2.5 核酸是遗传信息的携带者课件(共42张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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2.5 核酸是遗传信息的携带者课件(共42张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

资源简介

(共42张PPT)
什么是核酸检测?
导入
为什么能够通过核酸检测,检测出新冠病毒呢?
不同生物的核酸具有特异性!
2.5 核酸是遗传信息的携带者
生物必修一 分子与细胞
目标
01
02
03
通过分析核苷酸的结构模式图,归纳核苷酸的结构特点,辨析两种核苷酸的差异。
(科学思维)
了解DNA是遗传信息,保护生物样本人人有责。
(社会责任)
说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能,理解生物大分子都是以碳链为骨架。
(生命观念)
教学目标
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携带遗传信息,不同个体的遗传信息不同。
因此,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?
问题探讨
讨论
1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
DNA指纹检测
亲子鉴定
大家一起来找茬,看看谁是捡来的
方法:
将子女和父母的DNA提取出来后电泳,在泳道上找是否具有相同的条带;
有相应条带,具有亲属关系
慧眼识金
S2在泳道上没有与父母相应条带,不具有亲属关系
DNA鉴定技术在其他方面的应用
研究不同生物的亲缘关系
确定遇难者身份
研究人类的起源
DNA是什么 为什么能用于身份鉴定
1、种类:__________________、_______________
核糖核酸(RNA)
脱氧核糖核酸(DNA)
2、分布:
DNA:主要分布在 中
、 内也含有少量的DNA
RNA:主要分布在 中
细胞核
线粒体
叶绿体
细胞质
原核细胞: DNA: 、 。
拟核(主要) 质粒
一、核酸的种类、分布
病毒: 体内只有 DNA或者 RNA
真核细胞:
细胞生物
质粒
RNA:主要分布在 中
细胞质
病毒:
DNA
DNA病毒
RNA
RNA病毒
只含一种核酸,DNA或者RNA。
(大多数病毒)
(少数病毒)
噬菌体、天花病毒、
乙肝病毒等
艾滋病病毒、新型冠状病毒、
埃博拉病毒、烟草花叶病毒、
SARS病毒、流感病毒等
真核细胞中,DNA主要存在于细胞核内,是染色体的主要组成成分,与蛋白质构成了染色体(染色质),是细胞核中的遗传物质。
染色体:
2、元素组成:
1、基本组成单位(单体):
C、H、O、N、P
核苷酸
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
含N碱基
磷酸
1’
2’
3’
4’
5’
-OH
1个核苷酸=1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含N碱基
核糖
脱氧核糖
五碳糖
C
T
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
A
G
C
T
3、核苷酸的种类
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
A
G
C
U
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
尿嘧啶
DNA(脱氧核糖核酸)基本单位
RNA(核糖核酸)基本单位
DNA
RNA
构成
G
A
构成
U
(根据五碳糖不同)
(根据含氮碱基不同)
A
→腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
→鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
→胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
→胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
G
C
T
A
G
C
→腺嘌呤核糖核苷酸
→鸟嘌呤核糖核苷酸
→胞嘧啶核糖核苷酸
→尿嘧啶核糖核苷酸
U
4.补充资料:组成核酸的碱基:
脱氧核糖
核糖
磷酸
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
DNA
RNA
5.DNA与RNA在化学组成上的区别
DNA的五碳糖是     ,碱基有      (4种);RNA的五
碳糖是   ,碱基有      (4种)。其中,DNA特有的碱
基为  ,RNA特有的碱基为  。
脱氧核糖
A、G、C、T
核糖
A、G、C、U
T
U
【课堂巩固】
A.若m为胸腺嘧啶,则b一定是构成DNA的基本单位
B.若m为胞嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸

m
a
b
D
下图是核酸的基本组成单位,则下列叙述不正确的是( )
【课堂巩固】
肌肉细胞 豌豆根毛细胞 烟草花叶病毒
核酸种类
碱基种类
五碳糖种类
核苷酸种类
2种
5种
2种
8种
2种
5种
4种
1种
4种
1种
8种
2种
不同生物体中的核酸、碱基、五碳糖、核苷酸数
思考:人体内碱基A、G、C参与 种核苷酸的构成,碱基A、G、C、T参与 种核苷酸的构成
6
7
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
磷酸二酯键
1.核苷酸的连接方式:3’---5’连接
一条核苷酸链
磷酸二酯键
脱氧核糖核苷酸
脱氧核苷酸连接成的长链
DNA分子
A
T
G
C
A
T
G
C
氢键
双螺旋结构
碱基互补配对
脱氧核苷酸双链
2.DNA是由脱氧核苷酸连接成双链,形成双螺旋结构
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
A
U
G
C
核糖核苷酸单链
3.RNA是由核糖核苷酸连接成的单链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
OH
OH
不稳定,易变异
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
RNA单链
tRNA
DNA双链
拓展延伸
核酸的空间结构
DNA是一种规则的双螺旋结构,RNA一般呈单链,无特定空间结构。但在转运RNA中,单链之间也会通过碱基互补配对形成双链区域。
碱基
碱基对
磷酸和五碳糖
核酸名称
主要存在部位
基本组成单位
碱基种类
五碳糖种类
核苷酸链数
结 构
DNA
RNA
细胞核
细胞质
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
A、G、C、T
A、G、C、U
脱氧核糖
核 糖
一条
两条
双螺旋结构
(一般是)单链结构
脱氧核糖核酸
核糖核酸
DNA与RNA的比较
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA片段3
DNA片段4
DNA片段1
DNA片段2
数目不同
排列顺序不同
4.脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,如果数量不限,在连成长链时,排列顺序就是及其多样的(4n),可以储存大量的遗传信息。DNA指纹获得嫌疑人信息的根本原因:是生物
的遗传信息储存在DNA分子中,而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
思考:生物的遗传信息都储存在DNA中吗?
细胞生物
(含DNA和RNA)
真核生物
原核生物
非细胞生物 (病毒)
大多数病毒
极少数病毒
(DNA病毒)
(RNA病毒)
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
(含DNA或RNA)
生物类别 核酸种类 遗传物质 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 举例
细胞生物 真核生物
原核生物
病毒 DNA病毒
RNA病毒
DNA
RNA
DNA
2种
5种
8种
填表:不同生物的核酸、核苷酸、碱基种类及遗传物质等
多样性:脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA的多样性。
特异性:脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息。
5.DNA分子的多样性和特异性
脱氧核苷酸:4种
DNA:
无数种
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。
6、核酸的功能
7.核酸的水解
核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
初步水解
彻底水解
核酸彻底水解产物为 ;
DNA彻底水解产物为 ,共__种; RNA彻底水解产物为 ,共__种;
五碳糖、磷酸、含氮碱基
脱氧核糖、磷酸、A、T、C、G
核糖、磷酸、A、U、C、G
6
6
糖类 脂质 蛋白质 核酸 DNA RNA
元素组成 CHO CHO CHON CHONP CHONP
基本单位 葡萄糖(以淀粉、纤维素、糖原为例) 甘油和脂肪酸(以脂肪为例) 氨基酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
水解产物 初步水解 麦芽糖(以淀粉为例) 甘油和脂肪酸 多肽 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸
彻底水解 葡萄糖(以淀粉为例) 甘油和脂肪酸 氨基酸 磷酸、脱氧核糖、4种碱基 磷酸、核糖、4种碱基
氧化分解(代谢终产物) CO2、H2O CO2、H2O CO2、H2O、尿素 — —
小分子物质
元素
基本单位
核苷酸链
核 酸
磷酸
五碳糖
含氮碱基
+
+
C、 H、 O、 N、 P
核苷酸
RNA
DNA
核苷
阶段小结
阶段小结
核酸有____种
组成核酸的五碳糖有____种
核苷酸有____种
碱基有____种
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
脱氧核糖和核糖
脱氧核苷酸4种和核糖核苷酸4种
A、T、C、G、U
2
2
8
5
胞嘧啶(C)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胸腺嘧啶(T)
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
10、
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
1、下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
巩固练习
11
解题技巧:三看法判定DNA、RNA
A
P
P
U
T
P
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架
三、生物大分子以碳链为骨架
单体
碳元素是生命的核心元素,没有碳元素,就没有生命
1、单体:
2、多聚体:
是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位。
三、生物大分子以碳链为骨架
特别注意:脂质不是大分子
脱水缩合
单 糖
氨基酸
核苷酸
单 体
多 糖
蛋白质
核 酸
多聚体
生物大分子又称为多聚体。
单体
多聚体
主要
功能
化学元素
A
B
C
D
F
G
能源物质
结构物质
遗传物质
葡萄糖
多糖
蛋白质
氨基酸
核酸
核苷酸
填一填
组成元素
C、H、O、N、P
组成物质
一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基
  1种     2种      5种
基本单位
核苷酸
(8种)
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
功 能
控制蛋白质的合成
一切生物的遗传物质
决定
核 酸
核糖核酸(RNA):主要存在于细胞质(少量在细胞核)
脱氧核糖核酸(DNA):主要存在于细胞核(少量在叶绿体、线粒体)
教学小结
1.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是( )
A.8 B.5 C.6 D.3
课后练习
B
2、艾滋病病毒的遗传物质中含有核苷酸的种类及碱基的种类
分别是( )
A 1、4种 B 5、8种 C 4、4种 D 5、4种
C
3.细胞内的遗传物质是( )
A.DNA B.RNA C.DNA或RNA D.DNA和RNA
A
4、由碱基A、C、G可以组成的核苷酸种类是( )
A.8种 B.5种 C.6种 D.3种
C
5.下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸由C、H、O、N四种元素组成
B.在真核细胞内,核酸只存在于细胞核内
C.组成核酸的基本单位有8种
D.除病毒外,一切生物都含有核酸
C
6、鱼体内的核酸水解后,不可能得到( )
A、1种五碳糖 B、4种脱氧核糖核苷酸
C、5种含氮碱基 D、8种核苷酸
7、噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸
的种类依次分别是( )
A. 4、8、4和4、8、4 B. 4、5、4和4、5、4
C. 4、5、4和4、8、4 D. 4、8、4和4、5、4
A
C
8、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,则叙述正确的是( )
A. 若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B. 若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C. 若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D. 若由b构成的核酸主要存在于细胞质中,则a为脱氧核糖
C
P36二、拓展应用
(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,还有很多疾病是由细菌等病原体导致的
“基因是核酸片段”属于错误说法:
核酸包括DNA和RNA,除少数病毒外,基因是具有遗传效应的DNA片段。
“补充某些特定的核酸,可增强基因的修复能力”是混淆概念误导消费者:
①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
②人体内不缺乏合成核酸的原料
③人体细胞不会直接利用外来核酸,核酸是大分子化合物,要被消化分解为小分子才能被细胞吸收利用
④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
课堂检测
P38二、非选择题
1、
(1)气温下降,细胞中自由水的含量显著下降,有助于抵抗低温冻害
(2)低温下自由水结成冰伤害植物,结合水不会结冰;冬季来临冬小麦细胞内自由水的比例降低,结合水的比例上升,避免气温下降自由水过多导致结冰损害自身。这是植物适应环境的一种表现,是生物进化的结果。
(3)水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。
自由水的作用:①细胞内的良好溶剂;
②参与细胞内的生化反应;
③为细胞提供液体环境;
④运输营养物质和代谢废物。
结合水的作用:细胞结构的重要组成成分
课堂检测
P38二、非选择题
2、
蛋白质的功能是氨基酸种类、数目和排列顺序、肽链盘曲折叠或其形成的空间结构决定的。
人的红细胞承担运输氧的作用,是因为血红蛋白的结构适于运输氧;而心肌细胞主要是承担心脏律动作用,其心肌蛋白的结构适于律动。
课堂检测
3、
①多糖如淀粉的基本单位是葡萄糖。无论多少个葡萄糖构成淀粉,它的顺序没有什么变化。
②核酸是由核苷酸连接而成的长链,无论是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸,都有4种,核酸中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别,能够承担起携带遗传信息的功能。
③核酸是遗传信息的携带者,而多糖不是。

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