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第5节 核酸是遗传信息的携带者
情景材料一
合作探究一：新冠病毒感染人体后，要核酸检测来判断人体是否感染病毒，你知道为什么吗？
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。
情景材料二
合作探究二：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
DNA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
一
核酸的种类及其分布
无名尸骨身份鉴定
人类学的研究
灾害遇难者的身份鉴定
亲子鉴定
合作探究四：“核酸”顾名思义，就是从细胞核中提取的具有酸性的物质，那么，核酸究竟是什么物质？有哪些种类分布在哪里呢？
合作探究三：小组合作，说出DNA鉴定技术在其他方面的应用？
核酸
DNA
RNA
（脱氧核糖核酸）
（核糖核酸）
真核细胞：主要分布在细胞核，少量在线粒体、叶绿体
主要分布在细胞质中
原核细胞：主要分布在拟核（环状DNA分子），少量在质粒
一
核酸的种类及其分布
1. 核酸种类及其分布
质粒
合作探究五：小组合作探究核酸同蛋白质一样，也是生物大分子，它的基本组成单位是什么 由哪些元素组成？
活动：观察几种核苷酸，写出他们的结构通式
磷酸
碱基
五碳糖
五碳
糖
碱基
磷酸
核酸的基本组成单位是 。
核苷酸
(1)核酸的基本单位——
磷酸
五碳
糖
含N碱基
一分子核苷酸 = 一分子五碳糖 + 一分子含氮碱基 + 一分子磷酸
核苷酸
(2)核苷酸的结构简式：
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的结构
合作探究六：小组合作探究核酸由哪些元素组成？可以根据什么作为依据进行分类？
1'
2'
3'
4'
5'
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
合作探究七：仔细观察以下两种核苷酸，请找出组成它们的组成元素，及它们的不同点，从而推导出核苷酸的分类依据及种类？
C、H、O、N、P
（3）核苷酸的元素组成：
（4）根据五碳糖的不同， 将核苷酸分为:
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
合作探究八：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的碱基种类相同吗？
含Ｎ碱基
脱氧
核糖
磷酸
含Ｎ碱基
核糖
磷酸
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
DNA基本单位——脱氧核苷酸
RNA基本单位——核糖核苷酸
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
（5）脱氧核苷酸与核糖核苷酸的碱基比较：
A
脱氧核糖
G
脱氧核糖
C
脱氧核糖
T
脱氧核糖
①脱氧核苷酸的种类
(4种)
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
（6）依据碱基的不同：
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
A
核糖
G
核糖
C
核糖
U
核糖
②核糖核苷酸的种类
(4种)
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
（6）依据碱基的不同：
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
（6）DNA与RNA在化学组成上的异同
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
DNA的基本单位
RNA的基本单位
相同点：
磷酸
部分碱基（A、G、C）
不相同点：
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
合作探究九：核苷酸是如何构成核酸的呢？
O
OH
H
H2O
核苷酸之间的连接方式：脱水缩合
磷酸二酯键
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
P
P
P
P
P
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
·磷酸二酯键
A
脱氧
核糖
P
O
（DNA）脱氧核苷酸双链
C
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
A
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
A
核糖
P
O
C
P
O
U
P
O
G
P
O
核糖
核糖
核糖
氢键
（7）DNA和RNA在结构上的不同
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
（RNA）核糖核苷酸单链
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
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
RNA一般是由核糖核苷酸连接成的单链
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
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA与RNA的对比
比较项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
基本单位 名称 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)
结构图
组成 无机酸
五碳糖
含氮碱基
一般结构
磷酸
脱氧核糖
核糖
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
两条核苷酸链
一条核苷酸链
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
生物类别 举例 核酸 的种类 遗传 物质 五碳糖 种类 核苷酸 的种类 碱基
的种类
原核生物 大肠杆菌、蓝细菌
真核生物 真菌、植物、动物
病毒 DNA病毒 噬菌体 乙肝病毒
RNA病毒 流感病毒
8种
5种
4种
4种
4种
4种
DNA
RNA
DNA
RNA
DNA
RNA
DNA
DNA
DNA
RNA
核糖
脱氧核糖
核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
核糖
8种
5种
真核生物、原核生物及病毒的核酸类型
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA初步水解
DNA彻底水解
4种基本单位
6种产物
（脱氧）核糖
含 氮 碱 基
磷 酸
练习：若将人体肌肉细胞中的核酸初步水解，可以得到
练习：酵母菌细胞中的遗传物质初步水解，可以得到
8种核苷酸
4种核苷酸
练习：酵母菌细胞中的核酸彻底水解，可以得到
8种产物
合作探究十：在情景二中我们提到可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息，那为什么呢？我们每个人的DNA不都是由四种脱氧核苷酸构成的吗？遗传信息储存在哪里呢？
2.核酸的功能
遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中。
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA：
无数种
生物的遗传信息储存在哪里呢？
建立模型：利用4个核苷酸构建DNA单链模型
脱氧核苷酸：4种
脱氧核苷酸的数量、排列顺序决定了DNA的多样性。
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
特异性：不同的个体DNA有特定的脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序。
DNA的多样性：脱氧核苷酸的（种类）数目、排列顺序决定了DNA的多样性。
DNA的特异性：脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息。
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA的稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基通过氢键连接，排列在内侧。
2.核酸的功能
核酸是细胞内携带 的物质，在生物体 、
和 中具有极其重要的作用。
遗传信息
变异
遗传
蛋白质的生物合成
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（ ）
随堂巩固
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。
随堂巩固
三
生物大分子以碳链为骨架
合作探究十一：小组合作仔细观察多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，找出它们的共同点。
多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。这些大分子都是由许多基本单位连接成的,这些基本单位称为单体。
三
生物大分子以碳链为骨架
元素
功 能
能源物质
功能物质
遗传物质
储能物质
单 体
单糖
氨基酸
核苷酸
脂肪酸、甘油
多聚体
多糖
蛋白质
核酸
脂肪（非生物大分子）
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，由许多单体连接成多聚体。碳是生命的核心元素、没有碳，就没有生命。
多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。
生物大分子 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物
多糖
脂肪
蛋白质
DNA
RNA
小结：生物大分子的水解与氧化分解(注：脂肪不是生物大分子)
二糖
葡萄糖
CO2＋H2O
CO2＋H2O＋尿素
CO2＋H2O＋尿酸
CO2＋H2O＋尿酸
多肽
氨基酸
脱氧核苷酸
脱氧核糖、碱基、磷酸
核糖核苷酸
核糖、碱基、磷酸
CO2＋H2O
—
甘油＋脂肪酸
磷酸
相互
连接
核酸的结构功能分布
分布
元素组成
小分子物质
C、H、O、N、P
+
+
五碳糖
含氮碱基
核苷酸
基本单位
A、C、G
（共有）
脱水
聚合
核苷酸链
一条或
两条
核酸
DNA（多为双链）
脱氧核糖、T
核苷
RNA（多为单链）
核糖、U
分布
携带遗传信息
控制遗传、变异和蛋白质合成
结构
DNA主要分布于细胞核
RNA主要分布于细胞质
　实战训练　
1.烟草、烟草花叶病毒和噬菌体这三种生物中，构成核酸的碱基种类数依次是（ ）
A. 4、4、4 B. 8、4、4
C. 5、4、4 D. 7、4、2
2.在人体内，由A、T、C、G四种碱基可组成几种核苷酸？（ ）
A.4种 B.5种 C.7种 D.8种
　实战训练　
4.如图所示,下列相关叙述不正确的是（ ）
A．若①为生物大分子，则其可能是蛋白质
B．若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原
C．若③为细胞内的遗传物质，则③是DNA
D．若④是植物的能源物质，则④包括淀粉和纤维素

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