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第三节 核酸是遗传信息的携带者
第二章 组成细胞的分子
新冠病毒疫情爆发时,全国上下都在进行核酸检测,那么什么是核酸?核酸的种类有哪些?
一、核酸
1、种类
脱氧核糖核酸(简称DNA)
核糖核酸(简称RNA)
2、核酸在细胞中的分布
(1)真核细胞:
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
DNA——
RNA——
(2)原核细胞
DNA——分布在拟核
RNA——
分布在细胞质
(3)病毒
DNA病毒
乙肝病毒、水痘病毒、天花病毒、噬菌体等
RNA病毒
狂犬病病毒、甲肝病毒、新冠病毒等
二、核酸的基本单位——核苷酸
1、组成
含氮碱基、磷酸、五碳糖
2、元素
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
3、核苷酸种类
脱氧核糖核苷酸(简称,脱氧核苷酸)
核糖核苷酸
5
4
3
2
1
4、含氮碱基
(1)脱氧核糖核苷酸中碱基的类型
A(腺嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
C(胞嘧啶)
G(鸟嘌呤)
(2)核糖核苷酸中的碱基类型
A(腺嘌呤)
U(尿嘧啶)
C(胞嘧啶)
G(鸟嘌呤)
根据以上内容,总结出脱氧核苷酸与核苷酸的异同
核苷酸 不同点 相同点
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸 五碳糖为脱氧核糖
特有含氮碱基为T(胸腺嘧啶)
五碳糖为核糖
特有含氮碱基为U(尿嘧啶)
都含有磷酸
都有3种相同的含氮碱基,即A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
(3)核苷酸命名规则
碱基名+五碳糖名+核苷酸
P
A
OH
腺嘌呤核糖核苷酸
P
A
H
P
U
OH
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
P
T
H
P
G
OH
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
(4)8种核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸 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
请思考,豌豆中磷酸、五碳糖、含氮碱基、核苷酸各有多少种?
磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸
1种
2种(核糖、脱氧核糖)
5种(A、G、C、T、U)
8种
4、核苷酸长链
(1)核酸同蛋白质、多糖一样,都是生物大分子,构成蛋白质的单体为氨基酸,构成多糖的单体为单糖,那么构成核酸的单体是什么?
核苷酸
(2)核苷酸怎样构成一条长链?
核苷酸通过磷酸二酯键相连接,形成核苷酸长链
磷酸二酯键
5、核酸的结构
一般情况下,在生物体中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成
DNA
脱氧核苷酸
一般为双链
RNA
核糖核苷酸
一般为单链
请思考DNA与RNA的比较,完成下面的表格
基本单位 五碳糖 含氮碱基 一般结构 分布
DNA
RNA
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A、G、C、T
A、G、C、U
双链
单链
主要在细胞核和DNA病毒中
主要分布在细胞质和RNA病毒中
三、DNA分子的特异性和多样性
在刑事案件中,刑侦人员通过在犯罪现场现场获取的血液、头发等样品提取DNA,并以此确定犯罪嫌疑人的信息,根本原因在于生物的遗传信息就储存在DNA分子中。那么DNA有什么样的特性?它像不像蛋白质一样具有多样性?
(1)特异性
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种具有极其重要的作用
(2)多样性
①核苷酸种类多样(4种碱基)
②核苷酸排列顺序多样
③核苷酸链长度不同
DNA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、SARS)
归纳、总结不同生物的核酸、核苷酸、含氮碱基、五碳糖、遗传物质,完成表格内容
核酸 核苷酸 含氮碱基 五碳糖 遗传物质 实例
细胞生物
DNA病毒
RNA病毒
2种
1种
1种
8种
4种
4种
5种
4种
4种
1种
1种
1种
DNA
DNA
RNA
真核生物、原核生物
噬菌体
HIV、SARS
四、以碳链为骨架的生物大分子
细胞是由许多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
多糖的基本单位是单糖,蛋白质的基本单位是氨基酸,核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位叫做单体
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
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
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。
五、课堂小结
1、核酸
(1)种类
(2)核酸在细胞中的分布
2、核酸的基本单位——核苷酸
(1)组成
(2)核苷酸种类
(3)含氮碱基
(4)核酸的结构
(5)DNA与RNA的比较
3、DNA分子的特异性和多样性
4、生物大分子以碳链为基本骨架