遗传信息的携带者-核酸.ppt

宜昌金东方学校宜昌金东方学校.高中高中 吴阳吴阳第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第三节第三节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者- -核酸核酸一、核酸的分类一、核酸的分类(所含五碳糖的种类不同所含五碳糖的种类不同)核酸核酸脱氧核糖核酸（简称脱氧核糖核酸（简称DNA））核糖核酸（简称核糖核酸（简称RNA））二、核酸的功能二、核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质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白质的生物合成中具有极其重要的作用 核酸是遗传信息的携带者；是一切生物的遗传物质；具有储存、核酸是遗传信息的携带者；是一切生物的遗传物质；具有储存、传递遗传信息的功能传递遗传信息的功能mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA三、核酸在细胞中的分布三、核酸在细胞中的分布1 1、核酸在真核细胞中的分布、核酸在真核细胞中的分布①①DNA：主要分布于细胞核中，少量分布于细胞质中的线粒体：主要分布于细胞核中，少量分布于细胞质中的线粒体与叶绿体中（核糖体中也含有少量）与叶绿体中（核糖体中也含有少量）②②RNA：： 主要分布于细胞质中（细胞核中也含有少量）主要分布于细胞质中（细胞核中也含有少量）2、核酸在原核细胞中的分布：、核酸在原核细胞中的分布：DNA分布于拟核中（质粒中）分布于拟核中（质粒中）不同的不同的DNADNA分子结构不同分子结构不同思考：怎样才能清楚的观察到核酸在细胞中的分布？思考：怎样才能清楚的观察到核酸在细胞中的分布？四、观察四、观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布1 1、原理、原理① ① DNADNA主要分布在细胞核内主要分布在细胞核内,RNA,RNA大部分存在细胞质中大部分存在细胞质中②②甲基绿使甲基绿使DNADNA呈绿色呈绿色; ; 吡罗红使吡罗红使RNARNA呈红色呈红色③③盐酸能改变细胞膜的通透性盐酸能改变细胞膜的通透性, ,加速染色剂进入细胞加速染色剂进入细胞, ,同时使染同时使染色体中的色体中的DNADNA与蛋白质分离与蛋白质分离2 2、实验材料：人的口腔上皮细胞或其他动、植物细胞（、实验材料：人的口腔上皮细胞或其他动、植物细胞（选用植选用植物细胞为实验材料时一定要选择无色或颜色较浅的植物组织，防物细胞为实验材料时一定要选择无色或颜色较浅的植物组织，防止实验材料本身的颜色掩盖了实验现象止实验材料本身的颜色掩盖了实验现象））3 3、实验试剂、实验试剂① 0.9%① 0.9%的生理盐水的生理盐水(NaCl(NaCl溶液溶液) )（（保持口腔上皮细胞的正常形态保持口腔上皮细胞的正常形态或者维持细胞的渗透压或者维持细胞的渗透压））② 8%② 8%的盐酸（的盐酸（杀死细胞从而改变细胞膜的通透性，加速染色剂杀死细胞从而改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；使染色质中的进入细胞；使染色质中的DNADNA与蛋白质分离有利于染色与蛋白质分离有利于染色））③③吡罗红甲基绿混合染色剂（吡罗红甲基绿混合染色剂（现配现用切忌分开使用现配现用切忌分开使用）（）（配制好配制好的吡罗红甲基绿溶液易氧化，且在光照下氧化加剧，最好现用现的吡罗红甲基绿溶液易氧化，且在光照下氧化加剧，最好现用现配。

若是配制完用不了，应避光保存，故在棕色试剂瓶中保存；配若是配制完用不了，应避光保存，故在棕色试剂瓶中保存；若甲基绿和吡罗红单独使用，则细胞内的若甲基绿和吡罗红单独使用，则细胞内的DNADNA和和RNARNA均可以与之结均可以与之结合，结果合，结果DNADNA和和RNARNA均被染成绿色或红色，而不能辨别均被染成绿色或红色，而不能辨别 ））④④蒸馏水：配制试剂和冲洗涂片蒸馏水：配制试剂和冲洗涂片4 4、实验过程、实验过程制片制片水解水解冲洗涂片冲洗涂片染色染色观察观察0.9%0.9%生理盐水生理盐水人口腔上皮细胞人口腔上皮细胞制片制片30℃30℃水浴水浴8%8%盐酸盐酸水解水解蒸馏水蒸馏水冲洗冲洗观察观察吡罗红甲基绿染色剂吡罗红甲基绿染色剂染色染色实验中的注意事项实验中的注意事项①①取人口腔上皮细胞时必须漱口，防止食物碎屑的干扰取人口腔上皮细胞时必须漱口，防止食物碎屑的干扰②②烘烤载玻片时要在酒精灯火焰上来回移动，防止载玻片受热不烘烤载玻片时要在酒精灯火焰上来回移动，防止载玻片受热不匀而破裂匀而破裂③③载玻片烘干后应冷却后再放入载玻片烘干后应冷却后再放入8%8%的盐酸中，防止载玻片破裂的盐酸中，防止载玻片破裂④④水解时要在水解时要在30℃30℃条件下保温条件下保温5 5分钟，便于蛋白质与分钟，便于蛋白质与DNADNA的分离；的分离；改变细胞膜的通透性；使细胞分散成单个改变细胞膜的通透性；使细胞分散成单个⑤⑤冲洗涂片时要用蒸馏水的缓水流冲洗（防止细胞被水流冲走；冲洗涂片时要用蒸馏水的缓水流冲洗（防止细胞被水流冲走；洗去残留的盐酸）洗去残留的盐酸）5 5、现象、现象绿色部分主要集中在细胞核内，红色部分主要集中在细胞质中绿色部分主要集中在细胞核内，红色部分主要集中在细胞质中6 6、结论、结论DNADNA主要分布在细胞核内，线粒体、叶绿体内也含有少量主要分布在细胞核内，线粒体、叶绿体内也含有少量DNADNA。

RNARNA主要分布细胞质中主要分布细胞质中五、核酸是由核苷酸连接而成的长链五、核酸是由核苷酸连接而成的长链1 1、核酸的基本单位：、核酸的基本单位：核苷酸核苷酸2 2、核苷酸的分子简式：、核苷酸的分子简式：核苷酸的组成：核苷酸的组成： 每分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和每分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮的碱基组成一分子含氮的碱基组成3 3、核苷酸的种类（所含的五碳糖不同）、核苷酸的种类（所含的五碳糖不同）脱氧核苷酸（脱氧核糖）脱氧核苷酸（脱氧核糖）核糖核苷酸（核糖）核糖核苷酸（核糖）核酸的元素组成：核酸的元素组成：C C、、H H、、O O、、N N、、P P核酸是生物大分子核酸是生物大分子4 4、含氮的碱基（、含氮的碱基（5 5种）种）A A（腺嘌呤）（腺嘌呤）G G（鸟嘌呤）（鸟嘌呤）C C（胞嘧啶）（胞嘧啶）T T（胸腺嘌呤）（胸腺嘌呤）U U（尿嘧啶）（尿嘧啶）5 5、脱氧核苷酸与核糖核苷酸的结构简式和种类、脱氧核苷酸与核糖核苷酸的结构简式和种类脱脱氧氧核核苷苷酸酸种种类类AGCT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸①①脱氧核苷酸的种类（脱氧核苷酸的种类（4种）种）②②脱氧核苷酸的结构简式脱氧核苷酸的结构简式脱氧核脱氧核糖糖P P含氮碱基含氮碱基③③核糖核苷酸的种类（核糖核苷酸的种类（4种）种）核核糖糖核核苷苷酸酸种种类类UA腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤C胞嘧啶胞嘧啶 尿嘧啶尿嘧啶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④④核苷酸的结构简式核苷酸的结构简式P P含氮碱基含氮碱基核糖核糖思考思考1：脱氧核苷酸是如何形成脱氧核糖核酸（：脱氧核苷酸是如何形成脱氧核糖核酸（DNA）的？核糖核）的？核糖核苷酸是如何形成核糖核酸（苷酸是如何形成核糖核酸（RNA）的？）的？脱氧核苷酸脱氧核苷酸聚合（脱水缩合）聚合（脱水缩合）两条反向平行的脱氧核苷酸链两条反向平行的脱氧核苷酸链螺旋化螺旋化具有双螺旋结构的脱氧核糖核酸（具有双螺旋结构的脱氧核糖核酸（DNADNA））ATGATCDNADNA片段片段核糖核苷酸核糖核苷酸聚合聚合一条核糖核苷酸链（核糖核酸一条核糖核苷酸链（核糖核酸--RNA））AUGC思考思考2 2：：DNADNA和和RNARNA的基本单位分别是什么？的基本单位分别是什么？DNADNA的基本单位是：脱氧核苷酸的基本单位是：脱氧核苷酸RNARNA的基本单位是：核糖核苷酸的基本单位是：核糖核苷酸归纳总结归纳总结1：：脱氧核苷酸的种类：脱氧核苷酸的种类：4 4种种核糖核苷酸的种类：核糖核苷酸的种类：4 4种种核苷酸的种类：核苷酸的种类：8 8种种脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（DNADNA）中碱基的种类：）中碱基的种类：4 4种种核糖核苷酸（核糖核苷酸（RNARNA）中碱基的种类：）中碱基的种类：4 4种种核苷酸（核酸）中碱基的种类：核苷酸（核酸）中碱基的种类：5 5种种归纳总结归纳总结2 2：：脱氧核糖核糖脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸链核糖核苷酸链双链螺旋脱氧核糖核酸（DNA）核酸核苷酸磷酸五碳糖核糖核酸 RNA磷酸含氮碱基含氮碱基6 6、、DNADNA和和RNARNA的主要区别的主要区别比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结结￿￿￿￿￿￿构构主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G双螺旋结构双螺旋结构单链结构单链结构细胞核（线、叶）细胞核（线、叶）细胞质细胞质思考思考3 3：：用放射性同位素标记哪种物质可以研究用放射性同位素标记哪种物质可以研究DNADNA和和RNARNA在细胞在细胞内的变化？为什么内的变化？为什么? ?研究研究DNADNA可标记可标记胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T），研究），研究RNARNA变化可标记尿嘧啶（变化可标记尿嘧啶（U U）。

因为其他碱基因为其他碱基DNADNA和和RNARNA都相同7 7、、DNADNA分子的多样性和特异性分子的多样性和特异性①①DNA分子具有多样性的原因：分子具有多样性的原因：DNA分子中脱氧核苷酸的排列分子中脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（顺序千变万化（4n种）种）遗传信息遗传信息②②DNA分子具有特异性的原因：不同生物体分子具有特异性的原因：不同生物体DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核酸都具有特定的排列顺序（不同生物个体具有不同的核酸都具有特定的排列顺序（不同生物个体具有不同的DNA））思考思考4 4：：是否所有生物的遗传信息都贮存在是否所有生物的遗传信息都贮存在DNADNA分子中？举例说明分子中？举例说明绝大多数生物的遗传信息都贮存在绝大多数生物的遗传信息都贮存在DNADNA分子中，只有极少数病毒分子中，只有极少数病毒的遗传信息贮存在的遗传信息贮存在RNARNA分子中如咽草花叶病毒、车前草病毒、分子中如咽草花叶病毒、车前草病毒、 HIVHIV、、SARSSARS病毒等病毒等特别提醒特别提醒细胞中同时具有细胞中同时具有DNADNA和和RNARNA，也就是说原核生物和真核生物同时具，也就是说原核生物和真核生物同时具有有DNADNA和和RNARNA，但遗传物质是，但遗传物质是DNA DNA 。

病毒只具有病毒只具有DNADNA或或RNARNA其中一种如其中一种如SARSSARS、、HIVHIV等病毒只具有等病毒只具有RNARNA豌豆细胞的核酸含有豌豆细胞的核酸含有 种核苷酸种核苷酸豌豆细胞的遗传物质含有豌豆细胞的遗传物质含有 种核苷酸种核苷酸流感病毒的核酸含有流感病毒的核酸含有 种核苷酸种核苷酸流感病毒的遗传物质含有流感病毒的遗传物质含有 种核苷酸种核苷酸8 84 44 44 4DNADNA指纹鉴定技术介绍（教材中的问题探讨）指纹鉴定技术介绍（教材中的问题探讨）1 1、、DNADNA的中文全称？为什么的中文全称？为什么DNADNA能够提供犯罪嫌疑人的信息能够提供犯罪嫌疑人的信息DNADNA的中文全称是脱氧核糖核酸的中文全称是脱氧核糖核酸DNADNA是主要的遗传物是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNADNA能够提能够提供犯罪嫌疑人的信息供犯罪嫌疑人的信息2.2.2.2.你还能说出你还能说出你还能说出你还能说出DNADNADNADNA签定技术在其他分面的应用吗？签定技术在其他分面的应用吗？签定技术在其他分面的应用吗？签定技术在其他分面的应用吗？DNADNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。

在研究人类起鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNADNA鉴定技术鉴定技术3.3.3.3.如果得到了如果得到了如果得到了如果得到了DNADNADNADNA方面的证据，是否还需要其他方面的方面的证据，是否还需要其他方面的方面的证据，是否还需要其他方面的方面的证据，是否还需要其他方面的证据呢？证据呢？证据呢？证据呢？需要犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，作案动机、时间，犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据排除人蓄是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据排除人蓄意陷害因此案件侦察工作应在意陷害因此案件侦察工作应在DNADNA鉴定的基础上，鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯结合其他证据确定罪犯核酸核酸脱氧核糖脱氧核糖核酸核酸（（DNA））核糖核酸核糖核酸（（RNA））基本组成单位基本组成单位主要在细胞核的染色体上，少数粒体和叶绿体主要在细胞质中基本组成单位基本组成单位脱氧核糖脱氧核糖核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖：脱氧核糖五碳糖：脱氧核糖碱基：碱基：磷酸磷酸A、、 G、、C 、、 T脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸C胞嘧啶胞嘧啶T胸腺嘧啶胸腺嘧啶五碳糖：核糖五碳糖：核糖碱基：碱基：磷酸磷酸A、、 G、、C 、、 U核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤 核糖核苷酸核糖核苷酸C胞嘧啶胞嘧啶U尿嘧啶尿嘧啶。