内容正文:
2.5 核酸是遗传信息的携带者
微卫星DNA标记的藏原羚遗传多样性及亲缘关系分析
DNA指纹技术
用于案件侦破
利用DNA荧光探针进行目的基因检测与定位
一、核酸的种类及分布
1.概念:
2.种类、名称
3.分布
从细胞核中提取的具有酸性的物质
DNA 真核细胞:细胞核(主)、叶绿体、线粒体
原核细胞:拟核(主)、质粒
RNA:主要在细胞质
病毒:含有1种核酸,DNA或RNA
拟核、质粒、线粒体、叶绿体中DNA为环状。
二、核酸的结构层次
元素
核苷酸
核苷酸链
核酸
CHONP
①组成:
②简图:
③根据____不同,分为两类:
P
碱基
O
1’
2’
3’
4’
5’
五碳糖
磷酸
五碳糖+含氮碱基+磷酸;
核糖核苷酸
脱氧(核糖)核苷酸
(核苷)
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
磷酸+核糖+碱基(A/U/C/G)
磷酸+脱氧核糖+碱基(A/T/C/G)
【练一练】说出以下物质的名称。
A
G
C
T
A
G
C
U
一、核酸的结构层次
元素
核苷酸
核苷酸链
核酸
CHONP
核糖核苷酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸链
脱氧核苷酸链
(RNA一般为单链,DNA一般为双链)
碱基
P
核糖
核糖核苷酸
P
G
核糖
P
核糖
A
P
核糖
U
P
C
核糖
磷酸二酯键
H
p
=
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
OH
OH
H
H
H
H
5′
p
=
OH
O
OH
O
碱基
2′
1′
4′
CH2
O
OH
H
H
H
H
5′
OH
H2O
O
磷酸二酯键
图2-14:①磷酸二酯键形成;②3’端,5’端;
核糖核苷酸链
3′
一、核酸的结构层次
元素
核苷酸
核苷酸链
核酸
CHONP
核糖核苷酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸链
脱氧核苷酸链
DNA
RNA
【思考】
1.从化学组成、结构、分布上比较DNA和RNA的区别。
【思考】
2.核酸有____种,核苷酸有____种,组成核苷酸的碱基有___种,五碳糖有____种。
3.1个DNA片段含有游离的磷酸/脱氧核糖____个,质粒中含游离的磷酸/脱氧核糖_____个。一条链/两条链上的相邻碱基通过____相连。DNA的基本骨架是___________________
4.DNA在高温条件下_____,低温条件下______,用_______试剂在_____条件下检验呈______色。DNA在95%预冷酒精中溶解度_____,在2mol/LNaCl溶液中溶解度______.(填“高”或“低”)
2
8
5
2
2
0
磷酸和脱氧核糖交替连接
变性
复性
二苯胺
沸水浴
蓝
低
高
三、核酸的功能和特性
1.核酸的功能:
DNA功能:
RNA功能:
携带遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。(遗传信息指_________________)
作遗传物质,控制生物性状
作遗传物质;催化;翻译模板;参与组成核糖体;
识别密码子,转运氨基酸。
翻译的模板
(读取方向5’→3’)
识别密码子,转运氨基酸
(3’端携带氨基酸)
(反密码子读取: 3’→5’)
构成核糖体
利用与mmp-9基因互补的双链RNA,干扰细胞中mmp-9基因的表达
三、核酸的功能和特性
2.核酸的多样性
3.核酸的特异性
原因:组成核酸的核苷酸的数量、排列顺序多种多样。
(△与空间结构无关)
每个DNA的脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的
【思考】
1.某个含100个碱基对的DNA分子有______种。血红蛋白基因有n个碱基对,则血红蛋白基因的脱氧核苷酸的排列顺序有_____种。
2.为什么核酸检测能判断是否感染新冠?
3. 从化学组成角度分析,如何鉴定病毒是DNA病毒还是RNA病毒?
4.如何鉴定一种病毒是双链DNA病毒还是单链DNA病毒?
五碳糖种类和碱基种类
碱基比例
4100
1
生物种类 核酸 五碳糖 碱基 核苷酸 遗传物质 实例
病毒
5.填表
细胞生物
(真核、原核)
2种
(DNA和RNA)
5种
ACGTU
8种
DNA
人、酵母菌、细菌等
DNA病毒
RNA病毒
1种(DNA)
1种(RNA)
4种
ACGT
4种
ACGU
4种
4种
DNA
RNA
T2噬菌体等
新冠病毒、HIV等
2种
1种
1种
说出烟草叶肉细胞、烟草花叶病毒、根尖细胞、噬菌体、HIV中核酸、核苷酸、五碳糖、含氮碱基的种类。
二、生物大分子以碳链为骨架
1.构成细胞的生物大分子有哪些?
多糖(淀粉、糖原、纤维素、几丁质)、蛋白质、核酸(DNA、RNA)
2.什么是单体/多聚体?
3.为什么说碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命?
4.组成生物大分子的单体都以碳链为骨架。( )
单体/多聚体都是以碳链为基本骨架。
23
【小结】基本骨架
DNA:
生物大分子:
细胞膜:
细胞:
__________作为生物大分子的基本骨架
_____________________________作为DNA的基本骨架
________________作为细胞膜(生物膜)的基本骨架
______________作为细胞的基本骨架
磷酸-脱氧核糖交替排列
碳链
磷脂双分子层
细胞骨架
DNA
4种脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(4种)
RNA
4种核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮碱基(4种)
初步水解
彻底水解
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
蛋白质
多肽
氨基酸
氧化分解
CO2、H2O、
含氮物质
CO2、H2O
5.区分初步水解、彻底水解、氧化分解。
磷酸盐
【思考】DNA彻底水解得到____种化合物/____种有机物。
6
5
6.核酸和蛋白质的关系
7. DNA、蛋白质和生物多样性的关系
判断正误
(1)DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性。( )
(2)蛋白质和DNA具有相同的空间结构,体内合成时都需要模板、能量和酶。( )
(3)“制作DNA双螺旋结构模型”时,每个脱氧核糖都要连接2个磷酸基团和1个碱基( )
(4)线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶。( )
(5)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键。( )
(6)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。( )
×
√
√
练习∙反馈
×
×
×
判断正误
(7)组成核酸的单体是核苷酸,核苷酸的种类、数目、排列顺序、空间结构不同导致多聚体核酸具有了分子结构多样性( )
(8)DNA都是双链,RNA都是单链,RNA没有氢键( )
(9)线粒体、叶绿体、核糖体都含有RNA( )
(10)DNA和RNA都携带遗传信息( )
(11)多糖、蛋白质、脂质、核酸都是生物大分子( )
(12)基因转录形成的 RNA 产物中,可能存在氢键( )
×
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√
练习∙反馈
×
×
√
判断正误
(13)核糖包括DNA和RNA两类( )
(14)DNA只分布于细胞核中,RNA只分布于细胞质中( )
(15)DNA和RNA的碱基组成相同,五碳糖不同( )
(16)核酸分子中,五碳糖:磷酸:含氮碱基=1:1:1( )
(17)发菜的遗传信息贮存在RNA中( )
(18)所有生物体内都含5种碱基、8种核苷酸、2种核酸( )
(19)某些RNA具有降低化学反应的活化能( )
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练习∙反馈
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