資源簡介

(共23張PPT)
核酸
核酸檢測是疫情防控的重要手段，檢測的是病毒的核酸。
核酸有什么功能？核酸化學(xué)組成是什么？
核酸有什么結(jié)構(gòu)特點？開展核酸研究有何意義？
01
學(xué)習(xí)內(nèi)容
核酸的組成
02
核酸的結(jié)構(gòu)
03
核酸研究的意義
天然的核酸
絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)
少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)
脫氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
主要分布在細胞核中
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
核酸因其在細胞核中發(fā)現(xiàn)，并具有酸性，故而得名。核酸是一種生物大分子，相對分子質(zhì)量可達上百萬。天然的核酸根據(jù)其組成中所含戊糖的不同，分為
主要分布在細胞質(zhì)中
問題1 核酸有什么生理功能？
核酸是生物體遺傳信息的攜帶者，在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用。
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
問題2：蛋白質(zhì)的基本組成單元是氨基酸，核酸的基本組成單元是什么？
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
DNA
RNA
資料卡
19世紀(jì)末20世紀(jì)初，生物化學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)DNA是由基本結(jié)構(gòu)單元核苷酸形成的大分子；核苷酸是由堿基、脫氧核糖、磷酸形成的；DNA中有4種堿基，即腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶
核苷酸
水解
酶
核苷酸
核酸
（核糖核酸，RNA）
磷酯鍵
這是什么類型的官能團？
甲酸甲酯
問題3：核苷酸是如何水解成小分子的？
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
酶
水解
磷酸
磷酯鍵
水解
酶
核苷
已知：單糖或者寡糖的羥基與另一物的羥基或氨基等脫水縮合，形成糖苷鍵。你能在核苷中找到糖苷鍵嗎？
糖苷鍵
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
水解
酶
水解
酶
戊糖
生物體中，單糖以環(huán)狀結(jié)構(gòu)形式存在
堿基
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
問題4 戊糖是區(qū)分DNA和RNA的重要依據(jù)。兩種戊糖的區(qū)別是什么，他們名稱的由來是什么？
核糖
（存在于RNA中）
脫氧核糖
（存在于DNA中）
名稱由來：依據(jù)2號碳原子上是否連有氧原子
1
4
3
2
5
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【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
腺嘌呤（A）
鳥嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
分子中存在兩個環(huán)
分子中存在個環(huán)
脫氧核糖
核糖
DNA和RNA
堿基是具有堿性的含氮雜環(huán)有機化合物
磷酸
腺嘌呤（A）
鳥嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
DNA
RNA
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
核酸
酶
水解
核苷酸
酶
水解
磷酸
核苷
酶
水解
戊糖
堿基
在研究復(fù)雜的大分子時，可以通過化學(xué)反應(yīng)使共價鍵斷裂，將其分解成較小片段，然后通過分析產(chǎn)物來推測大分子的組成和結(jié)構(gòu)
問題5：以磷酸、戊糖、堿基為原料如何合成核酸？
脫水縮合
縮合
縮合
縮合
聚合
核酸可以看作______、______和_____通過一定方式結(jié)合而成的___________
戊糖
磷酸
堿基
生物大分子
（縮合聚合物）
【環(huán)節(jié)一】認(rèn)識核酸的分類和組成
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產(chǎn)核酸類藥物的中間體。
戊糖
堿基
戊糖
堿基
磷酸
（2）形成腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸時分別如何成鍵的？
1
4
3
2
5
1
4
3
2
5
堿基與脫氧核糖的1號碳原子相連，形成糖苷鍵；磷酸與脫氧核糖的5號碳原子相連，形成磷酯鍵。
（1)請在以下結(jié)構(gòu)簡式中找出戊糖、堿基和磷酸所對應(yīng)的部分。
評價1
【環(huán)節(jié)二】探析核酸的結(jié)構(gòu)
1953年，科學(xué)家通過研究DNA晶體X射線衍射數(shù)據(jù)，提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
DNA
DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有以下特點：
⑴DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成，兩條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
問題6 核苷酸之間是通過怎樣的連接方式形成多聚核苷酸鏈的？請在該圖中找到多聚核苷酸鏈中的基本單元
（2）連接順序：
磷酸
戊糖
堿基
磷酸
……
脫氧核糖核苷酸
和 在外側(cè)交替連接,
堿基排列在內(nèi)側(cè)
核苷酸之間通過__________連接
磷酸
戊糖
堿基
磷酯鍵
成鍵方式：
3
3
【環(huán)節(jié)二】探析核酸的結(jié)構(gòu)
脫氧核糖 磷酸
磷酸與脫氧核糖3號碳原子上的羥基之間通過脫水形成磷酯鍵，將多個核苷酸連接起來形成多聚核苷酸鏈。
問題7 DNA分子中，兩條多聚核苷酸鏈之間如何連接形成雙螺旋結(jié)構(gòu)？
觀察原子間所形成的鍵，找出兩條多聚核苷酸鏈的連接處。
⑶兩條鏈上的堿基通過氫鍵作用，腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對，結(jié)合成堿基對，遵循堿基互補配對原則。
【環(huán)節(jié)二】探析核酸的結(jié)構(gòu)
【環(huán)節(jié)二】探析核酸的結(jié)構(gòu)
堿基之間的氫鍵具有固定的數(shù)目
DNA兩條鏈之間的距離保持一致
堿基互補配對原則
①
②
A與T配對能形成兩個氫鍵，G與C配對能形成三個氫鍵，這樣形成的氫鍵數(shù)目最多、結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。
A-T、G-C的配對方式可使堿基對平行，保持DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
問題8 為什么堿基間的配對方式為A配T，G配C
DNA分子的多聚核苷酸鏈中，核苷酸之間通過磷酯鍵連接。類比蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，指出DNA分子、核苷酸分子、磷酯鍵分別對應(yīng)蛋白質(zhì)的哪些部分？
DNA分子 蛋白質(zhì)分子
核苷酸 氨基酸
磷酯鍵 肽鍵
評價2
不同氨基酸分子中的氨基與羧基通過脫水縮合生成肽鍵，相互連接形成多肽，多肽通過盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。因此，DNA分子對應(yīng)蛋白質(zhì)分子；核苷酸是形成核酸的基本結(jié)構(gòu)單元，對應(yīng)形成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元氨基酸；磷酯鍵則與肽鍵相對應(yīng)。
RNA
分子
每條鏈中的_____和____交替鏈
接排在___側(cè),堿基排列在_ __側(cè)
核糖
磷酸
外
內(nèi)
由一條 組成，
形成 結(jié)構(gòu)
相對分子質(zhì)量比DNA小很多
堿基有 、 、
、 等。
腺嘌呤(A)
尿嘧啶(U)
鳥嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
單鏈狀
多聚核苷酸鏈
評價3
結(jié)合圖示，類比DNA，說出RNA的結(jié)構(gòu)特點
1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
“DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成果之一”
【環(huán)節(jié)三】感知核酸研究的意義
對核酸的結(jié)構(gòu)和生物功能的研究
使人們深入認(rèn)識生命活動規(guī)律，更好地利用生物資源
有助于提高疾病診斷和治療水平，促進醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等的發(fā)展。
我國對核酸的研究成果
1981年，我國科學(xué)家人工合成了具有生物活性的核酸分子
——酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸
1999年我國參與了人類基因組計劃，
成為參與該項計劃的唯一發(fā)展中國家
2002年,我國科學(xué)家完成了水稻基因組圖譜的繪制。
【環(huán)節(jié)三】感知核酸研究的意義
我們常做的核酸檢測,其原理是什么呢？
【環(huán)節(jié)三】感知核酸研究的意義
總結(jié)

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