海文专业课08年西医综合之生化强化班讲义(二)
第二章 核酸化学【重点内容】
1、核酸的组成特点;
2、一级结构的主要连接键;
3、DNA 双螺旋结构的特点;
4、RNA 的分类、功能及特点;
5、tRNA 分子的结构特点;
6、核酸的紫外吸收、变性、复性与 Tm。
第一节 核酸的化学组成及基本结构形式
一、基本构成单位：核苷酸
1、核苷酸的组成：含氮碱基、戊糖和磷酸。
腺苷酸(AMP)、鸟苷酸(GMP)、胞苷酸(CMP)、尿苷酸(UMP)
脱氧腺苷酸(dAMP)、脱氧鸟苷酸(dGMP)、脱氧胞苷酸
(dCMP)、胸苷酸(TMP/dTMP)
2、核苷酸的其他形式：核苷二磷酸(NDP)，核苷三磷酸(NTP)，环化核苷酸(cAMP、cGMP 等)，
，活性中间物辅酶组分(NAD+、NADPH、辅酶 A、FAD 等含有 AMP)
二、一级结构：核酸分子中核苷酸的排列顺序及连接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
1、核苷酸的连接方式： 3’ ，5’磷酸二酯键
2、核酸的基本结构形式：多核苷酸链
3、多核苷酸链的方向： 5’端→3’端(由左至右)。
第二节 DNA 的空间结构
一、二级结构：双螺旋结构(double helix)。
1、Watson-Crick 双螺旋结构模型(B-DNA)：
(1)反平行双链：DNA 分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，脱氧核糖和磷酸形成
长链的基本骨架，位于外测;碱基位于内侧。
(2)碱基互补配对：AT 配对(两个氢键);GC 配对(三个氢键)。碱基对平面几乎垂直螺旋轴。
(3)右手双螺旋：螺距为 3.4 nm，直径为 2.0 nm。每个螺旋单元含有 10 个碱基对(bp)。
(4)表面功能区：小沟较浅;大沟较深。大沟是蛋白质识别 DNA 碱基序列的基础。
(5)维持双螺旋结构稳定的力量：氢键维持双链横向稳定，碱基疏水性堆积力维持螺旋纵向稳定。
二、三级结构：主要形式是超螺旋。
生物体中最常见的超螺旋为负超螺旋，其超螺旋方向为左手超螺旋。
在真核生物中为核小体结构。
第三节 RNA 的结构和功能
RNA 的结构一般以单链形式存在，单链内形成局部双螺旋结构。
GC 配对形成三个氢键;AU 配对形成两个氢键。
一、RNA 的分类、特点及功能
名称英文缩写特点功能
核蛋白体 RNArRNA含量多核蛋白体组成成分
信使 RNAmRNA少量、短寿、多样蛋白质合成模板
转运 RNAtRNA分子小、稀有碱基多转运氨基酸
不均一核 RNAhnRNA含内含子、外显子的对应序列 成熟 mRNA 的前体
核酶(酶 RNA)具有催化活性
小核 RNAsnRNAhnRNA 的剪接、转运
二、tRNA 的结构
1、分子较小，含有较多的稀有碱基(rare bases)和非标准碱基配对。
2、5′端一般为鸟嘌呤核苷酸，3′端为 CCA-OH3′。
3、二级结构为 “三叶草”型：“三环”(二氢尿嘧啶环、反密码子环、TΨC 环)“一柄”、(氨基酸
臂)“三环”构成“三叶草”的叶片，氨基酸臂构成“叶柄”。。
(1)反密码环：识别 mRNA 的三联体密码。反密码环中部的三个碱基可与 mRNA 的三联体密码形
成碱基配对，解读遗传密码，称为反密码子。次黄嘌呤(I)常出现于反密码子的 5′端(第 1 位)。
(2)氨基酸臂：3′末端的 CCA-OH3′单链连接氨基酸。
(3)二氢尿嘧啶环(DHU)：含有稀有碱基 DHU，识别 AA-tRNA 合成酶
(4)TΨC 环：含有稀有碱基假尿嘧啶(ψ)，识别核蛋白体
4、三级结构：“倒 L” 型，其中反密码环和氨基酸臂分别位于倒 L 的两端。
第四节 核酸的性质
一、紫外吸收：核酸溶液在 260nm 波长处具有最大光吸收。
二、DNA 变性：DNA 变性是指在理化因素作用下，DNA 分子中的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，
双螺旋结构解体，双链分开形成单链的过程。
1、理化性质改变：粘度降低，浮力密度增加，旋光偏振光改变，紫外吸收增加。
高色效应：DNA 变性后，在 260nm 处的紫外吸收增高，称为高色效应或增色效应。
2、一级结构不变。
3、融解温度(Tm)：DNA 热变性过程中，紫外吸收达到最大值的一半时溶液的温度称为融解温度
(Tm)或解链温度、变性温度。
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;DNA 越纯，相变
范围越小
三、核酸分子杂交：由不同来源的核酸单链形成杂化双链的过程称为核酸分子杂交。
海文专业课 [url]www.vipkaoyan.com[/url]
7
咨询：010-82487377 13701202290
刘新文，西医综合生化讲义
第 8 页 共 44 页
(一)A 型题
1 RNA 和 DNA 彻底水解后的产物
A 戊糖相同，部分碱基不同 B 碱基不同，戊糖不同 C 碱基相同，戊糖不同
D 碱基相同，部分戊糖不同 E 戊糖不同，部分碱基不同
2 下列关于核苷酸及其衍生物生理功能的叙述，错误的是
A 多磷酸核苷是生物界中最主要的直接供能物质 B 核苷酸可作为辅酶的成分
C 核苷酸可作为质膜的基本结构成分 D 某些核苷酸衍生物具有生理调节活性
E 多种核苷酸衍生物是生物合成过程中的活性中间物
3 多核苷酸链中核苷酸之间的连接方式是
A 二硫键 B 糖苷键 C 磷酸二酯键 D 肽键 E 氢键
4 如果某 DNA 分子中 G 的含量为 10%，则此 DNA 分子中 T 的含量为
A 10% B 20% C 40% D 80% E 90%
5 下列关于 DNA 碱基组成的叙述，正确的是
A 腺嘌呤(A)与胞嘧啶(C)的含量相等 B A+T=G+C
C 生物体 DNA 的碱基组成随着年龄的变化而改变
D 不同生物来源的 DNA 碱基组成不同
E 同一生物，不同组织的 DNA 碱基组成不同
6 DNA 的二级结构是
A α-螺旋 B β-片层 C β-转角 D 超螺旋结构 E 双螺旋结构
7 下列关于 DNA 双螺旋结构的叙述，正确的是
A 磷酸核糖在双螺旋外侧，碱基位于内侧 B 碱基对平面与螺旋轴平行
C 遵循碱基配对原则，但有摆动现象 D 碱基平面与螺旋轴垂直
E 核糖平面与螺旋轴垂直
8 DNA 三级结构的主要形式是
A 双螺旋结构 B α-螺旋 C 超螺旋 D 无规则卷曲 E 开环型结构
9 下列关于 rRNA 的叙述，正确的是
A 原核生物的核蛋白体中有四种 rRNA，即 23S、16S、5S、5.8S
B 原核生物的核蛋白体中有三种 rRNA，即 23S、18S、5S
C 真核生物的核蛋白体中有三种 rRNA，即 28S、18S、5S
D 真核生物的核蛋白体中有四种 rRNA，即 28S、18S、5S、5.8S
E 真核与原核生物的核蛋白体具有完全相同的 rRNA
10 含有稀有碱基较多的核酸是
A rRNA B tRNA C mRNA D hnRNA E DNA
11 tRNA 的二级结构为
A 双螺旋 B 超螺旋 C 线型 D 三叶草型 E 倒“L”型
12 既含内含子又含外显子的 RNA 是
A rRNA B mRNA C tRNA D hnRNA E snRNA
13 核酸的最大紫外光吸收值是
A 200nm B 220nm C 240nm D 260nm E 280nm
14 DNA 受热变性时
A 溶液黏度增加 B 碱基对可形成氢键 C 在 260nm 波长处的吸光度下降
D 多核苷酸链断裂成寡核苷酸链
E 加入互补 RNA 链，再冷却，可形成 DNA/RNA 杂交分子
15 核酸分子杂交可发生在 DNA 与 DNA 之间、DNA 与 RNA 之间，那么对于单
链 DNA 5'-CGGTA-3'，可与下列哪一种 RNA 发生杂交?
。。。。。。更多详细资料请联系海文专业课
报名咨询电话：010-82487377