第2章組成細(xì)胞的分子

第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說出核酸、核苷酸的種類2.簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能3.理解生物大分子以碳鏈為骨架，認(rèn)同生命的物質(zhì)性蛋白質(zhì)初步水解、徹底水解、徹底氧化分解的產(chǎn)物各是什么？為什么說蛋白質(zhì)生命活動的主要承擔(dān)者？它承擔(dān)的功能有哪些？氨基酸的元素、結(jié)構(gòu)通式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)檢測蛋白質(zhì)時所用的試劑是什么？應(yīng)該注意什么？依據(jù)的化學(xué)原理是什么？氨基、羧基、肽鍵【漢字、化學(xué)結(jié)構(gòu)式】蛋白質(zhì)多樣性原因？蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。解釋鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣能力減弱的原因。蛋白質(zhì)變性的原因。導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素。實(shí)際應(yīng)用?！菊n前準(zhǔn)備】必修一課本、NO.6學(xué)案復(fù)習(xí)提問:Ⅰ.1868年瑞士化學(xué)家米歇爾，首次從膿細(xì)胞分離出細(xì)胞核中得到一種含氮和磷特別豐富的沉淀物質(zhì)，有酸性，稱之為“核質(zhì)”。Ⅱ.1889年艾特曼將“核質(zhì)”作了純化處理，把其中的蛋白質(zhì)除掉，并將這不含蛋白質(zhì)的來自細(xì)胞核內(nèi)的物質(zhì)定名為“核酸”。前言：核酸的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展Ⅲ.20世紀(jì)20年代，德國生理學(xué)家柯塞爾和他的學(xué)生瓊斯、列文共同研究，才搞清楚核酸的化學(xué)成分及其最簡單的基本結(jié)構(gòu)。Ⅳ.在1929年，科學(xué)家確定了核酸有兩種：一種是脫氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，簡稱DNA)，另一種是核糖核酸(ribonucleicacid，簡稱RNA)。Ⅴ.經(jīng)過格里菲斯、艾弗里、赫爾希、蔡斯等做了大量試驗(yàn)，最終證明了核酸是遺傳物質(zhì)格里菲斯(1877-1941)艾弗里(1877-1955)赫爾希(1908-1997)蔡斯(1927-2003)前言：核酸的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。探究點(diǎn)一：核酸的種類及其分布討論1.為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息?DNA使遺傳物質(zhì)，攜帶有遺傳信息。不同個體的遺傳信息一般不同，因此DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息2.你還能說出DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用嗎?物種鑒定；親子鑒定；遺體確定問題探討核酸脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic

acid，簡稱DNA)核糖核酸(ribonucleic

acid，簡稱RNA)Ⅰ.核酸的分布真核細(xì)胞分布原核細(xì)胞DNA：RNA：主要在細(xì)胞核中，線粒體、葉綠體也有少量。主要在細(xì)胞質(zhì)中，線粒體、葉綠體、核糖體也有少量。主要在擬核區(qū)域，質(zhì)粒也是DNA。主要在細(xì)胞質(zhì)中，核糖體中也有少量。DNA：RNA：探究點(diǎn)一：核酸的種類及其分布核酸同蛋白質(zhì)一樣，也是生物大分子。構(gòu)成核酸的基本單位是核苷酸。堿基磷酸五碳糖五碳糖核苷酸磷酸含氮的堿基核苷酸結(jié)構(gòu)模式圖Ⅱ.核苷酸14325思考：構(gòu)成核苷酸的元素都有哪些？元素：C、H、O、N、P探究點(diǎn)一：核酸的種類及其分布根據(jù)五碳糖的不同，將核苷酸分成核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)。核糖核苷酸核糖脫氧(核糖)核苷酸脫氧核糖探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈Ⅰ.核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脫氧核糖核苷酸AP脫氧核糖探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈鳥嘌呤鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸GP脫氧核糖胞嘧啶胞嘧啶脫氧核糖核苷酸CP脫氧核糖胸腺嘧啶胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸TP脫氧核糖DNA是由脫氧核糖核苷酸連接而成的長鏈，通常由2條鏈構(gòu)成。Ⅱ.核酸的形成GCATTACG1.2.1.2DNA——脫氧(核糖)核苷酸連接成的長鏈DNA是由脫氧核糖核苷酸連接而成的長鏈，通常由2條鏈構(gòu)成。DNA的平面結(jié)構(gòu)DNA的立體結(jié)構(gòu)探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸AP核糖探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈鳥嘌呤鳥嘌呤核糖核苷酸GP核糖胞嘧啶胞嘧啶核糖核苷酸CP核糖尿嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸UP核糖RNA是由核糖核苷酸連接而成的長鏈，通常由1條鏈構(gòu)成。Ⅱ.核酸的形成1.2.2.2RNA——核糖核苷酸連接成的長鏈GCAUUGRNA是由核糖核苷酸連接而成的長鏈，通常由1條鏈構(gòu)成。探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈堿基磷酸五碳糖【針對訓(xùn)練】如圖，是由1分子磷酸、1分子堿基、1分子五碳糖構(gòu)成的化合物。下列說法正確的是()①若堿基是A，該化合物必然是腺嘌呤脫氧核苷酸。②若五碳糖是核糖，則該化合物為DNA的基本單位。③若堿基是尿嘧啶，則DNA中不含該物質(zhì)。④組成該化合物的元素為：C、H、O、N、P。⑤若五碳糖是核糖，在人體細(xì)胞中由該化合物組成的核酸主要存在細(xì)胞核中。⑥在幽門螺桿菌的細(xì)胞核中，該化合物共有4種。PS:所有的生物都有自己的遺傳物質(zhì)。對細(xì)胞生物而言，細(xì)胞內(nèi)同時存在DNA和RNA，其遺傳物質(zhì)卻是DNA；對病毒而言，因其僅有DNA或RNA，故而其物質(zhì)是DNA(如T2噬菌體、天花病毒等)，或是RNA(如HIV病毒、SARS病毒、煙草花葉病毒、CoVID-19等)。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)的生物合成中具有極其重要的作用。生物體的遺傳信息，就儲存在4種脫氧核苷酸(實(shí)際是核苷酸)的排列順序之中，而且每個個體的DNA(實(shí)際是核酸)分子，其脫氧核苷酸的排列順序又各有特點(diǎn)。可以說，DNA分子是儲存、傳遞遺傳信息的生物大分子。探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈Ⅲ.核酸的功能多樣性：四種脫氧核苷酸的數(shù)目不限、排列順序千變?nèi)f化特異性：4種脫氧核苷酸特定的排列順序，構(gòu)成了每一個DNA的特異性思考：1.為什么DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？生物的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(diǎn)。2.你還能說出DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用嗎？罪犯確認(rèn)、親子鑒定、確定遇難者身份、物種親緣關(guān)系研究等方面。3.同一個人不同的細(xì)胞中核酸是否相同？DNA完全相同，RNA不完全相同。探究點(diǎn)二：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈Ⅳ.核酸的多樣性項目DNARNA中文名基本單位元素組成組成成分五碳糖堿基種類磷酸一般結(jié)構(gòu)分布部位功能項目DNARNA中文名

脫氧核糖核酸核糖核酸基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸元素組成C、H、O、N、PC、H、O、N、P組成成分五碳糖脫氧核糖核糖堿基種類A（腺嘌呤）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）

T（胸腺嘧啶），DNA特有U（尿嘧啶），RNA特有磷酸磷酸基團(tuán)一般結(jié)構(gòu)兩條鏈，反向平行，雙螺旋

一般為單鏈

分布部位真核：細(xì)胞核(多)，葉綠體和線粒體(少)原核：擬核(多)、質(zhì)粒

真核：細(xì)胞質(zhì)(多)，葉綠體、線粒體、核糖體(少)原核：細(xì)胞質(zhì)(多)，核糖體(少)功能核酸是細(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)的生物合成中具有極其重要的作用。思考題：1.銀杏葉肉細(xì)胞中，含有幾種核酸，幾種堿基，幾種核苷酸？2種核酸，5種堿基，8種核苷酸(不能寫2種)2.銀杏葉肉細(xì)胞中的核酸，初步水解得到幾種物質(zhì)？徹底水解呢？8種核苷酸；8種物質(zhì)初步水解：8種核苷酸【核糖核苷酸4種，脫氧核苷酸4種】徹底水解：1種磷酸，2種五碳糖，5種堿基，共8種物質(zhì)。堿基磷酸五碳糖核酸核苷酸五碳糖磷酸含氮的堿基初步水解徹底水解1、地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是（）A.核酸B.核苷酸C.脫氧核糖核酸D.核糖核酸2、下列關(guān)于核酸的敘述，正確的是（)A.核酸由C、H、O、N四種元素組成B.組成核酸的堿基有8種C.組成核酸的基本單位有8種D.除病毒外，一切生物都含有核酸3、DNA分子完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是（）A.核苷酸、五碳糖、堿基B.核苷酸、磷酸、堿基C.核糖、五碳糖、堿基D.脫氧核糖、磷酸、堿基4、由堿基A、C和T可以組成的核苷酸種類是()A.8B.5C.6D.35、人體細(xì)胞中組成核酸的五碳糖、堿基和核苷酸的種類依次是（）A．244B．444C．258D．288以碳鏈為骨架的多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子,構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架；糖類和脂質(zhì)提供了生命活動的重要能源；水和無機(jī)鹽與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)著構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動等重要功能。細(xì)胞中的這些化合物，含量和比例處在不斷變化之中,但又保持相對穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動的正常進(jìn)行。探究點(diǎn)三：生物大分子以碳鏈為骨架生物大分子，一般指在生物體內(nèi)合成的，由許多單體(基本單位)連接成的多聚體，相對分子質(zhì)量很大。常見的生物大分子有多糖、蛋白質(zhì)、核酸等。多糖的基本單位是單糖，蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，核酸的基本單位是核苷酸，這些基本單位稱為單體。每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架。核酸總結(jié)組成元素：C、H、O、N、P磷酸五碳糖含氮堿基核苷酸脫氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸脫氧（核糖）核苷酸長鏈核糖核苷酸長鏈DNARNA脫氧核糖核糖核酸核苷酸長鏈2條鏈1條鏈A、G、C、UA、G、C、TDNARNA真核生物：

主要在細(xì)胞核，葉綠體、線粒體、核糖體、細(xì)胞核也有少量RNA原核生物：

主要在細(xì)胞質(zhì)，核糖體也有真核生物：

主要在細(xì)胞核，葉綠體、線粒體也有原核生物：

擬核區(qū)域，質(zhì)粒

如圖為人體細(xì)胞中某種核酸的部分片段，回答下列問題：1.圖中所示為那種核酸的部分片斷，依據(jù)是什么？____________________。與另一種核酸的區(qū)別主要在哪里？___________________