第三节有机化合物及生物大分子核酸演示文稿

第三节有机化合物及生物大分子核酸演示文稿当前第1页\共有37页\编于星期五\21点（优选）第三节有机化合物及生物大分子核酸当前第2页\共有37页\编于星期五\21点思考与讨论：

一男子被发现死于其出租屋内，身上多处伤口，被鉴定为殴打致死。侦查人员在案发现场获取到一些血液样品，绘出“DNA指纹”，锁定3位犯罪嫌疑人。什么是DNA，为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？受害者从案发现场获取的血液样品嫌疑人当前第3页\共有37页\编于星期五\21点（1）定义：是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。（2）元素组成：C、H、O、N、P。核酸是一种高分子化合物。（3）种类：脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）和核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）。一、核酸的种类和功能核酸脱氧核糖核酸，简称DNA核糖核酸，简称RNA细胞核内的酸性物质当前第4页\共有37页\编于星期五\21点（4）分布：真核生物的细胞内DNA主要分布于细胞核内，线粒体、叶绿体也含有少量DNA。RNA主要分布于细胞质中。核酸染色剂染色颜色主要存在于少数存在于DNARNA吡罗红甲基绿红色绿色细胞核(核仁，10%)细胞质（90%）线粒体,叶绿体（5%）细胞核（95%）甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。当前第5页\共有37页\编于星期五\21点（5）功能：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。遗传信息：核苷酸（或碱基）的排列顺序。生物体内的遗传特征是由DNA中特定的核苷酸序列决定的。DNA通过自我复制合成出完全相同的分子，从而将遗传信息由亲代传到子代。当前第6页\共有37页\编于星期五\21点核酸：生物遗传和变异的物质基础。当前第7页\共有37页\编于星期五\21点思考与讨论：生物的遗传物质都是DNA吗？细胞生物非细胞生物真核生物（DNA和RNA)原核生物（DNA和RNA)大多数病毒如噬菌体，遗传物质为DNA极少数病毒如烟草花叶病毒、艾滋病毒、非典病毒，遗传物质为RNA遗传物质是DNADNA是主要的遗传物质：一切真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,大多数病毒（DNA病毒）的遗传物质也是DNA,只有少数病毒（RNA病毒）的遗传物质是RNA。当前第8页\共有37页\编于星期五\21点细菌等原核生物质粒叶绿体中含有环状DNA线粒体中含有环状DNA当前第9页\共有37页\编于星期五\21点二、核苷酸的分子结构核酸基本组成单位：核苷酸=五碳糖（戊糖）+磷酸（Pi）+含氮碱基。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。当前第10页\共有37页\编于星期五\21点核苷酸一分子磷酸一分子五碳糖一分子含氮碱基核糖脱氧核糖Pi五N核酸的基本组成单位——核苷酸

含氮碱基戊糖磷酸核苷核苷酸模式图当前第11页\共有37页\编于星期五\21点五碳糖（又戊糖）：脱氧核糖和核糖（构成RNA）核糖（构成DNA）脱氧核糖当前第12页\共有37页\编于星期五\21点腺嘌呤（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）当前第13页\共有37页\编于星期五\21点嘌呤嘧啶碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）DNA、RNA均有DNA特有RNA特有每种核酸都含有四种碱基。其中，DNA含有A、G、C和T；RNA含有A、G、C和U。核苷酸命名：碱基名+脱氧核糖（核糖）+核苷酸含氮碱基的种类当前第14页\共有37页\编于星期五\21点嘌呤：腺嘌呤和鸟嘌呤腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤(guanine,G)碱基：核酸中含氮的碱性杂环化合物。当前第15页\共有37页\编于星期五\21点嘧啶：胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)当前第16页\共有37页\编于星期五\21点RNADNA当前第17页\共有37页\编于星期五\21点胞嘧啶AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶脱氧核苷酸含氮碱基脱氧核糖P尿嘧啶胞嘧啶U核糖核苷酸核糖含氮碱基PAGC腺嘌呤鸟嘌呤核糖核苷酸=1分子核糖+1分子磷酸+1分子含氮碱基脱氧核糖核苷酸=1分子脱氧核糖+1分子磷酸+1分子含氮碱基腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸当前第18页\共有37页\编于星期五\21点①核苷：由碱基和戊糖通过糖苷键连接而成，即核苷=戊糖+碱基。②核苷酸：由核苷和磷酸以磷酸酯键连接而成，即核苷酸=核苷+磷酸。③核苷酸=核苷+磷酸=戊糖+碱基+磷酸，是核酸的基本结构单位。当前第19页\共有37页\编于星期五\21点当前第20页\共有37页\编于星期五\21点碱基、核苷、核苷酸的关系

嘧啶CUT嘌呤AGHOCH2HOHHOCH2HOOH核糖脱氧核糖当前第21页\共有37页\编于星期五\21点核酸（2种）核苷酸（8种）磷酸五碳糖（2种）核糖（RNA具有）脱氧核糖（DNA具有）含氮碱基（5种）DNA具有：A、G、C、TRNA具有：A、G、C、UA：腺嘌呤G鸟嘌呤C：胞嘧啶T：胸腺嘧啶U：尿嘧啶核酸的化学组成当前第22页\共有37页\编于星期五\21点思考与讨论：人体细胞中有几种碱基、几种核苷酸？噬菌体呢？细菌呢？人体：5种碱基、8种核苷酸噬菌体：4种碱基、4种核苷酸细菌：5种碱基、8种核苷酸结论：既有DNA又有RNA的生物含有5种碱基、8种核苷酸，而病毒只有一种核酸，故其只含有4种碱基、4种核苷酸。当前第23页\共有37页\编于星期五\21点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4种核苷酸的种类有8种核苷酸和碱基种类小结核酸的碱基的种类有5种当前第24页\共有37页\编于星期五\21点三、核酸的分子结构AP脱氧核糖GP脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖脱氧核糖APGPCPTP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖氢键DNA的一级结构当前第25页\共有37页\编于星期五\21点核酸是由很多个核苷酸以3,5-磷酸二酯键连接形成的多核苷酸链。5´端3´端CGADNA中的碱基排列顺序即是遗传信息，控制着细胞的所有活动，并决定细胞和整个生物体的遗传特性。核酸的一级结构：核酸中核苷酸的排列顺序，即碱基序列。当前第26页\共有37页\编于星期五\21点一般DNA由2条核苷酸链组成，而RNA由1条核苷酸链组成。脱氧核苷酸链核糖核苷酸链当前第27页\共有37页\编于星期五\21点DNA的二级结构当前第28页\共有37页\编于星期五\21点当前第29页\共有37页\编于星期五\21点1953年，美国科学家Watson（沃森）和英国科学家Crick（克里克）阐明了DNA的双螺旋结构。当前第30页\共有37页\编于星期五\21点当前第31页\共有37页\编于星期五\21点（1）DNA的变性：在某些物理化学因素（如：加热）作用下，DNA双链解开成两条单链的过程，其本质是双链间氢键的断裂。不涉及磷酸二酯键断裂，一级结构保持不变。（2）DNA复性：在适当条件下，当温度缓慢下降时变性DNA的两条彼此分开的互补链重新缔合成双螺旋结构的过程。四、DNA的变性与复性当前第32页\共有37页\编于星期五\21点DNA的变性过程变性后其他理化性质变化：260nm处紫外吸收值增加（增色效应），粘度下降，浮力密度升高，生物学功能部分或全部丧失。加热部分双螺旋解开无规则线团链内碱基配对当前第33页\共有37页\编于星期五\21点当前第34页\共有37页\编于星期五\21点（3）核酸分子杂交：不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称核酸分子杂交。制备特定的探针通过杂交技术可进行基因的检测和定位研究。当前第35页\共有37页\编于星期五\21点比