生物化学 第三篇习题

.,第三篇习题,问答题1、如果测定合成的单链DNA序列5-ACTGTGTTACGCGTGG-3和相同序列RNA(T被U取代)的紫外吸收，发现两者A260十分相近。如果合成新的DNA序列5GCAGCGACTGTGTTGT3，发现得到的A260没有变化，但新合成的相同序列RNA，A260急剧下降，为什么？答：1个核酸的A260主要是4个碱基的电子。当一个核酸是单链的时候，电子能吸收较大波长，但核酸为双链是，碱基对的堆积效应使电子吸收较少的光。题中数据告诉我们，第一,.,种序列的DNA和RNA在二级结构上没有大的区别，而对于第二种序列的RNA光吸收大幅度下降，意味着RNA形成了某种双链二级结构，RNA二级结构的常见特征是G和U能够配对。从第二种序列可以看出，RNA自身配对，形成了发夹结构，而降低光吸收。2、至少给出两条理由说明双链的DNA比单链的RNA更适合充当遗传信息的贮存者。答(1)双链DNA提供了互补的双链使得修复损伤十分容易，因为一条链上的序列信息为另一条链提供了修复所需的模板。（2）脱氧核糖缺乏充当亲核试剂的2OH，使得DNA在碱性的pH下更稳定。,.,（3）DNA中含有T，而RNA中含有U。核酸的自发脱氨基作用是一种常见的损伤，用T代替U使DNA分子中由C脱氨基变成U的损伤更容易识别。3、预测以下核酸会采取何种双螺旋？为什么？（1）从核酶里分离到的双链（2）含有5ATGTGCACACGCGCATG3序列的双链DNA答（1）核酶由RNA组成，所以一定是RNA双螺旋，为A型。（2）序列中交替出现嘌呤与嘧啶，所以应该是Z型双螺旋。,.,4、如何判断DNA病毒含有的DNA是单链还是双链？答：测定病毒DNA的碱基组成，如果含有DNA双链，则必然遵守夏格夫规则，即分子中的T=A，G=C；反之，如果含有DNA单链，组成没有规律。是非题1、超螺旋是DNA能量最低的结构形式。2、ADNA的小沟比BDNA的小沟宽。3、嘌呤碱基中含有嘧啶环。4、生物的遗传信息主要贮存在DNA的二级结构之中。5、嘧啶核苷的构象主要是順式构象、,.,6、嘌呤环由嘧啶环和咪唑环组成，他们位于一个平面上。7、与蛋白质一样，DNA的生物功能也是直接由其高级结构决定的。8、稳定DNA双螺旋的主要因素是碱基堆积力，而决定碱基配对的特异性是氢键。9、RNA的二级结构包括发夹结构、内部环、A-双螺旋和假节结构等。10、存在于天然核苷酸分子中的糖苷键都是糖苷键。11、H-碱基配对也是AT和GC，但氢键供体和配体不同。12、溶液中A与C、G与T也可能形成氢键。,.,填空题1、核苷酸由核苷和无机磷酸组成。前者由碱基和（脱氧）核糖通过-N糖苷键连接而成。在假尿苷中，碱基通过-C糖苷键与核糖相连。碱基在溶液中能发生酮式-烯醇式或氨基式-亚氨基式的互变异构。2、嘧啶核苷通常为反式构象，自由的嘌呤核苷更容易形成顺式构象，但DNA和RNA螺旋中的嘌呤核苷主要是反式构象。嘌呤核苷很容易发生酸水解。3、自然界中的核苷酸多为核苷-5-磷酸。4、核酸是由多个核苷酸通过3,5-磷酸二酯键相连的多聚物。核酸的一级结构是指构成核酸的多聚核苷酸链上的所有核苷酸的排列顺序。,.,核酸一级结构的惯例是从左到右先写5端。DNA一级结构的意义是贮存生物体的遗传信息。5、DNA的二级结构最主要的形式是B型双螺旋，其核心内容是：DNA由两条呈反平行多聚核苷酸链组成，它们相互缠绕形成右手型双螺旋；两条链通过沃森-克里克碱基对结合在一起；碱基对位于双螺旋的内部，并垂直暴露在外的脱氧核糖磷酸骨架；双螺旋的表面含有大沟和小沟；相邻碱基对距离0.34nm，相差约36。螺旋直径为2nm，每一转完整的螺旋含有10bp6、在正常的细胞环境中能够存在的双螺旋只有A、B、Z型。引起DNA双链构象改变的因素有：碱基组成与序列、盐的种类、盐浓度、相对湿度。在低湿度条件下，DNA可形成A型双螺旋，DNA和RNA杂交双链为A型双螺旋；嘌呤与嘧啶相间排列的DNA在高盐浓度下可形成左旋Z-DNA。而体内胞嘧啶上,.,甲基化被认为有利于B型双螺旋向Z型双螺旋转变。7、支持DNA双螺旋结构的证据有X射线衍射数据、夏格夫股则、碱基的互变异构性质。稳定双螺旋的因素有氢键、碱基堆积力和阳离子或带正电荷的化合物对磷酸基团的中和，其中起决定性作用的是碱基堆积力。8、DNA三链结构的形成至少需要一条链全部由嘌呤核苷酸组成。DNA的三级结构为超螺旋DNA的正超螺旋为左手超螺旋，因DNA双螺旋过度缠绕引起。负超螺旋DNA很容易解链，有利于DNA的复制、重组和转录。细胞内存在的DNA拓扑异构酶可及时清除正超螺旋。,.,9、RNA的二级结构取决于碱基组成。双链RNA为A型双螺旋。单链RNA的二级结构主要由链内的碱基互补性决定，最常见的是发夹结构（或茎环结构）。tRNA的二级结构构象是三叶草，含有四个环和四个茎。按照从5到3的顺序，四个环一次是D环、反密码子环、可变环和TC环。四个茎依次是受体茎、D茎、反密码子茎和TC茎。10、构成RNA三级结构的主要形式有假节结构、“吻式”发夹结构和发夹环突触结构等。tRNA的三级结构是倒L型结构。,.,11、核酸变性时，紫外吸收和浮力密度升高，黏度降低，其中紫外吸收增加的现象称为增色效应。热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性。双链DNA热变性是在很窄的温度范围内发生的。Tm实际是DNA的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。某种DNA分子均一性越高，其Tm范围越窄；在溶剂条件固定的前提下，Tm的高低取决于DNA分子中的GC的含量；DNA溶液中离子强度越高，Tm越高。,.,选择题1、双链多聚核苷酸的结构（B）A、主要由氢键决定B、由糖磷酸骨架碱基之间的吸引力和糖磷酸骨架之间的排斥力的平衡决定C、由两条平行的链组成D、与溶剂无关，因此在水环境和非水环境中结构几乎相同2、非Watson-Crick碱基对发现在（D）A、由逆转录酶催化产生的DNAB、B-DNAC、甲基化DNAD、tRNA,.,3、ADNA和BDNA的差别在于（B）A、Watson-Crick碱基配对规则B、大、小沟的形状C、螺旋的手性D、糖苷键的构象4、来源于5种细菌的DNA样品中鸟苷酸的含量如下：细菌A40%、细菌B35%、细菌C30%、细菌D25%、细菌E20%。最有可能从热泉（90）里分离出来的细菌是（A）A、细菌AB、细菌BC、细菌CD、细菌D5、以下具有最低的Tm的DNA片段是（B）A、GCGCGCB、ATATATC、GCGATACGCGCGTATATACGCTAT,.,6、在从细胞纯化基因组DNA的时候，A260/A280=1通常作为双链DNA纯度的指标，其比值不等于1，就意味着DNA中可能有蛋白质或RNA的污染。如果你测量的样品大于1，那么纯化到的基因组DNA最有可能（B）A、有蛋白质污染B、有RNA污染C、含有较高的GC含量D、DNA被限制性酶切成较小的双链片段。7、在细胞里还没发现的核酸二级结构是（D）A、A型双螺旋B、B型双螺旋C、Z型双螺旋D、C型双螺旋,.,8、DNA大沟更适合与蛋白质结合是因为（C）A、小沟太窄，蛋白质结合不上B、大沟能提供独特的疏水作用和范德华力与蛋白质结