第2章組成細(xì)胞的分子第3節(jié)遺傳信息的攜帶者—核酸

1、第第2章章 組成細(xì)胞的分子組成細(xì)胞的分子第第3節(jié)節(jié) 遺傳信息的攜帶者遺傳信息的攜帶者 核酸核酸1.DNA1.DNA的中文名的中文名?DNA?DNA為什么能夠提供犯罪嫌疑人的信息為什么能夠提供犯罪嫌疑人的信息? ?DNA:DNA:脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸原因原因: :DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì), ,而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別. .問(wèn)題探討問(wèn)題探討1 1：2.DNA2.DNA鑒定技術(shù)在其他方面的鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用？應(yīng)用？親子鑒定、親子鑒定、研究人類的起源、研究人類的起源、不同生物的親緣關(guān)系方面不同生物的親緣關(guān)系方面. .3.3.得到得到DNAD

2、NA方面的證據(jù)方面的證據(jù), ,還需要其他方面的證據(jù)呢？還需要其他方面的證據(jù)呢？需要需要. .因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA鑒定只提供了遺傳物質(zhì)方面的信息鑒定只提供了遺傳物質(zhì)方面的信息, ,還需要有嫌疑還需要有嫌疑人是否有作案動(dòng)機(jī)人是否有作案動(dòng)機(jī). .時(shí)間時(shí)間, ,是否在犯罪現(xiàn)場(chǎng)是否在犯罪現(xiàn)場(chǎng), ,是否有證人等其是否有證人等其他證據(jù)他證據(jù). .一、核酸的概念和分類一、核酸的概念和分類 核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。合成中具有極其重要的作用。核酸核酸DNADNARNARNA（脫氧核

3、糖核酸）（脫氧核糖核酸）（核糖核酸）（核糖核酸） 核酸和蛋白質(zhì)一樣，都是高分子化合物，相對(duì)分核酸和蛋白質(zhì)一樣，都是高分子化合物，相對(duì)分子質(zhì)量在幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)。子質(zhì)量在幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)。觀觀DNADNA和和RNARNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)1 1、實(shí)驗(yàn)原理：、實(shí)驗(yàn)原理： 和和 兩種染色劑對(duì)兩種染色劑對(duì)DNADNA和和RNARNA的親的親和力不同，和力不同， 使使DNADNA呈現(xiàn)呈現(xiàn) 色，色， 使使RNARNA呈呈現(xiàn)現(xiàn) 。利用混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示。利用混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNADNA和和RNARNA在在 的分布。鹽酸能夠改變的分布。鹽酸能夠改變 ，加速，加速染色劑進(jìn)

4、入細(xì)胞，同時(shí)使染色體中的染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色體中的 與與 分離，分離，有利于有利于 與染色劑結(jié)合。與染色劑結(jié)合。甲基綠甲基綠吡羅紅吡羅紅甲基綠甲基綠吡羅紅吡羅紅綠色綠色紅色紅色細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞膜的通透性細(xì)胞膜的通透性DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNA二、核酸在細(xì)胞中的分布二、核酸在細(xì)胞中的分布2 2、實(shí)驗(yàn)試劑：、實(shí)驗(yàn)試劑：吡羅紅甲基綠染色劑（現(xiàn)用現(xiàn)配）吡羅紅甲基綠染色劑（現(xiàn)用現(xiàn)配）0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液的作用：溶液的作用：8%8%的鹽酸的作用：的鹽酸的作用：保持口腔上皮細(xì)胞的形態(tài)保持口腔上皮細(xì)胞的形態(tài)方法步驟：方法步驟：0.9%生理鹽水生理鹽水人口腔上皮細(xì)胞人口腔上皮細(xì)胞

5、8%鹽酸鹽酸蒸餾水蒸餾水30水浴水浴吡羅紅甲基綠染色劑吡羅紅甲基綠染色劑取材取材水解水解沖洗沖洗染色染色觀察觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果人的口腔上皮細(xì)胞中人的口腔上皮細(xì)胞中DNADNA、RNARNA分布的狀況分布的狀況洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞中洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞中DNADNA、RNARNA分布的狀況分布的狀況細(xì)胞質(zhì)染成紅色，細(xì)胞核染成綠色細(xì)胞質(zhì)染成紅色，細(xì)胞核染成綠色DNA主要分布在細(xì)胞核中主要分布在細(xì)胞核中 RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中主要分布在細(xì)胞質(zhì)中實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論（核酸的分布） ： 注意：少量注意：少量DNADNA存在于線粒體和葉綠體中。存在于線粒體和葉綠體中?，F(xiàn)象：核酸核酸染色劑染色劑染色染色顏色顏色主要

6、存主要存在于在于少數(shù)存少數(shù)存在于在于DNARNA吡羅紅吡羅紅甲基綠甲基綠紅色紅色綠色綠色細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)線粒體線粒體葉綠體葉綠體細(xì)胞核細(xì)胞核1 1、基本組成元素有哪些？、基本組成元素有哪些？C C、H H、O O、N N、P P2 2、基本組成單位是什么？、基本組成單位是什么？ 由什么組成？由什么組成？核苷酸核苷酸五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 堿基堿基 二二 核酸是由核苷酸連接成的長(zhǎng)鏈核酸是由核苷酸連接成的長(zhǎng)鏈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堿基一分子含氮的堿基C5H10O5C5H10O4TRNA：平面平面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)DNA：平面平面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)O=P-OOHO

7、H含氮堿基含氮堿基OCH2H HOHHHH五碳糖五碳糖（脫氧核糖）（脫氧核糖）O=P-OOHOH含氮堿基含氮堿基OCH2H HOHHOHH五碳糖（核糖）（核糖）觀察一下核苷酸的元素組成是怎樣的？觀察一下核苷酸的元素組成是怎樣的？（脫氧核糖核苷酸）（脫氧核糖核苷酸）（核糖核苷酸）（核糖核苷酸）組成DNA的核苷酸組成RNA的核苷酸磷酸磷酸磷酸磷酸觀察核苷酸由哪幾部分組成？觀察核苷酸由哪幾部分組成？五五 碳碳糖糖 磷酸磷酸 堿基堿基 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堿基一分子含氮的堿基C5H10O5C5H10O4這幾部分是如何連接的？這幾部分是如何連接的？脫氧核糖

8、核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖：脫氧核糖五碳糖：脫氧核糖堿基：堿基：磷酸磷酸A、 G、C 、T五碳糖：核糖五碳糖：核糖堿基：堿基：磷酸磷酸A、 G、C 、 U腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸鳥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脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖T脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖APGPC

9、PTP脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸鳥嘌呤鳥嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸DNADNA一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈DNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)高度螺旋高度螺旋DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)解旋解旋DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)二二 核酸是由核苷酸連接成的長(zhǎng)鏈核酸是由核苷酸連接成的長(zhǎng)鏈PAP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖T脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖

10、APGPCPTP脫氧核脫氧核糖糖脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖DNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)氫鍵氫鍵斷開斷開PAP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖T脫氧脫氧核糖核糖一條多脫氧核苷酸鏈一條多脫氧核苷酸鏈五五 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脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖T脫氧脫氧核糖核糖磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸鳥嘌呤鳥嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸一條多脫氧核苷

11、酸鏈一條多脫氧核苷酸鏈基本單位：脫氧核苷酸基本單位：脫氧核苷酸五五 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 腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸鳥嘌呤鳥嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸基本單位：脫氧核苷酸基本單位：脫氧核苷酸水解水解一分子磷酸一分子磷酸一分子含氮堿基一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子脫氧核糖A：腺嘌呤：腺嘌呤G：鳥嘌呤：鳥嘌呤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堿基一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子脫

12、氧核糖組成元素組成元素C、H、O、N、PRNARNAA核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖按照同樣的方法剖析按照同樣的方法剖析RNARNA的組成！的組成！元素組成：元素組成：基本單位：核苷酸基本單位：核苷酸磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖（A A、G G、C C、T T）含氮堿基）含氮堿基磷酸磷酸核糖核糖含氮堿基（含氮堿基（A A、G G、C C、U U）脫氧（核糖）核苷酸脫氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸一條多脫氧核苷酸鏈一條多脫氧核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈（一條核糖核苷酸鏈（RNARNA）DNADNA核苷酸鏈：核苷酸鏈：核酸：核酸：組成組成組成組成兩條組成兩條組成組成組成形成磷酸二酯鍵

13、形成磷酸二酯鍵C C、H H、O O、N N、P P腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸鳥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鍵形成磷酸二酯鍵1、所有生物體內(nèi)都含有、所有生物體內(nèi)都含有DNA和和RNA嗎？嗎？病毒體內(nèi)只有病毒體內(nèi)只有DNA或或RNA。討論討論2、核酸是遺傳信息的攜帶者，那么對(duì)于某種生物而言他的遺、核酸是遺傳信息的攜帶者，那么對(duì)于某種生物而言他的遺傳信息的攜帶者是傳信息的攜帶者是DNA

14、，亦或，亦或RNA，還是兩者都是？，還是兩者都是？遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是DNADNA遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是RNARNA有細(xì)胞生物有細(xì)胞生物非細(xì)胞生物非細(xì)胞生物真核生物真核生物原核生物原核生物大多數(shù)病毒大多數(shù)病毒極少數(shù)病毒極少數(shù)病毒(SARS、HIV病毒病毒) 一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸。一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸。DNA 是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。思考： 組成不同DNA的脫氧核苷酸 的數(shù)目及排列順序不同由由1010個(gè)脫氧核苷酸組成的一條個(gè)脫氧核苷酸組成的一條DNADNA單鏈最多單鏈最多有有_不同種類。不同種類。4 410101.DNA1.DNA結(jié)構(gòu)的多樣性（核苷酸的數(shù)目和排列

15、順序不同）結(jié)構(gòu)的多樣性（核苷酸的數(shù)目和排列順序不同）: :2.DNA2.DNA結(jié)構(gòu)的特異性結(jié)構(gòu)的特異性: :DNADNA特點(diǎn)：特點(diǎn)：不同DNADNA上核苷酸的排列順序是否相同？上核苷酸的排列順序是否相同？ 遺傳信息就是遺傳信息就是 核苷酸的排列順序核苷酸的排列順序絕大多數(shù)生物的遺傳信息貯存在DNA分子中，四種脫氧核苷酸如何組成種類繁多的DNA分子的呢？先看如下兩個(gè)問(wèn)題.名稱名稱簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱元素組成元素組成基本組成單位基本組成單位成成分分磷酸磷酸五碳糖五碳糖堿基堿基結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分布分布功能功能脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸脫氧核糖核苷酸（脫氧核糖核苷酸（ ）核糖核苷酸（核糖核苷酸（ ）DNAR

16、NA僅一種僅一種脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U雙鏈雙鏈(兩條脫氧核苷酸鏈兩條脫氧核苷酸鏈)單鏈單鏈(一條核糖核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈)細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)C、H、O、N、P1、在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重、在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。要的作用。2、貯存遺傳信息、貯存遺傳信息DNADNA與與RNARNA的比較的比較核核酸酸F概念：細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)F功能：在生物體的遺傳、變異遺傳、變異和蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的 生物合成生物合成中具有極其重要的作用DNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)染色體染色體

17、雙鏈脫氧核糖核苷酸單鏈核糖核苷酸堿基脫氧核糖磷酸ATGC堿基核糖磷酸AUGC小結(jié)小結(jié)遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練1 1：若以人的口腔上皮細(xì)胞為材若以人的口腔上皮細(xì)胞為材料進(jìn)行料進(jìn)行“觀察觀察DNADNA和和RNARNA在細(xì)胞中的分布在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)，最終可能觀察到的結(jié)果是（最終可能觀察到的結(jié)果是（ ） A A細(xì)胞核呈綠色，細(xì)胞質(zhì)呈紅色細(xì)胞核呈綠色，細(xì)胞質(zhì)呈紅色 B B細(xì)胞核呈紅色，細(xì)胞質(zhì)呈綠色細(xì)胞核呈紅色，細(xì)胞質(zhì)呈綠色 C C僅細(xì)胞質(zhì)呈紅色僅細(xì)胞質(zhì)呈紅色 D D細(xì)胞基本不被染色細(xì)胞基本不被染色遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練2 2：噬菌體、煙草、噬菌體、煙草、HIVHIV病毒的核酸病毒的核酸中具有堿基和核苷酸的

18、種類分別是（中具有堿基和核苷酸的種類分別是（ ） A A4 4種、種、8 8種、種、4 4種和種和4 4種、種、8 8種、種、4 4種種 B B4 4種、種、5 5種、種、4 4種和種和4 4種、種、5 5種、種、4 4種種 C C4 4種、種、5 5種、種、4 4種和種和4 4種、種、8 8種、種、4 4種種 D D4 4種、種、8 8種、種、4 4種和種和4 4種、種、5 5種、種、4 4種種A AC C遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練3 3：生物生物DNADNA分子的特異性是分子的特異性是DNADNA指紋檢測(cè)的最主要依指紋檢測(cè)的最主要依據(jù)，據(jù)，DNADNA特異性的根本原因是因?yàn)樘禺愋缘母驹蚴且驗(yàn)镈N

19、ADNA分子具有分子具有特定的（特定的（ ） A A氨基酸排列順序氨基酸排列順序 B B磷酸排列順序磷酸排列順序 C C堿基排列順序堿基排列順序 D D五碳糖排列順序五碳糖排列順序C C【課堂自我檢測(cè)【課堂自我檢測(cè)】 1 1、魚體內(nèi)的核酸徹底水解后，不可能得到（、魚體內(nèi)的核酸徹底水解后，不可能得到（ ） A A、1 1種五碳糖種五碳糖 B B、4 4種脫氧核糖核苷酸種脫氧核糖核苷酸 C C、5 5種含氮堿基種含氮堿基 D D、8 8種核苷酸種核苷酸2 2、水稻葉肉細(xì)胞中的、水稻葉肉細(xì)胞中的DNADNA主要存在于（主要存在于（ ） A A、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞質(zhì) B B、細(xì)胞核、細(xì)胞核 C C、線粒體、線粒體 D D、葉綠體、葉綠體3 3、由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子、由一分子含氮堿基、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、關(guān)于生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)下列說(shuō)法正確的是