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第四章 第三节
核酸
新课导入
核酸因其最早在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名。天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为脱氧核糖核酸(DNA）和核糖核酸(RNA)。一系列生物学实验的结果表明,核酸是生物体遗传信息的携带者,绝大多数生物体的遗传物质是DNA,少数生物体的遗传物质是RNA。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
DNA 指纹鉴定
核酸的组成
核酸的组成
核酸水解的过程
核酸的组成
认识戊糖
核酸的组成
认识 碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。
DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种。
碱基的名称(符号)和结构简式
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
腺嘌呤(A)
核酸的组成
核酸的合成和水解
核酸的组成
DNA和RNA
组成 脱氧核糖核(DNA) 核糖核酸(RNA)
磷酸 都含有
核苷 戊糖 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)
核酸的组成
学生活动
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。
碱基
戊糖
碱基
戊糖
磷酸
核酸的组成
腺苷三磷酸(ATP)
腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。
ATP中的特殊键：磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。
ATP的水解过程的能量变化
核酸的结构
直到1953年，科学家在深入研究DNA晶体Ⅹ射线衍射数据的基础上，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
核酸的结构
直到1953年，科学家在深入研究DNA晶体Ⅹ射线衍射数据的基础上，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
核酸的结构
DNA的双螺旋结构特点
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。
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。
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。
核酸的结构
RNA的结构
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)。
RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。
核酸的生物功能
基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息
核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体。
DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。
在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。
亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代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。
核酸的生物功能
RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
核酸的生物功能
□ 1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，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。对核酸的结构和生物功能的研究，将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。
本节小结
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