資源簡介

高中生物高一年級導學設計教師版
2.5核酸是遺傳信息的攜帶者
【學習目標】1、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。
簡述DNA和RNA的區別與聯系。
概述生物大分子以碳鏈為骨架的結構特點。
【教學重點和難點】
教學重點：（1）核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質（2）生物大分子以碳鏈為骨架
教學難點：（1）核酸的種類及結構（2）生物大分子以碳鏈為骨架
【預習新知】
一、核酸的種類及其分布
1、核酸的種類：脫氧核糖核酸，簡稱DNA；核糖核酸，簡稱RNA。
2、核酸的分布：
（1）真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA。RNA主要分布在細胞質中。
（2）原核細胞的DNA主要位于擬核中，有些原核細胞的細胞質中也有小型環狀DNA分子（質粒）。RNA分布在細胞質中。
（3）病毒沒有細胞結構，一種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA）。
二、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
1、核酸的組成元素只有C、H、O、N、P五種。
2、核酸的基本組成單位----核苷酸
一個核苷酸是由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。
3、核苷酸的分類
根據五碳糖的不同，核苷酸可分為脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸兩類。
分類 脫氧核苷酸 核糖核苷酸
含氮堿基 A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶） C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤） A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶） C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤）
五碳糖 脫氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
種類 腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 鳥嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸
用途 組成DNA的基本單位 組成RNA的基本單位
思考1：A、T、G、C在水稻、HIV病毒中可以分別組成幾種核苷酸？
在水稻中組成7種核苷酸；在HIV病毒中組成3種核苷酸。
思考2：核酸初步水解和徹底水解的產物分別是什么？
核酸種類 初步水解產物 徹底水解產物
DNA 4種脫氧核苷酸 磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基（A、T、C、G）
RNA 4種核糖核苷酸 磷酸、核糖和4種含氮堿基（A、U、C、G）
4、核酸的結構層次
5、核酸分子的多樣性和特異性
核酸分子的多樣性原因：核苷酸數量不同和排列順序極其多樣。
核酸分子的特異性
每個DNA分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表了特定的遺傳信息。
思考3：組成脫氧核苷酸的堿基有4種，如果一條脫氧核苷酸長鏈有n個堿基，在脫氧核苷酸足夠的情況下，會有多少種排列順序？ 4n種
思考4：為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？
DNA是主要的遺傳物質，而每個人的遺傳信息都有所區別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。
（3）生物遺傳信息的儲存位置
①細胞內既有DNA又有RNA，但只以DNA作為遺傳物質。由于絕大多數生物都是由細胞構成的，因此絕大多數生物的遺傳信息儲存在DNA中。
②部分病毒（如HIV、SARS病毒等）只含有RNA，故其遺傳信息直接儲存在RNA中；部分病毒（如T2噬菌體）只含DNA，故其遺傳信息直接儲存在DNA中。
思考5：人體細胞中同時含有DNA和RNA，細菌中同時含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么這四種生物的遺傳物質分別是什么？
DNA DNA DNA RNA
6、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。
7、DNA與RNA的比較
比較項目 DNA RNA
中文名 脫氧核糖核酸 核糖核酸
基本單位 脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
元素組成 C、H、O、N、P
成分 堿基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)
特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脫氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
空間結構 由兩條脫氧核苷酸鏈構成 由一條核糖核苷酸鏈構成
分布 ①真核生物：細胞核（主要）、線粒體、葉綠體②原核生物：擬核、質粒 主要分布于細胞質中以及RNA病毒中
8、不同生物的核酸、核苷酸、堿基遺傳物質歸納
生物種類 核酸種類 堿基種類 核苷酸種類 遺傳物質
細胞生物 DNA和RNA 5種 8種 DNA
病毒 DNA病毒 DNA 4種 4種 DNA
RNA病毒 RNA 4種 4種 RNA
三、生物大分子以碳鏈為骨架
單體和多聚體
單體：組成蛋白質、核酸、多糖等生物大分子的基本單位。
多聚體：由許多單體相互連接構成的生物大分子。
生物大分子的構成
組成多糖的基本單位是單糖 ，組成蛋白質的基本單位是氨基酸 ，組成核酸的基本單位是核苷酸 ，這些基本單位稱為單體 。
3、每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，許多單體連接成多聚體。所以，碳是生命的核心元素。
4、（1）多糖、蛋白質、核酸等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。
（2）糖類和脂質提供了生命活動的能源物質。
（3）水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。
（4）細胞中的化合物，含量和比例處在不斷變化之中，但又保持相對穩定。高中生物高一年級導學設計學生版
2.5核酸是遺傳信息的攜帶者
【學習目標】1、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。
簡述DNA和RNA的區別與聯系。
概述生物大分子以碳鏈為骨架的結構特點。
【教學重點和難點】
教學重點：（1）核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質（2）生物大分子以碳鏈為骨架
教學難點：（1）核酸的種類及結構（2）生物大分子以碳鏈為骨架
【預習新知】
一、核酸的種類及其分布
1、核酸的種類： ，簡稱DNA； ，簡稱RNA。
2、核酸的分布：
（1）真核細胞的DNA主要分布在 中， 、 內也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。
（2）原核細胞的DNA主要位于 中，有些原核細胞的細胞質中也有小型環狀DNA分子（質粒）。RNA分布在細胞質中。
（3）病毒沒有細胞結構，一種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA）。
二、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
1、核酸的組成元素只有 五種。
2、核酸的基本組成單位----核苷酸
一個核苷酸是由一分子 、一分子 和一分子 組成的。
3、核苷酸的分類
根據 的不同，核苷酸可分為 (簡稱脫氧核苷酸)和 兩類。
分類 脫氧核苷酸 核糖核苷酸
含氮堿基 A（腺嘌呤）、T（ ） C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤） A（腺嘌呤）、U（ ） C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤）
五碳糖
磷酸 磷酸
種類 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸
用途 組成DNA的基本單位 組成RNA的基本單位
思考1：A、T、G、C在水稻、HIV病毒中可以分別組成幾種核苷酸？
思考2：核酸初步水解和徹底水解的產物分別是什么？
核酸種類 初步水解產物 徹底水解產物
DNA
RNA
4、核酸的結構層次
5、核酸分子的多樣性和特異性
核酸分子的多樣性原因：核苷酸 不同和 極其多樣。
核酸分子的特異性
每個DNA分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表了特定的遺傳信息。
思考3：組成脫氧核苷酸的堿基有4種，如果一條脫氧核苷酸長鏈有n個堿基，在脫氧核苷酸足夠的情況下，會有多少種排列順序？
思考4：為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？
（3）生物遺傳信息的儲存位置
①細胞內既有DNA又有RNA，但只以DNA作為遺傳物質。由于絕大多數生物都是由細胞構成的，因此絕大多數生物的遺傳信息儲存在 中。
②部分病毒（如HIV、SARS病毒等）只含有RNA，故其遺傳信息直接儲存在 中；部分病毒（如T2噬菌體）只含DNA，故其遺傳信息直接儲存在DNA中。
思考5：人體細胞中同時含有DNA和RNA，細菌中同時含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么這四種生物的遺傳物質分別是什么？
6、核酸的功能
（1）核酸是細胞內攜帶 的物質。
（2）在生物體的 、 和 中具有極其重要的作用。
7、DNA與RNA的比較
比較項目 DNA RNA
中文名 脫氧核糖核酸 核糖核酸
基本單位
元素組成 C、H、O、N、P
成分 堿基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)
特有
五碳糖
磷酸 磷酸
空間結構 由兩條 構成 由一條 構成
分布 ①真核生物：細胞核（主要）、 、 ②原核生物：擬核、質粒 主要分布于細胞質中以及RNA病毒中
8、不同生物的核酸、核苷酸、堿基遺傳物質歸納
生物種類 核酸種類 堿基種類 核苷酸種類 遺傳物質
細胞生物 DNA和RNA
病毒 DNA病毒 DNA
RNA病毒 RNA
三、生物大分子以碳鏈為骨架
單體和多聚體
單體：組成蛋白質、核酸、多糖等生物大分子的基本單位。
多聚體：由許多單體相互連接構成的生物大分子。
生物大分子的構成
組成多糖的基本單位是 ，組成蛋白質的基本單位是 ，組成核酸的基本單位是 ，這些基本單位稱為 。
3、每一個單體都以若干個相連的 構成的 為基本骨架，許多單體連接成多聚體。所以， 是生命的核心元素。
4、（1）多糖、 、 等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。
（2）糖類和脂質提供了生命活動的能源物質。
（3）水和 與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。
（4）細胞中的化合物， 和比例處在不斷變化之中，但又保持相對穩定。

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