内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
第2章 组成细胞的分子
DNA与RNA在化学组成上有什么异同点?
核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系?
◎本节聚焦
怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架?
问题探讨
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。
亲子鉴定
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
2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
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。
讨论:
一、核酸的种类、分布及其功能
1.种类
脱氧核糖核酸(简称DNA)
核糖核酸(简称RNA)
2.分布
②原核生物的DNA主要分布在拟核。RNA主要分布在细胞质中。
①真核生物的DNA主要分布在细胞核中,叶绿体、线粒体中也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
③病毒仅有DNA或RNA一种,位于病毒的内部。
DNA
拓展
3.探究核酸分子在细胞中的分布,可用染色法:
DNA可被甲基绿染成绿色,主要集中细胞核
RNA可以被吡罗红染成红色,主要分布在细胞质
1.少数酶的本质是RNA。
2.哺乳动物成熟的红细胞既不含DNA也不含RNA。
3.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。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位—核苷酸
五碳糖
磷酸
含氮碱基
核苷酸
+
+
①组成
C
C
C
C
C
P
OH
OH
O
O
CH2
H
O
H
OH
H
H
H
碱基
P
OH
OH
O
O
CH2
H
O
H
OH
H
OH
H
碱基
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
②种类
分类依据:_______的不同
类别:脱氧核糖核苷酸和____________
五碳糖
核糖核苷酸
③组成元素:
__________________________
C、H、O、N、P
磷酸
磷酸
脱氧核糖
核糖
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核糖
磷酸
含氮碱基
A
G
C
U
A
G
C
T
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
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
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
④核苷酸的命名
核苷酸命名=碱基名称+五碳糖名称+核苷酸
4种
4种
生物种类 核酸 核苷酸 碱基 遗传物质 举例
DNA病毒
RNA病毒
真核生物和原核生物(细胞生物)
5种
8种
DNA
人、细菌等
只含DNA
只含RNA
4种
4种
4种
4种
DNA
RNA
噬菌体等
新冠病毒、HIV等
拓展:不同生物核酸、核苷酸及碱基情况
DNA和RNA
2.核酸的形成
核酸是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。
DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链,RNA则是由核糖核苷酸连接而成的长链。
磷酸二酯键
DNA由两条脱氧核苷酸链构成
双螺旋结构
RNA由一条核糖核苷酸链构成
单链结构
3.核酸的多样性
4.核酸的特异性
组成核酸的核苷酸的种类、数量、排列顺序不同,决定了核酸分子的多样性。
是决定核酸分子多样性的主要原因
核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
若核苷酸数为n,则4种核苷酸的排列顺序就有4n种,可储存大量的遗传信息。
每个核酸中核苷酸的数目和排列顺序是特定的。与其他的核酸不同,表现出自身的特异性。
比较项目 DNA RNA
全 称
主要分布部位
组成成分 碱基
无机酸
五碳糖
组成单位
组成元素
结构
是哪类生物的遗传物质
脱氧核糖核酸
核糖核酸
细胞核
细胞质
双螺旋结构
A、G、C、U
A、G、C、T
C、 H、 O、 N、 P
单链结构
细胞生物、DNA病毒
RNA病毒
脱氧核糖
磷酸
核糖
脱氧核糖核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
5.DNA与RNA的比较
拓展:DNA与RNA的水解产物
核酸初步水解产物是核苷酸,彻底水解产物是组成核苷酸的小分子物质。
1.DNA 脱氧核苷酸(4种)
初步水解
彻底水解
磷酸、脱氧核糖及A、T、G、C碱基,共6种物质
2.RNA 核糖核苷酸(4种)
初步水解
彻底水解
磷酸、核糖及A、U、G、C碱基,共6种物质
3.DNA与RNA同时水解
初步水解
彻底水解
分别是1种磷酸、2种五碳糖、5种含氮碱基,共8种物质
4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种
蛋白质
DNA
淀粉
糖原
纤维素
RNA
细胞中的生物大分子有哪些?它们有什么共同之处?
三、生物大分子以碳链为骨架
1.单体与多聚体
生物大分子是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为_____,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)
单糖 多糖
氨基酸 蛋白质
核苷酸 核酸
单体
每一个单体都以_____________________________为基本骨架。
若干个相连的碳原子构成的碳链
碳是生命最基本、最核心的元素,没有碳就没有生命
生物大分子又是由许多单体连接而成的多聚体
因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的
(1)以碳链作为骨架的___________________等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架。
(2)___________提供了生命活动的重要能源。
(3)___________与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
(4)细胞中的化合物,___________处在不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。
多糖、蛋白质、核酸
糖类和脂质
水和无机盐
含量和比例
课堂小结
核酸
功能
原因
单体
分类
C、H、O、N、P
DNA
RNA
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
碱基
脱氧核糖
碱基
核糖
磷酸
A
G
C
T
A
G
C
U
核苷酸的数目、排列顺序多样
多糖
蛋白质
单体
单体
生物大分子
组成元素
携带遗传信息
单糖
氨基酸
作业
完成课时评价作业(七)
课后练习(P36)
Lavf58.29.100
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