人教版高中生物必修一遗传信息的携带者核酸课件

2004年年12月月26日，圣诞节欢乐的气氛尚未结束，日，圣诞节欢乐的气氛尚未结束，此时，位处南亚的印尼发生了史上第四大强震，此时，位处南亚的印尼发生了史上第四大强震，芮氏规模芮氏规模9.0，引发波及东南亚，引发波及东南亚8个国家的海啸。个国家的海啸。不幸丧生人数已超过不幸丧生人数已超过6万，对于尸体的辨认迫在眉睫万，对于尸体的辨认迫在眉睫为此，中国派出了为此，中国派出了DNA专家鉴定组前专家鉴定组前往泰国救灾的工作往泰国救灾的工作地地为什么为什么 不利用不利用 蛋白质蛋白质 进行进行 鉴定呢鉴定呢DNA指纹法指纹法把作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。把作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。？为什么不同的人的为什么不同的人的DNA具有独特特征呢？具有独特特征呢？首先，让我们来认识什么是首先，让我们来认识什么是DNA吧！吧！1、你能从上面的、你能从上面的DNA指纹图中判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？指纹图中判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？2、你知道、你知道DNA指纹技术还可以应用于哪些方面吗？指纹技术还可以应用于哪些方面吗？亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等1号，因为两者的指纹图的吻合程度最高号，因为两者的指纹图的吻合程度最高本节聚焦本节聚焦1、核酸的基本组成单位是什么？、核酸的基本组成单位是什么？2、DNA与与RNA有什么异同有什么异同3、核苷酸的排列顺序与遗传信息有、核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？什么关系？第第3 3节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸一、核酸的种类和功能一、核酸的种类和功能（DNA）脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（RNA）核糖核酸核糖核酸核酸的种类核酸的种类核酸的功能核酸的功能是细胞内携带遗传信息的物质，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具有极其重要的作用（课本（课本P26）二、核酸在细胞中的分布二、核酸在细胞中的分布原核细胞的原核细胞的DNA位于细胞内位于细胞内？吡罗红甲基绿染色剂吡罗红甲基绿染色剂二、核酸的分布二、核酸的分布1 1、真核生物中：、真核生物中：主要主要分布在分布在细胞核细胞核少量少量分布在分布在线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体中中主要主要分布在分布在细胞质细胞质少量少量分布在分布在细胞核细胞核中中2 2、原核生物中：、原核生物中：DNA分布在分布在拟核拟核DNARNARNA分布在分布在细胞质细胞质3 3、病毒中：、病毒中：一种核酸，一种核酸，DNA或或RNA具具细细胞胞结结构构生生物物非细胞非细胞结构结构 生物生物虽然同时具虽然同时具有两种核酸有两种核酸,但但DNA才才是细胞的遗是细胞的遗传物质传物质病毒具有哪种核酸病毒具有哪种核酸,哪种就是它的遗传物质哪种就是它的遗传物质所有生物的遗传物质是：所有生物的遗传物质是：核酸核酸绝大多数生物：绝大多数生物：DNA部分病毒：部分病毒：RNADNA分子结构分子结构RNA分子结构分子结构猜猜构成它们结构的猜猜构成它们结构的单位是怎样的？单位是怎样的？三、核酸的分子结构三、核酸的分子结构三、核酸的分子结构三、核酸的分子结构核苷酸核苷酸构成核酸的基本单位：构成核酸的基本单位：磷酸磷酸五碳糖五碳糖含含NN碱基碱基构成核酸的元素：构成核酸的元素：C、H、O、N、PPC H ON脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸磷酸磷酸磷酸碱基碱基碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖三、核酸的分子结构三、核酸的分子结构思考：构成思考：构成DNA和和RNA的的 核苷酸相同吗？核苷酸相同吗？课本课本P28和和P29构成核酸的基本单位：构成核酸的基本单位：核苷酸核苷酸磷酸磷酸五碳糖五碳糖碱基碱基构成构成DNA的单位的单位构成构成RNA的单位的单位不同不同三、核酸的分子结构三、核酸的分子结构核苷酸的种类：核苷酸的种类：按五碳糖划分：按五碳糖划分：脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸按碱基划分：按碱基划分：按碱基划分：按碱基划分：腺嘌呤腺嘌呤脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸胞嘧啶胞嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸尿嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸磷酸五碳糖五碳糖碱基碱基脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖A G C T T A G C UU五碳糖五碳糖碱基碱基构成构成DNA的单位：的单位：4种种构成构成RNA的单位：的单位：4种种构成构成DNA和和RNA的的 碱基完全相同吗？碱基完全相同吗？8种种2类类核酸种类核酸种类 核苷酸种类核苷酸种类 碱基种类碱基种类真核真核生物生物原核原核生物生物病毒病毒 2 2种种 （DNADNA和和RNARNA）2 2种种 （DNADNA和和RNARNA）4 4种种5 5种种（ATUGCATUGC）4 4种种（ATGCATGC或或AUGCAUGC）想一想想一想 1 1种种 （DNADNA或或RNARNA）4 4种种 4 4种种8 8种种4 4种种 4 4种种8 8种种DNARNA和和DNARNA和和DNARNA或或4 4种种 4 4种种5 5种种（ATUGCATUGC）腺嘌呤腺嘌呤脱氧脱氧核苷酸核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧脱氧核苷酸核苷酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧脱氧核苷酸核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧脱氧核苷酸核苷酸腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖核苷酸核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤核糖核糖核苷酸核苷酸 尿嘧啶尿嘧啶核糖核糖核苷酸核苷酸胞嘧啶胞嘧啶核糖核糖核苷酸核苷酸课本：课本：P293核苷酸核苷酸核酸？核酸？四、核酸的形成四、核酸的形成这里有多少个核苷酸？这里有多少个核苷酸？属于哪种核酸的单位？属于哪种核酸的单位？相互连接相互连接几十个至上亿个几十个至上亿个脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸DNA思考：思考：DNA中脱氧核糖核苷酸的中脱氧核糖核苷酸的排列顺序是固定不变的吗？排列顺序是固定不变的吗？5个，个，DNA四、核酸的形成四、核酸的形成2 2条条长链长链盘旋折叠盘旋折叠 假设一个假设一个DNA分子中的分子中的一条一条多核苷酸链有多核苷酸链有100个个4种不同的碱基，它们的可能排列方式是多少种不同的碱基，它们的可能排列方式是多少种呢？种呢？如下图，表示如下图，表示DNA分子的一条链由分子的一条链由l00个脱氧核个脱氧核苷酸通过一定的化学健相互连接而成，图中每一方框苷酸通过一定的化学健相互连接而成，图中每一方框表示一个脱氧核苷酸。表示一个脱氧核苷酸。3.3.根据根据乘法原理乘法原理，由于方框均可重复选择，由于方框均可重复选择4种碱基中的任何一种种碱基中的任何一种;因而因而100个方框中碱基的排列方式：个方框中碱基的排列方式：1.1.链中链中每一方框每一方框处都有可能是四种脱氧核苷酸中的处都有可能是四种脱氧核苷酸中的任意一种任意一种；2.2.取其所含碱基代替，即有取其所含碱基代替，即有可能可能为为A或或G或或T或或C等等四种四种方式；方式；DNA分子结构分子结构RNA分子结构分子结构ACTGTCATATGGCT碱基对排列序列无穷碱基对排列序列无穷脱氧核苷酸排列顺脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息序代表了遗传信息人体内的人体内的DNA有有30亿个碱基对亿个碱基对DNA分子具有：分子具有：多样性和特异性多样性和特异性思考：思考：两个人两个人DNA完全相同的概率为多少？完全相同的概率为多少？4300000000001018亿亿种排列方式种排列方式DNA指纹法指纹法把作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。把作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。？为什么不同的人的为什么不同的人的DNA具有独特特征呢？具有独特特征呢？人身上的每个细胞中的有总数约为亿个碱基对，人身上的每个细胞中的有总数约为亿个碱基对，每个人的中的每个人的中的碱基对排列顺序碱基对排列顺序都不完全相同，都不完全相同，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是这也就是“指纹指纹”一词的由来。一词的由来。DNA鉴定技术还可以在哪些方面应用？鉴定技术还可以在哪些方面应用？亲子鉴定、研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面亲子鉴定、研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面 核酸种类核酸种类项目项目DNARNA结构结构组成基本单位组成基本单位碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶五碳糖五碳糖无机酸无机酸双螺旋双螺旋结构结构通常呈通常呈单链单链结构结构脱氧核糖脱氧核糖核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿嘧啶（尿嘧啶（U）脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸通过这节课，尝试说出该课的一些重点词：通过这节课，尝试说出该课的一些重点词：遗传物质遗传物质DNA、RNA分布分布核苷酸核苷酸碱基碱基控制控制 遗传、变异、蛋白质合成遗传、变异、蛋白质合成遗传信息遗传信息五碳糖五碳糖磷酸磷酸核糖、脱氧核糖核糖、脱氧核糖ATGCU排列顺序排列顺序核苷酸链核苷酸链核酸核酸高分子化合物高分子化合物基本元素：基本元素：C、H、O、N、P基本组成单位基本组成单位：核苷酸核苷酸主要功能：主要功能：遗传信息的携带者遗传信息的携带者（1）控制生物的遗传和变异；）控制生物的遗传和变异；（2）控制蛋白质的生物合成；）控制蛋白质的生物合成；平面结构：平面结构：多核苷酸链多核苷酸链空间结构：空间结构：DNA：双螺旋结构：双螺旋结构种类：种类：由核苷酸的排列顺序决定（多样性）由核苷酸的排列顺序决定（多样性）(2类，共类，共8种种)由五碳糖由五碳糖种类划分种类划分每类中由每类中由碱基种类碱基种类划分划分一分子：磷酸一分子：磷酸 一分子：五碳糖一分子：五碳糖 一分子：含氮碱基一分子：含氮碱基DNA：2条条 RNA：1条条 核酸核酸蛋白质蛋白质基本元素基本元素基本基本单位单位名称名称组成组成种类种类主要存在主要存在功能功能C、H、O、N、PC、H、O、N核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸一分子含氮碱基、一一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子分子五碳糖、一分子磷酸磷酸至少一个氨基与一个至少一个氨基与一个羧基连接在同一个碳羧基连接在同一个碳原子上原子上核糖核核糖核酸酸RNA脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸DNA多种多样多种多样细胞核细胞核细胞质细胞质细胞内细胞内一切生物的遗传物质，对一切生物的遗传物质，对于生物体的于生物体的遗传变异和蛋遗传变异和蛋白质的生物合成白质的生物合成有极其重有极其重要作用要作用构成细胞和生物体的结构构成细胞和生物体的结构物质，并有催化、调节、物质，并有催化、调节、免疫、运输等多方面作用免疫、运输等多方面作用DNADNA的基本单位的基本单位A腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸G鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸C胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸RNARNA的基本单位的基本单位A腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸G鸟嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸U 尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸C胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸DNARNA磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖 A G CUTDNA与与RNA在化学组成上的区别在化学组成上的区别DNA的结构的结构 组成：组成：种元素种元素 类物质类物质 种基本单位种基本单位 条长链条长链 种结构种结构 1353421C、H、O、N、P等等磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖（含氮）碱基（含氮）碱基腺腺嘌嘌呤呤脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸鸟鸟嘌嘌呤呤脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸胸胸腺腺嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸链链双螺旋结构双螺旋结构碱基对排列序列无穷碱基对排列序列无穷脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息