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核酸化学 习 题一、名词解释1.核苷（nucleoside）:是由嘌呤或嘧啶碱基通过共价键与戊糖连接组成的化合物。核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的-N-糖苷键连接的。2.核苷酸（nucleotide）：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。3.cAMP（cyclic AMP）:3,5-环腺苷酸，细胞内的第二信使，由于某些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。4.磷酸二酯键（phosphodiester linkage）：一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3羟基与另一个核苷的5羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二酯键。5.脱氧核糖核酸（DNA , deoxyribonucleic acid）:含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间是通过3,5-磷酸二酯键连接的。DNA是遗传信息的载体。6.核糖核酸（RNA , ribonucleic acid）:通过3,5-磷酸二酯键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。7.查格夫法则（Chargaffs rules）：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，（AT），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（GC），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（AGTC）。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。8.DNA双螺旋(DNA double helix)：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核苷酸链围绕彼此缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架。碱基平面与假想的中心轴垂直,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，两核苷酸之间的夹角是36，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T, G-C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA双螺旋结构稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄、深浅不一的一个大沟和一个小沟。9.DNA超螺旋（DNA supercoiling）:DNA本身的卷曲，一般是DNA双螺旋的弯曲，包括负超螺旋或正超螺旋的结果。10.DNA变性(DNA denaturation)：DNA双链解链分离成两条单链的现象。11.增色效应（hyperchromic effect）：当双螺旋DNA融解（解链）时，260nm处紫外吸收增加的现象。12.减色效应（hypochromic effect）：随着核酸复性，紫外吸收降低的现象。13.核酸内切酶(endonuclease)：核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶中能够水解核酸分子内磷酸二酯键的酶。14.核酸外切酶(exonuclease)：从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶。15.限制性内切酶（restriction endonucleases）:一种在特殊核苷酸序列处水解双链DNA的内切酶。16.重组DNA技术（recombination DNA technology）:也称之基因工程(genomic engineering)。利用限制性内切酶和载体，按照预先设计的要求，将一种生物的某种目的基因和载体DNA重组后转人另一生物细胞中进行复制、转录和表达的技术。17.基因（gene）:也称之顺反子（cistron）。泛指被转录的一个DNA片段。在某些情况下，基因常用来指编码一个功能蛋白或RNA分子的DNA片段。18退火（annealing）: 即DNA由单链复性变成双链结构的过程。来源相同的DNA单链经退火后完全恢复双链结构，异源DNA之间、DNA和RNA之间退火后形成杂交分子。19.解链温度(melting temperature, Tm)：双链DNA融解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。二、单项选择题（ 1 ）1自然界游离核苷酸中，磷酸最常见是位于戊糖的C-5上; 戊糖的C-2上戊糖的C-3上 戊糖的C-2和C-5上( 4 )2可用于测量生物样品中核酸含量的元素是： 碳; 氧; 氮; 磷( 1 ) 3下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA 尿嘧啶; 胞嘧啶; 鸟嘌呤; 胸腺嘧啶( 4 ) 4核酸中核苷酸之间的连接方式是 糖苷键; 2，5磷酸二酯键; 肽键; 3，5磷酸二酯键( 2 ) 5核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近：280nm; 260nm; 340nm; 220nm ( 3 ) 6有关RNA的描写哪项是错误的 mRNA分子中含有遗传密码; tRNA是分子量最小的一种RNA胞浆中只有mRNA; 组成核糖体的主要是rRNA( 1 )7大部分真核细胞mRNA的3-末端都具有 多聚A; 多聚U; 多聚C; 多聚G( 4 ) 8DNA变性是指 分子中磷酸二酯键断裂; 多核苷酸链解聚DNA分子中碱基丢失; 互补碱基之间氢键断裂( 2 ) 9DNA Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致？ G+A; C+G; A+T; C+T( 3 ) 10某DNA分子中腺嘌呤的含量为15%，则胞嘧啶的含量应为 15%; 30%; 35%; 40%（ 2 ）11.热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是骤然冷却 ； 缓慢冷却； 浓缩； 加入浓的无机盐（ 4 ）12.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DNA的Tm值； 序列的重复程度 ； 核酸链的长短； 碱基序列的互补（ 1 ）13.tRNA的分子结构特征是： 有反密码环和 3端有CCA序列； 有密码环有反密码环和5端有CCA序列； 5端有CCA序列（ 4 ）14.下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系哪个是不正确的？ C+A=G+T； C=G； A=T； C+G=A+T（ 1 ）15.下面关于Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是正确的？ 两条单链的走向是反平行的； 碱基A和G配对碱基之间共价结合； 磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧（ 4 ）16.具5CpGpGpTpAp-3顺序的单链DNA能与下列哪种RNA杂交? 5-GpCpCpAp-3； 5-GpCpCpApUp-35-UpApCpCpGp-3； 5-TpApCpCpGp-3（ 3 ）17.RNA和DNA彻底水解后的产物核糖相同，部分碱基不同； 碱基相同，核糖不同碱基不同，核糖不同； 碱基不同，核糖相同（ 2 ）18.tRNA的三级结构是三叶草叶形结构； 倒L形结构； 双螺旋结构； 发夹结构19.维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（ 1 ）氢键； 离子键； 碱基堆积力； 范德华力（ 1 ）20.下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中哪一项是不正确的？ 3，5磷酸二酯键； 互补碱基对之间的氢键碱基堆积力； 磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键( 3 ) 21.Tm是指双螺旋DNA达到完全变性时的温度； 双螺旋DNA开始变性时的温度；双螺旋DNA结构失去1/2时的温度； 双螺旋结构失去1/4时的温度；( 3 ) 22.稀有核苷酸碱基主要见于DNA； mRNA； tRNA； rRNA；（ 2 ）23.在DNA的双螺旋模型中两条多核苷酸链完全相同; A+G的含量等于C+T的含量A+T的含量等于G+C的含量; 两条链的碱基之间以共价结合 （ 2 ）24.核酸变性后，可发生哪种效应？ 减色效应； 增色效应； 失去对紫外线的吸收能力； 最大吸收峰波长发生转移（ 1 ）25脱氧核糖是在第几位碳原子上脱去氧的？2位； 3位； 5位； 6位； （ 2 ）26下列关于多核苷酸链的叙述，哪一项是正确的？链两端在结构上是相同的； 核苷酸残基通过磷酸二酯键彼此相连接；至少有20种不同的单核苷酸被利用； 嘌呤碱和嘧啶碱是重复单位。（ 4 ）27与mRNA上密码子UGG相配对的tRNA反密码子为:UGG； ACC； GGU； CCA。（ 4 ）28下列哪种成分不参与常见核苷酸的组成？ 芳香碱； 戊糖； 磷酸基； 铁卟淋。（ 4 ）29.核酸分子中的碱基相当于蛋白质分子中的： 氨基酸； a-氨基； a-羧基； 侧链功能R基。（ 4 ）30.下列突变中哪一种可能导致蛋白质结构大幅度改变？ 腺嘌呤取代胞嘧啶； 胞嘧啶取代鸟嘌呤； 丢失一个三联体； 插入一个核苷酸。（ 3 ）31.tRNA对下列哪一种物质具有特异性的识别作用： 核糖体DNA; 染色体DNA； mRNA上的密码子； rRNA。（ 2 ）32.由两种不同碱基交替排列合成的多聚核苷酸，经转译后可生成: 两种多肽，每种多肽含一种类型的氨基酸；由两种氨基酸交替排列组成的多肽；三种多肽，每种多肽含一种类型的氨基酸；三种多肽，这三种多肽都由两种氨基酸交替排列组成。 三、多项选择题（在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分）1DNA分子中的碱基组成是（ ABC ）AA+C=G+T; BC=G; CA=T; DC+G=A+T2含有腺苷酸的辅酶有（ ABC ）ANAD+; BNADP+; CFAD; DFMN3DNA水解后可得到下列哪些最终产物（ AC ）A磷酸; B核糖; C腺嘌呤、鸟嘌呤; D胞嘧啶、尿嘧啶4关于DNA的碱基组成，正确的说法是（ BD ）A腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等B不同种属DNA碱基组成比例不同C同一生物的不同器官DNA碱基组成不同D年龄增长但DNA碱基组成不变5DNA二级结构特点有（ ABCD ）A两条多核苷酸链反向平行围绕同一中心轴构成双螺旋;B以A-T，G-C方式形成碱基配对;C双链均为右手螺旋;D链状骨架由脱氧核糖和磷酸组成;6tRNA分子二级结构的特征是（ CD ）A3端有多聚A; B5端有C-C-AC有反密码环; D有氨基酸臂7DNA变性时发生的变化是( AB )A链间氢键断裂，双螺旋结构破坏; B增色效应C粘度增加; D共价键断裂8mRNA的特点有（ ABC ）A分子大小不均一; B有3-多聚腺苷酸尾C有编码区; D有5C-C-A结构9影响Tm值的因素有（ ABC ）A一定条件下核酸分子越长，Tm值越大; BDNA中G，C对含量高，则Tm值高C溶液离子强度高，则Tm值高 DDNA中A，T含量高，则Tm值高10真核生物DNA的高级结构包括有（ AC ）A核小体; B环状DNA; C染色质纤维; D-螺旋四、填空题1核酸完全的水解产物是_磷酸_、_含氮碱_和_戊糖_。其中_含氮碱_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_、_尿嘧啶 _和_胸腺嘧啶_。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_糖苷键_键，通过这种键相连而成的化合物叫_嘌呤核苷_。4体内两种主要的环核苷酸是_cAMP _和_ cGMP _。5写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP_三磷酸腺苷_dCDP_脱氧二磷酸胞苷_。6RNA的二级结构大多数是以单股_多核苷酸链_的形式存在，但也可局部盘曲形成_双螺旋_结构，典型的tRNA结构是_三叶草_结构。7tRNA的三叶草型结构中有_二氢尿嘧啶_环，_反密码_环，_TC _环及_额外_环，还有_氨基酸臂_。8tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是_与氨基酸结合_，反密码环的功能是_辨认密码子_。9.构成核酸的单体单位称为 核苷酸 ，它与蛋白质的单体单位氨基酸相当。10.B-型DNA双螺旋直径为_2.0_nm，双螺旋每隔_3.4_nm转一圈，约相当于_10_个核苷酸。五、是非题（在题后括号内打或） （ 错 ）1.杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。（ 错 ）2.tRNA的二级结构是倒L型。（ 对 ）3.DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。（ 错 ）4.如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。（ 对 ）5.在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。（ 对 ）6.一种生物所有体细胞的DNA，其碱基组成均是相同的，这个碱基组成可作为该类生物种的特征。（ 对 ）7.核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。（ 错 ）8.DNA是遗传物质，而RNA则不是。（ 对 ）9.如果来自物种A的DNA，其Tm值比物种B的DNA的低，则物种A所含A-T碱基对的比例比物种B的高。六、问答题1.某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。2.DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？答：化学组成：DNA含有碱基是A,T,G,C;RNA含有的碱基是A,U,G,C;DNA含有的戊糖是脱氧核糖；RNA含有的戊糖是核糖；分子结构：DNA双螺旋结构；RNA是单链结构，分臂和环细胞分布：DNA主要分布于核内，在线粒体和叶绿体中也有少量；RNA主要分布于细胞质，核中也有分布；生理功能：DNA是遗传信息的携带者；RNA是负责将DNA上的信息发布出来，在蛋白质合成中承担各种作用3.DNA双螺旋结构有些什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？4.比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。5.从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64）中分离出来的？为什么？6.谈谈你所知道的核酸研究进展情况及其对生命科学发展的影响。 7.某双链DNA样品，含30摩尔百分比的T，那么A、G、C的摩尔百分比分别为多少？8.编码细胞色素C（104个氨基酸）的基因有多长？（不考虑启始和终止序列）9.计算：（1）T7噬菌体DNA，其双螺旋链的相对分子量为2.5107，计算DNA链的长度（设核苷酸对的平均分子量为650）（2）编码88个核苷酸的tRNA的基因有多长？（3）编码细胞色素C（104个AA）的基因有多长？（不考虑起始和终止序列）（4）编码相对分子量为9.6万的蛋白质的mRNA，相对分子质量是多少？（设每个AA的相对分子质量为120）（5）噬菌体DNA长17微米，一突变DNA长15微米，问该突变