第三章 核酸化学作业及参考答案

班级 学号 姓名 第三章 核酸化学作业及参考答案一单选1通常既不见于 DNA 又不见于 RNA 的碱基是 A腺嘌吟 B黄嘌呤 C鸟嘌呤 D胸腺嘧啶 E尿嘧啶2核苷酸中碱基(N) 、戊糖(R)和磷酸(P)之间的连接关系是AN-R-P B N-P-R CR- N-P DP-N- R ER- P-P-N3脱氧胸苷的英文简写符号为 AAdR BGdR C UdR DTdR ECdR4含有稀有碱基较多的核酸是 ArRNA BtRNA CmRNA DhnRNA EDNA5下列关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是A生物界中最主要的直接功能物质 B作为辅酶的成分 C作为质膜的基本结构成分 D生理性调节物 E多种核苷酸衍生物为生物合成过程中的活性中间物6含有高能磷酸键，但不能直接作为核酸合成原料的物质是AdGTP BGTP CGDP DGMP 7ATP 的功能不包括 A为生物反应供能 B合成 RNA C转变成 cAMP D贮存化学能 E转变为UDPG8合成 DNA 的原料是 AdNMP BdNDP C dNTP D NTP ENDP9合成 RNA 的原料是 AdNMP BdNDP CdNTP DNTP ENDP10核酸的最大紫外光吸收值一般在哪一波长附近 A.200nm B.220nm C.240nm D.260nm E.280nm11下列关于真核生物 DNA 碱基的叙述，错误的是A腺嘌吟与胸腺嘧啶含量相等 B嘌吟与嘧啶的含量相等 CG-C 对有三个氢键 DA-T 对有两个氢键 E营养不良常可导致 DNA 的碱基组成发生改变12下列关于 DNA 碱基组成的叙述正确的是AA 与 C 的含量相等 BA+TG+C C生物体 DNA 的碱基组成随着年龄的变化而改变D不同生物来源的 DNA 碱基组成不同 E同一生物，不同组织的 DNA 碱基组成不同13DNA 变性是指： A多核苷酸链解聚 BDNA 分子由超螺旋转变为双螺旋C分子中磷酸二酯键断裂 D互补碱基间氢键断裂 E碱基与脱氧核糖间糖苷键断裂14DNA 变性时，断开的键是 A磷酸二酯键 B氢键 C糖苷键 D肽键 E疏水键15DNA 变性时，其理化性质主要发生哪种改变 A溶液黏度升高 B浮力密度降低C260nm 处光吸收增强 D易被蛋白酶降解 E分子量降低16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最大吸收波长发生转移 E溶液黏度增加17DNA 受热变性时 A在 260nm 处的吸收值下降 B多核苷酸链水解为寡核苷酸C碱基对间以共价键相连 D溶液黏度增加E在有 RNA 存在下，DNA 溶液缓慢冷却时，DNA 可与互补的 RNA 发生杂交18DNA 热变性的特征是 A碱基间的磷酸二酯键断裂 B形成一种三股螺旋C在 260nm 处的吸收值降低 D对于均一的 DNA，其变性温度的范围不变E熔解温度因 G-C 的含量而异19Tm 值愈高的 DNA 分子，其 AG+C 含量愈高 BA+T 含量愈高 CA+C 含量愈低 DA+G 含量愈高 ET+C 含量愈高20下列关于核酸结构的叙述，错误的是A双螺旋表面有一条大沟和一条小沟 B双螺旋结构中上下碱基之间存在碱基堆积力C碱基位于双螺旋内侧，碱基对形成一种近似平面的环形结构D与 DNA 相比，RNA 种类繁多，分子量相对较大 ERNA 可形成局部双螺旋结构21DNA 的一级结构实质上就是ADNA 分子中的碱基排列顺序 BDNA 分子中的碱基配对关系 CDNA 分子中的各碱基所占的比例DDNA 分于的双螺旋结构 EDNA 分子中的碱基种类22DNA 双螺旋结构中的碱基对不包括 A.A-T B.C-G C. G-C D. T-A E. U-A23下列关于 DNA 双螺旋模型的叙述，错误的是A是 DNA 的二级结构 B双股链相互平行、走向相反C碱基位于双螺旋外侧 D碱基间以非共价键相连 E磷酸与脱氧核糖组成了双螺旋的骨架24下列关于 DNA 双螺旋结构的叙述，正确的是A磷酸核糖在双螺旋外侧，碱基位于内侧 B碱基对平面与螺旋轴平行C遵循碱基配对原则，但有摆动现象 D碱基平面与螺旋轴平行 E核糖平面与螺旋轴垂直25关于 DNA 双螺旋模型的叙述，正确的是A是 DNA 的三级结构 B双股链走向相同 C碱基对之间以共价键相连 D碱基对之间存在范德华力 E两链碱基间 A 与 G、T 与 C 配对26下列哪项为 DNA 的三级结构 A.双螺旋结构 B.-螺旋 C.超螺旋 D.无规则卷曲 E.开环型结构27下列不参与构成核小体核心颗粒的蛋白是 A.H1 B.H2A C.H2B D.H3 E.H428RNA 形成局部双螺旋时，其碱基配对原则是 A.A-T,G-C B.A-U,C-G C.A-U,G-T D.C-T,G-A E.C-U,A-G29下列关于 rRNA 的叙述，正确的是A原核生物的核蛋白体中有四种 rRNA，即 23S、16S、 5S、58SB原核生物的枝蛋白体中有三种 rRNA，即 23S、18S、5SC真核生物的核蛋白体中有三种 tRNA，即 28S、18S,5SD真核生物的核蛋白体中有四种 rRNA，即 28S、18S、 5S、5.8SE真核与原核生物的核蛋白体具有完全相同的 rRNA30tRN 的二级结构为 A双螺旋 B超螺旋 C线型 D三叶草型 E倒“L“ 型31下列关于 tRNA 的叙述错误的是A二级结构通常呈三叶草型 B三级结构呈倒“L“ 型 C具有一反密码子环 D5-末端为 CCA-OH E有一个 TC 环32下列关于 tRNA 的叙述，错误的是A通常由几百个核苷酸组成，分子量较大 B含有假尿嘧啶 C磷酸与核糖的比值为 1D含有核糖胸苷酸残基 E含有二氢尿嘧啶核苷酸残基33下列关于 tRNA 的叙述，错误的是A含 IMP B含 TMP C含假尿嘧啶核苷酸 D含二氢尿嘧啶核苷酸 E含黄嘌吟核苷酸34绝大多数真核生物 mRNA 的 5-端有 A.poly A B.终止密码 C.帽子结构 D.TATA 盒 E.起始密码35下列关于真核生物 mRNA 结构特点的叙述，正确的是A.5-末端接 m7 Appp B.3-末端接多聚鸟苷酸尾巴 C.3-末端具-CCA D.含有遗传密码36. 下列关于假尿苷的结构描述正确的是A 假尿苷所含有的碱基不是尿嘧啶 ； B 碱基戊糖间以 C5-C1相联；C 碱基戊糖间以 N1-C1相联； D 碱基戊糖间以 C5-C1相联37. DNA 经消化后，取 1ml 溶液，测得其磷含量为 2.5g，该消化液每 ml 含核酸的g 数是多少？（DNA 平均含磷为 9.9%） A25.00；B25.25 ；C26.59；D27.77；E15.6338. 单核苷酸用电泳分离后，显示电泳图谱最简单的方法是：A 定磷法；B 二苯胺试剂显色；C 苔黑酚试剂显色；D 紫外吸收法；E 加入银铵络合物形成嘌呤银39. 下列对环核苷酸的叙述，哪一项是错误的？A 重要的环核苷酸有 cAMP 和 cGMP；B cAMP 和 cGMP 的生物学作用相反；C cAMP 是一种第二信使；D cAMP 是由 AMP 在腺苷酸环化酶的作用下生成E cAMP 分子内有环化的磷酸二酯键40 下述遗传信息的流动方向不正确的是：A.DNADNA；B.DNARNA；C.RNA蛋白质；D.RNADNA（真核） ；E.RNADNA （病毒）二 填空题1DNA 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。6核酸的特征元素_。7碱基与戊糖间是 C-C 连接的是 _核苷。8DNA 中的_嘧啶碱与 RNA 中的_嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。10DNA 双螺旋的两股链关系是_ _。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。12B 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，一般来说 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，互补的单股核酸分子将缔结成双链分子。16DNA 分子的沉降系数决定于_、_。17DNA 变性后，紫外吸收_ _，粘度_ _、浮力密度_ _，生物活性_ _。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 A260（或 OD260）_，同样条件下，单链 DNA 的 A260（或 OD260） _。20DNA 样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈_。21DNA 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 NaCI 溶液。22mRNA 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。26常见的环化核苷酸有_ _和_ _，其作用是_ _，它们核糖上的_位与_位磷酸-OH 环化。27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_ _，_ _。28DNA 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_ _。29硝酸纤维素膜可结合 链核酸。将 BNA 变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称 印迹法.30. DNA 复性过程符合二级反应动力学，其 Cot1/2 值与 DNA 的复杂程度成 比。 （在一定条件下，复性反应的速度可以用 Cot1/2 值来衡量。Co 为变性 DNA 复性时的初始浓度，以核苷酸的摩尔浓度表示，t为时间，以秒表示，Cot 1/2 表示复性一半的 Cot 值。 ）31测定 DNA 一级结构的方法主要有 Sanger 提出的 和 Maxam、Gillbert 提出的 法。32DNA 测序的解决得益于两种心技术的帮助： 和 。33T.Cech 和 S.Altman 因发现 而荣获 1989 年诺贝尔化学奖。34Oligo(dT)-纤维素可以用来分离纯化真核生物的 。三判断（ ）1. 原核生物和真核生物的染色体均为 DNA 与组蛋白的复合体。（ ）2. 核酸的紫外吸收与溶液的 pH 无关。（ ）3. 基因表达的最终产物都是蛋白质。（ ）4. 核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。（ ）5. 具有对底物切割功能的都是蛋白质。（ ）6. 毫无例外，从结构基因的 DNA 序列中可以推出相应的蛋白质序列。四计算1质量、长度（1）T7 噬菌体 DNA，其双螺旋链的相对分子质量为 2.5107。计算 DNA 链的长度（设核苷酸对的平均相对分子质量为 650） 。（2）病毒 DNA 分子每微米的质量是多少？（3）编码 88 个核苷酸的 tRNA 的基因有多长？（4）编码细胞色素 C（104 个氨基酸）的基因有多长（不考虑起始和终止序列）？（5）编码相对分子质量为 9.6104 的蛋白质的 mRNA，相对分子质量为多少（设每个氨基酸的平均相对分子量为 120）？(6) 噬菌体 DNA 长 17m，一突变体 DNA 长 15m，问该突变体缺失了多少碱基对？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在 pH7.0，0.165mol/L NaCl 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。4. 一段双链 DNA 包含 1000 个碱基对，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？5. 有二个 DNA 样品，分别来自两种未确认的细菌，两种 DNA 样品中的腺嘌呤碱基含量分别占它们 DNA 总碱基的 32和 17。这两个 DNA 样品的腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶的相对比例是多少？其中哪一种 DNA 是取自温泉（64）环境下的细菌，哪一种 DNA 是取自嗜热菌？答案的依据是什么？6. 一个逆转录病毒的单链 RNA 致癌基因的碱基组成（mol）为：A-15 ；U-25；G-25；C-35，对应于该致癌基因的双链 DNA 片段的碱基组成是多少？7. 某双链 DNA 的相对分子质量为 37080000，如脱氧核苷酸残基对的平均相对分子质量为 618，问该 DNA 分子含有多少螺旋？五问答1DNA 分子二级结构有哪些特点？2如何将分子量相同的单链 DNA 与单链 RNA 区分开？3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；（3）高浓度 DNA链。4用稀酸或高盐溶液处理染色质，可以使组蛋白与 DNA 解离，请解释。参考答案：一单选：1B 2A 3D 4B 5C 6C 7E 8C 9D 10D 11E 12D 13D 14B 15C 16B 17E 18E 19A 20D 21A 22E 23C 24A 25D 26C 27A 28B 29D 30D 31D 32A 33E 34C 35D 36B 37B 38D 39B 40D二填空1. Watson-Crick; 19532. 核苷酸3. 24. 细胞核；细胞质5. ；N- 糖苷；6. 磷7. 假尿嘧啶8. 胸腺；尿10. 反向平行、互补11. 胸腺嘧啶12. 3.4nm；10；3613. 大；高14. 退火16. 分子大小；分子形状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；溶液离子强度；DNA 重复序列24. 碱基堆积力；氢键；离子键；范德华力26. cAMP；cGMP；第二信使；3 ；527. m7G；polyA；m7G 识别起始信号的一部分；polyA 对 mRNA 的稳定性和寿命具有一定影响28. 单链；双链29. 单链，Northern30. 正比31. 双脱氧法，化学断裂法32. 高分辨率的聚丙烯酰胺凝胶电泳限制性内切酶的应用33. 核酶34. mRNA三判断1错。真核生物的染色体为 DNA 与组蛋白的复合体，原核生物的染色体 DNA 与碱性的精胺、亚精胺结合。2错。有关。3错。基因表达的产物可以是蛋白质或 RNA。4对。线粒体和叶绿体具有自己的一套复制、转录、翻译体系，因此也含有核糖体。5错。已经发现一些 RNA 具有催化能力，可以催化自我拼接等反应。6错。真核生物的结构基因中包括内含子和外显子部分，经转录、加工后只有外显子部分翻译成蛋白质，与蛋白质的氨基酸序列相对应。四计算1解：（1）(2.510 7/650) 0.34 = 1.3 104nm = 13m（2）650/ 0.34 =1.910 6/m（3）88 0.34 nm = 30nm =0.3m（4）104 3 0.34 =106nm 0.11m（5）(96000/120) 3 320 = 768000（6） （17-15） 10 3/0.34=5.88 103bp2解：（1）设 DNA 的两条链分别为 1 和 2，那么：A 1= T2，T1=A2，G1=C2，：C1=G2， 因为，(A1+ G1)/（T1+ C1）= (T2+ C2)/ （A2+ G2）= 0.7 所以，互补链中（A2+ G2）/ （T2+ C2）= 1/0.7 =1.43（2）在整个 DNA 分子中，因为 A = T， G = C，所以，A+G = T+C ， （A+G ）/ （T+C）= 1（3）假设同（1） ，则 A1+ T1= A2+T2，G1+ C1= C2+G2， 所以， （A1+ T1）/（G1+C1）=（A2+ T2）/（C2+G2）= 0.7（4）在整个 DNA 分子中：（A1+ T1+ A2+ T2）/（G1+C1+ G2+C2）= 2（A1+ T1）/2 （G1+C1）= 0.73解：为（G + C ）% = (Tm 69.3) 2.44 % = (89.3-69.3) 2.44 % = 48.8% G = C = 24.4%(A + T)% = 1 48.8% =51.2% A = T = 25.6%4. 解： 如果 58%的残基是 G+C，42% 的残基必定为 A+T。因为每一个 A 与相对链上的一个 T 相配，A 残基的数量与 T 残基的数量相等，因而 21%或 420 个残基为 T：即 20000.21=4205. 解：一个 DNA 含量为 32A、32T、18G 和 18C，另一个为 17A、17T、33G 和 33C ，均为双链 DNA。前一种取自温泉的细菌，后一种取自嗜热菌，因为其 G-C 含量高，变性温度高因而在高温下更稳定。6. 解： A T20mol。GC30mol7. 解：据题意，该 DNA 的碱基对数为：37080000/618=60000（对碱基） ；60000/10 = 6000（圈螺旋）或：因碱基平面之间的距离为 0.34nm，故该 DNA 的长度为： 600000.34nm=20400nm因每圈螺旋有 10 对碱基，其长度为 3.4nm，故该 DNA 的螺旋数为： 20400/3.4nm=6000（圈螺旋）五问答1答：按 Watson-Crick 模型， B-DNA 的结构特点是：两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为 2nm，碱基堆积距离为 0.34nm，两核酸之间的夹角是 36，每对螺旋由 10（10.4）对碱基组成；碱基按 A=T，GC 配对互补，彼此间形成链间氢键。维持 DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。2答：（1）用专一性的 RNA 酶与 DNA 酶分别对两者进行水解。（2）用碱水解。RNA 能够被水解为单核苷酸，DNA 分子中 D-2d-R 的 2-位上没有-OH，故不被水解。（3）进行颜色反应。二苯胺试剂可以使 DNA 变成蓝紫色；苔黑酚（地衣酚）试剂能使 RNA 变成绿色。（4）用酸水解后，进行单核苷酸的分析（层析法或电泳法） ，含有 U 的是 RNA，含有 T 的是 DNA。3答：（1）阳离子可以中和 DNA 中带负电荷的磷酸基团，减弱 DNA 链间的静电作用，促进两条互补的多核苷酸链的相互靠近，从而促进 DNA 复性；（2）温度升高可使 DNA 变性，因此温度降低到 Tm 以下可以促进 DNA 复性；（3）DNA 链的浓度增加可加快互补链随机碰撞的速度，从而促进 DNA 复性。4答：组蛋白与 DNA 之间的结合依靠的是组蛋白带正电荷的碱性基团与 DNA 带负电荷磷酸基团之间的静电引力，如果用稀酸处理复合物，则磷酸基团质子化而失去所带的负电荷，复合物解离。如果用高盐溶液处理复合物，则阳离子与磷酸基团结合而取代了组蛋白，导致组蛋白与 DNA 解离。解释：1. 单核苷酸(mononucleotide)：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。2. 磷酸二酯键（phosphodiester bonds）：核酸分子中一个核苷酸残基（脱氧）戊糖 3-位羟基与另一个核苷酸残基（脱氧）戊糖 5-位磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。 3. 不对称比率（dissymmetry ratio）：不同生物的碱基组成有很大的差异，可用不对称比率(A+T)/(G+C) 表示。4. 碱基互补规律(complementary base pairing)：在形成双螺旋结构的过程中，由于各种碱基的大小与结构的不同，使得碱基之间的互补配对只能在 G-C（或 C-G）和 A-T（或 T-A）之间进行，这种碱基配对的规律称为碱基配对规律（互补规律） 。5. 反密码子（anticodon）：在 tRNA 链上有三个特定的碱基，组成一个密码子，由这些反密码子按碱基配对原则识别 mRNA 链上的密码子。反密码子与密码子的方向相反。6. 顺反子（c