第3節(jié)遺傳信息的攜帶者-核酸

第3節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸身份鑒定案件偵破種群研究2A、C考考你！你能知道哪個才是這對夫妻的孩子嗎？為什么？3

2004年9月8日，英國科學(xué)家杰夫里斯在萊斯特大學(xué)舉辦新聞發(fā)布會，紀(jì)念DNA指紋鑒別技術(shù)誕生20周年。1984年9月11日，杰夫里斯和同事在研究基因變異時，偶然發(fā)現(xiàn)基因中存在一些足以區(qū)分生物個體的微小結(jié)構(gòu)，并于當(dāng)天繪制出了世界上第一幅“DNA指紋”。由于DNA指紋的高度特異性和穩(wěn)定性，世界各國目前已經(jīng)在罪犯確認(rèn)、血親鑒定、確定遇難者身份等方面廣泛使用這種技術(shù)。高度的特異性研究表明，兩個隨機個體具有相同DNA圖形的概率僅3×10－11；如果同時用兩種探針進行比較，兩個個體完全相同的概率小于5×10－19。全世界人口約60億，即6×109。因此，除非是同卵雙生子女，否則幾乎不可能有兩個人的DNA指紋的圖形完全相同。穩(wěn)定的遺傳性DNA是人的遺傳物質(zhì)，其特征是由父母遺傳的。分析發(fā)現(xiàn)，DNA指紋圖譜中幾乎每一條帶紋都能在其雙親之一的圖譜中找到，這種帶紋符合經(jīng)典的孟德爾遺傳規(guī)律，即雙方的特征平均傳遞50％給子代。體細(xì)胞穩(wěn)定性即同一個人的不同組織如血液、肌肉、毛發(fā)、精液等產(chǎn)生的DNA指紋圖形完全一致。思考：世界上有60億不同的人，還有不同的牛、羊、魚及數(shù)量龐大的植物、昆蟲，它們的DNA是否會各不相同？為什么？DNA的分子結(jié)構(gòu)是否支持如此大的多樣性？5核酸結(jié)構(gòu)和功能核酸的作用核酸的種類核酸的組成元素和基本單位6一、核酸的分類核酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）

是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。功能7二、核酸在細(xì)胞中的分布P26“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗原理染色劑染色顏色主要存在部位DNARNA吡羅紅甲基綠紅色綠色主要在細(xì)胞核，線粒體、葉綠體含少量主要在細(xì)胞質(zhì)原核細(xì)胞的DNA位于細(xì)胞內(nèi)的什么部位？擬核8一、取口腔上皮細(xì)胞制片二、水解三、沖洗涂片四、染色五、觀察方法步驟（8%HCl，能改變細(xì)胞膜的通透性，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離）人口腔上皮細(xì)胞DNA、RNA分布洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞DNA、RNA分布（蒸餾水）（0.9%的NaCl，維持細(xì)胞正常的形態(tài)）9細(xì)胞質(zhì)染成紅色，細(xì)胞核染成綠色現(xiàn)象：人口腔上皮細(xì)胞DNA、RNA分布洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞DNA、RNA分布實驗結(jié)果10真核細(xì)胞的DNA主要分布在中，此外，在和中也有少量的分布。線粒體葉綠體細(xì)胞質(zhì)RNA主要存在于中。細(xì)胞核原核細(xì)胞的DNA位于細(xì)胞內(nèi)的什么部位？擬核實驗結(jié)論112、基本組成元素有哪些？C、H、O、N、P1、基本組成單位是什么？由那些分子組成？－－核苷酸三、核酸的結(jié)構(gòu)

－－核酸是由核苷酸連接而成的長鏈五碳糖磷酸含N堿基3、DNA與RNA的區(qū)別？（化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)）12核苷酸的種類

－五碳糖不同脫氧核苷酸核糖核苷酸13核酸的基本組成單位——核苷酸圖表14DNA的基本組成單位：脫氧核糖核苷酸,組成脫氧核糖核苷酸的堿基有4種腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸脫氧核糖腺嘌呤(A)磷酸脫氧核糖鳥嘌呤(G)磷酸脫氧核糖胞嘧啶(C)磷酸脫氧核糖胸腺嘧啶(T)磷酸15RNA的基本組成單位：核糖核苷酸,組成核糖核苷酸的堿基有4種腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核糖腺嘌呤(A)磷酸核糖鳥嘌呤(G)磷酸核糖胞嘧啶(C)磷酸核糖尿嘧啶(U)磷酸16

脫氧核糖核苷酸與核糖核苷酸的區(qū)別⑴五碳糖不同五碳糖HOH脫氧核糖（核糖核苷酸）核糖⑵含氮堿基不同含氮堿基腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)五碳糖17腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)：PA脫氧核糖PPPGCT脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖AGCUPPPP胸腺嘧啶脫氧核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核糖核糖核糖核糖胞嘧啶核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)：18核苷酸（8種）磷酸（1種）五碳糖（2種）堿基(5種)組成DNA的核苷酸是脫氧核糖核苷酸、組成RNA的核苷酸是核糖核苷酸；核苷酸之間是通過磷酸與五碳糖交替連接而成的核苷酸模式圖五碳糖含氮堿基

磷酸19核酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸）核糖核苷酸雙鏈單鏈脫氧核糖、磷酸含氮堿基（AGCT)核糖、磷酸含氮堿基（AGCU)20為什么DNA（或RNA）分子具有多樣性？提示：從蛋白質(zhì)的多樣性得到啟發(fā)脫氧核苷酸：4種DNA：無數(shù)種遺傳信息蘊藏在核苷酸的排列順序中。

脫氧核苷酸數(shù)量大，其排列順序極其多樣化，儲存的信息量非常大。21DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)

TTACGTAC----22AP脫氧核糖GP脫氧核糖CP脫氧核糖PT脫氧核糖ATGC堿基互補配對原則脫氧核苷酸構(gòu)成DNACP脫氧核糖脫氧核糖TPCP脫氧核糖GP脫氧核糖AP脫氧核糖GP脫氧核糖23脫氧核苷酸鏈ATTCGGAC24核糖核苷酸鏈25脫氧核苷酸的連接：PA脫氧核糖GCT脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖AGCU核糖核糖核糖核糖核糖核苷酸的連接：PPPPPPP磷酸二酯鍵26AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。四、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點27AAATTTGGGGCCCATC你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。28你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。DNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）排列順序中。29五、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性1）多樣性在生物體內(nèi)，一個最短DNA分子也大約有4000個堿基對，請同學(xué)們計算DNA分子有多少種？4

種40002）特異性：堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性.堿基對的排列順序就代表了遺傳信息3）穩(wěn)定性DNA分子中在外側(cè)脫氧核糖和磷酸交替連接排列不變，內(nèi)側(cè)堿基互補配對原則不變。30DNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)★化學(xué)組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子磷酸★空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對氫鍵堿基互補配對原則★分子結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性和穩(wěn)定性31所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？細(xì)胞生物非細(xì)胞生物真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒遺傳物質(zhì)是DNA遺傳物質(zhì)是RNA，如HIV、SARS病毒、禽流感病毒RNA病毒除RNA病毒外，其它生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。（含兩種核酸）（只含一種核酸）除病毒外，其它生物細(xì)胞內(nèi)都含有兩種核酸（同時含有DNA與RNA）。32核酸的功能：

核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)。對于生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極重要的作用。核酸上貯存有遺傳信息所有具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物細(xì)胞中同時具有DNA和RNA，但遺傳物質(zhì)是DNA。病毒只具有DNA或RNA其中一種。如SARS、HIV等病毒只具有RNA。

具DNA的病毒遺傳物質(zhì)是DNA，具RNA的病毒遺傳物質(zhì)是RNA。33脫氧核苷酸和核糖核苷酸的堿基各有

種脫氧核苷酸和核糖核苷酸的種類各有

種核苷酸的種類有

種448小結(jié)核酸的堿基的種類有種5核酸分為

種234DNARNA中文全稱基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位顯色反應(yīng)DNA、RNA的主要區(qū)別脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖A、C、G、T雙螺旋單鏈細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)A、C、G、U遇甲基綠呈綠色遇吡羅紅呈紅色脫氧核糖核酸核糖核酸351、脫氧核糖核酸的基本單位是__________，它可分為_______種。核糖核酸的基本單位是__________，它可分為_______種。核酸有_____種，核酸的基本單位是______，一共有______種，而堿基有______種脫氧核苷酸核糖核苷酸核苷酸448課堂鞏固52363、組成人體核酸的堿基、五碳糖、核苷酸各有多少種A.5、2、8B.4、2、2C.5、2、2D.4、4、84、由堿基A、C和T可以組成的核苷酸種類是（）由A、C、G可以組成核苷酸種類是（）

A.8