生化复习资料 - 图文

第二章 核酸的结构与功能

第一节 核算的化学组成及一级结构

核糖的分类及化学结构 戊糖的分类 核苷酸是构成核酸的基本单位 核苷的定义 核苷酸 DNA是如何形成的 RNA是如何形成的 核酸一级结构的定义

第二节 DNA的空间结构与功能

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反向平行右手螺旋的双链结构 DNA双螺旋结构模型的要点 双链之间形成了互补碱基对 疏水作用力和氢键的作用 DNA是如何折叠的

DNA是遗传信息的物质基础 第三节 RNA的结构功能 RNA的分类

帽结构的形成

mRNA是蛋白质合成的模板 多聚A尾结构的形成

为蛋白质生物合成提供模板 成熟过程是hnRNA的剪接过程

rRNA的组成 三个重要的部位

以rRNA为组分的核糖体是蛋白质的合成场所 是如何合成多肽链的

真核与原核的不同

snmRNA的种类及各自的功能

核酸表达在真|原核细胞中如何变现了不同的时空特性 第四节 核酸的理化性质 紫外吸收260

变性的定义、增色效应、解链温度 复性的定义、减色效应 第五节 核酸酶 第二节 掌握：

1.Watson 和Crick提出的DNA双螺旋结构模型要点 2.真核生物染色体的基本单位——核小体的结构 3.DNA的基本生物学功能 第三节 掌握：

1.动物细胞中主要RNA的种类及功能

2. mRNA的结构特点及生物学功能，三联体密码的概念 3.tRNA的结构特点及其生物学功能 4.rRNA的重要生物学功能 第四节 大纲：

1.DNA变性的概念 常用方法，变性后的改变及变性的实质 2.Tm ，增色效应的概念及与Tm间的关系

3.变性DNA复性的概念、本质及主要改变（减色效应） 4.核酸分子杂交的概念及常见形

名词解释：

1.DNA的一级结构：在多核苷酸链中，脱氧核糖核苷酸从5’-末端到3’-末端的排列顺序，称为DNA的一级结构。由于脱氧核糖核苷酸的差异主要是碱基不同，因此也称为碱基顺序。 2.复性：当变性条件缓慢地除去后，两条解离的互补链可重新配对，恢复原来的双螺旋结构，

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这一现象称为复性。热变性的DNA经缓慢冷却后可以复性，这一过程也称为退火。

3.解链温度：DNA的变性从开始解链到完全解链，是在一个相当窄的温度内完成的，在解链过程中，紫外吸光度的变化ΔA260达到最大变化值的50%时所对应的温度称为解链温度。 4.DNA变性：双链DNA（dsDNA）在变性因素（如过酸，过碱，加热，尿素等）影响下，双链互补碱基对之间的氢键发生断裂，解离成单链DNA（ssDNA）的过程称之为DNA变性。DNA变性后，二级结构改变，生物活性丧失，但一级结构没有改变，所以在一定条件下仍可恢复双螺旋结构。

５.增色效应：DNA加热变性时，双链发生解链，由于有更多的共轭双键得以暴露，DNA在260nm处的吸光度A260随之增加，并与解链程度有一定的比例关系，这种现象称为DNA的增色效应。

6.减色效应：除去变性因素后，单链DNA依碱基对规律恢复双螺旋结构，A260值减小，称之为减色效应。

7.hnRNA：hnRNA是真核生物在细胞核内合成的mRNA初级产物,比成熟mRNA分子大得多，且分子大小不一，故称为不均一核RNA。

8.核酸杂交：热变性后的DNA在进行复性的过程中，不同来源的变性核酸（单链DNA或RNA）只要有一定程度的碱基配对关系（不必全部碱基互补），就可形成杂化的双链结构。这种不完全互补的双链在复性时的结合称为核酸杂交。

9.三联体密码：从mRNA分子5’-末端的第一个AUG开始，每三个核苷酸为一组定义了一个密码子，又称三联体密码。每个密码子编码了一个氨基酸。AUG被称为其实密码子。决定肽链终止的密码子则称为终止密码子。

问答题

１.试述tRNA的一、二级结构要点及其与当前已知的分子结构与功能的关系 ①tRNA的一级结构：由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连成的单链分子

②tRNA的二级结构：核苷酸链中存在着一些局部互补配对的区域，可以形成局部双链，进而形成一种发夹结构，局部配对的双链构成茎状，中间不配对的部分膨出成环状，故其二级结构成三叶草形，左右两侧稀有碱基环称二氢尿嘧啶环和假尿嘧啶环，位于下方的称反密码环，此环中间的3个碱基即为反密码子，3’-端为CCA-OH末端。

③与分子功能的关系：tRNA功能是在细胞蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的载体并将其转呈给tRNA，具体来说靠其3’-末端CCA-OH与氨基酸结合成氨基酰-tRNA，反密码子与mRNA上的密码子形成碱基互补，蛋白质生物合成时靠反密码子辨认mRNA上密码子，然后携带密码子编码的氨基酸至核糖体，参与蛋白质合成。

2 .简述DNA双螺旋结构模式的要点

①DNA是一反向平行的双链结构，脱氧核糖和磷酸骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧，两条链的碱基之间以氢键相连接。A始终与T配对，形成两个氢键（A=T），G始终与C配对，形成三个氢键（G≡T）。碱基平面与线性分子结构的长轴相垂直。一条链的走向是5’ →3’，另一条链的走向就一定是3’ →5’。

②DNA是一右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含10bp，每个碱基的旋转角度为36°。碱基平面之间相距0.34nm，螺距为2nm。DNA双螺旋分子存在一个大沟和一个小沟。 ③维持双螺旋稳定的主要力是碱基堆积力（纵向）和氢键（横向）。 3 .简述核小体的结构和功能

核小体由DNA和组蛋白共同构成。组蛋白分子共有5种，分别称为H1、H2A、H2B、H3和H4。各两分子的H2A、H2B、H3和H4共同构成了核小体的核心，DNA双螺旋分子缠

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绕在这一核心上构成了核小体的核心颗粒。核心颗粒之间再由DNA（约60bp）和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成核小体，是真核细胞染色质的基本结构单位。核小体可以进一步旋转折叠，形成纤维状结构及襻状结构，最后形成棒状的染色体，将近1m长的DNA分子容纳于直径只有数微米的细胞核中。 4.简述真核生物mRNA的结构特点

①大多数真核生物mRNA在5’端以7-甲基鸟嘌呤三磷酸核苷为分子的起始结构，同时第一个核苷酸的G也是甲基化的，这种m7GpppN结构被称为帽子结构。帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核糖体与mRNA的结合，加速翻译起始速度的作用，同时可以增强mRNA的稳定性。

②在真核生物mRNA的3’端，大多数有一段长短不一的多聚核苷酸结构，通常称为多聚A尾。一般由数十个至一百多个腺苷酸连接而成。因为在基因内没有找到它相应的结构，因此认为它是在mRNA生成后才加进去的。随着mRNA存在时间的延续，这段聚A尾巴慢慢变短。因此，目前认为这种3’末端结构可能与mRNA从核内向胞质的转位及mRNA的稳定性有关。

5.RNA分类及其主要功能 种类 细胞核和 细胞液 核糖体RNA 信使RNA 转运RNA 不均一核RNA 核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA

rRNA mRNA tRNA hnRNA snRNA snoRNA scRNA 线粒体 功能 mt rRNA 核糖体组成成分 mtmRNA 蛋白质合成的模板 mt tRNA 转运氨基酸 成熟mRNA的前体 参与hnRNA的剪接和转运 rRNA的加工和修饰 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分

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