【公開課】核酸是遺傳信息的攜帶者課件高一上學期生物人教版（2019）必修1

第2章組成細胞的分子

第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者導入在韓志愿軍烈士遺骸歸國2021年9月2日，韓方向中方移交109位在韓中國人民志愿軍烈士遺骸，又有一批英雄烈士回到了祖國的懷抱。從2014年至2021年，我國累計迎回八批共825位烈士。然而，半個世紀過去，許多英烈沒有姓名，家人也無從知曉，烈士尋親，難上加難。9月1日，從退役軍人事務部傳來好消息，2020年歸國的第七批烈士中有4位烈士正式確認找到了親屬。這四位烈士分別是梁佰有烈士、展志忠烈士、吳雄奎烈士、林水實烈士。經(jīng)核實，展志忠烈士，男，1920年生人，籍貫為河南省駐馬店市新蔡縣，1953年7月犧牲于江原道鐵原郡。展志忠烈士有兩個兒子，長子展超明今年78歲，次子展超玉74歲。兩位老人因病都行動不便，但他們聽到尋親消息后，激動不已，跋涉20多千米到鎮(zhèn)政府進行了采血，接受DNA比對。DNA鑒定技術還有哪些方面的應用？親子鑒定研究人類起源研究不同類群生物的親緣關系為被拐兒童找到親生父母“大白”在做什么？資料一汶川地震后，很多遇難者長時間被掩埋在地下，已經(jīng)無法通過外觀來辨認。國家派出大批法醫(yī)力量，對遺體進行拍照，提取DNA，運用DNA指紋技術對遇難者的身份進行鑒定。資料二DNA指紋技術在案件偵破工作中有重要用途。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進行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。資料三DNA記錄了每個人有別于他人的遺傳信息，它和指紋一樣具有絕對的個體特征，故將DNA分析圖譜稱為“DNA指紋”。DNA指紋是一份生物醫(yī)學的“身份證”，是獨一無二的，將跟隨終生，在很多方面都有意想不到的功能和用途。DNA指紋是非常精確的，誤差率在百萬分之一以下，現(xiàn)在已被廣泛用于個體鑒定和法醫(yī)DNA分析。討論：1.為什么DNA鑒定能確認遇難者的身份和提供犯罪嫌疑人的信息？2.你還能說出DNA鑒定技術在其他方面的應用嗎？親子鑒定、研究人類起源、研究不同類群生物的親緣關系等DNA是遺傳物質，攜帶有遺傳信息，不同個體的遺傳信息一般都有區(qū)別環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）科學家發(fā)現(xiàn)核酸的過程

資料一1869年，瑞士科學家米舍爾從外科臨床用過的繃帶上洗下膿細胞，并從細胞核中分離出一種有機物，該物質不會被胃蛋白酶分解。米舍爾將這種新物質命名為“核素”。為了制備“核素”，米舍爾常常從凌晨5：00就開始在低溫的房間里工作，這大大影響了他的健康，以致積勞成疾，51歲就離開了人間。

資料二19世紀末，德國生理化學家科賽爾通過大量實驗，分別從胸腺和酵母中提取出“核素”，通過實驗證明“核素”由堿基、磷酸和糖類組成，于是將它們稱為胸腺核酸和酵母核酸。后來從核酸中提取出5種含氮堿基，分別是腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和尿嘧啶。

資料三

1909年，美國科學家列文水解酵母核酸得到核糖晶體，證明了五碳糖是核糖。1929年，他又通過酶解法處理胸腺核酸，獲得了脫氧核糖晶體，證明其中的糖是脫氧核糖。列文更重要的貢獻在于1934年發(fā)現(xiàn)核酸可被分解為含有一個嘌呤、一個核糖或脫氧核糖和一個磷酸的片段，并將這樣的組合稱為“核苷酸”。并且確認了核苷酸中磷酸、五碳糖和含氮堿基之間的連接方式：含氮堿基連接在五碳糖1號位的碳原子上，磷酸基團則連接在五碳糖5號位的碳原子上。1.這里的“核素”其實是什么物質？2.“核素”是由哪些物質組成的？3.核酸的組成元素有哪些？4.組成核酸的糖類有哪兩種？核酸含氮堿基、磷酸和糖類C、H、O、N、P核糖和脫氧核糖環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）核糖和脫氧核糖在結構上有什么差別？核糖核酸脫氧核糖核酸環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）用圓圈表示磷酸，用長方形表示堿基，用五邊形表示五碳糖，繪出堿基、磷酸與五碳糖的連接方式。核苷酸五碳糖堿基磷酸核糖核苷酸脫氧核苷酸核糖核酸（RNA）脫氧核糖核酸（DNA）UA

G

C腺嘌呤A

G

CT鳥嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）DNA和RNA的相同點和不同點1.基本組成單位：2.核苷酸的組成：3.磷酸、堿基和五碳糖的連接方式：4.五碳糖的種類：5.磷酸的種類：6.堿基的種類：脫氧核苷酸（DNA）核糖核苷酸（RNA）都由磷酸、含氮堿基和五碳糖組成相同脫氧核糖（DNA）核糖（RNA）相同A、T、C、G（DNA）A、U、C、G（RNA）分布：主要是細胞核（DNA）主要是細胞質（RNA）存在形式：雙鏈（DNA）單鏈（RNA）環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）C、H、O、N、P磷酸五碳糖含氮堿基核苷酸核苷酸鏈環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）DNA和RNA的比較種類DNARNA元素組成基本單位成分堿基五碳糖磷酸結構主要分布C、H、O、N、P脫氧核苷酸核糖核苷酸A、T、C、GA、U、C、G脫氧核糖核糖磷酸磷酸規(guī)則的雙螺旋結構一般為單鏈結構真核細胞：細胞核原核細胞：擬核細胞質環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路一）環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路二）

全名在細胞中的分布DNARNA脫氧核糖核酸主要分布在細胞核中（真核細胞）主要分布在擬核（原核細胞）核糖核酸主要分布在細胞質中如圖表示一個核苷酸分子，根據(jù)教材知識，小組合作解決下列問題：1.核苷酸由哪些元素組成？2.組成核苷酸的五碳糖有幾種？這使核苷酸分為哪兩大類？3.DNA和RNA共有的含氮堿基是哪幾種？4.DNA和RNA特有的含氮堿基分別是什么？5.細胞中既有DNA又有RNA，因此細胞含有幾種堿基？細胞中的核苷酸共有幾種？五碳糖堿基磷酸

C、H、O、N、P5種，A、T、C、G、U2種，核糖、脫氧核糖核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）8種，4種核糖核苷酸+4種脫氧核苷酸環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路二）DNA和RNA在化學組成上的異同DNARNA磷酸腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）脫氧核糖胸腺嘧啶（T）核糖尿嘧啶（U）雙螺旋結構單鏈環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路二）DNA和RNA的比較比較項目DNARNA化學組成五碳糖堿基基本單位主要分布空間結構脫氧核苷酸核糖核苷酸A、T、C、GA、U、C、G脫氧核糖核糖雙螺旋結構一般為單鏈細胞核或擬核細胞質環(huán)節(jié)一：核酸的組成、結構和種類（思路二）環(huán)節(jié)二：建構核苷酸和核苷酸鏈的結構模型活動（以小組為單位）：1.組裝核苷酸的結構模型，并對組裝結果進行比較。2.建構由10個核苷酸組成的核苷酸鏈的結構模型。細胞中的DNA與建構的脫氧核苷酸鏈之間有什么差別？各小組建構的核苷酸鏈的堿基排列順序相同嗎？組成DNA的堿基有4種，含有10個脫氧核苷酸的脫氧核苷酸鏈有多少種排列順序？DNA分子為什么具有多樣性？410種雙鏈單鏈組成DNA分子的脫氧核苷酸數(shù)成千上萬，脫氧核苷酸的排列順序千變萬化，造成了DNA分子的多樣性不同環(huán)節(jié)二：建構核苷酸和核苷酸鏈的結構模型環(huán)節(jié)二：建構核苷酸和核苷酸鏈的結構模型膜糖蛋白核殼蛋白刺突蛋白包膜蛋白RNA遺傳物質新冠病毒結構示意圖核酸的功能

核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。

蛋白質具有多樣性的根本原因是DNA分子具有多樣性。環(huán)節(jié)二：建構核苷酸和核苷酸鏈的結構模型環(huán)節(jié)三：生物大分子以碳鏈為骨架（思路一）閱讀教材內容，回答以下問題。1.組成細胞的化合物有哪些種類？其中哪些物質屬于生物大分子？2.什么叫單體？

什么叫多聚體？3.生物大分子是以什么為基本骨架的？4.為什么科學家說“碳是生命的核心元素”？水無機鹽

蛋白質

糖類

脂質

核酸蛋白質

多糖

核酸生物大分子的基本組成單位稱為單體。碳鏈因為每個單體都以碳鏈為基本骨架，所以生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的，所以科學家說“碳是生命的核心元素”。生物大分子是由許多單體連接而成的多聚體。生物體中某些有機物及元素組成如圖，其中x、y代表化學元素，a、b、c、d代表不同的有機小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子。請據(jù)圖分析回答問題：（1）若A為動物特有的儲能物質，則A表示的物質是_______。（2）多個b可通過_________形成B，則x為____；連接兩個b的化學

鍵是______。糖原脫水縮合N肽鍵環(huán)節(jié)三：生物大分子以碳鏈為骨架（思路一）（3）在人體細胞內，c有___種，遺傳物質是_____（填圖中字母）。（4）若d為膽固醇，則其在人體內的作用是____________________，

還參與血液中脂質的運輸。8DNA參與構成細胞膜生物體中某些有機物及元素組成如圖，其中x、y代表化學元素，a、b、c、d代表不同的有機小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子。請據(jù)圖分析回答問題：環(huán)節(jié)三：生物大分子以碳鏈為骨架（思路一）（5）以_____為骨架的多糖、蛋白質、核酸等生物大分子，構成細

胞生命大廈的基本框架；糖類和脂質提供了生命活動的重要______；水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、

參與細胞_________等重要功能。細胞中的這些化合物，含量

和比例處在不斷變化之中，但又保持_________，以保證細胞

生命活動的正常進行。碳鏈能源生命活動相對穩(wěn)定環(huán)節(jié)三：生物大分子以碳鏈為骨架（思路一）環(huán)節(jié)三：生物大分子以碳鏈為骨架（思路二）多糖蛋白質核酸生物大分子單糖氨基酸核苷酸單體以碳鏈為基本骨架以碳鏈為基本骨架本章思維導圖環(huán)節(jié)三：生物大分子以碳鏈為骨架（思路二）核心總結課堂練習1.下列關于核酸的敘述，正確的是（）A.核酸由C、H、O、N4種元素組成B.組成核酸的堿基有8種C.組成核酸的基本單位有8種D.除病毒外，一切生物都含有核酸2.與DNA相比，RNA特有的成分是（）A.脫氧核糖和鳥嘌呤B.核糖和尿嘧啶C.脫氧核糖和胸腺嘧啶D.核糖和胸腺嘧啶CB