2.5核酸是遗传信息的携带者 课件

(共28张PPT)
第二章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
情景材料一
问题1 : 新冠病毒感染人体后，会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过核酸检测、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒，你知道什么是核酸 为什么能通过核酸检测确定新冠病毒是否存在
核酸检测的原理
1.核酸的种类及其分布：
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
核酸同蛋白质一样，也是生物大分子，它的基本组成单位是什么 由哪些分子组成？由哪些元素组成？
一、核酸是由核苷酸连接而成的长链
磷酸
五碳
糖
含N碱基
一分子核苷酸 = 一分子五碳糖 + 一分子含氮碱基 + 一分子磷酸
核苷酸
1’
2’
3’
4’
5’
问题：可以将核苷酸分为几类？根据什么作为依据
(1)核酸的基本单位——
(2)核苷酸的结构简式：
O
(3)核酸的元素构成：
C、H、O、N、P
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
根据五碳糖的不同， 将核苷酸分为:
→DNA
→RNA
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)
4种
4种
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
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
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
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核糖
磷酸
含氮碱基
A
G
C
U
A
G
C
T
4种
4种
核苷酸的命名
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
【思考】核酸、核苷酸、碱基各有多少种？
2、8、5
练习1：
P
OH
OH
O
O
CH2
H
O
H
OH
H
H
H
碱基
P
OH
OH
O
O
CH2
H
O
H
OH
H
OH
H
碱基
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
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)
同：
① ;②碱基： 。
异：
①五碳糖;
DNA的五碳糖是 , RNA的则是 。
②碱基：
DNA特有的碱基是 ，RNA的则是 。
脱氧核糖
(T)
胸腺嘧啶
尿嘧啶(U)
核糖
磷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
核糖
脱氧核糖
1．下列各图能正确表示核苷酸结构的是(　　)
2.如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图，图中阴影部分表示？
B
磷酸
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
1.由一分子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是（ ）
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，b则为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a为脱氧核糖，则b为RNA的基本组成单位
a
m
C
习题巩固
(1)真核细胞的RNA只分布在细胞质中(　　)
(2)真、原核生物内均有两种核酸(　　)
(3)核酸分子中，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1(　　)
(4)人的细胞均有两种核酸( )
(5)所有生物都有两种核酸( )
(5)真原核的遗传物质既可以是DNA，也可以RNA（ ）
　RNA主要存在于细胞质。
×
√
√
真原核生物两种核酸都有，遗传物质都是DNA，只有部分病毒没有DNA只有RNA，只能以RNA为遗传物质，如SARS病毒、HIV等。
哺乳动物成熟的红细胞没有DNA
×
×
　病毒只有一种核酸，DNA或RNA。
×
生物种类 核酸种类 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质 实例
病毒
细胞生物
（真、原核）
2种
（DNA和RNA）
5种
8种
DNA
人、动物、植物、真菌、细菌等
DNA病毒
RNA病毒
1种（DNA）
1种（RNA）
4种
4种
4种
4种
DNA
RNA
大多数病毒
HIV、SARS病毒等
2种
1种
1种
易错1：不同生物体中的核酸种类。
2.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、6 D.4、4、8
A
3.人体细胞中既含DNA，又含RNA，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
B
习题巩固
A.a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质
B.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
C.若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中
D.幽门螺杆菌体内含的化合物m共4种
　实战训练　
1.由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子的化合物a构成了化合物b，如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
3．核酸最早是由瑞士科学家米歇尔于1868年在脓细胞中发现和分离出来的，是构成生物体的重要的大分子，是生命的最基本物质之一，下列关于核酸的叙述，错误的是（　　）
A．核酸能够储存与携带遗传信息
B．DNA主要分布在细胞核内
C．DNA、RNA的基本组成单位都是核苷酸
D．人的遗传物质主要是DNA
遗传物质只能是一种，大部分生物的遗传物质是DNA，少数RNA病毒遗传物质才是RNA
问题：核苷酸怎么构成核酸？
基本单位：
H2O
二、DNA的形成
A
G
C
T
磷酸二酯键
脱氧核苷酸
核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链
H2O
二、RNA的形成
基本单位：
核糖核苷酸
A
G
C
U
磷酸二酯键
DNA：构成双链
A
T
G
C
T
A
C
G
RNA：一般为单链（易变异）
A
U
G
C
DNA和RNA在结构上的不同：
氢键
问题: 我们可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息，那为什么呢？我们每个人的DNA不都是由四种脱氧核苷酸构成的吗？
三、核酸的功能
DNA片段1
DNA片段2
脱氧核苷酸的数目、排列顺序决定了DNA的多样性。
问题: 我们可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息，那为什么呢？
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
核酸的功能：（1）是细胞内携带遗传信息的物质
（2）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
DNA具有特异性与多样性
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
1.DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA的空间结构不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
√
15
三、生物大分子以碳链为骨架
生物大分子：
多糖、蛋白质、核酸
注意：脂质不是生物大分子！！！！
这些大分子都是由许多基本单位连接成的,所以又称为多聚体，构成它们的基本单位称为单体。
葡萄糖
氨基酸
核苷酸
多 糖
蛋白质
核 酸
单 体
多聚体
脱水缩合
水解
四、生物大分子以碳链为骨架
每一个单体以碳链为基本骨架，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。
核苷酸
核酸
五碳糖
含 氮 碱 基
磷 酸
知识拓展：核酸、多糖、蛋白质的水解产物
核酸的形成：
1.核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
2.DNA
4种脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基
3.RNA
4种核糖核苷酸
磷酸、核糖、4种含氮碱基
初步水解
彻底水解
初步水解
彻底水解
初步水解
彻底水解
几种有机物水解产物比较
1.核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
2.DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
3.RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮碱基
初步水解
彻底水解
初步水解
彻底水解
初步水解
彻底水解
5.蛋白质
4.多糖
彻底水解
葡萄糖/单糖
初步水解
多肽
彻底水解
氨基酸
四、生物大分子以碳链为骨架
1.核苷酸包括DNA和RNA两类（ ）
2.DNA分子完全水解后，得到3种化学物质（ ）
3.DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同（ ）
5.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是6种（ ）
6.所有生物体内都含5种碱基、8种核苷酸、2种核酸（ ）
7.真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质（ ）
×
×
×
×
×
×
巩固提升
易误判断
1. 人体的所有细胞中都含有 。 ( )
×
2. 核苷酸种类不同取决于碱基的不同。 ( )
×
3. 多样性的原因是核苷酸的种类、数量、排列顺序和 的空间
结构不同。
( )
×
4. 一般只有一条单链，不能携带遗传信息。 ( )
×
5. 小麦的核酸被彻底水解后生成6种产物。 ( )
×
6. 脂肪的分子量很大，属于生物大分子。 ( )
×
A.若⑥主要分布在细胞核中，则③一共
有4种
B.若②具有保温和保护作用，②一定是一
种生物大分子
C.⑤可能具有催化作用，①一定含有一个氨基和一个羧基
D.若⑦是植物细胞的储能物质，则④只存在于植物细胞中
　实战训练　
4.如图①～⑦表示几种化学元素所组成的化合物，下列叙述正确的是 （ ）
A.多肽、RNA、淀粉
B.DNA、RNA、纤维素
C.DNA、蛋白质、糖原
D.蛋白质、核酸、糖原
　实战训练　
5.生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示 ( )