核酸的结构和功能 考分预测 ·核酸的分子结构 ·DNA的结构与功能 ·RNA的分类与功能 一、核酸基本单位-核苷酸 （一）核苷酸元素组成 C、H、O、N、P（含量较多，相当恒定占9～10%） （二）核苷酸分子组成 核-核糖（戊糖） （三）核酸种类（DNA和RNA） 记忆：两种核酸有异同。腺胞鸟磷能共用；RNA中独含尿，DNA中仅含胸。 RNA所含碱基：AUCG。DNA所含碱基：ATCG。 二、DNA的结构与功能 （一）DNA碱基组成的规律： DNA分子中A与T摩尔数相等，C与G摩尔数相等，即 A＝T，C≡G。所以A＋G＝T＋C ，A/T＝G/C 。 一级结构：核苷酸的排列顺序（碱基的序列） 二级结构：双螺旋结构（弹簧） 三级结构：超螺旋结构（电话线） （二）DNA的一级结构 1.概念：核苷酸在核酸长链上的排列顺序。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。 2.化学键：酯键。 3.骨架：戊糖和磷酸。 4.最恒定的元素：P。
（三）DNA双螺旋结构（二级结构） ·氢键配对（A＝T； G C）相互平行，但走向相反，右手螺旋。 ·螺旋直径为2.37nm，形成大沟及小沟。 ·相邻碱基螺距3.54nm，一圈10.5对碱基。 ·氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。 （四）DNA的高级（超螺旋）结构 ·DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 ·真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体。 （五）DNA的功能 1.DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 2.基因从结构上概念是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 三、DNA的理化性质及其应用 1.DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程，其本质是双链间氢键的断裂。变性后①OD260增高（增色效应）：对波长260nm的光吸收增强的现象。②黏度下降。③生物活性丧失。 2.DNA复性：变性DNA经退火恢复原状的过程称变性DNA的复性。伴随复性，DNA溶液紫外吸收减弱，称减色效应。 3.核酸的紫外线吸收：核酸分子的碱基含有共轭双键，在260nm波长处有最大紫外吸收，可以利用这
第二章核酸的结构和功能 【大纲要求】 一、掌握 1．核酸的化学组成和一级结构； 2. DNA的双螺旋结构特点； 3．信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能、核蛋白体RNA的结构与功能； 4．核酸的紫外吸收、变性和复性及其应用。 二、熟悉 1．核酸的一般理化性质； 2．DNA的变性、DNA的复性与分子杂交。 三、了解 1．核酸酶； 2．其他小分子RNA及RNA组学。 【重点及难点提要】 一、重点难点 1．重点：核酸的化学组成和一级结构、DNA的空间结构与功能；信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能、核蛋白体RNA的结构与功能；核酸的一般理化性质、DNA的变性、DNA的复性与分子杂交。 2．难点：DNA的空间结构与功能、信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能和分子杂交。 二、教学内容概要 核酸是以核苷酸为基本组成单位的线性多聚生物信息分子。分为DNA和RNA两大类。其化学组成见下表： DNA RNA 碱基 ①嘌呤碱 A、G A、G ②嘧啶碱 C、T C、U 戊糖β-D-2 脱氧核糖β-D-核糖 磷酸磷酸磷酸 碱基与戊糖通过糖苷键相连，形成核苷。核苷的磷酸酯为核苷酸。根据核苷酸分子的戊糖种类不同，核苷酸分为核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸，前者是RNA的基本组成单位，后者为DNA的基本组成单位。核酸分子中核苷酸以3′,5′－磷酸二酯键相连，形成多聚核苷酸链，是核酸的基本结构。多聚核苷酸链中碱基的排列顺序为核酸的一级结构。多聚核苷酸链的两端分别称为3′末端与5′末端。 DNA的二级结构即双螺旋结构的特点：⑴两条链走向相反，反向平行，为右手螺旋结构；⑵脱氧核糖和磷酸在双螺旋外侧，碱基在内侧；⑶两链通过氢键相连，必须A与T、G与C配对形成氢键，称为碱基互补。⑷大（深）沟，小（浅）沟。⑸螺旋一周包含10个bp，碱基平面间的距离为0.34nm，螺旋为3.4nm，螺旋直径2nm；⑹氢键及碱基平面间的疏水性堆积力维持其稳定性。DNA的基本功能是作为遗传信息的载体，并作为基因复制和转录的模板。mRNA分子中有密码子，是蛋白质合成的直接模板。真核生物的mRNA 一级结构特点：5′末端“帽”，3′末端“尾”。tRNA在蛋白质合成中作为转运氨基酸的载体，其一级结构特点：含有较多的稀有碱基，3′－CCA－OH，二级结构为三叶草形结构。rRNA与蛋白质结合构成核蛋白体，作为蛋白质合成的“装配机”。 细胞的不同部位还存在着许多其他种类小分子RNA，统称为非mRNA小RNA（snmRNAs），对细胞中snmRNA 种类、结构和功能的研究称为RNA组学。具有催化作用的某些小RNA称为核酶。 碱基、核苷、核苷酸及核酸在260nm处有最大吸收峰。加热可使DNA双链间氢键断裂，变为单链称为DNA变性。DNA变性时，OD260增高。OD260达到最大值的50%时的相应温度为DNA解链温度（Tm）。DNA的Tm 与其G和C含量所占比例相关。变性DNA在一定条件下，两链间重新形成氢键而复性。不同来源单链核酸
第一章：核酸的结构与性质 核酸分为两类：核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）和脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）。前者是核苷酸的聚合物，后者是脱氧核苷酸的聚合物。 第一节DNA的结构 一、DNA的化学组成 DNA的组成单位是脱氧核苷酸（deoxynucleotide）。脱氧核苷酸有三个组成成分：一个磷酸基团(phosphate)，一个2’-脱氧核糖（2’-deoxyribose）和一个碱基(base)。 1、碱基 构成DNA的碱基可以分为两类，嘌呤（purine）和嘧啶（pyrimidine）。嘌呤为双环结构(Bicyclic)，包括腺嘌呤(adenine)和鸟嘌呤(guanine)，这两种嘌呤有着相同的基本结构，只是附着的基团不同。而嘧啶为单环结构(monocyclic)，包括胞嘧啶(cytosine)和胸腺嘧啶(thymine)，它们同样有着相同的基本结构。 2、脱氧核苷 嘌呤的N9和嘧啶的N1通过糖苷键与脱氧核糖结合形成4种脱氧核苷（deoxynucleoside），分别称为2’－脱氧腺苷，2’－脱氧胸苷，2’－脱氧鸟苷和2’－脱氧胞苷。 3、脱氧核苷酸 脱氧核苷酸由脱氧核苷和磷酸组成。磷酸与脱氧核苷5’－碳原子上的羟基缩水成5’－脱氧核苷酸。脱氧核苷单磷酸依次以磷酸二酯键相连形成多核苷酸链(polynucleotide)，即一个核苷酸的2’－脱氧核糖上的3’－羟基与另一核苷酸上的5’－磷酸基形成磷酸二酯键(phosphodiester group)。多核苷酸链以磷酸二酯键为基础构成了规则的不断重复的糖－磷酸骨架，这是DNA结构的一个特点。核苷酸的一个末端有一个游离的5’基团，另一端的核苷酸有一游离的3’基团。人们习惯于从3’→5’方向书写核苷酸系列，即从左侧的5’端到右侧的3’端书写。二、DNA双螺旋 根据这一模型，双螺旋的两条反向平行的多核苷酸链绕同一中心轴相缠绕，形成右手螺旋，一条是5’→3’，另一条3’→5’。磷酸与脱氧核糖彼此通过3’、5’-
生物化学（本科）第八章核酸组成、结构 与核苷酸代谢 随堂练习与参考答案 第一节核酸的化学组成第二节DNA的结构与功能第三节RNA的种类及其结构与功能第四节核酸的理化性质及其应用第五节核苷酸代谢 1. (单选题)核酸中核苷酸之间的连接方式是 A．2’，3’-磷酸二酯键 B．3’，5’ -磷酸二酯键 C．2’，5’ -磷酸二酯键 D．糖苷键 E．氢键 参考答案：B 2. (单选题)符合DNA结构的正确描述是 A．两股螺旋链相同 B．两股链平行，走向相同 C．每一戊糖上有一个自由羟基 D．戊糖平面垂直于螺旋轴 E．碱基对平面平行于螺旋轴 参考答案：D 3. (单选题)DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确
A．腺瞟吟的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数 B．同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似 C．DNA双螺旋中碱基对位于外侧 D．二股多核苷酸链通过A与T或C与G之间的氢键连接 E．维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆积力 参考答案：C 4. (单选题)有关DNA的变性哪条正确 A．是指DNA分子中磷酸二酯键的断裂 B．是指DNA分子中糖苷键的断裂 C．是指DNA分子中碱基的水解 D．是指DNA分子中碱基间氢键的断裂 E．是指DNA分子与蛋白质间的疏水键的断裂 参考答案：D 5. (单选题)RNA和DNA彻底水解后的产物 A．核糖相同，部分碱基不同 B．碱基相同，核糖不同 C．碱基不同，核糖不同 D．碱基不同，核糖相同 E．碱基相同，部分核糖不同 参考答案：C 6. (单选题)DNA和RNA共有的成分是 A．D-核糖
B．D-2-脱氧核糖 C．鸟嘌呤 D．尿嘧啶 E．胸腺嘧啶 参考答案：C 7. (单选题)核酸具有紫外吸收能力的原因是 A．嘌呤和嘧啶环中有共轭双键 B．嘌呤和嘧啶中有氮原子 C．嘌呤和嘧啶中有硫原子 D．嘌呤和嘧啶连接了核糖 E．嘌呤和嘧啶连接了磷酸基团 参考答案：A 8. (单选题)有关 DNA双螺旋模型的叙述哪项不正确 A．有大沟和小沟 B．两条链的碱基配对为T＝A，G≡C C．两条链的碱基配对为T＝G，A＝C D．两条链的碱基配对为T=A，G≡C E．一条链是5’→3’，另一条链是3’→5’方向参考答案：C 9. (单选题)DNA超螺旋结构中哪项正确 A．核小体由DNA和非组蛋白共同构成 B．核小体由RNA和H1，H2，H3，H4各二分子构成
第二章核酸结构与功能 【习题】 一、单项选择题 1．在核酸测定中，可用于计算核酸含量的元素是： A．碳 B．氧 C．氮 D．氢 E．磷 2．通常即不见于DNA又不见于RNA的碱基是： A．腺嘌呤 B．黄嘌呤 C．鸟嘌呤 D．胸腺嘧啶 E．尿嘧啶 3．组成核酸的基本单位是： A．核糖和脱氧核糖 B．磷酸和戊糖 C．戊糖和碱基 D．单核苷酸 E．磷酸、戊糖和碱基 4．下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA中？ A．腺嘌呤 B．尿嘧啶 C．鸟嘌呤 D．胞嘧啶 E．胸腺嘧啶 5．DNA的组成成分是： A．A，G，C，T磷酸
B．A，G，C，T核糖 C．A，G，C，T磷酸，脱氧核糖 D．A，G，T，U磷酸，核糖 E．A，G，T，U磷酸，脱氧核糖 6．在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是：A．3′，3′－磷酸二酯键 B．糖苷键 C．2′，5′－磷酸二酯键 D．肽键 E．3′，5′－磷酸二酯键 7．核酸对紫外吸收的最大吸收峰在哪一波长附近？A．220nm B．240nm C．260nm D．280nm E．300nm 8.含有稀有碱基比例较多的核酸是： A．mRNA B．DNA C．tRNA D．rRNA E．hnRNA 9．核酸的紫外吸收是哪一结构产生的？ A．嘌呤和嘧啶之间的氢键 B．碱基和戊糖之间的糖苷键 C．戊糖和磷酸之间的酯键 D．碱基和戊糖之间的糖苷键 E．嘌呤和嘧啶环上的共轭双键 10．DNA分子碱基含量关系哪种是错误的？ A．A+T＝C+G
B．A+G＝C+T C．G＝C D．A＝T E．A/T＝G/C 11．DNA的二级结构是指： A．α－螺旋 B．β－片层 C．β－转角 D．双螺旋结构 E．超螺旋结构 12．下列关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是： A．作为生物界最主要的直接供能物质B．作为辅酶的组成成分C．作为质膜的基本结构成分D．作为生理调节物质E．多种核苷酸衍生物为生物合成过程中的中间物质 13．作为第二信使的核苷酸是： A．cAMP B．cDMP C．cUMP D．cTMP E．全是 14．下列哪种碱基是DNA和RNA的共同成分： A．胸嘧啶、胞嘧啶 B．胞嘧啶、尿嘧啶 C．尿嘧啶、腺嘌呤 D．胞嘧啶、鸟嘌呤 E．尿嘧啶、胸嘧啶 15．关于DNA双螺旋结构的描述哪一项是错误的？ A．由两条反向平行的DNA链组成 B．碱基具有严格的配对关系，A＝T，G＝C C．戊糖和磷酸组成的骨架在外侧
一、名词解释 1．核酸 2．核苷 3．核苷酸 4．稀有碱基 5．碱基对 6．DNA的一级结构 7．核酸的变性 8．Tm值 9．DNA的复性 10．核酸的杂交 二、填空题 11．核酸可分为 ____和____两大类，其中____主要存在于____中，而____主要存在于____。 12．核酸完全水解生成的产物有____、____和____，其中糖基有____、____，碱基有____和____两大类。13．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。某些RNA分子中还含有微量的其它碱基，称为____。 14．DNA和RNA分子在物质组成上有所不同，主要表现在____和____的不同，DNA分子中存在的是____和____，RNA分子中存在的是____和____。 15．RNA的基本组成单位是____、____、____、____，DNA的基本组成单位是____、____、____、____，它们通过____键相互连接形成多核苷酸链。 16．DNA的二级结构是____结构，其中碱基组成的共同特点是（若按摩尔数计算）____、____、____。17．测知某一DNA样品中，A=0.53mol、C=0.25mol、那么T= ____mol，G= ____mol。 18．嘌呤环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 19．嘧啶环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 20．体内有两个主要的环核苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。 21．写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP____、dCDP____。 22．DNA分子中，两条链通过碱基间的____相连，碱基间的配对原则是____对____、____对____。23．DNA二级结构的重要特点是形成____结构，此结构属于____螺旋，此结构内部是由____通过____相连维持，其纵向结构的维系力是____。 24．因为核酸分子中含有____和____碱基，而这两类物质又均含有____结构，故使核酸对____波长的紫外线有吸收作用。 25．DNA双螺旋直径为____nｍ，双螺旋每隔____nｍ转一圈，约相当于____个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。 26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分子中A对____、在RNA分子中A对____、它们之间均可形成____个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与____配对、它们之间可形成____个氢键。27．DNA的Tm值的大小与其分子中所含的____的种类、数量及比例有关，也与分子的____有关。若含的A-T配对较多其值则____、含的G-C配对较多其值则____，分子越长其Tm值也越____。 28．Tm值是DNA的变性温度，如果DNA是不均一的，其Tm值范围____，如果DNA是均一的其Tm值范围____。 29．组成核酸的元素有____、____、____、____、____等，其中____的含量比较稳定，约占核酸总量的____，可通过测定____的含量来计算样品中核酸的含量。 30．DNA双螺旋结构的维系力主要有____和____。 31．一般来说DNA分子中G、C含量高分子较稳定，同时比重也较____、解链温度也____。 32．DNA变性后，其钢性_____、粘度____、紫外吸收峰____。 33．DNA分子中两条多核苷酸链所含的碱基____和____间有三个氢键，____和____之间仅有两个氢键。34．RNA主要有三类，既____、____和____、它们的生物功能分别是____、____和____。 35．RNA的二级结构大多数是以单股____的形式存在，但也可局部盘曲形成____结构，典型的tRNA二级结构是____型结构。 36．在生物细胞中主要有三种RNA，其中含量最多的是____、种类最多的是____、含有稀有碱基最多的是____。 37．tRNA三叶草型结构中，氨基酸臂的功能是____，反密码环的功能是____。
第一节核酸的结构和功能 1.简述DNA和RNA在细胞中的分布。(重点) 2.掌握DNA和RNA的结构和功能。(重点) 3.理解DNA和RNA组成和结构上的区别。(难点)
1.种类? ????核糖核酸，简称RNA 脱氧核糖核酸，简称DNA 2.观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 (1)实验原理 ①甲基绿＋DNA→显示绿色。 ②派洛宁＋RNA→显示红色。 (2)实验步骤 制血涂片并干燥 ↓ 固定：体积分数为70%的酒精溶液，固定10 min ↓ 染色：甲基绿—派洛宁染液，染色15 min ↓ 冲洗：蒸馏水冲洗血涂片1 s ～2 s ↓ 目的：去除多余染料 速浸：体积分数为95%的酒精溶液反复速浸10～20 s ，进一步脱水固定 ↓ 晾干 ↓ 观察：比较染成绿色和红色的部位，得出DNA 和RNA 的分布规律 (3)实验现象及结论 现 象 结 论 绿色明显、集中在细胞中央 DNA 主要分布于细胞核中
[合作探讨] 探讨1：能用人的红细胞做该实验的材料吗？ 提示：不能，因为成熟的红细胞无细胞核。 探讨2：实验材料可用洋葱鳞片叶内表皮细胞，能用洋葱鳞片叶的外表皮细胞或叶肉细胞吗？ 提示：不能，洋葱鳞片叶的外表皮细胞有紫色大液泡影响观察。叶肉细胞有绿色叶绿体，影响观察。 探讨3：“DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。”这种说法对吗？原核细胞的DNA分布在什么部位？ 提示：这种说法不对。真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中；原核细胞的DNA主要在拟核区域。 [思维升华] 注意事项 (1)两种碱性染料不是单独使用，而是混合使用，利用对物质的亲和力不同分别进行染色。 (2)选取植物细胞作实验材料时，应选择颜色浅的细胞，以防止深颜色对颜色反应的干扰。
第二章核酸的结构与功能 一、名词解释 1．核酸2．核苷3．核苷酸4．稀有碱基5．碱基对6．DNA的一级结构7．核酸的变性8．Tm值9．DNA 的复性10．核酸的杂交 二、填空题 11．核酸可分为____和____两大类，其中____主要存在于____中，而____主要存在于____。 12．核酸完全水解生成的产物有____、____和____，其中糖基有____、____，碱基有____和____两大类。 13．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。某些RNA分子中还含有微量的其它碱基，称为____。 14．DNA和RNA分子在物质组成上有所不同，主要表现在____和____的不同，DNA分子中存在的是____和____，RNA分子中存在的是____和____。 15．RNA的基本组成单位是____、____、____、____，DNA的基本组成单位是____、____、____、____，它们通过____键相互连接形成多核苷酸链。 16．DNA的二级结构是____结构，其中碱基组成的共同特点是（若按摩尔数计算）____、____、____。 17．测知某一DNA样品中，A=、C=、那么T= ____mol，G= ____mol。 18．嘌呤环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 19．嘧啶环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 20．体内有两个主要的环核苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。 21．写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP____、dCDP____。 22．DNA分子中，两条链通过碱基间的____相连，碱基间的配对原则是____对____、____对____。 23．DNA二级结构的重要特点是形成____结构，此结构属于____螺旋，此结构内部是由____通过____相连维持，其纵向结构的维系力是____。 24．因为核酸分子中含有____和____碱基，而这两类物质又均含有____结构，故使核酸对____波长的紫外线有吸收作用。 25．DNA双螺旋直径为____nｍ，双螺旋每隔____nｍ转一圈，约相当于____个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。 26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分子中A对____、在RNA分子中A对____、它 们之间均可形成____个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与____配对、它们之间可形成____个氢键。 27．DNA的Tm值的大小与其分子中所含的____的种类、数量及比例有关，也与分子的____有关。若含的A-T配对较多其值则____、含的G-C配对较多其值则____，分子越长其Tm值也越____。 28．Tm值是DNA的变性温度，如果DNA是不均一的，其Tm值范围____，如果DNA是均一的其Tm值范围____。 29．组成核酸的元素有____、____、____、____、____等，其中____的含量比较稳定，约占核酸总量的____，可通过测定____的含量来计算样品中核酸的含量。 30．DNA双螺旋结构的维系力主要有____和____。 31．一般来说DNA分子中G、C含量高分子较稳定，同时比重也较____、解链温度也____。 32．DNA变性后，其钢性_____、粘度____、紫外吸收峰____。 33．DNA分子中两条多核苷酸链所含的碱基____和____间有三个氢键，____和____之间仅有两个氢键。 34．RNA主要有三类，既____、____和____、它们的生物功能分别是____、____和____。 35．RNA的二级结构大多数是以单股____的形式存在，但也可局部盘曲形成____结构，典型的tRNA二级结构是____型结构。 36．在生物细胞中主要有三种RNA，其中含量最多的是____、种类最多的是____、含有稀有碱基最多的是____。
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()
1核酸的结构与功能 一、名词解释 1、生物化学：是运用化学原理和方法，研究生命有机体化学组成和化学变化的科学，即研究生命活动化学本质的学科。 2、DNA一级结构：由数量极其庞大的四种脱氧的单核苷酸按照一定的顺序，以3′,5′－磷酸二酯键彼此连接而形成的线形或环形多核苷酸链。 3、增色效应：含DNA和RNA的溶液经变性或降解后对紫外线吸收的增加。是由于碱基之间电子的相互作用的改变所致，通常在260nm测量。 4、减色效应：一种含有DNA或RNA的溶液与含变性核酸或降解核酸的相同溶液相比较，其紫外线吸收为低。是由于DNA双螺旋结构使碱基对的π电子云发生重叠，因而减少了对紫外线的吸收。 5、DNA的变性：指核酸双螺旋的氢键断裂，变成单链，并不涉及共价键的断裂。 6、DNA的复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，全过程为复性。 热变性后的复性又称为退火。 7、核酸分子杂交：应用核酸分子的变性和复性的性质，使来源不同的DNA（或RNA）片断按碱基互补关系形成杂交双链分子，这一过程称为核酸的分子杂交。 8、熔解温度：DNA变性的特点是爆发式的，变性作用发生在一个很窄的温度范围内。通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收（完全变性）一半（双螺旋结构失去一半）时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度（melting temperature），用tm表示。 9、Chargaff定律：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（A＋G＝T＋C）。DNA的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。 二、填空 1、核酸完全的水解产物是（碱基）、（戊糖）和（磷酸）。其中（碱基）又可分为（嘌呤）碱和（嘧啶）碱。 2、体内的嘌呤主要有（腺嘌呤）和（鸟嘌呤）；嘧啶碱主要有（胞嘧啶）、（胸腺嘧啶）和（尿嘧啶）。某些RNA分子中还含有微量的其它碱基，称为（稀有碱基）。 3、嘌呤环上的第（9）位氮原子与戊糖的第1位碳原子相连形成（N-C糖苷）键，通过这种键相连而成的化合物叫（核苷）。 4、体内两种主要的环核苷酸是（cAMP）和（cGMP）。<3’,5’-环腺苷酸，3’,5’-环鸟苷酸> 5、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP（腺苷三磷酸），dCDP（脱氧胞苷二磷酸）。 6、tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是（携带活化氨基酸），反密码环的功能是（与mRNA模板上的密码子进行碱基配对的专一性的识别）。 7、两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于（细胞核）中，RNA主要位于（细胞质）中。 8、核酸分子中的糖苷键均为（β）型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为（糖苷）键。核苷与核苷之间通过（磷酸二酯）键连接形成多聚体。 9、核酸在260nm附近有强吸收，这是由于（在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键）。 10、给动物食用3H标记的（胸腺嘧啶），可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 11、双链DNA中若（G-C对）含量多，则Tm值高。 12、DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈（窄）。 13、DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越（宽），熔解温度越（低），所以DNA应保存在较（高）浓度的盐溶液中，通常为（1）mol/L的NaCl溶液。 14、双链DNA螺距为3.4nm，每圈螺旋的碱基数为10，这是（B）型DNA的结构。 15、NAD+，FAD和CoA都是（腺苷酸）的衍生物。 16、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是（碱基堆积力），其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如（氢键），（离子键）和（范德华力）也起一定作用。 17、tRNA的三级结构为（倒L）形，其一端为（3’-端CCA），另一端为（反密码子）。 三、单项选择题 1、热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是 A、骤然冷却 B、缓慢冷却 C、浓缩 D、加入浓的无机盐 2、在适宜条件下，核酸分子两条链通过杂交作用可自行形成双螺旋，取决于 A、DNA的Tm值 B、序列的重复程度 C、核酸链的长短 D、碱基序列的互补 3、下列关于mRNA描述哪项是错误的？ A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴。 B、真核细胞mRNA在 3’端有特殊的“尾巴”结构 C、真核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构 4、核酸变性后，可发生哪种效应？ A、减色效应 B、增色效应 C、失去对紫外线的吸收能力 D、最大吸收峰波长发生转移 5、下列复合物中除哪个外，均是核酸与蛋白质组成的复合物 A、核糖体 B、病毒 C、端粒酶 D、RNaseP E、核酶(ribozyme)
核酸的组成和分类 核酸的组成和分类核酸的基本结构单位是核苷酸，核苷酸由核苷和磷酸组 成，核苷由碱基和戊糖组成。DNA 中戊糖为 D-2-脱氧核糖D-2-deoxyribose，碱 基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶;RNA 中戊糖为 D-核糖D-ribose，碱基 为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。碱基和戊糖的化学结构组成核酸的碱基主要为嘌呤衍生物和嘧啶衍生物，核酸中的嘌呤衍生物都是腺嘌呤和鸟嘌呤。嘌呤碱基由母体化合物嘌呤衍生而来。嘧啶碱基是母体化合物嘧啶的衍生物，DNA:嘧啶衍生物为胞嘧啶和胸腺嘧啶，RNA:嘧啶碱为胞嘧啶和尿嘧啶，但 tRNA 中含有少量胸腺嘧啶核酸中还发现一些修饰碱基，也称稀有碱基，它们绝大部分也都是嘌呤和嘧啶类化合物。稀有碱基含量很少，种类却很多，以甲基化的碱基居多。核酸中，tRNA 含稀有碱基最多，含量可高达 10,。 (自己画结构) DNA RNA 尿嘧啶(U) 56-二氢尿嘧啶(DHU) 5,羟甲基尿嘧啶(hm5U) 5,甲基尿嘧啶，即胸腺嘧啶 T 5,甲基胞嘧啶(m5C) 4,硫尿嘧啶(s4U) 5,羟甲基胞嘧啶(hm5C) 5,甲氧基尿嘧啶(mo5U) N6,甲基腺嘌呤(m6A) N4-乙酰基胞嘧啶(ac4C) 2-硫胞 ,甲基腺嘌呤(m1A) N6N6-二甲基腺嘌呤(m26A) N6-异戊烯基嘧啶(s2C) 1 腺嘌呤(iA) 1,甲基鸟嘌呤(m1G) N1N2N7-三甲基鸟嘌呤m32，2， 7G 次黄嘌呤(I) 1,甲基次黄嘌呤(m1I) 核酸根据戊糖的种类分类，构成 DNA 的戊糖是 D-2-脱氧核糖，RNA 链的戊糖是 D-核糖。此外还发现有 D-2-O-甲基核糖。糖环上的 C 原子编号为1’，2’，3’，4’，5’。核苷戊糖与碱基缩合而成的化合物称、核苷的分类按照戊糖种类的不同:核糖核苷，脱氧核糖核苷，2-O-为核苷。1 甲基核苷;按照碱基的不同:嘌呤核苷和嘧啶核苷2、核苷的结构特点核苷结构中糖基与碱基以β-糖苷键相连，称为 N-糖苷键，核苷中戊糖均为呋喃型环状结
第3节遗传信息的携带者——核酸（第一课时）学案 一、目标导航 1、说出核酸的种类，简述核酸的功能。 2、说出核酸的基本单位是核苷酸，记住核苷酸的组成部分及种类 3、能用自己的语言描述出DNA与RNA的异同点。 4、理解核酸是遗传信息的携带者，原因核苷酸的排列是顺序及其对生命体的重要性 二、预习导引：（《南方新课堂——金牌学案》19页） 1、核酸的种类和功能 （1）种类：核酸包括两大类：脱氧核糖核酸（简称）和核糖核酸（简称）。（2）功能：核酸是细胞内携带的物质，在生物体的、和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 2、核酸在细胞中的分布： （1）真核细胞的DNA主要分布在内，RNA大部分存在于中，甲基绿使呈现绿色，使RNA呈现红色。 （2）、内也含有少量的DNA。 3、核酸是由核苷酸链接而成的长链 （1）核酸的基本组成单位 是组成核酸分子的单体。一个核苷酸是由一分子、一分子和一份子组成的。根据五碳糖的不同，可将核苷酸分 为核苷酸（简称）和核苷酸。 （2）核酸的碱基组成 DNA和RNA各含有种碱基，组成DNA的碱基有，组成RNA 的碱基有。 （3）核酸的结构 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。在绝大多数生物体的细胞中，DNA由条脱氧核苷酸链构成，RNA由条核苷酸链构成。 （4）生物的遗传信息 绝大多数生物的遗传信息贮存在分子中，每个个人的DNA的 序列各有特点。部分病毒的遗传信息贮存中。 三、知识梳理
四、巩固练习 1、下列有关概念图的叙述，正确的是（） A．①表示的碱基有5种 B．②表示的是核糖 C．④表示脱氧核苷酸 D．④表示核糖核苷酸 2、关于DNA和RNA特点的比较，下列叙述正确的是（） A在细胞内存在的主要部位相同 B构成的五碳糖不同 C核苷酸之间的连接方式不同 D构成的碱基都相同 3、噬菌体、烟草花叶病毒的核酸种各具有碱基和核苷酸的种类依次分别为（）A．4种、8种、4种和4种、8种、4种 B．4种、5种、4种和4种、5种、4种 C．4种、5种、4种和4种、8种、4种 D．4种、8种、4种和4种、5种、4种 4、将艾滋病病毒的核酸彻底水解会得到（） A．4种核糖核苷酸 B．脱氧核糖、磷酸和4种碱基 C．5种含氮碱基 D．核糖、磷酸和4种碱基 5、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类依次是（） A．5,2,8 B．4,2,2， C． 5,2,2 D．4,4,8 6、下列核苷酸种，在DNA结构中不可能存在的是（）
第三章核酸的结构与功能 一、选择题 【A 1 型题】 1.下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA A.腺嘌呤 B.胞嘧啶 C.胸腺嘧啶 D.尿嘧啶 E.鸟嘌呤 2.DNA和RNA共有的成分是 A.D-核糖 B.D-2-脱氧核糖 C.腺嘌呤 D.尿嘧啶 E. 胸腺嘧啶 3.稀有碱基主要存在于 A.核糖体RNA B.信使RNA C.转运RNA D. 核DNA E.线粒体DNA 4.核酸中各基本组成单位之间的连接方式是 A.磷酸一酯键 B.磷酸二酯键 C.氢键 D.离子键 E.碱基堆积力 5.DNA碱基配对主要靠 A.范德华力 B.疏水作用 C.共价键 D.盐键 E.氢键 6.DNA分子中与片段pTAGA互补的片段 A. pTAGA B.pAGAT C.pATCT D.pTCTA E.pUGUA 7.双链DNA有较高的解链温度是由于它含有较多的 A.嘌呤 B.嘧啶 C. A和T D.C和G E.A和C 8.关于核小体下列哪项正确 A.核小体有DNA和非组蛋白共同构成 B.核小体有RNA和非组蛋白共同构成 C.组蛋白的成分是H 1，H 2 A，H 2 B，H 3 ，和H 4
D.核小体由DNA和H 1，H 2 ，H 3 ，H 4 各二分子组成 E.组蛋白是由组氨酸构成的 9.DNA的热变性时 A. 磷酸二酯键发生断裂 B. 形成三股螺旋 C. 在波长260nm处光吸收减少 D. 解链温度随A-T的含量增加而降低 E. 解链温度随A-T的含量增加而增加 10.DNA的解链温度指的是 A.A 260 达到最大值时的温度 B.A 260 达到最大变化值的50%时的温度 C.DNA开始解链时所需的温度 D.DNA完全解链时所需的温度 E.A 280 达到最大变化值的50%时的温度 11.hnRNA是下列哪种RNA的前体 A.tRNA B.真核rRNA C.原核rRNA D.真核mRNA E.原核mRNA 12.tRNA在发挥其“对号入座”功能时的两个重要部位是 A.反密码子臂和反密码子环 B.氨基酸臂和D环 C.TψC环与可变环 D.TψC环与反密码子环 E.氨基酸臂和反密码子环 13.对于tRNA的叙述下列哪项是错误的 A. tRNA通常由70-90个核苷酸组成 B.细胞内有多种tRNA C.参与蛋白质的生物合成 D.分子量一般比mRNA小 E.每种氨基酸都只有一种tRNA与之对应 14.核小体串珠状核心蛋白是
《核酸的结构和功能》说课稿 一、说教材 本节内容是苏教版生物必修一第二章第二节内容。核酸的结构和功能，本节主要包括核酸在细胞中的分布，核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。本节的内容还是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。这些内容与本书后面的“细胞的结构和功能”、“光合作用和细胞呼吸”、“细胞增殖、分化、衰老和凋亡”等章关系密切。为配合这些重点知识的学习，教科书安排了一系列活动，教师在教学中要认真组织安排好这些活动，使学生在积极动手动脑的探索实践中深刻理解有关核酸结构特点、功能，同时得到实验、探究、观察、比较、分析等专业技能的训练。 二、说学情 高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，以及一定的实验操作能力，同时，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认 识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合 进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。 三、说教学目标 知识与技能目标： 1.说出核酸的组成结构及基本组成单位; 2.说出核酸的种类及功能。 过程与方法目标：
通过对DNA的发现过程的推理，锻炼学生的分析推理能力。 情感态度价值观目标： 认同核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 四、教学重难点 重点： 核酸的种类及功能 难点： 比较DNA和RNA的异同 五、说教学方法 多媒体教学法、小组讨论法、图形拼接法、自主阅读法。 六、说教学过程 (一)导入新课 采用多媒体导入的方式，利用多媒体展示某一刑事案件背景，警察从犯罪现场发现了非受害人的一根头发，运用现代生物技术手段——DNA指纹法，很快找到了犯罪嫌疑人。 生：为什么利用DNA指纹法就能找到犯罪嫌疑人呢? 师：人的细胞中含有DNA，而每个人的DNA都不完全相同，因此，通过分子生物学方法显示出来的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是DNA指纹一词的由来。其实DNA是属于我们说到的核酸的一种，今天就一起来学习核酸的结构和功能(板书)(警察利用DNA指纹法抓犯人，联系学生的现实生活，创设问题情境，激发学习兴趣，主动参与学习过程。 (二)新课教学
江苏省邳州市第二中学高中生物《核酸的组成成分、结构与性质》复 习资料新人教版必修 1 (一)核酸的组成成分 将核酸水解可以得到核酸的基本组成单位——核苷酸，而核苷酸还可以进一步分解成核 苷和磷酸。核苷又可进一步分解成碱基和戊糖。 1．戊糖 组成核酸的戊糖有两种：β-D-核糖和β-D-2-脱氧核糖。前者存在于RNA，后者存在于DNA。 2．碱基 碱基分为两类：一类是嘌呤，为双环分子，一般有腺嘌呤(A)、鸟嘌吟(G)两种；另一类是嘧啶，为单环分子，一般有胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)三种。DNA中含有A、G、C、T，RNA中含有A、G、C、U。凡含有酮基的嘧啶碱或膘吟碱，在溶液中可以发生酮式和烯 醇式的互变异构现象。结晶状态时，为这种异构体的等量混合物。在生物体内则以酮式占优势，这对核酸分子中氢键结构的形成非常重要。
在核酸中还存在少量其他修饰碱基。核酸中的修饰碱基多是4种主要碱基的衍生物，大多是甲基化碱基，都是在核酸生物合成后，酶促加工修饰而成。这些修饰碱基对核酸的生物 功能具有重要的作用。tRNA的修饰碱基种类较多，如次黄瞟吟。二氢尿呼唤、4一硫尿嘧啶、5一甲基胞嘧啶。
3．核苷 戊糖C－l’的羟基与嘧啶碱N－l或瞟吟碱N－9上的氢缩合连接成共价的β-N-糖苷键。形成核苷。由核糖组成的核苷为核糖核苷，用单符号（A、G、C、U）表示，由脱氧核糖构成 的核苷，称脱氧核苷，则在单个符号前加一个小写的d（dA、dG、dC、dT）。在tRNA中存在少量5-核糖尿嘧啶，是一种碳苷，其C－1’是与尿嘧啶的第5个碳原子相连，因为戊糖与 碱基连接方式比较特殊．也称假尿苷苦．用符号Ψ表示。 4．核苷酸 核苷酸是核苷的磷酸酯。核糖核苷酸的核糖有3个自由的羟基，因此磷酸酯化分别可生 成2′-、3′-和5′-核苷酸。脱氧核苷酸的糖上只有两个自由羟基，只能生成3′-和5’-脱氧核苷酸。生物体内的游离核苷酸多为5′-核苷酸。 (二)核酸的结构 1.DNA的结构 （1）一级结构 构成DNA的脱氧核苷酸之间，由前一个残基的脱氧核糖3′-羟基与后一个残基脱氧核 糖的5′-磷酸形成：3′，5′-磷酸二酯键，彼此相连而形成多脱氧核苷酸长链(图1-1-12)。整个长链有两个游离的末端：脱氧核糖5'-OH末端(称5′-末端)和脱氧核糖3′-OH末端(称3′-末端)，长链由5′-末端向3′-末端的延伸(5′-末端→3′-末端)。
高一生物导学提纲(4) 课题：核酸的结构与功能 学习目标： 1.核酸的结构与功能(A) 课前导学： 1.核酸的基本组成单位是____________，在右框中 绘出其分子结构示意图并注明相应成分。 2.核酸由______________________五种元素组成。 3.核酸的功能：⑴__________________________， ⑵__________________________。 4.细胞学说是由_________、_________等科学家共 同提出的。细胞学说的建立揭示了细胞的______ 性和生物体结构的______性。 质疑探究： 1.构成DNA的核苷酸有____种，主要分类依据是____________；构成RNA的核苷酸有____种， 主要分类依据是____________。区分DNA和RNA的主要依据是__________________。 2.只含DNA的生物中(如T2噬菌体、乙肝病毒等)遗传信息贮存在________中；只含RNA的生 物中(如艾滋病病毒、流感病毒等)遗传信息贮存在________中；既含DNA又含RNA的生物中(如大肠杆菌、植物、动物等)遗传信息贮存在______________中。 总结：________是绝大多数的生物的遗传物质。 例题精讲： 1.下列关于核酸的叙述中，不正确的是( ) A.核酸由C、H、O、N、P等元素组成 B.核酸是生物的遗传物质 C.核酸的基本组成单位是DNA和RNA D.核酸能控制蛋白质的合成 2.与RNA相比，DNA特有的化学成分是( ) A.核糖与胸腺嘧啶 B.脱氧核糖与胸腺嘧啶 C.核糖与腺嘌呤 D.脱氧核糖与腺嘌呤 3.RNA完全水解后，得到的化学物质是( ) A.氨基酸、葡萄糖、碱基 B.氨基酸、核糖、核苷酸 C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、碱基、磷酸 *4.组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类依次是( ) A. 5、2、8 B.4、4、8 C.4、4、2 D.5、2、2 *5.大豆根尖所含有的核酸中，含有碱基A、G、C、T 的核苷酸种类数共有( ) A.8 B.7 C.5 D.6 *6.蛋白质和核酸都具有的元素是( ) A.C、H、O、N、P、S B.C、H、O、N、P C.C、H、O、N D.C、H、O 反馈矫正： 7.绝大多数生物的遗传信息贮存在( ) A.核糖核酸 B.脱氧核糖核酸 C.核酸 D.核苷酸