第3节遗传信息的携带者──核酸.ppt

知识回顾每种氨基酸每种氨基酸每种氨基酸每种氨基酸至少至少至少至少都都都都含有一个氨基和含有一个氨基和含有一个氨基和含有一个氨基和一个羧基，一个羧基，一个羧基，一个羧基，并且并且并且并且连接在同一个碳连接在同一个碳连接在同一个碳连接在同一个碳原子上。原子上。原子上。原子上。羧基羧基氨基氨基侧链基团侧链基团1.下图是什么结构？有什么特点？下图是什么结构？有什么特点？2.氨基酸是通过什么方式组成多肽（蛋白质）的氨基酸是通过什么方式组成多肽（蛋白质）的？脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合例例下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：(1)上述结构中，代表氨基的结构式为上述结构中，代表氨基的结构式为_；代表羧基；代表羧基的结构式为的结构式为_；代表肽键的结构式为；代表肽键的结构式为_；其中其中_、_为为R基。基。(2)上述化合物是由上述化合物是由_ 种氨基酸组成。种氨基酸组成。(3)该化合物是由该化合物是由_个氨基酸失去个氨基酸失去_分子水形成分子水形成的，该化合物称为的，该化合物称为_，这样的反应叫做，这样的反应叫做_。水分子中的氧来自于水分子中的氧来自于_，氢来自于，氢来自于_。NH2COOHCONHCH3CH2OH两两三三两两三三肽肽脱水缩合脱水缩合COOHNH2和和COOH请阅读有关的资料并回答有关的问题：请阅读有关的资料并回答有关的问题：1984年年9月月11日，日，英国科学英国科学杰夫里斯和同事在研杰夫里斯和同事在研究基因变异时，偶然发现基因中存在一些足以区分生究基因变异时，偶然发现基因中存在一些足以区分生物个体的微小结构，并于当天绘制出了世界上第一幅物个体的微小结构，并于当天绘制出了世界上第一幅“DNA指纹指纹”。由于。由于DNA指纹的高度特异性和稳定性，指纹的高度特异性和稳定性，世界各国目前已经在世界各国目前已经在罪犯确认罪犯确认、血亲鉴定血亲鉴定、确定遇难确定遇难者身份者身份等方面广泛使用这种技术。等方面广泛使用这种技术。1、你你对对DNA指指纹纹了了解解多多少少？目目前前DNA鉴鉴定定技技术术在在哪些方面广泛应用？哪些方面广泛应用？2、你知道DNA的中文名称叫什么吗？的中文名称叫什么吗？在在罪犯确认罪犯确认、血亲鉴定血亲鉴定、确定遇难者身份确定遇难者身份等方等方面广泛使用面广泛使用脱氧核糖脱氧核糖核酸核酸2.3遗传信息的携带者遗传信息的携带者 -核酸核酸【学习目标学习目标】1.1.说出核酸的种类。说出核酸的种类。2.2.简述核酸的结构和功能。简述核酸的结构和功能。3.3.以特定的染色剂染色，观察并以特定的染色剂染色，观察并区分区分DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布。在细胞中的分布。学习重点学习重点：核酸的结构和功能。：核酸的结构和功能。学习难点学习难点：（实验）观察：（实验）观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布。在细胞中的分布。（）（）脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸一、核酸的种类和名称一、核酸的种类和名称（英文缩写和中文名称）英文缩写和中文名称）DNARNA核酸包括核酸包括二、核酸在细胞中的分布：二、核酸在细胞中的分布：1、核酸在真核细胞中的分布：、核酸在真核细胞中的分布：DNA主要分布在主要分布在 ，少量分布在少量分布在 ，RNA主要分布在主要分布在 ，少量分布在少量分布在 ，细胞核中细胞核中细胞质中细胞质中(线粒体、叶绿体）线粒体、叶绿体）细胞质中细胞质中细胞核中细胞核中1.DNA在真核细胞的分布在真核细胞的分布所以，染色体是所以，染色体是DNA的主要载体的主要载体主要在细胞核中主要在细胞核中少量细胞质内少量细胞质内染染色色体体DNA与蛋与蛋白质白质结合结合形成形成染色染色体。体。DNA主要分布在主要分布在 ，以以 形形态存在，没有态存在，没有_。在在原原核核细细胞胞的的细细胞胞质质中，中，DNA的形态呈的形态呈 形形态态，细细菌菌的的细细胞胞质质中中的的DNA通通常常被被称称为为 。鞭鞭 毛毛荚荚 膜膜细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜拟核区拟核区质粒质粒拟核拟核大型环状的大型环状的DNA小型环状小型环状质粒质粒2 2、DNADNA在原核细胞中的分布在原核细胞中的分布：染色体染色体三、核酸的化学组成三、核酸的化学组成1、基本组成元素有哪些、基本组成元素有哪些：2、分子量通常可高达：、分子量通常可高达：3、核酸的基本组成单位是：、核酸的基本组成单位是：C、H、O、N、P几十万至几百万几十万至几百万核苷酸核苷酸核苷酸简式核苷酸简式五碳糖五碳糖含含N N碱基碱基O（核糖（核糖 或脱氧核糖）或脱氧核糖）脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸 组成组成RNA的基本单位的基本单位 组成组成DNA的基本单位的基本单位碱基碱基与与核苷酸核苷酸的的名称和名称和种类种类(熟记熟记）：）：PC核糖核糖PU核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸胞嘧啶胞嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸尿嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸A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PG核糖核糖TP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碱基碱基A、G、C三三种相同。种相同。T、U 不不同同。所所以以共有共有5 5种。种。核苷酸核苷酸各有各有4 4种，种，共共8 8种种核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸A脱氧核糖脱氧核糖PC脱氧核糖脱氧核糖PT脱氧核糖脱氧核糖PPG脱氧核糖脱氧核糖 一条核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链主干：主干：磷酸、五碳磷酸、五碳糖交互排列糖交互排列构成，稳定构成，稳定不变不变侧支：侧支：与五碳糖相与五碳糖相连的碱基连的碱基 一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖多个核苷酸脱水聚合就形成了核苷酸链多个核苷酸脱水聚合就形成了核苷酸链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脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖A TG C遵循碱遵循碱基互补基互补配对配对原原则则4 4、DNADNA的结构的结构（双链双链DNA）脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链碱基对碱基对 DNADNA双螺旋结构双螺旋结构5 5、RNARNA的结构（单链的结构（单链RNARNA）A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖 核糖核苷酸链核糖核苷酸链与与DNA链对比链对比A脱氧核糖脱氧核糖PC脱氧核糖脱氧核糖PT脱氧核糖脱氧核糖PPG脱氧核糖脱氧核糖脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链DNADNA、RNARNA的区别：的区别：种种类类化学化学名称名称 基本组基本组成单位成单位 碱基碱基种类种类五碳五碳糖糖分布分布DNA RNA 脱氧脱氧核糖核糖核酸核酸 脱氧核脱氧核糖核苷糖核苷酸酸 A、T、C、G 脱氧脱氧核糖核糖（C5H10O4）主要在细主要在细胞核，胞核，线线粒体、叶粒体、叶绿体也有绿体也有少量少量 核糖核糖核酸核酸 核糖核核糖核苷酸苷酸 A、U、C、G核糖核糖（C5H10O5）主要存在主要存在于细胞质于细胞质中中 主要主要功能功能1.核酸是细胞内遗传信息的携带者；携带者；2.核酸控制蛋白质的合成。4、构成、构成DNA的核苷酸有哪几种？的核苷酸有哪几种？1、构成、构成 DNA的碱基有哪几种？的碱基有哪几种？3、构成、构成 核酸的碱基有哪几种？核酸的碱基有哪几种？5、构成、构成RNA的核苷酸有哪几种？的核苷酸有哪几种？6、构成核、构成核 酸的核苷酸有哪几种？酸的核苷酸有哪几种？2、构成、构成 RNA的碱基有哪几种？的碱基有哪几种？(4种种)(8种种)(4种种)(4种种)(5种种)(4种种)蛋白质和核酸的区别与联系？蛋白质和核酸的区别与联系？蛋白质蛋白质核酸核酸组成元素组成元素C C、H H、O O、N N。有些还有。有些还有P P、S SC C、H H、O O、N N、P P基本单位基本单位氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸分子结构分子结构氨基酸氨基酸多肽链多肽链空间结构空间结构蛋蛋白质白质核苷酸核苷酸核苷酸链核苷酸链空间结空间结构（构（DNADNA为双螺旋结构，为双螺旋结构，RNARNA为单链）为单链）多样性多样性氨基酸的种类、数目、排列顺序、氨基酸的种类、数目、排列顺序、空间结构千差万别空间结构千差万别核苷酸的数量、序列和比例核苷酸的数量、序列和比例不同不同形成场所形成场所核糖体核糖体细胞核内细胞核内主要功能主要功能生命活动的主要体现者：（生命活动的主要体现者：（1 1）是）是细胞和生物体的重要组成成分细胞和生物体的重要组成成分（2 2）参与、调节新陈代谢过）参与、调节新陈代谢过程程是一切生命的遗传物质，对是一切生命的遗传物质，对生物遗传、变异及蛋白质生物遗传、变异及蛋白质的生物合成有重要作用的生物合成有重要作用相互关系相互关系蛋白质的生物合成受核酸控制，蛋白质的性质是由核酸决定的；蛋白质的生物合成受核酸控制，蛋白质的性质是由核酸决定的；两者相互作用，形成了细胞生命活动的一个自动控制系统，是两者相互作用，形成了细胞生命活动的一个自动控制系统，是生命活动的基本特征。生命活动的基本特征。例例1.下图为下图为DNA分子结构模式图，分子结构模式图，DNA一般为规则的双螺旋一般为规则的双螺旋结构，两条链上的碱基按碱基互补配对原则，即结构，两条链上的碱基按碱基互补配对原则，即A与与T、C与与G配对。配对。碱基靠氢键连接碱基靠氢键连接如图中的结构如图中的结构9，相互配对的碱基与氢键叫相互配对的碱基与氢键叫碱基对碱基对如图中的结构如图中的结构8。则图中其他结构中文名称为：则图中其他结构中文名称为：，。81079胞嘧啶胞嘧啶腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链例例2.下列核苷酸中，在下列核苷酸中，在DNA结结构中可能具有的是构中可能具有的是 （）分析：分析：一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的；这三个一分子磷酸组成的；这三个“一分子一分子”物质都各有自己的标物质都各有自己的标志图，且有一定的排列顺序。志图，且有一定的排列顺序。ABCD答案：答案：C（）（）（）（有四种)（）（）（）（）请写出请写出DNA的基本单位的分子组成图的基本单位的分子组成图例例1在在玉玉米米根根毛毛细细胞胞所所含含有有的的核核苷苷酸酸中中，含有碱基含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有的核苷酸共有A4种种 B5种种 C7种种 D8种种 C例例2有三个核酸分子经分析共有有三个核酸分子经分析共有5种碱基、种碱基、8种核种核苷酸、苷酸、4条多核苷酸链，它的组成是条多核苷酸链，它的组成是 A1个个RNA、2个个DNA B3个个DNA C1个个DNA、2个个RNA D3个个RNAC例例3由碱基由碱基A A、C C、T T共可以构成几种核共可以构成几种核苷酸苷酸 A A、8 8种种 B B、6 6种种 C C、5 5种种 D D、3 3种种C C例例4噬噬菌菌体体、烟烟草草、烟烟草草花花叶叶病病毒毒的的核核酸酸中中具有的碱基和核苷酸的种类分别是具有的碱基和核苷酸的种类分别是A 4A 4、5 5、4 4和和4 4、8 8、4 4 B 4B 4、4 4、4 4和和4 4、5 5、4 4C 4C 4、4 4、4 4和和4 4、4 4、4 4 D 4D 4、8 8、4 4和和4 4、8 8、4 4 A A例例5染色体复制时需要的主要原料是染色体复制时需要的主要原料是A A核糖核苷酸和脂肪酸核糖核苷酸和脂肪酸 B B核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸C C脱氧核糖核苷酸和氨基酸脱氧核糖核苷酸和氨基酸 D D脱氧核糖核苷酸和脂肪酸脱氧核糖核苷酸和脂肪酸C C PCR技术是把某一技术是把某一DNA片段在体外酶的作片段在体外酶的作用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或或DNA分子片段；电泳技术则是在外电场作用分子片段；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶）中的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和作亲子法学鉴定。下图中作亲子法学鉴定。下图中14是电泳装置及相应是电泳装置及相应电泳结果。电泳结果。PCRPCR技术、技术、电泳技术电泳技术与与DNA指纹鉴定指纹鉴定待测混合物待测混合物琼脂糖凝胶琼脂糖凝胶（-）负极负极（+）正极正极缓冲液缓冲液1电泳前电泳前2电泳进行中电泳进行中（-）负极负极（+）正极正极3某氨基酸混合物某氨基酸混合物电泳的结果电泳的结果M C F1 F2 F3 F44DNA指纹图谱指纹图谱（M示母亲，示母亲，C示儿子，示儿子，F1F4示待测男性）示待测男性）母亲 儿子待测男性请回答：请回答：（1）核酸和蛋白质的基本组成单位分别是：）核酸和蛋白质的基本组成单位分别是：、。（2）DNA分分子子在在人人体体的的细细胞胞中中主主要要分分布布在在 ，少量分布在少量分布在 。（3）图图3是是把把含含有有21个个氨氨基基酸酸的的多多肽肽进进行行水水解解，得得到到的的氨氨基基酸酸混混合合物物进进行行电电泳泳的的结结果果，故故可可推推测测该该多多肽肽是是由由 种氨基酸构成的。种氨基酸构成的。（4）图图4通通过过提提取取某某小小孩孩和和其其母母亲亲，以以及及待待测测定定四四位位男男性性的的DNA，分分别别由由酶酶处处理理后后，生生成成含含有有若若干干DNA片片段段，并并已已进进行行扩扩增增得得到到的的混混合合物物，然然后后进进行行电电泳泳所所得得到到的的一一组组DNA指指纹纹图图谱谱，请请分分析析：最最可可能能是是该该小小孩孩真真正生物学上的父亲是正生物学上的父亲是 ，判断理由是，判断理由是 。核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸细胞核细胞核细胞质细胞质6 6F2F2该小孩的该小孩的DNADNA片段和片段和F2F2最接近最接近 实验三实验三 观察观察DNA和和RNA在细胞中的在细胞中的分布分布(P26)一、实验原理:二、目的要求三、材料用具四、方法步骤:五、实验结论：