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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’。
（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别出来的，由于它们是酸性的，并且最先是从核中分其他，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 种碱基的结构式以以下图所示。
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，为这类异构体的容量混杂物。
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特别重要。
比方尿嘧啶的互变异构反应式以以下图。
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 中的修饰碱基种类很多，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）平时与嘌呤的第 9 氮原子或嘧啶的第 1 氮原子相连。
第一章核酸的结构与性质一、名词解释负超螺旋（negative supercoiling），正超螺旋（positive supercoiling），拓扑异构酶（topoisomerase），DNA 变性（DNA denaturation），DNA 复性（DNA renaturation），DNA 解链温度（melting temperature ， Tm），增色效应（hyperchromicity），卫星DNA（satellite DNA），高度重复DNA（highly repetitive DNA），Z型DNA(Z-form DNA)，B型DNA(B-form DNA)二、填空题1.组成DNA的基本单位是，组成RNA的基本单位是。
2.DNA中的左右螺旋是型DNA，对于表达调控有一定作用。
3.DNA分子中G-C含量高，分子比较稳定，熔解温度Tm 值，poly d （A--T）的Tm 值较polyd （G--C）的。
4.DNA双链变性时，其260nm 的光吸收值将。
5.DNA通过分子折叠形成的三股螺旋叫，它存在于区，因而具有重要的生物学意义。
6.热变性DNA在缓慢冷却时，可以复性，此过程又称为。
复性与许多因素有关，包括DNA浓度和DNA片段的大小、和。
7. DNA高级结构的主要形式是结构，可以分为和两大类。
8. DNA变性过程中紫外吸收增加，使之达到最大变化值一半时的温度称为。
三、选择题1.核酸中核苷酸的连接方式是（）。
A.2′-3′磷酸二酯键B. 2′-5′磷酸二酯键C. 3′-5′磷酸二酯键D.氢键2.以下关于Tm值错误的是（）。
A．G-C含量越高，Tm值越高B．Tm值是DNA双螺旋结构失去一半时的温度C．当DNA溶液的温度出于Tm值时，溶液的紫外吸光值达到最高值的一半D．Tm值受变性条件的影响3.DNA在水溶液中的变性温度又称为（）。
A.延伸温度 B 退火温度 C熔解温度 D 降解温度4.符合DNA结构的正确描述是（）。
核酸检测物理知识点总结一、核酸的结构与性质1.1 核酸的化学结构核酸是一种由核苷酸经过磷酸二脂酸酯键连接形成的生物大分子，包括DNA和RNA两种类型。
DNA由脱氧核糖核苷酸组成，RNA由核糖核苷酸组成。
核苷酸由核苷和磷酸二脂酸组成，核苷包括一个含氮碱基和一个糖分子，磷酸二脂酸作为链的连接部分。
1.2 核酸的物理性质核酸具有许多特殊的物理性质，如双螺旋结构、碱基配对、DNA超螺旋等。
其中双螺旋结构是DNA的典型结构，由两条螺旋形成，而碱基配对是通过氢键将两条链连接在一起，碱基的配对规律是腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）之间形成两个氢键，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三个氢键。
此外，DNA还具有超螺旋结构，这种结构形式使得DNA在细胞分裂时更容易分离。
1.3 核酸的光学性质核酸具有一定的光学性质，如吸收光谱、荧光光谱等。
DNA和RNA在紫外光下有显著的吸收，其中DNA在260nm处有最大吸收峰，而RNA在260nm处有一个稍微红移的吸收峰。
此外，核酸还具有荧光发射的性质，一些荧光染料可以与核酸结合产生荧光信号，用于核酸的检测和定量分析。
二、核酸检测的原理与技术2.1 核酸检测的原理核酸检测的原理是通过特定的技术手段来识别和检测样品中的核酸序列，常用的技术包括PCR（聚合酶链式反应）、分子杂交、核酸电泳、原位杂交等。
PCR是最常用的核酸扩增技术，通过模拟细胞内DNA复制的过程来扩增目标DNA序列，从而实现对目标基因的检测和分析。
2.2 核酸检测的技术手段核酸检测的技术手段包括一系列的实验方法和设备，如核酸提取、PCR扩增、凝胶电泳、原位杂交、微阵列技术等。
其中核酸提取是核酸检测的首要环节，其目的是从样品中提取出目标DNA或RNA序列，为后续的PCR扩增和检测做准备；PCR扩增是一种快速、高效、特异性强的核酸扩增技术，可将目标核酸的复制数量扩大上百万倍，从而实现对微量核酸的检测和分析。
2.3 核酸检测的应用核酸检测技术在临床医学、疾病预防和控制、食品安全监测等领域有着广泛的应用，如临床诊断中的传染病检测、肿瘤基因检测、遗传病筛查等；疾病预防和控制中的病毒核酸监测、病原微生物检测、环境污染监测等；食品安全监测中的食源性疾病的检测、转基因食品的检测等。
名词解释第一章核酸的结构与功能核苷核苷酸磷酸二酯键脱氧核糖核酸糖核酸核糖体核糖核酸信使核糖核酸转移核糖核酸Chargaff规则DNA的双螺旋碱基堆积力拓扑异构酶核小体染色质染色体DNA变性DNA熔解温度或解链温度增色效应和减色效应第二章蛋白质的结构与性质氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸氨基酸等电点茚三酮反应肽键凝胶过滤层析透析沉降系数凝胶电泳Edman降解同源蛋白质构型构象肽单位肽平面蛋白质一级结构蛋白质二级结构蛋白质三级结构蛋白质四级结构α-螺旋β-折叠β-转角超二级结构结构域疏水相互作用二硫键范德华力蛋白质变性复性别构效应镰刀型细胞贫血病盐溶盐析简单蛋白寡聚蛋白结合蛋白蛋白质的等电点第三章酶酶全酶活化能活性部位邻近效应和定向效应酸-碱催化共价催化米氏方程米氏常数双倒数作图竞争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制酶原辅酶辅基酶活力单位比活力别构酶别构调节剂同工酶NAD和NADP FMNTPP FAD 磷酸吡哆醛生物素辅酶A第四章生物氧化与氧化磷酸化高能化合物生物氧化电子传递链P/O值电子传递偶联的氧化磷酸化底物水平磷酸化解偶联剂ATP合酶化学渗透学说磷酸肌酸穿梭机制能荷第五章糖类代谢单糖寡糖多糖还原糖糖苷键淀粉糖原极限糊精糖蛋白糖酵解柠檬酸循环回补反应乙醛酸循环磷酸戊糖途径糖醛酸途径磷酸解糖异生作用第六章脂类代谢必需脂肪酸脂肪酸的β-氧化脂肪酸的α-氧化ω-氧化作用乙醛酸循环酰基载体蛋白肉毒碱穿梭系统酮体柠檬酸转运系统乙酰-CoA羧化酶系脂肪酸合成酶系统第七章蛋白质降解和氨基酸代谢转氨酶转氨基作用生物固氮作用氨的同化脱氨基作用氧化脱氨嘌呤核苷酸循环鸟氨酸循环一碳单位生糖氨基酸生酮氨基酸第八章核酸降解和核苷酸代谢核酸酶核酸内切酶核酸外切酶限制性内切酶从头合成补救途径痛风粘性末端平头末端核酶Lesch-Nyhan综合症第九章核酸的生物合成半保留复制复制叉DNA聚合酶Klenow片段前导链滞后链引发体冈崎片段复制体单链结合蛋白滚环复制逆转录酶互补DNA PCR 直接修复切除修复错配修复遗传学中心法则转录模板链有意义链核心酶RNA聚合酶启动子内含子外显子终止因子核酶剪接体RNA加工RNA剪接基因工程载体质粒顺式作用元件反式作用因子第十章蛋白质的生物合成翻译密码子起始密码子终止密码子反密码子摆动假说简并密码移码突变氨基酸同功受体反义RNA 信号肽核糖体多核糖体氨酰基部位肽酰基部位肽基转移酶氨酰-tRNA合成酶蛋白质折叠锌指亮氨酸拉链氨酰-tRNA 同工tRNA翻译起始复合物SD序列第十一章代谢调节激素激素受体第二信使诱导酶衰减子辅阻遏物降解物基因活化蛋白腺苷酸环化酶共价修饰级联系统反馈抑制交叉调节前馈激活钙调蛋白操纵子。
