第一章 遗传物质的分子结构性质和功能
高一生物遗传知识点归纳
高一生物遗传知识点归纳遗传是生物学中重要的一门学科，是研究个体内的遗传信息传递和变异现象的科学。
在高中生物课程中，遗传学是一个重要的模块，它涉及到遗传的基本原理、遗传物质的结构与功能、遗传信息的传递和变异等多个内容。
下面将对高一生物遗传知识点进行归纳。
一、基因和染色体基因是生物体细胞内的遗传物质，是控制个体性状遗传的基本单位。
正常情况下，每个细胞中都有一定数量的染色体，而染色体是由DNA和蛋白质组成的。
染色体存在于细胞核内，它们以线型或线圈状的形式存在。
一个基因位于染色体上的特定位置，细胞中基因的数量是固定的。
二、遗传物质的结构和功能遗传物质是指能够传递遗传信息的物质。
在大多数生物中，DNA是遗传物质的主要组成部分。
DNA分子由磷酸、脱氧核糖和四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成。
DNA的主要功能是储存和传递遗传信息。
三、遗传信息的传递遗传信息的传递是指自然界中生物体的一代代传递基因的现象。
在有性生殖中，遗传信息通过两个父本的配子的结合来进行。
父本通过配子传递一部分遗传信息给下一代，其中包含了来自祖父母和父母的遗传信息。
基因的传递遵循孟德尔遗传规律。
四、基因表达和蛋白质合成基因表达是指基因内的遗传信息转录和翻译过程，最终生成蛋白质的过程。
转录是指DNA模板链上的基因信息被转录为RNA分子。
翻译是指RNA分子被核糖体翻译为蛋白质分子。
蛋白质是生物体内最基本的功能性分子，它们参与了几乎所有生命活动的过程。
五、基因突变和遗传变异基因突变是指遗传物质内部的一种永久性改变，导致基因型的变异。
突变有多种类型，包括点突变、缺失、插入、倒位等。
突变可能会对个体的性状产生明显的影响。
遗传变异是指不同个体之间基因型和表型的差异，这些差异可以在个体群体中传递下去。
六、基因工程和遗传改良基因工程是指通过技术手段改变生物体的遗传物质，从而实现特定目的的一种方法。
基因工程涉及到DNA的切割、连接、转移等技术。
遗传改良是指利用遗传学原理和技术手段，改良和提高有经济价值的品种和物种的方法。
分子遗传学第一章
大连水产学院 分子遗传学第一章
是遗传学
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3.基因突变方面 3.基因突变方面
1927年穆勒和1928年斯塔德勒就用X 1927年穆勒和1928年斯塔德勒就用X射线等诱发了果蝇 年穆勒和1928年斯塔德勒就用 和玉米的基因突变， 和玉米的基因突变，但是在此后一段时间中对基因突 变机制的研究进展很慢， 变机制的研究进展很慢，直到以微生物为材料广泛开 突变机制研究和提出DNA DNA分子双螺旋模型以后才取 展,突变机制研究和提出DNA分子双螺旋模型以后才取 得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4 碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱 得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱 变研究中提出的，它的根据便是DNA DNA复制中的碱基配对 变研究中提出的，它的根据便是DNA复制中的碱基配对 原理。 原理。
大连水产学院
分子遗传学第一章
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2.遗传学研究的对象： 2.遗传学研究的对象： 遗传学研究的对象
以微生物（细菌、真菌、病毒）、 以微生物（细菌、真菌、病毒）、 植物和动物以及人类为对象，研究其 植物和动物以及人类为对象，研究其 遗传变异规律。 遗传变异规律
遗传物质的结构和功能
遗传物质的结构和功能遗传物质是指存在于细胞核中的DNA分子，其主要功能是承担遗传信息的传递和表达。
DNA分子的结构和功能一直是生物学界所关注的焦点之一，下文将从分子结构、自复制和表达等方面探讨DNA的特性和功能。
一、DNA分子的基本结构DNA是由核苷酸（Nucleotide）单元组成的双链螺旋结构。
每个核苷酸单元由糖分子、碱基和磷酸三部分组成。
糖分子和磷酸部分成为脊柱，碱基则与对应的碱基通过氢键作用相结合成为中央的双链。
DNA分子的两个链通过碱基间的氢键相互配对，形成A-T和G-C的配对模式，保证了双链结构的稳定性。
除了基本单元的相互作用，DNA分子还存在大量的超结构，如染色体、染色质等。
DNA分子可以通过连接蛋白质形成染色体，染色体是一种粗大、复杂的结构，对于正常的DNA分子表达和遗传信息的传递至关重要。
二、DNA分子的自复制DNA分子具有自复制的能力。
这种能力是在DNA分子双链的分开和两个链各自复制后合成形成两个新的DNA分子的过程中实现的。
DNA的自复制分为分散再生和保持信息再生两个步骤。
分散再生是指DNA分子双链的分开。
双链分开需要解开氢键，这个过程由一种叫做“脱氢酶”（Helicase）的酶完成，这种酶可以迅速地打破氢键，将两个链分离出来。
在分离过程中，每个链充当模板，依靠一种叫做DNA聚合酶（DNA Polymerase）的酶，在链上不断寻找对应的、以氢键相互配对的碱基，完成复制过程。
过程中，一系列的其他辅助酶也需要协助完成这个复杂的过程，例如“单链结合蛋白”（Single-Strand Binding Protein）可以帮助DNA分子的单链保持不变形。
保持信息再生是指基于分散再生的基础上，在两个链的基础上再次复制得到的结果。
这种过程非常重要，因为它可以确保基因组的稳定性。
自复制过程的准确率非常高，大多数情况下复制是正确的，可以避免遗传物质变异，防止疾病的发生。
三、DNA分子的表达过程在生物体中，DNA分子经过一系列复杂的过程进行表达。
《生物的遗传物质》课件
是指基因中控制遗传性状的脱氧 核苷酸顺序，它决定着蛋白质的 氨基酸排列顺序。
遗传物质的重要性
遗传物质是生物体生 长、发育和繁殖的基 础，是生物多样性的 物质基础。
遗传物质是生物遗传 信息的载体，是基因 表达和调控的物质基 础。
遗传物质是生物进化 的重要依据，是物种 演化和形成的重要因 素。
应用于罕见病和遗传性疾病治疗
应用于农业育种
基因治疗和基因编辑为罕见病和遗传性疾 病患者提供了新的治疗途径。
基因编辑技术有助于培育抗逆性更强、产 量更高的农作物品种。
CHAPTER 02
DNA的结构与功能
DNA的分子结构
总结词
DNA具有独特的双螺旋结构，由碱基、磷酸和脱氧核糖组成 。
详细描述
DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链组成，通过碱基配对 （A与T配对，G与C配对）相互连接。这种双螺旋结构使得 DNA分子具有极高的稳定性，能够精确地储存遗传信息。
DNA的复制过程
总结词
基因的表达受到多种因素的影响，包括转录 因子、表观遗传修饰等。基因的表达调控对 于生物体的生长发育和环境适应性至关重要 。
详细描述
基因的表达调控是指基因在特定的时间、空 间条件下选择性表达的过程。这一过程受到 多种因素的影响，包括转录因子、表观遗传
修饰等。转录因子是能够与DNA结合并调 控基因转录的蛋白质，通过与特定序列结合 来激活或抑制基因的表达。表观遗传修饰是
基因重组与突变
基因重组
基因重组是指在生物体进行有性生殖 过程中，控制不同性状的基因的重新 组合，形成新的基因型。
基因突变
基因突变是指基因在复制过程中发生 碱基对的增添、缺失或替换，导致基 因结构的改变。
基因组学与进化
专升本动植物遗传学
专升本动植物遗传学
动植物遗传学是生物学的一个重要分支，它研究的是生物体内遗传信息的传递、变异和表达，以及这些遗传信息对生物体形态、生理和行为等方面的影响。
在这个领域中，专升本学生需要掌握以下几个方面的知识：
一、遗传物质的结构和功能
遗传物质是指DNA和RNA，它们是生物体内遗传信息的主要承载者。
DNA分子由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状细胞素）组成的双链螺旋结构，而RNA分子则是由单链核苷酸组成的。
专升本学生需要了解DNA和RNA的结构、功能和相互作用，以及它们在遗传信息传递中的作用。
二、遗传信息的传递和变异
遗传信息的传递是指从父母到子代的遗传信息传递。
专升本学生需要了解遗传信息传递的基本原理，包括孟德尔遗传定律、染色体遗传和基因遗传等。
此外，学生还需要了解遗传信息变异的原因和类型，包括基因突变、染色体畸变和基因重组等。
三、基因表达和调控
基因表达是指遗传信息在生物体内的转录和翻译过程，是遗传信息传递的重要环节。
专升本学生需要了解基因表达的基本原理，包括DNA的转录和RNA的翻译等。
此外，学生还需要了解基因表达的调控机制，包括转录因子和表观遗传调控等。
四、遗传学应用
遗传学在生物学、医学、农业等领域都有广泛的应用。
专升本学生需要了解遗传学在这些领域的应用，包括基因工程、遗传疾病的诊断和治疗、农业遗传改良等。
总之，专升本学生需要掌握动植物遗传学的基本知识和概念，包括遗传物质的结构和功能、遗传信息的传递和变异、基因表达和调控以及遗传学应用等方面的内容。
只有掌握了这些知识，才能在动植物遗传学领域中取得进一步的研究和应用成果。
初识细胞遗传物质DNA与RNA的结构与功能
初识细胞遗传物质DNA与RNA的结构与功能DNA与RNA是构成生物体遗传信息的重要分子，它们在细胞内发挥着关键的结构与功能。
本文将从DNA与RNA的结构、功能以及在细胞传递遗传信息过程中的作用等方面进行探讨。
一、DNA的结构与功能DNA（脱氧核糖核酸）是一个复杂的分子结构，由多个核苷酸单元组成。
核苷酸由磷酸基团、五碳糖（脱氧核糖）和一个含氮碱基组成。
在DNA中，四种碱基分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
这些碱基通过氢键连接，在双螺旋结构中形成了DNA的主要支撑框架。
DNA的结构中最重要的是双螺旋结构，这种结构由两个互补链组成，呈螺旋状缠绕。
每个链由一系列核苷酸单元组成，其中一个链以5'-3'方向排列，而另一个链则以3'-5'方向排列。
两条链通过碱基之间的氢键连接在一起，形成了DNA的双螺旋结构。
DNA的功能与其结构密切相关。
作为细胞的遗传物质，DNA承载着生物体各种信息，包括基因信息、调控信息等。
通过DNA的复制过程，细胞能够将遗传信息传递给后代细胞。
此外，DNA还参与了蛋白质合成的过程，通过转录生成RNA分子，进而合成蛋白质。
二、RNA的结构与功能RNA（核糖核酸）也是由核苷酸单元组成的分子，在细胞内有多种类型的RNA存在，包括mRNA、rRNA和tRNA等。
不同类型的RNA 在细胞内发挥着不同的功能。
mRNA（信使RNA）是由DNA进行转录产生的一类RNA。
mRNA 通过承载DNA的基因信息，将其转运到核糖体中，以指导蛋白质的合成。
在转录的过程中，mRNA的结构与DNA相似，但它只包含单链，而不是双链。
rRNA（核糖体RNA）是构成核糖体的重要组成部分，核糖体是在蛋白质合成过程中的重要酶。
rRNA通过与蛋白质结合，形成功能完整的核糖体，参与蛋白质的合成过程。
tRNA（转运RNA）是一类辅助蛋白质合成的RNA分子。
tRNA通过与氨基酸结合，将其运送到核糖体上，并参与蛋白质的合成。
分子生物学：遗传物质的分子结构和性质
左旋DNA
〔一〕Z-DNA的构造特点： 糖磷骨架呈“之〞字形
〔Zigzag〕走向。 左旋。 G残基位于分子外表。 分子外形呈波形。 大沟消失，小沟窄而深。 每个螺旋有12bp。
Z-DNA B-DNA
DNA的分子量不变，二级构造中的氢键遭到破坏，DNA 的双螺旋构造局部解体，或维系DNA分子二级构造的氢 键全部被破坏，双螺旋解旋别离成DNA单链的过程叫做 DNA的变性〔Denaturation〕。
以下因素可导致DNA变性： 高温、 酸、 碱、 尿素、甲酰胺：增加碱基在水中的溶解度，从而
减弱碱基的疏水交互作用而造成。
Z－DNA存在的条件：
(1) 高盐：NaCl>2 Mol/L, MgCl2>0.7 Mol/L (2) Pu, Py相间排列： (3) 在活细胞中如果m5C,那么无需嘌呤-嘧啶相间排列，
在生理盐水的浓度下可产生Z型。 (4) 在体内多胺化合物，如精胺和亚胺及亚精胺和阳离子
一样，可和磷酸基因结合，使B-DNA转变成 Z-DNA。 (5) 某些蛋白质如Z-DNA结合蛋白带有正电荷，可使
DNA周围形成局部的高盐浓度微环境。 (6) 负超螺旋的存在
生物学意义
(1) 可能提供某些调节蛋白的识别。啮齿类动物病毒的复 制起始部位有d〔GC〕有交替顺序的存在；
(2) 在SV40的增强子中有三段8bp的Z-DNA存在。 (3) 原生动物纤毛虫，它有大、小两个核，大核有转录活
性，小核和繁殖有关。Z-DNA抗体以萤光标记后， 显示仅和大核DNA结合，而不和小核的DNA结合， 说明大核DNA有Z-DNA的存在，可能和转录有关。
高三生物“遗传、变异与进化”专题复习：第1讲 遗传的分子基础
D [步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误；步 骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B 错误；步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；S 型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙。步骤⑤中，通过涂 布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。]
20．除了DNA甲基化外，构成染色体的 组蛋白发生甲基化 、 乙酰化 等修饰 也会影响基因的表达。(必修2 P74相关信息)
[真题易错·辨析清] 1．判断下列关于遗传物质的说法的正误 (1)赫尔希和蔡斯的实验证明DNA是遗传物质。(2021·广东卷)(√) (2)S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成。(2021·全国Ⅱ 卷)(√) (3)新冠病毒与肺炎(链)球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。 (2020·全国卷Ⅱ)(×) (4)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究 DNA复制的场所。(2019·天津卷)(√) (5)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，噬菌体DNA的合成 原料来自大肠杆菌。(2019·江苏卷)(√)
4．从控制自变量的角度，艾弗里实验的基本思路是在每个实验组中 特异性地除去某一种物质 ，从而鉴定出 DNA 是遗传物质。在实际操作过 程中最大的困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质。(必修2 P46思考·讨 论2)
5．艾弗里采用的主要技术手段有 细菌培养技术 、物质的 提纯和鉴 定技术 等。赫尔希采用的技术手段有 噬菌体培养技术 、 同位素标记技 术 ，以及 物质的分离和提取技术 等。科学成果的取得必须有技术手段作 为保证，技术的发展需要以科学原理为基础。(必修2 P46思考·讨论3)
17．囊性纤维化机理：编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因 缺失了3 个碱基 ，导致CFTR蛋白在第508位缺少 苯丙氨酸 ，进而影响了CFTR蛋 白的空间结构，使CFTR转运氯离子的功能异常，导致患者支气管中黏液增 多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。(必修2 P72正文)
第一章分子遗传学基础-动物遗传学习题
第一章分子遗传学基础-动物遗传学习题第一章分子遗传学基础(一) 名词解释：1.基因：可转录一条完整的RNA分子，或编码一条多肽链；功能上被顺反测验或互补测验所规定。
2.复制子(replicon)：在每条染色体上两个相邻复制终点之间的一段DNA叫做复制子。
3.简并(degeneracy)：一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。
4.转录：以DNA为模板形成mRNA的过程。
5.转译：以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
6.回文环（palindromic loop）：DNA或RNA分子中的回文顺序部分，由于同一单链的互补碱基对的配对而呈现的环状结构。
7.端粒（telomere）：染色体两端的染色粒。
端粒的存在使正常的染色体端部不发生愈合，保持正常形态结构。
8.启动子（promoter）：DNA分子上结合RNA聚合酶并形成转录起始复合物的区域。
在许多情况下还包括促进这一过程的调节蛋白结合位点。
9.增强子（enhancer）：远距离调节启动子以增加转录速率的DNA序列，其增强作用与序列的方向无关，与它在基因的上下游位置无关，并且有强烈的细胞类型依赖性。
10.终止子（terminator）：促进转录终止的DNA序列，在RNA 水平上通过转录出的终止子序列形成柄-loop结构而起作用。
又可分为依赖于ρ的终止子和不依赖于ρ的终止子两类。
11.遗传密码：决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序，特定的氨基酸是由1个或一个以上的三联体密码所决定的。
12.中心法则(centraldogma)：遗传信息从DNA→mRNA→蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA→DNA的复制过程。
(二) 是非题：1.由于每个氨基酸都是只由一个三联体密码决定的，因而保证了遗传的稳定。
（-）2.真核生物和原核生物具有很大的差别而无法杂交，但原核生物却能和真核进行DNA重组。
（+）3.已知生物的tRNA的种类在40种以上，而氨基酸只有20种，由一种以上的tRNA转运一种氨基酸的现象称为简并。
遗传物质的分子结构与功能
遗传物质的分子结构与功能遗传物质是生命存在的重要载体，它决定了生物体的生长、发育和遗传信息的传递。
而遗传物质的分子结构与功能是如何解决这个问题的呢？DNA的分子结构与复制作为遗传物质的主要组成部分，DNA分子的结构是由四种不同的核苷酸（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状细胞嘧啶）组成的双螺旋结构。
DNA通过蛋白质与组装形成染色体，继而在细胞分裂时进行复制，确保遗传信息的稳定传递。
DNA的复制是由复制酶在细胞分裂过程中完成的。
这个过程包括三个步骤：解旋、复制和连接。
在初步的解旋和脱氧核苷酸加入之后，复制酶形成了一个新的链，它将新加入的核苷酸与原链的碱基进行了配对。
这样，出现了一个完整的DNA复制和长链。
RNA的分子结构和转录RNA作为DNA的“桥梁”和蛋白质的“模板”，在基因表达方面具有重要作用。
与DNA不同，RNA是由核苷酸ribonucleotides （腺苷酸、尿苷酸、肌苷酸和胞苷酸）组成的单链分子。
RNA合成过程被称为转录。
转录是由RNA聚合酶催化的，在这个过程中，酶会不断地检测模板DNA的序列，并将核苷酸按照适当的次序加入 RNA链中。
这个过程为RNA带上了能够蛋白质翻译所需的信息，进而为蛋白质的合成提供了基本的工具。
遗传信息的翻译在蛋白质的合成过程中，RNA落地并通过核糖体进行翻译，转化成一个链的氨基酸来构成蛋白质。
蛋白质是由一种或多种氨基酸组成的长链，通过peptide bond（肽键）连接在一起。
因此，遗传物质的分子结构与功能的相互作用，能够让生物体从基因组中提取信息、指示生命现象的发展方向。
总结遗传物质的分子结构与功能是生命存在和发展的重要载体。
DNA和RNA的结构与功能的复制和转录，提供了基本的信息源和导向，进而向生物体的生长发育提供了强大的力量。
因此，深入了解遗传物质的分子结构与功能，将有助于我们理解遗传学，基因工程等领域的科学研究。
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1．DNA双螺旋结构的特点
DNA分子由两条DNA 单链组成。 DNA 的 双 螺 旋 结 构 是 分 子 中 两 条 DNA 单链之间基团相互 识别和作用的结果。 双 螺 旋 结 构 是 DNA 二级结构的最基本 形式。
DNA双螺旋结构的要点
（1）DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸 链(简称DNA单链)组成。两条链沿着同一 根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。 螺旋中的两条链方向相反，即其中一条 链的方向为5′→3′，而另一条链的方 向为3′→5′。
C值：在每一种生物中，其单倍体 的基因组DNA总量是特异的，称 之为C值。 C值矛盾：某生物的C值与进化的 复杂程度不一致就称为C值矛盾 （C -value paradox ） 例如一些植物的基因组DNA含量 比人类还要高几十倍，这显然是 无法解释的，这就是C值矛盾。
二、DNA的二级结构
1953年，J. Watson和 F. Crick 在前人研究 工作的基础上，根据 DNA结晶的X-衍射图谱 和分子模型，提出了 著名的DNA双螺旋结构 模型，并对模型的生 物学意义作出了科学 的解释和预测。
mRNA (信使RNA)
Messenger RNA
约占总RNA的5%。 不同细胞的mRNA的链长和分子量差异很 大。 它的功能是将DNA的遗传信息传递到蛋 白质合成基地 – 核糖核蛋白体。
tRNA (转移RNA)
Transfer
RNA
约占总RNA的10-15%。 它在蛋白质生物合成中起翻译氨基酸信 息，并将相应的氨基酸转运到核糖核蛋 白体的作用。 已知每一个氨基酸至少有一个相应的 tRNA。 RNA分子的大小很相似，链长一般在7378个核苷酸之间。
DNA双螺旋结构的要点
2．DNA双螺旋的稳定性
DNA双螺旋结构在生理条件下是很稳 定的。 维持这种稳定性的因素包括： 两条DNA链之间形成的氢键； 同一条链中的相邻碱基能够形成一 种堆积力，称为碱基堆积力
DNA的二级结构分为两大类 右手螺旋：A-DNA
B-DNA C-DNA
D-DNA
左手螺旋：Z-DNA
第一章 遗传物质的分子结构性质和功能
授课教师
孙维洋
核酸与蛋白质一样，是一切生物机 体不可缺少的组成部分。 核酸是生命遗传信息的携带者和传 递者，它不仅对于生命的延续，生 物物种遗传特性的保持，生长发育， 细胞分化等起着重要的作用，而且 与生物变异，如肿瘤、遗传病、代 谢病等也密切相关。 因此，核酸是现代生物化学、分子 生物学和医药科学的重要基础之一。
核糖核酸病毒(RNA virus) ，又称 RNA病毒，其遗传物质为RNA，相 较于DNA病毒，的RNA病毒都具有 高变异性，因为它们缺乏具有修正 错误的DNA聚合酶。 植物病毒，除少数例外（如花椰菜 花叶病毒Caulif- lower mosaic virus），几乎都是RNA病毒。
双链核糖核酸病毒 The dsRNA Viruses
囊状噬菌体科(Cystoviridae) 呼肠孤病毒科(Reoviridae) 双核糖核酸病毒科(Birnaviridae) 整体病毒科(Totiviridae全病毒科) 金色病毒科(Chrysoviridae):金色病毒属(Chrysovirus) 分体病毒科(Partitiviridae) 低毒性病毒科(Hypoviridae):低毒性病毒属(Hypovirus)
端粒酶RNA、核酶 端粒：真核生物染色体末端的蛋白质－ DNA结构，其功能是完成染色体末端的复 制，防止染色体融合、重组或降解。 端粒酶：一种自身携带模板RNA的逆转录 酶，催化端粒DNA的合成。 端粒酶RNA：作为合成端粒DNA模板的核 RNA，是端粒酶的组成部分，对端粒酶的 结构和催化活性是必须的。 核酶：和通常的蛋白质酶一样，可以催 化各种生化反应。
二、RNA的功能
1.hnRNA和mRNA的功能
mRNA的原是转录物是分子量极大的前体，在 核内加工过程中形成分子大小不同的中间产物， 称为核内不均一RNA，hnRNA。
真核生物由DNA转录成RNA的过程发生在细胞 核内，而翻译过程则发生在细胞质中。 原核生物因为没有核膜，所以其转录核翻译 过程几乎是同时进行的。
第五节 病毒核酸
一、病毒的基本概念 二、病毒核酸的一般特征
一、病毒的基本概念
病毒就是一类由蛋白质外壳和DNA组成的专 属性的细胞内寄生物，不能进行独立的能量 及遗传物质代谢，只能依靠寄主繁殖的非细 胞生物。
二、病毒核酸的一般特性
有环形的也有线形的 有正链（能起mRNA的作用）及负链之分 病毒核酸分子量差别很显著 病毒核酸利用率很高，同一段病毒核酸可以 编码出几种不同的多肽链 病毒核酸的基因结构与其所寄生的真核生物 相似，而不是与原核生物相似。是不连续的， 具有内含子。
拓扑异构酶（topoisomerase）： 为催化DNA拓扑学异构体相互转变的 酶之总称。
在闭环状双链DNA的拓扑学转变中，切 断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型 拓扑异构酶，通过切断二个链来进行 的称为Ⅱ型拓扑异构酶。 拓扑异构酶Ⅰ：1切口，解旋 拓扑异构酶Ⅱ：2切口，超螺旋
二、RNA的结构
单链线性分子，局部双螺旋 也具有高级结构 有些RNA具有催化活性，称为核酶 （ribozyme）
DNA双螺旋结构的要点
（2）嘌呤碱和嘧啶 碱基位于螺旋的 内侧，磷酸和脱 氧核糖基位于螺 旋外侧。碱基环 平面与螺旋轴垂 直，糖基环平面 与碱基环平面成 90°角。
DNA双螺旋结构的要点
（3）螺旋横截面的直 径约为2 nm，每条 链相邻两个碱基平 面之间的距离为3.4 nm，每10个核苷酸 形成一个螺旋，其 螺矩（即螺旋旋转 一圈）高度为34 nm。
rRNA (核糖体RNA)
Ribosome RNA
约占全部RNA的80%， 是核糖核蛋白体的主要组成部分。 rRNA 的功能与蛋白质生物合成相关。
snRNA、scRNA、iRNA、gRNA 真核细胞内存在许多种类的小分子RNA， 其大小为100至300个核苷酸，这类小分 子RNA按其在细胞内的位臵可分为：核内 小RNA（snRNA）和胞浆小RNA（scRNA）。 起始RNA（iRNA）DNA生物合成的后滞链 合成时，需要一个短的RNA片段作为引物， 长约10个核苷酸，是由DNA引发酶所合成 的，这一通用引物称为起始RNA。 指导RNA（gRNA）RNA编辑过程中的模板。
核酸与遗传
早在1868年，瑞士人F. Miescher从细 胞核中分离得到一种酸性物质，即现在 被称为核酸的物质。 1928年，英国Fredrick Griffith等第 一次用实验方法证实DNA是生命遗传的 基础物质。 1953年，Watson和Crick提出的DNA双螺 旋模型真正使人们相信DNA才是遗传物 质。
生物体内正常的DNA为B-DNA； 转录时的DNA-RNA杂交链为A-DNA，对 基因表达有重要意义； 左手螺旋Z-DNA不能推翻右手双螺旋模 型，而是其有益的补充和发展，通 过B-DNA和Z-DNA之间的相互转化， 可以影响聚合酶能否与模板链结合 而调节转录起始活性。
三、DNA的三级结构
DNA的三级结构即在DNA双螺旋结 构基础上，进一步扭曲所形成的 特定空间结构。 也就是超螺旋结构，分为正超螺 旋和负超螺旋
第三节 核酸的功能
一、DNA的功能及基因治疗
结构基因：编码蛋白质中氨基酸序列的 基因 调控基因：调节基因选择性表达的基因 基因治疗：利用分子生物学技术，校正 基因结构和功能异常，阻止病变的进展， 杀灭病变细胞或抑制外源病原体基因的 复制，而治疗疾病的方法。 基因治疗分为体外和体内治疗两种方式。
tRNA的功能： 1.与活化的AA形成氨酰tRNA（AA－tRNA） tRNA分子上决定其携带氨基酸种类的区 域被称为副密码子。能够携带同一种AA 的tRNA称为同功tRNA。 2.将AA携带到核糖体上 在蛋白质合成中起着原料运输“车辆”的 作用。 3.具有反密码子，可以识别mRNA上的相应 的密码子，将AA合成到蛋白质适当的位 臵中
（4）两条DNA链相互结合 以及形成双螺旋的力是 链间的碱基对所形成的 氢键。 碱基的相互结合具 有严格的配对规律，即 腺嘌呤（A）与胸腺嘧 啶（T）结合，鸟嘌呤 （G）与胞嘧啶（C）结 合，这种配对关系，称 为碱基互补。A和T之间 形成两个氢键，G与C之 间形成三个氢键。 在DNA分子中，嘌呤 碱基的总数与嘧啶碱基 的总数相等。
RNA本身只有局部的双螺旋区，所以 变性行为所引起的性质变化没有DNA 那样明显。 利用紫外吸收的变化，可以检测核 酸变性的情况。 例如，天然状态的DNA在完全变性后， 紫外吸收(260 nm)值增加25－40%. 而RNA变性后，约增加1.1%。这种现 象称为增色效应.
DNA变性的特征
大部分生物的遗传物质是DNA，但 是也有些生物是以RNA作为遗传物 质 如：烟草花叶病毒中分离得到的RNA 也能够侵染植物，如果用RNA酶处 理，就失去侵染能力，而分离的蛋 白部分则没有这种侵染能力。
第二节 核酸的结构
一、核酸的一级结构
多聚核苷酸是由四种不同的核苷酸单元按特定 的顺序组合而成的线性结构聚合物，因此，它 具有一定的核苷酸顺序，即碱基顺序。 核酸的碱基顺序是核酸的一级结构。 DNA的碱基顺序本身就是遗传信息存储的分子 形式。生物界物种的多样性即寓于DNA分子中 四种核苷酸千变万化的不同排列组合之中。 而mRNA(信息RNA)的碱基顺序，则直接为蛋白 质的氨基酸编码，并决定蛋白质的氨基酸顺序。
DNA的变性过程是突变性的，它在很窄 的温度区间内完成。因此，通常将引起 DNA变性的温度称为熔点，用Tm表示。 一般DNA的Tm值在70-85C之间。DNA的Tm 值与分子中的G和C的含量有关。 G和C的含量高，Tm值高。因而测定Tm值， 可反映DNA分子中G, C含量，可通过经 验公式计算： （G+C)%=(Tm-69.3)X2.44
第四节 核酸的变性、复性与杂交