内容正文:
一男子死于其出租屋内,身上多处伤口,被鉴定为殴打致死。侦查人员在案发现场获取到一些DNA样品,综合多方面信息,锁定3位嫌疑人。
山河如愿,英雄回家
退役军人事务部成立国家烈士遗骸DNA鉴定实验室,提取志愿军烈士遗骸和亲属的DNA信息,通过比对确认亲缘关系。这是目前最可靠的方法,尤其对于年代久远的遗骸,DNA技术能有效突破传统鉴定的局限。
问题探讨
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、烈士遗骸和亲属的信息?
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.为什么通过检测生物的核酸就能确定生物的种类, 检测出是否感染新冠病毒?
核酸是病毒的遗传物质,而每种生物的遗传物质都有所区别
3.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
亲子鉴定
灾害遇难者身份鉴定
研究不同类群生物亲缘关系
无名尸骨身份鉴定
为被拐儿童找到亲生父母
第5节 核酸是遗传信息的携带者
第2章 组成细胞的分子
DNA到底是什么物质?
结构具有什么特点?
与核酸有什么关系?
核酸的种类及其分布
1
2
核酸是由核苷酸连接而成的长链
3
生物大分子以碳链为骨架
一、核酸的种类及其分布
核酸
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸 (RNA)
1.种类
2.分布
真核细胞
DNA:_______(主要),_______、_______(少量)
RNA:_______(主要)
细胞核
线粒体
叶绿体
细胞质
原核细胞中有DNA和RNA吗?分别分布在什么地方?
原核细胞
DNA:主要分布在拟核、质粒(环状DNA分子)
RNA:分布在细胞质
核酸,顾名思义,从细胞核中提取的具有酸性的物质
核酸究竟是什么物质?
只分布在细胞核中吗?
同时具有两种核酸,
但DNA才是细胞的遗传物质。
细胞生物
病毒只含一种核酸,DNA或者RNA。
核酸的种类及其分布
1
2
核酸是由核苷酸连接而成的长链
3
生物大分子以碳链为骨架
①分子组成:一个核苷酸分子由一分子_____________、一分子___________和一分子_________组成的。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位——核苷酸
①核酸同蛋白质一样,也是生物大分子。
②核酸水解后得到许多核苷酸。
核糖核苷酸
脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)
【资料】观察脱氧核苷酸和核糖核苷酸的结构
含氮碱基
磷酸
②组成元素:
C、H、O、N、P
五碳糖
③结构简式:
核苷
核苷酸
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
1’
2’
3’
4’
5’
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位——核苷酸
DNA
RNA
构成
构成
脱氧核糖核酸
核糖核酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
磷酸
脱氧核糖
核糖
胸腺嘧啶 (T)
尿嘧啶 (U)
DNA
RNA
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位——核苷酸
④核苷酸的命名:
T
G
A
U
碱基中文名称+脱氧(核糖)核苷酸
C
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位——核苷酸
A
G
C
U
A
G
C
T
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
碱基
碱基
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
核糖
磷酸
含氮碱基
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
4种
4种
④核苷酸的命名:
碱基中文名称+脱氧(核糖)核苷酸
脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 种
核苷酸的种类有 种
4
8
核酸的碱基的种类有___种
5
1.烟草叶肉细胞中核酸含有的碱基有( )种,核苷酸有( )种
A. 1 B. 4 C. 5 D. 8
2.烟草花叶病毒中含有的碱基有( )种,核苷酸有( )种
A. 1 B. 4 C. 5 D. 8
C
D
B
B
【思考与讨论】
核苷酸如何连接形成核酸?核酸具有怎样的结构?
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸连接成核酸
O
OH
H
H2O
核苷酸
核苷酸链
脱水缩合
磷酸二酯键
O
A
O
O
3’
C
G
T
3’
5’
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸连接成核酸
O
A
O
O
T
A
C
G
O
O
O
3 '
5 '
C
G
T
氢键:维持DNA结构的稳定
3’
5’
3 '
5 '
在生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成。
双螺旋结构模型
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸连接成核酸
\
OH
O
A
U
G
C
O
O
5’
3’
3’
5 '
3 '
核酸检测是利用‘已知新冠病毒特异序列’作探针,识别样本中是否存在和它互补的RNA片段。一旦结合,发出荧光信号,报告‘阳性’。
一般情况下,RNA由一条核糖核苷酸链构成。结构不稳定,易发生变化,无法保证遗传信息的稳定性。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
3.核酸的特点(以DNA为例)
【思考】每种核酸的核苷酸只有4种,但DNA和RNA却有很多种,为什么?
脱氧核苷酸:4种
DNA:无数种
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4×4×4×4×4×4×4×4×4×4=410种
一段由10个核苷酸组成的单链DNA片段,可出现多少种核苷酸排列组合?
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
3.核酸的特点(以DNA为例)
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。对于某一种生物,其遗传物质的核苷酸排列顺序是特定的。
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中,
核酸分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。
组成DNA分子的脱氧核苷酸数量大,排列顺序极其多样化,储存的信息量自然非常大。
遗传物质是RNA
思考:生物的遗传信息都储存在DNA中吗?
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
细胞生物
(含DNA和RNA)
真核生物
原核生物
非细胞生物(病毒)
DNA病毒
(含DNA或RNA)
(如T2噬菌体、天花病毒、乙肝病毒)
RNA病毒
(如HIV、SARS病毒,新冠病毒)
遗传物质是RNA
遗传物质是DNA
生物
DNA是主要的遗传物质
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
知识拓展
不同生物的核酸辨析
生物类型 核酸种类 核苷酸种类 五碳糖种类 碱基种类 遗传物质
细胞生物 真核生物
原核生物
病毒 DNA病毒
RNA病毒
2种
DNA和RNA
1种
(DNA)
1种
(RNA)
8种
(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
2种
(脱氧核糖和核)
5种
A、T、G、C、U
DNA
1种
(脱氧核糖)
4种
A、T、G、C
DNA
1种
(核糖)
4种
A、U、G、C
RNA
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
4.核酸的功能
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。
笔记:蛋白质具有多样性的根本原因是DNA分子具有多样性
你能不能推断出蛋白质具有多样性的根本原因是什么?
蛋白质
DNA
淀粉
糖原
纤维素
RNA
这些生物大分子共同之处?
核酸的种类及其分布
1
2
核酸是由核苷酸连接而成的长链
3
生物大分子以碳链为骨架
多糖
单糖
氨基酸
核苷酸
单体
核酸
蛋白质
多聚体
基本单位
(生物大分子)
脱水缩合
三、生物大分子以碳链为骨架
微信公众号... text has been truncated due to evaluation version limitation.
三、生物大分子以碳链为骨架
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
注意:脂肪不属于大分子,但仍以碳链为骨架
碳元素是生命的核心元素
三、生物大分子以碳链为骨架
4. 单体聚合形成多聚体需经过脱水缩合,而多聚体形成单体需要经过水解,水解可分为初步水解和彻底水解。
特别提醒
1. 生物大分子以碳链为骨架,所以C是最基本的元素。
2. 麦芽糖是由2分子葡萄糖构成的,但二糖和脂质都属于小分子有机物,不是多聚体,没单体。
3. 淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖,但葡萄糖的排列方式有区别。
三、生物大分子以碳链为骨架
知识拓展
生物大分子的水解
物质 基本单位 初步水解产物 彻底水解产物
DNA 脱氧核苷酸 4种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基
(A、T、G、C)
RNA 核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 磷酸、核糖、4种含氮碱基
(A、U、G、C)
蛋白质 氨基酸 小分子多肽 氨基酸
淀粉 葡萄糖 麦芽糖 葡萄糖
以_____为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架;糖类和脂质提供了生命活动的重要 ______;水和无机盐与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞_________ 等重要功能。细胞中的这些化合物,含量和比例处在不断变化之中,但又保持_________,以保证细胞生命活动的正常进行。
三、生物大分子以碳链为骨架
(课本 P36 最后一段)
碳链
能源
生命活动
相对稳定
三、生物大分子以碳链为骨架
知识拓展
生物大分子的多样性
物质 多样性的原因
核酸 ①核苷酸数目不同;
②核苷酸排列顺序不同。
蛋白质 ①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同;
②肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
多糖 ①单糖数目不同;
②空间结构不同;
③连接方式不同。
核酸种类
核糖核酸(RNA)
分布:主要细胞核
少量线粒体、叶绿体
分布:主要细胞质
一分子磷酸
一分子含氮碱基
一分子脱氧核糖
核糖核苷酸
一分子磷酸
一分子含氮碱基
一分子核糖
A G C U
核酸功能:
生物大分子以碳链为骨架
单体:
多聚体:
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
核酸是遗传信息的携带者
核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
脱氧核糖核酸(DNA)
脱氧核苷酸
A G C T
课堂小结
实战训练
1.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
2.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
实战训练
3.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
一、概念检测
1.核酸是遗传信息的携带者。判断下列核酸组成和分布表述是否正确。
(1)DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸。( )
(2)核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中。( )
(3)构成DNA的单体是脱氧核苷酸。( )
2.根据组成单糖的碳原子数目,可将单糖分为五碳糖和六碳糖等组成DNA的五碳糖是( )
A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖
√
×
√
C
练习与应用
3.下列物质中,不是核苷酸组成成分的是( )
A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸
4.豌豆叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类是( )
A.1种 B.4种 C.5种 D.8种
C
C
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。
我们日常生活中吃的各种食物中含有丰富的核酸,核酸经过消化后被分解成核苷酸,被吸收后可以满足细胞的代谢需要,一般不需要额外补充。
(2)如果有人向你推销核酸保健品,你将如何回应?
它不像某些氨基酸人体无法合成,必须从体外摄取。
人体需要的三大营养物质是“蛋白质、糖和脂肪”,不包括核酸。
练习与应用
(1)对上述宣传语作出评析,指出其中的逻辑漏洞。
愿做一条RNA
即使单链(恋)
却能拥有U(you)
Lavf58.46.101
$