第2章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者—核酸.ppt

第第2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第3节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者 核酸核酸1.DNA1.DNA的中文名的中文名?DNA?DNA为什么能够提供犯罪嫌疑人的信息为什么能够提供犯罪嫌疑人的信息? ?DNA:DNA:脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸原因原因: :DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质, ,而每个人的遗传物质都有所区别而每个人的遗传物质都有所区别. .问题探讨问题探讨1 1：2.DNA2.DNA鉴定技术在其他方面的鉴定技术在其他方面的应用？应用？亲子鉴定、亲子鉴定、研究人类的起源、研究人类的起源、不同生物的亲缘关系方面不同生物的亲缘关系方面. .3.3.得到得到DNADNA方面的证据方面的证据, ,还需要其他方面的证据呢？还需要其他方面的证据呢？需要需要. .因为因为DNADNA鉴定只提供了遗传物质方面的信息鉴定只提供了遗传物质方面的信息, ,还需要有嫌疑还需要有嫌疑人是否有作案动机人是否有作案动机. .时间时间, ,是否在犯罪现场是否在犯罪现场, ,是否有证人等其是否有证人等其他证据他证据. .一、核酸的概念和分类一、核酸的概念和分类 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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。合成中具有极其重要的作用。核酸核酸DNADNARNARNA（脱氧核糖核酸）（脱氧核糖核酸）（核糖核酸）（核糖核酸） 核酸和蛋白质一样，都是高分子化合物，相对分核酸和蛋白质一样，都是高分子化合物，相对分子质量在几十万至几百万。子质量在几十万至几百万。观观DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布实验在细胞中的分布实验1 1、实验原理：、实验原理： 和和 两种染色剂对两种染色剂对DNADNA和和RNARNA的亲的亲和力不同，和力不同， 使使DNADNA呈现呈现 色，色， 使使RNARNA呈呈现现 。利用混合染色剂将细胞染色，可以显示。利用混合染色剂将细胞染色，可以显示DNADNA和和RNARNA在在 的分布。盐酸能够改变的分布。盐酸能够改变 ，加速，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的染色剂进入细胞，同时使染色体中的 与与 分离，分离，有利于有利于 与染色剂结合。与染色剂结合。甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红绿色绿色红色红色细胞细胞细胞膜的通透性细胞膜的通透性DNADNA蛋白质蛋白质DNADNA二、核酸在细胞中的分布二、核酸在细胞中的分布2 2、实验试剂：、实验试剂：吡罗红甲基绿染色剂（现用现配）吡罗红甲基绿染色剂（现用现配）0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液的作用：溶液的作用：8%8%的盐酸的作用：的盐酸的作用：保持口腔上皮细胞的形态保持口腔上皮细胞的形态方法步骤：方法步骤：0.9%生理盐水生理盐水人口腔上皮细胞人口腔上皮细胞8%盐酸盐酸蒸馏水蒸馏水30水浴水浴吡罗红甲基绿染色剂吡罗红甲基绿染色剂取材取材水解水解冲洗冲洗染色染色观察观察实验结果人的口腔上皮细胞中人的口腔上皮细胞中DNADNA、RNARNA分布的状况分布的状况洋葱鳞片叶内表皮细胞中洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNADNA、RNARNA分布的状况分布的状况细胞质染成红色，细胞核染成绿色细胞质染成红色，细胞核染成绿色DNA主要分布在细胞核中主要分布在细胞核中 RNA主要分布在细胞质中主要分布在细胞质中实验结论实验结论（核酸的分布） ： 注意：少量注意：少量DNADNA存在于线粒体和叶绿体中。存在于线粒体和叶绿体中。现象：核酸核酸染色剂染色剂染色染色颜色颜色主要存主要存在于在于少数存少数存在于在于DNARNA吡罗红吡罗红甲基绿甲基绿红色红色绿色绿色细胞核细胞核细胞质细胞质线粒体线粒体叶绿体叶绿体细胞核细胞核1 1、基本组成元素有哪些？、基本组成元素有哪些？C C、H H、O O、N N、P P2 2、基本组成单位是什么？、基本组成单位是什么？ 由什么组成？由什么组成？核苷酸核苷酸五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 碱基碱基 二二 核酸是由核苷酸连接成的长链核酸是由核苷酸连接成的长链核苷酸核苷酸一分子磷酸一分子磷酸一分子五碳糖一分子五碳糖一分子含氮的碱基一分子含氮的碱基C5H10O5C5H10O4TRNA：平面平面结构结构DNA：平面平面结构结构O=P-OOHOH含氮碱基含氮碱基OCH2H HOHHHH五碳糖五碳糖（脱氧核糖）（脱氧核糖）O=P-OOHOH含氮碱基含氮碱基OCH2H HOHHOHH五碳糖（核糖）（核糖）观察一下核苷酸的元素组成是怎样的？观察一下核苷酸的元素组成是怎样的？（脱氧核糖核苷酸）（脱氧核糖核苷酸）（核糖核苷酸）（核糖核苷酸）组成DNA的核苷酸组成RNA的核苷酸磷酸磷酸磷酸磷酸观察核苷酸由哪几部分组成？观察核苷酸由哪几部分组成？五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 碱基碱基 核苷酸核苷酸一分子磷酸一分子磷酸一分子五碳糖一分子五碳糖一分子含氮的碱基一分子含氮的碱基C5H10O5C5H10O4这几部分是如何连接的？这几部分是如何连接的？脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖：脱氧核糖五碳糖：脱氧核糖碱基：碱基：磷酸磷酸A、 G、C 、T五碳糖：核糖五碳糖：核糖碱基：碱基：磷酸磷酸A、 G、C 、 U腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟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脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸RNARNAA核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖PAP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖T脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖APGPCPTP脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸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DNADNA一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链DNA平面结构平面结构高度螺旋高度螺旋DNA双螺旋结构双螺旋结构DNA平面结构平面结构解旋解旋DNA双螺旋结构双螺旋结构二二 核酸是由核苷酸连接成的长链核酸是由核苷酸连接成的长链PAP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖T脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖APGPCPTP脱氧核脱氧核糖糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖DNA平面结构平面结构氢键氢键断开断开PAP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖T脱氧脱氧核糖核糖一条多脱氧核苷酸链一条多脱氧核苷酸链五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 A A 五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 G G 五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 C C 五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 T T PAP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖T脱氧脱氧核糖核糖磷酸二酯键磷酸二酯键腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸一条多脱氧核苷酸链一条多脱氧核苷酸链基本单位：脱氧核苷酸基本单位：脱氧核苷酸五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 A A 五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 G G 五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 C C 五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 T T 腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸基本单位：脱氧核苷酸基本单位：脱氧核苷酸水解水解一分子磷酸一分子磷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖A：腺嘌呤：腺嘌呤G：鸟嘌呤：鸟嘌呤C：胞嘧啶：胞嘧啶T：胸腺嘧啶：胸腺嘧啶一分子磷酸一分子磷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖组成元素组成元素C、H、O、N、PRNARNAA核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖按照同样的方法剖析按照同样的方法剖析RNARNA的组成！的组成！元素组成：元素组成：基本单位：核苷酸基本单位：核苷酸磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖（A A、G G、C C、T T）含氮碱基）含氮碱基磷酸磷酸核糖核糖含氮碱基（含氮碱基（A A、G G、C C、U U）脱氧（核糖）核苷酸脱氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸一条多脱氧核苷酸链一条多脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链（一条核糖核苷酸链（RNARNA）DNADNA核苷酸链：核苷酸链：核酸：核酸：组成组成组成组成两条组成两条组成组成组成形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键C C、H H、O O、N N、P P腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟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脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键1、所有生物体内都含有、所有生物体内都含有DNA和和RNA吗？吗？病毒体内只有病毒体内只有DNA或或RNA。讨论讨论2、核酸是遗传信息的携带者，那么对于某种生物而言他的遗、核酸是遗传信息的携带者，那么对于某种生物而言他的遗传信息的携带者是传信息的携带者是DNA，亦或，亦或RNA，还是两者都是？，还是两者都是？遗传物质是遗传物质是DNADNA遗传物质是遗传物质是RNARNA有细胞生物有细胞生物非细胞生物非细胞生物真核生物真核生物原核生物原核生物大多数病毒大多数病毒极少数病毒极少数病毒(SARS、HIV病毒病毒) 一切生物的遗传物质是核酸。一切生物的遗传物质是核酸。DNA 是绝大多数生物的遗传物质。是绝大多数生物的遗传物质。思考： 组成不同DNA的脱氧核苷酸 的数目及排列顺序不同由由1010个脱氧核苷酸组成的一条个脱氧核苷酸组成的一条DNADNA单链最多单链最多有有_不同种类。不同种类。4 410101.DNA1.DNA结构的多样性（核苷酸的数目和排列顺序不同）结构的多样性（核苷酸的数目和排列顺序不同）: :2.DNA2.DNA结构的特异性结构的特异性: :DNADNA特点：特点：不同DNADNA上核苷酸的排列顺序是否相同？上核苷酸的排列顺序是否相同？ 遗传信息就是遗传信息就是 核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中，四种脱氧核苷酸如何组成种类繁多的DNA分子的呢？先看如下两个问题.名称名称简称简称元素组成元素组成基本组成单位基本组成单位成成分分磷酸磷酸五碳糖五碳糖碱基碱基结构结构分布分布功能功能脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸脱氧核糖核苷酸（脱氧核糖核苷酸（ ）核糖核苷酸（核糖核苷酸（ ）DNARNA仅一种仅一种脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U双链双链(两条脱氧核苷酸链两条脱氧核苷酸链)单链单链(一条核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链)细胞核（线粒体、叶绿体）细胞核（线粒体、叶绿体）细胞质细胞质C、H、O、N、P1、在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重、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。要的作用。2、贮存遗传信息、贮存遗传信息DNADNA与与RNARNA的比较的比较核核酸酸F概念：细胞内携带遗传信息的物质F功能：在生物体的遗传、变异遗传、变异和蛋白质的蛋白质的 生物合成生物合成中具有极其重要的作用DNARNA蛋白质蛋白质染色体染色体双链脱氧核糖核苷酸单链核糖核苷酸碱基脱氧核糖磷酸ATGC碱基核糖磷酸AUGC小结小结迁移训练迁移训练1 1：若以人的口腔上皮细胞为材若以人的口腔上皮细胞为材料进行料进行“观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布”实验，实验，最终可能观察到的结果是（最终可能观察到的结果是（ ） A A细胞核呈绿色，细胞质呈红色细胞核呈绿色，细胞质呈红色 B B细胞核呈红色，细胞质呈绿色细胞核呈红色，细胞质呈绿色 C C仅细胞质呈红色仅细胞质呈红色 D D细胞基本不被染色细胞基本不被染色迁移训练迁移训练2 2：噬菌体、烟草、噬菌体、烟草、HIVHIV病毒的核酸病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是（中具有碱基和核苷酸的种类分别是（ ） A A4 4种、种、8 8种、种、4 4种和种和4 4种、种、8 8种、种、4 4种种 B B4 4种、种、5 5种、种、4 4种和种和4 4种、种、5 5种、种、4 4种种 C C4 4种、种、5 5种、种、4 4种和种和4 4种、种、8 8种、种、4 4种种 D D4 4种、种、8 8种、种、4 4种和种和4 4种、种、5 5种、种、4 4种种A AC C迁移训练迁移训练3 3：生物生物DNADNA分子的特异性是分子的特异性是DNADNA指纹检测的最主要依指纹检测的最主要依据，据，DNADNA特异性的根本原因是因为特异性的根本原因是因为DNADNA分子具有分子具有特定的（特定的（ ） A A氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序 B B磷酸排列顺序磷酸排列顺序 C C碱基排列顺序碱基排列顺序 D D五碳糖排列顺序五碳糖排列顺序C C【课堂自我检测【课堂自我检测】 1 1、鱼体内的核酸彻底水解后，不可能得到（、鱼体内的核酸彻底水解后，不可能得到（ ） A A、1 1种五碳糖种五碳糖 B B、4 4种脱氧核糖核苷酸种脱氧核糖核苷酸 C C、5 5种含氮碱基种含氮碱基 D D、8 8种核苷酸种核苷酸2 2、水稻叶肉细胞中的、水稻叶肉细胞中的DNADNA主要存在于（主要存在于（ ） A A、细胞质、细胞质 B B、细胞核、细胞核 C C、线粒体、线粒体 D D、叶绿体、叶绿体3 3、由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子、由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子 磷酸所形成的化合物是（磷酸所形成的化合物是（ ） A A、RNA BRNA B、DNA DNA C C、核酸、核酸 D D、核苷酸、核苷酸A AB BD D4 4、关于生物体内的遗传物质下列说法正确的是（、关于生物体内的遗传物质下列说法正确的是（ ） A A、细菌的遗传物质主要是、细菌的遗传物质主要是DNA DNA B B、病毒的遗传物质主要是、病毒的遗传物质主要是RNARNA C C、有细胞结构的生物遗传物质是、有细胞结构的生物遗传物质是DNA DNA D D、细胞质中的遗传物质主要是、细胞质中的遗传物质主要是RNARNA5 5、RNARNA的主要存在部位和所含的五碳糖分别是（的主要存在部位和所含的五碳糖分别是（ ） A A、细胞核、核糖、细胞核、核糖 B B、细胞质，核糖、细胞质，核糖 C C、细胞核，脱氧核糖、细胞核，脱氧核糖 D D、细胞质，脱氧核糖、细胞质，脱氧核糖6、由碱基、由碱基A、C和和T可以组成的核苷酸种类是可以组成的核苷酸种类是( ) A.8 B.5 C.6 D.3C CB BB B请同学们想一想，本节课学习了哪些概念？请一一请同学们想一想，本节课学习了哪些概念？请一一列出，再模仿课本列出，再模仿课本P38的概念图，建立一个以核酸的概念图，建立一个以核酸为主题的概念图为主题的概念图 核酸核酸核苷酸核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核酸核酸DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核核糖核酸酸RNAA、T、C、GA、U、C、G脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸C、H、O、N、P细胞核细胞核细胞质细胞质基本组基本组成单位成单位基本单位基本单位种类种类种类种类包括包括基本组基本组成单位成单位主要分布主要分布主要分布主要分布元素组成元素组成化学化学 成分成分化学成分化学成分