内容正文:
组成细胞的分子
2.5 核酸是遗传信息的携带者
教学目标
1. 生命观念
(1)阐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)概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
2.科学思维
(1)简述 DNA 和 RNA 的区别与联系。
新课导入
新冠病毒感染人体之后,可以通过检测痰液、鼻咽拭子中病毒独特的核酸序列判断人体是否感染该病毒。一旦检测为核酸“阳性”,即可证明患者体内有病毒存在。
什么是核酸?为什么能通过核酸检测确定新冠病毒是否存在?
核酸的种类及其分布
1868年,瑞士青年科学家米歇尔从外科绷带的脓细胞中分离出细胞核,再从细胞核中分离得到了一种含磷很多的酸性化合物,称它为核素(现指核蛋白)。对核蛋白进行水解实验发现,核蛋白初步水解后可产生蛋白质和核酸。
核酸是什么物质?就是DNA吗?只分布在细胞核中吗?
核酸的种类及其分布
核酸
DNA
RNA
(脱氧核糖核酸)
(核糖核酸)
真核细胞:主要分布在细胞核,少量在
线粒体、叶绿体
主要分布在细胞质中
原核细胞:主要分布在拟核(环状DNA分子),
核酸是由核苷酸连接而成的长链
组成核酸的基本单位是什么?基本单位由几部分组成?组成元素是什么?
用核酸酶水解核酸后产生多个分子的核苷酸。用核苷酸酶水解核苷酸后产生磷酸及核苷,核苷水解产生核糖(或脱氧核糖)、嘌呤或嘧啶。
对核酸彻底水解后产物分析发现五碳糖、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1:1:1
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA的组成单位:
RNA的组成单位:
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
2.组成元素:
C、H、O、N、P
1.核酸基本单位:
磷酸
五碳糖
碱基
根据五碳糖的不同,分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸
1
2
3
4
5
核酸是由核苷酸连接而成的长链
阅读教材P35,回答下列问题
(1)碱基有几种?核苷酸又有几种?
(2)脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的碱基种类相同吗?
(3)碱基相同,构成的核苷酸是否相同呢?
(4)每种脱氧核苷酸是怎样连接成DNA单链的?
核酸是由核苷酸连接而成的长链
碱基有5种
核苷酸又有几种?
核酸是由核苷酸连接而成的长链
据图回答
脱氧核糖
A
G
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
核糖
A
G
C
U
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
脱氧核苷酸
(4种)
核糖核苷酸
(4种)
核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸命名规则:
碱基+五碳糖+核苷酸
P
脱氧核糖
碱基
A —腺嘌呤
G —鸟嘌呤
C —胞嘧啶
T —胸腺嘧啶
P
核糖
碱基
A —腺嘌呤
G —鸟嘌呤
C —胞嘧啶
U —尿嘧啶
P
核糖
A
腺嘌呤核糖核苷酸
P
核糖
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
P
核糖
C
胞嘧啶核糖核苷酸
P
核糖
U
尿嘧啶核糖核苷酸
核酸是由核苷酸连接而成的长链
P
3
o
P
5
o
P
P
一条核苷酸链
核苷酸之间通过3’,5’-磷酸二酯键连接成长链。
3’,5’-磷酸
二酯键
3. 核苷酸连接成长链
核酸是由核苷酸连接而成的长链
一般情况下DNA是由脱氧核苷酸连接成双链,形成双螺旋结构
脱氧核苷酸双链
双螺旋结构
A
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
A
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
氢键
DNA分子内部碱基配对(A和T配对、G和C配对),外侧磷酸和脱氧核糖交替连接
4.核酸的结构
核酸是由核苷酸连接而成的长链
RNA一般是由核糖核苷酸连接成的单链
A
核糖
P
O
C
P
O
U
P
O
G
P
O
核糖
核糖
核糖
核酸是由核苷酸连接而成的长链
A G C U
脱氧核糖核酸
脱氧核糖核苷酸
磷酸+脱氧核糖+碱基
A G C T
基本单位
组成
RNA
核糖核酸
核糖核苷酸
磷酸+核糖+碱基
全称
基本单位
组成
DNA
全称
碱基
碱基对
磷酸和脱氧核糖
DNA和RNA的区别:
(1)化学组成:DNA含有脱氧核糖和碱基T,RNA含有核糖和碱基U
(2)分子结构:DNA一般为双链,RNA一般为单链
核酸是由核苷酸连接而成的长链
5.核酸的功能
DNA片段3
DNA片段4
DNA片段1
DNA片段2
排列顺序不同
核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,所以核酸是携带遗传信息的生物大分子。
假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段,那么可以出现多少种核苷酸的排列组合?
4100
多样性:脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA的多样性。
特异性:脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息。
数量不同
核酸是由核苷酸连接而成的