内容正文:
第五节 核酸是遗传信息的携带者
1.核酸是由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。
2.简述DNA和RNA的区别和联系。
3.概述生物大分子以碳链为基本骨架的结构特点。
学习目标
小组讨论P34
1.DNA的中文全名是什么?为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
DNA指纹检测
2.你还能说DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
提示:脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别,因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
提示:DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面,也可以利用DNA鉴定技术。
3
一、核酸的种类及其分布
核酸
DNA 脱氧核糖核酸
RNA 核糖核酸
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
RNA
DNA
DNA病毒只含DNA,
RNA病毒只含RNA。
4
一、核酸的种类及其分布
真核细胞 原核细胞
DNA
RNA
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
拟核(主要)
细胞质(主要)
细胞质
DNA病毒只含DNA,RNA病毒只含RNA。
细胞生物
(含DNA和RNA)
真核生物
原核生物
非细胞生物
(病毒)
大多数病毒
极少数病毒
(如HIV、SARS,新冠病毒)
(含DNA或RNA)
(DNA病毒)
(RNA病毒)
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
一切生物的遗传物质是核酸;一切细胞生物的遗传物质是DNA
DNA是主要的遗传物质
病毒生物的遗传物质是DNA或RNA。(有且只有一种)
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核酸的基本单位:
核苷酸
( 元素组成:C、H、O、N、P )
(正如蛋白质是由氨基酸连接而成的长链)
磷酸
五碳糖
含N碱基
1个核苷酸=
+1分子五碳糖
1分子磷酸
+1分子含N碱基
五碳糖
磷酸
含氮碱基
+
+
C、H、O
P
N
7
核苷酸的种类
核苷酸根据五碳糖不同分为:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两类
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
含氮碱基
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
OH
H
H
含氮碱基
磷酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
8
脱氧核糖核苷酸
是构成脱氧核糖核酸(DNA)的基本单位
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
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
背诵含氮碱基的名称
9
核糖核苷酸
是构成核糖核酸(RNA)的基本单位
核糖
磷酸
含氮碱基
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
尿嘧啶
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
背诵含氮碱基的名称
10
核苷酸的种类:
脱氧核糖
核苷酸
核糖核
苷酸
按碱基划分
按碱基划分
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
磷酸
五碳糖
碱基
脱氧
核糖
核糖
A
G
C
T
A
G
C
U
五碳糖
碱基
组成DNA的核苷酸:4种
组成RNA的核苷酸:4种
共有8种
2类
命名规则:碱基+五碳糖+核苷酸
小结
核苷酸结构
按五碳糖
划分
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
胞嘧啶核糖核苷酸
11
P
A
P
C
P
G
P
T
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
P
A
P
C
P
G
P
U
核糖
核糖
核糖
核糖
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
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
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
8种核苷酸
DNA
RNA
试一试!
12
脱氧核苷酸与核糖核苷酸有哪些相同点和不同点?
核糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
DNA特有的碱基
RNA特有的碱基
DNA
RNA
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在棉花叶肉细胞中,由A、G、U、C、T五种碱基构成的核苷酸共有多少种( )
A.5种
B.6种
C.7种
D.8种
都参与核糖核苷酸和
脱氧核苷酸的组成,
各有2种,共6种
U只参与构成核糖核苷酸,
T只参与构成脱氧核苷酸。
共2种
D
A、C、G、T
A、C、G、U
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
练习
14
如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是 ( )
A.人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸
B.硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成
C.病毒中也有上述两种核酸
D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖
成熟的红细胞无细胞核、线粒体等各种细胞器,不含有DNA、RNA
遗传物质只能是一种,DNA或RNA,细菌的遗传物质为DNA
×
×
×
√
D
练习
15
C
G
T
A
G
C
在绝大多数生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,形成双螺旋结构。
氢键
DNA(双链)
T
A
磷酸二酯键
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸长链
脱氧核糖
DNA的分子结构
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
A
核糖
P
G
核糖
P
C
核糖
P
U
核糖
P
RNA的分子结构
磷酸二酯键
核糖核苷酸
核糖核苷酸长链
RNA(单链)
碱基
核糖
P
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
RNA
RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链,通常为单链。
DNA与RNA的比较
种类 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
元素组成
基本单位
组成成分 五碳糖
碱基
无机酸
结构
分布
都由C、H、O、N、P 5种元素组成
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
脱氧核糖
核糖
都有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
磷酸
规则的双螺旋结构
常呈单链结构
主要在细胞核中
主要在细胞质中
小结
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种
种
只含
种
种
只含
种
种
DNA
RNA
8
5
ATGCU
DNA
DNA
RNA
4
4
ATGC
AUGC
DNA
RNA
4
4
细胞生物
病毒
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
举例
细菌、人、植物等
噬菌体等大多数病毒
烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、流感病毒等
不同生物核酸、核苷酸、碱基种类及遗传物质的判断
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脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核酸
DNA
RNA
基本组
成单位
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基(AGCT)
基本组
成单位
磷酸
核糖
含氮碱基(AGCU)
初步水解产物
彻底水解产物
核酸的水解
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为什么DNA(或RNA)分子具有多样性?
多样性:构成核酸的核苷酸数目、排列顺序不同,使核酸分子具有多样性中。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
功能:
特异性:每个DNA分子的脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息;遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序。
三、核酸具有多样性的原因
DNA无数种
4种脱氧核苷酸
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请填写核酸的结构层次
C、H、O、N、P
磷酸
含氮碱基
脱氧核苷酸
双
四种脱氧核苷酸
22
生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架,生物大分子是由许多单体连接成多聚体。
碳元素是生命的核心元素,没有碳,就没有生命
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蛋白质
核酸
糖类
脂肪
氨基酸
核苷酸
葡萄糖
甘油、脂肪酸
蛋白质 核酸 糖类 脂肪
元素 C H O N(S) C H O N P C H O C H O (N P)
基本单位 氨基酸 核糖、脱氧核糖 葡萄糖 甘油、脂肪酸
分类 必需、非必需 DNA、RNA 单、二、多 脂质:脂肪、磷脂、固醇
功能 生命活动的承担者 遗传信息携带者 主要能源物质 主要储能物质
课堂小结
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核酸种类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
分布:主要细胞核
少量线粒体、叶绿体
分布:主要细胞质
脱氧核苷酸
一分子磷酸
一分子含氮碱基
一分子脱氧核糖
A G C T
核糖核苷酸
一分子磷酸
一分子含氮碱基
一分子核糖
A G C U
核酸功能:
生物大分子以碳链为骨架
单体:
多聚体:
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
核酸是遗传信息的携带者
本节小结
核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
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一、概念检测
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( )
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
√
×
√
C
课堂练习
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
C
C
课堂练习
$$