2.5核酸是遗传信息的携带者导学案（无答案）-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

2.5 核酸是遗传信息的携带者
【学习目标】
通过对DNA和RNA化学组成上的一同的比较，能够说出DNA和RNA的区别与联系。（科学思维）
通过核苷酸链的模型构建，能阐述核酸由核苷酸聚合而成，能解释核酸是储存与传递遗传信息的物质。（科学探究、生命观念）
通过回顾“糖类、蛋白质、和核酸”的物质组成，能概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。（科学思维、生命观念）
关注DNA指纹技术在亲子鉴定和刑事侦查中应用，懂得用科学知识解决生活中实际问题。（社会责任）
【学习重难点】
1.核酸是细胞内携带遗传细细的物质。
2.生物大分子以碳链为骨架。
【任务一、核酸的种类、分布及其组成】
1．种类：一类是脱氧核糖核酸，简称 ；另一类是 ，简称RNA。
2．分布：真核细胞的DNA主要分布在 中， 和 内也含有少量的DNA。原核生物中的DNA主要分布在 中，少量分布在 中。RNA主要分布在 中。
【思考】所有生物都同时含有DNA和RNA吗？
3．核酸是由核苷酸连接而成的长链
（1）核酸的基本组成单位——核苷酸
一分子
①一分子核苷酸组成 一分子
一分子
②组成元素：
③核苷酸的种类：根据 的不同，分为 核苷酸和 核苷酸。
a．脱氧核苷酸（种类 种）：构成 的基本单位。
b．核糖核苷酸（种类 种）：构成 的基本单位。
【应用迁移】
1.大熊猫体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？
2.人体细胞、大肠杆菌、乙肝病毒、艾滋病病毒，这四种生物中含有的碱基种类、核苷酸种类和五碳糖种类各有几种？
【学生活动】尝试构建核苷酸链模型
（2）核酸的结构
a．DNA是由 连接而成的长链，一般由 条链构成。
b．RNA是由 连接而成的长链，由 条链构成。
【应用迁移】
1. DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物是什么？
【创设情景，提出问题】通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因
1.DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息，这说明DNA结构上具有什么特性？
2.试想一条单链DNA由100个脱氧核苷酸组成，它有多少种可能性？这说明DNA结构上具有什么特性？
（3）核酸的特性及功能
①多样性的原因：核苷酸 不同和 多样。
②特异性的原因：核苷酸特定的 代表了特定的遗传信息。
③功能
a．核酸是细胞内携带 的物质。
b．核酸在生物体的 、 和 中具有极其重要的作用。
【总结1】整理归纳核酸的结构层次、分布。
比较项目 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA）
组成元素
基 本 单 位 名称 （ 种） （ 种）
组 成 无机酸 磷酸
五碳糖
含氮碱基 A（ ）、C（ ）、G（ ）
T（ ） （尿嘧啶）
一般结构 条核苷酸链 条核苷酸链
分布 主要在 中， 、 内也少量含有 主要在 中
【总结2】比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型，并完成表格。
项目 核酸 遗传物质
类型 核苷酸种类 碱基种类 类型 核苷酸种类 碱基种类
细胞 生物 真核 细胞 DNA 和RNA
原核 生物 DNA 和RNA
非细胞 生物 （病毒） DNA 病毒 只DNA
RNA 病毒 只RNA
【总结3】DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？请完善表格。
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA （ 种）
RNA （ 种）
【应用迁移】
1.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物 a 构成了化合物 b ,如图所示下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 若 a 为核糖，则由 b 组成的核酸在某些原核生物中可作为遗传物质
B. 若 a 为脱氧核糖，则由 b 组成的核酸主要分布在细胞核中
C. 若 m 为胸腺嘧啶，则 RNA 中肯定不含 b 这种化合物
D. 若 m 为腺嘌呤，则 b 构成的核酸可能是DNA
2.不同生物含有的核酸种类不同。下列各种生物中关于碱基、核苷酸和五碳糖种类的描述正确的是（ ）
选项 A B C D
生物或细胞 T2噬菌体 烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒 豌豆根毛细胞
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
五碳糖 1种 2种 2种 2种
【任务二、生物大分子以碳链为骨架】
1．单体和多聚体
生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为 ，这些生物大分子又称为单体的 。
单体（基本单位） 多聚体（生物大分子） 单体（基本单位） 多聚体（生物大分子）
多糖 蛋白质
淀粉、纤维素 核酸
糖原 DNA
几丁质 RNA
【特别提醒】脂肪不属于生物大分子的原因：脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。
2．生物大分子以碳链为基本骨架的原因：每一个单体都以 为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
3．碳的重要作用： 是生命的核心元素，是组成生物体最基本元素。
4．细胞是由化学元素和化合物构成的
（1）以碳链为骨架的 等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。
（2） 提供了生命活动的重要能源。
（3） 与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
（4）细胞中的化合物， 和 处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
【总结4】请根据元素组成判断细胞内的有机物种类。
（1）只含C、H、O → 。
（2）除C、H、O、N外，有的还含有S → 。
（3）只含有C、H、O、N、P → 。
（4）组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
【应用迁移】
1.判断题
（1）构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性（　　）
（2）由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分（　　）
（3）多聚体最终水解的产物不一定是单体（　　）
2.如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（ )
A．若图中①为某种多聚体，则①可具有传递信息的作用
B．若②分布于内脏器官周围，则②可具有缓冲和减压作用
C．若③为某种多聚体，则③一定是DNA
D．若④存在于昆虫的外骨骼中，则④可能是几丁质