核酸的化学PPT课件
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DNA:A T G C RNA:A U G C
稀有碱基：种类极多，大多数是甲基化碱基。大多存在于RNA分子中， 特别是tRNA分子中。虽然数量极少，但在遗传信息的传递过程中起着重 要的作用。
-
17
（三）核苷（nucleoside）
•核苷 戊糖+碱基
•糖与碱基之间的C-N键，称为C-N糖苷 键
N H2
RNA病毒：SARS
-
10
DNA
遗传物质
核
是遗传信息的载体
酸
是构成细胞核内染色质（体）的重要组成部分
的
功
tRNA
能
能同游离在细胞中的对应氨基酸结合，并将这种活化的 氨基酸运载到蛋白质合成的场所——核蛋白体
RNA
rRNA
蛋白质的生物合成
连同一些蛋白质共同构成了核蛋白体的大小两个亚基
mRNA
能够将存在于DNA上的遗传信息忠实的从细胞核中
8
9
6
5
1
4
2
3
A 腺嘌呤Adenine
NH 2
N N
N H
N
G 鸟嘌呤guanine
O
N NH
NH-
N
NH 2
15
2. 嘧啶（Pyrimidine）
尿嘧啶 uracil
O
NH
胞嘧啶 cytosine
NH 2
N
4
5
3
6
2
1
H3C
N
O
H
N
O
H
U
C
植物DNA中有相当量的5-甲基胞嘧-啶。
16
一些大肠杆菌噬菌体核酸中，5-羟甲基胞嘧啶代替了胞嘧啶。
-
7
··············
大量的实验证明：
任何有机体，包括病毒、细菌、动植物等，都无一 例外的含有核酸。
核酸在生物体的个体发育、生长、繁殖、遗传和变 异等生物过程中起着极为重要的作用。
概括而言
核酸是生物的遗传物质，它是控制生物性状的最根本 原因所在，在核酸中存储着大量的遗传信息。
-
8
第一节 核酸的分类和分布
ADP
-
ATP
20
三磷酸腺苷
• 2.环化磷酸化
cAMP
3´，5´-环化腺苷酸
cGMP
-
6
艾弗里(Osward Avery)等人(1944)从S型细菌中分别 抽提出DNA、蛋白质和荚膜物质，并把每一种成分同 活的R型细菌混合，悬浮在合成培养液中。结果发现 只有DNA组分能够把R型细菌转变成S型细菌。而且 DNA的纯度越高，这种转化的效率也越高。这说明， 一种基因型细胞的DNA进入另一种基因型的细胞后， 可引起稳定的遗传变异。
① 忠实的实现从母代细胞向子代细胞中的传递 ② 指导生物体内蛋白质的合成 ③ 有能力为适应遗传的进化而发生适当的突变
-
4
米歇尔(Friedrich Miescher，1844－1895 )
瑞士科学家,1868发现核素(Nuclein)：脱氧 核糖核蛋白
-
5
英国细菌学家F．Griffith（1877－1941）于1928 年 发现当他对老鼠同时注射活的R（粗糙）型无毒肺炎 球菌以及加热杀死的S（光滑）型 有毒肺炎球菌时， 很多老鼠不久即死亡，它们的血液中含有活的S型细 菌。这一发现表 明活的无毒R型细菌从死去的有毒S 型菌得到了一些什么东西从而使无毒的R型转化成有 毒的S型肺炎球菌。后来认为某些遗传信息被“转化 因子”转移了。
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA）
核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA）
98％核中（染色体中）
真核
线粒体（mDNA）
核外
叶绿体（ctDNA）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（plasmid）
病毒：DNA病毒 -
9
RNA主要存在于细胞质中
教学目的与要求： 1.掌握核酸的基本组成单位及其连接方
式。 2.掌握DNA与RNA的结构与理化性质。 3.熟悉DNA及RNA的功能，基因组。 4.了解DNA变性及其应用。
-
1
教学内容：
1. 核酸的分类及其在细胞内的分布 2. 核酸的化学组成 3. DNA的分子结构 4. RNA的分子结构 5. 核酸的理化性质
组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 βD-2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱氧核糖
Ribose
Deoxyribose
-
14
（二）碱基
嘌呤碱和嘧啶碱
1. 嘌呤（Purine） 7
2. 双环化合物
-
2
本章重点：核酸的化学组成 DNA与RNA的分子结构
本章难点：DNA结构、RNA结构
-
3
核酸（Nucleic acid）同蛋白质一样，也是重要的生物大分子， 是生物体的基本组成物质。与蛋白质不同的是，核酸是生命遗传 的物质基础，是遗传信息的载体，而蛋白质是生命的体现形式。
在所有的生物大分子聚合物中，核酸占据了一个非常独特的 地位： •核酸本身参与了生物体内的许多重要反应 •在核酸分子中以遗传密码的形式含有生物体内所有的遗传信息：
tRNA (转运核糖核酸Transfer RNA) rRNA (核蛋白体核糖核酸Ribosomal RNA) mRNA (信使核糖核酸Messenger RNA) 其它
核内异质RNA（heterogeneous nuclear RNA，hnRNA） 核内小RNA（small nuclear RNA，snRNA）
（核糖或脱氧核糖）和磷酸的混合物。核酸部分水解
则产生核苷酸。一分子核苷酸部分水解后除产生核苷
外，还有一分子磷酸。每个核苷分子含一分子碱基和
一分子戊糖，核酸的各种水解产物可用层析或电泳等
方法分离鉴定。
嘌呤碱
碱基 嘧啶碱
核酸
核苷酸
核苷
戊糖
核糖 脱氧核糖
磷酸
-
13
二、组成核酸的基本单位 ------核苷酸（戊糖、碱基、磷酸） （一）戊糖
O O- P
O-
O O- P
O-
N
N
O O- P
O-
N
N
O CH2 O
H
H
H
H
OH OH 三磷酸腺苷 (ATP)
Adenosine Guanosine C- ytidine
Uridine 18
（四）碱基-戊糖-磷酸间的化学键 核苷酸 戊糖+碱基+磷酸
-
19
（五）核苷酸衍生物
• 1. 继续磷酸化
AMP
带到细胞质中，并以mRNA为模板来指导蛋白质的
生物合成
hnRNA：某些mRNA的前体分子 snRNA：可参与RNA分子的拼接等过程
-
11
第二节 核酸的化学组成
一、组成核酸的基本化学成分 元素组成： C H O N P
蛋白质 N 16% 核 酸 P 9%，不含S
-
12
核酸完全水解产生嘌呤和嘧啶等碱性物质、戊糖
DNA:A T G C RNA:A U G C
稀有碱基：种类极多，大多数是甲基化碱基。大多存在于RNA分子中， 特别是tRNA分子中。虽然数量极少，但在遗传信息的传递过程中起着重 要的作用。
-
17
（三）核苷（nucleoside）
•核苷 戊糖+碱基
•糖与碱基之间的C-N键，称为C-N糖苷 键
N H2
RNA病毒：SARS
-
10
DNA
遗传物质
核
是遗传信息的载体
酸
是构成细胞核内染色质（体）的重要组成部分
的
功
tRNA
能
能同游离在细胞中的对应氨基酸结合，并将这种活化的 氨基酸运载到蛋白质合成的场所——核蛋白体
RNA
rRNA
蛋白质的生物合成
连同一些蛋白质共同构成了核蛋白体的大小两个亚基
mRNA
能够将存在于DNA上的遗传信息忠实的从细胞核中
8
9
6
5
1
4
2
3
A 腺嘌呤Adenine
NH 2
N N
N H
N
G 鸟嘌呤guanine
O
N NH
NH-
N
NH 2
15
2. 嘧啶（Pyrimidine）
尿嘧啶 uracil
O
NH
胞嘧啶 cytosine
NH 2
N
4
5
3
6
2
1
H3C
N
O
H
N
O
H
U
C
植物DNA中有相当量的5-甲基胞嘧-啶。
16
一些大肠杆菌噬菌体核酸中，5-羟甲基胞嘧啶代替了胞嘧啶。
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7
··············
大量的实验证明：
任何有机体，包括病毒、细菌、动植物等，都无一 例外的含有核酸。
核酸在生物体的个体发育、生长、繁殖、遗传和变 异等生物过程中起着极为重要的作用。
概括而言
核酸是生物的遗传物质，它是控制生物性状的最根本 原因所在，在核酸中存储着大量的遗传信息。
-
8
第一节 核酸的分类和分布
ADP
-
ATP
20
三磷酸腺苷
• 2.环化磷酸化
cAMP
3´，5´-环化腺苷酸
cGMP
-
6
艾弗里(Osward Avery)等人(1944)从S型细菌中分别 抽提出DNA、蛋白质和荚膜物质，并把每一种成分同 活的R型细菌混合，悬浮在合成培养液中。结果发现 只有DNA组分能够把R型细菌转变成S型细菌。而且 DNA的纯度越高，这种转化的效率也越高。这说明， 一种基因型细胞的DNA进入另一种基因型的细胞后， 可引起稳定的遗传变异。
① 忠实的实现从母代细胞向子代细胞中的传递 ② 指导生物体内蛋白质的合成 ③ 有能力为适应遗传的进化而发生适当的突变
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4
米歇尔(Friedrich Miescher，1844－1895 )
瑞士科学家,1868发现核素(Nuclein)：脱氧 核糖核蛋白
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5
英国细菌学家F．Griffith（1877－1941）于1928 年 发现当他对老鼠同时注射活的R（粗糙）型无毒肺炎 球菌以及加热杀死的S（光滑）型 有毒肺炎球菌时， 很多老鼠不久即死亡，它们的血液中含有活的S型细 菌。这一发现表 明活的无毒R型细菌从死去的有毒S 型菌得到了一些什么东西从而使无毒的R型转化成有 毒的S型肺炎球菌。后来认为某些遗传信息被“转化 因子”转移了。
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA）
核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA）
98％核中（染色体中）
真核
线粒体（mDNA）
核外
叶绿体（ctDNA）
DNA
拟核
原核
核外：质粒（plasmid）
病毒：DNA病毒 -
9
RNA主要存在于细胞质中
教学目的与要求： 1.掌握核酸的基本组成单位及其连接方
式。 2.掌握DNA与RNA的结构与理化性质。 3.熟悉DNA及RNA的功能，基因组。 4.了解DNA变性及其应用。
-
1
教学内容：
1. 核酸的分类及其在细胞内的分布 2. 核酸的化学组成 3. DNA的分子结构 4. RNA的分子结构 5. 核酸的理化性质
组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 βD-2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱氧核糖
Ribose
Deoxyribose
-
14
（二）碱基
嘌呤碱和嘧啶碱
1. 嘌呤（Purine） 7
2. 双环化合物
-
2
本章重点：核酸的化学组成 DNA与RNA的分子结构
本章难点：DNA结构、RNA结构
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3
核酸（Nucleic acid）同蛋白质一样，也是重要的生物大分子， 是生物体的基本组成物质。与蛋白质不同的是，核酸是生命遗传 的物质基础，是遗传信息的载体，而蛋白质是生命的体现形式。
在所有的生物大分子聚合物中，核酸占据了一个非常独特的 地位： •核酸本身参与了生物体内的许多重要反应 •在核酸分子中以遗传密码的形式含有生物体内所有的遗传信息：
tRNA (转运核糖核酸Transfer RNA) rRNA (核蛋白体核糖核酸Ribosomal RNA) mRNA (信使核糖核酸Messenger RNA) 其它
核内异质RNA（heterogeneous nuclear RNA，hnRNA） 核内小RNA（small nuclear RNA，snRNA）
（核糖或脱氧核糖）和磷酸的混合物。核酸部分水解
则产生核苷酸。一分子核苷酸部分水解后除产生核苷
外，还有一分子磷酸。每个核苷分子含一分子碱基和
一分子戊糖，核酸的各种水解产物可用层析或电泳等
方法分离鉴定。
嘌呤碱
碱基 嘧啶碱
核酸
核苷酸
核苷
戊糖
核糖 脱氧核糖
磷酸
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13
二、组成核酸的基本单位 ------核苷酸（戊糖、碱基、磷酸） （一）戊糖
O O- P
O-
O O- P
O-
N
N
O O- P
O-
N
N
O CH2 O
H
H
H
H
OH OH 三磷酸腺苷 (ATP)
Adenosine Guanosine C- ytidine
Uridine 18
（四）碱基-戊糖-磷酸间的化学键 核苷酸 戊糖+碱基+磷酸
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（五）核苷酸衍生物
• 1. 继续磷酸化
AMP
带到细胞质中，并以mRNA为模板来指导蛋白质的
生物合成
hnRNA：某些mRNA的前体分子 snRNA：可参与RNA分子的拼接等过程
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11
第二节 核酸的化学组成
一、组成核酸的基本化学成分 元素组成： C H O N P
蛋白质 N 16% 核 酸 P 9%，不含S
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12
核酸完全水解产生嘌呤和嘧啶等碱性物质、戊糖