【生物】核酸是遗传信息的携带者 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

第2章 组成细胞的分子第5节 核酸是遗传信息的携带者行业PPT模板http:/hangye/本节聚焦1.阐述核酸由核苷酸聚合而成，解释核酸是储存与传递遗传信息的物质。2.通过对DNA和RNA化学组成上异同的比较，能说出DNA和RNA的区别与联系。3.通过回顾“糖类、蛋白质和核酸”的物质组成，概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。这几天，一个令人热泪盈眶的故事刷爆朋友圈，一个普通的河北小伙子，竟然是亿万富豪解克锋的失散儿子。这不是电影情节，而是真实生活中的感人瞬间。这个爆炸性的新闻，一时间成为社交媒体上的热门话题。25年前，河北邢台一个婴儿解清帅被人拐走，其父亲解克锋悬赏百万寻找亲生儿子。2023年12月1日，在警方的协助下，解克锋与失踪25年的儿子解清帅在河北邢台老家相见。亿万富豪25年寻儿，DNA完全匹配，认亲瞬间震撼网络！第5节核酸是遗传信息的携带者问题探讨P34DNA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。1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？提示：提示：DNA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此，遗传信息一般都有区别，因此，DNA能够提供犯罪嫌疑能够提供犯罪嫌疑人的信息。人的信息。提示：提示：可以进行亲子鉴定；鉴别在地震等灾害中遇难亲可以进行亲子鉴定；鉴别在地震等灾害中遇难亲属的遗体等。属的遗体等。一、核酸的种类及其分布第5节一、核酸的种类及其分布(阅读课本P34)核酸是遗传信息的携带者二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核苷酸核苷酸提示提示：每个核酸分子是由每个核酸分子是由几十个乃至上亿个【核苷酸核苷酸】连接而连接而成的长链。成的长链。核酸是核酸是生物大分子生物大分子。第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的组成：P含含氮氮碱基碱基五碳糖五碳糖核苷酸据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为【脱氧核糖核苷酸（脱氧核【脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）】苷酸）】和【核糖核苷酸】核糖核苷酸】。元素组成：C C、HH、OO、NN、P P第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的种类：脱氧核苷酸核糖核苷酸1 12 23 34 45 51 12 23 34 45 5DNA的基本单位RNA的基本单位第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的命名：腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸依据含氮碱基含氮碱基，脱氧核苷酸有【4 4种】种】类型。第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的命名：腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤核苷酸核苷酸尿嘧啶尿嘧啶核苷酸核苷酸胞嘧啶胞嘧啶核苷酸核苷酸依据含氮碱基含氮碱基，核糖核苷酸有【4 4种】种】类型。提示提示：核苷酸命名：核苷酸命名：碱基名称碱基名称+五碳糖名称五碳糖名称+核苷酸核苷酸DNA与RNA在化学组成上异同脱氧核糖胸腺嘧啶(T)DNA DNA DNA和RNA RNARNA磷酸腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)核糖尿嘧啶(U)DNA与RNA的比较脱氧核糖核酸核糖核酸脱氧核苷酸【4】核糖核苷酸【4】脱氧核糖核糖相同A G C T【4】A G C U【4】C H O N P2条1条第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的连接方式：35第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的连接方式：DNA一般由两条【脱氧核苷酸链】构成第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的基本组成单位：核苷酸的连接方式：RNA一般由一条【核糖核苷酸链】构成第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者思考：以DNA为例，每个DNA分子是由成千上万个脱氧核苷酸连接而成的长链。不同DNA分子的基本组成单位脱氧核苷酸只有4种，那么不同DNA分子结构不同的原因？DNA片段片段1 DNA片段片段2DNA片段片段3 DNA片段片段4核苷酸数目不同核苷酸排列顺序不同第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者DNA片段片段1 DNA片段片段2DNA片段片段3 DNA片段片段4核苷酸数目不同核苷酸排列顺序不同核酸的结构特点：多样性：组成核酸的【核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化】。特异性：对于某一种核酸，其【核苷酸排列顺序是特定的】。第5节二、核酸的结构由核苷酸连接而成的长链核酸是遗传信息的携带者核酸的功能：P35核酸是细胞内携带【遗传信息的物质】；在生物体的【遗传、变异和蛋白质分子的生物合成】中具有极其重要的作用。每种核酸的组成核苷酸只有四种，但是却可以组成携带各种各样遗传信息的DNA和RNA，这是如何办到的？提示提示：遗传信息的储存：遗传信息的储存：DNADNA的脱氧核的脱氧核苷酸苷酸（碱基对碱基对）的排列顺序的排列顺序。部分部分病毒，没有病毒，没有DNA，遗传信息储存在遗传信息储存在RNARNA中中,如如【HIVHIV、SARSSARS病毒病毒】等。等。不同生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析提示提示：具有具有细胞结构的生物，其细胞内的核酸，其细胞内的核酸有DNA和RNA，而，而遗传物遗传物质是质是DNADNA；病毒(没有细胞结构)，其含有，其含有一种核酸，且以，且以该种核酸为遗传物质该种核酸为遗传物质。课 堂 练 习新型冠状病毒是一种新型冠状病毒是一种RNARNA病毒病毒，引起的新型冠状病毒肺炎涉及引起的新型冠状病毒肺炎涉及世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。问题问题(1):(1):肺炎链球菌与酵母菌在结构上的区别是什么肺炎链球菌与酵母菌在结构上的区别是什么?其遗传其遗传物质是什么物质是什么?问题问题(2):(2):肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质在空间结构肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质在空间结构上的区别是什么上的区别是什么?提示提示：肺炎链球菌为原核细胞，与酵母菌的区别是肺炎链球菌与酵母菌的区别是肺炎链球菌无以核膜为界限的细胞核。其。其遗传物质是DNA。提示提示：肺炎链球菌的遗传物质是DNA，由由2条脱氧核苷酸链构成构成；新型冠状病毒遗传物质是RNA，由由1条核糖核苷酸链构成。构成。课 堂 练 习新型冠状病毒是一种新型冠状病毒是一种RNARNA病毒病毒，引起的新型冠状病毒肺炎涉及引起的新型冠状病毒肺炎涉及世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。问题问题(3):肺炎链球菌和新型冠状病毒的肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质初步水解及彻遗传物质初步水解及彻底水解的产物底水解的产物分别是什么分别是什么?课 堂 练 习新型冠状病毒是一种新型冠状病毒是一种RNARNA病毒病毒，引起的新型冠状病毒肺炎涉及引起的新型冠状病毒肺炎涉及世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。问题问题(3):肺炎链球菌和新型冠状病毒的肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质初步水解及彻遗传物质初步水解及彻底水解的产物底水解的产物分别是什么分别是什么?提示提示：肺炎链球菌体内体内遗传物质是DNA，初步水解产物水解产物【4种脱氧核苷酸】，彻底水解产物是水解产物是【磷酸、脱氧核糖和4种碱基】。新型冠状病毒体内的体内的遗传物质是RNA，初步水解产物水解产物【4种核糖核苷酸】，彻底水解产物是水解产物是【磷酸、核糖和4种碱基】。课 堂 练 习新型冠状病毒是一种新型冠状病毒是一种RNARNA病毒病毒，引起的新型冠状病毒肺炎涉及引起的新型冠状病毒肺炎涉及世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。问题问题(4):核酸由哪些元素组成核酸由哪些元素组成？N、P分别存在于核酸分子的分别存在于核酸分子的哪个基团中哪个基团中？提示提示:核酸由核酸由C、H、O、N、P组成。组成。N存在于含氮碱基中存在于含氮碱基中,P存存在于磷酸基团中。在于磷酸基团中。提示提示：核酸由核酸由C C、HH、OO、NN、P P组成。组成。N存在于存在于【含氮碱基】中中，P存在于存在于【磷酸基团】中。中。第5节核酸是遗传信息的携带者思考：以上有机物，它们的共同点？构成细胞的化合物中，【多糖、蛋白质、【多糖、蛋白质、核酸】都是生物大分子核酸】都是生物大分子。三、生物大分子以碳链为骨架第5节三、生物大分子以碳链为骨架核酸是遗传信息的携带者单体多聚体脱水缩合水解每一个单体都以若干个相连的碳原子构成碳原子构成的碳链的碳链为基本骨架。因此生物大分子也以生物大分子也以碳链为骨架碳链为骨架。提示提示：生物大分子是由生物大分子是由单体连接成的多聚体，以碳链为基本骨架，以碳链为基本骨架，碳是生命的核心元素，没有碳，就没有生命，没有碳，就没有生命!生物体中四大有机物的水解情况课 堂 练 习以碳链为根本骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为根本骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,是构是构成细胞生命大厦的根本框架成细胞生命大厦的根本框架,因此科学家说因此科学家说“碳是生命的核心碳是生命的核心元素元素“没有碳没有碳,就没有生命。就没有生命。问题问题(1):(1):为什么说碳是生命的核心元素为什么说碳是生命的核心元素?问题问题(2 2):):脂肪、磷脂、固醇属于生物大分子吗脂肪、磷脂、固醇属于生物大分子吗?提示提示：氨基酸、核苷酸、单糖等氨基酸、核苷酸、单糖等单体，都是以都是以若若干个相连的干个相连的碳原子构成的碳链为根本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物因此生物大分子是以碳链为根本骨架的。大分子是以碳链为根本骨架的。提示提示：脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的相对分子质量与蛋白质、核而且脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇同样不属于生物大分子。课 堂 练 习以碳链为根本骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为根本骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,是构是构成细胞生命大厦的根本框架成细胞生命大厦的根本框架,因此科学家说因此科学家说“碳是生命的核心碳是生命的核心元素元素“没有碳没有碳,就没有生命。就没有生命。问题问题(3 3):):构成核酸和蛋白质的单体分别是什么构成核酸和蛋白质的单体分别是什么?两者在结构上两者在结构上有何不同有何不同?提示提示：构成核酸的单体是核苷酸构成核酸的单体是核苷酸，构成蛋白质的单体是氨基酸构成蛋白质的单体是氨基酸；一分子核苷一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成；而氨基酸至少含有一个氨基、一个羧基而氨基酸至少含有一个氨基、一个羧基，并连在同一个碳原子上并连在同一个碳原子上，以以及氢和及氢和R基团构成基团构成，可表示为可表示为课 堂 练 习在几内亚进行的埃博拉病毒疫苗研究结果初步发现在几内亚进行的埃博拉病毒疫苗研究结果初步发现，一种尚一种尚处于试验阶段的埃博拉病毒疫苗能给高危感染病人提供免疫处于试验阶段的埃博拉病毒疫苗能给高危感染病人提供免疫保护。埃博拉病毒是一种保护。埃博拉病毒是一种RNARNA病毒病毒，由该病毒引发的疾病的致由该病毒引发的疾病的致死率很高死率很高,可达可达50%50%90%90%。(1)(1)将该病毒的核酸彻底水解将该病毒的核酸彻底水解,能得到几种产物能得到几种产物?(2)(2)埃博拉病毒的碱基种类和细菌相同吗埃博拉病毒的碱基种类和细菌相同吗?提示提示：由于埃博拉病毒的核酸只有由于埃博拉病毒的核酸只有RNA，彻底水解后可得到彻底水解后可得到磷酸、核糖和U、A、G、C四种含氮碱基，即即6种产物。种产物。提示提示：细菌含有的核酸是细菌含有的核酸是DNA和和RNA，含有含有T、U、A、G、C五种碱基五种碱基，所以所以该病毒的碱基种类和细菌的不完全相同。该病毒的碱基种类和细菌的不完全相同。第5节知识总结核酸是遗传信息的携带者练习与应用P361.核酸是遗传信息的携带者。判断下列有 关核酸的组成和分布的表述是否正确。（1）DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸。（）（2）核酸是生物的遗传物质，仅存在于细胞核中。（）（3）构成DNA的单体是脱氧核苷酸。（）2.根据组成单糖的碳原子数目，可将单糖 分为五碳糖和六碳糖等，组成DNA的五碳糖是（）A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖3.下列物质中，不是核苷酸组成成分的是（）A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸4.豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是（）A.1种 B.4种 C.5种 D.8种一、概念检测CCC二、拓展应用随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。（1）请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。【提示】“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对，疾病有的是基因受损导致的，还有很多疾病是受到细菌等病原体影响导致的。“基因是核酸片段”属于概念有误，核酸包括DNA和RNA，除少数病毒外，生物的基因是DNA上有遗传效应的片段。“补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力”这是混淆概念关系以误导消费者。人们吃的食物中已经含有很多核酸，不需要额外补充核酸，核酸也不是人体需要的营养物质；人体内不缺乏合成核酸的原料；人体细胞不会直接利用外来核酸，无论是食物中的核酸，还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用，都要被消化系统内的酶分解后才能被人体细胞利用；细胞内的基因修复有复杂的机制，补充核酸不会增强基因修复能力。二、拓展应用随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。（2）如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？【提示】向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效，及如何起到保健作用的原理；运用已学习的核酸知识与推销员交流，传递正确的营养保健知识；表明不会购买核酸保健品的态度。