第五章核酸基础知识
高三生物核酸知识点

高三生物核酸知识点核酸是高中生物中的重要知识点之一,它是构成生物体遗传物质的基础。
核酸分为DNA和RNA两种类型,它们在细胞内承担着不同的功能。
下面将通过对核酸结构、功能以及相关实验的介绍,全面了解高三生物核酸知识点。
一、核酸结构核酸分子由核苷酸单体组成,核苷酸由磷酸、糖和碱基三部分构成。
DNA和RNA的糖分别是脱氧核糖和核糖,碱基包括A (腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)和G(鸟嘌呤)。
DNA是双链结构,两条链通过碱基之间的氢键相互连接。
A与T之间形成两条氢键,C与G之间形成三条氢键。
这种互补配对使得DNA能够保持稳定的双螺旋结构。
RNA是单链结构,不具备双螺旋形态。
二、DNA的功能1. 遗传信息的存储和传递DNA是遗传物质,携带着生物所有的遗传信息。
在细胞分裂过程中,DNA能够复制自身,并将遗传信息传递给新生物体。
这样,子代继承了父代的遗传特征。
2. 蛋白质的合成DNA通过转录形成RNA,然后通过翻译将RNA翻译成蛋白质。
这是生物体内蛋白质合成的基本过程,也是遗传信息从DNA到蛋白质的转换。
三、RNA的功能1. 转录DNA中的一段基因被转录成RNA分子的过程称为转录。
这个过程发生在细胞核中,DNA的信息被转录为RNA,然后由RNA分子传递到细胞质中进行翻译。
2. 信息传递RNA能够将DNA中存储的遗传信息传递到蛋白质合成的位置。
mRNA (messenger RNA)携带着从DNA转录而来的信息,将其传递给核糖体,从而使得蛋白质得以合成。
四、核酸相关实验1. 火箭电泳火箭电泳是一种用于分离DNA或RNA的方法。
该实验利用电泳原理,将DNA或RNA样品置于凝胶中,然后加上电场,通过电荷的差异使DNA或RNA在凝胶上产生迁移,从而实现分离。
2. PCR反应PCR反应是一种体外扩增DNA的方法。
该实验利用特定的引物和DNA聚合酶,经过一系列的反应步骤,可以在短时间内扩增DNA的数量,从而满足对特定DNA片段的需求。
核酸知识点高中生物

核酸知识点1.什么是核酸?核酸是生物体中的重要有机物质,它是构成生物体遗传信息的基础。
核酸分为DNA(脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)两种类型。
2.DNA的结构DNA是双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)组成。
这些碱基通过氢键连接在一起,形成一个螺旋状的DNA链。
3.DNA的功能DNA是储存和传递遗传信息的分子。
它通过编码蛋白质合成所需的基因信息,并控制生物体的生长、发育和功能。
4.RNA的结构RNA是单链结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶)组成。
与DNA不同的是,RNA中的胸腺嘧啶被尿嘧啶替代。
5.RNA的功能RNA具有多种功能。
其中,mRNA(信使RNA)将DNA上的遗传信息转录成蛋白质合成所需的信息,tRNA(转运RNA)通过与mRNA相互作用,将氨基酸运输到蛋白质合成的位置,rRNA(核糖体RNA)与蛋白质结合,形成核糖体,参与蛋白质的合成。
6.DNA复制DNA复制是指在细胞分裂前将DNA分子复制成两个完全相同的分子。
这个过程是通过DNA聚合酶酶的作用,在核酸链上逐个配对新的碱基进行的。
7.DNA转录DNA转录是指将DNA中的遗传信息转录成RNA的过程。
这个过程是通过RNA聚合酶酶的作用,在DNA模板链上逐个配对新的碱基进行的。
8.RNA翻译RNA翻译是指将mRNA上的遗传信息翻译成蛋白质的过程。
这个过程是通过核糖体上的rRNA和tRNA的配对及酶的作用完成的。
9.突变和遗传突变是指DNA序列发生的变化,它是遗传变异的重要来源。
突变可能导致基因功能的改变,进而影响生物体的性状和适应能力。
10.应用核酸知识在生物技术和医学领域有着广泛的应用。
例如,通过对DNA和RNA 的研究,科学家可以揭示生物体的起源和进化关系,开发新药物和治疗方法,进行疾病的诊断和预防。
总结:核酸是构成生物体遗传信息的分子,包括DNA和RNA两种类型。
DNA是双螺旋结构,储存和传递遗传信息;RNA是单链结构,具有多种功能。
高三核酸知识点归纳总结

高三核酸知识点归纳总结尽管核酸作为生物学中的重要概念,难免会显得有些抽象和繁杂。
然而,掌握核酸的基础知识却是高三学生的必修内容之一。
在本文中,我们将对高三核酸知识点进行归纳总结,以帮助大家更好地理解和应用这一知识。
一、核酸的基础概念核酸是由核苷酸组成的生物大分子,包括了DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种类型。
DNA是储存和传递遗传信息的分子,而RNA则参与信息转录和翻译等生物过程。
核苷酸是核酸的单体,由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成。
二、DNA的结构与复制DNA的结构包括了双螺旋结构和亲和碱基配对原则。
DNA分子由两条互补的链组成,螺旋部分由磷酸和糖构成,链之间由碱基配对连接。
DNA的复制是通过DNA聚合酶酶的作用,将旧的DNA模板复制成新的DNA。
三、RNA的类型与功能RNA根据结构和功能的不同可分为mRNA(信使RNA)、rRNA (核糖体RNA)和tRNA(转运RNA)。
mRNA能够将DNA中的遗传信息转录成RNA分子,rRNA在核糖体中参与蛋白质合成,tRNA则将氨基酸运送到翻译过程中去。
四、转录与翻译转录是指DNA的遗传信息在细胞质中被转录成mRNA,而翻译是指mRNA被翻译成特定的氨基酸序列。
转录包括启动子的识别、RNA聚合酶酶的作用、RNA链合成和链延长等步骤。
翻译是在核糖体中进行,通过tRNA将mRNA上的密码子与氨基酸配对,最终形成蛋白质。
五、变异与突变核酸可以发生变异和突变,这对生物体来说具有重要意义。
变异指的是相对较小的遗传信息改变,而突变则是指比较大的遗传信息改变。
突变可以是点突变、插入、缺失或反转等形式,它们可能对生物体的性状、功能和适应性产生影响。
六、重要的核酸技术核酸技术已经成为现代生物学研究中不可或缺的工具。
其中,PCR (聚合酶链反应)可在短时间内扩增特定DNA片段,基因克隆则是将DNA片段插入到载体中进行人工复制。
此外,还有DNA测序技术和基因编辑技术等。
高三生物知识点总结核酸

高三生物知识点总结核酸高三生物知识点总结: 核酸一、简介核酸是生命的基础分子之一,是构成生物体的遗传信息突变的载体,它承载着遗传信息的传递和实现。
核酸主要包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两类。
接下来,我们将从结构、功能和复制三个方面综合讨论核酸的知识点。
二、核酸结构1. DNA结构DNA呈双螺旋结构,由两股互补的链组成。
每条链由磷酸、脱氧核糖和四种氮碱基组成。
氮碱基分为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),通过氢键相互配对。
A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,这种配对方式保证了DNA的稳定性和准确性。
2. RNA结构RNA是由单条核酸链组成,同样由磷酸、核糖和氮碱基构成。
与DNA不同的是,RNA中胞嘧啶(C)被尿嘧啶(U)代替。
RNA分为mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)等不同种类,它们在生物体内发挥着不同的功能。
三、核酸功能1. 遗传信息的传递和实现核酸作为生物体内遗传信息的传递和实现的载体,承载了生物体的遗传信息。
DNA通过两个互补链的配对,复制出新的DNA分子,确保遗传信息的传递给下一代。
RNA则通过转录、翻译等过程,将DNA中的遗传信息翻译成特定的蛋白质。
2. 蛋白质的合成核酸的一个重要功能是参与蛋白质的合成。
其中mRNA将DNA上的遗传信息转录为RNA信息,tRNA将氨基酸运输到合成蛋白质的地方,rRNA则组成核糖体,是蛋白质合成的场所。
这些过程共同协作,实现了蛋白质的合成。
四、核酸复制核酸的复制是细胞分裂时的重要过程,确保遗传信息的传递和稳定。
DNA复制是以DNA为模板,通过DNA聚合酶等酶的参与,将原DNA分子复制成两个完全相同的新DNA分子。
复制的过程具有高度的准确性和稳定性,可以保证子细胞和母细胞有相同的遗传信息。
五、总结核酸是生命中至关重要的分子之一,它以其独特的结构和功能承载着遗传信息的传递和实现。
高中生物核酸知识点总结

高中生物核酸知识点总结一、核酸的基本概述1. 核酸的定义核酸是生物体内负责存储和传递遗传信息的生物大分子,主要分为两类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
2. 核酸的组成核酸由核苷酸单元组成,每个核苷酸由一个磷酸基团、一个糖分子和一个含氮碱基组成。
3. 核苷酸的类型- 磷酸基团:提供分子间连接的磷酸二酯键。
- 糖分子:DNA中的脱氧核糖和RNA中的核糖。
- 含氮碱基:分为嘌呤类(腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G))和嘧啶类(胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T,仅在DNA中)、尿嘧啶(U,仅在RNA 中))。
二、核酸的结构1. DNA的双螺旋结构- 发现者:詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克。
- 结构特点:两条反平行的链缠绕成螺旋形,通过碱基对之间的氢键相互连接。
- 碱基配对规则:A与T配对,G与C配对。
2. RNA的单链结构- 类型:主要有信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)。
- 功能:mRNA作为遗传信息的传递者,rRNA和tRNA参与蛋白质的合成。
三、核酸的功能1. 遗传信息的存储与传递- DNA作为遗传物质,存储了生物体的遗传信息。
- 通过复制过程,DNA将遗传信息传递给后代。
2. 蛋白质合成- 转录:DNA中的遗传信息通过RNA聚合酶转录成mRNA。
- 翻译:mRNA上的遗传密码在核糖体上被tRNA识别并翻译成蛋白质。
3. 调控基因表达- 基因的开启与关闭通过各种调控蛋白与DNA上的特定序列相互作用来实现。
四、核酸的实验技术1. PCR技术- 聚合酶链反应(PCR)是一种用于快速复制特定DNA片段的技术。
2. 基因克隆- 通过重组DNA技术,将目标基因插入载体DNA中,然后转入宿主细胞进行表达。
3. DNA测序- 确定DNA分子中碱基的精确顺序。
4. RNA干扰- 利用小分子RNA干扰特定基因的表达。
五、核酸的应用1. 遗传病的诊断与治疗- 通过分析患者的核酸序列,诊断遗传性疾病。
高中核酸知识点总结

高中核酸知识点总结一、核酸的概念及组成1.1 核酸的概念核酸是一类生物大分子,其分子中含有丰富的核苷酸单元,是生物体内存储和传递遗传信息的重要化合物。
核酸有两种类型:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
1.2 核酸的组成核酸的基本组成单位是核苷酸。
核苷酸是由一个含氮碱基、一个五碳糖分子和一个磷酸基团组成的。
DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),而RNA含有胞嘧啶(C)的钾离子是DNA中胸腺嘧啶的钾离子同化,腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。
1.3 核酸的结构DNA是由两条互补的螺旋结构组成的,而RNA是单链结构。
DNA的主要结构是由磷酸骨架、糖分子和碱基组成的双螺旋结构,而RNA是由磷酸骨架、核糖和碱基组成的单链结构。
二、核酸的功能2.1 储存遗传信息DNA是生物体内遗传信息的主要载体,它存储了生物体的遗传信息,包括生物的外貌、生理和生态特征等。
2.2 转录和翻译RNA通过转录过程将DNA中的信息转化为mRNA,然后通过翻译过程将mRNA中的信息翻译成蛋白质。
2.3 参与细胞代谢RNA也参与细胞内的代谢过程,包括mRNA的合成、tRNA的转运和rRNA的翻译等。
三、核酸的合成3.1 DNA的合成DNA的合成过程称为DNA复制,它是在细胞有丝分裂和减数分裂中发生的。
在DNA复制过程中,DNA分子的两条链被分离,然后通过互补配对原则在每条链上合成新的互补链,最终形成两个完全相同的DNA分子。
3.2 RNA的合成RNA的合成过程称为转录,转录是在细胞核中发生的。
转录过程中,DNA的一部分被复制成mRNA,然后mRNA会被带到细胞质,通过蛋白质合成的翻译过程合成蛋白质。
四、核酸的修复4.1 DNA的修复DNA在复制过程中会出现错误,为了维持细胞的正常功能和存活,细胞需要对DNA进行修复。
细胞内有多种DNA修复机制,包括直接修复、错配修复和交联修复等。
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。
核酸概念相关知识点总结

核酸概念相关知识点总结一、核酸的结构1. DNA的结构DNA分子是由两条互相缠绕在一起的双螺旋链组成,每一条链由磷酸、脱氧核糖和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘧啶)组成。
这两条链通过碱基间的氢键互相连接,形成了DNA分子的螺旋结构。
DNA的碱基配对规律是腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键,鸟嘌呤与鸟嘧啶之间有三个氢键,这种规律决定了DNA的复制过程是半保持性复制。
2. RNA的结构RNA分子与DNA的结构相似,也是由核苷酸组成的长链,但其在化学结构和生物功能上有所不同。
RNA分子通常是单链的,其中脱氧核糖被核糖所取代,而胸腺嘧啶的碱基与DNA中的腺嘌呤形成键合。
RNA还可以形成一些特殊的二级结构,如tRNA和mRNA上的序列互补形成的双链结构以及一些形成空间结构的结构域。
二、核酸的功能1. DNA的功能DNA是细胞内存储遗传信息的主要分子,它携带了生物体的遗传信息,并在细胞分裂和有丝分裂过程中将这些信息传递给新生物体。
此外,DNA还通过传递遗传信息来决定生物体的生长发育和性状表现。
2. RNA的功能RNA在细胞内参与了多种生物学过程,包括转录、翻译和蛋白质合成。
不同类型的RNA分子在这些过程中具有不同的功能,如mRNA作为DNA的复制信息搬运者,tRNA作为蛋白质合成的适配子,rRNA作为核糖体的组成部分等。
三、核酸的复制、转录和翻译1. DNA的复制DNA的复制是一个非常精确和复杂的过程,在细胞分裂过程中发生。
该过程由多种酶和蛋白质参与,包括DNA聚合酶、DNA拓扑异构酶、核苷酸内切酶和DNA连接酶等。
复制过程依赖于DNA链的两端为模板,通过互补配对的碱基将DNA分子复制成两条相同的新链。
2. DNA的转录DNA的转录是指将DNA分子上的信息转录成RNA分子的过程,这一过程由RNA聚合酶酶催化完成。
在转录过程中,RNA聚合酶以DNA链为模板,合成互补的RNA链,这一过程包括启动子识别,RNA链合成和终止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、核苷酸
核苷酸种类
RNA 中含有
腺苷酸 AMP, 鸟苷酸 GMP, 胞苷酸 CMP, 尿苷酸 UMP,
DNA 中含有
脱氧腺苷酸 dAMP 脱氧鸟苷酸 dGMP 脱氧胞苷酸 dCMP 脱氧胸苷酸 dTMP
三、核苷酸的衍生物
(一)多磷酸核苷
5´-NMP 5´-NDP 5´-NTP N=A、G、C、U 一磷酸腺苷(AMP) 二磷酸腺苷 ADP 三磷酸腺苷 ATP 5´-dNMP
H1组蛋白
二、 RNA的分子结构
(一)、RNA分子的组成 1、碱基组成: • 基本碱基:A、G、C、U • 稀有碱基:60多种,主要由碱基 修饰而来 2、戊糖:D-核糖 3、磷酸 4、基本单位:核苷酸
二、RNA的分子结构
二级结构
1、定义:RNA的多核苷链在某些部 分弯曲折叠形成的双螺旋区。 2、特点: • 双螺旋区的碱基有配对规律 • 双螺旋区不能参加配对的碱基仍 以单链形式存在 3、 以tRNA为例讲述其结构特点
四、核酸的概念和重要性
(一)概念 核酸是由核苷酸组成的具有复杂 三维结构的大分子物质。包括 DNA和RNA。
(二)重要性
1、核酸是遗传物质 2、核酸参与蛋白质的生物合成
五、核酸在医药上的应用
1、RNA: 可用于改善精神迟缓,记忆衰退,刺激造血, 促进白细胞再生,治疗初级癌症。 2、DNA: 可用于改善疲劳,提高抗癌疗效。 3、免疫核糖核酸: 用于肿瘤的免疫治疗。 4、多聚核苷酸: 作为干扰素的诱导剂。 5、核苷酸: CMP;治疗肝炎、肾炎、白血球、血小板升高
三、核酸的分布
真核生物 DNA
脱氧核糖核酸 细胞核(98%) 线粒体mDNA (少量) 叶绿体ctDNA (少量)等
原核生物
拟核 质粒DNA(plasmid) 病毒DNA
RNA
核糖核酸
细胞质(90%) 核仁(少量)
细胞质 病毒RNA
注:生物细胞都含有DNA 和 RNA; 病毒中只含 DNA 或 只含 RNA。
DNA
RNA
三、核苷酸的衍生物
(二)环核苷酸
1、 3’,5’-环化腺苷酸( cAMP)
放大激素信号
三、核苷酸的衍生物
(二)环核苷酸
2、 3’,5’-环化鸟苷酸( cGMP)
缩小激素信号
三、核苷酸的衍生物
(三)辅酶类核苷酸
四、核苷酸的生物学功能
1、作为核酸的单体
2、细胞中的携能物质(如ATP、GTP、
CTP、UTP)
3、酶的辅助因子的结构成分(如NAD+)
4、细胞通讯的媒介(如cAMP、cGMP)
五、核苷酸的连接方式
五、核苷酸的连接方式
1、核酸的一级结构:
不同的核苷酸在核酸长链上的排列顺序。也称为 核苷酸序列或碱基序列。
2、核酸一级结构的简写: ①
② ③
5′-pGpApCpTpTpApC-OH-3′ 5′-GACTTAC-3′
Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一 种 含磷酸的有机物,当时称为核素(nuclein),后称为 核酸(nucleic acid) 1935年,Kossel和Levene等确定核酸的组分是DNA和 RNA,提出“四核苷酸假说 1944年Avery 等人通过肺炎球菌转化试验证明DNA是 遗传物质 1953年Watson和Crick提出DNA结构的双螺旋模型 1958年Crick提出遗传信息传递的中心法则 70年代 建立DNA重组技术 80年代以后,分子生物学、分子遗传学等学科突飞 猛进发展, 90年代以后,实施人类基因组计划(HGP)
DNA双螺旋结构模型要点
1、反平行的两条多核苷酸链形成右手双股螺旋 2、外侧:磷酸与脱氧核糖 内侧:嘌呤与嘧啶碱 碱基互补规律:A-T,G-C 3、碱基平面与纵轴垂直,糖环平面与纵轴平行 横向作用力:氢键 纵向作用力:碱基平面间的堆积力 4、每圈螺旋:10个核苷酸 碱基堆积距:0.34nm 双螺旋直径:2nm
二、核酸的种类
1、脱氧核糖核酸(DNA,
细胞核)Deoxyribonucleic Acid
2、核糖核酸(RNA,胞质)
Ribonucleic Acid
二、核酸的种类
1、脱氧核糖核酸(DNA)
DNA为双链分子,其中 大多数是线形结构大 分子,也有少部分呈 环状结构
二、核酸的种类
2、核糖核酸(RNA)
4、 DNA的碱基组成无组织的特异性
DNA分子有三个结构层次:
一级结构: DNA核苷酸链中脱氧核苷酸
的组成和排列顺序。 二级结构:DNA的两条多聚链间通过氢 键形成的双螺旋结构。 三级结构:DNA双链进一步折叠卷曲形
成的构象。
DNA的空间结构
DNA的二级结构
Watson 和 Crick 于1953年提出了DNA 双螺 旋结构模型,说明了DNA 的二级结构。
5-Methyl-dC
N N dR
e t h y l- d A
CH3
二氢尿嘧啶 (DHU)
稀有碱基的种类很多,大部分是上述碱基的甲基化产物。
两类核酸分子组成的比较
嘌呤 嘧啶 核糖 酸
DNA RNA
A G A G
C T C U
D-2-脱氧 核糖 D-核糖
磷酸 磷酸
(二)核苷与核苷酸
1、 核苷:戊糖+碱基
小 沟
大 沟
DNA的双螺旋结构的意义
该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性
特征,最有价值的是确认了碱基配对原则,这
是DNA复制、转录和反转录的分子基础,亦是
遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提
出是上个世纪生命科学的重大突破之一,它奠
定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学 飞速发展的基石。
DNA的三级结构
1、定义:双螺旋 DNA分子通过扭曲 和折叠所形成的 特定构象——超 螺旋结构。
螺 旋 和 超 螺 旋 电 话 线
超螺旋
螺旋
2、DNA的存在形式--核小体
从DNA到染色质,DNA压缩了 近100倍,若从DNA到最后凝 缩成染色体,DNA压缩了近 万倍。
组蛋白 八聚体
• 真核生物中DNA双螺旋沿着组蛋白八 聚体核心的短轴绕1.75圈,形成超螺 旋结构,称核小体。 • 染色质的基本结构单位是核小体。 • 串珠状结构进一步卷曲形成螺线管, 后者再进一步卷曲形成超螺旋管,形 核小体 成染色体。
★由于几何形状的限制,碱基之间的配对只能在A与T,G与C之间进行,这种配 对关系,称为碱基互补规律。A和T之间形成两个氢键, G与C之间形成三个氢键。
★碱基平面与纵轴垂直,糖环平面与纵轴平行 ★ 两条核苷酸链之间依靠碱基间的氢键结合在一起。 ★螺圈之间主要靠碱基平面间的堆积力维持
2.0 nm
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。 双螺旋横截面的直径约为2 nm,相邻两个碱基平面之间 的距离(轴距)为0.34 nm, 每10个核苷酸形成一个螺旋, 其螺距(即螺旋旋转一圈的 高度)为3.4 nm。
RNA为单链分子。主要是负责DNA 遗传信息的翻译和表达,分子量 要比DNA小得多。 根据RNA的功能,可以分为
mRNA tRNA rRNA
二、核酸的种类
2、核糖核酸(RNA)
mRNA、tRNA和rRNA
mRNA:约占全部RNA的5%,可以作 为合成蛋白质的直接模板。 tRNA:约占全部RNA的15%,在蛋白 质合成中起转运氨基酸的功能。 rRNA:约占全部RNA的80%,是构成 核糖体的成分。
第三节 核酸的分子结构
一、 DNA的分子结构 DNA的分子组成:Chargaff规律 DNA的空间结构 二、 RNA的分子结构 RNA的分子组成 RNA的空间结构
一、 DNA的分子结构
Chargaff规律
1、四种碱基:A、G、C、T
2、 A+G=C+T ,A=T
G=C
3、 DNA的碱基组成有物种的特异性
第二节 核酸的化学组成
一、核酸的元素组成 二、核酸的结构组成
三、核苷酸的衍生物
四、核苷酸的生物学功能 五、核苷酸的连接方式
一、核酸的元素组成
组成核酸的基本元素:C、 H、O、N、P 其中P 的含量比较稳定, 占9%-10%,通过测定P 的 含量来推算核酸的含量 (定磷法)。 DNA平均含磷量为9.9%, RNA为9.4%。 任何核酸都含磷酸,所以 核酸呈酸性。
tRNA的二级结构特点--三叶草型
5´
3´ A C C
氨基酸臂
TψC环
DHU环
可变环
反密码环
I
G
C
反密码子
二、RNA的分子结构
三级结构
定义:指tRNA的三叶草型结构进一步扭曲折叠 形成一种形状象倒L型字母的三维结构。
第四节 核酸的理化性质
O H
2′
OH
1′
HOCH2 H H
H H 3′ OH
O H H
2′
OH H
H
OH
OH
D- 核 糖
D-2- 脱 氧 核 糖
Ribose
Deoxyribose
二、核酸的结构组成
(一)化学组成
2、碱基(氮碱)
核酸中的碱基分为两类,即嘌呤碱和嘧啶碱。 (1). 嘌呤碱(purine ):为嘌呤的衍生物,两种: 腺嘌呤(adenine Ade or A ) 鸟嘌呤(guanine Gua or G ) (2).嘧啶碱(pyrimidine ):为嘧啶的衍生物,三种: 胞嘧啶 (cytosine Cyt or C ) 尿嘧啶 (uracil Ura or U ) 胸腺嘧啶 (thymine Thy or T )