遗传信息携带者--核酸公开课

1、宜黄一中公开课竞赛宜黄一中公开课竞赛讲课人：彭保艳讲课人：彭保艳 一一个年仅个年仅1212岁的女孩，失踪数日后，在村边的臭岁的女孩，失踪数日后，在村边的臭水沟中被人发现尸体。侦查人员在死者胃里发现了水沟中被人发现尸体。侦查人员在死者胃里发现了一种呈咖啡色的肉丝状物质，随后又在嫌疑人家中一种呈咖啡色的肉丝状物质，随后又在嫌疑人家中发现了一些发霉的荔枝壳和荔枝核，两者之间究竟发现了一些发霉的荔枝壳和荔枝核，两者之间究竟有无关联？有无关联？ 检验人员运用植物检验人员运用植物DNADNA检验技术，采用多对引检验技术，采用多对引物进行扩增检验，结果证明在死者胃内发现的咖啡物进行扩增检验，结果证明在死者胃

2、内发现的咖啡色肉丝状物质就是荔枝肉。检验进一步证明，死者色肉丝状物质就是荔枝肉。检验进一步证明，死者胃内所发现的荔枝肉和嫌疑人家中发现的荔枝壳具胃内所发现的荔枝肉和嫌疑人家中发现的荔枝壳具有同一来源的特性，在所有的引物扩增检验结果中，有同一来源的特性，在所有的引物扩增检验结果中，果肉和外壳都呈现出相同的果肉和外壳都呈现出相同的DNADNA谱带谱带。同时，警。同时，警方从市场上随机购买的荔枝却与前两者的方从市场上随机购买的荔枝却与前两者的DNADNA谱带谱带不同。这个结果说明一个事实，在死者胃内发现的不同。这个结果说明一个事实，在死者胃内发现的荔枝肉与在嫌疑人家中发现的荔枝壳是同一棵树上荔枝肉与

3、在嫌疑人家中发现的荔枝壳是同一棵树上结的果实，具有同一性。在证据面前，嫌疑人供认结的果实，具有同一性。在证据面前，嫌疑人供认了犯罪过程。了犯罪过程。 2004 2004年年9 9月月8 8日，英国科学家杰夫里日，英国科学家杰夫里斯在莱斯特大学举办新闻发布会，纪念斯在莱斯特大学举办新闻发布会，纪念DNADNA指纹鉴别技术诞生指纹鉴别技术诞生2020周年。周年。19841984年年9 9月月1111日，杰夫里斯和同事在研究基因变日，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异时，偶然发现基因中存在一些足以区分生物个体的微小结构，并于当天绘制分生物个体的微小结构，并于当天绘制出了世

4、界上第一幅出了世界上第一幅“DNADNA指纹指纹”。由于。由于DNADNA指纹的高度特异性和稳定性，世界各指纹的高度特异性和稳定性，世界各国目前已经在国目前已经在罪犯确认罪犯确认、血亲鉴定血亲鉴定、确确定遇难者身份定遇难者身份等方面广泛使用这种技术。等方面广泛使用这种技术。 第三节第三节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者 核酸核酸 核酸最早发现于核酸最早发现于18681868年，是瑞士科学年，是瑞士科学家首次从外科绷带的家首次从外科绷带的脓细胞的细胞核中分脓细胞的细胞核中分离一种富含磷元素的离一种富含磷元素的酸性化合物，将其称酸性化合物，将其称为核素为核素(nuclein)(nuclein)。

5、 后经后经3838位获诺贝尔位获诺贝尔奖的科学巨子不断努奖的科学巨子不断努力，使核酸的研究取力，使核酸的研究取得了重大进展。得了重大进展。米歇尔米歇尔（Miescher）（一）核酸的分类（一）核酸的分类脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 简称简称DNADNA核糖核酸核糖核酸 简称简称RNARNA（二）核酸的功能（二）核酸的功能 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。 在在生物的生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成遗传、变异和蛋白质的生物合成中中具有具有极其重要的作用。极其重要的作用。1、细胞生物、细胞生物（三）生物核酸种类（三）生物核酸种类2、病毒、病毒 -DNA或或RNA原核生

6、物原核生物真核生物真核生物-DNA和和RNA-DNA和和RNA 有些病毒的核酸只有有些病毒的核酸只有DNADNA，如噬菌体、，如噬菌体、乙肝病毒等；少数病毒的核酸只有乙肝病毒等；少数病毒的核酸只有RNARNA，如如HIVHIV病毒、病毒、SARSSARS病毒、禽流感病毒、流病毒、禽流感病毒、流感病毒。感病毒。 思考：思考： 你能说出一个细胞的基本结构吗？你能说出一个细胞的基本结构吗？核酸存在于细胞的哪些部位呢？核酸存在于细胞的哪些部位呢？ 讨论：讨论： 如果让你设计一个实验来探究核如果让你设计一个实验来探究核酸（酸（DNADNA或或RNARNA）分布在细胞中）分布在细胞中的哪些部位，你会采用怎

7、样的方的哪些部位，你会采用怎样的方法来设计？法来设计？（二）方法：（二）方法：实验实验（一）原理（一）原理 甲基绿甲基绿和和吡罗红吡罗红染色剂对染色剂对DNADNA和和RNARNA的的亲亲和力和力不同，不同，甲基绿甲基绿使使DNADNA呈现绿色，呈现绿色，吡罗红吡罗红使使RNARNA呈现红色。呈现红色。甲基绿甲基绿、吡罗红吡罗红混合染色剂混合染色剂染色染色盐酸（质量分数盐酸（质量分数8 8）改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的同时使染色体中的DNADNA和蛋白质分离。和蛋白质分离。细胞质细胞质细胞核细胞核（三）实验现象（三）实验现象结

8、论结论真核细胞的真核细胞的DNADNA主要主要分布在细胞核中。分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的线粒体、叶绿体内也含有少量的DNADNA。RNARNA主要主要分布在细胞质中。分布在细胞质中。想一想一想想原核细胞的原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？位于细胞内的什么部位？探究：请观察分析探究：请观察分析DNADNA和和RNARNA的平面结构图的平面结构图你能发现哪些知识？又有何疑问呢？你能发现哪些知识？又有何疑问呢？构成构成DNADNA和和RNARNA的链的数量的链的数量DNADNA和和RNARNA有基本组成单位有基本组成单位 DNADNA和和RNARNA在碱基上的区别在碱基上的区别

9、基基本单本单位：位：核苷酸核苷酸组成元素：组成元素：C、H、O、N、P等等含氮碱基含氮碱基五碳糖五碳糖磷酸磷酸DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）的基本单位：脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）RNA的基本单位：核糖核苷酸的基本单位：核糖核苷酸五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸OH脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基碱基磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)观察观察DNA和和RNA的单体（基的单体（基本单本单位）图解位）图解胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)胞

10、嘧啶胞嘧啶(C)(C)尿嘧啶尿嘧啶(U)(U)DNADNA和和RNARNA的的平面平面结构结构图图脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链核糖核苷酸链核糖核苷酸链DNADNA的的空空间间结结构构双螺旋结构双螺旋结构 DNADNA与与RNARNA的比较的比较DNARNA主要存在部位主要存在部位细胞核细胞核细胞质细胞质基本组成单位基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基种类碱基种类A、G、C、TA、G、C、U五碳糖种类五碳糖种类脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖核苷酸链核苷酸链一条核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链两条脱氧核苷酸链两条脱氧核苷酸链 脱氧核糖核苷酸排列脱氧核糖核苷酸排列顺序的不同说明顺序的不同说明

11、携带遗携带遗传信息的不同传信息的不同小结：完成有关核酸的概念图小结：完成有关核酸的概念图核酸核酸脱氧核糖核脱氧核糖核酸酸 (DNA)核糖核酸核糖核酸(RNA)磷磷酸酸含氮含氮碱基碱基8种种携带遗传信携带遗传信息（多样性）息（多样性）核核糖糖原原因因组成组成组成元素组成元素种类种类单单 体体功能功能含氮含氮碱基碱基A G C U种类种类种类种类种类种类种种 类类组成组成属于属于属于属于单单体体单单体体分分 为为核苷酸核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖五碳糖C H O N P核苷酸的核苷酸的排列顺序排列顺序多种多样多种多样脱氧脱氧核糖核糖A G C T 、“观察观察DNADNA和

12、和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布”的实验中，的实验中，没有用的试剂（）没有用的试剂（） A.0.9A.0.9NaCl B.8NaCl B.8的的HClHCl C. C. 吡罗红、甲基绿染色剂吡罗红、甲基绿染色剂 D.D.斐林试剂斐林试剂、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察，可以看到（）装片放在显微镜下观察，可以看到（） A.A.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色 B.B.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色 C.C.细胞核和细胞质都呈现绿色细胞核和细胞质都呈现绿色 D.D.细胞核和细胞质都呈现红色细胞核和细胞质都呈现红色 B BD D、DNADNA分子完全水解后，得到的化学物质及连接分子完全水解后，得到的化学物质及连接关系，正确的是（）关系，正确的是（） A.A.磷酸脱氧核糖碱基磷酸脱氧核糖碱基 B.B.磷酸核糖碱基磷酸核糖碱基 C.C.磷酸碱基脱氧核糖磷酸碱基脱氧核糖 D.D.脱氧核糖磷酸碱基脱氧核糖磷酸碱基A A、一切生物的遗传物质、一切生物的遗传物质（）（） A、核苷酸、核苷酸 B、核酸、核酸 C、DNA D、R