核酸结构功能与合成. 上册丛书(王德宝,祁国荣主编)思维导图
核酸结构与功能(共43张PPT)
A
U A
G
CCG
D DD
AA
GGC G
C
G
A
G
G
G
C CCCCC
U
C
A
C
GGGGG CDm
TΨ
C
A
GA C
AU
AU
G Cψ
(4) 不同的氨基酸需要不用的 tRNA进行运输：反密码子与携 带的氨基酸具有的对应性。
A
A
C U
G
U
A A A
反密码子环
反密码子
2. tRNA的三级结构
X线衍射结构证明，tRNA的共 同三级结构为倒L形。
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。
参与细胞内DNA遗传信息的 表达。某些病毒RNA也可作为遗传
(三) tRNA的功能
1. 破译遗传密码〔反 密码子〕；
2. 活化、搬运氨基酸到 核糖体，参与蛋白质的翻 译〔氨基酸臂〕。
三、rRNA的结构与功能
(一) rRNA占总RNA的80％以上。
(二) rRNA由单链卷曲构成的多茎环结构。 (三) rRNA参与组成核糖体的大、小亚基，作为蛋白质生物合成的
➢ 由74～95核苷酸组成； ➢ 具有很好的稳定性。
(二) tRNA的结构
氨基酸臂 OH
A
1. tRNA的二级结构
C C
A
(1) tRNA的二级结构为平面卷曲的
生物化学-第3章-核酸的结构与功能PPT课件
射图谱和分子模型，
提出了著名的DNA双
螺旋结构模型，并
对模型的生物学意
义作出了科学的解
释和预测。
.
19:46
17
DNA双螺旋模型要点
（1）两条长度相等的核苷 酸链反向平行，右手螺 旋结构。
（2）碱基在内碱基平面垂 直于螺旋轴戊糖、磷酸 在外，双螺旋每转一周 为10碱基对螺距3.4nm.
（3）碱基对（A＝T， G≡C）
一、一般性质
1．线性大分子
2．两性电解质
3. 紫外吸收性 质
.
24
二、核酸的变性与复性
1. 变性
❖ 稳定核酸双螺旋次级键断裂， 空间结构破坏，变成单链结构 的过程。
❖ 核酸变性后，由于DNA分子双 链打开暴露了更多碱基的共轭 双键，使其在波长260nm处的 光吸收增强，这一现象称为高 色效应（hyperchromic effect）。
❖ 核苷酸 → 核苷+磷酸 （戊糖+碱基+磷酸）
HH
.
10
19:46
两类核苷酸的比较
RNA： AMP GMP CMP UMP
DNA: dAMP dGMP dCMP dTMP
.
11
二、某些重要的核苷酸
1．多磷酸核苷酸
NH2
N
N
O
O
O
O - P ～O - P ～ O - P
O-
O-
O-
N OCH2 O
稀有碱基较多，稳定性较差，易水解多为 单链结构，少数局部形成螺旋。
分类： mRNA 3% tRNA 15% rRNA 80%
.
21
种类多，分子 量大小不一
5’－端“帽” 式结构
第2章核酸的结构与功能ppt课件
1952年A.D.Hershey和M.Cha-se用35S和32P分 别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA部分，感 染大肠杆菌的实验进一步证明了DNA是遗 传物质。
1.1.2 核酸的种类和分布
核酸主要存在于细胞核中(原核分布在类核)， 由几千至几万个核苷酸(nucleotide)连接成的 无分支长链高分子化合物也称多聚核苷酸 (polynucleotide) 。
层层堆积的芳香族碱基上的电子云交错形成了碱基 堆积力，使DNA双螺旋结构内部形成疏水核心而 不存在游离的水分子，有利于互补碱基间形成氢键；
双螺旋外侧带负电荷的磷酸基团同带正电荷的阳离子 之间形成的离子键可减少双链间的静电斥力，因而 对DNA双螺旋结构也有一定的稳定作用。
（4）DNA双螺旋构象的多态性
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
C 25.7 22.7 22.8 20.5 20.7 20.8 17.1
(A+G)/(C+T)
1.01 1.21 1.21
1.43
1.079
碱 基 组成 的 共同 规 律： 不 同来 源 的 DNA 中 [A]=[T]、[C]=[G]；A+G=T+C 。
如胞嘧啶C5的甲基化，在甲基周围形成局部的 疏水区。这一区域扩伸到B-DNA的大沟中， 使B-DNA不稳定而转变为Z-DNA。这种C5甲 基化现象在真核生物中是常见的。
DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链构成右 手双螺旋结构。螺旋表面有一条大沟和一条小 沟。大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较 大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链 之间，而大沟位于相毗邻的双股之间。
高三核酸知识点归纳图
高三核酸知识点归纳图核酸是指由核苷酸构成的生物大分子，它在生物体内起着传递和储存遗传信息的重要作用。
在高中生物学中，我们学习了许多关于核酸的知识点。
下面是一份高三核酸知识点的归纳图，方便大家更好地理解和记忆。
一、核酸的基本知识1. 核酸的组成：由核苷酸和磷酸组成。
2. 核苷酸的结构：包含一个五碳糖、一个氮碱基和一个磷酸基团。
3. 核酸的分类：DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。
4. 核酸的功能：储存、传递和执行生物体的遗传信息。
二、DNA的结构和功能1. DNA的双螺旋结构：由两条互补的链以螺旋形式缠绕在一起。
2. DNA的碱基配对规则：腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）之间形成两条氢键，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三条氢键。
3. DNA的复制：半保留复制的原理，分为解旋、复制和连接三个阶段。
4. DNA的信息传递：基因转录和基因翻译，实现DNA到蛋白质的转换。
三、RNA的结构和功能1. RNA的单链结构：只包含一条核苷酸链，部分部位会与自身形成二级结构。
2. RNA的碱基配对规则：腺嘌呤（A）与尿嘧啶（U）之间形成两条氢键，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三条氢键。
3. RNA的类型：mRNA（信使RNA）、tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA）等。
4. RNA的功能：mRNA携带DNA的信息到核糖体，tRNA将氨基酸输送到核糖体，rRNA参与蛋白质合成过程。
四、基因的调控和突变1. 基因的表达调控：包括转录调控和翻译调控两种方式。
2. 转录调控：包括启动子、转录因子和增强子等元件的作用。
3. 翻译调控：通过mRNA的降解速率和翻译后修饰等方式调控蛋白质的合成。
4. 突变：包括点突变、插入突变和缺失突变等，会导致基因的变异和功能的改变。
五、遗传信息的传递和变异1. DNA复制中的错误和修复：包括错配、错配修复、缺失和插入等问题。
2. 突变的来源：包括自发突变、诱变剂引起的突变和辐射引起的突变等。
高清版新课标高中生物思维导图
过程
光反应 暗反应
场所，条件 物质变化 能量变化
实质、意义
影响光合作用 的因素及应用
内部因素 外界因素
叶面积指数 叶龄 光照强度 温度 二氧化碳浓度 必需矿质元素
水
ATP的主要来源
概念
有氧呼吸
方式
比较
无氧呼吸
实质
意义
影响呼吸作用 的因素及应用
内部因素 环境因素
遗传因素 温度 氧气浓度 CO2浓度
含水量
DNA
分类 RNA
功能
糖类
元素 种类及作用
脂质
元素 种类及作用
有氧呼吸主要场所 光合作用的场所
线粒体 叶绿体
双层膜 细胞器
对来自内质网的蛋白质 进行加工、分类和包装
高尔基体
增大膜面积，与蛋白质、脂质 和糖类的合成有关，蛋白质 的运输通道
维持渗透压，使细胞膨胀
内质网 液泡
单层膜 细胞器
含有多种水解酶，可 分解细胞器和病毒
染色质
结构 功能
遗传物质的载体
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞膜 细胞壁
细胞的基 本结构
2/20
细胞骨架
组成 蛋白质纤维组成的网状结构
作用
在真核中维持细胞形态； 保持细胞内部结构的有序性
细胞质基质
成分
水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶
状态 呈不断流动的胶质状
作用 活细胞代谢的主要场所
保护、物质交换、能量转换、 信息传递等；提供酶的附着位点； 使细胞内区域化
功能
生物膜系统
研究意义 实验：体验制备细胞膜的方法
纤维素和果胶 成分
保护和支持作用 功能
核酸结构与功能PPT课件
snmRNAs的种类 核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA 催化性小RNA 小片段干涉 RNA
snmRNAs的功能 参与hnRNA和rRNA的加工和转运。
57
RNA组学
RNA组学研究细胞中snmRNAs的种类、 结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、 同一细胞在不同时间、不同状态下 snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键
连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。
NH2
N O
核苷酸：
HO P HOO CCHH22 OO N O OH
AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸：
OOHH OH
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
12
电 脑 模 型图
简化式
酯键
糖苷键
13
体内重要的游离核苷酸及其衍生物
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T) 8
碱基的互变异构
▪ 酮式－烯醇 C=O
N ▪ 氨基－亚氨基
C-NH2 +HN
C-OH N
C=NH2 + HN
▪ 受介质pH影响
9
戊糖
HO CH2
OH HO CH2
OH
5´ O
O
4´
1´
3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) （构成RNA）
OH H 脱氧核糖(deoxyribose)
原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA
54
核蛋白体的组成
原核生物（以大肠杆菌为例） 真核生物（以小鼠肝为例）
小亚基 rRNA 蛋白质
16S 21种
核酸的结构和功能教学课件
小结
脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 4 种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有 4 种
核苷酸的种类有 8 种
核酸的碱基的种类有 5 种
反馈练习
一切生物的遗传物质是
核酸 核苷酸
B、脱氧核糖核酸 D、核糖核酸
2、脱氧核糖核酸的基本单位是_脱__氧__核__苷__酸_，它 可分为___4____种。
9、SARS病毒中不可能含有的碱基是
尿嘧 啶
腺嘌 呤
鸟嘌 呤
胸腺 嘧啶
据图回答
AGCT
脱氧核糖
胸胞鸟腺腺嘧嘌嘌嘧啶呤呤啶脱脱脱脱氧氧氧氧核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸
据图回答
GCUA
核糖
腺鸟胞尿嘌嘧呤 啶核糖核苷酸
一一．由一份子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构 成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是
添加标题
利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时 显示DNA和RNA在细胞中分布
添加标题
在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由 此可以说明DNA和RNA的分布
2、DNA是主要的遗传物质，在绿色植物细胞内，它分 布在（ ）
35% 25% 20% 10%
打开率
单击此处添加小标题 A细胞核、细胞质基质中
结论
2、RNA大部 分存在细胞质 中
被吡罗红染成红色
被甲基绿染成绿色
观察DNA和RNA在细胞 中的分布
1、DNA主要 分布在细胞核 内
添加标题
观察DNA和RNA在细胞中的分布，能运用的原理是 （ ）。
添加标题
单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分 布，从而推知RNA分布
添加标题
单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分 布，从而推知DNA分布
《核酸的结构和功能》课件1(19张PPT)(中图版必修1)
五碳糖 脱氧核苷酸： 脱氧核糖 核糖核苷酸： 核糖
含氮碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
磷酸 磷酸 磷酸
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脱氧核苷酸的种类：核糖核苷酸的种类：
P 脱氧
A
核糖
腺嘌呤脱氧核苷酸
P 脱氧
G
核糖
P
核糖
A
腺嘌呤核糖核苷酸
P 核糖
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
P 脱氧
C
核糖
胞嘧啶脱氧核苷酸
P 核糖
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概念图 DNA
脱氧核苷酸
核酸
脱氧核糖 + 含氮碱基（A、T、C、G) + 磷酸
RNA
核糖核苷酸
核糖 + 含氮碱基（A、U、C、G) gkxx精品课+件磷酸
1、DNA分子在复制时，母链上的腺嘌 呤与细胞中碱基[ ]配对。
A、A B、G C、C D、T
2、根据碱基互补配对原则，在双链 DNA中，下列四式正确的是[ ] （A≠C）。
A、A;C/G+T=1
C、A+G/T+C≠1 D、G+C/A+T=1
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3、在植物细胞中，遗传物质的主要载体是 [ ]。
A、染色体 B、细胞核 C、叶绿体 D、线粒体
4、已知DNA分子中A占总碱基数的30%，则 该DNA分子中G的百分比是[ ]。
A、30% B、70% C、60% D、20%
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（二）、核酸的结构
1、生物大分子
2、基本组成元素有哪些？ C、H、O、N、P
3、基本组成单位是什么？ 由什么组成？
《核酸的结构和功能》课件
THANKS
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DNA复制的终止
DNA复制到达终止点后， 复制过程停止，新合成的 DNA链与原来的DNA链 形成双螺旋结构。
基因表达与转录
基因表达的概述
基因表达是指基因经过转录和翻 译两个过程，将遗传信息转化为
蛋白质的过程。
转录过程
在转录过程中，RNA聚合酶与 DNA上的启动子结合，启动转录 过程，将DNA上的遗传信息转录 成RNA。
RNA在基因表达调控中起到重要作用 ，某些RNA可以与DNA结合，影响 基因的表达水平。
RNA在蛋白质合成中起到模板作用， 按照mRNA上的密码子顺序，tRNA 将氨基酸带到核糖体上，合成多肽链 。
RNA还具有催化功能，某些RNA可 以作为酶，催化某些化学反应。
04
核酸的合成与复制
核酸的合成
01 02
疾病诊断与治疗是生物技术在医学领域的重要应用之一。通过生物技术 手段，可以对疾病进行早期诊断和治疗，提高治愈率和降低死亡率。
在疾病诊断方面，生物技术广泛应用于免疫诊断、分子诊断和组织工程 等领域。例如，利用免疫学方法可以检测人体内的抗原或抗体，以诊断
感染性疾病或自身免疫性疾病等。
在疾病治疗方面，生物技术也发挥了重要作用。例如，利用基因工程技 术可以生产出与患者匹配的细胞或蛋白质，用于治疗一些难治性疾病。 此外，免疫疗法和细胞疗法等新兴治疗方法也得到了广泛应用。
RNA的合成需要核糖核苷酸作为原料，通过RNA聚合酶的作用，按照
碱基互补配对原则，将一个个核糖核苷酸聚合形成RNA链。
DNA的复制
01
02
03
DNA复制的起始
DNA复制起始于特定的起 始点，需要DNA聚合酶和 多种蛋白质因子的参与。
生化-第二章-核酸的结构与功能思维导图脑图
核酸核酸的化学组成以及一级结构核苷酸和脱氧核苷酸是构成核酸的基本组成单位DNA是脱氧核苷酸通过3，5-磷酸二酯键聚合形成的线性大分子RNA是核糖核苷酸通过3,5-磷酸二酯键聚合形成的线性大分子核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序DNA的空间结构与功能DNA的二级结构是双螺旋结构DNA双螺旋结构的实验基础DNA双螺旋结构模型的要点DNA由两条多聚脱氧核苷酸组成DNA的两条多聚脱氧核苷酸链之间形成了互补碱基对两条多聚脱氧核苷酸链的亲水性骨架将互补碱基对包埋在DNA双螺旋结构内部两个碱基对平面重叠产生了碱基堆积作用DNA双螺旋结构的多样性DNA的多链结构DNA双链经过盘绕折叠形成致密的高级结构封闭环状的DNA具有超螺旋结构真核生物DNA被逐级有序地组装成高级结构DNA是主要的遗传物质RNA的空间结构与功能mRNA是蛋白质生物合成的模板真核细胞mRNA的5'-端有帽结构真核生物和有些原核生物mRNA的3'-端有多聚腺苷酸尾的结构真核生物细胞核内的hnRNA经过一系列的修饰和剪接成为成熟的mRNAmRNA的核苷酸序列决定蛋白质的氨基酸序列tRNA是蛋白质合成中氨基酸的载体tRNA含有多种稀有碱基tRNA具有特定的空间结构tRNA的3'-端连接着氨基酸tRNA的反密码子能够识别mRNA的密码子以rRNA为主要成分的核糖体是蛋白质合成的场所组成性非编码RNA是保障遗传信息传递的关键因子催化小RNA核仁小RNA核小RNA胞质小RNA调控性非编码RNA参与了基因表达调控非编码小RNA的特征和作用长非编码RNA的特征和作用环状RNA的特征和作用核酸的理化性质核酸具有强烈的紫外吸收DNA变性是一条DNA双链解离为两条DNA单链的过程变性的核酸可以复性或形成杂交双链。
核酸知识点总结图
核酸知识点总结图一、核酸的结构1. 核苷酸的结构核苷酸是核酸的基本组成单元，包括磷酸基团、五碳糖和碱基三部分。
在DNA中，糖是脱氧核糖；在RNA中，糖是核糖。
碱基分为嘌呤碱基和嘧啶碱基两类，嘌呤碱基有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶碱基有胸腺嘧啶（T）（在DNA中）和胸腺嘧啶（U）（在RNA中）以及胞嘧啶（C）。
核苷酸是碱基和五碳糖的糖苷化产物，碱基与糖通过N-糖苷键相连。
2. 核酸的二级结构DNA的二级结构是由两股互补的链以双螺旋形式相互缠绕而成，肝氏结构为DNA最常见的二级结构形态。
RNA的二级结构更为多样，可以形成双股RNA结构和多股RNA结构。
具体的二级结构形式有很多，如折叠、打结、环形等。
3. 核酸的三级结构DNA的三级结构通常是一个肝氏螺旋形态，即多个二级结构相互缠绕而成。
RNA的三级结构呈现出多样性，可以形成复杂的空间结构，包括各种结构域和RNA酶等。
通过多种非共价键作用形成具有特定功能的特殊结构。
4. 结构特点（1）DNA的碱基配对规律：腺嘌呤与胸腺嘧啶之间通过三个氢键结合；鸟嘌呤与胞嘧啶之间通过两个氢键结合。
这种碱基配对规律保证了DNA在复制和转录时能够准确地传递遗传信息。
（2）RNA具有自身稳定性差的特点，易受酶的降解。
所以RNA的寿命相对较短。
二、核酸的功能1. 存储生物遗传信息核酸作为生物体内基因的物质基础，能够存储生物遗传信息，包括生物体形态、生长发育和功能表型等各种信息。
DNA分子中的基因序列编码了遗传信息，通过遗传物质的传递和表达，决定了生物个体的遗传特征。
2. 指导蛋白质的合成DNA通过转录合成RNA，再通过翻译合成蛋白质，这是中央法则的基本过程。
在这个过程中，DNA编码的遗传信息被复制和转录成RNA，再通过翻译转化成蛋白质。
蛋白质是生物体内最重要的功能分子，通过蛋白质的合成和活性发挥对生物体内各种生理过程的调控作用。
3. 调控生物体的生长和发育核酸通过编码蛋白质来控制生物体的生长和发育过程。