摘要：核酸的基本组成单位——核苷酸：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。

一、核酸的组成和分类

1.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

2.组成

(1)核酸的元素组成：C、H、O、N、P 。

(2)核酸的基本组成单位——核苷酸：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。

(3)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，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。转化关系如图所示：

(4)戊糖：分为核糖和脱氧核糖

戊糖结构简式

(5)碱基：碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示)；DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。结构简式分别可表示为：

(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

3.核酸的类别及其比较

4、核酸的合成与水解

5、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，磷酸与磷酸之间形成磷酸酐键。

(3)ATP的水解过程的能量变化：

【思考与交流】p123参考答案：

二、核酸的结构

1.DNA的双螺旋结构特点

①DNA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

【思考与交流】p125参考答案：

DNA分子相当于蛋白质结构中的肽链，核苷酸相当于蛋白质结构中的氨基酸，磷脂键相当于蛋白质结构中的肽键。

2.RNA的结构

①RNA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)。

②RNA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

①DNA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。

②RNA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、碱基互补配对原则

(1)在DNA分子中，A与T配对，G与C配对；在某些双链RNA分子中，A与U配对，G与C配对

(2)定量关系

①DNA分子中：A＝T，G＝C即A＋G＝T＋C。也就是DNA分子中嘌呤总数＝嘧啶总数

②DNA分子中：两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单键中之一比值相等

③不同生物的DNA分子中，

不同

五、成就及研究意义

1．我国在核酸的研究中取得的成绩

(1)1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，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，我国参与了人类基因组计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。

(3)2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。

2．对核酸的结构和生物功能研究的意义

使人们深入认识生命活动规律，更好地利用生物资源，有助于提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展。

来源：错失健康最可惜