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一、核酸的分类
1.分类:核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物体的遗传物质是DNA
2.组成
(1)核酸是一种生物大分子,是由许多核苷酸单体形成的聚合物。
(2)核苷酸水解得到磷酸和核苷,核苷水解得到戊糖和碱基,其中戊糖有脱氧核糖和核糖,在核酸中以环状结构的形式存在。
(3)碱基的名称(符号)和结构简式
①腺嘌呤(A):。
②鸟嘌呤(G):。
③胞嘧啶(C):。
④胸腺嘧啶(T):。
⑤尿嘧啶(U):。
3.定义:核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
4.两种核酸中的碱基(具有碱性的杂环有机化合物)
(1)RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。
(2)DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种。
5.核酸的合成与水解
6.腺苷三磷酸(ATP)
(1)形成:腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应,可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。
(2)ATP中的特殊键
磷酸与核糖之间通过磷酯键连接,磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。
(3)ATP的水解过程的能量变化
二、核酸的结构
1.DNA的双螺旋结构特点
(1)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。
(2)每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键作用,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则。
2.RNA的结构
RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,核糖替代了脱氧核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈单链状结构,比DNA分子小得多。
三、核酸的生物功能
1.基因:有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,称为基因。
2.生物功能
(1)DNA分子的复制
亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板,在酶的作用下,利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子,使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代,并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
(2)RNA的生物功能
RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
3.中国在核酸的研究中的贡献
(1)1981年,人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。
(2)1999年,参与了人类基因组计划。
(3)2002年,完成了水稻基因组图谱的绘制。
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