核苷酸分类
人教(2019)生物必修1教学设计：2.5 核酸是遗传信息的携带者
人教(2019)生物必修1【教学设计】2.5 核酸是遗传信息的携带者一、学习目标1.通过对核酸结构的分析,阐述核酸是由核苷酸聚合而成的大分子。
2.通过分析细胞中的以碳链为骨架的复杂生物大分子,认同生命的物质性和生物界在物质组成上的统一性。
3.推导DNA可通过四种脱氧核苷酸的不同排列顺序来储存遗传信息,分析DNA分子的多样性。
4.简述DNA与RNA的区别及联系。
二、教学过程（一）核酸的种类、结构及功能资料:新型冠状病毒是一种RNA病毒,引起的新型冠状病毒肺炎波及世界各地。
肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。
问题(1):肺炎链球菌与酵母菌在结构上的区别是什么?其遗传物质是什么?提示:肺炎链球菌为原核细胞,与酵母菌的区别是肺炎链球菌无以核膜为界限的细胞核。
其遗传物质是DNA。
问题(2):肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质在空间结构上的区别是什么?提示:肺炎链球菌的遗传物质是DNA,由两条脱氧核苷酸链构成;新型冠状病毒遗传物质是RNA,由一条核糖核苷酸链构成。
问题(3):肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质初步水解及彻底水解的产物分别是什么?提示:肺炎链球菌体内遗传物质是DNA,初步水解产物是4种脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种碱基。
新型冠状病毒体内的遗传物质是RNA,初步水解产物是4种核糖核苷酸,彻底水解产物是磷酸、核糖和4种碱基。
问题(4):核酸的基本单位是什么?两种核酸在组成上有何不同?有什么功能?提示:核苷酸。
DNA中含脱氧核糖和T(胸腺嘧啶),而RNA中含核糖和U(尿嘧啶)。
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。
问题(5):核酸由哪些元素组成?N、P分别存在于核酸分子的哪个基团中?提示:核酸由C、H、O、N、P组成。
N存在于含氮碱基中,P存在于磷酸基团中。
问题(6):自然界中有原核生物、真核生物、病毒等,如何判定某种生物遗传信息的本质?提示:生物体内既有DNA又有RNA存在时,DNA是遗传物质;只有RNA 存在时,RNA是遗传物质,如某些RNA病毒:HIV、SARS病毒等。
rna的分类和功能
rna的分类和功能RNA（Ribonucleic Acid）是一种由碱基构成的链状分子，是DNA（脱氧核糖核酸）在生物体内最重要的表达和传递信息的载体。
它主要发挥以下几种功能：1、转录：RNA与DNA的关系就像书与印刷机的关系，它们之间存在着相互依赖的关系。
DNA是生物体内的遗传信息的载体，而RNA通过从DNA中读取信息并将其转化为具体的生物体功能来发挥作用。
2、翻译：RNA经过蛋白模板上的翻译后，可以形成蛋白质。
由此可见，RNA参与了蛋白质的形成过程，它们可以控制一切生物体活动。
3、调节：RNA还可以调节生物体代谢过程中的一些活性物质的数量，从而调节细胞的通路。
RNA可以分解活性物质，也可以抑制活性物质的产生，以达到调节生物体细胞的目的。
4、储存：RNA也可以作为遗传信息的载体，储存和传递遗传信息。
根据RNA的功能和结构的不同，RNA可以分为多种类型：1、 Messenger RNA (mRNA)：它主要由核苷酸A （Adenine）、U（Uracil）、G（Guanine）和C（Cytosine）组成，它从DNA中读取信息，然后将其转化为蛋白质。
2、Ribosomal RNA（rRNA）：它是一种既参与蛋白质翻译，又参与细胞中的其它功能的RNA。
3、Transfer RNA（tRNA）：它主要参与蛋白质翻译，可以将多肽链中的氨基酸片段串联起来，形成完整的蛋白质。
4、Small Nuclear RNA (snRNA)：它主要参与核内的转录和修饰，它们可以和DNA或者RNA的特定部位结合，影响RNA的活性。
5、microRNA（miRNA）：它主要参与调控基因表达，它们可以抑制基因的表达，也可以促进基因的表达。
6、long non-coding RNA（lncRNA）：它是一种长度超过200个核苷酸的非编码RNA，参与了许多细胞过程，如细胞命运的分化和细胞的凋亡。
7、Circular RNA（circRNA）：它是一种循环的RNA 分子，它可以参与基因调控，从而影响细胞的表型。
生物化学第三章核酸
第三节 RNA的结构与功能
Structure and Function of RNA
• DNA和RNA的区别
不同点 戊糖 碱基 二级结构 碱基互补配对 种类 RNA 核糖 G C A U 单链 忠实性较低 多 （mRNA，rRNA， tRNA 等） DNA 脱氧核糖 G C A T 双链 忠实性高 少
碱基互补配对: 腺嘌呤/胸腺嘧啶(A-T)
4.双螺旋表面存在大沟和小沟
小沟
大沟
（二） DNA二级结构的多样性
• 三种DNA构型的比较
螺距 旋向 (nm) 每圈碱 基数 螺旋直径 （nm） 骨架 走行
存在条件
A型 右手 B型 右手
2.3 3.54
11 10.5
2.5 2.4
平滑 平滑
体外脱水 生理条件
（二）碱基
碱基(base)是含氮的杂环化合物。
腺嘌呤
嘌呤 碱基 嘧啶 鸟嘌呤 存在于DNA和RNA中
胞嘧啶
尿嘧啶 胸腺嘧啶 仅存在于RNA中 仅存在于DNA中
NH2
嘌呤(purine，Pu)
N 7 8 9 NH
N
N
NH
5 4
6 3 N
1N 2
腺嘌呤(adenine, A)
O N
N
NH
NH
鸟嘌呤(guanine, G)
(二) 原核生物DNA的环状超螺旋结构
原核生物DNA多为环状，以负超螺旋的形 式存在，平均每200碱基就有一个超螺旋形成。
DNA超螺旋结构的电镜图象
(三) DNA在真核生物细胞核内的组装
真核生物染色体由DNA和蛋白质构成
基本单位是核小体
DNA染色质呈现出的串珠样结构。 染色质的基本单位是核小体(nucleosome)。
氨基酸和核苷酸
精氨酸
产生重要的信号物质一氧化氮（NO）；参加合成尿素的鸟氨酸循环
甲硫氨酸
为体内的毒物或药物甲基化代谢提供甲基，起到解毒的作用
天冬氨酸
神经递质；三羧酸循环中的重要成分；参加合成尿素的鸟氨酸循环
酪氨酸
黑色素
组氨酸
脱羧形成的组胺具有血管舒张作用，并参与多种变态反应
目录
第十七页，讲稿共五十页哦
非蛋白质组成氨基酸及其衍生物功能举例
-氨基参与体内多种化学反应。氨基酸的-氨基能与醛类化 合物生成弱碱，称为Schiff碱（亚胺，含有C==NH 的有机化 合物），这是体内氨基酸转氨基作用的中间代谢物。
目录
第二十二页，讲稿共五十页哦
（三） 可利用氨基酸理化特性对其进行定性 定量分析
氨基酸与茚三酮试剂发生呈色反应
氨基酸与2，4-二硝基氟苯（DNFB）反应生成二硝基苯
5.65
目录
第九页，讲稿共五十页哦
(4)侧链含碱性基团的氨基酸属于碱性氨基酸
此类氨基酸有赖氨酸、精氨酸和组氨酸，其侧链分别 含有氨基、胍基和咪唑基，均可发生质子化，使之带 正电荷。
侧链含碱性基团的氨基酸
精氨酸 Arginine
Arg R
赖氨酸 Lysine 组氨酸 Histidine
Lys K His H
目录
第二十六页，讲稿共五十页哦
第二节
核苷酸的结构与功能
The Structure and Function of Nucleotides
目录
第二十七页，讲稿共五十页哦
核酸（nucleic acid）是生物信息大分子
天然存在的核酸可以分为 ：
脱氧核糖核酸： 其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 （ deoxyribonucleotide， DNA ）
核酸的结构和功能
一、核酸的化学组成
1. 元素组成 C、H、O、N、P（9~10%）
2. 分子组成
碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱
核苷
核苷酸
戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖
磷酸(phosphate)
目录
碱基
N 7
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
嘌呤(purine)
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
"for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material"
Francis Harry Compton Crick
James Dewey Watson
Maurice Hugh Frederick Wilkins
（二） DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
DNA分子由两条相互平行但走 向相反的脱氧多核苷酸链组成， 两链以”脱氧核糖-磷酸” 为 骨架，以右手螺旋方式绕同一 公共轴盘。螺旋直径为2nm， 形成 大沟 (major groove) 及小 沟(minor groove)相间。
60S
4718个核苷酸 160个核苷酸 120个核苷酸
占总重量的35%
三种RNA内容小结
mRNA
tRNA
结 单链
局部双链
构 5'—m7GpppNm、 三叶草形、倒L形
NNHHN22H2
N
NNN
04章核苷酸和核酸1
DNA结构变化的意义
• 复制、转录、重组——起始、调节位点
3. DNA的三级结构
DNA的三级结构是指DNA分子（双螺旋） 通过扭曲和折叠所形成的特定构象。包括不同
二级结构单元间的相互作用、单链与二级结构
单元间的相互作用以及DNA的拓扑特征。超螺 旋结构是三级结构的一种。
（2）特殊的二级结构
回文结构（palindromic structure）也称反 向重复（inverted repeats）：链内互补
发夹形和十字形结构
镜象重复（mirror repeat）
H-DNA——三螺旋DNA
Hoogsteen碱基配对 三链DNA的碱基配对形式
双链DNA的碱基配对形式
2．一些核苷酸是细胞通讯的媒介(第二信 使分子)：cAMP , cGMP
ATP
腺苷酸环化酶
cAMP + PPi
3. 核苷酸是许多酶辅助因子的结构成分
第二节 磷酸二酯键与 多核苷酸
1. 核苷酸的连接
5´端
C
核苷酸之间以磷酸
二酯键（phosphodiester
linkage）连接形成多核
苷酸链（polynucleotide chain）。 寡核苷酸：＜50核苷酸 多核苷酸
第四节
DNA的结构
Structure of DNA
一、DNA储存遗传信息的证实
1. 细 菌 转 化 实 验 1928年Frederick Griffith和1944年O. Avery
Avery细菌转化实验（1944）
噬菌体
2. 噬菌体侵染细菌的实验
二、各物种DNA有着独特的碱基组成
• DNA结构有关重要线索来自Chargaff等(1950)的 研究结果：
microrna家族分类
microrna家族分类microRNA（miRNA）是一类非编码RNA，长度一般为21-24个核苷酸。
miRNA通过与mRNA靶标相结合，调节基因表达。
根据miRNA的序列相似性和功能特点，miRNA家族被分为不同的分类。
本文将介绍几个常见的miRNA家族。
1. let-7家族let-7家族是最早被发现的miRNA家族之一。
let-7家族在多种物种中高度保守，包括果蝇、线虫、人类等。
let-7家族成员在调节细胞增殖、分化以及胚胎发育中发挥重要作用。
研究表明，let-7家族的异常表达与多种肿瘤的发生和发展密切相关。
2. miR-17家族miR-17家族是一组在哺乳动物中高度保守的miRNA。
miR-17家族包括miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-19b、miR-20a和miR-92a等成员。
miR-17家族在调节细胞周期、凋亡和血管生成等生物过程中发挥重要作用。
研究表明，miR-17家族的异常表达与多种人类疾病，如心血管疾病和肿瘤的发生和发展相关。
3. miR-200家族miR-200家族是一组在多种动物中高度保守的miRNA。
miR-200家族包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141和miR-429等成员。
miR-200家族在上皮细胞的形态发生、上皮间质转化以及肿瘤浸润和转移等过程中起重要作用。
研究表明，miR-200家族的异常表达与多种癌症的进展和预后密切相关。
4. miR-155家族miR-155家族是一组在哺乳动物中高度保守的miRNA。
miR-155家族包括miR-155、miR-155-5p和miR-155-3p等成员。
miR-155家族在免疫应答、炎症反应以及肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。
研究表明，miR-155家族的异常表达与多种免疫相关疾病和肿瘤的发生和发展密切相关。
5. miR-34家族miR-34家族是一组在多种物种中高度保守的miRNA。
12核苷酸代谢
AICAR转 甲酰基酶
5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷 酸（AICAR）
C-2 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核
苷酸（FAICAR）
IMP环 水解酶
5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰 胺核苷酸（FAICAR）
次黄嘌呤核苷酸 （IMP）
②AMP和GMP的生成 延胡索酸
腺苷酸 琥珀酸
腺苷酸 代琥珀 酸裂解
酶
N 7
②胞嘧啶核苷酸（CTP）的合成
ATP
ADP ATP
UMP 尿苷酸激酶
UDP 二磷酸核苷激酶
ADP ATP
ADP
UTP 谷氨酰胺
CTP合成酶 谷氨酸
CTP
在真核细胞中，NH2来自于谷氨酰胺 的酰胺N，在细菌中来自于NH4＋。
大肠杆菌 动物
嘧啶生物合成的调控
ATCase：天冬氨酸氨基甲酰转移酶 CPS-Ⅱ：氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ
12 核苷酸代谢
核苷酸的生物学功能
核酸合成的原料（DNA和RNA） 提供能量 （ATP、GTP、CTP、UTP） 代谢调节（cAMP、cGMP） 组成辅酶（NAD、NADP、FAD、CoA） 活性载体（UDP、CDP）
第一节、核酸的酶促降解 第二节、核苷酸的生物合成 第三节、核苷酸的分解代谢
第一节、核酸的酶促降解
食物核蛋白
胃酸及蛋白酶
蛋白质
核酸（DNA和RNA）
核酸酶
核苷酸（碱基－戊糖－磷酸）
核苷酸酶（磷酸单酯酶）
磷酸
核苷（碱基－戊糖）
核苷酶（核苷磷酸化酶，核苷水解酶）
核糖或脱氧核糖（戊糖）
嘌呤或嘧啶（碱基）
核酸酶
核酸酶
根据对底物专一性
核糖核酸酶 脱氧核糖核酸酶
核酸的结构
第二节
核酸的共价结构
• 一、核酸的共价结构也就是核酸的一级 结构，通常是指核酸的核苷酸序列。 发现过程：
1. 核酸的酸碱滴定曲线显示，在核酸分子中的 磷酸基只有一级解离，它的另两个酸基必定 与糖环的羟基形成了磷酸二酯键。由此可见， 核酸中的核苷酸以磷酸二酯键彼此相连。
2.使用特殊的磷酸二酯酶水解核酸的磷酸二酯 键。（牛脾水解5’—羟基形成的磷酸酯键；蛇毒 水解3’—羟基形成的磷酸酯键 ）
(2)GTP (鸟嘌呤核糖核苷三磷酸)
• 生物体内游离存在，核酸合成的前体，也是 一种高能化合物 • 具有类似ATP的结构 • 主要是作为蛋白质合成中磷酰基供体 • 在许多情况下, ATP 和 GTP 可以相互转换
（3）cAMP 和 cGMP
cAMP 3’,5’环腺嘌呤核苷一磷酸 cGMP 3’,5’-环鸟嘌呤核苷一磷酸 ——细胞间信使 • cAMP 和 cGMP 的环状磷酯键 是一个高能键： pH 7.4 时水解 能约为43.9 kJ /mol，比 ATP 水解能高得多。
核酸的组成
核酸 基本 结构 单位
水
核苷酸
解
磷酸 核苷
核糖 脱氧核糖
戊糖 碱基
嘌呤AG 嘧啶CTU
戊糖
核酸的分类就是根据所含戊糖种类不同而分为核糖
核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)
DNA 嘌 呤 碱 腺嘌呤(adenine) 鸟嘌呤(guanine) RNA 腺嘌呤(adenine) 鸟嘌呤(guanine)
嘧 啶 碱
胞嘧啶(cytosine) 胞嘧啶(cytosine) 尿嘧啶(uracil) 胸腺嘧啶 (thymine) D-2-脱氧核糖 磷 酸 D-核糖 磷 酸
戊
糖 酸
第一节
核酸的组成和分类
核酸的组成和分类核酸的基本结构单位是核苷酸，核苷酸由核苷和磷酸组成，核苷由碱基和戊糖组成。
DNA 中戊糖为 D-2-脱氧核糖 （D-2-deoxyribose ） ，碱基为腺嘌呤、 鸟嘌呤、 胞嘧啶和胸腺嘧啶； RNA 中戊糖为 D-核糖 （D-ribose ） ，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。
碱基和戊糖的化学结构 组成核酸的碱基主要为嘌呤衍生物和嘧啶衍生物，核酸中的嘌呤衍生物都是腺嘌呤和 鸟嘌呤。
嘌呤碱基由母体化合物嘌呤衍生而来。
DNA ：嘧啶衍生物为胞嘧啶和胸腺嘧啶， RNA ： 嘧啶碱为胞嘧啶和尿嘧啶，但 核酸中还发现一些修饰碱基，也称稀有碱基，它们绝大部分也都是嘌呤和嘧啶类化合 物。
稀有碱基含量很少，种类却很多，以甲基化的碱基居多。
核酸中， tRNA 含稀有碱基最 多，含量可高达 10％。
（自己画结构） DNARNA嘧啶碱基是母体化合物嘧啶的衍生物，tRNA 中含有少量胸腺嘧核酸根据戊糖的种类分类，构成DNA 的戊糖是D-2- 脱氧核糖，RNA 链的戊糖是D- 核糖。
此外, 还发现有D-2-O- 甲基核糖。
糖环上的 C 原子编号为1'，2'，3'，4'，5'。
核苷戊糖与碱基缩合而成的化合物称为核苷。
1、核苷的分类 按照戊糖种类的不同：核糖核苷，脱氧核糖核苷， 2-O-甲基核苷；按照碱基的不同：嘌呤核苷和嘧啶核苷2、核苷的结构特点 核苷结构中糖基与碱基以 β-糖苷键相连，称为 N-糖苷键，核苷中戊糖 均为呋喃型环状结构。
在空间结构上碱基与糖环平面互相垂直，在 DNA 双螺旋中碱基配对 是以反式定位的，碱基上的氨基或酮基可以互变异构为亚氨基或烯醇基。
不同 pH 条件下核 苷有不同的解离态。
核苷酸1、种类 核苷的磷酸酯叫核苷酸，分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两大类。
核糖核苷 的戊糖分别可形成 2'、 3'、5'三种核苷酸；脱氧核糖核苷只能形成 3'和 5'-核苷酸； 2'-O-甲基核苷也只有两种核苷酸。
核苷酸多态性SN
sn与药物代谢和反应
药物代谢
SNP可以影响个体的药物代谢能力，从而影响药物的效果和安全性。例如，某些SNP可以影响肝脏酶的活性，从 而影响药物代谢的速度和程度。
药物反应
SNP可以影响个体对药物的反应，从而影响治疗效果和副作用的发生。例如，某些SNP可以影响个体对阿司匹林 的反应，从而影响心肌梗死和脑卒中的风险。
核苷酸多态性研究的总结
核苷酸多态性是基因组中存在 的一种重要变异形式，影响着
个体的表型和疾病易感性。
通过基因组学、生物信息学和 分子生物学等手段，我们深入 了解了核苷酸多态性的产生机
制、遗传特点和功能效应。
核苷酸多态性在人类疾病的研 究中具有重要的应用价值，为 疾病的预测、诊断和治疗提供 了新的思路和方法。
sn在生物信息学中的应用
基因组学研究
sn是基因组学研究的重要内容之一，有助于深入了解 基因组结构和功能。
进化生物学研究
sn在不同物种间的差异可以反映物种的进化历程，有 助于进化生物学的研究。
种群遗传学研究
sn在不同种群间的差异可以反映种群的遗传结构和演 化过程，有助于种群遗传学的研究。
05
总结与展望
sn与复杂性疾病
复杂性疾病
许多复杂性疾病，如糖尿病、肥胖症、精神分裂症等，是由多个基因和环境因素共同作用的结果。 SNP可以影响个体的易感性，从而影响这些复杂性疾病的发生和发展。
基因-环境相互作用
SNP可以影响个体对环境因素的响应，从而影响复杂性疾病的发生和发展。例如，某些SNP可以影响 个体对饮食、运动等环境因素的响应，进而影响体重和糖尿病的风险。
尽管取得了一些进展，但核苷 酸多态性的研究仍面临一些挑 战，如多态性位点的筛选和验 证、基因与环境互作的研究等 。
第一章 核酸和核苷酸
3.碱基（base）
4.核苷（nucleosides） 核糖，脱氧核糖与碱基的缩合产物为核 苷。 5.核苷酸（nucleotides）
6.稀有碱基（修饰性碱基）
二.磷酸二酯键与核酸链（多核苷酸）
1.核苷酸通过磷酸二酯键连接成“寡核苷 酸”,“多核苷酸”。少于50个核苷酸残 基的核苷酸聚合物称为寡核苷酸，多于 50个核苷酸残基称为多核苷酸。天然核 酸为多核苷酸（polynucleotide）。 2.核酸链的简化表示法 如无特别注明一条核酸链左边为5‘末端， 右边为3’末端。
内切酶
外切酶一般有末端特异性；
内切酶常有碱基顺序特异性；
3.DNA限制性内切酶 能识别一定核苷酸顺序，并在识别顺序 或识别顺序附近同时切割DNA双链的酶， 称为DNA限制性内切酶。
限制性DNA内切酶与DNA甲基化酶构成
“限制－修饰”系统，是用于保护细菌 本身的染色体DNA，限制外来入侵DNA 的一种防御系统。 限制型内切酶的命名：以分离出限制酶 的菌株属名的第一个字母（大写），加 上细菌种名的前两个字母来表示。有时 再加菌株名和发现次序，如大肠杆菌细 胞R株第一个发现的限制酶称EcoR I。
限制性片断长度多态性（RFLP，
Restriction Fragment Length Polymorphism） 可以看成是物种基因组在限制酶切点上的 遗传多态性，例如在某一限制酶识别的靶 位点碱基改变，导致由相关限制酶切割产 生的片断长度和数目上的差异，RFLP用 于对基因组进行遗传作图，是一种常用的 遗传标记。
2.导致DNA双螺旋结构建立的一些基础 a.证明DNA储存遗传信息；转化因子的发 现；噬菌体T2感染大肠杆菌的同位素示 踪实验（见图）； b.DNA碱基组成的Chargaff规则； c.DNA纤维的X光衍射分析（见图）；
核苷酸
第三章核酸的结构和功能核酸（nucleic acid）是重要的生物大分子，它的构件分子是核苷酸（nucleotide），天然存在的核酸可分为脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）两类。
DNA贮存细胞所有的遗传信息，是物种保持进化和世代繁衍的物质基础。
RNA 中参与蛋白质合成的有三类：转移RNA（transfer RNA，tRNA），核糖体RNA（ribosomal RNA，rRNA）和信使RNA（messenger RNA，mRNA）。
20世纪末，发现许多新的具有特殊功能的RNA，几乎涉及细胞功能的各个方面。
第一节核苷酸核苷酸可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类，核糖核苷酸是RNA的构件分子，而脱氧核糖核苷酸是DNA构件分子。
细胞内还有各种游离的核苷酸和核苷酸衍生物，它们具有重要的生理功能。
核苷酸由核苷（nucleoside）和磷酸组成。
而核苷则由碱基（base）和戊糖构成(图3-1)。
一、碱基构成核苷酸中的碱基是含氮杂环化合物，有嘧啶（pyrimidine）和嘌呤（purine）两类。
核酸中嘌呤碱主要是腺嘌呤和鸟嘌呤，嘧啶碱主要是胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。
DNA 和RNA中均含有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，而尿嘧啶主要存在于RNA中，胸腺嘧啶主要存在于DNA中。
在某些tRNA分子中也有胸腺嘧啶，少数几种噬菌体的DNA含尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。
这五种碱基受介质pH的影响出现酮式、烯醇式互变异构体。
在DNA和RNA中，尤其是tRNA中还有一些含量甚少的碱基，称为稀有碱基（rare bases）稀有碱基种类很多，大多数是甲基化碱基。
tRNA中含稀有碱基高达10%。
二、戊糖核酸中有两种戊糖DNA中为D-2-脱氧核糖（D-2-deoxyribose），RNA中则为D-核糖（D-ribose）（图3-5）。
在核苷酸中，为了与碱基中的碳原子编号相区别核糖或脱氧核糖中碳原子标以C-1’，C-2’等。
高中生物核酸知识点总结
高中生物核酸知识点总结1.核酸：(1)种类①脱氧核糖核酸(DNA);②核糖核酸(RNA)。
(2)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。
2.核酸的组成元素：C、H、O、N、P3.核酸基本组成单位：核苷酸(1分子核苷酸包括1分子含氮碱基、1分子五碳糖、1分子磷酸)。
4.核苷酸的分类：①4种脱氧核苷酸：磷酸+脱氧核糖(C5H10O4)+含氮碱基(A/T/G/C)②4种核糖核苷酸：磷酸+核糖(C5H10O5)+含氮碱基(A/U/G/C)③DNA和RNA的比较分类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A/G/C/TA/G/C/U结构双链双螺旋一般为单链主要存在部位细胞核细胞质显色反应遇甲基绿呈绿色遇吡罗红呈红色5.水解产物①核酸初步水解产物：核苷酸;彻底水解产物：五碳糖、磷酸、含氮碱基。
②DNA初步水解产物：脱氧核苷酸;彻底水解产物：脱氧核糖、磷酸、含氮碱基(A/G/C/T)。
③RNA初步水解产物：核糖核苷酸;彻底水解产物：核糖、磷酸、含氮碱基(A/G/C/U)。
6.DNA和RNA的分布(1)真核细胞①DNA主要分布在细胞核里，少量分布在细胞质里(线粒体和叶绿体);②RNA主要分布在细胞质里。
(2)原核细胞①DNA主要分布在拟核，少量分布在质粒(细胞质里存在的小型环状DNA分子);②RNA主要分布在细胞质里。
7.总结对比核酸五碳糖碱基核苷酸原核生物和真核生物DNA和RNA2种5种8种病毒DNA或RNA1种4种4种8.病毒①病毒体内只含有1种核酸，DNA或者RNA;②如果某1种生物体内含有2种核酸，那么它一定不是病毒。
9.总结①DNA病毒和所有的细胞生物的遗传物质是DNA;②RNA病毒的遗传物质是RNA;③就整个生物界而言，DNA是主要的遗传物质;④就某一种具体的生物而言，它的遗传物质就是DNA，或者就是RNA(而非主要是)。
几种核苷酸
B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内
C.组成核酸的基本单位有8种
D.除病毒外，一切生物都含有核酸
2、DNA分子完全水解后，得到的化学物质 是（ ）
A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基 C.核糖、五碳糖、碱基 D.脱氧核糖、磷酸、碱基
3、一切生物的遗传物质
A、核苷酸
B、核酸
C、DNA
单链 细胞质
显色反应 遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色
为什么DNA（或RNA）分子具有多样性？
提示：从蛋白质的多样性得到启发
脱氧核苷 酸：4种
DNA： 无数种
脱氧核苷酸数量大，其排列顺序 极其多样化，储存的信息量非常大。
遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。
1、下列关于核酸的叙述，正确的是（
)
A.核酸由C、H、O、N四种元素组成
A G C 尿嘧啶 U
1、组成人体的细胞中含有几种碱 基？几种核苷酸？ 5 8
2、爱滋病病毒中有几种含氮碱基？几 种核苷酸？ 4 4
3、给你A、T、U三种碱基来构建真 核细胞，你可以构建几种核苷酸？
4种。A既可以构建1种脱氧核糖核苷 酸，也可构建1种核糖核苷酸；
T只能构建1种脱氧核糖核苷酸；
U只能构建1种核糖核苷酸
－－核苷酸
磷酸
五碳 糖
含N碱基
2、基本组成元素有哪些？C、H、O、N、P
根据五碳糖不同
脱氧核苷酸 核糖核苷酸
根据含N碱基不同
磷酸
脱氧核苷酸
脱氧
核糖
AGCT GACT碱腺胞胸鸟嘌嘧腺基呤啶嘧啶
磷酸
核GACU碱腺胞鸟尿嘌嘧基嘧呤啶啶
共有几种碱基？能构 成几种核苷酸？
碱基的种类
专题05细胞中的核酸考点知识点大全
专题 05 细胞中的核酸1．核酸的构成（1）构成元素： C、 H、 O、 N、 P。
（2）单体——核苷酸核苷酸的构成成分： a. 磷酸、 b. 五碳糖、 c. 含氮碱基，其有关种类： b 是 2 种， c 是 5 种。
脱氧核糖核苷酸构成种――→ DNA（ 3）单体的种类构成核糖核苷酸种――→ RNA2．核酸的种类（1）分类：脱氧核糖核酸 (DNA)和核糖核酸 (RNA)。
（2） DNA独有的物质：胸腺嘧啶和脱氧核糖。
（3） RNA独有的物质：尿嘧啶和核糖。
3．核酸的功能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拥有极其重要的作用。
考向一掌握核酸的构成与构造1．如图表示化合物 a 和 m参加化合物 b 的构成状况，以下表达不正确的选项是A．若 m为腺嘌呤，则 b 可能为腺嘌呤核糖核苷酸B．在噬菌体、烟草花叶病毒体内 b 均为 4 种C．若a 为核糖，则ADP脱去一个磷酸后，可形成 bD．若a 为脱氧核糖，则由 b 构成的核酸可存在于HIV 中【参照答案】 D酸，故 a 应为核糖， D 项错误。
·技法提炼碱基种类与核苷酸种类的关系（ 1）在只有DNA或 RNA的生物中：（ 2）同时含有DNA和 RNA的生物中：2．如图为某核苷酸长链的表示图，以下有关表达错误的选项是A．图中所示为脱氧核苷酸长链B． 2 为脱氧核糖C． 4 为胞嘧啶脱氧核苷酸D． 5 只好在细胞核中找到【答案】 D【分析】由碱基T 可知，该链为DNA的一条链，除细胞核外，线粒体、叶绿体中有少许的DNA和 RNA。
考向二核酸与蛋白质的比较剖析3．生物体内某些重要化合物的元素构成和功能关系以下图，此中X、Y 代表元素， A、B、C 代表生物大分子，①②③代表过程。
据图剖析不正确的选项是A．人体中单体 b 的种类有 4 种B．以致地球上生物多种多样的根根源因是C的构造拥有多样性C．人类的白化病基因产生于图中的①过程D．图中 A 和 C是构成染色体的主要成分【参照答案】 B直接原由是C(蛋白质 ) 的构造拥有多样性，故 B 错误；人类的白化病基因是由基因突变产生的，基因突变发生在DNA复制过程中，即图中的①过程，故C正确；构成染色体的主要成分是A(DNA)和 C(蛋白质 ) ，故 D正确。
人类基因组中单倍群和单核苷酸多态性的分类分析
人类基因组中单倍群和单核苷酸多态性的分类分析人类基因组的研究一直是生物学领域的重要研究方向之一。
而在这项研究中，单倍群和单核苷酸多态性(DNA多态性)的分类和分析，也是非常重要的一部分。
什么是单倍群？单倍群(或称为人类染色体位点单倍体)是指某一群体在某个染色体位点上的一种等位基因组合。
因为人类染色体是成对存在的，所以我们从一个人的血液样本中提取的DNA中也会存在两个等位基因，分别来自父母的染色体。
但若某个群体在此位点仅有一种等位基因，即这个位点仅存在一种等位基因，则我们称这个群体在此位点上的单倍群是单一的。
与之相反的是，在此位点上，若存在多种等位基因，则我们称该群体的单倍群是复合的。
单倍群的分类在人类基因组中，单倍群可以分为很多不同的类别。
这些分类方式主要有以下几种：1.常见单倍群：根据不同的人群，确定其基因组中出现频率较高的单倍群类型，然后将其作为此人群的特定单倍群。
举例而言，常见的单倍群可以分为Y染色体和线粒体单倍群。
这种分类方式的优点在于实际操作简便，但由于每个人的基因组都存在变异，所以其准确性也有限。
2.单倍群聚类：在这种分类方式中，基于单倍群和人群的遗传距离，将各个单倍群聚类在一起形成单倍群群落，划分某个人群所属的单倍群群落，从而确定其单倍群类型。
这种分类方式能更精确地区分人群的遗传特征，但需要大量基因测序数据来支持其分类结果。
3.全基因组扫描：通过对全基因组的测序，得到整个基因组中所有位点的基因型信息，然后筛选出具有多态性的单核苷酸位点，以此分类不同的单倍群。
这种分类方式相对于前两个方式来说，在准确性上有了更大的提升，但是测序成本和数据量较大，需要大量的计算分析和筛选。
单核苷酸多态性(DNA多态性)DNA多态性是指基因的两个等位基因，或个体之间的基因序列存在差异。
DNA序列中的差异主要有两种类型，即单核苷酸多态性和插入/缺失多态性。
而其中，单核苷酸多态性是最为常见的一种多态性类型。
单核苷酸多态性的分类单核苷酸多态性常见的分类有以下几种：1.基因型：基因型是指一个个体两个等位基因的具体组合情况。