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必修1 第2章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
1、新型冠状病毒的遗传物质是什么？
RNA
2、通过检测可以确定被检人员是否感染了新冠病毒，这说明了什么？
说明核酸具有生物特异性。
你们今天做核酸检测了吗？
一、核酸的种类及其分布
核酸
DNA（脱氧核糖核酸）
RNA（核糖核酸）
主要分布于细胞核，少量在叶绿体和线粒体
主要分布于细胞质
脱氧核糖核酸
（ DNA ）
核糖核酸
（RNA）
细胞核
细胞质
二、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
请观察几种核苷酸的分子结构，分析核酸的组成元素
(1)元素组成：C、H、O、N、P
dAMP
dTMP
dGMP
dCMP
磷酸
碱基
脱氧核糖
dAMP
dTMP
dGMP
dCMP
磷酸
碱基
脱氧核糖
活动1 观察几种核苷酸，写出他们的结构通式
二、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
二、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
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
A
G
C
T
胞嘧啶核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
A
G
C
U
(2)结构通式：
(3)种类：
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核苷酸与核糖核苷酸的比较
DNA
RNA
五碳糖不同 DNA的五碳糖是 ，RNA的五碳糖是＿＿＿ 　　 　　　　　　　　　　　 碱基不同 DNA特有的碱基为 ,RNA特有的碱基为
脱氧核糖
核糖
T
U
同：
1.磷酸
2.共有的碱基：A G C
异：
活动2 制作四种脱氧核苷酸的模型，仿照示意图完成四个核苷酸的连接
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
不同排列顺序的核苷酸链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
碱基
磷酸和
五碳糖
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核苷酸链
T
氢键
磷酸二酯键
A
G
C
T
A
C
G
DNA的平面结构
DNA的立体结构
2条脱氧核苷酸长链螺旋缠绕
DNA（双螺旋结构）
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
2、DNA是由四种脱氧核苷酸连接而成的长链
A
G
C
U
磷酸二酯键
核糖核苷酸链
RNA仅由1条核糖核苷酸链构成
RNA单链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
3、RNA是由四种核糖核苷酸连接而成的长链
核苷酸
核苷酸链
具有空间结构的单链或双链核酸分子
（脱氧）核糖
含氮碱基
磷酸
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
4、核酸的结构层次
DNA RNA
中文名称
主要分布部位
基本单位 名称及种类
组成
碱基
结构及特点
脱氧核糖核酸
核糖核酸
细胞核
细胞质
脱氧核糖核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
脱氧核糖、磷酸、碱基
核糖、磷酸、碱基
A、G、C、U
A、G、C、T
由2条脱氧核苷酸链构成
由1条核糖核苷酸链构成
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
5、DNA和RNA的比较
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
6、核酸的功能
核苷酸数目相同，但排列顺序不同
核苷酸数目不同
多样性：核苷酸数目不同和排列顺序不同，导致核酸分子多样
特异性：不同的核酸，核苷酸的种类、数目、和排列顺序是特定的
核苷酸特定的排列顺序就是遗传信息
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
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。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
6、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
红细胞形态改变
蛋白质构象改变
原核生物：同时含有DNA和RNA。DNA主要位于拟核中，有的在细胞质的质粒。DNA是遗传物质
大肠杆菌
蓝细菌
支原体
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
7、不同生物的核酸种类和遗传物质
病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。
噬菌体
DNA
病毒含有____种核苷酸，___种碱基，___种五碳糖。
4
4
1
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
RNA
DNA
7、不同生物的核酸种类和遗传物质
细胞生物
非细胞生物
真核生物
原核生物
大多数病毒
极少数病毒
（如HIV、SARS）
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
细胞生物中同时含有DNA和RNA，其中DNA是遗传物质
（含DNA和RNA）
（含DNA或RNA）
病毒只有一种核酸，DNA或RNA
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
生物
7、不同生物的核酸种类和遗传物质
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核酸
DNA
RNA
初步水解
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基（AGCT)
初步水解
磷酸
核糖
含氮碱基（AGCU)
8、不同生物核酸的水解产物判断
生物类别 核酸种类 遗传物质 碱基种类 核苷酸种类
细胞生物
DNA病毒
RNA病毒
2
1
1
DNA
DNA
RNA
5
4
4
8
4
4
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
彻底水解
彻底水解
小结：核酸是遗传信息的携带者
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
核苷
核苷酸
遗传信息
遗传变异
蛋白质合成
细胞核
细胞质
三、生物大分子以碳链为基本骨架
淀粉
糖原
蛋白质
DNA和RNA
三、生物大分子以碳链为基本骨架
大分子 结构 基本单位
多糖
蛋白质
核酸
多聚体
单体
单糖
氨基酸
核苷酸
碳元素是生命的核心元素
有限数目的单体怎么聚合成了多种多样的大分子物质？
生物大分子是由单体连接成的多聚体
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
水解反应
脱水缩合
有限数目的单体通过排列顺序和连接位置的变化，形成了多种不同的大分子物质
以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架；
糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；
水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
细胞中的这些化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
三、生物大分子以碳链为基本骨架
蛋白质与核酸的比较
种类 蛋白质 核酸
元素组成 C、H、O、N等 C、H、O、N、P
组成单位 氨基酸 核苷酸
连接方式 肽键 磷酸二酯键
多样性 氨基酸的种类、数目、排列顺序、空间结构千差万别 核苷酸的数量、
和排列顺序不同
形成场所 核糖体 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
检测方法 双缩脲试剂 甲基绿吡罗红
主要功能 结构物质、功能物质、能源物质 （1）遗传信息的携带者，决定生物性状，（2）某些RNA具有催化作用
必背关键词句
1、核酸的元素组成是C、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ，核酸的基本单位是核苷酸，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组成
2、ＤＮＡ是由４种脱氧核苷酸连接而成的双链结构，含有Ａ、Ｔ、Ｃ、Ｇ４种碱基，主要分布在细胞核中，少量存在于叶绿体和线粒体中，是绝大多数生物的遗传物质。甲基绿使ＤＮＡ呈现绿色。
3、ＲＮＡ是由４种核糖核苷酸连接而成的单链结构，含有Ａ、G、Ｃ、Ｕ４种碱基，主要分布在细胞质中，少量存在细胞核中，是少数病毒的遗传物质。吡罗红使ＲＮＡ呈现红色。
4、ＤＮＡ和ＲＮＡ元素组成相同，磷酸和部分碱基相同，
ＤＮＡ和ＲＮＡ在化学组成上的区别是：DNA含脱氧核糖和T，RNA含核糖和U。
5、DNA和RNA在结构上的区别是：DNA是双链结构，RNA是单链结构。
下图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)分别写出4、5、6、7、8的所代表名称。
4:__________________________
5:__________________________
6:__________________________
7:__________________________
8:__________________________
(2)_____、______和______组成DNA分子的基本单位。
脱氧核糖
腺嘌呤或胸腺嘧啶
碱基对
氢键
脱氧核苷酸链
①
④
⑤
课堂练习
B
选项 A B C D
生物或细胞 T2噬菌体 蓝细菌 烟草花叶病毒 烟草叶肉细胞
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
下列生物或细胞中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是(　　)
课堂练习
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
C
1. 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。（ ）
课堂练习
一、概念检测
√
×
√
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
C
3. 下列物质中，不是核昔酸组成成分的是（ ）
A. 碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸
C
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；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。
(1)请对上2段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。
(2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？
（1） “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。
（2） 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。
课堂练习
二、拓展应用
下课啦，快休息吧！
1、核酸的基本组成单位——核苷酸

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