第一章 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。

第一章 核酸的结构与功能1、种类：脱氧核糖核酸（DNA），存在于细胞核和线粒体内。

核糖核酸（RNA），存在于细胞质和细胞核内。

2、核酸的分子组成：基本组成单位是核苷酸，而核苷酸则由碱基、戊糖和磷酸三种成分连接而成。

戊糖：DNA分子的核苷酸的糖是β-D-2-脱氧核糖，RNA中为β-D-核糖。

3、核酸的一级结构核苷酸在多肽链上的排列顺序为核酸的一级结构，4、 DNA的二级结构DNA双螺旋结构是核酸的二级结构。

双螺旋的骨架由糖和磷酸基构成，两股链之间的碱基互补配对，是遗传信息传递者，DNA半保留复制的基础，结构要点： a.DNA是一反向平行的互补双链结构亲水的脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧，而碱基位于内侧，碱基之间以氢键相结合，其中，腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对，形成两个氢键，鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对，形成三个氢键。

b.DNA是右手螺旋结构螺旋直径为2nm。

每旋转一周包含了10个碱基，每个碱基的旋转角度为36度。

螺距为3.4nm，每个碱基平面之间的距离为0.34nm。

c.DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠互补碱基的氢键维系，纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持，尤以后者为重要。

5、RNA的空间结构与功能mRNA:1. 真核生物mRNA的5'-端有特殊帽结构2. 真核生物mRNA的3'-末端有多聚腺苷酸尾3. mRNA碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列tRNA：1、3′末端为—CCA-OH 2、含10～20% 稀有碱基3、其二级结构呈“三叶草形”4. tRNA的反密码子能够识别mRNA密码子rRNA：rRNA的结构为花状，rRNA 与核糖体蛋白结合组成核糖体(ribosome)，为蛋白质的合成提供场所。

rRNA单独存在不执行其功能。

tRNA功能是在细胞蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的戴本并将其转呈给mRNA。

6、核酸的理化性质在某些理化因素作用下，如加热，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，即为变性。

核酸的结构和功能核酸是生命体内十分重要的一种生物大分子，它不仅可以储存遗传信息，还可以传递遗传信息和控制遗传信息的表达。

核酸的结构和功能一直是生物学研究中备受关注的重要领域，本文将从核酸的结构和功能两个方面进行探讨。

一、核酸的结构核酸是由核苷酸单元组成的，每个核苷酸单元由一个糖分子、一个碱基和一个磷酸基团组成。

糖分子是五碳糖，对于RNA来说，是核糖，对于DNA来说，是脱氧核糖。

碱基有四种类型，分别为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，它们可以自由地组合在一起，形成不同的核苷酸单元。

核苷酸单元通过磷酸基团的连接形成了核酸链。

RNA是单链结构，而DNA是双链结构，其中一条链具有正向朝向，另一条链具有反向朝向。

DNA两条链通过氢键相互串联在一起，即A碱基配对T碱基，C碱基配对G碱基，这种配对方式保证了DNA两条链互补性，且不同的DNA序列具有不同的特异性。

RNA在一些特殊情况下可以形成双链结构，例如siRNA和微小RNA可以通过与靶序列的互补配对来抑制基因表达。

二、核酸的功能核酸的功能主要包括储存遗传信息、传递遗传信息和控制遗传信息的表达。

1. 储存遗传信息DNA作为遗传物质的载体，在细胞分裂和繁殖的过程中，能够确保一定程度的遗传稳定性和连续性。

它能够储存所有生物的遗传信息，并且在细胞复制过程中保持遗传信息的准确复制。

当细胞分裂时，DNA能够在细胞的两个子细胞之间进行遗传信息的传递，从而保证遗传信息的传承。

2. 传递遗传信息RNA作为DNA的转录产物，能够通过核糖体进行翻译，合成蛋白质。

RNA分为mRNA、tRNA和rRNA三类，其中mRNA是将DNA上的遗传信息转录并运送到核糖体的，tRNA是将氨基酸运送到核糖体，rRNA是核糖体的主要构成部分之一。

RNA通过转录和翻译过程，将DNA上的遗传信息传递到蛋白质上，控制蛋白质的合成和功能性质。

3. 控制遗传信息的表达DNA序列中含有许多启动子和基因调控元件，它们能够通过结合转录因子调节基因的表达。

生物化学中的核酸结构和功能核酸是生物体中最具有代表性的分子之一，它们不仅逐步揭示了生命中的复杂机理，而且也在基因工程、医学以及药物研究领域中发挥了关键作用。

本文将从核酸的结构和功能两个方面探讨其重要性。

一、核酸的结构核酸分为DNA和RNA，它们在化学成分上都是由核苷酸组成的，不同的是DNA的糖是脱氧核糖糖（deoxyribonucleic acid）而RNA的糖是核糖糖（ribonucleic acid）。

核苷酸是由五碳糖、碱基和磷酸基组成的。

其中碱基分为嘌呤和嘧啶两类，嘌呤有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶有胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

DNA的结构是双螺旋结构，这也是Watson和Crick通过对X 射线晶体学的实验建立的模型。

这个结构是由两条互补的链组成的，两条链通过碱基的键合连接着，形成一个细长的旋曲结构。

而RNA的结构则没有DNA那么复杂，其中的碱基序列单链折叠成不同的结构体，例如tRNA、rRNA等。

这种单链结构使得RNA 在一些领域中也具有非常独特的功能。

二、核酸的功能核酸在细胞中有很多重要的功能，其中最为显著的就是携带生命的基因信息。

DNA是所有生物体的重要遗传信息数据储存物质，其序列决定了物种的生长、发育和生存。

人类DNA的基因组由约30亿个不同的碱基组成，其中只有一小部分负责蛋白质编码，其余则可能与常见的疾病、短暂起效的压力反应以及更长期的环境早期节律有关。

RNA则在生物学过程中具有多种的功能，例如：1.转录作用，tRNA和rRNA将DNA序列中的信息转录成蛋白质。

2.miRNA和siRNA制造，控制基因表达和killing错配的RNA分子。

3.telomeraseRNA，在DNA末端形成保护端（T/D）。

4. RNA丝，催化酶，帮助调节基因转录的过程。

5.纤维素RNA，凝聚编码序列中需求蜕变的基因。

在生物学的开发和应用方面，核酸发挥着重要的作用，并取得了很多的成就。

例如，我们可以利用DNA合成基因、制造蛋白质，或者通过基因检测和基因工程来开发药物。

核酸的结构与功能核酸是生物体内重要的生物大分子之一，它不仅参与到遗传信息的传递和转录过程中，还在细胞生理活动中发挥着重要的功能。

本文将重点介绍核酸的结构和功能。

一、核酸的结构核酸主要由核苷酸组成，而核苷酸又由糖基、碱基和磷酸残基构成。

1. 糖基：核酸中的糖基有两种，即脱氧核糖和核糖。

脱氧核糖是构成DNA的糖基，而核糖则是RNA的糖基。

2. 碱基：碱基是核苷酸的重要组成部分，它可分为两类，嘌呤和嘧啶。

嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），而嘧啶则包括胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。

3. 磷酸残基：磷酸残基是核苷酸的磷酸部分，通过醣苷酸的骨架连接在一起，形成了核酸的链状结构。

二、核酸的功能1. 遗传信息的传递：核酸承载着生物体的遗传信息，其中DNA是生物体遗传信息的主要媒介。

DNA分子通过编码自身的碱基序列，传递给下一代，从而实现了生物遗传的连续性。

2. 转录过程中的模板：DNA作为模板参与到转录过程中，转录酶根据DNA的碱基序列合成RNA，这个过程被称为转录。

RNA承载着从DNA传递过来的信息，进一步参与到蛋白质的合成中。

3. 蛋白质的合成：核酸在蛋白质的合成过程中发挥着重要的功能。

由DNA转录形成的RNA分子将遗传信息带到细胞质中的核糖体，核糖体根据RNA的信息合成特定的氨基酸序列，最终形成特定的蛋白质。

4. 能量传递：核酸有能量转移的功能。

在细胞生理活动中，ATP（腺苷三磷酸）作为一种常见的核苷酸，通过释放相应的磷酸，将化学能转化为细胞内能量。

5. 调节基因表达：核酸还通过一系列的调控机制来调节基因的表达。

例如，RNA干扰技术能够通过干扰特定基因的转录过程，实现对基因表达的调控。

结语：通过对核酸的结构与功能进行了解，我们深刻认识到核酸在生物体内的重要性。

作为遗传信息的承载者和调控蛋白质合成的关键参与者，核酸在维持生物体的正常功能和生理过程中起着不可忽视的作用。

进一步研究核酸的结构和功能有助于揭示生命活动的本质，并为生物技术领域的发展提供新的思路和路径。

参考答案：第一章核酸的结构与功能一、填空题：1、Watson 和Crick 提出DNA的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。

2、胸苷就是尿苷的 5 位碳原子甲基化。

3、核酸按其所含糖不同而分为RNA 和DNA 两种，在真核生物中，前者主要分布在细胞质中，后者主要分布在细胞核中。

4、某双链DNA中含A为30％(按摩尔计)，则C为20 ％，T为30 ％。

5、DNA双螺旋B结构中，双螺旋的平均直径为2 nm，螺距为 3.4 nm，沿中心轴每旋转一周包含10 个碱基对，相邻碱基距离为0.34 nm，之间旋转角度为36°。

6、在DNA分子中，若(G+C)％含量越高，则Tm 越高，分子越稳定。

7、tRNA的二级结构呈三叶草形，三级结构像个倒写的L 字母。

8、嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键，使得核酸在260 nm附近有最大吸收峰，可用紫外分光光度计测定。

9、DNA变性后，紫外吸收能力增强，粘度下降，浮力、密度升高，生物活性丧失。

10、嘌呤环上的第9 位氮原子与戊糖的第 1 位碳原子相连形成糖苷键，通过这种键相连而成的化合物叫嘌呤核苷。

11、体内两种主要的环核苷酸是_cAMP _和_ cGMP _。

12、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP 三磷酸腺苷（或腺苷三磷酸）dCDP 脱氧二磷酸胞苷（或脱氧胞苷二磷酸）。

13、RNA的二级结构大多数是以单股多核苷酸链的形式存在，但也可局部盘曲形成双螺旋结构，典型的tRNA结构是三叶草结构。

14、tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是与氨基酸结合，反密码环的功能是辨认密码子。

15、构成核酸的单体单位称为核苷酸，它与蛋白质的单体单位氨基酸相当。

16、在核酸分子中由戊糖和含氮碱组成核苷，由核苷和磷酸组成核苷酸。

核苷酸是组成核酸的基本单位。

无论是DNA或RNA都是由许许多多的核苷酸通过3´,5´-磷酸二酯键连接而成。

17、核苷中，嘌呤碱与核糖是通过9 位N 原子和 1 位 C 原子相连；嘧啶碱与核糖是通过l_ 位N 原子和 1 位 C 原子相连。

第一章核酸的结构与功能一、填空题：1、和提出DNA的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。

2、胸苷就是尿苷的位碳原子甲基化。

3、核酸按其所含糖不同而分为和两种，在真核生物中，前者主要分布在细胞中，后者主要分布在细胞中。

4、某双链DNA中含A为30％(按摩尔计)，则C为％，T为％。

5、DNA双螺旋B结构中，双螺旋的平均直径为nm，螺距为nm，沿中心轴每旋转一周包含个碱基对，相邻碱基距离为nm，之间旋转角度为。

6、在DNA分子中，若(G+C)％含量越高，则越高，分子越稳定。

7、tRNA的二级结构呈形，三级结构像个倒写的字母。

8、嘌呤碱和嘧啶碱具有，使得核酸在nm附近有最大吸收峰，可用紫外分光光度计测定。

9、DNA变性后，紫外吸收能力，粘度，浮力、密度，生物活性。

10、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。

11、体内两种主要的环核苷酸是和。

12、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP ，dCDP 。

13、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 结构是结构。

14、tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是，反密码环的功能是。

15、构成核酸的单体单位称为，它与蛋白质的单体单位氨基酸相当。

16、在核酸分子中由和组成核苷，由和组成核苷酸。

是组成核酸的基本单位。

无论是DNA 或RNA都是由许许多多的通过连接而成。

17、核苷中，嘌呤碱与核糖是通过位原子和位原子相连；嘧啶碱与核糖是通过_位_ __原子和__ _ 位_ __原子相连。

18、DNA具有刚性是由于，DNA具有柔性是由于。

19、生理pH值下，体内核酸大分子中的碱基是以式存在(酮式，烯醇式)。

20、1944年Auery证明核酸是遗传物质的实验是。

21、核酸是两性电解质，因为分子中含基和基团。

二、选择题(只有一个最佳答案)：1、下列关于双链DNA碱基的含量关系哪个是对的( )①A=T G=C ②A+T=C+G ③G+C>A+T ④G+C<A+T2、下列DNA双链中，Tm值最高的是( )①(G+C)％=25％②(A+T)%=25％③(G+C)％=60％④(A+T)%=55％3、稳定的DNA双螺旋的主要作用力是( )①氢键②离子键③碱基堆积力④静电引力4、假尿苷(Ψ)中糖苷键的连接方式是( )①C—N连接②C—C连接③N—N连接④以上都不对5、下列哪种碱基在mRNA找到，而在DNA中则不存在( )①腺嘌呤②鸟嘌呤③尿嘧啶④胞嘧啶6、关于tRNA下列表述哪项是错误的( )①是RNA中含量最多的单链分子②tRNA的二级结构是三叶草形③是RNA中含稀有碱基最多的④tRNA的3′-端几乎都有CCA结构7、自然界游离核苷酸中，磷酸最常见是位于（）①戊糖的C-5′上②戊糖的C-2′上③戊糖的C-3′上④戊糖的C-2′和C-5′上8、可用于测量生物样品中核酸含量的元素是：( )①碳②氧③氮④磷9、核酸中核苷酸之间的连接方式是( )①糖苷键②2′,5′磷酸二酯键③肽键④3′,5′磷酸二酯键10、核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近( )①280nm ②260nm ③340nm ④220nm11、有关RNA的描写哪项是错误的( )①mRNA分子中含有遗传密码②tRNA是分子量最小的一种RNA③胞浆中只有mRNA ④组成核糖体的主要是rRNA12、大部分真核细胞mRNA的3′-末端都具有( )①多聚A ②多聚U ③多聚C ④多聚G13、DNA变性是指( )①分子中磷酸二酯键断裂②多核苷酸链解聚③DNA分子中碱基丢失④互补碱基之间氢键断裂14、DNA Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致？( )①G+A ②C+G ③A+T ④C+T15、某DNA分子中腺嘌呤的含量为15%，则胞嘧啶的含量应为( )①15% ②30% ③35% ④40%16、热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是（）①骤然冷却②缓慢冷却③浓缩④加入浓的无机盐17、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（）①DNA的Tm值②序列的重复程度③核酸链的长短④碱基序列的互补18、tRNA的分子结构特征是：（）①有反密码环和3′-端有—CCA序列②有密码环③有反密码环和5′-端有—CCA序列④5′-端有—CCA序列19、下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系哪个是不正确的？（）①C+A=G+T ②C=G ③A=T ④C+G=A+T20、下面关于Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是正确的？（）①两条单链的走向是反平行的②碱基A和G配对③碱基之间共价结合④磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧21、具5′－CpGpGpTpAp-3′顺序的单链DNA能与下列哪种RNA杂交? （）①5′-GpCpCpApTp-3′②5′-GpCpCpApUp-3′③5′-UpApCpCpGp-3′④5′-TpApCpCpGp-3′22、RNA和DNA彻底水解后的产物（）①核糖相同，部分碱基不同②碱基相同，核糖不同③碱基不同，核糖不同④碱基不同，核糖相同23、tRNA的三级结构是（）①三叶草叶形结构②倒L形结构③双螺旋结构④发夹结构24、下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中哪一项是不正确的？（）①3'，5'－磷酸二酯键②互补碱基对之间的氢键③碱基堆积力④磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键25、Tm是指( )①双螺旋DNA达到完全变性时的温度②双螺旋DNA开始变性时的温度③双螺旋DNA结构失去1/2时的温度④双螺旋结构失去1/4时的温度26、稀有核苷酸碱基主要见于( )①DNA ②mRNA ③tRNA ④rRNA27、在DNA的双螺旋模型中（）①两条多核苷酸链完全相同②A+G的含量等于C+T的含量③A+T的含量等于G+C的含量④两条链的碱基之间以共价结合28、核酸变性后，可发生哪种效应？（）①减色效应②增色效应③失去对紫外线的吸收能力④最大吸收峰波长发生转移29、脱氧核糖是在第几位碳原子上脱去氧的？（）①2位②3位③5位④6位30、下列关于多核苷酸链的叙述，哪一项是正确的？（）①链两端在结构上是相同的②核苷酸残基通过磷酸二酯键彼此相连接③至少有20种不同的单核苷酸被利用④嘌呤碱和嘧啶碱是重复单位31、与mRNA上密码子UGG相配对的tRNA反密码子为：（）①UGG ②ACC ③GGU ④CCA32、下列突变中哪一种可能导致蛋白质结构大幅度改变？（）①腺嘌呤取代胞嘧啶②胞嘧啶取代鸟嘌呤③丢失一个三联体④插入一个核苷酸33、tRNA对下列哪一种物质具有特异性的识别作用：（）①核糖体DNA ②染色体DNA ③mRNA上的密码子④rRNA34、下列因素中不能影响Tm值大小的是( )①DNA的均一性②C—G含量③重金属盐④介质中的离子强度35、原核生物核糖体的30S小亚基中含有哪一种rRNA( )①23SrRNA ②18SrRNA ③5SrRNA ④16SrRNA36、用电泳方法分析核酸时，常用的染料是( )①溴酚兰②溴乙锭③考马斯亮兰④地衣酚37、某DNA双螺旋的一条多核苷酸链碱基顺序为ACCTTAGA指出另一条链的碱基顺序( )①TGGAATCT ②AGATTCCA ③TCTAAGGT ④ACCTTAGA三、是非题（在题后括号内打√或×）：1、一种生物不同组织的体细胞的DNA碱基组成是相同的。

（生物科技行业）核酸的结构与生物学功能核酸的结构与生物学功能核酸是生物体内极其重要的生物大分子，是生命的最基本的物质之一。

最早是瑞士的化学家米歇尔于1870年从脓细胞的核中分离出来的，由于它们是酸性的，并且最先是从核中分离的，故称为核酸。

核酸的发现比蛋白质晚得多。

核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）两大类，它们的基本结构单位都是核苷酸（包含脱氧核苷酸）。

1．核酸的基本单位——核苷酸每一个核苷酸分子由一分子戊糖（核糖或脱氧核糖）、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。

碱基分为两类：一类是嘌呤，为双环分子；另一类是嘧啶，为单环分子。

嘌呤一般均有A、G2种，嘧啶一般有C、T、U3种。

这5种碱基的结构式如下图所示。

由上述结构式可知：腺嘌呤是嘌呤的6位碳原子上的H被氨基取代。

鸟嘌呤是嘌呤的2位碳原子上的H被氨基取代，6位碳原子上的H被酮基取代。

3种嘧啶都是在嘧啶2位碳原子上由酮基取代H，在4位碳原子上由氨基或酮基取代H而成，对于T，嘧啶的5位碳原子上由甲基取代了H。

凡含有酮基的嘧啶或嘌呤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，为这种异构体的容量混合物。

在生物体内则以酮式占优势，这对于核酸分子中氢键结构的形成非常重要。

例如尿嘧啶的互变异构反应式如下图。

酮式（2，4–二氧嘧啶）烯酸式（2，4–二羟嘧啶）在一些核酸中还存在少量其他修饰碱基。

由于含量很少，故又称微量碱基或稀有碱基。

核酸中修饰碱基多是4种主要碱基的衍生物。

tRNA中的修饰碱基种类较多，如次黄嘌呤、二氢尿嘧啶、5–甲基尿嘧啶、4–硫尿嘧啶等，tRNA中修饰碱基含量不一，某些tRNA中的修饰碱基可达碱基总量的10％或更多。

核苷是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶生成的糖苷。

戊糖的第1碳原子（C1）通常与嘌呤的第9氮原子或嘧啶的第1氮原子相连。

在tRNA中存在少量5–核糖尿嘧啶，这是一种碳苷，其C1是与尿嘧啶的第5位碳原子相连，因为这种戊糖与碱基的连接方式特殊（为C—C连接），故称为假尿苷如下图。