核糖核酸的结构
高中化学选择性必修三 第4章 第3节 核酸 讲义
一、核酸的组成和分类1．核酸的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．核酸的组成核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物。
核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷，核苷继续水解得到戊糖和碱基。
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)。
转化关系如图所示：3．戊糖结构简式4．碱基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)。
结构简式分别可表示为：腺嘌呤(A)：鸟嘌呤(G)：胞嘧啶(C)：尿嘧啶(U)：胸腺嘧啶(T)：二、核酸的结构及生物功能1．DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：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；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；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。
2．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。
3．基因核酸是生物体遗传信息的载体。
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。
4．DNA分子的生物功能DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。
在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA 分子的复制。
亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链，最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的遗传信息通过DNA复制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。
2020《高考生物》一轮复习课件第4讲 核酸、糖类和脂质
考向1 考查核酸的组成、分类及功能 1．关于下图所示过程的叙述中，错误的是( D )
A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同 B．乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖 C．丙是含氮碱基，在人体细胞遗传物质中有4种 D．丁是核苷酸，在一个病毒中有8种
【解析】题图所示为核苷酸的组成，甲是磷酸，乙是五碳糖，丙 是含氮碱基。人体细胞中的遗传物质是DNA，DNA中的含氮碱基 只有4种。病毒中的核酸只有1种，所以组成病毒核酸的核苷酸(含 氮碱基)只有4种。
第一单元 细胞及其分子组成
第4讲 核酸、糖类和脂质
基础点一 核酸的结构、功能与分布
1．种类：生物体中的核酸有2种，DNA( RNA( 核糖核酸 )。 2．结构(如图)
脱氧核糖核酸 )和
核苷酸
五碳糖 含氮碱基
蛋白质的生物合成
【巧记小口诀】DNA组成结构的“五、四、三、二、 一”
基础点二 细胞中的糖类和脂
生物类别
原核生物和真 核生物
病毒
核酸
含有DNA 和RNA两 种核酸 只含DNA
只含RNA
核苷酸 种类数
8
4 4
碱基 种类数
遗传物质
举例
5
DNA
细菌、人 和烟草等
4
DNA
噬菌体
4
RNA
烟草花叶病 毒
3.DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义辨析
典例印证 (2018 黑龙江青冈一中高三期中，15)由1分子磷酸、1分子碱基和1分 子化合物a构成的化合物b如图所示。下列相关叙述正确的有( B )
考点一 核酸的结构、组成、功能(高考热度：★★) 1．核酸(DNA与RNA)与蛋白质的比较
项目
核酸
脱氧核糖核酸结构式
脱氧核糖核酸结构式DNA的分子结构是由多个核苷酸单元连接而成。
一个核苷酸单元包含一个碱基、一个脱氧核糖糖分子和一个磷酸。
DNA双链由两条互补的核苷酸链组成，通过碱基间的氢键结合在一起。
DNA的碱基有四种类型：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
这些碱基按照一定的顺序排列在DNA的双链中。
腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成两个氢键，鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成三个氢键，这使得DNA的双链结构更为稳定。
双链的DNA分为两个部分，一个是正链，另一个是互补链。
在正链上，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。
互补链是在配对碱基的基础上按照相反的方向排列。
DNA的脱氧核糖糖分子是由五个碳原子组成的环状结构，被称为脱氧核糖糖环。
脱氧核糖糖环上有一个氧原子缺失，与核糖糖环相比，脱氧核糖糖环少了一个氧原子。
脱氧核糖糖环的碳原子编号为1'、2'、3'、4'和5'。
5'碳原子上连接着一个磷酸基团，可以与另一个核苷酸单元的3'碳原子上的氢原子脱水偶联形成磷酸二酯键。
DNA的双链结构由两个互补的链组成。
在DNA分子中，两条链以相反的方向排列，被称为反向链。
正链以5'端开始，以3'端结束；互补链以3'端开始，以5'端结束。
DNA的双链结构可以通过双螺旋模型来描述。
DNA的双螺旋模型是由James Watson和Francis Crick于1953年提出的，他们基于Rosaford Franklin的X射线晶体衍射结果。
根据双螺旋模型，DNA的两条链以螺旋状排列在一起，形成了一个螺旋结构。
螺旋的轴线由两条链之间的氢键连接形成。
每个碱基对之间的距离是0.34纳米，每个转角是36度。
整个DNA分子的宽度为2纳米。
双螺旋模型还解释了DNA复制的机制。
在DNA复制过程中，两条互补链分离并作为模板合成两条新的互补链。
每个旧链上的碱基通过氢键与一个新的碱基配对，最终形成两个完全相同的DNA分子。
脱氧核糖核酸结构简式
脱氧核糖核酸结构简式
【原创版】
目录
1.脱氧核糖核酸的概述
2.脱氧核糖核酸的结构简式
3.脱氧核糖核酸的功能与应用
4.结论
正文
1.脱氧核糖核酸的概述
脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid，简称 DNA）是一种由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成的生物大分子。
它是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。
DNA 在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2.脱氧核糖核酸的结构简式
脱氧核糖核酸的结构简式为：CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO。
这是一个由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成的长链分子。
其中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；含氮碱基在内侧，通过氢键连接，形成碱基对且遵循 A-T、C-G 的配对规律。
3.脱氧核糖核酸的功能与应用
脱氧核糖核酸的主要功能是储存和传递遗传信息。
在生物细胞内，DNA 通过复制、转录和翻译等过程，将遗传信息传递到 RNA 分子，进而指导蛋白质的合成。
此外，DNA 在法医鉴定、基因工程、生物信息学等领域具有广泛的应用。
4.结论
脱氧核糖核酸是生物体中至关重要的分子，它承担着遗传信息传递和蛋白质生物合成的重要任务。
核苷酸组成
核苷酸组成核苷酸是一种具有重要生物学功能的结构元素，即核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
它们可以以三种形式存在，即DNA、RNA和tRNA。
这三种形式的核苷酸可归结为五个不同的基本元素，即腺嘌呤（A）、胞嘧啶（G）、胞嘧嗪（C）、尿嘧啶（U）和地塞米松（T）。
腺嘌呤是DNA中的基本单元，也是RNA的内部结构的主要组成部分之一。
它由一个氨基，一个糖类和一个核苷酸组成。
它的这些结构单元可以与其他四种核苷酸形成多种组合，形成多种优秀的生物功能。
胞嘧啶是另一种重要的核苷酸，它由两个氨基，一个糖类和一个核苷酸组成。
胞嘧啶和腺嘌呤之间有一种“对立关系”，因此它们可以共同形成多种优秀的生物学功能。
胞嘧嗪是一种特殊的核苷酸，它由三个氨基，一个糖类和一个核苷酸组成。
胞嘧嗪是由腺嘌呤和胞嘧啶组合而成的，因此它们可以形成多种优秀的生物学功能。
尿嘧啶是最后一种重要的核苷酸，它由一个氨基，一个糖类和一个核苷酸组成。
尿嘧啶也可以形成多种优秀的生物功能，而且它可以与其他四种核苷酸结合，形成新的反应。
最后，地塞米松是一种活性物质，它由一个氨基，一个糖类和一个核苷酸组成。
它可以降低细胞内的DNA复制速度，从而使细胞的活力减少，从而帮助细胞抵抗病毒的入侵。
因此，可以看出，DNA、RNA和tRNA都由这五种基本的核苷酸元素组成。
它们可以形成更复杂的结构，从而为细胞提供更多的生物学功能。
细胞中核苷酸的功能主要有两个：一是信息传导，它们可以分子间传递信息；二是催化，它们可以促进某些酶的活性，加速有氧代谢的过程，从而为细胞提供能量。
核苷酸的组成也是DNA和RNA结构的重要组成部分。
核苷酸可以在细胞中以三种形式存在，即DNA、RNA和tRNA，它们可以与其他核苷酸形成多种优秀的生物功能。
此外，核苷酸也是基因的基本单元。
基因的多样性是由核苷酸的组合决定的，因此它们可以控制细胞的表型和繁殖周期。
总之，核苷酸是细胞内一种重要的组成部分，它可以与其他核苷酸形成多种优秀的生物学功能，这些功能不仅在细胞内起作用，也在基因的结构中发挥着重要作用。
核酸-高二化学课件(人教版2019选择性必修3)
（2）戊糖
核糖或脱氧核糖，以环
状结构存于核酸中。
核糖
（3）碱基 具有碱性(氨基）的杂环有机化合物
脱氧核糖
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
（4）核酸的组成元素 C、H、O、N、P 等。
胸腺嘧啶(T)
2、核酸的组成 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。
核糖 碱基A、G、C、U
2、2020年的春节期间，新冠病毒肆虐。因为核酸是生命的基础物质， 是病毒的“身份证”，所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。以下关
于核酸的论述正确的是( D)
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的 B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基 C.核酸、核苷酸都是高分子化合物 D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传 起重要作用
三、核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体
基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息
DNA的生物功能 ①DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状 ②在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制,传递遗传信息 RNA的生物功能 RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
第四章 生物大分子
第三节 核酸
学习目标
1、了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能；知道核酸与 核苷酸、戊糖、碱基、磷酸之间的关系，能辨识核糖核酸、脱氧核糖核 酸中的磷酯键，能从结构角度认识核酸分子形成过程及水解过程。 2、了解DNA分子中基本结构单元之间的连接方式，能基于氢键分析碱 基的配对原理，形成对DNA双螺旋空间结构的整体认识。 3、认识人工合成核酸的意义，能说明核酸对于生命遗传的意义。
核酸的结构和功能解析
核酸的结构和功能解析核酸是生物体中最重要的化学物质之一，它们在细胞中承担着传递和存储遗传信息的重要作用。
同时，核酸还可参与许多生物反应过程，是生命活动不可或缺的组成部分。
一、核酸的基本结构核酸由核苷酸（Nucleotide）单元连接而成。
每个核苷酸单元由一个脱氧核糖糖分子、一个核苷酸碱基和一个磷酸残基组成。
脱氧核糖糖分子与磷酸残基的连接形成了核苷酸的“排串”结构，而核苷酸碱基则连结在排列在一起的核苷酸单元上。
总体而言，核酸的基本结构可以分为两种类型：DNA（脱氧核酸）和RNA（核糖核酸）。
其差异在于链中的脱氧核糖糖分子的羟基骨架上的一个氧原子。
在DNA中，此氧原子被去除，从而形成较稳定的两条链结构；而在RNA中，氧原子的存在可导致链中形成的折叠的单链结构。
二、DNA的结构DNA是由两条相互补充的聚核苷酸链组成的双螺旋结构。
这两条链是由碱基之间的氢键连接而成的。
其中，A（腺嘌呤）可与T （胸腺嘧啶）形成两条氢键连接，而G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）可形成三条氢键连接。
这种“互补配对”结构对于DNA的稳定性起着重要的作用。
DNA双螺旋结构还涉及的其他因素，包括：- 核苷酸磷酸骨架：由相互连接的磷酸残基形成，这些磷酸残基在堆积成长链时负电荷的作用，引发了DNA与核苷酸之间的强相互作用。
- 堆积相互作用：以及各个碱基之间的排斥效应所产生的弱相互作用。
- DNA的“超结构”：由于双螺旋结构的不规则性，导致DNA链上的碱基呈现出交错性的排列结构，形成DNA“超结构”。
三、RNA的结构与DNA不同，RNA结构通常都是单链的，而且可发生许多类型的拓扑学形态。
RNA的结构与功能之间的相互作用通常涉及其折叠和杂交匹配的方式。
RNA的折叠通常涉及许多结构域，并且通常与其他蛋白质配对形成RNA蛋白复合体，以及与其他RNA单链相互作用形成复合物。
杂交型RNA亦常见，其由两个或多个RNA单链形成，这些通过碱基的互补结构连接而成的单链之间相互穿插，形成了具有一定稳定性的“叉状结构”（folds）。
核酸的结构和功能
B
核酸
C
DNA:主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内。
D
RNA:主要分布在细胞质中
E
思考：原核细胞的DNA位于？
F
拟核
二、核酸在细胞中的分布
三、核酸的结构
核苷酸
磷 酸
五碳糖
碱 基
核苷酸模式图
五碳糖
含氮碱基
磷酸
1. 由 C、H、O、N、P 五种元素构成 2. 核酸的基本组成单位是核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
胞嘧啶(C)
磷酸
脱氧 核糖
胸腺嘧啶(T)
磷酸
脱氧核苷酸链
A
T
T
C
G
G
A
C
1962年，沃森、克里克与威尔金斯因研究DNA双螺旋结构模型的成果，共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。
北京中关村广场 DNA双螺旋雕塑
RNA的基本组成单位：核糖核苷酸 组成核糖核苷酸的五碳糖是核糖 组成核糖核苷酸的碱基有4种： 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
DNA的基本组成单位——脱氧核糖核苷酸 组成脱氧核糖核苷酸的五碳糖是脱氧核糖 组成脱氧核糖核苷酸的碱基有4种: 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
脱氧 核糖
腺嘌呤(A)
磷酸
脱氧 核糖
鸟嘌呤(G)
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
腺嘌呤(A)
磷酸
核糖
鸟嘌呤(G)
磷酸
核糖
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核糖核酸的结构
一、引言
核糖核酸（RNA）是生物体内重要的生物大分子之一，它在生命活动中扮演着至关重要的角色。
RNA结构的探究和研究是现代生命科学领域中的一个重要方向。
本文将从RNA的结构、功能以及分类等方面进行详细介绍。
二、RNA的结构
1. RNA的基本组成
RNA由核苷酸组成，每个核苷酸由一个五碳糖（核糖）、一个碱基和一个磷酸基团组成。
2. RNA与DNA结构差异
RNA与DNA最大的区别在于其五碳糖部分不同，DNA中含有脱氧核糖，而RNA中则含有核糖。
3. RNA的三级结构
（1）一级结构：由核苷酸链组成。
（2）二级结构：由单链上各部分间形成的氢键相互作用而形成。
（3）三级结构：由二级结构进一步折叠而形成。
三、RNA的功能
1. 转录作用
RNA通过转录作用将DNA信息转换为可读取的mRNA信息，为蛋白质合成提供了必要信息。
2. 翻译作用
mRNA通过翻译作用，将RNA信息转换为蛋白质信息，从而完成蛋
白质的合成。
3. 调节作用
RNA还能通过调节基因表达、参与细胞信号传导等方式发挥重要的生物学功能。
四、RNA的分类
1. 根据结构分类
（1）mRNA：带有编码信息，可被翻译为蛋白质。
（2）tRNA：携带氨基酸，并将其运输到正在合成蛋白质的核糖体上。
（3）rRNA：是核糖体的主要组成部分，参与蛋白质合成过程。
2. 根据功能分类
（1）编码RNA：mRNA和tRNA。
（2）非编码RNA：rRNA和其他ncRNA。
五、结论
本文对核糖核酸的结构、功能以及分类等方面进行了详细介绍。
在现
代生命科学领域中，对于RNA结构与功能的深入探究和研究具有重要意义。
未来随着技术手段的不断发展，我们相信对于这一领域的认知
会越来越深入。