第第2章第章第3节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸9/10/202412004年年9月月8日，英国科学家杰夫里斯日，英国科学家杰夫里斯在莱斯特大学举办新闻发布会，纪念在莱斯特大学举办新闻发布会，纪念DNA指纹鉴别技术诞生指纹鉴别技术诞生20周年。周年。1984年年9月月11日，日，杰夫里斯和同事在研究基因变异时，偶然杰夫里斯和同事在研究基因变异时，偶然发现基因中存在一些足以区分生物个体的发现基因中存在一些足以区分生物个体的微小结构，并于当天绘制出了世界上第一微小结构，并于当天绘制出了世界上第一幅幅“DNA指纹指纹”。由于。由于DNA指纹的高度特指纹的高度特异性和稳定性，世界各国目前已经在异性和稳定性，世界各国目前已经在罪犯罪犯确认确认、血亲鉴定血亲鉴定、确定遇难者身份确定遇难者身份等方面等方面广泛使用这种技术。广泛使用这种技术。9/10/20242一、核酸的种类及概念一、核酸的种类及概念1. 什么是核酸：什么是核酸：3. 种类：种类：2. 功能：功能：9/10/20247一、核酸的种类及概念一、核酸的种类及概念1. 什么是核酸：什么是核酸：3. 种类：种类：2. 功能：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。9/10/20248一、核酸的种类及概念一、核酸的种类及概念1. 什么是核酸：什么是核酸：3. 种类：种类： 在生物体内的遗传、变异和蛋白质在生物体内的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。的生物合成中具有极其重要的作用。2. 功能：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。9/10/20249一、核酸的种类及概念一、核酸的种类及概念1. 什么是核酸：什么是核酸：3. 种类：种类： 在生物体内的遗传、变异和蛋白质在生物体内的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。的生物合成中具有极其重要的作用。2. 功能：功能：脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）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。9/10/202410一、核酸的种类及概念一、核酸的种类及概念1. 什么是核酸：什么是核酸：3. 种类：种类： 在生物体内的遗传、变异和蛋白质在生物体内的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。的生物合成中具有极其重要的作用。2. 功能：功能：脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（核糖核酸（RNA）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。9/10/202411v核酸存在于所有的细胞中，它们在细胞中是如何分布的？ 9/10/202412二、核酸在细胞中的分布：二、核酸在细胞中的分布：DNA+甲基绿呈现绿色。甲基绿呈现绿色。RNA+吡罗红呈现红色。吡罗红呈现红色。根据根据HCL改变细胞膜的通透性，同时改变细胞膜的通透性，同时使染色质中的使染色质中的DNA和蛋白质分离和蛋白质分离。9/10/2024139/10/2024149/10/202415DNA：分布在细胞核，少量分布线粒体、：分布在细胞核，少量分布线粒体、 叶绿体内。叶绿体内。RNA：分布在细胞质中。：分布在细胞质中。9/10/202416核酸的分布核酸的分布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非细胞结胞结构构 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：RNA归纳归纳细胞结构的生物细胞结构的生物既有既有DNADNA，又有，又有RNARNADNADNA是遗传物质是遗传物质病毒病毒 有有DNA DNA 或或 有有RNARNA遗传物质：遗传物质：DNADNA或或RNARNA9/10/202417元素组成元素组成： C、H、O、N、P三、核酸的结构：三、核酸的结构：9/10/202418元素组成：元素组成：相对分子质量：相对分子质量： 几十万乃至上亿几十万乃至上亿C、H、O、N、P三、核酸的结构：三、核酸的结构：9/10/202419元素组成：元素组成：相对分子质量：相对分子质量： 几十万乃至上亿几十万乃至上亿C、H、O、N、P基本单位：基本单位：核苷酸核苷酸三、核酸的结构：三、核酸的结构：9/10/202420五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸核苷酸核苷酸一个核苷酸是由一分子含氮碱基，一个核苷酸是由一分子含氮碱基，一分子五碳糖，一分子磷酸组成。一分子五碳糖，一分子磷酸组成。9/10/202421脱氧脱氧核糖核糖含氮含氮碱基碱基磷酸磷酸核糖核糖含氮含氮碱基碱基磷酸磷酸所所含含的的五五碳碳糖糖的的不不同同脱氧核糖脱氧核糖 核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸DNARNA9/10/202422脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸9/10/202423 核苷酸核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸：一分子磷酸、：一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基（基（A、T、C、G）。）。核糖核苷酸核糖核苷酸：一分子磷酸、一分：一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基（子核糖、一分子含氮碱基（A、U、C、G）。）。9/10/202424脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类的种类脱氧脱氧核糖核糖P P含氮碱基含氮碱基种种类类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9/10/202425核糖核苷酸核糖核苷酸的种类的种类核糖核糖P P含氮碱基含氮碱基种种类类AGCU腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶 尿嘧啶尿嘧啶9/10/202426单击画面继续核糖核苷酸长链：核糖核苷酸长链：PC核糖核糖PU核糖核糖A核糖核糖PAP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖PG核糖核糖TP脱氧脱氧核糖核糖脱氧核苷酸长链：脱氧核苷酸长链：9/10/202427AP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖PT脱氧脱氧核糖核糖A TG C碱基互补碱基互补配对原则配对原则脱氧核苷酸构成脱氧核苷酸构成DNACP脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖TPCP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖AP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖9/10/202428一般一般DNADNA由由 条核苷酸链组成条核苷酸链组成而而RNARNA由由 条核苷酸链组成条核苷酸链组成2 21 19/10/202429核酸的结构层次核酸的结构层次蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次C、H、O、N等元素等元素氨基酸氨基酸多肽链多肽链蛋白质蛋白质组组成成脱水缩合脱水缩合盘曲折叠盘曲折叠核酸核酸DNADNA组组成成组组成成构成构成RNARNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸核苷酸1 1条脱氧核条脱氧核苷酸长链苷酸长链2条长链条长链双螺旋双螺旋9/10/202430一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质核酸核酸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主要在细胞核的染色体上，少数在线色体上，少数在线粒体和叶绿体粒体和叶绿体主要在细胞质中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T尿嘧啶尿嘧啶9/10/202431v核酸主要有核酸主要有DNA和和RNA两大类两大类v核酸有核酸有5种碱基（种碱基（A、G、C、T、U），），8种核苷酸。种核苷酸。9/10/202432比较项目比较项目DNARNA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DNA、RNA的主要区别的主要区别9/10/202433比较项目比较项目DNARNA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DNA、RNA的主要区别的主要区别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、U、C、G双螺旋结构双螺旋结构单链结构单链结构细胞核细胞核(线、叶线、叶)细胞质细胞质9/10/202434脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有_种种脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有_种种核苷酸的种类有核苷酸的种类有 种种小结小结9/10/202435脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有_种种脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有_种种核苷酸的种类有核苷酸的种类有 种种44小结小结9/10/202436脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有_种种脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有_种种核苷酸的种类有核苷酸的种类有 种种448小结小结9/10/202437脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有_种种脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有_种种核苷酸的种类有核苷酸的种类有 种种448小结小结核酸的碱基的种类有核酸的碱基的种类有_种种9/10/202438脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有_种种脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有_种种核苷酸的种类有核苷酸的种类有 种种448小结小结核酸的碱基的种类有核酸的碱基的种类有_种种59/10/202439思考：思考：从结构上来分析，你认为核酸从结构上来分析，你认为核酸这类物质为什么能够携带遗传这类物质为什么能够携带遗传信息？信息？9/10/202440 思考：思考：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多核苷酸链有有100个个4种不同的碱基，它们的可能排列方式是种不同的碱基，它们的可能排列方式是多少种呢？多少种呢？人体内的人体内的DNA有有30亿个碱基对亿个碱基对4300000000001018亿亿种排列方式种排列方式思考：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？9/10/202441AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基长链中的长链中的长链中的长链中的碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序是千变万化的是千变万化的是千变万化的是千变万化的DNADNA分子分子分子分子的的的的多样性多样性多样性多样性碱基的特定的排列顺序碱基的特定的排列顺序构成构成每一个每一个DNA分子的特异性分子的特异性9/10/202442 遗传信息就是遗传信息就是_。核酸上贮存有核酸上贮存有遗传信息遗传信息核酸的功能：核酸的功能：核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序9/10/202443 核酸是一切生物的遗传物质。对于生物体的遗传核酸是一切生物的遗传物质。对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。 所有具所有具 细胞结构的生物细胞中同时具有细胞结构的生物细胞中同时具有DNA和和RNA，但，但遗传物质是遗传物质是DNA 。 病毒只具有病毒只具有DNA或或RNA其中一种。如其中一种。如SARS、HIV等病毒只具有等病毒只具有RNA。 具具DNA的病毒的病毒遗传物质是遗传物质是DNA，具具RNA的病毒的病毒遗遗传物质是传物质是RNA。9/10/202444核酸与蛋白质的比较核酸与蛋白质的比较！核酸核酸蛋白质蛋白质基本元素基本元素基本单位基本单位分子结构分子结构多样性多样性合成场所合成场所主要功能主要功能相互关系相互关系C C、H H、O O、N NC C、H H、O O、N N、P P氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸多肽链多肽链空空间结构间结构蛋白质蛋白质DNADNA：双螺旋：双螺旋RNARNA：单链：单链氨基酸种类、数量、氨基酸种类、数量、排列顺序，空间结构排列顺序，空间结构核苷酸排列顺序核苷酸排列顺序核糖体内核糖体内细胞核内细胞核内结构成分、调节代谢、结构成分、调节代谢、催化、运输、免疫等催化、运输、免疫等遗传物质遗传物质核酸控制蛋白质的合成核酸控制蛋白质的合成9/10/202445