内容正文:
第三节 核酸
第四章 生物大分子
1
核酸的结构及生物功能
2
核酸的组成和分类
1
本节重点
本节难点
知识导航
生物所特有的生长和繁殖机能以及遗传与变异的特征都是核蛋白起着主要作用,其由蛋白质和核酸所组成。
不会飞的刺猬
不会行走的石斑
不会游泳的老鹰
新课导入
蛋白质是生物体用以表达各项功能的工具,而核酸是生物用来制造蛋白质的模型,没有核酸就没有蛋白质。
新课导入
2021年国内首例癌症患者被治愈,CAR-T疗法一针120万
新课讲授
CAR-T疗法
CAR-T疗法的全称是嵌合抗原受体T细胞疗法,用基因工程技术,把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,即把T细胞改造成CAR-T细胞。
新课讲授
核酸的组成和分类
核酸的分类
天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)
新课讲授
科学家是如何如何测定核酸分子的结构呢?
新课讲授
1965年,美国康奈尔大学的生化学家罗伯特·霍利采用类似蛋白质测序“化整为零”的方法(通过化学反应使共价键断裂,将其分解成较小片段,然后通过分析产物来推测大分子的组成和结构),耗时7年(3年分离RNA,4年测序)测定了一条只有77个碱基的酵母转运RNA序列,这算得上第一个被测定序列的核酸分子。
新课讲授
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
核
酸
核
苷
酸
核苷
酶
水解
酶
水解
磷酸
苷是糖苷的简称,是单糖或寡糖的羟基与另一个化合物的羟基或氨基等脱水缩合,形成糖苷键而得到的一类有机化合物
核酸水解产物
新课讲授
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
核
酸
核
苷
酸
磷酸
核苷
酶
水解
酶
水解
酶
水解
脱氧核糖
核糖
苷是糖苷的简称,是单糖或寡糖的羟基与另一个化合物的羟基或氨基等脱水缩合,形成糖苷键而得到的一类有机化合物
核酸水解产物
戊糖
新课讲授
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
核酸水解产物
核
酸
核
苷
酸
磷酸
核苷
戊糖
核糖
脱氧核糖
碱基
酶
水解
酶
水解
酶
水解
新课讲授
碱基
戊糖
磷酸
戊糖
碱基
【例1】腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分
O
OH
OH
H
H
H
CH2OH
H
N
N
N
NH2
N
O
OH
OH
H
H
H
CH2
H
N
N
N
NH2
N
O
HO
OH
O
P
腺嘌呤核苷
腺嘌呤核苷酸
典例精讲
合成多聚核苷酸链
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸
缩合
缩合
缩合聚合
戊糖
核苷
核苷酸
核酸
碱基
磷酸
水解
水解
水解
新课讲授
磷脂键
糖苷键
合成多聚核苷酸链
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
缩合
脱水
OH
HO
OH
O
P
缩合
脱水
腺嘌呤核糖核苷酸
新课讲授
合成多聚核苷酸链
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
新课讲授
磷脂键
合成多聚核苷酸链
核酸的组成和分类
探究一:RNA的一级结构
胞嘧啶
核糖核苷酸
腺嘌呤
核糖核苷酸
缩聚
脱水
多聚核糖核苷酸链
新课讲授
碱基配对的本质
核酸的组成和分类
探究二:RNA的二级结构
酵母丙氨酸转移核糖核酸中:腺嘌呤(A)与尿嘧啶(U) 配对
鸟嘌呤(G) 与胞嘧啶(C) 配对
新课讲授
思考:从结构的角度分析碱基配对的本质?
新课讲授
碱基配对的本质
核酸的组成和分类
探究二:RNA的二级结构
N
N
O
H
O
H
N
N
N
N
N
H
H
H
腺嘌呤(A)
尿嘧啶(U)
N
N
N
O
N
H
N
H
H
H
N
N
N
H
O
H
H
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
氢键
新课讲授
碱基配对的本质
核酸的组成和分类
探究二:RNA的二级结构
酵母丙氨酸转移核糖核酸中:腺嘌呤(A)与尿嘧啶(U) 配对
鸟嘌呤(G) 与胞嘧啶(C) 配对
氢键
新课讲授
核酸的组成和分类
探究二:RNA的二级结构
RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与 DNA 中的不同,核糖替代了脱氧核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)
RNA分子一般呈单链状结构,比DNA 分子小得多
新课讲授
已知:DNA由磷酸、脱氧核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶组成,根据RNA分子的形成过程,分析:形成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸的过程?
O
OH
H
OH
H
H
H
CH2OH
H
OH
HO
OH
O
P
N
N
N
NH2
N
H
N
N
N
O
N
H
NH2
H