遗传信息的携带者核酸
遗传信息的携带者核酸
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。
核酸是遗传信息的携带者ppt课件
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 ）
核酸是遗传信息的携带者ppt课件
核糖核酸（RNA）
①对于细胞来说，无论是真核细胞还是原核细胞，都含有两种核酸 （DNA和RNA）； ②病毒仅含有一种核酸（DNA或RNA）
DNA病毒：T4噬菌体（侵染细菌等的病毒）、HPV（人乳头瘤病毒）
RNA病毒：新冠病毒、HIV、SARS 病毒、流感病毒
生物的遗传物质是DNA还是RNA ?
（共有）
DNA（多为双链）
RNA（多为单链）
与 分
功 携带遗传信息 能 控制遗传、变异和蛋白质合成
布
分 DNA主要分布于细胞核 布 RNA主要分布于细胞质
真核细胞
某大肠杆菌细胞内含有的核酸( C ) A．全为DNA B．全为RNA C．既有DNA也有RNA D．既没有DNA也没有RNA
下列有关核酸分布的叙述中，正确的是( C ) A．DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中 B．具有细胞结构的生物体内含有DNA和RNA，病毒体内只有RNA C．真核生物体内DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 D．DNA分布于一切生物体内，是所有生物体的遗传物质
核酸是由核苷酸连接而成的长链
正如蛋白质是由氨基酸连接而成的长链
磷酸
五碳糖
含氮碱基
DNA与RNA结构式
OH
O PO
OH 磷酸
CH2
H H
含氮碱基
HH
OH
H
脱氧（核糖）核苷酸
OH
O PO
OH 磷酸
CH2
H H
含氮碱基
HH
OH
OH
核糖核苷酸
脱氧核糖核酸(DNA)
基本单位：脱氧核糖核苷酸
磷酸 含氮碱基
RNA
核糖核酸 主要在细胞质中
2023届高三生物一轮复习课件遗传信息的携带者-核酸
遗传信息的携带者--核酸
一、核酸—遗传信息的携带者（教材P26）
核酸：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。
脱氧核糖核酸（DNA） 核 酸 核糖核酸（RNA）
一、观察DNA和RNA在细胞中的分布（教材P2627） 实验原理：
1、DNA主要分布在细胞核内, RNA大部分存在细胞质中.
主要存在于 细胞质 中
注 正因为DNA中有T无U，而RNA中有U无T，因此研究DNA的复制时可标记 胸腺嘧啶(T)，研究RNA的复制时可标记尿嘧啶(U)。
“水解产物”与“氧化分解产物”
物质 淀粉
初步水解 麦芽糖
彻底水解产物 葡萄糖
氧化分解产物 CO2＋H2O
脂肪 甘油＋脂肪酸 甘油＋脂肪酸
CO2＋H2O
•分别是：
•A、U、G、
C
脱 氧磷 核酸 糖
核磷 糖酸
元 素 初步水解的 彻底水解的 组 产物及种类 产物及种类 成
C H
含氮碱基
脱氧核糖
（A、T、G、C）
脱氧核糖
O 核苷酸
磷酸
N （4种）
P
C
含氮碱基
H O N
（A、U、G、C）
核糖核苷酸 （4种）
核糖 磷酸
P
DNA
RNA
①RNA是某些 病毒 的遗传物质
4种
（核糖核苷酸）
4种
（A、G、C、U）
遗传物质
DNA DNA DNA RNA
如图表示化合物 a 和 m 参与化合物 b 的构成情况,下列叙述
不正确的是( CC ) A.若 m 为腺嘌呤,则 b 可能为腺嘌呤核糖核苷酸 B.在噬菌体、烟草花叶病毒体内 b 均为 4 种 C.若 a 为脱氧核糖,则由 b 构成的核酸可存在于 HIV 中 D.若 a 为核糖,则 ADP 脱去一个磷酸后,可形成 b
遗传信息的携带者-核酸(含实验)
引物设计
引物是与目标DNA片 段两端互补的寡核苷 酸序列，用于指导 DNA聚合酶进行扩增。
DNA聚合酶
PCR技术中常用的 DNA聚合酶是Taq酶， 具有高温稳定性和较 强的扩增能力。
扩增过程
PCR扩增过程包括变 性、退火和延伸三个 基本步骤，通过循环 这三个步骤实现DNA 片段的指数级扩增。
引物设计策略优化
02 荧光染料法
使用特异性结合核酸的荧光染料，通过荧光强度 与核酸浓度的线性关系进行定量。
03 凝胶电泳法
通过凝胶电泳分离不同大小的核酸片段，观察条 带的清晰度和亮度来评估核酸的质量和完整性。
04
PCR技术原理及应用
PCR基本原理介绍
DNA模板
PCR技术以DNA为模 板，通过特定的引物 和酶的作用，实现 DNA片段的扩增。
随着技术的不断发展和成本的降低，第三代测序技术有 望在基因组组装、结构变异检测、表观遗传学等领域发 挥重要作用。同时，单细胞测序技术的发展也将推动第 三代测序技术在单细胞水平的研究和应用。
生物信息学在核酸研究中应
06
用
基因组组装注释流程
01
02
03
基因组组装
将测序得到的短片段通过 算法拼接成完整的基因组 序列。
遗传信息的携带者核 酸含实验
目录
• 核酸概述与结构 • 核酸生理功能及作用 • 核酸提取与纯化方法 • PCR技术原理及应用 • 测序技术原理及应用 • 生物信息学在核酸研究中应用
01
核酸概述与结构
核酸定义及分类
核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化 合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛 存在于动植物细胞、微生物体内，生物体内 的核酸常与蛋白质结合成为核蛋白。不同的 核酸，其化学组成、核酸排列顺序等不同。 根据化学组成不同，核酸可以分为核糖核酸 （简称RNA）和脱氧核糖核酸（简称DNA）。
2.5核酸是遗传信息的携带者教案-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
目标：让学生了解核酸的基本概念、组成部分和作用。
过程：
讲解核酸的定义，包括DNA和RNA的主要组成元素和结构。
详细介绍核酸的组成部分、功能以及其在遗传信息传递中的关键作用，使用图表或示意图帮助学生理解。
通过实例，如基因突变导致遗传病等，让学生更好地理解核酸的实际应用。
本节课我们学习了核酸的基本概念、组成、结构特点以及在遗传信息传递中的关键作用。重点理解了DNA和RNA的结构差异、功能及其在生物体内的应用。通过案例分析，我们了解了核酸在生物技术、医学等领域的重要应用，如基因编辑、核酸检测等。
课堂小结旨在帮助学生巩固以下知识点：
- 核酸的组成和分类（DNA、RNA）
② 核酸在遗传信息传递中的作用
- 重点知识点：DNA复制、转录、翻译过程
- 关键词：mRNA、tRNA、蛋白质合成
- 重点句：核酸通过复制、转录和翻译过程实现遗传信息的传递和表达。
③ 核酸技术在生物医学中的应用
- 重点知识点：基因编辑技术（CRISPR-Cas9）、PCR技术、核酸检测
- 关键词：基因编辑、聚合酶链式反应、病原体检测
小组讨论：让学生分组讨论核酸在未来生物技术和医学领域的发展方向，并提出创新性的想法或建议。
4. 学生小组讨论（10分钟）
目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与核酸相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
重点题型整理
- 描述DNA和RNA的结构特点及功能。
- 解释核酸在遗传信息传递过程中的作用。
- 举例说明基因编辑技术的原理和应用。
《遗传信息的携带者—核酸》知识总结点总结归纳
《遗传信息的携带者—核酸》知识点归纳第三节遗传信息的携带者------ 核酸一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）二、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，关于生物的遗传、变异和蛋白质的合成拥有重要作用。
三、构成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基构成；构成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，构成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（c）、胸腺嘧啶（T）RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（c）、尿嘧啶（U）五、核酸的散布：真核细胞的DNA主要散布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少许的DNA；RNA主要散布在细胞质中。
第四节细胞中的糖类和脂质一、有关观点：糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等单糖：是不可以再水解的糖。
如葡萄糖。
二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖：是水解后能生成很多单糖的糖。
多糖的基本构成单位都是葡萄糖。
可溶性复原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等二、糖类的比较：分类元平素有种类散布主要功能单糖cH核糖动植物构成核酸脱氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质二糖蔗糖植物∕麦芽糖乳糖动物多糖淀粉植物植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）动物动物贮能物质三、脂质的比较：分类元平素有种类功能脂质脂肪c、H、o∕1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压磷脂c、H、oN、P）∕细胞膜的主要成分固醇胆固醇与细胞膜流动性有关性激素保持生物第二性征，促使生殖器官发育维生素D有益于ca、P汲取第五节细胞中的无机物一、有关水的知识重点存在形式含量功能联系水自由水约95％1、优秀溶剂2、参加多种化学反响3、运送养料和代谢废物它们可互相转变；代谢旺盛时自由水含量增加，反之，含量减少。
联合水约％细胞构造的重要构成成分二、无机盐（绝大部分以离子形式存在）功能：①、构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等②、保持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）③、保持酸碱均衡，调理浸透压。
2——5遗传信息的携带者核酸
➢下列关于核酸的叙述中，不正确的是 A A 除病毒外，一切生物都有核酸 B 核酸是一切生物的遗传物质 C 核酸有DNA 和RNA两类 D 核酸的基本单位是核苷酸
A.若a为核糖，则m有4种，分别是A、T、G、C B.若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱 氧核苷酸 C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定含有b这种化合物。 D.在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a，5种m，8种b
根据图2-1分析4种重要有机物的组成及功能，回答下列问题。
化学元素
生物的遗传物质都是DNA吗？
1、细胞生物（真核生物、原核生物）含有两种 核酸：DNA和RNA，其遗传物质为DNA。
2、非细胞生物（病毒）只含有一种核酸：DNA 或RNA，绝大多数病毒的遗传物质为DNA(噬菌 体），少部分病毒（流感病毒、烟草花叶病毒、 车前草病毒、SARS病毒和HIV病毒）的遗传物质 是RNA。
甘油+脂肪酸
彻底水解产物 五碳糖、含氮碱基、磷酸
氨基 单糖
甘油+脂肪酸
3.每个单体都是以若干个相连的碳___原__子__构__成___的__碳__链__为基本骨架的
4.生物大分子也是以__碳__链___为基本骨架的。
练一练
1、如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，
相关叙述正确的是 ( B )
生物类别
举例
核酸
核苷酸 种类
碱基 种类
遗传物质
原核生物 细菌、 和真核生 人等
物
DNA和RNA 8种 5种 DNA