核酸的分子杂交知识性目标掌握核酸的基本组成成分、基本结构单位及核
高中生物核酸的教案
高中生物核酸的教案教学目标：1. 了解核酸的组成和结构。
2. 掌握 DNA 和 RNA 的功能和作用。
3. 能够解释核酸在生物体中的重要性。
教学重点：核酸的组成和结构、DNA 和 RNA 的功能。
教学难点：核酸的结构的三维模型呈现。
教学过程：一、导入（5分钟）通过引入生物学的分子基础知识，让学生了解分子的构成和生物体内分子的重要性。
二、讲解核酸的概念和结构（15分钟）1. 简要介绍核酸的定义和功能。
2. 讲解 DNA 和 RNA 的分子结构，包括碱基、糖和磷酸基团的组成。
3. 通过图片或模型展示核酸的结构，帮助学生理解。
三、DNA 和 RNA 的功能及差异（15分钟）1. 介绍 DNA 的主要功能是遗传信息的存储和传递。
2. 介绍 RNA 的主要功能是参与蛋白质合成过程。
3. 比较 DNA 和 RNA 的结构和功能差异，引导学生思考两者在生物体内的重要性。
四、核酸在生物体内的重要性（10分钟）1. 讲解核酸在遗传、蛋白质合成等方面的重要作用。
2. 引导学生思考核酸对生物体的重要性，以及核酸突变可能导致的影响。
五、小结（5分钟）回顾本节课的内容，强调核酸的重要性和作用。
教学资源：1. 核酸结构图片或模型。
2. 相关资料和视频。
教学评估：1. 课堂讨论：通过提问和回答，检验学生对核酸的理解程度。
2. 练习题：出示相关选择题或简答题，考察学生对核酸的掌握情况。
教学延伸：1. 鼓励学生自主探究核酸的结构和功能。
2. 引导学生了解核酸的应用领域，如基因工程和药物研发等。
核酸分子结构初中化学教案
核酸分子结构初中化学教案
一、教学目标
1. 了解核酸分子的结构和组成。
2. 掌握核酸分子的功能。
3. 了解核酸在生物体内的作用。
二、教学重点
1. 核酸的基本结构。
2. 核酸的功能和作用。
三、教学内容
1. 核酸分子的基本结构
核酸是由核苷酸单体组成的长链状生物大分子。
核苷酸由五碳糖、磷酸基团和含氮碱基三部分组成。
2. 核酸的功能和作用
核酸在生物体内起着传递遗传信息、指导蛋白质合成等重要作用。
DNA是细胞遗传信息的载体，携带着细胞的遗传信息。
RNA在蛋白质合成中发挥着重要的作用。
四、教学方法
1. 讲授结合示范：通过简单明了的语言讲解核酸分子的结构和功能，并通过示意图让学生理解核酸的基本结构。
2. 实验探究：可以进行简单的实验，观察核酸在生物体内的作用。
3. 讨论互动：鼓励学生积极参与讨论，提高学生的主动学习兴趣。
五、教学资源
1. 教科书
2. 示意图
3. 实验仪器
六、教学后实践
1. 布置作业：让学生总结核酸的基本结构和功能。
2. 知识运用：结合生活实际，让学生思考核酸在生物体内的作用。
3. 实地探究：可以到实验室或者生物实验室进行更深入的核酸实验探究。
通过以上学习，学生可以更全面地了解核酸分子的结构和功能，对生物体内遗传信息传递和蛋白质合成有更深入的认识。
核酸的结构与功能资料讲解
三、DNA的超螺旋结构及其在染色体 中的组装
超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。
负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。
➢ hnRNA经过剪切后成为成熟的mRNA。
目录
mRNA成熟过程
内含子 (intron)
外显子 (exon)
hnRNA
mRNA
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
➢ 从AUG 开始，每三个核苷酸为一组编码了一个氨 基酸，称为三联体密码(codon)。
➢脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位于双螺旋 结构的外侧，疏水的碱基位于内侧。
➢双螺旋结构的表面形成了一个大沟(major groove) 和一个小沟(minor groove)。
目录
DNA双链之间形成了互补碱基对
➢碱 基 配 对 关 系 称 为 互 补 碱 基 对 (complementary base pair)。
C
核苷酸的排列顺序
定义
核酸中核苷酸的排
A
列顺序。
由于核苷酸间的差
异主要是碱基不同，所
以也称为碱基序列。
G
3′端
书写方法：
AGT GCT 5 P P P P P P OH 3
5 pApCpTpGpCpT-OH 3 5 A C T G C T 3
高三核酸知识点归纳总结
高三核酸知识点归纳总结尽管核酸作为生物学中的重要概念，难免会显得有些抽象和繁杂。
然而，掌握核酸的基础知识却是高三学生的必修内容之一。
在本文中，我们将对高三核酸知识点进行归纳总结，以帮助大家更好地理解和应用这一知识。
一、核酸的基础概念核酸是由核苷酸组成的生物大分子，包括了DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种类型。
DNA是储存和传递遗传信息的分子，而RNA则参与信息转录和翻译等生物过程。
核苷酸是核酸的单体，由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成。
二、DNA的结构与复制DNA的结构包括了双螺旋结构和亲和碱基配对原则。
DNA分子由两条互补的链组成，螺旋部分由磷酸和糖构成，链之间由碱基配对连接。
DNA的复制是通过DNA聚合酶酶的作用，将旧的DNA模板复制成新的DNA。
三、RNA的类型与功能RNA根据结构和功能的不同可分为mRNA（信使RNA）、rRNA （核糖体RNA）和tRNA（转运RNA）。
mRNA能够将DNA中的遗传信息转录成RNA分子，rRNA在核糖体中参与蛋白质合成，tRNA则将氨基酸运送到翻译过程中去。
四、转录与翻译转录是指DNA的遗传信息在细胞质中被转录成mRNA，而翻译是指mRNA被翻译成特定的氨基酸序列。
转录包括启动子的识别、RNA聚合酶酶的作用、RNA链合成和链延长等步骤。
翻译是在核糖体中进行，通过tRNA将mRNA上的密码子与氨基酸配对，最终形成蛋白质。
五、变异与突变核酸可以发生变异和突变，这对生物体来说具有重要意义。
变异指的是相对较小的遗传信息改变，而突变则是指比较大的遗传信息改变。
突变可以是点突变、插入、缺失或反转等形式，它们可能对生物体的性状、功能和适应性产生影响。
六、重要的核酸技术核酸技术已经成为现代生物学研究中不可或缺的工具。
其中，PCR （聚合酶链反应）可在短时间内扩增特定DNA片段，基因克隆则是将DNA片段插入到载体中进行人工复制。
此外，还有DNA测序技术和基因编辑技术等。
高一上册核酸的知识点
高一上册核酸的知识点在高一生物课程中，我们学习了许多关于生命科学的知识，其中一个重要的内容就是核酸。
核酸是生物体中的一个重要分子，具有多种重要功能，对于我们了解生命起着至关重要的作用。
在本文中，我们将深入探讨核酸的知识点，包括其结构、功能以及与生物体的联系。
一、核酸的结构核酸分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种类型。
DNA是细胞遗传信息的主要携带者，而RNA在遗传信息的转录和翻译过程中发挥着重要作用。
1. DNA的结构DNA是由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的双螺旋结构。
这些碱基通过氢键相互结合，形成了DNA分子的梯状结构。
这种特殊的结构使得DNA具有较高的稳定性和复制能力，在生物体内起着重要的作用。
2. RNA的结构RNA的结构与DNA有所不同，它是由碱基、糖和磷酸组成的单链分子。
在RNA中，胸腺嘧啶被尿嘧啶取代。
此外，RNA还包括信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA （rRNA）等不同类型。
二、核酸的功能核酸作为生物体中的重要分子，具有多种功能。
1. 遗传信息的传递核酸是细胞中遗传信息的携带者。
在这个过程中，DNA将体细胞中的遗传信息传递给下一代。
通过DNA的复制、转录和翻译过程，细胞能够生成RNA，并最终合成蛋白质，实现遗传信息的传递。
2. 蛋白质合成的调控在细胞中，RNA通过转录和翻译过程参与了蛋白质的合成调控。
mRNA在细胞核中被转录为RNA分子，然后通过核孔进入细胞质。
在细胞质中，tRNA和rRNA协同作用，配对并合成蛋白质。
这个过程中，RNA起到了重要的媒介和调控作用。
3. 免疫反应和防御机制核酸还参与了免疫反应和防御机制。
RNA糖核酸复合体（RNP）可以被免疫系统识别为自身或外来的抗原，从而引发相应的免疫反应。
这种机制在抗病毒、抗细菌和免疫调节中起着重要的作用。
三、核酸与生物体的联系核酸作为生物体的重要组成部分，与生物体的发育、功能和适应性密切相关。
核酸部分知识点总结
核酸部分知识点总结一、核酸的发现和结构核酸是由德国科学家弗里德里希·曼德尔和奥地利生物化学家弗里茨·梅尔莫茨在19世纪30年代首次发现。
他们从细胞核中发现了一种新型的化合物，并将其命名为核酸。
后来经过研究发现，核酸的基本结构由由糖分子和磷酸分子以及碱基组成。
核酸分为DNA和RNA两种，它们的基本结构都是由碱基、磷酸和核糖或脱氧核糖组成。
DNA的主要结构单元是脱氧核糖，而RNA的主要结构单元是核糖。
碱基分为嘌呤和嘧啶两类，DNA中的碱基有腺嘌呤（A）和胞嘧啶（T），胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G），而RNA中的碱基有腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。
二、核酸的功能核酸在生物体中有着重要的功能，其中最重要的就是作为遗传物质传递生物体遗传信息。
DNA是生物体中的遗传物质携带者，它通过基因的编码和复制来决定生物体的生长、发育和功能。
而RNA则在遗传信息的传递和表达过程中发挥重要作用，例如mRNA介导蛋白质的合成，tRNA参与到蛋白质的翻译中，rRNA组成核糖体参与到蛋白质的合成过程中。
除了作为遗传物质外，核酸还在生物体中参与到许多重要的生物学过程中。
例如免疫系统对抗病毒的过程中，RNA会触发细胞内的一系列信号通路，引发细胞内的抗病毒反应。
此外，核酸还在细胞的代谢、分化、增殖和凋亡等过程中发挥重要作用。
三、核酸的合成和修复DNA和RNA的合成是生物体中的一项重要生物学过程。
在细胞内，DNA的合成是由DNA 聚合酶酶参与的，该过程是一个复杂的反应网络，包括DNA解旋、DNA合成和DNA封闭等步骤。
RNA的合成则是由RNA聚合酶酶进行的，在这个过程中，RNA聚合酶会按照DNA模板合成一条RNA链。
此外，核酸在生物体中的合成过程中可能会遇到一些损伤，例如物理、化学或生物因素引起的碱基损伤或链断裂。
为了维持遗传信息的稳定性，细胞会通过一系列的修复机制来修复受损的核酸。
常见的核酸修复机制包括直接修复、碱基切除修复、错配修复和重组修复等。
《分子生物学》教案
《分子生物学》教案《分子生物学》教案一、课程基本信息二、课程教材P.C.特纳,A.G.迈克伦南,A.D.百茨,M.R.H.怀特.分子生物学（第二版）. 北京：科学出版社,2001.9.三、教学对象生物科学专业本科生。
四、主要参资料[1] 朱玉贤,李毅.现代分子生物学（第二版）.北京：高等教育出版社,2002,7.[2] Robert F. Weaver.分子生物学（影印版）.北京：科学出版社,2000,8.[3] 孙乃恩等.分子遗传学.南京：南京大学出版社，1990.[4] Joe Sambrook.分子克隆实验指南（第2版）.科学出版社,2002.五、教学特色利用动画让学生理解抽象的概念和重难点内容。
六、课程考核方式及成绩评定《分子生物学》属于考试科目。
平时课堂教学中的作业和课堂提问、课堂讨论占30%；期末闭卷考试占70%。
七、其他说明每章或全书讲授完毕，给学生布置一定的习题。
要求学生选读参考书，进一步巩固和补充课堂讲授内容，系统整理学习笔记。
八、教案第一章绪论 Introduction（2学时）1、教学目标：掌握分子生物学的基本概念与研究内容；了解分子生物学发展简史和分子生物学的一些分支学科；了解分子生物学的发展趋势。
2、教学重点：分子生物学的产生及概念，分子生物学的研究内容3、教学难点：分子生物学的产生及概念，分子生物学的研究内容4、教学方法与手段：多媒体教学、自学与课堂讨论相结合5、教学过程第一节生命科学的回顾(20分钟)1、创世说与进化论；2、细胞学说；3、经典的生物化学和遗传学；4、DNA的发现。
第二节分子生物学的概念和研究内容（30分钟）1、什么是分子生物；2、分子生物学研究领域的三大原则；3、分子生物学研究领域。
第三节分子生物学发展简史（20分钟）1、孕育阶段；2、创立阶段；3、发展阶段。
第四节分子生物学实际应用的现状和展望。
（10分钟）第二章核酸的性质与结构（3学时）1、教学目标：掌握核酸的基本性质；掌握DNA的结构；掌握DNA分子变性、复性及分子杂交的原理。
核酸组成成分
核酸组成成分核酸是构成生物体遗传物质的重要分子，它包含了遗传信息的编码和传递。
核酸的组成成分包括核苷酸、磷酸二酯键和碱基。
下面将详细介绍核酸的组成成分。
核苷酸是核酸的基本组成单位，由三个部分组成：糖分子、含氮碱基和磷酸基团。
糖分子在核苷酸中有两种可能，一种是脱氧核糖（deoxyribose），存在于DNA（脱氧核酸）中；另一种是核糖（ribose），存在于RNA（核糖核酸）中。
碱基则是核苷酸的第二个重要组成部分，碱基主要分为嘌呤和嘧啶两类。
在DNA 中，嘌呤包括腺嘌呤（adenine）和鸟嘌呤（guanine）；嘧啶包括胞嘧啶（cytosine）和胸腺嘧啶（thymine）。
在RNA 中，嘌呤同样包括腺嘌呤和鸟嘌呤，但嘧啶则被尿嘧啶（uracil）取代。
磷酸基团是核苷酸的第三个重要组成部分，它通过磷酸二酯键连接两个核苷酸，形成多个核苷酸的链。
核酸中的磷酸二酯键是通过磷酸基团与核苷酸糖分子之间的化学键形成的。
磷酸二酯键连接起了相邻核苷酸的糖分子，使核酸中的基本单位（核苷酸）形成了线性的多聚物结构。
这种连接方式使得核酸具有线性的特性，并且提供了用于存储和传递遗传信息的基础结构。
碱基是在核酸中负责编码信息的部分。
DNA 中的碱基通过特定的碱基配对关系进行配对。
腺嘌呤与胸腺嘧啶之间通过两个氢键相互配对，而鸟嘌呤与胞嘧啶之间通过三个氢键相互配对。
这种配对方式使得DNA分子可以通过碱基互补配对形成双螺旋结构，保证了DNA分子的稳定性和准确性。
RNA 中的碱基也具有类似的配对关系，但由于存在尿嘧啶，使得RNA分子无法形成具有稳定结构的双螺旋。
综上所述，核酸的组成成分包括核苷酸、磷酸二酯键和碱基。
核苷酸是核酸的基本单位，由糖分子、含氮碱基和磷酸基团组成。
磷酸二酯键连接相邻核苷酸的糖分子，形成线性的多聚物结构。
碱基通过特定的配对关系编码遗传信息，使得核酸能够存储和传递遗传信息。
这些组成成分的相互作用使得核酸成为生物体中重要的遗传物质，发挥着重要的生物学功能。
核酸核酸的结构
烟草 烟草花叶病毒
5、 2、 8 4、 1、 4
噬菌体
4、 1、 4
核糖核苷酸 按碱基划分： 构成RNA的单位：4种
腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸
三、核酸的结构
思考
1、核苷酸的化学组成是什么？ 2、组成DNA、RNA的核苷酸是什么？
它们的主要差别是什么？ 3、核苷酸之间怎样连接？
脱氧核苷酸链（DNA）
A
T
T
A
C
G
G
C
核糖核苷酸链(RNA)
遗传信息就是_核__苷__酸__的__排__列__顺__序___
总结：
A、T、G、C 碱基 脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸 双链 DNA
磷酸
核
A、U、G、C 碱基
酸
核糖 核糖核苷酸 单链 RNA
磷酸
课堂巩固
1、脱氧核糖核酸的基本单位是_脱__氧__核__苷___酸 2、核糖核酸的基本单位是_核__糖__核__苷___酸 3、核酸的基本单位是__核__苷__酸___
课堂巩固
4、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
课堂巩固
5、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？
A 5、2、8
B 4、2、2
C 5、2、2
D 4、4、8
6、烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的
碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？
磷酸
核苷酸
C、H、O、N、P
O
五碳糖
含氮碱基
核苷酸分子结构示意图
一分子核苷酸＝一分子 五碳糖 + 一分子 含氮碱基 + 一分子 磷酸 。
《生物化学》-第一章
第一章 核酸
学习目标
学习目标
1 掌握核酸的元素组成和基本组成单位 2 掌握DNA的分子结构 3 掌握mRNA、tRNA、rRNA的分子结构
掌握核酸的理化性质，熟悉核酸分子 4 杂交的原理
学习目标
核酸
➢ 是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，具有复杂的结构和重要的功能，是生命遗 传的物质基础
第一节 核酸的分子组成
三、核酸中核苷酸的连接方式
➢ 核酸中核苷酸的连接键是3′,5′-磷酸二酯键，由前一 个核苷酸的3′-羟基与后一个核苷酸的5′-磷酸基脱水 缩合而成
➢ RNA分子的基本结构是由许多核苷酸相连而成的多 聚核苷酸链，DNA分子的基本结构是由许多脱氧核 苷酸相连而成的多聚脱氧核苷酸链
➢ 核小体是染色质的基本组成单位，由DNA和5种组蛋白（H1、H2A、 H2B、H3、H4）共同构成
➢ 真核生物染色体的形成过程大致为： ➢ 各2分子的组蛋白H2A、H2B、H3和H4共同构成八聚体，DNA双链在八
聚体上形成盘状核心颗粒 ➢ 核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1连接起来，形成串珠样的染色质细丝 ➢ 染色质细丝经过进一步盘曲、缠绕、压缩，最终在核内组装成染色体 ➢ 在分裂期形成染色体的过程中，DNA的长度被压缩了8 000～10 000倍
第二节 DNA的分子结构
二、DNA的二级结构——双螺旋结构
DNA是反向平行、“右手螺旋”的双链结构
➢ DNA分子是由两条反向平行的多聚脱氧核苷酸链围绕同一中心轴，以“右手螺旋”方式形成的双螺旋结构 ➢ 由于连接两条主链上的配对碱基并非直接相对，从而在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟 ➢ 大沟和小沟分别指双螺旋结构表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽，其结构与蛋白质、DNA之间的相互识别
核酸的化学组成知识点归纳
核酸的化学组成知识点归纳核酸的化学组成知识点归纳天然存在的核酸有两类，即脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）。
DNA分子是生物体的遗传信息库，分布在原核细胞的核区，真核细胞的核和细胞器以及病毒中；RNA分子参与遗传信息表达的一些过程，主要存在于细胞质。
一、核酸的基本组成单位核酸是一种多聚核苷酸，用不同的降解法得到其组成单位——核苷酸。
而核苷酸又由碱基、戊糖和磷酸组成。
（一）戊糖DNA含β—D—2—脱氧核糖，RNA含β—D—核糖。
这是核酸分类的依据。
核糖中的C记为1＇……5＇。
（二）碱基（base）核酸中的碱基有两类：嘌呤碱和嘧啶碱。
有5种基本的碱基外，还有一些含量甚少的稀DNA和RNA中常见的两种嘌呤碱是腺嘌呤（adenine，A）、鸟嘌呤（guanine，G）。
有碱基。
而嘧啶碱有所不同：RNA主要含胞嘧啶（cytosine，C）、尿嘧啶（uracil，U），DNA主要含胞嘧啶、胸腺嘧啶（thymine，T）。
tRNA中含有较多的稀有碱基（修饰碱基），多为甲基化的。
（三）核苷是碱基和戊糖生成的糖苷。
通过C1＇— N9或C1＇—N1糖苷键连接，用单字符表示，脱氧核苷则在单字符前加d。
常见的修饰核苷有：次黄苷或肌苷为I、黄嘌呤核苷X、二氢尿嘧啶核苷D、假尿苷Ψ等。
注意符号的意义，如m5dC。
（四）核苷酸是核苷的磷酸酯。
生物体内游离存在的多是5＇—核苷酸（如pA、pdG等）。
常见的核苷酸为AMP、GMA、CMP、UMP。
常见的脱氧核苷酸有dAMP、dGMA、dCMP、dTMP。
AMP是一些重要辅酶的结构成分（如NAD+、NADP+、FAD等）；环化核苷酸（cAMP/cGMP）是细胞功能的调节分子和信号分子。
ATP在能量代谢中起重要作用。
核苷酸是两性电解质，有等电点。
核苷酸有互变异构和紫外吸收。
（含氧的碱基有酮式和烯醇式两种互变异构体，在生理pH条件下主要以酮式存在）二、核苷酸的连接方式RNA和DNA链都有方向性，从5＇→ 3＇。
组成核酸的基本结构
组成核酸的基本结构
嘿，大家知道吗，核酸可是个超级重要的东西呢！那组成核酸的基本结构到底是啥呢？咱今儿就好好唠唠。
核酸就像是一个神奇的密码本，它里面藏着生命的重要信息。
核酸主要有两种，一种是脱氧核糖核酸，也就是大名鼎鼎的 DNA 啦，另一种呢，就是核糖核酸，简称 RNA。
先来说说 DNA 吧。
DNA 就像是一条长长的链条，它是由很多个叫做核苷酸的小单元组成的。
这核苷酸啊，就好像是链条上的一个个小环。
核苷酸又可以分成三部分，一个是含氮碱基，这就好比是小环上的独特标记；一个是五碳糖，也就是脱氧核糖，它就像是连接小环的那部分；还有一个就是磷酸基团，就像是给链条增加力量的支撑物。
DNA 里的含氮碱基有四种呢，分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
它们的排列顺序那可太重要了，就像密码一样决定着各种生命特征。
再看看 RNA 呀，它和 DNA 有点像，但也有不同。
RNA 的核苷酸里的五碳糖是核糖，而不是脱氧核糖哦。
而且 RNA 里的含氮碱基也有四种，不过其中一种是尿嘧啶，取代了 DNA 里的胸腺嘧啶。
核酸的这些基本结构就像是搭积木一样，搭建出了生命的蓝图。
大家想想看，如果没有核酸，我们的生命会变成什么样呢？是不是很可怕呀！
所以说呀，核酸的基本结构真的超级重要，它们是生命的基石呀！。
核酸的基本化学组成
核酸的基本化学组成
核酸是一类复杂的有机分子，它们通常由氮元素、碳元素和氧元
素构成。
它们负责传递特定信息，并促进特定生物过程，例如遗传信
息和表达。
核酸最基本的单位是碱基（也称为核苷酸），它们以双螺旋的形
式耦合在一起，形成一种叫做核苷酸链的结构。
碱基由四种基本的分
子构成，包括腺烷酸（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（G）和尿嘧啶（C）。
它们都含有独特的结构，其中腺烷酸（A）和胸腺嘧啶（T）是
同构体，而胞嘧啶（G）和尿嘧啶（C）是异构体。
碱基之间是通过磷酸作为“桥梁”而联系在一起的，因此在化学
方面，核酸结构也叫做磷酸核苷酸链（DNA）或糖磷酸核苷酸链（RNA）。
碱基的序列决定了核酸的结构和功能，因此它们极其重要。
此外，核酸还可以含有其他类型的分子，例如核苷酸类似物、核
糖体和蛋白质等。
比如，DNA含有糖磷酸核苷酸及其他类似物，称为核
糖体；而RNA 则通常含有蛋白质，叫做核糖体和去甲肽环（ribosome）。
因此，总的来说，核酸是一种由碱基（如腺烷酸、胸腺嘧啶、胞
嘧啶和尿嘧啶）、磷酸和其他分子（如核糖体、蛋白质和去甲肽环）
组成的复杂有机分子，是生物过程的重要调节因子，也是生命的基础。
核酸的结构和功能 能力目标
核酸的结构和功能能力目标一、初识核酸核酸，这个名字听起来有点复杂，但其实它就存在于我们每个人的身体里，是我们生命活动不可或缺的一部分。
你知道吗？核酸分为两大类，脱氧核糖核酸和核糖核酸，我们通常简称为DNA和RNA。
它们就像是我们身体里的信息使者，传递着生命的秘密。
1.1 DNA，生命的蓝图DNA，这个小小的分子，却承载着生命的全部信息。
它就像是一本精密的说明书，指导着我们的身体如何生长、发育、代谢和繁殖。
DNA分子由两条长长的链组成，就像两条相互缠绕的螺旋楼梯，而楼梯的扶手就是磷酸和脱氧核糖，楼梯的台阶则是四种不同的碱基：腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶。
它们通过特定的配对方式，即A-T、G-C，形成了DNA 的稳定结构，也确保了遗传信息的准确传递。
1.2 RNA，信息的传递者RNA，虽然没有DNA那么复杂，但它的作用却一点也不小。
RNA分为三种：mRNA、tRNA和rRNA。
mRNA就像是从DNA那里复制来的信息副本，它带着这些信息走出细胞核，进入细胞质，指导蛋白质的合成。
tRNA 则像是一个翻译官，它能帮助mRNA上的遗传密码翻译成蛋白质上的氨基酸序列。
而rRNA则是核糖体的重要组成部分，核糖体就像是一个小小的工厂，专门负责生产蛋白质。
二、核酸的功能核酸不仅是我们身体里的信息使者，它还有许多其他的功能。
2.1 遗传信息的存储DNA就像是一个巨大的信息库，存储着我们身体的所有遗传信息。
这些信息包括我们的外貌、性格、身高、体重、血型等等，甚至还包括我们可能患上的疾病。
这些信息通过DNA的复制和传递，一代又一代地延续下去，形成了我们今天这个丰富多彩的世界。
2.2 遗传信息的表达RNA则负责将DNA上的遗传信息表达出来。
它就像是一个桥梁，连接着DNA和蛋白质。
通过RNA的转录和翻译过程，DNA上的遗传信息被转化为蛋白质上的氨基酸序列，从而实现了遗传信息的表达。
2.3 参与生命活动除了遗传信息的存储和表达外，核酸还直接参与了许多生命活动。
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学习目标
知识性目标 掌握核酸的基本组成成分、基本结构单位及核苷酸的连接 方式；核酸的一、二级结构。 熟悉核酸的分布及功能；核酸的元素组成特点；DNA的 变性、复性及核酸的分子杂交。 了解体内某些重要核苷酸；核酸的超级结构及一般理 化性质。 技能性目标 运用核酸的变性与复性解释分子杂交的原理。 情感性目标 培养学生大胆创新、不断进取的科学品质。
概 述
核 酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物
大分子，携带和传递遗传信息，是遗 传的物质基础。
核酸的分类与分布
98%以上分布于细胞核，其余分布于
脱氧核糖核酸 (DNA)
核糖核酸 (RNA)
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 遗传性状。 分布于胞核、胞液。 参与细胞内DNA遗传信息的传递 与表达。
脱氧胞苷（脱氧胞嘧啶核苷）
2. 核苷酸
磷酯键
*处无氧即为脱氧核苷酸，dNMP，dNDP，dNTP
RNA的基本单位，NMP
腺苷一磷酸，AMP 鸟苷一磷酸，GMP
DNA的基本单位，dNMP
脱氧腺苷一磷酸，dAMP 脱氧鸟苷一磷酸，dGMP
胞苷一磷酸，CMP
尿苷一磷酸，UMP
脱氧胞苷一磷酸，dCMP
脱氧胸苷一磷酸，dTMP
1. 概念：
DNA变性是指在某些理化因素的作用下，DNA双
链互补碱基对之间的氢键发生断裂，使双链DNA解链 为单链的过程。
2. 变性因素 加热、有机溶剂、酸、碱、尿素和酰胺
3. 增色效应
加热使DNA解链过程中，由于有更多的共轭双键
得以暴露，DNA在260nm处的吸光度增高的现象。
4. Tm值 在DNA解链过程中， A260的值达到最大变化值的 一半时所对应的温度称为解 链温度(Tm)。
Tm值与DNA中GC含量呈正比。
（二）DNA复性
1. 概念 当变性条件缓慢地除去后，两条解离的互补
链可重新配对，恢复原来的双螺旋结构的过程。
2. 退火 热变性的DNA经缓慢冷却后的复性过程。
三、核酸的分子杂交
概念：指由不同来源的单链核酸分子结合形成
杂化的双链核酸的过程。
分子杂交示意图
DNA亲子鉴定 一个人有23对染色体，同一对染色体同一位置上的一 对基因称为等位基因，一般一个来自父亲，一个来自母亲。 如果检测到某个DNA位点的等位基因，一个与母亲相同， 另一个就应与父亲相同，否则就存在疑问了。利用DNA进 行亲子鉴定，只需做十几至几十个DNA位点检测。如果全 部一样，就可以确定亲子关系；如果有一两个位点不同， 则应考虑基因突变的可能，加做一些位点的检测进行辨别； 如果有3个以上的位点不同，则可排除亲子关系。DNA亲子 鉴定，否定亲子关系的准确率几近100%，肯定亲子关系的 准确率可达到99.99%。
案例分析
人体有1014个细胞，每个细胞的DNA含量是 6.4×109bp. 请计算: 1.人体DNA总长度是多少？ 2.是太阳—地球之间（2.2×109km）的多少倍？ 3.这么长的DNA是如何纳入小小的细胞乃至细胞 核中的？
1. 超螺旋结构 原核生物、真核生物线粒体、叶绿体中的DNA
DNA环状结构与超螺旋结构
2. 真核生物染色体中DNA的组装 （1）核小体是染色质的 基本组成单位。
（2）形成染色体的过程中， DNA被压缩了8000～10000倍。
2nm DNA
课堂讨论
请同学们仔细观察图片填写相应的名称
1、（ 2、（ 3、（ 4、（ 5、（ 6、（ 7、（ 8、（ 9、（ 10、（ ） ） ） ） ） ） ） ） ） ）
2. 戊糖 RNA中的戊糖
5′ HOCH OH O 4′ 3′ 2′1′ H H OH OH
DNA中的戊糖
5′ HOC H OH O 4′ 3′ 2′ 1′ H H OH H
核糖 3. 磷酸
脱氧核 糖 DNA和RNA分子中均含有磷酸（H3PO４）
（二）核苷与核苷酸
1. 核苷
糖苷键
糖苷键
腺苷（腺嘌呤核苷）
第一节
核酸的分子组成
The Molecular Component of Nucleic Acid
一、核酸的元素组成及特点
1.主要组成元素 C、H、O、N、P 2. 元素组成特点 含磷量恒定 9%～10%，平均为9.5% 3. 定磷法测定核酸含量 样品中核酸含量 = 样品中磷的含量× 10.5
二、核酸的基本组成单位
（一）核苷酸的三个基本组成成分
核 酸 1. 碱基 2. 戊糖
核苷酸 磷酸
戊糖
3. 磷酸
核苷
碱基
1. 碱基分为：嘌呤和嘧啶碱基。
（1）常见的嘌呤包括：
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
（2）常见的嘧啶包括：
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
胸腺嘧啶 （T）
DNA分子中一般含A、G、C、T四种碱基； RNA分子中一般含A、G、C、U四种碱基。
※氨基酸臂和反密码环
三、rRNA的结构
1.原核生物有3种rRNA
23S与5S rRNA存在于大亚基，16S rRNA存在于 小亚基 2.真核生物有4种rRNA 28S、5.8S和5S rRNA存在于大亚基，小亚基只含有 18S
第四节
核酸的理化性质
The Physical and Chemical Characters of Nucleic Acid
（三）某些重要的核苷酸及衍生物
AMP ADP ATP
多磷酸核苷酸
ATP是体内能量的直接来源和利用形式
三、核酸中核苷酸的连接方式
5ˊ端
3′,5′磷酸二酯键
3ˊ端
第二节
DNA的分子结构
The Molecular Structure of DNA
导入情景
警察从犯罪现场发现了犯罪嫌疑人的一根头发， 并运用现代生物技术手段——DNA指纹法，很快破获 了案件。 问题：1.为什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人 的信息？ 2.DNA鉴定技术还可以在哪些方面应用？
一、核酸的一般性质
1. 核酸是生物大分子，有非常高的黏度。 2. 微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。 3. 核酸是两性电解质，通常表现为较强的酸性。 4. 嘌呤和嘧啶都含有共轭双键， 核苷、核苷酸、核酸都可吸收紫外线， 其最大吸收峰在260nm 附近。
二、DNA的变性与复性
（一）DNA变性
《生物化学》
第 二 章 核酸的结构与功能
Structure and Function of Nucleic Acid
目录
第三节 RNA的分子结构 第一节 核酸的分子组成 一、mRNA的结构 一、核酸的元素组成及特点 二、tRNA的结构 二、核酸的基本结构单位——核苷酸 三、rRNA的结构 三、核酸中核苷酸的连接方式 第二节 DNA的分子结构 一、DNA的一级结构 二、DNA的二级结构 三、DNA的超级结构
一、DNA的一级结构
1.概念：DNA分子中脱氧核苷酸从5′-末端到3′-末端 的排列顺序 ，即碱基的排列顺序。 2.DNA的一级结构的表示方式（由繁到简）
二、DNA的二级结构
DNA双螺旋结构的要点：
1. 双螺旋结构的形成
2. 碱基互补规律
3. 双螺旋结构的形态特征
4. 双螺旋结构的维系力
三、DNA的超级结构
一、mRNA的结构
1. hnRNA经剪接、加工转变为成熟的mRNA 。 2. 5′端“帽子”结构 ：
以7-甲基鸟苷三磷酸（m7GpppN）为起始结构
3. 3′端“尾”结构 : 多聚腺苷酸尾或多聚A尾（polyA）
二、tRNA的结构
1. 含稀有碱基最多 2. “三叶草形”二级结构 3. 倒“L”型三级结构
Байду номын сангаас
第三节
RNA的分子结构
The Molecular Structure of RNA
基本结构形式
1.RNA的一级结构
指RNA分子中核苷酸从5′-末端到3′-末端的排列顺序。 2.RNA二级结构
RNA通常以一条核苷酸链的形式存在，通过链内的碱
基配对形成茎环状的二级结构。 3.RNA的三级结构：特定的三级结构