核苷酸的分子结构(核苷酸2类8种)
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第3节 遗传信息的携带者——核酸课前自主预习案一、核酸的种类种类⎩⎪⎨⎪⎧脱氧核糖核酸(DNA )核糖核酸(RNA )二、核酸的功能(1)细胞内携带遗传信息的物质。
(2)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。
三、核酸的分布(新课程标准以及删掉了“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”) 根据核酸的功能判断:核酸核酸存在于 中,DNA 主要存在于 中,RNA 主要存在于细胞质中。
四、核酸的分子结构 1.核苷酸的种类和组成(1)种类⎩⎪⎨⎪⎧分类依据:五碳糖的不同类别:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸(2)组成:①脱氧核糖核苷酸:构成DNA 的基本单位。
②核糖核苷酸:构成RNA 的基本单位。
2.核酸的种类和组成3.核酸的多样性(1)原因:组成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化。
(2)遗传信息的储存:①绝大多数生物的遗传信息储存在DNA 分子中。
②少数病毒的遗传信息储存在RNA 中,如HIV 、SARS 病毒。
判断下列叙述的正误(1)核苷酸包括DNA 和RNA 两类( ) (2)核酸的主要功能是携带遗传信息( )(3)DNA 只分布于细胞核中,RNA 只分布于细胞质中( )(4)一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的()答案:(1)×(2)√(3)×(4)√课堂互动探究案【课程标准】概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子【素养达成】阅读教材图示,说出核酸的种类,并能简述核酸的结构和功能。
(生命观念)新浪网消息:德国马克斯·普朗克研究所从事植物育种研究的科学家们已经确定了一种高山南芥(俗称高山岩石水芹)所使用的分子信号,可标记其年龄,他们发现,这种植物的年龄与短核糖核酸(称为miR156)的数量显著相关。
核酸究竟是由什么物质组成的呢?它具有怎样的结构呢?它在生命活动中有何作用?探究点核酸的种类、分布、结构和功能【师问导学】名称DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)组成元素C、H、O、N、P基本组成单位脱氧核糖核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)化学组成五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)T(胸腺嘧啶)(特有) U(尿嘧啶)(特有)无机盐磷酸一般结构由两条脱氧核糖核苷酸长链结构构成由一条核糖核苷酸长链构成分布主要在细胞核中,线粒体和叶绿体中有少量主要在细胞质中,线粒体和叶绿体中有少量功能绝大多数生物(细胞生物和大部分病毒) 的遗传物质某些病毒(少数病毒)的遗传物质答案:根据五碳糖和碱基的种类判断:有脱氧核糖和T的是DNA,有核糖和U的是RNA。
第三节遗传信息的携带者—核酸一、核酸1.概念:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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.分类:①脱氧核糖核酸,简称DNA。
信使RNA(mRNA)②核糖核酸,简称RNA。
根据五碳糖的不同转运RNA(tRNA)核糖体RNA(rRNA)【习题一】下列有关核酸的叙述,正确的是()A.核酸含有C、H、O、N、P五种元素B.骨骼肌细胞中的DNA只分布在细胞核内C.生物的遗传信息都储存在DNA分子中D.细菌含有DNA和RNA,两者都是遗传物质【分析】核酸包括DNA和RNA两种,DNA和RNA的比较:英文缩写基本组成单位五碳糖含氮碱基存在场所结构DNA 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在一般是双链结构RNA 核糖核苷酸核糖A、C、G、U 主要存在细胞质中一般是单链结构【解答】解:A、核酸的含有C、H、O、N、P五种元素,A正确;B、骨骼肌细胞中的DNA主要分布在细胞核内,少数DNA分布在细胞质,B错误;C、某些病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息储存在RNA分子中,C错误;D、细菌含有DNA和RNA,其遗传物质是DNA,D错误。
故选:A。
二、核酸在细胞中的分布(实验)1.实验原理:①甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。
利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
②盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,通式使染色质中的DNA 与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
2.实验材料:人的口腔上皮细胞(防止实验材料本身的颜色掩盖了实验现象)3.实验试剂:①质量分数为0.9%的NaCl溶液:保持口腔上皮细胞的正常形态,维持渗透压②8%盐酸:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,通式使染色质中的DNA 与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
③甲基绿,吡罗红混合使用。
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)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为核苷。
1、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-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构。
在空间结构上碱基与糖环平面互相垂直,在DNA双螺旋中碱基配对是以反式定位的,碱基上的氨基或酮基可以互变异构为亚氨基或烯醇基。
不同pH条件下核苷有不同的解离态。
核苷酸1、种类核苷的磷酸酯叫核苷酸,分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两大类。
核糖核苷的戊糖分别可形成2’ 、3’、5’三种核苷酸;脱氧核糖核苷只能形成3’和5’-核苷酸;2’-O-甲基核苷也只有两种核苷酸。
生物体内存在的游离核苷酸多以5’形式存在,碱水解RNA时,可得到2’,3’-核糖核苷酸的混合物。
第三章核酸的结构和功能核酸(nucleic acid)是重要的生物大分子,它的构件分子是核苷酸(nucleotide),天然存在的核酸可分为脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)两类。
DNA贮存细胞所有的遗传信息,是物种保持进化和世代繁衍的物质基础。
RNA 中参与蛋白质合成的有三类:转移RNA(transfer RNA,tRNA),核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA)。
20世纪末,发现许多新的具有特殊功能的RNA,几乎涉及细胞功能的各个方面。
第一节核苷酸核苷酸可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类,核糖核苷酸是RNA的构件分子,而脱氧核糖核苷酸是DNA构件分子。
细胞内还有各种游离的核苷酸和核苷酸衍生物,它们具有重要的生理功能。
核苷酸由核苷(nucleoside)和磷酸组成。
而核苷则由碱基(base)和戊糖构成(图3-1)。
一、碱基构成核苷酸中的碱基是含氮杂环化合物,有嘧啶(pyrimidine)和嘌呤(purine)两类。
核酸中嘌呤碱主要是腺嘌呤和鸟嘌呤,嘧啶碱主要是胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。
DNA 和RNA中均含有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶,而尿嘧啶主要存在于RNA中,胸腺嘧啶主要存在于DNA中。
在某些tRNA分子中也有胸腺嘧啶,少数几种噬菌体的DNA含尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。
这五种碱基受介质pH的影响出现酮式、烯醇式互变异构体。
在DNA和RNA中,尤其是tRNA中还有一些含量甚少的碱基,称为稀有碱基(rare bases)稀有碱基种类很多,大多数是甲基化碱基。
tRNA中含稀有碱基高达10%。
二、戊糖核酸中有两种戊糖DNA中为D-2-脱氧核糖(D-2-deoxyribose),RNA中则为D-核糖(D-ribose)(图3-5)。
在核苷酸中,为了与碱基中的碳原子编号相区别核糖或脱氧核糖中碳原子标以C-1’,C-2’等。
一、核苷酸的结构核苷酸可分解成核苷和磷酸,核苷又可分解为碱基和戊糖。
因此核苷酸由三类分子片断组成。
戊糖有两种,D-核糖和D-2-脱氧核糖。
因此核酸可分为两类:DNA和RNA。
(一)碱基(base)核酸中的碱基分为两类:嘌呤和嘧啶。
1.嘧啶碱(pyrimidine,py)是嘧啶的衍生物,共有三种:胞嘧啶(cytosine,Cyt)、尿嘧啶(uracil,Ura)和胸腺嘧啶(thymine,Thy)。
其中尿嘧啶只存在于RNA中,胸腺嘧啶只存在于DNA中,但在某些tRNA中也发现有极少量的胸腺嘧啶。
胞嘧啶为两类核酸所共有,在植物DNA中还有5-甲基胞嘧啶,一些大肠杆菌噬菌体核酸中不含胞嘧啶,而由5-羟甲基胞嘧啶代替。
因为受到氮原子的吸电子效应影响,嘧啶的2、4、6位容易发生取代。
2.嘌呤碱(purine,pu) 由嘌呤衍生而来,常见的有两种:腺嘌呤(adenine,Ade)和鸟嘌呤(guanine,Gua)。
嘌呤分子接近于平面,但稍有弯曲。
自然界中还有黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸、茶叶碱、可可碱和咖啡碱。
前三种是嘌呤核苷酸的代谢产物,是抗氧化剂,后三种含于植物中,是黄嘌呤的甲基化衍生物,具有增强心脏功能的作用。
此外,一些植物激素,如玉米素、激动素等也是嘌呤类物质,可促进细胞的分裂、分化。
一些抗菌素是嘌呤衍生物。
如抑制蛋白质合成的嘌呤霉素,是腺嘌呤的衍生物。
生物体中(A+T)/(G+C)称为不对称比率,不同生物有所不同。
比如人的不对称比率为1.52,酵母为79,藤黄八叠球菌为0.35。
3.稀有碱基除以上五种基本的碱基以外,核酸中还有一些含量极少的稀有碱基,其中大多数是甲基化碱基。
甲基化发生在核酸合成以后,对核酸的生物学功能具有重要意义。
核酸中甲基化碱基含量一般不超过5%,但tRNA中可高达10%。
(二)核苷核苷是戊糖与碱基缩合而成的。
糖的第一位碳原子与嘧啶的第一位氮原子或嘌呤的第九位氮原子以糖苷键相连,一般称为N-糖苷键。
2‘3’核苷酸-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:核苷酸是生物体中重要的分子基础单位之一,具有广泛的生物学功能。
它们由一个糖分子(又称为核糖或脱氧核糖)与一个碱基以及一个磷酸基团组成。
根据核糖或脱氧核糖的连接位置,核苷酸可分为2‘3’核苷酸、3‘5’核苷酸等。
本文将着重介绍2‘3’核苷酸,它是由两个核糖分子通过2’和3’位置的连接形成的。
这种结构使得2‘3’核苷酸在生物体内具有许多特殊的性质和重要的功能。
2‘3’核苷酸在许多生物过程中扮演着重要角色,例如在RNA降解和干扰RNA途径中起到关键作用。
本文将首先介绍核苷酸的概念和结构,以便读者对其有充分的了解。
随后,我们将重点探讨2‘3’核苷酸的特点和生物学功能。
2‘3’核苷酸的特殊结构赋予其独特的生理功能,例如参与免疫应答和抗病毒防御等。
我们将详细探讨这些方面,并列举相关的研究成果和实验数据。
在结论部分,我们将强调2‘3’核苷酸的重要性,并提出未来的研究方向。
进一步的研究将有助于揭示2‘3’核苷酸在生物学中的更多功能和机制,为相关领域的进一步发展提供基础和方向。
通过本文的阅读,读者将对2‘3’核苷酸有一个全面的了解,掌握相关的知识和研究进展。
同时,本文也将为未来的研究提供启示和方向,促进相关领域的发展。
1.2文章结构文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文将按以下顺序展开对2‘3’核苷酸的探讨:1. 引言:首先介绍核苷酸的概念和结构,为读者提供必要的背景知识。
2. 正文:2.1 核苷酸的概念和结构:详细解释核苷酸的定义、组成以及重要结构特征,为后续对2‘3’核苷酸的探究提供基础。
2.2 2‘3’核苷酸的特点:系统介绍2‘3’核苷酸的特殊性质、生物学功能以及在分子生物学领域的应用。
包括与其他类型核苷酸的区别和相互作用等内容。
3. 结论:3.1 2‘3’核苷酸的重要性:总结2‘3’核苷酸在生物体内所扮演的重要角色,阐述其对生命活动的影响和意义。
全面介绍核苷酸定义一类由嘌呤碱或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组核苷酸成的化合物。
又称核苷酸。
五碳糖与有机碱合成核苷,核苷与磷酸合成核苷酸,4种核苷酸组成核酸。
核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(A TP)、脱氢辅酶等。
某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物。
根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。
根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)、胞嘧啶核苷酸(胞苷酸,CMP)、尿嘧啶核苷酸(尿苷酸,UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸,TMP)及次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸,IMP)等。
核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。
此外,核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。
编辑本段合成核苷酸核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。
核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。
生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。
三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。
体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。
此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。
腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。
在生物体内,核苷酸可由一些简单的化合物合成。
这些合成原料有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等。
嘌呤核苷酸在体内分解代谢可产生尿酸,嘧啶核苷酸分解生成CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸等。
嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代谢紊乱可引起临床症状(见嘌呤代谢紊乱、嘧啶代谢紊乱)。
核苷酸类化合物也有作为药物用于临床治疗者,例如肿瘤化学治疗中常用的5-氟尿嘧啶及6-巯基嘌呤等。
有些核苷酸分子中只有一个磷酸基,所以可称为一磷酸核苷(NMP)。
dna的核苷酸种类
(实用版)
目录
1.DNA 的概述
2.DNA 的核苷酸种类
3.核苷酸的组成和结构
4.核苷酸的功能和作用
5.结论
正文
1.DNA 的概述
DNA,即脱氧核糖核酸,是一种生物大分子,主要存在于细胞核中。
它是生物体遗传信息的载体,负责生物体各种性状的遗传和表达。
DNA 由四种不同的核苷酸单元组成,它们分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
2.DNA 的核苷酸种类
DNA 的核苷酸分为四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
这四种核苷酸在 DNA 中按照一定的顺序排列,构成了DNA 的基本结构。
3.核苷酸的组成和结构
核苷酸是由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成的。
磷酸和脱氧核糖通过酯键相连,形成核苷酸的骨架结构,含氮碱基则与脱氧核糖通过氮原子相连。
在 DNA 中,含氮碱基与脱氧核糖之间的连接是通过氢键固定的。
4.核苷酸的功能和作用
核苷酸是 DNA 的基本组成单位,其功能和作用主要体现在以下几个方面:
(1)储存遗传信息:核苷酸的排列顺序代表遗传信息,这些信息可以指导生物体各种性状的表达。
(2)传递遗传信息:在生物体繁殖过程中,DNA 通过复制将遗传信息传递给子代。
(3)调控基因表达:DNA 上的一些特定序列可以调控基因的表达,从而影响生物体的性状。
5.结论
DNA 的核苷酸种类包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),它们按照一定的顺序排列,构成了 DNA 的基本结构。