(共33张PPT)
第五节 核酸是遗传信息的携带者
第2章 组成细胞的分子
学习目标
1、说出DNA和RNA在化学组成上的异同点。
2、简述核酸的结构和功能。
3、说明生物大分子以碳链为基本骨架。
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。
讨论
1.为什么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
一、核酸的种类和分布
真核细胞
DNA:主要分布在细胞核中,少量存在于线粒体、叶绿体内。
RNA:主要分布在细胞质中
原核细胞
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
2.分布:
1.种类:
RNA:主要分布在细胞质
DNA:主要位于拟核、此外少量存在于细胞质的质粒上
病毒
只含一种核酸,DNA病毒只含DNA;RNA病毒只含RNA。
核酸
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
核苷酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
二、核酸的基本单位
一分子核苷酸
一分子含氮碱基
一分子五碳糖
一分子磷酸
构成核酸的元素:
C、H、O、N、P
三、核苷酸组成及元素
C、H、O
P
N
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
OH
H
H
碱基
磷酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸根据五碳糖不同分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类
四、核苷酸的种类及结构
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸根据五碳糖不同分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类
四、核苷酸的种类及结构
含氮碱基
脱氧
核糖
磷酸
A
G
C
T
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
脱氧核苷酸
磷酸
核糖
含氮碱基
A
G
C
U
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
尿嘧啶
核糖核苷酸
鸟的叫声“叽叽喳喳”
细胞cell
广播体操时,扩胸运动相似
U形状像尿桶
电线架形似
脱氧核糖
A
G
C
T
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
脱氧核糖核苷酸
核苷酸的命名
核苷酸
A
G
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
(1)DNA基本组成单位:脱氧(核糖)核苷酸(4种)
A
G
C
U
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
(2)RNA基本组成单位:核糖核苷酸(4种)
小结:脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别
(2)含氮碱基不同
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
尿嘧啶 (U)
(1)五碳糖不同
OH
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)
思考:一共多少种碱基?多少种核苷酸?不同生物含有的碱基种类和核苷酸种类相同吗?
不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
生物 核酸 核苷酸 碱基 五碳糖 遗传物质
细胞生 物 真核生物 2种 (DNA和 RNA)
原核生物
非细胞 生物 病 毒 DNA病毒 1种 (仅含DNA)
RNA病毒 1种 (仅含RNA)
氢键
磷酸二酯键
A
T
C
G
T
A
G
C
(1)DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链,通常为双链,形成双螺旋结构。
五、两种核酸的连接过程
P
C
核糖
P
U
核糖
A
核糖
P
P
G
核糖
(2)RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链,通常为单链。
磷酸二酯键
五、两种核酸的连接过程
核酸的结构——由核苷酸连接而成的长链
3、核酸的组成
元素
小分子物质
基本单位
核苷酸链
核酸
CHONP
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
五碳
糖
含氮碱基
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
磷酸
五碳
糖
含氮碱基
磷酸
一条或两条
DNA
或
RNA
1.遗传物质中核苷酸的排列顺序储存着遗传信息
DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子,具有细胞结构的生物(原核生物和真核生物),其遗传信息储存在DNA中;部分病毒的遗传信息储存在RNA中
2.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合成中具有极其重要的作用
问题:
若写出一条核糖(脱氧)核苷酸链由10个碱基构成,可以写出多少条不同的长链?
六、核酸的功能
讨论:蛋白质分子具有结构多样性,核酸分子是否也具有结构多样性呢?
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
构成DNA分子的脱氧核苷酸数目、排列顺序不同,使DNA分子具有多样性;构成RNA分子的核糖核苷酸数目、排列顺序不同,使RNA分子具有多样性。
多糖、蛋白质、核酸。
组成生物大分子的基本单位。
碳元素是生命的核心元素,没有碳元素,就没有生命
1、生物大分子:
2、单体:
七、生物大分子以碳链为骨架
因为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
项目 DNA RNA
组成元素
基本单位
组成成分 五碳糖
含氮碱基
磷酸 磷酸
结构
分布
检测试剂
功能
C、H、O、N、P
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
脱氧核糖
核糖
A、T、G、C
A、U、G、C
规则的双螺旋结构
一般为单链,tRNA有部分双链
主要分布在细胞核,此外叶绿体、线粒体、拟核、质粒中也存在
主要分布在细胞质(比如细胞质中的叶绿体、线粒体、核糖体),此外细胞核、也存在
携带遗传信息,控制性状
作为有些病毒的遗传物质;作为酶具有催化作用;作为mRNA传递信息,tRNA运输氨基酸,rRNA组成核糖体的一部分
甲基绿 绿色
二苯胺 蓝色
沸水浴
吡罗红 红色
DNA和RNA的比较
注意:二苯胺用作对DNA进行胞外鉴定
基本单位 初步水解产物 彻底水解产物 代谢产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸(4种) 磷酸、脱氧核糖、碱基 CO2、H2O、含氮碱基
RNA
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的比较
一、概念检测
1. 核酸是遗传信息的携带者。判断下列有 关核酸的组成和分布的表述是否正确。
(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
课堂练习
√
X
√
课堂练习
3. 下列物质中,不是核昔酸组成成分的是( )
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、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?
(1) 【答案】“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) 【提示】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、组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种( )
A.5、2、8 B.4、2、2
C.5、2、2 D.4、4、8
2、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是()
A.8种 B.5种 C.7种 D.3种
A
B
脱氧核糖核苷酸
4
染色体
R
C
H
H2N
COOH
课堂练习
1.下图表示生物体内核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA和RNA的不同点只在b方面B.DNA和RNA中的a表示的含义不同C.DNA中特有的c为TD.人体内的c有4种,b有2种
C
课堂练习
2.核酸是遗传信息的携带者。下列有关细胞内的核酸的叙述中,与事实不相符的是( )A.碱基相同的核苷酸不一定相同B.若核酸中出现碱基T或脱氧核糖,则必为DNAC.原核生物的遗传物质是DNA或RNAD.大肠杆菌和酵母菌的DNA不同,RNA也不同
C
课堂练习
A
3.下列关于“碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命”理由的叙述,不正确的是( )A.碳元素在生物体内含量最多B.组成细胞的重要有机物都含有碳元素C.组成蛋白质的氨基酸以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架D.组成核酸的核苷酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
课堂练习
4.元素与化合物的组成关系如图。下列相关叙述不正确的是( )
A.若①为生物大分子,则其可能是蛋白质B.若②是动物细胞内特有的储能物质,则②是糖原C.若③为细胞内的遗传物质,则③是核酸D.若④是植物的能源物质,则④包括淀粉和纤维素
D
2022-08-28
谢谢同学们的配合!