生命物质-核酸的结构和功能
核酸结构和功能
U
五碳糖
组成单位
脱氧Байду номын сангаас糖
脱氧核苷酸(4种)
一般2条
主要在细胞核
核糖
核糖核苷酸(4种)
一般1条
主要在细胞质
核苷酸链
分布
功能
生物的遗传物质
四、核酸的功能 功能：核酸是除朊病毒之外的所有生物的 遗传物质， 对生物体的遗传、变异和蛋白 质的生物合成中具有极其重要的作用
其中，DNA是主要的遗传物质（人等）， 少数病毒中，以RNA作为遗传物质
派洛宁 RNA 吡罗红
图
洋葱根尖分生区细胞中的DNA存在于（ B ）
A.线粒体、叶绿体和细胞核 B.线粒体和细胞核 C.叶绿体和细胞核 D.高尔基体、线粒体和细胞核
三、核酸的结构
思考
1、基本组成元素有哪些？C、H、O、N、P
2、基本组成单位是什么？ 由什么组成？
磷酸
核苷酸
五碳 糖
碱基
一、核酸的概念及种类 概念：由许多核苷酸聚合成的生物大分子 化合物，为生命的最基本物质之一 。 种类： DNA （脱氧核糖核酸） 核酸 RNA （核糖核酸）
二、核酸在细胞中的分布 通过学习课本第37页探究活动，完成下表：
核酸 染色剂 染色颜色 主要存在于
少数存在于
DN 甲基绿 A
绿色 红色
细胞核 线粒体,叶绿体 细胞质 细胞核
一分子核苷酸＝一分子 五碳糖 + 磷酸 。 一分子含氮碱基 + 一分子
五碳糖又可分为： 脱氧核糖 核糖
脱氧核糖核 苷酸
核糖核苷酸
３、DNA和RNA的碱基
脱氧核糖核苷酸
T
胸腺嘧啶
A
P
第三章：核酸的结构与功能 一、名词解释 1不对称比率 2碱基互补 3发
第三章：核酸的结构与功能一、名词解释1.不对称比率2.碱基互补3.发夹结构4.DNA的一级结构5.分子杂交6.增色效应7.减色效应8.核酸的变性9.核酸的复性10.DNA的熔解温度（Tm）11.假尿苷（Ψ）12.三叶草型结构13.snRNA 14 ．回文序列15.拓扑异构体16.超螺旋结构17. H-DNA （tsDNA ）18.单顺反子19.多顺反子二、填空题1.( )和( )提出DNA 的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。
2.DNA 与RNA 的结构差别：DNA为( )链，RNA为( )链，DNA 中有( )和( ) ，而RNA 代之为( )和( )。
3．RNA 分为( )、( )和( )，其中以( )含量为最多，分子量( )为最小，( )含稀有碱基最多。
4.胸苷就是尿苷的( )位碳原子甲基化。
5.核酸按其所含糖不同而分为( )和( )两种，在真核生物中，前者主要分布在( )中，后者主要分布在( )中。
6.在核酸分子中由( )和( )组成核苷，由( )和( )组成核苷酸。
（）是组成核酸的基本单位。
无论是DNA 还是RNA 都是有许许多多的（）通过（）键连接而成的。
7.核苷中，嘌呤碱基与核糖是通过( )位( )原子和( )位( )原子相连，嘧啶碱基与核糖是通过( )位( )原子和( )原子相连。
8.一条单链（+）DNA 的碱基组成为A21% ，G9%，C29%，T21%，用DNA聚合酶复制出互补的（-）链，然后用得到的双链DNA 做模板，用RNA聚合酶转录其中的（-）链，产物的碱基组成是( )。
9.常见的环化核苷酸是( )和( ),作用是( )，它们是通过核糖上( )位( )位的羟基与磷酸环化形成酯键。
10.生物体内有一些核苷酸衍生物可作为辅酶而起作用，如：( )、( )、( )和( )等。
11.某双链DNA 中含A为30％(按摩尔计) ，则含C 为( )％，含T 为( )％。
12.某双链DNA 的一段链上，已知碱基(按摩尔计) 组成A=30% ，G=24% ，则同一链中的T+C 是( )％，其互补链中的T 是( )％， C 为( )％，A+G 是( )％。
高一生物必修一知识点核酸
千里之行，始于足下。
高一生物必修一知识点核酸核酸是生物体内一种重要的生物大分子，是传递、复制和控制遗传信息的基础。
核酸主要由核苷酸组成，是由多个核苷酸单元通过磷酸二酯键连接而成的。
核酸分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种。
下面将从核酸的结构、功能及复制等方面详细介绍核酸的知识点。
一、核酸的结构1.核苷酸的组成与结构：核苷酸是核酸的组成单元，由一个五碳糖（脱氧核糖或核糖）、一个含氮碱基和一个磷酸基团组成。
2.核酸的结构：DNA的结构是双螺旋结构，由两股互补的链以螺旋形状排列，两条链通过碱基对之间的氢键连接在一起。
RNA的结构通常是单链状。
二、核酸的功能1.储存遗传信息：核酸是细胞内遗传信息的主要储存和传递分子。
DNA携带着生物体遗传信息的全部，通过DNA复制和RNA转录传递给下一代。
2.指导蛋白质合成：DNA通过RNA转录来合成RNA分子，其中包括mRNA（信使RNA）、rRNA （核糖体RNA）和tRNA（转移RNA）。
mRNA带着DNA的信息转移到核糖体，指导蛋白质的合成。
3.调控基因表达：一些特定的RNA分子能干扰基因或调节基因的表达，参与生物体发育、分化和生理代谢等过程。
三、核酸的复制第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
DNA的复制是细胞分裂的前提和基础，是生命物质的自我复制。
DNA的复制遵循半保留复制规律，即一个DNA分子在复制过程中产生两个完全相同的DNA分子，并且每个新的DNA分子包含一条模板链和一个新合成的链。
1.复制酶与复制起始点：DNA复制过程中的复制酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶，它们在复制起始点上起到关键作用。
2.复制过程：DNA复制可分为三个主要步骤：解旋、复制和连接。
解旋过程是由解旋酶催化DNA两条链的分离，形成复制起始点，为DNA复制提供模板。
复制过程中，DNA聚合酶沿着模板链合成新链，每个核苷酸由它的三个基本组件（脱氧核糖、碱基、磷酸）组成。
连接过程由DNA连接酶完成，将新合成的DNA片段粘贴在一起。
核酸结构与功能的相互作用关系
核酸结构与功能的相互作用关系核酸是生命中不可或缺的分子，包括DNA和RNA，它们构成了遗传信息的基础，控制着细胞生长和分裂等基本生命过程。
核酸的结构和功能密不可分，它们之间的相互作用关系对整个生命体系的稳定和正常运转具有至关重要的作用。
一、核酸的结构DNA和RNA的结构非常相似，都是由核苷酸单元组成的线性聚合物。
核苷酸是由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成的。
DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，它们分别与磷酸基团和氮碱基形成磷酸二酯键和N-糖苷键，将核苷酸单元连接成链状结构。
在DNA中，氮碱基由A、C、G和T四种组成，它们之间可以通过氢键相互配对，形成螺旋结构。
这样的配对方式使得DNA具有较高的稳定性和可复制性，因为新合成的链可以通过氢键与模板链上的氮碱基配对而复制成一份完整的DNA分子。
在RNA中，A、C、G和U四种氮碱基分别代表腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶，它们之间也可以通过氢键配对，但RNA的结构相对DNA更加复杂，主要是由于RNA链的长度较短，容易形成自身配对和簇状结构。
RNA还可以通过结合蛋白质形成核糖核酸复合物，参与到基因表达的调控过程中。
二、核酸的功能核酸的主要功能是传递和存储遗传信息，由此控制细胞的生长和分裂等基本生命过程。
DNA是生命中最重要的分子之一，它负责遗传信息的长期储存和复制，同时参与到调控基因表达和细胞分化等过程中。
RNA则主要负责基因的转录和翻译，将DNA中的信息转化为蛋白质，参与到细胞代谢和信号转导等过程中。
除了传递和存储遗传信息，核酸还可以参与到其他生物学过程中。
例如，RNA可以发挥催化作用，促进特定反应的发生。
这种能力被称为核酸酶活性，是RNA分子特有的性质。
此外，核酸还能够通过序列特异性结合蛋白质，调控基因表达和其他互动过程。
三、核酸结构与功能的相互作用核酸的结构和功能是密不可分的，它们之间的相互作用关系十分复杂。
细胞内的核酸分子必须保持稳定的结构和动态的功能，以便参与到生命过程中。
高中生物竞赛核酸
高中生物竞赛核酸1. 简介核酸是生物体中的重要生物大分子，是生命的基础。
高中生物竞赛的核酸相关内容主要围绕核酸的结构、功能和应用展开。
本文将重点介绍高中生物竞赛中关于核酸的知识点，并探讨核酸在生物学研究和应用领域的重要性。
2. 核酸的结构核酸是由核苷酸组成的。
核苷酸是由糖、磷酸和一个含氮碱基组成的小分子。
核苷酸通过连接糖的3’端和磷酸基团的5’端形成链状结构，构成了核酸的大分子结构。
常见的核酸有DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。
DNA和RNA的主要区别在于其糖的类型和碱基的组成。
DNA的糖是脱氧核糖，而RNA的糖是核糖。
DNA的四种碱基分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），而RNA的四种碱基分别是腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
此外，DNA是双链结构，而RNA是单链结构。
3. 核酸的功能核酸在生物体中具有多种重要功能。
3.1 DNA的功能DNA是遗传信息的载体，储存了生物体的遗传信息，并通过遗传物质的复制和传递保证了遗传的连续性。
在DNA中，通过不同的碱基序列编码了蛋白质的合成，从而决定了生物体的性状和功能。
3.2 RNA的功能RNA在蛋白质合成过程中起到了重要的作用。
RNA通过翻译过程将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的氨基酸序列，从而实现蛋白质的合成。
此外，RNA还参与了多种生物过程，如转录调控、基因组稳定性维持、细胞信号传导等。
4. 核酸在生物学研究中的应用核酸在生物学研究中具有广泛的应用。
4.1 DNA指纹技术DNA指纹技术是一种利用DNA多态性的方法，通过检测DNA中特定的片段来识别个体之间的遗传关系。
DNA指纹技术在法医学、生物学父子鉴定等领域具有重要应用。
4.2 基因工程基因工程是指通过改变生物体的遗传物质，改变其性状和功能。
核酸在基因工程中被用作载体，将外源基因导入目标生物体中，使其表达外源基因产生的蛋白质，从而实现对生物体性状和功能的调控。
【高中生物】核酸的结构与生物学功能
（生物科技行业）核酸的结构与生物学功能核酸的结构与生物学功能核酸是生物体内极其重要的生物大分子，是生命的最基本的物质之一。
最早是瑞士的化学家米歇尔于1870年从脓细胞的核中分别出来的，由于它们是酸性的，并且最先是从核中分其他，故称为核酸。
核酸的发现比蛋白质晚得多。
核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA ）两大类，它们的基本结构单位都是核苷酸（包含脱氧核苷酸）。
1 ．核酸的基本单位——核苷酸每一个核苷酸分子由一分子戊糖（核糖或脱氧核糖）、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
碱基分为两类：一类是嘌呤，为双环分子；另一类是嘧啶，为单环分子。
嘌呤一般均有A、G2种，嘧啶一般有C、 T、 U3种。
这 5 种碱基的结构式以以下图所示。
由上述结构式可知：腺嘌呤是嘌呤的 6 位碳原子上的 H 被氨基取代。
鸟嘌呤是嘌呤的 2 位碳原子上的 H 被氨基取代， 6 位碳原子上的 H 被酮基取代。
3 种嘧啶都是在嘧啶 2 位碳原子上由酮基取代 H ，在 4 位碳原子上由氨基或酮基取代 H 而成，对于 T，嘧啶的 5 位碳原子上由甲基取代了 H 。
凡含有酮基的嘧啶或嘌呤在溶液中可以发生酮式和烯醇式的互变异构现象。
结晶状态时，为这类异构体的容量混杂物。
在生物体内则以酮式占优势，这对于核酸分子中氢键结构的形成特别重要。
比方尿嘧啶的互变异构反应式以以下图。
酮式（ 2 ， 4–二氧嘧啶）烯酸式（ 2 ， 4 –二羟嘧啶）在一些核酸中还存在少量其他修饰碱基。
由于含量很少，故又称微量碱基或稀有碱基。
核酸中修饰碱基多是 4 种主要碱基的衍生物。
tRNA 中的修饰碱基种类很多，如次黄嘌呤、二氢尿嘧啶、 5 –甲基尿嘧啶、 4 –硫尿嘧啶等， tRNA 中修饰碱基含量不一，某些tRNA中的修饰碱基可达碱基总量的10 ％或更多。
核苷是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶生成的糖苷。
戊糖的第 1 碳原子（ C1）平时与嘌呤的第 9 氮原子或嘧啶的第 1 氮原子相连。
一、核酸的分布、结构和功能1.核酸在细胞
判断核酸种类的方法
①据五碳糖
核糖 ⇒RNA 脱氧核糖⇒DNA
②据含氮碱基
含T ⇒DNA 含U ⇒RNA
1.糖类 (1)糖的分类及相互关系
(2)糖类的特点
①单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖等都是还原糖， 多糖不具有还原性。 ②并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素等不参与 氧化分解供给能量。 ③糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生 CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于 糖类，所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的两倍多。
二、细胞中的糖类 1.元素组成：C、H、O
2.种类及分布
3.生理功能 (1)细胞中的主要 能源物质 ，如葡萄糖是“生命的燃料”。 (2)组成生物体的重要成分，如 纤维素 是构成细胞壁的成分。 (3)细胞中的储能物质，如 淀粉 、糖原 。
三、细胞中的脂质 1.元素组成 (1)主要是 C、H、O ，有的还含有P和N。 (2)与糖类相比，脂质分子中 氧 的含量低，而 氢 的含量高。
一、核酸的分布、结构和功能 1.核酸在细胞中的分布
①DNA主要分布于 细胞核 中， 线粒体和 叶绿体 (1)分布 有少量DNA分布
②RNA主要分布在 细胞质 中
甲基绿 使DNA呈绿色 (2)检测： 吡罗红 使RNA呈红色
2.核酸的结构和功能 (1)结构
①基本单位是 核苷酸 ，由一分子 含氮碱基 ，一分 子 五碳糖 和一分子磷酸组成。 ②根据五碳糖 的不同，将核酸分为DNA和RNA两种。 ③DNA和RNA在化学组成上的区别是DNA含有脱氧核 糖和胸腺嘧啶，而RNA则含有 核糖和尿嘧啶 。 (2)功能：细胞内携带 遗传信息 的物质，在生物的遗传、 变异和蛋白质合成中具有重要作用。
核酸的结构与功能
RNA）通过碱基配
对形成杂交分子的
过程。
• 特点：灵敏度高、
专一性强
（G+C）%=（Tm-69.3）×2.44
• DNA的均一性：均质DNA Tm范围窄；
• 介质的离子强度：低离子强度，Tm较低，范
围较宽；高离子强度，Tm较高，范围较窄。
（二）复性（renaturation）
1、定义：热变性DNA在温度逐渐降低时，在一定 浓度的盐溶液中，两条分开的单链重新恢复双螺 旋结构的过程，又称为退火（annealing） 。 2、复性的特征 • 减色效应（hypochromicity） • 粘度上升，浮力密度下降 • 生物活性部分恢复
• 分子量最小、不同tRNA分子的大小很相似
• 功能：转运活化的 Aa 到生长肽链的正确位
置。
• 每个Aa至少有一个对应的tRNA（如丙氨酸
tRNA、tRNAAla）。
3、rRNA（核糖体RNA）
• 比例最大，
• 是核糖体的主要组成部分。 • 功能：与蛋白质生物合成相关。
已经发现的RNA种类
名称 核糖体RNA 缩写 rRNA 功能 核糖体组成成分
水
磷酸phosphate
核苷nucleoside
解
戊糖ribose
碱基base
嘌呤碱purine
嘧啶碱pyrimidine
1、戊糖（Ribose）
β —D—核糖 (in RNA)
β —D— 2’－脱氧核糖
(in DNA)
2、碱基 （Base）
嘧啶环
RNA
DNA
胞嘧啶 C
尿嘧啶 U
胸腺嘧啶 T 腺嘌呤 A
核酸的结构功能
一、核酸的种类、分布和功能
核酸的结构与功能
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(heteroduplex)。
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。这种现象称为核酸分子杂交。
* tRNA的功能 活化、搬运氨基酸到核糖体，参
与蛋白质的翻译。
rRNA的结构与功能
* rRNA的种类（根据沉降系数-单位离心力场里的沉降速度） 原核及真核生物核糖体的组成
核糖体
原核生物 (70S)
亚单位
小亚基(30S) 大亚基(50S)
rRNA
16S rRNA 5S rRNA 23S rRNA
（三）DNA双螺旋结构的多样性
A型DNA
B型DNA
Z型DNA
三螺旋DNA
三、DNA的三级结构-超螺旋结构 及其在染色质中的组装
DNA的超螺旋结构
超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
➢20世纪40年代Chargaff规则-碱基组成分析 ①DNA碱基组成有种的特异性，但没有组织、器官特异性。
来源
碱基的相对含量（ｘ） 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶* 胸腺嘧啶
来源
碱基的相对含量（ｘ）
腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶* 胸腺嘧啶
人
30.9 19.9 19.8
29.4
扁豆
29.7 20.6 20.1
核酸的结构与功能
核酸的结构与功能核酸是生物体内重要的生物大分子之一，它不仅参与到遗传信息的传递和转录过程中，还在细胞生理活动中发挥着重要的功能。
本文将重点介绍核酸的结构和功能。
一、核酸的结构核酸主要由核苷酸组成，而核苷酸又由糖基、碱基和磷酸残基构成。
1. 糖基：核酸中的糖基有两种，即脱氧核糖和核糖。
脱氧核糖是构成DNA的糖基，而核糖则是RNA的糖基。
2. 碱基：碱基是核苷酸的重要组成部分，它可分为两类，嘌呤和嘧啶。
嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），而嘧啶则包括胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。
3. 磷酸残基：磷酸残基是核苷酸的磷酸部分，通过醣苷酸的骨架连接在一起，形成了核酸的链状结构。
二、核酸的功能1. 遗传信息的传递：核酸承载着生物体的遗传信息，其中DNA是生物体遗传信息的主要媒介。
DNA分子通过编码自身的碱基序列，传递给下一代，从而实现了生物遗传的连续性。
2. 转录过程中的模板：DNA作为模板参与到转录过程中，转录酶根据DNA的碱基序列合成RNA，这个过程被称为转录。
RNA承载着从DNA传递过来的信息，进一步参与到蛋白质的合成中。
3. 蛋白质的合成：核酸在蛋白质的合成过程中发挥着重要的功能。
由DNA转录形成的RNA分子将遗传信息带到细胞质中的核糖体，核糖体根据RNA的信息合成特定的氨基酸序列，最终形成特定的蛋白质。
4. 能量传递：核酸有能量转移的功能。
在细胞生理活动中，ATP（腺苷三磷酸）作为一种常见的核苷酸，通过释放相应的磷酸，将化学能转化为细胞内能量。
5. 调节基因表达：核酸还通过一系列的调控机制来调节基因的表达。
例如，RNA干扰技术能够通过干扰特定基因的转录过程，实现对基因表达的调控。
结语：通过对核酸的结构与功能进行了解，我们深刻认识到核酸在生物体内的重要性。
作为遗传信息的承载者和调控蛋白质合成的关键参与者，核酸在维持生物体的正常功能和生理过程中起着不可忽视的作用。
进一步研究核酸的结构和功能有助于揭示生命活动的本质，并为生物技术领域的发展提供新的思路和路径。
核酸的结构和功能PPT精品文档
酸 材内容，千上万种基因，这些基因编码着不同的 遗传信息，
填写右 的
指导和控制着生物体的形态 、形态和行为等多种性
栏空白 功
状的表达和变化。
能
2．绝大多数的生物，其遗传信息贮存在DNA中，
部分病毒的遗传信息，直接贮存在RNA中，
如 HIV 、 SARS 等。
.
7
核酸有哪几种？ 核酸有 DNA和RNA 2种； 四、 五碳糖有哪几种？ 五碳糖包括核糖和脱氧核糖 ； 总结 碱基共有哪几种？ 碱基有 A、G、C、T、U ；
核苷酸有哪几类？ 核苷酸有脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
.
8
新知探究
核酸的化学组成
1．元素组成 核酸由C、H、O、N、P 5种元素组成。 (1)相对分子质量很大，大约是几十万到几百万。 (2)核苷酸是核酸的基本组成单位，即组成核酸分子的单体。
.
9
2．核苷酸 (1)组成：一个核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一 分子磷酸组成。如下图所示：
A．核苷酸
B．脱氧核苷酸
C．核糖核苷酸
D．氨基酸
答案：A
.
12
2．在生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的
RNA在完全水解后，得到的化学物质是(பைடு நூலகம்)
A．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 B．氨基酸、葡萄糖、碱基
C．脱氧核糖、碱基、磷酸
D．核糖、碱基、磷酸
解析：核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷
.
22
典例剖析
核酸的分子组成与结构 下列关于核酸知识的表示，正确的是( )
.
23
易错点提示：核酸包括脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸 (简称RNA)。其基本结构单位分别是脱氧核糖核苷酸(简称脱 氧核苷酸)和核糖核苷酸，由C、H、O、N、P 5种元素组成。 解析：磷酸＋脱氧核糖＋碱基组成的是DNA，磷酸＋核糖＋ 碱基组成的是RNA。 答案：D
高中生物必修一核酸知识点总结
高中生物必修一核酸知识点总结核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。
接下来店铺为你整理了高中生物必修一核酸知识点总结，一起来看看吧。
高中生物必修一核酸知识点总结一、核酸的种类细胞生物含两种核酸：DNA和RNA病毒只含有一种核酸：DNA或RNA核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(RNA)。
二、核酸的结构1、核酸是由核苷酸连接而成的长链(CHONP)。
DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位核糖核苷酸。
核酸初步水解成许多核苷酸。
基本组成单位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。
根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。
2、DNA由两条脱氧核苷酸链构成。
RNA由一条核糖核苷酸连构成。
3、核酸中的相关计算：(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中，则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。
(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。
(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。
三、核酸的功能：核酸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。
核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布：材料：人的口腔上皮细胞试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂原理：DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。
甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈现红色。
盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。
结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。
线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。
RNA主要分布在细胞质中。
高中生物必修一核酸的种类核酸大分子可分为两类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，在蛋白质的复制和合成中起着储存和传递遗传信息的作用。
核酸不仅是基本的遗传物质，而且在蛋白质的生物合成上也占重要位置，因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。
【高中生物】核酸的结构与生物学功能
（生物科技行业）核酸的结构与生物学功能核酸的结构与生物学功能核酸是生物体内极其重要的生物大分子，是生命的最基本的物质之一。
最早是瑞士的化学家米歇尔于1870年从脓细胞的核中分离出来的，由于它们是酸性的，并且最先是从核中分离的，故称为核酸。
核酸的发现比蛋白质晚得多。
核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）两大类，它们的基本结构单位都是核苷酸（包含脱氧核苷酸）。
1．核酸的基本单位——核苷酸每一个核苷酸分子由一分子戊糖（核糖或脱氧核糖）、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
碱基分为两类：一类是嘌呤，为双环分子；另一类是嘧啶，为单环分子。
嘌呤一般均有A、G2种，嘧啶一般有C、T、U3种。
这5种碱基的结构式如下图所示。
由上述结构式可知：腺嘌呤是嘌呤的6位碳原子上的H被氨基取代。
鸟嘌呤是嘌呤的2位碳原子上的H被氨基取代，6位碳原子上的H被酮基取代。
3种嘧啶都是在嘧啶2位碳原子上由酮基取代H，在4位碳原子上由氨基或酮基取代H而成，对于T，嘧啶的5位碳原子上由甲基取代了H。
凡含有酮基的嘧啶或嘌呤在溶液中可以发生酮式和烯醇式的互变异构现象。
结晶状态时，为这种异构体的容量混合物。
在生物体内则以酮式占优势，这对于核酸分子中氢键结构的形成非常重要。
例如尿嘧啶的互变异构反应式如下图。
酮式（2，4–二氧嘧啶）烯酸式（2，4–二羟嘧啶）在一些核酸中还存在少量其他修饰碱基。
由于含量很少，故又称微量碱基或稀有碱基。
核酸中修饰碱基多是4种主要碱基的衍生物。
tRNA中的修饰碱基种类较多，如次黄嘌呤、二氢尿嘧啶、5–甲基尿嘧啶、4–硫尿嘧啶等，tRNA中修饰碱基含量不一，某些tRNA中的修饰碱基可达碱基总量的10％或更多。
核苷是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶生成的糖苷。
戊糖的第1碳原子（C1）通常与嘌呤的第9氮原子或嘧啶的第1氮原子相连。
在tRNA中存在少量5–核糖尿嘧啶，这是一种碳苷，其C1是与尿嘧啶的第5位碳原子相连，因为这种戊糖与碱基的连接方式特殊（为C—C连接），故称为假尿苷如下图。
核酸的基本结构名词解释
核酸的基本结构名词解释核酸是一种重要的生物分子，它在细胞中具有存储和传递遗传信息的功能。
核酸分为两类，即脱氧核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们在生物体内发挥着不同的功能。
一、脱氧核酸（DNA）脱氧核酸是一种复杂的分子，在细胞核中以双螺旋结构存在。
它由四种不同的碱基组成，包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
这些碱基通过氢键的配对形成碱基对，其中腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两条氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三条氢键相连，这种配对规则保证了DNA的稳定性。
DNA的核酸骨架由脱氧核糖和磷酸基团交替排列而成，脱氧核糖通过磷酸基团连接在一起，形成DNA链。
两条DNA链以互补的碱基配对方式相互缠绕，形成了双螺旋结构。
这种结构使得DNA能够进行复制和转录过程，从而传递和储存遗传信息。
二、核糖核酸（RNA）核糖核酸是一种单链结构的分子，与DNA不同，它使用核糖作为糖分子，而不是脱氧核糖。
此外，RNA中的碱基组成也略有不同，包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。
与DNA相比，RNA中的胸腺嘧啶被尿嘧啶取代。
RNA具有多种功能，它不仅能传递和储存遗传信息，还能参与蛋白质的合成过程。
在细胞中，基因的信息首先由DNA转录成为RNA分子，然后通过蛋白质合成机器将其转译为蛋白质。
这个过程被称为转录和翻译，是生命活动的重要基础。
除了传递遗传信息外，RNA还在细胞中起着许多其他重要的功能。
例如，特定的RNA分子可以作为酶参与催化生化反应，这些RNA被称为“核酸酶”。
此外，还有许多非编码RNA（ncRNA）在调控基因表达、细胞分化和发育中发挥重要作用。
结语：核酸是生物体中重要的分子之一，它以其独特的结构和功能贡献着生命的奇迹。
脱氧核酸（DNA）通过双螺旋的形式在细胞中存储和传递遗传信息，而核糖核酸（RNA）则在复制和转译过程中参与蛋白质的合成，同时也参与调控基因表达。
对核酸的深入了解不仅有助于我们理解生命的奥秘，也有助于推动生命科学的进步。
细胞核酸的结构与功能
细胞核酸的结构与功能细胞是生命的基本单位，在其内部包含着各种重要的结构和功能分子。
其中，细胞核酸是一种非常重要的分子，它负责着遗传信息的传递和维护。
本文将介绍细胞核酸的结构与功能。
一、 DNA与RNA细胞核酸分为DNA和RNA两种类型。
DNA是双链结构，由4种碱基（腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶和鸟嘌呤）组成，形成一个螺旋结构。
RNA是单链结构，由相同的4种碱基组成，但是其含有尿嘧啶而不含胞嘧啶。
在细胞中，DNA存在于细胞核中，而RNA 则存在于核内和整个细胞内。
二、 DNA的结构DNA的双链结构由两条互相缠绕的链组成，这两条链通过碱基间的氢键结合起来。
每个碱基都包含一个含氮碱基环，这个环通过碱基对架起了DNA的双螺旋结构。
除了碱基之外，DNA还包括磷酸基和脱氧核糖苷基，这些分子通过骨架链连接起来。
在DNA的双螺旋结构中，碱基对是通过两个氢键相连的。
这种结构保证了DNA的稳定性和相对于其他生物分子更高的抗损伤能力。
三、 RNA的结构与DNA不同，RNA是单链结构。
相比之下，RNA中含有更多的尿嘧啶，除了鸟嘌呤外，也不含有胞嘧啶。
RNA分为多种亚型，包括信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA （rRNA）。
每个RNA亚型具有不同的结构和功能。
信使RNA负责将DNA中的信息转化为蛋白质，转运RNA则用来在这个过程中帮助氨基酸到达核糖体，核糖体RNA则是整个蛋白质合成中的重要组成部分。
观察RNA的结构可以发现，其中含有的碱基与DNA中的相同，但是RNA中的碱基通过糖苷键连接，而不是磷酸键。
四、 DNA和RNA的功能DNA作为细胞核酸的主体承担了遗传物质传递的重要功能。
每一个DNA碱基对的种类和顺序都对应着配对的氨基酸和特定的生物功能。
通过DNA的复制，这些信息可以被传递到下一代细胞中。
在细胞分裂的过程中，DNA可以被准确复制来维护每个新细胞的遗传信息。
与此同时，RNA也发挥着重要的功能。
《核酸的结构和功能》 讲义
《核酸的结构和功能》讲义一、引言核酸是生命活动中极其重要的生物大分子，对于遗传信息的传递、蛋白质的合成以及生物体的生长、发育、繁殖等过程都起着至关重要的作用。
在这篇讲义中，我们将详细探讨核酸的结构和功能。
二、核酸的分类核酸主要分为两类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
DNA 是绝大多数生物遗传信息的携带者，其结构稳定，能够长期保存遗传信息。
RNA 则在遗传信息的表达过程中发挥着重要作用，包括信使 RNA（mRNA）、核糖体 RNA（rRNA）和转运 RNA（tRNA）等。
三、DNA 的结构DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基互补配对形成的双螺旋结构。
脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。
含氮碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
A 与 T 配对，G 与 C 配对，这种碱基互补配对原则保证了 DNA 复制和遗传信息传递的准确性。
DNA 的双螺旋结构具有稳定性，其原因包括：碱基堆积力、氢键和磷酸二酯键的作用。
四、RNA 的结构RNA 通常是单链结构，但在某些情况下也可以形成局部的双螺旋结构。
RNA 的碱基组成与 DNA 有所不同，尿嘧啶（U）取代了胸腺嘧啶（T）。
常见的 RNA 分子如 mRNA，它是从 DNA 转录而来，携带遗传信息用于指导蛋白质的合成。
五、核酸的功能（一）遗传信息的储存和传递DNA 以其稳定的双螺旋结构储存着生物体的遗传信息。
在细胞分裂过程中，DNA 通过半保留复制将遗传信息准确地传递给子代细胞，确保了物种的遗传稳定性。
（二）蛋白质的合成DNA 中的遗传信息通过转录形成 mRNA，mRNA 从细胞核进入细胞质，与核糖体结合。
tRNA 携带特定的氨基酸，根据 mRNA 上的密码子序列将氨基酸连接成多肽链，最终形成具有特定功能的蛋白质。
（三）基因表达的调控核酸在基因表达的调控中也发挥着重要作用。
例如，某些非编码RNA 可以与 DNA 或 RNA 结合，调节基因的转录和翻译过程。
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N 代表各种碱基的名称
环化核苷酸：cNMP
目录
指出下列核苷酸的名字
核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP 脱氧核苷酸：
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
核苷酸：（一磷酸） 腺苷, 鸟苷, 尿苷, 胞苷 脱氧核苷酸： （一磷酸）
真考虑并向同事们请教后，决然地否定了权威的结论。 Watson 和 Crick 在 1953 年 5 月 25 日出版的英国《Nature》杂志上报告了这一发 现。1962年，诺贝尔奖。
在1953年2月底，33岁的Franklin已经在日记中写道，DNA具有两条链的结构。
这时她已经确认这个生物分子具有两种形式，链外面有磷酸根基团。
目录
一、一般性质
两性电解质的性质，一般表现为酸性 DNA为线性高分子，黏度极大，RNA分子小，黏度小 极性化合物，不溶于乙醇等有机溶剂，微溶于水
目录 目录
二、紫外吸收性质
260nm处有最大吸收峰，可用于定性、定量分析
目录 目录
三、DNA的变性(denaturation)
定义：在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱 基对之间氢键断裂，DNA双链解开成两条 单链的过程。 方法：过量酸，碱，加热，尿素、酰胺以及某些 有机溶剂如乙醇、丙酮等。
5、 稳 定 DNA 双 螺 旋 的 横 向力是互补碱基的氢键， 碱基堆积力 维持双链纵 向稳定性。
1．某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数 量占38％，则C和G之和占全部碱基的： （ ） A．76％ B．62％ C．24％ D．12％ 2．DNA完全水解，得到的化学物质是（ ） A．氨基酸 葡萄糖 含氮碱基 B．氨基酸 核苷酸 葡萄糖 C．核糖 含氮碱基 磷酸 D．脱氧核糖 含氮碱基 磷酸
目录
核苷
1. 核苷的形成
碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖 苷键连接形成核苷（脱氧核苷）。
核苷：AR, GR, UR, CR(RNA) 脱氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR(DNA)
核酸的 核苷都 有哪些？
目录
NH2 C N N C HC
C
C
+
N H
9
CH
NH2 C N N C HC
C
C
CH
* 1、tRNA的一级结构特点 含 有多种 稀有碱基，如假尿嘧啶(ψ)、二
氢尿嘧啶 （DHU）和次黄嘌呤（I）等。
目录
* 2、tRNA的二级结构 ——三叶草形
DHU环 TΨC环 反密码环 氨基酸臂(3′-末端，
额外环
氨基酸臂
有“-CCA-OH”结构)
目录
* 3、tRNA的三级结构 —— 倒L形
脱氧腺苷,脱氧鸟苷, 脱氧胸苷,脱氧胞苷
目录
核苷酸的重要作用
体内能量的直接来源和利用形式（ATP）
许多辅酶的组成成分(NAD+、FAD、辅酶A) 参与物质代谢的调控(cAMP、cGMP)
5´端
C
3. 核苷酸的连接
核苷酸之间以3′-5′磷酸二酯键连接形成多核苷
A
酸链，即核酸。具有严格的
方向性，书写时，以 5′→3′为正方向。
戊 糖
HO CH 5´
2
OH O
HO
CH
2
OH O
4´ 3´
OH
1´ 2´
OH OH
H
β-D-核糖(ribose) β-D-2 ′-脱氧核糖(deoxyribose) （构成DNA） （构成RNA）
目录
碱基
嘌呤碱：腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）
嘧啶碱：胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）
不同类型的核 酸碱基的组成 有什么不同？
目录
3．若DNA分子中一条链的碱基A：C：T： G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T： G的值为（ ） A．l：2：3：4 B．3：4：l：2 C． 4 ： 3 ： 2 ： 1 D． 1 ： 3 ： 2 ： 4
目录
4、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4， 上述比例在其互补连和整个DNA分子中 分别是： （ ） A、0.4和0.6 B、2.5和1 C、0.4和0.4 D、0.6和1
苷 键
N H 糖
目录
2. 核苷酸(ribonucleotide)的结构与命名
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键 连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。
O HO O P HO OH OH H O OH H O
目录
NH H2 N 2 N N
CH 22 CH
O O
N N
O O
※ 核苷酸的命名
含一个磷酸基团：核苷一磷酸（NMP）
目录
核酸分子杂交
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(heteroduplex)。 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。这种现象称为核酸分子杂交。
目录
tRNA的功能
活化、搬运氨基酸到核糖体，通过反密码子参与蛋 白质的翻译。
目录
（三）核糖体RNA的结构与功能
•rRNA的结构 •大亚基和小亚基
* rRNA的功能 参与组成核糖体， 作为蛋白质生物合成 的场所。
目录
第四节 核酸的理化性质
The Physical and Chemical Characters of Nucleic Acid
目录
第三节
RNA的结构与功能
目录
RNA的分类
根据功能可分为：信使RNA、转运RNA 、核糖体RNA
目录
（一）信使RNA的结构与功能
1、 mRNA的结构
mRNA是蛋白质合成的直接模版，其以细胞核中DNA为模版合成。
• 结构特点： • 5 ′-末端具有帽子结构（7-甲基鸟苷三磷酸，m7GpppN） • 3′-末端具有多聚腺苷酸尾（polyA尾）
目录
（二） DNA双螺旋结构模型要点
1、DNA分子由两条反向平行
的多聚脱氧核苷酸链围绕同
一中心轴，以右手螺旋方式
形成双螺旋结构，表面存在 大沟 (major groove) 和小沟 (minor groove)。
（二） DNA双螺旋结构模型要点
2、由磷酸和脱氧核糖组成
的骨架位于双螺旋结构的外
现象起主宰作用。
没有核酸就没有生命。
目录
核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
(DNA)
主要存在于细胞核和线粒体
是遗传信息的储存者和携带者
核糖核酸
(RNA)
主要分布于细胞质中 参与遗传信息的传递与表达
目录
DNA指纹法在案件侦破工作中有着
重要的用途。刑侦人员将从案发现场得
到的血液、头发等样品中提取的DNA，与
核酸的结构和功能
坐落在北京中关 村高科技园区的 DNA雕塑，以它简 洁而独特的双螺 旋造型吸引着过 往行人。你知道 为什么将它作为 高科技的标志吗？
目录
核 酸(nucleic acid)
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。 核酸不但是一切生物细胞的基本成分，还对生 物体的生长、发育、繁殖、遗传及变异等重大生命
目录
2、 mRNA的功能
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。
原核细胞 真核细胞
细胞质 细胞核
DNA
转录
外显子
内含子
DNA 转录 hnRNA
mRNA
翻译
蛋白
转录后剪接 转运
mRNA
翻译
蛋白 目录
（二）转运RNA的结构与功能
目录
四、DNA的复性与分子杂交
DNA复性(renaturation)的定义 在适当条件下，变性DNA的两条互补链重新
进行碱基配对而形成双螺旋结构，这一过程称
为复性。 热变性的DNA经缓慢冷却而复性的过程称 为退火(annealing) 。（快速4℃以下 ） 减色效应 DNA复性时，其溶液OD260降低。
犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为
案件的侦破提供证据。为什么DNA能够提
供犯罪嫌疑人的信息 ？
除非是同卵双生子 女，否则几乎不可 能有两个人的DNA 指纹的图形完全相 同。
目录
第一节 核酸的分子组成
一、所含元素： C、H、O、N、P（9%~10%） 酸甜 二、化学结构：
核苷 苦
P
碱基 戊糖
目录
G
3´端
目录
巩固练习
• 右图为大肠杆菌DNA分子结构的一 条脱氧核苷酸长链。请根据图回答 下面的问题。 • （1）图中的1表示_________，2表 示 _________，1、2、3结合在一 起的结构叫 _________。 • （2）3有_________种，中文名称 分别是_________。 • （3）DNA彻底氧化分解后，能产生 含氮废物的是 _________ （用序号表示）。 • （4）此图若为艾滋病病毒的核酸， 3有_________种，中文名称分别是 _________，与大肠杆菌的DNA相比 在组成上有哪些不同？ ___________________________。
目录
目录
变性
复性
不同来源的 DNA分子
DNA-DNA 杂交双链分子
目录
目录
核酸分子杂交的应用
研究DNA分子中某一种基因的位置 确定两种核酸分子间的序列相似性 检测某些专一序列在待检样品中存在与否