高三生物一轮复习课件第4讲核酸是遗传信息的携带者

《分子与细胞》第一单元人教版高中生物一轮复习第4课时

核酸是遗传信息的携带者

每日一背，只争朝夕，不负韶华——背诵2.5核酸1、核酸：①分类、各自的全称？②分布？P34③元素组成？④功能？P35黑体字2、核苷酸：①基本结构组成？P34末段画一个核苷酸的结构简图，标明各部分名称

②脱氧核糖与核糖的区别？P35识图（2号C是否脱氧）

③5种碱基的中文名称书写？

④什么是核苷？3、画一段DNA双链平面图

什么是遗传信息？P35DNA的多样性如何体现的？DNA的特异性如何体现的？DNA指纹技术能获得嫌疑人信息的根本原因？P35第三段通过核酸检测可判断人体是否感染新冠病毒，原因？4、比较DNA和RNA的异同：化学组成、空间结构、功能、分布5、P36两段话理解：单体、多聚体、生物大分子的基本骨架等新冠病毒的核酸具有特定的核苷酸排列顺序不同个体的DNA核苷酸排列顺序不同核酸中核苷酸的排列顺序核酸的组成、结构和功能蛋白核酸1、核酸的结构层次2、核酸的功能与分布DNA和RNA的比较元素组成磷酸含氮碱基五碳糖小分子物质核苷酸核苷酸链生物大分子以碳链为骨架1、生物大分子及其单体2、碳是生命的核心元素的原因核酸分类组成单位DNARNA脱氧核苷酸成分功能分布控制遗传、变异、蛋白质合成核糖核苷酸携带遗传信息真核细胞原核细胞病毒3、核酸的多样性与特异性核酸的组成、结构和功能蛋白核酸1、核酸的结构层次2、核酸的功能与分布DNA和RNA的比较生物大分子以碳链为骨架1、生物大分子及其单体2、碳是生命的核心元素的原因考点二考点一3、核酸的多样性与特异性蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因关键在于熟悉氨基酸的脱水缩合过程及多肽的结构1.核酸的结构层次核酸的功能核酸的分布生物大分子以碳链为骨架其他考点总结元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接考点一

核酸的组成、结构和功能基本单位：核苷酸种类P碱基O1’2’3’4’5’五碳糖磷酸根据五碳糖的不同分为2类O1’2’3’4’5’H脱氧核苷酸核糖核苷酸O1’2’3’4’5’OHOAHOTHOCHOGH根据碱基的不同分为4种考点一

核酸的组成、结构和功能基本单位：核苷酸种类P碱基O1’2’3’4’5’五碳糖磷酸根据五碳糖的不同分为2类O1’2’3’4’5’H脱氧核苷酸核糖核苷酸O1’2’3’4’5’OHOAOH根据碱基的不同分为4种OUOHOCOHOGOH考点一

核酸的组成、结构和功能1.核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’考点一

核酸的组成、结构和功能游离磷酸基团游离羟基1.核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸DNARNA考点一

核酸的组成、结构和功能CTTGACAGDNA核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸RNA考点一

核酸的组成、结构和功能CTTGACAGDNA核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸RNA考点一

核酸的组成、结构和功能1.DNA的结构①方向问题：两条核苷酸链反向平行。

②外侧的基本骨架：由脱氧核糖和磷酸交替连接③内侧：碱基互补配对A对T，G对C，两条链上的碱基通过氢键链接④

氢键数量：

A和T之间的有2个氢键；G和C之间有3个氢键①磷酸二酯键：存在于核苷酸之间②氢键：碱基之间的分子作用力

形成:不需要酶催化

断开:解旋酶/RNA聚合酶/高温2.DNA涉及的两种化学键CTTGACAGDNA核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸RNA考点一

核酸的组成、结构和功能一个DNA分子①游离_____个磷酸，绝大多数磷酸基团与______脱氧核糖相连。②一条链中相连的两个碱基之间靠____________________________相连,两条链中相连的两个碱基之间靠________相连，________碱基对相对含量越多，DNA的结构越稳定。③DNA的基本骨架是_____________________。22脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖氢键CG磷酸-脱氧核糖交替排列1.核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸DNARNA脱氧核糖脱氧核糖AGCT考点一

核酸的组成、结构和功能核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸DNARNA脱氧核糖脱氧核糖AGCTmRNA（单链线状）（信使RNA）rRNA（单链线状）tRNA（三叶草）核糖体RNA(rRNA）核糖体组成部分考点一

核酸的组成、结构和功能翻译的模板识别并转运氨基酸1.核酸的结构层次元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸DNARNA脱氧核糖脱氧核糖AGCT核糖核糖AGCU考点一

核酸的组成、结构和功能元素组成C、H、O、N、P小分子物质磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸相互连接脱水缩合核苷酸链磷酸二酯键5’3’一定的空间结构核酸DNARNA脱氧核糖脱氧核糖AGCT核糖核糖AGCU考点一

核酸的组成、结构和功能1.核酸的结构层次归纳:不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖只含1种(DNA或RNA)只含4种(4种脱氧核苷酸或4种核糖核苷酸)只含4种(A、T、C、G或A、U、C、G)只含1种(脱氧核糖或核糖)含2种(DNA、RNA)含8种(4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸)含5种(A、T、C、G、U)含2种(脱氧核糖、核糖)病毒细胞生物遗传物质是DNA考点一

核酸的组成、结构和功能核酸核苷酸含氮碱基五碳糖核酸核苷酸含氮碱基五碳糖产物分析:核酸、蛋白质、多糖初步水解与彻底水解物质初步水解产物彻底水解产物DNA__________________________________RNA核糖核苷酸_________________蛋白质主要是多肽________淀粉主要是麦芽糖________脱氧核苷酸脱氧核糖、碱基、磷酸核糖、碱基、磷酸氨基酸葡萄糖考点一

核酸的组成、结构和功能[典例]豌豆细胞中的核酸，初步水解产物有

种；它们是_______________________________________。彻底水解产物有_______种，分别是______________________________________。②豌豆的遗传物质彻底水解产物有

种，它们分别是________________________________________。84种核糖核苷酸和4种脱氧核糖核苷酸68磷酸、脱氧核糖、ATCG四种碱基[细节]1个双链DNA分子可水解成两条脱氧核苷酸链？不能，两条核苷酸链解开是氢键解开，不是水解。①DNA(或RNA)初步水解产物几种，是什么？

脱氧核苷酸4种（核糖核苷酸4种）②DNA(或RNA)彻底水解产物几种，是什么？

脱氧核糖(核糖)+磷酸+4种碱基，共六种物质磷酸、核糖、脱氧核糖、ATCGU考点一

核酸的组成、结构和功能补充1.常见题型.核酸的水解问题补充2.核苷三磷酸与RNA的关系+碱基(A、U、C、G)核苷核糖+磷酸核苷一磷酸(NMP)+磷酸核苷二磷酸(NDP)+磷酸核苷三磷酸(NTP)ATPUTPCTPGTP核糖核苷酸核糖核苷酸长链RNA也称连接形成细胞的能量货币作为直接能源物质合成考点一

核酸的组成、结构和功能补充3.脱氧核苷三磷酸与DNA的关系+碱基(A、T、C、G)脱氧核苷脱氧核糖+磷酸脱氧核苷一磷酸(dNMP)+磷酸脱氧核苷二磷酸(dNDP)+磷酸脱氧核苷三磷酸(dNTP)dATPdTTPdCTPdGTP脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链DNA也称连接形成合成考点一

核酸的组成、结构和功能①

腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)②

腺嘌呤脱氧核苷酸（是DNA的原料）③

腺嘌呤核糖核苷酸（是RNA的原料）④

腺嘌呤

[区别与联系]说出下列图示中“A”的含义考点一

核酸的组成、结构和功能核酸的组成、结构和功能蛋白核酸1、核酸的结构层次2、核酸的功能与分布DNA和RNA的比较元素组成磷酸含氮碱基五碳糖小分子物质核苷酸核苷酸链生物大分子以碳链为骨架1、生物大分子及其单体2、碳是生命的核心元素的原因核酸考点二考点一核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的______、________和

中具有极其重要的作用。遗传变异蛋白质的生物合成①DNA的功能b.通过控制蛋白质合成进而控制生物的性状。——在生物体蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用2.核酸的功能与分布考点一

核酸的组成、结构和功能（1）核酸的功能a.脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。——作为细胞生物和DNA病毒的遗传物质②RNA的功能a.辅助DNA完成蛋白质的生物合成（mRNA\tRNA\rRNA)b.某些RNA可作为催化剂（如：核酶）c.作为RNA病毒的遗传物质（如HIV、SARS病毒等）2.核酸的功能与分布（1）核酸的功能考点一

核酸的组成、结构和功能蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因关键在于熟悉氨基酸的脱水缩合过程及多肽的结构核酸的结构层次核酸的分布生物大分子以碳链为骨架结构层次不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳核酸、蛋白质、多糖初步水解与彻底水解产物分析①携带遗传信息②控制生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成核酸的组成、结构和功能蛋白核酸1、核酸的结构层次2、核酸的功能与分布DNA和RNA的比较元素组成磷酸含氮碱基五碳糖小分子物质核苷酸核苷酸链生物大分子以碳链为骨架1、生物大分子及其单体2、碳是生命的核心元素的原因核酸考点二考点一分类组成单位DNARNA脱氧核苷酸成分功能分布控制遗传、变异、蛋白质合成核糖核苷酸携带遗传信息DNA主要分布在细胞核以染色质形式存在(线状)细胞质中线粒体DNA叶绿体DNA酵母菌质粒拟核DNA，不形成染色质质粒DNA不形成染色质(环状或线状)真核细胞原核细胞DNA病毒分布于环状环状作为遗传物质2.核酸的功能与分布考点一

核酸的组成、结构和功能(2)核酸的分布注：哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也不含DNA和RNA。DNA并不都是呈链状，如质粒DNA是环状，原核生物的拟核DNA也是裸露的环状DNA分子。RNA主要分布在细胞质：作为遗传物质真核细胞原核细胞RNA病毒分布于细胞核中：细胞质由DNA转录转产生线粒体和叶绿体细胞质基质中核基因转录产生核孔运输线粒体和叶绿体DNA转录不作为遗传物质，由DNA转录产生2.核酸的功能与分布考点一

核酸的组成、结构和功能(2)核酸的分布蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因关键在于熟悉氨基酸的脱水缩合过程及多肽的结构核酸的结构层次核酸的分布生物大分子以碳链为骨架结构层次不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳核酸、蛋白质、多糖初步水解与彻底水解产物分析（1）核酸分子的多样性

构成DNA（RNA)分子的核苷酸虽然只有4种，但成千上万个核苷酸的排列顺序是极其多样的，所以核酸分子具有多样性。（2）核酸分子的特异性

每个DNA（RNA）分子的4种核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。考点一

核酸的组成、结构和功能3.核酸的分子的多样性与特异性比如:某一DNA分子有100个碱基，理论上因碱基排列组合不同就可以形成多少种DNA分子？450（50个碱基对）注：除了同卵双胞胎，每一个人的遗传物质都是不一样的。应用:

提供犯罪嫌疑人信息；亲子鉴定；确定遇难者身份；疾病诊断；

核酸和蛋白质都具有物种特异性，可分析亲缘关系远近。1、DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系考点一

核酸的组成、结构和功能关联知识点：蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因关键在于熟悉氨基酸的脱水缩合过程及多肽的结构核酸的结构层次核酸的功能核酸的分布生物大分子以碳链为骨架结构层次不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳核酸、蛋白质、多糖初步水解与彻底水解产物分析携带遗传信息关联知识点：2、DNA、蛋白质和生物多样性的关系考点一

核酸的组成、结构和功能1.真核细胞DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。

（

）2.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶

（

）3.酵母菌细胞核内含有DNA和RNA两类核酸

（

）4.一个tRNA分子只有一个反密码子

（

）

5.DNA的两条脱氧核苷酸链间通过磷酸二酯键相连

（

）6.ATP水解掉两个高能磷酸建后可用于合成DNA和RNA

（

）7.tRNA，rRNA，mRNA都是DNA转录得到

（

）8.线粒体含有tRNA，rRNA,mRNA

（

）9.RNA分子中不含有氢键，有的RNA具有催化功能

（

）××√√××√√×考点一

核酸的组成、结构和功能例：判断，1.大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有21种（）2.a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者（）3.A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现（）4.物质A是该生物的主要遗传物质（）5.若某种生物的核酸只由4种d组成，则该生物一定不是细胞生物（）√×××√考点一

核酸的组成、结构和功能例、双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的GTACATACATC的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有（

）A.2种B.3种C.4种

D.5种D考点一

核酸的组成、结构和功能1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的

（填“α”“β”或“γ”）位上。γ[2016年全国1卷,29题，10分]有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题；2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。α考点一

核酸的组成、结构和功能核酸的组成、结构和功能蛋白核酸1、核酸的结构层次2、核酸的功能与分布DNA和RNA的比较元素组成磷酸含氮碱基五碳糖小分子物质核苷酸核苷酸链生物大分子以碳链为骨架1、生物大分子及其单体2、碳是生命的核心元素的原因核酸考点二考点一分类组成单位DNARNA脱氧核苷酸成分功能分布控制遗传、变异、蛋白质合成核糖核苷酸携带遗传信息真核细胞原核细胞病毒3、核酸的多样性与特异性核酸的组成、结构和功能蛋白核酸1、核酸的结构层次2、核酸的功能与分布DNA和RNA的比较元素组成磷酸含氮碱基五碳糖小分子物质核苷酸核苷酸链生物大分子以碳链为骨架1、生物大分子及其单体2、碳是生命的核心元素的原因核酸考点二考点一分类组成单位DNARNA脱氧核苷酸成分功能分布控制遗传、变异、蛋白质合成核糖核苷酸携带遗传信息真核细胞原核细胞病毒3、核酸的多样性与特异性2、碳是生命的核心元素的原因考点二

生物大分子以碳链为骨架蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因关键在于熟悉氨基酸的脱水缩合过程及多肽的结构核酸的结构层次核酸的功能核酸的分布结构层次不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳核酸、蛋白质、多糖初步水解与彻底水解产物分析携带遗传信息DNA的多样性DNA的特异性遗传、变异、蛋白质合成真核细胞原核细胞病毒DNARNADNA、蛋白质和生物多样性的关系(1)单体：多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氢基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。(2)多聚体：生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。（1）每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。

以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。（2）生物大分子以碳链为骨架：1、生物大分子及其单体注意：脂肪不属于生物大分子__________作为生物大分子的基本骨架_________________________作为DNA的基本骨架________________作为细胞膜(生物膜)的基本支架______________作为细胞的基本骨架DNA生物大分子细胞膜细胞磷酸-脱氧核糖交替排列碳链磷脂双分子层细胞骨架总结1：基本骨架考点二

生物大分子以碳链为骨架总结2.核酸与蛋白质的复合体核酸发挥作用时，通常与蛋白质结合在一起，常见的核酸与蛋白质的复合体如下：DNA+蛋白质染色体(质)DNA病毒RNA+蛋白质核糖体RNA病毒端粒酶考点二

生物大分子以碳链为骨架[2018年全国卷]生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列叙述错误的是（

）A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶B考点二

生物大分子以碳链为骨架源于必修1P38“复习与提高”：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核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是的原因：_________________________________________________________________________________________