第一章-核酸的结构和功能.docx

第一章 核酸的结构和功能一、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（ B ）。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（ D ）。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、核酸中核苷酸之间的连接方式是（ C ）。A、2，5磷酸二酯键 B、氢键C、3，5磷酸二酯键 D、糖苷键 4、tRNA的分子结构特征是（ A ）。A、有反密码环和3端有CCA序列 B、有反密码环和5端有CCA序列C、有密码环 D、5端有CCA序列 5、下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系（ D ）是不正确的。A、C+A=G+T B、C=G C、A=T D、C+G=A+T 6、下面关于Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的叙述中（ A ）是正确的。 A、两条单链的走向是反平行的 B、碱基A和G配对 C、碱基之间共价结合 D、磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧 7、具5CpGpGpTpAp-3顺序的单链DNA能与下列（ C ）RNA杂交。 A、5-GpCpCpAp-3 B、5-GpCpCpApUp-3 C、5-UpApCpCpGp-3 D、5-TpApCpCpGp-3 8、RNA和DNA彻底水解后的产物（ C ）。 A、核糖相同，部分碱基不同 B、碱基相同，核糖不同 C、碱基不同，核糖不同 D、碱基不同，核糖相同 9、下列关于mRNA描述，（ A ）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 D、原核细胞mRNA在5端有特殊的“帽子”结构 10、tRNA的三级结构是（ B ）。 A、三叶草叶形结构 B、倒L形结构 C、双螺旋结构 D、发夹结构 11、维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（ C ）。 A、氢键 B、离子键 C、碱基堆积力 D范德华力 12、下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中（ A ）是不正确的。 A、3，5磷酸二酯键 C、碱基堆积力 B、互补碱基对之间的氢键D、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13、Tm是指（ C ）情况下的温度。 A、双螺旋DNA达到完全变性时 B、双螺旋DNA开始变性时C、双螺旋DNA结构失去1/2时 D、双螺旋结构失去1/4时 14、稀有核苷酸碱基主要见于（ C ）。 A、DNA B、mRNA C、tRNA D、rRNA 15、双链DNA的解链温度的增加，提示其中含量高的是（ D ）。 A、A和G B、C和T C、A和T D、C和G 16、核酸变性后，可发生的效应是（ B ）。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 17、某双链DNA纯样品含15的A，该样品中G的含量为（ A ）。 A、35 B、15 C、30 D、2018、预测下面（ B ）基因组在紫外线照射下最容易发生突变。A、双链DNA病毒 B、单链DNA病毒C、线粒体基因组 D、细胞核基因组19、下列关于cAMP的论述（ B ）是错误的。A、是由腺苷酸环化酶催化ATP产生 B、是由鸟苷酸环化酶催化ATP产生的C、是细胞第二信息物质 D、可被磷酸二酯酶水解为5-AMP20、下列关于Z型DNA结构的叙述（ D ）是不正确的。A、它是左手螺旋 B、每个螺旋有12个碱基对，每个碱基对上升0.37nm C、DNA的主链取Z字形 D、它是细胞内DNA存在的主要形式 21、下列关于DNA超螺旋的叙述（ B ）是不正确的。A、超螺旋密度a为负值，表示DNA螺旋不足 B、超螺旋密度a为正值，表示DNA螺旋不足 C、大部分细胞DNA呈负超螺旋 D、当DNA分子处于某种结构张力之下时才能形成超螺旋 22、下列（ B ）技术常用于检测凝胶电泳分离后的限制性酶切片段。A、Eastern blotting B、Southern blotting C、Northern blotting D、Western blotting23、下列复合物中除（ C ）外，均是核酸与蛋白质组成的复合物。A、核糖体 B、病毒 C、核酶 D、端粒酶24、胸腺嘧啶除了作为DNA的主要组分外，还经常出现在（ B ）分子中。A、mRNA B、tRNA C、rRNA D、hnRNA25、艾滋病病毒HIV是一种（ D ）病毒。 A、双链DNA病毒 B、单链DNA病毒C、双链RNA病毒 D、单链RNA病毒 26、对DNA片段作物理图谱分析，需要用（ C ）。 A、核酸外切酶 B、DNaseI C、限制性内切酶 D、DNA聚合酶I27、引起疯牛病（牛海绵脑病）的病原体是（ C ）。A、一种DNA B、一种RNA C、一种蛋白质 D、一种多糖28、RNA经NaOH水解，其产物是（ D ）。A、5核苷酸 B、2核苷酸C、3核苷酸 D、2核苷酸和3核苷酸29、下述DNA中（ B ）是单拷贝DNA。A、组蛋白基因 B、珠蛋白基因 C、rRNA基因 D、tRNA基因 30、snRNA的功能是（ B ）。A、作为mRNA的前身物 B、促进mRNA的成熟C、催化RNA的合成 D、使RNA的碱基甲基化31、在mRNA中，核苷酸之间（ D ）连接。A、磷酸酯键 B、氢键 C、糖苷键 D、磷酸二酯键32、真核细胞RNA帽样结构中最多见的是（ B ）。A、m7ApppNmp(Nm)pN B、m7GpppNmp(Nm)pN C、m7UpppNmp(Nm)pN D、m7CpppNmp(Nm)pN 33、DNA变性后理化性质有下述那个改变（ B ）。A、对260nm紫外光吸收减少 B、溶液粘度下降 C、磷酸二酯键断裂 D、糖苷键断裂 34、决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是（ A ）。A、-XCCA 3末端 B、TC环 C、HDU环 D、反密码环 35、下列单股DNA片段中（ C ）在双链状态下可形成回文结构。A、ATGCCGTA B、ATGCTACG C、GTCATGAC D、GTATCTAT 36、下列对环核苷酸的描述（ D ）是错误的。A、是由5-核苷酸的磷酸基与核糖C-3上的羟基脱水缩合成酯键,成为核苷的3,5-环磷酸二酯B、重要的环核苷酸有cAMP及cGMP C、cAMP在生理活动及物质代谢中有重要的调节作用,被称之为第二信使 D、环核苷酸的核糖分子中碳原子上没有自由的羟基 37、DNA携带生物遗传信息这一事实意味着（ C ）。 A、不论哪一物种的碱基组成均应相同 B、病毒的侵染是靠蛋白质转移至宿主细胞来实现的 C、同一生物不同组织的DNA,其碱基组成相同 D、DNA的碱基组成随机体年龄及营养状态而改变 38、下列关于核酸的描述（ C ）是错误的。A、核酸分子具有极性 B、多核苷酸链有两个不相同的末端 C、多核苷酸链的3-端为磷酸基 D、多核苷酸链的5-端为磷酸基 39、自然界游离核苷酸中的磷酸最常位于（ C ）。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 40、核酸（ C ）。A、是生物小分子 B、存在于细胞内唯一的酸C、是遗传的物质基础 D、是组成细胞的骨架 二、是非题（在题后括号内打或） 1、杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。 F 2、tRNA的二级结构是倒L型。 F 3、DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。 T 4、Z型DNA与B型DNA可以相互转变。 T 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。 T 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。 T 7、核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。 T 8、DNA是遗传物质，而RNA则不是。 F9、真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3OH。 T10、核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。 T11、基因表达的最终产物都是蛋白质。 F12、毫无例外从结构基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。 F13、对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD2801.8，则说明样品中含有RNA。 F14、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。 T15、生物体内，天然存在的DNA多为负超螺旋。 T16、由两条互补链组成的一段DNA有相同的碱基组成。 F17、所有生物的染色体都具有核小体结构。 F18、核酸是两性电解质，但通常表现为酸性。 T19、真核生物成熟tRNA的两端均带有游离的3-OH。 F20、用于核酸分离的凝胶电泳有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。 T三、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。答：其余碱基的百分含量 = 1 15.1% = 84.9% . 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：DNA和RNA的主要区别：（1）化学组成： 核糖：DNA是脱氧核糖，RNA是核糖；碱基：DNA含胸腺嘧啶，RNA含尿嘧啶； (2)分子结构：DNA是双链，而RNA是单链。 (3)细胞内分布：DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。 (4)生理功能：DNA主要行使储存遗传信息的功能，而RNA主要行使传递遗传信息的功能（如：mRNA，hRNA等）。此外，某些RNA还具有催化作用以及储存遗传信息的作用（病毒RNA）。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？答：(1).两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成,螺旋表面有一条大沟和一条小沟。（2分）(2).磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于内侧,链间碱基按A-T配对,之间形成2个氢键,G-C配对,之间形成3个氢键（碱基配对原则,Chargaff定律）。（2分）(3).螺旋直径2nm,相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对重复一次,间隔为3.4nm。（2分）(4).该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征,最有价值的是确认了碱基配对原则,这是DNA复制、转录和反转录的分子基础,亦是遗传信息传递和表达的分子基础.该模型的提出是本世纪生命科学的重大突破之一,它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。（2分）4、比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。答：（1）相同点:tRNA、rRNA、mRNA都是由AMP、GMP、CMP和UMP四种核糖核苷酸通过3,5磷酸二酯键相连而成的多聚核苷酸链.它们自身的许多区段可以按碱基互补配对原则发生自身回折，形成段的不规则的螺旋区，而不配对的碱基区膨出形成环,被排斥在双螺旋之外.此外，它们的双螺旋结构的稳定因素,都与碱基的堆砌力和氢键密切相关，而且每一段双螺旋区至少需要46对碱基对才能保持稳定.(2)不同点：它们的双螺旋区所占比例不同。 rRNA是组成核糖体的主要成分.核糖体是合成蛋白质的工厂;mRNA是DNA经转录和修饰后的产物，是合成蛋白质的蓝图，主要行使转录遗传信息和翻译蛋白质的功能；tRNA呈三叶草型，是合成蛋白质的搬运工，把氨基酸搬运到核糖体上,tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。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？答:（1）细菌1:胸腺嘧啶为：32%，胞嘧啶为：（ 1 2 * 32% ） / 2 = 18%，鸟嘌呤为：18%；细菌2：胸腺嘧啶为：17%，胞嘧啶为：（ 1 2 * 17% ）/ 2 = 33%，鸟嘌呤为：33%.(2)细菌2是从温泉中分离出来的，理由：细菌2 的（ G + C ） / (A + T )值高于细菌1，而此值越高标志着其DNA越稳定，这与温泉中的高温环境相适应。 6、计算（1）分子量为3105的双股DNA分子的长度；（2）这种DNA一分子占有的体积；（3）这种DNA一分子占有的螺旋圈数。（一个互补的脱氧核苷酸残基对的平均分子量为618）答：DNA 双螺旋直径2nm；螺旋一周包含10个碱基队；螺距为3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm.先求脱氧核苷酸对数：3105/618=485.44对DNA长度：脱氧核苷酸对数间距 485.440.34=165.05nm体积：底面积乘高底面积：3.14(2/2)的平方=3.14平方纳米 高:165.05nm体积: 3.14165.05=518.25立方纳米圈数：核苷酸对数/螺距 485.44/10=48.54圈7、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。答：这是因为染色质中的DNA和蛋白质在稀酸或高盐溶液中的溶解度不同,通过离心的方法可以分离DNA和蛋白质.原理是利用了DNA和蛋白质在稀酸或高盐溶液中的溶解度不同.8、真核mRNA和原核mRNA各有什么特点? 答：原核生物mRNA的特点为:1半衰期短.原核生物中,mRNA的转录和翻译是在同一个细胞空间里同步进行的,蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了.2许多以多顺反子的形式存在.原核细胞的mRNA(包括病毒)有时可以同时编码几个多肽.3原核生物mRNA的5端无帽子结构,3端没有或只有较短的多聚A结构,原核生物起始密码子AUG上游有一被称为Ribosome Binding Site (RBS)或SD序列（Shine Dalgarno sequence）的保守区,因为该序列与16S-rRNA 3端反向互补,所以被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用4原核生物常以AUG（有时GUG,甚至UUG）作为起始密码子;真核生物mRNA的特点为：1真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内.mRNA以较大分子量的前体RNA出现在核内,只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进入细胞质,参与蛋白质的合成.2以单顺反子形式存在 .3真核生物mRNA的5端存在帽子结构,除组蛋白基因外,真核生物mRNA的3端具有多聚A结构,真核生物的mRNA中,由DNA转录生成的原始转录产物-前体mRNA,要经过5加“帽”和3酶切加多聚腺苷酸,再经过RNA的剪接,编码蛋白质的外显子部分就连接成为一个连续的可译框,通过核孔进入细胞质,作为蛋白质合成的模板.真核生物的mRNA还可以通过RNA编辑在初级转录物上增加、删除或取代某些核苷酸而改变遗传信.4真核生物几乎永远以AUG作为起始密码子。四、名词解释DNA的变性和复性: 蛋白质因受某些物理或化学的因素的影响，分子的三位结构被破坏，从而导致其理化性质、生物学活性改变的现象称为蛋白质变性； 某些蛋白质变性后可以在一定条件下恢复原有的三维结构，使其生物活性恢复，这个过程称为蛋白质的复性。增色效应和减色效应:增色效应是指与天然DNA相比,变性DNA因其双螺旋破坏,使得碱基充分外露,因此紫外吸收增加,这种现象叫增色效应；减色效应是指若变性DNA复性形成双螺旋结构后,因紫外吸收会降低,这种现象叫减色效应。分子杂交:不同的DNA 片段之间，DNA 片段与RNA 片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。 核酸探针:根据DNA碱基互补原则,用特定的DNA序列可以用来检测