04 核酸化学
核酸化学
2.DNA双螺旋特征
（1）主链：两条平行的多核 苷酸链，以相反的方向，（即 一条由3΄向5΄，另一条由5΄向 3΄），围绕着同一个（想象的） 中心轴，以右手旋转方式构成 一个双螺旋形状。疏水的碱基 位于螺旋的内侧，亲水的磷酸 基和脱氧核糖以磷酸二酯键相 连成的骨架位于外侧。糖环平 面与中心轴平行，碱基平面与 中心轴相垂直。
• DNA三股螺旋结构常出现在 DNA复制、转录、重组的起始位 点或调节位点，如启动子区。 第三股链的存在可能使一些调控 蛋白或RNA聚合酶等难以与该区 段结合，从而阻遏有关遗传信息 的表达。
（3）四股螺旋DNA
•形成条件－－串联重复的鸟苷酸 •基本结构单元－－鸟嘌呤四联体 •碱基之间靠 Hoogsteen 键连接 •已有实验结果表明－－真核细胞端 粒中存在四链结构
第4章 核酸化学
生物大分子
生物大分子是指生命体 内一些组织结构复杂的高分 子，它们是生命活动的主要 物质基础，因而被称为生命 物质。主要类型有蛋白质、 核酸、多糖、脂类。 生物大分子大多数是由 简单的组成结构聚合而成的， 蛋白质的组成单位是氨基酸， 核酸的组成单位是核苷 酸……
第1节 核酸的种类、分布与化学组成
DNA超螺旋的形成
DNA正常的双螺旋结构 处于能量最低状态，双 螺旋中没有张力而处于 松弛状态。如果这种正 常双螺旋额外增加或减 少螺旋圈数，就会使双 螺旋内的原子偏离正常 的位置而产生张力，这 样正常的双螺旋就发生 扭曲而形成超螺旋。超 螺旋总是向着抵消初级 螺旋改变的方向发展。
大多数原核生物 ： 1）共价封闭的环状 双螺旋分子 2）超螺旋结构：双 螺旋基础上的螺旋化
Erwin Chargaff （1905－1995）
（二）DNA的一级结构 由4种脱氧核苷酸 dAMP 、 dGMP 、 dCMP 、 dTMP 按 照 一定的排列顺序通 过磷酸二酯键连接 而成的没有分支的 多核苷酸链。
核酸的化学
一、DNA的二级结构---DNA的双螺旋模 型
DNA的二级结构-双螺旋结构 DNA双螺旋结构的研究背景和历史意义 DNA双螺旋结构模型要点
DNA的二级结构 ——双螺旋结构
（一）双螺旋结构模型的实验依据
1、对DNA分子结晶的X衍射数据：由Franklin和Wilkins提供，来源 不同的DNA的二级结构非常相似。前者早逝，后者与Watson、Creck 分享了诺贝尔奖。
第二节
核酸的一级结构
5′端
核酸的一级结构
C
定义
核酸中核苷酸的排列
顺序。
A
由于核苷酸间的差异
主要是碱基不同，所以也
称为碱基序列。
G
3′端
核苷酸的连接方式
核苷酸之间以磷酸二酯键连接 形成多核苷酸链，即核酸。 DNA和RNA中的核苷酸残基 都是通过磷酸基团这个“桥” 而共价连接的。即核酸的主链 是由相间出现的磷酸核糖残基 通过共价键连接起来的，各种 碱基可以看成是联系在主链上 的侧链基团。 见P71图3-13
NN HOCH2 O
HH
H2N N N HOCH2 O
HH
H
H
H
H
OH OH
OH OH
腺嘌呤核苷
鸟嘌呤核苷
HO N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O
HH
H
H
H
H
OH OH
OH OH
胞嘧啶核苷
尿嘧啶核苷
Adenosine Guanosine Cytidine Uridine
假尿苷（ψ） 见P66
1944年，O.T.Avery等人发表了"脱氧核糖型的 核酸是III型肺炎球菌转化要素的基本单位"即 DNA是细菌的转化因子，第一次证明了DNA是 遗传物质。
核酸化学试题及答案(4)
第4章核酸化学试题及答案（04）一、单项选择题1．关于核酸分子组成下列哪项是正确的A．组成核酸的基本单位是三磷酸核苷B.组成DNA和RNA的戊糖相同C．组成DNA和RNA的碱基是相同的D.DNA的二级结构为α-螺旋E.以上都不对2．生物体的遗传信息储存在DNA的什么部位A．碱基配对B.某个核苷酸C.某种核苷D.磷酸戊糖骨架E.碱基顺序中3．下列哪个是核酸的基本结构单位A.核苷B.磷酸戊糖C.单核苷酸D.多核苷酸E.以上都不是4．下列何物分子是C5上有甲基的碱基A.腺嘌呤B.鸟嘌呤C.胞嘧啶D.胸腺嘧啶E.尿嘧啶5．组成DNA分子的磷酸戊糖是：A.3’ -磷酸脱氧核糖B.5’ -磷酸脱氧核糖C.3’ -磷酸核糖D.2’ -磷酸核糖E.5’ -磷酸核糖6．嘌呤核苷酸中下列何键是嘌呤与戊糖的连接键A.N9—C1'B.N8—C1'C.N1—C1'D.N3—C1'E.N7—C1'7．关于ATP生理功能的叙述下列哪项是错误的A.它是生物体内直接供能物质B.可生成环腺苷酸（cAMP）C.作为物质代谢调节剂D.RNA的合成原料E.以上都不是8．核酸分子中，单核苷酸连接是通过下列何化学键A.氢键B.糖苷键C.3'，5'-磷酸二酯键D.疏水键E.盐键9．下列所述哪个是DNA分子的一级结构A.脱氧核糖核苷酸残基的排列顺序B.各种单核苷酸的连接方式C.双螺旋结构D.连接单核苷酸间的磷酸二酯键E.以上都不是10．关于DNA二级结构的论述下列哪项是错误的A.两条多核苷酸链互相平行方向相反B.两条链碱基之间形成氢键C.碱基按A—T和G—C配对D.磷酸和脱氧核糖在内侧，碱基在外侧E.围绕同一中心轴形成双螺旋结构11．有关tRNA结构的叙述，下列哪项是错误的A.是RNA中最小的单链分子B.其二级结构通常为三叶草形C.分子中含有较多的稀有碱基D.3’末端是活化氨基酸的结合部位E.tRNA三级结构呈正“L”型12．下列哪个结构存在于真核生物mRNA5'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序13．下列哪个结构存在于tRNA3'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序14．下列哪个结构存在于mRNA3'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序15．上列何构型是溶液中DNA分子最稳定的构型A.A型B.B型C.C型D.D型E.Z型16．下列何物是在蛋白质合成中作为直接模板A.DNAB.RNAC.mRNAD.rRNAE.tRNA17．下列何物是在蛋白质合成中起“装配机”作用A.DNAB.RNAC.mRNAD.rRNAE.tRNA二、多项选择题1．下列哪些是维系DNA双螺旋的主要因素A.盐键B.磷酸二酯键C.疏水键D.氢键E.碱基堆砌作用2．rRNA具有下列哪些结构A.密码子B.反密码子C.反密码环D.大亚基E.小亚基3．核酸变性可观察到下列何现象A.黏度增加B.黏度降低C.紫外吸收值增加D.紫外吸收值降低E.磷酸二酯键断裂4．组成核小体的成分有A.DNAB.RNAC.组蛋白D.磷脂E.酸性蛋白5．tRNA二级结构含有下列哪些成分A.密码子B.大亚基C.反密码环D.稀有碱基E.氨基酸结合臂6．下列物质哪些含AMP结构A.NAD+B.NADP+C.CoQD.CoAE.FAD三、填空题1．组成核酸的基本单位是____，基本单位之间的化学键是____。
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。
生物化学第四章 核酸化学知识点归纳
生物化学第四章核酸化学核酸是生物体内的重要生物大分子；核酸不仅与正常的生命活动如生长繁殖等有着密切关系，而且与生命的异常活动如人体肿瘤发生、辐射损伤等也息息相关。
核酸的研究是分子生物学的重要领域。
一、核酸的概述二、核酸的化学组成目录三、核酸的分子结构四、核酸及核苷酸的性质五、核酸的分离提取和纯化一、核酸的发展史二、核酸的分类和分布三、核酸的生物学功能概述I一、核酸的发展史●1869 年，瑞士生物学家Miescher首先从外科手术绷带上脓细胞的细胞核中分离出白色微酸性的含磷有机物质-称为核质（nuclein)。
Miescher ●1889年，Altmann 制备了不含蛋白的核酸制品，提出核酸(nucleic acid)；了肺炎双球菌的转化现象肺炎双球菌肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)是一种病原菌，存在着光滑型(Smooth简称S型）和粗糙型（Rough简称R型）两种不同类型。
肺炎双球菌的种类S型肺炎双球菌R型肺炎双球菌菌落（肉眼观察）菌落光滑菌落粗糙菌体（显微镜观察）有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性（动物实验）有毒无毒致病情况使人患肺炎，使老鼠患败血症死亡不使人和老鼠患病实验证实：SⅢ型死菌体内有转化因子能引起RⅡ型活菌转化产生SⅢ型活菌，这种转化因子是遗传物质。
1944年，美国的O.Avery、C. Macleod及M.Mccarty等人在Griffith工作的基础上，利用体外转化实验对肺炎双球菌的转化本质进行了深入的研究。
实验：从SⅢ型活菌体内提取DNA、蛋白质和荚膜多糖，将它们分别和RⅡ型活菌混合均匀后，注射入小白鼠体内。
结果：只有注射SⅢ型菌DNA和RⅡ型活菌的混合液的小白鼠才死亡O.Avery实验证实：DNA是遗传物质光滑型细胞（有毒）粗糙型细胞（无毒）破碎细胞DNAase降解后的DNA 粗糙型细胞接受光滑型DNA只有粗糙型SS R RR DNA +1952年，Hershey和Chase的T2噬菌体的感染实验。
核酸化学试题及答案
A.它是生物体内直接供能物质8.可生成环腺苷酸（cAMP）第4章核酸化学试题及答案（04）一、单项选择题1．关于核酸分子组成下列哪项是正确的A.组成核酸的基本单位是三磷酸核苷C.组成DNA和RNA的碱基是相同的E.以上都不对2.生物体的遗传信息储存在DNA的什么部位A.碱基配对C.某种核苷E.碱基顺序中3．下列哪个是核酸的基本结构单位A.核苷C.单核苷酸E.以上都不是4.下列何物分子是C5上有甲基的碱基A.腺嘌呤C.胞嘧啶E.尿嘧啶5.组成DNA分子的磷酸戊糖是：A.3’ -磷酸脱氧核糖C.3’ -磷酸核糖B.组成DNA和RNA的戊糖相同D. DNA的二级结构为a-螺旋B.某个核苷酸D.磷酸戊糖骨架B.磷酸戊糖D.多核苷酸B.鸟嘌呤D.胸腺嘧啶B.5’ -磷酸脱氧核糖D.2’ -磷酸核糖E.5’ -磷酸核糖6．嘌呤核苷酸中下列何键是嘌呤与戊糖的连接键A.N9—C1'C.N1—C1'E.N7—C1'7.关于ATP生理功能的叙述下列哪项是错误的B.N8—C1' D.N3—C1'C.作为物质代谢调节剂D. RNA的合成原料E.以上都不是8．核酸分子中，单核苷酸连接是通过下列何化学键A.氢键B.糖苷键C. 3', 5'-磷酸二酯键D.疏水键E .盐键9 .下列所述哪个是DNA 分子的一级结构E .围绕同一中心轴形成双螺旋结构 11.有关tRNA 结构的叙述，下列哪项是错误的A .是RNA 中最小的单链分子 B .其二级结构通常为三叶草形C .分子中含有较多的稀有碱基 D . 3’末端是活化氨基酸的结合部位E . tRNA 三级结构呈正“1”型 12.下列哪个结构存在于真核生物mRNA5^g A .聚A 尾巴 B .帽子结构 C .超螺旋结构 D .核小体E . -C-C-A-OH 顺序 13.下列哪个结构存在于tRNA3'端 A .聚A 尾巴 B .帽子结构 C .超螺旋结构 D .核小体E . -C-C-A-OH 顺序14.下列哪个结构存在于mRNA3'端 A .聚A 尾巴 B .帽子结构 C .超螺旋结构 D .核小体E . -C-C-A-OH 顺序 15.上列何构型是溶液中DNA 分子最稳定的构型 A . A 型 B .B 型 C .C 型 D . D型E . Z 型16．下列何物是在蛋白质合成中作为直接模板 A .DNA B .RNA C .mRNA D .rRNAE .tRNA 17．下列何物是在蛋白质合成中起“装配机”作用A .DNAB .RNAA .脱氧核糖核苷酸残基的排列顺序B .各种单核苷酸的连接方式C .双螺旋结构D .连接单核苷酸间的磷酸二酯键E .以上都不是 10.关于DNA 二级结构的论述下列哪项是错误的A .两条多核苷酸链互相平行方向相反B .两条链碱基之间形成氢键C .碱基按A -T 和G —C 配对D .磷酸和脱氧核糖在内侧，碱基在外侧C.mRNAE.tRNA二、多项选择题D.rRNA1.下列哪些是维系DNA双螺旋的主要因素A.盐键C.疏水键E.碱基堆砌作用2.rRNA具有下列哪些结构A.密码子C.反密码环E.小亚基3.核酸变性可观察到下列何现象A.黏度增加C.紫外吸收值增加E.磷酸二酯键断裂4.组成核小体的成分有A.DNAC.组蛋白E.酸性蛋白5.tRNA二级结构含有下列哪些成分A.密码子C.反密码环E.氨基酸结合臂6.下列物质哪些含AMP结构A.NAD+C.CoQ B.磷酸二酯键D.氢键B.反密码子D.大亚基B.黏度降低D.紫外吸收值降低B.RNAD.磷脂B.大亚基D.稀有碱基B.NADP+D.CoAE.FAD三、填空题1.组成核酸的基本单位是___ ，基本单位之间的化学键是___ 。
04 核酸化学
DNA的超螺旋结构
原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装Fra bibliotek赵丹丹
第4章 核酸化学
37
1、DNA的二级结构
1953年，James.Watson和Francis.Crick 提出了DNA二级结构模型——双螺旋 结构模型。 主要有三方面的依据： 一是已知核酸化学结构和核苷酸键长 与键角的数据； 二是Chargaff发现的DNA碱基组成规律， 显示碱基间的配对关系； 三是对DNA纤维进行X射线衍射分析 获取的精确结果。
赵丹丹
第4章 核酸化学
47
（2）DNA双螺旋结构的稳定因素
氢键（hydrogen bond） ，重要因素 ； 碱基堆积力（base stacking action） ，主要因素。 碱基堆积使双螺旋内部形成疏水核心，从而有利于碱基间 形成氢键； 离子键，磷酸基团在生理条件下解离，使DNA成为一种 多阴离子，这有利于与带正电荷的组蛋白或介质中的阳离 子之间形成静电作用，能减少双链间的静电排斥，有利于 双螺旋的稳定 。
赵丹丹
第4章 核酸化学
49
Comparison of the A、B and Z forms of DNA The B form is the most stable structure for a random-sequence of DNA molecule under physiological conditions, and is therefore the standard point of reference in any study of the properties of DNA.
赵丹丹
胞嘧啶脱氧核苷
第4章 核酸化学 16
生物化学简明教程第四版04核酸
主要内容：
主要介绍碱基、 核苷、核苷酸和核 酸的结构、性质和 功能，核酸的分离、 提纯、鉴定等。
1
核酸的概述
核酸英文名nucleic acid（NA） 1868年瑞士F. Miescher（米歇尔）发现了核酸。
2
作业
3
4
5
6
7
8
类别
nucleic acid
ribonucleic acid, RNA deoxyribonucleic acid, DNA
多聚核苷酸的表示方式 T
U
OH OH OH OH
5′
3′ 5′
3′
DNA
RNA
5′pdApdCpdGpdTOH 3′
5′pACGTGCGT 3′ （ pACGTGCGT）
5′pApCpGpUOH ′
5′pACGUAUGU 3′
d
pACGUAUGU
3.3 DNA的二级结构
3.3.1 提出DNA双螺旋结构模型的根据 （1）x-光衍射分析
3.5 DNA和基因组
3.5.1 基因和基因组的概念
基因（Gene）：也称为遗传因子。是指携带有遗传信息 的DNA序列，是控制性状的基本遗传单位。 （结构基因，调节基因，间隔序列） 基因组（Genome）：一般的定义是单倍体细胞中的全 套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因 为一个基因组。
HH
H
H
OH OH
OH OH
C M P-
C M P--
43
44 2021/6/15
45 2021/6/15
3.2 核酸的一级结构
1．核酸分子中核苷酸的连接方式 3 ′, 5 ′—磷酸二酯键
46
核酸化学(精选优秀)PPT
核苷酸的结构式
脱氧核苷酸的结构
核酸中五种碱基中的酮基和氨基，均位于碱基环中 氮原子的邻位，可以发生酮式一烯醇式或氨基、亚氨 基之间的结构互变。这种互变异构在基因的突变和生 物的进化中具有重要作用 。
嘌呤和嘧啶环中含有共轭双键，对260nm 左右波长的紫外光有较强的吸收。碱基的这一 特性常被用来对碱基、核苷、核苷酸和核酸进 行定性和定量分析.
1、rRNA (ribosome RNA )，核糖体RNA，细胞中最主 要的RNA，占细胞中总RNA80%左右。核糖体是蛋白 质合成的场所。
2、tRNA ( transfer RNA)，转移RNA，是细胞中最小 的一种RNA分子，占细胞总RNA的15%左右。在蛋白 质的生物合成中，tRNA起携带氨基酸的作用。
掌握核酸紫外吸收的特性及热变性的性质，从核酸热变性 的基础上理解DNA的复性与分子杂交，掌握DNA的熔解 温度、增色效应的概念。
了解核酸的化学反应；各种核酸酶对核酸的水解作用；限 制性内切酶的作用特点及该酶的应用。
了解DNA一级结构的测定原理。
了解DNA在生物体内的存在方式及由DNA构成的染色体 的结构。
（四）核苷酸衍生物
1、（脱氧）核苷二磷酸、（脱氧）核苷三磷酸、双 脱氧核苷酸。 ADP、ATP是生物体中重要的能量转 换体，ddNTP在DNA的序列测定中使用
2、环化核苷酸cAMP、cGMP：被称为第二信使，有放 大激素的作用
3、辅酶：NAD+、NADP+、FAD、FMN、HSC0A是核酸 的衍生物，在物质代谢和能量代谢中起重要作用。
组成核酸的元素有C、H、O、N、P等， 与蛋白质比较，其组成上有两个特点：一 是核酸一般不含元素S，二是核酸中P元素 的含量较多并且恒定，约占9～11%。因此， 核酸定量测定的经典方法，是以测定P含量 来代表核酸量。
二章核酸化学ppt课件
（五）RNA的其它功能
1981年，Cech发现RNA的催化活性，提出核酸（ribozyme）。 大部分核酶参加RNA的加工和成熟，也有催化C-N键的合成。 23SrRNA具肽酰转移酶活性。
RNA在DNA复制、转录、翻译中均有一定的调控作用，与 某写物质的运输与定位有关。
六、核酸的性质
（一）一般理化性质
1.为两性电解质，通常表现为酸性。 2.DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末，不溶于有 机溶剂。 3.DNA溶液的粘度极高，而RNA溶液要小得多。 4.RNA能在室温条件下被稀碱水解而DNA对碱稳定。 5.利用核糖和脱氧核糖不同的显色反应鉴定DNA与RNA。
（二）核酸的紫外吸收性质
（二）DNA的双螺旋结构
1953年，Watson 和Crick 提出。
1. 双螺旋结构的主要依据
（1）Wilkins和Franklin发现不同来源的DNA纤维具有相似的 X射线衍射图谱。 （2）Chargaff发现DNA中A与T、C与G的数目相等。后Pauling 和Corey发现A与T生成2个氢键、C与G生成3个氢键。
（3）电位滴定证明，嘌呤与嘧啶的可解离基团由氢键连接。 2. 双螺旋结构模型要点
（1）两条多核苷酸链反向平行。 （2）碱基内侧，A与T、G与C配对，分别形成3和2个氢键。 （3）双螺旋每转一周有10个bp，螺距3.4nm，直径2nm。
3. 双螺旋结构的稳定因素
（1）氢键（太弱）；（2）碱基堆积力（base stacking force， 由芳香族碱基π电子间的相互作用引起的，能形成疏水核心， 是稳定DNA最重要的因素；（3）离子键（减少双链间的静 电斥力）。
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。
第二章 核酸的化学
心理因素、环境因素（—外因）
基因诊断、基因治疗已成为目前医学发展的最前沿的方向。 同时也成为新的财富源泉！
4.RNA病毒以RNA为遗传物质；
（二）RNA在蛋白质合成中起着重要的辅助作用
3.tRNA 转运RNA
2.rRNA 核糖体RNA
1.mRNA 信使RNA
第二节 核酸的组成
核酸
核苷酸
水
解
磷酸
核苷
酸？） （1944年）—DNA是基因的化学载体
DNA双螺旋
基因3％
假基因
基因间隔区
基因(Gene)即DNA上能够编译一个蛋白质或RNA 的最小单位，一个细胞内所有基因组合在一起统 称为“基因组” 。
DNA 的所有功能本质上反映的是基因的功能。
基生因老必病死须通过RNA起作用！
存在基因（—内因）
共同决定 生老病死
第二章 核酸的化学
1.核酸的分类与功能 2.核酸的组成 3.核酸的结构 4.核酸的性质 5.基因差别
什么是核酸？
1869年核酸最早分离自外科绷带脓细胞的细胞核， 当时发现这种物质含磷量之高超过当时发现的任 何一种有机物，并且含有很强的酸性，故得名核 酸。 1909年其组成被研究清楚，1944年生物功能初 步澄清，在X射线衍射技术支持下1951年结构澄 清。 核酸是脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA） 的通称。
提问：起稳定作用的有哪些力呢？
答案：疏水作用力（主要） （又称碱基堆积力） 氢键 范德华力
D.其他类型的DNA双螺旋
在真核及原核细胞 皆有证据显示短的 Z 型 DNA 存 在 。 Z 型 DNA左旋、细长
3.3 DNA的三级结构
A.真核细胞染色体的DNA念珠状三级结构
2024人教版化学《核酸》PPT完美课件新教材1
人教版化学《核酸》PPT完美课件新教材1contents •核酸概述与分类•核酸组成单位-核苷酸•DNA结构与功能解析•RNA结构与功能解析•核酸提取、纯化和鉴定方法•核酸在生物技术中应用前景目录核酸概述与分类核酸定义及功能核酸定义核酸功能核酸种类与结构特点核酸种类结构特点生物体内核酸分布及作用分布DNA主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中，包括mRNA、tRNA和rRNA等多种类型。
作用DNA作为遗传信息的载体，负责储存和传递遗传信息；RNA则参与蛋白质合成过程，包括转录和翻译等步骤。
此外，RNA还在基因表达调控、细胞信号传导等方面发挥重要作用。
02核酸组成单位-核苷酸磷酸基团五碳糖碱基030201核苷酸基本结构核苷酸种类与命名规则核苷酸种类命名规则核苷酸的命名通常由碱基名称、五碳糖类型和磷酸基团数目三部分组成，如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
核苷酸间连接方式磷酸二酯键碱基配对DNA结构与功能解析DNA双螺旋结构特点双链反向平行碱基互补配对主链与碱基对之间的空间关系螺距与旋转角度遗传信息的编码遗传信息的稳定性遗传信息的多样性遗传信息的可变性DNA遗传信息储存原理复制和修复的意义DNA 复制和修复机制对于生物体的遗传信息传递、生物进化以及维持生命活动的正常进行具有重要意义。
DNA 复制以亲代DNA 为模板，在DNA 聚合酶的催化下，按照碱基互补配对原则合成子代DNA 的过程。
复制过程具有半保留性和半连续性。
DNA 修复生物体在进化过程中形成了一套完善的DNA 修复机制，包括直接修复、切除修复、重组修复和跨损伤修复等，以维持基因组的稳定性和完整性。
复制与修复的关系DNA 复制过程中可能出现错误配对或损伤，此时需要启动DNA 修复机制进行纠正。
同时，DNA 修复机制也可以保证复制过程的顺利进行。
DNA 复制和修复机制RNA结构与功能解析RNA单链结构特点作为信使RNA（mRNA），携带遗传信息并指导蛋白质合成作为转运RNA（tRNA），携带氨基酸进入核糖体并识别mRNA上的遗传密码作为核糖体RNA（rRNA），与核糖体蛋白共同组成核糖体，提供蛋白质合成的场所RNA在蛋白质合成中作用不同类型RNA功能介绍mRNA（信使RNA）tRNA（转运RNA）rRNA（核糖体RNA）其他非编码RNA核酸提取、纯化和鉴定方法核酸提取方法比较酚氯仿抽提法离心柱法磁珠法纯化策略及操作注意事项去除蛋白质使用蛋白酶K消化或有机溶剂去除蛋白质杂质。
核酸化学课件
DNA 的一级结构
• DNA分子中各脱氧核苷酸 5′端
之间的连接方式（3´-5´磷酸二
C
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´。
不 同 的 DNA 分 子 具 有 不 同 的 核
A
苷酸排列顺序，因此携带有不同
的遗传信息。
• 一级结构的表示法 G
2020/10/16
由于碱基对排列的方向 性，使得碱基对占据的 空间是不对称的，因此 ，在双螺旋的表面形成 大小两个凹槽，分别称 为大沟和小沟，二者交 替出现
提出DNA双螺旋结构模型的根据
Chargaff定则（1950s,E. Chargaff发现）
I. DNA碱基组成符合： A=T；G=C； A+G=T+C。
鸟嘌呤核苷酸（GMP） 胞嘧啶核苷酸（CMP） 尿嘧啶核苷酸（UMP）
H
脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP） Deoxyadenosine monophosphate
脱氧鸟嘌呤核苷酸（dGMP） 脱氧胞嘧啶核苷酸（dCMP） 脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）
P
P
P
P
腺嘌呤核苷酸 （AMP）
鸟嘌呤核苷酸 （GMP）
噬菌体T2结构
DNA
颈圈 基板
尖钉
头部 尾部
尾丝
动物病毒切面模式图
突起（糖蛋白）
被膜（脂蛋白、 碳水化合物）
衣壳（蛋白质） 病毒粒
核酸
（DNA或RNA）
第四节 RNA的分子结构
一、RNA一级结构 、特点、类别 二、tRNA 的分子结构 三、rRNA的分子结构 四、mRNA的分子结构
2020/10/16
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生化测试四：核酸化学
一、填空题
1．碱基和核糖构成核苷，核苷和核酸构成核苷酸，核苷以3‘-5’磷酸二酯键酸残基之间键相连。
2．tRNA的二级结构呈三叶草型，三级结构呈倒L 型。
3．稳定DNA双螺旋结构的作用力有碱基堆积力、和氢键静电作用力。
4．DNA的稀盐溶液加热至某个特定温度，可使其物化性质发生很大改变，如紫外吸收增加和
粘度降低，这种现象叫做变性。
其原因是由于DNA的空间结构被破坏，内部碱基暴露。
5．Watson－Crick提出的双螺旋结构中，核糖和核酸__________处于分子外边，__碱基_________处于分子中央，螺旋每上升一圈bp数为____10__________。
6．mRNA分子指导蛋白质合成，tRNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。
7．核酸可分为DNA 和RNA 两大类，其中DNA 主要存在于细胞核中，而RNA存在于细胞质中
主要存在于中。
8．双链DNA中若______G C_______含量多，则Tm值高。
9．双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数目为10，这是____B_________型的DNA。
10．DNA双螺旋的熔解温度Tm与GC含量、均一___性_ 和__离子浓度___________有关。
11．变性DNA的复性和许多因素有关，包括_dna浓度____________，____DNA长度_________，____GC含量_________，____离子浓度_________和_______均一___性___等。
12．核酸在260nm附近有强吸收，这是由于__碱基环的共轭双键具有紫外吸收的能力__________。
二、选择题
1．DNA和RNA两类核酸分类的主要化学依据是（ d ）
A.空间结构不同
B.所含碱基不同
C.核苷酸之间连接方式不同
D.所含戊糖不同
E.在细胞存在的部位不同
2．m G的中文名称是（ c ）
A. N2，N2 —二甲基鸟嘌呤
B. N2，N2 —二甲基鸟苷
C. C2，C2 —二甲基鸟苷
D. 2’—甲基鸟苷
E. C2’，C2’—二甲基鸟苷
3．DNA受热变性，下列叙述正确的是（ d ）
A. 在260nm波长处的吸光度下降
B. 多核苷酸键断裂成寡核苷酸键
C. 碱基对可形成共价连接
D. 加入互补RNA链并复性，可形成DNA-RNA杂交分子4．在一个DNA分子中，若A占摩尔比为32.8%，则G摩尔比为（ c ）
A. 67.2% C. 17.2% E. 16.4%
5．tRNA在发挥其功能时的两个重要部位是（ e ）
A.反密码子臂和反密码子环
B.氨基酸臂和D环
C.TΨC环和可变环
D. TΨC环和反密码子环
E. 氨基酸臂和反密码子环
6．对于tRNA的叙述，下列哪一项是错误的？（ e ）
A.细胞内有多种tRNA
B. tRNA通常由70—80个核苷酸组成
C.参与蛋白质的生物合成
D.相对分子质量一般比mRNA小
E. 每种氨基酸都只有一种tRNA与之对应
7．RNA经NaOH水解，其产物是（ d ）
A. 5’-核苷酸
B. 2’-核苷酸
C. 3’-核苷酸
D. 2’和3’-核苷酸
E. 2’，3’和5 ’-核苷酸
8．对DNA片段作物理图谱分析，需要用（ e ）
A.核酸外切酶
B.Dnase I
C.DNA连接酶
D.DNA聚合酶I
E.限制性内切酶
9．下列哪一股RNA能够形成局部双螺旋？（b ）
A. AACCGACGUACACGACUGAA
B. AACCGUCCAGCACUGGACGC
C. GUCCAGUCCAGUCCAGUCCA
D. UGGACUGGACUGGACUGGAC
E. AACCGUCCAAAACCGUCAAC
10．Western bootting是用于下列杂交技术中的哪一个（ d ）
A. DNA-DNA
B. RNA-RNA
C. DNA-RNA
D. 抗体-抗原结合
11．下列关于核酸结构的叙述，那一项是错误的？（ b ）
A.在双螺旋中，碱基对形成一种近似平面的结构
B.G和C是两个氢键相连
C. 双螺旋中每10对碱基对可使螺旋上升一圈
D. 双螺旋中大多数为右手螺旋，但也有左手螺旋
E. 双螺旋中碱基的连接是非共价结合
12．下列几种不同碱基组成比例的DNA分子，哪一种DNA分子的Tm值最高？（a ）A. A+T=15% B. G+C=25% C. G+C= 40% D. A+T=80% E. G+C= 35%
13．单链DNA：5’—pCpGpGpTpA—3’，能与下列哪一种RNA单链分子进行杂交？（c ）A. 5’—pGpCpCpTpA—3’ B. 5’—pGpCpCpApU—3’ C. 5’—pUpApCpCpG—3’
D. 5’—pTpApGpGpC—3’
E. 5’—pTpUpCpCpG—3’
14．核酶（ribozgme）的底物是（b ）
A. DNA
B. RNA
C. 核糖体
D. 细胞核膜
E. 核蛋白
15．有关PCR的描述下列哪项不正确:（d ）
A.是一种酶促反应
B.引物决定了扩增的特异性
C.扩增的产量按Y=m(1+X)n
D.扩增的对象是氨基酸序列
E.扩增的对象是DNA序列
16.原核生物和真核生物核糖体上都有（ b ）
A.18S rRNA
B. 5S rRNA
C. 5.8S rRNA
D. 30S rRNA
E. 28S rRNA
三、是非题
1．生物信息的流向只能由DNA→RNA，而决不能由RNA→DNA。
（）
2．在生物体内存在的DNA分子多为负超螺旋。
（0 ）
3．若双链DNA中的一条链碱基顺序为pCpTpGpGpApC，则另一条链的顺序为pGpApCpCpTpG。
（）
4．用碱水解核酸，可以得到2’与3’-核苷酸的混合物。
（0 ）
5．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要标志。
（0 ）
6．导致RNA化学性质更活泼的关键是RNA中的核糖含有2'-OH。
（0 ）
7．核酸内切酶是指能切断磷酸二酯键的核酸酶。
（）
8．核苷中碱基和戊糖的连接一般为C-C糖苷键。
（）
9．双链DNA在纯水中会自动变性解链。
（0 ）
10．限制性内切酶特制核酸碱基序列专一性水解酶。
（0 ）
11．DNA中碱基摩尔比规律（A=T；G=C）仅适用于双链DNA，而不适用于单链DNA。
（0 ）12．在DNA变性过程中总是G-C对丰富区先熔解分开。
（）
13．RNA的局部螺旋区中，两条链之间的方向也是反向平行的。
（0 ）
14．双链DNA中，每条单链的（G+C）百分含量与双链的（G+C）百分含量相等。
（0 ）15．不同来源DNA单链，在一定条件下能进行分子杂交是由于它们有共同的碱基组成。
（）16．DNA是生物界中唯一的遗传物质。
（）
17．在体内存在的DNA都是以Watson－Crick提出的双螺旋结构形式存在的。
（）18．在一个生物体不同组织中的DNA，其碱基组成不同。
（）
19．用3H-胸苷嘧啶只能标记DNA，而不能标记RNA。
（0 ）
20．多核苷酸链内共价键的断裂叫变性。
（）
21．tRNA分子中含有较多的稀有碱基。
（0 ）
22．mRNA是人体细胞中RNA中含量最高的一种，因为它与遗传有关。
（）23．DNA双螺旋中A、T之间有3个氢键，G、C之间有2个氢键。
（）
24．RNA的分子组成中，通常A不等于U，G不等于C。
（）
25．在酸性条件下，DNA分子上的嘌呤碱基不稳定，易被水解下来。
（0 ）
四、名词解释
1.分子杂交
2.增色效应
3.Tm值
4.DNA的变性与复性
5.H—DNA
6.超螺旋
五、问答题
1.写出cAMP，ATP，DHU，Ψ的结构式。
2.比较DNA与RNA在结构上的异同点。
3.DNA双螺旋结构模型的要点有哪些？此模型如何能恰当地解释DNA的生物学功能？。