臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師生物化學(xué)復(fù)習(xí)資料：第2單元核酸的結(jié)構(gòu)與功能

　　第2單元 核酸的結(jié)構(gòu)與功能

　　重點(diǎn)提示

　　本單元2000～2009年約考過(guò)l4題，核酸基本組成2題，DNA結(jié)構(gòu)與功能5題，DNA變性與應(yīng)用2題，RNA結(jié)構(gòu)域功能5題。每年必考，題量2～3題。出題重點(diǎn)集中在DNA的結(jié)構(gòu)與功能，其次是DNA變性，一定要重點(diǎn)掌握。

　　考點(diǎn)串講

　　一、核酸的基本組成單位

　　(一)核苷酸的分子組成

　　1.堿基 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤、胞嘧啶、(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)。(2003)。

　　2.戊糖 β-D-2.脫氧核糖，β-D-核糖。

　　3.核苷(脫氧核苷) 堿基和核糖或脫氧核糖問(wèn)通過(guò)糖苷鍵結(jié)合形成，C-1′為連接位置。

　　4.核苷酸 核苷與磷酸結(jié)合，多數(shù)磷酸基團(tuán)位于第五位碳原子C-5′上。

　　(二)核酸

　　1.核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu) 核苷酸系列，也稱堿基系列。

　　2.磷酸二酯鍵 四種脫氧核苷酸之間通過(guò)該化學(xué)鍵形成多聚脫氧核苷酸為DNA，RNA則為多聚核苷酸鏈。

　　3.方向性 3′-OH與5′磷酸基之間形成的3′，5′磷酸二酯鍵。

　　4.DNA的書寫 從5 ′末端到3′末端。

　　5.RNA的組成 由核糖組成，不含脫氧核糖;嘧啶為胞嘧啶和尿嘧啶，不含胸腺嘧啶。

　　6.核糖(脫氧核糖)和磷酸基團(tuán) 共同構(gòu)成核酸分子的骨架結(jié)構(gòu);但遺傳信息的攜帶和傳遞由堿基排列順序變化而實(shí)現(xiàn)(2002)。

　　二、DNA的結(jié)構(gòu)與功能

　　(一)DNA堿基組成規(guī)律――Chargaff規(guī)則

　　1.腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)的摩爾數(shù)相等，鳥嘌呤(G)的摩爾數(shù)與胞嘧啶(C)相等(2000、2003)。

　　2.不同生物種屬的DNA堿基組成不同。

　　3.同一個(gè)體不同組織、器官的DNA具有相同的堿基組成。

　　(二)DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)

　　由脫氧核糖核苷酸形-的多聚脫氧核糖核苷酸，核苷酸的排列順序即為其一級(jí)結(jié)構(gòu)(2003、2008)。

　　(三)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

　　1.反向平行的互補(bǔ)雙鏈結(jié)構(gòu)(2006、2007)。

　　2.右手螺旋結(jié)構(gòu)的直徑2nm，一周包含10對(duì)堿基，螺距3.4nm，表面存在大溝和小溝。

　　3.疏水力和氫鍵共同維系雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定(2006、2007)，橫向依靠?jī)蓷l鏈互補(bǔ)堿基間的氫鍵維系，縱向靠堿基平面間的疏水性堆積力維持。

　　(四)DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)

　　DNA雙螺旋鏈再盤繞形成超螺旋結(jié)構(gòu)，有正超螺旋結(jié)構(gòu)和負(fù)超螺旋結(jié)構(gòu)。

　　(五)DNA的功能

　　以基因的形式荷載遺傳信息，作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板。

　　三、DNA變性及其應(yīng)用

　　(一)DNA變性和復(fù)性的概念

　　1.DNA的變性 某些理化因素作用下，DNA雙鏈的互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵斷裂，使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)松散，成為單鏈的現(xiàn)象稱為DNA變性。不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變(2007)。

　　2.解鏈溫度 又稱溶解溫度(Tm)，DNA分子內(nèi)50%的雙鏈結(jié)構(gòu)被打開，高低同G、C含量有關(guān)。

　　3.DNA的復(fù)性 變性的DNA在適當(dāng)條件下，兩條互補(bǔ)鏈重新配對(duì)，恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象。

　　4.退火經(jīng)由熱變性的DNA通過(guò)緩慢冷卻后復(fù)性的過(guò)程。

　　5.核酸的理化性質(zhì)

　　(1)為多元酸，較強(qiáng)的酸性。

　　(2)溶液中可在引力場(chǎng)中下沉。

　　(3)對(duì)紫外線的最大吸收波在260nm附近，并可據(jù)此特性行核酸定量分析(2000)。

　　(二)核酸雜交

　　DNA變性后的復(fù)性過(guò)程中，不同種類的DNA單鏈分子或RNA分子置于同一溶液中，在適宜的條件下，不同的分子間可根據(jù)堿基配對(duì)的關(guān)系形成雜化雙鏈的現(xiàn)象，稱為核酸分子雜交。可在不同的DNA分子之間、DNA和RNA分子間或RNA與RNA分子之間形成。

　　四、RNA結(jié)構(gòu)與功能

　　(一)mRNA

　　1.轉(zhuǎn)錄核內(nèi)DNA遺傳信息的堿基排列順序，并攜帶至細(xì)胞質(zhì)，作為蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)合成的模題。(2005)

　　2.由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構(gòu)成;真核生物mRNA含特殊5′-末端的帽和3 ′-末端的多聚A尾結(jié)構(gòu)(2005)。

　　3.5′-末端的帽結(jié)構(gòu)7-甲基鳥嘌呤-三磷酸鳥苷(m 7GpppN)結(jié)構(gòu)，與帽結(jié)合蛋白結(jié)合， mRNA的轉(zhuǎn)運(yùn)、同核蛋白體的結(jié)合、與翻譯起始子的結(jié)合以及mRNA穩(wěn)定性的維系有重要作用。

　　4.3 ′-末端的多聚A尾結(jié)構(gòu)由數(shù)十個(gè)至數(shù)百個(gè)腺苷酸連接而成，與poly(A)結(jié)合蛋白結(jié)合，同5′-帽結(jié)構(gòu)一起維系mRNA的功能和結(jié)構(gòu)。

　　(二)tRNA

　　1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　(1)含有除A、G、C、U以外的一些稀有堿基。

　　(2)存在一些能局部互補(bǔ)配對(duì)的區(qū)域，形成局部的雙鏈莖環(huán)結(jié)構(gòu)或發(fā)夾結(jié)構(gòu)，呈三葉草形，DHU環(huán)和TΨC環(huán)。

　　(3)3 ′-端為ccA組成的氨基酸接納莖，為氮基酸的結(jié)合部位(2007)。

　　(4)每個(gè)tRNA分子中都有3個(gè)堿基與mRNA上編碼的相應(yīng)氨基酸的密碼子具有堿基反向互補(bǔ)關(guān)系(2000)，稱為反密碼子。

　　(5)三級(jí)結(jié)構(gòu)為倒L形。

　　2.功能 蛋白質(zhì)合成中作為各種氨基酸的載體，將氨基酸轉(zhuǎn)呈給mRNA。

　　(三)rRNA

　　1.細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA，與核蛋白體蛋白共同構(gòu)成核蛋白體(核糖體)。

　　2.真核生物由大(5S、5.8S、28S及近50種蛋白)、小(18S和30余種蛋白)兩個(gè)亞基組成。

　　3.18SrRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)呈花狀。

　　4.為蛋白合成的場(chǎng)所。

　　歷年經(jīng)典試題

　　1.組成多聚核苷酸的骨架成分是(D)

　　A.堿基與戊糖

　　B.堿基與磷酸

　　C.堿基與堿基

　　D.戊糖與磷酸

　　E.戊糖與戊糖

　　2.組成核酸分子的堿基主要有(D)

　　A.2種

　　B.3種

　　C.4種

　　D.5種

　　E.6種

　　3. DNA堿基組成的規(guī)律是(C)

　　A.[A]=[C];[T]=[G]

　　D.[A]+[T]=[C]+[G]

　　C.[A]=[T];[C]=[G]

　　D.([A]+[T])/([C]+[G])=1

　　E.[A]=[G];[T]=[C]

　　4.下列有關(guān)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是(D)

　　A.DNA雙螺旋是核酸二級(jí)結(jié)構(gòu)的重要形式

　　B.DNA雙螺旋由兩條以脫氧核糖-磷酸作骨架的雙鏈組成

　　C.DNA雙螺旋以右手螺旋的方式圍繞同一軸有規(guī)律地盤旋

　　D.兩股單鏈從5′至3′端走向在空間排列相同

　　E.兩堿基之間的氫鍵是維持雙螺旋橫向穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵

　　5.DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指(E)

　　A.多聚A結(jié)構(gòu)

　　B.核小體結(jié)構(gòu)

　　C.雙螺旋結(jié)構(gòu)

　　D.三葉草結(jié)構(gòu)

　　E.核苷酸排列順序

　　6.DNA變性時(shí)，斷開的鍵是(B)

　　A.磷酸二酯鍵

　　B.氫鍵

　　C.糖苷鍵

　　D.肽鍵

　　E.疏水鍵

　　7.核酸對(duì)紫外線的最大吸收峰是(c)

　　A.220nm

　　B.240nm

　　C.260nm

　　D.280nm

　　E.300nm

　　8.反密碼子UAG識(shí)別的mRNA上的密碼子是(D)

　　A.GTC

　　B.ATC

　　C.AUC

　　D.CUA

　　E.CTA

　　9.下列有關(guān)RNA分類、分布及結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是(C)

　　A.主要有mRN、tRNA和rRNA三類

　　B.tRNA分子量比mRNA和rRNA小

　　C.胞質(zhì)中只有mRNA

　　D.rRNA可與蛋白質(zhì)結(jié)合

　　E.RNA并不全是單鏈結(jié)構(gòu)

　　(10～1l題共用備選答案)

　　A.GPPPmG結(jié)構(gòu)

　　B.多聚A結(jié)構(gòu)

　　C.hnRNA

　　D.假尿嘧啶核苷

　　E.CCA-OH結(jié)構(gòu)

　　10.mRNA的5 ′端“帽子”結(jié)構(gòu)是(A)

　　11.tRNA的3′端結(jié)構(gòu)是(B)