核酸的化学
一、填空题
1．核酸的基本结构单位是。
2．20世纪50年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有的特异性，而没有的特异性
3．DNA双螺旋中只存在种不同碱基对。T总是与配对，C总是与配对。
4．核酸的主要组成是，和。
5．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于中，RNA主要位于中。6．核酸分子中的糖苷键均为型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为键。核苷与核苷之间通过键连接形成多聚体。
7．嘌呤核苷有顺式，反式二种可能，但天然核苷多为。
8．X射线衍射证明，核苷中与平面相互垂直。
9．核酸在260nm附近有强吸收，这是由于。
10．给动物食用3H标记的，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。
11．双链DNA中若含量多，则T m值高。
12．双链DNA热变性后，或在pH2以下，或pH12以下时，其OD260，同样条件下，单链DNA的OD260。
13．DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈。
14．DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越，溶解温度越，所以DNA应保存在较浓度的盐溶液中，通常为mol/L的NaCl溶液。15．DNA分子中存在于三类核苷酸序列：高度重复序列、中度重复序列和单一序列。tRNA，rRNA以及组蛋白等由编码，而大多数蛋白质由编码。
16．硝酸纤维素膜可结合链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称印迹法。
17．变性DNA的复性与许多因素有关，包括，，，，等。18．DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成比。19．双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数为10，这是型DNA的结构。20．RNA分子的双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与型DNA相似的结构，外形较为。
21．NAD+，FAD和CoA都是的衍生物。
22．维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如，和也起一定作用。
23．tRNA的三级结构为形，其一端为，另一端为。
24．测定DNA一级结构的方法主要有Sanger提出的法和Maxam，Gilbert提出的法。
25．引起核酸变性的因素很多，如，和等。
26．Oligo(dT)-纤维素可以用来分离纯化真核生物的。
二、是非题
1．脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。
2．若双链DNA中的一条链碱基顺序为pCpTpGpGpApC，则另一条链的碱基顺序为pGpApCpCpTpG。
3．若种属A的DNA T m值低于种属B，则种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。4．原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。
5．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。
6．生物体内存在的游离核苷酸多为5′-核苷酸。
7．Z型DNA与B型DNA可以相互转变。
8．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。
9．真核细胞染色体DNA结构特点之一是具有重复序列，高度重复序列一般位于着丝点附近，通常不转录。
10．mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。
11．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。
12．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。
13．目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。
14．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280＜1.8，则说明样品中含有RNA。
15．核酸变性或降解时，出现减色效应。
16．DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图：
那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。
17．基因表达最终产物都是蛋白质。
18．核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。
三、选择题（下列各题均有五个备选答案，其中只有一个正确答案）
1．下列突变中，哪一种致死性最大？（）
（A）胞嘧啶取代腺嘌呤（B）沉降系数下降
（C）插入三个核苷酸（D）插入一个核苷酸
（E）丢失三个核苷酸
2．双链DNA热变后（）
（A）黏度下降（B）沉降系数下降
（C）浮力密度下降（D）紫外吸收下降
（E）都不对
3．下列复合物中除哪个外，均是核酸与蛋白质组成的复合物（）
（A）核糖体（B）病毒
（C）端粒酶（D）RNase P
（E）核酶（ribozyme）
4．艾滋病病毒HIV是一种什么病毒（）
（A）双链DNA病毒（B）单链DNA病毒
（C）双链RNA病毒（D）单链RNA病毒
（E）不清楚
5．RNA经NaOH水解，其产物是（）
（A）5′-核苷酸（B）2′-核苷酸
（B）3′-核苷酸（D）2′-核苷酸和3′-核苷酸的混合物
（E）2′-核苷酸、3′-核苷酸和5′-核苷酸混合物
6．反密码子UGA所识别的密码子是（）
（A）ACU （B）ACT （C）UCA （D）TCA （E）都不对
7．对DNA片段作物理图谱分析，需要用（）
（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
四、思考问答题
1．（1）T7噬菌体DNA，其双螺旋链的相对分子质量为2.5×107。计算DNA链的长度（设核苷酸对的平均相对分子质量为650）
（2）相对分子质量为130×106的病毒DNA分子，每微米的质量是多少？
（3）编码88个核苷酸和tRNA的基因有多长？
（4）编码细胞色素C（104个氨基酸）的基因有多长？（不考虑起始和终止序列）（5）编码相对分子质量为9.6万的蛋白质的mRNA，相对分子质量为多少？（设每个氨基酸的平均相对分子质量为120）
（6）λ噬菌体DNA长17μm，一突变体DNA长15μm，问该突变体缺失了多少碱基对？2．对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）=0.7，则（1）互补链中（A+G）/（T+C）=？（2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=？（3）若一条链中（A+T）/（G+C）=0.7，则互补链中（A+T）/（G+C）=？（4）在整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=？
3．试述三种主要的RNA的生物功能（与蛋白质生物合成的关系）。
4．Hershey-Chase所做的噬菌体转染实验中，为什么32P只标记在DNA分子中，而35S只标记在蛋白质的外壳上？如果用35S标记的噬菌体去感染细菌，那么在子代病毒中是否会出现带35S标记的病毒？如果是用32P标记的噬菌体重复实验，那么在子代病毒中是否可以找到带32P标记的病毒？
5．某双链DNA样品，含28.9摩尔百分比的腺嘌呤，那么T，G，C的摩尔百分比分别为多少？
6．试述下列因素如何影响DNA的复性过程。
（1）阳离子的存在
（2）低于T m的温度
（3）高浓度的DNA链
7．用稀酸或高盐溶液处理染色质，可以使组蛋白与DNA解离，请解释。
8．线粒体电子转移链中的一种重要蛋白质：酵母细胞色素氧化酶由7个亚基组成，但是只有其中的4种亚基的氨基酸顺序由酵母核内DNA编码，那么其余三种亚基的氨基酸顺序所需的信息来自何处？
9．胰脱氧核糖核酸酶（DNase I）可以随机地水解溶液中的DNA的磷酸二酯键，但是DNase I作用于染色体DNA只能使之有限水解，产生的DNA片段长度均为200bp倍数。请解释。
参考答案
一、填空题
1．核苷酸
2．种组织
3．二 A G
4．碱基核糖磷酸
5．细胞核细胞质
6．β糖苷磷酸二酯键
7．反式
8．碱基糖环
9．在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在于共轭双键
10．胸腺嘧啶
11．G-C对
12．增加不变
13．窄
14．宽低高1
15．中度重复序列单一序列
16．单Northerm
17．样品的均一度DNA的浓度DNA片段大小温度的影响溶液的离子强度
18．正
19．B
20．A 粗短
21．腺苷酸
22．碱基堆积力氢键离子键范德华力
23．倒L 氨基酸接受臂反密码子
24．双脱氧法化学断裂法
25．温度升高酸碱变化有机溶剂
26．MRNA
二、是非题
1．错。脱氧核糖核苷中的糖环2′位没有羟基。
2．错。另一条链的碱基顺序为：pGpTpCpCpApG。
3．对。DNA的T m值与DNA中所含的G-C对含量成正比，即与A-T对含量成反比。4．错。真核生物的染色体为DNA与组蛋白质的复合体，原核生物的染色体DNA与碱性的精胺、亚精胺结合。
5．错。核酸的紫外吸收与溶液的pH值相关。
6．对。天然存在的游离核苷酸一般为5′-核苷酸。
7．对。天然B型DNA的局部区域可以出现Z型DNA，说明B型DNA与Z型DNA之间可以相互转变的。
8．对。负超螺旋DNA容易解链，便于进行复制、转录等反应。
9．对。高度重复序列一般位于着丝点附近，与纺锤体形成有关，通常不转录。
10．错。mRNA是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。细胞内含量最丰富的RNA是rRNA。
11.对。不同tRNA中额外环大小差异很大，因此可作为tRNA分类的指标。
12．对。真核生物成熟mRNA的5′为帽子结构，即m7G（5′）ppp(5′)N-，因此5′端也是3′-OH。
13．对。目前为止发现的修饰核苷酸大多是在tRNA中找到的。
14．错。对于提纯的DNA样品，如果测得的OD260/OD280＜1.8，则说明样品中有蛋白质残留。15．错。核酸变性或降解时，碱基堆叠被破坏，碱基暴露，光吸收增加，称为增色效应。16．对。同源DNA在适合条件下，可以杂交，杂交程度与同源性成正比。
17．错。基因表达的产物可以是蛋白质或RNA。
18．对。线粒体和叶绿体具有自己的一套复制、转录、翻译体系，因此也含有核糖体。
三、选择题
1．（D）插入一个核苷酸会导致移码突变，即从突变处开始，后面有所有氨基酸序列变化，造成编码的蛋白质产物的结构、功能的很大变化，这往往是致死性的。插入或或丢失三个核苷酸只造成编码的蛋白质增加或减少一个氨基酸；单个碱基的相互取代也最多影响这个碱基所在的密码子编码的氨基酸，对编码的蛋白质产物的结构、功能影响较小。
2．（A）双链DNA热变性后细长的双螺旋结构被破坏，形成无规卷曲，因此黏度下降，沉降系数和浮力密度增加，变性后碱基堆积被破坏，核苷酸暴露，紫外吸收增加。3．（E）核酶是具有催化能力的RNA，因此不是核酸与蛋白质组成的复合物。
4．（D）艾滋病病毒HIV是一种单链RNA病毒。
5．（D）RNA经NaOH水解先生成2′，3′-环核苷酸，再水解为2′或3′-核苷酸，得到2′-核苷酸和3′-核苷酸的混合物。
6．（C）密码子是mRNA上的三个相邻的、编码氨基酸的碱基，与反密码子反向互补配对，因此反密码子UGA所识别的密码子是UCA。
7．（E）对DNA片段作物理图谱分析，需要将DNA用限制性内切酶切成一组片段，以特异序列为标记，确定这些片段的位置，即得到DNA和物理图谱。
四、问答题
1．（1）（2.5×107/650）×0.34=1.3×104nm=13μm
（2）650/0.34=1.9×103/nm=1.9×106/μm
（3）88×0.34nm=30nm=0.03μm
（4）104×3×0.34=106nm≈0.11μm
（5）（96000/120）×3×320=76800
（6）(17－15)×103/0.34=5.88×103bp
2.（1）设DNA的两条链分别为α和β，那么
Ａα=Ｔβ，Ｔα=Ａβ，Ｃα=Ｃβ，Ｃα=Ｃβ，
因为，（Ａα＋Ｇα）／（Ｔα＋Ｃα）＝（Ｔβ＋Ｃβ）／（Ａβ＋Ｇβ）＝0.7
所以，互补链中（Ａβ＋Ｇβ）／（Ｔβ＋Ｃβ）＝1／0.7＝1.43
(2)在整个分子中
因为，A=T，G=C，
所以，A+G=T+C，（A+G）/（T+C）=1
（3）假设同1，则
Aα+Tα=Tβ+Aβ，Gα+Cα=CβGβ，
所以，（Aα+Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+Tβ）/（Gβ+Cβ）=0.7
（4）（Aα+Tα+Aβ+Tβ）/（Gα+Cα+Gβ+Cβ）=2（Aα+Tα）/（Gα+Cα）=0.7
3.mRNA是信使RNA，它将DNA上的遗传信息转录下来，携带到核糖体上，在那里以密码的方
式控制蛋白质分子中的氨基酸的排列顺序，作为蛋白质合成的直接模板。
rRNA是核糖体RNA，与蛋白质共同构成核糖体，核糖体不仅是蛋白质合成的场所，还协助或参与了蛋白质合成的起始。
tRNA是转运RNA，与合成蛋白质所需的单体：氨基酸形成复合体，将氨基酸转运到核糖体中mRNA的特定位置上。
4．因为DNA分子含大量磷酸基团，不含硫，而蛋白质中部分氨基酸含硫，但都不含磷，所以32P只标记在DNA分子中，而35S只标记在蛋白质的外壳上。
如果用35S标记的噬菌体重复实验，那么在子代病毒中就会出现带32P标记的病毒。因为噬菌体感染细菌时其蛋白质外壳并不进入细菌体内，子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内新合成的，因此不带标记。
如果用32P标记的噬菌体重复实验，那么在子代病毒中就会出现带32P标记的病毒。因为噬菌体感染细菌时其核酸部分将进入细菌体内，并作为遗传物质传给子代噬菌体，因此在子代病毒中可以找到带32P标记的病毒。
5．因为，A=28.9%
所以，T=A=28.9%,G=C=(1－0.289×2)/2=0.211=21
6．（1）阳离子可以中和DNA中带负电荷的磷酸基团，减弱DNA链间的静电作用，促进两条互补的多核苷酸链的相互靠近，从而促进DNA的复性。
（2）温度升高可使DNA变性，因此温度降低到熔点以下可以促进DNA的复性。
（3）DNA链的浓度增加可以加快互补链随机碰撞的速度，从而促进DNA的复性。
7．组蛋白与DNA之间的结合依靠的是组蛋白带正电的碱性基团与DNA带负电荷的磷酸基团之间的静电引力，如果用稀酸处理复合物，则磷酸基团质子化而失去所带的负电荷，复合物解离。如果用高盐溶液处理复合物，则阳离子与磷酸基团结合而取代了组蛋白，导致组蛋白与DNA解离。
8．除了核内DNA外，原核生物酵母细胸胞的线粒体内还含有少量DNA，这些DNA编码题中其余三种亚基的氨基酸顺序。
9．真核生物染色体DNA含有核小体结构，核小体是由大约200bp的DNA双链围绕组蛋白核心组成的，彼此相连成念珠状结构，即染色体DNA。围绕组蛋白核心的DNA不被DNase I水解，而核小体与核小体之间起连接作用的DNA的磷酸二酯键对DNase I敏感，因此水解产生长约200bp的DNA片段。
核酸的结构与功能
核酸的结构与功能 核酸，这个生物体的基本组成部分，以其独特的结构和功能，影响着生物体的生命活动。它包括DNA和RNA两种主要类型，各有其独特的特点和功能。 一、核酸的结构 核酸是由磷酸、核糖和四种不同的碱基组成。这四种碱基分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。它们通过特定的方式连接在一起，形成DNA或RNA。 DNA，也被称为脱氧核糖核酸，是生物体遗传信息的主要载体。它是由两条相互旋转的链组成的双螺旋结构，其中碱基通过氢键以特定的配对方式连接，即A与T配对，G与C配对。这种配对方式保证了DNA 的稳定性和遗传信息的正确复制。 RNA，也被称为核糖核酸，是生物体内重要的信息传递者和调节者。它通常是由单链结构组成，也可以是双链结构。与DNA不同，RNA的碱基配对方式相对简单，通常是A与U配对，G与C配对。 二、核酸的功能
1、遗传信息的储存和传递：DNA是生物体遗传信息的主要载体，负 责储存和传递生物的遗传信息。这些信息通过DNA的复制传递给下一代，并指导生物体的生长和发育。 2、基因表达的调控：RNA在基因表达中起着重要的调控作用。它可 以通过碱基配对原则识别并携带DNA中的遗传信息，将遗传信息从DNA传递到蛋白质合成的地方。同时，一些RNA还可以作为调节分子，影响基因的表达。 3、蛋白质合成：RNA不仅是遗传信息的载体，还是蛋白质合成的模板。在蛋白质合成过程中，RNA将DNA中的遗传信息翻译成蛋白质中的氨基酸序列。 4、细胞内的信号传导：某些RNA分子可以作为分子开关，调控细胞 内的信号传导通路。这些RNA可以结合并调控蛋白质的活性，从而影响细胞内的生物化学反应。 5、免疫反应的调节：某些RNA分子还可以作为免疫反应的调节剂。 它们可以影响免疫细胞的活性，从而影响免疫反应的强度和持续时间。总结起来，核酸是生物体中至关重要的分子，其结构和功能共同保证了生物体的正常生长和发育。从DNA中的遗传信息传递到RNA的信息
核酸化学式
核酸化学式 核酸是生命体中的重要分子之一，它们负责存储和传递遗传信息，控制生命的许多过程。核酸的化学式是什么？本文将介绍核酸的基本结构和化学式。 核酸的基本结构 核酸是由核苷酸组成的长链分子。核苷酸由三个部分组成：一个五碳糖（核糖或脱氧核糖）、一个含氮碱基和一个磷酸基团。核糖和 脱氧核糖的区别在于核糖分子上有一个氧原子，而脱氧核糖分子上没有这个氧原子。 核糖和脱氧核糖分子上的碳原子编号为1-5。碱基连接到核糖或脱氧核糖分子的1号碳上，磷酸基团连接到3号碳上。核苷酸的化学式可以表示为：Base-Nucleoside-Phosphate。 核酸的两种类型 核酸分为两种类型：DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。它们之间的区别在于核糖和脱氧核糖的差异，以及RNA分子中的碱基尿嘧啶（U）替代了DNA分子中的胸腺嘧啶（T）。 DNA分子由两条互补的链组成，这些链通过碱基间的氢键相互连接。DNA的化学式可以表示为：（Base1-Nucleoside1-Phosphate）-（Base2-Nucleoside2-Phosphate）。 RNA分子是单链的，它们可以通过碱基间的氢键形成二级结构。RNA的化学式可以表示为：Base-Nucleoside-Phosphate。 核酸的化学式
DNA和RNA的化学式可以表示为： DNA：（Base1-Nucleoside1-Phosphate）- （Base2-Nucleoside2-Phosphate） RNA：Base-Nucleoside-Phosphate 其中，Base表示碱基，Nucleoside表示核苷，Phosphate表示磷酸基团。 DNA和RNA的碱基 DNA和RNA分别由四种碱基组成：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T，仅存在于DNA中）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。RNA分子中的胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）替代。 碱基的化学式如下： 腺嘌呤（A）：C5H5N5 胸腺嘧啶（T）：C5H6N2O2 鸟嘌呤（G）：C5H5N5O 胞嘧啶（C）：C4H4N2O2 尿嘧啶（U）：C4H4N2O2 碱基的命名规则是以它们的化学结构命名的。例如，腺嘌呤的名字是根据它的结构中含有的两个氨基（amino）和一个嘌呤（purine）环而来的。 总结 核酸是由核苷酸组成的长链分子，其中核苷酸由三个部分组成：一个五碳糖、一个含氮碱基和一个磷酸基团。核酸分为两种类型：DNA
核酸化学名词解释
1.核苷（nucleoside）:是由嘌呤或嘧啶碱基通过共价键与戊糖连接组成的化合物。核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖苷键连接的。 2.核苷酸（nucleotide）：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。 3.cAMP（cyclic AMP）:3ˊ,5ˊ-环腺苷酸，细胞内的第二信使，由于某些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。 4.磷酸二酯键（phosphodiester linkage）：一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与另一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二酯键。 5.脱氧核糖核酸（DNA , deoxyribonucleic acid）:含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接的。DNA是遗传信息的载体。 6.核糖核酸（RNA , ribonucleic acid）:通过3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。 7.查格夫法则（Chargaff's rules）：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（A＋G＝T＋C）。DNA的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。 8.DNA双螺旋(DNA double helix)： 一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核苷酸链围绕彼此缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架。碱基平面与假想的中心轴垂直,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，两核苷酸之间的夹角是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双螺旋结构稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄、深浅不一的一个大沟和一个小沟。 9.DNA超螺旋（DNA supercoiling）:DNA本身的卷曲，一般是DNA双螺旋的弯曲，包括负超螺旋或正超螺旋的结果。 10.DNA变性(DNA denaturation)：DNA双链解链分离成两条单链的现象。 11.增色效应（hyperchromic effect）：当双螺旋DNA融解（解链）时，260nm处紫外吸收增加的现象。 12.减色效应（hypochromic effect）：随着核酸复性，紫外吸收降低的现象。 13.核酸内切酶(endonuclease)：核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶中能够水解核酸分子内磷酸二酯键的酶。 14.核酸外切酶(exonuclease)：从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶。 15.限制性内切酶（restriction endonucleases）:一种在特殊核苷酸序列处水解双链DNA的内切酶。 16.重组DNA技术（recombination DNA technology）:也称之基因工程(genomic engineering)。利用限制性内切酶和载体，按照预先设计的要求，将一种生物的某种目的基因和载体DNA重组后转人另一生物细胞中进行复制、转录和表达的技术。 17.基因（gene）:也称之顺反子（cistron）。泛指被转录的一个DNA片段。在某些情况下，基因常用来指编码一个功能蛋白或RNA分子的DNA片段。 18．退火（annealing）: 即DNA由单链复性变成双链结构的过程。来源相同的DNA单链经退火后完全恢复双链结构，异源DNA之间、DNA和RNA之间退火后形成杂交分子。 19.解链温度(melting temperature, Tm)：双链DNA融解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。 核糖体核糖核酸（Rrna,ribonucleic acid）：作为组成成分的一类 RNA，rRNA是细胞内最丰富的 RNA . 信使核糖核酸(mRNA,messenger ribonucleic acid):一类用作蛋白质合成模板的RNA . 转移核糖核酸（Trna,transfer ribonucleic acid）:一类携带激活氨基酸，将它带到蛋白质合成部位并将氨基酸整合到生长着的肽链上RNA。TRNA含有能识别模板mRNA上互补密码的反密码。 转化（作用）（transformation）:一个外源DNA 通过某种途径导入一个宿主菌，引起该菌的遗传特性改变的作用。 转导（作用）（transduction）:借助于病毒载体，遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。 碱基对（base pair）:通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸，例如A与T或U , 以及G与C配对。
简述核酸水解后的三大组分
简述核酸水解后的三大组分 核酸分子式： H2O，它是细胞中基本的遗传物质。核酸由三个部分组成：一是核糖核苷酸（ mRNA），是染色体的基本成分；二是脱氧核糖核苷酸（ DNA），这是细胞核中的遗传物质，与蛋白质结合在一起；三是含氮碱基，用于构成蛋白质的氨基酸残基。 DNA含有三种核苷酸，它们在细胞中含量不同。中心法则规定，DNA含量最多，占细胞干重的50％，其次是RNA，占细胞干重的16％；第三是蛋白质，占细胞干重的6％， RNA只占1％。这就是说，核酸的化学组成主要是RNA和DNA，这两者的数量约各占细胞干重的50％。核酸是生物遗传信息的载体，所以被称为遗传信息的载体。 水解后，核酸分成四大组分：①磷酸核糖（简称为PC）；②五碳糖（简称为五碳糖）；③脱氧核糖（简称为ODN）；④含氮碱基（简称为AA或AG）。在高等植物中，有机酸如苹果酸、草酰乙酸等也含在核酸中。各种不同的核酸各有特殊的功能。 DNA对细胞是一个复制中心，在细胞分裂过程中把亲代细胞的染色体准确地复制一份给子细胞。 RNA则是蛋白质合成的一个直接的模板。 RNA与DNA一样也是储存遗传信息的物质，但不同之处是它还有另一个作用，那就是翻译成蛋白质，并在细胞内指导蛋白质的合成。核酸的碱基排列顺序具有一定的规律性，因此人们常利用这种规律来做某些事情。例如，人类遗传病中有六大类疾病，其病理基础都是缺乏一种酶，也就是患者的酶系统发生紊乱而造成的。这六大类疾病分别是（ 1）苯丙酮尿症(PKU)；（ 2）半乳糖血症(VLM)；（ 3）血红蛋白病(haem)；（ 4）先
天性肾上腺皮质增生(CAH)；（ 5）先天性肾上腺皮质发育不全(AGA)；（ 6）先天性醛固酮增多症(ALDH)。如果把这些病进行分类治疗，就可以知道不同类型的病的特征了。可见，核酸具有很大的实用价值。核酸在细胞的遗传中起着极为重要的作用。生物体内除了RNA外，绝大部分有机物都是以DNA或RNA的形式存在的。核酸是细胞内含量最多的一种生物大分子，在生物体的遗传、代谢、变异及其它生命活动中，扮演着极其重要的角色。生物的遗传信息存在于细胞核中的DNA 或RNA中，因此， DNA或RNA又被称为遗传信息。每种生物体的细胞都含有DNA或RNA，并且随着生物体的不断发展， DNA和RNA的数量会越来越多。
核酸化学名词解释
名词解释 1、基本氨基酸：是指构成蛋白质最常见的20种氨基酸，分别为： 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、天门冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、脯氨酸 2、α-碳原子：在氨基酸中，与羧基相邻的碳原子称为α-碳原子 3、两性电解质：既含有酸性基团，又含有碱性基团的电解质。氨基酸即为一种两性电解质 4、氨基酸的等电点：当在某一pH值时，氨基酸所带正电荷和负电荷相等，即净电荷为零，此时的pH值称为氨基酸的等电点 5、肽：由两个以上的氨基酸通过肽键连接起来的化合物，称为肽 6、肽键：由1个氨基酸的α-氨基与另1个氨基酸的α-羧基缩合失去1分子水而形成的化学键叫做肽键 7、二肽：两个氨基酸由1个肽键连接而成的化合物称为二肽 8、多肽：含有10个以上氨基酸的肽称为多肽 9、蛋白质的两性解离：与氨基酸相似，蛋白质既可以在酸性溶液中解离，也可以在碱性溶液中解离，但其解离情况比氨基酸复杂，可解离基团包括末端的α-NH2、α-COOH及可解离的侧链R基 10、蛋白质的等电点：对某一蛋白质而言，当在某一pH值时，其所带的正、负电荷恰好相等（净电荷为零），这一pH值就称为该蛋白的等电点 11、蛋白质的沉淀反应：蛋白质的稳定性是相对的、暂时的、是有条件的。当改变条件时，稳定性就会被破坏，蛋白质就从溶液中沉淀出来，这就是蛋白质的沉淀作用 12、盐溶：中性盐对蛋白质的溶解度有显著的影响，这种影响具有双重性。低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度，称为盐溶 13、盐析：高浓度的中性盐可降低蛋白质的溶解度，使蛋白质发生沉淀，这种由于在蛋白质溶液中加入大量中性盐，使蛋白质沉淀析出的作用称为盐析 14、蛋白质的变性：在某些物理化学因素影响下，可使蛋白质分子的空间结构解体，从而使其活性丧失，这称为变性 15蛋白质的复性：当变性因素除去后，变性蛋白质重新回复到天然结构的现象
核酸的组成和分类
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。嘧啶碱基是母体化合物嘧啶的衍生物，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 tRNA 中含有少量胸腺嘧啶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) DNA RNA 尿嘧啶(U) 56-二氢尿嘧啶(DHU) 5,羟甲基尿嘧啶(hm5U) 5,甲基尿嘧啶，即胸腺嘧啶 T 5,甲基胞嘧啶(m5C) 4,硫尿嘧啶(s4U) 5,羟甲基胞嘧啶(hm5C) 5,甲氧基尿嘧啶(mo5U) N6,甲基腺嘌呤(m6A) N4-乙酰基胞嘧啶(ac4C) 2-硫胞 ,甲基腺嘌呤(m1A) N6N6-二甲基腺嘌呤(m26A) N6-异戊烯基嘧啶(s2C) 1 腺嘌呤(iA) 1,甲基鸟嘌呤(m1G) N1N2N7-三甲基鸟嘌呤m32，2， 7G 次黄嘌呤(I) 1,甲基次黄嘌呤(m1I) 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、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-为核苷。1 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
核酸的化学组成
核酸的化学组成:核酸-----核苷酸-----核苷+ 磷酸-----戊糖+ 碱基 染色体（chromosome）：是指存在于细胞核中的棒状可染色结构，由染色质（chromatin）构成。 真核细胞染色体的特征： （1）分子结构相对稳定； （2）能够自我复制，使亲子代间保持连续性； （3）能够指导蛋白质合成，控制整个生命过程； （4）能够产生可遗传的变异。 染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非组蛋白。 非组蛋白包括酶类及细胞分裂有关的一些蛋白。它们可能与DNA的结构、复制及转录等有关。 C-值（C-value）:一种生物单倍体基因组DNA的总量。 C-值矛盾（C-value paradox）：基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。 真核细胞DNA的种类:不重复序列、中度重复序列、高度重复序列（卫星DNA） 核小体是组成染色质的重复单位，每个核小体由约200（160～250）bp的DNA，和H2A、H2B、H3、H4各2个，以及一个H1组成。 核心颗粒结构：放出H1；剩余的颗粒称为核心颗粒，由H2A、H2B、H3、H4组成 DNA-----核小体-----30nm纤丝----中期染色质-----染色体单体 真核生物基因组的结构特点： 1、基因组庞大； 2、大量重复序列的存在； 3、大部分序列为非编码序列； 4、转录产物为单顺反子； 5、真核基因是断裂基因； 6、真核基因存在大量的顺式作用元件； 7、DNA存在多态性； 8、具有端粒结构 DNA多态性：指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异，主要包括单核苷酸多态性、串联重复序列多态性 原核生物的遗传物质只以裸露的核酸分子存在，且与少量的非组蛋白结合，但不形成染色体结构，习惯上把原核生物的核酸分子也称为染色体。 原核生物基因组的特点 （1）结构简练其DNA分子绝大多数用于编码蛋白质，不翻译的序列只占4%，并且编码序列是连续的； （2）存在转录单元功能上密切相关的基因构成操纵子或高度集中，并且可被一起转录；（3）重叠基因和基因内基因即同一段DNA序列能携带两种不同蛋白质的遗传信息。 1、DNA的一级结构：是指4种核苷酸的排列顺序，表示了该DNA分子的化学组成。又由于4种核苷酸的差异仅仅是碱基的不同，因此又是指碱基的排列顺序。 基本特点： （1）由两条互相平行的脱氧核苷酸链盘绕而成； （2）两条主链的脱氧核糖和磷酸由3’,5’磷酸二酯键交互连接而成，排在外侧，构成基本骨架；碱基位于内侧； （3）两条链上的碱基通过氢键结合，形成碱基对，碱基必须以A-T、C-G配对；
核酸的化学
一、填空题 1．核酸的基本结构单位是。 2．20世纪50年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA 碱基组成有的特异性，而没有的特 异性 3．DNA双螺旋中只存在种不同碱基对。T总是与配对，C总是与配对。 4．核酸的主要组成是，和。5．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于中，RNA主要位于中。 6．核酸分子中的糖苷键均为型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为键。核苷与核苷之间通过 键连接形成多聚体。 7．嘌呤核苷有顺式，反式二种可能，但天然核苷多为。 8．X射线衍射证明，核苷中与平面相互垂直。 9．核酸在260nm附近有强吸收，这是由于。10．给动物食用3H标记的，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 11．双链DNA中若含量多，则T m值高。12．双链DNA热变性后，或在pH2以下，或pH12以下时，其OD260，同样条件下，单链DNA的 OD260。 13．DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈。 14．DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越，溶解温度越，所以DNA应保存在较浓度的盐溶液中，通常为mol/L 的NaCl溶液。 15．DNA分子中存在于三类核苷酸序列：高度重复序列、中度重复序列和单一序列。tRNA，rRNA以及组蛋白等由编码，而大多数蛋白质由编码。16．硝酸纤维素膜可结合链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称印 迹法。 17．变性DNA的复性与许多因素有关，包 括，，，，等。18．DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成比。 19．双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数为10，这是型DNA的结构。 20．RNA分子的双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与型DNA相似的结构，外形较为。21．NAD+，FAD和CoA都是的衍生物。22．维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如，和也起一定作用。 23．tRNA的三级结构为形，其一端为，另一端为。24．测定DNA一级结构的方法主要有Sanger提出的法和Maxam，Gilbert提出的 法。 25．引起核酸变性的因素很多，如，和等。 26．Oligo(dT)-纤维素可以用来分离纯化真核生物的。 二、是非题 1．脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。 2．若双链DNA中的一条链碱基顺序为pCpTpGpGpApC，则另一条链的碱基顺序为pGpApCpCpTpG。 3．若种属A的DNA T m值低于种属B，则种属A的DNA 比种属B含有更多的A-T碱基对。 4．原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。 5．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。 6．生物体内存在的游离核苷酸多为5′-核苷酸。 7．Z型DNA与B型DNA可以相互转变。 8．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。9．真核细胞染色体DNA结构特点之一是具有重复序列，高度重复序列一般位于着丝点附近，通常不转录。10．mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。11．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。 12．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。13．目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。14．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280＜1.8，则说明样品中含有RNA。 15．核酸变性或降解时，出现减色效应。 16．DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图： 那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。 17．基因表达最终产物都是蛋白质。 18．核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。 三、选择题（下列各题均有五个备选答案，其中只有一个 正确答案） 1．下列突变中，哪一种致死性最大？（） （A）胞嘧啶取代腺嘌呤（B）沉降系数下降 （C）插入三个核苷酸（D）插入一个核苷酸 （E）丢失三个核苷酸 2．双链DNA热变后（） （A）黏度下降（B）沉降系数下降
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
核酸的化学式
核酸的化学式 核酸是生命的基础分子之一，是构成基因的重要物质。其化学式为C10H12N5O3，是由核苷酸组成的长链分子。核苷酸是核酸的单体，由糖、碱基和磷酸组成。糖和碱基是核苷酸的基本结构单元，磷酸则是连接核苷酸的桥梁。核酸的化学式的研究对于了解其结构和功能具有重要意义。 核酸的化学结构 核酸由核苷酸组成，核苷酸是由糖、碱基和磷酸三个部分组成的。糖是核苷酸的主要组成部分之一，有两种，分别是脱氧核糖和核糖。核糖的化学式为C5H10O5，脱氧核糖的化学式为C5H10O4。在核酸中，DNA中的糖为脱氧核糖，而RNA中的糖为核糖。 碱基是核苷酸的另一个组成部分，是核酸中最为重要的化学结构之一。碱基有两类，分别是嘌呤和嘧啶。嘌呤有两个环，其化学式为C5H4N4，包括腺嘌呤和鸟嘌呤；嘧啶有一个环，其化学式为C4H4N2，包括胸腺嘧啶和尿嘧啶。在DNA中，碱基有四种，分别为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘌呤；在RNA中，碱基有三种，分别为腺嘌呤、鸟嘌呤和尿嘧啶。 磷酸是连接核苷酸的桥梁，其化学式为PO4。在核苷酸中，磷酸连接糖和碱基，形成核苷酸的长链结构。核酸中的磷酸基团是负电荷，因此，核酸的结构呈现出负电的特性。 核酸的功能 核酸是生命的基础分子之一，其功能非常重要。DNA是生命的遗
传物质，可以传递父母亲的遗传信息给下一代，因此，DNA是生命的基础。RNA则是DNA的转录产物，可以将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的合成指令，因此，RNA是生命的重要组成部分。 除了遗传功能外，核酸还具有调节基因表达、参与细胞分裂等重要功能。在细胞周期中，DNA需要不断地复制，以保证细胞的正常分裂。RNA则参与蛋白质的合成，调节细胞的代谢活动。 结语 核酸是生命的基础分子之一，其化学式为C10H12N5O3。核酸由核苷酸组成，核苷酸是由糖、碱基和磷酸三个部分组成的。核酸的化学结构对于了解其功能具有重要意义，对于生命科学领域的研究有着重要的意义。
核酸化学
第二章核酸化学 I 主要内容 一、核酸的种类、分布及主要功能 核酸是以核苷酸为基本单位形成的生物大分子。核酸根据其所含戊糖种类的不同分为核糖核酸（简称RNA）和脱氧核糖核酸（简称DNA）二种类型。DNA是绝大多数生物体内遗传信息的贮存者和传递者，主要在遗传信息的贮存和传递中发挥作用；大多数为双链，少数为单链；真核细胞中分布在细胞核，原核细胞中存在于拟核区。RNA一般是线状、单链，少数为环状双链；主要作用是参与蛋白质的生物合成，并根据其功能不同分为mRNA、tRNA和rRNA；主要分布在细胞质中。另外，RNA在少数生物体内还起着遗传信息载体的作用。 二、核酸的化学组成 核酸是由核苷酸为基本单位构成的一类生物大分子。部分分解可以形成多核苷酸、核苷酸、核苷，完全水解可以形成磷酸、戊糖和含氮碱基。参与核酸构成的含氮碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶。戊糖与含氮碱基之间通过C-N相连形成核苷（糖苷），核苷中戊糖基5′-OH与磷酸反应形成核苷酸。细胞中存在的核苷酸绝大多数均为5′-核苷酸，以3′，5′-磷酸二酯键形成核酸分子。 三、核酸的分子结构 （一）1．DNA或RNA一级结构 DNA或RNA分子中核苷酸的排列顺序称为DNA或RNA的一级结构。核酸分子中遗传信息就贮存在特定的核苷酸（碱基）排列顺序之中。 （二）DNA的二、三级结构 1．DNA二级结构特点：（1）该结构由两条反向平行的DNA单链围绕其中心轴向右盘绕而成，其中一条链的方向是从3′- 5′，而另一条链的走向是从5′- 3′；（2）由磷
与中心轴的走向相平行，碱基则位于双螺旋结构的内部，其平面与中心轴的走向垂直；（3）每螺旋上升一圈需要10个碱基对，螺距是3.4nm直径2.0nm；（4）DNA双链对应位置碱基之间具有严格的规律性，即A=T，G=C。 2. 维持DNA二级结构稳定的因素：（1）互补碱基对间的氢键；（2）碱基堆集力；（3）离子键。 3. 生物学意义：（1）揭示了DNA分子上遗传信息的贮存规律；（2）揭示了DNA分子的可复制性以及DNA分子内遗传信息的传递方式。 DNA的三级结构是指双螺旋的卷曲构象，最常见的是超螺旋结构。 （三）RNA二、三级结构 RNA一般由一条链构成，二级结构的最主要特点是“发夹”结构。tRNA二级结构呈三叶草形，三级结构呈“倒L形。 四、核酸的主要性质 1．溶解性和旋光性。 2．紫外吸收特性：核苷酸定量分析(摩尔消光系数)法。 3．碱基、核苷和核苷酸的解离；碱基和磷酸上的可解离基团，核苷和核苷酸的等电点 4．变性、复性及DNA的分子杂交。
知识要点第五单元 核酸的定义
第五单元核酸 核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。 噬菌体DNA感染E.coli，用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌直接证据：T 2 体核酸，感染E.coli。DNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。 一、核酸的化学组成 核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。 1.戊糖 组成核酸的戊糖有两种：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA） 2.碱基 （1）嘌呤碱：腺嘌呤，鸟嘌呤。 （2）嘧啶碱：胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶。 （3）修饰碱基：植物中有大量5-甲基胞嘧啶，E.coli噬菌体中5-羟甲基胞嘧啶代替C。 （4）稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。 DNA由A、G、C、T碱基构成。RNA由A、G、C、U碱基构成。 3.核苷 核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接，核酸中的核苷均为β-型核苷，DNA 的戊糖是脱氧核糖，RNA 的戊糖是核糖。 4.核苷酸 核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。 5.细胞内游离核苷酸及其衍生物 ①核苷多磷酸化合物 ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG、 ppGpp、pppGpp、ppApp在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。 ②环核苷酸 cAMP（3’，5’-cAMP） cGMP（3’，5’-cGMP）激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。 ③核苷酸衍生物 HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等是酶的辅助因子。GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。 二、DNA的结构 （一）DNA的一级结构
生物化学核酸的理化性质
一、粘度 大分子溶液比普通溶液粘度大，线形大分子又比球形大分子粘度大。DNA是线形大分子，人类二倍体DNA总量3.3×109bp，全长可达1.75米，DNA分子平均长度在4cm以上，而双螺旋直径只有2nm，长度与直径之比高达107。因此，DNA粘度极高，也极易在机械力作用下折断。双链DNA解链成为单链DNA时，由较伸展的双螺旋变成较紧凑的线团结构，粘度明显下降。RNA因为分子量小，且呈线团结构，所以其粘度低得多。 二、密度 利用密度梯度离心可以测定大分子的浮力密度。CsCl溶解度大，可制成8M 溶液。DNA的浮力密度一般在1.7以上，RNA为1.6，蛋白质为1.35-1.40。分子量相同结构不同的DNA沉降系数不同，线形双螺旋DNA、线形单链DNA、超螺旋DNA沉降系数之比为1:1.14:1.4。因此通过测定沉降系数可以了解DNA的结构及其变化。 三、紫外吸收 嘌呤和嘧啶因其共轭体系而有强紫外吸收。核酸在260nm有紫外吸收峰，蛋白质在280nm。利用紫外吸收可测定核酸的浓度和纯度。一般测定OD260/OD280，DNA=1.8，RNA=2.0。如果含有蛋白质杂质，比值明显下降。不纯的核酸不能用紫外吸收法测定浓度。紫外吸收改变是DNA结构变化的标志，当双链DNA解链时碱基外露增加，紫外吸收明显增加，称为增色效应。双链、单链DNA与核苷酸的紫外吸收之比是1:1.37:1.6。 四、DNA的变性 在一定条件下，双链DNA解链变成单链DNA的现象称为变性或熔化。加热引起的变性称为热变性；碱性条件（pH>11.3）下，DNA发生碱变性。此外，尿素、有机溶剂、甚至脱盐都可引起DNA变性。除去变性因素后，互补的单链DNA 又可以重新结合为双链DNA，称为复性或退火。DNA复性由局部序列配对形成双链核心的慢速成核反应开始，然后经过快速的所谓拉链反应而完成。 DNA变性后粘度降低，密度和吸光度升高。 变性后的单链DNA与具有同一性序列的DNA链或RNA分子结合形成双链的DNA－DNA或DNA－RNA杂交分子的过程称为杂交或分子杂交。分子杂交技
新版高中化学讲义(选择性必修第三册)：核酸
一、核酸的分类与作用 核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。 1. 分类：天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 2. 作用：核酸是生物体遗传信息的携带者，在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。 二、核酸的水解 三、核酸的组成 1. 定义：核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。 第25讲核酸 知识导航 知识精讲
(a 代表磷酸、b 代表戊糖、c 代表碱基) 2. 组成元素：C 、H 、O 、N 、P 。 3. 基本单元：核苷酸(其中，核糖核苷酸→核糖核酸；脱氧核苷酸→脱氧核糖核酸)。 四、核酸的形成 碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸： 资料卡片——腺苷三磷酸(ATP) 思考与交流——结合下图，分析DNA 分子的结构，回答下列问题。 (1)DNA 分子是由___________条多聚核苷酸链组成的？具有怎样的空间结构___________？ (2)DNA 的基本结构单元核苷酸由哪几类物质组成___________？分别对应于图2中DNA 分子的哪一部分 腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸（AMP ）、腺苷二磷酸（ADP ）及腺苷三磷酸（A TP ）。ATP 逐步水解可以生成ADP 和AMP 。ATP 是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。 ATP 分子中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间则形成磷酸酐键。磷酸酐键在A TP 水解时会发生断裂，整个水解过程可释放较多能量供生物体使用，因此也被称为高能磷酸键。植物光合作用和动物体内食物氧化分解提供的能量，则可使ADP 与磷酸重新反应合成ATP 。 A TP 释放能量 吸收能量 ADP
新教材人教版高中化学选择性必修三 4-3 核酸 知识点梳理
第三节核酸 一、核酸的组成 （一）天然核酸的分类 根据组成中所含戊糖的不同：分为：脱氧核糖核酸(DNA)——绝大多数生物体的遗传物质 核糖核酸(RNA)——少数生物体的遗传物质 （二）核酸的组成 核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。核酸在酶的作用下，可以发生水解反应，过程如下： 因此，核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示),DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元—核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸： 二、核酸的结构
（一）DNA 分子的双螺旋结构特点 1、DNA 分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。 2、每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧。 3、两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。如下图所示是碱基互补配对时形成氢键的示意图，图中的虚线表示氢键。 （二）RNA 的结构特点 RNA 也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与DNA 中的不同，核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA 分子一般呈单链状结构，比DNA 分子小得多 三、核酸的生物功能 （一）基因的定义 有一定碱基排列顺序的DNA 片段含有特定的遗传信息，被称为基因。 （二）核酸的生物功能 核酸是生物体遗传信息的载体。DNA 分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。RNA 则主要负责传递、翻译和表达DNA 所携带的遗传信息。 （三）DNA 分子的复制 在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA 分子的复制。DNA 分子的复制过程如下： 亲代DNA 分子的两条链−−→−解开作为母链模板−→−酶利用游离的核苷酸−−→−合成 与母链互补的子链−−→ −形成两个与亲代DNA 完全相同的子代DNA 分子−−→−实现 遗传信息被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
核酸化学组成
核酸化学组成 核酸是生物体内重要的一类物质，主要由三种碱基（腺苷、胸腺苷和胞嘧啶）构成，穿插着糖类物质。核酸依据其碱基的构成和结构可以分为DNA（脱氧核酸）和RNA（核糖核酸）。在生命进程中，DNARNA 有不可替代的作用，因此，深入研究其组成分子的结构和功能，对于进一步了解生命活动的机制，有着重要的意义。 DNARNA构基本相似，都由碱基和糖类物质组成，但二者的碱基成分各不相同，DNA 主要由腺苷（A）、胸腺苷（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）4碱基构成，而RNA只有腺苷（A）、胸腺苷（G）、胞嘧啶（C）三种碱基。碱基三元组的排列方式决定了 DNARNA结构。 DNARNA结构不仅取决于碱基三元组的排列方式，还与糖类物质有关。DNA糖类物质脱氧核糖核苷（Deoxyribose）和碱基组成，而RNA糖类物质核糖核苷（Ribose）和碱基组成。脱氧核糖核苷和核糖核苷的化学结构相似，都是由五个羟基和一个碳原子构成的三元环，两者只有羟基的碳原子上的氧原子有不同。 在单个 DNARNA子中，物质的组成是不断变化的，由多种环状的碱基链构成的序列形成双螺旋结构，相邻的碱基因为互相作用形成碱基对（Base-Pairs），使DNARNA子变的结实。此外， DNA RNA子还会受到分子间的氢键以及性质相似的分子所作用，形成三维结构，从而形成具有生命活动功能的分子。 DNA RNA组成分子结构及三维结构是一个复杂的系统，其研究可以揭示生命活动过程中核酸分子的生物作用，从而有助于我们深入认
识生命活动的机制。自从核酸分子结构被发现以来，科学家们对其组成分子特性及结构进行了深入的研究，由此引发了 DNA RNA能发挥的重要作用，进一步推进了生命的科学研究。 从上面的分析中可以看出，DNA RNA组成分子特征决定了它们的结构，从而发挥着重要作用。研究这些分子结构，对于理解其碱基三元组序列及结构的协调，以及它们对生命过程中信息传递的影响，可谓至关重要。 因此，研究 DNA RNA组成分子的结构及功能，是科学家们一直以来的热门课题，也因此有着十分重要的意义。通过深入研究，可以使我们更深入地认识到生命的本质，从而进而利用核酸来研究各种疾病的病因，从而使科学及技术取得重大的进步。
核酸化学
核酸化学 核酸的功能：（一）DNA是主要的遗传物质,遗传信息的载体 （二）RNA的生物学功能 1.指导蛋白质的生物合成 tRNA 起携带和转移活化氨基酸的作用 rRNA 与各种蛋白质结合构成核糖体，它是合成蛋白质的细胞器。 mRNA 是蛋白质合成的模板。 2.遗传物质在病毒中RNA也是遗传物质 3.具有生物催化剂功能（核酶） 4.RNAi等 核酸的元素组成：基本元素：C H O N P 1. 一般不含S 2. P含量较多，并且恒定（9%-10%）。 （五）核苷酸的生物学作用 （1）参与DNA、RNA的合成、蛋白质的合成、糖与磷脂的合成。 （2）在能量转化中起重要作用，A TP是生物体内能量的通用货币。 （3）是构成多种辅酶的成分：NAD、NADP、FAD、FMN和CoA。 （4）参与细胞中的代谢与调节（cAMP、cGMP）。 核酸的分子结构 DNA的一级结构：DNA的一级结构是由数量极其庞大的四种脱氧核糖核酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）按一定顺序，通过3´,5´磷酸二酯键连成的直线形或环形分子。 DNA的二级结构（双螺旋）：DNA的二级结构指DNA的双螺旋结构。 双螺旋结构模型要点：（1）DNA是一反向平行的互补双链结构。一条链的走向为5’—3’，另一条为3’—5’。在双链结构中糖-磷酸骨架居外侧，而碱基位于内侧，两条链之间的碱基以氢键相结合。碱基互补配对，A=T,G≡C （2）DNA双螺旋为右手螺旋。螺旋直径为2nm，螺旋每旋转一周为10对碱基，螺距为3.4nm，每个碱基平面之间的距离为0.34nm,并形成大沟和小沟。 稳定DNA双螺旋结构的主要作用力 1、碱基堆积力base-stacking forces （主要因素） 双螺旋中垂直方向的作用力(疏水相互作用及范德华力) 2、氢键 双螺旋中水平方向的作用力 3、离子键 磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子或阳离子化合物之间所形成的盐键。 DNA双螺旋的类型（多态性） (1)B-DNA螺旋：DNA在92%相对湿度的钠盐中的构型。标准的右手双螺旋，细胞正常状态下DNA存在的构型。 (2)A-DNA螺旋：DNA在75%相对湿度的钠盐中的构型。 (3)C-DNA螺旋: 右手的DNA螺旋，DNA-Li盐，66%相对湿度，可能存在于染色体和一些病毒DNA (4)Z-DNA螺旋：主链为Z字形，左手的DNA螺旋，这种螺旋可能在基因表达的调控中起作用。 (5)H-DNA螺旋：三螺旋结构，又称三链DNA(tsDNA)，出现于DNA复制、重组、转录的起始或调节位点，阻止遗传信息的表达。