脱氧核苷酸碱基AGCT磷酸脱氧核糖ACT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤
(完整版)DNA分子的结构详解
⑵转运RNA（tRNA）：含有反密码子
tRNA
一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸！
细胞中的转运RNA至少有 61 种！
UA U
异亮氨酸
UA U 携带什么氨基酸？
A U A mRNA
5.转录 地点：主要在细胞核 模板： DNA的一条链 原料： 4 种核糖核苷酸 条件： RNA聚合酶、ATP
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行 盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸 交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
2、DNA的多样性
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
碱基对的排列顺 序是千变万化
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
一个DNA分子的结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
T 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱基
核糖
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
硫酸二酯键
一条脱氧核苷酸链
…
DNA 分 子 结 构 主 要 特 点
A
T
C
G
A
T
A
T
C
核酸的组成及种类
核酸的组成及种类一、核酸的组成核酸是由核苷酸组成的生物大分子，它是构成生物体遗传物质的重要组成部分。
核苷酸是由碱基、糖和磷酸组成的。
1. 碱基碱基是核苷酸的主要组成部分，包括嘌呤和嘧啶两类。
嘌呤碱基包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶碱基包括胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U，只存在于RNA中）和胞嘧啶（C）。
2. 糖糖是核苷酸的另一个重要组成部分，有两种类型的糖：脱氧核糖和核糖。
脱氧核糖存在于DNA中，核糖存在于RNA中。
3. 磷酸磷酸是核苷酸的第三个组成部分，它与糖分子连接形成糖磷酸骨架，稳定了核苷酸的结构。
二、核酸的种类核酸主要分为两类：脱氧核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
1. 脱氧核酸（DNA）脱氧核酸是生物体内存储遗传信息的主要分子。
它的碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
DNA由两条互补的链以双螺旋结构存在，通过碱基间的氢键相互连接。
其中，腺嘌呤和胸腺嘧啶通过两个氢键连接，鸟嘌呤和胞嘧啶通过三个氢键连接。
2. 核糖核酸（RNA）核糖核酸是参与蛋白质合成的重要分子。
与DNA不同，RNA只有单链结构，其碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。
RNA分为多种类型，包括信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）。
mRNA将DNA中的遗传信息转录成RNA，tRNA将氨基酸运输到核糖体上进行蛋白质合成，rRNA则是核糖体的主要组成部分。
三、核酸的功能核酸在生物体内具有多种重要功能。
1. 存储和传递遗传信息DNA通过碱基序列的编码，存储了生物体的遗传信息，并且能够通过DNA复制的过程将这些信息准确地传递给下一代。
2. 蛋白质合成DNA转录成mRNA后，mRNA通过蛋白质合成的过程将遗传信息转化为蛋白质。
tRNA和rRNA在蛋白质合成过程中起着重要的辅助作用。
3. 能量转化核酸分解产生的核苷酸可以通过代谢途径转化为能量，为生物体提供生存所需的能量来源。
分子生物学基础知识
五、核酸的理化性质及应用
(一) 一般理化 1、性粘度质
DNA > RNA 2、沉降系数
DNA >> RNA 3、酸碱性质
DNA pI 4~4.5 ，pH 4.0 ~ 11.0 稳定，提取 RNA pI 2~2.5 提取左右，混有很少DNA污染
(二) 紫外吸收 特征 1、碱基的行为表现 —— 共轭双键在260nm有最大吸收
DNA 分子中碱基间电子的互相作用是紫外吸收的构造根底， 但双螺旋构造有序堆积的碱基又 “ 束缚 〞 了这种作用。变性 DNA的双链解开，碱基中电子的互相作用更有利于紫外吸收， 故而产生增色效应。
4、复性：变性的DNA在适当的温度、一定离子强度条件下， 给以足够的时间重新缔合形成双螺旋的过程，称为复性。 5、影响复性的因素：
甲基化，甲羟化，乙酰化等
(二) RNA的种类:
1、参与基因表达的RNA
① 信使RNA〔mRNA〕：遗传信息的传递，翻译模板 ② 转运RNA 〔tRNA〕：氨基酸载体 ③ 核糖体RNA 〔rRNA〕：提供蛋白质合成的场所
2、核不均一RNA〔hnRNA〕:mRNA的前体 3、核内小RNA 〔snRNA〕：参与hnRNA的剪接、转运 4、 核仁小RNA〔snoRNA〕：参与rRNA的加工修饰 5、胞质小RNA 〔hnRNA〕: 运输新合成的Pr到高尔基体加工 6、小片段干扰RNA〔siRNA〕：诱发外源mRNA的降解
分子生物学基础知识
一、核酸分子的根本组成
脱氧核糖核酸 (deoxyribonucleic acid, DNA)
核苷酸
核糖核酸 (ribonucleic acid, RNA)
核糖
戊糖
核苷
脱氧核糖碱基 磷酸 Nhomakorabea嘌呤 嘧啶
dna的四种脱氧核苷酸
dna的四种脱氧核苷酸DNA的四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸（deoxyribonucleic acid，简称DNA）是生物体内存储遗传信息的一种重要分子。
DNA由四种脱氧核苷酸组成，它们分别是腺嘌呤（adenine，简称A）、鸟嘌呤（guanine，简称G）、胸腺嘧啶（thymine，简称T）和胞嘧啶（cytosine，简称C）。
这四种脱氧核苷酸在DNA分子中以特定的方式排列，通过不同的组合形成基因，进而决定了生物的遗传特征和功能。
腺嘌呤（A）是DNA分子中的一种脱氧核苷酸。
它的化学结构由一个腺嘌呤碱基和一个脱氧核糖分子组成。
腺嘌呤具有双环结构，含有两个氮原子和五个碳原子。
在DNA分子中，腺嘌呤通过氢键与胸腺嘧啶相配对。
这种配对关系是DNA分子稳定性的基础，也是DNA复制和遗传信息传递的重要基础。
鸟嘌呤（G）是DNA分子中的另一种脱氧核苷酸。
它的化学结构由一个鸟嘌呤碱基和一个脱氧核糖分子组成。
鸟嘌呤也具有双环结构，含有两个氮原子和五个碳原子。
在DNA分子中，鸟嘌呤通过氢键与胞嘧啶相配对。
与腺嘌呤一样，鸟嘌呤的配对关系也对DNA分子的稳定性和功能起着重要作用。
胸腺嘧啶（T）是DNA分子中的一种脱氧核苷酸，与腺嘌呤形成互补配对。
胸腺嘧啶的化学结构由一个胸腺嘧啶碱基和一个脱氧核糖分子组成。
它具有一个单环结构，含有两个氮原子和五个碳原子。
胸腺嘧啶在DNA分子中的配对关系决定了基因的序列，进而决定了生物的遗传信息。
胞嘧啶（C）是DNA分子中的最后一种脱氧核苷酸，与鸟嘌呤形成互补配对。
胞嘧啶的化学结构由一个胞嘧啶碱基和一个脱氧核糖分子组成。
它也具有一个单环结构，含有一个氮原子和四个碳原子。
胞嘧啶的存在使DNA分子的序列多样化，增加了生物遗传信息的复杂性。
DNA的四种脱氧核苷酸共同构成了DNA分子的基本结构。
它们的不同排列方式和配对关系决定了DNA分子的遗传信息，并通过遗传物质的传递影响着生物的遗传特征和功能。
腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶的存在和互补配对是DNA分子能够实现复制、转录和翻译的基础，也是生物体遗传多样性的重要基础。
四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸的名称
四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸的名称哎呀，今天小智就来给大家聊聊四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸，这可是个大课题啊！别看它们都是核酸的小伙伴，但它们的作用和性质可是大不相同哦！我们来说说脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，它们的名字里都有“脱氧”二字，意味着它们没有氧气分子。
脱氧核苷酸有四种，分别是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这四种脱氧核苷酸按照一定的顺序排列在一起，就形成了我们所熟知的DNA双螺旋结构。
这个结构可是非常重要的，因为它决定了我们的遗传信息是如何传递给下一代的。
所以说，脱氧核苷酸就像是DNA的“砖块”，把它们一块一块地堆砌起来，就能组成一个完整的DNA分子。
接下来，我们再来说说核糖核苷酸。
核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，它们的名字里都有“核糖”二字，意味着它们含有一种叫做核糖的物质。
核糖核苷酸也有四种，分别是腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这四种核糖核苷酸同样按照一定的顺序排列在一起，形成了RNA分子。
虽然RNA分子的结构和功能与DNA有所不同，但它们在生物体内也扮演着非常重要的角色。
比如说，RNA可以作为翻译的模板，帮助蛋白质合成；还可以作为病毒的基因材料，让病毒能够利用宿主细胞进行复制。
现在我们知道了脱氧核苷酸和核糖核苷酸的基本概念，下面我们再来看看它们的一些特点。
脱氧核苷酸和核糖核苷酸都是由磷酸、五碳糖和碱基组成的。
其中，磷酸的作用是连接五碳糖和碱基，形成一个稳定的分子结构；五碳糖则是储存能量的地方，不同种类的五碳糖还会影响到分子的功能。
而碱基则是决定分子性质的关键因素。
脱氧核苷酸中的碱基有A、T、G、C四种，分别代表了腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶；核糖核苷酸中的碱基也有A、U、G、C四种，分别代表了腺嘌呤、尿嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶。
这些碱基之间的相互作用非常复杂，有时候甚至会形成氢键等特殊的化学键。
好了，今天小智就给大家讲到这里啦！希望大家对脱氧核苷酸和核糖核苷酸有了更深入的了解。
2-3 遗传信息的携带者-核酸
3.方法步骤： 制片→水解→冲洗→染色→观察→得出结论
★特别提醒：
①0.9%的NaCl的作用： 保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能。 ②烘干载玻片的目的： 用以杀死并固定细胞，使细胞粘附在载玻片上。 烘干时应均匀加热，且不要把载玻片太靠近火焰， 防止载玻片破裂或把手烫伤。 ③用蒸馏水缓水流冲洗载玻片的目的： 防止细胞被冲走。
项目
种类
DNA 脱氧核苷酸 AGCT 脱氧核糖
真核：细胞核（主要）， 线粒体、叶绿体 原核：拟核区域
RNA 单链结构 核糖核苷酸 AGCU 核糖
空间结构 通常为双链螺旋结构
基本单位
化 学 组 成
碱基 五碳糖
磷酸
分 布 功 能 主要在细胞质
除朊病毒以外所有生物在遗传、变异和蛋白 质的生物合成有有重要的作用
青州二中 邓宝媛
学习目标
1.说出核酸的种类及分布。 2.简述核酸的结构和功能。 3.以特定的染色剂染色，观察并区分 DNA和RNA在细胞中NA能够提供犯 罪嫌疑人的信息？ 3.DNA鉴定技术的应用？
4.DNA证据是否成为唯一 证据？
核酸基础知识
1、分类：
DNA
一般由两条脱氧核苷 酸链构成双螺旋结构
RNA
由一条核糖核苷酸链构成
3、DNA结构多样性的原因：
脱氧核苷酸数量不限、排列顺序多种多样
病毒 DNA或RNA 遗传物质 细胞生物 DNA
迁移训练2：噬菌体、烟草、HIV病毒的核酸中具有 碱基和核苷酸的种类分别是（ C ）
A．4种、8种、4种和4种、8种、4种 B．4种、5种、4种和4种、5种、4种 C．4种、5种、4种和4种、8种、4种 D．4种、8种、4种和4种、5种、4种
①真核细胞：DNA主要分布在 细胞核 ， 细胞质中的 线粒体和叶绿体也 含有少量的DNA。 RNA主要分布在 细胞质。 ②原核细胞：DNA集中在 拟核区域 。
DNA分子的结构与功能
概念图
• 1．含有2000个碱基的DNA，每条链上的碱 基排列方式有 B • A.42000 B.41000个 • C.22000个 D.21000个
（三） DNA的转录
DNA的平面结构图
A A T C T A T A G T T A G A T A T C
转录: 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成 RNA的过程。
C G
一条子代 A T DNA C G
G
A
G
A
C
T
C
T
形成两条完全相同的子代 DNA G C G C
概 念 复 制
亲代DNA为模板合成 子代DNA的过程
时 间 过 程 说 明
体细胞有丝分裂（或 减数分裂前的）间期
条件：模板、原料、能量、酶。 特点：边解旋边复制；半保留 复制。
DNA独特的双螺旋结构为其复 制提供了精确模板，碱基互补 配对能保证准确复制。
dna分子利用细胞提供的能量能量在解旋酶解旋酶的作用下把两条螺旋的双链解开这个过程叫通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上dnadnadnadnadnadnadnadna2
DNA分子的 结构与功能
基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
T
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸
亲代DNA的每 一条链作为模板 A C
G
G
G
C
T
C
还未解旋
A C A A
T G T T G T G
刚解旋
C
通过碱基互补 C 配对脱氧核苷酸 A : DNA 复制特点之一是 A T 已在复制 结合到母链上
脱氧核糖核苷酸的种类
脱氧核糖核苷酸的种类
嘿，朋友们！今天咱来聊聊脱氧核糖核苷酸的种类呀。
你说这脱氧核糖核苷酸，就像咱生活中的各种小宝贝，各有各的特点呢。
脱氧核糖核苷酸有四种，腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。
咱先说腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，这就好比是一把万能钥匙，在遗传信息的传递中有着重要的地位呢！它和其他的小伙伴们一起合作，构建出生命的密码。
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸呢，就像一个聪明的小精灵，在遗传的舞台上欢快地跳跃着。
它和腺嘌呤脱氧核糖核苷酸常常一起出现，就像好朋友一样形影不离。
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸呀，就如同一位可靠的伙伴，默默地为遗传信息的稳定贡献着力量。
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，那可是有着独特魅力的存在哟！它就像一颗特别的星星，在遗传的天空中闪耀着自己的光芒。
你想想看呀，要是没有这四种脱氧核糖核苷酸，那生命会变成啥样呢？那不就乱套了嘛！就好比一辆汽车少了关键的零件，还怎么跑得起来呢？
这四种脱氧核糖核苷酸，它们相互配合，共同编织着生命的奇妙画卷。
它们就像一个个小小的音符，组合起来就能奏响美妙的生命乐章。
咱再想想，这四种脱氧核糖核苷酸不就像四季一样吗？腺嘌呤脱氧核糖核苷酸像春天，充满生机；鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸像夏天，热情洋溢；胞嘧啶脱氧核糖核苷酸像秋天，沉稳可靠；胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸像冬天，有着独特的魅力。
它们在细胞里忙碌地工作着，谁也离不开谁。
少了一个，那可不行！这就是生命的神奇之处啊，这么小小的东西，却有着如此巨大的力量。
所以啊，我们可得好好珍惜这四种脱氧核糖核苷酸呢，它们可是生命的基石呀！没有它们，哪来我们丰富多彩的世界呢？。
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【小试牛刀】
1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的中文名 称。
1. 胞嘧啶 10 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
8
G
1
T
2
C
9
3
A
4 7
5
6
2.DNA分子中各种碱基的数量关系 双链DNA分子中：
A
克里克在他的回忆录中恰当地总结了原因： “我认为，吉姆和我应该得到的最大赞誉是： 我们选对了研究方向，并且持之以恒地钻研。 没错，我们的确是在一片混乱中找到金子的， 但最根本的事实是：我们一直在挖金子。”
B
B.3：4：1：2 C.4：3：2：1 D.1：3：2：4
H链 h链 DNA双链 （一条链） （互补链） A+T —— G+C A+G ____ T+C m m m
n
1/n
1
6.已知在DNA分子的一条单链中（A+G ）/（T+C）=0.6，上述比例在其互补链 和整个DNA分子中分别是( ) A．5/3和1 B．0.4和0.6 C．0.6和0.4 D．0.6和0.6
B. 1800个和l800个
C．3600个和800个
D．3600个和3600个
3. 拓展题 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公 式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概 括出一些规律。 ∵A=T G=C ∴A+G=T+C ∴ A+G = T+G =50%
( A+T+G+C)
(A+T+G+C )
双链DNA分子中:
一条链中碱基A的数量等于另一条链 T 的数量 （A1=T2,T1=A2） 中碱基____
同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链 中碱基____ C 的数量 （G1=C2,C1=G2）
注意：在单链DNA中，A不一定等于T；G也不一定等于C
5.若DNA分子中一条链的碱基A：C：T： D=1：2：3：4，则另一条链上A：C： T：G的值为（ ） A.1：2：3：4
北京中关村科技园
雅典奥运会开幕式经典场景
DNA分子的结构
克里克（F.Crick）
沃森（J.D.Watson）
一、DNA结构模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成 DNA分子的基本单位是 脱氧核苷酸 。
1分子脱氧核苷酸 =1分子磷酸 +1分子脱氧核糖+ 1分子含氮碱基 .
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
A=T，G=C； 即A+G = T+C 或 A+C=T+G， 也即是:（A+G）/（T+C） = 1 所以： （A+G）占整条DNA链碱基总数的 50% 同理:（T+C）% 也等于50%
2．已知1个DNA分子中有1800个碱基对， 其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中 应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数 目分别是 （ C ） A．1800个和800个
磷酸 脱氧 核糖
碱 基 A T G C
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。
资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链
…
【模型建构4】 DNA双螺旋
资料5： 1953年，沃森和克里克撰写的《核酸的分子结 构-脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》 杂志上刊载，引起了极大的轰动。1962年，沃森，克里 克和威尔金斯三人因这一研究成果而共同获得了诺贝尔 生理学或医学奖 。
二、DNA模型分析
• DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤 （A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤 （G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。
A T
规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之 相等 和 ，并为碱基总数的 一半
也可以写成以下形式： A+G = ห้องสมุดไป่ตู้ A+C ) = ( T+G ) =1 ( T+G ) ( A+C ) T+C
。
4.某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数量 占38%,则C和G之和占全部碱基的（ ）
C
A.76% B.62% C.24% D.12%
【模型建构3】
G C
DNA双链
C
G
…
…
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤 （A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤 （G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。 资料4： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供 了DNA的X射线衍射图谱 。
• 两条链之间碱基的连接有什么规律？
• 构成DNA的两条链之间以什么样的方式排列？
DNA 碱 基 互 补 配 对 情 况 图 解
－A－A－C－C－G－G－A－T－
－T－T－G－C－C－C－T－A－
A－T之间形成2个氢键
C－G之间形成3个氢键
1、DNA分子结构主要特点
反向平行盘旋 DNA分子是有 2 条链组成， 成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循 碱基互补配对 原则。