核酸:脱氧核糖核酸(DNA):遗传信息的贮存和携带者;核糖核酸(RNA):参与遗传信息的表达。
一、核苷酸分子组成
腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G)胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),尿嘧啶(U)
二、核酸(DNA和RNA)
DNA(双链)
RNA(单链)
磷酸
戊糖
2-脱氧核糖(dR)
核糖(R)
碱基嘌呤
A、G
嘧啶
C、T
C、U
三、核酸的一级结构
核苷酸在核酸长链上的排列顺序,也称为碱基序列。
几个或十几个核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的分子称寡核苷酸,由更多的核苷酸连接而成的聚合物就是多聚核苷酸。多聚核苷酸链的方向:5′→3′
一、DNA碱基组成规律
DNA碱基组成规律:A=T,G=C。
二、DNA二级结构(双螺旋结构)要点
1.DNA分子由两条以脱氧核糖-磷酸作骨架的双链组成,以右手螺旋的方式围绕同一公共轴有规律地盘旋。螺旋直径2nm,并形成交替出现的大沟和小沟。
2.两股单链的戊糖-磷酸骨架位于螺旋外侧,与糖相连的碱基平面垂直于螺旋轴而伸入螺旋之内。每个碱基与对应链上的碱基共处同一平面,并以氢键维持配对关系,A与T配对,C与G配对。螺旋旋转一周为10对碱基。
3.两碱基之间的氢键是维持双螺旋横向稳定的主要化学键。纵向则以碱基平面之间的碱基堆积力维持稳定。
4.双螺旋两股单链走向相反,从5′向3′端追踪两链,一链自下而上,另一链自上而下。
三、DNA的三级结构
原核生物:超螺旋结构
真核生物:DNa+组蛋白。5种组蛋白(H):H1,H2A,H2B,H3,H4,其中H2A,H2B,H3,H4各两分子形成八聚体,DNA围绕八聚体形成核小体。
DNA的功能:遗传的物质基础,遗传信息的携带者。
1.DNA的变性,复性:
(1)变性:在理化因素作用下,DNA互补碱基对的氢键断裂,其双螺旋链解离为单链为DNA变性,通常以热变性为例。
高色效应:核酸变性后、氢键破坏,双螺旋结构破坏,碱基暴露,紫外吸收(260nm)增强,谓高色效应。
(2)解链温度\融解温度(Tm)
UV吸收增值达到最大吸收增值50%时的温度,称Tm。
Tm值与DNAG+C含量有关,G+C含量愈大,Tm愈高,反之则低。与核酸分子长度有关,分子愈长,Tm愈高。
(3)DNA变性的复性
DNA发生热变性后,经缓慢降温,如放置室温逐渐冷却,解开的互补链之间对应的碱基对再形成氢键,恢复完整的双螺旋结构,称DNA热变性的复性。
2.核酸分子杂交
3.核酸探针
用同位素或化学发光物质标记的、能与待测DNA或RNA杂交的小的DNA片段。
RNA:一条多核苷酸链,可局部形成双链。
种类:
1.mRNA:
5′帽子(m7Gppp-)
3′PolyA尾巴
编码区是蛋白质合成的模板,三个碱基为一组构成1个氨基酸的密码。
功能:mRNA是蛋白质合成的模板。
mRNA分子中每3个核苷酸为一组,决定多肽链上一个氨基酸,称为遗密码。遗传密码的特点为:
①三个相连核苷酸组成一个密码子,编码一个氨基酸,共有64个密码子;
②密码子之间无核苷酸间隔;
③一种氨基酸可有多种密码子;
④所有生物使用同一套密码子。
2.tRNA
一级结构70~90nt
二级结构三叶草形状
特点:
1)含有稀有碱基(10-20%)
2)茎环结构
3)3′-末端为-CCA结构,结合氨基酸,
4)反密码
功能:转运氨基酸
3.rRNA:
由多种蛋白质和多种rRNA组成大、小亚基。
功能:
蛋白质合成的场所。
1.下列几种DNA分子的碱基组成比例不同,哪一种DNA的Tm值最低
A.DNA中A-T占15%B.DNA中G-C占25%C.DNA中G-C占40%D.DNA中A-T占80%E.DNA中G-C占55%
答案:D
考点:DNA理化特性
Tm与DNA的碱基组成、DNA长度及变性条件有关。GC含量越高,Tm越大;DNA越长,Tm越大;溶液离子强度增高,Tm值增加。由于组成DNA分子的碱基主要有A、G、C、T四种,且A=T,G=C,AT含量高则GC含量低,GC含量高则AT含量低。
2.核酸的各基本单位之间的主要连接键是
A.二硫键B.糖苷键C.磷酸二酯键D.肽键E氢键
答案:C
考点:核酸的一级结构
核酸的基本结构单位是核苷酸,核苷酸通过磷酸二酯键连接而成多聚核苷酸链。多聚核苷酸链是核酸的基本结构形式。
3.DNA的二级结构是
Aα-螺旋Bβ-片层Cβ-转角D超螺旋结构E双螺旋结构
答案:E
考点:DNA的二级结构
DNA的基本结构形式是多聚脱氧核糖核苷酸链。两条反平行的多聚脱氧核糖核苷酸链围绕同一中心轴形成双螺旋外形的二级结构。DNA的双螺旋结构有多种形式,其中右手双螺旋结构是DNA的主要二级结构形式。
4.DNA的热变性特征是
A.碱基间的磷酸二酯键断裂B.一种三股螺旋的形成C.粘度增高
D.融解温度因G-C对的含量而异E在260nm处的光吸收降低
考点:DNA变性
5.DNA碱基组成的规律是
A.[A]=[C];[T]=[G]
B.[A]+[T]=[C]+[G]
C.[A]=[T];[C]=[G]
D.([A]+[T])/([C]+[G])=1
E.[A]=[G];[T]=[C]
考点:DNA碱基组成特点
DNA分子中A与T配对,G与C配对,故A和T含量相同,G和C含量相同。
6.反密码子GUA识别的mRNA上的密码子是
A.GTCB.ATCC.AUCD.UACE.CTA
考点:密码与反密码
密码与反密码按碱基配对原则,反平行配对。
7.下列关于DNA碱基组成的叙述正确的是
A.DNA分子中A与T的含量不同
B.同一个体成年期与儿少期碱基组成不同
C.同一个体在不同营养状态下碱基组成不同
D.同一个体不同组织碱基组成不同
DNA分子中A与T配对,故A和T含量相同。同一个体的DNA碱基组成不受年龄、营养和环境的影响。DNA碱基组成有种属特异性。
8.DNA变性时其结构变化表现为
A.磷酸二酯键断裂B.N-C糖苷键断裂C.戊糖内C-C键断裂
D.碱基内C-C键断裂E.对应碱基间氢键断裂
考点:DNA变性特点
DNA双链在变性时只涉及链间氢键断裂,不涉及其他共价键的断裂。