内容正文:
第二章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
1
01
02
03
学习目标
通过对DNA和RNA的化学组成和排列顺序多样性的分析,明确核苷酸是核酸的基本组成单位,并从结构与功能观的角度理解核酸是遗传信息的携带者(生命观念)
对多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的结构单体进行分析,归纳概括出生物大分子以碳链作为基本骨架,并阐明生物大分子对细胞生命活动的重要意义。(科学思维)
基于DNA指纹技术在DNA鉴定中的重要作用,理解生物科学技术的现实应用意义。(社会责任)
情景一:
什么是核酸检测?为什么通过检测生物的核酸就能确定生物的种类?
灾害遇难者的身份鉴定
亲子鉴定
无名尸骨身份鉴定
DNA又是什么? 为什么能用于身份鉴定?
情景二:
1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
① DNA是遗传物质,携带有遗传信息;
② 不同个体的遗传信息一般都有区别(特异性)。
2.1号、2号和3号怀疑对象哪个是罪犯?
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。
DNA指纹技术
思考?
1
2 怀疑对象
3
从受害者身上发现的罪犯DNA
受害者DNA
3号
01核酸的种类及其分布
合作探究一:请同学们自主阅读教材P34-35,小组合作思考讨论完成问题。
1、核酸有哪两大类?分别分布于哪里?
2、核酸的基本组成单位是什么?核酸的基本组成元素?
3、核苷酸的种类和区别?核苷酸的命名?
4、核苷酸怎么形成的长链?
2
01核酸的种类及其分布
核酸
DNA
RNA
(脱氧核糖核酸)
(核糖核酸)
真核细胞:主要分布在细胞核
少量在线粒体、叶绿体
原核细胞:主要分布在拟核(环状DNA分子),少量在质粒
主要分布在细胞质中
思考:所有生物体都含DNA和RNA吗?
01核酸的种类及其分布
合作探究一:请同学们自主阅读教材P34-35,小组合作思考讨论完成问题。
1、核酸有哪两大类?分别分布于哪里?
2、核酸的基本组成单位是什么?核酸的基本组成元素?
3、核苷酸的种类和区别?核苷酸的命名?
4、核苷酸怎么形成的长链?
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
A 腺嘌呤
G 鸟嘌呤
T 胸腺嘧啶
C 胞嘧啶
U 尿嘧啶
核苷酸的结构简式:
核糖(C5H10O5)
脱氧核糖(C5H10O4)
1’
2’
3’
4’
5’
合作探究一:请同学们自主阅读教材P34-35,小组合作思考讨论完成问题。
1、核酸有哪两大类?分别分布于哪里?
2、核酸的基本组成单位是什么?核酸的基本组成元素?
3、核苷酸的种类和区别?核苷酸的命名?
4、核苷酸怎么形成的长链?
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
A
磷酸
含氮碱基
脱氧
核糖
核苷酸命名原则:
实例:腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤
脱氧核糖
碱基名称 + 五碳糖名称 + 核苷酸
核苷酸的命名:
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
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
4种
4种
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
【思考】细胞中的核酸、核苷酸、碱基各有多少种?遗传物质是?病毒呢?
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
合作探究一:请同学们自主阅读教材P34-35,小组合作思考讨论完成问题。
1、核酸有哪两大类?分别分布于哪里?
2、核酸的基本组成单位是什么?核酸的基本组成元素?
3、核苷酸的种类和区别?核苷酸的命名?
4、核苷酸怎么形成的长链?
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成脱氧核苷酸链,脱氧核苷酸发生脱水缩合之后,通过磷酸二酯键结合。
脱水缩合→磷酸二酯键
DNA双螺旋结构模型
(DNA)脱氧核苷酸双链
碱基配对原则:嘌呤配嘧啶
氢键:维持DNA结构的稳定
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
磷酸二酯键
RNA单链
空间结构
RNA结构
脱水缩合
多个
核糖核苷酸
核糖核苷酸
连接成的长链
RNA
空间结构
A
P
C
P
U
P
G
P
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸
核苷酸链
具有空间结构的单链或双链分子
(脱氧)核糖
含 氮 碱 基
磷 酸
P
P
P
P
P
碱基
碱基对
磷酸和五碳糖
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
核酸种类 DNA RNA
基本单位
化学组成 五碳糖
含氮
碱基
磷酸
(脱氧核糖核酸)
(核糖核酸)
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A(腺嘌呤)G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
磷酸
结构
分布
一条核糖核苷酸链构成
两条脱氧核糖核苷酸链构成
主要存在于细胞核中,少量存在于线粒体和叶绿体
主要存在于细胞质中
DNA与RNA的异同点:
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
合作探究二:DNA和RNA都是核酸,为什么细胞以DNA作为遗传物质而不是RNA?
DNA空间结构
RNA空间结构
DNA为双螺旋双链结构,较为稳定,能够保证遗传信息的稳定性,从而保证亲子间遗传信息的代代相传。
RNA为单链结构,结构不稳定,容易发生变化,无法保证遗传信息的稳定性。
02 核酸是由核苷酸连接而成的长链
合作探究三:前面我们提到可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息,为什么呢?我们每个人的DNA不都是由四种脱氧核苷酸构成的吗?
DNA的多样性:
脱氧核苷酸的数目、排列顺序决定了DNA的多样性。
DNA的特异性:
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中。
03 生物大分子以碳链为骨架
合作探究四:细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。它们有什么共同之处?
生物大分子是由许多单体链接成的多聚体。
03 生物大分子以碳链为骨架
(1)单体:指是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位。
(2)多聚体:每个多聚体都以单体(每个单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架),经脱水缩合而成的结构。
因为每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
03 生物大分子以碳链为骨架
合作探究五:多聚体的水解产物有哪些?初步水解和彻底水解?
物质 初步水解产物 彻底水解产物
DNA ___________ _____________________
RNA 核糖核苷酸 _________________
蛋白质 主要是多肽 _______
淀粉 主要是麦芽糖 _______
脱氧核苷酸
脱氧核糖、4种碱基(A、T、C、G)、磷酸
核糖、4种碱基(A、U、C、G)、磷酸
氨基酸
葡萄糖
注意:对核酸来说,初步水解为其单体,彻底水解为组成单体的小分子物质;蛋白质初步水解产物为多肽,彻底水解为其单体。
实战训练
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
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
实战训练
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
实战训练
4.下列关于如图所示过程的叙述,错误的是( )
A.甲是磷酸,在不同核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖
C.丙是含氮碱基,在DNA和RNA中各有4种
D.丁是核苷酸,在真核细胞中有8种,在原核细胞中有4种
实战训练
5.已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A. ①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B. ③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C. ①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D. ④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
Lavf58.76.100
$