核酸的结构和功能 ppt课件
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核酸的结构与功能.pptx
Z-DNA
DNA双螺旋构象的类型
2019-10-7
感谢你的欣赏
28
中心区域 回文序列
十字形结构
发夹式结构
2019-10-7 DNA回文序列感谢及你的几欣赏种结构形式
29
D
N
A
二
级
结
Holliday结构
构
富于AT
的
多
样
性
富于AT
2019-10-7
DNA分子中十感谢字你形的欣结赏 构的形成
30
限制性酶切割
3´
A Ala
C C 5´
氨基酸臂
2019-10-7
DHU环
TψC环 可变环
2019-10-7
感谢你的欣赏
25
DNA双螺旋的不同构象
2019-10-7
感谢你的欣赏
26
Z-DNA B-DNA A-DNA
2019-10-7
三种DNA双螺旋构象比较
A
外型
粗短
螺旋方向 螺旋直径
右手 2.55nm
碱基直升 碱基夹角
0.23nm 32.70
每圈碱基数
轴心与碱 基对关系
11 2.46nm
B 适中 右手 2.37nm 0.34nm 34.60 10.4 3.32nm
Z 细长 左手 1.84nm 0.38nm 60.00 12 4.56nm
碱基倾角
190
10
90
糖苷键构象 反式
大沟
很窄很深
小沟
感谢很你宽的欣、赏浅
反式 C、T反式，G顺式
很宽较深
平坦
窄、深
较窄很2深7
A-DNA
B-DNA
核酸化学PPT课件
DNA与RNA结构特点
DNA结构特点
DNA是一种长链生物聚合物，组成单 位为四种脱氧核苷酸，由碱基、脱氧 核糖和磷酸构成。
RNA结构特点
RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而 成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由 一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮 碱基构成。
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则是指在DNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配 对必须遵循一定的规律，这就是A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，反之亦然。
多肽。
基因编辑技术
如CRISPR-Cas9等，可对基因组 进行定点编辑，实现基因敲除、
敲入、突变等操作。
05
核酸药物设计与应用
抗病毒药物设 利用病毒基因序列中的特异性区域，设计与之互 补的核酸药物，通过阻断病毒基因复制或表达， 达到抗病毒效果。
靶向病毒关键蛋白的药物设计 针对病毒生命周期中的关键蛋白，设计能够与之 结合的核酸药物，从而阻止病毒的组装、释放等 过程。
RNA转录过程及调控
RNA转录的基本过程 转录起始、链延长、链终止与释放
RNA转录的酶学 RNA聚合酶、转录因子等
RNA转录的特点
模板链的选择性、转录的不对称性、 转录后加工等
RNA转录的调控
转录起始的调控、转录延伸的调控、 转录终止的调控
核酸酶作用及降解产物
核酸酶的种类与特性
01
核酸内切酶、核酸外切酶等
核酸的降解过程
02
核酸酶的切割作用、降解产物的生成与性质
核酸降解产物的应用
03
用于核酸序列分析、核酸检测等
03
核酸性质与功能
核酸结构的功能PPT课件
DNA: A、T、G、C RNA: A、U、G、C
二、DNA的空间结构与功能
(一) DNA的二级结构
1. 定义 即平行反向的右手双螺 旋结构。Watson, Crick于1953提出。
2. 研究背景
(1) 碱基组成分析 Chargaff 规则：[A] = [T] [G] [C]
(2)碱基的理化数据分析 A-T、G-C以氢键配对较合理
1.碱基(base) 嘌呤，嘧啶
2.戊糖(ribose) 核糖，脱氧核糖（DNA/RNA?）
3.磷酸(phosphate)
1.碱 基
(1)嘌呤(purine)
N 7
5 6 1N
8 9 NH
43 2 N
了解即可
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
NH2
鸟嘌呤(guanine, G)
三、核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
90% 以 上 分 布 于 细 胞 核 ， 其 余 分布于核外如线粒体，叶绿体， 质粒等。
携带遗传信息，决定细胞和个 体的基因型(genotype)。
核糖核酸
(ribonucleic acid, RNA)
分布于胞核、胞液。
(3)X-线衍射图谱分析
Waston
Crick
3. DNA双螺旋结构模型要点
(1) 由两条相互平行但走向 相反的脱氧多核苷酸链组成， 以右手螺旋方式盘绕中心轴。 螺旋直径为2nm，形成大沟 及小沟相间。
这些沟结构与蛋白质、 DNA之间的相互识别有关。
(2) 碱基间距0.34nm，螺旋一 圈10对碱基，螺距3.4nm 。
二、DNA的空间结构与功能
(一) DNA的二级结构
1. 定义 即平行反向的右手双螺 旋结构。Watson, Crick于1953提出。
2. 研究背景
(1) 碱基组成分析 Chargaff 规则：[A] = [T] [G] [C]
(2)碱基的理化数据分析 A-T、G-C以氢键配对较合理
1.碱基(base) 嘌呤，嘧啶
2.戊糖(ribose) 核糖，脱氧核糖（DNA/RNA?）
3.磷酸(phosphate)
1.碱 基
(1)嘌呤(purine)
N 7
5 6 1N
8 9 NH
43 2 N
了解即可
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
NH2
鸟嘌呤(guanine, G)
三、核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
90% 以 上 分 布 于 细 胞 核 ， 其 余 分布于核外如线粒体，叶绿体， 质粒等。
携带遗传信息，决定细胞和个 体的基因型(genotype)。
核糖核酸
(ribonucleic acid, RNA)
分布于胞核、胞液。
(3)X-线衍射图谱分析
Waston
Crick
3. DNA双螺旋结构模型要点
(1) 由两条相互平行但走向 相反的脱氧多核苷酸链组成， 以右手螺旋方式盘绕中心轴。 螺旋直径为2nm，形成大沟 及小沟相间。
这些沟结构与蛋白质、 DNA之间的相互识别有关。
(2) 碱基间距0.34nm，螺旋一 圈10对碱基，螺距3.4nm 。
核酸的结构与功能(共68张PPT)
生物氧化体系的重要成分，在传递质子或电子的 过程中具有重要的作用。
二、DNA通过3,5-磷酸二酯键连接
一个脱氧核苷酸3的羟基与另一个核苷酸5的 α-磷酸基团缩合形成磷酸二酯键(phosphodiester bond)。
多个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键构成了具有方 向性的线性分子，称为多聚脱氧核苷酸
(polydeoxynucleotide)，即DNA链。
5.5 nm
11 nm
核小体核心颗粒
主要内容：
•核酸的化学组成
DNA
•核酸的分子结构
RNA
•核酸的理化性质
RNA的结构功能
• RNA与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的
调控。
• RNA通常以单链的形式存在，但有复杂的局部 二级结构或三级结构。
• RNA比DNA小的多。 • RNA的种类、大小和结构远比DNA表现出多样
核仁
核糖体组成成分 蛋白质合成模板 转运氨基酸 翻译调控
信号肽识别体的组成成分
成熟mRNA的前体 参与hnRNA的剪接、转运 rRNA的加工和修饰
线粒体核糖体RNA mt rRNA 线粒体
核糖体组成成分
线粒体信使RNA 线粒体转运RNA
mt mRNA mt tRNA
线粒体 线粒体
蛋白质合成模板 转运氨基酸
mRNA成熟过程
内含子
(intron)
外显子(exΒιβλιοθήκη n)hnRNAmRNA
成熟的真核生物mRNA
5' m 7Gppp
AUG
编 码 区
3' UAA AAA… … An
5'非 翻 译 区
3'非 翻 译 区
• 成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。 • 5-末端的帽子(cap)结构和3-末端的多聚A尾(poly-A
二、DNA通过3,5-磷酸二酯键连接
一个脱氧核苷酸3的羟基与另一个核苷酸5的 α-磷酸基团缩合形成磷酸二酯键(phosphodiester bond)。
多个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键构成了具有方 向性的线性分子，称为多聚脱氧核苷酸
(polydeoxynucleotide)，即DNA链。
5.5 nm
11 nm
核小体核心颗粒
主要内容：
•核酸的化学组成
DNA
•核酸的分子结构
RNA
•核酸的理化性质
RNA的结构功能
• RNA与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的
调控。
• RNA通常以单链的形式存在，但有复杂的局部 二级结构或三级结构。
• RNA比DNA小的多。 • RNA的种类、大小和结构远比DNA表现出多样
核仁
核糖体组成成分 蛋白质合成模板 转运氨基酸 翻译调控
信号肽识别体的组成成分
成熟mRNA的前体 参与hnRNA的剪接、转运 rRNA的加工和修饰
线粒体核糖体RNA mt rRNA 线粒体
核糖体组成成分
线粒体信使RNA 线粒体转运RNA
mt mRNA mt tRNA
线粒体 线粒体
蛋白质合成模板 转运氨基酸
mRNA成熟过程
内含子
(intron)
外显子(exΒιβλιοθήκη n)hnRNAmRNA
成熟的真核生物mRNA
5' m 7Gppp
AUG
编 码 区
3' UAA AAA… … An
5'非 翻 译 区
3'非 翻 译 区
• 成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。 • 5-末端的帽子(cap)结构和3-末端的多聚A尾(poly-A
第二章 核酸的结构与功能
第二章
核酸的结构与功能
❖ 1868年，瑞士外科医生Fridrich从外科手术绷带上的脓细胞的细 胞核中分离出一种溶于碱而不溶于酸的酸性有机化合物，其分子 中含磷2.5%、含氮14%，该物质被命名为核酸。
❖ 根据核酸分子中所含戊糖的差别： （一）脱氧核糖核酸（DNA）:主要存在于细胞核中（真核细胞的 线粒体中也存在不少量的DNA），携带着决定个体基因型的遗传信 息，是遗传信息的贮存和携带者； （二）核糖核酸（RNA）:主要存在于细胞核和细胞质中，参与细
比DNA复制得多，这与它的功能多样化密切相关。
一、mRNA是蛋白质合成中的模板
❖ 1960年，Jacob 和 Monod 等人用放射性核素示踪实验证实： 一类大小不同的RNA才是细胞内合成蛋白质的真正模板，于 1961年首先提出了信使RNA（mRNA）这个概念。
❖ 在各种RNA分子中，mRNA约占细胞内RNA总量的2～5%，种类 最多，分子大小相差很大；
N H
❖DN生称AN物为稀体有的D碱N基A8 N和79NH。RN45 AN36分12 子N 中NH2还含有一些65含1N4 3量2N 很O 少H的3C碱基65 1，N4 32
N
O
鸟嘌呤
RNA
胞嘧啶
胸腺嘧啶
5´
HOCH2
4´ H
OH O
H 1´
H
H
3´
2´
OH OH
β-D-核糖（构成RNA）
5´
HOCH2
遗传的相对稳定性，又可发生各种重组和突变，适应环境的 变迁，为自然选R型择细提菌供：无机毒会型。肺炎球菌
S型细菌：有毒型肺炎球菌
肺炎球菌转化实验
第三节
RNA 的结构与功能
❖ RNA和蛋白质共同担负着基因的表达和表达调控功能。 ❖ RNA通常以单链形式存在，但可通过链内的碱基配对形成
核酸的结构与功能
❖ 1868年，瑞士外科医生Fridrich从外科手术绷带上的脓细胞的细 胞核中分离出一种溶于碱而不溶于酸的酸性有机化合物，其分子 中含磷2.5%、含氮14%，该物质被命名为核酸。
❖ 根据核酸分子中所含戊糖的差别： （一）脱氧核糖核酸（DNA）:主要存在于细胞核中（真核细胞的 线粒体中也存在不少量的DNA），携带着决定个体基因型的遗传信 息，是遗传信息的贮存和携带者； （二）核糖核酸（RNA）:主要存在于细胞核和细胞质中，参与细
比DNA复制得多，这与它的功能多样化密切相关。
一、mRNA是蛋白质合成中的模板
❖ 1960年，Jacob 和 Monod 等人用放射性核素示踪实验证实： 一类大小不同的RNA才是细胞内合成蛋白质的真正模板，于 1961年首先提出了信使RNA（mRNA）这个概念。
❖ 在各种RNA分子中，mRNA约占细胞内RNA总量的2～5%，种类 最多，分子大小相差很大；
N H
❖DN生称AN物为稀体有的D碱N基A8 N和79NH。RN45 AN36分12 子N 中NH2还含有一些65含1N4 3量2N 很O 少H的3C碱基65 1，N4 32
N
O
鸟嘌呤
RNA
胞嘧啶
胸腺嘧啶
5´
HOCH2
4´ H
OH O
H 1´
H
H
3´
2´
OH OH
β-D-核糖（构成RNA）
5´
HOCH2
遗传的相对稳定性，又可发生各种重组和突变，适应环境的 变迁，为自然选R型择细提菌供：无机毒会型。肺炎球菌
S型细菌：有毒型肺炎球菌
肺炎球菌转化实验
第三节
RNA 的结构与功能
❖ RNA和蛋白质共同担负着基因的表达和表达调控功能。 ❖ RNA通常以单链形式存在，但可通过链内的碱基配对形成
核酸的结构与功能(8)PPT
脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA 主要存在于细胞核、线粒体和叶绿体。 DNA储存了生命活动的全部遗传信息，是物种
保持世代繁衍和进化的物质基础。
主要内容
一、核酸的分类、分布与功能 二、核酸的分子组成 三、核酸的分子结构 四、核酸的理化性质 五、核酸的提取与定量(自学)
核酸的水解
碱基 嘌呤 嘧啶
二、核酸的分子组成
（一）核苷酸的组成
1. 戊糖（pentose ）
HO 5CH2 O OH
HO CH2
OH
O
4
1
32
OH OH
核糖(ribose) 【 构成RNA】
OH
脱氧核糖(deoxyribose) 【构成DNA 】
二、核酸的分子组成
（一）核苷酸的组成 2. 碱基（base）
ADAPTP AMP OOHOHHOOHOHH
二、核酸的分子组成
（二）核苷酸的结构
3. 酸酐键与高能化合物
一磷酸（脱氧）核苷可以通过酸酐键结
核苷酸(ribonucleotide)
核苷酸结构示意图：
酯
磷酸 键
核糖 或
糖 苷 键
碱基
脱氧核糖
1
5'
1'
或
9
核苷
核苷酸
总结：DNA、RNA分子组成比较
核酸类型 戊糖 DNA 脱氧核糖
碱基组成 A、G、C、T
RNA
核糖
A、G、C、U
DNA组成的基本单位：dAMP dGMP dCMP dTMP RNA组成的基本单位： AMP GMP CMP UMP
稀有碱基：有些核酸中某些碱基的氢可被其他 化学基团如甲基、羟甲基、-F、-S、乙酰基等 取代，形成修饰碱基，通常含量很少，故称 为～。目前已发现几十种稀有碱基。 如7－甲 基鸟嘌呤（m7G)、 5－甲基胞嘧啶（m5C)、 m7A、F5U、 N－m6U等。
保持世代繁衍和进化的物质基础。
主要内容
一、核酸的分类、分布与功能 二、核酸的分子组成 三、核酸的分子结构 四、核酸的理化性质 五、核酸的提取与定量(自学)
核酸的水解
碱基 嘌呤 嘧啶
二、核酸的分子组成
（一）核苷酸的组成
1. 戊糖（pentose ）
HO 5CH2 O OH
HO CH2
OH
O
4
1
32
OH OH
核糖(ribose) 【 构成RNA】
OH
脱氧核糖(deoxyribose) 【构成DNA 】
二、核酸的分子组成
（一）核苷酸的组成 2. 碱基（base）
ADAPTP AMP OOHOHHOOHOHH
二、核酸的分子组成
（二）核苷酸的结构
3. 酸酐键与高能化合物
一磷酸（脱氧）核苷可以通过酸酐键结
核苷酸(ribonucleotide)
核苷酸结构示意图：
酯
磷酸 键
核糖 或
糖 苷 键
碱基
脱氧核糖
1
5'
1'
或
9
核苷
核苷酸
总结：DNA、RNA分子组成比较
核酸类型 戊糖 DNA 脱氧核糖
碱基组成 A、G、C、T
RNA
核糖
A、G、C、U
DNA组成的基本单位：dAMP dGMP dCMP dTMP RNA组成的基本单位： AMP GMP CMP UMP
稀有碱基：有些核酸中某些碱基的氢可被其他 化学基团如甲基、羟甲基、-F、-S、乙酰基等 取代，形成修饰碱基，通常含量很少，故称 为～。目前已发现几十种稀有碱基。 如7－甲 基鸟嘌呤（m7G)、 5－甲基胞嘧啶（m5C)、 m7A、F5U、 N－m6U等。
第2章核酸的结构与功能ppt课件
Sanger测序原理
1.2.1.2 DNA的二级结构及其多态性
Watson和Crick在总结前人研究工作的基础上， 在1953年以立体化学上的最适构型建立了与 DNA X-射线衍射资料相符的分子模型—— DNA双螺旋结构模型。 它可在分子水平上 阐述遗传(基因复制)的基本特征。
⑴DNA双螺旋结构的主要依据
核酸根据核酸的化学组成和生物学功能，将核 酸分为：
核糖核酸（ribonucleic acid RNA）和
脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid DNA)
所有细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸。病 毒只含一种核酸，DNA或RNA，故有DNA 病毒和RNA病毒之分。多数细菌病毒（噬菌 体）属DNA病毒，而植物和动物病毒多为 RNA病毒。
5’pApCpUpUpGpApApCpC3’ RNA
简化为： 5’pACTTGAACG3’ DNA
5’pACUUGAACG3’RNA
简写式的5`-末端均含有一个磷酸残基（与糖基 的C-5`位上的羟基相连），3`-末端含有一个 自由羟基（与糖基的C-3`位相连），若5`端 不写P，则表示5`-末端为自由羟基。
3.4nm 2.8nm 36° 33°
Z-DNA
Wang和Rich等在研究人工 合成的d（CGCGCG）单 晶的X-射线衍射图谱时， 发现这种六聚体的构象不 同于B-构象。
它是左手双螺旋，在主链 中各个磷酸根呈锯齿 （Zigzag）状排列，因此 称Z-构象。
B-DNA与Z-DNA的比较
比较内容
B-DNA
T 24.8
28 25.6 29.7 28.9 29.2 32.9
G 24.1 23.2 21.9 20.5 20.4 20.4 18.7
核酸的结构与功能 ppt课件
OH
脱氧核糖(deoxyribose)
（构成DNA）
ppt课件
15
脱氧核苷
NH2 N
N
HOH2C
N
O
H
H
H OH
H H
N 糖苷键
嘌呤N-9 或嘧反啶式脱N氧-腺1苷与脱氧核糖C-1通过β-N-
糖苷键相连形成脱氧核苷(deoxyribonucleoside)。
ppt课件
16
核苷
NH2
N
N
N 9N
CH2OH O 1'
三、RNA也是具有3’,5’-磷酸二酯键 的线性大分子
H H H2' H
OH
O
H
糖苷键
嘌呤N-9或嘧啶N-1与核糖C-1通过β-
N-糖苷键相连形成核苷(ribonucleoside)。
ppt课件
17
核苷酸(ribonucleotide)
NH2
酯键 N
N
9
O
N
N
HO P O CH 2 OHH
O
1'
H 2'
H
OH OH
糖苷键
核苷或脱氧核苷与磷酸通过酯键结合构成核苷酸
胸腺嘧啶（T）
ppt课件
23
A
T
CHale Waihona Puke GATA
T
C
G
G
C
A
T
G
C
ppt课件
磷酸 脱氧核糖 含氮碱基
24
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
核酸的结构和功能PPT精品文档
酸 材内容，千上万种基因，这些基因编码着不同的 遗传信息，
填写右 的
指导和控制着生物体的形态 、形态和行为等多种性
栏空白 功
状的表达和变化。
能
2．绝大多数的生物，其遗传信息贮存在DNA中，
部分病毒的遗传信息，直接贮存在RNA中，
如 HIV 、 SARS 等。
.
7
核酸有哪几种？ 核酸有 DNA和RNA 2种； 四、 五碳糖有哪几种？ 五碳糖包括核糖和脱氧核糖 ； 总结 碱基共有哪几种？ 碱基有 A、G、C、T、U ；
核苷酸有哪几类？ 核苷酸有脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
.
8
新知探究
核酸的化学组成
1．元素组成 核酸由C、H、O、N、P 5种元素组成。 (1)相对分子质量很大，大约是几十万到几百万。 (2)核苷酸是核酸的基本组成单位，即组成核酸分子的单体。
.
9
2．核苷酸 (1)组成：一个核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一 分子磷酸组成。如下图所示：
A．核苷酸
B．脱氧核苷酸
C．核糖核苷酸
D．氨基酸
答案：A
.
12
2．在生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的
RNA在完全水解后，得到的化学物质是(பைடு நூலகம்)
A．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 B．氨基酸、葡萄糖、碱基
C．脱氧核糖、碱基、磷酸
D．核糖、碱基、磷酸
解析：核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷
.
22
典例剖析
核酸的分子组成与结构 下列关于核酸知识的表示，正确的是( )
.
23
易错点提示：核酸包括脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸 (简称RNA)。其基本结构单位分别是脱氧核糖核苷酸(简称脱 氧核苷酸)和核糖核苷酸，由C、H、O、N、P 5种元素组成。 解析：磷酸＋脱氧核糖＋碱基组成的是DNA，磷酸＋核糖＋ 碱基组成的是RNA。 答案：D
生物化学 核酸的结构(共56张PPT)
两类酶含量严格控制，使细胞内DNA保持一定超螺旋水
平。
核酸的结构——DNA的高级结构
4、DNA的四级结构（DNA与蛋白质复合物的结构）
病毒、细菌拟核和真核生物的染色体都存在DNA的组装 和一定程度的压缩。
病毒：通常只有几个至几十个基因，主要由核酸和蛋 白质组成，有时还含有脂质和糖类。病毒的侵染性由 核酸决定。核酸位于内部，蛋白质包裹着核酸为衣壳， 有的还有脂蛋白被膜。
5‘-腺核苷三磷酸
ATP
3’，5‘-环化腺苷酸 cAMP
2、核酸的共价结构
核酸的结构——核酸的共价结构
1、核酸中核苷酸的连接方式：
3‘，5‘-磷酸
二酯键相连
核酸的结构——核酸的共价结构
1、核酸中核苷酸的连接方式：
核酸的结构——核酸的共价结构
1、核酸中核苷酸的连接方式：
A
3`-OH P 5`-磷酸 戊糖
mRNA一级结构的特点：
真核生物：单顺反子、 5’ -末端有“帽子” 和非编码区， 3 ’ -末端有polyA片段和非编码区 原核生物：多顺反子、 5’ -末端无“帽子”，有非编码区 3’
-末端无polyA片段（病毒除外），有非编码区
顺反子： mRNA上具有翻译功能的核苷酸顺序。
polyA片段：指20-250个多聚腺苷酸。
核酸的结构——DNA的高级结构
核酸的结构——DNA的高级结构 4、DNA的四级结构
纤丝
螺旋圈
突环与玫瑰 花结
核小体
核酸的结构——DNA的高级结构
4、DNA的
四级结构
、 RNA的高级结构
核酸的结构——RNA的高级结构
1、RNA高级结构的特点
RNA通常是单链线型分子。 RNA分子中，部分区域也能形成双螺旋结构（类似ADNA双螺旋结构），不能形成双螺旋的部分，则形成 突环。这种结构可以形象地称为“发夹型”结构或
平。
核酸的结构——DNA的高级结构
4、DNA的四级结构（DNA与蛋白质复合物的结构）
病毒、细菌拟核和真核生物的染色体都存在DNA的组装 和一定程度的压缩。
病毒：通常只有几个至几十个基因，主要由核酸和蛋 白质组成，有时还含有脂质和糖类。病毒的侵染性由 核酸决定。核酸位于内部，蛋白质包裹着核酸为衣壳， 有的还有脂蛋白被膜。
5‘-腺核苷三磷酸
ATP
3’，5‘-环化腺苷酸 cAMP
2、核酸的共价结构
核酸的结构——核酸的共价结构
1、核酸中核苷酸的连接方式：
3‘，5‘-磷酸
二酯键相连
核酸的结构——核酸的共价结构
1、核酸中核苷酸的连接方式：
核酸的结构——核酸的共价结构
1、核酸中核苷酸的连接方式：
A
3`-OH P 5`-磷酸 戊糖
mRNA一级结构的特点：
真核生物：单顺反子、 5’ -末端有“帽子” 和非编码区， 3 ’ -末端有polyA片段和非编码区 原核生物：多顺反子、 5’ -末端无“帽子”，有非编码区 3’
-末端无polyA片段（病毒除外），有非编码区
顺反子： mRNA上具有翻译功能的核苷酸顺序。
polyA片段：指20-250个多聚腺苷酸。
核酸的结构——DNA的高级结构
核酸的结构——DNA的高级结构 4、DNA的四级结构
纤丝
螺旋圈
突环与玫瑰 花结
核小体
核酸的结构——DNA的高级结构
4、DNA的
四级结构
、 RNA的高级结构
核酸的结构——RNA的高级结构
1、RNA高级结构的特点
RNA通常是单链线型分子。 RNA分子中，部分区域也能形成双螺旋结构（类似ADNA双螺旋结构），不能形成双螺旋的部分，则形成 突环。这种结构可以形象地称为“发夹型”结构或
中图版 必修一 核酸的结构和功能 课件(16张)
核酸的结构和功能
脱氧核糖核酸 简称DNA
核糖核酸 简称RNA
二、核酸的功能 核酸是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 具有极重要的作用。
三、核酸在细胞中的分布：
核酸存在于所有的细胞中，它们在细胞中 是如何分布的？
Hale Waihona Puke 观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理：
甲基绿与吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲
人体内的DNA有30亿个碱基对 430000000000≈1018亿种排列方式
A C A
T G T
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A
C G A G
T
G C T C
长链中的碱基对的排列 顺序是千变万化的 →DNA分子的多样性
碱基的特定的排列顺序 →构成每一个DNA分子 的特异性
归纳
具 细 胞 结 构 生 物 非细 胞结 构 生物
C 、 H、 O、 N、 P
核苷酸 DNA：双螺旋 RNA：单链 核苷酸排列顺序 细胞核内 遗传物质
合成场所
主要功能 相互关系
核糖体内 结构成分、调节代谢、 催化、运输、免疫等
核酸控制蛋白质的合成
RNA
构成
组 成
盘曲折叠
多肽链
脱水缩合
1条脱氧核糖 核苷酸长链
组 成
核苷酸
组 成
氨基酸 核糖核苷酸
组 成
脱氧核糖核苷酸
C、H、O、N等元素 C、H、O、N、P等元素
核酸与蛋白质的比较！ 蛋白质 基本元素 基本单位 分子结构 多样性 核酸
C 、 H、 O、 N
氨基酸 氨基酸→多肽链→空 间结构→蛋白质 氨基酸种类、数量、 排列顺序，空间结构
脱氧核糖核酸 简称DNA
核糖核酸 简称RNA
二、核酸的功能 核酸是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 具有极重要的作用。
三、核酸在细胞中的分布：
核酸存在于所有的细胞中，它们在细胞中 是如何分布的？
Hale Waihona Puke 观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理：
甲基绿与吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲
人体内的DNA有30亿个碱基对 430000000000≈1018亿种排列方式
A C A
T G T
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A
C G A G
T
G C T C
长链中的碱基对的排列 顺序是千变万化的 →DNA分子的多样性
碱基的特定的排列顺序 →构成每一个DNA分子 的特异性
归纳
具 细 胞 结 构 生 物 非细 胞结 构 生物
C 、 H、 O、 N、 P
核苷酸 DNA：双螺旋 RNA：单链 核苷酸排列顺序 细胞核内 遗传物质
合成场所
主要功能 相互关系
核糖体内 结构成分、调节代谢、 催化、运输、免疫等
核酸控制蛋白质的合成
RNA
构成
组 成
盘曲折叠
多肽链
脱水缩合
1条脱氧核糖 核苷酸长链
组 成
核苷酸
组 成
氨基酸 核糖核苷酸
组 成
脱氧核糖核苷酸
C、H、O、N等元素 C、H、O、N、P等元素
核酸与蛋白质的比较！ 蛋白质 基本元素 基本单位 分子结构 多样性 核酸
C 、 H、 O、 N
氨基酸 氨基酸→多肽链→空 间结构→蛋白质 氨基酸种类、数量、 排列顺序，空间结构
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• 总结DNA在结构上有何特点：
• (1)特异性：每个人的DNA都有所不同说明DNA分子具有特异 性，这是因为每个DNA分子的脱氧核苷酸的数目和排列顺序是 特定的，特定的脱氧核苷酸序列代表着特定的遗传信息。
• (2)多样性：每个人的DNA都有所不同说明DNA分子具有多样
性，这是因为组成DNA的脱氧核苷酸若数量不限，在连接成长
1
• 2．结合图2分析说明核酸三个组成部分的元素组成是怎样的？ 并进一步归纳出组成核酸的元素
3．由图2可知，五碳糖有几种？二者在元素组成上有什么 不同？
五碳糖分为脱氧核糖和核糖两种；第一种比第二种少一个 氧原子。
2020/11/29
2
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”4
• 4．核酸因五碳糖不同也可分为脱氧核糖核酸和核糖 核酸两种。由图3分析：
4．核酸因五碳糖不同 也可分为脱氧核糖核酸 和核糖核酸两种。由图 3分析： (1)RNA特有的含氮碱基 是尿嘧啶(U)。
(2)DNA和RNA共有的含氮碱基是
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
(320)2D0/1N1/2A9 和RNA共有的成分还有磷酸。
5
5．观察图3思考核酸的组成：每 个核酸分子是由几十个乃至上 亿个核苷酸连接而成的长链。 在绝大多数生物体的细胞中， RNA由一条核糖核苷酸链构 成，DNA由两条脱氧核苷酸 链构成，这两条链按反向平行 的方式盘旋成双螺旋结构， DNA分子中的脱氧核糖和磷 酸交替连接，排列在外侧，构 成基本骨架；碱基排列在内侧。
2020/11/29
6
• 比较DNA和RNA在结构和组成上的异同
项目
中文名
元素组成
组 五碳糖
成 成
碱基
分 磷酸
一般结构 2020/11/29
DNA
RNA
脱氧核糖核酸
核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖
核糖
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
磷酸
两条脱氧核苷酸链
一条核糖核苷 酸链 7
A、G、C、T A、G、C、U
核苷酸种类 8种 4种 4种
2020/11/29
10
• 4.核酸功能：
• 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的 遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重 要的作用。
2020/11/29
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• 蛋白质和核酸的比较
项目 基本单位 分子结构
多样性 合成场所 主要功能 相互关系
蛋白质
核酸
氨基酸
核苷酸
氨基酸→多肽链→空间结构→ 蛋白质
DNA：一般为双螺旋 RNA：单链
氨基酸种类、数目、排列顺序、 空间结构
核苷酸排列顺序
核糖体内
主要在细胞核内
结构成分、调控代谢、催化、运输、 免疫等
遗传物质
核酸控制蛋白质的合成
2020/11/29
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2020/11/29
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核酸的结构和功能
一 核酸的结构
核酸和蛋白质一样，也是生物大 分子，分为DNA和RNA，那么核 酸是怎样构成的呢？试结合教材 P20～21内容，分析回答问题。
由图1可知，一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一 分子含氮碱基组成。
每个核酸分子是由几百个乃至上亿个核苷酸互相
2020/11/29 连接而成的长链。
链时，排列顺序就是极其多样化的，它所储存的遗传信息就会
多20种20/1多1/29样。
9
3．研究表明，大肠杆菌和人含有DNA和RNA，乙肝病毒只 含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，这说明不同生物含 有的核酸种类有差异，参考有关资料完成下表：
生物类别 大肠杆菌和人
乙肝病毒 艾滋病病毒
碱基种类 A、G、C、T、U
• 二 核酸的分布和功能 • 1．阅读教材P21第二自然段，说出DNAห้องสมุดไป่ตู้RNA分布
在细胞的哪些部位？
• DNA：主要集中在细胞核内，线粒体、叶绿体内也含 有少量的DNA。
• RNA：主要分布在细胞质中。
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• 2．阅读教材P21内容，结合提供的材料分析以下问题。材料
• 利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是人的遗传物质，每个 人的DNA都有所不同，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到DNA， 都能提供犯罪嫌疑人的信息。