高中生物教材中与核酸有关的酶的分析:高中生物核酸教案

时间：2019-04-12 03:22:56　来源：雅意学习网本文已影响人

　　[摘要] 本文仅就高中教材中出现的与核酸有关的酶的作用、本质、特性、作用部位以及作用原理进行归纳分析，希望能为同学们复习提供一些帮助。　　[关键词] 高中生物核酸酶分析
　　一、比较剖析
　　酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。从概念来分析，酶的来源为活细胞产生，作用为生物催化作用，本质为有机物。高中教材中讲到的酶本质都是蛋白质，没有出现具有催化作用的RNA。酶具有的特性：高效性、专一性、温和性。酶的作用原理：降低化学反应的活化能。
　　1.限制性核酸内切酶：简称限制酶。限制酶主要存在于原核生物中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，是特异性地切断DNA双链中磷酸二酯键的核酸酶（“分子手术刀”）。发现于原核生物体内，现已分离出100多种，几乎所有的原核生物都含有这种酶，是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶。例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。目前已经发现了200多种限制酶，它们的切点各不相同。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，就能被某种限制酶切割下来，在基因工程中起作用。
　　2.DNA连接酶：主要是连接双链DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。
　　3.DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。
　　4.DNA酶：又称DNA水解酶。它是将大分子DNA水解成脱氧核苷酸所需要的酶，也作用于磷酸二酯键，使磷酸二酯键断开，不过这只是DNA的初步水解，还有的DNA水解酶可以让DNA水解成更小的单位——碱基、磷酸、脱氧核糖，即DNA的彻底水解。
　　5.RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶。RNA聚合酶以完整的双链DNA为模板，转录时DNA的双链结构部分解开，转录后DNA仍然保持双链的结构。真核生物RNA聚合酶：真核生物的转录机制要复杂得多，有三种细胞核内的RNA聚合酶，即：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶II转录mRNA，RNA聚合酶III转录tRNA和其它小分子RNA，在RNA复制和转录中起作用。RNA聚合酶有参考资料上说为转录酶。
　　6.RNA酶：又称RNA水解酶。它是水解RNA的酶，断开RNA链上核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，将RNA水解成游离的核糖核苷酸。该酶不能水解单链或双链DNA。
　　7.逆转录酶：又叫反转录酶。RNA指导的DNA聚合酶，具有三种酶活性，即RNA指导的DNA聚合酶、RNA酶、DNA指导的DNA聚合酶。在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作，在基因工程中起作用。
　　8.解旋酶：是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。大部分的移动方向是5""→3""，但也有3""→5""移到的情况，如n""蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按3""→5""移动。在DNA复制中起做用。
　　二、归纳总结
　　1、限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键；2、DNA连接酶作用于磷酸二酯键；3、DNA聚合酶作用于磷酸二酯键；4、DNA酶作用于磷酸二酯键；5、RNA聚合酶作用于磷酸二酯键；6、RNA酶作用于磷酸二酯键；7、逆转录酶作用于磷酸二酯键；8、解旋酶作用于氢键。

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