中图版 必修一 核酸的结构和功能 课件(39张)

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第2章核酸的结构与功能ppt课件

第2章核酸的结构与功能ppt课件

Sanger测序原理
1.2.1.2 DNA的二级结构及其多态性
Watson和Crick在总结前人研究工作的基础上, 在1953年以立体化学上的最适构型建立了与 DNA X-射线衍射资料相符的分子模型—— DNA双螺旋结构模型。 它可在分子水平上 阐述遗传(基因复制)的基本特征。
⑴DNA双螺旋结构的主要依据
A-构象不仅出现于脱水DNA中,还出现在RNA 分子中的双螺旋区和DNA-RNA杂交分子中。
B-DNA与A-DNA的比较
比较内容 螺旋手性 螺旋周期的核苷酸数目 螺旋直径 碱基平面的间距
螺距 相邻碱基对间的转角
B-DNA A-DNA 右旋 右旋 10 11 2.0nm 2.3nm
0.34nm 0.255nm
T 24.8
28 25.6 29.7 28.9 29.2 32.9
G 24.1 23.2 21.9 20.5 20.4 20.4 18.7
C 25.7 22.7 22.8 20.5 20.7 20.8 17.1
(A+G)/(C+T)
1.01 1.21 1.21
1.43
1.079
碱 基 组成 的 共同 规 律: 不 同来 源 的 DNA 中 [A]=[T]、[C]=[G];A+G=T+C 。
糖基的C-3’位
糖基的C-5’位
字符式:用A、T、G、C、U代表碱基,用P 代表磷酸残基。核酸分子中的糖基、糖苷键 和酯键等均省略不写,将碱基和磷酸相间排 列即可。
省略了糖基,简写式中出现T的为DNA链,出 现U则为RNA链。以5‘和3’表示链的末端及 方向,分别置于简写式的左右二端。
5’pApCpTpTpGpApApCpG3’ DNA

核酸结构与功能(共43张PPT)

核酸结构与功能(共43张PPT)

A
U A
G
CCG
D DD
AA
GGC G
C
G
A
G
G
G
C CCCCC
U
C
A
C
GGGGG CDm

C
A
GA C
AU
AU
G Cψ
(4) 不同的氨基酸需要不用的 tRNA进行运输:反密码子与携 带的氨基酸具有的对应性。
A
A
C U
G
U
A A A
反密码子环
反密码子
2. tRNA的三级结构
X线衍射结构证明,tRNA的共 同三级结构为倒L形。
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
90%以上分布于细胞核,其余 分布于核外如线粒体,叶绿体,质 粒等。
携带遗传信息,决定细胞和个 体的基因型(genotype)。
核糖核酸
(ribonucleic acid, RNA)
分布于胞核、胞液。
参与细胞内DNA遗传信息的 表达。某些病毒RNA也可作为遗传
(三) tRNA的功能
1. 破译遗传密码〔反 密码子〕;
2. 活化、搬运氨基酸到 核糖体,参与蛋白质的翻 译〔氨基酸臂〕。
三、rRNA的结构与功能
(一) rRNA占总RNA的80%以上。
(二) rRNA由单链卷曲构成的多茎环结构。 (三) rRNA参与组成核糖体的大、小亚基,作为蛋白质生物合成的
➢ 由74~95核苷酸组成; ➢ 具有很好的稳定性。
(二) tRNA的结构
氨基酸臂 OH
A
1. tRNA的二级结构
C C
A
(1) tRNA的二级结构为平面卷曲的

生物化学-第3章-核酸的结构与功能PPT课件

生物化学-第3章-核酸的结构与功能PPT课件

射图谱和分子模型,
提出了著名的DNA双
螺旋结构模型,并
对模型的生物学意
义作出了科学的解
释和预测。
.
19:46
17
DNA双螺旋模型要点
(1)两条长度相等的核苷 酸链反向平行,右手螺 旋结构。
(2)碱基在内碱基平面垂 直于螺旋轴戊糖、磷酸 在外,双螺旋每转一周 为10碱基对螺距3.4nm.
(3)碱基对(A=T, G≡C)
一、一般性质
1.线性大分子
2.两性电解质
3. 紫外吸收性 质
.
24
二、核酸的变性与复性
1. 变性
❖ 稳定核酸双螺旋次级键断裂, 空间结构破坏,变成单链结构 的过程。
❖ 核酸变性后,由于DNA分子双 链打开暴露了更多碱基的共轭 双键,使其在波长260nm处的 光吸收增强,这一现象称为高 色效应(hyperchromic effect)。
❖ 核苷酸 → 核苷+磷酸 (戊糖+碱基+磷酸)
HH
.
10
19:46
两类核苷酸的比较
RNA: AMP GMP CMP UMP
DNA: dAMP dGMP dCMP dTMP
.
11
二、某些重要的核苷酸
1.多磷酸核苷酸
NH2
N
N
O
O
O
O - P ~O - P ~ O - P
O-
O-
O-
N OCH2 O
稀有碱基较多,稳定性较差,易水解多为 单链结构,少数局部形成螺旋。
分类: mRNA 3% tRNA 15% rRNA 80%
.
21
种类多,分子 量大小不一
5’-端“帽” 式结构

核酸的结构与功能级(共115张PPT)

核酸的结构与功能级(共115张PPT)
3′端
目录
4.核苷酸链书写方法:
AGT GCT 5 P P P P P P OH 3
5 pApCpTpGpCpT-OH 3
5 A C T G C T 3
5.核酸分子大小的表示法:
➢ 单链DNA和RNA用碱基数目表示。 ➢ 双链DNA和RNA用碱基对数目表示〔bp或Kbp〕。
➢ 小的核酸片段(<50bp)常被称为寡核苷酸 (oligonucleotide)。
• 碱基和核糖〔脱氧核糖〕通过糖苷键连接形成核苷 〔脱氧核苷〕。连接方式:核糖或脱氧核糖C-1’与 嘌呤环N9或嘧啶环N1之间形成糖苷键。
NH2
N
N
9
N
N
CH
OH
2
O
HH
1'
H 2'
H
糖苷键
N
HOH2C
N
O
H
H
H OH
H H
NH2 N
N 糖苷键
OH
O
H
反式脱氧腺苷
目录
核苷酸(ribonucleotide)的形成
脱氧胸苷一磷酸(dTMP)
目录
多磷酸核苷酸
根据连接的磷酸基团数目不同,核苷酸可分为:核苷一 磷酸〔NMP〕、核苷二磷酸〔NDP〕、核苷三磷酸〔NTP 〕。
NH 2
5′-磷酯键
N
N
O
-O P O-
O
OP O-
O
OPO O-
N
N
CH 2
O
H
H OH
H
H H
脱氧腺嘌呤核苷
脱氧腺嘌呤一磷酸 (dAMP)
3.54nm
2.4nm
目录
碱基互补配对

核酸结构与功能PPT课件

核酸结构与功能PPT课件
56
snmRNAs的种类 核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA 催化性小RNA 小片段干涉 RNA
snmRNAs的功能 参与hnRNA和rRNA的加工和转运。
57
RNA组学
RNA组学研究细胞中snmRNAs的种类、 结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、 同一细胞在不同时间、不同状态下 snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。
核苷(脱氧核苷)和磷酸以磷酸酯键
连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)。
NH2
N O
核苷酸:
HO P HOO CCHH22 OO N O OH
AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸:
OOHH OH
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
12
电 脑 模 型图
简化式
酯键
糖苷键
13
体内重要的游离核苷酸及其衍生物
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T) 8
碱基的互变异构

▪ 酮式-烯醇 C=O
N ▪ 氨基-亚氨基
C-NH2 +HN
C-OH N
C=NH2 + HN
▪ 受介质pH影响
9
戊糖
HO CH2
OH HO CH2
OH
5´ O
O


3´ 2´
OH OH
核糖(ribose) (构成RNA)
OH H 脱氧核糖(deoxyribose)
原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA
54
核蛋白体的组成
原核生物(以大肠杆菌为例) 真核生物(以小鼠肝为例)
小亚基 rRNA 蛋白质
16S 21种

第一章 核酸的结构与功能优秀课件

第一章 核酸的结构与功能优秀课件
(1928年,Grifths,发现没解释)
2.DNA遗传作用的进一步肯定来自Alfred Hershey和Martha Chase对一个感染 大肠杆菌的病毒的研究,即用放射性同 位素32P标记噬菌体DNA,35S标记其蛋 白质外壳,再用标记的噬菌体去感染培 养的大肠杆菌,结果发现进入细菌体内, 使细菌生长、繁殖发生变化的是32P标记 的DNA,而不是35S标记的蛋白质,并且 新繁殖生成的噬菌体不含35S,只含32P。
Ribosome RNA
• 约占全部RNA的80%, • 是核糖核蛋白体的主要组成部分。 • rRNA 的功能与蛋白质生物合成相关。
核酸的分布
DNA:真核生物主要分布在细胞核中, 与组蛋白结合,以染色体形式存在;线 粒体、叶绿体中有少量DNA。
生物技术的兴起
后来的研究又发现了另一类核酸 RNA(ribonucleic acid,核糖核酸),RNA 在遗传信息的传递中起着重要的作用。 从此,核酸研究的进展日新月异,如今, 由核酸研究而产生的分子生物学及其基 因工程技术已渗透到医药学、农业、化 工等领域的各个学科,人类对生命本质 的认识进入了一个崭新的天地。
2.tRNA (转移RNA)
Transfer RNA • 约占总RNA的10-15%。
• 它在蛋白质生物合成中起翻译氨基酸信息, 并将相应的氨基酸转运到核糖核蛋白体的 作用。
• 已知每一个氨基酸至少有一个相应的tRNA。
• tRNA分子的大小很相似,链长一般在7378个核苷酸之间。
3.rRNA (核糖体RNA)
DNA双螺旋结构模型的建立
1953年Watson和Crick创立的DNA双螺 旋结构模型,不仅阐明了DNA分子的结构 特征,而且提出了DNA作为执行生物遗传 功能的分子,从亲代到子代的DNA复制 (replication)过程中,遗传信息的传递方式 及高度保真性,为遗传学进入分子水平奠定 了基础,成为现代分子生物学发展史上最为 辉煌的里程碑。

高中生物课件-中图版高中生物必修1第一节《核酸的结构

高中生物课件-中图版高中生物必修1第一节《核酸的结构

4种碱基
4种核苷酸
②在同时含有DNA和RNA的生物中,则含有:
8种核苷酸
实验结论的归纳提炼:实验结果是实验所得到的直观现象,如测得的有关 数据,实验对象呈现的特殊颜色、气味、形态、生理等方面的变化,因此实
验结果应是对实验现象的直接陈述。而实验结论是在实验结果的基础上,根
据已有知识的合理迁移,通过推理和判断,得出的关于生命现象最本质的认 识。如“鉴定葡萄糖是可溶性还原糖”的实验中,葡萄糖与斐林试剂共热煮 沸后出现砖红色沉淀,这是实验结果;“葡萄糖是可溶性还原糖”则是实验 结论。
A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变
B.RNA与DNA的分子结构相似,由四种核苷酸组成,可以储存遗传信息 C.DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性 D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输 【解析】 蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质分子
(2009年烟台模拟)已知菠菜的干叶病是由于干叶病毒导致的,但不清楚
干叶病毒的核酸种类,试设计实验探究。
实验原理:(略) (1)实验材料:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健 康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。 (2)实验步骤: ①选取两株生长状况相似的菠菜植株,编号为a、b。 ②_________________________________________________________。 ③__________________________________________________________。 ④__________________________________________________________。 ⑤经过这一段时间后,观察两株菠菜的生长情况。

第二章 核酸的结构和功能优秀课件

第二章 核酸的结构和功能优秀课件

●四股螺旋DNA ( tetraplex DNA, Tetrable Helix DNA )
1958. Poly(G) X-ray photograph 碱基形成环状氢键连接结构
◆ 3’,5’-磷酸二酯键:核酸是由众多核苷
酸聚合而成的多聚核苷酸,相邻二个核苷酸之 间的连接键即:3’,5’-磷酸二酯键。
1 核酸的化学组成与共价结构
◆ DNA分子的一级结构
5’
① 多聚核苷酸链
3’
主链是核糖和磷酸
侧链为碱基
5’
由3’,5’磷酸二酯键连接
②链的方向:同一个磷酸基
的3’酯键到5’酯键的方向
●回文序列形成的十字形结构
回文序列:又称反 向重复序列,指DNA片 段上的一段具有二重旋 转对称性的反向互补序 列。在双链DNA中,如 果两条互补链分开,每 条链上的互补序列都有 机会发生碱基配对而形 成一个发夹。两个相对 的发夹结构形成了一个 十字形结构,对应于4个 双螺旋区域的交叉点。 原来的双螺旋位于十字 形结构的两侧。
碱基堆积的棒状实体
●氢键 (Hydrogen bond 4~6 kc / mol)
弱键, 可加热解链 氢键堆积, 有序排列(线性,方向)
●碱基堆积力 (非特异性结合力)
磷酸骨架, 氨基, 酮基周围水分子间的有序排列 嘌呤环与嘧啶环作用半径 疏水作用力 (Hydrophobic interaction)
Chatgaff (查塔姆)对DNA碱 基组成的研究结果
2 双螺旋模型的特征
双螺旋DNA的结构特点:
右手反平行双螺旋 主链位于螺旋外侧,碱基位于内侧,核糖平面与旋转轴 接近平行 两条链间存在碱基互补 螺旋的每条链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34 nm, 每10个核苷酸形成一个螺旋,螺距为3.4nm,直径为2nm 大沟(major groove,2.2nm)和小沟(minor groove,1.2nm)
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DNA、RNA的主要区别
比较项目 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖 RNA 核糖核苷酸
基本单位
五碳糖 含氮碱基 结 构
核糖
ATC G
AUCG
双螺旋结构(双 单链结构 ) 主要存在部 链 细胞核(线、叶) 细胞质 位
5、核酸是生物的遗传物 质
核酸是细胞内携带遗传信息的 物质,在生物体的遗传、变异和蛋 白质的生物合成中具有极其重要的 作用。 由于DNA的四种脱氧核苷酸的数量、
A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤)
DNA C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶) RNA
U(尿嘧啶)
4、核苷酸分子的连接 P
核 糖 P 核 苷 酸 P 链
核糖
A
G C U
P
脱 氧 核 链糖 核 苷 酸
脱氧 核糖 脱氧 核糖
A G C T
P P P
核糖
核糖
脱氧 核糖 脱氧 核糖
P
核糖
DNA的双链
氢键
A T
T
A
G
C
C
G
课外拓展
证明DNA是主要的遗传物质的实验
1928年格里菲思的肺炎双球菌转化实验 1944年艾弗里的DNA转化实验
1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的 实验
肺炎双球菌转化实验 实验材料:肺炎双球菌:S型(有毒性)、 R型(无毒性)、小鼠 实验方法:分组对照
思路:采用不同类型的肺炎双球菌感染小鼠以 及用 不同的处理方法让球菌感染小鼠,观察
பைடு நூலகம்
DNA
双螺旋的碱 基平面
DNA的双链结构
转移RNA的单链结 构
一般DNA由2 ___条核苷酸链组成 而RNA由1 ___条核苷酸链组成
结论
4 ____种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 4 ____种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有
8____种 核苷酸的种类 5 ____种 核酸的碱基的种类有
核酸的结构和功能
1、核酸的种类
DNA (脱氧核糖核酸) 核酸 RNA (核糖核酸)
2、核酸在细胞中的分布
人的口腔上皮细胞 洋葱鳞片叶内表皮细胞
核酸 染色剂 DN 甲基绿 A RN 吡罗红 A 染色颜 色 主要存在 于 少数存在于
绿色 红色
细胞核
线粒体,叶绿 体 细胞质 细胞核
3、核苷酸的结构
核酸的基本组成元素: C、H、O、N、P 核酸的基本组成单位: 核苷酸
D (2008 上海)核糖与核酸都不含有的元素是 ( A. ) N B. O C. P D. S
解析:核糖是单糖,只含有C、H、 O三种元素,核酸含有C、H、O、N、P 五种元素。二者都不含有S元素。
课堂练习
脱氧核苷酸 1. 脱氧核糖核酸的基本单位是 4 ,它可分为____种。 ____________ 核糖核苷酸 2. 核糖核酸的基本单位是 _____________, 4 ____种。 它可分为 核苷酸 3. 核酸的基本单位是 _________,它可 2 ____类,一共有 8 分为 ____种。
小鼠 的存活情况。 结论:S型球菌必然含有“转化因子”,促使R
艾弗里的DNA转化实验 实验材料:肺炎双球菌:S型(有毒性)、 R型(无毒性)、培养基 实验方法:成分分离 思路:用S型球菌的不同成分与R型球菌一起培 养, 观察转化效果
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化 的物质
噬菌体侵染细菌的实验
DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理: 甲基绿 + DNA 吡罗红 + RNA
实验结论:
绿色 红色
DNA主要集中在细胞核中 RNA主要分布在细胞质中
核酸是生物体遗传信息的携
带者
高考链接
(2008 广东理基)核酸是细胞内携带 遗传信息的物质,以下关于DNA和RNA B 特点的比较,叙述正确的是( ) A. 在细胞内存在的主要部位相 同 B. 构成的五碳糖不同
C. 核苷酸之间的连接方式不同
D. 构成的碱基相同
解析:构成DNA的五碳糖为脱氧核 糖,而构成RNA的五碳糖为核糖,二者 不同。 DNA主要存在于细胞核中, RNA 主要存在于细胞质中,故存在的主要部 位不同;两者的核苷酸之间的连接方式 是相同的;构成DNA的碱基为A、T、C、 G,而构成RNA的碱基为A、U、C、G, 碱基不完全相同。
实验材料:T2噬菌体(细菌病毒) 放射性同位素35S和32P 实验方法:放射性同位素标记法 分组对照 思路:DNA含大量的P,而S仅存在于蛋白 质,通 过标记P与S,可以追踪其去向 结论:32P出现在细菌和新形成的噬菌体中, 含 35S标记的噬菌体外壳不出现在新
B 4. 由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是 ( ) A. 8种 B. 5种 C. 7种 D. 3种 B 5. 一切生物的遗传物质( ) A. 核苷酸 B. 核酸 C. DNA D. RNA
6. 将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔 B 上皮细胞装片放在显微镜下观察,可以看 到( ) A. 细胞核内呈现红色,细胞质内呈现绿 色 B. 细胞核内呈现绿色,细胞质内呈现红 色 7.“观察DNA和RNA在细胞中的分布” D 的实验中,没有用的试剂( ) C. 细胞核和细胞质都呈现绿色 A. 细胞核和细胞质都呈现红色 0.9% NaCl B. 8% D. HCl
序列、比例不同,而使DNA呈现 多样性。
绝大多数生物的遗传物质是 DNA,少数生物的遗传物质是RNA。
烟草花叶病 毒
噬菌体
HIV
SARS病毒
病毒类生物中,大多 数病毒的遗传物质是DNA, 例如:噬菌体病毒;少数 病毒的遗传物质是RNA, 例如:烟草花叶病毒、
课堂小结
DNA
核 酸
脱氧核苷酸
脱氧核糖 + 含氮碱基(A、T、 C、G) + 磷酸 RNA 核糖核苷酸 核糖 + 含氮碱基(A、U、C、 G) + 磷酸
(2008 海南) 下列与生物体内核酸分 B 子功能多样性无关的是( ) A. 核苷酸 的组成种类 B. 核苷酸的连接 方式 C. 核苷酸的排列顺序 D. 核苷酸的数量 解析:生物体内核酸分子功能多样性 多少 是由结构多样性来决定的,而核酸分子结 构多样性取决于核酸的种类、数量和排列 顺序;生物体内的核酸分子都是通过核苷 酸以磷酸二酯键来连接的,即连接方式都 相同。
磷酸
碱基 五碳 糖 五碳糖 一分子核苷酸=一分子 ___________+ 含氮碱基 磷酸 一分子 ___________+ 一分子
O-
碱基 O H H
O-
碱基 O H OH
O=P-O CH2
O
磷酸 H
O=P-O CH2
O
磷酸
H
O H
O H
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
DNA和RNA中的含氮碱基的区别
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