核酸的化学组成与基本单位

核酸的结构与功能核酸，这个生物体的基本组成部分，以其独特的结构和功能，影响着生物体的生命活动。

它包括DNA和RNA两种主要类型，各有其独特的特点和功能。

一、核酸的结构核酸是由磷酸、核糖和四种不同的碱基组成。

这四种碱基分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。

它们通过特定的方式连接在一起，形成DNA或RNA。

DNA，也被称为脱氧核糖核酸，是生物体遗传信息的主要载体。

它是由两条相互旋转的链组成的双螺旋结构，其中碱基通过氢键以特定的配对方式连接，即A与T配对，G与C配对。

这种配对方式保证了DNA 的稳定性和遗传信息的正确复制。

RNA，也被称为核糖核酸，是生物体内重要的信息传递者和调节者。

它通常是由单链结构组成，也可以是双链结构。

与DNA不同，RNA的碱基配对方式相对简单，通常是A与U配对，G与C配对。

二、核酸的功能1、遗传信息的储存和传递：DNA是生物体遗传信息的主要载体，负责储存和传递生物的遗传信息。

这些信息通过DNA的复制传递给下一代，并指导生物体的生长和发育。

2、基因表达的调控：RNA在基因表达中起着重要的调控作用。

它可以通过碱基配对原则识别并携带DNA中的遗传信息，将遗传信息从DNA传递到蛋白质合成的地方。

同时，一些RNA还可以作为调节分子，影响基因的表达。

3、蛋白质合成：RNA不仅是遗传信息的载体，还是蛋白质合成的模板。

在蛋白质合成过程中，RNA将DNA中的遗传信息翻译成蛋白质中的氨基酸序列。

4、细胞内的信号传导：某些RNA分子可以作为分子开关，调控细胞内的信号传导通路。

这些RNA可以结合并调控蛋白质的活性，从而影响细胞内的生物化学反应。

5、免疫反应的调节：某些RNA分子还可以作为免疫反应的调节剂。

它们可以影响免疫细胞的活性，从而影响免疫反应的强度和持续时间。

总结起来，核酸是生物体中至关重要的分子，其结构和功能共同保证了生物体的正常生长和发育。

从DNA中的遗传信息传递到RNA的信息载体作用，再到蛋白质的合成和细胞内信号传导的调控，核酸都发挥着不可或缺的作用。

高一生物核酸知识点总结高一生物核酸知识点一一、核酸的种类:脱氧核糖核酸（DNＡ）和核糖核酸(ＲNA）二、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用.三、组成核酸的基本单位是:核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成ＤNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成ＲNA的核苷酸叫做核糖核苷酸.四、DNA所含碱基有:腺嘌呤（A)、鸟嘌呤(Ｇ）和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶（T）RＮA所含碱基有：腺嘌呤(Ａ)、鸟嘌呤(Ｇ）和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)五、核酸的分布：真核细胞的ＤNＡ主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的ＤNＡ；RＮＡ主要分布在细胞质中.高一生物核酸知识点二1、核酸的由许多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。

最早由米歇尔于１868年在脓细胞中发现和分离出来。

核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合核蛋白。

不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。

根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸，简称RＮA和脱氧核糖核酸，简称DNA。

DＮA是储存、复制和遗传信息的主要物质基础，RＮA在蛋白质牲合成过程中起着重要作用，其中转移核糖核酸，简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，简称mRＮA，是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸,简称rRNA，是细胞合成蛋白质的主要场所。

核酸不仅是基本的遗传物质,而且在蛋白质的生物合成上也占重要位置，因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。

核酸在应用方面有极重要的作用，现已发现近２００0种遗传性疾病都和DNA结构有关.如人类镰刀形红血细胞贫血症是由于患者的血红蛋白分子中一个氨基酸的遗传密码发生了改变，白化病毒者则是DＮＡ分子上缺乏产生促黑色素生成的酷氨酸酶的基因所致。

肿瘤的发生、病毒的感染、射线对机体的作用等都与核酸有关。

核酸的一级结构名词解释有哪些核酸是一类生物分子，由核苷酸组成。

核酸的一级结构指的是构成核酸的基本单位和化学结构。

一、核酸的基本单位——核苷酸核酸的基本单位是核苷酸，核苷酸由三部分组成：糖分子、磷酸基团和碱基。

糖分子可以是脱氧核糖（在DNA中），也可以是核糖（在RNA中）。

磷酸基团是核苷酸的核心部分，它与糖分子连接形成核苷酸的骨架。

碱基则与糖分子连接，构成核苷酸的侧链。

核酸的一级结构通过核苷酸的排列方式来表示。

二、DNA的一级结构名词解释DNA是双螺旋结构，由两个互补的链组成，每个链由核苷酸组成。

DNA的一级结构中有几个关键的名词需要解释。

1. 核苷酸序列核苷酸序列是指DNA中核苷酸的排列顺序。

DNA的核苷酸序列对于生物体的遗传信息存储和传递非常重要。

它决定了蛋白质的氨基酸序列和基因的功能。

2. 核苷酸碱基DNA的核苷酸含有四种碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

这四种碱基在DNA的一级结构中按照一定的规则排列，形成密码子，从而决定蛋白质合成中的氨基酸序列。

3. 核苷酸间的磷酸二酯键DNA中的核苷酸通过磷酸二酯键连接在一起形成链状结构。

磷酸二酯键是由磷酸基团和两个相邻核苷酸的糖分子连接形成的，它保持了DNA链的稳定性。

三、RNA的一级结构名词解释RNA是与DNA相似的核酸分子，但在结构和功能上有所不同。

RNA的一级结构中有几个重要的名词需要解释。

1. 核苷酸序列RNA的核苷酸序列也是指核苷酸的排列顺序，它决定了RNA分子的功能和特性。

不同的核苷酸序列可以编码不同的蛋白质，或者在转录调控中发挥重要作用。

2. 核苷酸碱基RNA的核苷酸含有四种碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。

相比于DNA，RNA中的胸腺嘧啶（T）被鸟嘌呤（U）取代。

这四种碱基的排列方式决定了RNA的功能和结构。

3. 核苷酸间的磷酸二酯键RNA中的核苷酸之间也通过磷酸二酯键连接。

这些磷酸二酯键决定了RNA分子的稳定性和结构。

核酸简介核酸是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称，是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。

核酸是一类生物聚合物，是所有已知生命形式必不可少的组成物质，是所有生物分子中最重要的物质，广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。

核酸由核苷酸组成，而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。

如果五碳糖是核糖，则形成的聚合物是RNA；如果五碳糖是脱氧核糖，则形成的聚合物是DNA。

种类与作用核苷酸是组成核酸的基本单位，即组成核酸分子的单体。

一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。

根据五碳糖的不同可核酸的发现核酸最早于1869年由瑞士医生和生物学家弗雷德里希·米歇尔分离获得，称为Nuclein。

在19世纪80年代早期，德国生物化学学家，1910年诺贝尔生理和医学奖获得者科塞尔进一步纯化获得核酸，发现了它的强酸性。

他后来也确定了核碱基。

1889年，德国病理学家Richard Altmann创造了核酸这一术语，取代了Nuclein。

1919年，一位美籍俄罗斯医生和化学家菲巴斯·利文首先发现了单核苷酸的三个主要成分（磷酸盐、戊糖和氮基）的顺序。

1938年，英国物理学家和生物学家威廉·阿斯特伯里和Florence Bell（后来改名为Florence Sawyer）发表了第一个DNA的X射线衍射图谱。

1953年，美国分子生物学家詹姆斯·沃森和英国分子生物学家弗朗西斯·克里克确定了DNA的结构。

核酸的实验研究构成了现代生物学和医学研究的重要组成部分，并为基因组和法医学以及生物技术和制药工业奠定了基础。

分子大小及组成分子大小核酸分子通常很大。

实际上，DNA分子可能是已知的最大的单个生物分子。

但也有比较小的核酸分子。

核酸分子的大小范围从21个核苷酸（小干扰RNA）到大染色体（人类染色体是一个含有2.47亿个碱基对的单个分子）不等。

核酸知识点【基础知识整合】1．核酸的基本组成单位：，其分子组成为。

3．核酸的功能：细胞内携带的物质，控制合成。

2．核酸的功能特性(1)构成DNA的是4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的，DNA分子具有多样性。

(2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比率和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息。

(3)有些病毒只含有RNA一种核酸，其核糖核苷酸排列顺序也具有多样性。

考点二核酸与蛋白质【知识拓展】细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等2.联系(1)核酸控制蛋白质的合成(2)DNA 多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系【总结提升】蛋白质和核酸两者均存在物种特异性，因此可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不存在物种的特异性。

考点三 “观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验 【知识拓展】 一、实验原理①DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布于细胞质中。

②甲基绿和吡罗红对DNA 、RNA 的亲和力不同： 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。

③盐酸(HCl)能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

二、实验流程图1、取口腔上载玻片上滴一滴生理盐水↓消毒牙签刮口腔内侧壁后在液滴中涂抹几下载玻片在酒精灯上烘干↓载玻片在酒精灯上烘干载玻片放入盛有30 mL 质量分数为8%的盐酸的小烧杯中↓大烧杯中加入30 ℃温水↓小烧杯放入大烧杯中保温5 min2、水解3、冲洗涂片：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s染色吸水纸吸去载玻片上的水分↓用吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5 min↓吸去多余染色剂，盖上盖玻片4、观察低倍镜观察：选染色均匀、色浅区域移至视野中央、调清晰后观察↓高倍镜观察：调节细准焦螺旋，观察细胞核、细胞质染色情况三、实验现象及相关结论结论：真核细胞的DNA 主要分布在细胞核，少量分布在线粒体、叶绿体。

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 、RNA3.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()A.图示化合物的元素组成只有C、H、O、NB.图示化合物为DNA的一条链C.图中的T、C、G可参与合成6种核苷酸D.图示化合物只能在细胞核中找到解析核苷酸链的组成元素有C、H、O、N、P，A错误；图中含有碱基T，为DNA的一条链，B正确；T、C、G可参与合成5种核苷酸，C错误；DNA主要分布在细胞核中，此外在细胞质中也有少量DNA，D错误。

第二章核酸的结构和功能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、G②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，形成多核苷酸链，是核酸的基本结构。

多核苷酸链中碱基的排列顺序为核酸的一级结构。

多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，称为碱基互补规律。

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疏水作用。

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，并作为基因复制转录的模板。

mRNA分子中有密码，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。

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。

第一节核酸的化学组成以及一级结构2015-07-06 71573 0第二章核酸的结构与功能核酸( nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子，具有复杂的结构和重要的生物学功能。

核酸可以分为脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)两类。

真核生物DNA存在于细胞核和线粒体内，携带遗传信息，并通过复制的方式将遗传信息进行传代。

细胞以及个体的基因型( genotype)是由这种遗传信息组成的。

在绝大多数生物中，RNA是DNA的转录产物，参与遗传信息的复制和表达。

真核生物RNA 存在于细胞质、细胞核和线粒体内。

在某些病毒中，RNA也可以作为遗传信息的载体。

第一节核酸的化学组成以及一级结构核酸在核酸酶作用下水解成核苷酸( nucleotide)，而核苷酸完全水解后可释放出等摩尔的碱基、戊糖和磷酸。

这表明构成核酸的基本组分之间具有一定的对应关系。

DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸( deoxyribonucleotide)，而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸(ribonucleoti- de)。

一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位碱基( base)是构成核苷酸的基本组分之一。

碱基是含氮的杂环化合物，可分为嘌呤( purine)和嘧啶(pyrimidine)两类（图2-1）。

常见的嘌呤包括腺嘌呤(adenine，A)和鸟嘌呤(gua- mne，G)，常见的嘧啶包括尿嘧啶(uracil，U)、胸腺嘧啶(thymine，T)和胞嘧啶(cytosine，C)。

DNA 中的碱基有A、G、C 和T；而RNA中的碱基有A、G、C和U。

碱基的各个原子分别加以编号以便于区分。

这五种碱基的酮基或氨基受所处环境pH的影响可以形成酮-烯醇(keto-enol)互变异构体或氨基-亚氨基（amino-imino）互变异构体，这为碱基之间形成氢键提供了结构基础（图2-2）。

第五单元核酸核酸是遗传物质，1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。

间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。

噬菌体DNA感染E.coli，用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌直接证据：T2体核酸，感染E.coli。

DNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。

一、核酸的化学组成核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。

1.戊糖组成核酸的戊糖有两种：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）2.碱基（1）嘌呤碱：腺嘌呤，鸟嘌呤。

（2）嘧啶碱：胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶。

（3）修饰碱基：植物中有大量5-甲基胞嘧啶，E.coli噬菌体中5-羟甲基胞嘧啶代替C。

（4）稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。

DNA由A、G、C、T碱基构成。

RNA由A、G、C、U碱基构成。

3.核苷核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接，核酸中的核苷均为β-型核苷，DNA 的戊糖是脱氧核糖，RNA 的戊糖是核糖。

4.核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。

5.细胞内游离核苷酸及其衍生物①核苷多磷酸化合物ATP、GTP、CTP、ppppA、ppppG、 ppGpp、pppGpp、ppApp在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。

②环核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP） cGMP（3’，5’-cGMP）激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。

③核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等是酶的辅助因子。

GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。

二、DNA的结构（一）DNA的一级结构DNA的一级结构是4种脱氧核苷酸（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）通过3＇、5＇-磷酸二酯键连接起来的线形多聚体。