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1核酸的结构与功能一、名词解释1、生物化学：是运用化学原理和方法，研究生命有机体化学组成和化学变化的科学，即研究生命活动化学本质的学科。（运用，研究，科学，学科）2、DNA一级结构：由数量极其庞大的四种脱氧的单核苷酸按照一定的顺序，以3′,5′－磷酸二酯键彼此连接而形成的线形或环形多核苷酸链。3、增色效应：含DNA和RNA的溶液经变性或降解后对紫外线吸收的增加。是由于碱基之间电子的相互作用的改变所致，通常在260nm测量。4、减色效应：一种含有DNA或RNA的溶液与含变性核酸或降解核酸的相同溶液相比较，其紫外线吸收为低。是由于DNA双螺旋结构使碱基对的π电子云发生重叠，因而减少了对紫外线的吸收。5、DNA的变性：指核酸双螺旋的氢键断裂，变成单链，并不涉及共价键的断裂。6、DNA的复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，全过程为复性。热变性后的复性又称为退火。7、核酸分子杂交：应用核酸分子的变性和复性的性质，使来源不同的DNA（或RNA）片断按碱基互补关系形成杂交双链分子，这一过程称为核酸的分子杂交。8、熔解温度：DNA变性的特点是爆发式的，变性作用发生在一个很窄的温度范围内。通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收（完全变性）一半（双螺旋结构失去一半）时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度（meltingtemperature），用tm表示。9、Chargaff定律：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（A＋G＝T＋C）。DNA的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。二、填空1、核酸完全的水解产物是（碱基）、（戊糖）和（磷酸）。其中（碱基）又可分为（嘌呤）碱和（嘧啶）碱。2、体内的嘌呤主要有（腺嘌呤）和（鸟嘌呤）；嘧啶碱主要有（胞嘧啶）、（胸腺嘧啶）和（尿嘧啶）。某些RNA分子中还含有微量的其它碱基，称为（稀有碱基）。3、嘌呤环上的第（9）位氮原子与戊糖的第1位碳原子相连形成（N-C糖苷）键，通过这种键相连而成的化合物叫（核苷）。嘧啶碱—1，1见书上P1604、体内两种主要的环核苷酸是（cAMP）和（cGMP）。3’,5’-环腺苷酸，3’,5’-环鸟苷酸书上1605、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP（腺苷三磷酸），dCDP（脱氧胞苷二磷酸）。6、tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是（携带活化氨基酸），反密码环的功能是（与mRNA模板上的密码子进行碱基配对的专一性的识别）。7、两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于（细胞核）中，RNA主要位于（细胞质）中。8、核酸分子中的糖苷键均为（β）型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为（糖苷）键。核苷与核苷之间通过（磷酸二酯）键连接形成多聚体。9、核酸在260nm附近有强吸收，这是由于（在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键）。10、给动物食用3H标记的（胸腺嘧啶），可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。11、双链DNA中若（G-C对）含量多，则Tm值高。12、DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈（窄）。13、DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越（宽），熔解温度越（低），所以DNA应保存在较（高）浓度的盐溶液中，通常为（1）mol/L的NaCl溶液。14、双链DNA螺距为3.4nm，每圈螺旋的碱基数为10，这是（B）型DNA的结构。15、NAD+，FAD和CoA都是（腺苷酸）的衍生物。16、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是（碱基堆积力），其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如（氢键），（离子键）和（范德华力）也起一定作用。17、tRNA的三级结构为（倒L）形，其一端为（3’-端CCA），另一端为（反密码子）。三、单项选择题1、热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是A、骤然冷却B、缓慢冷却C、浓缩D、加入浓的无机盐2、在适宜条件下，核酸分子两条链通过杂交作用可自行形成双螺旋，取决于A、DNA的Tm值B、序列的重复程度C、核酸链的长短D、碱基序列的互补3、下列关于mRNA描述哪项是错误的？A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴。B、真核细胞mRNA在3’端有特殊的“尾巴”结构C、真核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构4、核酸变性后，可发生哪种效应？A、减色效应B、增色效应C、失去对紫外线的吸收能力D、最大吸收峰波长发生转移5、下列复合物中除哪个外，均是核酸与蛋白质组成的复合物A、核糖体B、病毒C、端粒酶D、RNaseP(核糖核蛋白体，193)E、核酶(ribozyme)6、RNA经NaOH水解，其产物是：A、2'-核苷酸B、3'-核苷酸C、2'-核苷酸和3'-核苷酸的混合物D、2'-核苷酸、3'-核苷酸和5'-核苷酸的混合物7、尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和辅酶A(CoA),三种物质合成的共同点是A、均需要尼克酸B、均需要泛酸C、含有来自磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的核糖基团D、均接受半胱氨酸基团E均属于腺苷酸的衍生物8、上图中，哪一点代表双链DNA的Tm值？A、AB、BC、CD、DE.都不对9、真核生物DNA缠绕在组蛋白上构成核小体,核小体含有的蛋白质是:A、H1、H2、H3、H4各两分子B、H1A、H1B、H2A、H2B各两分子C、H2A、H2B、H3A、H3B各两分子D、H2A、H2B、H3、H4各两分子E、H2A、H2B、H4A、H4B各两分子10、自然界游离核苷酸中的磷酸最常位于A、核苷的戊糖的C-2'上B、核苷的戊糖的C-3'上C、核苷的戊糖的C-5'上D、核苷的戊糖的C-2'及C-3'上E、核苷的戊糖的C-2'及C-5'上11、胸腺嘧啶与尿嘧啶在分子结构上的差别在A、C2上有NH2,C2上有OB、C5上有甲基,C5上无甲基C、C4上有NH2,C4上有OD、C5上有羟甲基,C5上无羟甲基四、是非题1、杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。－2、如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。＋3、在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。＋4、DNA是遗传物质，而RNA则不是。－5、脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。－6、两个核酸样品A和B，如果A的OD260/OD280B的OD260/OD280，那么A的纯度B的纯度。－7、若种属A的DNATm值低于种属B，则种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。＋8、原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。－（核区主要是环状的DNA分子，故不形成染色体）9、核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。－有关10、生物体内存在的游离核苷酸多为5′-核苷酸。＋11、基因表达的最终产物都是蛋白质。－对于蛋白质编码基因，它们的大部分转录产物（信使RNA）都通过核糖体翻译生成氨基酸链。其他种类的“基因”，其转录终产物是RNA，比如作为核糖体骨架的核糖体RNA。12、Z型DNA与B型DNA可以相互转变。＋171页13、生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。＋负超螺旋DNA容易解链，便于进行复制、转录等反应14、mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。－：mRNA是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。细胞中含量最丰富的RNA是rRNA（核糖体RNA）15、tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。＋16、真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。＋17、目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。＋18、对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD2801.8，则说明样品中含有RNA。－蛋白质；OD260/OD280＝1.8为DNA；OD260/OD280＝2为RNA19、核酸变性或降解时，出现减色效应。－增色效应20、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。＋五、简答题1、试比较DNA和RNA在化学组成、分子结构及功能上的差异。DNARNA化学组成A、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖核糖分子结构一级结构：3′,5′－磷酸二酯键彼此连接而形成的核苷酸链二级结构：双螺旋三级结构：超螺旋、核小体tRNA二级三叶草、三级倒L型mRNA一级结构3'端有polyA，5'有帽子结构功能携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型mRNA：在蛋白质合成中起着模板作用rRNA：与蛋白质结合构成核糖体，是合成蛋白质的场所tRNA：在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用2、什么是Tm值?Tm值大小与哪些因素有关？答：Tm值：通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收（完全变性）一半（双螺旋结构失去一半）时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度。⑴DNA的均一性：均一性愈高的样品，熔解过程的温度范围愈小⑵G-C含量：G-C含量高的DNA，tm值也高（⑶介质离子强度：离子强度增大，DNA的Tm随之增大，变性温度范围则较窄。3、DNA双螺旋结构模型主要特点是什么？答：①由两条反向平行的脱氧多核苷酸链围绕同一中心轴，构成右手双螺旋结构。有两个沟：大沟和小沟。②两股单链“糖-磷酸”构成骨架，居双螺旋外侧；碱基位于双螺旋内侧，并与中心轴垂直。糖环平面与中轴平行。③每圈螺旋含10个核苷酸残基，螺距：3.4nm，直径:2nm。顺轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸，两个核苷酸之间的夹角为36°④一条多核苷酸链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连，匹配成对。原则：A=T；G=C一条链为另一条链得互补链4、一段双链DNA包含1000个碱基，其组成中G+C占58%，那么在DNA的该区域中胸腺嘧啶残基有多少？T=2105、指出双螺旋DNA溶解曲线是如何受下列条件的影响的：⑴降低溶液离子强度；⑵加入少量的乙醇。答：⑴由于在低离子强度的情况下，磷酸基团的电荷很少相互屏蔽，相互排斥力更强，使双螺旋不稳定，因此其Tm值降低。⑵非极性溶剂降低了稳定双螺旋的疏水性，因此降低了Tm值。6、线粒体电子转移链中的一种重要蛋白质：酵母细胞色素氧化酶由7个亚基组成，但是只有其中的4种亚基的氨基酸顺序由酵母核内DNA编码，那么其余三种亚基的氨基酸顺序所需的信息来自何处？答：线粒体DNA7、DNA样品在水浴中加热到一定温度，然后冷至室温测其A260，请问在下列情况下，加热与退火前后，A260的变化如何？（a）加热的温度接近该DNA的Tm值；（b）加热的温度远远超过DNA的Tm值。