分子生物学电子教案第二章题库.doc

第二章 核酸的结构和功能 ? 1、主要内容 v???? 细胞内的遗传物质 v???? 核酸的化学组成与共价结构 v???? DNA的二级结构 v???? DNA分子的高级结构 v???? 真核生物的染色体及其组装 v???? RNA的结构与功能 v???? 核酸的变性、复性与分子杂交 2、教学要求 v???? 掌握遗传物质的只要特点和种类； v???? 掌握DNA双螺旋结构特点，核酸的变性、复性和分子杂交原理； v???? 熟悉核酸的物理化学性质 v???? 熟悉DNA 多种高级结构 ? 第一节 细胞的遗传物质 ? 一、DNA携带两类不同的遗传信息 1.遗传物质必须具有的特性 a.贮存并表达遗传信息 b.能把信息传递给子代 c.物理和化学性质稳定 d.具有遗传变化的能力 l?????? DNA的特征 a)?各异的碱基序列储存大量的遗传信息 b)碱基互补是其复制、转录表达遗传信息的基础 c)? 生理状态下物理、化学性质稳定 d)有突变和修复能力，可稳定遗传是生物进化的基础 ? ！遗传物质核酸是如何被证明的？ ? 2、DNA携带两种遗传信息 a、编码蛋白质和RNA的信息(编码tRNA、rRNA)：64个三联体密码子：3个终止密码子，编码氨基酸的61个密码子具有简并性、通用性 b、编码基因选择性表达的信息 ¨原核生物的结构基因占Genome的比例很大，Φx174phage 5386bp，结构基因用去5169bp比例达96％。 ¨真核生物的结构基因占Genome的比例很小，哺乳动物中结构基因只占10％～15％?。 ¨其余80％以上的DNA起什么作用目前还无法精确解释，但可以肯定其中大部分DNA序列是编码基因选择性表达的遗传信息。 ¨表现在：细胞周期的不同时相中 不同的器官和组织 不同的外界环境下各种基因的表达与否以及量的差异 ¨所以又称－－调控序列 ? 二、RNA也可作为遗传物质 n?? RNA病毒：传染媒介是病毒颗粒（病毒基因组RNA、蛋白质外壳） n?? Tobacco Mosaic Virus (TMV) n?? 类病毒（viroid）: 使高等植物产生疾病的传染性因子，只由RNA组成。 ? 三、是否存在核酸以外的遗传物质 n?? Prion (proteinaccous infections particle) 引起的风波 n?? 朊病毒－－－蛋白质样的感染因子 1)???? 羊搔痒病?(scripie) 2)???? 人类库鲁（?kuru）?病? 3)???? 牛海绵状脑炎(疯牛病) n?? 均由传染性病原蛋白颗粒引起，统称Prion (朊病毒) 资料：1982年，美国加利福尼亚大学教授斯坦利?普利西纳提出雅克氏病的病原体是一种“蛋白质性质的感染颗粒”，并用prion（普利昂）一词表示这种因子，国内曾译为朊病毒或锯蛋白。但这种蛋白质粒子缺乏核酸，称为病毒并不妥当，故现在称为朊毒体。 疯羊病、疯牛病及人类所患的新型雅克氏症等海绵状脑病，都是由朊毒体发生变异引起的。包括人在内的哺乳动物体内都存在朊毒体，它在正常形态下呈折叠状，但变异时会张开如同锯齿状，在大脑中撑出大量的小洞，引起人或动物患上痴呆型的传染性海绵状脑病。 朊毒体的致病过程是：首先经一定传播途径（如进食患病动物的肉和内脏）侵入机体并进入脑组织，其后沉积于不同的神经元溶酶体内，导致被感染的脑细胞受损、坏死，释出的朊毒体又侵犯其它脑细胞，使病变不断发展；病变的神经细胞死亡后，脑组织中留下大量小孔呈海绵状，并出现相应的临床症状，这就是众所周知的海绵状脑病。 普利西纳学说公布之初，在学术界曾遭到猛烈反对，多数人持否定态度。因为分子生物学的中心命题是“生物的遗传基因以核糖核酸和脱氧核糖核酸为本体”，在此之前，人们普遍认为，不存在没有核酸的病原体，这已成为常识，但普利西纳的学说却与这种认识背道而驰。经过10多年的研究和争论，大量事实确证了朊毒体的存在，普利西纳的学说最终得到了认可。鉴于这一发现的重大科学价值，普利西纳荣获1997年度诺贝尔生理学或医学奖。 ? 第二节 核酸的化学组成 ? 一、含氮碱基、核苷、核苷酸 l? DNA is a nucleotide polymer with covalent bonds between the sugar and Phosphate groups. l? A long molecular chain contain