第三章 核酸的结构与功能分子生物学讲义
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第三章:核酸的结构与功能一、名词解释1.不对称比率2.碱基互补3.发夹结构4.DNA的一级结构5.分子杂交6.增色效应7.减色效应8.核酸的变性9.核酸的复性10.DNA的熔解温度(Tm)11.假尿苷(Ψ)12.三叶草型结构13.snRNA 14 .回文序列15.拓扑异构体16.超螺旋结构17. H-DNA (tsDNA )18.单顺反子19.多顺反子二、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.DNA 与RNA 的结构差别:DNA为( )链,RNA为( )链,DNA 中有( )和( ) ,而RNA 代之为( )和( )。
3.RNA 分为( )、( )和( ),其中以( )含量为最多,分子量( )为最小,( )含稀有碱基最多。
4.胸苷就是尿苷的( )位碳原子甲基化。
5.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( )中,后者主要分布在( )中。
6.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 还是RNA 都是有许许多多的()通过()键连接而成的。
7.核苷中,嘌呤碱基与核糖是通过( )位( )原子和( )位( )原子相连,嘧啶碱基与核糖是通过( )位( )原子和( )原子相连。
8.一条单链(+)DNA 的碱基组成为A21% ,G9%,C29%,T21%,用DNA聚合酶复制出互补的(-)链,然后用得到的双链DNA 做模板,用RNA聚合酶转录其中的(-)链,产物的碱基组成是( )。
9.常见的环化核苷酸是( )和( ),作用是( ),它们是通过核糖上( )位( )位的羟基与磷酸环化形成酯键。
10.生物体内有一些核苷酸衍生物可作为辅酶而起作用,如:( )、( )、( )和( )等。
11.某双链DNA 中含A为30%(按摩尔计) ,则含C 为( )%,含T 为( )%。
12.某双链DNA 的一段链上,已知碱基(按摩尔计) 组成A=30% ,G=24% ,则同一链中的T+C 是( )%,其互补链中的T 是( )%, C 为( )%,A+G 是( )%。
分子生物学第三章核酸的结构与功能核酸是生物体内重要的生物大分子,在维持遗传信息传递、调控基因表达和蛋白质合成等生物学过程中起着重要的作用。
本文将介绍核酸的结构和功能,包括DNA和RNA的结构、功能以及细胞中的DNA重复序列和嵌合DNA的现象。
核酸是由核苷酸单元组成的大分子。
核苷酸由一糖分子(核糖或脱氧核糖),一个含有一键磷酸基的磷酸基团和一个含有碱基的碱基组成。
DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),而RNA的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)和胞嘧啶(C)。
DNA(去氧核糖核酸)是双链结构,由两条互补的单链以互补碱基配对(A和T,G和C)的方式相互连接而成。
这种双链结构被称为双螺旋结构,其中的两个链通过氢键相互链接。
DNA在细胞中起着存储遗传信息的作用,是遗传物质的主要组成部分。
DNA通过转录过程产生RNA分子,进而通过翻译过程合成蛋白质。
RNA(核糖核酸)有多种类型,包括信使RNA(mRNA)、核糖体RNA (rRNA)和转运RNA(tRNA)。
mRNA是由DNA转录得到的,其中的密码子序列编码蛋白质的氨基酸序列。
rRNA是核糖体的组成部分,参与蛋白质合成的过程。
tRNA将氨基酸带入核糖体与mRNA相匹配的密码子上,完成蛋白质合成的过程。
在细胞中,存在许多DNA重复序列。
其中,基因是密集编码蛋白质的DNA序列,它们在核酸的遗传信息传递和基因表达中起着重要作用。
除了基因,还存在大量的非编码DNA序列,如内含子和调控序列,它们对基因表达的调控起着重要作用。
此外,DNA重复序列还包括微卫星、线粒体DNA和细胞质DNA等。
总之,核酸是生物大分子,在维持遗传信息传递和调控基因表达等生物学过程中起着重要作用。
DNA和RNA具有不同的结构和功能,包括存储遗传信息、编码蛋白质序列、调控基因表达和蛋白质合成等。
此外,细胞中存在多种形式的DNA重复序列和嵌合DNA现象,对维持细胞功能和遗传多样性具有重要作用。
《核酸的结构和功能》讲义一、引言核酸是生命活动中极其重要的生物大分子,对于遗传信息的传递、蛋白质的合成以及生物体的生长、发育、繁殖等过程都起着至关重要的作用。
在这篇讲义中,我们将详细探讨核酸的结构和功能。
二、核酸的分类核酸主要分为两类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA 是绝大多数生物遗传信息的携带者,其结构稳定,能够长期保存遗传信息。
RNA 则在遗传信息的表达过程中发挥着重要作用,包括信使 RNA(mRNA)、核糖体 RNA(rRNA)和转运 RNA(tRNA)等。
三、DNA 的结构DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基互补配对形成的双螺旋结构。
脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。
含氮碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
A 与 T 配对,G 与 C 配对,这种碱基互补配对原则保证了 DNA 复制和遗传信息传递的准确性。
DNA 的双螺旋结构具有稳定性,其原因包括:碱基堆积力、氢键和磷酸二酯键的作用。
四、RNA 的结构RNA 通常是单链结构,但在某些情况下也可以形成局部的双螺旋结构。
RNA 的碱基组成与 DNA 有所不同,尿嘧啶(U)取代了胸腺嘧啶(T)。
常见的 RNA 分子如 mRNA,它是从 DNA 转录而来,携带遗传信息用于指导蛋白质的合成。
五、核酸的功能(一)遗传信息的储存和传递DNA 以其稳定的双螺旋结构储存着生物体的遗传信息。
在细胞分裂过程中,DNA 通过半保留复制将遗传信息准确地传递给子代细胞,确保了物种的遗传稳定性。
(二)蛋白质的合成DNA 中的遗传信息通过转录形成 mRNA,mRNA 从细胞核进入细胞质,与核糖体结合。
tRNA 携带特定的氨基酸,根据 mRNA 上的密码子序列将氨基酸连接成多肽链,最终形成具有特定功能的蛋白质。
(三)基因表达的调控核酸在基因表达的调控中也发挥着重要作用。
例如,某些非编码RNA 可以与 DNA 或 RNA 结合,调节基因的转录和翻译过程。
《核酸结构与功能》课件一、核酸的概述1.1 核酸的定义核酸是一种生物大分子,包括DNA和RNA,是生物体内携带遗传信息的物质。
1.2 核酸的分类DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)1.3 核酸的作用核酸是生物体内遗传信息的载体,控制生物体的生长、发育和繁殖。
二、核酸的结构2.1 核酸的基本组成单位核苷酸,由磷酸、五碳糖(脱氧核糖或核糖)和含氮碱基组成。
2.2 DNA的结构DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对。
2.3 RNA的结构RNA通常为单链结构,也具有核苷酸的基本组成单位,由核糖、磷酸和含氮碱基组成。
三、核酸的功能3.1 DNA的功能DNA是遗传物质,储存和传递生物体的遗传信息,控制生物体的生长、发育和繁殖。
3.2 RNA的功能RNA在蛋白质合成过程中起到重要作用,包括mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)。
四、核酸的检测与分析4.1 DNA的检测与分析DNA可以通过PCR(聚合酶链式反应)、DNA测序等方法进行检测与分析。
4.2 RNA的检测与分析RNA可以通过RT-qPCR(反转录定量聚合酶链式反应)、RNA测序等方法进行检测与分析。
五、核酸的应用5.1 基因工程通过DNA重组技术,将不同的基因片段进行拼接,创造出具有新性状的生物体。
5.2 基因治疗利用核酸药物,对疾病相关的基因进行修复或调控,以达到治疗疾病的目的。
5.3 核酸检测技术核酸检测技术在医学、生物学等领域有广泛应用,如病原体检测、遗传疾病诊断等。
六、总结核酸是生物体内携带遗传信息的物质,其结构与功能密切相关。
通过对核酸的结构与功能的研究,我们可以深入了解生物体的遗传机制,为基因工程、基因治疗等领域的发展提供理论基础和实践指导。
科学性评价与解决方案:1. 科学性:本课件内容基于现有的生物学知识,对核酸的结构与功能进行了较为全面的描述。