第四章生物大分子第三节核酸 ppt课件（2019）新人教版高中化学高二选择性必修三.pptx

1、核 酸核酸检测 1868年，瑞士内科医生米歇尔（Friedrich Miescher）从外科医院包扎伤口绷带上的脓细胞核中提取到一种富含磷元素的酸性化合物，将其称为核质（nuclein）；后来他又从鲑鱼精子细胞核中分离出类似的酸性物质；随后也有人在多种组织细胞中发现了这类物质的存在。核酸的发现核酸的组成水解核酸核苷酸酶提出问题 组成核酸的基本结构单位是什么？方法指导 延续研究糖类和蛋白质组成和结 构的水解法核酸的组成水解核酸核苷酸酶提出问题 组成核酸的基本结构单位是什么？方法指导 延续研究糖类和蛋白质组成和结 构的水解法核苷酸的组成水解磷酸酶腺嘌呤核苷核糖 腺嘌呤核苷酸水解酶腺嘌呤HH戊糖CH

2、OCOHHCOHHCH2OHCOHH核糖CHOCOHHCOHHCH2OHCHH脱氧核糖碱基Adenine腺嘌呤Guanine鸟嘌呤Cytosine胞嘧啶Thymine胸腺嘧啶Uracll尿嘧啶思考：碱基为什么具有碱性？DNA和RNA中的碱基 脱氧核糖 核糖腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）DNARNA任务一 请根据腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸的结构简式，说出核糖和腺嘌呤是如何结合成腺嘌呤核苷，以及腺嘌呤核苷和磷酸又是如何结合成腺嘌呤核苷酸的？腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷酸HH核糖 腺嘌呤腺嘌呤核苷提出问题1 腺嘌呤和核糖是如何结合成腺嘌呤核苷的？方法指导 对比两者结构上的变化缩

3、合-H2O任务一腺嘌呤核苷缩合磷酸腺嘌呤核苷酸-H2OHH提出问题1 腺嘌呤和核糖是如何结合成腺嘌呤核苷的？方法指导 对比两者结构上的变化任务一小结：核酸的组成水解核苷酸磷酸缩合核苷戊糖 碱基水解缩合核酸水解缩合聚合核酸既含显酸性的磷酸基团，又含显弱碱性的碱基，通常表现为较强的酸性小结：核酸的组成水解核苷酸磷酸缩合核苷戊糖 碱基水解缩合核酸水解缩合聚合核酸既含显酸性的磷酸基团，又含显弱碱性的碱基，通常表现为较强的酸性核酸的结构DNA晶体X射线衍射图（1951年）DNA分子的扫描隧道显微镜照片DNA的结构提出问题 DNA分子的双螺旋结构具 有什么特点？方法指导 关注每条链的组成 关注两条链的空间

4、结构 由两条多聚核苷酸链组成，且两条链平行盘绕，形成双螺旋结构DNA的结构提出问题1 每条链上的核苷酸是如何连接起来的？主链骨架：脱氧核糖和磷酸交替连接在外侧内侧：碱基方法指导 关注核苷酸连接时官能团的变化DNA每条链上核苷酸的连接A腺嘌呤核苷酸C胞嘧啶核苷酸核苷酸之间通过磷酯键连接DNA的结构提出问题2 两条链的核苷酸之间是如何连接起来的？方法指导 关注核苷酸之间连接时官能团的变化DNA两条链核苷酸间的连接碱基互补配对原则1 碱基之间的氢键具有固定的数目A腺嘌呤与T胸腺嘧啶配对G鸟嘌呤与C胞嘧啶配对DNA两条链核苷酸间的连接碱基互补配对原则1 碱基之间的氢键具有固定的数目A腺嘌呤与T胸腺嘧啶

5、配对G鸟嘌呤与C胞嘧啶配对DNA两条链核苷酸间的连接碱基互补配对原则2 DNA两条链之间的距离保持一致A腺嘌呤与T胸腺嘧啶配对G鸟嘌呤与C胞嘧啶配对DNA两条链核苷酸间的连接碱基互补配对原则2 DNA两条链之间的距离保持一致A腺嘌呤与T胸腺嘧啶配对G鸟嘌呤与C胞嘧啶配对任务二方法指导 对比两种物质 的结构提出问题 请类比蛋白质 的结构，指出 DNA分子、核 苷酸和磷酯键 分别对应于蛋 白质哪些部分？DNA分子蛋白质DNA分子核苷酸磷酯键蛋白质分子氨基酸肽键 蛋白质的基本结构单元是氨基酸，不同氨基酸通过肽键相互连接起来形成多肽，多肽再通过盘曲折叠形成蛋白质任务二RNA的结构提出问题 RNA分子的

6、结构具有 什么特点？方法指导 对比两者结构上的差异 RNA由多聚核苷酸链组成，一般呈单链状结构DNARNADNA分子和RNA分子中核苷酸的异同点脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸酸性物质磷酸磷酸戊糖脱氧核糖核糖碱基A腺嘌呤、G鸟嘌呤、C胞嘧啶、T胸腺嘧啶A腺嘌呤、G鸟嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶RNA的结构提出问题 单链上核苷酸是如何连接的？方法指导 关注核苷酸连接时官能团的变化 对比RNA和DNA两种物质组成上 的异同点主链骨架：核糖和磷酸交替连接侧链：碱基碱基糖-磷酸螺旋RNA单链上核苷酸的连接A腺嘌呤核苷酸C胞嘧啶核苷酸通过3,5-磷酸二酯键相连形成线性长链 HHRNA单链上核苷酸的连接A腺嘌呤核苷酸

7、C胞嘧啶核苷酸HH通过3,5-磷酸二酯键相连形成线性长链 小结：核酸的结构核苷酸核酸水解缩合聚合RNA单链状结构DNA双螺旋结构碱基互补配对原则多聚核苷酸链氢键作用形成磷酯键缩合聚合核酸的生物功能核酸是生物体遗传信息的携带者，在生物体生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用RNA指导合成DNA蛋白质控制合成DNA的生物功能母链2双螺旋结构决定反映记录和储存遗传信息一个亲代DNA分子母链1子链2子链1两个子代DNA分子互补配对互补配对DNA的生物功能母链2双螺旋结构决定反映记录和储存遗传信息一个亲代DNA分子母链1子链2子链1两个子代DNA分子互补配对互补配对RNA转移氨基酸合成模板 合

8、成场所蛋白质控制合成单链状结构决定反映传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息RNA的生物功能RNA转移氨基酸合成模板 合成场所蛋白质控制合成单链状结构决定反映传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息RNA的生物功能小结：核酸的生物功能没有核酸，就没有蛋白质，也就没有生命我国在核酸研究中的成绩酵母丙氨酸转移核糖核酸人类基因组计划水稻基因组图谱人体新冠病毒识别?我国在核酸研究中的贡献核酸检测原理获取病毒的RNA全基因组序列对比找出病毒的RNA特异序列其他物种核酸检测技术RT-PCR新冠病毒RNA中的特异核酸序列探针碱基互补人工合成核酸检测技术RT-PCR新冠病毒RNA中的特异核酸序列探针碱基互补假设

9、人体中存在病毒的核酸样本cDNA（痕量）碱基互补反转录cDNA（大量）扩增聚合酶链式反应人工合成核酸检测技术RT-PCR新冠病毒RNA中的特异核酸序列探针碱基互补假设人体中存在病毒的核酸样本cDNA（痕量）碱基互补反转录cDNA（大量）扩增聚合酶链式反应能否互补配对通过了解核酸检测的原理，你有什么感受和体会？人工合成能则释放荧光信号结束语 认识有机物的组成和结构，研究其性质及变化、功能及用途，有助于揭示生命的奥秘，更好地利用生物资源，提高疾病诊断和治疗水平，促进人类健康本课小结碱基互补配对原则核苷酸磷酸形成磷酯键核苷戊糖 碱基聚合缩合RNA单链状结构核酸水解缩合水解缩合水解缩合DNA双螺旋结构多聚核苷酸链氢键作用