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(共22张PPT)
第四章 生物大分子
第三节 核酸
分子的复制
形成两个与亲代DNA 完全相同的子代DNA 分子，
使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传 递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生
物体特定性状的发生和发育、细胞的分裂和制造 新的细胞。
RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗
传信息。RNA 在蛋白质生物合成中起重要作用，
wWwnjaogyu.Go0
根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
RNA主要有三种类型(mRNA 、tRNA 、rRNA)
沃森 克里克
1962年诺贝尔生理学或医学奖
“20世纪最伟大的科学成果之一 ”
01 基于宏观视角，认识DNA 分子结构
脱氧核糖
A G
C T
NH
N
N
NH
N
N 0
H
0
P
HO
H
H
N
N
H
H C
IOH
OH
含N碱基
磷酸
戊糖
(五碳糖)
脱氧核糖核酸(DNA)结构
NH
NH
NH
0
N
0
儿
N
H
H
OH
OH
H
CH OH
N
H
H
02 基于宏观视角，类比推理RNA
P
end
分子结构
戊糖
(五碳糖)
含N碱基
磷酸
N H
IOH
OH
CH OH 0
H H
OH
N
0
0
OH
H H
OH
N
NH
N
N
H
G
C U
N
N
H
0
P
HO
核糖
NH
NH
NH
NH
H
N
组成 脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
磷酸 都含有
戊糖(五碳糖) 脱氧核糖
核糖
碱基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
不同 胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
DNA与RNA结构的区别与共性是
NH
N
N
腺嘌呤核苷酸
碱基
N
N
HO-CH 0
H H
戊糖 OH OH
腺嘌呤核苷
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，请在以下
结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
H H
NH
""IOH N CH OH 0
H
H
OH
OH
0=P
O
-H O
OI O=P
DNA 单 链
0
P
HO
O
03 基于化学键视角，认识DNA 分子的形成过程
碱基互补配对
平行盘绕
HN
N-
AN
N-
H
OH
H H
H
NH
N
N
DNA 双螺旋
OH
N
0
思考与讨论 2.说出DNA 的结构特点
(1)DNA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。
(2)每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，
排列在外侧，碱基排列在内侧。
(3)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。如下图所示是碱基互 补配对时形成氢键的示意图，图中的虚 线表示氢键。
-H O 腺嘌呤核苷酸
N
N
HO p-0-CH
OH H H
HOH OHH
腺嘌呤核苷酸
什
O
04 基于化学键视角，类比推理RNA 分子的形成过程
N
一 P-0-CH
0
OH H H
HQH OH
N
H OH
H H
H
0
P
HO
O
NH
N
N
O
CH OH
H
H
OH
N
N+
H
NH
N
N
CH
0
H
OH
NH
N
N
lIOH OH
Ho
NH
N
腺嘌呤核苷
0
RNA
N
Ns
H
(1)RNA 也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱
基与DNA中的不同：核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶(U)替 代了胸腺嘧啶(T)。
(2)RNA 分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。
3 . 说 出RNA 的结构特点
思考与讨论
戊糖
(五碳糖)
含N碱基
05 绘制核酸的形成及水解过程示意图
脱水缩合
三级(完全)水解
磷酸
核苷
脱水缩合
二级水解
核苷酸
缩合聚合
一级水解
核酸
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。
4.DNA 分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷脂键连接。请类
比蛋白质的结构，指出DNA 分子、核苷酸和磷脂键分别对应于蛋白质 的哪些部分。
06 感受我国在核酸研究中的贡献
(1)1981年，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。
醇母丙氨酸转移核糖核酸的全合成
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141 i
tta
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科学通报
KEXIE TONBA1)
n1
[
2
1982
中料交展
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rai.a
人类基因组计划(Human Genome Prolect -read)
nties,13 years,38 USD
1999年9月9日BG bo
拜附13年，花费30亿美金
微进了多学
(2)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。
(3)2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。
06 感受我国在核酸研究中的贡献
wws diojnayulGoi
【知识拓展】
识别
新冠病毒
核酸检测原理 获取
病毒的RNA 全基因组序列
人体
找出
病毒的RNA 特异序列
对比
其他物种
假设人体中存在 碱基互补 cDNA 扩增 cDNA
病毒的核酸样本 反转录 (痕量) 聚合酶链式反应(大 量 )
【知识拓展】
核酸检测技术——RT-PCR
新冠病毒RNA中的
特异核酸序列
碱基互补
人工合成
探针
课堂练习
1.判断题
(1)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸(× )
(2)核酸是具有遗传信息的蛋白质( × )
(3)DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板(√ )
(4)RNA可以根据DNA提供的信息，控制蛋白质合成(√ )
(5)核酸分为DNA和RNA, 是一类含磷的高分子化合物( √ )
课堂练习
2.DNA 与RNA完全水解后产物的特点是( B )
A. 部分碱基相同，戊糖相同
B. 部分碱基不同，戊糖不同
C. 碱基相同，戊糖不同
D. 碱基不同，戊糖相同
课堂练习
3.下列有关核酸的叙述中，正确的是( C )
A. 除病毒外，一切生物都有核酸存在
B. 核酸是由C 、H 、O 、P 、N等元素组成的小分子有机物
C. 核酸是生物的遗传物质
D. 组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
课堂练习
4.如图为糖类概念图，下列说法不正确的是( C )
① 葡萄糖 磷酸+碱基 ②
某种单糖A
③ 缩 合 十 磷酸+碱基 ④
A. 若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖
B.若③是绿色植物光合作用的产物，则③是淀粉
C. 若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖
D. 若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可参与ATP的组成
本节内容结束

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