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习题——核酸化学一、名词解释1．磷酸二酯键2．碱基互补规律3.退火4．DNA的熔解温度5．核酸的变性与复性6．减色效应7．增色效应二、填空题1．DNA双螺旋结构模型是_________于____年提出的。2．核酸的基本结构单位是_____。3．脱氧核糖核酸在糖环______位置不带羟基。4．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于____中，RNA主要位于____中。5．核酸分子中的糖苷键均为_____型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为_____键。核苷酸与核苷酸之间通过_____键连接成多聚体。6．核酸的特征元素是____。7．DNA在水溶解中热变性之后，如果将溶液迅速冷却，则DNA保持____状态；若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成___。8．真核细胞的mRNA帽子由___组成，其尾部由___组成，他们的功能分别是______，_______。9．常见的环化核苷酸有___和___。其作用是___，他们核糖上的___位与___位磷酸-OH环化。10．DNA双螺旋的两股链的顺序是______关系。11．给动物食用3H标记的_______，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。12．B型DNA双螺旋的螺距为___，每匝螺旋有___对碱基，每对碱基的转角是___。13．在DNA分子中，G-C含量高时，比重___，Tm（熔解温度）则___，分子比较稳定。14．在____条件下，互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。15．____RNA分子指导蛋白质合成，_____RNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。16．tRNA的二级结构呈___形，三级结构呈___形，其3＇末端有一共同碱基序列___，其功能是___。17．DNA变性后，紫外吸收___，粘度___、浮力密度___，生物活性将___。18．因为核酸分子具有____、___，所以在___nm处有吸收峰，可用紫外分光光度计测定。19．双链DNA热变性后，或在pH2以下，或在pH12以上时，其OD260______，同样条件下，单链DNA的OD260______。20．DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈______。21．DNA所在介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围愈___，熔解温度愈___，所以DNA应保存在较_____浓度的盐溶液中，通常为_____mol/L的NaCl溶液。22．mRNA在细胞内的种类___，但只占RNA总量的____，它是以_____为模板合成的，又是_______合成的模板。23．变性DNA的复性与许多因素有关，包括____，____，____，____，_____，等。24．维持DNA双螺旋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。三、选择题1．在pH3.5的缓冲液中带正电荷最多的是：A．AMPB．GMPC．CMPD．UMP2．hnRNA是下列哪种RNA的前体？A．tRNAB．rRNAC．mRNAD．SnRNA3．决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是：A．–XCCA3`末端B．TψC环；C．DHU环D．额外环E．反密码子环4．根据Watson-Crick模型，求得每一微米DNA双螺旋含核苷酸对的平均数为：:A．25400B．2540C．29411D．2941E．35055．构成多核苷酸链骨架的关键是：A．2′3′-磷酸二酯键B．2′4′-磷酸二酯键C．2′5′-磷酸二酯键D．3′4′-磷酸二酯键E．3′5′-磷酸二酯键6．与片段TAGAp互补的片段为：A．AGATpB．ATCTpC．TCTApD．UAUAp7．含有稀有碱基比例较多的核酸是：A．胞核DNAB．线粒体DNAC．tRNAD．mRNA8．真核细胞mRNA帽子结构最多见的是：A．m7APPPNmPNmPB．m7GPPPNmPNmPC．m7UPPPNmPNmPD．m7CPPPNmPNmPE．m7TPPPNmPNmP9．DNA变性后理化性质有下述改变：A．对260nm紫外吸收减少B．溶液粘度下降C．磷酸二酯键断裂D．核苷酸断裂10．双链DNA的Tm较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致：A．A+GB．C+TC．A+TD．G+CE．A+C11．下列对于环核苷酸的叙述，哪一项是错误的？A．cAMP与cGMP的生物学作用相反B．重要的环核苷酸有cAMP与cGMPC．cAMP是一种第二信使D．cAMP分子内有环化的磷酸二酯键12．真核生物mRNA的帽子结构中，m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接，连接方式是：A．2′-5′B．3′-5′C．3′-3′D．5′-5′E．3′-3′四、是非判断题（）1．DNA是生物遗传物质，RNA则不是。（）2．脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。（）3．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3’-OH。（）4．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。（）5．生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。（）6．核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中发现的。（）7．DNA的Tm值和AT含量有关，AT含量高则Tm高。（）8．真核生物mRNA的5`端有一个多聚A的结构。（）9．DNA的Tm值随（A+T）/（G+C）比值的增加而减少。（）10．B-DNA代表细胞内DNA的基本构象，在某些情况下，还会呈现A型、Z型和三股螺旋的局部构象。（）11．DNA复性（退火）一般在低于其Tm值约20℃的温度下进行的。（）12．用碱水解核酸时，可以得到2’和3’-核苷酸的混合物。（）13．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。（）14．mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。（）15．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。（）16．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD2801.8，则说明样品中含有RNA。（）17．基因表达的最终产物都是蛋白质。（）18．两个核酸样品A和B，如果A的OD260/OD280大于B的OD260/OD280，那么A的纯度大于B的纯度。五、简答题1．将核酸完全水解后可得到哪些组分？DNA和RNA的水解产物有何不同？2．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）/（G+C）=0.7，则互补链中（A+T）/（G+C）=？（4）在整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=？3．DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？4．在pH7.0，0.165mol/LNaCl条件下，测得某一DNA样品的Tm为89.3℃。求出四种碱基百分组成。5．试述下列因素如何影响DNA的复性过程：（1）阳离子的存在；（2）低于Tm的温度；（2）高浓度的DNA链。6．DNA分子二级结构有哪些特点？7．在稳定的DNA双螺旋中，哪两种力在维系分子立体结构方面起主要作用？8．简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。9．用1mol/L的KOH溶液水解核酸，两类核酸（DNA及RNA）的水解有何不同？10．如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA量为6.4×109个碱基对。试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离（2.2×109公里）的多少倍？答案一、名词解释1．磷酸二酯键：核酸分子中前一个核苷酸的3`-羟基和下一个核苷酸的5`-磷酸以磷酸酯键相连称为磷酸二酯键。2．碱基互补规律：DNA分子组成中腺嘌呤和胸腺嘧啶的物质的量相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的物质的量相等。3.退火：加热变性DNA溶液缓慢冷却到适当的低温，则两条互补链可重新配对而恢复到原来的双螺旋结构。4．DNA的熔解温度：DNA加热变性过程中，紫外吸收值达最大吸收值一半时所对应的温度。5．核酸的变性：在某些理化因素作用下，DNA双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规则线团状态的过程；核酸的复性：在适宜条件下，变性DNA分开的两条单链可重新形成链间氢键，恢复双螺旋结构，这个过程称为复性。6．减色效应：复性DNA由于双螺旋的重新形成，在260nm处的紫外吸收值降低的现象。7．增色效应：变性DNA由于碱基对失去重叠，在260nm处的紫外吸收值增加的现象。二、填空题1.Watson-Crick;19532.核苷酸3.2’4.细胞核；细胞质5.β；糖苷；磷酸二酯键6.磷7.单链；双链8.m7G；polyA；m7G识别起始信号的一部分；polyA对mRNA的稳定性具有一定影响9.cAMP；cGMP；第二信使；3’；5’10.反向平行、互补11.胸腺嘧啶12.3.4nm；10；36°13.大；高14.退火15.mRNA；tRNA16.三叶草；倒L型；CCA；携带活化了的氨基酸17.增加；下降；升高；丧失18.嘌呤；嘧啶；26019.增加；不变20.窄21.宽；低；高；122.多；5%；DNA；蛋白质23.样品的均一度；DNA的浓度；DNA片段大小；温度的影响；溶液离子强度24.碱基堆积力；氢键；离子键；范德华力三、选择题1．C：在pH3.5的缓冲液中，C是四种碱基中获得正电荷最多的碱基。2．C：hnRNA是核不均一RNA，在真核生物细胞核中，为真核mRNA的前体。3．E：tRNA的功能是以它的反密码子区与mRNA的密码子碱基互补配对，来决定携带氨基酸的特异性。4．D：根据Watson-Crick模型，每对碱基间的距离为0.34nm，那么1μmDNA双螺旋平均含有1000nm/0.34nm个核苷酸对数，即2941对。5．E：核苷酸是通过3`5`-磷酸二酯键连结成多核苷酸链的。6．C：核酸是具有极性的分子，习惯上以5’→3’的方向表示核酸片段，TAGAp互补的片段也要按5’→3’的方向书写，即TCTAp。7．C：tRNA含有稀有碱基比例较多的核酸。8．B：真核细胞mRNA帽子结构最多见的是通过5’,5’-磷酸二酯键连接的甲基鸟嘌呤核苷酸，即m7GPPPNmP。9．B：核酸的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链的无规则的线团，并不涉及共价键的断裂。一系列物化性质也随之发生改变：粘度降低，浮力密度升高等，同时改变二级结构，有时可以失去部分或全部生物活性。DNA变性后，由于双螺旋解体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋内部的碱基暴露出来，这样就使得变性后的DNA对260nm紫外光的吸光率比变性前明显升高（增加），这种现象称为增色效应。因此判断只有B对。10．D：因为G≡C对比A=T对更为稳定，故G≡C含量越高的DNA的变性是Tm值越高，它们成正比关系。11．A：在生物细胞中存在的环化核苷酸，研究得最多的是3’,5’-环腺苷酸（cAMP）和3’,5’-环鸟苷酸（cGMP）。它们是由其分子内的磷酸与核糖的3’,5’碳原子形成双酯环化而成的。都是一种具有代谢调节作用的环化核苷酸。常被称为生物调节的第二信使。12．D：参照选择题8。四、是非判断题1．错：RNA也是生命的遗传物质。2．错：脱氧核糖核苷中的糖环2’位没有羟基。3．对：真核生物成熟mRNA的5’为帽子结构，即m7G（5’）PPP（5’）Nm-，因此两5’端也是3’-OH。4．错：核酸的紫外吸收与溶液的pH值有关。5．错：生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。6．对：核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中发现的。7．错：DNA的Tm值和GC含量有关，GC含量高则Tm高。8．错：真核生物mRNA的3`端有一个多聚A的结构。9．对：（G+C）含量减少，DNA的Tm值减少，（A+T）/（G+C）比值的增加。10．对：在细胞内，B-DNA代表DNA的基本构象，但在不同某些情况下，也会呈现A型、Z型和三股螺旋的局部构象。11．对：DNA复性（退火）一般在低于其Tm值约20~25℃的温度下进行的。12．对：用碱水解核酸时，先生成2’,3’-环核苷酸，再水解为2’或3’-核苷酸。13．对：生物体内，负超螺旋DNA容易解链，便于进行复制、转录等反应。14．错：mRNA是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。细胞中含量最