第二章 核苷酸与核酸(含答案)

第二章 核苷酸与核酸(含答案)
第二章 核苷酸与核酸(含答案)

第二章核苷酸与核酸解释题

1. 增色效应 (hyperchromic effect)

2. 摩尔磷原子消光系数ε (p)

3. 分子杂交 (hybridization)

4. 基因组 (genome)

5. 内含子 (introns)

6. “外显子” (exon)

7. 质粒( plasmids)

8 .黏性末端( cohesive ends)

9. “退火”( annealing)

10. 减色效应(hypochromic effect)

11. 回文结构( palindrome)

12. 基因 (gene) 13. 平末端 (blunt end)

14. 同座酶 (isoschizomers)

15. 限制图 (restriction map)

16. 结构基因 (structural genes)

17. 调节顺序 (regulatory sequence)

18. 反式作用因子 (traps-acting factors)

19. 顺式行为元件 (cis-acting elements)

20. 端粒 DNA (telomere DNA)

21. 卫星 DNA (satellite DNA)

22. Alu 顺序

23. 顺反子 (cistron)

24. 超螺旋 DNA (DNA supercoiliy)

填空题

1. 从外观看, DNA 为_____ , RNA 为_____ 。

2. B-DNA 为 _____手螺旋 DNA ,而 Z-DNA 为_____ 手螺旋。

3. 细胞质 RNA 主要有_____ 、_____和_____ 三种。

4. 真核 mRNA 的 3' 端通常有_____ 结构, 5' 端含有_____ 结构。

5. 某物种体细胞 DNA 样品含有 25 %的 A ,则其 T 的含量为_____ , G 的含量应为_____。

6. 一个物种细胞中所有_____ 和_____ 的总和称为该物种的基因组。

7. DNA 的 _____会导致溶液紫外光吸收的_____ ,此现象称为增色效应。

8. 在细胞内, DNA 和蛋白质的复合体称为_____ , RNA 和蛋白质的复合体称为_____ 。

9. 核酸在复性后其紫外吸收值_____ ,这种现象称为减色效应。

10. 核酸有两大类,其中_____ 主要存在于细胞质中,但_____ 中也有。

11. 核酸在_____ 波长下有吸收,这是由于其分子结构中含有_____ 和 _____。

12. 一种核苷酸是由一种_____ 和_____ 组成的。

13. 一种核苷由一个_____ 和_____ 缩合而成。

14. 天然核苷酸有多种同分异构体,如 _____和 _____核苷酸等。

15. 核酸的基本组成单位是_____ ,它们之间通过相互连接 _____而形成多核苷酸链。

16. 3',5'-cAMP 被称为_____ ,它是由腺苷酸环化酶催化_____ 产生的。

17. DNA 的镜像重复顺序在同一条链内不具有_____ ,因此不能形成 _____结构。

18. RNA 中的糖为_____ ,其嘧啶碱基一般是 _____两种碱基。

19. DNA 中的糖为_____ ,其嘧啶碱基一般是_____ 两种。

20. 在 RNA 和 DNA 分子中所含的嘌呤碱一般都是_____ 和 _____。

21.DNA 能以几种结构形式存在。在稀盐溶液中的右手双螺旋 DNA 具有_____ 型结构,左手螺旋 DNA 亦称为_____ 型结构。

22. 具有回文结构的 DNA 因同一条链内有_____ ,故在双链 DNA 内部可形成_____ 结构。

23. 限制性内切酶的名称用三个斜体字母来表示,第一个大写字母来自_____ ,第二、三两个小写字母来自 _____。

24. 富含_____ 的 DNA 比富含_____ 的 DNA 具有更高的熔解温度。

25. DNA 主要存在于_____ 中,但_____ 中也有,如线粒体 DNA 等。

26. _____、 _____、_____ DNA 一般都是环形的。

27. 基因是染色体上为 _____或_____ 编码的一个 DNA 片断。

28. 在真核染色体中,有两种重要的具有特殊功能的卫星 DNA 顺序,其中之一是_____ ,它们是有丝分裂纺锤体的附着点;另一种是_____ 。

29. 核小体是基本单位,它由 _____和 _____组成。

30. 核酸有两大类,一类是 _____;另一类是_____ 。

31. 核糖体 RNA ( rRNAs ) 是_____ 的结构成分。后者可看作是_____ 的复合物负责细胞内蛋白质的合成。

32. 核酸分子中的含氮碱基包括 _____和 _____两类。

33. 在嘌呤核苷分子中,嘌呤碱的 _____和戊糖的_____ 之间形成糖苷键。

34. 在嘧啶核苷分子中,嘧啶碱的 _____和戊糖的 _____之间形成糖苷键。

35. 核酸中有两种戊糖,它们是_____ 和_____ 。

36. 游离核糖或脱氧核糖有 _____和_____ 两种结构形式,但在核酸中两种核糖苷采取_____ 结构。

37. 在氨基酸饥饿期间由细菌细胞产生的一种核苷酸是 _____,其作用是抑制_____ 分子的合成,因而抑制蛋白质的合成。

38. _____是碱水解 RNA 产生的中间体, RNA 碱水解的终产物为 _____。

39. “寡核苷酸”是_____ ,更长的核苷酸聚合物称为_____。

40. 嘌呤和嘧啶碱基苷能吸收_____ ,因此,核酸在波长_____ 处有特征性的强吸收峰。

41. 不同物种间 DNA 碱基组成一般是 _____,而同一物种不同组织的 DNA 样品有着 _____组成。

42. 一个给定物种的 DNA 碱基组成不因 _____及 _____的改变而改变。

43. 在 1953 年 Watson-Crick 提出的 DNA 结构模型中,每螺旋包含_____ 核苷酸对,螺旋的螺距为_____ 。

44. 维系 DNA 双螺旋结构稳定的力主要是_____和_____ 。

45. DNA 回文顺序具有 _____,而镜像重复是 _____。

46. 在 RNA 链内最近的自身互补顺序能形成_____ 。所产生的 _____可以被看成是 RNA 中最普遍的二级结构形式。

47. 细胞内一些 DNA 的碱基常被 _____甲基化,甲基供体是_____ 。

48. 核酸酶分为 _____和 _____两大类。

49. 外切核酸酶从一条核酸链的 _____逐个切断磷酸二酯键释放出_____ 。

50. 内切核酸酶在核酸链的 _____切割核酸链,它们的作用产生_____ 。

51. 只能作用于 DNA 的核酸酶称之为_____ ,而只作用于 RNA 的核酸酶称_____ 。

52. 蛇毒磷酸二酯酶从核苷酸链的 3'-OH 末端开始切割 _____键,产生_____。

54. 病毒 DNA 分子的_____ 比病毒颗粒的 _____要大得多。

55. 细菌细胞称为原核细胞,因为无 _____,其染色体 DNA 具有_____ 结构。

56. 质粒对它们的寄主不是_____ 的。它们的功能主要用于_____ 。

57. 有些质粒携带的基因可以使寄主菌具有_____ 抗性。质粒也可能通过在细胞间的传递,把_____ 抗性赋予抗生素敏感菌。

58. 病毒基因组可以由_____ 组成,也可以由 _____组成。但一般只含其中的一种。

59. 几乎所有的 II 型限制酶切割 DNA 都产生以 _____磷酸和_____ 羟基为末端的 DNA 片断。

60. Ⅱ型限制酶所识别的_____ 一般都是回文结构,具有_____ 性。

61. 许多高重复顺序 DNA 位于真核染色体的_____ 和_____ 上。

62. 端粒酶自身携一个 _____作为模板以反转录的方式合成。

63. DNA 与 DNA 正超螺旋的螺旋轴缠绕的方向成_____ 。

64. Z 型 DNA 是左手螺旋的,两链 _____互相缠绕一次,其连系数_____ 。

65. 在一个共价闭合环型 DNA 分子中,右手螺旋 DNA 的双链每互相缠绕一次其连系数为_____ ,左手螺旋 DNA 的两条链互相缠绕一次其连系数为_____ 。

66. 内含子指_____ ,外显子指_____ 。

67. 线圈型超螺旋 DNA 使 DNA 轴缠绕得像_____ ,因此比互缠式超螺旋 DNA 要_____ 得多。

68. 核酸可完全水解为_______________ 三个成分,但核酸的基本组成单位是_____ 。

69. DNA 和 RNA 组成上的主要差别是 DNA 含_____ , RNA 含_____ 。

70. 游离核糖可形成 _____环状结构,有α、β两种构型,但组成核酸的核糖均为 _____。

71. 在核酸分子中,碱基与核糖或脱氧核糖之间以_____ 相连,核苷酸之间通过_____ 相连接。

72. _____是核苷的磷酸酯,是核酸的_____ 。

73. 把琼脂糖凝胶中的 DNA 转移到硝酸纤维素膜或尼龙膜上的技术是英国分子生物学家

发明的,故被人们称为_____ 或 DNA 印迹法。

74. 通常 DNA 的分子长度一般用 _____对数 (bp) 或_____ 来表示。

75. 纯 DNA 样品的 A260/A280 约等于_____ ,纯 RNA 样品的 A260/A280 为_____ 。

76. 核苷样品中含_____ 物质时 A260/A280 之比值 _____。

77. 核苷中的糖苷键一般为 _____连接,但在假尿苷中为_____ 。

78. 原核细胞染色体 DNA 常与_____ 结合,它们与真核组蛋白的_____ 相似。

选择题

1. 下面关于天然核酸的论述哪一个是正确的?

1) 有一条多核苷酸链或两条多核苷酸链组成

2) 四种碱基的百分含量相同

3) 无合适的方法进行序列分析

4) 不存在与蛋白质结合的分子形式

2. 假定一负超螺旋 DNA 的 L=23 , T=25 , W=-2 ,问在 ATP 参与下, DNA 旋转酶作用一次后 I 、 T 和 W 值各是多少?

1) L = 25 , T = 26 , W =一 4 3) L = 21 , T = 25 , W =一 4

2) L = 25 , T = 24 , W =一 2 4) L = 21 , T = 25 , W =一 2

3. 下列哪一个不是核苷酸的组成成分?

1) 嘌呤碱 2) 糖 3) 磷酸 4) 吡咯

4. 与 mRNA 分子中的密码子 ACG 对应的反密码子是下列中的哪一个?

1) UGC 2) UGU 3) CGU 4) GCA

5. 下列关于 cAMP 的论述哪一个是错误的?

l)是由腺苷酸环化酶催化 ATP 产生的 3) 是由鸟苷酸环化酶催化 ATP 产生的

2) 是细胞第二信息物质 4) 可被磷酸二酯酶水解为 5' -AMP

6. 下列关于 tRNA 结构的叙述哪一个是正确的?

l) 分子的 3' 端有 ACC 顺序 3) 是核糖体的结构成分

2) 分子中有反密码子 4) 可充当蛋白质合成的模板

7. 下列哪组成分的含量高,双螺旋 DNA 的 Tm 值也高?

1) A + G 2) C + G 3) A + T 4) C + T

8. DNA 分子的沉降系数与下列哪一个无关?

l) 分子量 3) 光密度

2) 分子形状 4) 扩散系数

9. 下列关于 B-DNA 结构的叙述哪一个是不正确的?

l) 两条链的方向相反 3) A 与 C 配对

2) 磷酸 - 核糖位于双螺旋的外部 4) A 与 T 配对

10. 下列关于组蛋白的叙述哪一个是不正确的?

l) 是染色质的结构成分 3) 含精氨酸和赖氨酸多

2) 在体内和 DNA 结合在一起 4) 组蛋白一般不发生翻译后修饰

11. 下列中的哪一个是 DNA 热变性后应具有的特征?

1) 碱基之间的磷酸二酯键断裂 3) 在 260nm 下的光吸收增加

2) 在 260nm 下的光吸收降低 4) 熔解温度与 G-C 含量无关

12. Watson-Crick DNA 结构模型中:

1) DNA 为三股螺旋结构

2) 碱基在双螺旋结构的外部

3) A 与 G 、 C 与 T 之间有配对关系

4) 磷酸、戊糖骨架位于 DNA 双螺旋结构的外侧

13. 真核生物 mRNA 的末端结构特征是:

1) 3' 端有氨基酸臂 3) 3' 端有多聚腺苷酸

2) 5' 端有多聚 A 4) 5' 端有多聚腺苷酸

14. 假定一负超螺旋 DNA 的 L=23 , T=25 , W= 一 2 ,问大肠杆菌拓扑异构酶Ⅰ作用一次后 L 、 T 和 W 值各是多少?

1) L=24 , T=26 , W=-4 3) L=23 , T=25 , W=-2

2) L = 23 , T = 24 , W = -2 4) L=24 , T=25 , W = -1

15. 下列关于核苷酸的叙述哪一个是不正确的?

1) 核苷酸是核苷的磷苷酯

2) 核苷酸分子中的糖可以是核糖或脱氧核糖

3) 嘌呤核苷酸是嘌呤核苷的磷酸酯

4) 核苷酸只存在于核酸分子中

16. 下列哪一个是脱氧腺嘌呤核苷酸的缩写?

1) dTMP 2) dAMP 3) dUMP 4) dGMP

17. 下列哪一个是 RNA 中常见的结构成分?

1) AMP 、 CMP 和脱氧核糖 3) GMP 、 UMP 和核糖

2) 核糖、 TMP 和 AMP 4) UMP 、 CMP 和脱氧核糖

18. 下列关于假尿苷的叙述哪一个是正确的?

1) 假尿嘧啶核苷中的核糖被修饰

2) 假尿嘧啶核苷中,核糖的 1' 碳原子与尿嘧啶的 N-3 之间形成糖苷键

3) 假尿苷中,核糖的 1 ' 碳原子与尿嘧啶的 C-5 之间形成糖苷键

4) 假尿嘧啶核苷中的碱基被修饰

19. 下列关于 DNA 碱基组成的叙述哪一个是不正确的?

1) 不同物种间 DNA 碱基组成一般是不同的

2) 同一物种不同组织的 DNA 样品有着相同的碱基组成

3) 一个给定物种的 DNA 碱基组成因个体的年龄、营养状态和环境改变而改变

4) 任何一种双链 DNA 样品的嘌呤残基的总数等于嘧啶残基的总数

20. 下列关于 Z 型 DNA 结构的叙述哪一个是不正确的?

1) 它是左手螺旋的

2) 每个螺旋有 12 个碱基对,每个碱基对上升 0.37nm

3) DNA 的主链取 Z 字形

4) 多嘌呤或嘧啶的核苷苷顺序易形成 Z 型 DNA

21. 下列关于回文顺序的叙述哪一个是不正确的?

1) 所谓回文顺序,就像一个句子,从正方向阅读和反方向阅读,其含义都一样

2) 其核苷酸顺序具有二倍对称性

3) 回文结构又名颠倒重复 DNA 顺序

4) 这样的顺序不具有链内互补的碱基顺序

22. 下列关于 H-DNA 结构的叙述哪一个是不正确的?

1) 双链 DNA 的一条链为多聚嘌呤核苷酸,一条为多聚嘧啶核苷酸

2) 在 H-DNA 中的非 Watsor-Crick 配对常被称为 Hoogsteen 配对

3) 具有四链螺旋结构

4) H-DNA 是由镜像重复结构形成的

23. 下列关于 mRNA 的叙述哪一个是正确的?

l) 真核生物中大部分 mRNA 是多顺反子 mRNA

2) 原核生物中的 mRNA 一般是多顺反子 mRNA

3) mRNA 是核糖体的结构成分

4) mRNA 是核糖体的组成成分

24. 下列关于限制性核酸内切酶的叙述哪一个是不正确的?

1) Ⅱ型限制性内切酶有甲基化酶活性,故可保护细菌自身的染色体 DNA

2)I 型限制性内切酶全酶带有甲基化酶活性

3) Ⅲ型限制酶能识别双链 DNA 的特异核苷酸顺序

4) 型限制性内切酶水解 DNA 不需要 ATP

25. 下列关于病毒基因组的叙述哪一个是正确的?

1) 一般来说, RNA 病毒基因组较大

2) 其基因组含 DNA 的病毒称为 DNA 病毒

3) 既含 DNA 又含 RNA 的病毒称为 DNA 病毒

4) 几乎所有的植物病毒都是 DNA 病毒

26. 下列关于染色质结构的叙述哪一个是不正确的?

l) 染色质中的 DNA 紧紧地和组蛋白结合

2) 组蛋白可羟磷酸化和乙酰化

3) 组蛋白的化学修饰与基因表达无关

4) “核小体”是染色质的基本结构单位

27. 下列关于 DNA 三级结构的叙述哪一个是不正确的?

1) DNA 三级结构就是 DNA 的拓扑结构和体内包装

2) 螺旋不足导致 DNA 负超螺旋状态

3) Lk= Tw 是 DNA 的松弛状态

4) Lk

28. 下列关于 DNA 超螺旋的叙述哪一个是不正确的?

1) 超螺旋密度σ为负值,表示 DNA 螺旋不足

2) 超螺旋密度α为正值,表示 DNA 螺旋不足

3) 大部分细胞 DNA 呈负超螺旋

4) 当 DNA 分子处于某种结构张力之下时才能形成超螺旋

29. 下列关于拓扑异构酶Ⅱ的叙述哪一个是不正确的?

1) DNA 拓扑异构酶Ⅱ,也称旋转酶

2) 能切开 DNA 的一条链,并使其重新连接

3) 一次作用改变 DNA 分子的拓扑连系数为 2

4) 能同时切开 DNA 的两条链

30. 若每一对核苷酸的平均分子量为 650, 分子量为 106 的 DNA 约相当于多少 kb?

1) 1.2kb 2) 2.5kb 3) 3kb 4) 1.5kb

31. 由 5 000 个核苷酸残基组成的单链 DNA 分子的长度是下面中的哪一个?

l) 17 μ m 2) 170 μ m 3) 0.17 μ m 4) 1.7 μ m

32. 下列关于 tRNA 的描述哪一个是不正确的?

l) 二级结构为三叶草型 3) 分子的 3' - 端有 CCA 顺序

2) 分子中有二氢尿嘧啶环 4) T ψ C 环中的 T 为脱氧胸苷

33. 下列哪一 DNA 片段能与“- ATTCTGGCCT -”片段形成互补双螺旋分子?

1) “- TAAGACCGGA -” 3) “- AGGCCAGAAU -”

2) “- AGGUUACAAU -” 4) “- AGGCCAGAAT -”

34. 下列哪一个不是变性 DNA 所具有的特性?

1) 变性 DNA 的浮力密度降低 3) 变性 DNA 的生物学活性丧失

2) 变性 DNA 的 A260 增加 4) 变性 DNA 的黏度降低

35. 下列哪种 DNA 的 Tm 值最低?

l) G + C = 56 % 3) A + T = 56 %2) G + C = 65 % 4) A + T = 65 %36. 下列哪一个最可能导致 DNA 变性?

l) 加人了巯基乙醇 3) 搅拌

2) 加人了甲酰胺及尿素 4) 磷酸二酯键的断裂37. 下列哪种核酸中含有较多的修饰核苷?

l) 真核染色体 DNA 3) tRNA

2) 细菌染色体 DNA 4) mRNA

38. 下列哪一成分 tRNA 中存在而 mRNA 中不存在?

1) G 和 C 2) G 和 A 3) A 和 U 4) DHU

39. 下列哪一成分真核 mRNA 中存在而 tRNA 中不存在?

1) 3' 端有 CCA 顺序 3) C 和 U

2) 3' 端有 Poly A 4) Poly G

40. 核苷酸通过什么键相互连接形成多核苷酸链?

1) 磷酸单酯键 3) 2', 5 ' - 磷酸二酯键

2) 焦磷酸键 4) 3',5' - 磷酸二酯键

41. 一双螺旋 DNA 的长度为 306nm ,问该 DNA 约含多少个碱基对?

1) 560 个 2) 666 个 3) 766 个 4) 900 个

42. 下列哪一个序列可羟 11 型限制性核酸内切酶识别并切割?

1) 5 '- A G T C - 3 ' 3) 5 '- A C C T - 3 '

3 '- T C A G - 5 ' 3 '- T G G A - 5'

2) 5 '- A T C G - 3 ' 4) 5 '- A C G T - 3 '

3 '- T A G C - 5 ' 3 '- T G C A - 5 '

43. 下列哪种试剂常用于限制性酶切片段的电泳后检测?

1) 32 P 3) DNA 聚合酶

2) 溴乙锭 4) 多核苷酸激酶

44. 下列哪种技术常用于检测凝胶电泳分离后的限制性酶切片段?

1) Eastern blotting 3) Southern blotting

2) Northern blotting 4) Western blotting

45. 下列关于 DNA 双螺旋结构的叙述哪一个是不正确的?

1) 碱基配对发生在 A 和 T , G 和 C 之间

2) 至少有 A 、 B 和 Z 三种类型的 DNA 存在

3) 在 B-DNA 中,所有的碱基对都处于同一个平面上

4) 是一个螺旋结构

46. DNA 的拓扑学性质对下述哪一个不会产生影响?

1) DNA 的电泳迁移率 3) 与蛋白质结合的能力

2) DNA 的沉降性质 4) 对 DNA 连接酶作用的敏感性

47. 下列关于 DNA 拓扑异构体的叙述哪一个是错误的?

1) 它们具有不同的拓扑连系数 3) 两个拓扑异构体的 Lk 0 相同

2) 它们的比连系差值不同 4) 它们的超螺旋密度相同

48. 下列关于拓扑异构酶的叙述哪一个是错误的?

1) 能改变拓扑异构体的连系数

2) 它可催化磷酸二酯键的断裂和形成

3) 使超螺旋转变为松弛状态时,它需要 NAD +提供能量

4) 能与底物 DNA 形成共价的中间复合物

是非题

1. 假尿苷的名称是由于其分子中的核糖部分被修饰。

2. 在稀盐溶液中, DNA 和 RNA 的二级结构是相同的。

3. tRNA 在蛋白质生物合成中把氨基酸带到由 mRNA 指定的位置。

4. 一双链 DNA 样品内含有 1

5.1 %的 A ,那么它的 G 含量也应为 15.1% 。

5. tRNA 分子中含有较多的稀有碱基。

6. 线粒体中也存在一定量的 RNA 。

7. 核苷变性过程导致对 580nm 波长的光吸收增加。

8. 变性核苷的熔解温度增加。

9. 若双螺旋 DNA 中一条链的核苷酸排列顺序为 pGpCpTpApTpC, 那么,互补链的核苷苷顺序应为: pCpGpApTpApG 。

10. 脱氧核糖核苷分子中糖环的 3' 位没有羟基。

11. 如果 DNA(a) 的 Tm 值比另一 DNA(b) 的 Tm 值低,那么 DNA (a) 比 DNA (b) 含有较高比例的 G-C 碱基对。

12. 病毒和其他生物一样都含有 DNA 和 RNA 。

13. 核糖体 RNA (rRNAs) 是核糖体的结构成分。因此核糖体可看作是 RNA 和蛋白质的复合物。

14. 核苷分子中的含氮碱基苷是嘌呤和嘧啶的衍生物。

15. 在嘌呤核苷分子中,嘌呤碱的 N-1 和戊糖的 1 ‘碳原子之间形成糖苷键。

16. 在嘧啶核苷分子中,嘧啶碱的 N-1 和戊糖的 1 ‘碳原子之间形成糖苷键。

17. 组成核酸的基本单位叫做核苷酸残基。

18. 胸腺嘧啶核苷酸 (T) 只存在于 DNA 分子中。

1'.). 核苷苷分子中的糖苷键苷是β型糖苷键。

20. 5- 羟甲基胞嘧啶指胞嘧啶第 5 位上的羟基羟甲基取代。

21. 一条多核苷苷链的 5 ‘末端上有核苷苷残基,而 3 ‘黏端无核苷苷残基。

22. RNA 和 DNA 苷易于羟碱水解。

23. 同一物种不同组织的 DNA 样品有着不同的碱基组成口

24. 真核生物中大部分 mRNA 是多顺反子 mRNA 。

25. 原核生物中的 mRNA 一般是多顺反子 mRNA 。

26. G=C 碱基对含量高的 DNA 熔解温度较低。

27. 核酸酶属于磷酸单酯酶。

28. 限制酶属于磷酸二酯酶。

29. 质粒苷携带抗药性基因可以使寄主菌具有抗菌素抗性。

30. 线粒体 DNA 分子比核 DNA 大些。

31. 叶绿体 DNA 是双螺旋环形分子,但比线粒体 DNA 要小。

32. 线粒体 DNA 为线粒体中的 tRNA 和 rRNA 编码。

33. 绝大多数线粒体蛋白质是由线粒体 DNA 编码的。

34.Z 型 DNA 是左手螺旋的,在闭合环型 DNA 中,每个螺旋其连系数 Lk =+1 。

35.DNA 由松弛变成超螺旋不需要由 DNA 拓扑异构酶以 ATP 提供的能量导入。

36. 能改变 DNA 分子的拓扑连系数的酶叫做 DNA 拓扑异构酶。

37. “限制酶”切割 DNA 都产生黏性末端。

38. 基因内为多肽链中的氨基酸顺序编码的 DNA 片段被称为基因的“内含子”。

39.DNA 拓扑异构酶只存在于原核细胞中。

40. 染色质差不多是由等量的 DNA 和蛋白质组成的。

41. 染色质的基本结构单位是核小体。

42. 所有真核染色质的组蛋白富含碱性氨基酸——精氨酸和赖氨酸。

43. 核小体是 DNA 与组蛋白的复合物。

44. 真核 DNA 拓扑异构酶可以松弛正超螺旋或负超螺旋。

45. 染色质的组装需要 DNA 拓扑异构酶的参与。

46. 真核细胞与原核细胞中都有组蛋白。

47. 真核生物的许多基因有“内含子”,其内含子 DNA 的顺序总长度常常超过外显子。

48. 分子杂交常用硝酸纤维膜或尼龙膜作为支持物。因它优先结合双链 DNA 和 RNA.

49. 在稀碱条件下, DNA 易被水解生成 2' 或 3' 核苷酸。

50. 在高盐浓度如 1mol/ L 的氯化钠溶液中, RNP 的溶解度大。

51. Ⅱ型限制酶所识别的 DNA 顺序通常具有二倍对称性。

问答题

1. 一个既含蛋白又含核酸的溶液,可以根据它们的光吸收性质测定它们的浓度。蛋白质的最高吸收波长在 280nm ,核酸在260nm 有一吸收高峰测定,一个同时含有这两种物质的溶液在 280nm 和 260nm 处的吸收( A), 使用下表数据便可计算出它们各自的浓度。 R 280/260 是溶液在 280nm 和 260nm 紫外光吸收的比值,下表中对应于这个比值给出相应的核酸所占全部物质量的百分比。还给一个在此比值下蛋白对 280nm 处吸收值的含量因子 F ,蛋白质浓度 =F × A 260 (mg/ml) 。

2. Watson-Crick 碱基配对中,嘌呤环上还有哪些位置可以形成额外的氢键?

3. 请写出双链 DNA (5 ') ATGCCCGTATGCATTC(3 ')的互补链顺序。

4. 以克为单位计算出从地球延伸到月亮 ( ~ 320 OOOkm) 这么长的双链 DNA 的质量。已知双螺旋 DNA 每 1 000 个核苷酸对重 1X10 -18 g , 每个碱基对长 0.34nm (一个有趣的例子是人体一共含 DNA 0.5g ) 。

5. 假定连续 5 个多腺苷酸序列 (polyA) 可使 DNA 产生 20 °的弯曲。如果两个脱氧腺苷酸串列 (dA) 5 的中心碱基对分别相距 (a) 10 个碱基对, (b) 15 个碱基对,计算这两种情况下 DNA 的净弯曲。假定 DNA 双螺旋是 10 个碱基对一个螺旋。

6. 具有回文结构的单链 RNA 或 DNA 可形成发卡结构。这两个发卡结构中的双螺旋部分有何不同?

7. 在许多真核生物细胞中有一些高度专一的系统用于修复 DNA 中的 G - T 错配。这种错配是由 G ≡ C 对变成的,这种专一的 G - T 错配修复系统对于细胞内一般的修复系统是一种补充,你能说出为什么细胞需要一个专门的修复系统以修复

G - T 错配的原因吗?

8. 解释为什么双链 DNA 变性时紫外光吸收增加(增色效应)?

9. 有两个分离自未知细菌的 DNA 样品,它们各含 32 %和 17 %的腺嘌呤碱基。你估计这两种细菌 DNA 各自所含的腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶的比例是多少?如果这两种细菌中的一种是来自温泉,哪一种菌应该是温泉菌,为什么?10. 下列 DNA 片断用 Sanger 法进行序列分析,星号表示荧光标志引物。

* 5 '—— 3 ' OH

3 '—— ATTACGCAAGGACATTAGAC5 '

此 DNA 样品加人 DNA 聚合酶,并分别加入下列各组核苷酸混合物。

1) dATP , dTTP , dCTP , dGTP , ddTTP

2) dATP , dTTP , dCTP , dGTP , ddGTP

3) dATP , dCTP , dGTP , ddTTP

4) dATP , dTTP , dCTP , dGTP

产生的 DNA 片断用聚丙烯酞胺凝胶分离,并找出荧光带,请画出上述 4 个样品并列电泳的电泳图。

11. 画出下列核酸成分的结构及它们在水中的溶解度顺序(从最易溶到最难溶):脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸。请说明这些成分的溶解度如何与双链 DNA 的三维结构相协调。

12. 外切核酸酶是能够从多核苷酸的一端逐个地切断磷酸二酯键产生单核苷酸的酶。用蛇毒磷酸二酯酶部分降解( 5 ')GCGCCAUUGC(3 ') -OH 产生的产物是什么?

13. 当环境不再有利于活细胞代谢时,细菌形成内生孢子。例如土壤细菌枯草杆菌,当一种或多种营养素缺乏时,它们开始孢子化过程,终产物是一种小的代谢休眠状态的结构,这种孢子能不定期地存活下来,没有可检出的代谢活动。孢子在整个休眠期间(可以逾越 1 000 年)有防止积累潜在的致死突变的机制。枯草杆菌孢子有着比生长细胞强得多的对热、紫外射线、氧化剂这些引起突变的因子的抵抗能力。

(a) 防止 DNA 损伤的一个因素是孢子大大减少了水的含量,这种因素能减少哪些类型的突变?为什么?

(b) 内生孢子有一类羟称作小酸溶性蛋白( SASPs) 的蛋白,它们能结合于 DNA 防止环丁烷类二聚物的形成。什么因子造成 DNA 环丁烷嘧啶二聚物的形成?为什么细菌孢子要有防止它们形成的机制?

14. 大肠杆菌噬菌体 T2 DNA 的分子量为 120 X 106 ,它的头部长约 210nm, 假定每核苷酸对的分子量为 650, 计算 T2 DNA 的长度及它的长度和头部长度的比。

15. 噬菌体 M13 DNA 它的碱基组成是 A, 22 %; T, 36 %; G, 21 %; C, 20 %,这个碱基组成说明 M13 DNA 具有什么特点?

16. 已知最简单的细菌—生殖道支原体的全部基因组是一个含有 580 070 碱基对的环形 DNA 分子。计算这个 DNA 分子的分子量和它在松弛状态时的周长。这种支原体染色体的 Lk 0 是多少?如果它的 a= -0. 06 它的 Lk 是多少?

17. 从大鼠肝脏分离得到的一个酶有 192 氨基苷残基,并且已知它是由一个 1 440bp 的基因编码的。解释这个酶的氨基苷残基数与其基因的核苷酸对之间的关系。

18. 一个共价闭合环形 DNA 分子,当它处于松弛状态,它的 Lk = 500 ,这个 DNA 分子大概有多少个碱基对?出现下列情况,这个 DNA 分子的连系数将发生什么变化? 1) 与一种蛋白复合物结合形成一个核小体; 2) DNA 的一条链被切断; 3) 补加 ATP 和 DNA 旋转酶 (DNA gyrase) ; 4) 双螺旋 DNA 被热变性。

19. 噬菌体 d 感染大肠杆菌细胞的一种方式是把它的 DNA 整合 (integration) 进人细菌染色体。这个重组过程的成功和大肠杆菌染色体 DNA 的拓扑学具有相关性。当大肠杆菌染色体 DNA 超螺旋密度大于 -0.045 时,整合的可能性小于 20 %;当σ值小于 -0.06 时,这种可能性大于 70 %。分离自一大肠杆菌培养物的一段 DNA 长 13 800bp, 其 Lk 为 1 222 ,计算这段 DNA 的σ值,估计噬菌体λ感染这个培养物的可能性。

20. 解释为什么负超螺旋的 B 型 DNA 可以有利于 Z-DNA 的形成。

21. 从细胞中获得染色质用能降解 DNA 的内切酶作轻微处理后,并除去所有的蛋白质,把所得的 DNA 样品用于琼脂糖凝胶电泳分析,电泳结果表明, DNA 形成较宽的有规律的梯状区带,各带的分子量是 200bp, 400bp, 600bp, 800bp..... 。这个凝胶电泳结果说明什么问题?为什么 DNA 区带不敏锐?

22. 酵母人工染色体( YAC) 被用于在酵母细胞中克隆大的 DNA 片断。三种什么样的 DNA 顺序可以保证 YAC 在酵母细胞内的复制和繁殖?

23. 何谓分子杂交?核苷杂交技术的分子基础是什么?

24. 某 ATP 样品在 260nm 测的吸收值为 1 ,由表中查知其摩尔消光系数 ( ε ) 为 15.4 × 10 3 ,求此样品中 ATP 的含量?设比色杯的厚度为 lcm 。

25. 一双链 DNA 的一条链中的[ A 〕 =0. 3 , [ G 〕 = 0. 24 ,问:

1) 该条链中的「 T ]和〔 C 」是多少?

2) 该条链的互补链中, [ T] 、 [ C] 、 [ A] 和 [ G] 应是多少?

26. 举例说明能使核苷的化学结构发生改变的物质及其作用机理?

27. DNA 对紫外光的吸收是由分子内的什么基团造成的?变性核苷和天然核苷的紫外吸收有什么区别?

28. 核酸有几类?它们在细胞中的分布、功能如何?

29. 什么是回文顺序和镜像重复结构?二者结构上的特征是什么?

30. tRNA 在二级结构上有什么特征?

31. 什么是 DNA 的熔解温度( Tm) ?含 60 % (G - C) 对的 DNA 与含 40 % (G--C ) 对的 DNA 的熔解温度有什么区别?

32. 什么是限制性核酸内切酶?有哪些种类? II 型限制酶的作用特征如何?

33. 简述化学法和双脱氧黏端终止法进行 DNA 序列测定的原理和基本操作方法。

34. 写出下列 DNA 序列互补链的顺序,标出两条链的 3 '端,找出其中的回文结构部分,指出对称点。“ - GATCGAATTCATGCC- ”

35. 请举出两种区分 DNA 和 RNA 的方法。

36. 用二苯胺法测定 DNA, 必须用同源的 DNA 作为标准样品吗?为什么?

37. 为什么说碱基堆积作用是一种重要的稳定核苷三维结构的力?

38.20 世纪中叶,科学家如何证明 DNA 是细胞中携带遗传信息的主要物质?

39. 与 13 型 DNA 比较, Z 型 DNA 结构的特征是什么?

40. 为什么 DNA 含有胸腺嘧啶而不含尿嘧啶?

41. 何谓 DNA 拓扑苷构酶? DNA 拓扑苷构酶的类型及作用特征是什么?

42. 何谓超螺旋 DNA?

43. 何谓修饰核苷?举两例说明常见的修饰核苷的种类。

44. 什么是核酸的变性?变性核酸有哪些特征?

45. 何谓 DNA 的复性?变性后的 DNA 苷能复性吗?

第二章核苷酸与核酸答案

解释题答案

1. DNA 由双链变成单链的变性过程会导致溶液紫外光吸收的增加,此现象称为增色效应。

2. 指含磷为 1 摩尔浓度的核酸水溶液在 260nm 下的光吸收值(以每升核酸溶液中 1mol 磷为标准来计算核酸的消光系数称为摩尔磷消光系数)。

由于核酸的分子很大,要得到完整的 DNA 分子很不容易。因此, DNA 的分子量就不易确定,不易求核酸分子的摩尔消光系数(指 1 摩尔浓度的核酸溶液,在一定的 pH 条件下的吸收值称为摩尔消光系数)。而核酸分子中所含有的核苷残基数目和磷原子的数目相等,所以在实际工作中常用每升核酸溶液中 lmol 磷为标准来计算核酸的消光系数。

ε (p)=A260 / C × L ,式中 C 为磷的摩尔浓度,相当于核酸中核苷酸残基的摩尔浓度。

3. 不同来源的核酸链( DNA 或 RNA ),根据它们的顺序互补性,在“退火”之后形成双螺旋的过程称为分子杂交。

分子杂交技术广泛应用于分子生物学研究,依靠这些技术可以分离和鉴定基因和 RNA 。

4. 一个细胞中所有基因和基因间 DNA 的总和称为基因组 (genome) 。现在人们也把能独立传递遗传信息的病毒 DNA, 质粒DNA 或 RNA 分子称为病毒基因组和质粒基因组。

5. 基因内不为多肤链中的氨基酸顺序编码的 DNA 片段,这些间隔顺序被称为基因的“内含子”。

6. 真核基因中为多肤链编码的顺序称为“外显子”。

7. 是细菌染色体外存在的遗传因子,一般为双链环状 DNA 分子,分子量在 5 ~ 400kb 之间。质粒含有一个复制子,能自主地进行复制。质粒非细菌必须因子,但常编码着一些个功能基因。

8. 有些限制酶能识别 DNA 分子上的特殊序列如回文结构,并在识别顺序内或附近切割 DNA 。限制酶对 DNA 切割时,由于切口不在同一部位(即交错切割),酶切后产生各自带有数个互补碱基的单链尾巴,这样的末多被称为黏性末端。由这种交错切割产生的这种突出末端是碱基互补配对的,所以它们能重新形成碱基配对结构。具有这种“黏性末端”的不同来源的双链 DNA 片断能被 DNA 连接酶连接在一起,形成“重组 DNA 分子”。

9. 热变性的 DNA, 在缓慢冷却条件下重新形成双链的过程。这种实验方法常被用于分子生物学研究,使不同来源的核酸链的互补顺序形成杂螺旋。

10. 在核酸中由于碱基的堆积作用,造成核酸比同浓度游离核苷酸对紫外光的吸收减少。变性核酸在复性后其紫外吸收值降低,这种现象被称为“减色效应”。

11. 所谓回文顺序,就像一个单词、一个词组或一个句子,它们从正方向阅读和反方向阅读,其含义都一样。例如: ROTATOR 和 NURSESRUN 。这个名词被用于描述碱基顺序颠倒重复,因而具有二倍对称的 DNA 段落。

12. 含有合成一个功能性生物分子(蛋白质或 RNA )所需信息的一个 DNA 片段可以看成是一个基因。基因是为各种多肽链或 RNA 顺序编码的 DNA 片断。

13. 核苷酸是核苷的磷酸酯,一个核苷酸由含氮的杂环(嘌呤碱或嘧啶碱)、核糖或脱氧核糖和磷酸三部分组成。

14. 是碱基(嘌呤碱或嘧啶碱)和核糖、脱氧核糖的缩合物。

15. 任何一物种,其细胞 DNA 样品中的腺嘌呤残墓的数量等于胸腺嘧啶残基的数量([ A ] =[T] ),鸟嘌呤残基的数量等于胞嘧啶残基的数量([ U ] =[ C] );即嘌呤残基的总数等于嘧啶残基的总数( [ A] + [ U] = [ T] 十 [ C] ),这些数量关系被称为 "Chargaff 定则”。

16. 在三链 DNA 中,除正常的 Watson-Crick 配对之外还存在不寻常的碱基配对现象,人们把三链 DNA (H-DNA) 中的非Watsor-Crick 配对称为 Hoogsteen 配对。 Hoogsteen 配对是使“三链 DNA ”得以形成的基础。

17. 是细胞中能携 DNA 遗传信息到核糖体的 RNA 。在核糖体上, mRNA 提供多肽链中氨基酸顺序模板以指导多肽合成。

18. 只为一条肽链编码的 mRNA 称为单顺反子 mRNA 。真核生物中大部分 mRNA 是单顺反子的。

19 .为两条以上的不同肽链编码的 mRNA 称为多顺反子 mRNA 。在原核生物中一个 mRNA 分子可能为几条多肽链编码。

20. 双螺旋 DNA 溶液在加热变性之后使其突然冷却的处理过程称为“淬火”。“淬火”处理使复性 DNA 不能复性而保持单链状态。

21. DNA 热变性时,其紫外吸收增加值到达总增加值一半时的温度,称为 DNA 的变性温度;由于 DNA 变性过程犹如金属在熔点的熔解,所以 DNA 的变性温度亦称熔解温度 (Tm )。每种 DNA 都有一个特征性的熔解温度。

22. 在极端的 pH 或高温条件下,核酸,尤其是 DNA 的黏度急剧下降,碱基对之间的氢键断裂和堆积碱基之间疏水作用的破坏。于是,双链核酸(如 DNA )解螺旋形成单链,此现象称为核酸的变性。变性不涉及 DNA 共价键的断裂。

23. 变性 DNA 的两条链通过碱墓配对重新形成双螺旋的过程称为复性。

24. DNA 复性反应时其初始浓度。。与反应完成一半所需时间的乘积,它对一特定 DNA 分子(或基因组)来说是个常数。Co ti/2 亦称 DNA 分子复杂度 (c) > 其值因复性 DNA 分子分子量的增加而增大,因此可以用来描述一物种基因组的大小。

25. 互补于靶基因顺序的单链 DNA 或 RNA 片段,通常带有标记物,如放射性同位素、荧光化合物或半抗原地高辛等,以探测目的基因。

26. 能识别并切开 DNA 分子上特定核苷酸序列的酶称为限制性核酸内切酶,它是顺序专一性核酸内切酶。它来自原核生物,用于防御或“限制”可能入侵细胞的外来 DNA 。原核生物利用它们独特的限制性内切酶把外来 DNA 切成无感染性的片断。限制酶不能水解自身细胞的染色体 DNA, 因为细胞内还有“共座”的 DNA 甲基化酶修饰相应顺序,使之得到保护。

27. 限制酶切割 DNA 时,若切点在回文结构的中心,这样切割后的 DNA 片段的末端不留下可以配对的碱基,即末端是平整的,这种结构的 DNA 片段称为具有平末端的 DNA 片段。

28. 识别位点和切点都一样的不同限制酶称为同座酶。

29. 限制图实际上是各种限制性内切酶切点在某一 DNA 分子或 DNA 片断上的排列。由于各酶切点之间的距离是以碱基对表示的〔对大的染色体 DNA 则以千碱基对 (kb) 或百万碱基对 (Mbp) 表示〕,实际上可计算出两切点间的绝对距离,因此限制图也称物理图。

30. 为特定的多肽链或 RNA 编码的基因称为结构基因。

31. 除基因外, DNA 中还含有一些顺序,它们的功能纯粹是起调节基因转录(表达)作用的,这些 DNA 序列称为调节顺序,它们可以是一个结构基因的起始和终止信号,也可能是影响结构基因转录的启动和开闭的顺序,或者作为 DNA 本身的复制和重组的识别信号。

32. 有转录产物( RNA 或蛋白)的基因称为反式作用因子。

33. 只起调节功能而无转录产物的 DNA 顺序称为顺式行为元件。它只能对与它同在一条染色体上的基因起作用。

34. 位于真核生物线形染色体末端的 DNA 顺序称为端粒 DNA, 它起到稳定染色体的作用。

35. 真核生物染色体 DNA 的碱墓顺序特征之一是具有重复顺序。有些重复顺序很短 (l0bp 左右),但重复次数很高,称为高重复顺序。在全部细胞 DNA 经超声波打成片断后进行氯化艳密度梯度离心时,这些高重复顺序因碱基组成独特,因而具有特殊密度,故能与其他染色体 DNA 形成的主区带,分离而成独立小区带,称为“卫星带”,因此,高重复 DNA 亦称“卫星 DNA ”。

36. 存在于人类墓因组中的一类散布重复顺序,每个顺序长约 300bp ,它因序列中总含有限制性内切酶 Alu I 的切点而得名。

37. 是遗传学中互补检测实验确定的遗传单位,实际上等于一个基因,此基因也可以称为顺反子。

38. DNA 是以双螺旋的形式围绕着同一个轴缠绕的,当双螺旋 DNA 的这个轴再弯曲缠绕时,此时 DNA 就处于超螺旋状态,DNA 的超螺旋状态是结构张力的表现。当 Lk ≠ Tw 时, DNA 即处于超螺旋状态。

39. DNA (或 RNA )与包装它的细胞器长度之比称为包装比。

40. 一个闭合环形 DNA 分子的连系数,严格地等于没有任何超螺旋情况的 DNA 两条链以右手方向互相缠绕的次数。连系数具有拓扑学性质,是个整数。不管一闭合环形 DNA 分子如何缠绕或变形,只要两条 DNA 链不被切开,它的值不变。

41. 为了方便比较不同长度的 DNA 分子的超螺旋程度,连系数的改变常常可以用一个不依赖于长度的数量单位—比连系差σ来表示,它在数值上等于:

σ = △ Lk/(Lk 0 )=(Lk 0 -Lk)/(Lk 0 )

式中 Lk 0 —— DNA 分子处于松弛状态时的连系数;

Lk ——该分子的实际连系数;

σ一一有时也称为超螺旋密度。

42. 由螺旋不足 (Lk < Lk 0 ) 诱导的 DNA 超螺旋称负超螺旋。

43. 在有些情况下, DNA 能被过分螺旋( Lk > Lk 。),这种过分螺旋导致的超螺旋,即是正超螺旋。

44. 具有不同连系数的同一种 DNA 分子称为这种 DNA 分子的拓扑异构体。

45. Tm 可近似地看成 DNA 双链的互相缠绕数。它不具有拓扑学性质,因为它在一个闭合环形 DNA 分子的变形中可以被改变,而且它可以不是整数。

46.W r 可近似地被看成是螺旋轴的缠绕数,它不具有拓扑学性质,因为它在一个闭合环形 DNA 分子的变形中可以被改变,而且它可以不是整数。连系数、螺旋数和超螺旋数三者之间的关系可用下式表示:即 Lk=Tm+ W r

47. 在每个细胞内含有一些专门使 DNA 超螺旋或松弛 DNA 超螺旋的酶类,这些增加或减少 DNA 超螺旋程度的酶,或者说能改变 DNA 分子的拓扑连系数的酶叫做 DNA 拓朴异构酶。这些酶在诸如 DNA 复制、转录和 DNA 包装过程中起着特别重要的作用。

48. 如 3',5- 环式腺苷酸 (3',5'-cAMP), 2',3- 环式腺嘌呤核苷单磷酸酯等, 5'- 单核苷酸分子中的磷酸基与核糖的

3'- 羟基等形成酯键,具有这种磷酸内环酯结构的核苷时称为环式核苷酸。

49. 等密度离心或称密度梯度超离心 (density gradient ultracentrifugation) , 是超离心技术的一种。用重金属盐(通常是氯化艳)溶液作为离心介质,经长时间超速离心,离心管中盐溶液会沿着离心力方向建立起一个密度梯度;离心管底密度最大,顶部密度最小。这种方法常用来分离 DNA 。经过长时间离心到达沉降平衡时, DNA 分子会漂浮在与它本身密度相等的梯度区域,使 G+C 含量高、密度大的 DNA 与 G+C 含量低的 DNA 分子分开。

50. 一种从琼脂糖凝胶中把 RNA 转移到硝酸纤维素膜上的技术。在膜上的 RNA 可与 DNA 探针杂交而检出 RNA 的分子量与数量。

51. 是一种用于特定蛋白质检测的技术。电泳分离变性的蛋白质,将其转移到膜上,用同位素标记的抗体予以检测(抗体与抗原互检)。

是非题答案

1. 白色石棉样的纤维状物,白色粉末或 18. 核糖,尿嘧啶和胞嘧啶

结晶 19. 2'- 脱氧核糖,胸腺嘧啶和胞嘧啶

2. 右,左 20. 鸟嘌呤,腺嘌呤

3. tRNA, mRNA, rRNA 21. B 型, Z 型

4. Poly A, 7- 甲基鸟苷三磷酸 22. 互补顺序,十字架

5. 25 %, 25 % 23. 菌种属名的第一字母(大写),种名

6. 基因,基因间 DNA 的前两个字母(小写)

7. 变性过程,增加 24. G=C , A=T

8. 脱氧核糖核蛋白( DNP ) , 核糖核蛋白 (RNP) 25. 细胞核,细胞质

9. 变性,降低 26. 细菌的染色体 DNA 、质粒 DNA 或线

10. RNA, 细胞核粒体、叶绿体

11. 260nm, 嘌呤碱基,嘧啶碱基 27. 为一条功能性多肽,一个 RNA 分子

12. 核苷,一个或几个磷酸 28. 着丝粒 DNA, 端粒 DNA

13. 含氮碱基(嘌呤或嘧啶),一个戊糖 29. 真核细胞染色质组织的, DNA, 组蛋白

14. 2 ' - 核苷酸、 3 ' - 核苷酸和 5 ' - 核苷酸, 30. 脱氧核糖核酸,核糖核酸5 ' - 核苷酸 31. 核糖体, RNA 和蛋白质

15. 核苷酸, 3 ' , 5 仁磷酸二酯键 32. 嘌呤碱,嘧啶碱

16. 第二信使, ATP 33. N-9,1 '碳原子

17. 链内互补顺序,发卡或十字架 34. N-1,1 '碳原子

35. 2 -D- 脱氧核糖, D- 核糖 58. RNA, DNA

36. 直链醛型结构,闭合呋喃环形,β一呋 59. 5 ' ,3 '

喃型 60. DNA 序列,二倍对称

37. ppGpp , rRNA 和 tRNA 61. 着丝粒,端粒

38. 2 ', 3 '环式核苷单磷酸酯,核苷 2 ' - 单磷 62. RNA 片断,端粒 DNA

酸酯和 3'- 单磷酸酯 63. 负超螺旋,镜像关系

39. 50 个或小于 50 个核苷酸残基,多核苷酸 64. 左向, Lk=-1

40. 紫外光, 260nm 65. + 1, -1

41. 不同的,相同的碱基 66. 基因内不为多肤链中的氨基酸顺序编

42. 个体的年龄,营养状态和环境码的 DNA 片段,真核基因中为多肤链编

43. 10 碱基对, 3. 6nm 码的顺序

44. 互补碱基对之问的氢键,碱基堆积作用 67. 电话筒的连线,致密

45. 2 倍对称性,碱基顺序在每条链的颠倒 68. 含氮的杂环化合物、核搪或脱氧核糖

重复及磷酸,核苷酸

46. 发卡环,发卡 69. 脱氧核糖和胸腺嘧啶,核糖和尿嘧啶

47. 酶法, S 一腺苷酰甲硫氨酸 70. 呋喃型,β一型

48. 内切核酸酶,外切核酸酶 71. 糖苷键,磷酸二酯键

49. 一端,单核苷酸 72. 核苷酸,基本组成单位

50. 内部,核苷酸片段 73. E.M.Southern,Southern blotting

51. 脱氧核糖核酸酶( DNases) ,核糖核酸 74. 碱基,千碱基对数 (kb)

酶 (RNases) 75. 1.8 ~ 1. 9, ≥ 2.0

52. 磷酸二酯, 5 ' - 单磷酸核苷 76. 蛋白质或酚类,降低

53. 核酸二酯, 3 ' - 单磷酸核苷 77. N - C, C-5 - C-1

54. 长度,长度 78. 类组蛋白,性质

55. 核膜,环形

56. 必需,自身的繁衍

57. 抗菌素,抗菌素

选择题答案

1 . 1 ) 2. 3 ) 3. 4 ) 4. 3 ) 5 . 3 ) 6.

2 ) 7 . 2 )

8. 3 ) 9. 3 ) 10. 4 ) 11 . 3 ) 12. 4 ) 13. 3 ) 14. 4 )

15. 4 ) 16. 2 ) 17 . 3 ) 18. 3 ) 19. 3 ) 20. 4 ) 21 . 4 )

22. 3 ) 23. 2 ) 24. 1 ) 25 . 2 ) 26 . 3 ) 27 . 4 ) 28. 2 )

29. 2 ) 30. 4 ) 31 . 4 ) 32. 4 ) 33 . 4 ) 34 . 1 ) 35 . 4 )

36. 2 ) 37 . 3 ) 38. 4 ) 39 . 2 ) 40. 4 ) 41 . 4 ) 42 . 4 )

43. 2 ) 44. 3 ) 45 . 3 ) 46. 4 ) 47. 4 ) 48. 3 )

是非题答案

1. 错

2. 错

3. 对

4. 错

5. 对

6. 对

7. 错

8. 错 9. 错 10. 错11. 错12. 错 13. 对 14. 对

15. 错 16. 对 17. 对 18. 错 19. 对 20. 错 21. 错

22. 错 23. 错 24. 错 25. 对 26. 错 27. 错 28. 对

29. 错 30. 错 31. 错 32. 对 33. 错 34. 错 35. 错

36. 对 37. 错 38. 错 39. 错 40. 对 41. 对 42. 对

43. 对 44. 对 45. 对 46. 错 47. 对 48. 错 49. 错

50. 错 51 .对

问答题答案

1. 由题意知, 0.D280/0.D260=0.69/0.94 = 0.73. 从表中知当 O.D280/Q.D260( 即 R 280/260 =0.73 时 ) ,核酸所占量为 9 %,此时 F=0.508 ;故蛋白质浓度 =0.508 × 0.69=0.35(mg/ml), 核酸浓度应为 :0.035mg/ml

2. A 、 G 的 N 7 , N 3

3. 其互补链为: (5') GAATGCATACGGGCAT ( 3')

4. 因为每 1000 个核苷酸对重 1 × 10 -18 g , 每个碱基对长 0.34nm, DNA 的长度为: 320 OOOkm

32 × 10 7 m =32 × 10 16 mm

32 × 10 16 nm / 0.34nm = 94.12 × 10 13 kb

94.12 × 10 13 kb × 10 -18 = 94.12 X 10 -5 (g)

5. 1) — dAA - l0bp - dAA - , 因 polyA 弯曲方向相同,两个弯曲度之和为 40 °。

2) - dAA - 15bp - dAA - , 因 polyA 弯曲方向相反,互相抵消,故为0°。

6. RNA 中的螺旋为 A 型螺旋, DNA 中的螺旋为 B 型螺旋。

7. 真核细胞的 DNA 分子中,约 5 %的胞嘧啶是甲基化的,即为 5 一甲基胞嘧啶;后者可自脱氨基形成 T (胸腺嘧啶)导致 G-T 错配,这是真核细胞中最常见的错配对形式。此细胞要有一个专门修复 G-T 错配的系统,以保证遗传信息的稳定性。

8. 物质在溶剂化、取代反应、氢键断裂等变化时会改变对光的吸收。 DNA 变性时氢键被断,并影响碱基堆积,因而造成对紫外光吸收的增加。

9. DNA1 中,因含有 32% 的 A, 所以应含有 32 %的 T ;而 G=C=(1-64 %)/ 2=18%

DNA2 中,因含有 17% 的 A ,所以应含有 17 %的 T ;而 G=C=<1-34 %)/ 2=33%

DNA1 的 G-C 含量比 DNA2 的小,推知其 Tm 值小于 DNA2, DNA2 应是温泉菌。

1)* 一 5' - ddT

* 一 5' - TAAddT

* 一 5' - TAATGCGddT

* - 5 ' - TAATGCGTddT

* 一 5 ' - TAATGCGTTCCddT

* 一 5' - TAATGCGTTCCTGddT

* 一 5' 一 TAATGCGTTCCTGTAAddT

* 一 5' 一 TAATGCGTTCCTGTAATCddT

* 一 5' 一 TAATGCGTTCCTGTAATCTG

2) 有四条荧光带 3) 和 4) 只有一条

11. 结构未画出(省略)。三者的溶解性为:磷酸最大,脱氧核糖次之,鸟嘌呤最小。磷酸和核糖极性大,它们在双螺旋的外面相间通过磷酸二酯键连接成 DNA 主链。碱基是疏水性的,位于双螺旋的内部。

12. 蛇毒磷酸二酯酶是一种核酸外切酶,可作用于 DNA 和 RNA 。从 3'-OH 端开始逐个切下 5' 核苷酸,每作用一次产生一个比原核酸链少一个核苷酸的 DNA 或 RNA 片段。故产物有 9 个。

13. 1) 大多数代谢反应需要水,其中也包括突变反应。若孢子中的含水量降低,则导致突变的酶的活性降低,使非酶促的脱嘌呤反应速度降低,因脱嘌呤反应是水解反应。

2) 紫外光可导致环丁烷型嘧啶二聚物的形成。因枯草杆菌是一种土壤细菌,孢子可散落在土壤的表面或弥散在空气中。因此易长时间受到紫外线的照射。因此,细菌孢子要有防止环丁烷型嘧啶二聚物形成的机制。

14. 120 × 106/650 = 18.5 × 10 4 bp 18.5 × 10 4 bp × 0.34nm = 6.3 × 10 4 nm

6.3 × 10 4 nm / 210=300 即 T2 DNA 的长度是头长的 300 倍

15. 因[ A ]≠ [T] ,[ G ]≠ [C] , M13 DNA 应该是单链 DNA 分子。

16. 1) 分子长度: 580 070 × 0.34nm=197 223. 8nm=197 μ m

2) 分子量: 650 /每对核苷酸× 580 070=3. 77 × 10 8

3 ) Lk 0 = 580 070 / 10.5 = 55 245

4) σ =-0.06 ,说明该 DNA 6 %被解旋

其 Lk 为: 55 245 十[ 55 245 ×( -0. 06 )]= 55 245 一 3315 = 51 930

17. 实际为该酶编码的核苷酸残基数为: 192 X 3=576nt, 而基因实际长度为 1440bp, 这个事实表明,这个真核基因内含内含子顺序,前导顺序或信号顺序。它们在代谢过程中被剪除。

18. Lk=500, 这个 DNA 分子的碱基对总数为 5250bp 。

1) Lk 值不变 2) Lk 变成不定数

3) Lk 减少 4) Lk 不变

19. σ=( Lk 一 Lk 。)/ Lk 。 Lk 。= 13 800 / 10.5 = 1314 ;

σ= (1222-1314)/1314=-0.07 ,感染的可能性大于 70 %。

20. 因为 Z 型 DNA 的 Lk 值为负值,负超螺旋处于解螺旋,螺旋不足状态;且负超螺旋 DNA 是一种较高能量的分子状态,因此有利于 Z-DNA 的形成。

21. 这个结果表明,染色质的结构单位 DNA 长约 200bp 。当用内切酶处理染色体时,切点在一定范围之内变化,故 DNA 电泳区带不敏锐。

22. 着丝粒 DNA 、端粒 DNA 、复制原点(大肠杆菌细胞中 DNA 复制的原点称为 oriC 。真核细胞中 DNA 复制的原点称为自体复制子,缩写为 ARS )。

23. 将不同来源的 DNA 样品或 DNA 与 RNA 放在一起,热变性后使其缓慢地冷却,若这些异源的核酸分子之间在某些区段有相互补的顺序,在退火过程中会形成杂合的双链,这个过程称为分子杂交。杂交的双链螺旋分子称为杂交分子。杂交分子只有在种属比较近的物种之间才有可能形成。因为分类学上相近的生物, DNA 分子往往具有某些相互补的碱基序列。

核酸杂交技术的分子基础是互补碱基的配对结合。不同来源的 DNA 或 RNA ,一起加热变性后再缓慢冷却,若这些异源 DNA 之间或 RNA 之间,或 DNA 和 RNA 之间有互补的核苷酸序列时,在退火过程中会形成杂交分子,即所谓的分子杂交。

24. A 260nm =ε× c × L , c = A 260nm /ε× L = 1 / 15.4 × 10 3 = 6.49 × 10 -5 ( m )

25. 根据碱基等比规律,[ A ]十[ G ] = [ T ]+ [ C ]

1 )[ T ]+[ C ]= 1 - 0.3 - 0.24 = 0.46

2 ) T = 0.

3 C =0.2

4 , A + G = 0.46

26. 1 )脱氨基作用,核酸分子中有些碱基的环外氨基会发生自然的丢失(脱氨)。

2 )脱氧核普酸碱基和戊糖之间糖苷键的断裂。 DNA 在 pH

3 的溶液中保温会使嘌呤全部丢失产生一种叫“无嘌呤酸”的衍生物。

3) 紫外光可以诱导两个乙烯基团缩合成环丁烷,类似的反应也可以发生在核酸的两个相邻的嘧啶(尤其是胸腺嘧啶残基)之间,从而形成嘧啶二聚物。

4 )工业生产产生的活性化学物对环境的污染也可能导致 DNA 的损伤,如( 1) 脱氨试剂,特别是亚硝酸或者是能被代谢成亚硝酸和亚硝酸盐的化学合物;( 2) 所有烷基化剂(如二甲基硫酸酯,能甲基化鸟嘌呤残基产生 0s 一甲基鸟嘌呤,使它不能和胞嘧啶配对)。

27. 嘌呤碱和嘧啶碱、变性核酸的紫外吸收值比天然核酸的大,因增色效应。

28. 核酸有两种:核糖核酸和脱氧核糖核酸。核糖核酸主要存在于细胞质中,但细胞核中也如小核 RNA 、核不均一性 RNA 。细胞质中的 RNA 主要有核糖体 RNA ,信使 RNA ( mRNAs) 和转移 RNA (tRNA) 三种。核糖体 RNA (rRNAs) 是核糖体的结构成分。核糖体由大、小两个亚基组成,每个亚基都含有一个相对分子量较大的 rRNA 和许多不同的蛋白质分子。真核生物和原核生物的核糖体,其 rRNA 分子数和分子量也相同。信息 RNA 是携带一个或几个基因信息到核糖体的核酸,它们指导蛋白质的合成转移 RNA 是把 mRNA 中的信息准确地翻译成蛋白质中氨基酸顺序的适配器 (adapter) 分子。除了这些主要类型的 RNA 外,还有许多专门功能的 RNA, 如线粒体 RNA 、叶绿体 RNA 和病毒 RNA 等。

脱氧核糖核酸,主要存在于细胞核,但细胞质中也有,如线粒体 DNA. 叶绿体 DNA 等,此外还有质粒 DNA 和一些病毒 DNA 等。 DNA 的功能是储存遗传信息。

29. 所谓回文顺序,就像一个单词,一个词组或一个句子,它们从正方向阅读和反方向阅读,其含义都一样。例如: ROTATOR 和 NURSESRUN 。这个名词被用于描述碱基顺序颠倒重复,因而具有二倍对称的 DNA 段落。 DNA 分子上的回文结构就是反向重复顺序;这样的顺序具有链内互补的碱基顺序,故在单链 DNA 或 RNA 中能形成发卡结构,在双链 DNA 内能形成十字架结构。如果颠倒重复存在于同一条链,则这种顺序叫做镜像重复,镜像重复在同一条链内不具有链内互补顺序,因此不能形成发卡结构和十字架结构。

30. 这是由 tRNA 的特征性二级结构决定的,其结构特征如下。

1) 由一条核糖核普酸链组成,由于多核普酸链的自身回折,使链内可配对的碱基之问通过氢键形成碱基对,构成了分子内的螺旋区;而不配对的碱基形成环状突起,这些环状突起好像是三叶草的三片小叶,而与环状突起相连的双螺旋区构成了三叶草的叶柄,故称 tRNA 的二级结构为三叶草型结构。

2) 根据 tRNA 分子结构中各部分的功能及碱基组成的特征, tRN A 的三叶草结构可分为几个主要的部分(结构区)。

(1) 3 '端有 CCA 顺序,在所有的 tRNA 分子中, 3 '端均为 CCA 。在蛋白质生物合成中, tRNA 充当搬运工,每种特定的 tRNA 所搬运的氨基酸就挂在 3 '羟基上。故称 3 '端为氨基酸臂。

(2) T ψ C 环,该环内含有 TIPC (54 ~ 56 位氨基酸)顺序而得名。 T 为胸腺嘧咤核糖核苷酸,平为假尿嘧咤核苷酸,该环与核搪体的结合有关。

(3) 反密码臂 (anticodon arm), 因含反密码子而得名。密码与反密码之间有互补配对的关系。密码子存在于 mRNA 分子上,在 mRNA 链上,每三个相邻的核普酸为一种氨基酸编码,代表了一种氨基酸。这三个相邻的核普酸被称为一个密码子,简称密码。如丙氨酸的密码是 GCC, 搬运丙氨酸的 tRNA 分子中的反密码臂中,含有 IGC 顺序,被称为反密码子。

(4) 二氢尿嘧咤臂 (DHU 臂),因该环中含有两个 DHU 而得名。该环也与核糖体的结合有关。

(5) 额外臂 (extra arm) ,它处于 T'VC 臂和反密码子臂之间,在不同的 tRNA 分子中,该臂所含的核普酸数目不同,这可以作为 tRNA 分类的指标。

31. DNA 的变性发生在狭窄温度区间, DNA 的变性伴随着紫外吸收的增加。当紫外吸收增加值达总增加值一半时的温度称为该 DNA 的熔解温度。含较高 (G-C ) 百分含量的 DNA, 其 Tm 值也高。

32. 它能识别 DNA 分子中特定的核普酸排列顺序,并在特定的位点切割 DNA 分子,它是顺序专一性核酸内切酶。目前发现

33. 这两种 DNA 序列分析的基本原理是把 DNA 变成在不同碱基的核普酸处打断的四套末端标记的 DNA 片断。每套 DNA 片断打断的位置位于一种特异碱基。例如:一个具有 pAATCGACT 的 DNA 顺序,如果一个反应能使 DNA 在 C 处打断就会产生pAATC 和 pAATCGAC 两个片断。一个能使 DNA 在 G 处打断的反应仅产生一个 pAATCG 片断。因此,当相应于 4 个不同碱基产生的四套 DNA 片断并排进行电泳分离时,它们产生一个可以直接读出 DNA 顺序的梯状区带。双脱氧末端终止法(Sanger 法)应用得更广泛,因为技术上比较简单。这种方法是用酶法合成与被分析链互补的 DNA 链。

双脱氧末端终止法:

(a) 根据 DNA 复制的原理,制备四套样品;

(b) 3 '位缺少经基的核普酸类似物 ddNTP, 当它们掺入合成中的核酸链时,阻止链的继续延长;

(c )在四组由同一模板进行的 DNA 多聚酶促反应中每组额外加入一种 ddNTP 可产生四组在不同碱基处打断的新合成核酸链,把四组合成产物在同一凝胶中电泳产生可以直接读模板顺序的电泳图。

1) DNA 模板+引物 dNTP+ddATP

2) DNA 模板+引物 +dNTP+ddGTP

3) DNA 模板+引物 +dNTP+ddCTP

4 ) DNA 模板+引物十 dNTP+ddTTP

34.

35. 1) 根据颇色反应, RNA 与地衣酚试剂反应产生亮绿色, DNA 无此反应

2) RNA 可被 RNaseA 水解, DNA 不能被该酶水解

36. 不,该法根据脱氧核糖的存在。

37. 嘌吟和嘧啶具有疏水性,在细胞所具有的中性 pH, 它们比较难溶于水。在两个碱基如金属圆币一样上下平行堆积时,碱基之间产生疏水堆积作用。这是两个碱基之间互相引用的两种重要方式之一。这种堆积作用综合了范德华 (van der Waals) 引力和偶极作用两种作用力。这种堆积降低了碱基和水的接触,是一种重要的稳定核酸三维结构的力。

38. 1944 年, Oswald T. Avery 等人发现,从有毒肺炎双球菌菌株抽提的 DNA 能使无毒性的同类菌株转化成有毒菌株。于是 Avery 和他的同李得出结论:抽提自有毒菌株的 DNA 带有使无毒菌株转化成有毒菌株的可遗传信息。他们还发现,把DNA 样品用蛋白酶处理不破坏 DNA 的转化活性,但是使用脱氧核糖核酸酶处理(破坏 DNA 的酶, DNase) 则可使 DNA 失去这种活性。

1952 年由 Alfred D. Hershey 和 Meatha Chase 所作的实验独立地提供了 DNA 携带遗传信息的第二个证据。他们用放射性同位素 32 P 标记噬菌体 DNA 的磷酸塞因;用 35 P 标记噬菌体蛋白质衣壳的含硫氨基酸(注意 DNA 不含硫元素,而噬菌体蛋白不含磷)分别感染未标记的细菌悬浮物。然后,感染了噬菌体的细菌细胞置切碎器 (Blender) 中搅拌,以使病毒衣壳离开细菌,并用离心法使空病毒衣壳与细胞分离。发现感染了 32 P 标记噬菌体的细胞含 32 P, 表明病毒 DNA 已进入细胞而病毒蛋白质外壳不含放射性。用同样方法处理感染了用 35 S 标记的病毒的细胞发现不含放射性,但病毒衣壳含 35 S 。感染的病毒能复制子代,说明使病毒复制的遗传信息是由 DNA 导入的,即是病毒颗粒中的含磷 DNA, 而不是含硫的病毒蛋白质外壳进入细胞,因此是 DNA 提供了遗传信息完成了病毒的复制。

39. 最明显的区别在于它是左手螺旋的。每个螺旋有 12 个碱基对,每个碱基对上升 0. 37nm , DNA 的主链取 Z 字形。有一些核苷酸顺序较易于形成 Z 型结构。主要的例子是嘌呤和嘧啶碱基取相间排列的顺序,特别是 C , G 相间或 5 一甲基胞嘧啶与鸟嘌呤相间的顺序。和 B 型 DNA 相比较, Z 型 DNA 显得又细又长。

40. 胞嘧啶的脱氧产物尿嘧啶很容易被作为 DNA 的外来物而被 DNA 修复系统除去。如果 DNA 本来就含有尿嘧啶,则由胞嘧啶脱氨产生的尿嘧啶的识别就会很困难,因为保留下来的尿嘧啶就会在复制期间与腺嘌呤配对导致 DNA 顺序的永久性改变。胞嘧啶的脱氨作用会逐渐地导致 G=C 碱基对的减少和 A=T 配对的增加,经过千万年以后,胞嘧啶的脱氨作用会排除 G=C 碱基对及含有它的遗传密码。在 DNA 中含有胸腺嘧啶可能是进化过程中的关键转变点,它使得遗传信息的长期储存成为可能。

41. 能够增加或减少 DNA 超螺旋程度的酶称为 DNA 拓扑异构酶。它们的作用是催化 DNA 拓扑连系数的改变。 DNA 拓扑异构酶可以分成两大类:一次作用改变一个拓扑连系数的酶称为 I 型 DNA 拓扑异构酶;一次作用改变(增加或碱少)两个拓扑连系数的酶称为 II 型 DNA 拓扑异构酶。 I 型 DNA 拓扑异构酶作用的方式是临时性地切开双链 DNA 中的一条链,使切口的一端围绕未切割链旋转一圈,并重新连接切口。因此,这类 DNA 拓扑酶每次作用改变 DNA 分子的拓扑连系数为 to B 型DNA 拓扑异构酶同时切开 DNA 的两条,因此,一次作用改变 DNA 分子的拓扑连系数为 2 。

在大肠杆菌细胞中起码有四种不同的拓扑异构酶 (I -Ⅳ)。工型 DNA 拓扑异构酶(拓扑异构酶 I 和 III )能使 DNA 连系数增加而松弛负超螺旋 DNA 。一种细菌 II 型 DNA 拓扑酶,即 DNA 拓扑酶 II 或称 DNA 旋转酶 (gyrase) , 能把负超螺旋导入 DNA (减少 Lk) 。它使用 ATP 作为能源。

真核生物细胞也含有 I 型和 II 型 DNA 拓扑酶,真核细胞的拓扑异构酶 I 和 III 都属于 I 型。两种真核 B 型 DNA 拓扑酶 IIa,II β既能够松弛负超螺旋也能松弛正超螺旋,但是它不能导入负超螺旋。

42. 超螺旋是由于 DNA 螺旋不足或过分螺旋而使 DNA 分子两条链带有结构张力造成的。螺旋不足是指一个 DNA 分子它两条链的互相缠绕次数低于它处于松弛状态,或者说处于 B 型结构状态的缠绕次数(或称螺旋数,每 10.5 个碱基对一螺旋)。为了维持超螺旋状态, DNA 分子必须是闭合环形的,或者 DNA 链两端和蛋白质相结合。由螺旋不足造成的超螺旋定义为负超螺旋。负超螺旋是用一个拓扑学参数—连系数 (limking number , Lk )来定量的。一个处于松弛状态的共价闭合环形 DNA 分子的连系数被用作参比值 Lk 0 。它在数值上等于这个 DNA 分子所含碱基对数目除以 10.5 。 DNA 分子超螺旋的程度是由一个称为超螺旋密度 ( σ ) 的数值来衡量的。σ =(Lk-Lk 0 )/ Lk 0 ,一般认为细胞内 DNA 的超螺旋密度在 -0.05 ~-0.07 之间。这表明细胞内 DNA 有 5%-7 %的螺旋不足。 DNA 的负超螺旋状态有利于 DNA 双链的分开,以便进行 DNA 的复制和基因的转录。负超螺旋 DNA 中的互缠式超螺旋存在于溶液中,整体结构是细长的。另一种负超螺旋叫做线圈型超螺旋,它比互缠式超螺旋要致密得多,在细胞中 DNA 主要以线圈式超螺旋存在。

43. 修饰核苷,也称为稀有核苷,是核苷分子中的碱基或核糖被修饰后所得的产物。常见的修饰核苷有三种:

a. 含有稀有碱基的核苷,如二氢尿嘧啶核苷 (DHU )( RNA 中);

b. 含有修饰核糖的核苷,取代基符号放在核苷符号的右边,如 2'- O - 甲基鸟苷, Gm,N',2- O - 二甲基胞苷 ( M 4 C m );

c. 含有 C'-C 糖苷键的核苷,假尿苷(ψ),即假尿嘧啶核苷,糖苷键与正常的不同,是 C 5 '-C 1 ' 相连。

44. 天然核酸受到某种因素的影响,使维持核酸高级结构稳定的力,如氢键断裂,碱基堆积力不复存在,成为单连的无规则线团状结构的过程,称为变性作用。即核酸双螺旋结构的破坏。变性作用主要是由于核酸二级结构的破坏,不涉及一级结构的变化,即磷酸二酯键没有被破坏。因此,凡是能破坏氢键、离子键和碱基堆积力的因素都能导致双螺旋结构的破坏而使核酸变性。尿素、胍盐类、甲酰胺、紫外线、高温等均可使核酸变性。此外,如加热、过酸或过碱的环境都可引起核酸的变性。核酸变性后,导致一系列物理化学性质的改变,生物学活性丧失,分子的对称性增加,沉降系数增加,浮力密度升高,粘度下降,变性核酸,因碱基外露,ε (p) 值升高,这称为增色效应。即变性核酸的。 (p) 值升高的现象称为增色效应。这是跟踪测定 DNA 和 RNA 变性的一种最为简便的方法。核酸分子的ε (p) 值均较其所含的核苷酸的ε (p) 值的总和要低,这一现象称为减色效应。减色效应的发生是由于碱基堆积的结果。

45. 变性 DNA 在适当的条件下,两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构的过程称为复性。变性 DNA 能否复性以及复性速度的快慢受核酸溶液中盐的浓度和复性的温度的影响。复性溶液中必须有足够的盐的存在,以消除两条链中磷酸基团之间的静电斤力。复性的温度必须适中,温度太低会减少互补连之间的碰撞机会,但温度太高或接近 Tm 值,碱基不易配对,一般复性的温度维持在比 Tm 值低 20~ 25 ℃较合适。

DNA 由于是双分子历程,因此复性速度微分 dc/ dt 与 DNA 浓度(以摩尔核苷酸残

基为单位)平方成正比,即 -dc/dt = kc 2 , 此式积分得: c/c 0 = 1/1 +kc 0 t 。当反应完

成一半时,即令 c/c 0 = 1/2, 上式整理得: c 0 t 1/2 =1/k = K, 此式表明一个 DNA 溶液复性常数 K 等于 DNA 初始浓度是反应完成一半所需时间的乘积,即 c 0 t 1/2 , K 值或 c 0 t l/2 依赖于 DNA 分子长度; DNA 分子量越大,复性所需时间越长;因此, c 0 t 1/2 可以作为一个物种基因组长度的一种度量。

核苷酸与核酸

963 A + B 生化共筆 範圍:CH8 核苷酸與核酸 CH9 DNA分析技術 我是4/22(A班)或4/24(B班)要考生化的_______________ 我的學號是_______________

}結合後可轉譯為蛋白質分子 黃潤誼 基因 含有合成功能性的生物產品(functional biological product)所需資訊的DNA 分子片段 R NAs 的分類 1. Ri b osomal RNAs :核醣體的組成成分,執行蛋白質合成的複合物 2. Messenger RNAs :為一中間物,從基因將遺傳訊息攜帶至核醣體 3. Transfer RNAs :將mRNAs 訊息轉譯成特定的胺基酸序列的分子 *亦可按照RNA 分子大小分類 rRNA :原核有三種,真核有兩種 mRNA :大大小小的都有,為3種RNA 中最大的 tRNA :通常都很小,為3種RNA 中最小的 核苷酸(Nucleotides)的組成 具有三種特定成分: 1. 含氮鹼基(nitrogenous base):嘧啶(pyrimidine)或膘呤(purine) 2. 五碳糖(pentose) 3. 磷酸根(phosphate) *核苷(Nucleoside)則是沒有磷酸根的核苷酸 2號碳為判別DNA 或RNA 的依據,若為H 則為DNA ,若為OH 則為RNA 含氮鹼基的結構 嘧啶<六元環> 嘌呤<六元環+五元環 > N-Β-glycosyl bond

生物體中含有的較少見的含氮鹼基,如下所示 (老師說考試至少會出一題,但只要認識特徵就可作答) 核醣(ribose)在水中的構型 1.核醣在溶液中會達成線形和環形的平衡 2.核苷酸中的五元環在水溶液中可能有四種構形 (C-2’ endo / C-2’ exo / C-3’ endo / C-3’ exo) 說明:五元環的五個原子中有四個原子是共平面的,另一個不在平面上的原子不是 2號碳就是3號碳,若五元環中不在平面上的原子(C-2’或C-3’)與五號碳位於平面的同側稱為endo,若位於不同側則稱為exo

生物化学(本科)第八章 核酸组成、结构与核苷酸代谢随堂练习与参考答案

生物化学(本科)第八章核酸组成、结构 与核苷酸代谢 随堂练习与参考答案 第一节核酸的化学组成第二节DNA的结构与功能第三节RNA的种类及其结构与功能第四节核酸的理化性质及其应用第五节核苷酸代谢 1. (单选题)核酸中核苷酸之间的连接方式是 A.2’,3’-磷酸二酯键 B.3’,5’ -磷酸二酯键 C.2’,5’ -磷酸二酯键 D.糖苷键 E.氢键 参考答案:B 2. (单选题)符合DNA结构的正确描述是 A.两股螺旋链相同 B.两股链平行,走向相同 C.每一戊糖上有一个自由羟基 D.戊糖平面垂直于螺旋轴

E.碱基对平面平行于螺旋轴 参考答案:D 3. (单选题)DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确 A.腺瞟吟的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数 B.同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似 C.DNA双螺旋中碱基对位于外侧 D.二股多核苷酸链通过A与T或C与G之间的氢键连接 E.维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆积力 参考答案:C 4. (单选题)有关DNA的变性哪条正确 A.是指DNA分子中磷酸二酯键的断裂 B.是指DNA分子中糖苷键的断裂 C.是指DNA分子中碱基的水解 D.是指DNA分子中碱基间氢键的断裂 E.是指DNA分子与蛋白质间的疏水键的断裂 参考答案:D 5. (单选题)RNA和DNA彻底水解后的产物

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 E.碱基相同,部分核糖不同 参考答案:C 6. (单选题)DNA和RNA共有的成分是 A.D-核糖 B.D-2-脱氧核糖 C.鸟嘌呤 D.尿嘧啶 E.胸腺嘧啶 参考答案:C 7. (单选题)核酸具有紫外吸收能力的原因是 A.嘌呤和嘧啶环中有共轭双键 B.嘌呤和嘧啶中有氮原子 C.嘌呤和嘧啶中有硫原子

第二章 核苷酸与核酸(含答案)

第二章核苷酸与核酸解释题 1. 增色效应 (hyperchromic effect) 2. 摩尔磷原子消光系数ε (p) 3. 分子杂交 (hybridization) 4. 基因组 (genome) 5. 内含子 (introns) 6. “外显子” (exon) 7. 质粒( plasmids) 8 .黏性末端( cohesive ends) 9. “退火”( annealing) 10. 减色效应(hypochromic effect) 11. 回文结构( palindrome) 12. 基因 (gene) 13. 平末端 (blunt end) 14. 同座酶 (isoschizomers) 15. 限制图 (restriction map) 16. 结构基因 (structural genes) 17. 调节顺序 (regulatory sequence) 18. 反式作用因子 (traps-acting factors) 19. 顺式行为元件 (cis-acting elements) 20. 端粒 DNA (telomere DNA) 21. 卫星 DNA (satellite DNA) 22. Alu 顺序 23. 顺反子 (cistron) 24. 超螺旋 DNA (DNA supercoiliy) 填空题 1. 从外观看, DNA 为_____ , RNA 为_____ 。 2. B-DNA 为 _____手螺旋 DNA ,而 Z-DNA 为_____ 手螺旋。 3. 细胞质 RNA 主要有_____ 、_____和_____ 三种。 4. 真核 mRNA 的 3' 端通常有_____ 结构, 5' 端含有_____ 结构。 5. 某物种体细胞 DNA 样品含有 25 %的 A ,则其 T 的含量为_____ , G 的含量应为_____。 6. 一个物种细胞中所有_____ 和_____ 的总和称为该物种的基因组。 7. DNA 的 _____会导致溶液紫外光吸收的_____ ,此现象称为增色效应。 8. 在细胞内, DNA 和蛋白质的复合体称为_____ , RNA 和蛋白质的复合体称为_____ 。 9. 核酸在复性后其紫外吸收值_____ ,这种现象称为减色效应。 10. 核酸有两大类,其中_____ 主要存在于细胞质中,但_____ 中也有。 11. 核酸在_____ 波长下有吸收,这是由于其分子结构中含有_____ 和 _____。 12. 一种核苷酸是由一种_____ 和_____ 组成的。 13. 一种核苷由一个_____ 和_____ 缩合而成。 14. 天然核苷酸有多种同分异构体,如 _____和 _____核苷酸等。 15. 核酸的基本组成单位是_____ ,它们之间通过相互连接 _____而形成多核苷酸链。 16. 3',5'-cAMP 被称为_____ ,它是由腺苷酸环化酶催化_____ 产生的。 17. DNA 的镜像重复顺序在同一条链内不具有_____ ,因此不能形成 _____结构。 18. RNA 中的糖为_____ ,其嘧啶碱基一般是 _____两种碱基。 19. DNA 中的糖为_____ ,其嘧啶碱基一般是_____ 两种。 20. 在 RNA 和 DNA 分子中所含的嘌呤碱一般都是_____ 和 _____。 21.DNA 能以几种结构形式存在。在稀盐溶液中的右手双螺旋 DNA 具有_____ 型结构,左手螺旋 DNA 亦称为_____ 型结构。 22. 具有回文结构的 DNA 因同一条链内有_____ ,故在双链 DNA 内部可形成_____ 结构。 23. 限制性内切酶的名称用三个斜体字母来表示,第一个大写字母来自_____ ,第二、三两个小写字母来自 _____。 24. 富含_____ 的 DNA 比富含_____ 的 DNA 具有更高的熔解温度。 25. DNA 主要存在于_____ 中,但_____ 中也有,如线粒体 DNA 等。 26. _____、 _____、_____ DNA 一般都是环形的。 27. 基因是染色体上为 _____或_____ 编码的一个 DNA 片断。 28. 在真核染色体中,有两种重要的具有特殊功能的卫星 DNA 顺序,其中之一是_____ ,它们是有丝分裂纺锤体的附着点;另一种是_____ 。

第三章 核酸

第三章核酸 一、名词解释 1、核苷和核苷酸 2、磷酸二酯键 3、环化核苷酸 4、碱基互补规律 5、核酸的变性与复性 6、增色效应与减色效应 7、发夹结构8、DNA的熔解温度(T m) 二、填空题 1、DNA双螺旋结构模型是于年提出的。 2、核酸的基本结构单位是,由核糖和碱基组成的化合物称为。 3、根据组成核酸的戊糖的种类不同,核酸可分成和两种,脱氧核糖核酸在糖环______位置不带羟基。 4、两类核酸在细胞中的分布不同,DNA主要位于中,RNA主要位于中。 5、核酸分子中的糖环与碱基之间的连键为型的键,核苷与核苷之间通过键连接成多聚体。 6、核酸的特征元素。 7、ATP的中文名称是______,cAMP的中文名称是。 8、DNA中的嘧啶碱与RNA中的_____嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。 9、DNA分子是由两条的多核苷酸链组成的手双螺旋,在双螺旋体中,位于螺旋体的外侧,被包裹在螺旋体内侧。 10、DNA中的H键、糖苷键和磷酸二酯键的功能分别是、、。 11、B型DNA双螺旋的直径为,螺距为,每匝螺旋有对碱基,每对碱基的转角是。 12、在DNA分子中,一般来说G-C含量高时,比重,T m(熔解温度)则,分子比较稳定。 13、某物种体细胞DNA含量有25%的A,则其T的含量为,G的含量为。 14、双链DNA分子的碱基互补配对的规律是。 15、按磷酸二酯键的断裂方式可将核酸酶分为两类:一类在3’-OH与磷酸基之间断裂,其产物是__________,另一类是在5’-OH与磷酸基之间断裂,其产物是。 16、DNA变性后,紫外吸收,粘度、浮力密度,生物活性将。 17、因为核酸分子的和都具有共轭双键,所以在nm处有吸收峰,可用紫外分光光度计测定。 18、参与蛋白质合成的RNA有、和三种。 19、DNA在水溶解中热变性之后,如果将溶液迅速冷却,则DNA保持状态;若使溶液缓慢冷却,则DNA重新形成。 20、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是,其次,大量存在于DNA分子中的弱作用力如,也起一定作用。 21、大多数天然RNA是链,其许多区段形成如DNA那样的双螺旋,双螺旋中碱基配对的规律是,不能配对的区域则形成,称为发夹。 22、超螺旋DNA有和两种形式,当双螺旋缠绕不足时可形成超螺旋,当双螺旋缠绕过度时可形成超螺旋。 23、Z-DNA是一种DNA,主要存在于的DNA序列中。 24、A-DNA是在相对湿度为时DNA钠盐的构象,它与以及在溶液中的构象非常相似。 三、单项选择题 1、ATP分子中各组分的连接方式是: A.R-A-P-P-P B.A-R-P-P-P C.P-A-R-P-P D.P-R-A-P-P 2、某DNA分子中A的含量为15%,则C的含量为: A.15% B.30% C.35% D.40% 3、tRNA的分子结构特征是: A.有反密码环和3’端有-CCA B.有密码环 C.有反密码环和5’端有-CCA D.5’端有-CCA 4、根据Watson-Crick模型,求得每一微米DNA双螺旋含核苷酸对的平均数为:: A.25400B.2540 C.29411 D.2941 5、构成多核苷酸链骨架的关键是: A.2′3′-磷酸二酯键B.2′4′-磷酸二酯键 C.2′5′-磷酸二酯键D.3′5′-磷酸二酯键 6、与片段TAGAp互补的片段为: A.AGATp B.ATCTp C.TCTAp D.UAUAp 7、含有稀有碱基比例较多的核酸是: A.胞核DNA B.线粒体DNA C.tRNA D.mRNA 8、DNA的二级结构是: A.α-螺旋 B.β-片层 C.超螺旋结构 D.双螺旋结构 9、DNA变性后理化性质有下述改变: A.对260nm紫外吸收减少B.粘度下降 C.磷酸二酯键断裂D.核苷酸分解 10、双链DNA的T m较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致: A.A+G B.C+T C.A+T D.G+C

蛋白质、核苷酸与核酸

蛋白质 .何谓蛋白质的等电点?其大小和什么有关系? 2.经氨基酸分析测知1mg某蛋白中含有45ug的亮氨酸(MW131.2),23.2ug的酪氨酸(MW204.2),问该蛋白质的最低分子量是多少? 3.一四肽与FDNB反应后,用6mol/L盐酸水解得DNP-Val.及三种其他氨基酸。当这种四肽用胰蛋白酶水解,可得到两个二肽,其中一个肽可发生坂口反应,另一个肽用LiBH4还原后再进行水解,水解液中发现有氨基乙醇和一种与茚三酮反应生成棕褐色产物的氨基酸,试问在原来的四肽中可能存在哪几种氨基酸,它们的排列顺序如何? 4.一大肠杆菌细胞中含 10个蛋白质分子,每个蛋白质分子的平均分子量为40 000,假定所有的分子都处于a螺旋构象。计算其所含的多肽链长度? 5.某蛋白质分子中有一40个氨基酸残基组成的肽段,折叠形成了由2条肽段组成的反平行?折叠结构,并含有一?转角结构,后者由4个氨基酸残基组成。问此结构花式的长度约是多少? 6.某一蛋白样品在聚丙烯酸胺凝胶电泳(PAGE)上呈现一条分离带,用十二烷基硫酸钠(SDS)和硫基乙醇处理后再进行SDS-PAGE电泳时得到等浓度的两条分离带,问该蛋白质样品是否纯? 7.“一Gly-Pro-Lys-Gly-Pro-Pro-Gly-Ala-Ser-Gly-Lys-Asn一”是新合成的胶原蛋白多肽链的一部分结构,问: 1)哪个脯氨酸残基可被羟化为4一羟基脯氨酸? 2)哪个脯氨酸残基可被羟化为3一羟基脯氨酸? 3)哪个赖氨酸残基可被羟化? 4)哪个氨基酸残基可与糖残基连接? 8.一五肽用胰蛋白酶水解得到两个肽段和一个游离的氨基酸,其中一个肽段在280nm有吸收,且 Panly反应、坂口反应都呈阳性;另一肽段用汉化氰处理释放出一个可与茚三酮反应产生棕褐色产物的氨基酸,此肽的氨基酸排列顺序如何? 9.研究发现,多聚一L-Lys在pH7.0呈随机螺旋结构,但在pH10为a螺旋构象,为什么?预测多聚一L-Glu在什么pH条件下为随机螺旋,在什么pH下为a螺旋构象?为什么?10.Tropomyosin是由两条a螺旋肽链相互缠绕构成的超螺旋结构。其分子量为 70 000,假设氨基酸残基的平均分子量为110,问其分子的长度是多少? 11.某肽经 CNBr水解得到三个肽段,这三个肽的结构分别是:Asn-Trp-Gly-Met,Gly-Ala -Leu,Ala-Arg-Tyr-Asn-Met;用胰凝乳蛋白酶水解此肽也得到三个肽段,其中一个为四肽,用 6mol/L盐酸水解此四肽只得到(Asp)2和 Met三个氨基酸,问此肽的氨基酸排列顺序如何? 12.列举蛋白质主链构象的单元及它们的主要结构特征。 13.试比较蛋白质的变性作用与沉淀作用。 14.将一小肽(pI=8.5)和 Asp溶于 pH7.0的缓冲液中,通过阴离子交换树脂柱后,再进行分子排阻层析,那么Asp和小肽哪一个先从凝胶柱上被洗脱下来,为什么? 15.从理论和应用上说明有机溶剂、盐类、SDS、有机酸等对蛋白质的影响。 16.血红蛋白和肌红蛋白都具有氧合功能,但它们的氧合曲线不同,为什么? 17.为什么无水肼可用于鉴定C-端氨基酸? 18.Anfinsen用核糖核酸酶进行的变性一复性实验,在蛋白质结构方面得出的重要结论是什么? 19.蛋白质分离纯化技术中哪些与它的等电点有关?试述这些技术分离提纯蛋白质的原理。20.根据下列资料推出某肽的氨基酸排列顺序。

第十一章核酸化学及核苷酸代谢(改)及答案

第十、十一章核酸化学及核苷酸代谢 一、填空题 1、核酸的基本单位是核苷酸,它由碱基、戊糖和磷酸组成。 2、DNA双螺旋中只存在2种碱基对,T总与A配对,C总与G配对。 3、两类核酸在细胞中的分布不同,DNA主要位于细胞核中,RNA主要位于细胞质中。 4、核酸分子中的糖苷键均为β型糖苷键。核苷与核苷间通过3’-5’磷酸二脂键连接而形成多聚体。 5、X射线衍射证明,核苷中碱基环平面与戊糖环平面相互垂直。 6、核酸在260nm附近有强吸收,这是由于碱基中有共轭双建的存在。 7、双链DNA中碱基C+G含量多则Tm值高。 8、变性DNA的复性与许多因素有关,包括复性温度、DNA浓度、溶剂离子强度、 DNA片段大小和样品均度。 9、常用二苯胺法测定DNA含量,用苔黑法测定RNA含量。 10、维持DNA双螺旋的稳定因素有氢键、碱基堆积力、离子键、范德华力等。 11、引起核酸变性的因素很多,如加热、极端PH条件和有机溶剂等。 12、核苷酸的合成包括全程合成和补偿两条途径。 13、核酸中的嘌呤代谢主要是腺嘌呤、鸟嘌呤首先脱氨,分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤,再进一步代谢生成尿酸。不同种类的生物分解嘌呤的能力不同,产物也不同。人类、灵长类、嘌呤的最终产物为尿酸;除人和猿以外的哺乳动物、双翅目昆虫嘌呤的最终产物为尿囊素;某些硬骨鱼类嘌呤的最终产物为尿囊酸。 14、嘧啶的分解代谢中胞嘧啶或甲基胞嘧啶经脱氨及氧化等作用后,分别转变为β-丙氨酸及β-氨基异丁酸。 15、嘌呤核苷酸的合成是先合成磷酸核糖,然后逐步掺入碳原子或氮原子形成嘌呤环,最后合成嘌呤核苷酸,其合成的起始物质是5-PRPP。合成嘧啶核苷酸时,首先合成嘧啶环,再与磷酸核糖结合,生成嘧啶核苷酸,最后转化为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸。合成前体是氨基酰磷酸。 二、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、有密码环 C、有反密码环和5’—端有—CCA序列 D、5’—端有—CCA序列

第三章核酸的化学及结构习题

第三章核酸的化学及结构 一、名词解释 1.DNA的变性:DNA变性是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,双链变成单链, 从而使核酸的天然构象和性质发生改变。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变; 2.DNA复性:变性DNA在适当条件下,使彼此分离的两条链重新由氢键链接而 形成双螺旋结构的过程; 3.分子杂交:将不同来源的DNA经热变性、冷群,使其复性,在复性时,如这 些异源DNA之间在某些区域有相同的序列,则形成杂交DNA分子; 4.增色效应:天然DNA在发生变性时,氢键断裂,双键发生解离,碱基外露, 共轭双键更充分暴露,变性DNA在260nm的紫外吸收值显著增加的现象;& 5.减色效应:在一定条件下,变性核酸可以复性,此时紫外吸收值又回复至原 来水平的现象; 6.回文结构:在真核细胞DNA分子中,脱氧核苷酸的排列在DNA的两条链中 顺读与倒读序列是一样的(即脱氧核苷酸排列顺序相同),脱氧核苷酸以一个假想的轴成为180°旋转对称(即使轴旋转180°两部分结构完全重叠起来)的结构; 7.T m:DNA热变性的过程不是一种“渐变”,而是一种“跃变”过程,即变性 作用不是随温度的升高缓慢发生,而是在一个很狭窄的临界温度范围内突然引起并很快完成,就像固体的结晶物质在其熔点时突然熔化一样。通常把DNA

在热变性过程中紫外吸收度达到最大值的1/2时的温度称为“熔点”或熔解温度(melting temperature),用符号T m表示; 8.Chargaff定律:不同生物种属的DNA碱基组成不同,同一个体不同器官、不 同组织的DNA具有相同的碱基组成,含氨基的碱基(腺嘌呤和胞嘧啶)总数等于含酮基的碱基(鸟嘌呤和胸腺嘧啶)总数,即A+C=T+G;嘌呤的总数等于嘧啶的总数,即A+G=C+T; 9. 碱基配对:腺嘌呤与胸腺嘧啶成对,鸟嘌呤与胞嘧啶成对,A和T之间形成两个氢键,C和G之间形成三个氢键; ~ 10. 内含子:基因的插入序列或基因内的非蛋白质编码; 11. 正超螺旋:盘绕方向与双螺旋方向相同,此种结构使分子内部张力加大,旋得更紧; 12. 负超螺旋:盘绕方向与双螺旋方向相反,使二级结构处于疏松状态,分子内部张力减小,利于DNA复制、转录和基因重组; 13. siRNA:(small interfering RNA干扰小RNA)是含有21~22个单核苷酸长度的双链RNA,通常人工合成的siRNA是碱基对数量为22个左右的双链RNA; 14. miRNA:(microRNA,) 是一类含19~25单核苷酸的单链RNA,在3’端有1~2个碱基长度变化,广泛存于真核生物中,不编码任何蛋白,本身不具有开放阅读框架,具有保守型、时序性和组织特异性; <

核酸以及核苷酸的基本换算

核酸以及核苷酸的基本换算 1.核酸的换算: (1.1) 摩尔数与质量: 1 mg 1,000bp DNA = 1.5 2 pmol 1 mg pUC18/19 DNA (2,688bp) = 0.57 pmol 1 mg pBR32 2 DNA (4,361bp) = 0.35 pmol 1 mg SV40 DNA (5,243bp) = 0.29 pmol 1 mg FX174 DNA (5,386bp) = 0.28 pmol 1 mg M13mp18/19 DNA (7.250bp) = 0.21 pmol 1 mg l phage DNA (48,502bp) = 0.03 pmol 1 pmol 1,000bp DNA = 0.66 mg 1 pmol pUC18/19 DNA (2,688bp) = 1.77 mg 1 pmol pBR32 2 DNA (4,361bp) = 2.88 mg 1 pmol SV40 DNA (5,243bp) = 3.46 mg 1 pmol FX174 DNA (5,386bp) = 3.54 mg 1 pmol M13mp18/19 DNA (7.250bp) = 4.78 mg 1 pmol l phage DNA (48,502bp) = 32.01 mg (1.2) 光吸收值与浓度: 1 OD260 dsDNA = 50 mg/ml = 0.15 mmol/L 1 OD260 ssDNA = 33 mg/ml = 0.10 mmol/L 1 OD260 ssRNA = 40 mg/ml = 0.1 2 mmol/L 1 mmol/L dsDNA = 6.7 OD260 1 mmol/L ssDNA = 10.0 OD260 1 mmol/L ssRNA = 8.3 OD260 (1.3) 分子量: 1个脱氧核糖核酸碱基的平均分子量为333 Daltons 1个核糖核酸碱基的平均分子量为340 Daltons (1.4) 核酸末端浓度: 环状DNA: pmol ends = pmol DNA ′ number of cuts ′ 2 线性DNA: pmol ends = pmol DNA ′ (number of cuts ′ 2 + 2) 1 mg 1,000bp DNA = 3.04 pmol ends 1 mg pUC18/19 DNA (2,688bp) = 1.14 pmol ends 1 mg pBR32 2 DNA (4,361bp) = 0.7 pmol ends 1 mg SV40 DNA (5,243bp) = 0.58 pmol ends 1 mg FX174 DNA (5,386bp) = 0.56 pmol ends

核酸的降解和核苷酸的代谢

第33章、核酸的降解和核苷酸的代谢(下册P387) 本章重点:熟悉体内核苷酸的来源、分布及多种生物学功能。了解食物中核酸的消化吸收概况。(一)合成代谢:1、熟悉从头合成的概念、原料、进行部位;熟悉从头合成的大致过程及特点。了解从头合成的调节概况。2、了解补救合成的概念、大致过程及生理意义。3、了解嘌呤核苷酸的相互转变。4、熟悉dNDP由NDP(N=A、G、U、C)还原生成的概况。 5、了解多种嘌呤核苷酸抗代谢物(嘌呤类似物、氨基酸类似物及叶酸类似物)的作用原理要点。(二)分解代谢:熟悉嘌呤核苷酸分解代谢的终产物及特点。(一)合成代谢:1、从头合成:熟悉嘧啶核苷酸从头合成的概念、原料、进行部位、大致过程及特点。熟悉dTMP 的生成,了解从头合成的调节要点2、补救合成:了解嘧啶核苷酸补救合成概况。3、抗代谢物:了解三种嘧啶核苷酸抗代谢物(嘧啶类似物、氨基酸类似物及叶酸类似物)的作用原理要点。(二)分解代谢:熟悉嘧啶核苷酸分解代谢的终产物及特点。 本章主要内容: 8-1 核酸和核苷酸的分解代谢 核酸在核酸酶(磷酸二酯酶)作用下降解成核苷酸,核苷酸在核苷酸酶(磷酸单酯酶)作用下分解成核苷与磷酸,然后再在核苷磷酸化酶作用下可逆生成碱基(嘌呤和嘧啶)和戊糖-1-磷酸。 (一)嘌呤碱的分解代谢:P390 图33-2 首先在各种脱氨酶作用下水解脱去氨基(脱氨也可以在核苷或核苷酸的水平上进行),腺嘌呤脱氨生成次黄嘌呤(I),鸟嘌呤脱氨生成黄嘌呤(X),I和X在黄嘌呤氧化酶作用下氧化生成尿酸。人和猿及鸟类等为排尿酸动物,以尿酸作为嘌呤碱代谢最终产物;其他生物还能进一步分解尿酸形成尿囊素、尿囊酸、尿素及氨等不同代谢产物。 尿酸过多是痛风病起因,病人血尿酸> 7mg %,为嘌呤代谢紊乱引起的疾病。 可服用别嘌呤醇,结构见P389,与次黄嘌呤相似。别嘌呤醇在体内先被黄嘌呤氧化酶氧化成别黄嘌呤,别黄嘌呤与酶活性中心的Mo(Ⅳ)牢固结合,使Mo(Ⅳ)不易转变成Mo(Ⅵ),黄嘌呤氧化酶失活,使I和X不能生成尿酸,血尿酸含量下降。(二)嘧啶碱的分解代谢:见P391 图33-3 C:胞嘧啶先脱氨成尿嘧啶U,U再还原成二氢尿嘧啶后水解成β-丙氨酸。 T:胸腺嘧啶还原成二氢胸腺嘧啶后水解成β-氨基异丁酸。 8-2 核苷酸的生物合成 (一)核糖核苷酸的生物合成 (1)从头合成:从一些简单的非碱基前体物质合成核苷酸。 1.嘌呤核苷酸:从5-磷酸核糖焦磷酸(5-PRPP)开始在一系列酶催化下先合成 五元环,后合成六元环,共十步生成次黄嘌呤核苷酸。然后再生成A、G等嘌 呤核苷酸。 2.嘧啶核苷酸:先合成嘧啶环(乳清酸),再与5-PRPP(含核糖、磷酸部分)反 应生成乳清苷酸,失羧生成尿嘧啶核苷酸(UMP),再转变成其他嘧啶核苷酸。 (2)补救途径:利用已有的碱基、核苷合成核苷酸,更经济,可利用已有成分。特别在从头合成受阻时(遗传缺陷或药物中毒)更为重要。 外源或降解产生的碱基和核苷可通过补救途径被生物体重新利用。

氨基酸代谢与核苷酸代谢

第十一章氨基酸代谢与核苷酸代谢 一:填空题 1.氨基酸共有的代谢途径有________________和________________。 2.转氨酶的辅基是________________。 3.人类对氨基代谢的终产物是________________,鸟类对氨基代谢的终产物是________________,植物解除氨的毒害的方法是________________。 4.哺乳动物产生1分子尿素需要消耗________________分子的ATP。 5.脑细胞中氨的主要代谢去向是________________。 6.通过________________的脱羧可产生β-丙氨酸。 7.人类对嘌呤代谢的终产物是________________。 8.痛风是因为体内________________产生过多造成的,使用________________作为黄嘌呤氧化酶的自杀性底物可以治疗痛风。 9.________________酶的缺乏可导致人患严重的复合性免疫缺陷症(SCID),使用________________治疗可治愈此疾患。 10.核苷酸的合成包括________________和________________两条途径。 11.脱氧核苷酸是由________________还原而来。 12.Arg可以通过________________循环形成。 13.重亮氨酸作为________________类似物可抑制嘌呤核苷酸的从头合成。 14.HGPRT是指________________,该酶的完全缺失可导致人患________________。 15.从IMP合成GMP需要消耗________________,而从IMP合成AMP需要消耗________________作为能源物质。 16.羟基脲作为________________酶的抑制剂,可抑制脱氧核苷酸的生物合成。 17.不能使用5-溴尿嘧啶核苷酸代替5-溴尿嘧啶治疗癌症是因为________________。 18.细菌嘧啶核苷酸从头合成途径中的第一个酶是________________。该酶可被终产物 ________________抑制。 19.褪黑激素来源于________________氨基酸,而硫磺酸来源于________________氨基酸。 20.PAPS是指________________,它的生理功能是________________。 21.γ-谷氨酰循环的生理功能是________________。 二:是非题 1.[ ]对于苯丙酮尿患者来说酪氨酸也是必需氨基酸。 2.[ ]氨基酸脱羧酶通常也需要吡哆醛磷酸作为其辅基。 3.[ ]动物产生尿素的主要器官是肾脏。 4.[ ]参与尿素循环的酶都位于线粒体内。 5.[ ]L-氨基酸氧化酶是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶。 6.[ ]黄嘌呤氧化酶既可以使用黄嘌呤又可以使用次黄嘌呤作为底物。 7.[ ]嘌呤核苷酸的从头合成是先闭环,再在形成N糖苷键。 8.[ ]IMP是嘌呤核苷酸从头合成途径中的中间产物。 9.[ ]严格的生酮氨基酸都是必需氨基酸。 10.[ ]Lys的缺乏可以通过在食物中添加相应的α-酮酸加以纠正。 11.[ ]能刺激固氮酶的活性。 12.[ ]氨基酸经脱氨基作用以后留下的碳骨架进行氧化分解需要先形成能够进入TCA循环的中间物。

生物化学核苷酸代谢练习题

核苷酸代谢练习题 一、填空题: 1、人类嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是尿酸,与其生成有关的重要酶是尿酸氧化酶。 2、嘧啶核苷酸从头合成的第一个核苷酸是谷氨酰胺核苷酸,嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸是谷氨酰胺核苷酸。 3、“痛风症”与嘌呤代谢发生障碍有关,其基本的生化特征是高尿酸血症。 4、别嘌呤醇可治疗“痛风症”,因其结构与次黄嘌呤相似,可抑制黄嘌呤氧化酶的活性。使尿酸生成减少。 5、体内脱氧核糖核苷酸是由核苷二磷酸直接还原而成,催化此反应的酶是核糖核苷酸还原酶。 6、dUMP甲基化成为dTMP,其甲基由S-腺苷甲硫氨酸提供。 7、HGPRT是指次黄嘌呤-尿嘌呤磷酸核糖转移酶,该酶的完全缺失可导致人患自毁容貌症。 8、核苷酸抗代谢物中,常见的嘌呤类似物有6'-巯基嘌呤,常见的嘧啶类似物有5'-氟尿嘧啶。 9、PRPP是5'-磷酸核糖-1'-焦磷酸的缩写,它是从5'-磷酸核糖转变来。 10、由于5-氟尿嘧啶是胸腺嘧啶核苷酸合成酶的自杀性抑制剂,能抑制胸腺嘧啶核苷酸合成的合成,因此,可作为抗癌药物使用。

二、名词解释: 核苷酸从头合成途径:核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成核苷酸的途径。 核苷酸补救合成途径:体内的核苷酸,利用细胞中自由存在的碱基和核苷合成核苷酸的途径。 三、选择题 1、dTMP是由下列哪种脱氧核苷酸转变而来的?( C ) A、dCMP B、dAMP C、dUMP D、dGMP 2、嘌呤核苷酸从头合成时,首先合成的是下列哪种核苷酸?( C ) A、AMP B、GMP C、IMP D、XMP 3、在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质?( A ) A、Gly B、Asp C、Gln D、PRPP 4、嘧啶环生物合成的关键物质是:( D ) A、NADPH B、5-磷酸核糖 C、Gly D、氨甲酰磷酸 5、HGPRT参与了下列哪种反应?( C ) A、嘌呤核苷酸的从头合成 B、嘧啶核苷酸的从头合成 C、嘌呤核苷酸合成的扑救途径 D、嘧啶核苷酸合成的扑救途径

第四章 核酸

第四章核酸 一、填空题 1.核酸的基本结构单位是________________。 2.DNA双螺旋中只存在________________种不同碱基对。T总是与 ________________配对,C总是与________________配对。 3.两类核酸在细胞中的分布不同,DNA主要位于________________中,RNA 主要位于________________中。 4.核酸在260nm附近有强吸收,这是由于________________。 5.变性DNA的复性与许多因素有关,包括________________, ________________,________________,________________,________________等。 6.DNA复性过程符合二级反应动力学,其值与DNA的复杂程度成 ________________比。 7.A.Rich在研究d(CGCGCG)寡聚体的结构时发现它为________________螺旋,称为________________形DNA,外型较为________________。 8.常用二苯胺法测定________________含量,用苔黑酚法测 ________________含量。 9.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是________________,其次,大量存在于DNA分子中的弱作用力如________________,________________和 ________________也起一定作用。 10.tRNA的三级结构为________________形,其一端为________________,另一端为________________。 11.测定DNA一级结构的方法主要有Sanger提出的________________法和Maxam,Gilbert提出的________________法。 12.T.Cech和S.Altman因发现________________而荣获1989年诺贝尔化学奖。 二、是非题 1.[ ]脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。 2.[ ]若双链DNA中的一条链碱基顺序为:pCpTpGpGpApC,则另一条链的碱 基顺序为:pGpApCpCpTpG。 3.[ ]若种属A的DNA Tm值低于种属B,则种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。 4.[ ]原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。 5.[ ]用碱水解核酸,可以得到2′与3′-核苷酸的混合物。 6.[ ]Z型DNA与B型DNA可以相互转变。 7.[ ]生物体内,天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 8.[ ]mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 9.[ ]tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。 10.[ ]真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。 11.[ ]目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。 12.[ ]核酸变性或降解时,出现减色效应。 13.[ ]DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验,得到的杂交双链结构如

生物化学核苷酸代谢试题及答案

【测试题】 一、名词解释 1.嘌呤核苷酸的补救合成 2.嘧啶核苷酸的从头合成 3.Lesch-Nyhan综合征 4.de novo synthesis of purine nucleotide 5.嘧啶核苷酸的补救合成 6.核苷酸合成的抗代物 7.feed-back regulation of nucleotide synthesis 二、填空题 8.嘧啶碱分解代的终产物是_______。 9.体的脱氧核糖核苷酸是由各自相应的核糖核苷酸在水平上还原而成的,-酶催化此反应。10.嘌呤核苷酸从头合成的原料是及等简单物质。 11.体嘌呤核苷酸首先生成,然后再转变成和。 12.痛风症是生成过多而引起的。 13.核苷酸抗代物中,常用嘌呤类似物是____;常用嘧啶类似物是_____。 14.嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是______和______。 15.在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是____和____。 16.核苷酸抗代物中,叶酸类似物竞争性抑制______酶,从而抑制了______的生成。 17.别嘌呤醇是______的类似物,通过抑制_____酶,减少尿酸的生成。 18.由dUMP生成TMP时,其甲基来源于_____,催化脱氧胸苷转变成dTMP的酶是___ __,此酶在肿瘤组织中活性增强。 19.体常见的两种环核苷酸是______和____。 20.核苷酸合成代调节的主要方式是____,其生理意义是____。 21.体脱氧核苷酸是由_____直接还原而生成,催化此反应的酶是______酶。 22.氨基蝶呤(MTX)干扰核苷酸合成是因为其结构与_____相似,并抑制___ __酶,进而影响一碳单位代。 三、选择题 A型题 23.下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述哪些是正确的? A.嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α氨基 B.合成过程中不会产生自由嘌呤碱 C.氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供氨甲酰基 D.由IMP合成AMP和GMP均由ATP供能 E.次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变成GMP 24.体进行嘌呤核苷酸从头合成最主要的组织是 A.胸腺 B.小肠粘膜 C.肝 D.脾 E.骨髓 25.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是 A.GMP B.AMP C.IMP D.ATP E.GTP 26.人体嘌呤核苷酸分解代的主要终产物是 A.尿素 B.肌酸 C.肌酸酐 D.尿酸 E.β丙氨酸 27.胸腺嘧啶的甲基来自 A.N10-CHO FH4 B.N5,N10=CH-FH4 C.N5,N10-CH2-FH4 D.N5-CH3 FH4 E.N5-CH=NH FH4 28.嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪种酶的活性? A.二氢乳清酸酶 B.乳清酸磷酸核糖转移酶 C.二氢乳清酸脱氢酶

核苷酸和核酸

第二章核苷酸和核酸 引言 一、核酸的发现: 核酸是瑞士科学家 F.Miesher于1868年在研究细胞核化学组成成分时发现的,他把从细胞中分离出来的酸性的含磷的物质称为核酸。 二、如何证明核酸是遗传物质的载体? 1.1944年O.T.Avery的细菌转化实验是获得DNA携带遗传信息的第一个证明。 噬菌体捣碎的实验——第二2.1952年Alfred D.和Hershey等人建立的T 2 个证据。 **证明噬菌体复制的物质是DNA而不是蛋白质外壳 3.1953年 Watson和Crick的DNA双螺旋模型的发现,更进一步揭示了DNA作 为遗传物质储存和信息传递的化学机制。 4.核酶的发现,一些核酸本身具有酶催化的活性。 三、核酸的种类和分布 1. 分类:根据分子中所含戊糖的种类分为脱氧核糖核酸和核糖核酸。 2. 分布: DNA: 真核:98%核中(染色体中) 核外:线立体(mDNA) 叶绿体(ctDNA) 原核:拟核 核外:质粒 病毒:DNA病毒 RNA:以细胞质中存在为主,细胞核中也有:tRNA(转移RNA) RRNA(核糖体RNA) MRNA(信使RNA) RNA病毒:SARS 第一节核酸的基本化学组成 前言已经讲过蛋白质,核酸是生物体中另一种重要的大分子,两者合起来称为生物体内最重要的两大分子。 蛋白质的完全水解产物——各种氨基酸的混合物 不完全水解产物——各种大小不等的肽段和氨基酸混合物 核酸的完全水解产物——嘌呤和嘧啶碱、戊糖和磷酸混合物 不完全水解产物——核苷和核苷酸 因此aa是蛋白质的基本组成单位,核苷酸是核酸的组成单位,核酸就是多聚核苷酸。 一、核酸的化学组成 1.元素组成:C H O N P,蛋白质元素组成:还有其他元素。 2.分子组成:——碱基(base):嘌呤碱,嘧啶碱——戊糖(ribose):核糖,脱氧核糖——磷酸(phosphate) DNA的碱基组成:A G C T;RNA的碱基组成:A G C U 二、核苷酸的结构

第二章 核苷酸和核酸习题

查看答案 1.watson-Crick碱基配对中,膘吟环上还有哪些位置可以形成额外的氢键? 3.请写出双链DNA(5')ATGCCCGTATGCATTC(3')的互补链顺序。 4.以克为单位计算出从地球延伸到月亮(~320 000km)这么长的双链DNA的质量。已知双螺旋DNA每1000个核苷酸对重IX10-18g,每个碱基对长0.34nm(一个有趣的例子是人体一共含DNA 0.5g)。 5.假定连续5个多腺苷酸序列(polyA)可使DNA产生20°的弯曲。如果两个脱氧腺苷酸串列(dA)5的中心碱基对分别相距(a)10个碱基对,(b)15个碱基对,计算这两种情况下 DNA的净弯曲。假定 DNA双螺旋是 10个碱基对一个螺旋。 6.具有回文结构的单链RNA或DNA可形成发卡结构。这两个发卡结构中的双螺旋部分有何不同? 7.在许多真核生物细胞中有一些高度专一的系统用于修复DNA中的G—T错配。这种错配是由G≡C对变成的,这种专一的G—T错配修复系统对于细胞内一般的修复系统是一种补充,你能说出为什么细胞需要一个专门的修复系统以修复G—T错配的原因吗? 8.解释为什么双链DNA变性时紫外光吸收增加(增色效应)? 9.有两个分离自未知细菌的DNA样品,它们各含32%和17%的腺嘌呤碱基。你估计这两种细菌DNA各自所含的腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶的比例是多少?如果这两种细菌中的一种是来自温泉,哪一种菌应该是温泉菌,为什么? 11.画出下列核酸成分的结构及它们在水中的溶解度顺序(从最易溶到最难溶):脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸。请说明这些成分的溶解度如何与双链DNA的三维结构相协调。 12.外切核酸酶是能够从多核苷酸的一端逐个地切断磷酸二酯键产生单核苷酸的酶。用蛇毒磷酸二酯酶部分降解(5')GCGCCAUUGC(3'OH产生的产物是什么? 13.当环境不再有利于活细胞代谢时,细菌形成内生孢子。例如土壤细菌枯草杆菌,当一种或多种营养素缺乏时,它们开始孢子化过程,终产物是一种小的代谢休眠状态的结构,这种孢子能不定期地存活下来,没有可检出的代谢活动。孢子在整个休眠期间(可以逾越1000年)有防止积累潜在的致死突变的机制。枯草杆菌孢子有着比生长细胞强得多的对热、紫外射线、氧化剂这些引起突变的因子的抵抗能力。 A)防止DNA损伤的一个因素是孢子大大减少了水的含量,这种因素能减少哪些类型的突变?为什么? B)内生孢子有一类被称作小酸溶性蛋白(SASP S)的蛋白,它们能结合于DNA防止环丁烷类二聚物的形成。什么因子造成DNA环丁烷嘧啶二聚物的形成?为什么细菌孢子要

氨基酸代谢与核苷酸代谢

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 氨基酸代谢与核苷酸代谢 第十一章氨基酸代谢与核苷酸代谢一: 填空题 1.氨基酸共有的代谢途径有________________和________________。 2.转氨酶的辅基是________________。 3.人类对氨基代谢的终产物是________________,鸟类对氨基代谢的终产物是________________,植物解除氨的毒害的方法是________________。 4.哺乳动物产生 1 分子尿素需要消耗________________分子的 ATP。 5.脑细胞中氨的主要代谢去向是________________。 6.通过________________的脱羧可产生-丙氨酸。 7.人类对嘌呤代谢的终产物是________________。 8.痛风是因为体内________________产生过多造成的,使用________________作为黄嘌呤氧化酶的自杀性底物可以治疗痛风。 9.________________酶的缺乏可导致人患严重的复合性免疫缺陷症(SCID),使用________________治疗可治愈此疾患。 10.核苷酸的合成包括________________和________________两条途径。 11.脱氧核苷酸是由________________还原而来。 12.Arg 可以通过________________循环形成。 1 / 10

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