医学生物化学-教案3核酸的结构和功能
生物化学与分子生物学课件-第二章-核酸的结构与功能
第二章核酸的结构与功能教学要求（一）掌握内容1. 各种碱基、核苷酸、戊糖的结构特点及DNA、RNA化学组成的异同。
2. DNA、RNA一级结构的概念及其连接键。
3. DNA双螺旋结构模型的要点。
4. 掌握核小体的结构特点。
5. tRNA、mRNA、rRNA的结构特点与功能。
6. 溶解温度、增色效应、DNA变性与复性、核酸分子杂交的概念。
（二）熟悉内容1. DNA的超螺旋结构。
（三）了解内容1. DNA在真核生物细胞核内的组装。
2. 其它小分子RNA。
教学内容（一）核酸的化学组成及一级结构1. 核苷酸的结构（1）碱基；（2）戊糖；（3）核苷；（4）核苷酸。
2. 核酸的一级结构（1）概念；（2）DNA、RNA化学组成的异同。
（二）DNA的空间结构与功能1. DNA的二级结构—双螺旋结构模型（1）双螺旋结构的研究背景；（2）双螺旋结构模型特点；（3）双螺旋结构的多样性。
2. DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装（1）DNA超螺旋结构；（2）原核生物DNA的环状超螺旋结构；（3）真核生物DNA在核内的组装。
3. DNA的功能（三）RNA的结构与功能1. mRNA的结构与功能（1）结构特点；（2）mRNA的功能。
2. tRNA的结构与功能（1）tRNA的功能；（2）tRNA的结构特点。
3. rRNA的结构与功能（1）rRNA的主要功能；（2）rRNA的结构特点。
4. 其他小分子RNA及RNA组学（四）核酸的理化性质、变性和复性及其应用1. 核酸的一般理化性质2. DNA的变性（1）概念；（2）DNA的增色效应；（3）解链曲线与Tm值。
3. DNA的复性与分子杂交名词解释1. 单核苷酸（mononucleotide）：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。
2. 磷酸二酯键（phosphodiester bonds）：单核苷酸中，核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。
3. 不对称比率（dissymmetry ratio）：不同生物的碱基组成由很大的差异，这可用不对称比率（A+T）/（G+C）表示。
生物化学之核酸的结构与功能 ppt课件
六、核苷酸的性质
1、紫外吸收：嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键，因此使得碱 基、核苷和核苷酸在240~290nm的紫外波段有强烈的吸 收峰，最大吸收值在260nm附近。
2、互变异构作用：凡含有酮基的嘧啶或嘌呤碱，在溶液中 可发生酮式和烯醇式的互变异构现象：
NH 2?
4
3N
5
NH2?
4
3N
5
2 O
NH1
6?
4/ H
H 3/
OH 2 /H ?1 /?
OH H
腺嘌呤核苷（腺苷）
生物化学之核酸的结构与功能
核苷=核糖+碱基
NH 2 ?
4
3N
5
2 O
1N
6?
5/ H O CH 2
O
4/ H
H 3/
OH
H
?1 / 2 H//
H
胞嘧啶脱氧核苷（脱氧胞苷） 生物化学之核酸的结构与功能
三、核苷酸
❖核苷中的戊糖羟基（主要是5位上的）被磷酸酯化，形成核 苷酸（p.481，表3-4）。 核糖核苷酸：腺嘌呤核苷酸（AMP）、鸟嘌呤核苷酸 （GMP）、胞嘧啶核苷酸（CMP）、尿嘧 啶核苷酸（UMP） 脱氧核糖核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP）、鸟嘌 呤脱氧核苷酸（dGMP）、胞嘧啶脱氧核 苷酸（dCMP）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸 （dTMP）
O
-
Oγ
P O
～ -
O
O P
～β
O
O-
O Pα O-
O C H2
NH2
N
N
NN
O
OH OH AM P ADP
ATP
磷酸之间的焦磷酸键含有很高的能量，称为高能键（~）， 是生物体内能量利用和贮存的主要物质（12000卡/每克分子高 能键）。
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
核酸生物化学教案模板范文
教学对象：高中生物或大学生物技术、生物化学与分子生物学专业学生教学目标：1. 理解核酸的组成和结构。
2. 掌握核酸的基本功能及其在生命活动中的作用。
3. 熟悉核酸的复制、转录和翻译过程。
4. 培养学生运用所学知识分析实际问题的能力。
教学重点：1. 核酸的结构和功能。
2. DNA的复制、转录和翻译过程。
教学难点：1. DNA双螺旋结构的稳定性。
2. DNA复制过程中的碱基配对规则。
教学准备：1. 多媒体课件。
2. 核酸结构模型。
3. 相关实验资料。
教学过程：一、导入1. 提问：什么是核酸？核酸在生物体内有什么作用？2. 学生回答，教师总结：核酸是生物体内的遗传物质，负责遗传信息的储存和传递。
二、新课讲授1. 核酸的结构a. 核苷酸：介绍核苷酸的组成和结构，包括碱基、戊糖和磷酸。
b. 核酸：介绍DNA和RNA的结构，包括一级结构、二级结构和三级结构。
c. DNA双螺旋结构：介绍DNA双螺旋结构的稳定性，包括氢键、碱基堆积力和离子键的作用。
2. 核酸的功能a. 遗传信息的储存和传递：介绍DNA在遗传信息储存和传递中的作用。
b. 基因表达调控：介绍RNA在基因表达调控中的作用。
3. DNA的复制、转录和翻译a. DNA复制：介绍DNA复制的过程，包括半保留复制、碱基配对规则等。
b. 转录：介绍RNA的转录过程，包括DNA模板、RNA聚合酶、转录产物等。
c. 翻译：介绍蛋白质的翻译过程，包括mRNA、tRNA、rRNA的作用。
三、课堂练习1. 学生根据所学知识，分析DNA双螺旋结构的稳定性。
2. 学生根据所学知识，描述DNA复制过程中的碱基配对规则。
四、总结与反思1. 教师总结本节课的重点内容。
2. 学生反思自己在学习过程中的收获和不足。
五、课后作业1. 阅读相关教材，深入了解核酸的结构和功能。
2. 完成课后练习题，巩固所学知识。
教学反思：本节课通过讲解核酸的结构、功能和复制、转录、翻译过程，使学生掌握了核酸生物化学的基本知识。
核酸的结构和功能Structureandfunctionofnucleicacid-生物化学
人DNA 2.9 109bp 9.9 108nm
方向
RNA易降解
核酸链示意图（线条式）
核酸的文字表述方式
5’pApCpTpTpGpApApCpG3’ DNA 5’pApCpUpUpGpApApCpC3’ RNA
简化为：
5’pACTTGAACG3’ DNA
5’pACUUGAACG3’RNA
一级结构的基本特征
由四种脱氧核苷酸通过3,5-磷酸二酯键连成不分枝的多
碱基不参于主链而是
向外伸出形成侧链， 主链单调重复，侧链千变万化。
一级结构中重要的是核苷酸的组成（数量）和排列顺序
（碱基序列）。不同的DNA有不同的碱基组成和排列 顺序，这是构成DNA作为遗传物质的关键因素。
核酸的结构和功能
Structure and function of nucleic acid
1. 2. 3.
核酸的化学组成 核酸的分子结构 核酸的理化性质及应用
1 核酸的种类分布和化学组成
1.1 核酸的发现及其生物学功能 1.2 核酸的种类和分布
1.3 核酸的化学组成
1.1 核酸的发现及其生物学功能
结论：
在加热杀死的ⅢS型肺炎双球菌中有较耐高温的转化物质能够
进入ⅡR型
IIR型转变为ⅢS型
无毒转变为有毒。
1.1.2
A.D.Hershey
M.Chase （1952年）
1952年A.D.Hershey和
M.Chase用35S和32P分别标
记T2噬菌体的蛋白质和核酸，
感染大肠杆菌的实验进一步
证明了DNA是遗传物质
(A+T) /(G+C)
1.01 1.21 1.21 1.43 1.079
《核酸的结构和功能》教案
《核酸的结构和功能》教案一、教学目标知识与技能：1.说出核酸的组成结构及基本组成单位;2.说出核酸的种类及功能。
过程与方法：通过对DNA的发现过程的推理，锻炼学生的分析推理能力。
情感态度价值观：认同核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
二、教学重难点重点：核酸的种类及功能难点：比较DNA和RNA的异同三、教学方法多媒体教学法、小组讨论法、自主阅读法、图形拼接法。
四、教学过程(一)导入新课采用多媒体导入的方式，利用多媒体展示某一刑事案件背景，警察从犯罪现场发现了非受害人的一根头发，运用现代生物技术手段——DNA指纹法，很快找到了犯罪嫌疑人。
生：为什么利用DNA指纹法就能找到犯罪嫌疑人呢?师：人的细胞中含有DNA，而每个人的DNA都不完全相同，因此，通过分子生物学方法显示出来的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是DNA指纹一词的由来。
其实DNA是属于我们说到的核酸的一种，今天就一起来学习核酸的结构和功能(板书)(二)新课教学1.核酸的基本组成单位及其组成物质师：核酸是细胞中的一类重要生物大分子，它可以分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。
那么核酸是由什么物质组成的呢?化学上常运用降解法研究物质的组成，人们研究发现核酸的降解产物是核苷酸，将核苷酸进一步降解可生成一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。
师：(1)酸的基本结构单位是什么?(2)画出组成核酸的基本结构单位的三种小分子物质连接示意图。
(3)组成核酸的基本元素有哪几种?生：(1)核苷酸(2)(学生板演)(3)C、H、O、N、P。
教师利用投影显示以上三个问题的答案。
2.DNA和RNA的异同点-小组讨论法【过渡：那DNA和RNA又有什么不同之处呢?】用多媒体呈现两者的结构示意图，让学生比较。
分组讨论5分钟，小组代表回答。
提示从以下两个方面思考：DNA分子和RNA分子的化学组成有什么相同之处?有哪些主要的不同之处?。
分子生物学第三章核酸的结构与功能
分子生物学第三章核酸的结构与功能核酸是生物体内重要的生物大分子，在维持遗传信息传递、调控基因表达和蛋白质合成等生物学过程中起着重要的作用。
本文将介绍核酸的结构和功能，包括DNA和RNA的结构、功能以及细胞中的DNA重复序列和嵌合DNA的现象。
核酸是由核苷酸单元组成的大分子。
核苷酸由一糖分子（核糖或脱氧核糖），一个含有一键磷酸基的磷酸基团和一个含有碱基的碱基组成。
DNA的碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），而RNA的碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。
DNA（去氧核糖核酸）是双链结构，由两条互补的单链以互补碱基配对（A和T，G和C）的方式相互连接而成。
这种双链结构被称为双螺旋结构，其中的两个链通过氢键相互链接。
DNA在细胞中起着存储遗传信息的作用，是遗传物质的主要组成部分。
DNA通过转录过程产生RNA分子，进而通过翻译过程合成蛋白质。
RNA（核糖核酸）有多种类型，包括信使RNA（mRNA）、核糖体RNA （rRNA）和转运RNA（tRNA）。
mRNA是由DNA转录得到的，其中的密码子序列编码蛋白质的氨基酸序列。
rRNA是核糖体的组成部分，参与蛋白质合成的过程。
tRNA将氨基酸带入核糖体与mRNA相匹配的密码子上，完成蛋白质合成的过程。
在细胞中，存在许多DNA重复序列。
其中，基因是密集编码蛋白质的DNA序列，它们在核酸的遗传信息传递和基因表达中起着重要作用。
除了基因，还存在大量的非编码DNA序列，如内含子和调控序列，它们对基因表达的调控起着重要作用。
此外，DNA重复序列还包括微卫星、线粒体DNA和细胞质DNA等。
总之，核酸是生物大分子，在维持遗传信息传递和调控基因表达等生物学过程中起着重要作用。
DNA和RNA具有不同的结构和功能，包括存储遗传信息、编码蛋白质序列、调控基因表达和蛋白质合成等。
此外，细胞中存在多种形式的DNA重复序列和嵌合DNA现象，对维持细胞功能和遗传多样性具有重要作用。
生物《核酸的结构和功能》教案
生物《核酸的结构和功能》教案一、教学目标1.了解核酸的结构和功能；2.掌握RNA和DNA的结构及差异；3.理解RNA在转录和翻译过程中的作用；4.掌握DNA在遗传信息传递中的作用。
二、教学内容1.核酸的基本结构2.RNA的结构和功能3.DNA的结构和功能三、教学过程1.导入复习生物内的生物大分子2.讲授(1)核酸的基本结构核酸是生物体内重要的基本遗传物质，包括 RNA 和 DNA 两种。
其基本单位是核苷酸。
核苷酸的组成：i.核糖或脱氧核糖ii.碱基（嘌呤和嘧啶）iii.磷酸基团核酸是由一个个核苷酸反复连接而成的长链，它的两个端点分别是 5`端和 3`端，这二者用于区分核酸的方向。
(2)RNA的结构和功能RNA 包含了多种类型，包括 mRNA、tRNA、rRNA 等。
RNA 的构成单元是核苷酸，但与 DNA 不同的是，RNA 中的糖是核糖，不是脱氧核糖，同时 RNA 中的碱基尿嘧啶与腺嘌呤之间仅有一个氢键，而不像DNA那样为两条，因此在RNA 中，尿嘧啶和腺嘌呤是可能成对出现的。
RNA 在基因表达以及蛋白质合成中具有重要作用。
mRNA 能够编码蛋白质，tRNA 是酶，参与蛋白质合成的翻译过程，有一种富含核糖体的 rRNA 也有着重要的作用。
(3)DNA的结构和功能DNA 中的糖是脱氧核糖，碱基包括A、T、C、G，其中A与T构成一对，T与A 是两个氢键连接，C与G 构成一对，C与G 是三个氢键连接。
DNA 在遗传信息的保持和传递中有着不可或缺的作用。
DNA分子中的单个碱基单位自成一个遗传密码。
通过不同的碱基组合能形成各种不同的基因型和表现型，决定生物的形态、性状、功能等。
3.练习(1) RNA 的结构与 DNA 不同的是：A．磷酸基团的存在。
B．碱基的种类和排列顺序。
C．酸性度比例。
D．没有对双链。
(2)DNA分子中， A-T，C-G的数目为：A. A≠T≠C≠G；B. A＝T＝C＝G；C．A＝T≠C＝G；D．A≠T=C≠G。
核酸生物化学教案模板范文
一、教学目标1. 知识与技能- 理解核酸的基本结构和功能。
- 掌握DNA和RNA的组成、结构特点和复制方式。
- 熟悉核酸在遗传信息传递中的作用。
2. 过程与方法- 通过实验观察，培养学生的观察能力和实验操作技能。
- 通过小组讨论和合作，提高学生的分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观- 激发学生对生命科学的兴趣和好奇心。
- 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。
二、教学重点与难点1. 教学重点- 核酸的结构和功能。
- DNA和RNA的复制过程。
2. 教学难点- DNA的双螺旋结构及其稳定性。
- 核酸复制的半保留性。
三、教学准备1. 教师准备- 教学课件、实验材料（DNA和RNA模型、实验试剂等）。
- 实验步骤说明、实验报告模板。
2. 学生准备- 实验前预习相关知识。
- 准备实验所需的器材和试剂。
四、教学过程（一）导入新课1. 提问：什么是生物大分子？它们在生物体中扮演什么角色？2. 展示核酸的图片，引导学生思考核酸的组成和结构。
（二）基础知识讲解1. 讲解核酸的基本结构，包括核苷酸、磷酸、五碳糖和含氮碱基。
2. 比较DNA和RNA的组成、结构特点和功能。
3. 讲解DNA的双螺旋结构及其稳定性。
（三）实验操作1. 分组进行DNA和RNA的提取实验。
2. 观察实验现象，记录实验结果。
3. 分析实验结果，总结DNA和RNA的特点。
（四）核酸复制1. 讲解DNA的复制过程，包括解旋、合成和连接。
2. 讲解RNA的合成过程，包括转录和翻译。
3. 分析核酸复制在遗传信息传递中的作用。
（五）课堂小结1. 回顾本节课所学内容，总结核酸的基本结构和功能。
2. 强调核酸在生物体中的重要性。
五、课后作业1. 完成实验报告，分析实验结果。
2. 查阅资料，了解核酸在疾病治疗中的应用。
六、教学反思1. 课后总结教学效果，分析学生在学习过程中的困难和问题。
2. 根据学生的反馈，调整教学方法和内容，提高教学质量。
---本教案模板适用于中学及高中阶段的核酸生物化学教学，可根据实际情况进行调整和补充。
第三章核酸的结构与功能课件
(2)由单链卷曲形成局部环状双链。 (3)反密码环，带有反密码子可破译遗传密码。 (4)氨基酸臂，直接结合被活化的氨基酸。
2. tRNA的二级结构
——三叶草形
氨基酸臂
茎环结构（发夹结构）
5＇
➢ 氨基酸臂
➢ DHU环 ➢ 反密码环
DHU环
➢ 附加叉（额外环）
2.因素 强酸，强碱，高温，高压，变性试剂如尿素 以及某些有机溶剂如乙醇等。
3.变性后其他理化性质变化
(1)理化性质变化
① OD260增高 ③ 粘度下降 ⑤ 比旋度下降
② 浮力密度升高 ④ 酸碱滴定曲线改变 ⑥ 生物活性丧失
DNA变性的本质是双链间氢键的断裂
(2)增色效应： DNA变性时，更多的共轭双键暴露，其溶液
(四) rRNA的种类（根据沉降系数）
真核生物 5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA
原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA
39
核糖体的组成
小亚基 rRNA 蛋白质
原核生物
（以大肠杆菌为例）
30S
16S 1542个核苷酸
21种
占总重量的 40%
一、DNA的一级结构
(一)定义 核酸（DNA或RNA）中核苷酸从5’末端
到3’末端的排列顺序。
由于脱氧核苷酸间的差异主要是碱基不同， 所以也称为碱基序列。
DNA: A、T、G、C RNA: A、U、G、C
二、DNA的二级结构 ——双螺旋结构
15
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
高中生物《核酸的结构和功能》教案3 中图版必修1
第一节核酸的结构和功能一、教学目标⑴说出核酸的种类、简述核酸的结构和功能。
⑵以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点核酸的结构和功能2、教学难点观察DNA和RNA在细胞中的分布。
三、板书设计：一、核酸的种类和功能DNA1、种类RNA2、功能二、核酸在细胞中的分布DNA：主要分布在细胞核中，线粒体中、叶绿体内也含有少量的DNA。
RNA：主要分布在细胞质中。
三、核酸的分子结构四、生物的遗传物质真核生物：DNA细胞生物原核生物：DNA大多数病毒：DNA非细胞生物极少数病毒：RNA八、教学程序⑴DNA指纹是不是平时说的手指印？⑵怎样知道DNA来自同一个人？⑶DNA可以做身份证吗？⑷DNA的中文全名是什么？⑸核酸有几类？⑹核酸存在于细胞的哪些部位？教师归纳总结。
引言：我们能否通过实验来观察核酸在细胞中的分布呢？一、核酸在细胞中的分布[实验]观察DNA和RNA在细胞中的分布，教师指导每个小组的学生分别观察1——2种材料，通过归纳总结，得出DNA和RNA在细胞中分布的特点。
⑴实验目的分析本实验是利用特殊的染色剂对DNA、RNA的不同着色反应来探究DNA、RNA在真核细胞中的分布位置。
⑵实验原理分析甲基绿＋DNA→呈现绿色吡罗红＋RNA→呈现红色两种染色剂不是单独使用，而是混合使用。
⑶几种液体在实验中的作用0.9%NaCl溶液……保持口腔上皮细胞正常形态8%盐酸……①改变细胞膜等的通透性②使染色体中DNA与蛋白质分解蒸馏水……①配制染色剂；②冲洗载玻片二、核酸是由核苷酸连接而成的长链教师提出下列问题让学生带着问题读教材P28——29相关问题。
⑴核酸的组成元素有哪些？⑵核酸的基本组成单位是什么？⑶核苷酸又是由什么组成的？⑷核苷酸分为几类？⑸DNA和RNA的分子结构是怎样的？⑹DNA和RNA有何不同？⑺什么是遗传信息？⑻核酸分子的多样性是如何体现的？教师归纳：⑴核酸的分子结构层次。
核酸的生物化学结构和功能解析
核酸的生物化学结构和功能解析核酸是构成生物体的重要分子之一，它在细胞内担负着存储和传递遗传信息的重要功能。
本文将深入探讨核酸的生物化学结构和功能，揭示核酸在生命活动中的重要作用。
一、核酸生物化学结构核酸是由核苷酸组成的大分子化合物。
核苷酸是由碱基、糖和磷酸基团组合而成。
碱基分为嘌呤和嘧啶两类，嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶则包括胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。
糖分为核糖（在RNA中）和脱氧核糖（在DNA中）。
磷酸基团连接在糖的3'位和5'位，形成磷酸二酯键，从而将核苷酸链接成链状结构。
核酸的主要类型包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
DNA是双链结构，由两条互补的核苷酸链缠绕而成，通过碱基配对形成稳定的螺旋结构。
RNA则是单链结构，可以形成类似DNA的二级结构，也可以形成各种不同的三维结构。
二、核酸的功能1. 存储遗传信息DNA是细胞中的遗传物质，它编码了细胞中合成蛋白质所需的遗传信息。
每个生物体细胞核内都包含一段完整的DNA，称为基因组。
基因组中的基因决定了生物的遗传特征，包括形态、功能和行为等。
2. 转录和翻译DNA通过转录过程生成RNA，而RNA通过翻译过程转化为蛋白质。
这一过程被称为中心法则。
在细胞内，DNA通过转录酶酶解，使其中的一条链作为模板，合成相应的RNA分子。
这一过程可以是一次性的（即合成的RNA直接用于蛋白质合成）或经过修饰后再转化为蛋白质。
通过这种机制，细胞可以根据需要合成特定的蛋白质，发挥不同的功能。
3. 调控基因表达RNA具有多种功能，其中包括调控基因表达。
在基因调控过程中，某些RNA分子可以与DNA的调控区结合，阻止或促进基因的转录。
这种调控方式可以调整细胞内基因的表达水平，对细胞功能的稳定和适应具有重要影响。
4. 催化反应核酸具有催化某些生物化学反应的能力。
在细胞中，一类特殊的RNA分子称为酶RNA（ribozyme），它能够催化化学反应，如自身剪切、肽键形成等。
生物化学课件02核酸的结构与功能3节
生物化学课件02核酸的结构与功能3节一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版《生物》小学科学六年级下册第二章“生命的延续”，第二节“细胞的结构与功能”。
具体内容包括：核酸的概念、分类、分布以及核酸的基本组成单位——核苷酸的结构和功能。
二、教学目标1. 让学生了解核酸的概念、分类、分布，知道核酸在细胞中的作用。
2. 学生能够描述核酸的基本组成单位——核苷酸的结构和功能。
3. 培养学生的观察能力、动手操作能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：核酸的基本组成单位——核苷酸的结构和功能。
2. 教学重点：核酸在细胞中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、显微镜、细胞模型。
2. 学具：笔记本、彩笔、剪刀、胶水。
五、教学过程1. 情景引入：通过PPT展示病毒的图片，引导学生思考病毒的结构和生命活动。
2. 知识讲解：（1）介绍核酸的概念、分类、分布。
（2）讲解核酸的基本组成单位——核苷酸的结构和功能。
3. 动手操作：（1）学生分组，每组用彩笔、剪刀、胶水等学具制作核酸和核苷酸的模型。
（2）学生展示制作成果，讲解模型中核酸和核苷酸的结构和功能。
4. 随堂练习：（1）请学生回答核酸在细胞中的作用。
（2）请学生描述一下核苷酸的结构和功能。
六、板书设计板书内容：核酸 DNA RNA核苷酸的基本组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸七、作业设计1. 题目：请画出核酸和核苷酸的结构示意图，并简要描述它们的功能。
答案：核酸的结构示意图如下：（插入图片）核酸的功能：核酸是细胞内携带遗传信息的载体，参与遗传信息的传递和表达。
核苷酸的结构示意图如下：（插入图片）核苷酸的功能：核苷酸是核酸的基本组成单位，参与遗传信息的构成和传递。
2. 题目：请列举三种含有核酸的生物。
答案：DNA病毒、RNA病毒、细胞生物。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过图片、模型等教具和学具的使用，让学生直观地了解了核酸的结构和功能，动手操作环节培养了学生的动手能力。
《核酸结构与功能》课件
《核酸结构与功能》课件一、核酸的概述1.1 核酸的定义核酸是一种生物大分子，包括DNA和RNA，是生物体内携带遗传信息的物质。
1.2 核酸的分类DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）1.3 核酸的作用核酸是生物体内遗传信息的载体，控制生物体的生长、发育和繁殖。
二、核酸的结构2.1 核酸的基本组成单位核苷酸，由磷酸、五碳糖（脱氧核糖或核糖）和含氮碱基组成。
2.2 DNA的结构DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对。
2.3 RNA的结构RNA通常为单链结构，也具有核苷酸的基本组成单位，由核糖、磷酸和含氮碱基组成。
三、核酸的功能3.1 DNA的功能DNA是遗传物质，储存和传递生物体的遗传信息，控制生物体的生长、发育和繁殖。
3.2 RNA的功能RNA在蛋白质合成过程中起到重要作用，包括mRNA（信使RNA）、tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA）。
四、核酸的检测与分析4.1 DNA的检测与分析DNA可以通过PCR（聚合酶链式反应）、DNA测序等方法进行检测与分析。
4.2 RNA的检测与分析RNA可以通过RT-qPCR（反转录定量聚合酶链式反应）、RNA测序等方法进行检测与分析。
五、核酸的应用5.1 基因工程通过DNA重组技术，将不同的基因片段进行拼接，创造出具有新性状的生物体。
5.2 基因治疗利用核酸药物，对疾病相关的基因进行修复或调控，以达到治疗疾病的目的。
5.3 核酸检测技术核酸检测技术在医学、生物学等领域有广泛应用，如病原体检测、遗传疾病诊断等。
六、总结核酸是生物体内携带遗传信息的物质，其结构与功能密切相关。
通过对核酸的结构与功能的研究，我们可以深入了解生物体的遗传机制，为基因工程、基因治疗等领域的发展提供理论基础和实践指导。
科学性评价与解决方案：1. 科学性：本课件内容基于现有的生物学知识，对核酸的结构与功能进行了较为全面的描述。
生物化学中的核酸结构和功能
生物化学中的核酸结构和功能核酸是生物体中最具有代表性的分子之一，它们不仅逐步揭示了生命中的复杂机理，而且也在基因工程、医学以及药物研究领域中发挥了关键作用。
本文将从核酸的结构和功能两个方面探讨其重要性。
一、核酸的结构核酸分为DNA和RNA，它们在化学成分上都是由核苷酸组成的，不同的是DNA的糖是脱氧核糖糖（deoxyribonucleic acid）而RNA的糖是核糖糖（ribonucleic acid）。
核苷酸是由五碳糖、碱基和磷酸基组成的。
其中碱基分为嘌呤和嘧啶两类，嘌呤有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶有胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
DNA的结构是双螺旋结构，这也是Watson和Crick通过对X 射线晶体学的实验建立的模型。
这个结构是由两条互补的链组成的，两条链通过碱基的键合连接着，形成一个细长的旋曲结构。
而RNA的结构则没有DNA那么复杂，其中的碱基序列单链折叠成不同的结构体，例如tRNA、rRNA等。
这种单链结构使得RNA 在一些领域中也具有非常独特的功能。
二、核酸的功能核酸在细胞中有很多重要的功能，其中最为显著的就是携带生命的基因信息。
DNA是所有生物体的重要遗传信息数据储存物质，其序列决定了物种的生长、发育和生存。
人类DNA的基因组由约30亿个不同的碱基组成，其中只有一小部分负责蛋白质编码，其余则可能与常见的疾病、短暂起效的压力反应以及更长期的环境早期节律有关。
RNA则在生物学过程中具有多种的功能，例如：1.转录作用，tRNA和rRNA将DNA序列中的信息转录成蛋白质。
2.miRNA和siRNA制造，控制基因表达和killing错配的RNA分子。
3.telomeraseRNA，在DNA末端形成保护端（T/D）。
4. RNA丝，催化酶，帮助调节基因转录的过程。
5.纤维素RNA，凝聚编码序列中需求蜕变的基因。
在生物学的开发和应用方面，核酸发挥着重要的作用，并取得了很多的成就。
例如，我们可以利用DNA合成基因、制造蛋白质，或者通过基因检测和基因工程来开发药物。
生物化学之核酸的结构与功能
生物化学之核酸的结构与功能第一章生物化学第二节核酸的结构与功能一、核酸的基本组成单位—核苷酸核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA为遗传信息的贮存和携带者；RNA参与遗传信息的表达。
（一）核苷酸分子组成（★★★）碱基：A、G、C、T、U核苷和脱氧核苷核糖：脱氧核糖、核糖核苷酸磷酸：P注：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C），尿嘧啶（U）（二）核酸（DNA和RNA）（★★★）DNA、RNA组成异同（表1-2-1）表1-2-1 DNA、RNA组成异同DNA（双链）RNA（单链）磷酸磷酸磷酸戊糖2-脱氧核糖（dR）核糖（R）碱基嘌呤A、G A、G嘧啶C、T C、U（三）核酸的空间结构（★★★）核酸的一级结构：核苷酸的一级结构是指构成核酸的核苷酸或脱氧核苷酸从5′末端到3′末端的排列顺序，也就是核苷酸序列。
由于核苷酸之间的差异在于碱基不同，因此核酸的一级结构也就是它的碱基序列。
在核酸长链上的排列顺序，也称为碱基序列。
几个或十几个核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的分子称寡核苷酸，由更多的核苷酸连接而成的聚合物就是多聚核苷酸。
多聚核苷酸链的方向：5′→3′。
（四）核酸的理化性质（★★★）1.DNA变性是指DNA在各种因素作用下，由双链解离为单链的过程称为DNA的变性。
其变性因素有加热、加酸或加碱，其中最常用的DNA变性方法是加热。
变性后理化性质的变化：DNA在260nm处吸光度增加，溶液粘度降低。
2.DNA的复性是指变性的DNA在适当条件下，两条互补链可重新配对，恢复天然的双螺旋结构，这一现象称为复性。
加热使DNA变性经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火，退火产生减色效应。
（五）DNA变性和蛋白质变性的比较DNA变性和蛋白质变性的比较（表1-2-2）表1-2-2 DNA变性和蛋白质变性的比较DNA变性蛋白质变性定义是指DNA在各种因素作用下，由双链解离为单链的过程称为DNA的变性在某些理化因素的作用下，蛋白质的空间结构（但不包括一级结构）遭到破坏，导致蛋白质理化性质和生物学活性的改变，称为蛋白质的变性作用主要破坏主要破坏维系双链碱基配对的氢键，不破坏一级结构中的核苷酸序列。
生物化学-核酸化学-核酸结构和功能
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21
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（二） DNA的二级结构 ——双螺旋结构
22
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DNA双螺旋结构模型要点
1.两条链反向，平行，碱基互补 [A] = [T] [G] [C] 。
2.围绕同一中心轴构成右手双螺 旋 。螺旋直径2nm，表面有 大沟和小沟（蛋白质结合部 位）。
3. 碱基在内侧。每圈螺旋含10个 碱基对 (bp)，螺距为3.4nm。
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C
A
→
o G
3´端 19
书写方法
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A CT GCT AAC
5' P P P P P P P P P OH 3'
5' pApCpTpGpCpTpApApC-OH 3'
5' ACTGCTAAC 3'
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DNA 与RNA的区别
核酸
碱基
戊糖
DNA A、G、C、T 脱氧核糖
RNA A、G、C、U 核糖
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第三章 核酸化 学
1
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第一节 概述
核 酸(nucleic acid) 是由核苷酸组成的生物大分子，
携带和传递遗传信息。
2
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核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸(DNA) 主要在细胞核
生物遗传的物质基础
核糖核酸(RNA)
存在于胞核、胞液中。
3
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核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
11
编辑课件
核苷（或脱氧核苷）：碱基和核糖（或脱 氧核糖）通过糖苷键连接形成。
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什么是hnRNA？
7.从组成、结构和功能方面比较DNA和的异同点？
8.三种RNA的功能。
9.变性、复性和杂交的概念
10.基因的概念、基因组的概念
参考书：
1.生物化学第五版人民卫生出版社周爱儒主编(2001)
2.生物化学第二版北京医科大学出版社张乃蘅主编(2000)
第一节核苷酸（0.4学时）
一、1.核苷酸是核酸的构成分子，由碱基、戊糖和磷酸三部分组成。
2.嘌呤和嘧啶碱的基本结构。紫外吸收特征。
3.DNA、RNA中的碱基种类，稀有碱基
4.核苷是碱基通过N-糖苷键相连而成。
5.核苷酸由核苷与磷酸通过磷酸脂键相连而成。
二、.核苷酸的命名和简称。
2.游离存在的重要核苷酸类化合物及基生理功能，如ATP、cAMP等的结构和功能。
课程名称__生物化学___（五年制）__________
授课题目
第三章核酸的结构和功能
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
4
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1.核酸的构成分子：核苷酸，其组成及其重要的生理功能
2.核酸的一级结构的定义。DNA一级结构的定义。
3.DNA二级结构：DNA双螺旋结构特征及双螺旋结构稳定的化学键
2．核仁小分子RNA（snoRNA）
3．胞质小分子RNA（scRNA）
4.反义RNA
5.核酶
五、RNA组（0.1学时）
小结
复习
思考题
参考书
1.简述核苷酸重要的生理功能
2.核酸的一级结构的概念
3.DNA一级结构的概念
4.DNA二级结构即DNA双螺旋结构的特征、Z-DNA的结构特点
5.tRNA的结构特点和功能。
2.B型双螺旋结构特征及双螺旋结构稳定的化学键。（0.6学时）
3.三股螺旋DNA
（二）DNA的三级结构——超螺旋结构（0.1学时）
（三）DNA的四级结构：（0.1学时）
核小体的概念。
三、基因和基因组（0.5学时）
（一）基因的概念和结构（0.1学时）
（二）基因组的概念（0.1学时）
1．原核生物和病毒基因组DNA的特点：大小、
第二节核酸的分子结构（3.6学时）
一、核酸的一级结构的定义（0.5学时）
1．组成DNA和RNA的主要核苷酸种类。连接键：3’,5'磷酸二脂键。
核酸链的结构：5'末端3'末端。
2．DNA一级结构的定义。
3．RNA一级结构的定义
二、DNA的空间结构（1学时）
（一）DNA的二级结构
1.Chargaff规则。（0.2学时）
上课老师_______________ 第_______页
2．病毒基因组DNA的特点：大小、核酸种类、重叠基因（0.1学时）
3．真核生物基因组DNA的特点：：分隔开的基因，内含子，外显子，中度重复序列，高度重复序列，（0.2学时）
四、各类RNA的分子结构（1.5学时）
RNA的分子结构特征。（0.1学时）
（一）．tRNA的结构特点和功能。（0.6学时）
tRNA的一级结构特点、tRNA的二级结构特点、tRNA的三级结构特点
4.mRNA的结构特点和功能，原核和真核生物mRNA的结构异同。
5.真核生物mRNA的内含子、外显子、5’端“帽子”结构、3’端多聚腺苷酸“尾”等的概念和特点。
6.基因的概念，基因组的概念
7.tRNA的结构特点和功能。
8.比较三种RNA的功能
9.核酸的变性、复性和杂交的概念。
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
（二）mRNA的结构特点和功能。（0.4学时）
原核和真核生物mRNA的结构异同。hnRNA。
真核生物成熟mRNA的结构：5’端帽子结构和3’端尾巴的结构及功能
（三）rRNA的结构和功能（0.2学时）
第_______页
授
课
内
容
、
教
（四）他RNA分子（0.2学时）
1．胞核内小分子RNA（snRNA），