遗传信息的携带者--核酸

第2章组成细胞的分子
第5节核酸是遗传信息的携带者
一、核酸的种类及其分布
1.核酸种类：
（1）脱氧核糖核酸简称DNA。

（2）核糖核酸简称RNA。

2.核酸分布：
（1）真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，线粒体﹑叶绿体内也含有少量的DNA。

RNA主要分布在细胞质中。

（2）原核细胞中DNA主要分布在拟核，RNA主要分布在细胞质中。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位——核苷酸。

2.核苷酸组成：磷酸、五碳糖、含氮碱基。

根据五碳糖的不同分为两类核苷酸：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

（1）脱氧核糖核苷酸：构成DNA的基本单位
（2）核糖核苷酸：构成RNA的基本单位
3.碱基：A腺嘌呤，C胞嘧啶，G鸟嘌呤，T胸腺嘧啶（DNA特有），U尿嘧啶（RNA特有）。

4.DNA指纹获得遗传信息的根本原因：生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。

5.核酸功能：
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传，变异和蛋白质的生物合成
中具有极其重要的作用。

6.DNA一般是双链，RNA一般是单链。

三、生物大分子以碳链为骨架
1.多糖，蛋白质，核酸是生物大分子，（脂肪不是生物大分子）。

2.单体和多聚体:生物大分子是由许多基本组成单位连接而成，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。

3.生物大分子以碳链为基本骨架。

4.碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命。

四、核酸水解。

遗传信息的携带者核酸核酸是指双链或单链构成的长链聚合物，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。

这些核酸是生命的基础，是遗传信息的携带者。

DNA是生物的遗传物质，控制生物的生长发育和遗传特征，而RNA则是转化DNA信息的工具。

在这篇文章中，我们将探索核酸如何携带遗传信息，以及这个过程是如何发生的。

DNA是由许多核苷酸单元组成的，每个核苷酸包括一个磷酸基团、一个五碳糖和一个氮碱基。

DNA中存在四种氮碱基：腺嘌呤（adenine）、鸟嘌呤（guanine）、胸腺嘧啶（thymine）和脱氧胞嘧啶（cytosine）。

这些碱基通过氢键相互配对，形成双链结构，其中腺嘌呤和胸腺嘧啶通过两个氢键相互配对，鸟嘌呤和脱氧胞嘧啶则通过三个氢键相互配对。

DNA分子中的每一条链都是由磷酸基团和五碳糖交替排列而成，这些五碳糖被称为脱氧核糖。

这些链是具有方向性的，其中一个链被称为5'端，另一个被称为3'端。

这些链是彼此互补的，其中一个链是通过与另一条互补链上的碱基配对来形成的。

DNA分子通常被描述为双螺旋结构，这种结构允许信息的存储和传递。

DNA中的氮碱基序列决定了该分子所携带的遗传信息。

腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和脱氧胞嘧啶可以以任何顺序排列，因此，DNA可以编码诸如基因信息和其他生物学信息。

遗传信息在细胞中的传递通常发生在细胞分裂的过程中。

在这个过程中，一个细胞将分裂成两个子细胞。

在这个过程中，细胞复制其DNA。

这个过程包括两个步骤：DNA复制和DNA分裂。

在DNA复制中，原始DNA链被用作模板来选择并组装新的DNA链。

该过程由一组酶和蛋白质在细胞核内完成。

此时，两个互补的DNA链在DNA聚合酶的帮助下分离，然后新的碱基配对形成新的DNA链。

DNA分裂的过程中，细胞将细胞核内的DNA分裂成两个相等的部分。

然后，每个子细胞将获取一组DNA，这些DNA包含了原始细胞所有的遗传信息。

DNA分裂是细胞分裂的一个关键步骤，这个过程确保了遗传信息在子细胞之间的分布均匀，并保证了所有的细胞具有相同的基因组。

脱氧核苷酸： 4种
DNA：无数种
一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，可以出现多少种核苷酸排列组合？ 4100
DNA的多样性 DNA的特异性
组成DNA分子的脱氧核苷酸数量大，排列顺序极其多样化， 储存的信息量非常大。
每个DNA分子的脱氧核苷酸具有特定的排列顺序。
遗传信息蕴藏在（脱氧）核苷酸的排列顺序中。
1894年科学家汉默发现酵母核酸中含有五碳糖。 19世纪末20世纪初，德国的科塞尔和俄国的莱文经过不断努力，发现核酸中 还有含氮碱基，并且确认共有五种(A、G、C、T、U)。 20世纪30年代，哈马斯顿（E.Hamm－arsten）等人的研究证明，作为生物大分 子的蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。那么同样是生物大分子的核酸，是否也 有其小分子的基本单位呢？1934年，列文（P.A.T.Levine）发现核酸可被分解成 含有一个碱基、一个糖类物质和一个磷酸的片段，这样的组合叫核苷酸。
HH
H
H
OH OH
核糖核苷酸
④核苷酸的命名
脱氧核苷酸 4种
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 G 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 C 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 T 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸 4种
磷酸
核糖
含氮碱基
A 腺嘌呤核糖核苷酸 G 鸟嘌呤核糖核苷酸 C 胞嘧啶核糖核苷酸 U 尿嘧啶核糖核苷酸
36005
3．生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见 的三种有机物，则图1～3可分别表示( A )
A．多肽、RNA、淀粉 B．DNA、RNA、纤维素 C．DNA、蛋白质、糖原 D．蛋白质、核酸、糖原
36005
4.如图①～⑦表示几种化学元素所组成的化合物，下列叙述正确的是 （ A ）

4、地球上的一切生物的遗传物质都是 A.核酸 A.核酸 C.脱氧核糖核酸 C.脱氧核糖核酸 B.核苷酸 B.核苷酸 D. 核糖核酸
碱基的辨认方法
A G C T
腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶
A G
分子结构
DNA：双螺旋结构 RNA：一般是单链
观察DNA和RNA在细胞中的分布 和 观察 在细胞中的分布
材料用具 动、植物细胞（如：人的口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞）。 植物细胞（ 人的口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞）。 大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、 大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、 盖玻片、铁架台、石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜。 盖玻片、铁架台、石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜。 质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为 的盐酸， 的 溶液， 的盐酸， 质量分数为 溶液 质量分数为8%的盐酸 吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。 吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。
脱氧核苷酸 脱氧核糖
核糖核苷酸 核糖
A T C G
A U C G
双螺旋结构(双链) 单链结构 双螺旋结构(双链) 细胞核（ 细胞核（线、叶） 细胞质
主要存在部位
课 堂 巩 固
1、脱氧核糖核酸的基本单位是__________，它 脱氧核糖核酸的基本单位是__________， __________ 脱氧核苷酸 可分为_______ _______种 可分为_______种。 4 2、核糖核酸的基本单位是__________，它可分 核糖核酸的基本单位是__________， __________ 核糖核苷酸 _______种 为_______种。 4 3、核酸的基本单位是_________，它可分为____ 核酸的基本单位是_________，它可分为____ _________ 核苷酸 2 一共有______ ______种 类，一共有______种。 8