简述核酸的结构和功能的关系

第二章 核酸的结构与功能

一、A型选择题

1．核酸中核苷酸之间的连接方式是 A．2’，3’—磷酸二酯键 B．3’，5’ —磷酸二酯键 C．2’，5’ —磷酸二酯键 D．糖苷键 E．氢键

2．DNA合成需要的原料是 A．ATP、CTP、GTP、TTP B．ATP、CTP、GTP、UTP C．dATP、dGTP、dCTP、dUTP D．dATP、dGTP、dCFP、dTTP E．dAMP、dGMP、dCMP、dTMP

3．DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确 A．腺瞟吟的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数 B．同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似 C．DNA双螺旋中碱基对位于外侧

D．二股多核苷酸链通过A与T或C与G之间的氢键连接 E．维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆积力 4．在同一种哺乳细胞中，下列哪种情况是对的

A．在过剩的DNA存在下，所有RNA都能与DNA杂交 B．在过剩的RNA存在下，所有DNA片段能与RNA杂交 C．RNA与DNA有相同的碱基比例 D．RNA与DNA有相同核苷酸组成 E．RNA和DNA含量相同 5．RNA和DNA彻底水解后的产物

核酸的分子结构、性质和功能

核酸—以核苷酸为基本单位组成的生物大分子，是遗传信息的载体 所有的生命体均含有核酸 RNA DNA 1

DNA的结构与功能

一级结构：DNA分子中脱氧核苷酸连接及其排列顺序，是物种间差异的根本原因 1为RNA和蛋白质一级结构编码的信息 2基因选择性表达的调控信息

二级结构：是指通过分子间相互作用形成的双链DNA或称为双螺旋DNA 三级结构：双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，超螺旋是DNA三级结构的主要形式

三链DNA: DNA分子中的单链与双链相互作用形成的三链结构 基因表达抑制物：选择性阻断靶基因，抑制其转录

阻断序列专一性蛋白质的结合，影响DNA与蛋白质结合及DNA复制、转录

RNA的结构与功能

根据结构和功能，真核生物细胞的RNA主要分为： 信使RNA（messenger RNA，mRNA）； 转移RNA（transfer RNA，tRNA）； 核糖体RNA（ribosomal RNA，rRNA）；

细胞内小RNA（intracellular small RNA）

按照编码功能分类：

编码RNA：从编码蛋白质的基因转录而来，能够被翻译成蛋白质的RNA 。仅由mRNA分子组成

非编码RNA：r

第二章

核酸的结构与功能

? 二、教学要求

? 1．掌握核酸的化学组成；掌握DNA的一级结构、二级结构及其功能；掌握三种RNA的结构特点和功能。 ? 2．熟悉核酸的变性、复性；核酸的理化性质。 ? 3．了解DNA、tRNA的三级结构；核酸酶的概念（自学）。

? 重点：DNA的二级结构，三类RNA的结构特点及功能；DNA的变性、复性以及在分子生物学中的应用；DNA与RNA分子组成的异同。

? 难点：DNA二级结构要点，tRNA二级结构与功能关系 ?

考核要求：

律，DNA一级结构的概念、二级结构及其要点；DNA的功能。RNA的分类，mRNA结构、功能；退火的概

? 一、核心内容：核酸的分子组成，DNA的碱基组成规

念。

? 二、重点内容：tRNA、rRNA的结构特点和功能。核酸的变性、复性概念；增色效应、解链温度；核酸杂交。

内容提纲：

? 核酸是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子。天然存在的核酸分为DNA和RNA两类。根据RNA的生物学功能不同，生物细胞内主要存在三种RNA，即信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。

? 核酸的一级结构是指多核苷酸链中核苷酸残基的组成和排列顺

第二章

核酸的结构与功能

? 二、教学要求

? 1．掌握核酸的化学组成；掌握DNA的一级结构、二级结构及其功能；掌握三种RNA的结构特点和功能。 ? 2．熟悉核酸的变性、复性；核酸的理化性质。 ? 3．了解DNA、tRNA的三级结构；核酸酶的概念（自学）。

? 重点：DNA的二级结构，三类RNA的结构特点及功能；DNA的变性、复性以及在分子生物学中的应用；DNA与RNA分子组成的异同。

? 难点：DNA二级结构要点，tRNA二级结构与功能关系 ?

考核要求：

律，DNA一级结构的概念、二级结构及其要点；DNA的功能。RNA的分类，mRNA结构、功能；退火的概

? 一、核心内容：核酸的分子组成，DNA的碱基组成规

念。

? 二、重点内容：tRNA、rRNA的结构特点和功能。核酸的变性、复性概念；增色效应、解链温度；核酸杂交。

内容提纲：

? 核酸是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子。天然存在的核酸分为DNA和RNA两类。根据RNA的生物学功能不同，生物细胞内主要存在三种RNA，即信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。

? 核酸的一级结构是指多核苷酸链中核苷酸残基的组成和排列顺

1 核酸的结构与功能

第一章 核酸的结构与功能 1.1核酸的种类、分布和化学组成 1.1.1核酸的生物学功能 1.1.2核酸的种类和分布 1.1.3核酸的化学组成 1.2核酸的分子结构 1.2.1DNA的分子结构 1.2.2RNA的分子结构 1.3核酸的理化性质及其应用 1.3.1核酸的一般性质 1.3.2核酸的紫外吸收性质 1.3.3核酸的变性、复性和分子杂交

第一章 核酸的结构与功能

核酸的结构与功能本章提要核酸分为两大类：DNA和RNA，两者均是核苷酸以3′，5′-磷酸二酯键连接而成的线性分子。不同的是，DNA由脱氧核苷酸组成，碱基为A、G、C、T，而RNA由核糖核苷酸组成，碱基为A、G、C、U。DNA是遗传信息携带者，而三种RNA，即tRNA、rRNA、mRNA是遗传信息表达的功能分子。Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为分子生物学和分子遗传学的发展奠定了基础。核酸是生物大分子，除一般理化性质外，还有紫外吸收、变性、复性、分子杂交等重要性质，这些性质在核酸研究方面得到了广泛应用。

核酸(nucleic acid)是一类重要的生物大分子，从高等动植物到细菌和简单的病毒都含有

第2章 核酸的结构与功能

学习要求

1．掌握核酸的概念及其生物学意义、分子组成、结构与功能及其相互关系；RNA的种类及各自的功能，核酸酶的概念及作用；DNA变性、复性、增色效应、Tm、退火及分子杂交等概念。

2．熟悉核酸的理化性质及其应用；基因及基因组的概念。

3．了解DNA结构的多样性及snmRNAs的生物学作用；核酸的一般理化性质。

基本知识点

核酸是由核苷酸组成。核苷酸是由碱基、戊糖和磷酸组成。碱基、戊糖和磷酸决定了核苷酸的种类，也影响着核苷酸的性质。核苷酸因碱基含有共轭双键而具有紫外吸收性质，最大紫外吸收峰在260nm。DNA和RNA都是由核苷酸经3',5'-磷酸二酯键连接而成的线性大分子。DNA由含有A、G、C、T的脱氧核糖核苷酸组成；而RNA由含有A、G、C、U的核糖核苷酸组成。

DNA的一级结构是脱氧多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序，即碱基序列。DNA对遗传信息的储存是利用碱基排列方式变化而实现。DNA的二级结构是反向平行、右手螺旋的互补双链。通过互补关系，DNA双链中的腺嘌呤与胸腺嘧啶形成两个氢键的碱基对；鸟嘌呤与胞嘧啶形成三个氢键的碱基对。具有双螺旋结构的DNA在细胞内还将进一步折叠成超螺旋结构，并且在组蛋白的参与下构成

第2章 核酸的结构与功能

学习要求

1．掌握核酸的概念及其生物学意义、分子组成、结构与功能及其相互关系；RNA的种类及各自的功能，核酸酶的概念及作用；DNA变性、复性、增色效应、Tm、退火及分子杂交等概念。

2．熟悉核酸的理化性质及其应用；基因及基因组的概念。

3．了解DNA结构的多样性及snmRNAs的生物学作用；核酸的一般理化性质。

基本知识点

核酸是由核苷酸组成。核苷酸是由碱基、戊糖和磷酸组成。碱基、戊糖和磷酸决定了核苷酸的种类，也影响着核苷酸的性质。核苷酸因碱基含有共轭双键而具有紫外吸收性质，最大紫外吸收峰在260nm。DNA和RNA都是由核苷酸经3',5'-磷酸二酯键连接而成的线性大分子。DNA由含有A、G、C、T的脱氧核糖核苷酸组成；而RNA由含有A、G、C、U的核糖核苷酸组成。

DNA的一级结构是脱氧多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序，即碱基序列。DNA对遗传信息的储存是利用碱基排列方式变化而实现。DNA的二级结构是反向平行、右手螺旋的互补双链。通过互补关系，DNA双链中的腺嘌呤与胸腺嘧啶形成两个氢键的碱基对；鸟嘌呤与胞嘧啶形成三个氢键的碱基对。具有双螺旋结构的DNA在细胞内还将进一步折叠成超螺旋结构，并且在组蛋白的参与下构成

第二章 核酸的结构与功能

一.名词解释

1．核小体 6．核酶

2．碱基互补 7．核酸分子杂交 3．增色效应 8．反密码环

4．Tm值 9. Z-DNA 5．核糖体

二.填空题

1．在典型的DNA双螺旋结构中，由磷酸戊糖构成的主链位于双螺旋的______,碱基_______。 2．tRNA均具有__________二级结构和__________的共同三级结构。 3．成熟的mRNA的结构特点是：____________，____________。 4．DNA的基本功能是____________和_____________。

5. Tm值与DNA的_____________和所含碱基中的_____________成正比。

6．DNA双螺旋结构稳定的维系横向____________维系，纵向则靠___________维持。 7．脱氧核苷酸或核苷酸连接时总是由________与_________形成3'，5'磷酸二酯键。 8．嘌呤和

第二章 核酸结构、功能

复习测试

（一）名词解释

1.核苷 2.核苷酸 3.磷酸二酯键 4.核酸一级结构 5.DNA二级结构 6.碱基互补规律 7.增色效应 8.Tm值 9.核小体 10.反密码子环 11.核酶 12.分子杂交

（二）选择题 A型题：

1. 下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA：

A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．胸腺嘧啶 D．尿嘧啶 E．鸟嘌呤 2. DNA和RNA共有的成分是：

A．D-核糖 B．D-2-脱氧核糖 C．腺嘌呤 D．尿嘧啶 E．胸腺嘧啶

3. DNA与RNA两类核酸分类的主要依据是：

A．所含碱基不同 B．所含戊糖不同 C．核苷酸之间连接方式不同 D．空间结构不同 E．在细胞中存在的部位不同

4. 稀有碱基主要存在于：

A．核糖体RNA B．信使RNA C．转运RNA D．核DNA E．线粒体DNA 5. tRNA含有的核苷酸数目为：

A．100～120 B．70～90 C．40～

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质一级结构又称化学结构（primary structure），是指氨基酸在肽键中的排列顺序和二硫键的位置，肽链中氨基酸间以肽键为连接键。蛋白质的一级结构是最基本的结构，它决定了蛋白质的二级结构和三级结构，其三维结构所需的全部信息都贮存于氨基酸的顺序之中。 二级结构（secondary structure）是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键星湖作用而形成的空间结构。

三级结构（tertiary structure）是指多肽链在二级结构的基础上，进一步折叠，盘曲而形成特定的球状分子结构。

四级结构（quaternary structure）是由两条或者两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构想。

不同的蛋白质，由于结构不同而具有不同的生物学功能。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性质，功能与结构密切相关。

1．一级结构与功能的关系

蛋白质的一级结构与蛋白质功能有相适应性和统一性，可从以下几个方面说明：

（1）一级结构的变异与分子病

蛋白质中的氨基酸序列与生物功能密切相关，一级结构的变化往往导致蛋白质生物功能的变化。如镰刀型细胞贫血症，其病因是血红蛋白基因中的一个核苷酸的突变导致该蛋白分子