《教師參考》新課標(biāo)人教版(高中生物)必修遺傳信息的攜帶者──核酸同課異構(gòu)課件

1、第二章 組成細胞的分子第3節(jié) 遺傳信息的攜帶者核酸案例案例 2004 2004年年1010月某日，魯某一人在家時被他人掐捂窒息月某日，魯某一人在家時被他人掐捂窒息死亡。根據(jù)尸體檢驗及案件調(diào)查分析，魯某在與罪犯死亡。根據(jù)尸體檢驗及案件調(diào)查分析，魯某在與罪犯搏斗時，手指甲抓刮到罪犯皮膚，指甲縫可能留有罪搏斗時，手指甲抓刮到罪犯皮膚，指甲縫可能留有罪犯皮膚表皮細胞組織。筆者先對死者指甲進行犯皮膚表皮細胞組織。筆者先對死者指甲進行DNADNA檢檢驗，并檢出一男性驗，并檢出一男性DNADNA。案件排查中，同鄉(xiāng)張某突然。案件排查中，同鄉(xiāng)張某突然失蹤，故采集張某父母的血樣送檢。經(jīng)檢驗，魯某指失蹤，故采集張某

2、父母的血樣送檢。經(jīng)檢驗，魯某指甲縫中殘留男性甲縫中殘留男性DNADNA與張某父母的血樣符合遺傳關(guān)系，與張某父母的血樣符合遺傳關(guān)系，從而鎖定張某為重大嫌疑對象，抓捕后取張某血樣進從而鎖定張某為重大嫌疑對象，抓捕后取張某血樣進行行DNADNA鑒定，結(jié)果認(rèn)定張某與指甲縫檢材分型一致。鑒定，結(jié)果認(rèn)定張某與指甲縫檢材分型一致。在證據(jù)面前張某對犯罪事實供認(rèn)不諱。在證據(jù)面前張某對犯罪事實供認(rèn)不諱。問題探討：問題探討：1.DNA1.DNA的中文名的中文名?DNA?DNA為什么能夠提供犯罪嫌疑人的為什么能夠提供犯罪嫌疑人的信息信息? ?2.DNA2.DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用？鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用？3.

3、3.得到得到DNADNA方面的證據(jù)方面的證據(jù), ,還需要其他方面的證據(jù)嗎？還需要其他方面的證據(jù)嗎？P26P26討論討論1.DNA1.DNA的中文名的中文名?DNA?DNA為什么能夠提供犯罪嫌為什么能夠提供犯罪嫌疑人的信息疑人的信息? ?DNA:DNA:脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸原因原因: :DNADNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì), ,而每個人的遺傳物質(zhì)而每個人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別都有所區(qū)別. .問題探討問題探討1 1：P26P26討論討論2 2.DNA.DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用？鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用？親子鑒定親子鑒定研究人類的起源研究人類的起源. .移植器官的配型實驗移植器官的配

4、型實驗不同生物的親緣關(guān)系方面不同生物的親緣關(guān)系方面. .P26P26討論討論3 3得到得到DNADNA方面的證據(jù)方面的證據(jù), ,還需要其他方面的證據(jù)還需要其他方面的證據(jù)嗎？嗎？ 需要需要. . 因為因為DNADNA鑒定只提供了遺傳物質(zhì)方面的信息鑒定只提供了遺傳物質(zhì)方面的信息, ,還需要還需要有嫌疑人有嫌疑人是否有作案動機是否有作案動機. .時間時間, ,是否在犯罪現(xiàn)場是否在犯罪現(xiàn)場, ,是否有證人是否有證人等其他證據(jù)等其他證據(jù). . 是是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物，在生物體的體的遺傳遺傳、變異變異和和蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成中具有極中具有極其重要的作用（其

5、重要的作用（P26P26）一、核酸的分類和功能一、核酸的分類和功能核酸核酸脫氧脫氧核糖核酸（核糖核酸（DNADNA）核糖核酸（核糖核酸（RNARNA）功能：功能：細胞生物細胞生物非細胞生物非細胞生物原核生物原核生物DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是DNADNA遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)是RNARNA（含（含DNADNA和和RNARNA兩種核酸）兩種核酸）真核生物真核生物（只含一種核酸）（只含一種核酸）閱讀閱讀實驗實驗，回答下列問題：，回答下列問題： 實驗的實驗實驗的實驗原理原理、材料用具、方法、材料用具、方法步驟步驟、預(yù)測預(yù)測結(jié)果結(jié)果。問題探討2-核酸在細胞中的分布 觀觀DN

6、ADNA和和RNARNA在細胞中的分布實驗在細胞中的分布實驗, ,并總結(jié)結(jié)論并總結(jié)結(jié)論1.1.實驗原理：實驗原理：_和和_兩種染兩種染色劑對色劑對DNADNA和和RNARNA的親和力不同，的親和力不同，_使使DNADNA呈現(xiàn)呈現(xiàn)_色，色，_使使RNARNA呈現(xiàn)呈現(xiàn)_。利用混合。利用混合染色劑將細胞染色，可以顯示染色劑將細胞染色，可以顯示DNADNA和和RNARNA在在_ _ _的分布。鹽酸能夠改變的分布。鹽酸能夠改變_，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的_ _與與_分離，有利于分離，有利于_與染色劑結(jié)合。與染色劑結(jié)合。2 2、材料用具、材料用具甲基綠甲基綠

7、吡羅紅吡羅紅甲基綠甲基綠吡羅紅吡羅紅綠色綠色紅色紅色細胞細胞細胞膜的通透性細胞膜的通透性DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNA實驗器材：實驗器材： 大燒杯、小燒杯、溫度計、滴管、消毒牙簽、大燒杯、小燒杯、溫度計、滴管、消毒牙簽、載玻片、蓋玻片、鐵架臺、石棉網(wǎng)、火柴、酒精載玻片、蓋玻片、鐵架臺、石棉網(wǎng)、火柴、酒精燈、吸水紙、顯微鏡。燈、吸水紙、顯微鏡。實驗試劑：實驗試劑： 吡羅紅甲基綠染色劑吡羅紅甲基綠染色劑( (現(xiàn)配現(xiàn)用）現(xiàn)配現(xiàn)用） 0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液（生理鹽水）溶液（生理鹽水） 用以維持細胞的基本結(jié)構(gòu)用以維持細胞的基本結(jié)構(gòu) 8%8%鹽酸溶液鹽酸溶液 改變細胞膜的通透性，加

8、速染色劑進入細胞改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞2.2.水解水解3.3.沖洗沖洗4.4.染色染色5.5.觀察觀察1.1.制片制片步驟步驟1.1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的8%8%的的鹽酸溶液。鹽酸溶液。2.2.在在3030的水溫下的水溫下保溫保溫5min5min。1. .質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液。溶液。2.2.在酒精燈上方將在酒精燈上方將載玻片烘干。載玻片烘干。用蒸餾水的用蒸餾水的緩水沖洗載緩水沖洗載玻片玻片10s10s吡羅紅甲基吡羅紅甲基綠染液（綠染液（2 2滴，滴，染色染色5min)5min)先低倍鏡先低倍鏡觀察，后觀察，后用高倍鏡用高倍鏡觀察。觀察。觀

9、察實驗結(jié)果觀察實驗結(jié)果人口腔上皮細胞人口腔上皮細胞洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞結(jié)論結(jié)論DNADNA主要分布在細胞核中主要分布在細胞核中RNARNA主要分布在細胞質(zhì)中主要分布在細胞質(zhì)中在真核細胞中在真核細胞中線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNADNA思考一下思考一下在原核細胞中，在原核細胞中，DNADNA位于細胞的那個位置？位于細胞的那個位置？擬核擬核蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸核酸 核酸的相對分子質(zhì)量很大，一般是幾十萬至核酸的相對分子質(zhì)量很大，一般是幾十萬至幾百萬。幾百萬。 蛋白質(zhì)和核酸都是大分子化合物。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)和核酸都是大分子化合物。蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，那

10、核酸的基本單位呢？的基本單位是氨基酸，那核酸的基本單位呢？二二 核酸是由核苷酸連接成的長鏈核酸是由核苷酸連接成的長鏈核酸的基本組成單位核酸的基本組成單位: :核苷酸核苷酸一分子核苷一分子核苷酸酸一分子含氮的堿基一分子含氮的堿基一分子五碳糖一分子五碳糖一分子磷酸一分子磷酸核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸RNARNADNADNA脫氧（核糖）核苷酸脫氧（核糖）核苷酸堿基磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鳥嘌呤鳥嘌呤(G)(G)胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)3 3、DNADNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本組成單位：基本組成單位：脫

11、氧核苷酸脫氧核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脫氧脫氧核苷酸核苷酸鳥嘌呤鳥嘌呤脫氧脫氧核苷酸核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脫氧脫氧核苷酸核苷酸脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)：脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)：PA脫氧核糖脫氧核糖PPPGCT脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖胸腺嘧啶胸腺嘧啶脫氧脫氧核苷酸核苷酸OH核糖核苷酸核糖核苷酸堿基磷酸磷酸核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鳥嘌呤鳥嘌呤(G)(G)胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)尿嘧啶尿嘧啶(U)(U)4 4、RNARNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本組成單位：基本組成單位：核糖核苷酸核糖核苷酸AGCUPPPP尿嘧啶尿嘧啶核糖核糖核苷酸核苷酸核糖核糖核糖核糖核糖核糖核糖核糖胞嘧啶胞嘧啶核糖核糖核苷酸

12、核苷酸鳥嘌呤鳥嘌呤核糖核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖核苷酸核苷酸核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)：脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸堿基堿基堿基堿基磷酸磷酸磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖組成元素為：組成元素為： C C、H H 、O O 、N N、P PDNA DNA 脫氧核糖脫氧核糖RNARNA核糖核糖核苷酸核苷酸脫氧核糖脫氧核糖核苷酸核苷酸核糖核苷核糖核苷酸酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸 （A A）鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸 （G G）胞嘧啶脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸 （C C）胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸（胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸（T T

13、）腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 （A A）鳥嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸 （G G）胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 （C C）尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸 （U U）（據(jù)五碳（據(jù)五碳糖分類）糖分類）( (根據(jù)堿基根據(jù)堿基的不同的不同) )( (根據(jù)堿根據(jù)堿基的不同基的不同) )問題問題: :人體肌肉細胞中的核苷酸的種類和堿基種類分別有多人體肌肉細胞中的核苷酸的種類和堿基種類分別有多少種少種? ?8 8種種5 5種種問題探討3：概述核酸的結(jié)構(gòu)各學(xué)習(xí)小組討論比較各學(xué)習(xí)小組討論比較DNADNA和和RNARNA，并完成圖表：，并完成圖表： 項目項目 種類種類 DNA DNA RNARNA

14、空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu) 組成的基本組成的基本單位單位 堿基堿基 五碳糖五碳糖 磷酸磷酸 分布分布 功能功能 除朊病毒以外所有生物在遺傳、變異和除朊病毒以外所有生物在遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成有有重要的作用蛋白質(zhì)的合成有有重要的作用雙鏈結(jié)構(gòu)雙鏈結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C A G C T TA G CA G C U U脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖磷酸磷酸細胞核線粒體葉綠體細胞核線粒體葉綠體細胞質(zhì)細胞質(zhì)磷酸磷酸 鑒定鑒定分布分布DNA與與RNA的比較的比較DNARNA基本組成單位基本組成單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸堿基種類堿基種類A、G、C、T

15、A、G、C、U五碳糖種類五碳糖種類脫氧核糖脫氧核糖核核 糖糖核苷酸鏈核苷酸鏈一條一條核糖核苷酸鏈核糖核苷酸鏈兩條兩條脫氧核苷酸鏈脫氧核苷酸鏈吡羅紅吡羅紅(紅色紅色)主要細胞核（線粒主要細胞核（線粒體、葉綠體）體、葉綠體）甲基綠（綠色）甲基綠（綠色）主要細胞質(zhì)主要細胞質(zhì)（細細胞核胞核）DNADNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNARNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵氫鍵氫鍵A AT TC CG GA AT TG GC CA AT TC CG G1.DNA1.DNA結(jié)構(gòu)的多樣性結(jié)構(gòu)的多樣性: :脫氧核苷酸排列順序多種多樣脫氧核苷酸排列順序多種多樣1.DNA1.DNA結(jié)構(gòu)的特異性結(jié)構(gòu)的特異性: :每個每個DANDAN分子都有獨特的脫氧核苷酸分子都有獨特的脫氧核苷酸排列順序排列順序核酸的功能 核酸是核酸是遺傳信息遺傳信息的攜帶者，在生物的的攜帶者，在生物的遺傳遺傳、變異變異和和蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。中具有極其重要的作用。總結(jié)總結(jié) 回想一下本節(jié)課所講的內(nèi)容，把后面的回想一下本節(jié)課所講的內(nèi)容，把后