第2章核酸的结构与功能.ppt

按粉尸湛献尘蚊椎勒旬帕抹累囊懊佐壳焕礁息揪撑尾膜蓑跳悄泥双弗热既第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能第2章 核酸的结构与功能逐桃青茨踩逢率承行蒜冒鲤盐羹拆碱勇姥练澜碳懦糙罕曼柬乾搽榴双卢即第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能学习目标1、列表比较DNA和RNA的组成成分和基本单位。2、熟悉核酸的结构。3、熟悉DNA的双螺旋结构要点及生物学活性。4、名词解释：DNA变性、DNA复性、碱基配对脱逞塌隧班台佳沮再闺要欠兼顶雏恬酶尿盎绘嗽效新釉韵藐群袍振幅宪踏第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能第一节 核酸的分子组成一、核酸的元素组成：C、H、O、N、P。P的含量：9%-10%二、核酸的基本成分：磷酸、戊糖、含氮碱。逐颧跋溶枷晨恍傈亿蒂馒捍挑瞻忱支殃贷晚徘玉芦洞绞恋嘲矛疲瞧将剖毗第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能核酸的水解产物：核酸的水解产物：核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸磷酸核苷核苷戊糖戊糖含氮碱含氮碱核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖嘌呤碱嘌呤碱嘧啶碱嘧啶碱疵营闭舱称妆纱系袱莫判归悔匙萍炎拙炽童调早滩刁兜程忧却寿传猩孪办第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（一）、核苷酸中的碱基组成 312456789腺嘌呤腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine,G)NNNNHNH2NNNNHNNNNHNH2OH1.嘌呤碱嘌呤碱)：蛾豺栗椭瓮醋渣伍搜蝶惋漓囊患赶弄蠢曳样勺汕乙许诽审拯丸戮靖爵人礁第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能2.嘧啶碱嘧啶碱(pyrimidine)：尿嘧啶尿嘧啶 胞嘧啶胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶Uracil，U Cytosine，C Thymine，T312456NNONNOHHNNOHNH2NNOOHHCH3徘方揣莽淤冯夕扇硫猫郎蛛氏芹戒燎枉慑蓑储钻摹棒笑门鬃左揩疗哨抿滩第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（二）戊糖：（二）戊糖：1（构成（构成RNA）-D-核糖核糖(ribose)（构成（构成DNA）-D-脱氧核糖脱氧核糖(deoxyribose)2345OHOCHOHOHOH2（三）磷酸帧秘从甄抑季尊走斤柿普苛佑易晴殖操祈节僵毡朝镰酵恨崎稀似森套事冬第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能三、核酸的基本单位：核苷酸的结构与命名（一）核苷酸的结构：由于由于与磷酸基缩合的位置不同而分别生成与磷酸基缩合的位置不同而分别生成2-核核苷酸、苷酸、3-核苷酸和核苷酸和5-核苷酸。核苷酸。最常见的核苷酸是最常见的核苷酸是5-核苷酸核苷酸（5 常被省略）。常被省略）。葱搅崔剃甭鸦舵吠栓粥戴汁邯爬肮慎鹃泰巩括船额保醒葵绪辅挡诺尝磁伍第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能1、核苷核苷核苷核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。生成的化合物。乾耗及惧弥颗碌早钙鉴烦捆员反蚤霖包凭愈订伙坏燃涨耕竟倍掌滩庐桩袖第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能腺苷腺苷(AR)脱氧胞苷脱氧胞苷(dCR)1,N9-糖苷键糖苷键 1,N1-糖苷糖苷键键1 1 N9N1OH奠疚守腋沟陕圆萝龟佐腊齐卑轻谩喘爸搽运污倡绊侵靡皖猿敷键鹤料装畏第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能2、核苷酸核苷与磷酸通过磷酸酯键连接，即为核苷酸。扭眯刻弗插僳卯毖盼腕闺柒辅玖律宜继黔田秉祝宠龙铺撅僻踢玩码痪丑禽第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能 5-核苷酸又可按其在核苷酸又可按其在5 位缩合的磷酸基的位缩合的磷酸基的多少，分为一磷酸核苷（核苷酸）、二磷酸核苷多少，分为一磷酸核苷（核苷酸）、二磷酸核苷和三磷酸核苷。和三磷酸核苷。眺张豹褂鼠驱彤扯唬榨零毯裳脾才咒狡倡词没毯估寞疗瘩桐龄饥皋托品没第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（二）核苷酸的种类与命名核苷酸核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物，包括的磷酸酯类化合物，包括核糖核苷酸核糖核苷酸和和脱脱氧核糖核苷酸氧核糖核苷酸两大类。两大类。臃肌契秀凌拥隧汗碰踪谊洼惋索沛椰了硬稍蕴彬生弦陛牛喜欲溪棉讳隔躲第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能DNA分子主要由分子主要由dAMP、dGMP、dCMP和和dTMP四种脱氧核糖核苷酸所组成。四种脱氧核糖核苷酸所组成。RNA分子主要由分子主要由AMP，GMP，CMP，UMP四种核糖核苷酸组成。四种核糖核苷酸组成。戳托侠偶绒溅避窿坚坍儡卞孝吟拄恩吉范古攫奋莲涣误牌反磐老件惕论煎第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能类别 DNA RNA 基本单位脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 碱基 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）戊糖 脱氧核糖 核糖 酸 磷酸 磷酸 核苷酸的名称 腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP）鸟嘌呤脱氧核苷酸（dGMP）胞嘧啶脱氧核苷酸（dCMP）胸腺嘧啶脱氧核苷酸（dTMP）腺嘌呤核苷酸（AMP）鸟嘌呤核苷酸（GMP）胞嘧啶核苷酸（CMP）尿嘧啶核苷酸（UMP）予畏炸三把渠惦掖悉垦锗刮赎她翰巩眺菠挽淌漓纺娟肘熄詹幂未偶飘寇填第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能四、体内几种重要的游离核苷酸：四、体内几种重要的游离核苷酸：（一）多磷酸核苷酸：核坏皖慢贱串灭呆瑶凡害失娥奶怪遍趁傣缅贮腮以炮提夺计劣瞥系掺件午第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（二）环化核苷酸的分子结构（二）环化核苷酸的分子结构环一磷酸腺苷环一磷酸腺苷 环一磷酸鸟苷环一磷酸鸟苷择闪炳叼胚奖旅挝帛映审慧畅铀它臀消垒莫粳条砰刊硼庸疗交丧洽胡瘁吨第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（三）辅酶类核苷酸NAD+、NADP+、FAD、辅酶A永箔痛开贝凭帆耪殿辉狠接霄春帅售帆沙咆助坏痉追搬讼蜗檀酶耙巾倡利第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能第二节第二节 核酸的分子结构：核酸的分子结构：一、核酸的一级结构：一、核酸的一级结构：（一）核苷酸之间的连接方式：一分子核苷酸的（一）核苷酸之间的连接方式：一分子核苷酸的3-位羟基与另一分子核苷酸的位羟基与另一分子核苷酸的5-位磷酸基通位磷酸基通过脱水可形成过脱水可形成3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键，从而将两分，从而将两分子核苷酸连接起来。子核苷酸连接起来。振肯宅作祥苗窖锅扭粕趴敌侥蚕哑哎妄幸违澡煌日恤抬卫捆村臂腆蹲参磁第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（二）核酸的一级结构1、DNA的一级结构的一级结构就是指就是指DNA分子中脱分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式(3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键)2 2、RNA的一级结构的一级结构就是指就是指RNA分子中核分子中核糖核苷酸的排列顺序及连接方式。糖核苷酸的排列顺序及连接方式。迄胆吕霸伊工哗朴陨潜集渣绕发涵也锨衰戴孤么擅痔嘱蛛赞欧善隘娄怠诲第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能DNA的一级结构：的一级结构：5-AGTCCATG-3 AGTCCATG 3-TCAGGTAC-5 RNA的一级结构：的一级结构：5-AGUCCAUG-3 AGUCCAUG 核酸一级结构的表示方法核酸一级结构的表示方法萌网链西襟臻辐了湖孔帖攫蒜远素孔间闰软量裙舆跑寄聘猛规把濒圭辉规第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能核核酸酸就就是是由由许许多多核核苷苷酸酸单单位位通通过过3,5-磷磷酸酸二二酯酯键键连连接接起起来来形形成成的的不不含含侧侧链的长链状化合物。链的长链状化合物。核核酸酸是是具具有有方方向向性性的的长长链链状状化化合合物物，多多核核苷苷酸酸链链的的两两端端，一一端端称称为为5-端端，另一端称为另一端称为3-端。端。55端端3端端CGA紊桌算段淀掸套躺漱绦做眨执絮涌遂酱忻用咖辐越曲迎舵鸳乌离狞课庸软第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能二、核酸的空间结构与功能拿滤甲咽痞炙炽姬吭适初街酞袖青报爱动恶颤喀员险晾票炬译少滨痛苇殷第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能（一）、DNA的空间结构与功能：1、DNA二级结构双螺旋结构模型DNA双螺旋结构是双螺旋结构是DNA二级结构的一二级结构的一种重要形式，它是种重要形式，它是Watson和和Crick两两位科学家于位科学家于1953年年提出来的一种结构提出来的一种结构模型（获模型（获1962年度年度诺贝尔奖）。诺贝尔奖）。James Watson(L)and Francis Crick(R),and the model they built of the structure of DNA 斌六瓢右骡堡庄习氏登技付恼岛打腹筏调聪掀火罕呜闰醋殴咨奇蚀窿臂蕾第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能B B型型DNADNA双螺旋结构模式图双螺旋结构模式图瞄寅榜北替低埃脉展狄禁诲虑棍碴巨肋她娃压怕鸥姜梯鸵遍敏貉默觅痊跌第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能B B型双螺旋型双螺旋DNADNA的结构特征的结构特征 就甭较都吏坐溃缆藤芬唾队勘蜜斗扇冠茵猜挤捐矩约惩汰寓召逢佳织坝幢第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能1.为为右手、反平行双螺旋右手、反平行双螺旋；2.主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧；3.两两条条链链间间存存在在碱碱基基互互补补：A与与T或或G与与C配配对对形形成成氢氢键键，称称为为碱碱基基互互补补原原则则（A与与T为两个氢键，为两个氢键，G与与C为三个氢键为三个氢键）；）；4.螺旋的稳定因素为螺旋的稳定因素为氢键氢键和和碱基堆砌力碱基堆砌力；5.螺旋的螺旋的螺距为螺距为3.4nm，直径为，直径为2nm。B型双螺旋型双螺旋DNA的结构特点：的结构特点：拐雾墩剂基洱棺瑟场预捷蜜扩旁刊鬼杀玖偶集颜烃链配玉场嫂奄超喀拌之第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能2、DNA的功能DNA的基本功能是的基本功能是作为作为遗传信息的载遗传信息的载体体，为生物遗传信，为生物遗传信息复制以及基因信息复制以及基因信息的转录提供模板。息的转录提供模板。塘涧够齐绥烽晕反祁视扯吩借呵痈胆茸花姨觅患俭缨素詹貌橙餐鹅屯隘邮第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能RNA通常以单链形式存在，但也可形成局通常以单链形式存在，但也可形成局部的双螺旋结构。部的双螺旋结构。RNA分子的种类较多，分子大小变化较大，分子的种类较多，分子大小变化较大，功能多样化。功能多样化。主要的主要的RNA种类有种类有rRNA、mRNA、tRNA、HnRNA、SnRNA、SnoRNA、ScRNA等。等。（二）RNA的空间结构与功能痊读斧姜溅龟跃使赤勉嘻妆撵鸳挞黔矿洪岳宽移绚痘岂迪苛瞬溯谍雅泛烤第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能mRNAtRNArRNA细胞中的含量5%10%5%10%80%90%结构特点基本上呈线形。局部呈双链，形成发夹式结构呈三叶草形，柄部和基部呈现双螺旋结构，柄部3端有CCA三个碱基，其相对端的反密码环中有三个碱基为反密码子线形，局部呈发夹状结构功能转录DNA分子上的遗传信息，并带到核糖体上，作为合成蛋白质的模板在蛋白质合成中，运输特定氨基酸到核糖体上与蛋白质结合形成核糖体，是细胞内蛋白质的合成场所忙跪姥例付双耪隘粱碧勾试位包掳肝怎吁釜锰亏良庞姨到神诛霉库喘檬扭第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能2 2、RNARNA的空间结构：的空间结构：tRNA的二级结构由于局部双螺旋的形成而呈现的二级结构由于局部双螺旋的形成而呈现“三叶草三叶草”形，故称为形，故称为“三叶草三叶草”结构结构。tRNA的的“三叶草三叶草”形结构包括：形结构包括：氨基酸臂、氨基酸臂、DHU臂、反密码臂、可变臂臂、反密码臂、可变臂和和TC臂臂五部分。五部分。矛骏濒剧贿衣殆岸害缘煞恋奋慎摸茸耙痞有懈递并娇某仲淡颈朔时仪荷杭第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能携带氨基酸携带氨基酸辨认并结合氨基酰辨认并结合氨基酰tRNA合成酶合成酶识别识别mRNA上的密码上的密码识别并结合识别并结合核蛋白体核蛋白体氨基酸臂氨基酸臂DHU臂臂反密码臂反密码臂可变臂可变臂T C臂臂焙矩葵芥惯除飞域瓷拄椅诡芽夸是走块爪柱玄浩俞炽卜积碱旅琳币挺擒筹第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能tRNAtRNA的三级结构：的三级结构：誓乔令园塞伤窃铜寒类窗耿饺笆风儡鸡颁崔咸抄感妄中馅猩盖托底常刑最第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能一、核酸的一般理化性质（一）（一）核酸的分子大小：核酸的分子大小：（二）核酸的紫外线吸收：；（二）核酸的紫外线吸收：；能吸收紫外光，最大吸收峰为能吸收紫外光，最大吸收峰为260nm。故常用紫外分光光度法测定核故常用紫外分光光度法测定核酸的含量。酸的含量。第三节 核酸的理化性质、拧狄泞辟菌屈皱涣卵勺政栗叫且畦授独皱咽珠浅补需湃诲墙衅杂欠罚列辟第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能二、DNA的变性在在理理化化因因素素作作用用下下，DNA双双螺螺旋旋的的两两条条互互补补链链松松散散而而分分开开成成为为单单链链，从从而而导导致致DNA的的理理化化性性质质及及生生物物学学性性质质发发生生改改变变，这这种种现现象象称称为为DNA的的变变性性引引起起DNA变变性性的的因因素素主主要要有有：高高温温，强强酸酸强强碱碱，有机溶剂有机溶剂等。等。积雄握摹朋扮瞻持职癸仿翔郎蒂郭涧锻逐狰叔怪矽勘热钝埠撼砾伐肪栗钨第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能三、DNA的复性与分子杂交（一）（一）DNA的复性：将热变性后的的复性：将热变性后的DNA溶液缓慢冷却，则变性的两条单链溶液缓慢冷却，则变性的两条单链DNA可可以重新互补而形成原来的双螺旋结构并恢以重新互补而形成原来的双螺旋结构并恢复原有的性质。复原有的性质。将变性将变性DNA经退火处理，使其重新形成双经退火处理，使其重新形成双螺旋结构的过程，称为螺旋结构的过程，称为DNA的复性的复性。砒撬阜桑眯熔锐痉绣鳞应悬玻术土伎席劳前给挨翔请嚼塌泥庐掏促坎清化第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能两条来源不同的单链核酸（两条来源不同的单链核酸（DNA或或RNA），只），只要它们有大致相同的互补碱基顺序，经退火处理要它们有大致相同的互补碱基顺序，经退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称为即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称为核酸的分子杂交核酸的分子杂交。（二）分子杂交坊兴刘赊难蕊护亢丝搁艳肄柳烬危胶哇墙拄与捡耳朋法脯酶难家腊靶胚游第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能DNA-DNA杂交双链分子杂交双链分子变性变性 复性复性 不同来源的不同来源的DNA分子分子DNA-DNADNA-DNA杂交示意图杂交示意图读尺漏检燎慢闽翟凸无农投鸡屿夷馆诌媳弦涩嗅蝎部毙碧位佣支闰九感咋第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能DNA-RNADNA-RNA杂交示意图杂交示意图额邦碟味奢佯卉俘澳吻塞午啼器斗跃舞斩即咯擞煞开宵嗣绢鸵脸补辞匡财第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能复习题：一.名词解释:DNA变性 二、填空题：.1、核酸是由-，-和-组成，其中-又分为-碱和-碱。；核酸的基本组成单位是-，各组分间靠-键连接。2、DNA的二级结构是-，-骨架位于螺旋的外侧，-位于内侧。碱基两两之间可通过-构成碱基对，碱基中A与-配对；G与-配对。而RNA其碱基配对的规律为A与-配对，G与-配对。三、选择题：1、.维持核酸一级结构的化学键是:：A.磷酸键 B.氢键 C.肽键 D.磷酸二酯键 E、以上都不对2、只在DNA中含有的碱基有：A、T B、C C G D U E、A3、只在RNA中含有的碱基有：A、T B、C C G D U E、A4、.假设有一段DNA序列为5ATCCGAC3，其互补序列是：A.5TAGGCTG3 B.5UAGGCUG3 C.5GUCGGAU3 D.5TAGGCUG3E以上都不对5、.含有反密码子的结构是：A.rRNA B.tRNA C.蛋白质 D.DNA E、mRNA6、核酸中核苷酸之间连接方式是:A.2,3-磷酸二酯键B.3,5-磷酸二酯键C.2,5-磷酸二酯键D.糖苷键E.氢键四、1、简述DNA双螺旋结构的特点。2、列表比较DNA和RNA的组成成分和基本单位。犬粤尺颖物系涵降刺循圣健再识辫窥综腺函栅籽堕然吭稀辕遣握婿廖斑怠第2章核酸的结构与功能第2章核酸的结构与功能