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高中生物学
（苏教版2019）
第一章 细胞的分子组成
第3节 第2课时 核酸储存与传递遗传信息
课标内容
概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
01
核酸储存与传递遗传信息
DNA指纹图谱
受害者
从现场提取的血迹样品
怀疑对象
DNA指纹技术
讨论
1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
①DNA是遗传物质，携带有遗传信息
②不同个体的遗传信息一般都有区别，因此能够提供犯罪嫌疑人的信息
观察四种核苷酸的结构思考：核苷酸的组成元素是哪些？
1、元素组成：
C、H、O、N、P
2、核酸的基本单位
核苷酸
一分子核苷酸的组成
一分子磷酸
一分子五碳糖
一分子含氮碱基
五碳糖
磷酸
含氮碱基
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
O
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
OH
H
H
碱基
磷酸
脱氧（核糖）核苷酸
核糖核苷酸
两种核苷酸的分子结构示意图
P
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核糖
磷酸
含氮碱基
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
两种核苷酸的分子结构示意图
脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别
（1）五碳糖不同
OH
（2）含氮碱基不完全相同
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
尿嘧啶 (U)
核糖
H
脱氧核糖
含氮碱基
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
胸腺嘧啶 (T)
DNA是由脱氧核苷酸长连接成的长链，RNA则是由核糖核苷酸连接而成的长链。一般情况下DNA为双链，RNA为单链。
DNA分子片段
RNA分子片段
3、核酸是由核苷酸链接而成的长链
DNA及RNA分子分布在细胞的什么部位？
DNA主要分布在细胞核当中，线粒体、叶绿体内也有少量的DNA
RNA主要分布在细胞质
DNA：
无数种
为什么DNA（或RNA）分子具有多样性？
脱氧核苷酸：4种
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中
DNA分子通过DNA自我复制，可将遗传信息传给下一代。
构成DNA分子的脱氧核苷酸数目、排列顺序不同,使DNA分子具有多样性；构成RNA分子的核糖核苷酸数目、排列顺序不同,使RNA分子具有多样性。
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、2019新型冠状病毒
除RNA病毒外，其它生物的遗传物质都是DNA。
真核生物
细胞生物
（含DNA和RNA）
原核生物
非细胞生物
（含DNA或RNA）
DNA病毒
RNA病毒
4、核酸的功能
核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子
在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用
如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(1)写出图中各字母代表的名称：a：__________；b：________；c：________；d：________。
(2)若图中b是c的基本单位，则a表示_______________四种碱基，其五碳糖是_________；若图中b是d的基本单位，则a表示_______________四种碱基，其五碳糖是______。
含氮碱基
核苷酸
DNA
RNA
A、T、G、C
脱氧核糖
A、U、G、C
核糖
情境探疑
如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(3)大熊猫体内的遗传物质含有几种碱基？几种五碳糖？
提示：有A、T、G、C四种含氮碱基；一种五碳糖，即脱氧核糖。
(4)大肠杆菌体内由A、G、U三种碱基组成的核苷酸有几种？
提示：5种，包括3种核糖核苷酸和2种脱氧核苷酸。
情境探疑
两种核苷酸中的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖，请在图中画出两种五碳糖成分的区别。
如何判断给出的一个核苷酸属于脱氧核苷酸还是核糖核苷酸？
提示：先看五碳糖种类，如果五碳糖是脱氧核糖，则为脱氧核苷酸，如果是核糖，则为核糖核苷酸；再看碱基的种类，如果含有胸腺嘧啶(T)，则为脱氧核苷酸，如果含有尿嘧啶(U)，则为核糖核苷酸。
情境探疑
2.DNA和RNA初步水解和彻底水解的产物分别是什么？
提示：DNA的初步水解产物是四种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和四种碱基(A、G、C、T)；RNA的初步水解产物是四种核糖核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、核糖和四种碱基(A、G、C、U)。
情境探疑
1.DNA和RNA的比较(细胞生物中)
归纳提升
2.生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳
病毒 细胞生物

归纳提升
例1 如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图。下列相关叙述正确的是(　　)
D.若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸
A.若a为核糖，则m有4种，分别是A、T、G、C
B.构成人体遗传物质的b共有8种，a有2种，m有5种
C.在新冠病毒和禽流感病毒中共可以检测到2种a，5种m，8种b
典例应用
例2 如图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是
D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖
A.甲型H7N9流感病毒有5种
碱基和8种核苷酸
B.细菌的遗传物质含有5种碱基
C.病毒中也有上述两种核酸
典例应用
例3 右图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题：
(1)图甲中该核苷酸的名称为________
_____________，该核苷酸是构成
哪一种核酸的基本原料？________。
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。
腺嘌呤
核糖核苷酸
RNA
③
典例应用
(3)图乙中1、2、3的中文名称分别是__________、__________、________。
(4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。
(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
磷酸基团
脱氧核糖
胞嘧啶
2
DNA
6
典例应用
归纳总结判断DNA和RNA的两种方法
归纳提升
02
生物大分子的单体与多聚体
1、单体
2、多聚体
组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。
生物大分子又称为多聚体。
生物大分子
葡萄糖
氨基酸
核苷酸
多糖
蛋白质
核酸
单 体
多聚体
脱水缩合
各种生物大分子的单体与多聚体
脱氧核苷酸
脱氧核糖核酸
核糖核苷酸
核糖核酸
科学家说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。生物大分子是由多个单体连接形成的多聚体。下图是细胞内生物大分子的合成模式图。请据图思考讨论：
(1)若图中的单体是葡萄糖，则其在植物细胞中构成的生物大分子和在人体细胞中构成的生物大分子分别是什么？
提示：在植物细胞中的多糖主要是纤维素和淀粉，在人体细胞中的多糖主要是糖原。
情境探疑
(2)若图中的生物大分子是蛋白质，决定其多聚体具有多样性的直接原因是什么？
提示：由氨基酸的种类、数量和排列顺序和肽链的数量及其形成的空间结构决定。
(3)多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？
提示：构成多糖的单体没有种类的差异，形成的多聚体没有顺序性；构成核酸的单体有种类的差异，形成的多聚体有顺序性。
情境探疑
　　
1.脂肪不是生物大分子。脂肪是由脂肪酸和甘油结合而成的，不是由许多单体聚合而成的，故脂肪不属于多聚体，不是生物大分子。
2.生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物
磷脂、固醇类也不是
多聚体 单体
归纳提升
　
(1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示“ ”结构，在人体中的3的种类最多可达21种。
(2)若该图为一条核苷酸链结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮碱基。
3.生物大分子的边接方式判断
归纳提升
例4 下列关于生物大分子的叙述，错误的是(　)
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.组成生物大分子淀粉、糖原、纤维素和核糖的基本组成单位均是葡萄糖
典例应用
A.若图中①为某种多聚体，则①可具有传递信息的作用
D.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④可能是糖原
例5 (多选)如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。以下说法错误的是(　　)
B.若②是生物大分子脂肪，则其水解产物是甘油和脂肪酸
C.若③为某种多聚体，则③一定是DNA
典例应用
1.DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。( )
2.核酸的主要功能是携带遗传信息。( )
3.核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。( )
4.组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。( )
×
√
×
×
自查自纠
5.生物的遗传信息都储存于DNA中。( )
6.构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。( )
7.组成核酸的单位“ ”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。( )
×
×
×
思维导图 晨读必背
1.核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
2.DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
3.核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。
4.多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，都以碳链为骨架。
课堂小结
1.有关下列概念图的叙述，错误的是(　　)
A.①表示含氮碱基
C.④表示脱氧核苷酸
D.组成DNA的元素有5种
B.②表示核糖
随堂检测
A.此物质是构成RNA的基本单位
C.此物质含有C、H、O、N、P元素
D.此物质是核糖核苷酸
2.右图表示的是构成某种核酸的基本单位，下列相关叙述错误的是(　　)
B.此物质形成的大分子物质是DNA
随堂检测
3.下列关于DNA与RNA的叙述，错误的是 (　)
A.RNA中特有的碱基是U
C.DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成
D.两者都含有磷酸
B.两者五碳糖的差异在于有无O元素
随堂检测
B.病毒中的核酸可能是乙也可能是RNA
C.人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D.小麦根尖细胞遗传物质中，含4种甲中的m
4.如图甲是组成乙或丙的基本组成单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.甲一定是乙的基本组成单位
随堂检测
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