内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
5.1 核酸的种类及其分布
1.种类
(1)脱氧核糖核酸,简称DNA
(2)核糖核酸,简称RNA
2.分布
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA,RNA主要分布在细胞质中。
5.2 核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.元素组成:C、H、O、N、P
2.基本组成单位-核苷酸
核苷酸的分子组成:一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。
(1)五碳糖:核糖、脱氧核糖
核糖和脱氧核糖的结构模式图
(2)含氮碱基:
DNA与RNA在化学组成上的区别
(3)核苷酸的种类和组成
分类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
组成单位
成
分
碱基
A(腺嘌呤),C(胞嘧啶),G(鸟嘌呤)
(T胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
分布
真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
原核生物:拟核、质粒
主要分布于细胞质中
初步水解
4种脱氧核糖核苷酸
4种核糖核苷酸
彻底水解
磷酸、脱氧核糖、
4种含氮碱基(A、T、C、G)
磷酸、核糖、
4种含氮碱基(A、U、C、G)
结构多样性
核苷酸的数目和排列顺序
(4)核酸水解和彻底水解示意图
3.核酸的形成与结构
(1)核糖核酸(RNA)分子:由核糖核苷酸通过脱水缩合形式相互连接在一起形成核糖核苷酸链,通常为单链结构。
三种主要的RNA
RNA种类
示意图
作用
分布
相同点
mRNA
(信使RNA)
翻译的模板,将遗传信息从细胞核传递到细胞质
细胞核、细胞质中(常与核糖体结合)
①基本单位相同;
②都能经过DNA转录产生;
③都参与翻译过程
tRNA
(转运RNA)
识别mRNA上的碱基序列(密码子)和转运氨基酸
细胞质中上
rRNA
(核糖体RNA)
核糖体的组成成分
核糖体中
(2)脱氧核糖核酸(DNA)分子:由脱氧核苷酸通过脱水缩合形式相互连接在一起形成脱氧核苷酸链,通常为双链结构。
4.核酸的功能
(1)核酸是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。
5.3 生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本组成单位叫单体,这些生物大分子又叫单体的多聚体。由于碳原子在组成生物大分子中具有重要作用,故,碳是生命的核心元素。
本章小结
理解概念
● 组成细胞的化学元素常见的有20多种,C、H、O、N的含量最多。这些元素都是无机自然界所具有的。这些元素可以组成不同的化合物,包括水、无机盐等无机物,糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物。
● 水是细胞中良好的溶剂,又是细胞结构的重要组成成分。细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
● 糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞结构的重要组成成分,糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等。
● 脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等,它们有些是细胞结构的重要组成成分,有些参与重要的生命活动过程,其中脂肪是细胞内良好的储能物质。
● 蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
● 核酸包括DNA和RNA两大类,是遗传信息的携带者,其基本组成单位是核苷酸。虽然组成DNA的核苷酸只有4种,但在连成长链时,排列顺序极其多样,可以储存大量的遗传信息。
● 多糖、蛋白质和核酸分别以单糖、氨基酸和核苷酸为单体组成多聚体,相对分子质量很大,称为生物大分子。生物大分子以碳链为骨架。
发展素养
通过本章的学习,应在以下几方面得到发展。
● 阐明细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础,初步形成生命的物质观,为辩证唯物主义世界观的形成奠定基础。
● 说明组成细胞的物质具有特殊性,蛋白质和核酸等生物大分子是生物所特有的,它们既是生命赖以存在的物质,也是生命活动的产物,据此进一步阐明生命的物质观。
● 说明蛋白质、核酸等物质在细胞中的功能是由其组成和结构决定的,初步形成结构与功能相适应的观念,并能运用这一观念分析相关的生物学问题。
关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改进自己膳食行为的同时,向他人宣传有关的营养保健知识。
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