第2章-第3节-第1课时-生物大分子的碳链骨架-贮存遗传信息的大分子-核酸课件.ppt

1、第第2 2章章理解理解教材教材新知新知把握把握热点热点考向考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二 应用创新演练应用创新演练第第3 3节节第第1 1课课时时知识点三知识点三 1.1.细胞的结构和生命活动的物质基础细胞的结构和生命活动的物质基础 是构成细胞的化合物。是构成细胞的化合物。2.2.碳链骨架是碳原子相互连接成的链碳链骨架是碳原子相互连接成的链 或环，该结构的排列方式和长短，或环，该结构的排列方式和长短，决定了有机化合物的基本性质。决定了有机化合物的基本性质。3.3.核酸是遗传信息的载体，是控制细胞生命过程的物质。核酸是遗传信息的载体，是控制细胞生命过程的物质。4 4

2、核酸分为核酸分为DNA(DNA(脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸)和和RNA(RNA(核糖核酸核糖核酸)两大类，两大类，绝大多数生物的遗传信息贮存在绝大多数生物的遗传信息贮存在DNADNA分子中。分子中。5 5DNADNA主要存在于细胞核内，是细胞核中的遗传物质；主要存在于细胞核内，是细胞核中的遗传物质；RNA RNA 主要存在于胞质中，在蛋白质合成中起重要作用。主要存在于胞质中，在蛋白质合成中起重要作用。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的为基本骨架，由许多单体连接成为基本骨架，由许多单体连接成 。如：。如：碳链碳链多聚体多聚体 1 1碳元素的特性碳元素的特性

3、 (1)(1)碳原子有碳原子有4 4个价电子，这个价电子，这4 4个价电子可与许多原子个价电子可与许多原子相结合，也可以与其他碳原子形成共价键。相结合，也可以与其他碳原子形成共价键。(2)(2)不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度的碳链，它们可以是直链，也可以结合成环状或分支状，的碳链，它们可以是直链，也可以结合成环状或分支状，相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等。相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等。2 2生物大分子的构成生物大分子的构成 生物大分子都是由许多单体连接成的多聚体，生物大分子都是由许多单体连接成的多聚体，如下列图解所示：如下列

4、图解所示：1 1生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳 原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链 状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明 ()碳元素参与生物体内所有化合物的组成碳元素参与生物体内所有化合物的组成 地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的 碳元素是各种化合物中含量最多的元素碳元素是各种化合物中含量最多的元素 碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素碳元素是组成生物体内有机化合物的最

5、基本元素A A B BC C D D解析：解析：题干信息显示在生命活动中具有重要作用的生物大题干信息显示在生命活动中具有重要作用的生物大分子是在碳元素的基础上建立起来的，这与碳原子本身的分子是在碳元素的基础上建立起来的，这与碳原子本身的化学性质有关，因此可以得出、的结论。作为生物体化学性质有关，因此可以得出、的结论。作为生物体重要组成的水中无碳元素，有些化合物如糖、水中含量最重要组成的水中无碳元素，有些化合物如糖、水中含量最多的元素是氧。故、无法从上述事实中得出。多的元素是氧。故、无法从上述事实中得出。答案：答案：C C1 1核酸的基本组成单位核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸(1)(1)种类：分

6、为种类：分为 核苷酸和核苷酸和 核苷酸两种。核苷酸两种。(2)(2)结构组成：结构组成：脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖2 2核酸的构成核酸的构成 3 3功能功能 核酸是细胞内携带核酸是细胞内携带 的物质，在生物体的的物质，在生物体的 、和和 的生物合成中具有极其重要的的生物合成中具有极其重要的作用。作用。遗传信息遗传信息遗传遗传变异变异蛋白质蛋白质 4 4核酸分子的多样性核酸分子的多样性 (1)(1)原因：核苷酸原因：核苷酸 不同和不同和 多样性。多样性。(2)(2)核酸中遗传信息的贮存：核酸中遗传信息的贮存：绝大多数生物中，遗传信息贮存在绝大多数生物中，遗传信息贮存在 分子中。分子中。部分病毒的遗

7、传信息直接贮存在部分病毒的遗传信息直接贮存在 中，如中，如HIVHIV、SARSSARS病毒等。病毒等。数量数量排列顺序排列顺序DNADNARNARNA1 1核酸分子的结构层次核酸分子的结构层次 关键一点关键一点 (1)(1)构成构成DNADNA的是的是4 4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的，苷酸的排列顺序是多种多样的，DNADNA分子具有多样性。分子具有多样性。(2)(2)每个每个DNADNA分子的分子的4 4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信特定的，其特定的

8、脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息，这决定每一个息，这决定每一个DNADNA分子的特异性。分子的特异性。(3)(3)有些病毒只含有有些病毒只含有RNARNA一种核酸，其核糖核苷酸数量一种核酸，其核糖核苷酸数量和排列顺序也具有多样性。和排列顺序也具有多样性。2 2两种核酸的比较两种核酸的比较名称名称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸简称简称DNADNARNARNA元素组成元素组成C C、H H、O O、N N、P PC C、H H、O O、N N、P P单体单体脱氧核苷酸脱氧核苷酸(四种四种)核糖核苷酸核糖核苷酸(四种四种)组成组成五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖名称名称脱氧核糖核酸

9、脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸组成组成含氮碱基含氮碱基A(A(腺嘌呤腺嘌呤)C(C(胞嘧啶胞嘧啶)G(G(鸟嘌呤鸟嘌呤)T(T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶)A(A(腺嘌呤腺嘌呤)C(C(胞嘧啶胞嘧啶)G(G(鸟嘌呤鸟嘌呤)U(U(尿嘧啶尿嘧啶)无机酸无机酸磷酸磷酸磷酸磷酸存在存在主要在细胞核中主要在细胞核中主要在细胞质中主要在细胞质中一般结构一般结构两条脱氧两条脱氧核苷酸链核苷酸链一条核糖核苷酸一条核糖核苷酸链链 3.3.遗传信息的贮存遗传信息的贮存 (1)(1)以以DNADNA为遗传物质时，其遗传信息就蕴含在碱基为遗传物质时，其遗传信息就蕴含在碱基(或脱氧核苷酸或脱氧核苷酸)的排列顺序中。的排列顺序中。

10、(2)(2)以以RNARNA为遗传物质时，其遗传信息就蕴含在碱基为遗传物质时，其遗传信息就蕴含在碱基(或核糖核苷酸或核糖核苷酸)的排列顺序中。的排列顺序中。关键一点关键一点 凡是具有细胞结构的生物和多数病毒凡是具有细胞结构的生物和多数病毒的遗传物质是的遗传物质是DNADNA；少数病毒的遗传物质是；少数病毒的遗传物质是RNARNA，如，如HIVHIV、SARSSARS病毒等。病毒等。2 2下列关于核酸的叙述中，不正确的是下列关于核酸的叙述中，不正确的是 ()A A核酸由核酸由C C、H H、O O、N N、P P等元素组成等元素组成 B B核酸是生物的遗传物质核酸是生物的遗传物质 C C核酸的基

11、本组成单位是核酸的基本组成单位是DNADNA和和RNARNA D D核酸能控制蛋白质的合成核酸能控制蛋白质的合成 解析：解析：核酸的基本组成单位是核苷酸。核酸的基本组成单位是核苷酸。答案：答案：C C.3 3关于病毒遗传物质的叙述，下列哪一项是正确的关于病毒遗传物质的叙述，下列哪一项是正确的 ()A A都是脱氧核糖核酸都是脱氧核糖核酸 B B都是核糖核酸都是核糖核酸 C C同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸 D D有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸 解析：解析：病毒体内只含有一种核酸，病毒体内只含有一种核酸，DNADNA或或RNARN

12、A。答案：答案：D D观察核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布 (1)(1)原理：用原理：用 染液对细胞进行染染液对细胞进行染色：色：使使DNADNA呈绿色，呈绿色，使使RNARNA呈红色，这呈红色，这样可以显示出样可以显示出DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布情况。在细胞中的分布情况。甲基绿焦宁甲基绿焦宁甲基绿甲基绿焦宁焦宁(2)(2)实验步骤：实验步骤：(3)(3)观察结论：真核细胞中观察结论：真核细胞中DNADNA主要分布在主要分布在 中，少量分布在中，少量分布在 中；中；RNARNA主要分布在主要分布在 中。中。细胞核细胞核线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体细胞质细胞质4 4小麦叶

13、肉细胞中的小麦叶肉细胞中的DNADNA存在于存在于()A A细胞核、叶绿体和高尔基体细胞核、叶绿体和高尔基体 B B内质网、线粒体和细胞核内质网、线粒体和细胞核 C C线粒体、叶绿体和细胞核线粒体、叶绿体和细胞核 D D细胞核、核糖体和线粒体细胞核、核糖体和线粒体 解析：解析：小麦是绿色植物，细胞内的小麦是绿色植物，细胞内的DNADNA主要存在于细胞主要存在于细胞 核中。其细胞质内既有线粒体也有叶绿体，其中都含有核中。其细胞质内既有线粒体也有叶绿体，其中都含有 少量少量DNADNA；核糖体、内质网和高尔基体中都不含；核糖体、内质网和高尔基体中都不含DNADNA。答案：答案：C C5 5在观察在

14、观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布实验中，发现细胞内被在细胞中的分布实验中，发现细胞内被 染成绿色的部位较染成绿色的部位较_(_(填填“深深”或或“浅浅”)，范围，范围 较较_(_(填填“小小”或或“大大”)，被染成红色的部位颜，被染成红色的部位颜 色较色较_(_(填填“深深”或或“浅浅”)，范围较，范围较_ (填填“小小”或或“大大”)，形成这种现象的主要原因是，形成这种现象的主要原因是_ _ _ _ _ _ _。解析：解析：DNADNA与甲基绿的亲和力强，被染成绿色，与甲基绿的亲和力强，被染成绿色，RNARNA与焦与焦宁的亲和力强，被染色红色。细胞中宁的亲和力强，被染色红色。细

15、胞中DNADNA主要分布于核内，主要分布于核内，且核内且核内DNADNA比较集中，因此染色深；比较集中，因此染色深；RNARNA主要分布于细胞主要分布于细胞质中，且质中，且RNARNA在细胞质中比较松散，因此，染色也就较浅，在细胞质中比较松散，因此，染色也就较浅，范围也比较大。范围也比较大。答案：答案：深小浅大染成绿色的是深小浅大染成绿色的是DNADNA，染成红色的，染成红色的是是RNARNA，DNADNA主要分布于细胞核内，核内主要分布于细胞核内，核内DNADNA比较密集，比较密集，RNARNA主要分布于细胞质中，细胞质中主要分布于细胞质中，细胞质中RNARNA比较分散比较分散 例例11不同

16、生物含有的核酸种类不同。原核生物和不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有真核生物同时含有DNADNA和和RNARNA，病毒体内含有，病毒体内含有DNADNA或或RNARNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述中正确的是中正确的是()选项选项A.A.B.B.C.C.D.D.生物生物(细胞细胞)T T4 4噬菌体噬菌体烟草叶烟草叶肉细胞肉细胞烟草花烟草花叶病毒叶病毒豌豆根豌豆根毛细胞毛细胞碱基碱基5 5种种5 5种种4 4种种8 8种种核苷酸核苷酸5 5种种8 8种种8 8种种8 8种种五碳糖五碳糖1 1种种2 2种种2

17、 2种种2 2种种 解析解析 由题干可获取的信息有：原核生物与真核生由题干可获取的信息有：原核生物与真核生物同时含有物同时含有DNADNA和和RNARNA，则推知真核与原核生物共有，则推知真核与原核生物共有5 5种碱基、种碱基、8 8种核苷酸、种核苷酸、2 2种五碳糖。病毒只有种五碳糖。病毒只有DNADNA或或RNARNA，则病毒只有，则病毒只有4 4种碱基、种碱基、4 4种核苷酸、种核苷酸、1 1种五碳糖。解答本题可先判断四种生种五碳糖。解答本题可先判断四种生物的类别，再依题干信息判断各选项。物的类别，再依题干信息判断各选项。T T4 4噬菌体与烟草花叶噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，各有病毒

18、都是病毒，各有4 4种碱基、种碱基、4 4种核苷酸、种核苷酸、1 1种五碳糖。烟草种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞，细胞中都有叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞，细胞中都有2 2种五碳种五碳糖、糖、5 5种碱基、种碱基、8 8种核苷酸。种核苷酸。答案答案 B B 同种核苷酸同种核苷酸(指同属于脱氧核糖核苷酸或核糖核苷指同属于脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸酸)间只有含氮碱基不相同。间只有含氮碱基不相同。不同种核苷酸不同种核苷酸(指脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸指脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸)间的五碳糖一定不相同，含氮碱基可能相同。间的五碳糖一定不相同，含氮碱基可能相同。脱氧核糖和胸腺嘧啶是

19、脱氧核糖和胸腺嘧啶是DNADNA特有的，核糖和尿嘧啶特有的，核糖和尿嘧啶是是RNARNA特有的。特有的。右图是生物体内核酸的基本组成单右图是生物体内核酸的基本组成单位位核苷酸的模式图，相关叙述核苷酸的模式图，相关叙述正确的是正确的是 ()A Ab b是构成核酸的基本单位，在人体细胞内共有是构成核酸的基本单位，在人体细胞内共有4 4种种B B若若m m为胞嘧啶，则为胞嘧啶，则b b的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧 啶核糖核苷酸啶核糖核苷酸C C若若a a为脱氧核糖，则为脱氧核糖，则m m有有4 4种，分别是种，分别是A A、U U、G G、C CD D在在SARSSA

20、RS病毒中可以检测到病毒中可以检测到m m有有5 5种，种，a a有有2 2种，种，b b有有8 8种种解析：解析：题干中图示结构为核苷酸，其中，题干中图示结构为核苷酸，其中，m m表示含氮碱基，表示含氮碱基，a a为五碳糖。人体细胞中有为五碳糖。人体细胞中有DNADNA和和RNARNA两类核酸，构成两类核酸，构成DNADNA的的脱氧核苷酸有脱氧核苷酸有4 4种，构成种，构成RNARNA的核糖核苷酸也有的核糖核苷酸也有4 4种，即人体种，即人体内的内的b b共有共有8 8种。当种。当m m为胞嘧啶时，无法确定为胞嘧啶时，无法确定a a的种类，若的种类，若a a为为脱氧核糖，则脱氧核糖，则b b

21、是胞嘧啶脱氧核苷酸；若是胞嘧啶脱氧核苷酸；若a a为核糖，则为核糖，则b b是胞是胞嘧啶核糖核苷酸。若嘧啶核糖核苷酸。若a a为脱氧核糖，则说明为脱氧核糖，则说明b b是构成是构成DNADNA的脱的脱氧核苷酸，其包含的碱基为氧核苷酸，其包含的碱基为A A、T T、G G、C 4C 4种，不含种，不含U U。SARSSARS病毒中的核酸只有病毒中的核酸只有RNARNA一种，所以包含的一种，所以包含的m m只有只有A A、U U、G G、C C 4 4种，种，a a只能是核糖，只能是核糖，b b为为4 4种核糖核苷酸。种核糖核苷酸。答案：答案：B B 例例22在在“观察观察DNADNA、RNARN

22、A在细胞中的分布在细胞中的分布”实验中，实验中，下列分析正确的是下列分析正确的是()A A实验的操作步骤是：染色实验的操作步骤是：染色制片制片观察观察 B B染色时先用甲基绿染液，再滴加焦宁染液染色时先用甲基绿染液，再滴加焦宁染液 C C选取紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验材料选取紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验材料 D D与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中 解析解析 本实验选用洋葱鳞片叶内表皮做实验材料，防本实验选用洋葱鳞片叶内表皮做实验材料，防止外表皮颜色干扰本实验的实验结果。止外表皮颜色干扰本实验的实验结果。答案答案 D D 1.1.判断某种生物体内核酸

23、的种类。判断某种生物体内核酸的种类。2.2.验证验证DNADNA、RNARNA在细胞中的分布。在细胞中的分布。3.3.检测某生物组织是否含有检测某生物组织是否含有DNADNA或或RNARNA。典例剖析典例剖析 某科研小组对禽流感病毒进行了如下实验：某科研小组对禽流感病毒进行了如下实验：实验原理：禽流感病毒的化学成分为蛋白质和实验原理：禽流感病毒的化学成分为蛋白质和RNARNA，经一定手段处理后，可以使蛋白质和经一定手段处理后，可以使蛋白质和RNARNA分开，得到无完分开，得到无完整病毒的滤液。整病毒的滤液。RNARNA酶可以专一性地水解酶可以专一性地水解RNARNA，蛋白酶可，蛋白酶可以专一性

24、地水解蛋白质。以专一性地水解蛋白质。实验目的：探究禽流感病毒中贮存遗传信息的物质实验目的：探究禽流感病毒中贮存遗传信息的物质是蛋白质还是是蛋白质还是RNARNA。材料用具：显微注射器，经处理后的禽流感病毒材料用具：显微注射器，经处理后的禽流感病毒滤液，活鸡胚，滤液，活鸡胚，RNARNA酶，蛋白酶等。酶，蛋白酶等。实验步骤：实验步骤：第一步：取第一步：取_分为两组，运用显微注射技分为两组，运用显微注射技术分别向两组注射有关物质。术分别向两组注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测_。请将

25、相关内容填入下表：请将相关内容填入下表：注射物质注射物质实验现象预测实验现象预测(有无禽流感病毒有无禽流感病毒)实验结论实验结论第一组第一组滤液滤液RNARNA酶酶(1)_(1)_(1)(1)贮存遗传信息贮存遗传信息的物质是的物质是RNARNA(2)(2)有禽流感病毒有禽流感病毒(2)(2)贮存遗传信息贮存遗传信息的物质是的物质是_注射物质注射物质实验现象预测实验现象预测(有无禽流感病毒有无禽流感病毒)实验结论实验结论第二组第二组滤液滤液蛋白酶蛋白酶(3)_(3)_(3)(3)贮存遗传信贮存遗传信息的物质是蛋息的物质是蛋白质白质(4)(4)有禽流感病毒有禽流感病毒(4)(4)贮存遗传信贮存遗传

26、信息的物质是息的物质是_ 解析解析 病毒专营活细胞内寄生生活，因此应选取等量病毒专营活细胞内寄生生活，因此应选取等量活鸡胚作为培养材料。实验的基本思路是：活鸡胚作为培养材料。实验的基本思路是：RNARNA酶可破坏酶可破坏RNARNA，蛋白酶可破坏蛋白质。若加入蛋白酶可破坏蛋白质。若加入RNARNA酶后仍能产生禽流感病毒，酶后仍能产生禽流感病毒，说明其遗传物质不是说明其遗传物质不是RNARNA，而是蛋白质，若加入，而是蛋白质，若加入RNARNA酶后，不酶后，不能产生禽流感病毒，则遗传物质是能产生禽流感病毒，则遗传物质是RNARNA，同理可证明禽流感，同理可证明禽流感病毒的遗传物质是否是蛋白质。病

27、毒的遗传物质是否是蛋白质。答案答案 等量活鸡胚是否产生了禽流感病毒等量活鸡胚是否产生了禽流感病毒 (1)(1)无禽流感病毒无禽流感病毒(2)(2)蛋白质蛋白质 (3)(3)无禽流感病毒无禽流感病毒(4)RNA(4)RNA 归纳拓展归纳拓展探究性实验的实验操作程序探究性实验的实验操作程序 (1)(1)提出问题，确定实验课题。即实验者首先要确定一提出问题，确定实验课题。即实验者首先要确定一个有一定价值的研究课题，明确通过实验要解决什么问题。个有一定价值的研究课题，明确通过实验要解决什么问题。(2)(2)做出假设。也称假说或猜测，即对可见现象提出的做出假设。也称假说或猜测，即对可见现象提出的一种可检

28、测的解释，如果基本预测是肯定的，假设就是肯定一种可检测的解释，如果基本预测是肯定的，假设就是肯定的假设；如果基本预测是否定的，假设就是否定的假设。的假设；如果基本预测是否定的，假设就是否定的假设。(3)(3)设计实验方案。在实验方案中应该写明详细的实验设计实验方案。在实验方案中应该写明详细的实验步骤以及在实验中要进行哪些观察和测量。这是实验探究的步骤以及在实验中要进行哪些观察和测量。这是实验探究的最根本的环节。最根本的环节。(4)(4)预期结果。预期结果是在实验设计方案确定以后，实预期结果。预期结果是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果验正式实施之前，

29、根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，即的判断，即“如果假设成立，则应有何种结果如果假设成立，则应有何种结果”。对结果预。对结果预测一般分为三种情况：正相关测一般分为三种情况：正相关促进；负相关促进；负相关抑抑制；无影响。制；无影响。(5)(5)分析数据。在实验方案中要事先设计定时观察的内容分析数据。在实验方案中要事先设计定时观察的内容和观察的次数，同时应按要求进行观察，并将观察到的现象和观察的次数，同时应按要求进行观察，并将观察到的现象和结果如实记录下来。有的实验还需要收集数据。和结果如实记录下来。有的实验还需要收集数据。(6)(6)得出结论。在下结论的时候，要确定收集的数据得出结论。在下结论的时候，要确定收集的数据是否支持原先的假说。通常需要重复几次实验才能得出最是否支持原先的假说。通常需要重复几次实验才能得出最后的结论。结论的得出必须依据实验结果，即若出现的结后的结论。结论的得出必须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致，则得出与先前的假说一致的结论或果与预期结果一致，则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为出的结论应为“假说不成立假说不成立”。点击下列图片进入应用创新演练点击下列图片进入应用创新演练