内容正文:
本节聚焦:
DNA和RNA在化学组成上有什么异同?
核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系?
怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架?
必修1/第2章/组成细胞的分子/
第5节 核酸是遗传信息的携带者
DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就有可能为案件的侦破提供证据。
讨论:
1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
DNA是遗传物质,携带有遗传信息,不同个体的遗传信息一般都有区别,因此,DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
DNA指纹检测
2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
辨认遇难者身份
用于研究人类的起源、不同生物的亲缘关系
亲子鉴定
一.核酸的种类及其分布
DNA
核酸
脱氧核糖核酸(简称DNA)
核糖核酸(简称RNA)
DNA主要分布在拟核,有些原核细胞的细胞质中也有小型环状DNA(质粒)。
RNA主要分布在细胞质中。
仅有DNA或RNA一种,位于病毒的内部。
细胞核(主)
线粒体、叶绿体(少)
细胞质(主)
1.真核细胞
2.原核细胞
3.病毒
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
1.核苷酸是核酸的基本组成单位
核苷酸连接而成的长链
一分子核苷酸
一分子磷酸
一分子五碳糖
一分子含氮碱基
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
OH
H
H
碱基
磷酸
五碳糖
磷酸
含氮碱基
核苷酸模式图
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸的分类
根据核苷酸中五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核酸(脱氧核苷酸)和核糖核酸。
组成DNA的核苷酸是脱氧核糖核苷酸;组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸。
(1)脱氧核糖核苷酸
DNA的基本组成单位:脱氧核糖核苷酸;
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
组成脱氧核糖核苷酸的碱基:有4种
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸的分类
(2)核糖核苷酸
RNA的基本组成单位:核糖核苷酸;
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
组成核糖核苷酸的碱基:有4种
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
(3)核苷酸的元素组成:
C、H、O、N、P。
DNA与RNA在化学成分上的异同
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
3.脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别
五碳糖不同:
脱氧核苷酸中含脱氧核糖;核糖核苷酸中含核糖。
碱基有区别:
都有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
脱氧核苷酸中含胸腺嘧啶(T);核糖核苷酸中含尿嘧啶(U)。
归纳小结
核苷酸
(8种)
脱氧核苷酸
(4种)
核糖核苷酸
(4种)
腺嘌呤(A)脱氧核苷酸
鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸
胞嘧啶(C)脱氧核苷酸
胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸
腺嘌呤(A)核糖核苷酸
鸟嘌呤(G)核糖核苷酸
胞嘧啶(C)核糖核苷酸
尿嘧啶(U)核糖核苷酸
DNA的基本单位
RNA的基本单位
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
4.脱氧核苷酸连接成DNA长链
酯键
酯键
核苷酸之间也通过脱水缩合形成核苷酸链,核苷酸发生脱水缩合之后,通过磷酸二酯键结合。
脱水缩合
磷酸二酯键
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
4.脱氧核苷酸连接成DNA长链
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸单链
磷酸二酯键
DNA双链(反向平行、双螺旋)
碱基
磷酸和五碳糖交替连接
碱基对
氢键
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
5.核糖核苷酸连接成RNA长链
脱水缩合
磷酸二酯键
某种RNA
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
6.核酸的结构及与功能的相适应
(1)DNA(或RNA)分子具有多样性的原因:
思考:每种核酸的组成核苷酸只有四种,但是DNA和RNA中却隐藏着无数的遗传信息,这是如何办到的?
不同排列顺序的核苷酸链
核苷酸的种类、数目不同,排列顺序多种多样。
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
6.核酸的结构及与功能的相适应
(2)DNA(或RNA)分子具有特异性的原因:
问题回顾:刑侦人员为什么可以通过DNA获得人信息?
根本原因:遗传信息储存在DNA分子的脱氧核苷酸排列顺序之中。每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
7.核酸的功能
(1)细胞内携带遗传信息的物质;
(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
有细胞生物
非细胞生物
真核生物
原核生物
大多数病毒
极少数病毒
遗传物质是DNA
遗传物