脱氧核糖核苷酸
第3单元 第1章 第2节 DNA的分子结构
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3．脱氧核糖核苷酸种类 脱氧核糖核苷酸的含氮碱基有四种，分别是： 腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)、 胸腺嘧啶(T) 和 胞嘧啶(C) 。因此脱氧核糖核苷酸也有 四 种。 二、DNA双螺旋结构 1．提出者： 沃森和克里克 。 2．结构特点 (1)由两条脱氧核糖核苷酸 长链，按反向平行方式向右盘绕成双螺旋结构。
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(2)结构
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3．DNA分子的特点 (1)稳定性：DNA分子呈现 右手双螺旋结构 。 (2)多样性：碱基对的 排列方法 在理论上几乎是无限的。 (3)特异性：碱基对的 特定排列顺序 构成了DNA分子的特异性。
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[合作探讨] 探讨1：一分子DNA中，脱氧核糖核苷酸的数量与含氮碱基的数量是否相 等？ 提示：相等，因一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一 分子含氮碱基组成。 探讨2：DNA彻底水解会得到几种物质？
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(1)每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团，各在两条链的其中一端。 (2)氢键数目计算：A与T间可构成2个氢键，G与C间可形成3个氢键，故G—C 对比例越大的DNA分子，其氢键数目越多，DNA分子越稳定。 (3)氢键：可用解旋酶和加热法将其断裂。
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3．DNA分子中碱基计算常用规律
A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。 规律4：一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA
分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例，即
A1＋T1 A1＋T1＋G1＋C1
脱氧核糖核苷酸课件
A A T U 含氮碱基 C C G G
胞嘧啶核糖核苷酸 C.H.O.N.P4种 尿嘧啶核糖核苷酸
3、DNA的化学结构
⑴基本组成单位：脱氧（核糖）核苷酸(4种)
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
（2）脱氧核苷酸链
A
T
脱氧核苷酸 连接过程中 形成磷酸二 酯键，并产 生水
T
A
G
C
C
G
立体结构
⑶DNA分子的多样性和特异性
多样性：四种脱氧核苷酸的数目、比率和排
列顺序不同。
假设一个 DNA 分子中的一条脱氧核苷酸链有 100个 特异性： 不同生物个体具有不同的 DNA 碱基，它们的可能排列方式是多少种呢？
4、RNA的化学结构
(1)基本组成单位：核糖核苷酸(4种)
A
腺嘌呤核糖核苷酸
4 分为_______ 种。
3、核酸的基本单位是核苷酸 ______，它可分为__ 2 类，
一共有______8 种。
练习
1、下列关于核酸的叙述，正确的是（ C A.核酸由C、H、O、N四种元素组成 B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内 C.组成核酸的基本单位有8种 D.除病毒外，一切生物都含有核酸 )
2、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是( A.8 B.5 C.6 D.3
B )
3、DNA分子完全水解后，得到的化学物质是（ D ） A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基 C.核糖、五碳糖、碱基 D.脱氧核糖、磷酸、碱基
DNA指纹图
第 3节
遗传信息的携带者 ——核酸
一、核酸的分类及功能
脱氧核糖核酸
脱氧核糖核酸概述脱氧核糖核酸（英语：Deoxyribonucleic acid，缩写为DNA）又称去氧核糖核酸，是一种分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。
其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA 所需。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。
DNA是一种长链聚合物，组成单位称为核苷酸，而糖类与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架。
每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接，这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，是蛋白质氨基酸序列合成的依据。
读取密码的过程称为转录，是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。
多数RNA带有合成蛋白质的讯息，另有一些本身就拥有特殊功能，例如rRNA、snRNA与siRNA。
在细胞内，DNA能组织成染色体结构，整组染色体则统称为基因组。
染色体在细胞分裂之前会先行复制，此过程称为DNA复制。
对真核生物，如动物、植物及真菌而言，染色体是存放于细胞核内；对于原核生物而言，如细菌，则是存放在细胞质中的类核里。
染色体上的染色质蛋白，如组织蛋白，能够将DNA组织并压缩，以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用，进而调节基因的转录。
[编辑本段]历史佛朗西斯·克里克所绘最早的DNA双螺旋草图最早分离出DNA的弗雷德里希·米歇尔是一名瑞士医生，他在1869年，从废弃绷带里所残留的脓液中，发现一些只有显微镜可观察的物质。
由于这些物质位于细胞核中，因此米歇尔称之为“核素”（nuclein）。
到了1919年，菲巴斯·利文进一步辨识出组成DNA的碱基、糖类以及磷酸核苷酸单元[3]，他认为DNA可能是许多核苷酸经由磷酸基团的联结，而串联在一起。
不过他所提出概念中，DNA长链较短，且其中的碱基是以固定顺序重复排列。
高考生物必备知识点：DNA(脱氧核糖核酸)
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脱氧核糖核酸(英语:Deoxyribonucleic acid，缩写为DNA)又称去氧核糖核酸，是一种分子，双链结构，由脱氧核糖核苷酸(成分为:脱氧核糖及四种含氮碱基)组成。
可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为蓝图或食谱。
其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA 所需。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。
组成简单生命最少要265到350个基因。
DNA是一种长链聚合物，组成单位为四种脱氧核苷酸，脱氧核糖核酸又称去氧核糖核酸，是一种生物大分子，可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是信息储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。
其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与核糖核酸所需。
带有蛋白质编码的DNA片段称为基因。
DNA是一种长链聚合物，组成单位为四种脱氧核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP 脱氧腺苷）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（dTMP 脱氧胸苷）、胞嘧啶脱氧核苷酸（dCMP 脱氧胞苷）、鸟嘌呤脱氧核苷酸（dGMP 脱氧鸟苷）。
而脱氧核糖（五碳糖）与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架，排列在外侧，四种碱基排列在内侧。
每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连，这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，指导蛋白质的合成。
读取密码的过程称为转录，是以DNA双链中的一条单链为模板转录出一段称为mRNA（信使RNA）的核酸分子。
多数RNA带有合成蛋白质的讯息，另有一些本身就拥有特殊功能，例如rRNA、snRNA与siRNA。
在细胞内，DNA能与蛋白质结合形成染色体，整组染色体则统称为染色体组。
DNA
DNA一．脱氧核糖核酸定义脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，缩写为DNA）又称去氧核糖核酸，是一种分子，双链结构，由脱氧核糖核苷酸（成分为：脱氧核糖、磷酸及四种含氮碱基）组成。
可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。
其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA所需。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。
组成简单生命最少要265到350个基因。
1.中文名：脱氧核糖核酸2.外文名：deoxyribonucleic acid3.简称：DNA4.分子结构：双螺旋结构5.与基因的关系：基因是有效遗传的DNA片段6.复制方式：随机半保留复制7.作用：引导生物发育与生命机能运作二．理化性质DNA是一种长链聚合物，组成单位为四种脱氧核苷酸，即：腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP ）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（dTMP ）、胞嘧啶脱氧核苷酸（dCMP ）、鸟嘌呤脱氧核苷酸（dGMP ）。
而脱氧核糖（五碳糖）与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架，排列在外侧，四种碱基排列在内侧。
每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连，这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，指导蛋白质的合成。
读取密码的过程称为转录，是以DNA双链中的一条单链为模板转录出一段称为mRNA（信使RNA）的核酸分子。
多数RNA 带有合成蛋白质的讯息，另有一些本身就拥有特殊功能，例如rRNA、snRNA与siRNA。
在细胞内，DNA能与蛋白质结合形成染色体，整组染色体则统称为染色体组。
对于人类而言，正常的人体细胞中含有46条染色体。
染色体在细胞分裂之前会先在分裂间期完成复制，细胞分裂间期又可划分为：G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期。
对于真核生物，如动物、植物及真菌而言，染色体主要存在于细胞核内；而对于原核生物，如细菌而言，则主要存在于细胞质中的拟核内。
核苷酸分子式
核苷酸分子式
核苷酸的分子式可以通过其分子结构式计算出。
具体来说，计算分子式需要知道分子中每个原子的个数以及它们的顺序。
对于核苷酸来说，它由三个分子组成：一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖、一分子磷酸。
每个分子都有不同的化学结构，因此需要分别计算它们的分子式。
例如，对于脱氧核糖核苷酸，它的分子结构式如下:
```
H2N-C(=O)-C(=O)-N9-C(=O)-P(=O)O3
H2N-C(=O)-C(=O)-N9-C(=O)-P(=O)O3
H2N-C(=O)-C(=O)-N9-C(=O)-P(=O)O3
```
根据结构式，可以计算出该分子中每个原子的个数，然后按照CHONP 的顺序写出分子式。
根据计算，脱氧核糖核苷酸的分子式为C15H14N4O9P。
需要注意的是，分子式只是核苷酸分子的宏观描述，它并不能精确表示分子中的每个原子的位置和相互作用。
简述核酸水解后的三大组分
简述核酸水解后的三大组分核酸分子式： H2O，它是细胞中基本的遗传物质。
核酸由三个部分组成：一是核糖核苷酸（ mRNA），是染色体的基本成分；二是脱氧核糖核苷酸（ DNA），这是细胞核中的遗传物质，与蛋白质结合在一起；三是含氮碱基，用于构成蛋白质的氨基酸残基。
DNA含有三种核苷酸，它们在细胞中含量不同。
中心法则规定，DNA含量最多，占细胞干重的50％，其次是RNA，占细胞干重的16％；第三是蛋白质，占细胞干重的6％， RNA只占1％。
这就是说，核酸的化学组成主要是RNA和DNA，这两者的数量约各占细胞干重的50％。
核酸是生物遗传信息的载体，所以被称为遗传信息的载体。
水解后，核酸分成四大组分：①磷酸核糖（简称为PC）；②五碳糖（简称为五碳糖）；③脱氧核糖（简称为ODN）；④含氮碱基（简称为AA或AG）。
在高等植物中，有机酸如苹果酸、草酰乙酸等也含在核酸中。
各种不同的核酸各有特殊的功能。
DNA对细胞是一个复制中心，在细胞分裂过程中把亲代细胞的染色体准确地复制一份给子细胞。
RNA则是蛋白质合成的一个直接的模板。
RNA与DNA一样也是储存遗传信息的物质，但不同之处是它还有另一个作用，那就是翻译成蛋白质，并在细胞内指导蛋白质的合成。
核酸的碱基排列顺序具有一定的规律性，因此人们常利用这种规律来做某些事情。
例如，人类遗传病中有六大类疾病，其病理基础都是缺乏一种酶，也就是患者的酶系统发生紊乱而造成的。
这六大类疾病分别是（ 1）苯丙酮尿症(PKU)；（ 2）半乳糖血症(VLM)；（ 3）血红蛋白病(haem)；（ 4）先天性肾上腺皮质增生(CAH)；（ 5）先天性肾上腺皮质发育不全(AGA)；（ 6）先天性醛固酮增多症(ALDH)。
如果把这些病进行分类治疗，就可以知道不同类型的病的特征了。
可见，核酸具有很大的实用价值。
核酸在细胞的遗传中起着极为重要的作用。
生物体内除了RNA外，绝大部分有机物都是以DNA或RNA的形式存在的。
脱氧核糖核苷酸的名词解释
脱氧核糖核苷酸的名词解释脱氧核糖核苷酸（DNA）是一种生物分子，它在细胞中负责存储遗传信息。
以下是有关脱氧核糖核苷酸的一些重要名词解释：1.脱氧核糖核苷酸（DNA）：DNA是由脱氧核糖糖分子、磷酸分子和四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶）组成的生物大分子。
它以双螺旋结构存在，形成基因，携带和传递遗传信息。
2.核苷酸（Nucleotide）：核苷酸是DNA的基本构建块，由一个脱氧核糖（或核糖）、一个磷酸基团和一个氮碱基组成。
在DNA 中，氮碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）四种。
3.基因（Gene）：基因是DNA的一个片段，它包含了编码特定蛋白质或RNA的遗传信息。
基因是遗传信息的传递单位，通过DNA复制和转录来实现。
4.双螺旋结构（Double Helix Structure）：DNA的双螺旋结构是由两条螺旋状的DNA链通过氢键相互缠绕而成。
这个结构是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克于1953年首次描述的，对于理解DNA的遗传信息传递机制至关重要。
5.DNA复制（DNA Replication）：DNA复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子复制自身的过程。
这确保了每个新生细胞都包含与母细胞相同的遗传信息。
6.转录（Transcription）：转录是指在细胞内，DNA中的信息被转录成RNA的过程。
RNA是DNA的临时复制，其中的信息被用于蛋白质的合成。
这些术语共同构成了对脱氧核糖核苷酸及其功能的基本理解。
DNA的结构和功能对于生物学、遗传学和分子生物学等领域的研究至关重要。
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……
……
吗？ 有，相差很大。
这又说明什么？
量含最量在多 最人的多体元 的细素 元胞是 素中是，C 干；o重鲜。时重组含时成
生物界和非生物界还 具有差异性。
细胞的主要元素包括哪些？ C、H、O、N等
任务
分析讨论
3: 细胞中各种化合物含量比较，说明了什么？
1. 细胞中各种化合物所占比例
化合物
水
无机盐 蛋白质
3、水在机体内还具有润滑的功能，如关节液。没 有唾液不能进行吞咽食物。
4、许多动植物的受精作用离不开水。精子的游动 离不开水，一些昆虫和蛙的受精卵要在水中发育。
5、… …
任务4:
请总结水的生理功能
（1）水是细胞结构的重要组成成分； （2）水是细胞内的良好溶剂； （3）水参与细胞内的许多生物化学反应； （4）水是细胞生活的液体环境； （5）生物体内物质运输的主要介质（极性分子） （6）缓和温度变化的作用（氢键）
请举例细胞内产生水结构：
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核
任 广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴 务5: 广告二：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！
上面的广告中提到的无机盐有何作用？ I是甲状腺激素的主要成分，缺Ｉ会导致甲状腺肿等、
铁是血红蛋白的重要组分，缺Fe会使人患贫血等症状；
构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质 （如Na2CO3 ），人吃后体内血液的pH值会不会有较大 的变化？为什么？
不会，人体内含缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4
维持细胞和生物体的酸碱平衡
• 无机盐还有什么作用？请举例说明？
维持 正常生命活动 维持渗透压 神经兴奋性
“偏食” 习惯好不好？
甲组来写一本亮色经书
任务2: 这些氨基酸有什么共同点？
CH3 H2N C COOH
H
NH2 HOOC C CH2 NH2
H 氨基酸如何连接成多肽？
HOOC
NH2 CH
CH HOOC NH2
根据图1-2所示化合物的结构，分析回答：
② ③ ④⑤
⑥
H O H CH3O H H O H H ⑦
----生命活动的主要承担者
二、氨基酸及其种类 1、蛋白质的基本组成单位： 氨基酸
2、组成 生物的20 种氨基酸
非人必体需可氨自基身酸合：成共10配种料，：…蒙…牛阿斯巴甜 （含苯丙氨酸）……？
必需氨基酸：共10种，人体不能自身合成
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、 苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、 组氨酸、精氨酸
（NP）
不溶于 水，溶 于有机 溶剂
细胞膜和各种细胞器 膜的重要成分
细胞膜的重要成分， 参与血液中脂质运输 促进动物生殖器官发 育以及生殖细胞形成
VitD
促进肠道对 Ca 和 P的吸收
植物蜡
任务8:
归纳完成上表
保护植物细胞
• 糖类和油脂的基本组成元素都是Ｃ、Ｈ、 Ｏ，为什么相同质量的油脂能比糖类储存 更多的能量？
• 生鸡蛋的蛋白质结构致密，胃肠里的消化酶难以接触，因 而不容易被消化吸收。而煮熟了的鸡蛋蛋白质的结构变得 松软，容易被人体消化吸收。
• 大约10％的鲜蛋带有致病菌、霉菌或寄生虫卵。有的家长 用开水冲鸡蛋加糖给孩子喝，由于鸡蛋中的病菌和寄生虫 卵不能完全杀死，容易引腹泻和寄生虫病。如蛋中有沙门 氏菌，还会引起食物中毒。新近发现，鸡蛋壳上可能带有 0—157肠出血性大肠杆菌，即使菌量极少，如果生鸡蛋， 也足以引起食物中毒。
任务6:
1、同质量的这些食物含有的热量一样吗？ 2、能较快为我们提供能量的物质是？
根据糖类是否能够水解及水解后的产物，分为三类：
植物特有
动物特有
单糖
葡萄糖、果糖、半乳糖
麦芽糖、蔗糖 二糖
乳糖
多糖 淀粉?纤维素?
糖元?
归纳完成上表
组成元 素
溶解性
作用
脂肪 C H O
储能,保温,缓冲和减压
磷脂
胆固醇 固 醇 性激素
H2N—C—C—N—C—C—N—C—C—N—C—COOH
①H
H
CH2CONH2 CH2COOH
⑨
⑧
⑴ 该化合物中，①示 氨基，② 示 R基 。
⑵ 该化合物由 4 个氨基酸失去 3 个水分子而形成， 这种反应叫＿脱＿水＿缩＿合＿。 ⑶ 该 化合物中的氨基酸种类不同，是由＿R＿基＿决定的，其
编号是＿②＿④＿⑨＿⑧＿。 ⑷ 该化合物称为＿四＿肽＿ ，含＿3＿个肽键，编号是＿③＿⑤＿⑥＿．
脂 质
糖类
核 酸
所占比例 %
60-90
1-1.5
7-10
1-2
1-1.5
细胞中含量最多的化合物是水。
资料：1、在正常情况下，一个人一天需要2千克水。 当人体失去6%的水分时，就会出现品渴、尿少和发 烧等症状。
2、当人体失水10%-20%时，就会出现幻觉，甚至死 亡。对人来说，水比食物还重要。一个人在饥饿时， 可以损失40%的体重而不毙命，但是如果损失了20% 的水分，就能死亡。
蛋白质极度缺乏！
任务 举例说明蛋白质的重要功能
序号 功能
举例
1
细胞的 膜蛋白、染色体蛋白、核糖体蛋白
结构蛋白 结构成分
2 功 运输
膜上载体蛋白、通道蛋白、血红蛋白
3 催化
4 能 识别
大多数的酶 糖蛋白、受体蛋白
5 蛋 调节代谢
6
免疫
生长激素、胰岛素等 抗体（免疫球蛋白）
7 白 调节渗透压 血浆蛋白
任务1:
这些食物为人体提供哪些成分？
组成人体的主要元素
任务2
元素符号 O C H N
元素含量(%) 1.组成生物体的所有元素
65.0 中，有没有哪一些元素是
18.5
生物体所特有的？没有。
9.5
这有统一性。
Ca
1.5
2.生物体中的元素含量和
P
1.0
无机环境中的含量有区别
牛肉和鸡蛋的主要成分都是蛋白质， 但它们的形态和功能却完全不同。 这种现象的直接原因和根本原因分 别是什么？
答： 因为这两种蛋白质的分子结构不同（即氨基酸的 种类、数量不同，排列次序不同，空间结构也不同），所 以它们的功能也不相同。
根本原因是遗传物质不同。
蛋白质因受物理的、化学 的因素影响致使蛋白质的理化 性质和生物学性质发生改变， 这种现象叫变性作用。
思考：
1、变性的蛋白质 ，其氨基酸的种类、数量和排列 顺序有没有发生改变？
2、讲卫生的家庭每天把吃过的碗筷等进行蒸煮，你 认为这样做的理由是什么？
3、鸡蛋和牛肉为什么要煮熟了吃？
哪些条件会导致蛋白质变性？
课外知识：鸡蛋为什么要煮熟了吃？
• 鸡蛋中含有抗酶蛋白和抗生物蛋白。前者阻碍人体肠胃中 的蛋白酶与蛋白质接触，影响蛋白质的消化、吸收。后者 能与食物中的生物素结合，形成人体无法吸收的物质。但 是上述两种存在于生鸡蛋中的有害物质，一经蒸煮就被破 坏，不再影响人体对营养素的吸收。