第二章+核酸化学+1、说明碱基、核苷、核苷酸和核酸之间在结构上的+...
生物化学与分子生物学课件-第二章-核酸的结构与功能
第二章核酸的结构与功能教学要求（一）掌握内容1. 各种碱基、核苷酸、戊糖的结构特点及DNA、RNA化学组成的异同。
2. DNA、RNA一级结构的概念及其连接键。
3. DNA双螺旋结构模型的要点。
4. 掌握核小体的结构特点。
5. tRNA、mRNA、rRNA的结构特点与功能。
6. 溶解温度、增色效应、DNA变性与复性、核酸分子杂交的概念。
（二）熟悉内容1. DNA的超螺旋结构。
（三）了解内容1. DNA在真核生物细胞核内的组装。
2. 其它小分子RNA。
教学内容（一）核酸的化学组成及一级结构1. 核苷酸的结构（1）碱基；（2）戊糖；（3）核苷；（4）核苷酸。
2. 核酸的一级结构（1）概念；（2）DNA、RNA化学组成的异同。
（二）DNA的空间结构与功能1. DNA的二级结构—双螺旋结构模型（1）双螺旋结构的研究背景；（2）双螺旋结构模型特点；（3）双螺旋结构的多样性。
2. DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装（1）DNA超螺旋结构；（2）原核生物DNA的环状超螺旋结构；（3）真核生物DNA在核内的组装。
3. DNA的功能（三）RNA的结构与功能1. mRNA的结构与功能（1）结构特点；（2）mRNA的功能。
2. tRNA的结构与功能（1）tRNA的功能；（2）tRNA的结构特点。
3. rRNA的结构与功能（1）rRNA的主要功能；（2）rRNA的结构特点。
4. 其他小分子RNA及RNA组学（四）核酸的理化性质、变性和复性及其应用1. 核酸的一般理化性质2. DNA的变性（1）概念；（2）DNA的增色效应；（3）解链曲线与Tm值。
3. DNA的复性与分子杂交名词解释1. 单核苷酸（mononucleotide）：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。
2. 磷酸二酯键（phosphodiester bonds）：单核苷酸中，核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。
3. 不对称比率（dissymmetry ratio）：不同生物的碱基组成由很大的差异，这可用不对称比率（A+T）/（G+C）表示。
核酸化学ppt课件
取代基
取代位置 核苷
m22 N
取代基的数目
取代基用下列小写英文字母表示 :
甲基m 甲硫基ms 异戊烯基i
乙酰基ac 羟基o或h
羧基c
氨基n 硫基s
注意：
含修饰核糖的核苷即2’-O-甲基核苷的表示方法，在 核苷符号的右下方注上一个小写m。
例: 2’-O-甲基腺苷 Am
（二）核苷酸（nucleotide, Nt）
第二节 核酸的组成
一 碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
其它嘌呤（核酸的代谢产物）： 黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸等
（3）修饰碱基（modified base）： 也称稀有碱基（minor base）
二、核苷、核苷酸
（一）核苷（nucleoside）
3．螺距为3.4 nm，含10个碱基 对（bp），相邻碱基对平面间 的距离为0.34 nm。螺旋直径为 2 nm。 氢键维持双螺旋的横向稳定。
碱基对平面几乎垂直螺旋轴，
碱基对平面间的疏水堆积力维 持螺旋的纵向稳定。
4．碱基在一条链 上的排列顺序不 受限制。遗传信 息由碱基序所携 带。 5．DNA构象有 多态性。
反向的两条多核苷酸链，右手螺旋。
与B-DNA不同点 :
（1）螺体宽而短，直径2.55nm；11个核苷酸一圈，螺距2.46nm。
（2）碱基的倾角大一些：倾角19º。
A-DNA：RNA分子中的双螺旋区；DNA-RNA杂交分子。 A-DNA和B-DNA之间可以相互转换，推测在转录时，DNA
分子发生B→A的转变。
1．DNA分子中核苷酸的连接方式
RNA
简写方法：线条式、文字式
第二章 核酸的结构与功能(试题及答案)
第二章核酸的结构与功能一、名词解释1．核酸 2．核苷 3．核苷酸 4．稀有碱基 5．碱基对 6．DNA的一级结构 7．核酸的变性 8．Tm值 9．DNA的复性 10．核酸的杂交二、填空题11．核酸可分为 ____和____两大类,其中____主要存在于____中,而____主要存在于____。
12．核酸完全水解生成的产物有____、____和____,其中糖基有____、____,碱基有____和____两大类. 13．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。
某些RNA分子中还含有微量的其它碱基,称为____.14．DNA和RNA分子在物质组成上有所不同，主要表现在____和____的不同，DNA分子中存在的是____和____,RNA分子中存在的是____和____。
15．RNA的基本组成单位是____、____、____、____，DNA的基本组成单位是____、____、____、____,它们通过____键相互连接形成多核苷酸链。
16．DNA的二级结构是____结构，其中碱基组成的共同特点是（若按摩尔数计算）____、____、____。
17．测知某一DNA样品中,A=0。
53mol、C=0.25mol、那么T= ____mol，G= ____mol。
18．嘌呤环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。
19．嘧啶环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____.20．体内有两个主要的环核苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。
21．写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP____、dCDP____。
22．DNA分子中,两条链通过碱基间的____相连,碱基间的配对原则是____对____、____对____.23．DNA二级结构的重要特点是形成____结构，此结构属于____螺旋，此结构内部是由____通过____相连维持，其纵向结构的维系力是____。
高三化学核酸知识点总结
高三化学核酸知识点总结核酸是构成生命体的基本遗传物质，对于高三化学学习来说，掌握核酸的相关知识点是非常重要的。
下面将对高三化学核酸知识点进行总结，帮助你更好地掌握这一部分内容。
一、核酸的基本结构核酸是由核苷酸组成的，核苷酸又由糖、碱基和磷酸组成。
在DNA中，糖为脱氧核糖，碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）；而在RNA中，糖为核糖，碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。
二、DNA和RNA的区别与功能1. 结构上的区别DNA呈双螺旋结构，RNA呈单链结构。
2. 功能上的区别DNA是存储和传递遗传信息的分子，包含了生物体遗传信息的全部内容；RNA在DNA的指导下，参与到蛋白质的合成过程中，还可以作为调控基因表达的介质。
三、核酸的生物学功能1. DNA复制：是指在细胞分裂过程中生成两条完全相同的DNA分子的过程，确保后代细胞能够遗传与原细胞相同的遗传信息。
2. 转录：是指DNA中的遗传信息被转录成RNA的过程，其中mRNA负责携带信息到核糖体中，参与蛋白质合成。
3. 翻译：是指在核糖体中，通过mRNA的信息，将氨基酸按照规定的顺序连接起来，形成多肽链，最终合成蛋白质。
四、核酸的化学性质1. 碱基间的配对规则在DNA中，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）形成两个氢键，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）形成三个氢键。
这种特定的碱基配对规则保证了DNA的稳定性和准确复制。
2. 核苷酸的酸碱性核苷酸是含有磷酸根的酸性物质，可以通过脱去一个或多个磷酸基团，释放出负电荷。
五、与核酸相关的实验技术1. DNA电泳：利用DNA的带电性质，在电场的作用下，将DNA分子按照大小分离出来，以便检测DNA的长度和纯度。
2. PCR技术：聚合酶链式反应是一种体外复制DNA的技术，可以快速扩增少量DNA样品。
3. 基因工程：利用DNA重组技术，将外源基因导入到宿主细胞中，从而改变其基因组，实现基因的修饰和转染。
第二章核酸讲义化学上
N
ON N CH3
Caffeine
核苷酸(Nucleotide)
NH2
N
N
NH2
N
N
O
NN
-O P O
O
O-
HH
HOH OHH
腺苷-5’-磷酸(5’-AMP)
O
NN
-O P O
O
O-
HH
HOH HH
2’-脱氧腺苷-5’-磷酸(5’-dAMP)
Base
HO
O
HH
H O OHH
O P O-
O-
Base
碱基互变异构体(2)
O
N
NH
N H
N
NH2
guanine
O
OH
N
N
N H
N
NH2
OH
NH
N
NO H
NO H
thymine
不同互变异构体有不同的氢键模式
核苷(Nucleoside)(1)
N
HO 5'
O H 4' H3'
OH
9N
H 1' H2'
OH
腺苷 Adenosine(A)
NH2
O
N
NH
N HO
HO
O
HH
H OH O H O P O-
O-
AMP, ADP and ATP
N
OOO
N
-O
P O
PO
P O
O
O-
O-
O-
HH
H OH OHH
NH2 N
N
5'-AMP 5'-ADP 5'-ATP
核酸化学知识点总结
核酸化学知识点总结一、核酸的化学结构1. 核酸的基本结构核酸是由核苷酸组成的，核苷酸又由碱基、糖和磷酸组成。
碱基分为嘌呤和嘧啶两类，嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶包括胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）或尿嘧啶（U）。
糖分为核糖和脱氧核糖，其中RNA中的糖为核糖，DNA中的糖为脱氧核糖。
核苷酸是由碱基和糖组成的核苷，再与磷酸结合形成核苷酸。
2. 核酸的二级结构核酸的二级结构是指单条核酸链上碱基序列所具有的空间结构。
DNA分子具有双螺旋结构，由两条互补的DNA链通过氢键相互缠绕形成。
RNA分子没有固定的二级结构，但在一些情况下也可以形成双链结构。
3. 核酸的三级结构核酸的三级结构是指单条核酸链在立体空间上所呈现的结构。
DNA分子呈现出右旋的螺旋结构，RNA分子则可以形成各种复杂的结构。
4. 核酸的四级结构核酸的四级结构是指多条核酸链相互作用所形成的更为复杂的结构。
在一些特定情况下，核酸分子可以形成四级结构，并参与到一些生物学过程中。
二、核酸的功能1. 遗传信息的储存与传递核酸是生物体内遗传信息的携带者，DNA分子储存着生物体的遗传信息，RNA分子则在转录和翻译过程中参与到遗传信息的传递和表达中。
2. 蛋白质合成核酸通过转录和翻译的过程，参与到蛋白质的合成过程中。
DNA分子在转录过程中产生mRNA，mRNA再通过翻译过程将基因信息翻译成蛋白质。
3. 调节基因表达在一些生物学过程中，核酸可以通过转录调控、剪接调控和甲基化调控等方式来参与到基因的表达调节中。
4. 氧化磷酸化核酸分子参与到细胞内氧化磷酸化过程中，通过释放出磷酸来提供细胞内化学能量，并维持细胞内正常生理活动。
三、核酸的合成1. DNA的合成（DNA合成）DNA的合成是DNA聚合酶在DNA模板的引导下，将合适的脱氧核苷酸三磷酸酶与新合成的核甙核苷酸通过磷酸二酯键连接，使DNA链不断延长的过程。
DNA合成是细胞分裂前的准备工作，也是基因工程和分子生物学研究中的重要技术手段。
【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。
有机化学基础知识点整理核苷酸和核酸
有机化学基础知识点整理核苷酸和核酸核苷酸是构成核酸分子的基本单位之一，是生命体内传递遗传信息的重要分子。
在有机化学中，核苷酸及其衍生物的研究是一个重要的领域。
下面将整理核苷酸和核酸的基础知识，包括组成结构、功能和重要性等方面。
一、核苷酸的组成结构核苷酸是由一核苷和一个或多个磷酸基团组成的化合物。
核苷是由一个嘌呤或嘧啶碱基和一个核糖分子通过N-糖苷键连接而成。
磷酸基团通过酯键与核糖分子的5'-位点结合，形成核苷酸的三磷酸酯。
核苷酸的磷酸基团数量不同，决定了核苷酸的命名和功能。
二、核苷酸的功能和重要性1. DNA和RNA的构建：核苷酸是构成DNA和RNA的基本组成单元。
DNA是遗传信息的主要携带者，而RNA则参与遗传信息的转录和翻译过程。
核苷酸的特定顺序决定了DNA和RNA的功能和结构，对维持正常的生物活动具有重要作用。
2. 能量转化：一些核苷酸可以通过底物水解释放出大量的能量，如三磷酸腺苷（ATP）。
ATP在细胞内被广泛用作能量转化的物质，参与细胞代谢的各个环节。
3. 细胞信号传导：一些核苷酸和其衍生物在细胞信号传导中起着重要作用。
例如，环磷酸腺苷（cAMP）是一种广泛存在于细胞内的第一信使，参与调控细胞内的酶活性和基因表达。
4. 免疫反应：核苷酸参与免疫反应的调控过程。
例如，在免疫细胞的活化过程中，细胞内的核苷酸水平会发生变化，从而影响免疫细胞的功能和效应。
5. 药物研发：核苷酸及其衍生物在药物研发中起着重要作用。
许多化学药物和抗病毒药物都是基于核苷酸的结构设计而成的。
三、核酸的分类和功能核酸是由核苷酸连接而成的长链分子。
根据糖的种类和碱基的类型，核酸可分为DNA和RNA两类。
1. DNA（脱氧核糖核酸）：DNA是生物体遗传信息的主要携带者，在细胞内起着传递和复制遗传信息的重要作用。
DNA的结构是由两条互补的螺旋链通过碱基间的氢键相互连接而成的。
2. RNA（核糖核酸）：RNA参与遗传信息的转录和翻译过程。
2018高中生物必修2课件 第2章 细胞的化学组成2.2.3核酸的结构和功能
3.人体细胞中的DNA存在于( C ) A.核糖体和线粒体 B.线粒体、叶绿体和细胞核 C.线粒体和细胞核 D.细胞核、叶绿体和高尔基体 解析 动物体细胞中无叶绿体。
12345
解析答案
4.下列关于核酸的叙述，不正确的是( ) A.DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖 B.核酸中共有五种碱基 C.组成核酸的核苷酸共有四种 D.核酸是生物内携带遗传信息的物质
答案
3.核酸被初步水解和彻底水解后的产物分别是什么？ 答案 核酸(DNA或RNA)初步水解为核苷酸(脱氧核苷酸或核糖核苷酸)， 彻底水解后的产物是磷酸、五碳糖(脱氧核糖或核糖)和含氮碱基(A、G、 C、T或者A、G、C、U)。
答案
二、生物中核酸类型的分析 1.不同生物含有的核酸种类有差异，根据所学内容填写下表：
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答案
(2)组成核苷酸的元素有哪几种？ 答案 C、H、O、N、P。 (3)每个核苷酸分子由哪三部分组成？ 答案 由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。
答案
(4)如图是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的组成，请总结组成它们的碱基 的区别。
答案 二者都含有A、G、C，脱氧核糖核苷酸含有T，核糖核苷酸含有U。
答案
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重点难点探究
一、核酸结构的分析 如图表示细胞内与核酸有关的物质或结构。请据图回答下列问题：
1.若图中的c是核糖，e、f分别表示什么？ 答案 e是核糖核苷酸，f是核糖核酸，简称RNA。 2.若图中的d中含有碱基T，则e、f分别是什么？真核细胞中f的分布场所有 哪些？ 答案 e是脱氧核糖核苷酸，f是脱氧核糖核酸，简称DNA。真核细胞中的 DNA主要分布在细胞核中，另外线粒体和叶绿体中也有少量分布。
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。
生物化学重点_第二章核酸化学
生物化学要点 _第二章核酸化学第二章核酸化学一、核酸的化学构成 :1、含氮碱 : 参加核酸与核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱与嘧啶碱两大类。
构成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶 (U) 、胞嘧啶 (C)与胸腺嘧啶 (T),它们都就是嘧啶的衍生物。
构成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤 (A) 与鸟嘌呤 (G),它们都就是嘌呤的衍生物。
2、戊糖 :核苷酸中的戊糖主要有两种,即β-D- 核糖与β-D-2- 脱氧核糖 ,由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。
3、核苷 :核苷就是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。
由“罕有碱基”所生成的核苷称为“罕有核苷”。
如 :假尿苷 (ψ)二、核苷酸的构造与命名:核苷酸就是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包含核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。
核苷酸又可按其在 5’位缩合的磷酸基的多少 ,分为一磷酸核苷 (核苷酸 )、二磷酸核苷与三磷酸核苷。
别的 ,生物体内还存在一些特别的环核苷酸 ,常有的为环一磷酸腺苷 (cAMP) 与环一磷酸鸟苷 (cGMP),它们往常就是作为激素作用的第二信使。
核苷酸往常使用缩写符号进行命名。
第一位符号用小写字母 d 代表脱氧 ,第二位用大写字母代表碱基 ,第三位用大写字母代表磷酸基的数量 ,第四位用大写字母 P 代表磷酸。
三、核酸的一级构造 :核苷酸经过 3’ ,5-磷’酸二酯键连结起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。
核酸拥有方向性,5’-位上拥有自由磷酸基的尾端称为5’-端,3’-位上拥有自由羟基的尾端称为3’-端。
DNA 由 dAMP 、dGMP、dCMP 与 dTMP 四种脱氧核糖核苷酸所构成。
DNA 的一级构造就就是指 DNA 分子中脱氧核糖核苷酸的摆列次序及连结方式。
RNA由AMP,GMP,CMP,UMP 四种核糖核苷酸构成。
四、 DNA 的二级构造 :DNA 双螺旋构造就是 DNA 二级构造的一种重要形式 ,它就是 Watson与 Crick 两位科学家于 1953 年提出来的一种构造模型 ,其主要实验依照就是 Chargaff 研究小组对 DNA 的化学构成进行的剖析研究,即 DNA 分子中四种碱基的摩尔百分比为 A=T 、 G=C、 A+G=T+C(Chargaff 原则 ),以及由 Wilkins 研究小组达成的 DNA晶体 X 线衍射图谱剖析。
《生物化学》核酸化学
A-T: 2个氢键 G-C：3个氢键
放线菌素A结合于小沟 抑制DNA、RNA合成
调控蛋白结合处
DNA其它二级结构 Z型：左旋，每螺旋12个碱基
DNA其它二级结构
十字型
G-四链体
三链型
G-四链体功能
端粒保持
转录调控
复制调节
翻译抑制 Bochman et al, Nat Rev Genet. 2012 ,13: 770
融解温度(melting temperature, Tm)： 核酸加热变性过程中，紫外光吸收值
达 到 最 大 值 50% 时 的 温 度 , 又 称 为 解 链温度。 。
热变性
Tm：50%的DNA分子发生变性时的温度。
三、复性和分子杂交
复性：变性的核酸在适宜条件下， 重新形成双链螺旋结构。(又叫退火)
HH ATP ADP
H AMP
H3
三磷酸 二磷酸 一磷酸
OH
腺苷 腺苷 腺苷
H1
2H OH
DNA和RNA结构
第二节 DNA的结构与功能
(一）一级结构: 核苷酸顺序，即碱基顺序
O
5
O P O CH2
O
G
OH 4 H
H
H3
2H
O
O
5
O P O CH2
O
A
核苷酸以
OH 4 H
3'，5'磷酸二酯键连接。 H 3
环状---miRNA海绵
第四节 核酸的理化性质
一、一般理化性质 酸性，大分子，粘度大 紫外吸收:260nm
二、变性
受某些因素影响,核酸的双链间的 氢键解开形成单链。
核酸化学(2)讲解
DNA 分子量106～1010 白色纤维状晶体 (jīngtǐ)
RNA 分子量104 ～ 106 白色粉末或晶体 (jīngtǐ)
精品资料
DNA在碱中稳定 (wěndìng)
RNA在碱中易分解
酸性溶液中糖苷键易 断裂
精品资料
核酸的紫外吸收(xīshōu) 碱基、核苷、核苷酸和核酸在240~290 nm的紫外波
或：40g/mL单链DNA（或RNA） 或：20ug/mL寡核苷酸 3、判断(pànduàn)DNA是否变性 在DNA的变性过程中，摩尔吸光系数增大（增色效应） 在DNA的复性过程中，摩尔吸光系数减小（减色效应）
精品资料
紫外吸收(xīshōu)(260nm)
E(p) 克原子磷消光系数 每升含1摩尔磷的核酸溶液在一定pH(pH=7)，一定波 长(260nm)，光径为1cm时光(shíguāng)吸收值 DNA：E(p) 6000～8000 RNA： E(p) 7000～10000
E(p)最大变化值的1/2时的温度，或DNA的双螺旋结构失去一 半时的温度
影响(yǐngxiǎng)的因素 DNA的均一性
均一性越高，熔点越高 G-C含量：成正比
Tm = 69.3+0.41×G-C% 介质中的离子强度
越高熔点越高
精品资料
1、 熔解温度（Tm）： ★ DNA 的 双 螺 旋 结 构 失 去 一 半 时 对 应 (duìyìng)
的温度。 浓度50µg/mL时，双链DNA A260=1.00，完全
变性（单链）A260= 1.37当A260增加到最大 增大值一半时，即1.185时，对应(duìyìng)的 温度即为Tm。 DNA的Tm一般在82—95℃之间
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第二章核酸化学 1、说明碱基、核苷、核苷酸和核酸之间在结构上的 ...第二章核酸化学1、说明碱基、核苷、核苷酸和核酸之间在结构上的区别。
碱基主要是指嘌呤和嘧啶的衍生物，是核苷、核苷酸和核酸的主要成分;而核苷是在碱基上连一个戊糖而形成;核苷酸是核苷的磷酸酯，是核苷酸结构中戊糖上5号位相连接的羟基被一个磷酸分子酯化的产物;核酸是以核苷酸为基本结构单元所构成的巨大分子。
2、试从分子大小、细胞定位以及结构和功能上比较DNA和RNA。
DNA由两条互补的脱氧核糖核甘酸亚单元的链组成的双螺旋结构，RNA仅是比DNA小得多的核糖核苷酸亚单元单链结构;DNA中有胸腺嘧啶(T)，但无尿嘧啶(U)，但RNA则相反，DNA主要生物的遗传信息的载体，指导蛋白质的合成等，而RNA则在于遗传信息的转录, 翻译与蛋白质的合成等，有时也可以作为一种催化剂在生物的生命活动起一定的作用.DNA主要存在于细胞核与线粒体，RNA主要存在细胞质基质中。
3、DNA双螺旋结构模型的要点有哪些,(1)、天然DNA分子由两条反向平行的多聚脱氧核苷酸链组成，一条的走向为5′-3′,另一条链的走向为3′-5′。
两条链沿一个假想的中心轴右旋相互盘绕，形成大沟和小沟。
(2)、磷酸和脱氧核糖作为不变的链骨架成分位于螺旋外侧，作为可变成分的碱基位于螺旋内侧。
(3)、螺旋的直径为2nm，相邻碱基平面的垂直距离为0.34nm。
螺旋结构每隔10个碱基重复一次，间距为3.4nm。
(4)、DNA双螺旋结构是十分稳定的。
(稳定力量主要有两个:一个是碱基堆积力。
一个是碱基配对的氢键。
P25)4、正确写出与下列寡核苷酸互补的DNA和RNA序列:(1)GATCAA(2)TGGAAC(3)ACGCGT(4)TAGCATCTAGTT ACCTTG TGCGCA ATCGTA(DNA)CUAGUU ACCUUG UGCGCA AUCGUA(RNA)5(从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺嘌呤核苷酸残基分别占其核苷酸残基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA的4种脱氧核苷酸残基的相对百分组成。
两种细菌中有一种是从温泉(64?)中分离出来的，该细菌DNA具有何种碱基组成,为什么, 答:第一种细菌腺嘌呤核苷酸占32%，鸟嘌呤核苷酸占18%，胸腺嘧啶核苷酸占32%，胞嘧啶核苷酸占18%;第二种细菌腺嘌呤核苷酸占17%，鸟嘌呤核苷酸占33%，胸腺嘧啶核苷酸占17%，胞嘧啶核苷酸占33%。
该种细菌从温泉中分离出来，说明它的DNA结构非常牢固，也就是说碱基之间形成的化学键较牢固，由此可以推知G?C(三个氢键)在此细菌的DNA组成中较多。
6、解释名词(1)、增色效应与减色效应:核酸变性后，对上紫外光的吸收增加，这种效应称为增色效应。
反之则为减色效应。
(2)DNA复性与分子杂交:变性DNA的两条单链的碱基可以重新配对，恢复双螺旋结构，这一过程称为DNA的复性;如果把不同的DNA链放在同一溶液中做变性处理，或把单链DNA与RNA放在一起，只要有某些区域(即链的一部分)有碱基配对的可能，它们之间就可以开成局部的双链，这一过程则称为DNA的分子杂交。
(3)Tm值:称熔解温度(melting temperature)，指消光值A260达到最大值一半(即最大增色效应的50%)时的温度。
第三章蛋白质化学1、什么是氨基酸、蛋白质的等电点,其大小与什么有关,在某一特定的PH条件下，氨基酸分子在溶液中解离成阳离子和阴离子的数目和趋势相等，即氨基酸分子内部所带净电荷为零，在电场中既不向阴极也不向阳极移动，这时氨基酸所处的溶液的PH即为该氨基酸的等电点，其大小与氨基酸的种类有关，种类不同，等电点也有所不同。
当溶液在某一特定的PH时，使蛋白质所带的正电荷与负电荷恰好相等，即净电荷为零，这时溶液的PH称为该蛋白质的等电点;蛋白质等电点的大小与它所含氨其酸的种类和数量有关。
(氨基酸较多，等电点偏高，反之偏低)2、蛋白质分子的构象可以是无限的吗,为什么,P63根据研究，多肽链真正能够存在的构象为数很有限的。
因为在二面角( )的某些取值时，主链上的原子之间或主链上的原子与侧链R基团之间会发生空间相撞，也就是说这时非键合原子不符合标准接触距离。
这样的构象也就不可能存在。
3、已知:(1)卵清蛋白PI为4.6;(2)B乳球蛋白PI为5.2;(3)糜蛋白酶原PI为9.1。
问:在PH5.2时上列蛋白质在电场中向阳极移动还是向阴极移动或者不移动, (注:当某蛋白质处在PH小于它的等电点的溶液时，带正电荷，在电场中向负极移动;当其处在PH大于它的等电点的溶液时，带负电荷，在电场中向正极移动;相等时则不移动。
) 根据注解，卵清蛋白PI〈PH，带负电，向正极移动;B乳球蛋白PI=PH，不移动;糜蛋白酶原PI〉PH，带正电，在电场向负极移动。
4、什么叫蛋白质的变性,哪些因素可以引起蛋白质变性,蛋白质变性后有何性质和结构上的改变,蛋白质的变性有何实际应用,天然蛋白质因受某些物理因素或化学因素的影响，由氢键、盐键等次级键维系的高级结构遭到破坏，分子空间结构发生改变，致使其物理性质、化学性质、生物活性改变的作用称为蛋白质的变性作用。
引起蛋白质变性的化学因素有:强酸、强碱、脲、胍、重金属盐、三氯已酸、磷钨酸、浓乙醇等;物理因素有:加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈振荡、搅拌等。
蛋白质变性后，其物理性质改变，如溶解度减少、渗透压和扩散速度降低，不易结晶等;结构改变，由于二级结构以上的高级结构破坏，由有序的紧密结构变成无序的松散结构;化学性质改变，容易被酶水解;生物活性改变，活性降低或完全丧失。
实际应用:利用蛋白质变性原理，将大豆蛋白质的浓溶液加热加盐而成变性蛋白凝固体即豆腐;医疗上的消毒杀菌也是利用此原理，还有在急救重金属盐中毒患者时，可给患者饮用大量牛乳或蛋清解毒。
(蛋白质变性在实际生活中有害也有利)5、试解释蛋白质的盐溶和盐析机制。
盐溶:低浓度的中性盐增加蛋白质的溶解度称盐溶。
盐析:高浓度的中性盐所致蛋白质沉淀叫盐析。
机制:任何物质的溶解度都取决于溶质分子间及溶质分子对溶剂分子对溶剂分子的相对亲和力。
在低浓度盐溶液中，蛋白质分子表面的带电基团吸附盐离子，使蛋白质颗粒带同种电荷而相互排斥。
此外还由于盐的水合能力比蛋白质强，使吸附了盐离子的蛋白质加强了与水分子的相互作用，从而使蛋白质的溶解度增高。
||当中性盐浓度增大到半饱和或饱和浓度时，盐离子一方面与蛋白质争夺水分，破坏蛋白质颗粒表面的水膜;另一方面，高浓度的盐离子可大量中和蛋白质颗粒上的电荷，这样既破坏了蛋白质分子上的水膜又中和了蛋白质颗粒上的电荷，蛋白质颗粒便易于沉淀下来。
6、蛋白质的两性解离、沉淀特性有何应用,利用蛋白质的两性解离、沉淀特性可以通过电泳，盐析与盐容分离和提纯蛋白质用于蛋白质的研究7、名词解释:(1)蛋白质的一级结构:指多肽链的氨基酸序列。
(肽键和二硫键)(2)二级结构:指多肽链借助氢键排列成自己特有的a螺旋和B折叠片段。
(3)三级结构:指多肽链借助各种非共价键(或非共价力)弯曲、折叠成具有特定走向的紧密球状构象。
(4)四级结构:指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。
(5)超二级结构:指相互邻近的二级结构在空间折叠中靠近，彼此相互作用，开成规则的二级结构聚合体。
(6)结构域:在较大的蛋白质分子或亚基中，其三维结构往往可以形成两个或多个空间上可以明显区别的区域，这种相对独立的三维实体称为结构域。
(7)酰胺平面:双键的重要特征之一是不能自由旋转，这就使得多肽链中围绕C-N键的6个原子构成一个平面，称为酰胺平面，也称肽平面。
(8)肽单元:肽单位(peptide unit):又称为肽基(peptide group)，是肽键主链上的重复结构。
是由参于肽链形成的氮原子，碳原子和它们的4个取代成分:羰基氧原子，酰氨氢原子和两个相邻α-碳原子组成的一个平面单位。
第四章酶1、名词解释(1)酶的活性中心:酶分子上直接参与底物结合和起催化作用的氨基酸残基的侧链基团根据一定的空间结构组成的区域，称为酶的活性中心或活性部位。
(2)酶的别构效应:调节物与别构中心结合后，诱导或稳定住酶分子的某种构象，合酶的活性中心对底物的结合与催化作用受到影响，从而调节酶的反应速度和代谢过程，此效应称为酶的别构效应。
(3)同工酶:存在于同一种属生物或同一个体中能催化同一种化学反应，但酶蛋白分子的结构及理化性质和生化特性(Km、电泳行为等)存在明显差异的一组酶。
(4)酶活力单位:酶活力单位的量度。
1961年国际酶学会议规定:1个酶活力单位是指在特定条件(25?，其它为最适条件)下，在1min内能转化1μmol底物的酶量，或是转化底物中1μmol的有关基团的酶量。
(5)比活力:代表酶制剂的纯度。
(比活力=活力单位数(U)\酶蛋白(mg)). (6)酶的最适温度:酶显示出最大活力时所处的温度。
(7)辅酶和辅基:全酶中的辅因子。
(辅因子包括金属离子和小分子的有机化合物，根据它们与酶分子的结合牢固程度不同，分为辅酶和辅基)2、酶作为生物催化剂与非酶催化剂有何异同点,相似点:(1)能加快化学反应的速度而本身在反应前后没有结构和性质的改变; (2)只能缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。
酶自身特点:酶催化效率高、具有高度专一性、易失活、催化活性可被调节控制等。
3、影响酶促反应速度的因素有哪些,在酶促反应过程中，其速度受底物浓度、PH值、温度、激活剂、抑制剂等因素的影响。
4、米氏方程的实际意义和用途是什么,米氏方程:V=Vmax[S]/Km+[S]式中 V---酶促反应速度;Vmax---酶完全被底物饱和时的最大反应速度;[S]---底物浓度;Km ---米氏常数(Km的涵义是酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。
Km的大小依赖于特殊的底物和环境条件。
不同的酶有不同的Km，一个酶对一个底物有一定的Km，当一个酶有多个底物时则对应于每一个底物的Km也不相同，其中Km最小的底物为酶的最适底物)测定Km最常见的方法是双倒数作图法，详见P111。
5、磺胺类药物能抑制细菌的生长，其作用原理是什么,对磺胺药敏感的细菌不能直接利用周围环境中的叶酸，只能利用PABA和二氢喋啶，在细菌体内经二氢叶酸合成酶的催化合成二氢叶酸，再与PABA竞争二氢叶酸合成酶，阻碍二氢叶酸的合成，从而影响核酸的生成，抑制细菌生长繁殖。
6、有机磷农药毒性的机理是什么,有机磷化合物能与胰蛋白酶或乙酰胆碱酯酶活性中心的Ser残基反应，形成稳定的共价键而使酶丧失活性。
乙酰胆碱是昆虫和脊椎动物体内传导神经冲动和刺激的化学介质。
乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱水解为乙酸和胆碱。
苦乙酰胆碱酯酶被抑制，则会导致乙酰胆碱的积累，因而引起一系列神经中毒症状，神经过度兴奋导致功能失调，最终导致死亡。