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2.5 核酸是遗传信息的携带者
课时安排：3课时
人教版必修1《分子与细胞》
什么是核酸检测？
资料：新冠病毒感染人体后，会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒。
不同生物的核酸具有特异性！
一.核酸的种类及其分布
核酸种类
核酸分布 真核细胞
原核细胞
阅读课文第34页,
核酸种类及其分布完整表格：
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内
主要分布在细胞质中
拟核、质粒
主要在细胞质，核糖体中也有少量
所有生物体内都含有DNA和RNA吗？
病毒体内只有DNA或RNA。
口腔上皮细胞(动物)
洋葱鳞片叶表皮细胞（植物）
核酸（概念）：
从细胞核提取的具有酸性的物质。
一分子
(1)核酸元素组成：
(2)核酸的基本组成单位：
(3)核酸种类（2种）：
具体由哪几部分：
(4)功能：
C、H、O、N、P
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸(RNA)
核苷酸
1.是细胞内携带遗传信息的物质
2.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
阅读课文第34页,结合35页图2-15思考下列问题：
核苷酸的组成
一分子
一分子
磷酸
五碳糖
含氮碱基
五碳糖
含氮碱基
P
二、核酸是由核苷酸连接成的长链
碱基
磷酸
五碳糖
就像氨基酸可以根据“R基”不同进行分类一样，核苷酸也可以分类。认真阅读课本34页，第三自然段最后一句和35页“△图2-15”。找到分类依据。
核苷酸
核糖核苷酸
脱氧(核糖)核苷酸
根据五碳糖的不同，将核苷酸分成核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)。
核糖
脱氧核糖
1.核酸的结构单位---核苷酸
⑤
①
②
③
④
dAMP
dTMP
dGMP
dCMP
磷酸
碱基
脱氧核糖
A
T
G
C
组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸：4种
P
A
脱氧核糖
腺嘌呤脱氧（核糖）核苷酸
P
G
脱氧核糖
鸟嘌呤脱氧核苷酸
P
C
脱氧核糖
胞嘧啶脱氧核苷酸
P
T
脱氧核糖
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
A
G
C
T
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
尿嘧啶
A
G
C
U
组成RNA的基本单位——核糖核苷酸：4种
尿嘧啶核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
P
A
核糖
P
G
核糖
P
C
核糖
P
U
核糖
DNA与RNA在化学组成上的区别
异：
1——五碳糖不同 DNA的五碳糖是 ，RNA的五碳糖是 　　 　　　　　　　　　　　 2——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
不同生物的核酸、五碳糖、碱基、核苷酸情况
生物类别 核酸 五碳糖 碱基数 核苷酸数
细胞生物 真核生物 DNA和RNA
原核生物 非细胞 生物 病毒 DNA病毒 DNA
RNA病毒 RNA
解题关键：判断生物的类型。
2种
5种：
A、G、C、T、U
8种
4种：A、G、C、T
4种：A、G、C、U
4种
4种
1种
1种
DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链
RNA是由核糖核苷酸的连接而成的长链
2.核酸的构成
（ 一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸连构成。)
C
G
T
A
G
C
在绝大多数生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，形成双螺旋结构。
氢键
DNA（双链）
T
A
磷酸二酯键
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸长链
脱氧核糖
脱氧核糖核酸(DNA)的构成
RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链，通常为单链。
A
核糖
P
G
核糖
P
C
核糖
P
U
核糖
P
磷酸二酯键
核糖核苷酸
核糖核苷酸长链
RNA（单链）
A
核糖
P
核糖核酸（RNA ）的构成
1
2
3
5
4
思考：核酸的初步水解产物是什么？彻底水解产物是什么？
核酸初步水解产物：核苷酸；彻底水解产物：五碳糖、磷酸、含氮碱基
想一想，填一填
如何判断是DNA还是RNA呢？
6
10
8
7
9
(1)根据五碳糖判定
(2)根据碱基种类判定
(3)根据分布判定
(4)根据链数判定
核酸分子的结构层次
梳理：
核酸是由核苷酸连接而成的长链
【动手动脑】
核苷酸之间通过特殊的化学键连接形成核苷酸链。
（1）两名同学在白板上画出由4个脱氧核苷酸组成的链。（上下平行的画）
（2）下面请每个同学一条脱氧核苷酸链，并观察你与其他同学的不同。
（画4个或5个或6个或更多脱氧核苷酸组成的链)
【思考】通过构建DNA模型，你能说出DNA的特点并分析出原因么？
脱氧核苷酸的排列顺序多种多样
脱氧核苷酸的数目不同
遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸的排列顺序中。
2、特异性：
脱氧核苷酸的数目多、排列顺序多种多样
每个个体的脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序是特定的，决定了每个DNA分子具有特异性。
【问】由100个脱氧核苷酸组成的一条DNA单链最多有_______种
4100
DNA无数种？
四种脱氧核苷酸
1、多样性：
3. DNA分子的多样性和特异性
DNA指纹检测
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。
1. 为什么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吗？
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
亲子鉴定
研究不同类群生物的亲缘关系
研究人类起源
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
4.核酸的功能
核酸的功能：（教材P35）
1.是细胞内携带遗传信息的物质
2.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
脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子；部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV（人类免疫缺陷病毒）、SARS（严重急性呼吸综合征）病毒等。
核酸 遗传物质 核苷酸种类 碱基种类
原核生物
真核生物
DNA病毒
RNA病毒
DNA和RNA
DNA
DNA
RNA
RNA
8
8
4
4
5
5
4
4
一种生物只有一种遗传物质
生物的遗传物质都是DNA吗？
总结1：生物的遗传物质
除RNA病毒外，其它生物遗传物质都是DNA。
除病毒外，其它生物细胞内都含有两种核酸（同时含有DNA与RNA）。
病毒只含有一种核酸（ DNA或RNA）
项目 DNA RNA
中文名
基本单位
元素组成
组成成分 五碳糖
碱基 种类
磷酸
一般结构
分布部位
功能
总结2：DNA与RNA的比较
项目 DNA RNA
中文名
基本单位
元素组成
组成成分 五碳糖
碱基种类
磷酸
一般结构
分布部位
功能 核糖核苷酸
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
脱氧核糖
核糖
T（胸腺嘧啶），DNA特有
U（尿嘧啶），RNA特有
磷酸基团
磷酸基团
一般为单链
两条链，反向平行，双螺旋
真核：细胞质(多)，叶绿体、线粒体、核糖体(少)
原核：细胞质(多)，核糖体(少)
真核：细胞核(多)，叶绿体、
线粒体(少)
原核：拟核(多)、质粒
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。
A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）
脱氧核糖核酸
核糖核酸
脱氧(核糖)核苷酸
单糖
氨基酸
核苷酸
多糖
蛋白质
核酸
单体
多聚体
脱水缩合
三、生物大分子以碳链为骨架
组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。
每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构
单 体
脱水缩合
多聚体
水解
淀粉
糖原
蛋白质
活动：归纳生物大分子的结构特点
RNA
思考：它们有什么共同之处？
DNA
是由单体连接成的多聚体
碳元素是生命的核心元素，没有碳元素，就没有生命
三、生物大分子以碳链为骨架
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,生物大分子是许多单体连接成多聚体.因此，生物大分子以碳链为骨架。
是由单体连接成的多聚体
以碳链为基本骨架
三：生物大分子以碳链为骨架
阅读课文第36页以及以前所学,完成填空：
以 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，其中糖类是 ，脂肪是 ，蛋白质是 ，核酸的作用
水和无机盐与其它物质一起,共同承担着 等重要功能.
细胞内的这些化合物,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.
碳链
主要的能源物质
主要储能物质
生命活动的主要承担者
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有极其重要的作用。
构建细胞,参与细胞生命活动
小结
核酸由核苷酸聚合而成
核酸可以储存和传递遗传信息
核酸分子具有多样性、特异性
生物大分子是由单体连接成的多聚体，是以碳链为基本骨架的
细胞是由各种物质组成的
组成细胞的物质的结构与其功能相适应
作业：
1.读本节课本内容
2.整理课堂笔记
3.写本节对应习题
1. 下列关于核酸的叙述中，不正确的是
A. 除病毒外，一切生物都有核酸
B. 核酸是一切生物的遗传物质
C. 核酸有DNA 和RNA两类
D. 核酸的基本单位是核苷酸
练一练
A
2、大豆根细胞内核酸的碱基、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
变式：大豆细胞的遗传物质中的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种？
4、1、4
A
3. 对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是
A．蛋白质 B．DNA
C．RNA D．核苷酸
D
4、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

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