[高中生物核酸知识点归纳]高中生物核酸总结归纳.docx

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1、 高中生物核酸知识点归纳高中生物核酸总结归纳 高一的学生知道核酸是什么物质吗?核酸这个物质是我们在必修一的生物课本接触的，关于核酸的学问点比拟重要，也是必需要把握好的。下面是小编整理的高中生物核酸学问点，欢送大家阅读共享借鉴。 高中生物核酸学问点1 1、核酸的简介 由很多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物，为生命的最根本物质之一。最早由米歇尔于1868年在脓细胞中发觉和分别出来。核酸广泛存在于全部动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列挨次等不同。依据化学组成不同，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

2、制和传递遗传信息的主要物质根底，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。核酸不仅是根本的遗传物质，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打算性的作用。 核酸在实践应用方面有极重要的作用，现已发觉近2023种遗传性疾病都和DNA构造有关。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转变，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

3、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。70年月以来兴起的遗传工程，使人们可用人工方法改组DNA，从而有可能制造出新型的生物品种。如应用遗传工程方法已能使大肠杆菌产生胰岛素、干扰素等宝贵的生化药物 2、核酸的讨论历史 核酸是怎么发觉的? 1869年，F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性 化合物,因存在于细胞核中而将它命名为核质(nuclein)。核酸(nucleic acids)，但这一名词于Miescher的发觉20年后才被正式启 用,当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。早期的讨论仅将核酸看成是细胞中的一般化学成分，没有人留意到它在生物体内有什么功能

4、这样的重要问题。 核酸为什么是遗传物质? 1944年，Avery等为了查找导致细菌转化的缘由，他们发觉从S 型肺炎球菌中提取的DNA与R型肺炎球菌混合后，能使某些R型菌转化为S型菌，且转化率与DNA纯度呈正相关，若将DNA预先用DNA酶降 解，转化就不发生。结论是:S型菌的DNA将其遗传特性传给了R型菌，DNA就是遗传物质。从今核酸是遗传物质的重要地位才被确立， 人们把对遗传物质的留意力从蛋白质移到了核酸上。 双螺旋的发觉 核酸讨论中划时代的工作是Watson和Crick于1953年创立的DNA 双螺旋构造模型。模型的提出建立在对DNA以下三方面熟悉的根底上： 1.核酸化学讨论中所获得的DNA

5、化学组成及构造单元的学问，特 别是Chargaff于1950-1953年发觉的DNA化学组成的新事实;DNA中四种碱基的比例关系为A/T=G/C=1; 2.X线衍射技术对DNA结晶的讨论 中所获得的一些原子构造的最新参数; 3.遗传学讨论所积存的有关 遗传信息的生物学属性的学问。综合这三方面的学问所创立的DNA双螺旋构造模型，不仅说明了DNA分子的构造特征，而且提出了DNA作 为执行生物遗传功能的分子，从亲代到子代的DNA复制(replication)过程中，遗传信息的传递方式及高度保真性。其正确 性于1958年被Meselson和Stahl的闻名试验所证明。DNA双螺旋构造模型确实立为遗传学

6、进入分子水平奠定了根底，是现代分子生物学 的里程碑。从今核酸讨论受到了前所未有的重视。 对核酸讨论有突出奉献的科学家 沃森 Watson, James Dewey 美国生物学家 克里克 Crick, Francis Harry Compton 英国生物物理学家 3、核酸的分子构造 一、 核酸的一级构造 核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子。组成DNA的脱氧核糖核苷酸主要是dAMP、dGMP、dCMP和dTMP，组成RNA的核糖核苷酸主要是AMP、GMP、CMP和UMP。核酸中的核苷酸以3，5磷酸二酯键构成无分支构造的线性分子。核酸链具有方向性，有两个末端分别是5末端与3末端。5末端含磷酸基团，3

7、末端含羟基。核酸链内的前一个核苷酸的3羟基和下一个核苷酸的5磷酸形成3,5磷酸二酯键，故核酸中的核苷酸被称为核苷酸残基。通常将小于50个核苷酸残基组成的核酸称为寡核苷酸(oligonucleotide)，大于50个核苷酸残基称为多核苷酸(polynucleotide)。 二、 DNA的空间构造 (一)DNA的二级构造 DNA二级构造即双螺旋构造(double helixstructure)。20世纪50年月初Chargaff等人分析多种生物DNA的碱基组成发觉的规章。 DNA双螺旋模型的提出不仅提醒了遗传信息稳定传递中DNA半保存复制的机制，而且是分子生物学进展的里程碑。 DNA双螺旋构造特点

8、如下：两条DNA互补链反向平行。由脱氧核糖和磷酸间隔相连而成的亲水骨架在螺旋分子的外侧，而疏水的碱基对则在螺旋分子内部，碱基平面与螺旋轴垂直，螺旋旋转一周正好为10个碱基对，螺距为3.4nm，这样相邻碱基平面间隔为0.34nm并有一个36?的夹角。DNA双螺旋的外表存在一个大沟(majorgroove)和一个小沟(minorgroove)，蛋白质分子通过这两个沟与碱基相识别。两条DNA链依靠彼此碱基之间形成的氢键而结合在一起。依据碱基构造特征，只能形成嘌呤与嘧啶配对，即A与T相配对，形成2个氢键;G与C相配对，形成3个氢键。因此G与C之间的连接较为稳定。DNA双螺旋构造比拟稳定。维持这种稳定性

9、主要靠碱基对之间的氢键以及碱基的堆集力(stackingforce)。 生理条件下，DNA双螺旋大多以B型形式存在。右手双螺旋DNA除B型外还有A型、C型、D型、E型。此外还发觉左手双螺旋Z型DNA。Z型DNA是1979年Rich等在讨论人工合成的CGCGCG的晶体构造时发觉的。Z-DNA的特点是两条反向平行的多核苷酸互补链组成的螺旋呈锯齿形，其外表只有一条深沟，每旋转一周是12个碱基对。讨论说明在生物体内的DNA分子中的确存在Z-DNA区域，其功能可能与基因表达的调控有关。DNA二级构造还存在三股螺旋DNA，三股螺旋DNA中通常是一条同型寡核苷酸与寡嘧啶核苷酸-寡嘌呤核苷酸双螺旋的大沟结合，

10、三股螺旋中的第三股可以来自分子间，也可以来自分子内。三股螺旋DNA存在于基因调控区和其他重要区域，因此具有重要生理意义。 (二) DNA三级构造超螺旋构造 DNA三级构造是指DNA链进一步扭曲回旋形成超螺旋构造。生物体内有些DNA是以双链环状DNA形式存在，如有些病毒DNA，某些噬菌体DNA，细菌染色体与细菌中质粒DNA，真核细胞中的线粒体DNA、叶绿体DNA都是环状的。环状DNA分子可以是共价闭合环，即环上没有缺口，也可以是缺口环，环上有一个或多个缺口。在DNA双螺旋构造根底上，共价闭合环DNA(covalentlyclose circular DNA)可以进一步扭曲形成超螺旋形(super

11、 helicalform)。依据螺旋的方向可分为正超螺旋和负超螺旋。正超螺旋使双螺旋构造更严密，双螺旋圈数增加，而负超螺旋可以削减双螺旋的圈数。几乎全部自然DNA中都存在负超螺旋构造。 (三) DNA的四级构造DNA与蛋白质形成复合物 在真核生物中其基因组DNA要比原核生物大得多，如原核生物大肠杆菌的DNA约为4.7103kb，而人的基因组DNA约为3106kb，因此真核生物基因组DNA通常与蛋白质结合，经过多层次反复折叠，压缩近10000倍后，以染色体形式存在于平均直径为5m的细胞核中。线性双螺旋DNA折叠的第一层次是形成核小体(nucleosome)。如同一串念珠,核小体由直径为11nm5

12、.5nm的组蛋白核心和盘绕在核心上的DNA构成。核心由组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子组成，为八聚体，146 bp长的DNA以左手螺旋盘绕在组蛋白的核心1.75圈，形成核小体的核心颗粒，各核心颗粒间有一个连接区，约有60bp双螺旋DNA和1个分子组蛋白H1构成。平均每个核小体重复单位约占DNA 200bp。DNA组装成核小体其长度约缩短7倍。在此根底上核小体又进一步盘绕折叠，最终形成染色体。 高中生物核酸学问点2 遗传信息的携带者核酸 一 核酸的分类 细胞生物含两种核酸：DNA和RNA 病毒只含有一种核酸：DNA或RNA 核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(R

13、NA)。 二、核酸的构造 1、核酸是由核苷酸连接而成的长链(C H O NP)。DNA的根本单位脱氧核糖核苷酸，RNA的根本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成很多核苷酸。根本组成单位核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。依据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。 2、DNA由两条脱氧核苷酸链构成。RNA由一条核糖核苷酸连构成。 3、核酸中的相关计算： (1)若是在含有DNA和RNA的生物体中，则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。 (2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。 (3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4

14、种。 三、核酸的功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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。 核酸在细胞中的分布观看核酸在细胞中的分布： 材料：人的口腔上皮细胞 试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂 原理：DNA主要分布在细胞核内，RNA大局部存在于细胞质中。甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈现红色。盐酸能够转变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分别。 结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 高中生物核酸学问点3 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、组成核酸的根本单位是：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。 高中生物核酸学问点