高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5节 核酸是遗传信息的携带者课堂教学ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5节 核酸是遗传信息的携带者课堂教学ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了本节聚焦，问题探讨，核酸的种类及分布，DNA，RNA，核苷酸的结构简式，酵母菌细菌等，DNA病毒，RNA病毒，DNA或RNA等内容，欢迎下载使用。
1. DNA与RNA在化学组成上有什么异同点？2. 核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？3. 怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？
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？
——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。2.说说DNA鉴定技术在其他方面的应用？
“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？
拟核(环状DNA分子)
(在染色体上，链状DNA)
(在它们的基质中，环状DNA)
(注意：叶绿体只存在于绿色植物叶肉细胞等细胞中)
考一考1：请结合所学知识，就不同细胞中的核酸种类及分布填空。(1)在真核细胞中，含有DNA的场所是____________________；(2)在酵母菌细胞中，含有DNA的场所是_______________；(3)在香樟树细胞中，含有DNA的场所是__________________；在香樟树的叶肉细胞中，含有DNA的场所是___________________，含DNA的主要场所是______；在香樟树的根尖细胞中，含有DNA的场所是______________。(4)在人体细胞中，DNA主要分布在_______中；在人口腔上皮细胞中，含有DNA的场所有____________；在人口腔上皮细胞的细胞核中，有____种核酸，作为遗传物质的是_____，在人口腔上皮细胞的细胞质中，有____种核酸，作为遗传物质的是______。
细胞核、线粒体、叶绿体
考一考2[同步大本P36例1]：下列关于核酸在真核细胞里的分布情况的描述，最合适的是(　　)A．DNA全部分布在细胞核中，RNA全部分布在细胞质中B．DNA和RNA全部分布在细胞核中C．DNA主要分布在细胞膜中，RNA分布在细胞质中D．DNA主要分布在细胞核中，RNA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.核酸的基本单位——核苷酸
——由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基组成。
问1.核苷酸含有哪些元素？
——C、H、O、N、P
(2)每一类核苷酸又根据含氮碱基的不同，又各分为4种。
腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)
(1)相同：都有磷酸；都含含氮碱基A、G、C。
问2：观察教材P35图2-16，回答DNA与RNA在化学组成上的有何异同？
(2)不同：一是五碳糖的不同，DNA中为脱氧核糖，RNA中为核糖；二是含氮碱基有所不同：DNA中有T无U，RNA中有U无T。
(3)若m为T，则a为______，c叫_____________；若m为U，则a为____，c叫____________；若m为G，则a为__________，c叫_________________。
(1)若a为脱氧核糖，m可能是________，c有___种，是构成_____的基本单位，当m为A时，b叫______，c叫____________。(2)若a为核糖，m可能是________，c有___种，是构成_____的基本单位，当m为A时，b叫_____，c叫_____________。
鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸
考一考1[同步大本P38例2]：下图中①代表磷酸基团，②代表五碳糖，③代表含氮碱基。据图回答下列问题。⑴若③是胞嘧啶，当②是_____时，该图代表核糖核苷酸；当②是_________时，该图代表脱氧核苷酸。⑵若③是尿嘧啶，则②是_____；若③是胸腺嘧啶，则②是_________。⑶若②是核糖，则③有__种；若②是脱氧核糖，则③有_____种。(4)若该图所示的物质只存在于人类免疫缺陷病毒(HIV)中，则②一定是_____，而③可以是_______、_______、_______、______。
考一考2：下图是核苷酸的基本组成单位，下列叙述正确的是 (　　)A．若m为鸟嘌呤，则b一定是构成RNA的单体(基本组成单位)B．若m为胸腺嘧啶，则a一定为脱氧核糖C．若m为尿嘧啶，则RNA中不含有化合物bD．若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸
不同生物中核酸、核苷酸的种类：[见同步大本P40右上表格]
细胞生物(真核、原核)
2种（DNA和RNA）
1种（DNA或RNA）
噬菌体、乙肝病毒、流感病毒等
考一考：蓝细菌、杨树的叶肉细胞中既有DNA又有RNA，HIV内只有RNA。(1)蓝细菌、杨树、HIV含有的碱基种类分别是____种、___种、____种；它们的遗传物质分别是____、_____、____；它们的遗传物质中含有的碱基分别有___种、___种、____种。(2)蓝细菌、杨树、HIV含有的核苷酸种类分别是___种、__种、___种，组成它们的遗传物质的核苷酸分别有___种、___种、___种。(3)在杨树的叶肉细胞中，含有的碱基为____种；在杨树的根尖细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸为____种。
2.核酸是由核苷酸连接而成的长链
(1)核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的长链
①DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链
②RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链
(2)一般来说，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成
考一考1.结合DNA、RNA结构模式图回答问题。 (1)DNA分子中脱氧核苷酸数=磷酸数=________数=_____数，A与T之间有___个氢键，G与C之间有__个氢键。(2)由于DNA的两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，那么，在数量上，A=___，G=____，(A+G)与(T+C)的比值为___，A+G=____总碱基，若A占18%，则G占____；若一条单链中(A+G)与(T+C)的比值为m，则另一条单链中(A+G)与(T+C)的比值为____。若一条单链中(A+T)与(G+C)的比值为n，则另一条单链中(A+T)与(G+C)的比值为___。(3)一个双链DNA分子中，含有___个游离磷酸基团，若由N个脱氧核苷酸缩合形成一个DNA分子，会形成_____个磷酸二酯键，脱去____个水。一个单链RNA分子中，含有___个游离磷酸基团，若由M个核糖核苷酸形成一个单链RNA分子，会形成____个磷酸二酯键，脱去____个水。
规律：DNA中非互补碱基之和相等，即A+G(嘌呤)=T+C(嘧啶)=50%总碱基DNA中非互补碱基之和的比值在单链中互为倒数，双链中为1
规律：DNA中互补碱基之和的比值在单链和双链中相等。
规律：DNA中互补碱基相等，即A=T，G=C
考一考2：结合所学的蛋白质和核酸有关知识填空。(1)组成生物大分子蛋白质的基本单位是_______(有___种，它们的区别在于_________，分为_________和___________两类)。蛋白质种类繁多的原因是组成不同蛋白质的_________________________有差异以及_________________________________千差万别。(2)组成生物大分子DNA的基本单位是___________(有___种，它们的区别在于____________，DNA具有多样性的原因是___________________________。
氨基酸的种类、数目、排列顺序
脱氧核苷酸(碱基)的数目、排列顺序不同
考一考3：一般DNA是双链的，有氢键，而RNA是单链，则一定没有氢键吗？
——一般的RNA分子是单链，但也可能有氢键(如tRNA)。
mRNA(信使RNA)：单链结构，是蛋白质合成的直接模板。tRNA(转运RNA)：三叶草结构，运输氨基酸到核糖体。rRNA(核糖体RNA)：单链结构，与蛋白质结合组成核糖体
考一考4：请从组成单位、化学组成、结构、分布几个方面来列表比较DNA和RNA[见同步大本P40左侧表格]
2条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构
一般为1条核糖核苷酸链构成的单链结构
(真核)主要在细胞核中，少数在线粒体、叶绿体
考一考5：请说说蛋白质、核酸的结构层次？
即使练习：蛋白质水解的最初产物是______，最终产物是_____________；DNA水解的最初产物是____________，最终产物是_____________________；RNA水解的最初产物是____________，最终产物是_____________________；淀粉水解的最初产物是______，最终产物是_______。
磷酸、脱氧核糖、4种碱基
思考：“问题探讨”中提高的刑侦人员可以通过DNA指纹获得犯罪人信息，其根本原因是什么？
——根本原因在于生物的遗传信息就储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
[教材P35第3段]_______________________储存着生物的遗传信息，DNA分子是__________遗传信息的__________；部分病毒的遗传信息储存在____中，如HIV、SARS病毒等。
——核酸是_______________________，在生物体的_____、____和_________________中具有极其重要的作用。
细胞内携带遗传信息的物质
DNA的多样性与特异性：不同DNA分子的________________________不同，构成了DNA的多样性；每个DNA分子具有_____________________________，构成了DNA的特异性。
脱氧核苷酸(碱基)数目、排列顺序
[同步大本P38左上第3题]一段DNA分子由200个脱氧核苷酸组成，则该DNA分子可能的种类有____种。由200个核糖核苷酸组成的RNA分子，可能的种类有____种。
[变式]由400个碱基(种类齐全)组成一个双链DNA分子，可能的碱基排列顺序有_____种；某个含有400个碱基的双链DNA分子，可能的碱基排列顺序有____种。
四、生物大分子以碳链为骨架
1.构成细胞的化合物中，哪些是生物大分子，其基本单位分别是什么？
单体：组成生物大分子的基本单位。
想一想：为什么说“碳是生命的核心元素”、“没有碳，就没有生命”？
——生物大分子以碳链为基本骨架，碳原子在组成生物大分子中具有重要作用。
2.细胞中的各种化合物对细胞生命活动有何意义？[教材P36最后1段]
①以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。
②糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。
③水和无机盐与其他物质一起，共同承担者构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
——组成细胞的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证生命活动的正常进行。
想一想：组成细胞的化合物的含量和比例是恒定不变的吗？
练一练[同步大本P39例4].下列有关单体与多聚体的叙述，错误的是( )A. 脂肪的单体是甘油和脂肪酸B. 组成糖原和纤维素的单体是葡萄糖C. 多聚体最终水解产物不一定是单体D. 多聚体在细胞中作用很多，如携带遗传信息、调节生命活动等
教材P36第5节 课后练习与应用答案
一、概念检测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。( )
分析：DNA、RNA的基本组成单位(单体)分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，都属于核苷酸，故(1)、(3)对。 细胞内的核酸有DNA和RNA两种，DNA作为遗传物质，DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。故(2)对。
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
2.根据组成单糖的碳原子数目，可将单糖分为五碳糖和六碳糖等，组成DNA的五碳糖是( )A. 核糖 B. 葡萄糖 C.脱氧核糖 D. 麦芽糖
分析：核苷酸由磷酸、碱基和五碳糖组成，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，故第2题选C，第3题选C。 无论是真核还是原核细胞中，都含有2种核酸(DNA和RNA)，有2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、有5种碱基(A、G、C、T、U)、有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)
现在一家保健品厂家在做核酸保健品，并在广告中用到宣传语：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。(2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？
①第一句：过于绝对，疾病有的与基因受损有关，还有许多疾病是受到细菌等病原体影响导致的。
②第二句：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。
③第三句：混淆概念来误导消费者。人吃的食物已含有很多核酸，不需额外补充，核酸也不是人体需要的营养物质，人体细胞也不会直接吸收利用外来核酸，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。
——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。
教材P38第2章 章末复习与提高 答案
一、选择题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. N2.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
分析：组成生物大分子的单体是以碳链为基本骨架，生物大分子也是以碳链为基本骨架，故第1题选A。 硝酸盐含N，磷酸盐含P，蔗糖、甘油、脂肪酸都只含C、H、O，而核酸含C、H、O、N、P，故第2题选B。
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Mn2+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. Mn2+是硝酸还原酶的活化剂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
分析：从题干可知，有Mn2+才可利用硝酸盐，而利用硝酸盐需硝酸还原酶，故Mn2+是硝酸还原酶的活化剂。
分析：烈日下剧烈运动，会大量出汗，使水和无机盐丢失，需补水和无机盐；又消耗大量能量，需补充葡萄糖。
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
分析：单糖才能被细胞直接吸收，二糖、多糖需被水解为单糖才可被细胞吸收。
分析：脂质包括脂肪、磷脂、固醇(胆固醇、性激素、维生素D)，脂肪能储存能量；磷脂构成膜结构；固醇类的性激素能调节生理功能。
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
分析：蛋白质多样性的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
分析：DNA初步水解为4种脱氧核苷酸，彻底水解为磷酸、脱氧核糖、4种碱基；DNA初步水解为4种核糖核苷酸，彻底水解为磷酸、核糖、4种碱基。
二、非选择题1.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。________________________________________________________。(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？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)请阐述水在细胞中的重要作用。_______________________________________________________________________________________________。