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1、第4讲 核酸是遗传信息的携带者课标要求：1.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。2.说明生物大分子以碳链为基本骨架。第一单元 生物与环境 本节聚焦：1010分钟，牢记以下内容分钟，牢记以下内容 1.1.核酸的种类？分布？核酸的种类？分布？P34 P34 功能？功能？P3P35 52.DNA2.DNA与与RNARNA在化学组成上有什么异同点？在化学组成上有什么异同点？P3P35 53.3.核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？P3P35 54.4.生物大分子有哪些？生物大分子有哪些？怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？怎样理解生物大
2、分子以碳链作为基本骨架？P3P36 6遗传信息遗传、变异蛋白质的合成细胞核细胞质C H O N P磷酸五碳糖 含氮碱基核苷酸核酸的种类、分布、功能、结构层次1腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)尿嘧啶尿嘧啶(U)(U)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)DNA vs vs RNADNA中文名称：RNA中文名称：DNA水解产物：RNA水解产物：DNA完全水解产物：RNA完全水解产物：脱氧核糖核酸核糖核酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖、磷酸、A、T、G、C（4种碱基）核糖、磷酸、A、U、G、C（4种碱基）DNA DNA 和和 RNA RNA在组成成分上的区别：在组成成
3、分上的区别：相同成分：相同成分：；不同成分：不同成分：DNADNA ；RNA RNA 。磷酸磷酸含氮碱基含氮碱基 五碳糖五碳糖1234512345脱氧核糖、T都有A、G、C和磷酸核糖、U【对点训练】【对点训练】T T2 2噬菌体、艾滋病病毒、禽流感病毒等的核酸有的是噬菌体、艾滋病病毒、禽流感病毒等的核酸有的是双链双链DNADNA、有的是单链、有的是单链RNARNA，还有的病毒的核酸为单链，还有的病毒的核酸为单链DNADNA或双链或双链RNARNA。现发现一种新病毒，要确定属于哪一种类型，应现发现一种新病毒，要确定属于哪一种类型，应该该 A A分析碱基类型，确定碱基比例分析碱基类型，确定碱基比例
4、 B B分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 C C分析碱基类型，分析五碳糖类型分析碱基类型，分析五碳糖类型 D D分析蛋白质的氨基酸组成，分析五碳糖类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析五碳糖类型延伸：如何设计实验，确定某种病毒的遗传物质是DNA还是RNA？A酶解法、同位素标记法第一步：确定是第一步：确定是 DNA or RNA DNA or RNA第二步：确定是双链第二步：确定是双链 or or 单链单链大本大本P18 P18 三看法三看法”判断判断DNADNA和和RNARNA【典例】【典例】请写出探究禽流感病毒的遗传物质是请写出探究禽流感病毒的遗传物质是DN
5、ADNA还是还是RNARNA的实验思路。的实验思路。材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNADNA酶、酶、RNARNA酶等。酶等。(说明：活鸡胚的培养方法和检测方法不作要求说明：活鸡胚的培养方法和检测方法不作要求)答案：答案：取活鸡胚分成等量的两组并编号为甲、乙，取活鸡胚分成等量的两组并编号为甲、乙，用显微注射器分别向甲组注射用显微注射器分别向甲组注射核酸提取物和核酸提取物和DNADNA酶酶混合液，混合液，向乙组注射等量的向乙组注射等量的核酸提取物和核酸提取物和RNARNA酶酶混合液混合液。在相同且适宜的条件下培养一段时
6、间。在相同且适宜的条件下培养一段时间。分别从培养后的活鸡胚中提取样品，检测是否产生禽流感病毒分别从培养后的活鸡胚中提取样品，检测是否产生禽流感病毒。(2017(2017高考全国卷高考全国卷)29（10分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换
7、，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出（1）实验思路，（）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）甲、乙两个组）（1）实验思路：（2）结果及结论：甲组：将宿主细胞培养在将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细
8、胞培养在将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNARNA病毒；反之为病毒；反之为DNADNA病毒。病毒。DNARNA功能主要的 ，传递和表达 。是RNA病毒的 。mRNA：蛋白质合成的直接 ，其上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基成为 ，传递 。tRNA：运输 。rRNA：组成 。少数作为 ，具有 作用遗传物质遗传信息遗传物质密码子遗传信息氨基酸核糖体酶催化模板核酸是细
9、胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质生物合成中具有极其重要的作用。(P35)生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质细胞生物（原核、真核）病毒2 2种种DNADNA和和RNARNA1 1种种DNADNA或或RNARNA8 8种种4 4种种5 5种种A A、G G、C C、T T、U U4 4种种 A A、T T、C C、G G或或A A、U U、C C、G G脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（4 4种）种）核糖核苷酸（核糖核苷酸（4 4种）种）归纳DNADNADNADNA或或RNARNA【对点训练】【对点训练】HIVHIV、烟草、蓝细菌的核酸中具有的碱基和核苷、烟草、蓝细菌的核酸中具有
10、的碱基和核苷酸的种类依次分别是酸的种类依次分别是()()A.4 A.4、8 8、4 4 和和 4 4、8 8、4 4 B.4 B.4、5 5、5 5 和和 4 4、5 5、5 5 C.4 C.4、5 5、5 5 和和 4 4、8 8、8 8 D.4 D.4、8 8、4 4 和和 4 4、5 5、4 4C核酸与蛋白质的关系项目核酸蛋白质DNARNA元素_组成单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)氨基酸(21种)形成场所C、H、O、N、PC、H、O、N等分子结构 一般为结构一般为结构氨基酸多肽蛋白质联系单链双螺旋大本大本 P18 P18主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体同种生物的
11、不同体细胞中核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”DNADNAmRNAmRNA 蛋白质蛋白质同一个体cDNA+DNA+蛋白质蛋白质RNA+RNA+蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质DNA RNADNA RNA核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸P PN N、P PDNADNARNARNA蛋白质蛋白质N N考向二蛋白质与核酸的关系3.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.XA.X为为N N、P P元素，元素，a a、b b是生物体内遗传信息的携带者是生物体内遗传信息的
12、携带者B.B.绿藻细胞内单体结构绿藻细胞内单体结构d d的种类有的种类有8 8种，蓝细菌细胞中种，蓝细菌细胞中d d的种类有的种类有4 4种种C.C.人体细胞中不能合成所有种类的人体细胞中不能合成所有种类的e e，而植物细胞一般可以合成所有种类的，而植物细胞一般可以合成所有种类的e eD.AD.A、B B的多样性由的多样性由d d中的中的n n充分体现，充分体现，C C的多样性由的多样性由e e中的中的R R充分体现充分体现C大本大本 P19 P19A A、B B8 84 4(2018(2018全国全国，2)2)生物体内的生物体内的DNADNA常与蛋白质结合，以常与蛋白质结合，以DNADNA蛋
13、白质蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A)A真核细胞染色体真核细胞染色体和染色质中都存在和染色质中都存在DNADNA蛋白质复合物蛋白质复合物B B真核细胞的核中有真核细胞的核中有DNADNA蛋白蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有质复合物，而原核细胞的拟核中没有C C若复合物中的某蛋白参与若复合物中的某蛋白参与DNADNA复复制，则该蛋白可能是制，则该蛋白可能是DNADNA聚合酶聚合酶D D若复合物中正在进行若复合物中正在进行RNARNA的合成，则的合成，则该复合物中含有该复合物中含有RNARNA聚合酶聚合酶B 常见的核酸蛋白质复合体核甘酸/
14、碱基的排列顺序储存着遗传信息2磷酸二磷酸二酯键ATGC核苷酸的核苷酸的数量不同、排列顺序千数量不同、排列顺序千变万化变万化，决定了核酸具有，决定了核酸具有多样性多样性。每个DNA分子的排列顺序是特定的，具有特异性DNA分子具有多样性1.核酸具有多样性的原因：核酸具有多样性的原因：2.遗传信息蕴含在：遗传信息蕴含在：核苷酸的核苷酸的数量、排列顺序数量、排列顺序不同不同核苷酸（碱基）的排列顺序核苷酸（碱基）的排列顺序中中P38“复习与提高”：3.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？构成淀粉、糖原等多糖的基本单位是葡萄糖，无
15、论多少个葡萄糖构成多构成淀粉、糖原等多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。糖，它的顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中而核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸(或核糖或核糖核苷酸核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。信息的功能。如果一个DNA由2n个脱氧核苷酸构成，则其排列顺序可能有多少种？4nA.DNAA.DNA分子的一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基之间通过氢键连接分子的一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基之间通过氢键
16、连接B.B.有些有些RNARNA也有双链结构也有双链结构,存在存在A-TA-T碱基的配对碱基的配对C.C.烟草细胞内的核酸彻底水解可产生烟草细胞内的核酸彻底水解可产生8 8种分子种分子D.D.核酸、核苷酸、核酸、核苷酸、ATPATP和核糖均含有和核糖均含有C C、H H、O O、N N、P PE.E.核酸的多样性与碱基种类、数目、排列顺序及空间结构有关核酸的多样性与碱基种类、数目、排列顺序及空间结构有关F.F.有的有的RNARNA具有催化作用具有催化作用,有的有的RNARNA具有运输作用具有运输作用,但但RNARNA不能作为模板不能作为模板G.G.真核生物的真核生物的遗传物质是遗传物质是DNADNA，原核生物，原核生物的的遗传物质是遗传物质是RNARNAH.H.细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体均能发生碱基互补配对细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体均能发生碱基互补配对I.I.不同的氨基酸不同的氨基酸R R基不同，不同的核苷酸含氮碱基不同基不同，不同的核苷酸含氮碱基不同J.J.人体的肌肉细胞中的人体的肌肉细胞中的DNADNA含有人的全部遗传信息含有人的全部遗传信息K.K.常用于区别不同生物的物质
