浙江农林大学生物化学2.核酸的结构与功能

第二章核酸的结构与功能一、名词解释1.核酸2.核苜3.核甘酸4.稀有碱基5.碱基对6. DNA的•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.生物体内的噂吟碱主要有和,啼嚏碱主要有、和=某些RNA分广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甘酸链。

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DNA 样品中，A=0.53mok C=0.25mok 那么T=mol, G=mol.18.噪吟环上的第一位氮原『与戊糖的第一位碳原子相连形成—键，通过这种键相连而成的化合物叫—=19.啼咤环上的第一位氮原广与戊糖的第一位碳原子相连形成—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昔酸是—、—，它们的主要生理功用是一°21.写出下列核昔酸符号的中文名称：ATP、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一对—、—对—o23. 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。

24.因为核酸分广中含有—和—碱基，而这两类物质又均含有—结构，故使核酸对一波长的紫外线有吸收作用。

25. DNA双螺旋直径为_2_nm,双螺旋每隔_3_nm转•圈，约相当于」0—个碱基对。

戊糖和磷酸基位于双螺旋_外_侧、碱基位于_内_侧。

26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分广中A对、在RNA分广中A 时—、它们之间均可形成一个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与—配对、它们之间可形成一个氢键。

生物化学核酸的结构与功能核酸是由多个核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键相连的多聚物，分为rna和dna。

核酸的一级结构是指构成核酸的多聚核苷酸链上的所有核苷酸或硷基的排列顺序。

每一条线形多聚核苷酸链都具有极性，有5’-端和3’-端。

书写核酸一级结构的惯例是，从左到右先写5’- 端，再写3’- 端。

核酸一级结构的意义是储存生物体的遗传资讯。

dna的二级结构主要是各种形式的螺旋，特别是b型双螺旋，此外还有a型双螺旋、z型双螺旋、三链螺旋和四链螺旋等。

其中最主要的形式为watson和crick于1953年提出的b型双螺旋，其核心内容是：dna由两条呈反平行的多聚核苷酸链组成，它们相互缠绕形成右手双螺旋；两条链通过at硷基和gc硷基对互补结合在一起；硷基对位于双螺旋的内部，并垂直于暴露在外的脱氧核糖磷酸骨架。

硷基对之间的疏水键和範德华力对双螺旋的稳定起一定的作用；双螺旋的表面含有大沟和小沟；相邻硷基对距离为，相差约36°。

螺旋直径为2nm，每一转完整的螺旋含有10个bp，其高度为3.4nm。

一定的条件下，双链dna可以从b型转变成其他螺旋构象，但在正常的细胞环境中能够存在的只有a、b、z。

引起dna双链构象改变因素有硷基组成和序列、盐的种类、盐浓度和相对溼度。

低溼度下，dna可形成a 型双螺旋。

dna与rna形成的杂交双链为a型双螺旋；嘌呤嘧啶相间排列的dna在高的盐浓度下可形成左旋的z-dna。

而体内m5c 上的甲基化被认为有利于b型向z 型的转变。

体内z-dna的形成可能与基因表达调控有关。

dna双螺旋结构的证据有x射线衍射资料、chargaff 规则和硷基的互变异构性质。

双螺旋稳定的因素有氢键、硷基堆积力和阳离子或带正电荷的化合物对磷酸基团的中和，其中起决定性作用的是硷基的堆积力。

三链螺旋结构即h-dna，它是dna的非标準二级结构，其形成需要至少dna 的一条链全部由嘌呤核苷酸组成。

在细胞内，h-dna经常出现在dna複製、转录和重组的起始位点或调节位点。

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。

生物化学学习题核酸的组成与功能核酸是生物体内重要的生物大分子之一，它在细胞的遗传信息传递和蛋白质的合成过程中起着关键的作用。

本文将围绕核酸的组成与功能展开讨论。

第一部分：核酸的组成核酸主要由核苷酸组成，而核苷酸又由磷酸、核糖或脱氧核糖以及核碱基三个部分构成。

核酸可分为两类：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。

1. RNA的组成RNA由核糖和磷酸基团以及四种不同的核酸碱基组成，分别是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和尿嘧啶（U）。

RNA具有单链结构，呈现出多样的空间构象。

2. DNA的组成DNA由脱氧核糖和磷酸基团以及四种不同的核酸碱基组成，包括腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）。

DNA 以双链螺旋的形式存在，两条链通过碱基间的氢键相互结合。

第二部分：核酸的功能核酸在生物体内具有多种重要的功能，主要包括遗传信息传递、蛋白质合成和调控基因表达等。

1. 遗传信息传递DNA是生物体内遗传信息的携带者，通过基因的排列组合和序列的变异，决定了个体的遗传特征。

DNA通过复制和遗传物质的传递，保证了遗传信息在代际之间的传递。

2. 蛋白质合成RNA在蛋白质的合成过程中发挥重要作用。

首先，DNA通过转录过程生成RNA的复制体，即mRNA。

然后，mRNA被带有氨基酸的tRNA识别，从而在核糖体上进行翻译，合成出特定的蛋白质。

3. 调控基因表达除了编码蛋白质的mRNA外，RNA还包括转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）和小核RNA（snRNA）等。

这些RNA参与了基因表达的调控过程，例如，tRNA将特定的氨基酸带给核糖体进行蛋白质合成，而rRNA则是核糖体的组成部分。

此外，还有一类特殊的RNA，即非编码RNA（ncRNA），它们不编码蛋白质，而在细胞过程中扮演重要的调控角色，如调控基因表达、修饰染色体结构等。

结语：核酸作为生物体内不可或缺的生物大分子，其组成和功能多种多样。

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2.DNA的组成及结构。

3.DNA复制与重组。

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3.掌握启动子基本结构和功能。

4.了解转录后修饰的主要过程和方法。

5.了解RNA生物学功能的多样性。

第四章生物信息的传递（下）—从mRNA到蛋白质考试内容：1.遗传密码。

2.tRNA的结构与功能。

生物化学大一知识点总结核酸核酸是一类重要的生物大分子，是生命活动中不可或缺的组成部分。

它们承担着储存和传递遗传信息的重要功能。

本文将从核酸的基本结构、功能以及研究领域等方面进行总结和介绍。

1.核酸的基本结构核酸由核苷酸组成，核苷酸是由糖分子、磷酸分子和氮碱基组成的。

RNA（核糖核酸）的糖分子是核糖，DNA（脱氧核糖核酸）的糖分子是脱氧核糖。

氮碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），RNA 中胸腺嘧啶（T）由尿嘧啶（U）取代。

2.核酸的功能（1）储存遗传信息DNA是遗传信息的主要承载者，它储存了生物个体的遗传信息。

DNA两条互补的链以特定的方式配对，形成一个双螺旋结构。

每个碱基与其互补碱基配对，A和T之间有两个氢键相连，G和C之间有三个氢键相连。

这种配对方式保证了DNA分子的稳定性和复制的准确性。

（2）转录和翻译转录是指通过DNA模板合成RNA分子的过程。

RNA可以分为信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）和转运RNA （tRNA）等。

其中，mRNA携带来自DNA的遗传信息，rRNA与蛋白质组成核糖体，tRNA将氨基酸运输到核糖体上，参与蛋白质的合成。

翻译是指将mRNA上的遗传信息转化为蛋白质的过程。

（3）调控基因表达RNA还参与调控基因表达的过程。

包括转录因子和microRNA （miRNA）等。

转录因子是一类蛋白质，可以结合到DNA上，促使或抑制基因的转录。

miRNA则可以与mRNA结合，抑制蛋白质的合成。

3.核酸的研究领域（1）基因组学基因组学是研究生物个体基因组及其功能的学科。

通过对DNA序列的解析可以揭示生物的遗传特征和基因功能。

近年来，随着测序技术的快速发展，人类基因组计划等项目的实施，基因组学已经成为生物医学和生物科学领域的重要研究方向。

（2）分子生物学分子生物学研究生物体内分子结构与功能的关系。

对核酸的研究是分子生物学的重要内容之一。

通过检测DNA或RNA的序列或表达水平，可以了解生物体内基因的表达模式以及与特定疾病的关联等。

生物化学中的核酸结构与功能生物化学是研究生物分子结构与生命活动相关的化学知识。

而核酸作为生物分子中的一个关键组分，其结构与功能自然也是生物化学领域的热点之一。

本文将探讨核酸结构与功能这一重要话题。

1.核酸的基本结构核酸是由核苷酸构成的生物分子，核苷酸由碱基、糖和磷酸三部分组成。

DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）是两种常见的核酸类型。

DNA是存储细胞遗传信息的主要分子，RNA则参与了细胞信息的传递和蛋白质合成过程。

DNA分子中的糖是脱氧核糖，在其上连接着碱基（A、C、G、T），磷酸基则连接在糖的横向羟基上。

因此，聚合成的核酸分子具有一个单一的方向（5’端到3’端）。

RNA分子的糖是核糖，在其上连接着A、C、G、U 四种碱基。

2.核酸组装与空间结构在细胞内，DNA分子往往呈现出复杂的空间结构，包括环状、线性等形式。

其中的空间结构对于DNA在遗传过程中的功能发挥起到了至关重要的作用。

RNA分子则不具备对应的二级结构、三级结构，更多的是通过与蛋白质相互作用形成复合物来发挥催化和调控物质运转的能力。

3.核酸的生物功能从功能角度来讲，核酸是生物体重要的储存和传递遗传信息的生物分子。

这种传递是通过DNA基因编码蛋白质，进而实现生命活动中各种生命过程的顺畅进行。

RNA则参与了直接的蛋白质合成过程，由于核酸含有碱基、糖和磷酸等多种有机分子，因此也有着其他许多重要的生物功能，如RNA的酶活性，可以为其他分子转化化学键，将RNA分子作为分子的催化反应剂，促进细胞内的化学反应。

4.核酸构建与生命细胞如此微小而又复杂，核酸的构成和运作在其中起着至关重要的作用。

作为生物分子的一个重要组成部分，核酸的构建和正常的细胞分裂及特定功能发挥密切相关。

细胞内分子之间相互依存，调控本身，核酸与其他生物分子的相互作用与协调作用，让细胞更加完善，在生命表现方面不断实现优化。

总之，核酸结构与功能是生物化学领域的重点话题之一，涉及信息传递、蛋白质合成等许多关键过程。

核酸的生物化学结构和功能解析核酸是构成生物体的重要分子之一，它在细胞内担负着存储和传递遗传信息的重要功能。

本文将深入探讨核酸的生物化学结构和功能，揭示核酸在生命活动中的重要作用。

一、核酸生物化学结构核酸是由核苷酸组成的大分子化合物。

核苷酸是由碱基、糖和磷酸基团组合而成。

碱基分为嘌呤和嘧啶两类，嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶则包括胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。

糖分为核糖（在RNA中）和脱氧核糖（在DNA中）。

磷酸基团连接在糖的3'位和5'位，形成磷酸二酯键，从而将核苷酸链接成链状结构。

核酸的主要类型包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。

DNA是双链结构，由两条互补的核苷酸链缠绕而成，通过碱基配对形成稳定的螺旋结构。

RNA则是单链结构，可以形成类似DNA的二级结构，也可以形成各种不同的三维结构。

二、核酸的功能1. 存储遗传信息DNA是细胞中的遗传物质，它编码了细胞中合成蛋白质所需的遗传信息。

每个生物体细胞核内都包含一段完整的DNA，称为基因组。

基因组中的基因决定了生物的遗传特征，包括形态、功能和行为等。

2. 转录和翻译DNA通过转录过程生成RNA，而RNA通过翻译过程转化为蛋白质。

这一过程被称为中心法则。

在细胞内，DNA通过转录酶酶解，使其中的一条链作为模板，合成相应的RNA分子。

这一过程可以是一次性的（即合成的RNA直接用于蛋白质合成）或经过修饰后再转化为蛋白质。

通过这种机制，细胞可以根据需要合成特定的蛋白质，发挥不同的功能。

3. 调控基因表达RNA具有多种功能，其中包括调控基因表达。

在基因调控过程中，某些RNA分子可以与DNA的调控区结合，阻止或促进基因的转录。

这种调控方式可以调整细胞内基因的表达水平，对细胞功能的稳定和适应具有重要影响。

4. 催化反应核酸具有催化某些生物化学反应的能力。

在细胞中，一类特殊的RNA分子称为酶RNA（ribozyme），它能够催化化学反应，如自身剪切、肽键形成等。