第5節(jié)

第2章組成細(xì)胞的分子人教版高中生物必修1核酸是遺傳信息的攜帶者

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過對核酸結(jié)構(gòu)的分析，運用結(jié)構(gòu)與功能觀，闡述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子(重、難點)。2.通過歸納與概括、構(gòu)建模型，簡述DNA和RNA的區(qū)別與聯(lián)系。3.通過分析細(xì)胞中的以碳鏈為骨架的復(fù)雜生物大分子，認(rèn)同生命的物質(zhì)性和生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性(重、難點)。DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。DNA是遺傳物質(zhì)，攜帶有遺傳信息，不同個體的遺傳信息一般都有區(qū)別，因此，DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。討論：1.為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？親子鑒定辨認(rèn)遇難者身份用于研究人類的起源、不同生物的親緣關(guān)系2.你還能說出DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用嗎？核酸的種類、分布及其組成一生物大分子以碳鏈為骨架二目錄DNA核酸脫氧核糖核酸（簡稱DNA）核糖核酸（簡稱RNA）DNA主要分布在擬核。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。僅有DNA或RNA一種，位于病毒的內(nèi)部。細(xì)胞核（主）線粒體、葉綠體（少）細(xì)胞質(zhì)（主）(1)真核細(xì)胞(2)原核細(xì)胞(3)病毒核酸的種類及其分布1觀察幾種核苷酸，寫出他們的結(jié)構(gòu)通式脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸HHHH核糖脫氧核糖磷酸磷酸堿基堿基活動1(1)核酸的基本組成單位—核苷酸①組成核苷酸五碳糖______磷酸含氮的堿基_____________++【資料1】用酶處理DNA，最終水解得到的五碳糖是脫氧核糖，得到的堿基有4種：

腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T）用同樣的方法處理RNA，得到的五碳糖是核糖，得到的堿基也有4種：

腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胞嘧啶（C)，尿嘧啶（U）?！舅伎肌扛鶕?jù)資料分析，構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸有什么不同？核酸是由核苷酸連接而成的長鏈2POHOHOOCH2HOHOHHHH堿基POHOHOOCH2HOHOHHOHH堿基脫氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)②種類分類依據(jù)：_______的不同類別：脫氧核苷酸和____________五碳糖核糖核苷酸③組成元素：__________________C、H、O、N、P脫氧核糖磷酸含氮堿基脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖磷酸含氮堿基AGCUAGCT4種4種④核苷酸的命名腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫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脫氧核糖核苷酸【思考】細(xì)胞中的核酸、核苷酸、堿基各有多少種？2、8、5(2)DNA和RNA的區(qū)別DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本單位

核苷酸

核苷酸五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)大多為

結(jié)構(gòu)脫氧（核糖）核糖脫氧核糖核糖A、C、G、TA、C、G、U雙螺旋單鏈核酸是由核苷酸連接而成的長鏈2用卡紙制作四種脫氧核苷酸的模型，仿照示意圖完成四個核苷酸的連接活動2不同排列順序的核苷酸鏈不同排列順序的核苷酸鏈(3)核酸的多樣性及功能①多樣性的原因：核苷酸______不同和__________多樣。②功能：數(shù)目排列順序a.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。b.核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。核酸是由核苷酸連接而成的長鏈2(4)核酸的空間結(jié)構(gòu)核酸是由核苷酸連接而成的長鏈2整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)、分布和水解產(chǎn)物任務(wù)一1.整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)層次和分布。比較項目脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)組成元素C、H、O、N、P基本單位名稱___________(4種)核糖核苷酸(4種)結(jié)構(gòu)圖

脫氧核苷酸整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)、分布和水解產(chǎn)物任務(wù)一基本單位組成無機(jī)酸磷酸五碳糖_________核糖含氮堿基A(腺嘌呤)、C(_______)、G(鳥嘌呤)T(__________)___(尿嘧啶)一般結(jié)構(gòu)兩條核苷酸鏈___條核苷酸鏈分布主要在______中，_______、______內(nèi)也少量含有主要在______中脫氧核糖胞嘧啶胸腺嘧啶U一細(xì)胞核線粒體葉綠體細(xì)胞質(zhì)整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)、分布和水解產(chǎn)物任務(wù)一生物種類核酸種類五碳糖種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質(zhì)實例病毒細(xì)胞生物(真核、原核)2種(DNA和RNA)5種8種DNA人、酵母菌、細(xì)菌等DNA病毒RNA病毒1種(DNA)1種(RNA)4種4種4種4種DNARNAT2噬菌體等新冠病毒HIV等2種1種1種2.比較真核生物、原核生物及病毒的核酸類型，并完成表格。整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)、分布和水解產(chǎn)物任務(wù)一3.DNA、RNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？請完善表格。物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物徹底水解的產(chǎn)物DNA____________脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)RNA核糖核苷酸__________________________________脫氧核苷酸核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)跟蹤訓(xùn)練1.(2023·西安高一期末)由1分子磷酸、1分子含氮堿基和1分子的化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.a屬于不能水解的糖，是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)B.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物C.若a為核糖，則由b組成的核酸主要分布在細(xì)胞核中D.幽門螺桿菌體內(nèi)含的化合物m共4種√跟蹤訓(xùn)練圖中a是五碳糖，屬于單糖，但不作為生物體內(nèi)的能源物質(zhì)，A錯誤；若m為尿嘧啶，則是RNA特有的堿基，B正確；若a為核糖，則b是核糖核苷酸，由b組成的核酸是RNA，主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，C錯誤；幽門螺桿菌屬于細(xì)胞生物，體內(nèi)所含m即含氮堿基共5種，分別是A、T、C、U、G，D錯誤。跟蹤訓(xùn)練2.如圖為某種核苷酸(已知圖甲的右上角部分為腺嘌呤)和某核苷酸鏈(圖乙)示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中該核苷酸的名稱為________________，該核苷酸是構(gòu)成哪一種核酸的基本原料？_______。

腺嘌呤核糖核苷酸RNA根據(jù)圖甲③判斷該核苷酸的五碳糖是核糖，因此名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。跟蹤訓(xùn)練(2)請指出圖甲中哪一位置上的氧去掉后便可成為合成細(xì)菌遺傳物質(zhì)的基本原料：____(填序號)。

③細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA，基本原料是脫氧核苷酸，應(yīng)去掉③中的氧。(3)圖乙中a、b、c的中文名稱分別是_____、_________、______。

磷酸脫氧核糖胞嘧啶跟蹤訓(xùn)練(4)通常由圖乙中___條圖示的核苷酸鏈構(gòu)成一個_____分子。

2圖乙中含有T(胸腺嘧啶)，為DNA分子的1條鏈，DNA分子一般含有2條鏈。DNA跟蹤訓(xùn)練(5)在豌豆的葉肉細(xì)胞中，由A、C、T、U4種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共有___種。

6豌豆的葉肉細(xì)胞中含有DNA和RNA，因此A、C分別參與構(gòu)成2種核苷酸，T、U各自參與構(gòu)成1種核苷酸，共6種核苷酸。核酸的種類、分布及其組成一生物大分子以碳鏈為骨架二目錄蛋白質(zhì)DNA淀粉糖原纖維素RNA細(xì)胞中的生物大分子有哪些？它們有什么共同之處？活動3葡萄糖氨基酸核苷酸多糖蛋白質(zhì)核酸單體多聚體脫水縮合水解【碳是生命的最基本、最核心的元素，沒有碳就沒有生命】生物大分子是由許多基本單位連接而成的，這些基本單位稱為_____，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。單體(基本單位)多聚體(生物大分子)單糖多糖氨基酸蛋白質(zhì)核苷酸核酸單體2.每一個單體都以_______________________________為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈1.單體和多聚體4.細(xì)胞是由化學(xué)元素和化合物構(gòu)成的(1)______________________等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。(2)______________提供了生命活動的重要能源。(3)______________與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)著構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動等重要功能。(4)細(xì)胞中的化合物，______________處在不斷變化之中，但又保持相對穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動的正常進(jìn)行。碳多糖、蛋白質(zhì)、核酸糖類和脂質(zhì)水和無機(jī)鹽含量和比例3.____是生命的核心元素。辨析細(xì)胞中的有機(jī)物任務(wù)二1.請根據(jù)元素組成判斷細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物種類。(1)只含有C、H、O→糖類(幾丁質(zhì)除外)、_____________。(2)除含有C、H、O、N外，有的還含有S→______。(3)只含有C、H、O、N、P→____________。2.組成細(xì)胞的化合物，具有物種特異性的有哪些？脂肪或固醇類蛋白質(zhì)磷脂或核酸等蛋白質(zhì)和核酸。脂肪不屬于生物大分子是因為脂肪類化合物是由甘油和脂肪酸結(jié)合而成的，而且脂肪的分子量與蛋白質(zhì)、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。特別提醒跟蹤訓(xùn)練3.(2023·濟(jì)南高一期中)如圖①~⑦表示幾種化學(xué)元素所組成的化合物，下列敘述正確的是A.若⑥主要分布在細(xì)胞核中，則③一共有4種B.若②具有保溫和保護(hù)作用，②一定是一種生物大分子C.⑤可能具有催化作用，①均只含有一個氨基和一個羧基D.若⑦是植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，則④只存在于植物細(xì)胞中√跟蹤訓(xùn)練若⑥主要分布在細(xì)胞核中，則⑥為DNA，③為脫氧核苷酸，其含有4種堿基，因此③一共有4種，A正確；若②具有保溫和保護(hù)作用，則②為脂肪，脂肪不是生物大分子，生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸和多糖等，B錯誤；若⑤具有催化作用，則⑤可能是蛋白質(zhì)，①是氨基酸，每種氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，R基上也可能含有氨基和羧基，C錯誤；若⑦是植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，則⑦是淀粉，④是葡萄糖，動植物細(xì)胞中都含有葡萄糖，D錯誤。跟蹤訓(xùn)練4.生命科學(xué)常用圖示表示微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，圖1~3分別表示植物細(xì)胞中常見的三種有機(jī)物，則圖1~3可分別表示A.多肽、RNA、淀粉B.DNA、RNA、纖維素C.DNA、蛋白質(zhì)、糖原D.蛋白質(zhì)、核酸、糖原√跟蹤訓(xùn)練圖1中的單體具有很多不同的形狀，這些不同的單體可以表示21種氨基酸，因此圖1可能表示蛋白質(zhì)或者多肽；圖2中，有4種不同的單體，因此這些單體可以表示RNA分子的4種核糖核苷酸，或者表示DNA分子的4種脫氧核苷酸；圖3中只有1種單體，最可能表示由葡萄糖聚合形成的多糖，而植物細(xì)胞中的多糖只有淀粉和纖維素。因此圖1~3可分別表示蛋白質(zhì)或多肽、RNA或DNA、淀粉或纖維素，故選A。核酸功能原因單體分類C、H、O、N、PDNARNA脫氧核苷酸核糖核苷酸堿基脫氧核糖堿基核糖磷酸AGCTAGCU核苷酸的數(shù)目、排列順序多樣多糖蛋白質(zhì)單體單體生物大分子組成元素攜帶遺傳信息單糖氨基酸夯基礎(chǔ)查落實1.真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，少量分布在線粒體和葉綠體中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。原核細(xì)胞的DNA主要分布在擬核中。2.核酸的基本單位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。3.DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別為五碳糖(脫氧核糖和核糖)和含氮堿基(胸腺嘧啶T和尿嘧啶U)的不同。4.細(xì)胞中組成DNA的脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息。要語必背5.真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA；DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，如T2噬菌體；RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如HIV、SARS病毒。6.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。7.核酸的初步水解產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是五碳糖、堿基、磷酸。8.碳是生命的核心元素。多糖、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子都是以碳鏈作為基本骨架的。1.DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是____________________________________________________