内容正文:
第二章第4节
核酸是遗传信息的携带者
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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。
问题探讨
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。
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循迹一枚纽扣,肇事逃逸案告破
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。
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Q1:为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
Q2:你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
问题探讨
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。
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DNA鉴定技术在其他方面的应用
无名尸骨身份鉴定
人类学的研究
灾害遇难者的身份鉴定
亲子鉴定
提取和分析保存在古代人类和动植物遗骸中的古DNA分子,用来研究包括古代和现代生物的谱系关系、人类起源与迁徙路线、古代个体间或群体间的亲缘关系、人类遗骸的性别鉴定、古人的病理及饮食、古代农业与养殖的发展等内容,解决了许多传统手段无法解决的科学问题,是打开古代生命奥秘的钥匙。
5
一、核酸的种类及其分布
1.核酸的种类及分布
(1)核酸的种类:
一类是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid),简称DNA;
另一类是核糖核酸(ribonucleic acid),简称RNA。
Q1:核酸就是DNA吗?
6
一、核酸的种类及其分布
1.核酸的种类及分布
用吡罗红甲基绿染液染色的蟾蜍血涂片
(吡罗红易与RNA结合,甲基绿易于与DNA结合)
Q2:核酸在细胞中如何分布?
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一、核酸的种类及其分布
1.核酸的种类及分布
Q2:核酸在细胞中如何分布?
种类 DNA RNA
分布
主要在细胞核
主要在细胞质
(2)核酸在细胞中的分布:
(真核细胞)
原核细胞的DNA主要位于拟核中
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一、核酸的种类及其分布
1.核酸的种类及分布
Q3:不同生物所含核酸的种类有什么特点?
蟾蜍血涂片DNA、RNA染色图
洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA、RNA染色图
T2噬菌体结构模式图
HIV病毒的结构模式图
细胞生物有2种核酸:DNA和RNA;
病毒只有1种核酸:DNA或RNA
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二、核酸的基本单位——核苷酸
(1)核酸的基本单位——
磷酸
五碳
糖
含N碱基
一分子核苷酸 = 一分子五碳糖+一分子含氮碱基+一分子磷酸
核苷酸
(2)核苷酸的结构简式:
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观察以下两种核苷酸,找出它们的元素种类和不同点,并推导出核
苷酸的分类依据:
C、H、O、N、P
(3)核苷酸的元素组成:
(4)根据五碳糖的不同, 将核苷酸分为:
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
Q:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸有没有其他区别?
二、核酸的基本单位——核苷酸
除了五碳糖的区别,有没有其他区别?
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含N碱基
脱氧
核糖
磷酸
含N碱基
核糖
磷酸
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
U
尿嘧啶
(5)脱氧核苷酸与核糖核苷酸的碱基比较:
二、核酸的基本单位——核苷酸
12
A
脱氧核糖
G
脱氧核糖
C
脱氧核糖
T
脱氧核糖
①脱氧核苷酸的种类
(4种)
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
(6)核苷酸的种类:
二、核酸的基本单位——核苷酸
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A
核糖
G
核糖
C
核糖
U
核糖
②核糖核苷酸的种类
(4种)
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
(6)核苷酸的种类:
二、核酸的基本单位——核苷酸
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三、核酸的分子结构
A
脱氧
核糖
P
O
DNA双链
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
A
核糖
P
O
C
P
O
U
P
O
G
P
O
核糖
核糖
核糖
氢键
RNA单链
核糖核酸、脱氧核糖核酸在结构上的不同
结构的不同,决定了为什么大多数生物以DNA作为遗传物质
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四、核酸的功能
DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息,说明核酸具有怎样的功能?
说明核酸能够携带遗传信息
DNA的基本单位脱氧核苷酸只有4种,它是如何携带大量遗传信息的呢?
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四、核酸的功能
【计算】假设有一段由100个脱氧核苷酸组成的单链DNA片段,那么可以出现多少种核苷酸的排列组合?(人类基因组计划测定结果标明:人类的DNA大约含有31.6亿个碱基对)
4100种
结论:组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但是如果数量不限,在连成长链时,排列顺序就是极其多样的,它的信息容量非常大。
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中
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核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型细胞贫血症的病因:
控制血红蛋白形成的基因中有一个碱基发生突变(A替换成T)
血红蛋白的结构发生变化(谷氨酸替换成缬氨酸)
红细胞呈镰刀型,运输氧的能力降低
容易破裂,患溶血性贫血
四、核酸的功能
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小结:真核/原核生物及病毒的核酸类型
项目 含有的核酸 遗传物质
类型 核苷酸种类 碱基
种类 类型 核苷酸种类 碱基
种类
细胞
生物 真核细胞 DNA和RNA ____ ___ DNA 4 4
原核生物 DNA和RNA 8 5 _____ ___ ___
非细胞生物
(病毒) DNA病毒 DNA 4 4 _____ ___ ___
RNA病毒 RNA ___ ___ RNA 4 4
8
5
DNA
4
4
DNA
4
4
4
4
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五、生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,尝试找出它们的共同点。
生物大分子:分子量从几万到几百万,是构成生命的基础物质
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五、生物大分子以碳链为骨架
组成多糖、蛋白质、核酸的基本单位称为单体,单体以多个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
生物大分子是由单体经脱水缩合连接而成的多聚体,因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架。
多糖
蛋白质
核酸
单糖
氨基酸
核苷酸
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
碳是生命的核心元素!
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课堂练习
1.烟草、烟草花叶病毒和噬菌体这三种生物中,构成核酸的碱基种类数依次是 ( )
A. 4、4、4 B. 8、4、4 C. 5、4、4 D. 7、4、2
C
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课堂练习
2.在人体内,由A、T、C、G四种碱基可组成几种核苷酸?( )
A.4种 B.5种 C.7种 D.8种
C
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课堂练习
3.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,则叙述正确的是 ( )
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸主要分布在细胞核中,则a为核糖
C
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课堂小结
比较项目 DNA RNA
分布
空间结构
基本单位
组成 磷酸 磷酸
五碳糖
碱基
功能
DNA和RNA的比较
主要在细胞核
主要在细胞质
双链
单链
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A G C T
A G C U
细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
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