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(共38张PPT)
第5节
核酸是遗传信息的携带者
第二章 组成细胞的分子
问题探讨
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指纹检测
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。
问题1:为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
问题2:你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用？
亲子鉴定
大家一起来找茬，看看谁不是亲生的？
在泳道上没有
相应条带，不
具有亲属关系
问题探讨
问题探讨
无名尸骨身份鉴定
研究人类起源
研究不同类群生物
的亲缘关系
一、核酸的种类及其分布
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
原核细胞：主要分布在拟核，
少量在质粒
主要分布在细胞质中
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的结构：
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
1’
2’
3’
4’
5’
(1)核酸的基本单位：
(2)核苷酸的结构简式：
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
任务: 仔细观察图2-15两种核苷酸，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？
(3)核苷酸的元素组成：
C、H、O、N、P
(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
RNA
DNA
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：
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
(6)核苷酸的命名：
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
G
C
U
A
G
C
T
4种
4种
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
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
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
【思考】细胞中的核酸、核苷酸、碱基各有多少种？
2、8、5
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
(7)核苷酸脱水缩合形成核酸：
O
OH
H
H2O
磷酸二酯键
核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
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
（RNA）核糖核苷酸单链
(7)核苷酸脱水缩合形成核酸：
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
2.DNA和RNA的区别：
DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸）
基本单位 核苷酸 核苷酸
五碳糖
含氮碱基
结 构 结构 大多为 结构
脱氧（核糖）
核 糖
脱氧核糖
核糖
A、C、G、T
A、C、G、U
双螺旋
单链
二、核酸是由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
问题: 在问题探讨中我们提到可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息，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？
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
3.核酸的多样性：
脱氧核苷酸：4种
DNA：
无数种
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
构成核酸的核苷酸数目、排列顺序不同,使核酸分子
具有多样性。
每个DNA分子的脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了
特定的遗传信息。
多样性：
特异性：
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
4.核酸的功能：
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。
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
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核酸与遗传物质辨析
生物种类 核酸种类(核苷酸种类数、碱基种类数) 遗传物质(核苷酸种类数、碱基种类数)
细胞 生物 原核 DNA和RNA( 种、 种) DNA( 种、 种)
真核 DNA和RNA( 种、 种) DNA( 种、 种)
病毒 DNA病毒 DNA( 种、 种) DNA( 种、 种)
RNA病毒 RNA( 种、 种) RNA( 种、 种)
8
8
5
5
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
1.由一分子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是（ ）
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，b则为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a为脱氧核糖，则b为RNA的基本组成单位
a
m
C
习题巩固
2.组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种( )
A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、6 D.4、4、8
A
3.人体细胞中既含DNA，又含RNA，由碱基A、C和T可以组成的
核苷酸种类是 ( )
A.8种 B.5种 C.7种 D.3种
B
4.在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的
核苷酸共有（ ）
A．4种 B．5种 C．7种 D．8种
C
习题巩固
三、生物大分子以碳链为骨架
思考细胞中的生物大分子有哪些？它们有什么共同之处？
蛋白质
DNA
淀粉
糖原
纤维素
RNA
三、生物大分子以碳链为骨架
生物大分子是由许多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骨架
生物大分子是由许多单体连接成多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为骨架
三、生物大分子以碳链为骨架
碳是生命的核心元素，没有碳元素，就没有生命。
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的基本框架。
三、生物大分子以碳链为骨架
彻底水解
麦芽糖
淀粉
葡萄糖
初步水解
多肽
蛋白质
氨基酸
初步水解
彻底水解
核苷酸
核酸
含氮碱基
五碳糖
磷酸
初步水解
彻底水解
多聚体的水解：
习题检测
4
习题检测
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。 ( )



习题检测
2.组成DNA的五碳糖是 ( )
A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖
3.下列物质中，不是核苷酸组成成分的是 ( )
A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸
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
C
C
习题检测
5.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；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。
(1)请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。
习题检测
“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对，疾病有的是由基因受损导致的，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。
习题检测
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。
(2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应
习题检测
1.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架，构成这些分子基本骨架的元素是（ ）
A.C B.H C.O D.N
A
2.水稻和玉米从外界吸收硝酸盐和磷酸盐，
可以用于细胞内合成（ ）
A.蔗糖 B.核酸 C.甘油 D.脂肪酸
B
习题检测
3.植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此，对Mn 2+的作用，正确的推测是（ ）
A.对维持细胞的形态有重要作用
B.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
C.对调节细胞的渗透压有重要作用
D.Mn 2+是硝酸还原酶的活化剂
D
习题检测
4.某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒医生根据情况判断，立即给他做静脉滴注处理。请推测，这种情况下最合理的注射液应该是( )
A.生理盐水 B.氨基酸溶液
C.葡萄糖溶液 D.葡萄糖生理盐水
D
5.人体摄入的糖类，有的能被细胞直接吸收，有的必须要经过水解后才能被细胞吸收。下列糖类中，能直接被细胞吸收的是（ ）
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.麦芽糖 D.乳糖
A
习题检测
6.脂质不具有的功能是（ ）
A.储存能量 B.构成膜结构
C.调节生理功能 D.携带遗传信息
D
7.由许多氨基酸缩合而成的肽链，经过盘曲折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质。下列有关蛋白质结构多样性原因的叙述，错误的是( )
A.组成肽链的化学元素不同
B.肽链的盘曲折叠方式不同
C.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同
D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
A
习题检测
8.多糖、蛋白质和核酸的基本组成单位不同，因此它们彻底水解后的产物也不同。RNA彻底水解后，得到的物质是（ ）
A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基
B.核糖、含氮碱基、磷酸
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
B
习题检测
9.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
回答下列问题。
(1)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，
请解释原因。
冬小麦的含水量从9月至 12月外于下降趋势，因为随着冬季来临，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。
习题检测
(2)冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么
在寒冷的情况下，自由水可以结成冰而伤害植物，结合水则不会结冰。因此，冬季来临时冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低，而结合水的比例逐渐上升，可以避免气温下降时因自由水过多容易结冰而损害自身，这是植物适应环境的一种表现，是生物进化的结果。
习题检测
10.人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但红细胞主要承担运输氧的作用，心肌细胞承担心脏律动作用，请从蛋白质结构的角度分析这两种细胞功能不同的主要原因。
蛋白质的功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、肽链折叠或盘曲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，是因为心肌蛋白的结构适于律动。
习题检测
11.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
构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序都没有什么变化。核酸就不同了，构成核酸的核苷酸，无论脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，都各含有4种碱基。核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核甘酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。因此说核酸是遗传信息的携带者而多糖不是。
习题检测
12.1969年，人们在坠落于澳大利亚默奇森镇的陨石中发现了氨基酸，
这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测
在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。因为氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者。

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