第十四章+核酸的结构答案.doc

第十四章 核酸的结构答案一 选择题1-5 6-10 11-15 二填空题1.Z-DNA的螺旋方向为左手双螺旋，磷酸和糖骨架呈Z字形，碱基对靠近双螺旋外侧。2.只有两种不同的碱基配对方式能够适合于DNA双螺旋结构。胸腺嘧啶总是与_腺嘌呤配对，而胞嘧淀总是与鸟嘌呤 配对。 3.核苷酸由三种成分组成，它们是_碱基 、戊糖 和_磷酸基 。4.tRNA的二级结构呈三叶草 形，其三级结构的形状象_倒L字母。5.动物、植物和微生物细胞内都含有三种主要的RNA是_rRNA、_ tRNA和_ mRNA。6. 常见的环状核苷酸有_cAMP _和_ cGMP _。7.双螺旋Na+盐DNA的构象类型，在相对湿度高时，大多数是右手螺旋的B型DNA。8.B-型DNA双螺旋结构中的戊糖和磷酸位于双螺旋的外侧，碱基位于_内 。9.B型DNA双螺旋的两条链之间的碱基顺序是互补的_。碱基对构成的平面 垂直于 螺旋纵轴，相邻两个碱基对上下间隔距离为_0.34nm 。10.DNA分子的连环数L（Linking Number）与双螺旋圈数T（twisting Number）以及超螺旋转数（拧数）W（Writhing Number）之间的关系式为L=T+W，通常天然DNA为负 超螺旋结构。11.RNA结构的3-端都为_CpCpAOH 。三判断题1-5 是 是 否 否 否6-9 是 否 否 否四名词解释1.反密码子：反密码子是指位于tRNA三叶草结构反密码环上的3个特殊核苷酸序列，在蛋白质合成过程中，这3个核苷酸能和mRNA相对应的密码子相结合。2帽子结构：真核生物mRNA5端有m7G5ppp5Nm2pNp的特殊结构，它抗5核酸外切酶的降解，与蛋白质合成的正确起始作用有关。这一特殊结构称为帽子结构。 3. ZDNA：双螺旋DNA的一种构象，其螺旋方向为左手螺旋，磷酸和糖骨架呈Z字形，碱基对靠近螺旋外侧，在DNA序列出现dG和dC交替的片段中可能出现此种结构。4.反义RNA（Antisense RNA）：反义RNA是指与有意义链互补，并能通过互补的碱基序列与特定的mRNA相结合，从而抑制或调节其翻译功能的一类RNA。五问答题1.答：有碱基堆积力，氢键、磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的静电作用力，其中最主要的是碱基堆积力。2答：由7090个核苷酸组成；标准的tRNA由76个核苷酸组成； （2分）含有较多的稀有碱基；（1分）3末端为CpCpAOH；（1分）二级结构由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码子环和TyC环等五个部分组成，tRNA的多核苷酸链自身折叠经链内氢键相连形成三叶草形；（5分）三级结构的形状象一个倒写L字母。（1分）3. 比较RNA和DNA分子结构的异同，与其生物学功能有何关系？答：DNA的核糖是D-2-脱氧核糖而RNA是D-核糖， DNA的碱基是A、T、C、G；RNA是A、U、C、G。DNA是双链结构，双链双螺旋、两条链反向平行、碱基向内互补(A-T，G-C)。每个碱基对的两碱基处于同一平面，该平面垂直与双螺旋的中心轴。RNA是单链结构局部可因碱基互补配对(A-U，C-G)以氢键相连形成双螺旋结构。不参加配对的碱基所形成的单链则被排斥在双链外，形成环状突起。RNA碱基组成之间无一定的比例关系，且稀有碱基较多。DNA主链由于其亲水性而处于双螺旋的外表面，碱基由于其一定程度的疏水性而位于双螺旋的内部。两条链上的碱基按A：T和G：C的互补规律相互以氢链连接，构成遗传信息可靠传递、DNA半保留复制的基础。两条主链并不充满双螺旋的空间，而在表面形成大沟和小沟。大沟是调控蛋白质识别DNA信息的主要场所。4、何谓反向重复？何谓镜像重复？ 反向重复序列 (inverted repeat sequence)：在DNA结构中指碱基顺序颠倒重复而具有二重对称的DNA序列。在双链DNA中反向重复可能引起十字形结构的形成。 镜像重复 是同一条链上序列彼此反向重复，它们相互并不互补。5、DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点？这些特点能够解释哪些基本生命现象？主链由两条反向平行的多核甘酸链组成，形成右手螺旋。主链在螺旋外侧，碱基在内侧。碱基对配对，A和T，C和G，满足Chargaff的当量的规律。DNA双螺旋结构的螺距为3.4nm,包含10个核苷酸，双螺旋的平均直径为2nm. DNA双螺旋中存在大沟和小沟。6、何谓Hoogsteen碱基对？它与Watson-Crick碱基对有何不同？通常是一条同型的寡核苷酸与寡嘧啶核苷酸寡嘌呤核苷酸 双螺旋的大沟结合。第三股链的碱基与Watson-Crick碱基对中的嘌呤碱形成 Hoogsteen配对。第三股链与寡嘌呤核苷酸之间为同向平行。“”表示Watson-Crick配对， “”表示Hoogsteen配对。三股螺旋中的碱基配对方式必须符合Hoogsteen模型，即第三个碱基以A或 T与A=T碱基对中的A配对；G或C与G与C碱基对中的G配对，C必须质 子化，以提供与G的N结合的氢键供体，它与G配对只形成两个氢键。而Watson-Crick碱基对是专一的A-T(U)、G-C配对。 7、RNA主要有哪些类型？比较其结构和功能特点？核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成分信使RNAmRNA蛋白质合成模板转运RNAtRNA转运氨基酸不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体小核RNAsnRNA参与hnRNA的剪接、转运小胞浆RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分mRNA结构：5末端m7pGppp帽子，3末端有多聚腺苷酸(polyA)尾巴，无内含子。tRNA结构：含有10%20%的稀有碱基，局部双螺旋结构的三叶草结构，tRNA3末端均有相同的CCA-OH结构。8、核酶主要有哪几种类型？它们各自催化什么反应？参考书P242-244六、分析计算1.计算Mr为3107的双链DNA分子的螺旋数？(每一个核苷酸对的Mr约为618)。答：该DNA分子的核苷酸对数为:由于每一个螺旋占有10对核苷酸，则该DNA分子的螺旋数=2.酵母双链DNA含有32.8%的胸腺嘧啶(按摩尔计)，计算该DNA其它碱基的摩尔百分数。答：已知T=32.8%,故A=32.8%G+C=100-(32.8+32.8)%=34.4%;G=C=(34.4)%=17.2%3.从分枝杆菌中分离的双链DNA样品内含有15.1%的腺嘌呤。其它碱基的百分含量是多少？(注:均按摩尔碱基含量计算)答：大多双链DNA含有等摩尔的膘嘌呤和胸腺嘧淀，及等摩尔的鸟嘌呤和胞嘧啶，即A=T,G=C。现已知A=15.1%，所以，T=15.1% ；G+C=100-(15.1+15.1)%=69.8% ；G=C=(69.8)%=34.9%4计算Mr为3107的双链DNA分子长度。这种DNA的一个分子占有多大体积？答：一对互补配对的脱氧核苷酸残基的平均Mr约为618。因此该DNA分子含有:核苷酸对；每个核苷酸对沿双螺旋轴上升0.34nm，所以，该DNA分子长度=48,5440.34nm=165,0496nm=16.50mm=16.5010-4cm 可以把该分子看成是16.5010-4cm和直径为2010-8cm的圆柱体。所以体积=pr2L=(3.14)(1010-8)2(16.5010-4) =5.1810-17cm35由结核分枝杆菌纯化一个含有15.1%（按mol计）腺嘌呤的DNA样品，问其它各种碱基的百分比是多少？答：由于A=T，G=C，又已知A=15.1% 则：T=15.1%；G=C=6.为Mr是7.5104蛋白质编码的mRNA的Mr是多少？答：Mr为75000的蛋白质含有 75000/110= 682个氨基酸残基为该蛋白质编码的mRNA含有3682=2046个核苷酸残基（如考虑到“起始”区和“终止”区，核苷酸数要稍多一些）因此，该mRNA的Mr大约为 2046320=654720. 一般说来，MrRNA/Mr蛋白质的比率大约为8到10。7如果人体有1014个细胞，试计算人体DNA总长度为多少米？答： 人类单倍体基因组大小3.2109bp，一个细胞的DNA长度23.21090.3410-9=2.2m 人体DNA总长 10142.2=2.21011km8.噬菌体fX174的基因组是单链环状DNA,其碱基含量摩尔百分比为：腺嘌呤24.3，鸟嘌呤24.5，