内容正文:
第二章 第5节
核酸是遗传信息的携带者
核心问题:
DNA与RNA在化学组成上有什么异同点
核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系
怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架
2
一、核酸的种类及分布
1.核酸种类
(RNA)
脱氧核糖核酸
核糖核酸
(DNA)
DNA + 甲基绿 绿色
RNA + 吡罗红 红色
人的口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞(或其他动植物细胞)。
大烧杯,小烧杯,温度计,滴管,消毒牙签,载玻片,盖玻片,铁架台,石棉网,火柴,酒精灯,吸水纸,显微镜。
质量分数为0.9%的NaCl溶液,质量分数为8%的盐酸溶液,吡罗红甲基绿染色剂,蒸馏水。
1、实验原理:
3、实验材料:
2、实验目的:
初步掌握观察DNA和RNA在细胞中的分布的方法。
(补充)
亲和力不同
一、核酸的种类及分布
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4
人口腔上皮细胞
洋葱鳞片叶内表皮细胞
真核细胞:
DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质
(线粒体、叶绿体也含有少量DNA)
2.分布
一、核酸的分布及其分类
原核细胞:DNA主要分布在拟核;
病毒:只含有一类核酸(DNA或RNA)
核糖体
拟核
细胞质
细胞壁
细胞膜
大肠杆菌
RNA主要分布在细胞质
一、核酸的分布及其分类
2.分布
1、元素组成:
2、核酸的基本组成单位:
C、H、O、N、P
核苷酸
1个核苷酸=
+1分子五碳糖
+1分子磷酸
1分子含N碱基
核苷酸
五碳糖
磷酸
含N碱基
核苷酸示意图
磷酸
五碳糖
含N碱基
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
3、分类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
DNA单位:脱氧核苷酸
RNA单位:核糖核苷酸
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
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
U
尿嘧啶
各有几种?相同点?不同点?
1、猴子体内的核苷酸种类有几种?碱基有几种?
2、猴子的遗传物质的核苷酸种类有几种?碱基几种?
3、烟草的核苷酸种类有几种?碱基有几种?
4、烟草花叶病毒的核苷酸种类有几种?碱基有几种?
答案:核苷酸有8种,碱基有5种。
答案:核苷酸有4种,碱基有4种
答案:核苷酸有8种,碱基有5种。
答案:核苷酸有4种,碱基有4种。
脱氧核苷酸 连接成DNA长链
脱水缩合
P
脱氧核糖
A
P
脱氧核糖
脱一个H2O
C
4.核苷酸连成长链的过程
磷酸二酯键
5.核酸的水解产物
DNA 或RNA分别在核酸酶(脱氧核糖核酸酶或核糖核酸酶)的催化作用下进行水解,初步水解成4种核苷酸,彻底水解为三类产物。
DNA
4种脱氧核苷酸
磷酸 脱氧核糖
ATCG四种含氮碱基
RNA
4种核糖核苷酸
磷酸 核糖
AUCG四种含氮碱基
核酸
核苷酸
磷酸、碱基、
五碳糖
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:
精讲释疑
思考:刑侦人员为什么可以通过DNA指纹获得嫌疑人信息?
DNA携带遗传信息,遗传信息就蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
6、核酸的特性(以细胞生物为例)
生物的遗传信息就储存DNA分子中,而每个个体DNA的
脱氧核苷酸的排列顺序各有特点
特异性
多样性
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
7、核酸的功能
①核酸是细胞内携带 的物质。
②核酸在生物体的 和 中具有极其重要的作用。
遗传信息
遗传、变异
蛋白质的生物合成
补充RNA病毒
蛋白质
DNA
RNA
淀粉
糖原
纤维素
思考: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?
精讲释疑
生物大分子以碳链为骨架
Biological macromolecules use carbon chain as skeleton
元素
功 能
能源物质
功能物质
遗传物质
储能物质
单 体
单糖
氨基酸
核苷酸
脂肪酸、甘油
多聚体
多糖
蛋白质
核酸
脂肪
每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架,
再由许多单体连接成多聚体。
C:最基本的元素,生命的核心元素。
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4.如图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图,请据图回答问题:
(1)图甲中该核苷酸的名称为
,
该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料?
。
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后
便可成为合成细菌遗传物质的基本原料:
(填序号)。
腺嘌呤核糖核苷酸
RNA
③
课堂达标练习
4.如图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图,请据图回答问题:
(3)图乙中1、2、3的中文名称分别
是 、 、 。
(4)通常由图乙中 条图示的
核苷酸链构成一个 分子。
(5)在豌豆的叶肉细胞中,由A、C、T、U4种
碱基参与构成的核苷酸共有 种。
磷酸
脱氧核糖
胞嘧啶
2
DNA
6
课堂达标练习
基本单位 初步水解 彻底水解 氧化分解/代谢产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸(4种) 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、G、C、T) CO2、H2O
RNA 核糖核苷酸 核糖核苷酸(4种) 磷酸、核糖、含氮碱基(A、G、C、U) CO2、H2O
蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 CO2、H2O、尿素
DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢产物
多糖?
课堂小结
核酸
核苷酸
脱氧核糖
核酸DNA
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核糖核
酸RNA
A、T、
C、G
A、U、
C、G
脱氧核糖
核糖
磷酸
C、H、O、N、P
细胞核
细胞质
基本组
成单位
基本单位
种类
种类
包括
基本组
成单位
主要分布
主要分布
元素组成
化学 成分
化学成分
核酸是由核苷酸连接而成的长链
Nucleic acids are long chains connected by nucleotides
A
T
O
3’,5’-磷酸二酯键
单链DNA
(ssDNA)
P
P
P
P
A
T
G
C
脱氧核苷酸长链
核苷酸链
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核酸是由核苷酸连接而成的长链
Nucleic acids are long chains connected by nucleotides
核苷酸链
A
U
O
3’,5’-磷酸二酯键
P
P
P
P
A
U
G
C
单链RNA
OH
OH
23
4.脱氧(核糖)核苷酸与核糖核苷酸的区别
(1)五碳糖不同
OH
(2)含氮碱基不同
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
尿嘧啶 (U)
核糖
H
脱氧核糖
含氮碱基
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
胸腺嘧啶(T)
方法指导
区分DNA和RNA的方法
①根据五碳糖的种类:
DNA
含有脱氧核糖的一定是
含有核糖的一定是
RNA
②根据特有碱基的种类:
含有T(胸腺嘧啶)的一定是
含有U(尿嘧啶)的一定是
DNA
RNA
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
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
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
8种
命名规则:碱基+五碳糖+核苷酸
DNA
脱氧核糖核酸
RNA
核糖核酸
核酸
G
A
T
C
DNA是由2条脱氧核苷酸链构成,呈规则的双螺旋结构
DNA
片段
3’
5’
立体结构
氢键
G
A
T
C
双螺旋结构,稳定
G
A
U
C
RNA
片段
RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链
单链不稳定,容易变异
8.所有生物的遗传物质都是DNA吗?
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA,如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、2019新型冠状病毒
除RNA病毒外,其它生物的遗传物质都是DNA。
真核生物
细胞生物
(含DNA和RNA)
原核生物
非细胞生物
(含DNA或RNA)
DNA病毒
RNA病毒
常见DNA病毒:噬菌体、天花病毒、乙肝病毒;
RNA病毒:甲肝病毒、艾滋病病毒,烟草花叶病毒,SARS病毒,MERS病毒,埃博拉病毒,西班牙流感病毒,甲型H1N1流感病毒,禽流感病毒,噬菌体(有一部分噬菌体是DNA病毒)等;
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