临床执业医师考试生物化学知识点精讲
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2.核苷酸代谢的调节(一般考点)
2.1.核苷酸合成途径的主要调节酶
①嘌呤核苷酸从头合成途径的主要调节酶是:磷酸核糖焦磷酸合成酶(prpp合成酶)和磷酸核糖酰胺转移酶,受代谢产物的反馈调节。
②嘧啶核苷酸从头合成途径的主要调节酶是:氨基甲酰磷酸合成酶ⅱ和天冬氨酸转氨甲酰酶,受代谢产物的反馈调节。
2.2.抗核苷酸代谢药物的生化机制
主要是一些嘌呤、嘧啶、叶酸或某些氨基酸的类似物。主要以竞争性抑制等方式干扰或阻断核苷酸的合成代谢,临床上常用作抗肿瘤药物。主要的核苷酸抗代谢物有6-巯基嘌呤(6-mp)、5-氟尿嘧啶(5-fu)、氨基蝶呤、甲氨蝶呤(mtx)和氮杂丝氨酸等。
知识点二:遗传信息的传递
1.遗传信息传递概述:
①dna是遗传信息的载体。遗传信息传递包括dna的生物合成(复制)、rna的生物合成(转录)、蛋白质的生物合成(翻译)。这些过程是受到严密调控的。
②基因是编码生物活性产物的dna功能片段。这些产物主要是蛋白质和各种rna。dna通过复制,将基因信息代代相传。目前认识的遗传信息传递的中心法则(如图)。
2.dna的生物合成
2.1.dna生物合成的概念:
dna的生物合成主要包括dna复制与逆转录。dna复制是以dna为模板合成的子dna的过程。逆转录是以rna为模板,合成dna互补链,再以此dna链为模板合成第二条dna链的过程。
2.2.dna的复制
①半保留复制:子代细胞的dna,一股单链从亲代完整地接受过来,另一股单链则完全重新合成,这种复制方式称为半保留复制。在复制过程中一条链以3ˊ→5ˊ为模板,按5ˊ→3ˊ方向合成新的dna链,称为前导链。而以5ˊ→3ˊ走向为模板、仍然按5ˊ→3ˊ方向合成只能是不连续的短dna片段,称为冈崎片段。
例题:
冈崎片段的生成是由于
a.真核生物有多个复制起始点
b.拓扑酶的作用
c.rna引物合成不足
d.随从链的复制与解链方向相反
e.dna连接酶缺失
答案:d
②dna复制起始点:基因组是某一生物个体拥有的全部遗传物质。从一个dna复制起始点起始的dna复制区域称为复制子。在复制时dna如果从起始点向两个方向解链,形成两个延伸方向相反的复制叉,称为双向复制。
③dna复制需要的酶类:复制是在酶催化下的核苷酸聚合过程,需要多种生物分子共同参与:底物;依赖dna的dna聚合酶;模板;引物;其他酶和蛋白质因子。原核生物的dna聚合酶有3种:dna-pol i、dna-pol ii和dna-pol iii。dna-pol iii是原核生物复制延长中起催化的酶。
④dna复制过程:包括了复制起始、引物合成、复制的延长过程和复制的终止过程四个过程。研究发现,存在于染色体线性dna分子末端的结构——端粒,在维持dna复制的完整性和染色体的稳定性起着重要作用。
2.3.逆转录
①逆转录与依赖rna的dna聚合酶:逆转录的信息流向(rna→dna)与转录过程(dna→rna)相反。逆转录过程由依赖rna的dna聚合酶催化完成。逆转录酶具有三种活性:以rna或dna作模板的dntp聚合活性和rnase活性,作用需zn2+为辅助因子。
②逆转录过程:逆转录酶以病毒基因组rna为模板,催化dntp聚合生成dna互补链,产物是rna/dna杂化双链;杂化链分子中的rna被水解后,再以单链dna为模板,由逆转录酶催化合成第二条dna互补链。
③逆转录的发现发展了中心法则:逆转录现象说明,至少在某些生物,rna同样兼有遗传信息传代与表达功能。
例题:
逆转录是
a.以dna为模板合成dna的过程
b.以dna为模板合成rna的过程
c.以rna为模板合成dna的过程
d.以rna为模板合成rna的过程
e.以rna为模板合成蛋白质的过程
答案:c
2.4.dna的损伤与修复
基因突变是由遗传物质结构改变引起遗传信息的改变。突变具体指个别dntp残基以至片段dna在构成、复制或表型功能的异常变化,也称为dna损伤。
①基因突变与dna多态性、疾病病因:突变是进化、分化的分子基础。有些突变没有可察觉的表型改变,就形成了dna的多态性。突变是某些疾病的发病基础。如血友病是凝血因子基因突变引起等。
②诱发突变:物理因素主要是指紫外线和各种辐射。紫外线(ultra violet,uv)可引起dna链上相邻的两个嘧啶碱基发生共价结合,生成嘧啶二聚体。化学诱变剂大多数是致癌物,常见的有苯并芘、二甲苯并蒽、二甲硝基胺、n-甲基-4-氨基偶氮苯和烷化剂等。
③ dna突变的类型:可分为错配、缺失、插入和重排等几种类型。dna分子上的碱基错配,称为点突变。缺失或插入都可导致框移突变。dna分子内较大片段的交换,称为重组或重排。
表4-1 dna突变类型
碱基错配(点突变)
指dna链上碱基的置换,发生在基因的编码区域,可引起氨基酸的改变
碱基缺失
指dna链上碱基的脱落而缺失,碱基缺失可造成框移突变
碱基插入
指dna链上某碱基的插入,碱基插入可造成框移突变
框移突变
指三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变
重排/重组
dna分子内发生较大片段的交换
dna损伤(突变)可能造成两种结果:①导致复制或转录障碍(嘧啶二聚体);②导致复制后基因突变(胞嘧啶→尿嘧啶),使dna序列发生永久性改变。
④dna损伤修复类型:主要有直接修复(如,光修复)、切除修复(最重要、最有效)、重组修复和sos修复。
例题:
dna损伤修复机制的类型不包括
a.酶修复
b.光修复
c.切除修复
d.重组修复
e.sos修复
答案:a
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