第八章 核酸的化学结构.docx

第八章 核酸的化学结构.docx

《第八章 核酸的化学结构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章 核酸的化学结构.docx（34页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

第八章核酸的化学结构

第八章核酸的化学结构

一名词解释：

1．自我复制

2．转录

3．翻译

4．核苷

5．核酸的一极结构

6．DNA的二级结构

7．碱基互补规律

8．链温度

9．增色效应

10．发夹结构

11．分子杂交

12．Tm值　　　

二填空

1．核酸分为（）和（）。

2．核苷水解生成（）和（）

3．核酸中主要的嘧啶衍生物有（）和（）。

4．核酸中的嘌呤衍生物有（）和（）。

5．天然核酸中的DNA主要是由（），（），（）和（）四种脱氧核苷酸组成。

6．DNA双螺旋结构是（）于（）年提出的。

7．核苷酸除去磷酸基后称为（）。

8．脱氧核糖核酸在糖环（）位置不带羟基。

9．DNA双螺旋结构每（）nm旋转一圈，共有（）碱基对。

10．染色质的基本构成单位为（），其主要成分为（）和（）。

11．双螺旋DNA的溶解温度Tm与（），（）和（）有关。

12．核酸溶液在（）nm处有一个最大吸收值。

13．变性后的DNA其（）丧失，同时发生一些理化性质改变，主要有（），（），（）和（）。

14．核酸的特征性元素是（）。

15．DNA双螺旋直径为（）nm，双螺旋每隔（）nm转一圈，约相当（）个核苷酸，糖和磷酸位于双螺旋的（）侧，碱基位于（）侧。

16．DNA双螺旋稳定因素有（）（）和（）。

17．DNA和RNA相异的基本组成成分是（）。

18．DNA二级结构的重要特点是（）结构，此结构的外部是由（）和（）形成（），而结构的内部是由（）通过（）相连形成的（）。

19．DNA双螺旋结构A,T之间有（）个（）键，而G,C之间有（）个（）键。

20．DNA的三级结构是以（）的形式相连而成，此结构形式是（）的基本结构单位。

21．RNA在各种细胞中依功能和性质都含有三类主要的RNA（），（）和（），它们都参与蛋白质的生物合成。

22．（）RNA分子指导蛋白质合成，（）RNA分子用做蛋白质合成中活化的载体。

23．2０世纪５０年代，Ｃhargaff等人发现各种生物体ＤＮＡ碱基组成有（）的特性，而没有（）的特性．

24．ＤＮＡ双螺旋中只存在（）种不同碱基对．Ｔ总是（）配对，Ｃ总是与（）配对。

25．核酸的主要组成是（），（）和（）．

26．两类核酸在细胞中的分布不同，ＤＮＡ主要位于（）中，ＲＮＡ主要位于（）中。

27．核酸分子的糖苷键均为（）糖苷键，糖环与碱基之间的连键为（）键,核苷与核苷之间通过（）间连接形成多聚体。

28．嘌呤核苷有顺式,反式两种可能,但天然核苷多为（）。

29．X射线衍射证明,核苷中（）与（）平面相互垂直。

30．核酸在260nm附近有强吸收,这是因为（）。

31．给动物实用3H标记的（）,可使DNA带有放射性,而RNA不带有放射性。

32．双链DNA中若（）含量多,则Tm值高。

33．双链DNA热变性后,或在PH2以下,或在12以上时,其OD260（）,同样条件下,单链DNA的OD260（）。

34．DNA样品的均一性越高,其溶解过程的温度范围越（）。

35．DNA所处介质的离子强度越低,其溶解过程的温度范围越（），溶解温度越（），所以DNA应保存在较（）浓度的盐溶液中，通常为（）mol/L的NaCl溶液。

36．DNA分子中存在三类核苷酸序列:

高度重复序列,中度重复序列和单一序列tRNA，rRNA以及组蛋白等由（）编码,而大多数蛋白由（）编码。

37．硝酸纤维素膜可结合（）链核苷酸.将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交,称（）印迹法.

38．变性DNA的复性与许多因素有关,包括（）,（）,（）,（）,（）等。

39．A.Rich在研究d（CGCGCG）寡聚体的结构时发现它为（）螺旋,称为（）形DNA,外形较为（）。

40．维持DNA双螺结构稳定的主要因素是（），其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如（），（）和（　　）也起一定作用。

41．tRNA的三级结构为（）形,其一端为（），另一端为（）。

测定DNA一级结构的方法主要有Sanger提出的（）法和Maxam,Gilbert提出的（）法。

42．DNA测序的解决得益于两种新技术的帮助：

（）和（）。

43．引起核酸变性的因素很多，如（），（）和（）等。

44．核苷酸被（）酶水解为核苷和无机磷酸，核苷被（）酶水解为碱基和R-1-P.

三、选择

1．DNA碱基配对主要靠（）

a．范德华力

b．氢键

c．疏水作用

d．盐键

e．共价键

2．稀有核苷酸存在于（）

a．rRNA

b．mRNA

c．tRNA

d．核RNA

e．线粒体

3．mRNA中存在而DNA中没有的是（）

a．A

b．C

c．G

d．V

e．T

4．双链DNA之所以有较高的溶解度是由于它含有较多的（）

a．嘌呤

b．嘧啶

c．A和T

d．G和C

e．A和C

5．对Waston-CrickDNA模型的叙述正确的是（）

a．DNA为二股双螺旋结构

b．DNA的两条链走向相反。

c．在A和G之间形成氢键

d．碱基间形成共价健

e．磷酸戊糖骨架位于DNA螺旋内部

6．在DNA和RNA两类核酸分类的依据是（）

a．空间结构不同

b．所含碱基不同

c．核甘酸间的连接方式不同

d．所含戊糖不同

e．在细胞中存在方式不同

7．DNA变性后，下列那一项性质是正确的（）

a．溶液黏度增大

b．是一个循序渐进的过程

c．形成双股螺旋

d．260nm处的光吸收增强

e．变性是不可逆的

8．hnRNA是下列哪种RNA的前体（）

a．tRNA

b．真核rRNA

c．真核mRNA

d．原核rRNA

e．原核mRNA

9．（G+C）含量越高Tm值越高的原因（）

a．G-C之间形成一个共价键

b．G-C之间形成两个氢键

c．G-C之间形成三个氢键

d．G-C之间形成离子键

e．G-C之间可以结合更多的精胺，亚精胺。

10．在一个DNA分子中，若A所占摩尔比为32.8%，G的摩尔比是（）

a．67.2%

b．32.8%

c．17.2%

d．65.6%

e．16.4%

11．稳定DNA双螺旋的主要因素是（）

a．氢键

b．与Na+结合

c．碱基堆积

d．与Mn2+,Mg+结合

e．与精胺,亚精胺结合

12．下列核酸变性后的描述，那一项是错误的？

（）

a．共价键断裂，分子量变小

b．紫外线吸收值增加

c．碱基对之间的氢键被破坏

d．黏度下降

13．DNA与RNA完全水解后产物特点是（）

a．核糖相同、碱基小部分相同

b．核糖相同、碱基相同

c．核糖相同、碱基不同

d．核糖不同、碱基不同

e．以上都不对

14．核酸中核苷酸之间的连接方式是（）

a．2＇、3＇-磷酸二酯键

b．2＇-5＇-磷酸二酯键

c．3＇、5＇-磷酸二酯键

d．氢键

e．离子键

15．核酸各基本组成单位之间的连接键是（）

a．磷酸一酯键

b．磷酸二酯键

c．氢键

d．离子键

e．碱基堆积力

16．有关DNA的二级结构，下列叙述那一种是错误的？

（）

a．DNA二级结构是双螺旋结构

b．DNA双螺旋结构是空间结构

c．双螺旋结构中两条链方向相同

d．双螺旋结构中碱基之间相互配对

e．二级结构中碱基之间有一定氢键相连

17．有关DNA双螺旋结构，下列那一种叙述不正确（）

a．DNA二级结构中都是由两条多核甘酸组成

b．DNA二级结构中碱基不同，相连的氢键数目也不同

c．DNA二级结构中戊糖3＇-OH与后面核苷酸的5＇-形成磷酸二酯键

d．磷酸与戊糖是在双螺旋结构的内部e磷酸与戊糖组成了双螺旋的骨架。

18．下列对RNA一级结构的叙述，那一项是正确的（）

a．几千至几万各核糖核甘酸组成的多核甘酸链

b．单核甘酸之间是通过磷酸一酯键相连

c．RNA分子中A一定不等于U、G一定不等于C

d．RNA分子中通常含有稀有碱基

e．MRNA的一级结构决定DNA的核苷酸顺序

19．下列关于DNA分子组成的叙述，哪一项是正确的（）

a．A=TG=C

b．T+A=G+C

c．D=TA=C

d．2A=C+T

e．G=AC=T

20．下列关于核酸结构的叙述哪一项是错误的（）

a．在双螺旋中，碱基对形成一种近乎平面的结构

b．G和C之间是二个氢键相连

c．双螺旋中每10对碱基对可使螺旋上升一圈

d．双螺旋中大多数为右手螺旋，但也有左手螺旋

e．双螺旋中碱基的连接是非共价键的结合。

21．有关RNA二级结构哪些叙述是错误的（）

a．大多数是以单链形成存在

b．RNA二级结构可是发卡结构

c．RNA二级结构中有时可形成突环

d．RNA二级结构中有稀有碱基

e．RNA二级结构中一定是A不等于U，G不等于C

22．DNA变性的原因是（）

a．温度升高是唯一的原因

b．磷酸二酯键的断裂

c．多核苷酸链解聚

d．碱基的甲基化学修饰

e．互补碱基之间的氢键断裂

23．下列关于RNA的叙述,哪一项是正确的（）

a．主要有mRNA,tRNA,rRNA等种类

b．原核生物没有hnRNA和SnRNA

c．tRNA是最小的一种RNA

d．胞质中只有一种RNA,即tRNA

e．组成核糖体的RNA是rRNA

24．原核生物和真核生物核糖体上都有（）

a．18srRNA

b．5srRNA

c．8srRNA

d．30srRNA

e．28srRNA

四、判断

1．DNA碱基摩尔比规律仅适用于双链DNA,不适用于单链DNA。

（）

2．不同来源的DNA单链在一定条件下能进行分子杂交,是由于它们有共同的碱基组成。

（）

3．Tm值高的DNA,（A+T）百分含量也高。

（）

4．双链DNA中,嘌呤碱基其含量总是等于嘧啶碱基含量。

（）

5．DNA双螺旋中,每上升一圈螺旋长度延伸3.4nm。

（）

6．RNA的局部螺旋区中,两条链之间的方向也是平行的。

（）

7．核酸变性时紫外吸收明显增强。

（）

8．在生物体内蛋白质的合成是在tRNA参与下进行的。

（）

9．真核mRNA分子5’末端有一个PolyA结构。

（）

10．核苷中碱基和戊糖的连接一般为C-C糖苷键。

（）

11．在DNA变性过成中总是G-C对丰富区先溶解。

（）

12．双链DNA中,每条单链的（G+C）百分含量与双链的（G+C）百分含量相等。

（）

13．DNA是生物界中唯一的遗传物质。

（）

14．在体内存在的DNA都是以Waston-Crick提出的双螺旋结构形式展开的。

（）

15．RNA分子中含有较多的稀有碱基。

（）

16．DNA双螺旋中,A,T之间有三个氢键。

（）

17．维持DNA分子稳定的主要是氢键。

（）

18．碱基配对发生在嘌呤和嘧啶之间。

（）

19．DNA双螺旋的两条链方向一定是相反的。

（）

20．NA分子组成中,通常A不等于U,G不等于C。

（）

21．DNA双螺旋中,每上升一圈螺旋长度延伸3.4nm。

（）

22．在酸性条件下,DNA分子上的嘌呤碱基不稳定,易被水解下来。

（）

23．在原核细胞和真核细胞中,染色体DNA都与组蛋白形成复合体。

（）

24．脱氧核糖核苷中的糖环3ˊ位没有羟基。

（）

25．若双链DNA中的一条链碱基顺序为pCpTpGpGpApCp,则另一条链的碱基顺序为GpApCpCpTpG。

（）

26．原核生物与真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。

（）

27．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。

（）

28．生物体内存在的游离核苷酸多为5ˊ-核苷酸。

（）

29．用碱水解核苷酸，可以得到2ˊ与3ˊ核苷酸的混合物。

（）

30．Z型DNA与B型DNA可以相互转化。

（）

31．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。

（）

32．真核细胞染色体DNA结构特点之一是具有重复序列，高度重复序列一般位于着丝点附近，通常不转录。

（）

33．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。

（）

34．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。

（）

35．在所有病毒中，迄今为止还没有发现既含有RNA又含有DNA的病毒。

（）

36．基因表达的最终产物都是蛋白质。

（）

37．核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线立体和叶绿体中。

（）

38．具有对底物分子切割功能的都是蛋白质。

（）

39．毫无例外，从结构基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质的序列。

（）

40．用摩尔消光系数法可定量测定大分子核酸含量。

（）

41．DNA中碱基摩尔比规律（A=T；G=C）仅适用于双链DNA，而不适用于单链DNA。

（）

42．在DNA变性过程中总是G-C对丰富区先溶解分开。

（）

43．RNA的局部螺旋中，两条链之间的方向也是反向平行的。

（）

44．不同来源DNA单链，在一定条件下能进行分子杂交是由于它们有共同的碱基组成。

（）

45．Tm值高的DNA，（A+T）百分含量也高。

（）

46．用二苯胺法测定DNA，必须用同源的DNA作为标准样。

（）

47．双链DNA中，每条单链的（G+C）百分含量与双链的（G+C）百分含量相等。

（）

48．真核细胞中DNA只存在于细胞核中。

（）

49．DNA是生物界中唯一的遗传物质。

（）

50．多核苷酸链内共价键的断裂叫变性。

（）

51．原核细胞DNA是环状的，真核细胞中的DNA全是线状的。

（）

52．RNA分子中含有较多的稀有碱基。

（）

53．所有的辅酶中都含有核苷酸。

（）

54．维持DNA分子稳定的主要化学键是氢键。

（）

55．碱基配对发生在嘧啶碱与嘌呤碱之间。

（）

56．DNA双螺旋结构中，由氢键连接的碱基对形成一种近似平面的结构。

（）

57．RNA的分子组成中，通常A不等于U，G不等于C。

（）

58．RNA全部分布于细胞质中。

（）

59．DNA用高氯酸在100℃处理1小时可得到碱基，因此常用此方法来分析测定核酸的碱基组成。

（）

60．所有的原核细胞都是单倍体，而所有的真核细胞都是二倍体。

（）

四简答题

1．DNA分子双螺旋结构。

2．简答DNA的一些性质。

3．DNA碱基组成有何特点?

4．DNA与RNA的一级结构有何区别?

5．对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）=0.7,则

（1）互补链中（A+G）/（T+C）=?

（2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=?

（3）若一条链中（A+T）/（C+G）=0.7,则互补链中（A+T）/（G+C）=?

（4）在整个DNA分子中（A+T）/（C+G）=?

6．试述下因素如何影响DNA的复性过程。

①阳离子的存在

②低于Tm的温度

③高浓度的DNA链

7．如何让一个超螺环状病毒DNA分子采取松弛状态?

线形双链DNA能否形成超螺旋?

8．一条DNA编码链的序列为TCGTCGACGATGATCATCGGCT-AC-TCGA写出由此转录得到的mRNA序列。

由此mRNA翻译得到的多肽序列。

如果缺失横线标明的T后,编码的多肽序列。

如横线标明的C突变为G后,编码的多肽序列。

9．为什么大多数核酸酶受金属熬合剂EDTA的抑制？

10．为什么大多数核酸酶在1mol/LNaCl溶液中失去活性？

11．大肠杆菌在其细胞内产生核酸（DNA）限制性内切酶的意义什么？

它本身的核酸限制性内切酶对其细胞内的DNA是否有作用？

12．说明在PH值为2.5，3.5，6，8，11.4时，四种核苷酸（AMP，GMP，CMP，UMP）所带电荷数，并回答：

电泳分离四种核苷酸时，缓冲液应取哪个PH比较合适？

此时它们向正极移动还是向负极移动？

移动的快慢顺序如何？

当要把上述四种核苷酸吸附于阴离子交换树脂柱时，应调到什么PH值？

如果用洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离时，洗脱又应调到什么PH值？

这四种核苷酸的洗脱顺序如何？

为什么？

13．什么是核酸？

怎样分类？

各类中包括哪些类型？

14．什么是核酸的修饰成分？

15．环化核苷酸是怎样形成的？

它有什么重要的生理功能？

16．怎样用缩写符号表示核酸？

17．核苷酸及其衍生物有哪些重要的生理功能？

18．什么是Chargaff定则？

19．什么是Z－DNA？

20．DNA双螺旋结构模型的主要特点是什么？

该模型的建立有什么生物学意义？

21．什么是A型DNA双螺旋结构？

22．什么是DNA的三级结构，理化性质上有什么特点？

23．真核mRNA有什么特点？

24．tRNA分子有哪些共同的特征？

25．什么是Tm值？

Tm值大小与哪些因素有关？

26．什么是DNA变性？

DNA变性后理化特性有何变化？

27．提取DNA时要注意什么？

答案

一名解

1．一个DNA分子复制成与原来完全相同的分子，通过DNA的复制，生物将部遗传信息传递给子代。

2．以RNA的某些片段为模板，合成与之相应的各种RNA，通过转录把遗传信息转抄到某些RNA分子上，这个过程叫转录。

3．以某些RNA为模板，指导合成相应的各种蛋白质。

这个过程叫翻译。

4．各种碱基与戊糖通过C-N糖苷键连接而成的化合物城糖苷。

5．核酸一级结构指核苷酸残基在核酸分子中的排列顺序。

6．DNA二级结构指两条DNA单链通过碱基互补配对的原则，所形成的双螺旋结构。

7．在形成双螺旋结构的过程中，由于各碱基的大小与结构不同，使得碱基之间得互补配对只能在G-C（或C-G）和A-T（或T-A）之间进行，这种碱基配对得规律就称为碱基互补规律（互补规律）。

8．当核酸分子热变性时，其在260nm处的紫外吸收会急剧增加，当紫外吸收达到最大变化牛顿值时，此时所对应的温度称为溶解温度或Tm值表示。

9．当核酸分子加热变性时，其在260nm处的紫外吸收回急剧增加的现象称为增色效应。

10．单链DNA分子也会在分子内部形成部分双螺旋的结构，这种部分双螺旋的结构有些象发卡，所以称为发卡结构。

11．当两条不同来源的DNA（或RNA）或DNA链或RNA链之间存在互补顺序时，在一定条件可以发生互补配对形成双螺旋分子,这种分子称为杂交分子.形成杂交分子的过程称为分子杂交．

12．当核酸分子加热变性时，其在２６０nm　处紫外光吸收会急剧增加，当紫外吸收变化到达最大变化的半数值时，此时所对应的温度称为溶解温度或变性温度或用Ｔm值表示．

二．填空：

1．脱氧核糖核酸；核糖核酸

2．戊糖；碱基

3．胞嘧啶；尿嘧啶；胸腺嘧啶

4．腺嘌呤；鸟嘌呤

5．脱氧腺苷酸；脱氧鸟苷酸；脱氧胞苷酸；脱氧胸苷酸

6．watson-crisk；1953

7．核苷

8．2′

9．3.4；10

10．核小体；DNA；组蛋白

11．G+C含量；缓冲溶液的性质；DNA的纯度

12．260

13．生物活性；黏度下降；沉降系数下降；比旋下降；紫外光吸收值升高

14．磷

15．2.0；3.4；10；外；内

16．氢链；碱基积叠力；与正电核结合

17．戊糖

18．双螺旋；磷酸；戊糖（脱氧核糖）；骨架；碱基间；氢键；碱基对平面

19．二；氢；三；氢

20．核小体；染色体

21．信使RNA；核糖体RNA；转移RNA

22．m（RNA）；T（RNA）

23．种；组织

24．二；A；G

25．碱基；核糖；磷酸

26．细胞核；细胞质

27．β；糖苷；磷酸二酯键

28．反式

29．碱基；糖环

30．在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键

31．胸腺嘧啶

32．G-C对

33．增加；不变

34．窄

35．宽；低；高

36．中度重复序列；单一序列

37．单；Northern

38．样品的均一度；DNA的浓度；DNA片段大小；温度的影响；溶液的离子强度

39．左手双，zigzag特制

40．碱基堆积，氢键，范德华力，离子键

41．倒L，CCA，反密码子，加减法，化学裂解法

42．电泳分离，克隆DNA

43．加热，溶液离子种类和强度，DNA分子稳定性

44．核苷酸，糖苷

三、选择

1．b2．c3．d4．d5．b

6．d7．d8．c9．c10．c

11．c12．a13．d14．c15．b

16．c17．d18．d19．a20．b

21．e22．e23．d24．b

四、判断

1．√2．×3．×4．√5．√

6．√7．√8．√9．×10．×

11．×12．√13．×14．×15．√

16．×17．×18．√19．√20．√

21．×22．√23．×24．×25．×

26．×27．×28．√29．√30．√

31．√32．√33．√34．×35．√

36．×37．×38．×39．×40．√

41．√42．×43．√44．×45．×

46．√47．√48．×49．×50．×

51．×52．×53．×54．√55．√

56．√57．×58．×59．×60．×

五回答题

1．答：

DNA分子是一个右手双螺旋结构，由两条平行的多核苷酸链，以相反的方向（即一条由3/-5/，另一条由5/-3/）围绕着同一个（想象的）中心轴，以右手旋转方式构成一个双螺旋形状。

疏水的嘌呤和嘧啶碱基平面层叠于螺旋的内侧，亲水的磷酸基和脱氧核糖以磷酸二脂键相连形成的骨架位于外侧。

内侧碱基呈平面状，碱基平面与中心轴相垂直，糖的平面与碱基的平面几乎成直角。

每个平面上有两个碱基（每条各一个）形成碱基对。

相邻碱基平面在螺旋轴之间的距离为3.4nm。

旋转夹角为36。

因此每10对核甘酸饶中心轴旋转一圈，故螺旋的旋距为34nm。

双螺旋的直径为20nm，沿螺旋的中心轴形成大沟和小沟交替出现。

两条链被碱基对之间形成的氢键而稳定的维系在一起。

在DNA中碱基总是由腺嘌呤与胸腺嘧啶配对（用A-T表示），和由鸟嘌呤与胞嘧啶配对（用G-C）表示。

2．答：

㈠DNA微溶于水，呈酸性，加碱促进溶解，但不溶于有机溶剂，因此常用有机溶剂（如乙醇）来沉淀DNA。

㈡由于DNA分子很长，形成溶液后呈现粘稠状，DNA愈长，粘稠度愈大。

在加入乙醇后可用玻璃棒将粘稠的DNA搅缠起来。

㈢DNA的溶液是呈粘稠状，但DNA的双螺旋结构实际上显得僵直具有刚性，经不起剪切力的作用，易断裂成碎片。

㈣溶液状态的DNA易受DNA酶作用而降解。

㈤变性核酸和蛋白质一样具有变性现象。

㈥由于核酸组成中的嘌呤，嘧啶碱基都具有共轭双键，因此对紫光有强烈的吸收。

核酸溶液在260nm附近有一个最大吸收值。

㈦复性DNA的变性是可逆过程，在适当的条件下，变性DNA分开的两条链又重新缔合而恢复成双螺旋结构，这个过程称为复性。

㈧核酸的分子杂交DNA的变性和复性都是以碱基互补为基础的，因此可以进行分子杂交。

3．答：

①具有种的特异性，种系发生越接近的生物其碱基组成也越接近。

②没有器官和组织的特异性，在同一生物体内的不同器官和组