四川农业大学：《基础生物化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 核酸的结构与功能

第一章核酸的结构与功能 主要内容:介绍核酸的分类和化学组成, 重点讨论DNA和RNA的结构特征,初步认识核酸 的结构特征与其功能的相关性;介绍核酸的主 要理化性质和核酸研究的一般方法。 思考

第一章 核酸的结构与功能 主要内容：介绍核酸的分类和化学组成， 重点讨论DNA和RNA的结构特征，初步认识核酸 的结构特征与其功能的相关性；介绍核酸的主 要理化性质和核酸研究的一般方法。 思考

核酸的结构与功能 第一节核酸的研究历史和重要性 第二节核酸的分类和基本结构单位—核苷酸 第三节DNA的分子结构 第四节RNA的分子结构 第五节核酸的某些理化性质及核酸研究常用技术 第六节人类基因组让划简介

核酸的结构与功能 第一节 核酸的研究历史和重要性 第二节 核酸的分类和基本结构单位—核苷酸 第三节 DNA的分子结构 第四节 RNA的分子结构 第五节 核酸的某些理化性质及核酸研究常用技术 第六节 人类基因组计划简介

酸分类和分布 脱氧核糖核酸( deoxyribonucleic acid,DNA):遗传信息的 贮存和携带者,生物的主要遗传物质。在真核细胞中,DNA主 要集中在细胞核内,线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。原核 细胞没有明显的细胞核结构,DNA存在于称为类核的结构区。 每个原核细胞只有一个染色体,每个染色体含一个双链环状 DNA。 ●核糖核酸( ribonucleic acid,RNA):主要参与遗传信息的 传递和表达过程,细胞内的RNA主要存在于细胞质中,少量存 在于细胞核中,病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。另外 在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为 类病毒,它是不含蛋白质的游离的RNA分子,还发现有些 RNA具生物催化作用( ribozyme)

核酸分类和分布 •脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）:遗传信息的 贮存和携带者，生物的主要遗传物质。在真核细胞中，DNA主 要集中在细胞核内，线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。原核 细胞没有明显的细胞核结构，DNA存在于称为类核的结构区。 每个原核细胞只有一个染色体，每个染色体含一个双链环状 DNA。 •核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）：主要参与遗传信息的 传递和表达过程，细胞内的RNA主要存在于细胞质中，少量存 在于细胞核中，病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。另外 在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为 类病毒，它是不含蛋白质的游离的RNA分子，还发现有些 RNA具生物催化作用（ribozyme）

核酸的研究历史和重要性 1869 Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一种 含磷酸的有机物,当时称为核素( nuclein),后称 为核酸( nucleic acid) 1944 Avery等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是 遗传物质 1953 Watson和 Crick提出DNA结构的双螺旋模型 1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则 70年代建立DNA重组技术 80年代以后分子生物学、分子遗传学等学科突飞 猛进发展,实施人类基因组计划(HGP)

核酸的研究历史和重要性 •1869 Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一 种 含磷酸的有机物，当时称为核素（nuclein）,后称 为核酸（nucleic acid） •1944 Avery 等通过肺炎球菌转化试验证明DNA是 遗传物质 •1953 Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 •1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则 •70年代 建立DNA重组技术 •80年代以后 分子生物学、分子遗传学等学科突飞 猛进发展，实施人类基因组计划（HGP）

棱酸的基结构单笸一帻瞢酸 1核酸分子中核苷酸的化学组成与命名 (1)碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 (2)常见碱基的结构与命名法 (3)常见(脱氧)核苷酸的基本结构与命名 (4)稀有核苷酸 2细胞内游离核苷酸及其衍生物

核酸的基本结构单位—核苷酸 1 核酸分子中核苷酸的化学组成与命名 (1) 碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 (2) 常见碱基的结构与命名法 (3) 常见（脱氧）核苷酸的基本结构与命名 (4) 稀有核苷酸 2 细胞内游离核苷酸及其衍生物

5′-磷酸核苷酸的基本结构 (N=A、G、C、U、T) O-P-0—CH2 H H I H 3 OH ( OH

5´-磷酸核苷酸的基本结构 O O （N = A、G、C、U、T） H H (O)H 1´ 2´ N OH CH2 H H 5´ 4´ 3´ O P - O O O -

碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 Pyrimidines Purines C A G Cytosine Thymine Uracil Adenine Guanine Nitrogenous Ise Phosphate Pentose sugar HOCH20、OH HOCHO OH o-P-0 O HO Ribose (in rNa) Doxyribose (in DNA)

碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 Nitrogenous base Pentose sugar HOCH2 H OH Doxyribose (in DNA) HOCH2 HO OH Ribose (in RNA) Phosphate Pyrimidines Cytosine Thymine Uracil C T U Purihes Adenine Guanine A G

基本碱基结构和命名 i BcH ch HCNCN HCaZ CH H 嘌吟 嘧啶 NH HNCN NˇCH HNCCH HCN CN" H, N-CsN CH 0=ANCH 0=CN CH (-LN H H H H Adenine Guanine Cytosine Uracil Thymine (A) (G)

基本碱基结构和命名 嘌呤 嘧啶 Adenine (A) Guanine (G) Cytosine (C) Uracil (U) Thymine (T)

NH NH N N C CH HO N N N-N o--POCH2O o-POCH20 II H H F I F HO OH HO H 腺嘌呤核苷酸(AMP) 脱氧腺嘌呤核苷酸(dAMP) Adenosine monophosphate Deoxyadenosine monophosphate 鸟嘌呤核苷酸(GMP) 脱氧鸟嘌呤核苷酸(dGMP) 胞嘧啶核苷酸(CMP) 脱氧胞嘧啶核苷酸(dCMP) 尿嘧啶核苷酸(UMP) 脱氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP

核苷酸的结构和命名 腺嘌呤核苷酸（AMP） Adenosine monophosphate 脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP） Deoxyadenosine monophosphate OH 鸟嘌呤核苷酸（GMP） 胞嘧啶核苷酸（CMP） 尿嘧啶核苷酸（UMP） 脱氧鸟嘌呤核苷酸（dGMP） 脱氧胞嘧啶核苷酸（dCMP） 脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP） H

NHr NH2 HN HN 】 H CH CH CH H N H,N DOC OCH OCH TOCH, H H HH R H HO OH HO OH HO OH HO OH 腺嘌呤核苷酸 鸟嘌呤核苷酸 尿嘧啶核苷酸 胞嘧啶核苷酸 (CMP) CAMP) (GMP) CUMP) NH NH HN HN C CH 3 NY CH CH CH H H,N一C H ch RPCH,o @ HH H H H H HO H HO H HO H HO H 脱氧腺嘌呤核苷酸脱氧鸟嘌呤核苷酸脱氧胸腺嘧啶核苷酸脱氧胞嘧啶核苷酸 (dAMP) (dGMP) (dTMP) dCMP) 常见(脱氧)核苷酸的结构和命名

P P P P P P P P 常见（脱氧）核苷酸的结构和命名 鸟嘌呤核苷酸 （GMP） 尿嘧啶核苷酸 （UMP） 胞嘧啶核苷酸 腺嘌呤核苷酸 （CMP） （AMP） 脱氧腺嘌呤核苷酸 （dAMP） 脱氧鸟嘌呤核苷酸 （dGMP） 脱氧胞嘧啶核苷酸 （dCMP） 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 （dTMP）