H3C CH3
假尿苷（） 二氢尿嘧啶（DHU）
CH3
Am
m26G
碱基、核苷、核苷酸的关系
Pyrimidines
Purihes
CT
U
A
G
Cytosine Thymine Uracil
Adenine
Guanine
Phosphate
Nitrogenous base
Pentose sugar
HOCH2
OH
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）
(A)
Guanine
(G)
Cytosine
(C)
Uracil Thymine
(U) (T)
核糖和脱氧核糖
（二）、核苷（核糖+碱基）
戊糖 C-1 上的羟基与嘧啶碱上的 N-1 或嘌呤碱的 N-9 连接而成的糖苷键
（三）、核苷酸（核苷+磷酸）
5‘-磷酸酯，类型有：AMP、GMP、CMP UMP、dAMP、dGMP、dCMP、dTMP
4
核酸功能、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。
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2
核酸研究简史
1869年 Miescher博士 论文工作中测 定淋巴细胞蛋 白质组成时, 发现了不溶于 稀酸和盐溶液 的沉淀物, 并 在所有细胞的 核里都找到了 此物质, 故命 名核质 (Nuclein)。
1879年Kossel经过10年的努力, 搞清楚核 质中有四种不同的组成部分: A,T, C和G。
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• （3）螺旋横截面的直径约为2 nm，每条 链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34 nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺 矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4 nm。
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（4）双螺旋的力是链间的碱 基对所形成的氢键。
• 碱基的相互结合具有严格的 配对规律，A-T，G-C结合， 这种配对关系，称为碱基互 补。A T间形成两个氢键， G C 间 三个氢键。
HOCH2
OH
HO
H
Ribose (in RNA) Doxyribose (in DNA)
第二节 脱氧核糖核酸的结构
一、DNA的一级结构 1、定义---各核苷酸残基沿多核苷酸链排
列的顺序。
2、特征： 3’-5’磷酸二酯键 3、核酸的表示方法：线条式、文字式、字母式
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DNA 的一级结构
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P
P
P
P
腺嘌呤核苷酸 （AMP）
鸟嘌呤核苷酸 （GMP）
尿嘧啶核苷酸 （UMP）
胞嘧啶核苷酸 （CMP）
P
P
P
P
脱氧腺嘌呤核苷酸 （dAMP）
脱氧鸟嘌呤核苷酸 脱氧胸腺嘧啶核苷酸
（dGMP）
（dTMP）
脱氧胞嘧啶核苷酸 （dCMP）
常见（脱氧）核苷酸的结构和命名
几种稀有核苷酸
H H 5
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5
第一节 核酸的组成成份
一、核酸组成
核蛋白
蛋白质
磷酸
核酸 核苷酸
戊糖：核糖/脱
（n个） 核苷
氧核糖
碱基：嘌呤/嘧啶
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6
（一）、化学组成 嘧啶碱
1、碱基
嘌呤碱
胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 尿嘧啶U 腺嘌呤A
鸟嘌呤G
核糖
2、戊糖 脱氧核糖
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7
基本碱基结构和命名
嘌呤
嘧啶
Adenine
1889年Altman建议将核质改名为“核 酸”, 并且已经认识到“核质” 乃“核酸” 与蛋白质的复合体。
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3
1944年Avery重做1928 年Griffith的细菌转化实 验，证明DNA是遗传物质。
1952年
Hershey &
Chase的噬菌
体感染实验
进一步证明
DNA是遗传物
质。
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•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）。
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1、DNA双螺旋结构模型的要点
• （1）DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链 (简称DNA单链)组成。两条链沿着同一根轴平 行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条 链方向相反，即其中一条链的方向为5′→3′， 而另一条链的方向为3′→5′。
Pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT课件
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• （2）嘌呤碱和 嘧啶碱基位于螺 旋的内侧，磷酸 和脱氧核糖基位 于螺旋外侧。碱 基环平面与螺旋 轴垂直，糖基环 平面与碱基环平 面成90°角。
• DNA分子中各脱氧核苷酸
之间的连接方式（3´-5´磷酸二
酯 键 ） 和 排 列 顺 序 叫 做 DNA 的
一级结构，简称为碱基序列。一
级结构的走向的规定为5´→3´。
5 ´
不 同 的 DNA 分 子 具 有 不 同 的 核
3´
苷酸排列顺序，因此携带有不同
的遗传信息。
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DNA一级结构的表示法
第三章 核酸化学
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。
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1
核酸的发现和研究历史
•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
• 在DNA分子中，嘌呤碱基 的总数与嘧啶碱基的总数相 等。
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（5）、大沟和小沟
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5 ´
3´
结构式
AC T G
1´
3´
5´ p
p
p
p
OH 3´
线条式
5´ ACTGCATAGCTCGA 3´ 字母式
第三节 DNA的空间结构 （一）、DNA的二级结构
Watson和Crick于1952年提出的 双螺旋结构模型
1、双螺旋结构模型的主要证据
X—光衍射数据、碱基成对的原则
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