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第二章 组成细胞的分子
第五节 核酸是遗传信息的携带者
学习目标
1.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子
2.简述DNA与RNA的区别
3.概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点
核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染。一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在。
1868年，瑞士科学家米歇尔首次从外科绷带的脓细胞的细胞核中分离一种含磷很高而含硫很低的强有机酸，而且对蛋白酶有耐受性。后被米歇尔的导师霍佩·赛勒所验证，并把这种新物质命名为“核素”。即核酸
“核酸”，顾名思义，
就是从细胞核中提取的具有酸性的物质
那么核酸究竟是什么物质？
它们只分布在细胞核中吗？
第一个发现核酸的人
P低，S高 ---蛋白质
核酸
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
DNA病毒：狂犬病病毒、天花病毒、乙肝病毒、HPV（人乳头瘤病毒）
RNA病毒：烟草花叶病毒、SARS 病毒、HIV、流感病毒、新冠病毒
一、核酸的种类及其分布
1.核酸的种类
对于细胞来说，无论是真核细胞还是原核细胞，都含有两种核酸（DNA和RNA）；
病毒仅含有一种核酸（DNA或RNA）
DNA：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体中也有少量DNA。
RNA：主要分布在细胞质中。
一.核酸的种类及其分布
2.核酸的分布
甲基绿--DNA--绿色
吡罗红--RNA--红色
此外，原核细胞的拟核、质粒中也有。
1934 年，列文发现核酸可被分解成含有一个含氮碱基、一个磷酸和一个核糖或脱氧核糖的片段，这样的组合叫核苷酸。
二.核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸结构简式
磷酸
五碳糖
碱基
根据________不同，可将核苷酸分为：
磷酸
磷酸
脱氧核糖
核糖
脱氧(核糖)核苷酸
DNA的基本组成单位
核糖核苷酸
RNA的基本组成单位
五碳糖
二.核酸是由核苷酸连接而成的长链
C、H、O、N、P
组成元素
1.核苷酸
含氮碱基
脱氧核糖
DNA
胸腺嘧啶（T）
磷酸 核糖
腺嘌呤（A）
RNA
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
除了五碳糖不同外，含氮碱基也不同
腺嘌呤脱氧（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
脱氧核苷酸的结构：
P
A
脱氧核糖
P
P
P
G
C
T
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
A
G
C
U
P
P
P
P
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
核糖
核糖
核糖
胞嘧啶核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖核苷酸的结构：
DNA的基本组成单位
RNA的基本组成单位
例1.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a，构成了化合物b，如图所示，则叙述正确的是（　　）
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸主要分布在细胞核中，则a为核糖
C
每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链
DNA
RNA
2.核酸的结构
(1)DNA
一般是由两条脱氧核糖核苷酸链（反向平行）构成，形成双螺旋结构
DNA分子
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸连接成的长链
一般是一条核糖核苷酸链构成，形成单链
(2)RNA
核糖核苷酸
核糖核苷酸连接成的长链
RNA分子
3.核酸的多样性
核苷酸的数目不同
核苷酸的种类不同
核苷酸的排列顺序不同
核酸的
多样性
DNA均为规则的双螺旋结构，此处没有空间结构
核苷酸特定的排列顺序储存着生物特定的遗传信息
4.核酸的特异性
问题探讨
DNA指纹技术
在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。
为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
因为人的遗传信息储存在DNA分子中，
每个人的DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序不同。
5.核酸的功能
核酸能指导蛋白质的合成
三.生物大分子以碳链为骨架
细胞中常见的生物大分子如核酸、多糖和蛋白质，
它们都是由各自的的基本单位连接而成的，
相对分子质量很大，称为多聚体，
它们各自的基本单位，如组成核酸的基本单位核苷酸，称为单体。
脱氧核糖核酸
蛋白质
2.因为每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，因此生物大分子也以碳链为骨架。
3.碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命。
4.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
多聚体
单体
多聚体
单体
脱水缩合
水解
有机物 初步水解产物 彻底水解产物
核酸 核苷酸 五碳糖、含氮碱基、磷酸
蛋白质 多肽(或短肽) 氨基酸
多糖 二糖 单糖
脂肪 甘油+脂肪酸 甘油+脂肪酸
生物体中四大有机物的水解情况
1.判断
(1)DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸（ ）
(2)核酸是生物的遗传物质，仅存在于细胞核中（ ）
(3)构成DNA的单体是脱氧核苷酸（ ）
√
×
×
练习与应用
2.根据组成单糖的碳原子数目，可将单糖分为五碳糖和六碳糖等，组成DNA的五碳糖是（ ）
A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖
3.下列物质中，不是核苷酸组成成分的是（ ）
A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸
4.豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是（ ）
A.1种 B.4种 C.5种 D.8种
C
C
C
练习与应用
3.生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是(　　)
A．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子， 3的种类有20种
B．若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种
C．若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种
D．若该图表示多糖的结构模式图，则淀粉、纤维素和糖原的结构是相同的
B

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