内容正文:
2.5 核酸是遗传信息的携带者
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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
主要分布在细胞质中
思考:所有生物体内都含有DNA和RNA吗?
染色体
裸露的环状DNA
一、核酸的种类和分布
资料:甲基绿对DNA亲和力强,使DNA显现出绿色,而吡罗红对RNA的亲和力强,使RNA呈现出红色,可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布位置。
洋葱内表皮细胞
蛙的红细胞
真核生物和原核生物同时含有2种核酸;
病毒只有1种核酸。
小型环状DNA分子
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第二级
第三级
第四级
第五级
病毒:
DNA
RNA
DNA病毒
RNA病毒
只含一种核酸,DNA或者RNA。
噬菌体、天花病毒、乙肝病毒等
艾滋病病毒、新型冠状病毒、
埃博拉病毒、SARS病毒、流感病毒、烟草花叶病毒等
一、核酸的种类和分布
1、真核生物
主要分布在细胞核
少量分布在线粒体和叶绿体中
主要分布在细胞质
2、原核生物中:
DNA——分布在拟核
DNA——
RNA——
RNA——
分布在细胞质
3、病毒中:
一种核酸,DNA或RNA
细胞生物
非细胞生物
阅读资料,尝试归纳核酸的组成元素和基本单位
【小资料】
1868年瑞士科学家米舍尔在研究脓血细胞成分时,用酒精处理掉细胞中的脂肪性物质,用猪胃蛋白酶处理蛋白质,从而得到细胞核,他分析细胞核中的各种化学物质后,发现核中存在着磷酸。
1894年科学家汉默发现酵母核酸中含有五碳糖。
19世纪末20世纪初,德国的科塞尔和俄国的莱文经过不断努力,发现核酸中还有含氮碱基,并且确认共有五种(A、G、C、T、U)。
1934年,列文(P.A.T.Levine)发现核酸可被分解成含有一个碱基、一个糖类物质和一个磷酸的片段,这样的组合叫核苷酸。
1.核酸的组成元素:
2.核酸的基本单位:
核苷酸
(一分子含氮碱基+一分子五碳糖+一分子磷酸)
C、H、O、N、P
二、组成核酸的基本单位
核苷酸
磷酸
含氮碱基
五碳糖
根据五碳糖的不同
核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖核苷酸
简称为“脱氧核苷酸”
二、组成核酸的基本单位
核酸跟蛋白质一样,也有其组成的基本单位——核苷酸。每个核酸分子是由几十个甚至上亿个核苷酸连成的长链。
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RNA的基本单位
DNA的基本单位
4种
4种
A
G
C
T
A
G
C
U
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
3.核苷酸的种类:
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
根据五碳糖不同分为:
核苷酸的命名:
碱基名+五碳糖名+核苷酸
五碳糖
含氮碱基
磷酸
二、组成核酸的基本单位
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记忆小贴士
A
腺嘌呤
A在字母表中排首位,“腺”与“先”谐音,A首位,腺优先,A—腺嘌呤
G
鸟嘌呤
G与小鸟的叫声“叽叽喳喳”相联系,G—鸟嘌呤
C
胞嘧啶
细胞的英文Cell,将C与细胞相联系,C—胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
做广播体操时,扩“胸”运动的动作像“T”字,T—胸腺嘧啶
U
尿嘧啶
U的形状像尿壶,U——尿嘧啶
不同生物的核酸、核苷酸和遗传物质的比较
细胞均有 2种核酸、2种五碳糖、5种碱基8种核苷酸
病毒只有一 种核酸、1种五碳糖、4 种碱基4种核苷酸
归纳总结:
下列关于如图所示结构的叙述,正确的是( )
A.丁是细胞内携带遗传信息的物质
B.细胞中丙和丁的种类相同,均为5种
C.若丙是碱基U,则丁是尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
D.依据乙种类的差别,可区分DNA和RNA
D
随讲随练
在大肠杆菌体内,组成核酸的碱基、五碳糖、含A、T、U的核苷酸各有多少种?( )
A、5,2,8 B、5、2、4 C、5,2,2 D、4、4、8
随讲随练
B
核苷酸如何串联成长链?
脱水缩合
三、核酸是由核苷酸连接而成的长链
磷酸二酯键
+水
多个脱氧核糖核苷酸分子通过脱水缩合连接形成DNA的单链结构
多个核苷酸脱水缩合连接形成核酸长链
A
G
C
T
H2O
H2O
H2O
H2O
磷酸二酯键
三、核酸是由核苷酸连接而成的长链
三、核酸的结构
三、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸
核苷酸链
核酸
脱水缩合
A
T
G
C
T
A
C
G
A
U
G
C
DNA通常为双链
RNA通常为单链
螺旋化
DNA:规则的双螺旋结构
RNA单链结构不稳定
阅读教材81页第2题资料
氢键
氢键:维持DNA结构的稳定
为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
DNA携带遗传信息,不同个体的遗传信息不同(DNA的特异性)
。
你能找出嫌疑人吗?
怀疑对象1
四、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。
四、核酸的功能
【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?
五、核酸的特点
多样性:
对于某一种生物,其遗传物质核苷酸排列顺序是特定的。是生物独一无二的“分子身份证”
核苷酸的数目、排列顺序不同。
特异性:
五、核酸的特点
稳定性:
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基本单位
六、生物大分子以碳链为骨架
单糖
氨基酸
核苷酸
多 糖
蛋白质
核 酸
单 体
多聚体
脱水缩合
注意:脂肪不是生物大分子!
氨基酸
C
C
C
C
C
C
单糖
C
C
C
C
C
C
核苷酸
C
C
C
C
C
每一个单体都以 为基本骨架,由许多单体连接成多聚体即生物大分子也是以碳链为基本骨架。
若干个相连的碳原子构成的碳链
生物大分子
脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的,而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多。
水解
“碳元素是生命的核心元素”“没有碳元素,就没有生命”
比较生物大分子的水解
物质 初步水解产物 彻底水解产物
DNA
RNA
蛋白质
淀粉
脱氧核苷酸
脱氧核糖、碱基、磷酸
氨基酸
多肽
核糖、碱基、磷酸
核糖核苷酸
麦芽糖
葡萄糖
和DNA相比,RNA在化学组成上的区别:
细胞中 的排列顺序储存着生物的遗传信息。
碳是“生命的核心元素”的原因:
课堂精练
RNA含有核糖而不含脱氧核糖,RNA含有U而不含有T。
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;生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
脱氧核苷酸
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