第三章 核酸的生物有机化学 第五节 2013
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生物高一必修第三章知识点第一节生物的起源与发展1. 生物的起源生物起源于地球上的无机物质,并通过一系列的化学反应逐渐形成有机分子,进而产生了原始生命。
2. 生物的分子组成生物分子主要由碳水化合物、脂质、蛋白质、核酸等有机物质组成,其中核酸是生物遗传信息的储存和传递介质。
3. 生物的细胞理论所有生物都是由一个或多个细胞组成,细胞是生命的基本单位。
细胞可以分为原核细胞和真核细胞。
4. 生物的进化生物进化是指物种在长时间的适应环境的过程中产生遗传变异,并通过自然选择和遗传机制使得物种逐渐适应环境的过程。
第二节生命的特征与结构1. 生命的特征生命的特征包括有机体的组织结构复杂、具有新陈代谢、能够对外界刺激做出反应、能够进行生殖繁衍、能够通过进化适应环境等。
2. 细胞的结构细胞包括细胞膜、细胞质、细胞核等结构,细胞内有多种细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等。
3. 细胞的功能细胞具有各种功能,包括物质摄取、消化、吸收、排泄、合成重要分子、能量转化等。
第三节基因的本质与结构1. 基因的本质基因是控制生物遗传性状的基本单位,主要由DNA分子组成。
2. DNA的结构DNA是由脱氧核糖核酸分子组成的双螺旋结构,由磷酸、糖和碱基组成。
3. DNA的复制DNA的复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子能够进行复制,并将遗传信息传递给新的细胞。
4. RNA的功能RNA是一种核酸,主要分为信使RNA(mRNA)、转运RNA (tRNA)和核糖体RNA(rRNA),在蛋白质合成过程中起着重要的作用。
第四节遗传的基本规律1. 孟德尔的遗传规律孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传的基本规律,包括显性与隐性、分离与再组合以及自由组合等。
2. 遗传的分离与连锁基因按照一定的概率进行独立分离或连锁传递,这种现象被称为分离与连锁遗传。
3. 遗传的变异遗传变异是指基因在传递过程中发生的随机突变或重组,导致个体间出现差异,为物种进化提供了基础。
第五节 DNA的信息传递与表达1. 转录与翻译转录是指DNA分子作为模板合成mRNA分子的过程,而翻译是指mRNA分子在核糖体上被翻译成蛋白质的过程。
3 核酸1.①电泳分离四种核苷酸时,通常将缓冲液调到什么pH?此时它们是向哪极移动?移动的快慢顺序如何? ②将四种核苷酸吸附于阴离子交换柱上时,应将溶液调到什么pH?③如果用逐渐降低pH的洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离,其洗脱顺序如何?为什么?解答:①电泳分离4种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液,在该pH时,这4种单核苷酸之间所带负电荷差异较大,它们都向正极移动,但移动的速度不同,依次为:UMP>GMP>AMP>CMP;②应取pH8.0,这样可使核苷酸带较多负电荷,利于吸附于阴离子交换树脂柱。
虽然pH 11.4时核苷酸带有更多的负电荷,但pH过高对分离不利。
③当不考虑树脂的非极性吸附时,根据核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度,则洗脱顺序为CMP>AMP> GMP > UMP,但实际上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附,嘌呤碱基的非极性吸附是嘧啶碱基的3倍。
静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗脱顺序为:CMP> AMP > UMP >GMP。
2.为什么DNA不易被碱水解,而RNA容易被碱水解?解答:因为RNA的核糖上有2'-OH基,在碱作用下形成2',3'-环磷酸酯,继续水解产生2'-核苷酸和3'-核苷酸。
DNA的脱氧核糖上无2'-OH基,不能形成碱水解的中间产物,故对碱有一定抗性。
3.一个双螺旋DNA分子中有一条链的成分[A] = 0.30,[G] = 0.24,①请推测这一条链上的[T]和[C]的情况。
②互补链的[A],[G],[T]和[C]的情况。
解答:①[T] + [C] = 1–0.30–0.24 = 0.46;②[T] = 0.30,[C] = 0.24,[A] + [G] = 0.46。
4.对双链DNA而言,①若一条链中(A + G)/(T + C)= 0.7,则互补链中和整个DNA分子中(A+G)/(T+C)分别等于多少?②若一条链中(A + T)/(G + C)= 0.7,则互补链中和整个DNA分子中(A + T)/(G + C)分别等于多少?解答:①设DNA的两条链分别为α和β则:Aα= Tβ,Tα= Aβ,Gα= Cβ,Cα= Gβ,因为:(Aα+ Gα)/(Tα+ Cα)= (Tβ+ Cβ)/(Aβ+ Gβ)= 0.7,所以互补链中(Aβ+ Gβ)/(Tβ+ Cβ)= 1/0.7 =1.43;在整个DNA分子中,因为A = T,G = C,所以,A + G = T + C,(A + G)/(T + C)= 1;②假设同(1),则Aα+ Tα= Tβ+ Aβ,Gα+ Cα= Cβ+ Gβ,所以,(Aα+ Tα)/(Gα+ Cα)=(Aβ+ Tβ)/(Gβ+ Cβ)= 0.7 ;在整个DNA分子中,(Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ)/(Gα+Cα+ Gβ+Cβ)= 2(Aα+ Tα)/2(Gα+Cα)= 0.75.T7噬菌体DNA(双链B-DNA)的相对分子质量为2.5×107,计算DNA链的长度(设核苷酸对的平均相对分子质量为640)。
第5节核酸是遗传信息的携带者知识点1:核酸及其基本单位的结构和种类知识梳理一、核酸的种类及功能1.种类⎩⎨⎧脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)2.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。
二、核酸的结构1.组成元素C、H、O、N、P。
2.基本单位——核苷酸(1)种类:分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两种。
共有8种,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸(2)分子组成:3.核酸的组成警示!(1)脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸(2)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸4.核酸的多样性(1)原因:核苷酸的数量不同和排列顺序的多样化。
(2)遗传信息的贮存。
①绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中。
②少数病毒的遗传信息贮存在RNA中,如HIV、SARS病毒。
RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA生命观念——核酸的结构和功能据核酸结构层次概念图回答问题:(1)D是核苷酸,一分子D是由一分子A含氮碱基、一分子B五碳糖和一分子C磷酸组成。
(2)根据五碳糖(B)的不同,D可分为E脱氧核苷酸和F核糖核苷酸两类。
(3)G和H在化学组成上的差异是五碳糖和含氮碱基不同。
(4)在大肠杆菌体内,A有5种,D有8种,E有4种。
[典例1] 下列关于如图所示过程的叙述,错误的是( )A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖C.丙是含氮碱基,在人体细胞DNA中有4种D.丁是核苷酸,在一个病毒中有8种解析甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同;乙是五碳糖,有脱氧核糖和核糖两种,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖;丙是含氮碱基,人体细胞的DNA中含氮碱基共有4种;丁是核苷酸,病毒只有一种核酸,病毒中的核苷酸只有4种。
答案 D[变式训练1] 下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型,正确的是( )解析每1个脱氧核苷酸是由1个脱氧核糖、1个磷酸基团和1个碱基构成,碱基可能是A或C或G或T,不可能是U,A错误;脱氧核糖的1号碳上连着碱基,5号碳上连着磷酸基团,B、C错误,D正确。
核酸化学课件核酸是生物体内重要的分子之一,它们在遗传信息的存储和传递过程中起着至关重要的作用。
核酸是由核苷酸组成的,核苷酸由戊糖、碱基和磷酸组成。
根据所含戊糖的类型,可以将核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
本课件将介绍核酸的化学组成、结构和功能。
核酸是由核苷酸组成的,每个核苷酸都由戊糖、碱基和磷酸组成。
其中,戊糖分为核糖和脱氧核糖,碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)等。
RNA中的戊糖是核糖,而DNA中的戊糖是脱氧核糖。
核酸是由许多核苷酸组成的链状结构,每个核苷酸通过磷酸二酯键连接到下一个核苷酸。
DNA是双链结构,两条链通过碱基之间的氢键相互作用形成一个双螺旋结构。
RNA通常是单链结构,但在某些情况下也可以形成双链结构。
核酸是遗传信息的主要载体,它们存储和传递着生物体的遗传信息。
DNA中的基因序列编码着蛋白质和其他分子的合成,而RNA则在蛋白质合成过程中起重要作用。
核酸还参与了细胞内的许多其他过程,如信号转导、免疫应答等。
核酸是生物体内重要的分子之一,它们在遗传信息的存储和传递过程中起着至关重要的作用。
通过了解核酸的化学组成、结构和功能,我们可以更好地理解生物体的生命活动和疾病的发生机制。
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