资料简介 2.3遗传信息的携带者--核酸课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1.pptx 展开
(共30张PPT)
第三节
遗传信息的携带者
——核酸
1984年9月11日，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”。由于DNA指纹的高度特异性和稳定性，世界各国目前已经在罪犯确认、血亲鉴定、确定遇难者身份等方面广泛使用这种技术。
讨论:
DNA的中文全称？
为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
DNA签定技术的应用？
脱氧核糖核酸
DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别。
亲子鉴定、生物亲缘关系
问题探讨
一、核酸的种类及作用
核酸
DNA
RNA
（脱氧核糖核酸）
（核糖核酸）
作用：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中具有极其重要的作用。
核酸是一切生物的遗传物质
思考：
你能说出核酸存在于细胞的哪些部位呢？
如果让你设计一个实验来探究核酸（DNA或RNA）分布在细胞中的哪些部位，你会采用怎样的方法来设计？
二、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验目的：
初步掌握观察DNA和RNA在细胞中的分布方法
实验原理
1、DNA主要分布在细胞核，RNA大部分存在于细胞质
2、甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色
3、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
实验材料：
人的口腔上皮细胞、洋葱内表皮细胞
实验试剂：
1、0.9%生理盐水
2、8%盐酸（作用两个）
3、吡罗红甲基绿染色剂（混合使用，现用现配）
方法步骤：
一、制片
滴-----漱-----刮-----涂-----烘
二、水解
三、冲洗
四、染色
五、观察
低-----高
实验结论
真核细胞的DNA主要分布在细胞核；少量分布在线粒体、叶绿体。 RNA主要分布在细胞质。
P27想想
原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？
拟核
人体细胞内的DNA存在于————中。
叶肉细胞内的DNA存在于————中。
植物根细胞的DNA存在于————中。
想一想
细胞核和
线粒体
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞核和
线粒体
1、组成元素有哪些？
C、H、O、N、P
2、基本组成单位是什么？
由什么组成？
核苷酸
三、核酸的结构
五碳
糖
磷酸
碱基
一分子核苷酸＝一分子 +
一分子 + 一分子 。
五碳糖
含氮碱基
磷酸
3、根据五碳糖的不同，核苷酸可分为：
DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸
（简称脱氧核苷酸）
RNA的基本单位：核糖核苷酸
脱氧
核糖
碱基
磷酸
A腺嘌呤
G鸟嘌呤
C胞嘧啶
T胸腺嘧啶
脱氧核苷酸
核糖
碱基
磷酸
A腺嘌呤
G鸟嘌呤
C胞嘧啶
U尿嘧啶
核糖核苷酸
A G C T
A G C U
构成DNA与RNA共有几种碱基？
这些碱基能构成几种核苷酸？
4种
4种
4、DNA和RNA的碱基
5
8
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
脱氧核苷酸
核苷酸名称：碱基名称+五碳糖+核苷酸
A
G
C
U
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
核糖核苷酸
核苷酸链
5、核苷酸分子的连接：
A
T
G
C
五碳糖连接磷酸，
脱水缩合形成
磷酸二酯键
、
一般DNA由 条脱氧核苷酸链组成，呈规则双螺旋结构，具有稳定性（碱基互补配对A=T、G≡C以氢键相连）
而RNA由 条核糖核苷酸链组成
2
1
DNA
RNA
磷酸
脱氧核糖
核糖
A
G
C
U
T
DNA与RNA在化学组成上的区别
DNA与RNA的比较
DNA
RNA
主要存在部位
细胞核
细胞质
基本组成单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
碱基种类
A、G、C、T
A、G、C、U
五碳糖种类
脱氧核糖
核 糖
核苷酸链
一条核糖核苷酸链
两条脱氧核苷酸链
四、核酸的水解产物
核酸
初步
水解
核苷酸
彻底（完全）水解
磷酸
五碳糖
含氮碱基
RNA彻底水解的产物是—————————————。
A 、U、 C 、G、磷酸、核糖
代谢终产物：CO2、H2O、尿素、磷酸盐等
五、遗传物质
1、有细胞结构的生物，其细胞内既有DNA ，又有RNA ，但其遗传物质是DNA 。
（同一生物不同细胞DNA相同，但不同生物细胞DNA不同）
（同一生物不同细胞和不同生物细胞RNA都是不同的）
2、无细胞结构的生物____病毒，其遗传物质为DNA或RNA中的一种。
DNA和RNA在生物体里都是作为遗传物质吗？
DNA病毒：HBV(乙肝病毒)、T2噬菌体、天花病毒
RNA病毒：HIV、SARS、H1N1、 HCV（丙型肝炎 病毒）、狂犬病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等
六、DNA分子的多样性和特异性
多样性：四种脱氧核苷酸的数目、排列顺序不同。
特异性：每个核酸中核苷酸的种类、数目、排列顺序是特定的，决定了每个核酸分子具有特异性
请思考：由10个脱氧核苷酸组成的一条DNA单链最多有多少种不同排列
410
遗传信息就是核苷酸的排列顺序
蛋白质和核酸的比较
类别 蛋白质 核酸
元素 C、H、O、N C、H、O、N、P
单体 氨基酸 DNA:脱氧核糖核苷酸
RNA:核糖核苷酸
分子结构 氨基酸---多肽链---空间结构---蛋白质分子 DNA:双螺旋结构
RNA:一般是单链
分子多样性原因 氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同 由于DNA中4种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不同
形成的场所 核糖体 DNA:在细胞核内复制
RNA:在细胞核内合成
主要功能 “构催运免调” 一切生物的遗传物质，DNA为主要的遗传物质，通过复制传递信息，控制蛋白质的合成
1、鱼体内的核酸彻底水解后，不可能得到（ ）
A、1种五碳糖 B、4种脱氧核糖核苷酸
C、5种含氮碱基 D、8种核苷酸
2、水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于（ ）
A、细胞质 B、细胞核
C、线粒体 D、叶绿体
A
B
3、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（ ）
A、RNA B、DNA
C、核酸 D、核苷酸
D
4、关于生物体内的遗传物质下列说法正确的是（ ）
A、细菌的遗传物质主要是DNA
B、病毒的遗传物质主要是RNA
C、有细胞结构的生物遗传物质是DNA
D、细胞质中的遗传物质主要是RNA
5、RNA的主要存在部位和所含的五碳糖分别是（ ）
A、细胞核、核糖 B、细胞质、核糖
C、细胞核、脱氧核糖 D、细胞质、脱氧核糖
C
B
6、地球上的一切生物的遗传物质都是
A.核酸 B.核苷酸
C.脱氧核糖核酸 D. 核糖核酸
7、下列有可能只含一种核酸的生物是
A．小麦 B．酵母菌
C．病毒 D．变形虫
1、脱氧核糖核酸的基本单位是__________，它可分为_______种。
2、核糖核酸的基本单位是__________，它可分为_______种。
3、核酸的基本单位是_________，它可分为____类，一共有______种。
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
4
4
2
8
1、烟草的核酸中有——种核苷酸，— 种碱基。
2、噬菌体的核酸中有——种核苷酸，—种碱基。
3、烟草的遗传物质中有——种核苷 酸，——种碱基。
8
5
4
4
4
4
完成有关核酸的概念图
核酸
脱氧核糖核酸 (DNA)
核糖核酸(RNA)
磷酸
含氮碱基
8种
携带的遗传信息多样性
核糖
原因
组成
组成元素
种类
单 体
功能
含氮碱基
A G C U
种类
种类
种类
种 类
组成
属于
属于
单体
单体
分 为
完成有关核酸的概念图
核酸
核苷酸
脱氧核糖核酸 (DNA)
核糖核酸(RNA)
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
磷酸
含氮碱基
五碳糖
C H O N P
8种
携带的遗传信息多样性
核苷酸的排列顺序多样性
核糖
脱氧核糖
A G C T
原因
组成
组成元素
种类
单 体
功能
含氮碱基
A G C U
种类
种类
种类
种 类
组成
属于
属于
单体
单体
分 为
第三节
遗传信息的携带者
——核酸
1984年9月11日，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”。由于DNA指纹的高度特异性和稳定性，世界各国目前已经在罪犯确认、血亲鉴定、确定遇难者身份等方面广泛使用这种技术。
讨论:
DNA的中文全称？
为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
DNA签定技术的应用？
脱氧核糖核酸
DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别。
亲子鉴定、生物亲缘关系
问题探讨
一、核酸的种类及作用
核酸
DNA
RNA
（脱氧核糖核酸）
（核糖核酸）
作用：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中具有极其重要的作用。
核酸是一切生物的遗传物质
思考：
你能说出核酸存在于细胞的哪些部位呢？
如果让你设计一个实验来探究核酸（DNA或RNA）分布在细胞中的哪些部位，你会采用怎样的方法来设计？
二、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验目的：
初步掌握观察DNA和RNA在细胞中的分布方法
实验原理
1、DNA主要分布在细胞核，RNA大部分存在于细胞质
2、甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色
3、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
实验材料：
人的口腔上皮细胞、洋葱内表皮细胞
实验试剂：
1、0.9%生理盐水
2、8%盐酸（作用两个）
3、吡罗红甲基绿染色剂（混合使用，现用现配）
方法步骤：
一、制片
滴-----漱-----刮-----涂-----烘
二、水解
三、冲洗
四、染色
五、观察
低-----高
实验结论
真核细胞的DNA主要分布在细胞核；少量分布在线粒体、叶绿体。 RNA主要分布在细胞质。
P27想想
原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？
拟核
人体细胞内的DNA存在于————中。
叶肉细胞内的DNA存在于————中。
植物根细胞的DNA存在于————中。
想一想
细胞核和
线粒体
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞核和
线粒体
1、组成元素有哪些？
C、H、O、N、P
2、基本组成单位是什么？
由什么组成？
核苷酸
三、核酸的结构
五碳
糖
磷酸
碱基
一分子核苷酸＝一分子 +
一分子 + 一分子 。
五碳糖
含氮碱基
磷酸
3、根据五碳糖的不同，核苷酸可分为：
DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸
（简称脱氧核苷酸）
RNA的基本单位：核糖核苷酸
脱氧
核糖
碱基
磷酸
A腺嘌呤
G鸟嘌呤
C胞嘧啶
T胸腺嘧啶
脱氧核苷酸
核糖
碱基
磷酸
A腺嘌呤
G鸟嘌呤
C胞嘧啶
U尿嘧啶
核糖核苷酸
A G C T
A G C U
构成DNA与RNA共有几种碱基？
这些碱基能构成几种核苷酸？
4种
4种
4、DNA和RNA的碱基
5
8
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
脱氧核苷酸
核苷酸名称：碱基名称+五碳糖+核苷酸
A
G
C
U
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
核糖核苷酸
核苷酸链
5、核苷酸分子的连接：
A
T
G
C
五碳糖连接磷酸，
脱水缩合形成
磷酸二酯键
、
一般DNA由 条脱氧核苷酸链组成，呈规则双螺旋结构，具有稳定性（碱基互补配对A=T、G≡C以氢键相连）
而RNA由 条核糖核苷酸链组成
2
1
DNA
RNA
磷酸
脱氧核糖
核糖
A
G
C
U
T
DNA与RNA在化学组成上的区别
DNA与RNA的比较
DNA
RNA
主要存在部位
细胞核
细胞质
基本组成单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
碱基种类
A、G、C、T
A、G、C、U
五碳糖种类
脱氧核糖
核 糖
核苷酸链
一条核糖核苷酸链
两条脱氧核苷酸链
四、核酸的水解产物
核酸
初步
水解
核苷酸
彻底（完全）水解
磷酸
五碳糖
含氮碱基
RNA彻底水解的产物是—————————————。
A 、U、 C 、G、磷酸、核糖
代谢终产物：CO2、H2O、尿素、磷酸盐等
五、遗传物质
1、有细胞结构的生物，其细胞内既有DNA ，又有RNA ，但其遗传物质是DNA 。
（同一生物不同细胞DNA相同，但不同生物细胞DNA不同）
（同一生物不同细胞和不同生物细胞RNA都是不同的）
2、无细胞结构的生物____病毒，其遗传物质为DNA或RNA中的一种。
DNA和RNA在生物体里都是作为遗传物质吗？
DNA病毒：HBV(乙肝病毒)、T2噬菌体、天花病毒
RNA病毒：HIV、SARS、H1N1、 HCV（丙型肝炎 病毒）、狂犬病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等
六、DNA分子的多样性和特异性
多样性：四种脱氧核苷酸的数目、排列顺序不同。
特异性：每个核酸中核苷酸的种类、数目、排列顺序是特定的，决定了每个核酸分子具有特异性
请思考：由10个脱氧核苷酸组成的一条DNA单链最多有多少种不同排列
410
遗传信息就是核苷酸的排列顺序
蛋白质和核酸的比较
类别 蛋白质 核酸
元素 C、H、O、N C、H、O、N、P
单体 氨基酸 DNA:脱氧核糖核苷酸
RNA:核糖核苷酸
分子结构 氨基酸---多肽链---空间结构---蛋白质分子 DNA:双螺旋结构
RNA:一般是单链
分子多样性原因 氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同 由于DNA中4种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不同
形成的场所 核糖体 DNA:在细胞核内复制
RNA:在细胞核内合成
主要功能 “构催运免调” 一切生物的遗传物质，DNA为主要的遗传物质，通过复制传递信息，控制蛋白质的合成
1、鱼体内的核酸彻底水解后，不可能得到（ ）
A、1种五碳糖 B、4种脱氧核糖核苷酸
C、5种含氮碱基 D、8种核苷酸
2、水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于（ ）
A、细胞质 B、细胞核
C、线粒体 D、叶绿体
A
B
3、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（ ）
A、RNA B、DNA
C、核酸 D、核苷酸
D
4、关于生物体内的遗传物质下列说法正确的是（ ）
A、细菌的遗传物质主要是DNA
B、病毒的遗传物质主要是RNA
C、有细胞结构的生物遗传物质是DNA
D、细胞质中的遗传物质主要是RNA
5、RNA的主要存在部位和所含的五碳糖分别是（ ）
A、细胞核、核糖 B、细胞质、核糖
C、细胞核、脱氧核糖 D、细胞质、脱氧核糖
C
B
6、地球上的一切生物的遗传物质都是
A.核酸 B.核苷酸
C.脱氧核糖核酸 D. 核糖核酸
7、下列有可能只含一种核酸的生物是
A．小麦 B．酵母菌
C．病毒 D．变形虫
1、脱氧核糖核酸的基本单位是__________，它可分为_______种。
2、核糖核酸的基本单位是__________，它可分为_______种。
3、核酸的基本单位是_________，它可分为____类，一共有______种。
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
4
4
2
8
1、烟草的核酸中有——种核苷酸，— 种碱基。
2、噬菌体的核酸中有——种核苷酸，—种碱基。
3、烟草的遗传物质中有——种核苷 酸，——种碱基。
8
5
4
4
4
4
完成有关核酸的概念图
核酸
脱氧核糖核酸 (DNA)
核糖核酸(RNA)
磷酸
含氮碱基
8种
携带的遗传信息多样性
核糖
原因
组成
组成元素
种类
单 体
功能
含氮碱基
A G C U
种类
种类
种类
种 类
组成
属于
属于
单体
单体
分 为
完成有关核酸的概念图
核酸
核苷酸
脱氧核糖核酸 (DNA)
核糖核酸(RNA)
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
磷酸
含氮碱基
五碳糖
C H O N P
8种
携带的遗传信息多样性
核苷酸的排列顺序多样性
核糖
脱氧核糖
A G C T
原因
组成
组成元素
种类
单 体
功能
含氮碱基
A G C U
种类
种类
种类
种 类
组成
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