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第5节 核酸是遗传信息的携带者
问题探讨
DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场搜集到的血液、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。
讨论
1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息
DNA是遗传物质，携带有遗传信息。
不同个体的遗传信息一般都有区别。
问题探讨
2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
一、核酸的种类、分布
核酸
种类
分布
简称“DNA”
简称“RNA”
脱氧核糖核酸
核糖核酸
DNA
RNA
主要分布在细胞质中
真核细胞
原核细胞
细胞核（主要），线粒体、叶绿体（少量）
拟核
C、H、O、N、P
标志元素
②核苷酸的元素组成：
①核苷酸的物质组成：
磷酸基团
＋
五碳糖
含氮碱基
＋
得出
腺嘌呤（A）
胸腺嘧啶（T）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
核苷酸
1）核酸的基本单位：核苷酸
2）核酸的元素组成：C、H、O、N、P
3）核苷酸的组成：一分子磷酸
一分子五碳糖 一分子含氮碱基
1.核酸的基本单位——
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1
2
3
4
5
4）核苷酸的种类：脱氧（核糖）核苷酸和核糖核苷酸
1
2
3
4
5
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA与RNA在化学组成上的异同
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
磷酸
脱氧核糖
核糖
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
DNA
RNA
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
（1）脱氧（核糖）核苷酸的种类
（2）核糖核苷酸的种类
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
A
G
C
T
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
尿嘧啶
A
G
C
U
脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别
构成核酸的核苷酸有 种
构成核酸的碱基有 种
8
5
病毒 细胞生物
核酸种类
碱基种类
核 苷 酸 种 类
1种（DNA或RNA）
5种AGCTU
4种AGCT或AGCU
2种（DNA和RNA）
4种
腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸
或者
腺嘌呤核糖核苷酸，鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸
8种
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
合作探究
它们的遗传物质是？
O
OH
H
H2O
核苷酸分子的连接
2.核酸是由核苷酸连接而成的长链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
A
U
G
C
核糖
核苷酸链
RNA由 1 条核糖核苷酸链组成。
脱氧
核苷酸链
A
T
G
C
A
T
G
C
DNA由 2 条脱氧核苷酸链组成。
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。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸
核苷酸链
具有空间结构的单链或双链分子
（脱氧）核糖
含氮碱基
磷酸
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
3.核酸的结构
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
A G C U
脱氧核糖核酸
脱氧核糖核苷酸
磷酸+五碳糖+碱基
脱氧核糖
A G C T
基本单位
组成
RNA
核糖核酸
核糖核苷酸
磷酸+五碳糖+碱基
核糖
全称
基本单位
组成
DNA
全称
碱基
碱基对
磷酸和五碳糖
DNA：
无数种
4. 核酸分子如何携带遗传信息
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息？
假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，那么可以出现多少种核苷酸的排列组合？
4100
脱氧核苷酸：4种
遗传信息就蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
组成DNA分子的脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。
血红蛋白中1个氨基酸的替换导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰刀型细胞贫血症的发生。通过基因检测发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的DNA的碱基序列发生了改变。
红细胞形态改变
蛋白质构象改变
5.核酸的功能
（1）是细胞内携带遗传信息的物质；
（2）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。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
极少数病毒（如HIV、SARS）
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
细胞生物
（含DNA和RNA）
真核生物
原核生物
非细胞生物
（病毒）
大多数病毒
（RNA病毒）
生
物
什么是核酸检测？
它们有什么共同之处？
三、生物大分子以碳链为骨架
三、生物大分子以碳链为骨架
由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，因此科学家才说：“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”
淀粉
糖原
蛋白质
DNA和RNA
是由单体连接成的多聚体
以碳链为基本骨架
有限数目的单体通过排列顺序和连接位置的变化，形成了多种不同的大分子物质
有限数目的单体怎么聚合成了多种多样的大分子物质？
生物大分子
三、生物大分子以碳链为骨架
细胞是由化学元素和化合物构成的
(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。
(2)糖类和脂质提供生命活动的重要能源。
(3)水和无机盐与其他物质一起，共同构建细胞、参与细胞生命活动。
(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定。
三、生物大分子以碳链为骨架
1.下图表示某种大分子物质的基本单位,下列有关叙述正确的是(　　)
A.该物质是核糖核酸,人体内有4种
B.该物质含有C、H、O、P四种元素
C.碱基A、C、G、T可以参与合成上图中的物质
D.该物质聚合形成的大分子物质是RNA,主要分布在细胞质中
2.下图表示DNA和RNA在化学组成上的区别,图中阴影部分表示两者共有的化学组成,则下列属于阴影部分的一项是(　　)
A.脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸 B.尿嘧啶、鸟嘌呤、磷酸
C.胞嘧啶、腺嘌呤、磷酸 D.核糖、脱氧核糖、磷酸
D
C
3.烟草、吃烟草的虫子、SARS病毒、烟草霉变生出的青霉和HIV体内核酸中碱基的种类分别是(　　)
A.5、5、5、5、5 B.4、4、4、4、4
C.5、5、4、5、4 D.4、4、5、4、5
4.下列关于生物遗传物质的叙述,正确的是(　　)
A.真核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B.细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质是RNA
C.具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
D.生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
C
D
5.DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样本,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是(　　)
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA的空间结构不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
6.下列关于细胞中生物大分子的叙述正确的是(　　)
A.糖类都是生物大分子,因为结构中都有碳链
B.蛋白质是生物大分子,因为蛋白质分子由多个核苷酸脱水缩合而成
C.不同生物大分子的单体可能相同
D.核酸的单体是核苷酸,细胞中共有5种
7.杨树叶肉细胞中的核酸,含有的碱基和核苷酸的种类分别是(　　)
A.1种、2种 B.8种、8种 C.4种、4种 D.5种、8种
D
C
D

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