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；
<
15. Southern blotting：（Southern 印迹法）将凝胶电泳分离的DNA片段转移至硝酸纤维素膜上后，再进行杂交；
16. Northern blotting：（Northern 印迹法）将RNA电泳变性后转移至纤维素膜再进行杂交的方法；
17. Western blotting：（Western 印迹法）根据抗体与抗原可以结合的原理，用类似的方法分离蛋白质；
18. 反密码子：是位于tRNA反密码环中部、可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。在蛋白质的合成中，起解读密码、将特异的氨基酸引入合成位点的作用；
19. 发夹结构：单链RNA局部区域卷曲形成双链螺旋结构，亦称发卡结构；;
20. 退火：热变性的DNA经缓慢冷却后复性的过程。
二、填空题：
1.核酸的基本结构单位是__单核苷酸__。核酸根据化学组成可分为___核糖核酸
（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类。
2. B-DNA双螺旋中一条链的方向是5’→3’，另一条链的方向是__3’→5’_，每
____10__对碱基绕轴旋转一圈，螺距为，碱基平面与螺旋轴__垂直__，且位于螺旋的__右__侧，磷酸-脱氧核糖位于螺旋的___外___侧。T总是与
__A___配对，C总是与__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. 核酸在260nm附近有强吸收，这是由于核酸的组成中含有__碱基____和___
共轭双键__。
5. 细胞质中的RNA主要分为___mRNA（信使RNA）___，___rRNA（核糖体RNA）
____，__tRNA（转运RNA）__。其中__mRNA___是蛋白质合成的模板，
_____tRNA____是转运氨基酸的工具，____rRnA___是蛋白质合成的场所。|
6. 维持DNA双螺旋结构稳定的主要作用力有碱基堆积力、氢
键、离子键。
7. tRNA的二级结构为三叶草型，三级结构为L 型。
tRNA分子3’-端有一共同的碱基序列是-CCA ，其功能是蛋白质生物合成时，用于连接活化的相应氨基酸。
8. 真核生物成熟的mRNA的结构特点是：5’-末端具有7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸（帽子结构），3’-末端的一段长约200个碱基的多聚腺苷酸（polyA）。
9. Tm值与DNA的大小和所含碱基中的G+C比例成正比。
10. 脱氧核苷酸或核苷酸连接时总是由前一位核苷酸的5’位C原子（C’5）上的
磷酸基与下一位核苷酸的第3’位碳原子（C’3）的羟基形成3’,5’-磷酸二酯键。
11. 核苷是戊糖和碱基通过糖苷键形成。
12. DNA双螺旋结构模型是Watson和Crick 于1953 年提出的。13．核酸的特征元素__P__。
14．在DNA分子中，一般来说G-C含量高时，比重大，T m（熔解温度）越高，分子比较稳定。
%
15．DNA变性后，紫外吸收增加，粘度降低、浮力密度增大，生物活性将丧失。
16．DNA所在介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围愈宽，熔解温度愈低，所以DNA应保存在较高浓度的盐溶液中，通常为 1 mol/L 的NaCI溶液。
17．mRNA在细胞内的种类很多，但只占RNA总量的3％-5％，它是以___DNA__为模板合成的，又是__蛋白质__合成的模板。
18．常见的环化核苷酸有环化腺苷酸和环化鸟苷酸。
19．DNA在水溶解中热变性之后，如果将溶液迅速冷却，则DNA保持变性状态；若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成双螺旋结构。
三、单项选择题
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
（ B ）
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. 可为tRNA的反密码子为UCG设别的密码子是（ A ）
A. AGC
B. GCA
C. GAC
D. CGA
5. 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（ D ）
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哪一项是正确的
（ A ）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5’－CpGpGpTpAp-3’顺序的单链DNA能与下列哪种RNA杂交（ C ）
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. 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
-
10. 维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（ A ）
A. 氢键
B. 离子键
C. 碱基堆积力
D. 范德华力
11. Tm是指（ C ）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
12. 稀有核苷酸碱基主要见于（ C ）
A. DNA
B. mRNA
C. tRNA
D. rRNA
13. 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
14. 核酸变性后，可发生哪种效应（ C ）
A. 减色效应
B. 失去对紫外线的吸收能力
结构化学答案 chapter1
第一章 量子理论 1. 说明??????-=) (2cos ),(0t x a t x a νλπ及??? ???-=) (2sin ),(0t x a t x a νλπ都是波动方程 2 22 22) ,(1),(t t x a c x t x a ??=??的解。 提示：将),(t x a 代入方程式两端，经过运算后，视其是否相同。 解：利用三角函数的微分公式 )cos()sin(ax a ax x =??和)sin()cos(ax a ax x -=?? ，将 ?? ????-=) (2c o s ),(0t x a t x a νλπ代入方程： ? ?? ???-??? ??-=??? ? ????????--??=??? ?????????-????=??????-??=) (2cos 2 ) (2sin 2 ) (2cos ) (2cos 2 00 0022t x a t x x a t x x x a t x a x νλπλπνλπλπνλπνλπ左边 ()??????--=???? ????????-??= ?? ? ?????????-????=??????-??=) (2cos 2 ) (2sin 2 ) (2cos ) (2cos 122020200222t x c a t x x c a t x t t c a t x a t c νλππννλππννλπνλπ右边 对于电磁波νλ=c ，所以?? ? ???-=) (2cos ),(0t x a t x a νλπ是波动方程的一个解。 对于?? ? ???-=) (2sin ),(0t x a t x a νλπ，可以通过类似的计算而加以证明： ?? ? ???-??? ??-=??????-??=) (2sin 2) (2sin 2 0022t x a t x a x νλπλπνλπ左边 ()?? ? ???--=??????-??=) (2sin 2) (2sin 12200222t x c a t x a t c νλππννλπ右边 2. 试根据Planck 黑体辐射公式，推证Stefan 定律：4 T I σ=，给出σ的表示式，并计算它的数值。 提示：?∞ =0)(ννd E E , I =cE /4 解：将ννπνννd e c h d E kT h ? ?? ???-= 118)(3 3 代入上式，?∞? ?? ???-=033118ννπνd e c h E kT h 作变量代换kT h x /ν=后，上式变为，
生物化学第二章核酸的结构与功能试题及答案
第二章核酸的结构与功能 一、名词解释 1.核酸 2.核苜 3.核甘酸 4.稀有碱基 5.碱基对 6. DNA的?级结构 7.核酸的 变性8. Tm值9. DNA的复性10.核酸的杂交 二、填空题 11.核酸可分为—和—两大类，其中—主要存在于—中，而—主要存在于—= 12.核酸完全水解生成的产物有—、—和—，其中糖基有—、—.碱基有—和—两大类。 13.生物体内的噂吟碱主要有和,啼嚏碱主要有、和=某些RNA分广中 还含有微量的其它碱基，称为—。 14. DNA和RNA分子在物质组成上有所不同，主要表现在和的不同，DNA分子中存 在的是和，RNA分子中存在的是和。 15. RNA的基本组成单位是、、、, DNA的基本组成单位是、、、—,它们通过—键相互连接形成多核甘酸链。 16. DNA的二级结构是结构，其中碱基组成的共同特点是（若按摩尔数计算）、、 17.测知某DNA 样品中，A=0.53mok C=0.25mok 那么T=mol, G=mol. 18.噪吟环上的第一位氮原『与戊糖的第一位碳原子相连形成—键，通过这种键相连而成的化合物叫—= 19.啼咤环上的第一位氮原广与戊糖的第一位碳原子相连形成—键，通过这种键相连而成的化合物叫—。 20.体内有两个主要的环核昔酸是—、—，它们的主要生理功用是一° 21.写出下列核昔酸符号的中文名称：ATP、 22.DNA分子中，两条链通过碱基间的相连，碱基间的配对原则是一对—、—对—o 23. DNA二级结构的重要特点是形成—结构，此结构属于—螺旋，此结构内部是由—通过—相连维持。 24.因为核酸分广中含有—和—碱基，而这两类物质又均含有—结构，故使核酸对一波长的紫外线有吸收作用。 25. DNA双螺旋直径为_2_nm,双螺旋每隔_3_nm转?圈，约相当于」0—个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋_外_侧、碱基位于_内_侧。 26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分广中A对、在RNA分广中A 时—、它们之间均可形成一个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与—配对、它们之间可形成一个氢键。 27. DNA的Tm值的大小与其分子中所含的—的种类、数量及比例有关，也与分广的—有关。若含的A-T配对较多其值则、含的G-C配对较多其值则 .分/?越长其Tm值也越 29.组成核酸的元素有一、—、—、—、—等，其中—的含量比较稳定，约占核酸总量的—，可通过测定—的含量来计算样品中核酸的含量。 。和双螺旋结构的维系力主要有DNA. 30. 31. ?般来说DNA分子中G、C含量高分子较稳定，同时比重也较—、解链温度也—。 33.DNA分广中两条多核甘酸链所含的碱基和间有三个氢键，—和—之间仅有两个氢键。 34.RNA主要有三类，鹿、和、，典型的tRNA二级结构是型结构。 36.在生物细胞中主要有三种RNA,其中含量最多的是、种类最多的是、含有稀有碱基最多的是一= 三、选择题 A型题
生物化学第三章
《生物化学》第03章在线测试 《生物化学》第03章在线测试剩余时间：59:52 答题须知：1、本卷满分20分。 2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分） 1、下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA： A、尿嘧啶 B、腺嘌呤 C、胞嘧啶 D、胸腺嘧啶 2、某DNA分子中腺嘌呤的含量为20％，则胞嘧啶的含量应为： A、20％ B、40％ C、60％ D、80％ 3、DNA的Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致： A、G+A B、C+G C、A+T D、A+C 4、核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近 A、280nm B、260nm C、220nm D、340nm 5、某一DNA片段，其中一股的碱基序列为5ˊ-AACGTT-3ˊ，另一股应为 A、5ˊ-TTGCAA-3ˊ B、5ˊ-AACGTT-3ˊ C、5ˊ-UUGCAA-3ˊ D、5ˊ-AACGUU-3ˊ 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分） 1、DNA二级结构的维系力有： A、氢键 B、盐键 C、碱基堆积力
D、磷酸二酯键 E、疏水键 2、ATP是： A、直接供能物质 B、RNA合成原料 C、DNA合成原料 D、蛋白质合成原料 E、参与物质代谢调节 3、Tm是表示DNA的： A、螺旋温度 B、水解温度 C、复性温度 D、融解温度 E、变性温度 4、DNA和RNA的区别表现在下列哪些方面？ A、戊糖组分 B、碱基组分 C、紫外吸收的波长 D、生物学功能 E、二级结构 5、参与体内合成RNA的核苷三磷酸有 A、UTP B、CTP C、dTTP
结构化学第一章习题
第一章习题 一、选择题 1. 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( ) (A) λc h E = (B) 22 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λe E = (D) A ，B ，C 都可以 2. 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( ) (A) dx d (B) ?2 (C) 用常数乘 (D) (E) 积分 3. 一个在一维势箱中运动的粒子， (1) 其能量随着量子数n 的增大：------------------------ ( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 (2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大：-------------------( ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 4. 关于光电效应，下列叙述正确的是：(可多选) ---------------------------------（ ） (A)光电流大小与入射光子能量成正比 (B)光电流大小与入射光子频率成正比 (C)光电流大小与入射光强度成正比 (D)入射光子能量越大，则光电子的动能越大 5. 下列哪几点是属于量子力学的基本假设(多重选择)：-------------------------（ ） (A)电子自旋(保里原理) (B)微观粒子运动的可测量的物理量可用线性厄米算符表征 (C)描写微观粒子运动的波函数必须是正交归一化的 (D)微观体系的力学量总是测不准的，所以满足测不准原理 6. 描述微观粒子体系运动的薛定谔方程是：--------------------------------------（ ） (A) 由经典的驻波方程推得 (B) 由光的电磁波方程推得 (C) 由经典的弦振动方程导出 (D) 量子力学的一个基本假设 二、填空题 1. 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 2. 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。 3. 质量为 m 的一个粒子在长为l 的一维势箱中运动， (1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ； (2) 体系的本征值谱为____________________，最低能量为____________ ； (3) 体系处于基态时， 粒子出现在0 ─ l /2间的概率为_______________ ； (4) 势箱越长， 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________； 三、问答题 1. 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 2. 指出下列论述是哪个科学家的功绩： (1)证明了光具有波粒二象性； (2)提出了实物微粒具有波粒二象性； (3)提出了微观粒子受测不准关系的限制； (4)提出了实物微粒的运动规律-Schr?dinger 方程； (5)提出实物微粒波是物质波、概率波。 四、计算题 1. 一子弹运动速率为300 m·s -1，假设其位置的不确定度为 4.4×10-31 m ，速率不确定度为 0.01%×300 m·s -1 ，根据测不准关系式，求该子弹的质量。 2. 计算德布罗意波长为70.8 pm 的电子所具有的动量。
结构化学 第三章习题(周公度)
第三章 共价键和双原子分子的结构化学 1试计算当Na +和Cl -相距280pm 时，两离子间的静电引力和万有引力；并说明讨论化学键作用力时，万有引力可以忽略不计。 (已知万有引力 2 21r m m G F =，G=6.7*10-11N.m 2.kg -2; 静电引力2 21r q q K F =，K=9.0*109N.m 2.C -2) 解：已知Na 摩尔质量为 22.98977 g/mol Cl 摩尔质量为 35.453 g/mol )(10 *946.2) 10 *280() 10*602.1(10 *0.99 2 12 2 19 9 2 21N r q q K F ---=== )(10*9207.1) 10*022.6(*)10 *280(10 *453.35*10*98977.2210 *7.642 2 23 2 12 3 3 11 221N r m m G F -----=== 万有引力要比静电引力小得多，在讨论化学键作用时万有引力可以忽略不计 2、写出O 2.,O 2+,O 2-,O 22-的键级、键长长短次序及磁性 解： O 2的分子轨道及电子排布如下 4、试比较下列同核双原子：B 2,C 2,N 2,O 2,F 2的键级、键能和键长的大小关系，在相邻两个分子间填入“<”或“>”符号表示 解 键级：B 2(1)
生物化学测试题及答案.
生物化学第一章蛋白质化学测试题 一、单项选择题 1．测得某一蛋白质样品的氮含量为0．40g，此样品约含蛋白质多少？B(每克样品*6.25) A．2．00g B．2．50g C．6．40g D．3．00g E．6．25g 2．下列含有两个羧基的氨基酸是：E A．精氨酸B．赖氨酸C．甘氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸 3．维持蛋白质二级结构的主要化学键是：D A．盐键 B．疏水键 C．肽键D．氢键 E．二硫键(三级结构) 4．关于蛋白质分子三级结构的描述，其中错误的是：B A．天然蛋白质分子均有的这种结构 B．具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C．三级结构的稳定性主要是次级键维系 D．亲水基团聚集在三级结构的表面 E．决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 5．具有四级结构的蛋白质特征是：E A．分子中必定含有辅基 B．在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上，肽链进一步折叠，盘曲形成 C．每条多肽链都具有独立的生物学活性 D．依赖肽键维系四级结构的稳定性 E．由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成 6．蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件下不稳定：C A．溶液pH值大于pI B．溶液pH值小于pI C．溶液pH值等于pI D．溶液pH值等于7．4 E．在水溶液中 7．蛋白质变性是由于：D A．氨基酸排列顺序的改变B．氨基酸组成的改变C．肽键的断裂D．蛋白质空间构象的破坏E．蛋白质的水解 8．变性蛋白质的主要特点是：D A．粘度下降B．溶解度增加C．不易被蛋白酶水解
D．生物学活性丧失 E．容易被盐析出现沉淀 9．若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时，该溶液的pH值应为：B A．8 B．＞8 C．＜8 D．≤8 E．≥8 10．蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸？E A．半胱氨酸 B．蛋氨酸 C．胱氨酸 D．丝氨酸 E．瓜氨酸二、多项选择题 1．含硫氨基酸包括：AD A．蛋氨酸 B．苏氨酸 C．组氨酸D．半胖氨酸2．下列哪些是碱性氨基酸：ACD A．组氨酸B．蛋氨酸C．精氨酸D．赖氨酸 3．芳香族氨基酸是：ABD A．苯丙氨酸 B．酪氨酸 C．色氨酸 D．脯氨酸 4．关于α-螺旋正确的是：ABD A．螺旋中每3．6个氨基酸残基为一周 B．为右手螺旋结构 C．两螺旋之间借二硫键维持其稳定（氢键） D．氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧 5．蛋白质的二级结构包括：ABCD A．α-螺旋 B．β-片层C．β-转角 D．无规卷曲 6．下列关于β-片层结构的论述哪些是正确的：ABC A．是一种伸展的肽链结构 B．肽键平面折叠成锯齿状 C．也可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成 D．两链间形成离子键以使结构稳定(氢键) 7．维持蛋白质三级结构的主要键是：BCD A．肽键B．疏水键C．离子键D．范德华引力 8．下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷？BCD(>5) A．pI为4．5的蛋白质B．pI为7．4的蛋白质 C．pI为7的蛋白质D．pI为6．5的蛋白质 9．使蛋白质沉淀但不变性的方法有：AC A．中性盐沉淀蛋白 B．鞣酸沉淀蛋白 C．低温乙醇沉淀蛋白D．重金属盐沉淀蛋白
结构化学第一章习题教学文案
结构化学第一章习题
《结构化学》第一章习题 1001 首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1002 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。 1003 德布罗意关系式为____________________；宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。 1004 在电子衍射实验中，│ψ│2 对一个电子来说，代表___________________。 1005 求德布罗意波长为0.1 nm 的电子的动量和动能。 1006 波长λ=400 nm 的光照射到金属铯上，计算金属铯所放出的光电子的速率。已知铯的临阈波长为600 nm 。 1007 光电池阴极钾表面的功函数是2.26 eV 。当波长为350 nm 的光照到电池时，发射的电子最大速率是多 少？ (1 eV=1.602×10-19J ， 电子质量m e =9.109×10-31 kg) 1008 计算电子在10 kV 电压加速下运动的波长。 1009 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( ) (A) λc h E = (B) 2 2 2λm h E = (C) 2) 25.12 (λ e E = (D) A ，B ，C 都可以 1010 对一个运动速率v< 《结构化学》第一章习题 1001 首先提出能量量子化假定得科学家就是:---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1002 光波粒二象性得关系式为_______________________________________。 1003 德布罗意关系式为____________________;宏观物体得λ值比微观物体得λ值_______________。 1004 在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表___________________。 1005 求德布罗意波长为0、1 nm得电子得动量与动能。 1006 波长λ=400 nm得光照射到金属铯上,计算金属铯所放出得光电子得速率。已知铯得临阈波长为600 nm。1007 光电池阴极钾表面得功函数就是2、26 eV。当波长为350 nm得光照到电池时,发射得电子最大速率就是多少？ (1 eV=1、602×10-19J, 电子质量m e=9、109×10-31 kg) 1008 计算电子在10 kV电压加速下运动得波长。 1009 任一自由得实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式---------------( ) (A) (B) (C) (D) A,B,C都可以 1010 对一个运动速率v< 一、单项选择题(每小题1分) 1. σ型分子轨道的特点是( ) a. 能量最低 b. 其分布关于键轴呈圆柱形对称 c. 无节面 d. 由s 原子轨道组成 答案：b. 2. F 2+，F 2，F 2- 的键级顺序为( ) 3/2, 1, 1/2 a. F 2+ > F 2 > F 2- b. F 2+ < F 2 < F 2- c. F 2 > F 2- > F 2+ d. F 2 < F 2- < F 2+ 答案：a. 3. 分子轨道的含义是( ) a. 分子空间运动的轨迹 b. 描述分子电子运动的轨迹 c. 描述分子空间轨道运动的状态函数 d. 描述分子中单个电子空间运动的状态函数 答案：d. 4. π型分子轨道的特点是( ) a. 分布关于键轴呈圆柱形对称 b. 有一个含键轴的节面 c. 无节面 d. 由p 原子轨道组成 答案：b. 5. F 2+，F 2，F 2- 的键长顺序为( ) a. F 2+ > F 2 > F 2- b. F 2+ < F 2 < F 2- c. F 2 > F 2- > F 2+ d. F 2 < F 2- < F 2+ 答案：b. 6.CO 分子的一个成键轨道O C c c φφψ 21+=，且|c 1|>|c 2|，此 分子轨道中电子将有较大的几率出现在( ) a. C 核附近 b. O 核附近 c. CO 两核连线中点 d. CO 两核之间 答案：a. 7.由分子轨道法比较O 2+ ，O 2，O 2- 的键长顺序为( ) a. O 2+>O 2>O 2- b. O 2+ 第二章核酸化学 一、核酸的化学组成: 1、含氮碱: 参与核酸与核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱与嘧啶碱两大类。组成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)与胸腺嘧啶(T),它们都就是嘧啶的衍生物。组成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤(A)与鸟嘌呤(G),它们都就是嘌呤的衍生物。 2、戊糖:核苷酸中的戊糖主要有两种,即β-D-核糖与β-D-2-脱氧核糖,由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。 3、核苷:核苷就是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。由“稀有碱基”所生成的核苷称为“稀有核苷”。如:假尿苷(ψ) 二、核苷酸的结构与命名: 核苷酸就是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包括核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。核苷酸又可按其在5’位缩合的磷酸基的多少,分为一磷酸核苷(核苷酸)、二磷酸核苷与三磷酸核苷。 此外,生物体内还存在一些特殊的环核苷酸,常见的为环一磷酸腺苷(cAMP)与环一磷酸鸟苷(cGMP),它们通常就是作为激素作用的第二信使。 核苷酸通常使用缩写符号进行命名。第一位符号用小写字母d代表脱氧,第二位用大写字母代表碱基,第三位用大写字母代表磷酸基的数目,第四位用大写字母P代表磷酸。 三、核酸的一级结构: 核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。核酸具有方向性,5’-位上具有自由磷酸基的末端称为5’-端,3’-位上具有自由羟基的末端称为3’-端。 DNA由dAMP、dGMP、dCMP与dTMP四种脱氧核糖核苷酸所组成。DNA 的一级结构就就是指DNA分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式。RNA 由AMP,GMP,CMP,UMP四种核糖核苷酸组成。 四、DNA的二级结构: DNA双螺旋结构就是DNA二级结构的一种重要形式,它就是Watson与Crick 两位科学家于1953年提出来的一种结构模型,其主要实验依据就是Chargaff研究 1核酸的结构与功能 一、名词解释 1、生物化学：是运用化学原理和方法，研究生命有机体化学组成和化学变化的科学，即研究生命活动化学本质的学科。（运用，研究，科学，学科） 2、DNA一级结构：由数量极其庞大的四种脱氧的单核苷酸按照一定的顺序，以3′,5′－磷酸二酯键彼此连接而形成的线形或环形多核苷酸链。 3、增色效应：含DNA和RNA的溶液经变性或降解后对紫外线吸收的增加。是由于碱基之间电子的相互作用的改变所致，通常在260nm测量。 4、减色效应：一种含有DNA或RNA的溶液与含变性核酸或降解核酸的相同溶液相比较，其紫外线吸收为低。是由于DNA双螺旋结构使碱基对的π电子云发生重叠，因而减少了对紫外线的吸收。 5、DNA的变性：指核酸双螺旋的氢键断裂，变成单链，并不涉及共价键的断裂。 6、DNA的复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，全过程为复性。热变性后的复性又称为退火。 7、核酸分子杂交：应用核酸分子的变性和复性的性质，使来源不同的DNA（或RNA）片断按碱基互补关系形成杂交双链分子，这一过程称为核酸的分子杂交。 8、熔解温度：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。通常把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）时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度（melting temperature），用tm表示。 9、Chargaff定律：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（A＋G＝T＋C）。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。 二、填空 1、核酸完全的水解产物是（碱基）、（戊糖）和（磷酸）。其中（碱基）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）、（胸腺嘧啶）和（尿嘧啶）。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（N-C糖苷）键，通过这种键相连而成的化合物叫（核苷）。嘧啶碱—1，1见书上P160 4、体内两种主要的环核苷酸是（cAMP）和（cGMP）。 <3’,5’-环腺苷酸，3’,5’-环鸟苷酸>书上160 5、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP（腺苷三磷酸），dCDP（脱氧胞苷二磷酸）。 6、tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是（携带活化氨基酸），反密码环的功能是（与mRNA模板上的密码子进行碱基配对的专一性的识别）。 7、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。 8、核酸分子中的糖苷键均为（β）型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为（糖苷）键。核苷与核苷之间通过（磷酸二酯）键连接形成多聚体。 9、核酸在260nm附近有强吸收，这是由于（在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键）。 10、给动物食用3H标记的（胸腺嘧啶），可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 11、双链DNA中若（G-C对）含量多，则Tm值高。 12、DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈（窄）。 13、DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越（宽），熔解温度越（低），所以DNA应保存在较（高） 结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级？ （ A）X 射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的？ （ A） Zeeman （ B） Gouy（C）Stark（D）Stern-Gerlach 5. 如果 f 和 g 是算符，则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个？ (A)f 2-g 2；(B)f2-g2-fg+gf；(C)f2+g2；(D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的？ （ A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （ C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7. 试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用 概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个？ （ A） 1.38 × 10-30 J/s（B）1.38× 10-16J/s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案 : 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7. 来描述；表示粒子出现的（C） 6.02 × 10-27J· s（D）6.62×10-34J· s 略8.略9.D10.略 第二章原子的结构性质 1. 用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的？ (A)2 ，1， -1,-1/2；(B)0 ， 0，0， 1/2 ；(C)3 ，1， 2， 1/2 ；(D)2 ， 1， 0， 0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100 的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)13.6Ev ；(B)13.6/10000eV；(C)-13.6/100eV；(D)-13.6/10000eV； 3.氢原子的 p x状态，其磁量子数为下列的哪一个？ (A)m=+1；(B)m=-1；(C)|m|=1；(D)m=0； 4.若将 N 原子的基电子组态写成 1s 22s22p x22p y1违背了下列哪一条？ (A)Pauli 原理；（ B） Hund 规则；（C）对称性一致的原则；（ D）Bohr 理论 5.B 原子的基态为1s22s2p1, 其光谱项为下列的哪一个？ (A) 2 P；（B）1S；(C)2D；(D)3P； 6.p 2组态的光谱基项是下列的哪一个？ （ A）3F；（B）1D；（C）3P；（D）1S； 7.p 电子的角动量大小为下列的哪一个？ （ A） h/2 π；（ B） 31/2 h/4 π；（ C） 21/2 h/2 π；（ D） 2h/2 π； 《结构化学》第一章习题 1、设原子中电子的速度为1×106 m·s -1，试计算电子波的波长。若设子弹的质量为0.02g，速度为500 m·s-1，子弹波的波长为多少？从上述计算中，可得出何种结论？ 2、设子弹的m =50g，v =300m/s, Δv =0.01%, 求子弹位置的测不准值Δx为多少？如电子的m =9.1x10-28g，v =300m/s, Δv =0.01%, 试求电子的Δx。从上述计算中，可得出何种结论？ 3、原子中运动的电子，其速度约为106m/s，设Δv =0.1%，试计算Δx值，并可得出何种结论？ 4、若氢原子基态到第一激发态跃迁时，吸收光的波数为8.22×104 cm-1，求跃迁时所需能量。 5、一质量为m的粒子，在长为l的一维势箱中运动，根据其几率密度分布图，当粒子处于Ψ4时（），出现在l/8≤x≤3l/8内的概率是多少？ 7、对于一个在特定的一维势箱中的电子，观察到的最低跃迁频率为4.0×1014s-1， 求箱子的长度。 8、一维势箱中电子两运动状态分别为：和，证明它们为薛定谔方程的独立解。 9、质量为m的粒子在边长为a的立方势箱中运动，当分别等于12、14、27时，试写出其对应的简并轨道、简并态和简并度。 10、质量为m的粒子在边长为l的立方势箱中运动，计算其第四个能级和第六个能级的能量和简并度。 11、如图所示的直链共轭多烯中，π电子可 视为在一维势箱中运动的粒子，实际测得π电子由最高填充能级向最低空能级跃迁时吸收光谱波长为30.16×104 pm，试求该一维势箱的长度。 12、维生素A的结构如图所示，已知它在332nm处有一强吸收峰，这也是长波方向的第一个峰，试估计一维势箱的长度l。 13、2、下列函数中(A) cos kx (B) e -bx (C) e-ikx (D) ，问(1)哪些是的本征函数；(2)哪些是的本征函数；(3) 哪些是和的共同本征函数。 14、下列函数中：⑴sinx cosx ；⑵cos2x；⑶sin2x-cos2x，哪些是d/dx的本征函数，本征值是多少，哪些是d2/dx2的本征函数，本征值是多少？ 15、请写出“定核近似”条件下单电子原子的薛定谔方程，需说明算符化过程并需注明方程中各项含义。 16、试写出角动量的算符表示式。 17、证明是方程（）的解[l = 1，m =±1，k =l(l+1)]。 18、证明是算符的本征函数，并求其本征值。 19、证明在三维空间中运动的粒子，当处于本征态时，角动量大小具有确定值，并求角动量。已知角动量平方算符为： 。 20、为什么只有5个d轨道？试写出5个d轨道实数解的角度部分？以n=3为例写出5个d 轨道实数解与复数解间的关系。 21、氢原子中电子的一个状态函数为： Ψ2Pz = 1/4(z3/2πa03)1/2(zr/ a0)exp(-zr /2 a0)cosθ 求：（1）它的能量是多少（ev）？（2）角动量是多少？ （3）角动量在Z方向的分量是多少？（4）电子云的节面数？ 第三章核酸的结构与功能 一、核酸的化学组成： 1．含氮碱：参与核酸和核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱和嘧啶碱两大类。组成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），它们都是嘧啶的衍生物。组成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），它们都是嘌呤的衍生物。2．戊糖：核苷酸中的戊糖主要有两种，即β-D-核糖与β-D-2-脱氧核糖，由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。3．核苷：核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。通常是由核糖或脱氧核糖的C1’ β-羟基与嘧啶碱N1或嘌呤碱N9进行缩合，故生成的化学键称为β，N糖苷键。其中由D-核糖生成者称为核糖核苷，而由脱氧核糖生成者则称为脱氧核糖核苷。由“稀有碱基”所生成的核苷称为“稀有核苷”。假尿苷（ψ）就是由D-核糖的C1’ 与尿嘧啶的C5相连而生成的核苷。 二、核苷酸的结构与命名： 核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核酸两大类。最常见的核苷酸为5’-核苷酸（5’ 常被省略）。5’-核苷酸又可按其在5’位缩合的磷酸基的多少，分为一磷酸核苷（核苷酸）、二磷酸核苷和三磷酸核苷。 此外，生物体内还存在一些特殊的环核苷酸，常见的为环一磷酸腺苷（cAMP）和环一磷酸鸟苷（cGMP），它们通常是作为激素作用的第二信使。 核苷酸通常使用缩写符号进行命名。第一位符号用小写字母d代表脱氧，第二位用大写字母代表碱基，第三位用大写字母代表磷酸基的数目，第四位用大写字母P代表磷酸。 三、核酸的一级结构： 核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。核酸具有方向性，5’-位上具有自由磷酸基的末端称为5’-端，3’-位上具有自由羟基的末端称为3’-端。 DNA由dAMP、dGMP、dCMP和dTMP四种脱氧核糖核苷酸所组成。DNA的一级结构就是指DNA分子中脱氧核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。RNA由AMP，GMP，CMP，UMP四种核糖核苷酸组成。RNA的一级结构就是指RNA分子中核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。 四、DNA的二级结构： DNA双螺旋结构是DNA二级结构的一种重要形式，它是Watson和Crick 两位科学家于1953年提出来的一种结构模型，其主要实验依据是 习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 （a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。 （b）在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ （e）写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数，并区分其单态和三重态。 第二章核酸化学 一、名词解释 1、DNA一级结构DNA分子中的核苷酸序列，碱基排列顺序。反应生物界物种多样性和复杂性。决定其高级结构，对阐明遗传物质结构，功能及表达调控重 2．增色效应核酸(DNA和RNA)分子解链变性或断链，其紫外吸收值(一般在260nm处测量) 增加的现象。 3．分子杂交不同来源或不同种类生物分子间相互特异识别而发生的结合。如核酸(DNA、RNA)之间、蛋白质分子之间、核酸与蛋白质分子之间、以及自组装单分子膜之间的特异性结合。 4．碱基互补碱基互补配对的规律 规律一：一个双链dna分子中，a=t，c=g，a+g=c+t，即：嘌呤碱基数=嘧啶碱基数。 规律二：双链dna分子中，互补配对的碱基在两条单链中所占的比例与整个dna分子中所占的比例是相等的规律三：双链dna分子中，两条互补单链中非互补配对的碱基和的比值互为倒数 二、简答题： 1、为什么核酸有紫外吸收性质？简述这一特性的应用。 答：嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键，使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240~290nm的紫外波段有一强烈的吸收峰，因此核酸具有紫外吸收特性。DNA钠盐的紫外吸收在260nm附近有最大吸收值（图3-25），其吸光率（absorbance）以A260表示，A260是核酸的重要性质，在核酸的研究中很有用处。在230nm处为吸收低谷，RNA钠盐的吸收曲线与DNA无明显区别。不同核苷酸有不同的吸收特性。所以可以用紫外分光光度计加以定量及定性测定。 2、组成核苷酸的常见碱基有哪些？代号如何表示？ 答：DNA中戊糖为D-2-脱氧核糖(D-2-deoxyribose)，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；RNA中戊糖为D-核糖(D-ribose)，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶 核苷酸中的嘌呤碱（purine）主要是鸟嘌呤（guanine，G）和腺嘌呤（adenine，A），嘧啶碱（pyrimidine）主要是胞嘧啶（cytosine，C）、尿嘧啶（uracil，U）和胸腺嘧啶（thymine，T）。DNA和RNA都含有鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）和胞嘧啶（C）；胸腺嘧啶（T）一般而言只存在于DNA中，不存在于RNA中；而尿嘧啶（U）只存在于RNA中，不存在于DNA中。它们的化学结构请参见图示。结构化学第一章习题
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