核酸的结构和功能 (1)

1、 1984 1984年年9 9月月1111日，杰夫里斯和同事在研究基因变异时，偶然日，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绘制出了世界上第一幅“DNADNA指纹指纹”。由于。由于DNADNA指纹的高度特异指纹的高度特异性和稳定性，世界各国目前已经在性和稳定性，世界各国目前已经在罪犯确认、血亲鉴定、确定罪犯确认、血亲鉴定、确定遇难者身份遇难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。 问 题 探 讨1.DNA的中文全名是什么？2.为什么DNA能够进行亲子鉴定？

2、3.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？不是！不是！脱氧核糖核酸DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术一、核酸的种类核酸核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸核糖核酸（RNA）二、核酸在细胞中的分布实验原理：实验原理：甲基绿使DNA呈现绿色绿色，派（吡罗红）使RNA呈现红色红色核酸核酸DNADNA:主要分布在细胞核细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内。RNARNA:主要分布在细胞质细胞质中思考：原核细胞的思考：原核细胞的DNADNA位于？位于？拟核核苷酸核苷酸磷磷 酸酸五碳糖五碳糖碱碱 基基核苷酸模式图五碳糖五碳糖 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸三、核酸的结构

3、1. 1. 由由 C C、H H、O O、N N、P P 五种元素构成五种元素构成2. 2. 核酸的基本组成单位是核酸的基本组成单位是核苷酸核苷酸 DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸组成脱氧核糖核苷酸的五碳糖是脱氧核糖组成脱氧核糖核苷酸的碱基有4种: 腺嘌呤（A A） 鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（C C） 胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸脱氧脱氧核糖核糖腺嘌呤( (A A) )磷酸脱氧脱氧核糖核糖鸟嘌呤( (G G) )磷酸脱氧脱氧核糖核糖

4、胞嘧啶( (C C) )磷酸脱氧脱氧核糖核糖胸腺嘧啶( (T T) )磷酸脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链ATTCGGAC单击画面继续AP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TP脱氧脱氧核糖核糖与五碳糖相连的碱基与五碳糖相连的碱基主干：主干：磷酸、五碳糖交磷酸、五碳糖交互排列构成，稳定不变互排列构成，稳定不变侧支：侧支：脱氧核苷酸链：单击画面继续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碱基互补碱基互补配对原则配对原则CCAATTGG科学家采用多种方法对

5、各种生物的科学家采用多种方法对各种生物的DNADNA和和RNARNA的碱基组成进的碱基组成进行了定量测定，发现所有行了定量测定，发现所有DNADNA分子中的分子中的腺嘌呤（腺嘌呤（A A）与胸腺嘧啶）与胸腺嘧啶（T T）的物质的量相等）的物质的量相等，鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）与胞嘧啶（）与胞嘧啶（C C）的物质的）的物质的量相等量相等，而，而RNARNA中的碱基组成却没有这样的关系。中的碱基组成却没有这样的关系。据图回答问据图回答问题。题。积极思维积极思维 因为DNA是双链结构，一条链中的A或G总是和另一条链中的T或C配对，以氢键相连接形成规则的双螺旋结构，而RNA是单链。1962年，沃森、克

6、里克与威尔金斯因研究DNA双螺旋结构模型的成果，共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。 北京中关村广场DNA双螺旋雕塑 RNA的基本组成单位：核糖核苷酸组成核糖核苷酸的五碳糖是核糖组成核糖核苷酸的碱基有4种：腺嘌呤（A A） 鸟嘌呤（G G） 胞嘧啶（C C） 尿嘧啶尿嘧啶（U U） 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核糖核糖腺嘌呤( (A A) )磷酸核糖核糖鸟嘌呤( (G G) )磷酸核糖核糖胞嘧啶( (C C) )磷酸核糖核糖尿嘧啶( (U U) )磷酸核糖核苷酸链核糖核苷酸链UAGCRNA分子分子核

7、核 酸酸DNARNA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AUGCDNA与RNA的比较DNADNARNARNA主要存在部位细胞核（少量在线粒体、叶绿体）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 TA、G、C、U U五碳糖种类脱氧核糖核糖核苷酸链数双链（螺旋）单 链分 析积极思维积极思维 DNA DNA分子和分子和RNARNA分子的组成有什么相似之处，有那些分子的组成有什么相似之处，有那些主要不同之处？主要不同之处？相同之处：1、组成的化学元素相同，全是C、H、O、N、P；2、碱基： A、G、C是相同的，3、磷酸： 是相同的。不同之处：1、五碳糖

8、不同：DNA：脱氧核糖， RNA：核糖，2、碱基不同： 且DNA：碱基T， RNA：碱基U。3、基本组成单位不同：四、核酸的水解脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸生物的遗传物质都是DNA吗？有细胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒非细胞生物（HIV、SARS、烟草花叶病毒、H5N1）遗传物质是DNA遗传物质是RNA五、核酸的功能 DNA或RNA是除阮病毒之外的所有生物的遗传物质，对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。分 析积极思维积极思维如何根据碱基的类型推测某个已测定的样品是如何根据碱基的类型推测某个已测定的样品是DNADNA而不是而不是RNARNA？ DNA含有

9、碱基T不含有碱基U。 探究探究1有人说生物的遗传物质是有人说生物的遗传物质是DNA和和 RNA，正确吗？为什么？，正确吗？为什么？提示提示不正确。不正确。对于某一具体生物体而言，遗传物质只能对于某一具体生物体而言，遗传物质只能是核酸中的一种，绝大多数生物体的遗传是核酸中的一种，绝大多数生物体的遗传物质是物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质，只有少数病毒的遗传物质是是RNA。 探究探究2有人说有人说DNA存在于细胞核中，存在于细胞核中，RNA 存在于细胞质中，对吗？存在于细胞质中，对吗？提示提示不对不对，真核细胞的真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也

10、含有叶绿体内也含有DNA；RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也存在主要分布在细胞质中，在细胞核中也存在。小结小结核核酸酸组成元素：组成元素：C、H、O、N、P组成物质：组成物质：磷酸磷酸 五碳糖五碳糖 含氮碱基含氮碱基基本单位：基本单位：核苷酸核苷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核酸核酸主要存在于细胞核主要存在于细胞核主要存在于细胞质主要存在于细胞质脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）:核糖核酸（核糖核酸（RNA）:功能功能 1种种2种种5种种（8种）种）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。的生物合成中具有极其重要的作用。（4种）种）（4种）种）C