第二章 基础知识:核酸2008

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核酸知识点高中生物

核酸知识点高中生物

核酸知识点1.什么是核酸?核酸是生物体中的重要有机物质,它是构成生物体遗传信息的基础。

核酸分为DNA(脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)两种类型。

2.DNA的结构DNA是双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)组成。

这些碱基通过氢键连接在一起,形成一个螺旋状的DNA链。

3.DNA的功能DNA是储存和传递遗传信息的分子。

它通过编码蛋白质合成所需的基因信息,并控制生物体的生长、发育和功能。

4.RNA的结构RNA是单链结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶)组成。

与DNA不同的是,RNA中的胸腺嘧啶被尿嘧啶替代。

5.RNA的功能RNA具有多种功能。

其中,mRNA(信使RNA)将DNA上的遗传信息转录成蛋白质合成所需的信息,tRNA(转运RNA)通过与mRNA相互作用,将氨基酸运输到蛋白质合成的位置,rRNA(核糖体RNA)与蛋白质结合,形成核糖体,参与蛋白质的合成。

6.DNA复制DNA复制是指在细胞分裂前将DNA分子复制成两个完全相同的分子。

这个过程是通过DNA聚合酶酶的作用,在核酸链上逐个配对新的碱基进行的。

7.DNA转录DNA转录是指将DNA中的遗传信息转录成RNA的过程。

这个过程是通过RNA聚合酶酶的作用,在DNA模板链上逐个配对新的碱基进行的。

8.RNA翻译RNA翻译是指将mRNA上的遗传信息翻译成蛋白质的过程。

这个过程是通过核糖体上的rRNA和tRNA的配对及酶的作用完成的。

9.突变和遗传突变是指DNA序列发生的变化,它是遗传变异的重要来源。

突变可能导致基因功能的改变,进而影响生物体的性状和适应能力。

10.应用核酸知识在生物技术和医学领域有着广泛的应用。

例如,通过对DNA和RNA 的研究,科学家可以揭示生物体的起源和进化关系,开发新药物和治疗方法,进行疾病的诊断和预防。

总结:核酸是构成生物体遗传信息的分子,包括DNA和RNA两种类型。

DNA是双螺旋结构,储存和传递遗传信息;RNA是单链结构,具有多种功能。

核酸化学ppt课件

核酸化学ppt课件
2. 大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构,称为多聚A尾。
1. 大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷,同时第一个核苷酸的C´2也是甲基化,形成帽子结构:m7GpppNm-。
3 编码区:mRNA有编码区和非编码区,编码区是所有mRNA分子的主要结构部分,决定蛋白质分子的 一级结构。非编码区与蛋白质生物合成调控有关。
元素组成 核酸的基本结构单位——核苷酸
第二节 核酸的基本结构单位-核苷酸
核酸的分子组成
元素组成 C、H、O、N、P等 平均磷含量 P含量约为9%~10%。各种核酸中P接近和恒定。 故在测定组织中的核酸含量时常通过测定P的含量计算生物组织中核酸的含量。
核酸的基本结构单位——核苷酸
复性:变性DNA在适当的条件下,两条彼此分开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构,这一过程称为~。
(2)核酸的复性
不同来源的DNA、DNA与RNA、RNA和RNA之间都可以发生杂交。
核酸的杂交的应用: 在分子生物学和遗传学的研究中具有重要意义。 临床诊断: 基因诊断:如地中海贫血、分子病等 遗传病的产前诊断:胎儿羊水中收取DNA 基础研究领域: PCR技术、Southern杂交、Northern杂交
—— DNA和 RNA
DNA
RNA
嘌呤(purine)
腺嘌呤(adenine, A)
鸟嘌呤(guanine, G)
嘧啶(pyrimidine)
胞嘧啶(cytosine, C)
尿嘧啶(uracil, U)
胸腺嘧啶(thymine, T)
二、 戊 糖
(构成RNA)





核糖(ribose)

高中生物核酸知识点总结

高中生物核酸知识点总结

高中生物核酸知识点总结一、核酸的基本概述1. 核酸的定义核酸是生物体内负责存储和传递遗传信息的生物大分子,主要分为两类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2. 核酸的组成核酸由核苷酸单元组成,每个核苷酸由一个磷酸基团、一个糖分子和一个含氮碱基组成。

3. 核苷酸的类型- 磷酸基团:提供分子间连接的磷酸二酯键。

- 糖分子:DNA中的脱氧核糖和RNA中的核糖。

- 含氮碱基:分为嘌呤类(腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G))和嘧啶类(胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T,仅在DNA中)、尿嘧啶(U,仅在RNA 中))。

二、核酸的结构1. DNA的双螺旋结构- 发现者:詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克。

- 结构特点:两条反平行的链缠绕成螺旋形,通过碱基对之间的氢键相互连接。

- 碱基配对规则:A与T配对,G与C配对。

2. RNA的单链结构- 类型:主要有信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)。

- 功能:mRNA作为遗传信息的传递者,rRNA和tRNA参与蛋白质的合成。

三、核酸的功能1. 遗传信息的存储与传递- DNA作为遗传物质,存储了生物体的遗传信息。

- 通过复制过程,DNA将遗传信息传递给后代。

2. 蛋白质合成- 转录:DNA中的遗传信息通过RNA聚合酶转录成mRNA。

- 翻译:mRNA上的遗传密码在核糖体上被tRNA识别并翻译成蛋白质。

3. 调控基因表达- 基因的开启与关闭通过各种调控蛋白与DNA上的特定序列相互作用来实现。

四、核酸的实验技术1. PCR技术- 聚合酶链反应(PCR)是一种用于快速复制特定DNA片段的技术。

2. 基因克隆- 通过重组DNA技术,将目标基因插入载体DNA中,然后转入宿主细胞进行表达。

3. DNA测序- 确定DNA分子中碱基的精确顺序。

4. RNA干扰- 利用小分子RNA干扰特定基因的表达。

五、核酸的应用1. 遗传病的诊断与治疗- 通过分析患者的核酸序列,诊断遗传性疾病。

第二章核酸

第二章核酸

O | – 0=P-O-CH2 – O-
= HN N OH O-
O=P-O- CH2 O O O-
NH2
3´, 5´- 磷酸二酯键
– N
O= P O CH2 O O O- – – – OH

N
第二节 核酸的分子结构
一、核酸的一级结构
指单核苷酸以3',5'-磷酸二酯键链接形成的多核苷酸链;即: 单核苷酸(或碱基)的组成内容、排列次序、键链方式。 (一)核酸一级结构表示方法 A
嘌呤:A、G 嘧啶:C、T 2′-脱氧核糖
磷酸 核苷 →
DNA与RNA组成区别 1、戊糖:DNA含D-2′-脱氧核糖,RNA含D-核糖; 2、 DNA含嘌呤碱:A、G,嘧啶碱:T、C; RNA含嘌呤碱:A、G,嘧啶碱:U、C; 3、DNA组成基本单位(dNMP):dAMP,dGMP,dCMP,dTMP); RNA 组成基本单位(NMP):AMP,GMP,CMP,TMP)
tRNA二、三级结构
C C A 3'-OH
5' G — 局部双 G— 螺旋构 G— C 成叶柄 G— G— U G — AU G GCCCC GU D C GG AGGGG G — D C U— C — C — C — U U A C C U C C 5’
C C A
OH
U P- U A Y C AGGC C
O HN O OH OH = N O- – 0=P-O-CH2 – O- OH NH =O O = HN O- 0=P-O-CH2 – O- O OH – O
尿苷酸(UMP) 尿嘧啶核苷酸 (1N-C1'苷键)
假尿苷酸(ψMP) 假尿嘧啶核苷酸 (5N-C1'苷键)

核酸高中生物知识点

核酸高中生物知识点

核酸高中生物知识点核酸是生物体中非常重要的生物大分子,主要分为两类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

它们在细胞的遗传信息传递、表达和调控中发挥着关键作用。

DNA的结构与功能:- DNA是双螺旋结构,由两条反向平行的链组成,每条链由核苷酸单元线性排列而成。

- 核苷酸由一个磷酸基团、一个脱氧核糖和一个含氮碱基组成。

DNA中的碱基有四种:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。

- 碱基之间通过氢键连接,A与T之间形成两个氢键,C与G之间形成三个氢键。

- DNA的主要功能是存储遗传信息,指导蛋白质的合成。

RNA的结构与功能:- RNA通常是单链结构,但也有部分RNA分子形成复杂的二级和三级结构。

- RNA的核苷酸中,脱氧核糖被核糖替代,且碱基中的胸腺嘧啶(T)被尿嘧啶(U)替代。

- RNA有多种类型,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA),它们在蛋白质合成过程中各司其职。

- mRNA携带遗传信息,指导蛋白质的合成;tRNA识别mRNA上的密码子并携带相应的氨基酸;rRNA是核糖体的组成成分,参与蛋白质合成。

DNA的复制:- DNA复制是一个半保留过程,每条原始链作为模板生成新的互补链。

- 复制需要DNA聚合酶,这种酶能够添加与模板链互补的核苷酸。

- 复制过程中,DNA双螺旋首先被解旋酶解开,形成复制叉。

基因表达:- 基因表达包括转录和翻译两个阶段。

- 转录是DNA上的遗传信息被复制成mRNA的过程,由RNA聚合酶催化。

- 翻译是mRNA上的遗传信息被翻译成蛋白质的过程,发生在核糖体上。

基因调控:- 基因调控是细胞控制基因表达的过程,包括转录前调控、转录后调控等。

- 转录前调控涉及转录因子与DNA上的调控序列相互作用,影响转录的启动。

- 转录后调控包括mRNA的加工、稳定性、运输和翻译效率的调控。

核酸的研究对于理解生命过程至关重要,也是现代生物技术和医学研究的基础。

高中生物核酸知识点归纳

高中生物核酸知识点归纳

高中生物核酸知识点归纳高中生物核酸的知识点主要有以下几个方面:1. 核酸的基本结构:核酸是由核苷酸组成的生物大分子,包括DNA(脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)。

核苷酸由磷酸、五碳糖和氮碱基组成,DNA中的五碳糖为脱氧核糖,RNA中的五碳糖为核糖。

2. DNA的结构:DNA是双螺旋结构,由两条互补的链组成(一个是正链,一个是反链)。

两条链通过氢键连接在一起,形成双螺旋结构。

DNA中的氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四种。

A与T之间有两个氢键连接,G与C之间有三个氢键连接。

3. DNA的复制:DNA的复制是指每一条DNA链在细胞分裂过程中能够复制出一条完全相同的新链。

复制过程中,DNA双链解开,然后通过酶的作用,根据碱基互补配对的原则,合成新的DNA链。

4. DNA的转录与翻译:DNA的转录是指DNA的信息被转录为RNA的过程。

转录过程中,DNA的一部分区域解开,然后通过酶的作用,合成RNA链。

RNA链与DNA链保持互补配对。

转录后的RNA经过剪接和修饰,最终形成成熟的mRNA。

mRNA进入细胞质后,参与到翻译过程中。

翻译是指mRNA的信息被转化为蛋白质的过程,通过tRNA和rRNA的作用,ribosome在mRNA上逐个读取密码子,并与对应的tRNA上的氨基酸配对,最终合成蛋白质。

5. RNA的种类和功能:RNA不仅包括mRNA,还包括tRNA、rRNA和snRNA等。

mRNA负责传递DNA信息,tRNA负责将氨基酸带入到翻译过程中,rRNA是构成核糖体的一部分,参与到蛋白质的合成中,snRNA参与到剪接过程中。

以上是高中生物核酸的基本知识点,通过对这些知识点的掌握,可以深入了解核酸的结构和功能,以及DNA的复制、转录和翻译等过程。

2章核酸1讲述

2章核酸1讲述
胸腺嘧啶 (T)
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
RNA
尿嘧啶 (U)
表2-1 核酸中的部分稀有碱基
DNA 嘌呤 7-甲基鸟嘌呤(m7G)
N6-甲基腺嘌呤(m6A)
RNA N6-甲基腺嘌呤(m6A)
N 6, N 6-二甲基腺嘌呤
7-甲基鸟嘌呤
嘧啶 5-甲基胞嘧啶(m5C)
5-甲基胞嘧啶(m5C)
胞苷
胞苷酸
monophosphate,
(cytosine, C) (cytidine) (cytidine monophosphate, CMP)
尿嘧啶
尿苷
尿苷酸
(uracil, U)
(uridine)
(uridine monophosphate, UMP)
Q: 核苷酸中碱基(N)、戊糖(R)和磷 酸(P)之间的连接关系是:
e)
dTMP)
(续表)表2-2 构成DNA及RNA的碱基、 核苷和核苷酸
碱基 RNA 腺嘌呤
(adenine, A)
鸟嘌呤
核苷
腺苷
核苷酸
腺苷酸
(adenosine) ( adenosine AMP)
鸟苷
鸟苷酸
monophosphate,
(guanine, G) 胞嘧啶
(guanosine) ( guanosine GMP)
知识点
决定生物体遗传特征,担负生命信息的 贮存和传递的生物大分子。
核酸的种类
▪ 脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA) ——遗传信息的贮存和携带者
▪ 核糖核酸(ribonucleic acid,RNA) ——参与遗传信息的表达

高中生物遗传信息的携带者—核酸

高中生物遗传信息的携带者—核酸
RNA:分布在细胞质中。
二、核酸在细胞中的分布: 真核细胞:
原核细胞:
二、核酸在细胞中的分布:
真核细胞: DNA:重要在细胞核,细胞质中的线粒体 和叶绿体中也含有少量的DNA。 RNA:重要在细胞质。
原核细胞:
二、核酸在细胞中的分布:
真核细胞: DNA:重要在细胞核,细胞质中的线粒体 和叶绿体中也含有少量的DNA。 RNA:重要在细胞质。
P 脱氧 A
核糖
腺嘌呤脱氧核苷酸 P 脱氧 G
核糖
鸟嘌呤脱氧核苷酸 P 脱氧 C
核糖
胞嘧啶脱氧核苷酸 P 脱氧 T
核糖
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
4、构造: (在绝大多数生物细胞中)
DNA:双链 RNA:单链
DNA 分子构造图:双螺旋构造
DNA、RNA的重要区别
比较项目 基本单位
DNA
RNA
五碳糖
含氮碱基
核苷酸的种类有 种
小结 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有__4_种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有__4_种
核苷酸的种类有 种
小结 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有__4_种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有__4_种
核苷酸的种类有 8 种
小结 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有__4_种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有__4_种
核苷酸的种类有 8 种
核酸的碱基的种类有___种
小结 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有__4_种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有__4_种
核苷酸的种类有 8 种 核酸的碱基的种类有_5__种
由10个脱氧核苷酸构成的一条DNA单 链最多有______不同种类。
由10个脱氧核苷酸构成的一条DNA单

2008年高三生物总复习基础知识过关

2008年高三生物总复习基础知识过关

2008年高三生物总复习基础知识过关主编:赵占兴作者:周桂馥吴敬洪张淑娟说明:①本资料从2006 年开始编写并使用,历经四位作者前后 5 次的修订和完善。

②该资料的作用是帮助学生在高三二轮复习的过程中,掌握基本知识和基本理论。

③该资料没有现成的文字答案,其答案在教材中,有些题目的答案可能不是唯一的。

④该资料虽然经过多次修订,但是仍然存在错误和问题,请根据具体情况有选择的增删和使用。

⑤在使用过程中发现的问题,请及时与作者联系,便于进一步的修订和完善。

⑥作者联系方法:Email:zzxing522@ QQ:568236197第一章生命的物质基础1.最基本元素是什么?2.基本元素是什么?3.主要元素是什么?4.大量元素有哪些种类?5.微量元素有哪些种类?6.N、P、K、Mg、I、B 等化学元素的作用是什么?(提示:N、P、K、Mg 在光合作用中的作用)7.从化学元素的组成上看,生物界与非生物界的统一性和差异性体现在哪里?联想拓展:(1)植物体内的元素都是必需元素吗?(2)组成各种生物的元素种类和含量的特点是什么?8.细胞鲜重中含量最多的化合物是什么?9.细胞干重中含量最多的化合物是什么?10.结合水和自由水的功能是什么?11. 结合水/自由水的比值变化与代谢之间的关系?联想拓展:(1)种子成熟、萌发过程中结合水/自由水的比值变化?(2)结合水/自由水的比值与新陈代谢强弱、生物抗性的关系?12.无机盐的功能是什么?联想拓展:哪些化合物的合成需要磷酸?13. 组成糖类的化学元素有哪些?14.葡萄糖、核糖、脱氧核糖有什么作用?15.糖类的主要作用是什么?联想拓展:高中教材中涉及到的还原性糖有哪些?16.组成脂质的元素有哪些?联想拓展:脂肪中含有矿质元素吗?17.脂肪和磷脂作用是什么?18.固醇类包括哪些物质?19.蛋白质的元素组成有哪些?20.氨基酸的结构通式怎么表示?结构特点是什么?21.什么叫肽键?用化学式怎样表示?联想拓展:(1)蛋白质中的相关计算:氨基酸数、肽链数、失去水分子数、肽键数之间的关系(2)氨基酸的平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量的关系(3)具体情境中羧基数目、氨基数目、肽键数目的判断。

核酸知识点总结框架

核酸知识点总结框架

1. 核酸的定义2. 核酸的种类3. 核酸的结构二、核酸的功能1. 遗传信息的传递2. 蛋白质合成的调控三、核酸的合成与复制1. DNA的合成与复制2. RNA的合成与复制四、核酸的转录与翻译1. 核酸的转录过程2. 核酸的翻译过程五、核酸的重要性及应用1. 生物技术与基因工程2. 疾病诊断与治疗3. 环境保护与食品安全六、核酸的研究方法及技术1. 基因克隆技术2. PCR技术3. 基因组学与转录组学的研究方法七、核酸与人类健康1. DNA损伤与修复2. DNA的变异与遗传疾病3. RNA干扰技术在疾病治疗中的应用1. 古DNA在环境演变和物种分布中的应用2. 微生物多样性及其功能基因的研究以上内容为核酸知识点总结的框架,下面将具体展开对核酸各个方面的详细介绍。

一、核酸的基本概念核酸是一类生物大分子,包括DNA和RNA两种类型。

DNA是脱氧核糖核酸,很多有机体体内的遗传物质主要是由DNA构成;而RNA则是核糖核酸,是DNA的合成、修复和转录过程中的重要参与者。

1. 核酸的定义核酸是一类含有特定碱基序列的生物分子,能够储存和传递遗传信息。

2. 核酸的种类DNA通过脱氧核糖核酸链的方式储存生物体内的遗传信息,RNA则能逐步地将DNA储存的遗传信息转化为蛋白质。

RNA包括mRNA、tRNA 和 rRNA。

3. 核酸的结构DNA分子为双螺旋结构,由两条互补链构成,每条链都由磷酸份、脱氧核糖份和碱基份组成。

RNA分子则为单链结构,也由磷酸份、核糖份和碱基份组成。

二、核酸的功能核酸作为遗传信息的传递者和携带者,具有以下功能:1. 遗传信息的传递核酸能够将生物体的遗传信息传递给后代,并在细胞的复制和分裂过程中维持信息的完整性。

2. 蛋白质合成的调控RNA在蛋白质合成过程中扮演了重要的角色,mRNA将DNA内的遗传信息转录到蛋白质合成位点上,tRNA则通过适配氨基酸与mRNA上的密码子,完成蛋白质合成的工作。

三、核酸的合成与复制核酸的合成与复制是生物遗传学的核心问题,它保证了生物体内遗传信息的传递和保持。

核酸知识点总结图

核酸知识点总结图

核酸知识点总结图一、核酸的结构1. 核苷酸的结构核苷酸是核酸的基本组成单元,包括磷酸基团、五碳糖和碱基三部分。

在DNA中,糖是脱氧核糖;在RNA中,糖是核糖。

碱基分为嘌呤碱基和嘧啶碱基两类,嘌呤碱基有腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G),嘧啶碱基有胸腺嘧啶(T)(在DNA中)和胸腺嘧啶(U)(在RNA中)以及胞嘧啶(C)。

核苷酸是碱基和五碳糖的糖苷化产物,碱基与糖通过N-糖苷键相连。

2. 核酸的二级结构DNA的二级结构是由两股互补的链以双螺旋形式相互缠绕而成,肝氏结构为DNA最常见的二级结构形态。

RNA的二级结构更为多样,可以形成双股RNA结构和多股RNA结构。

具体的二级结构形式有很多,如折叠、打结、环形等。

3. 核酸的三级结构DNA的三级结构通常是一个肝氏螺旋形态,即多个二级结构相互缠绕而成。

RNA的三级结构呈现出多样性,可以形成复杂的空间结构,包括各种结构域和RNA酶等。

通过多种非共价键作用形成具有特定功能的特殊结构。

4. 结构特点(1)DNA的碱基配对规律:腺嘌呤与胸腺嘧啶之间通过三个氢键结合;鸟嘌呤与胞嘧啶之间通过两个氢键结合。

这种碱基配对规律保证了DNA在复制和转录时能够准确地传递遗传信息。

(2)RNA具有自身稳定性差的特点,易受酶的降解。

所以RNA的寿命相对较短。

二、核酸的功能1. 存储生物遗传信息核酸作为生物体内基因的物质基础,能够存储生物遗传信息,包括生物体形态、生长发育和功能表型等各种信息。

DNA分子中的基因序列编码了遗传信息,通过遗传物质的传递和表达,决定了生物个体的遗传特征。

2. 指导蛋白质的合成DNA通过转录合成RNA,再通过翻译合成蛋白质,这是中央法则的基本过程。

在这个过程中,DNA编码的遗传信息被复制和转录成RNA,再通过翻译转化成蛋白质。

蛋白质是生物体内最重要的功能分子,通过蛋白质的合成和活性发挥对生物体内各种生理过程的调控作用。

3. 调控生物体的生长和发育核酸通过编码蛋白质来控制生物体的生长和发育过程。

第2章核酸1ppt课件

第2章核酸1ppt课件

稀有核苷酸
修饰成分
核酸中也存在一些不常见的稀有碱基。 稀有碱基的种类很多,大部分是上述碱 基的甲基化产物。
1、核苷酸的组成:含氮碱基、戊糖和磷酸。 2、稀有核苷酸:稀有碱基/核苷/核苷酸
3、核苷酸的其他形式
多磷酸核苷(NDP、NTP) 环化核苷酸(cAMP、cGMP等) 辅酶或辅基(NAD、NADP、FAD、 CoA等,均含有AMP), 活性代谢物(UDPG、CDP-胆碱,等)
基因从结构上定义,是指DNA分子中的特定 区段,其中的核苷酸排列顺序决定了基因的 功能。
三、RNA的分子结构
Mitochondrial RNA
RNA的结构特点
• RNA是单链分子,因此在RNA分子中,嘌呤 的总数不一定等于嘧啶的总数。
• RNA分子中,部分区域也能形成双螺旋结构, 不能形成双螺旋的部分,则形成单链突环。这 种结构称为“发夹型”结构。
3、表示方法:结构式、线条式、文字缩写
DNA双螺旋结构的研究背景
碱基组成分析——Chargaff 规 则:[A] = [T];[G] [C] 碱基的理化数据分析:A-T、GC以氢键配对较合理 DNA纤维的X-线衍射图谱分析
二、DNA的空间结构
(一)DNA的二级结构(secondary structure) 1、碱基组成规则(Chargaff规则) [A]=[T],[G]=[C]; [A]+[G]=[T]+[C](嘌呤与嘧啶的总数相等) 有种属特异性 无组织、器官特异性 不受年龄、营养、性别及其他环境等影响
* tRNA的功能:活化、搬运氨基酸到核糖体 ,参与蛋白质的翻译。
小结
1、分子较小,含较多的稀有碱基和非标准碱基配对 2、5’端一般为鸟嘌呤核苷酸,3’端为CCA-OH3’。 3、二级结构为“三叶草”型(cloverleaf pattern) 反密码环:反密码环中部的三个碱基可以与 mRNA的三联体密码形成碱基互补配对,解读遗 传密码,称为反密码子(anticodon)。

2_核酸_知识要点(精选5篇)

2_核酸_知识要点(精选5篇)

2_核酸_知识要点(精选5篇)第一篇:2_核酸_知识要点核酸知识要点核酸分两大类:DNA和RNA。

所有生物细胞都含有这两类核酸。

但病毒不同,DNA病毒只含有DNA,RNA病毒只含RNA。

核酸的基本结构单位是核苷酸。

核苷酸由一个含氮碱基(嘌呤或嘧啶),一个戊糖(核糖或脱氧核糖)和一个或几个磷酸组成。

核酸是一种多聚核苷酸,核苷酸靠磷酸二酯键彼此连接在一起。

核酸中还有少量的稀有碱基。

RNA中的核苷酸残基含有核糖,其嘧啶碱基一般是尿嘧啶和胞嘧啶,而DNA中其核苷酸含有2′-脱氧核糖,其嘧啶碱基一般是胸腺嘧啶和胞嘧啶。

在RNA和DNA中所含的嘌呤基本上都是鸟嘌呤和腺嘌呤。

核苷酸在细胞内有许多重要功能:它们用于合成核酸以携带遗传信息;它们还是细胞中主要的化学能载体;是许多种酶的辅因子的结构成分,而且有些(如cAMP、cGMP)还是细胞的第二信使。

DNA的空间结构模型是在1953年由Watson和Crick两个人提出的。

建立DNA空间结构模型的依据主要有两方面:一是由Chargaff 发现的DNA中碱基的等价性,提示A=T、G≡C间碱基互补的可能性;二是DNA纤维的X-射线衍射分析资料,提示了双螺旋结构的可能性。

DNA是由两条反向直线型多核苷酸组成的双螺旋分子。

单链多核苷酸中两个核苷酸之间的唯一连键是3′,5′-磷酸二酯键。

按Watson-Crick 模型,DNA的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧,而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。

两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36°,每对螺旋由10对碱基组成;碱基按A=T,G≡C配对互补,彼此以氢键相连系。

维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力;双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。

DNA能够以几种不同的结构形式存在。

关于核酸的知识点

关于核酸的知识点

关于核酸的知识点核酸,这个听起来有些专业的词汇,其实在我们的生命活动中扮演着极其重要的角色。

首先,咱们来聊聊什么是核酸。

核酸是一种生物大分子,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。

DNA 就像是生命的“蓝图”,它携带着遗传信息,决定了我们的身体特征、生理功能以及遗传特性。

想象一下,DNA 就像是一本超级详细的指导手册,告诉细胞该如何生长、发育和运作。

我们从父母那里继承的 DNA ,塑造了我们独特的个体特征,比如眼睛的颜色、头发的质地等等。

RNA 呢,则在基因表达中起着关键作用。

它就像是“执行者”,根据DNA 提供的信息来合成蛋白质。

这其中包括信使 RNA ( mRNA ),它把 DNA 的遗传信息传递到核糖体,核糖体就像一个小工厂,根据mRNA 提供的信息来合成蛋白质。

那核酸是由什么组成的呢?核酸是由核苷酸组成的。

核苷酸又包括碱基、戊糖和磷酸。

碱基有腺嘌呤( A )、鸟嘌呤( G )、胸腺嘧啶( T )、胞嘧啶( C )和尿嘧啶( U )。

在 DNA 中,碱基是 A 、 G 、C 、 T ;而在 RNA 中,碱基是 A 、 G 、 C 、 U 。

说到核酸的结构, DNA 是双螺旋结构,就像一个旋转的楼梯。

两条链通过碱基之间的互补配对连接在一起, A 与 T 配对, G 与 C 配对。

这种互补配对原则保证了遗传信息的准确传递和复制。

RNA 则通常是单链结构,但在某些情况下也能形成局部的双螺旋结构。

核酸在生物体内有着众多重要的功能。

除了前面提到的遗传信息传递和表达,核酸还参与了细胞的代谢调节。

比如说,某些小分子 RNA可以调节基因的表达,控制蛋白质的合成量,从而影响细胞的生理过程。

在医学领域,核酸的研究和应用也非常广泛。

通过对DNA 的检测,可以诊断一些遗传性疾病,比如血友病、囊性纤维化等。

还有大家熟悉的核酸检测,在新冠疫情期间发挥了重要作用。

它能够检测出病毒的核酸片段,帮助我们快速发现感染者,控制疫情的传播。

核酸知识点内容总结

核酸知识点内容总结

核酸知识点内容总结一、核酸的结构核酸包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种。

它们都是由核苷酸单元组成的长链分子。

核苷酸由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成。

DNA的糖是脱氧核糖,而RNA的糖是核糖。

DNA和RNA的氮碱基有些相同,也有些不同,DNA的氮碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘌呤四种,RNA的氮碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶四种。

DNA和RNA的碱基配对规律不同,RNA由于有尿嘧啶,导致了在RNA中没有与鸟嘌呤能形成双氢键,而与DNA中的腺嘌呤配对。

DNA呈现双螺旋状结构,形成一个螺旋的螺旋(双链)结构。

而RNA呈现单螺旋状结构,形成一个螺旋结构。

整体而言,核酸的结构是十分复杂的,并且非常精密。

二、核酸的功能1. 遗传信息的载体核酸是构成生物体遗传信息的重要分子,具有遗传信息的特性。

DNA是细胞内的遗传物质,它携带了细胞的遗传信息,在细胞分裂的过程中能够传递给下一代细胞。

DNA中的遗传信息决定了生物的生长发育、形态功能等特征。

RNA则在DNA的遗传信息指导下,参与了蛋白质的合成过程。

2. 蛋白质的合成RNA是蛋白质合成的主要携带者。

在细胞内,DNA通过转录生成RNA,然后RNA再通过翻译生成蛋白质。

这个过程被称为中心法则,是细胞的基本生物学过程。

3. 控制细胞生物代谢RNA不仅在蛋白质合成中发挥作用,而且在细胞内还参与了一系列细胞代谢的调控。

例如,微RNA(miRNA)通过沉默基因的表达,影响细胞的生长、分化和凋亡。

反义RNA (siRNA)也可以通过对RNA的干扰而调控细胞内的代谢过程。

三、核酸的重要性核酸在生物体内起着重要的作用,它对于生物体的生长发育、遗传信息的传递以及细胞内代谢的调控都具有至关重要的作用。

1. 遗传信息的传递核酸作为生物体遗传信息的携带者,在细胞分裂的过程中能够传递给下一代细胞,决定了下一代细胞的遗传特征。

遗传信息的传递对于物种的演化和进化具有重要的意义。

第二章核酸学生

第二章核酸学生

III S型细胞 (有毒)
破碎细胞
DNA
II R型细胞 (无毒)
+
R(粗糙) S(光滑)
DNAase降 解后的DNA II R型细胞接受 III S型DNA
R
只有II R型
S
少数II R型细胞被转化 产生III S型荚膜 大多数仍 为II R型
R
噬 菌 体 侵 染 细 菌 实 验
一、核酸的化学组成
dAMP
dGMP
dTMP
dCMP(五)重要的其他核苷 Nhomakorabea衍生物1. 多磷酸核苷酸 各种核苷一磷酸(NMP)继续磷酸化可生成 为核苷二磷酸(NDP)和核苷三磷酸(NTP)
例如:
AMP(adenosine monophosphate)
ADP(adenosine diphosphate)
ATP(adenosine triphosphate)
不同生物来源的DNA四种碱基比例关系
DNA来源 腺嘌呤(A) 胸腺嘧啶(T) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) (A+T)/ (G+C)
大肠杆菌
小麦 鼠 猪:肝 胸腺 脾 酵母
25.4
27.3 28.6 29.4 30.0 29.6 31.3
24.8
27.1 28.4 29.7 28.9 29.2 32.9
Adenosine
Guanosine
Cytidine
Uridine
There are two types nucleoside
• Proteins
nucleoside
Deoxynucleoside
核酸中的稀有核苷: 次黄苷( inosine, I )假尿苷( pseudouridine, ) 7-甲基鸟苷( 7-methylguanosine, m7G ) 二氢尿嘧啶核苷( dihydrouridine, DHU)

生物必修一知识点第二章 核酸.doc

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生物必修一知识点第二章核酸第三节遗传信息的携带者一一核酸1•核酸包括两大类:一类是_________________ ,简称;一类是________________ , &遗传信息是指。

绝大多数生物,遗传信息就贮存在中,而且每个个体的DNA的各有特点。

部简称。

核酸是细胞内携带____________________________ 的物质,在生物体的_________ 、_______ 和_____________________ 中都具有极其重要的作用。

2._______________________________________________ 核酸存在于所有••细胞中。

真核细胞的DNA主要分布在_________________________内,还有少量存在于_________ 和_________ 中,RNA大部分存在于___________ 中;原核细胞的DNA位于细胞内的。

3.甲基绿和毗罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,_____________ 使DNA呈现_________ , _______ 使RNA呈现 ________ 。

利用将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

盐酸能改变,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的与分离,有利于。

4. 是核酸的基本组成单位,即组成核酸分子的单体。

一个核昔酸是由一分子、一分子和一分子组成。

用图形表示为。

根据的不同,可以将核昔酸分为(简称)和两种。

组成核酸的化学元素主要有、、、、等。

5•每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核昔酸连接而成的长链。

DNA是由____________ 连接而成的长链,RNA则由 ___________________ 连接而成。

在绝大多数生物体的细胞中,DNA由__________ 条 ____________ 构成。

RNA由______ 条___________ 构成。

6.DNA和RNA都含有的碱基是_____________ ()、___________ ( ) 和______________ ( ), DNA特有的碱基是 _______________ ( ), RNA特有的碱基是_______________ ( )。

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2、结构不同 • 人体mRNA3 ´端有一个长约200个碱基的多聚A 尾巴(polyA),这段序列不是DNA编码的, 而是转录结束后由polyA聚合酶加上去的。上 面结合有polyA结合蛋白(PABP),防止其降 解。此结构对分离mRNA非常有用。细菌没有 这样的结构。 • 人体mRNA有5´-m7Gppp帽子结构,而细菌、 叶绿体、线粒体没有此种结构。此结构的功能 在于帮助mRNA穿越核膜;帮助核糖体mRNA 结合;稳定mRNA。
二、DNA的环形结构及其拓扑学特性
• DNA在体内采取紧密的形式存在。所有 细菌、多种病毒以及真核细胞中的线粒 体或叶绿体的DNA都是环形分子,即没 有游离端的封闭结构。一些病毒的DNA 在线形和环形之间变化。 • 线形DNA分子闭合形成环形分子后,双 螺旋的纵轴进一步扭曲而形成超螺旋 (superhelix)。
• 核酸大分子水解后得到的基本单位为核苷酸。核苷酸进一 步水解生成核苷和磷酸。核苷进一步分解生成不同的碱基 (base)和戊糖(pentose)。
核酸的连接a
核苷酸之间(跟碱基没有关系): • 由核苷上戊糖5 ´上的羟基与磷酸基团以酯键形 式连接就形成了核苷酸。每个核苷酸的戊糖3´ 羟基都可以与另一个核苷酸上的5 ´磷酸基团以 酯键相连接。 • 核酸单链一端是5 ´碳原子上带有磷酸基团的核 苷酸(称为5 ´ 端),另一端是3 ´碳原子上仍 保留游离羟基的核苷酸残基(称为3 ´ 端)。 每股核酸都有5 ´和3 ´两个不同的末端,所以 核酸分子是有方向性的。 • 核苷酸还可以环化形成cAMP和cGMP。
拓扑异构酶
• 拓扑异构酶(topoisomerases )有两种,一种是拓 扑异构酶I,可以剪断双链中的一条链,使连环数 改变1,解超螺旋。一种是拓扑异构酶II,也称解 旋酶( gyrase ),可以剪断两条链是连环数改变2, 促进超螺旋。
Topology
• Topology:不考虑图形的大小、形状,仅考虑点 和线的个数。 • 俄罗斯加里宁格勒的普莱格尔河的哥尼斯堡七桥 问题,欧拉。
三、DNA的特殊结构
回文序列(palindromic sequence) • 正反书写完全相同的词或句子。指的是DNA结构 沿同一方向(如5‘-3 ’ )序列相同的结构。即 碱基序列的反向重复(inverted repeats,与对映重 复结构mirror repeats不同)。这种二重对称的结 构要求两条DNA链中的每一条都能发生链内互不 配对,可以形成发夹结构(hairpin)或在双链中 形成十字架结构(cruciform structure)。而对映 结构则不可以形成这些结构。 • 回文结构是许多内切酶识别位点。也是DNA结合 蛋白的特定的识别位点和结合位点。
• 这种结构存在于高嘌呤或高嘧啶的双链DNA区域,且有对 映重复序列。 • 在真核细胞DNA的复制、转录和重组的起始以及调节区域 的许多位点上都有存在。 • 反义DNA技术:ODN(oligodeoxyribonucleotides)
四螺旋DNA
鸟嘌呤(G)可以形成碱基四聚体(base tetrad)。在体内主要 是端粒DNA有此结构。在复制过程中保持DNA的稳定性。
第三节 RNA的结构
一、RNA的结构特征 • 核糖(2 ´有羟基,易水解)。 • 尿嘧啶U代替胸腺嘧啶T。 • 所含的稀有碱基和修饰碱基比DNA多。 • 一般为单链结构,也有局部的双螺旋结 构。这些结构中遵循AU,GC配对原则, 但不严格,也有GU配对的情况。
二、RNA的主要功能 参与基因表达: • mRNA:模板 5% • tRNA:运送氨基酸根据密码合成肽链。15% • rRNA:核糖体的主要成分,催化合成肽链。80% mRNA 细菌与人体mRNA的不同之处: 1、功能不同: • 细菌的一条mRNA能编码合成多种蛋白,称为多顺反子,而人体 一条mRNA只能合成一种蛋白称为单顺反子。 • 细菌的mRNA的转录和蛋白的合成发生在细胞的同一区域;而人 体则分别发生在细胞核和胞质的核糖体上。 • 细菌的mRNA寿命只有几分钟而人体mRNA寿命可达几小时。
二级结构:DNA不同的构象
• A,B,C,D,Z等构象。 • B构象是一般状态下的构象,大小沟深浅一致, 大沟宽; • A构象(矮胖):湿度变低,大沟变窄变深、 小沟变宽变浅;A、B之间在一定条件下可以 转换(般绕的松紧,离子,发生RNA替换等)。 • Z构象属于左手螺旋构象,嘌呤和嘧啶相间排 列,其存在时,DNA活性明显降低,天然状态 下的Z-DNA可能与调节转录的起始活性有关。 如猴病毒SV40增强子和纤毛虫的大小核。
环状DNA的拓扑参数
• 连环数L(linking number):一条链以右手螺 旋缠绕另一条链的总次数。一级结构相同而连 环数不同的DNA的环形DNA分子称为拓扑异构 体。 • 缠绕数T(twisting number):双螺旋中两条链 的缠绕次数,即Watson-Crick螺旋的数目。 • 超螺旋数W(writhing number) • 三者的相互关系:L=W+T • DNA分子都有维持其B构象的趋势,所以一般 情况下T值是固定的,改变L值(拧松或拧紧双 螺旋)会导致超螺旋的出现。
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1、核酸的提取分离技术: DNA和核酸的提取、分离、纯化。 2、核酸的电泳技术: 琼脂糖电泳,脉冲场凝胶电泳,变性梯度电泳,双向琼脂糖电泳,聚丙烯酰胺凝胶电泳, 凝胶滞后实验和干扰试验。 3、聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)技术: 基本PCR技术,RT-PCR技术,锚式PCR技术,差异显示,免疫PCR,ELISA- PCR技术。 4、序列测定。 5、基因工程技术: 载体(质粒、l噬菌体、粘粒丝和状噬菌体),酶(限制性内切酶、甲基化酶、聚乳动 物细胞等)。 6、杂交技术和生物芯片: 核酸的检测和作图,各种杂交方法,生物芯片。 7、分子标记: 分子标记概念的界定,分子标记的种类(限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,缩写RFLP),一般选择单拷贝探针,随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,缩写RAPD),DAF(DNA amplification fingerprinting),特定序列位点 (sequence-tagged site,缩写STS),STMS(Sequence-tagged microsatellites):通常又称为SSR,) 等。 8、蛋白质的提取分离和纯化以及蛋白质工程: 9、生物信息学。
DNA的三级结构
• 三链核酸: • 单链DNA或RNA在双分子链的大沟与碱基 形成配对。(同源重组时单链DNA就侵入双 螺旋形成三链结构。)
• 但侵入的单链必须与双螺旋结构中的一条链 形成配对,形成平行汇接结构(paranemic joint)。此时需要蛋白参与结构才能稳定。
H-DNA(hinged DNA,铰链)
碱基的配对模式 • 维持碱基配对的力是:氢键和碱基堆积力。 戊糖的特点 • 参与组成核酸分子的有两种核糖,D-核糖和D-脱氧核糖,分别形成RNA和 DNA两种核酸,RNA分子上的核糖比DNA上的脱氧核糖多一个2’羟基,导 致其容易发生自水解作用。 第二节DNA的结构 DNA的一般结构: • 一级结构:核苷酸的排列顺序(碱基的排列顺序)。C值:单染色体所含DNA 的量。 • 二级结构:双螺旋结构,不同构象。 • 三级结构:单链和双链、双链和双链相互作用形成的三链和四链结构。 • 四级结构:核酸与蛋白相互作用形成的结构
核酸的连接
碱基与核苷 • 碱基与戊糖的1 ´位羟基形成糖苷键(glycosidic bond) 碱基之间 • 其中多个原子都有形成部分双键的特性,使得 碱基有很强的共轭性。(波长为260nm的紫外线 有最大吸收)。 • 轴向相邻的碱基由于具有很强的疏水作用,因 此在水相溶液中会自发的堆积在一起,形成碱 基堆积力( 包括范德华力和疏水作用 ),使 得核酸形成更为稳定的三维结构。
rRNA在进化研究上的作用
• 5S或5.8S rRNA在进化上有很高的保守性。 • 不同生物的16S和23S以及结构有高度同 源性的序列且二级结构类似,说明所有 的核糖体可能有共同的祖先。
第四节 核酸的性质
一、核酸的变性: • 双螺旋的氢键断裂,变成单链,但并不涉及共 价键的断裂。变性在一个很窄的温ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ区间发生 (6-8度)。 • 热变性和化学试剂变性。 • 双螺旋解开一半时的温度称为DNA的熔解温度 Tm。 • 双螺旋在260nm下,有最大吸收。当浓度为 50ug/ml时,A=1.00;Tm时, A=1.185;完全 变性时, A=1.37;同浓度等比例单核苷酸混合 时, A=1.60。DNA变性引起的光吸收度增加 称为增色效应。
第一节 核酸的化学组成
核酸(nucleic acid) = N 核苷酸 (nucleotide) = N(核苷nucleoside+磷酸) = N(碱基base+戊糖pentose+磷酸) = N(腺嘌呤 or 鸟嘌呤or 胞嘧啶or 胸腺嘧啶噢 or 尿嘧 啶 +核糖or脱氧核糖 + 磷酸) = N(A, G, C, T + ribose, deoxyribose + Phosphoric acid )
rRNA
细菌和人体的核糖体区别: • 1、细菌核糖体RNA与蛋白比例为2/1,人体为 1/1。 • 2、细菌核糖体沉降系数为70S,分别由30S (含有16S rRNA )小亚基和50S(含有23S和 5S rRNA )大亚基组成。人体核糖体为80S, 由40S(含有18S rRNA )小亚基和60S(含有 28S和5.8S rRNA )大亚基组成。 • 3、线粒体和叶绿体的核糖体与细菌类似。
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