胞嘧啶（C）
尿嘧啶Uracil,U）
尿嘧啶（U）
胸腺嘧啶ymine,T）
胸腺嘧啶（T）
挂图或幻灯
、戊糖
片：
核苷和
脱氧核苷
核酸中的戊糖有两类，即B-D-核糖和B-D-2-脱氧核糖。
D-核
糖存在于RNA中，D-2-脱氧核糖存在于DNA中。
为了和碱基的碳原子相区别，戊糖中的碳原子顺序用“C-1/,C-2/”表示。
挂图或幻灯
片：
构成核
D-2-脱氧核糖
酸的碱基、
三、核甘
核苷与相应
核苷酸的代
糖苷键是由戊糖的第1位碳原子上的羟基和嘧啶的第
1位氮原子
核苷是碱基与戊糖以糖苷键相连接所形成的化合物。
或嘌呤的第9位氮原子的氢脱水缩合而成。
核甘根据所含的碱基和戊糖来命名。
核苷：
AR,GR,UR,CR
脱氧核苷:
dAR,dGR,dTR,dCR
HO_
挂图或幻灯
片：
核苷酸
和环腺苷酸
的结构
四、核苷酸
核苷与磷酸通过磷酸酯键相连形成的化合物称为核苷酸。
核苷酸可分为两大类：
即核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸
脱氧核苷酸：
dAMP,dGMP,dTMP,dCMP
NH
HO—P—O—CH
核苷酸：
AMP,GMP,UMP,CMP
OH
OHOH
体内重要的游离核苷酸及其衍生物核苷酸除参与构成核酸外，
还具有多种重要的生理功能。
多磷酸核苷酸：
NMPNDPNTR含1个磷酸基团的核苷酸为核苷一磷酸（NMP,含2个或3个磷酸基团的核苷酸分别为核苷二磷酸（NDP或核苷三磷酸（NTP）。
环化核苷酸：
cAMPcGMP是重要的调节因子。
含核苷酸的生物活性物质：
NAD+、NADP、CoA-SHFAD等都
含有AMP
五、核酸中核苷酸的连接方式
核苷酸之间是通过5,磷酸二酯键连接的，即前一个核苷酸的3/羟基与后一个核苷酸的5,磷酸基脱水形成的化学键。
许多核苷酸借助3/5,磷酸二酯键连接形成了没有分支的线性大分子的多核苷酸链。
构成多核苷酸链主链的是戊糖和磷酸。
第二节DNA的结构与功能
20分钟
一、DNA的一级结构
DNA勺一级结构是指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序。
由于脱氧核苷酸彼此的差别在于碱基部分，因此DNA的一级结构即为DNA分子中碱基的排列顺序。
DNA分子的每条多核苷酸链有两个末端，具有游离磷酸基的一端为5，末端，有游离羟基的一端为3，末端，书写时是从5,末端到3,末端。
二、DNA的二级结构
DNA勺碱基组成具有以下特点：
1腺嘌呤与胸腺嘧啶及鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔数相等；
2嘌呤碱和嘧啶碱的摩尔数相等（A+G=T+C）
3不同种属的生物碱基组成不同；
4同一个体的不同器官、不同组织的DNA碱基组成相同。
上述称为Chargaff规则。
DNA的二级结构为双螺旋结构。
1953年Watson和Crick提出了
著名的DNA双螺旋结构模型，其要点是：
1.DNA分子是由两条反向平行的多核苷酸链以右手螺旋方式围绕
同一中心轴盘绕而成的双螺旋结构。
2.在两条链中，磷酸与脱氧核糖链位于螺旋外侧，碱基位于螺旋内侧。
两条链之间的碱基处在同一平面，构成碱基平面，碱基平面彼此平行、互相重叠，并垂直于双螺旋的中心轴，螺旋表面形成大沟和小沟。
3.双螺旋的直径为2nm每两个相邻碱基对之间的距离为0.34nm,其旋转夹角为36°，螺旋每旋转一周含10对碱基，螺距为3.4nm。
4.两条多核苷酸链之间的碱基通过氢键配对，A-T之间形成2个
氢键，G-C之间形成3个氢键。
双螺旋结构的稳定靠氢键和碱基堆积
力维系。
挂图或幻灯
片：
DNA双
螺旋结构
、DNA的超级结构
超螺旋结构DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
挂图或幻灯
片：
DNA的
超螺旋结构
负超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方向相反
意义：
DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA专录过程具有关键作用。
真核生物染色体DNA是线性双螺旋结构，染色质DNA与组蛋白组成核小体。
许多核小体形成的串珠样线性结构再进一步盘曲成直径为30nm的纤维样结构，再经过几次卷曲，形成染色体结构。
四、DNA的功能
DNA是遗传信息的载体，是复制和转录的模版。
“基因”就是DNA中的碱基序列。
一个生物体的全部基因序列称为基因组。
“基因”中
DNA勺碱基序列决定了其表达的蛋白质的氨基酸的序列。
第三节RNA结构与功能
RNA在生命活动中具有重要作用，它和蛋白质共同负责基因的表达过程的调控。
20分钟
、mRNA
挂图或幻灯片：
细胞内主要RNA的分布与功能
挂图或幻灯
片：
mRNA5
帽子结构
细胞核内初合成的是不均一核RNAhnRNA是mRNA勺前体,hnRNA经过剪切加工转变为成熟的mRNA
1.添加帽子结构
2.添加多聚腺苷酸尾巴
帽子结构和多聚A尾的功能：
①mRN舷内向胞质的转位。
②mRNA的稳定性维系。
③翻译起始的调控
mRNA勺功能：
把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则,抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。
、tRNA
占细胞总RNA的15%由70-90个核苷酸组成的一类小分子RNA其主要功能是在蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的载体，并按mRNA
挂图或幻灯
片:
tRNA的
上的遗传密码顺序“对号入座”地将其转给蛋白质
tRNA的结构特点
1.
稀有碱基
稀有碱基含10~20%稀有碱基，如DHU
2.3'末端为一CCA-OH5'末端大多数为G
3.二级结构呈三叶早型结构
4.DHU环、TWC环和反密码子环
5.三级结构呈倒L型
^—accaoagggc
一二二
幻灯片：
tRNA的二级结构与三级结构
UI
CIG
CIG
CIGA
UISCTP
C—GCAPA
Guuc<
CUCUCGUA
G8CAAGAegAsAAGD
DH
反密码于
蔚母HINA的一级结构与二级第构
tRNA的功能：
活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译
三、rRNA
挂图或幻灯片：
生物
18SrRNA的
二级结构
核糖体RNA是细胞内含量最多的RNA占细胞总RNA勺80%以上。
rRNA与蛋白质结合形成的核糖体是蛋白质合成的场所。
原核生物含有三种rRNA真核生物含有四种rRNA在蛋白质合成过程中，各种rRNA本身并无单独执行功能的能力，必须与多种蛋白质结合成核糖体后才能发挥作用。
rRNA的功能：
参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。
起着装配机的作用。
四、小分子核内RNA
snRNA是一类碱基数目小于300的小分子RNA参与mRNA勺剪切加工。
除了上述三种RNA外细胞的不同部位存在的许多其他种类的小分子RNA统称为非mRN/小RNA（snmRNAs）
snmRNA的种类：
核内小RNA、核仁小RNA、胞质小RNA、催化性小RNA、小片段干涉RNA。
snmRNA的功能：
参与hnRNA和rRNA的加工和转运。
五、核酶
锤头核酶的
结构
概念：
核酶（ribozyme）是指一类具有催化作用的RNA
种类：
（1）内含子的自我剪接型
（2）异体催化的剪切型
（3）自体催化的剪切型
（4）催化肽键的形成
有些rRNA具有催化功能，具有酶的性质。
核酶一级结构没有规律，二级结构呈锤头状。
15分钟
第三节核酸的理化性质
、核酸的一般性质
核酸是两性电解质，真核生物核酸多呈线性大分子。
核酸溶液的黏度比较大，核酸粘度降低或消失，即意味着变性或降解。
DNA分子的长度与直径之比达到107,极易在机械力的作用下发生断裂。
核酸的沉降特性。
、核酸的紫外吸收
核酸分子中的碱基含有共轭双键，有紫外吸收的性质，其最大吸收峰值在260nm利用核酸的紫外吸收特性，可以用紫外分光光度法对DNA和RNA4行定性和定量分析。
128
湖光系数
U騷A
8X1-
220240260280300320nm
波长
各种碱基的紫外吸收光谱＜pH7.0）
三、核酸的变性与复性
（一）DNA的变性（denaturation）
定义：
在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。
方法：
过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰胺以及某些有
机溶剂如乙醇、丙酮等。
变性后其它理化性质变化：
OD260增高、粘度下降、比旋度下降、浮力密度升高、酸碱滴定曲线改变、生物活性丧失。
增色效应：
DNA变性时其溶液OD26C增高的现象。
热变性
挂图或幻灯
片：
DNA解
链温度
解链曲线：
如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260（A260代表溶液在260nm处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线。
Tm值：
变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%寸的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度（Tm）。
其大小与G+C含量成正比。
（二）DNA的复性与分子杂交
1.DNA复性（renaturation）
定义：
在适当条件下，变性DNA勺两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。
热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火。
减色效应：
DNA复性时，其溶液OD260笔低。
2.核酸分子杂交（hybridization）
在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或
RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。
这种现象称为核酸分子杂交。
这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。
核酸分子杂交的应用：
（1）研究DNA分子中某一种基因的位置
（2）定两种核酸分子间的序列相似性
（3）检测某些专一序列在待检样品中存在与否
（4）是基因芯片技术的基础
1
教案末页
小结
5分钟
通过这一课的学习，重点掌握DNA勺化学组成，基本单位，核酸的一级结构，掌握DNA勺双螺旋结构，了解核小体和DNA勺三级结构。
重点掌握mRNAtRNArRNA的结构特点和功能。
掌握核酸变性、复性及分子杂交的概念；核酸一般的理化性质。
复习思考
题
及作业题
1.组成核酸的基本成分有哪些？
2.组成核酸的基本单位是什么？
他们是如何连接的？
3.组成两类核酸的主要核苷酸有哪些？
4.DNA双螺旋结构的要点有哪些？
5.核酸分子杂交的基本原理。
6.mRNAtRNArRNA的结构特点及功能。
下次教学
预习要点
1.酶催化作用的特点，
2.酶的活性中心，酶原及酶原的激活。
3.同工酶，变构调节，化学修饰调节
主要经验
重点介绍核酸的组成、结构功能，使学生对其结构有较深入了解，为讲解基因表达及调控打下基础。
本次课教学目的明确，基础知识准确，符合大纲要求。
能合理地组织教材，突出重点，解决难点，便于学生理解并掌握系统的知识。
存在问题
改进措施
核酸的结构比较复杂，需认真复习。
合理地组织教材，突出重点，解决难点，便于学生理解并掌握。
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