复习核酸的结构和功能
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的信息载体作用，再到蛋白质的合成和细胞内信号传导的调控，核酸都发挥着不可或缺的作用。
《核酸的结构和功能》教学设计
《核酸的结构和功能》教学设计教学目标：1.了解核酸的结构和功能；2.掌握核酸的基本组成和结构特点；3.了解基因的组成和传递；4.能够分析核酸在生物体内的重要作用。
教学内容：1.核酸的基本组成（核苷酸）：糖、碱基、磷酸残基；2.DNA和RNA的结构特点；3.基因的组成和传递；4.核酸在生物体内的重要作用。
教学过程：一、导入（10分钟）1.教师提问：你们是否了解核酸的结构和功能？它在生物体内有着怎样的作用？2.学生回答问题，教师进行补充说明，激发学生对核酸的兴趣。
二、核酸的基本组成（20分钟）1.教师简要介绍核苷酸的结构，包括糖、碱基、磷酸残基。
2.准备示意图，让学生通过图示理解核苷酸的结构。
3.学生进行小组讨论，归纳核苷酸的结构特点。
三、DNA和RNA的结构特点（30分钟）1.教师讲解DNA和RNA的结构特点，包括碱基对、双螺旋结构、单链结构等。
2.准备示意图，让学生通过图示比较DNA和RNA的结构特点。
3.学生进行小组活动，分别制作DNA和RNA的模型，加深对其结构的理解。
四、基因的组成和传递（30分钟）1.教师讲解基因的定义和组成，包括编码区和非编码区。
2.学生进行小组活动，通过观察基因序列，判断编码区和非编码区的位置。
3.教师讲解基因的传递方式，包括复制、转录和翻译。
五、核酸在生物体内的重要作用（30分钟）1.教师简要介绍核酸的重要作用，包括存储遗传信息、参与蛋白质合成等。
2.学生进行小组讨论，归纳核酸在生物体内的其他重要作用。
3.学生展示小组讨论结果。
六、总结与展望（10分钟）1.教师总结核酸的结构和功能，并提醒学生复习重点内容。
2.学生自主提问，教师进行解答。
3.展望下一节课的内容。
教学方法：1.导入部分采用提问法，激发学生兴趣；2.知识讲解采用讲解与示意图相结合的方式，提高学生理解能力；3.小组讨论和活动，培养学生合作意识和动手能力；4.学生展示和总结，提高学生的表达和思维能力。
教学评价：1.教师根据学生的参与度、讨论质量和成果展示，进行综合评价；2.学生互评自己小组成员的表现，提出建议和改进意见；3.教师提供针对性的辅导和指导，帮助学生克服困难和提高能力。
核酸的结构和功能
核酸的结构和功能核酸是生命体中非常重要的一类化合物，它们呈现出多种不同的结构和功能，具有广泛的生理活性和重要的医学应用价值。
因此，本文将从核酸的结构和功能两个方面对其进行详细的探讨和分析。
一、核酸的结构核酸是由核苷酸构成的，其中核苷酸是由糖、碱基和磷酸组成的。
糖和碱基是核苷酸的主要结构单元，而磷酸则是连接各个核苷酸单元的桥梁。
糖的选择在DNA和RNA中有所不同，DNA中的糖是脱氧核糖，而RNA中的糖是核糖。
这种区别使得DNA和RNA结构上存在一些差别，比如在酸碱度条件下，DNA更容易形成稳定的结构，背景下我们来详细讨论DNA和RNA的结构特点。
1. DNA的结构DNA是双链结构，由两个聚合物互相结合而成，这些聚合物通过碱基间的氢键相互连接。
DNA的结构是基于鲍尔理论建立的，它是由两个不合位置条，其中的一条旋转了一定的角度，使得这两个链在三维空间中形成一个双螺旋结构。
这种双螺旋结构基本上是由两个不同形式的基对构成，互补的碱基间相互配对，即腺嘌呤和胸腺嘧啶之间存在两个氢键，而鸟嘌呤和胞嘧啶之间则存在三个氢键。
这种氢键结构赋予了DNA一定程度上的稳定性，保证了基因信息的稳定性和传递性。
2. RNA的结构RNA是单链结构，由一个核苷酸链构成，在链上存在一系列氨基酸残基、一个五碳糖和一个碱基，其中的碱基和DNA是相同的。
在RNA中，碱基的选择和排列方式是独立于它的糖和磷酸残基的。
这种构造决定了RNA的结构和功能具有很大的多样性，比如，一些RNA可以形成自身结构，同时也能与其他分子发生特异性的相互作用，这些相互作用可以形成多种不同的RNA-RNA、RNA-蛋白质和RNA-糖等复合物。
二、核酸的功能核酸具有多种复杂的生理和生化功能，其中一些主要功能如下：1. 遗传信息的存储和传递DNA是生物体内最重要的分子之一，它通过氢键和反选配的规则对碱基进行配对来存储和传递生物体的遗传信息。
由于这种针对性的选择性，碱基对之间的氢键是典型的尺度互补，这种互补性导致了新链的合成，比如，DNA复制过程中就是通过这种互补性黏连在新的链上的。
核酸的结构和功能
核酸的结构和功能核酸是生物体内的重要生物大分子之一，其结构和功能对于生物体的正常生理活动具有重要意义。
核酸主要包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），它们在细胞中扮演着信息传递、遗传、调控等方面的重要角色。
本文将详细介绍核酸的结构和功能。
一、核酸的结构核酸是由核苷酸单元组成的长链分子。
核苷酸由一个含氮碱基、糖分子和磷酸组成。
核苷酸通过磷酸二酯键连接成链状结构，相邻核苷酸之间的磷酸二酯键被称为链的磷酸骨架。
在DNA中，糖分子是脱氧核糖（deoxyribose），而在RNA中则是核糖（ribose）。
碱基分为嘌呤（鸟嘌呤和胸腺嘧啶）和嘧啶（腺嘌呤、鸟嘌呤和尿嘧啶）两类。
在DNA中，鸟嘌呤和胸腺嘧啶以氢键的方式通过碱基配对相互结合，形成双螺旋结构。
而在RNA中，核糖和碱基之间没有形成稳定的双螺旋结构。
二、核酸的功能1.存储遗传信息：DNA是生物体内存储遗传信息的主要分子。
通过DNA的序列编码了生物体内所有蛋白质的合成信息。
每一个DNA分子都包含了生物体所有的遗传信息，它能够准确地复制自身，并通过遗传信息的传递实现后代群体的生存和繁殖。
2.转录和翻译：DNA的遗传信息通过转录作用被转录成一种中间产物RNA，即RNA的合成过程。
在细胞质中，RNA通过读取DNA上的密码信息并翻译成蛋白质序列，从而实现遗传信息的传递。
这个过程被称为翻译。
3.转运和储存能量：核酸还能承担转运和储存能量的功能。
例如，三磷酸腺苷（ATP）是细胞内的一种重要能量转移分子，在胞吞、细胞呼吸等细胞代谢过程中转运和释放能量。
4. 催化作用：部分RNA分子具有催化作用，被称为酶RNA （ribozyme）。
酶RNA能够在特定条件下催化化学反应，例如：RNA酶能够剪切RNA链，还能参与核酸的合成和修复等生物化学过程。
5.调控基因表达：除了DNA编码蛋白质的功能外，核酸还能调控基因表达过程。
RNA在细胞内扮演着信使RNA、转运RNA和核糖体RNA等不同角色，参与调控基因表达的过程，例如：转录因子通过与一些基因的调控区域结合，将DNA转录为RNA，进而调控该基因的表达。
核酸的结构和功能
核酸的结构和功能核酸是生命体内十分重要的一种生物大分子，它不仅可以储存遗传信息，还可以传递遗传信息和控制遗传信息的表达。
核酸的结构和功能一直是生物学研究中备受关注的重要领域，本文将从核酸的结构和功能两个方面进行探讨。
一、核酸的结构核酸是由核苷酸单元组成的，每个核苷酸单元由一个糖分子、一个碱基和一个磷酸基团组成。
糖分子是五碳糖，对于RNA来说，是核糖，对于DNA来说，是脱氧核糖。
碱基有四种类型，分别为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，它们可以自由地组合在一起，形成不同的核苷酸单元。
核苷酸单元通过磷酸基团的连接形成了核酸链。
RNA是单链结构，而DNA是双链结构，其中一条链具有正向朝向，另一条链具有反向朝向。
DNA两条链通过氢键相互串联在一起，即A碱基配对T碱基，C碱基配对G碱基，这种配对方式保证了DNA两条链互补性，且不同的DNA序列具有不同的特异性。
RNA在一些特殊情况下可以形成双链结构，例如siRNA和微小RNA可以通过与靶序列的互补配对来抑制基因表达。
二、核酸的功能核酸的功能主要包括储存遗传信息、传递遗传信息和控制遗传信息的表达。
1. 储存遗传信息DNA作为遗传物质的载体，在细胞分裂和繁殖的过程中，能够确保一定程度的遗传稳定性和连续性。
它能够储存所有生物的遗传信息，并且在细胞复制过程中保持遗传信息的准确复制。
当细胞分裂时，DNA能够在细胞的两个子细胞之间进行遗传信息的传递，从而保证遗传信息的传承。
2. 传递遗传信息RNA作为DNA的转录产物，能够通过核糖体进行翻译，合成蛋白质。
RNA分为mRNA、tRNA和rRNA三类，其中mRNA是将DNA上的遗传信息转录并运送到核糖体的，tRNA是将氨基酸运送到核糖体，rRNA是核糖体的主要构成部分之一。
RNA通过转录和翻译过程，将DNA上的遗传信息传递到蛋白质上，控制蛋白质的合成和功能性质。
3. 控制遗传信息的表达DNA序列中含有许多启动子和基因调控元件，它们能够通过结合转录因子调节基因的表达。
高一生物必修一知识点核酸
千里之行，始于足下。
高一生物必修一知识点核酸核酸是生物体内一种重要的生物大分子，是传递、复制和控制遗传信息的基础。
核酸主要由核苷酸组成，是由多个核苷酸单元通过磷酸二酯键连接而成的。
核酸分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种。
下面将从核酸的结构、功能及复制等方面详细介绍核酸的知识点。
一、核酸的结构1.核苷酸的组成与结构：核苷酸是核酸的组成单元，由一个五碳糖（脱氧核糖或核糖）、一个含氮碱基和一个磷酸基团组成。
2.核酸的结构：DNA的结构是双螺旋结构，由两股互补的链以螺旋形状排列，两条链通过碱基对之间的氢键连接在一起。
RNA的结构通常是单链状。
二、核酸的功能1.储存遗传信息：核酸是细胞内遗传信息的主要储存和传递分子。
DNA携带着生物体遗传信息的全部，通过DNA复制和RNA转录传递给下一代。
2.指导蛋白质合成：DNA通过RNA转录来合成RNA分子，其中包括mRNA（信使RNA）、rRNA （核糖体RNA）和tRNA（转移RNA）。
mRNA带着DNA的信息转移到核糖体，指导蛋白质的合成。
3.调控基因表达：一些特定的RNA分子能干扰基因或调节基因的表达，参与生物体发育、分化和生理代谢等过程。
三、核酸的复制第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
DNA的复制是细胞分裂的前提和基础，是生命物质的自我复制。
DNA的复制遵循半保留复制规律，即一个DNA分子在复制过程中产生两个完全相同的DNA分子，并且每个新的DNA分子包含一条模板链和一个新合成的链。
1.复制酶与复制起始点：DNA复制过程中的复制酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶，它们在复制起始点上起到关键作用。
2.复制过程：DNA复制可分为三个主要步骤：解旋、复制和连接。
解旋过程是由解旋酶催化DNA两条链的分离，形成复制起始点，为DNA复制提供模板。
复制过程中，DNA聚合酶沿着模板链合成新链，每个核苷酸由它的三个基本组件（脱氧核糖、碱基、磷酸）组成。
连接过程由DNA连接酶完成，将新合成的DNA片段粘贴在一起。
人教版高中生物：核 酸 的 结 构 和 功 能
磷酸、核糖和 A、U、C、G 四种含氮碱基
代谢 产物
CO2、H2O、含N废物
二.核酸功能： 核酸是一切生物(除朊病毒外)的遗传物质。
DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信 息的载体。
细胞生物：体内既有DNA也有RNA，但 仅是DNA
病毒：体内只有一种核酸，并以这种核酸
为遗传物质。
如：噬菌体是DNA病毒的代表，烟草花叶病 毒、HIV、SARS病毒都是RNA
不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
生物类别
核酸
核苷酸 碱基
遗传 物质
举例
原核生物 含有DNA
和真核生 和RNA两 8
物
种核酸
5
DNA
细菌、 人等
只含DNA 4
4 DNA 噬菌体
病毒
只含RNA 4
烟草花
4 RNA 叶病毒
2.两大高分子化合物间的关系：核酸控制蛋白质的合成。 (1)核酸控制蛋白质的合成
核酸的结构和功能
• 一、核酸的结构 • 1.组成元素： C、H、O、N、P • 2.分类： DNA和RNA
• DNA:
A
P
C、H、 N O
T C G
脱氧核糖
a.基本单位：
b.结构：两条脱氧核苷酸长
脱氧核 DNA 链盘旋成双螺旋结构。
苷酸
脱氧核
（4种） 糖核酸 c.分布：真核细胞：细胞核
（主要）、线粒体、叶绿体
分离，使DNA水解 C．酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防
止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏 D．用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色
的染色体和呈红色的RNA分子
【答案】C
【解析】核酸是由 C、H、O、N、P 等 5 种元素组成的 1 种 高分子化合物，分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两大类，前者的基 本单位是核糖核苷酸，后者的基本组成单位是脱氧核苷酸。核酸 是一切生物的遗传物质，包括病毒在内，所以病毒内也存在核酸。
核酸的结构与功能
二、核酸的结构与功能1.核酸：是以核苷酸为基本结构单位的组成贮存和传递遗传信息的生物大分子，是生命的基础物质之一，存在于所有的生物中。
2.参与蛋白质合成的RNA分类：3.RNA 种类：rRNA（核糖体）tRNA（转移）mRNA（信使）比例80%—82%15%—16%3%—5%代谢稳定性稳定稳定不稳定存在形式与多种蛋白质形成核糖蛋白体，位于粗面内质网上，或以单体形式存在与氨基酸结合或以游离状态存在与核糖体结合或单独存在存在部位细胞浆细胞浆细胞浆生理功能蛋白质合成场所在蛋白质合成中运输活化氨基酸蛋白质合成的模板4.核酸的分布：真核生物原核生物病毒DNA主要分布于细胞核中分布于“拟核”中只存在一种核酸，RNA或DNA线粒体、叶绿体也有少量RNA主要分布于细胞质中分布于细胞质中核仁、线粒体、叶绿体也有少量5.核酸的生物学功能DNA:贮存遗传信息 传递遗传信息DNADNARNA蛋白质生物学功能是通过蛋白质体现的。
RNA：病毒RNA 贮存遗传信息转录DNA 的遗传信息，指导参与蛋白质生物合成 参与基因表达调控 生物催化作用（酶的作用）6.核酸的元素组成C、H、O、N、P、S（个别有硫）PDNA(9.9%)RNA(9.5%)7.核酸的化学组成亲代复制子代转录翻译备注：DNA包含碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶TRNA包含碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶U8.核苷定义：是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的糖苷。
核苷类型：RNA核糖核苷（核苷）：A、G、C、UDNA脱氧核糖核苷（脱氧核苷）：dA、dG、dC、dT9.核苷酸定义：是由核苷和磷酸经脱水缩合而生成的磷酸脂类化合物。
核苷酸类型：RNA核糖核苷酸（N MP）：AMP、GMP、CMP、UMPDNA脱氧核糖核苷酸（d N MP）：dAMP、dGMP、dCMP、dTMP。
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五碳糖种类
脱氧核糖
核糖
核苷酸链
两条脱氧核苷酸 一条核糖核苷酸
链
链
考点二 脱氧核苷酸的排列顺序 与遗传信息的关系
遗传信息：DNA分子中4种脱氧核苷酸 排列顺序代表遗传信息 ， 具有 多样性 和 特异性。
真核生物、原核生物、病毒体内核 酸、核苷酸、碱基的种类各怎样？
病毒
核酸种类
1种 DNA或RNA
核苷酸种 碱基种类 类
一、作用： 一切生物的遗传物质， 储存遗传信息， 控制蛋白质的合成。
二、组成元素： C、H 、O 、N 、P
考点一 DNA与RNA的异同
考点二 脱氧核苷酸的排列顺序 与遗传信息的关系
考点三 核酸与蛋白质的区联系
考点一 DNA与RNA的异同
核酸
DNA
(脱氧核糖核酸)
基本单位
RNA
组成
(核糖核酸)
b.组成的基本单位 ——核糖核苷酸
一个 核糖 、一个磷酸、一个含氮碱基
c.含氮碱基的种类：
腺嘌呤 A 尿嘧啶 U 胞嘧啶 C 鸟嘌呤 G
d.核苷酸的种类：4种
A
C
G
U
DNA与RNA的比较
主要存在部位 基本组成单位
DNA
细胞核 脱氧核苷酸
RNA
细胞质 核糖核苷酸
碱基种类
A、G、C、T A、G、C、U
4种
4种
原核生物 2种
DNA和RNA
8种
5种
真核生物
2种 DNA和RNA
8种
5种
有机物元素组成表
有机物种类 肯定有的元 可能有的元
素
素
蛋白质 C 、H、 O、 S 、P等 N
核酸 C、H、O、N、
无
P
糖类
C、H、O
无
脂质
C、H、O
N、P等
绝大多数生物以 DNA 作遗传物质， 少数 RNA 病毒（如HIV、SARS病毒） 以 RNA 作遗传物质。
所以 DNA 是生物体的主要遗传物质。
考点三 核酸与蛋白质的区别联系 见教学案重难点突破
生物大分子以碳链为骨架 C 是生命的核心元素
生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等都是由许多基本的 组成单位连接而成的，这些基本单位称为单 体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
核苷酸
P
O
五碳糖
含氮碱基
DNA(脱氧核糖核酸)
a.分布：主要存在于细胞核中 b.组成的基本单位 ——脱氧核苷酸
一个脱氧核糖 、一个磷酸、一个含氮碱基
c.含氮碱基的种类：
腺嘌呤 A 胸腺嘧啶 T 胞嘧啶 C 鸟嘌呤 G
d.脱氧核苷酸的种类： 4种
A
C
G
T
RNA (核糖核酸)
a.分布：主要存在于细胞质中