最经典总结-核酸的组成和结构、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。
核酸技术的知识点总结
核酸技术的知识点总结一、核酸的结构和功能1. 核酸的结构核酸是生物体内储存遗传信息的重要化学物质，它主要分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种类型。
DNA是双螺旋结构，由磷酸、脱氧核糖和四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘌呤和胸腺嘧啶）组成；RNA是单链结构，由磷酸、核糖和四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘌呤和尿嘧啶）组成。
2. 核酸的功能(1) 存储遗传信息：DNA是细胞内存储遗传信息的主要分子，它携带了生物体遗传信息的全部内容。
(2) 遗传信息的复制：DNA在细胞分裂过程中能够通过复制和分裂，使得每个细胞都包含完整的遗传信息。
(3) 蛋白质的合成：RNA在蛋白质合成中起着重要作用，mRNA用来携带遗传信息，tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程。
二、核酸提取与纯化技术核酸提取是核酸技术的第一步，它是将细胞内的核酸从其他生物大分子（如蛋白质、多糖等）中分离出来的过程。
核酸提取技术的选择直接影响了后续核酸扩增和检测的结果。
常见的核酸提取与纯化技术包括酚氯仿法、硅胶柱纯化法、磁珠分离法等。
1. 酚氯仿法酚氯仿法是一种常见的核酸提取方法，它主要利用酚和氯仿的不同溶解度，将细胞内的核酸分离出来。
具体操作步骤包括：①细胞破碎：细胞颗粒蛋白破碎后，核酸被释放出来；②核酸的分离：将酚和氯仿混合液与细胞溶液混合，形成两相体系，核酸会在两相的交界面上沉淀下来。
2. 硅胶柱纯化法硅胶柱纯化法主要是利用硅胶柱上的硅氧基团与DNA分子之间的亲和性，将DNA固定在硅胶柱上，其他杂质则通过洗涤剂等去除。
操作步骤包括：①向硅胶柱中加入样品，DNA 被吸附在硅胶上；②洗涤过程：用洗涤液去除杂质；③最后用高温的TE缓冲液或水溶解DNA，使其从硅胶上释放出来。
3. 磁珠分离法磁珠分离法是近年来发展起来的一种核酸提取技术，它通过特制的磁珠与核酸上的亲和结合，来对核酸进行分离和纯化。
操作步骤包括：①向样本中加入磁珠，使其与核酸结合；②利用磁场将磁珠与核酸一起沉淀，然后去除上清液；③通过洗涤等步骤对核酸进行纯化。
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。
核酸的结构和功能
核酸的结构和功能核酸是生命体中的重要有机分子，承载着遗传信息传递和储存的功能。
本文将介绍核酸的结构和功能，并探讨其在生物体内的重要作用。
一、核酸的结构核酸主要由核苷酸单元组成，每个核苷酸由糖、磷酸和碱基三个部分组成。
1. 糖基核酸的糖基可以是核糖（RNA）或脱氧核糖（DNA）。
两者的化学结构略有差异，核糖分子上有一个羟基（-OH），而脱氧核糖则没有。
2. 磷酸基核酸的磷酸基连接在糖基上，形成糖磷酸骨架。
这些磷酸基在核酸的结构中起到支撑和稳定作用。
3. 碱基核酸的碱基分为嘌呤和嘧啶两类。
嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），它们具有双环结构。
嘧啶包括胸腺嘧啶（T，DNA中）或尿嘧啶（U，RNA中）以及胞嘧啶（C），它们是单环结构。
通过糖基和碱基的结合，核苷酸单元可以形成线性或环状的核酸分子。
二、核酸的功能1. 遗传信息传递与储存核酸是生物体内传递和储存遗传信息的重要分子。
DNA是细胞内遗传信息的主要储存库，而RNA则将这些信息从DNA中传递到蛋白质的合成过程中。
2. 蛋白质合成RNA在蛋白质合成过程中起着重要的角色。
其中，转录过程将DNA上的信息转录成RNA分子，而翻译过程则利用RNA的遗传信息来合成特定的蛋白质。
3. 酶的活性调节某些RNA分子本身具有催化活性，称为核糖酶。
这些核糖酶可以催化特定的生化反应，从而调节细胞内的代谢和信号传递过程。
4. 调控基因表达RNA通过调控基因表达来控制细胞的发育和功能。
其中，小干扰RNA（siRNA）和微小RNA（miRNA）等RNA分子可以与特定的mRNA结合，从而抑制或加强特定基因的转录和翻译过程。
5. 病毒的复制与感染一些病毒利用RNA作为基因材料进行复制和传播。
例如，HIV等病毒具有RNA基因组，通过感染宿主细胞并复制RNA来使病毒持续存在。
三、核酸的重要性核酸作为生命体中的重要分子，在生物体内扮演着关键的角色。
它们不仅负责生物体遗传信息的传递和储存，还参与了细胞代谢的调控和基因表达的调节。
核酸的结构与功能资料讲解
三、DNA的超螺旋结构及其在染色体 中的组装
超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。
负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。
➢ hnRNA经过剪切后成为成熟的mRNA。
目录
mRNA成熟过程
内含子 (intron)
外显子 (exon)
hnRNA
mRNA
成熟的真核生物mRNA
5' m 7Gppp
AUG
编 码 区
3' UAA AAA… … An
5'非 翻 译 区
3'非 翻 译 区
➢ 从AUG 开始，每三个核苷酸为一组编码了一个氨 基酸，称为三联体密码(codon)。
➢脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位于双螺旋 结构的外侧，疏水的碱基位于内侧。
➢双螺旋结构的表面形成了一个大沟(major groove) 和一个小沟(minor groove)。
目录
DNA双链之间形成了互补碱基对
➢碱 基 配 对 关 系 称 为 互 补 碱 基 对 (complementary base pair)。
C
核苷酸的排列顺序
定义
核酸中核苷酸的排
A
列顺序。
由于核苷酸间的差
异主要是碱基不同，所
以也称为碱基序列。
G
3′端
书写方法：
AGT GCT 5 P P P P P P OH 3
5 pApCpTpGpCpT-OH 3 5 A C T G C T 3
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
缠绕1.75圈 约140~160bp
60bp
核心颗粒 2 (H2A·H2B ·H3 ·H4 )
染色质纤维
人类46条染色体的DNA总长可达 1.7m，经过螺旋化压缩，实际总 长只有200nm。
中心法则 (Central Dogma)
Replication
Reverse transcription
OH
HN
HCH3
H
H
ON
H
胸腺嘧啶 thymine
（T）
DNA
胸腺嘧啶 (T)
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
RNA
尿嘧啶 (U)
（二）戊糖
HOH2C5’ O OH
4’
1’
3’ 2’
OH OH
β-D-2-核糖
核糖 (Ribose) 构成 RNA
HOH2C5’ O OH
4’
1’
3’ 2’
（2）碱基互补配对：AT配对（两个氢键）， GC配对（三个氢键）；碱基对平面垂直纵轴 （3）右手双螺旋：螺距为3.4 nm，直径为2.0 nm，10.5 bp/圈
（4）表面功能区：小沟较浅；大沟较深，是蛋 白质识别DNA碱基序列的基础 （5）维持结构稳定的力量：氢键维持双链横向 稳定，碱基堆积力维持螺旋纵向稳定
脱氧 d
碱基 A G T C U
磷酸基数目 M D T
磷酸 P
• DNA、RNA组成异同
DNA与RNA在组成成份上略有不同：
DNA
RNA
磷酸 碱基
戊糖
磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） D-2脱氧核糖（dR）
磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
核酸的组成与功能深入解析
核酸的组成与功能深入解析核酸是生物体内重要的生物大分子之一，它在生物体内承担着许多重要的功能。
核酸的组成结构相对复杂，包含着多种核苷酸单元以及其特有的连接方式。
本文将从核酸的组成结构和功能两个方面进行深入解析。
一、核酸的组成结构核酸由核苷酸单元连接而成，核苷酸是由糖类分子、磷酸基团和一个核碱基组成。
不同的核酸有不同的糖类分子，RNA中的糖类分子是核糖，而DNA中的糖类分子是脱氧核糖。
核酸的磷酸基团与糖类分子通过糖苷键连接在一起，形成了核苷酸单元。
核酸的连接方式是通过磷酸二酯键将核苷酸单元连接在一起，形成了核酸的链状结构。
二、核酸的功能核酸在生物体内有着多种重要的功能，主要体现在以下几个方面。
1. 遗传信息的存储与传递DNA是生物的遗传物质，它在细胞中负责存储和传递遗传信息。
DNA中的每一个核苷酸单元携带着特定的遗传信息，通过DNA复制过程，细胞可以将这些遗传信息传递给下一代细胞。
遗传信息的存储和传递对于生物体的正常发育和生长至关重要。
2. 蛋白质的合成RNA在蛋白质的合成中起到了重要的作用。
在转录过程中，DNA 的遗传信息被转录成mRNA，然后mRNA通过核糖体中的tRNA和rRNA的相互作用，指导合成特定的蛋白质。
这个过程被称为翻译，是生物体中蛋白质合成的关键步骤。
3. 酶的催化作用许多酶都是由RNA分子构成的，这些RNA分子被称为核酶。
核酶可以催化多种生物体内的化学反应，包括RNA和DNA的剪切、连接以及其他化学反应。
核酶的催化作用对于维持生物体内的新陈代谢和生化平衡具有重要作用。
4. 能量传递核酸能够参与能量的传递过程。
在细胞内，ATP是一种重要的能量储存分子，它可以通过磷酸酶的作用进行水解，释放出大量的能量。
这种能量的传递过程中，核酸起到了重要的媒介作用。
总结：核酸作为生物体内的重要生物大分子，承担着多种功能。
核酸的组成结构复杂，由核苷酸单元通过磷酸二酯键连接而成。
核酸在生物体内存储和传递遗传信息，参与蛋白质合成，催化生物反应以及能量传递等方面发挥着重要的作用。
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考点一 核酸的组成、结构与功能
1.核酸的组成
(1)组成元素：C 、H 、O 、N 、P 。
(2)基本单位——核苷酸
核苷酸的组成成分：a.磷酸、b.五碳糖、c.含氮碱基，其相关种类：b 是2种，c 是5种。
(3)基本单位的种类⎩⎪⎨⎪⎧脱氧核糖核苷酸(4种)――→组成DNA
核糖核苷酸（4种）――→组成RNA
■助学巧记
巧记DNA 组成结构的“五、四、三、二、一”
2.核酸的种类和功能
(1)分类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
(2)“三看”法快速确认DNA 、RNA
3.DNA 和RNA 的比较
分类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
组成单位
成
分
碱基
共有A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
特有T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 五碳糖脱氧核糖核糖
磷酸磷酸
功能
是主要的遗传物质，携带和
复制遗传信息，并决定蛋白
质的生物合成
(1)针对RNA病毒：是RNA病
毒的遗传物质
(2)mRNA：传递遗传信息
(3)tRNA：运输氨基酸
(4)rRNA：组成核糖体
(5)极少数RNA可作为酶，具有
催化功能
存在
①真核生物：细胞核(主
要)、线粒体、叶绿体
②原核生物：拟核、质粒
主要存在于细胞质中
1.真题重组判断正误
(1)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，利用吡罗红染色，可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染(2016·四川，6A)(×)
(2)核酸→核苷酸属于水解反应(2016·经典高考)(√)
(3)tRNA分子中含有一定数量的氢键(2014·江苏卷，1A)(√)
(4)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(2014·江苏，1D)(×)
(5)DNA和RNA分子的碱基组成不完全相同(2013·重庆高考)(√)
以上内容考查了DNA和RNA分子的化学组成及空间结构、功能及鉴定，其主要源自教材必修1P26～29关于核酸的相关知识，大多属识记内容。
2.(教材必修1P28图2－9改编)下图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述中，正确的是()
A.图示化合物的元素组成只有C、H、O、N
B.图示化合物为DNA的一条链
C.图中的T、C、G可参与合成6种核苷酸
D.图示化合物只能在细胞核中找到
解析核苷酸链的组成元素有C、H、O、N、P，A错误；图中含有碱基T，为DNA的一条链，B正确；T、C、G可参与合成5种核苷酸，C错误；DNA主要分布在细胞核中，此外在细胞质中也有少量DNA，D错误。
答案 B
甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，乙图是甲图中某种物质的分子结构图。
试分析：
(1)乙图所示物质的名称是什么？你的判断依据是什么？它对应甲图a、b、c或A、
B、C中的哪类分子？乙图中“碱基”有哪几类？
(2)请写出A、B、C所代表的物质名称。
(3)人体细胞中①～④发生的场所分别是什么？
提示(1)核糖核苷酸，其2号碳位上连有—OH而不是—H；它对应甲图中的b 分子，其“碱基”种类为A、U、C、G。
(2)A—DNA B—RNA C—蛋白质
(3)①、②主要发生于细胞核，其次发生于线粒体，③、④只发生于核糖体。
核酸的组成、分类及功能
1.(2013·课标Ⅱ)关于DNA和RNA的叙述，正确的是()
A.DNA有氢键，RNA没有氢键
B.一种病毒同时含有DNA和RNA
C.原核细胞中既有DNA，也有RNA
D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
解析在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错误；一种病毒中只含有一种核酸，是DNA或者是RNA，B错误；核糖体是由蛋白质和RNA 组成的，不含有DNA，D错误。
答案 C
2.如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。
下列相关叙述错误的是()
A.如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位
C.如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D.如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
解析甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是RNA。
如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。
答案 B
(1)不同生物的核酸、核苷酸及碱基归纳
(2)细胞中核酸分布
考查核酸、蛋白质间的内在关系
1.(2016·山东潍坊检测)下列关于蛋白质和核酸的叙述中，正确的是()
A.在蛋白质的合成过程中，RNA仅发挥模板的作用
B.蛋白质的合成在细胞质中，RNA的合成只在细胞核中
C.蛋白质的结构具有多样性，其根本原因是DNA的多样性
D.密码子既可位于mRNA上，也可以位于tRNA上
解析蛋白质合成过程中，除需mRNA作模板外，还需以tRNA作运输氨基酸的工具，且核糖体组成离不开rRNA；细胞核中可合成mRNA、rRNA等。
密码子只位于mRNA上，反密码子才位于tRNA上。
答案 C
2.如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图。
下列相关叙述中，错误的是()
A.小分子物质a只含有C、H、O、N
B.过程④和③都发生于核糖体上
C.遗传信息位于A上，密码子位于D上
D.B折叠成E的过程可能在内质网上完成
解析从图中A、B、D的关系及染色体的成分可判断，A是DNA，D是RNA，B是多肽，E是蛋白质，进一步可判断a是脱氧核苷酸，b是氨基酸。
脱氧核苷酸含有的元素是C、H、O、N、P，故A错误。
答案 A
(1)DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系：
(2)DNA多样性、蛋白质多样性因果关系：
(3)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”。