(共24张PPT)
核酸是遗传信息的携带者
人教版高中生物教学课件
第2章:组成细胞分子
本节重点
1
阐述核算由核苷酸 聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子
2
简述DNA和RNA的区别与联系
3
生物大分子以碳链为骨架
讨论:1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
问题探讨
DNA指纹法在案件侦破中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就可能为案件的侦破提供证据。
①DNA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,因此能够提供犯罪嫌疑人的信息
DNA指纹检测
问题探讨
讨论:2.你还能说出DNA检测技术在其他方面的应用吗?
①亲子鉴定,地震空难遇难家属遗体鉴别等
②产前诊断,遗传病的筛查
③研究人类起源
④研究不同类群生物的亲缘关系
研究人类起源
研究生物的亲缘关系
产前诊断:无创DNA技术
一、核酸的种类及其分布
核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;另一类是核糖核酸,简称RNA。
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
原核细胞的DNA主要存在于拟核内!
1、基本组成元素有:
C、H、O、N、P
2、核酸的基本组成单位:
二、核酸的结构:核酸是由核苷酸连接而成的长链
五碳
糖
磷酸
碱基
一个核苷酸=一分子 + 一分子 +一分子 。
五碳糖
含氮碱基
磷酸
核酸是生物大分子,分子量从几十万至几百万。
核苷酸
根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸
思考:从这幅图像你能看出组成核酸的元素有哪些?
C、H、O、N、P
腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的结构:
P
A
脱氧核糖
P
P
P
G
C
T
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
A
G
C
U
P
P
P
P
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
核糖
核糖
核糖
胞嘧啶核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖核苷酸的结构:
3、脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别
⑴
五碳糖不同
五碳糖
H
OH
脱氧核糖
(核糖核苷酸)核糖
⑵
含氮碱基不同
含氮碱基
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
尿嘧啶 (U)
五碳糖
脱氧核苷酸的连接:
P
A
脱氧核糖
G
C
T
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
A
G
C
U
核糖
核糖
核糖
核糖
核糖核苷酸的连接:
P
P
P
P
P
P
P
磷酸二酯键
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA链
RNA链
一般DNA由 条核苷酸链组成;
而RNA由 条核苷酸链组成。
2
1
RNA
DNA
名称 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
元素组成 C、H、O、N、P 基本组成单位 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)
化学 组成 五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
A(腺嘌呤)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶) 无机酸 磷酸 一般结构 两条脱氧核苷酸链构成 一条核糖核苷酸链构成
存在 主要在细胞核中 主要在细胞质中
比较DNA和RNA
刑侦人员可以通过DNA指纹获得嫌疑人信息,根本原因在于生物的遗传信息就储存在DNA分子中,而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点(特异性)。可以想象: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(多样性),它的信息容量自然就非常大了。
烟台公安DNA技术屡破大案
核酸是遗传信息的携带者
核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系
组成脱氧核苷酸的碱基有4种,如果一条脱氧核苷酸长链有n个碱基,在脱氧核苷酸足够的情况下,会有多少种排列顺序?
4n
1、不同的物种DNA不同;
DNA分子的多样性和特异性
2、同一物种的不同个体DNA也有差异。
脱氧核苷酸的种类(4种)
脱氧核苷酸的数量(几十至上亿个)
脱氧核苷酸的排列顺序(多种多样)
DNA的多样性
DNA的特异性
DNA
RNA
原核生物
DNA
RNA
病毒
只有DNA
只有RNA
——DNA是遗传信息的携带者
——RNA是遗传信息的携带者
真核生物
是遗传信息的携带者
是遗传信息的携带者
遗传信息的携带者——核酸
【思考】核酸是遗传信息的携带者,那么对于某种生物而言它的遗传信息的携带者是DNA,亦或RNA,还是两者都是?
具有细胞结构的生物,遗传物质都是DNA!
脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 种
脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有 种
核苷酸的种类有 种
4
4
8
核酸的碱基的种类有 种
5
核酸分为 种
2
脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子;部分病毒的遗传信息储存在RNA中,如HIV(人类免疫缺陷病毒)、SARS(严重急性呼吸综合征)病毒等。
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。
三、核酸的功能
四、生物大分子以碳链为骨架
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。
1.这些小分子(单体)和大分子(多聚体)有那些特点?
2.碳元素起什么作用?
阅读教材p35-36,思考一下问题
单糖
氨基酸
核苷酸
多糖
蛋白质
核酸
单体
多聚体
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。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。
碳元素是生命的核心元素,没有碳元素,就没有生命
以碳链为骨架的多糖、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能源;水和无机盐与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。细胞中的这些化合物,含量和比例处在不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。
正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”。
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。
(2)如果有人向你推销核酸保健品,你将如何回应?
NO
请同学们想一想,本节课学习了哪些概念?请一一列出,建立一个以核酸为主题的概念图。
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
谢谢聆听