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(共23张PPT)
核酸
核酸检测是疫情防控的重要手段，检测的是病毒的核酸。
核酸有什么功能？核酸化学组成是什么？
核酸有什么结构特点？开展核酸研究有何意义？
01
学习内容
核酸的组成
02
核酸的结构
03
核酸研究的意义
天然的核酸
绝大多数生物体的遗传物质
少数生物体的遗传物质
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
主要分布在细胞核中
【环节一】认识核酸的分类和组成
核酸因其在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名。核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为
主要分布在细胞质中
问题1 核酸有什么生理功能？
核酸是生物体遗传信息的携带者，在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
【环节一】认识核酸的分类和组成
问题2：蛋白质的基本组成单元是氨基酸，核酸的基本组成单元是什么？
【环节一】认识核酸的分类和组成
DNA
RNA
资料卡
19世纪末20世纪初，生物化学家经过研究发现，发现DNA是由基本结构单元核苷酸形成的大分子；核苷酸是由碱基、脱氧核糖、磷酸形成的；DNA中有4种碱基，即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶
核苷酸
水解
酶
核苷酸
核酸
（核糖核酸，RNA）
磷酯键
这是什么类型的官能团？
甲酸甲酯
问题3：核苷酸是如何水解成小分子的？
【环节一】认识核酸的分类和组成
酶
水解
磷酸
磷酯键
水解
酶
核苷
已知：单糖或者寡糖的羟基与另一物的羟基或氨基等脱水缩合，形成糖苷键。你能在核苷中找到糖苷键吗？
糖苷键
【环节一】认识核酸的分类和组成
水解
酶
水解
酶
戊糖
生物体中，单糖以环状结构形式存在
碱基
【环节一】认识核酸的分类和组成
问题4 戊糖是区分DNA和RNA的重要依据。两种戊糖的区别是什么，他们名称的由来是什么？
核糖
（存在于RNA中）
脱氧核糖
（存在于DNA中）
名称由来：依据2号碳原子上是否连有氧原子
1
4
3
2
5
1
4
3
2
5
【环节一】认识核酸的分类和组成
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
分子中存在两个环
分子中存在个环
脱氧核糖
核糖
DNA和RNA
碱基是具有碱性的含氮杂环有机化合物
磷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
DNA
RNA
【环节一】认识核酸的分类和组成
核酸
酶
水解
核苷酸
酶
水解
磷酸
核苷
酶
水解
戊糖
碱基
在研究复杂的大分子时，可以通过化学反应使共价键断裂，将其分解成较小片段，然后通过分析产物来推测大分子的组成和结构
问题5：以磷酸、戊糖、碱基为原料如何合成核酸？
脱水缩合
缩合
缩合
缩合
聚合
核酸可以看作______、______和_____通过一定方式结合而成的___________
戊糖
磷酸
碱基
生物大分子
（缩合聚合物）
【环节一】认识核酸的分类和组成
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体。
戊糖
碱基
戊糖
碱基
磷酸
（2）形成腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸时分别如何成键的？
1
4
3
2
5
1
4
3
2
5
碱基与脱氧核糖的1号碳原子相连，形成糖苷键；磷酸与脱氧核糖的5号碳原子相连，形成磷酯键。
（1)请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
评价1
【环节二】探析核酸的结构
1953年，科学家通过研究DNA晶体X射线衍射数据，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
DNA
DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：
⑴DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。
问题6 核苷酸之间是通过怎样的连接方式形成多聚核苷酸链的？请在该图中找到多聚核苷酸链中的基本单元
（2）连接顺序：
磷酸
戊糖
碱基
磷酸
……
脱氧核糖核苷酸
和 在外侧交替连接,
碱基排列在内侧
核苷酸之间通过__________连接
磷酸
戊糖
碱基
磷酯键
成键方式：
3
3
【环节二】探析核酸的结构
脱氧核糖 磷酸
磷酸与脱氧核糖3号碳原子上的羟基之间通过脱水形成磷酯键，将多个核苷酸连接起来形成多聚核苷酸链。
问题7 DNA分子中，两条多聚核苷酸链之间如何连接形成双螺旋结构？
观察原子间所形成的键，找出两条多聚核苷酸链的连接处。
⑶两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。
【环节二】探析核酸的结构
【环节二】探析核酸的结构
碱基之间的氢键具有固定的数目
DNA两条链之间的距离保持一致
碱基互补配对原则
①
②
A与T配对能形成两个氢键，G与C配对能形成三个氢键，这样形成的氢键数目最多、结构最稳定。
A-T、G-C的配对方式可使碱基对平行，保持DNA的双螺旋结构
问题8 为什么碱基间的配对方式为A配T，G配C
DNA分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷酯键连接。类比蛋白质结构，指出DNA分子、核苷酸分子、磷酯键分别对应蛋白质的哪些部分？
DNA分子 蛋白质分子
核苷酸 氨基酸
磷酯键 肽键
评价2
不同氨基酸分子中的氨基与羧基通过脱水缩合生成肽键，相互连接形成多肽，多肽通过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。因此，DNA分子对应蛋白质分子；核苷酸是形成核酸的基本结构单元，对应形成蛋白质的基本结构单元氨基酸；磷酯键则与肽键相对应。
RNA
分子
每条链中的_____和____交替链
接排在___侧,碱基排列在_ __侧
核糖
磷酸
外
内
由一条 组成，
形成 结构
相对分子质量比DNA小很多
碱基有 、 、
、 等。
腺嘌呤(A)
尿嘧啶(U)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
单链状
多聚核苷酸链
评价3
结合图示，类比DNA，说出RNA的结构特点
1962年诺贝尔生理学或医学奖
“DNA结构的发现20世纪最伟大的科学成果之一”
【环节三】感知核酸研究的意义
对核酸的结构和生物功能的研究
使人们深入认识生命活动规律，更好地利用生物资源
有助于提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展。
我国对核酸的研究成果
1981年，我国科学家人工合成了具有生物活性的核酸分子
——酵母丙氨酸转移核糖核酸
1999年我国参与了人类基因组计划，
成为参与该项计划的唯一发展中国家
2002年,我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。
【环节三】感知核酸研究的意义
我们常做的核酸检测,其原理是什么呢？
【环节三】感知核酸研究的意义
总结

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