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S
S R R
R DNA +
1952年，Hershey和Chase的T2噬菌体的感染实验。

T2噬菌体，是一类专门寄生在细菌体内的病
毒，具有蝌蚪状外形，头部呈正20面体，外
壳由蛋白质构成，头部包裹DNA作为遗传物
质。

仅蛋白质分子中含有硫（甲硫氨酸和半
胱氨酸），磷几乎都存在于DNA分子中。

T2噬菌体的感染实验
实验发现：35S标记主要出现在宿主细胞外，而32P标记主要出现在宿主细胞内，并且在噬菌体
的子代中也检测到32P；
该实验是DNA作为遗传物质的直接证据。

的双螺旋模型。

揭开了分子生物学的
序幕
Watson and Crick
●1958年Crick提出了“中心法则”。

20世纪60年代RNA研究取得重大发展，如1961 年J.Monod和
F.Jacob提出操纵子学说，Nirenberg和Khorana等破译了遗传密码。

20世纪70年代DNA重组技术的诞生和发展，使以核酸的研究为基本内容的基因工程技术，成为当前科技领域中发展最快的学科之一。

20世纪90年代实施的人类基因组计划（HGP)。

测定了组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，绘制了人类基因组图谱。

人类基因组计划是人类科学史上的一个伟大工程。

二、核酸的分类和分布
核酸按其结构中所含戊糖的不同分为：
核糖核酸脱氧核糖核酸
（一）脱氧核糖核酸
真核生物
细胞核（主要）原核生物
细胞质（类核部分）质粒DNA 线粒体mtDNA （少量）叶绿体ctDNA （少量）分布：
病毒DNA病毒、RNA病毒
DNA
（二）核糖核酸（RNA，Ribonucleic Acid）
mRNA（信使RNA）约占总RNA 5%tRNA（转移RNA）约占总RNA 10-15%rRNA（核糖体RNA）约占总RNA 80%传递DNA的遗传信息，是蛋白质合成的模板转运氨基酸,是蛋白质合成的装配机组成核糖核蛋白体，是蛋白质生物合成的场所分布：细胞质
生物细胞都含有DNA和RNA；病毒中只含有一种，DNA或RNA。

根据RNA
在蛋白质
合成中所
起的作用
hnRNA snRNA mRNA的前体物
snRNA参与RNA的修饰加工和对细胞与基因行为的调控，是一类新的核酸调控分子。

不编码蛋白质的RNA
（一）核酸是遗传变异的物质基础遗传是相对的，（有了遗传的特征才保持物种的相对稳定性）。

变异是绝对的，（有变异才有物种的进化和生物发展的可能）。

生物遗传特征的延续与生物进化都是由基因所决定的。

基因是指含有合成一个功能性生物分子（蛋白质或RNA)所需信息的一个特定DNA 片段。

遗传与变异是最重要、最本质的生命现象
三、核酸的生物学功能。