資源簡介

(共22張PPT)
第四章 生物大分子
第三節 核酸
分子的復制
形成兩個與親代DNA 完全相同的子代DNA 分子，
使核酸攜帶的遺傳信息通過DNA復制被精確地傳 遞給下一代，并通過控制蛋白質的合成來影響生
物體特定性狀的發生和發育、細胞的分裂和制造 新的細胞。
RNA主要負責傳遞、翻譯和表達DNA所攜帶的遺
傳信息。RNA 在蛋白質生物合成中起重要作用，
wWwnjaogyu.Go0
根據DNA提供的信息控制體內蛋白質的合成。
RNA主要有三種類型(mRNA 、tRNA 、rRNA)
沃森 克里克
1962年諾貝爾生理學或醫學獎
“20世紀最偉大的科學成果之一 ”
01 基于宏觀視角，認識DNA 分子結構
脫氧核糖
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堿基
磷酸
戊糖
(五碳糖)
脫氧核糖核酸(DNA)結構
NH
NH
NH
0
N
0
兒
N
H
H
OH
OH
H
CH OH
N
H
H
02 基于宏觀視角，類比推理RNA
P
end
分子結構
戊糖
(五碳糖)
含N堿基
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
組成 脫氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
磷酸 都含有
戊糖(五碳糖) 脫氧核糖
核糖
堿基 相同 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
不同 胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
DNA與RNA結構的區別與共性是
NH
N
N
腺嘌呤核苷酸
堿基
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產核酸類藥物的中間體，請在以下
結構簡式中找出戊糖、堿基和磷酸所對應的部分。
H H
NH
""IOH N CH OH 0
H
H
OH
OH
0=P
O
-H O
OI O=P
DNA 單 鏈
0
P
HO
O
03 基于化學鍵視角，認識DNA 分子的形成過程
堿基互補配對
平行盤繞
HN
N-
AN
N-
H
OH
H H
H
NH
N
N
DNA 雙螺旋
OH
N
0
思考與討論 2.說出DNA 的結構特點
(1)DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成，兩 條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結構。
(2)每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，
排列在外側，堿基排列在內側。
(3)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，結合成堿基對，遵循堿 基互補配對原則。如下圖所示是堿基互 補配對時形成氫鍵的示意圖，圖中的虛 線表示氫鍵。
-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 基于化學鍵視角，類比推理RNA 分子的形成過程
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 也是以核苷酸為基本構成單位，其中的戊糖和堿
基與DNA中的不同：核糖替代了脫氧核糖，尿嘧啶(U)替 代了胸腺嘧啶(T)。
(2)RNA 分子一般呈單鏈狀結構，比DNA分子小得多。
3 . 說 出RNA 的結構特點
思考與討論
戊糖
(五碳糖)
含N堿基
05 繪制核酸的形成及水解過程示意圖
脫水縮合
三級(完全)水解
磷酸
核苷
脫水縮合
二級水解
核苷酸
縮合聚合
一級水解
核酸
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構的蛋白質。
因 此 ，DNA分子對應蛋白質分子；核苷酸是形成核酸的基本結構單元，對應形
成蛋白質的基本結構單元氨基酸；磷酯鍵則與肽鍵相對應。
4.DNA 分子的多聚核苷酸鏈中，核苷酸之間通過磷脂鍵連接。請類
比蛋白質的結構，指出DNA 分子、核苷酸和磷脂鍵分別對應于蛋白質 的哪些部分。
06 感受我國在核酸研究中的貢獻
(1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸轉移核糖核酸。
醇母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成
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141 i
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科學通報
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1982
中料交展
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人類基因組計劃(Human Genome Prolect -read)
nties,13 years,38 USD
1999年9月9日BG bo
拜附13年，花費30億美金
微進了多學
(2)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展中國家。
(3)2002年，我國科學家完成了水稻基因組圖譜的繪制。
06 感受我國在核酸研究中的貢獻
wws diojnayulGoi
【知識拓展】
識別
新冠病毒
核酸檢測原理 獲取
病毒的RNA 全基因組序列
人體
找出
病毒的RNA 特異序列
對比
其他物種
假設人體中存在 堿基互補 cDNA 擴增 cDNA
病毒的核酸樣本 反轉錄 (痕量) 聚合酶鏈式反應(大 量 )
【知識拓展】
核酸檢測技術——RT-PCR
新冠病毒RNA中的
特異核酸序列
堿基互補
人工合成
探針
課堂練習
1.判斷題
(1)組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸(× )
(2)核酸是具有遺傳信息的蛋白質( × )
(3)DNA是生物體遺傳信息的載體，蛋白質合成的模板(√ )
(4)RNA可以根據DNA提供的信息，控制蛋白質合成(√ )
(5)核酸分為DNA和RNA, 是一類含磷的高分子化合物( √ )
課堂練習
2.DNA 與RNA完全水解后產物的特點是( B )
A. 部分堿基相同，戊糖相同
B. 部分堿基不同，戊糖不同
C. 堿基相同，戊糖不同
D. 堿基不同，戊糖相同
課堂練習
3.下列有關核酸的敘述中，正確的是( 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等元素組成的小分子有機物
C. 核酸是生物的遺傳物質
D. 組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸
課堂練習
4.如圖為糖類概念圖，下列說法不正確的是( C )
① 葡萄糖 磷酸+堿基 ②
某種單糖A
③ 縮 合 十 磷酸+堿基 ④
A. 若某種單糖A為果糖，則物質①是蔗糖
B.若③是綠色植物光合作用的產物，則③是淀粉
C. 若構成物質②的堿基有胸腺嘧啶，則某種單糖A為核糖
D. 若④是腺嘌呤核糖核苷酸，則它可參與ATP的組成
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