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第二章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
情景材料一
新冠病毒感染人体后，会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过核酸检测、鼻咽拭子中的病毒核酸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。
情景视频一
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。
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。
情景视频一
小组合作，搜集资料找出DNA鉴定技术在其他方面的应用？
一
核酸的种类及其分布
无名尸骨身份鉴定
DNA鉴定技术在其他方面的应用
人类学的研究
灾害遇难者的身份鉴定
亲子鉴定
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
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 由哪些分子组成？由哪些元素组成？
(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
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分为哪些类？
1’
2’
3’
4’
5’
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
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
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：
（6）DNA与RNA在化学组成上的异同
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
磷酸
脱氧核糖
核糖
胸腺嘧啶 (T)
尿嘧啶 (U)
DNA
RNA
二
核酸是由核苷酸连接而成的长链
碱基不同，构成的核苷酸是否相同呢？
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
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
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
所有生物的遗传物质都是DNA吗？
项目 核酸 遗传物质 类型 核苷酸种类 碱基 种类 类型 核苷酸种类 碱基
种类
细胞 生物 真核细胞 DNA和RNA ____ ___ DNA 4 4
原核生物 DNA和RNA 8 5 _____ ___ ___
非细胞生物 (病毒) DNA病毒 DNA 4 4 _____ ___ ___
RNA病毒 RNA ___ ___ RNA 4 4
8
5
DNA
4
4
DNA
4
4
4
4
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
及时归纳
1、病毒的核酸组成 “1、1、4、4”；
2、细胞形态的生物（包括原核生物与真核生物）核酸组成 “2、2、5、8”；
总结：DNA与RNA的区别
比较项目 DNA RNA
中文全称
分布部位
基本组成单位
组成部分 磷酸 磷酸 五碳糖
含氮碱基
核苷酸链条数
脱氧核糖核酸
核糖核酸
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
主要在细胞核（或拟核），线粒体、叶绿体也有少量
主要在细胞质中
少量在细胞核
A、C、G、T
A、C、G、U
脱氧核糖
核糖
2
1
元素组成：
C H O N P
C、H、O、N、P
核酸水解的产物有哪些？
磷酸（1）
五碳糖（2）
含氮碱基（3+2）
核苷酸（4+4）
核酸（1+1)
初步水解
彻底水解
核酸的水解与彻底水解
DNA 、RNA利用酶或其它催化剂进行水解，最终得到三类产物
（初步）水解
彻底水解
彻底水解
彻底水解
水解
脱氧(核糖)
核苷酸
核糖核苷酸
水解
磷酸
4种 碱基
脱氧核糖
磷酸
4种碱基
核糖
1种磷酸
5种碱基
2种五碳糖
2.核酸的功能
脱氧核苷酸：4种
DNA：
无数种
DNA的多样性：脱氧核苷酸的数目、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。
遗传信息蕴藏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
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。
生物大分子是由许多单体链接成的多聚体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。
：多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的单体各是什么呢？
1.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
三
生物大分子以碳链为骨架
(1)单体：指是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。
(2)多聚体：每个多聚体都以单体（每个单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架），经脱水缩合而成的结构。
构建细胞、参与细胞生命活动
生命大厦的基本框架
提供生命活动重要能源
三
生物大分子以碳链为骨架
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
作用
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
3、一切生物的遗传物质（　　）
A、核苷酸 B、核酸 C、DNA D、RNA
　实战训练　
4.噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的遗传物质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、4、4 和 4、4、4
　实战训练　
5.下列关于如图所示过程的叙述，错误的是(　　)
A.甲是磷酸，在不同核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖
C.丙是含氮碱基，在DNA和RNA中各有4种
D.丁是核苷酸，在真核细胞中有8种，在原核细胞中有4种
　实战训练　
6.下列有关核酸的叙述中，正确的是（ ）
A. 除病毒外，一切生物都有核酸存在
B. 核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物
C. 组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
D. 核酸是一切生物的遗传物质
　实战训练　
7.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体。这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A.X为N、P元素，a、b是生物体内遗传信息的携带者
B.绿藻细胞内单体结构d的种类有8种，蓝细菌细胞中d的种类有4种
C.人体细胞中不能合成所有种类的e，而植物细胞一般可以合成所有种类的e
D.A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
　实战训练　
8.已知①蛋白质、②抗体、③糖原、④脂肪、⑤核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法不正确的是（ ）
A．①②都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B．③⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架
C．①②⑤都是由含氮的单体连接成的多聚体
D．③④⑤都是人体细胞内的主要能源物质
　实战训练　
9.生物大分子通常都有一定的分子结构规律, 即是由一定的基本结构单位, 按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是 （ ）　
A. 若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的
B. 若该图为一段RNA 的结构模式图，则1 表示核糖，2 表示磷酸基团，3的种类有4 种
C. 若该图为一段肽链的结构模式图，则1 表示中心碳原子，2 表示肽键，3的种类有22 种
D. 若该图为一段单链DNA 的结构模式图，则1 表示磷酸基团，2 表示脱氧核糖，3 的种类有4 种
　实战训练　
10.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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