内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
第2章 组成细胞的分子
S z L w h
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。
1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
DNA是遗传物质,携带遗传信息,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。
2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
可以进行亲子鉴定、鉴别在地震等灾害中遇难亲属的遗体等。
问题·探讨
S z L w h
1.核酸
脱氧核糖核酸
核糖核酸
DNA
RNA
简称
简称
2.核酸的分布
(1)真核细胞:DNA主要在细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。
RNA主要在细胞质中。
(2)原核细胞:DNA主要在拟核 ,RNA在细胞质中
(3)病毒:没有细胞结构,一种病毒只含有一种核酸。
DNA 或 RNA
真核细胞
核酸的种类及其分布
考点一
一
S z L w h
3
1
核酸的基本单位——
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
核苷酸
(一)核酸的结构
2
核苷酸的结构简式:
五碳糖(2种)
核糖
脱氧核糖
1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基
1分子核苷酸 =
5种
( A )
( G )
( C )
( T )
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
脱氧核糖
核糖
P
O
O
OH
OH
含氮碱基
P
O
O
OH
OH
含氮碱基
核苷酸
核苷酸
组成DNA
组成RNA
4
5
1
2
3
组成元素:
C、H、O、N、P
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
基本单位:脱氧核苷酸
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
DNA的化学组成
胸腺嘧啶(T)
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
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
脱氧核苷酸 命名
磷酸
磷酸
酸
脱氧核糖
A
磷酸
脱氧核糖
G
磷酸
脱氧核糖
C
磷酸
脱氧核糖
T
磷酸
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
基本单位:核糖核苷酸
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
RNA的化学组成
尿嘧啶(U)
核糖
含氮碱基
磷酸
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
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
核糖核苷酸命名
核糖
A
磷酸
核糖
G
磷酸
核糖
C
磷酸
核糖
U
磷酸
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
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
DNA
RNA
核苷酸
(8种)
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
核酸 五碳糖
种类 碱基
种类 核苷酸
种类
病毒核酸
细胞生物
核酸
细胞生物
遗传物质
1种
2种
1种
4种
5种
4种
4种
8种
4种
五碳糖、碱基、核苷酸种类数
DNA和RNA的化学组成上的异同
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
磷酸
胸腺嘧啶(T)
脱氧核糖
核糖
尿嘧啶(U)
DNA
RNA
DNA含有脱氧核糖和 T,而RNA含有核糖和 U
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
一条脱氧核苷酸链
A
G
C
T
O
H2O
磷酸二酯键
磷酸二酯键
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
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C
T
T
G
A
C
A
G
脱氧核苷酸链 (DNA分子片段)
双链结构
DNA的立体结构
磷酸二酯键
氢键
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
14
核糖核苷酸链 (RNA分子片段)
单链结构
磷酸二酯键
C
U
A
G
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
15
(二)核酸的结构层次
C.H.O.N.P元素
五碳糖
磷酸
碱基
脱氧核糖核苷酸
核 糖核苷酸
两条
DNA
一条
RNA
脱氧核糖核苷酸链
核糖核苷酸链
核苷酸
核酸
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
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(三)核酸的水解
核酸
核苷酸
磷酸、2种五碳糖、5种含氮碱基
DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖、4种含氮碱基
初步水解
彻底水解
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
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(四)核酸的特性
DNA:无数种
脱氧核苷酸:
核苷酸的数量、排列顺序不同。
(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质
(2)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:
4n
储存着遗传信息
4种
多样性:
每个核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序都是特定的。
特异性:
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
所有生物的遗传物质都是DNA吗?
真核生物
原核生物
遗传物质是RNA
DNA病毒(如乙肝)
RNA病毒(如HIV、SARS):
细胞生物
(DNA 和 RNA)
非细胞生物
(DNA 或 RNA)
除RNA病毒外,所有生物的遗传物质都是DNA
生物
遗传物质是DNA
(新冠病毒、流感病毒):
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
归纳提升:不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况
生物 核酸 五碳糖 碱基 核苷酸 遗传物质 实例
病毒
细胞生物
(真核、原核)
2种
(DNA和RNA)
5种
8种
DNA
DNA病毒
RNA病毒
1种(DNA)
1种(RNA)
4种
4种
4种
4种
DNA
RNA
HIV、SARS、新冠病毒、流感病毒等
2种
1种
1种
1、人的心肌细胞含有 种五碳糖, 种碱基, 种核苷酸。
2、蓝细菌的遗传物质中含有 种五碳糖, 种碱基, 种核苷酸。
2种
5种
8种
1种
4种
4种
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
S z L w h
20
细胞中的生物大分子有哪些?
生物大分子:由许多单体连接成的多聚体
水
无机盐
无机物
有机物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
脂肪
磷脂
考点三
三
生物大分子以碳链为骨架
S z L w h
2、生物大分子的特点:
以碳链为基本骨架
基本单位
生物大分子
多 糖
单 糖
蛋白质
氨基酸
核 酸
核苷酸
多聚体
单体
脱水缩合
考点三
三
生物大分子以碳链为骨架
S z L w h
单体
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,由许多单体连接成多聚体。
考点三
三
生物大分子以碳链为骨架
S z L w h
多聚体
P
P
P
P
“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”。
考点三
三
生物大分子以碳链为骨架
S z L w h
组成元素
归纳总结
:C、H、O
糖类、脂肪、固醇
:C、H、O、N、(S)
蛋白质
核酸、磷脂
:C、H、O、N、P
(1)大肠杆菌的DNA主要存在于细胞核中( )
(2)真核细胞的RNA只分布在细胞质中( )
(3)核苷酸包括DNA和RNA两大类( )
(3)不同人体内的DNA所含的碱基种类不同( )
(4)所有生物体内都含有5种碱基、8种核苷酸、2种核酸( )
(5)糖类、脂肪、蛋白质、核酸都是生物大分子( )
(6)生物大分子都可以为生命活动提供能量( )
(7)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性( )
(8)多聚体最终水解的产物不一定是单体( )
✘
✘
✘
✘
原核细胞:拟核
排列顺序不同
✘
病毒
✘
纤维素、几丁质、核酸
✘
细胞核中也含有
✔
✔
核酸
S z L w h
考向突破
2.含有2000个碱基的DNA分子片段彻底水解后得到的物质
种类为( )
A.1种 B.5种 C.6种 D.8种
1.生物的遗传物质是( )
A.核苷酸 B.核酸 C.DNA D.RNA
3.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是( )
由A、C、G可以组成核苷酸种类是( )
A.8种 B.5种 C.6种 D.3种
B
C
C
B
S z L w h
考向突破
4.右图表示一条核苷酸链(部分),
请结合该图回答以下问题。
(1)DNA大多是由___条__________链构成,
RNA通常是由____条__________链构成。
(2)若该图为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是______________;
图中①是________,②是________,③是________,④是__________________。
(3)若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是________。图中②是________,④是 ________________ 。
两
脱氧核苷酸
一
核糖核苷酸
胸腺嘧啶
磷酸
脱氧核糖
腺嘌呤
鸟嘌呤脱氧核苷酸
尿嘧啶
核糖
鸟嘌呤核糖核苷酸
二、拓展应用
随着生活水平的提高,人们对营养保健食品日益关注.一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语:一切疾病都与基因受损有关;基因是核酸片段;补充某些特定的核酸,可增强基因的修复能力.
(1)请对上述三段宣传语作出评析,指出其中的逻辑漏洞.
“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对,疾病有的是基因受损导致的,还有很多疾病是受到细菌等病原体影响导致的。
“基因是核酸片段”属于概念有误,核酸包括DNA和RNA,除少数病毒外,生物的基因是DNA上有遗传效应的片段。
“补充某些特定的核酸,可增强基因的修复能力”这是混淆概念关系以误导消费者。人们吃的食物中已经含有很多核酸,不需要额外补充核酸,核酸也不是人体需要的营养物质;人体内不缺乏合成核酸的原料。
人体细胞不会直接利用外来核酸,无论是食物中的核酸,还是补充特定的核酸,都不能直接被细胞利用,都要被消化系统内的酶分解后才能被人体细胞利用;细胞内的基因修复有复杂的机制,补充核酸不会增强基因修复能力。
(2)如果有人向你推销核酸保健品,你将如何回应?
向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效,及如何起到保健作用的原理;运用已学习的核酸知识与推销员交流,传递正确的营养保健知识;表明不会购买核酸保健品的态度。
(1)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势,因为随着冬季来临,气温下降,细胞中自由水的含量显著下降有助于抵抗低温冻害。
(2)在寒冷的情况下,自由水可以结成冰而伤害植物,结合水则不会结冰。因此,冬季来临时,冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低,而结合水的比例逐渐上升,可以避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身,这是植物适应环境的一种表现,是生物进化的结果。
2. 蛋白质的功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链折叠或盘曲形成的空间结构决定的。人的红细胞承担运输氧的作用,是因为血红蛋白的结构适于运输氧;而心肌细胞主要是承担心脏律动作用,其心肌蛋白的结构适于律动。
3. 构成多糖的基本单位是葡萄糖,无论多少个葡萄糖构成多糖,它的顺序没有什么变化。核酸就不同了,构成核酸的核苷酸,无论是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸,都各含4种碱基。核酸是由核苷酸连接而成的长链,核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别,从而能够承担起携带遗传信息的功能。因此说核酸是遗传信息的携带者,而多糖不是。
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