内容正文:
第2章 组成细胞的分子
1
2
第5节 核酸是遗传信息的携带者
主讲教师:zeg
3
聚焦
1
DNA与RNA在化学组成上有什么异同点?
2
核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系?
3
怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架?
1. 核酸种类及其分布
解决以下问题,展示学习成果:
核酸是什么物质,分为哪几类?
其在真核细胞内的分布?
在原核细胞内的分布?
教材P34
5
1
核酸种类及其分布
6
1. 核酸种类及其分布
脱氧核糖核酸
核糖核酸
种类
(简称:DNA)
(简称:RNA)
真核细胞中分布
主要分布在细胞核
DNA:
RNA:
线粒体、叶绿体(少量)
主要在细胞质,细胞核(少量)
线粒体、叶绿体、核糖体
图1-1 植物细胞模式图
教材P34
7
DNA
1. 核酸种类及其分布
原核细胞中分布
集中在拟核,少量在细胞质
DNA:
RNA:
分布在细胞质
细胞质
纤毛
细胞膜
细胞壁
鞭毛
核糖体
拟核
图1-2 大肠杆菌细胞模式图
大型环状DNA
病毒
RNA
核酸DNA或RNA分布在病毒内部
质粒(小型环状DNA)
8
2
核酸是由核苷酸连接
而成的长链
9
2.1 核酸的基本组成单位
解决以下问题,展示学习成果:
核酸同蛋白质一样,也是生物大分子,基本组成单位是什么?
核苷酸由哪些分子组成?
核苷酸有哪些种类?分类依据是什么?是哪种核酸的组成单位?
核酸由哪些元素组成?
教材P34-35
10
2.1 核酸的基本组成单位
_______是核酸的基本组成单位
核苷酸的结构组成
教材P34
核苷酸
P
P
磷酸
五碳糖
含氮的碱基
核苷酸
11
2.1 核酸的基本组成单位
核苷酸种类(五碳糖不同)
脱氧核糖
核糖
C
C
C
脱氧核糖核苷酸/脱氧核苷酸
(DNA组成单位)
核糖核苷酸
(RNA组成单位)
C
C
元素组成:
教材P34-35
C、H、O、N、P
1
5
12
2.1 核酸的基本组成单位
解决以下问题,展示学习成果:
脱氧核苷酸含氮的碱基的种类有哪些?
核糖核苷酸含氮的碱基的种类有哪些?与脱氧核苷酸有何异同?
DNA与RNA的异同?
脱氧核苷酸有几种?核糖核苷酸有几种?
P
教材P35
13
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
A
G
C
T
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
尿嘧啶
A
G
C
U
P
2.1 核酸的基本组成单位
核苷酸的含氮碱基
脱氧核苷酸的碱基种类
核糖核苷酸的碱基种类
教材P35
14
2.1 核酸的基本组成单位
脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
核糖核苷酸
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
A
G
C
U
尿嘧啶核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
4种
4种
15
随堂练习
概念理解
病毒体内含有8种核苷酸。( )
大肠杆菌细胞内含有8种核苷酸。( )
植物细胞内含有8种核苷酸。( )
大肠杆菌细胞内含有_____种含氮碱基。
✖
✔
4种
✔
5
2.2 核酸结构
解决以下问题,展示学习成果:
DNA由哪种核苷酸连接而成?连接方式?含有几条链?
RNA由哪种核苷酸连接而成?连接方式?含有几条链?
尝试在教材P34,图2-14中标记出3,5磷酸二酯键。
教材P34-35
17
2.2 核酸结构
DNA是脱氧核苷酸连接而成的长链
图2-1 核苷酸连接而成的长链
笔记P35
3,5磷酸二酯键
3,5磷酸二酯键
18
2.2 核酸结构
DNA由两条脱氧核苷酸链构成
图2-2 DNA
图2-3 RNA
RNA是核糖核苷酸连接而成的长链
一般由一条核糖核苷酸链构成
教材P35
19
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
真核细胞中分布
结构特点
基本单位
化学成分 碱基
五碳糖
无机酸
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A、C、G
U
T
磷酸
双链
单链
主要在细胞核
主要在细胞质
小结
DNA和RNA异同
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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。
讨论: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
教材P34
21
2.3 核酸排列顺序储存遗传信息
4
……
4n
假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段,可以形成多少种DNA单链?
4100
4
4
4
脱氧核苷酸的数量不限、排列顺序千变万化,决定了DNA多样性。
核酸多样性与特异性(以DNA为例)
每个DNA分子的4种脱氧核苷酸特定的比例、排列顺序决定了DNA特异性。
教材P35
22
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。
图2-2 DNA
图2-3 RNA
部分病毒的遗传信息储存在RNA中。
2.3 核酸排列顺序储存遗传信息
教材P35
23
小结:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要的作用
24
随堂练习
假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段,可以形成多少种DNA单链?
4100
图2-2 DNA
图2-3 RNA
假设有一段由100个核苷酸组成的DNA片段,可以形成多少种DNA分子?
450
假设有一段由100个核苷酸组成的RNA片段,可以形成多少种RNA分子?
4100
组成细胞的化合物
图1-1 组成细胞的主要化合物及相对含量
26
3
生物大分子以碳链为骨架
27
多糖、蛋白质、核酸这3种有机物共同点是什么?
图2-4 淀粉、糖原、纤维素
图2-5 某种胰岛素
图2-6 DNA
3. 生物大分子以碳链为骨架
教材P35-36
28
3. 生物大分子以碳链为骨架
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
教材P35-36
29
3. 生物大分子以碳链为骨架
生物大分子以碳链为基本骨架
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
C
R6
O
N
H
C
H
COOH
R7
C
H
COOH
R1
H2N
教材P36
30
小结:碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命
教材P36
31
组成细胞的化合物
图1-1 组成细胞的主要化合物及相对含量
32
组成细胞的化合物
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;
糖类和脂质提供了生命活动的重要能源;
水和无机盐与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
细胞中的这些化合物,含量和比例处在不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。
教材P36
33
4
课堂小结
34
核苷酸
细胞核
细胞质
主要分布在
主要分布在
核苷酸链
磷酸二酯键
DNA
RNA
遗传信息
核苷酸排列顺序携带着
核酸
分为
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
核糖
脱氧核糖
构成
构成
构成
4. 课堂小结
5
练习与应用
36
1.核酸是遗传信息的携带者。判断下列有 关核酸的组成和分布的表述是否正确。
(1)DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸。( )
(2)核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中。( )
(3)构成DNA的单体是脱氧核苷酸。( )
4.1 概念检测
✔
✖
✔
37
2.根据组成单糖的碳原子数目,可将单糖分为五碳糖和六碳糖等,组成DNA的五碳糖是 ( )
A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖
3.下列物质中,不是核苷酸组成成分的是( )
A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸
4.豌豆叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类是( )
A.1种 B.4种 C.5种 D.8种
4.1 概念检测
C
C
C
38
4.2 拓展应用
随着生活水平的提高,人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语:一切疾病都与基因受损有关;基因是核酸片段;补充某些特定的核酸,可增强基因的修复能力。
(1)请对上述三段宣传语作出评析,指出其中的逻辑漏洞。
(2)如果有人向你推销核酸保健品,你将如何回应?
39
4.2 拓展应用
“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对,疾病有的是基因受损导致的,还有很多疾病是受到细菌等病原体影响导致的。
“基因是核酸片段”属于概念有误,核酸包括DNA和RNA,除少数病毒外,生物的基因是DNA上有遗传效应的片段。
“补充某些特定的核酸,可增强基因的修复能力”这是混淆概念关系以误导消费者。人们吃的食物中已经含有很多核酸,不需要额外补充核酸,核酸也不是人体需要的营养物质;人体内不缺乏合成核酸的原料;人体细胞不会直接利用外来核酸,无论是食物中的核酸,还是补充特定的核酸,都不能直接被细胞利用,都要被消化系统内的酶分解后才能被人体细胞利用;细胞内的基因修复有复杂的机制,补充核酸不会增强基因修复能力。
40
4.2 拓展应用
向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效,及如何起到保健作用的原理;运用已学习的核酸知识与推销员交流,传递正确的营养保健知识;表明不会购买核酸保健品的态度。
41
谢谢聆听!
同学们辛苦啦!
42
$$