基础生物化学A 2

本文格式为Word版，下载可任意编辑——基础生物化学A2基础生物化学A其次章核酸化学

一、名词解释：1、Tm-常把核酸热变性过程中光吸收达到最大吸收﹝完全变性﹞一半﹝双螺旋结构失去一半﹞时的温度称

为DNA的熔点或溶解温度。2、增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260nm处的吸收便增加，这叫“增色效应〞3、减色效应：DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多（约少35%~40%）,这

现象称为“减色效应4、分子杂交：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，假使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。这种依照互补碱基配对

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。5、Chargaff法则：即碱基互补配对原则，在DNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必需遵循一定的规律，这就是Adenine（A，腺嘌呤）一定与

Thymine（T，胸腺嘧啶）配对，Guanine（G，鸟嘌呤）一定与Cytosine（C，胞嘧啶）配对，反之亦然。二、简答题1．比较DNA和RNA在分子组成和结构上的异同点。答：组成与结构上的异同点：DNA：脱氧核糖、A－T/C－G、双链、双螺旋RNA：核糖、A－U/C－G、单链、局部螺旋。

2．试述RNA的主要种类及其生理学作用。答：mRNA：蛋白质合成的模板；tRNA：识别密码子，运输氨基酸；rRNA：核蛋白体组成成分。3．tRNA分

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子结构上有哪些特点？答：tRNA结构特点是：二级结构是三叶草结构，三级结构是倒―L‖型。4．何为DNA的变性？变性后的DNA改变了哪些特性？答：在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致DNA的理化性质及生物学性质发生改

变，这种现象称为DNA的变性。DNA变性后的性质改变：DNA由线形变成无规则的线团；增色效应：指DNA变性后对260nm紫外光的光吸收度增加的现象；粘度降低，沉降速度增加；浮力

密度上升等。5．mRNA结构的哪些特征与mRNA在细胞质的稳定性有关？答：mRNA的5’帽子结构可以保护核酸酶的水解，3’尾巴结构可延长其在细胞质中的时间。6．何为核酶？其特点是什么？答：具有自身催化作用的RNA称为核酶（ribozyme）；特点：RNA既是

酶又是底物，核酶寻常具有特别的分子结构，如锤头、柄结构，这些结构是RNA可以独立完成rRNA的剪接的基础。7、比较DNA、RNA在化学组成上、大分子结构上、细胞内分布和生物

学功能及在oligo﹝dT﹞上的特点。答：在化学组成上DNA由磷酸和脱氧核糖与腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶四种碱基组成相应的脱氧核苷酸而RNA有磷酸和核糖与腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶四种碱基组成相应的核苷酸大分子结

构

方

面

RNA

有

tRNArRNAmRNA等类型在细胞中有不同的功能在生物功能方面DNA是主要的遗传物质RNA是病毒的遗传物质。RNA参与蛋白质的生物合成rRNA是蛋白质合成的装配

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者并起催化作用tRNA是转换器携带氨基酸并起解译作用mRNA是信使携带DNA的遗传信息并起蛋白质合成的模板。8、DNA双螺旋构象有哪几种？在溶液中，DNA一般采用哪种构象？答：Watson和Crick提出的DNA右手双螺旋模型是B型构象。除了B构象外人们还发现了A构象、C构象、D构象和E构象等右手双螺旋构象以及左手双螺旋的Z构象。在溶液中，DNA一般为B型。9、DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点？答：(1)主链

(backbone)：由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。主链有二条,它们似\麻花状绕一共同轴心以右手方向旋绕,相互平行而走向相反形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则,所谓双螺旋就是针对二条主链的形状而言的。(2)碱基对(basepair)：碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是A与T和G与C。碱基对以氢键维系，A与T间形成两个氢键。DNA结构中的

碱基对与Chatgaff的发现正好相符。从立体化学的角度看,只有嘌呤与嘧啶间配对才能满足螺旋对于碱基对空间的要求,而这二种碱基对的几何大小又十分相近,具备了形成氢键的适合键长和键角条件。每对碱基处于各自自身的平面上，但螺旋周期内的各碱基对平面的取向均不同。碱基对具有二次旋转对称性的特征，即碱基旋转180°并不影响双螺旋的对称性。也就是说双螺旋结构在满足二条链碱基互补的前提下，DNA的一级结构并不受限制。这一特征

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能很好的说明DNA作为遗传信息载体在生物界的普遍意义。(3)大沟和小沟：大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对,从而使得在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟。在大沟和小沟内的碱基对中的N和O原子朝向分子表面。(4)结构参数：螺旋直径

2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距3.4nm；相邻碱基对平面的

间距0.34nm。10、维持DNA双螺旋结构的稳定因素有哪些，哪种力是最主要的？答：为右手反平行双螺旋，两链均围绕同一个中心轴；主链（由脱氧核糖基和磷酸基交替构成）位于螺旋外侧，碱基位于内侧；两条链间存在碱基互补：A与T或G与C配对形成氢键，称为碱基互补原则（A与T为两个氢键，G与C为三个氢键）；螺旋的螺距为3．4nm，直径为2nm，每一圈需要10对碱基。螺旋的稳定因

素为横向氢键和纵向碱基堆砌力。11、tRNA分子结构有哪些

共同的特点？答：tRNA分子有丙氨酸-tRNA一级结构，有三叶草型的二级结构，即是⑴、分子中由A-U,G-C碱基对构成的双螺旋区叫做臂，不配对的部分叫做环。：tRNA一般由四个臂四个环组成。⑵三叶草的叶柄叫做氨基酸臂，它包括3′端接受氨基酸的部位-CpCpAOH.⑶反密码环含有该tRNA的三个核苷酸组成的反密码子。⑷左臂连接一个二氢尿嘧啶环，环上含有二氢尿嘧啶﹝D﹞.⑸右臂连接一个T￠C环，另外在反密码臂和右臂之间还有一个可变环。⑹碱基

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组成中含有较多的稀有核苷酸。12、真核细胞mRNA的结构特点是什么？答：﹝1﹞.mRNA分

子为单链，从5′-端的AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上的一个氨基酸。按一定顺序排列的3个核苷酸称为三联体密码。

﹝2﹞.大多数真核mRNA的5′端在转录后均加上一个7-甲基鸟苷二磷酸基，形成mTGpppN的结构，称为帽子结构。﹝3﹞.绝大多数真核mRNA的3′-端有200多个腺苷酸的尾巴，这是在转录后逐个添加上去的，其作用

在于增加mRNA的稳定性和维持其翻译活性。

13、核酸有何紫外吸收特点？在

试验室如何利用这一特点研究核酸？答：不同的核苷酸在260nm附近有不同的吸收特性，因此可以利用紫外吸收特性定性和定量地检测核酸和核苷酸。14、核酸的热变形有何特点？Tm值表示什么？影响Tm值的因素有哪些？答：DNA变性的特点是爆发式的，变性作用发生在一个很窄的温度范围内。寻常把热变性过程中光吸收达到最大吸收一半时的温度称为DNA

的熔点或溶解温度，用Tm表示。DNA的Tm值与以下因素有关⑴、DNA均一性愈高，溶解过程的温度范围愈小；⑵、G-C碱基含量