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(共28张PPT)
第5讲
核酸是遗传信息的携带者
考点 由高考知核心知识点 预测
核酸 （2023·全国卷）核酸检测和结构 （2021 全国乙卷 2 ）DNA、RNA分布实验（2021 北京卷 4）DNA、RNA结构
主要考查化合物的种类、基本单位及检测方式
题型：选择题
核酸的结构
1
2
核酸的功能
3
生物大分子以碳链为骨架
核酸的结构
1
核酸
脱氧核糖核酸DNA
核糖核酸 RNA
主要在细胞核
次要在细胞质
主要分布在细胞质中
1.1 核酸的种类
（原核生物的DNA在拟核、细胞质中的质粒中）
（线粒体和叶绿体）
（叶绿体、线粒体、核糖体）
次要在细胞核
（转录的时候）
核酸的结构
1
1.2 核酸的结构单位——核苷酸
C、H、O、N、P
标志元素
②核苷酸的元素组成：
①核苷酸的物质组成：
磷酸基团
＋
五碳糖
含氮碱基
＋
得出
腺嘌呤（A）
胸腺嘧啶（T）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
核酸的结构
1
腺嘌呤（A）
胸腺嘧啶（T）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
P
磷酸基团
五碳糖
含氮碱基
【探究1】尝试用以下图形组装核酸的核苷酸的结构通式，用黑色笔标出化学键和写出对应的碱基：
1.2 核酸的结构单位——核苷酸
核酸的结构
1
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
A
G
C
T
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
尿嘧啶
A
G
C
U
1.3 脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别
核苷酸有 种
碱基有 种
8
5
核酸的结构
1
1.4 DNA与RNA的异同
比较项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位
比较项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
成分 碱基 共有 特有
五碳糖
磷酸 1.4 DNA与RNA的异同
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
脱氧核糖
核糖
磷酸(H3PO4)
核酸的结构
1
比较项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
功能
1.4 DNA与RNA的异同
主要的遗传物质，储存和传递遗传信息，并决定蛋白质的生物合成
①针对RNA病毒：是RNA病毒的遗传物质；
②mRNA：传递遗传信息；
③tRNA：运输和识别；
④rRNA：组成核糖体；
⑤极少数RNA可作为酶，具有催化功能
核酸的结构
1
不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳
生物种类 核酸种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质
细胞生物
病毒 DNA病毒
RNA病毒
DNA和RNA
5种
8种
DNA
DNA
RNA
DNA
RNA
4种
4种
4种
4种
核酸的结构
1
核酸的结构
1
1.5 核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链
RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链
A
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
碱基
磷酸和
五碳糖
核酸的结构
1
【探究2】请你自制脱氧核苷酸模型，分别组装出具有4个核苷酸分子的DNA的一条链。
碱基
碱基对
磷酸和五碳糖
tRNA
核酸的空间结构
DNA
RNA
单链
双链
核酸的结构
1
小结1：核酸的结构
核苷酸
核苷酸链
具有空间结构的单链或双链分子
（脱氧）核糖
含氮碱基
磷酸
P
P
P
P
P
碱基
碱基对
磷酸和五碳糖
核酸的结构
1
小结2：核酸的完全水解产物和初步水解产物
核酸的结构
1
物质 完全水解产物 初步水解产物
DNA
RNA
核酸
磷酸、脱氧核糖、碱基
磷酸、核糖、碱基
磷酸、五碳糖、碱基
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
2
核酸的功能
核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息？
假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，那么可以出现多少种核苷酸的排列组合？
4100
2
核酸的功能
血红蛋白中1个氨基酸的替换导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰刀型细胞贫血症的发生
蛋白质构象改变
DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系。
2
核酸的功能
2
核酸的功能
小结3：核酸核酸分子如何携带遗传信息
核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，核酸分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。
核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
3
生物大分子以碳链为骨架
生物大分子(多聚体) 基本单位
(单体)
多糖 单糖
蛋白质 氨基酸
核酸 核苷酸
脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。生物大分子是以碳链为基本骨架的。
3
生物大分子以碳链为骨架
(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　)
A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架
C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
【答案】B
（2023·全国·高考真题）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
根据表中信息，下列叙述错误的是（ ）
A．①可以是淀粉或糖原
B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基
C．②和⑤都含有C、H、O、N元素
D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
【答案】B
（2023广州一模）13. 研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基：P(嘌呤)、Z(嘧啶)、B(嘌呤)、S(嘧啶)，其中P和Z配对，B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子，该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断，不合理的是（ ）
A. P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径
B. 该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
C. 该合成DNA分子中，碱基的比例 ( A+G+P+Z)/( T+C+B+S) =1
D. 四种新碱基的加入后，同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增
【答案】C
核酸
脱氧核糖核酸
（DNA）
真核生物：
主要分布于细胞核中的染色体上
少量在线粒体和叶绿体中。
原核生物：
分布于细胞质
主要在拟核（大型环状DNA）
少量是质粒（小型环状DNA）。
病毒：
噬菌体只有DNA，有的病毒只有RNA
核糖核酸
（RNA）
真核生物：
主要分布于细胞质中：
细胞核、细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体都有
原核生物：细胞质
病毒：
烟草花叶病毒只有RNA，有的病毒只有DNA
注意：
真核细胞、原核细胞中DNA和RNA两种核酸都有，但遗传物质是DNA，RNA不是遗传物质（mRNA、rRNA、tRNA）；病毒体内只有DNA或RNA一种核酸。
核酸的分布：
核酸的结构：核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核糖核酸（DNA）：
脱氧核糖核苷酸（四种）
（简称：脱氧核苷酸）
核糖核酸（RNA）：
核糖核苷酸（四种）
A（腺嘌呤）
G（鸟嘌呤）
C（胞嘧啶）
T（胸腺嘧啶）
A（腺嘌呤）
G（鸟嘌呤）
C（胞嘧啶）
U（尿嘧啶）
核酸的功能：
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
多糖
核酸
蛋白质
单糖
氨基酸
核苷酸
生物大分子（多聚体）
—
—
—
基本单位（单体）

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