2023-2024學(xué)年 人教版 必修一 核酸是遺傳信息的攜帶者 課件（39張）

第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明記在平時——核心語句必背1.闡述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子。2.簡述DNA和RNA的區(qū)別與聯(lián)系。3.概述生物大分子以碳鏈為骨架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.核酸的基本組成單位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。2.DNA和RNA共有的堿基是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的堿基，尿嘧啶(U)是RNA特有的堿基。3.多糖、蛋白質(zhì)、核酸都是生物大分子，都以碳鏈為骨架。4.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用?！局鞲芍R梳理】一、核酸的種類、分布及結(jié)構(gòu)2．分布真核細(xì)胞的DNA主要分布于_______，_______________內(nèi)也有少量的DNA。RNA主要分布于_______。脫氧核糖核酸RNA細(xì)胞核線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)3．核酸的基本組成單位——核苷酸核苷酸的組成和種類元素組成_________________種類(依據(jù)_______不同)脫氧核糖核苷酸(構(gòu)成_____的基本單位)核糖核苷酸(構(gòu)成_____的基本單位)C、H、O、N、P五碳糖DNARNA4.核酸的形成(1)一般情況下，DNA是由脫氧核糖核苷酸聚合成的2條__________________構(gòu)成。(2)一般情況下，RNA是由核糖核苷酸聚合成的1條_____________構(gòu)成。5．核酸的信息儲存(1)絕大多數(shù)生物的遺傳信息儲存在_____分子中。(2)部分病毒的遺傳信息直接儲存在_____中。脫氧核糖核苷酸鏈核糖核苷酸鏈DNARNA6．核酸的功能(1)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶__________的物質(zhì)。(2)核酸在生物體的___________和__________________中具有極其重要的作用。二、生物大分子以碳鏈為骨架1．生物大分子___________________等都是生物大分子。遺傳信息遺傳、變異蛋白質(zhì)的生物合成多糖、蛋白質(zhì)、核酸2．單體生物大分子的_________稱為單體。3．多聚體每一個單體都以_____________________________為基本骨架，由許多單體連接成多聚體?；締挝蝗舾蓚€相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈【教材微點(diǎn)發(fā)掘】1．核苷酸是核酸的基本組成單位，人體內(nèi)的核苷酸主要由機(jī)體細(xì)胞自身合成。核苷酸在體內(nèi)的分布廣泛。細(xì)胞中核糖核苷酸的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過脫氧核糖核苷酸。不同類型細(xì)胞中的各種核苷酸含量差異很大，同一細(xì)胞中，各種核苷酸含量也有差異，核苷酸總量變化不大。結(jié)合下圖和教材第35頁圖2－15，歸納總結(jié)核苷酸種類的判斷方法：(1)根據(jù)五碳糖的種類進(jìn)行判斷：①圖甲的五碳糖是______，該核苷酸為核糖核苷酸。②圖乙的五碳糖是_________，該核苷酸為脫氧核糖核苷酸。(2)根據(jù)堿基種類進(jìn)行判斷：①圖甲中含有___，該核苷酸為核糖核苷酸。②圖乙中含有___，該核苷酸為脫氧核糖核苷酸。核糖脫氧核糖UT2．下圖表示生物大分子多聚體的連接方式，請結(jié)合下圖和教材第36頁圖2－17，回答有關(guān)問題：(1)若該圖為一段肽鏈結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示___________，3的種類在人體中有____種。(2)若該圖為一段核酸結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示_______，2表示__________，3表示__________。(3)若該圖表示多糖結(jié)構(gòu)模式圖，則1、2、3連接形成的化合物是______。中心碳原子21五碳糖磷酸基團(tuán)含氮堿基葡萄糖新知探究(一)核酸的結(jié)構(gòu)和功能【探究·深化】[情境質(zhì)疑]1．根據(jù)DNA和RNA兩種核酸的圖示，掌握區(qū)分二者的兩種方法。(1)看成分：①圖甲含有_____________，該核酸為DNA。②圖乙含有___________，該核酸為RNA。(2)看結(jié)構(gòu)：①圖甲具有____鏈結(jié)構(gòu)，為DNA。②圖乙具有____鏈結(jié)構(gòu)，為RNA。雙單

T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)2．生物種類與核酸、核苷酸和含氮堿基等的關(guān)系。非洲豬瘟是一種急性、發(fā)熱、傳染性很高的豬傳染病，其特征是發(fā)病過程短、死亡率高，該病是由一種DNA病毒引起的。加熱被感染病毒的血液至55℃、30分鐘或60℃、10分鐘，病毒將被破壞，許多脂溶劑和消毒劑也可以將其破壞。(1)該病毒的DNA徹底水解的產(chǎn)物，與HIV所含核酸徹底水解產(chǎn)物相同的有哪些？提示：磷酸、A、G、C。(2)依據(jù)上述材料，為預(yù)防非洲豬瘟，你能給養(yǎng)豬用戶提出哪些合理性建議？提示：對豬舍用消毒劑消毒；對感染病毒死亡的豬進(jìn)行高溫處理(合理即可)。[重難點(diǎn)撥]1．DNA和RNA的比較比較項目DNARNA組成單位組成無機(jī)酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基特有T特有U都有A、G、C分布主要分布于細(xì)胞核中，其次是線粒體、葉綠體中主要分布于細(xì)胞質(zhì)中功能遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)(某些病毒)，傳遞遺傳信息，催化作用(某些酶)續(xù)表2.生物體內(nèi)的五碳糖、核苷酸種類與生物種類的關(guān)系細(xì)胞生物非細(xì)胞生物(病毒)【典題·例析】[典例1]在生命活動中，流感病毒的遺傳物質(zhì)在徹底水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是(

)A．脫氧核糖、堿基、磷酸B．氨基酸、葡萄糖、堿基C．氨基酸、核苷酸、葡萄糖D．核糖、堿基、磷酸[答案]

D[解析]

核酸是一類高分子化合物，其基本組成單位是核苷酸。一個核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基。流感病毒為RNA病毒，只含有RNA一種核酸，因此其遺傳物質(zhì)徹底水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)為核糖、堿基、磷酸。[典例2]下圖是DNA和RNA的組成結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是(

)A．甲型H7N9流感病毒有5種堿基和8種核苷酸B．主要存在于硝化細(xì)菌的擬核中的核酸由5種堿基構(gòu)成C．病毒中也有上述兩種核酸D．DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒有核糖[答案]

D[解析]

甲型H7N9流感病毒為RNA病毒，含有A、G、C、U4種堿基和4種核苷酸；主要存在于硝化細(xì)菌擬核中的核酸為DNA，含有A、G、C、T4種堿基；一種病毒只有一種核酸，是DNA或RNA；DNA中含有的五碳糖為脫氧核糖，不是核糖。【應(yīng)用·體驗】1．下列關(guān)于核酸的敘述，正確的是(

)①核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì)②核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸③不同生物所具有的DNA和RNA有差異④DNA與RNA在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同⑤病毒的遺傳物質(zhì)是RNA

⑥核苷酸之間的連接方式相同A．①③⑤

B．②④⑤C．①②③ D．①③⑥答案：D

解析：核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì)，核酸中堿基的排列順序代表遺傳信息，①正確；核酸包括DNA和RNA，其中DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，②錯誤；不同生物所具有的DNA不同，RNA也不同，③正確；DNA在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位是細(xì)胞核，RNA在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位是細(xì)胞質(zhì)，④錯誤；有些病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，有些是RNA，⑤錯誤；核苷酸之間的連接方式相同，都是通過磷酸二酯鍵連接，⑥正確。2．下列有關(guān)核酸組成的表示，正確的是(

)答案：D

解析：核酸含C、H、O、N、P5種元素；DNA中含有脫氧核糖，而RNA中含有核糖。新知探究(二)生物大分子以碳鏈為骨架【拓展·深化】1．生物大分子是由單體通過特定的化學(xué)鍵連接而成的(1)大分子物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物：物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸脫氧核糖、堿基、磷酸RNA核糖核苷酸核糖、堿基、磷酸蛋白質(zhì)多肽氨基酸淀粉麥芽糖葡萄糖(2)連接單體的關(guān)鍵化學(xué)鍵：2．生物大分子具有特定的結(jié)構(gòu)由生物小分子到生物大分子，分子增大，出現(xiàn)新的性質(zhì)。其中最主要的特點(diǎn)：生物大分子有獨(dú)特的立體結(jié)構(gòu)、空間構(gòu)型和分子整體形狀。(1)維持生物大分子高級結(jié)構(gòu)的重要因素是氫鍵、二硫鍵等化學(xué)鍵。這類鍵的強(qiáng)度很小，所以需要多個化學(xué)鍵才足以維持高級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。(2)高級結(jié)構(gòu)不很穩(wěn)定。生物大分子變性就是因為高級結(jié)構(gòu)破壞，大分子性質(zhì)改變，生物活性喪失。但是，形成一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵(肽鍵、糖苷鍵、磷酸二酯鍵等)尚未破壞?！緫?yīng)用·體驗】1．如圖是細(xì)胞中由單體形成生物大分子時化學(xué)反應(yīng)的模式圖，有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架B．每合成1個大分子都產(chǎn)生1個水分子C．該過程的逆過程會導(dǎo)致有機(jī)物總質(zhì)量的增加D．蛋白質(zhì)、核酸和多糖的合成都符合這個模式答案：B

解析：根據(jù)圖示形成大分子的模式圖可知，若大分子是由N個單體脫水縮合形成的，將會產(chǎn)生N－1個水分子，并不是每合成1個大分子都產(chǎn)生1個水分子。2．下圖分別表示生物體內(nèi)的生物大分子的部分結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)甲圖中的三種物質(zhì)都是由許多單糖連接而成的，其中屬于動物細(xì)胞中的物質(zhì)是______，其基本單位是________。屬于植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)是________。(2)乙圖所示化合物為RNA，其基本組成單位是____________，可用圖中字母________表示，各基本單位之間是通過圖中________(填“①”“②”或“③”)所示的化學(xué)鍵連接起來的。(3)丙圖所示化合物的名稱是________，是由__________種氨基酸經(jīng)____________過程形成的，該化合物中有________個羧基。解析：(1)由題圖可知，淀粉、纖維素、糖原都是由單體葡萄糖聚合形成的多聚體；植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)是淀粉；糖原是動物細(xì)胞特有的多糖，肝糖原在維持血糖平衡中具有重要作用。(2)1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮堿基和1分子五碳糖組成，即圖中的b；核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，即圖中的②。(3)丙圖所示化合物為四肽；四個氨基酸分子脫水縮合形成四肽時，脫去了3個水分子。由圖可知，該化合物中有2個游離的羧基(②和⑨中)、1個游離的氨基(①)，R基有②④⑥⑧。答案：(1)糖原葡萄糖淀粉(2)核糖核苷酸b

②

(3)四肽3脫水縮合2科學(xué)視野——DNA指紋技術(shù)人的遺傳信息主要分布于染色體上的DNA中。兩個隨機(jī)個體具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指紋一樣用來識別身份，這種方法就是DNA指紋技術(shù)。應(yīng)用DNA指紋技術(shù)時，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖。因為每個人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的，所以我們可以通過分析指紋圖的吻合程度來幫助確認(rèn)身份。在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域中，DNA指紋技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。只需要一滴血、一滴精液或是一根頭發(fā)等樣品，刑偵人員就可以進(jìn)行DNA指紋鑒定?！舅仞B(yǎng)評價】1．下列有關(guān)核酸分布的敘述，正確的是(

)A．SARS病毒中RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中B．綠色植物根細(xì)胞內(nèi)的DNA存在于細(xì)胞核中C．原核細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核中D．人體細(xì)胞中的RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中答案：D

解析：病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，A錯誤；植物細(xì)胞的DNA存在于細(xì)胞核、線粒體中，有葉綠體的細(xì)胞中，葉綠體也有DNA，B錯誤；原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，只有擬核，C錯誤；人是真核生物，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，D正確。2．對細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進(jìn)行分析，可以作為判斷真核生物的不同個體是否為同一物種或同一物種親子關(guān)系的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是(

)A．蛋白質(zhì) B．DNAC．RNA D．核苷酸答案：D

解析：蛋白質(zhì)、DNA和RNA都具有特異性，而核苷酸不具有物種和個體的特異性。3．下圖是利用DNA指紋技術(shù)比對從受害人體內(nèi)分離的DNA樣本和嫌疑人DNA樣本的結(jié)果。你認(rèn)為哪個懷疑對象最有可能是犯罪分子？說明理由。提示：3號