生物化学第二章-核酸的结构与功能试题及答案
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．核苷3．核苷酸4．稀有碱基5．碱基对6．DNA的一级结构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．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。某些RNA分子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____、____、____、
24．因为核酸分子中含有___和____碱基，而这两类物质又均含有____结构，故使核酸对____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转一圈，约相当于_10___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分子中A对____、在RNA分子中A对____、它们之间均可形成____个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与____配对、它们之间可形成____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，也与分子的____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____，分子越长其Tm值也越____。
29．组成核酸的元素有____、____、____、____、____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。
30．DNA双螺旋结构的维系力主要有____和____。
31．一般来说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分子中两条多核苷酸链所含的碱基____和____间有三个氢键，____和____之间仅有两个氢键。
34．RNA主要有三类，既____、____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____。
三、选择题
A型题
41．在核酸测定中，可用于计算核酸含量的元素是：
A.碳
B.氧
C.氮
D.氢
E.磷42．在核酸中一般不含有的元素是：
A.碳
B.氢
C.氧
D.硫
E.氮44．胸腺嘧啶（T）与尿密啶（U）在结构上的差别是：
A.T的C2上有氨基，U的C2上有氧
B.T的
C5上有甲基，U的C5上无甲基
C.T的C4上有氧，U的C4上有氧
D.T的C2上有氧，U的C2上有氧
E.T的C5上有羟基，U的C5上无羟基
45．通常即不见于DNA又不见于RNA的碱基是：
A.腺嘌呤
B.黄嘌呤
C.鸟嘌呤
D.胸腺嘧啶
E.尿密啶
46．自然界游离核苷酸中的磷酸基最常位于：A.戊糖的C1上 B.戊糖的C2上 C.戊糖的C3上 D.戊糖的C4上Ｅ.戊糖的C5上47．组成核酸的基本单位是：
A.核糖和脱氧核糖
B.磷酸和戊糖
C.戊糖和碱基
D.单核苷酸
E.磷酸、戊糖和碱基48．脱氧核糖核苷酸彻底水解，生成的产物是：A.核糖和磷酸 B.脱氧核糖和碱基 C.脱氧核糖和磷酸
D.磷酸、核糖和碱基
E.脱氧核糖、磷酸和碱基
49．下列哪种碱基只存在于mRNA而不存在于DNA中？
A.腺嘌呤
B.尿嘧啶
C.鸟嘌呤
D.胞嘧
啶 E.胸腺嘧啶
50．DNA的组成成分是：
A.A、G、T、C、磷酸
B.A、G、T、C、核糖
C.A、G、T、C、磷酸、脱氧核糖
D.A、G、T、U、磷酸、核糖
E.A、G、T、U、磷酸、脱氧核糖
51．DNA与RNA完全水解后，其产物的特点是：A.戊糖不同、碱基部分不同 B.戊糖不同、碱基完全相同 C.戊糖相同、碱基完全相同
D.戊糖相同、碱基部分不同
E.戊糖不同、碱基完全不同
52．在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是：A. 3′, 3′-磷酸二酯键 B.糖苷键 C. 2′,5′-磷酸二酯键 D.肽键 E. 3′,5′-磷酸二酯键
53．核酸对紫外吸收的最大吸收峰在哪一波长附近？
A.
220nm B.240nm C.260nm D.280nm
E.300nm
54.核酸的紫外吸收是由哪一结构所产生的？
A.嘌呤和嘧啶之间的氢键
B.碱基和戊糖之
间的糖苷键 C.戊糖和磷酸之间的磷酯键D.嘌呤和嘧啶环上的共轭双键 E.核苷酸之间的磷酸二酯键
55．含有稀有碱基比例较多的核酸是：
A. mRNA
B. DNA
C. tRNA
D. rRNA
E. hnRNA
56．核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是：
A. 核苷
B.戊糖
C. 磷酸
D. 碱基序列
E.戊糖磷酸骨架
58.不参与DNA组成的是：
A. dAMP
B. dGMP
C. dCMP
D. dUMP
E. dTMP
60.在核苷酸分子中戊糖（R）、碱基（N）和磷酸（P）的连接关系是：
A. N-R-P
B. N-P-R
C. P-N-R
D. R-N-P
E. R-P-N
61．CR表示：
A.脱氧胞苷
B.胞苷
C.腺苷酸
D. 胞苷酸
E.脱氧核糖
62．DNA分子碱基含量关系哪种是错误的？A. A+T=C+G B. A+G=C+T C.
G=C D. A=T E. A/T=G/C
63．DNA的一级结构是指：
A.许多单核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键连接而成的多核苷酸链
B.各核苷酸中核苷与磷酸的连接链
C. DNA分子中碱基通过氢键连接链
D. DNA 反向平行的双螺旋链
E.磷酸和戊糖的链形骨架
64．下列关于DNA碱基组成的叙述，正确的是：A.不同生物来源的DNA碱基组成不同 B.同一生物不同组织的DNA碱基组成不同
C. 生物体碱基组成随年龄变化而改变
D.腺嘌呤数目始终与胞嘧啶相等
E. A+T始终等于G+C
65．DNA的二级结构是指：
A.α-螺旋
B.β-片层
C.β-转角
D.双螺旋结构
E.超螺旋结构
67．ATP的生理功能不包括：
A.为生物反应供能
B.合成RNA
C.贮存化学能
D.合成DNA
E.转变为cAMP
68. DNA分子中不包括：
A. 磷酸二酯键
B.糖苷键
C.氢键
D.
二硫键 E.范德华力
69．下列关于真核生物DNA碱基的叙述哪项是错误的？
A.腺嘌呤与胸腺嘧啶相等
B. 腺嘌呤与胸腺嘧啶间有两个氢键
C.鸟嘌呤与胞嘧啶相等
D.鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键
E.营养不良可导致碱基数目明显减少
70．关于DNA双螺旋结构学说的叙述，哪一项是错误的？
A.由两条反向平行的DNA链组成
B.碱基具有严格的配对关系
C.戊糖和磷酸组成的骨架在外侧
D.碱基平面垂直于中心轴
E.生物细胞中所有DNA二级结构都是右手螺旋
71．下列关于RNA的说法哪项是正确的？
A.生物细胞中只含有rRNA 、tRNA、mRNA三种
B. mRNA储存着遗传信息
C. tRNA 含有稀有碱基
D.胞液中只有mRNA
E. rRNA是合成蛋白质的场所
72．下列哪种核酸的二级结构具有“三叶草”型？
A. mRNA
B. 质粒DNA
C. tRNA
D.线粒体DNA
E. rRNA
77．遗传密码子共有：
A. 4个
B. 12个
C. 16个
D. 61个
E. 64个
81．RNA形成局部双螺旋时，其碱基配对原则是：
A. A-T, G-C
B. A-U, G-C
C. A-U, G-T
D. A-G, C-T
E. U-T, A-G
82．RNA中存在的核苷酸是：
A.
UMP B.dAMP C.dGMP D.dCMP E.dTMP
83．真核细胞染色质的基本结构单位是：
A.组蛋白
B.核心颗粒
C.核小体
D.超螺旋管
E.α-螺旋
86．核酸的一级结构实质上就是：
A.多核苷酸链中的碱基排列顺序
B. 多核苷酸链中的碱基配对关系
C. 多核苷酸链中的碱基比例关系
D.多核苷酸链的盘绕、折叠方式
E. 多核苷酸链之间的连接方式
87．下列关于核酸结构的叙述错误的是：
A.双螺旋表面有一深沟和浅沟
B.双螺旋结构中上、下碱基间存在碱基堆积力
C.双螺旋结构仅存在于DNA分子中
D. 双螺旋结构也存在于RNA分子中
E.双螺旋结构区存在有碱基互补关系88．DNA变性是指：
A.多核苷酸链解聚
B. DNA 分子由超螺旋变为双螺旋
C.分子中磷酸二酯键断裂
D.碱基间氢键断裂
E.核酸分子的完全水解89．关于核酸变性的叙述哪项是正确的：
A.核酸分子中共价键的断裂
B. 核酸分子中氢键的断裂
C.核酸分子中碱基的丢失
D.核酸分子中碱基的甲基化
E.核酸分子一级结构的破坏
92．Tm值愈高的DNA分子，其：
A. G+C含量愈高
B. A+T含量愈高
C. T+C 含量愈低
D. A+G含量愈高
E. T+G含量愈低
94．下列几种DNA分子的碱基组成比例中，哪一种DNA的Tm值最低？
A. A-T占15%
B.G-C占25%
C. G-C占40%
D.A-T占80%
E. G-C占55%
95．核酸分子杂交可发生在DNA和RNA之间、DNA和DNA之间，那么对于单链DNA
5′-CGGTA-3′，可以与下列哪一种RNA发生杂交？
A. 5′-UACCG-3′
B. 5′-GCCAU-3′
C. 5′-GCCUU-3′
D. 5′-AUCCG-3′
E. 5′-UAGGC-3′
B型题
（96～105）
A. tRNA
B. mRNA
C. rRNA
D. RNA
E. DNA
96.含有密码子的是：
97．含有反密码子的是：
98．作为RNA合成模板的是：
99．生物细胞内含量最多的是：
100．在3′末端有CCA-OH的是：
101．主要存在于细胞核内的是：
102．主要存在于胞浆内的是：
103．储存遗传信息的是：
104．含有遗传信息的是：
105．生物细胞内种类最多的是：
（106～110）
A.超螺旋结构
B.三叶草型结构
C.双螺旋结构
D.帽子样结构
E.发夹样结构106．RNA二级结构的基本特点是：107．tRNA二级结构的基本特点是：108．DNA二级结构的特点是：
109．mRNA 5′末端的特点是：
110．线粒体DNA可形成的三级结构称为：（111～115）
A. 核苷
B. 核苷酸 C .戊糖、磷酸、碱基 D. U、A、C、G E. A、G、C、T 111．核苷酸彻底水解产物包括：
112．DNA分子中含有的碱基包括：
113．核苷与磷酸脱水缩合生成的产物是：114．碱基与戊糖脱水缩合生成的产物是：115．组成核酸的基本单位是：
（116～118）
A. ψ
B. cAMP
C. UMP
D. IMP
E. dAMP 116．3′、5′-环腺苷酸：
117．次黄嘌呤核苷酸：
118．假尿嘧啶核苷：
（119～123）
A. 氢键
B. 磷酸二酯键
C. 范德华力
D. 碱基中的共轭双键
E. 静电斥力
119．碱基互补对之间形成的键是：
120．维持碱基对之间的堆积力是：
121．核苷酸之间的连接键是：
122．核酸分子中紫外吸收较强的键是：123．不利于维持双螺旋稳定的力是：
（124～128）
A. 双股螺旋
B.局部双股螺旋 C .超螺旋 D.倒L型 E.多聚腺苷酸序列124．DNA分子的二级结构是：
125．DNA分子的三级结构是：
126．RNA分子的二级结构可形成：127．tRNA分子的三级结构是：
128．mRNA的3′末端有：
（129～134）
A.胸腺嘧啶
B.胞嘧啶
C.尿嘧啶
D.鸟嘌呤
E.腺嘌呤
129．C5上有一甲基的是：
130．C2、C4上仅为酮基的是：
131．C6上有一酮基的是：
132．C6上有一氨基的是：
133．C2上有一氨基的是：
134．C4上有一氨基的是：
（135～139）
A. ATP
B. ADP
C. cAMP
D. dATP
E. UMP
135．体内最主要的供能物资是：
136．可作为合成DNA的原料是：
137．可作为第二信使的是：
138．RNA的基本结构单位是：
139．含有高能键，但不能直接作为RNA合成原料的是：
（140～145）
A. DNA
B. 蛋白质
C. 维生素
D. RNA
E. 脂类
140．主要存在于细胞核中的是：
141．主要存在于细胞质中的是：
142．在非分裂细胞中的含量通常随着蛋白质代谢活动的改变而发生显著改变的是：
143．尽管是单链，经热变性后在260nm处吸收光度仍然增加的是：
144．能与核酸结合形成特殊复合物的是：145．虽然是重要的营养素，但不能作为细胞构
件的是：
（146～150）
A. 胸腺嘧啶
B. 假尿嘧啶
C. 胞嘧啶
D. 尿嘧啶
E. 腺嘌呤
146．在形成核苷酸时，通过N9与戊糖连接的是：
147．第5位碳原子上连有甲基的是：
148．在tRNA分子中较常见的一种稀有碱基是：149．通常不出现在DNA分子中的碱基是：150．在核酸分子中能与鸟嘌呤配对的是：（151～155）
A. 核酸水解
B. 核酸解离
C. DNA变性
D. DNA复性
E. 分子杂交
151．在相关酶的作用下，使核酸生成其组成成分是：
152．在加热过程中，使DNA解链成为两个单链的是：
153．在某pH值溶液中，使核酸分子带有负电荷的是：
154．发生在序列完全或部分互补的核酸分子间形成的双链分子的是：
155．通过降温使两条互补的DNA链重新恢复双
螺旋构象的是：
X型题
156．DNA分子中的碱基组成是：
A. A+G=C+T
B. C=G C . A=T D. C+G=A+T E. A=G
157．有关RNA的叙述正确的是：
A. 主要分布在胞液中
B. 分子内不含脱氧胸苷酸
C. 是遗传物质的携带者
D. 其二级结构是双股螺旋
E. 生物细胞内含量最多的是mRNA
158．有关DNA的叙述不正确的是：
A. 主要分布在细胞核
B. 是遗传信息的携带者
C. 胞液中含有少量的DNA
D. 其分子中含有大量的稀有碱基
E. 不同种生物的DNA分子中碱基组成不同
159．DNA存在于：
A. 高尔基体
B. 粗面内质网
C. 线粒体
D. 染色体
E. 溶酶体
160．存在于DNA分子中的脱氧核糖核苷酸是：A. dAMP B. dGMP C. dUMP D. dCMP E. dTMP
161．NAD+、FAD、CoA三种物质合成的共同
点是：
A.均需要尼克酸
B. 均需要接受半胱氨酸的巯基
C. 均需要泛酸
D.均属于腺苷酸的衍生物
E. 分子中均含有1ˊ、9-糖苷键
162．有关ATP的叙述正确的是：
A. 分子中含有两个磷酯键
B. 是体内储能的一种方式
C. 分子中含有两个高能磷酯键
D. 是合成RNA的原料
E. ATP可以游离存在163．含有腺苷酸的辅酶有：
A. NAD
B. NADP
C. FAD
D. FMN
E. CoA-SH
164．DNA水解后得到产物包括：
A. 磷酸
B. 核糖
C. 腺嘌呤、鸟嘌呤
D. 胞嘧啶、尿嘧啶
E. 胞嘧啶、胸腺嘧啶165．DNA分子中的共价键包括：
A. 3′、5′-磷酸二酯键
B. 1ˊ、1 -糖苷键
C. 1 ˊ、9 -糖苷键
D. 2′、5′-磷酸二酯键
E. 2′、3′-磷酸二酯键
166．关于tRNA的叙述不正确的是：
A. 分子中含有稀有碱基
B. 分子中含有密码
环 C. 是细胞中含量最多的RNA
D. 主要存在于胞液
E. 其二级结构为倒L 型
167．有关cAMP的论述正确的是：
A. 是环化的单核苷酸
B. 是由ADP在酶的催化下生成的
C. 是激素作用的第二信使
D. 是体内的一种供能物资
E. 是2′, 5′-环化腺苷酸
168．关于DNA分子中碱基组成特点的叙述不正确的是：
A.具有严格的配对关系
B. 嘌呤碱和嘧啶碱的数目相等
C. A/G=C/T=1
D. A+G/C+T=1
E.不同生物同一器官DNA碱基组成相同169．维持DNA双螺旋结构的稳定因素包括：A.分子中的磷酸二酯键 B. 碱基对之间的氢键 C. 碱基平面间的堆积力 D.磷酸戊糖骨架的支撑力
E.骨架上磷酸之间的负电排斥力
170．DNA二级结构的特点是：
A.两条反向平行的多核苷酸链构成右手螺旋
B.碱基分布在螺旋内侧具有严格的配对关系
核酸的分子结构
核酸的分子结构 脱氧核糖核酸的结构 我们希望提出一种脱氧核糖核酸盐（DNA）的结构。这种结构具有新的特征，具有非常大的生物学意义。 核酸的结构已经由Pauling和Corey提出。他们在出版前友好地给我们提供了手稿。它们的模型由三条相互缠绕的链组成，磷酸盐在DNA链的轴附近，碱基在外侧。我们认为，这种结构令人不满意的原因有两个：（1）我们认为，给出做X射线衍射实验的材料是脱氧核糖核酸盐，而不是游离的核酸。没有酸性的氢原子，还不清楚什么力能使结构保持在一起，特别是靠近轴的带负电荷的磷酸盐会相互排斥。（2）一些范德华距离似乎太小。 另一个三链结构也被Fraser提出（研究成果正在印刷）。在他的模型中，磷酸盐在外面，碱基在内部，通过氢键连接在一起。所描述的这种结构是很不清楚的，因此我们将不予置评。 我们希望对脱氧核糖酸的盐提出一种完全不同的结构。这种结构有两个螺旋DNA链，绕同一个轴盘旋（见图）。我们作出了通常的化学假设，也就是说，每个链由β-D-脱氧核糖核糖残基在3’，5’处连接磷酸二酯基组成。这两个链（除了碱基部分）两两配对并垂直于中轴。两条链都遵循右手螺旋规则，但是由于两两配对，两条链中的原子序列方向相反。每个链条都与Furberg的第一个模型大致相似，即碱基位于螺旋的内部，磷酸盐位于外部。糖及其附近的原子的构型接近于Furberg的“标准构型”，糖大致垂直于连接的碱基。在Z轴方向上每3.4 A有一个残基。我们假定同一链中相邻残基之间的夹角为36°，则每条链上每10个残基，即在34A之后，出现重复结构。磷原子与纤维轴的距离是10A。由于磷酸盐在外面，阳离子很容易接近它们。 该结构是值得商榷的，它的水含量较高。在水含量较低的情况下，我们预测碱基会倾斜，从而使结构变得更紧凑。该结构的新颖特征是两条链通过嘌呤和嘧啶碱基保持在一起。碱基平面垂直于中轴。它们成对地连接在一起，一个链的单个碱基与另一个链的单个碱基通过氢键结合，因此两个碱基以相同的z坐标并排排列。为了有效结合，碱基对中的一个必须是嘌呤，另一个必须是嘧啶。氢键的形成如下：嘌呤位置1对应嘧啶位置1；嘌呤位置6对应嘧啶位置6。 如果假设碱基只以最合理的互变异构形式出现(即酮式而非烯醇式)，则发现只有特定的碱基对才能结合在一起。这些碱基对是：腺嘌呤与胸腺嘧啶，鸟嘌呤与胞嘧啶。 换句话说，如果碱基对中的其中一个碱基是腺嘌呤，根据这些假设，另一个必须是胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶也是如此。单链上的碱基序列不受任何限制。然而，如果仅能形成特定的碱基对，则如果给定一个链上的碱基序列，则自动确定另一个链上的碱基序列。 实验发现，在DNA中，腺嘌呤与胸腺嘧啶的比例以及鸟嘌呤与胞嘧啶的比例总是非常接近统一。 用核糖代替脱氧核糖来构建这种结构是不可能的，因为额外的氧原子会使范德华距离太近。 以前公布的脱氧核糖核酸的X射线数据不足以对我们的结构进行严格的测试。据我们所知，它与实验数据大致相符，但必须把它看作未经证实的假设，直到用更精确的实验结果进行检验。其中一些在下面的通信中给出。当我们设计我们的结构时，我们并不知道下面给出的实验结果的细节。我们的理论主要基于我们的思考，并不完全依赖于公布的实验数据和立体化学理论。 我们注意到，我们假设出特定碱基配对，这种规则立即揭示了遗传物质的一种可能的复制机制。
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
第二章 核酸的结构与功能
第二章核酸的结构与功能 一、填空题： 1、和提出DNA的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。 2、核酸按其所含糖不同而分为和两种，在真核生物中，前者主要分布在 细胞中，后者主要分布在细胞中。 2、某双链DNA中含A为30％(按摩尔计)，则C为％，T为％。 4、DNA双螺旋B结构中，双螺旋的平均直径为nm，螺距为nm，沿中心轴每旋 转一周包含个碱基对，相邻碱基距离为nm。 5、在DNA分子中，若(G+C)％含量越高，则越高，分子越稳定。 6、真核细胞的mRNA5‘端有结构，功能是_；其3’端有尾部，功能是。 7、嘌呤碱和嘧啶碱具有，使得核酸在nm附近有最大吸收峰，可用 紫外分光光度计测定。 8、DNA变性后，紫外吸收能力，粘度，浮力、密度，生物 活性。 9、嘌呤环上的第位氮原子与戊糖的第位碳原子相连形成键，通 过这种键相连而成的化合物叫。 10、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP ，dCDP 。 11、tRNA的二级结构呈形，三级结构像个倒写的字母。 12、构成核酸的单体单位称为，它与蛋白质的单体单位相当。 13、在核酸分子中由和组成核苷，由和组成核苷 酸。是组成核酸的基本单位。无论是DNA或RNA都是由许许多多的通过连接而成。 14、核苷中，嘌呤碱与核糖是通过位原子和位原子相连；嘧啶 碱与核糖是通过_位_ __原子和__ _ 位_ __原子相连。 15、组成RNA的碱基中与DNA不同的是。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1、下列关于双链DNA碱基的含量关系哪个是对的( ) ①A=T G=C ②A+T=C+G ③G+C>A+T ④G+C 詹姆斯·沃森《双螺旋——发现DNA结构的故事》 克沃森和克里克:核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的结构 1953年4月25日 我们希望能提出一种脱氧核糖核酸的结构，该结构新颖而且具有相当可观的生物意义。 Pauling and Corey已经提出了一种核酸结构。他们曾非常好心地在出版前将他们的手稿借给我们阅读。他们的模型由三条多核苷酸链以类似纤维轴的形式包裹磷酸，并碱基挂着外面。我们认为这种结构不够完善，原因有二，第一，我们相信，这种分子的X射线衍射分析说明DNA是一种盐而不是游离酸，没有酸性氢原子存在，到底是什么力使他们结合在一起的我们还不清楚，特别是轴中心带负电的磷酸会相互排斥；第二，有些范德华力距离似乎太小了。 Fraser提出了另一种三链结构。在他的结构中，磷酸包裹在外而碱基嵌在里面，内外以氢键连接。这种结构并没有明确的描述，因此，我们对它不进行评论。 我们提出的是一种全新的脱氧核糖核酸盐结构。这种结构中，两条链围绕一条轴心螺旋缠绕（如图）。我们已经建立了基本化学假设模型，每个β-D-2-脱氧核糖以3',5'-磷酸二酯键相连成链，两条链关于纤维轴对称垂直，并且都是右手螺旋。由于旋转对称性，两条链的原子顺序方向相反。每条链在自由情况下都类似于Furberg的1号模型，也就是，碱基在内而磷酸在外，脱氧核糖在分子中的结构接近于Furberg的“标准模型”，脱氧核糖大致垂直于相连的碱基。每条链在z轴方向每隔3.4埃有一个核苷酸，我们假定同一条链中相邻核苷酸之间夹角36度，因此，一条链每10个核苷酸，即每34埃出现一次螺旋重复。纤维轴距磷酸分子的距离是10埃。因为磷酸暴露在外，阳离子易于接近。 这种结构是开放的，其中水含量相当高。如果水分含量降低，碱基倾斜，我们有希望得到一个更紧密稳定的结构。 该结构的新特点是在其中的两条链分别由嘌呤和嘧啶碱基连在一起。相连的碱基对垂直于纤维轴，碱基配凑成对，一条链上的碱基以氢键与另一条链上的碱基相连，两条链沿共同的z轴方向相连。为了形成氢键，碱基对中必须一个是嘌呤，另一个是嘧啶。在碱基上形成氢键的位置：嘌呤的1位对嘧啶的1位；嘌呤的6位对嘧啶的6位。 如果假设碱基只以结构上最合理的互变异构（即酮式而非烯醇式构型）配对，可以发现，只有特定的碱基对存在。即是：腺嘌呤（嘌呤）与胸腺嘧啶（嘧啶），鸟嘌呤（嘌呤）与胞嘧啶（嘧啶）。 换句话说，如果一个碱基对中发现有一个腺嘌呤，在另一条链的碱基上则必然是胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶同样如此。单链上的碱基序列没有受到任何限制。但是，如果特定的碱基能够被确定，则一条链上的碱基序列就能确定，接着与之配对的另一条链的碱基序列就能确定。 据实验发现，腺嘌呤对胸腺嘧啶的比例，鸟嘌呤对胞嘧啶的比例，总是非常接近脱氧核糖核酸。 对于脱氧核糖核酸，是不大可能建立起这样的结构的，因为游离氧原子会接近到范德华力的作用范围内。 一、名词解释 1．核酸 2．核苷 3．核苷酸 4．稀有碱基 5．碱基对 6．DNA的一级结构 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．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。某些RNA分子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苷酸链。 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．测知某一DNA样品中，A=、C=、那么T= ____mol，G= ____mol。 18．嘌呤环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 19．嘧啶环上的第____位氮原子与戊糖的第____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苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。 21．写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP____、dCDP____。 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____对____、____对____。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，其纵向结构的维系力是____。 24．因为核酸分子中含有____和____碱基，而这两类物质又均含有____结构，故使核酸对____波长的紫外线有吸收作用。 25．DNA双螺旋直径为____nｍ，双螺旋每隔____nｍ转一圈，约相当于____个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。 26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分子中A对____、在RNA分子中A对____、它们之间均可形成____个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与____配对、它们之间可形成____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，也与分子的____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____，分子越长其Tm值也越____。 28．Tm值是DNA的变性温度，如果DNA是不均一的，其Tm值范围____，如果DNA是均一的其Tm值范围____。 29．组成核酸的元素有____、____、____、____、____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。 30．DNA双螺旋结构的维系力主要有____和____。 31．一般来说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____。 32．DNA变性后，其钢性_____、粘度____、紫外吸收峰____。 33．DNA分子中两条多核苷酸链所含的碱基____和____间有三个氢键，____和____之间仅有两个氢键。34．RNA主要有三类，既____、____和____、它们的生物功能分别是____、____和____。 35．RNA的二级结构大多数是以单股____的形式存在，但也可局部盘曲形成____结构，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____。 37．tRNA三叶草型结构中，氨基酸臂的功能是____，反密码环的功能是____。 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 第二章核酸的结构与功能 一、单项选择题 1、下列哪种碱基极少存在于DNA分子中？ A、腺嘌呤 B、鸟嘌呤 C、胞嘧啶 D、尿嘧啶 E、5-甲基尿嘧啶 2、核酸溶液对紫外光的最大吸收波长是： A、280nm B、260nm C、340nm D、410nm E、215nm 3、DNA与RNA在化学组成上的差异在于： A、磷酸不同、碱基相同 B、碱基相同、戊糖不同 C、个别碱基不同、戊糖不同 D、碱基不同、戊糖相同 E、磷酸相同、全部碱基不同 4、DNA分子中碱基组成的基本规律是： A、A=T；G=C B、A+T=G+C C、(A+T)/(G+C)=1 D、A=G；T=C E、A=C；G=T 5、Watson-Crick的DNA结构模型是指： A、三叶草结构 B、核小体结构 C、α-螺旋结构 D、左双螺旋结构 E、右双螺旋结构 6、核酸分子中碱基配对的维系力是： A、二硫键 B、碱基堆砌力 C、疏水键 D、磷酸二酯键 E、氢键 7、DNA在其Tm的温度环境下： A、活性丧失50% B、50%DNA降解 C、A260降低50% D、DNA分子解链50% E、50%DNA沉淀 8、DNA变性后的改变是： A、产生高色效应 B、低色效应 C、粘度增加 D、大量沉淀 E、对紫外光最大吸收波长改变 9、测得某DNA分子中含A 18%，其它碱基的含量应是： A、G=18% B、G+C=82% C、A+T=64% D、A+G=64% E、T=18% 10、某DNA片段与-ATCGT的互补片段是： A、5`-TAGCA B、5`-ACGAT C、5`-ACGAU D、5`-UAGCA E、5`-ATCGT 11、真核细胞mRNA上的起始密码是： A、UGA B、GUA C、AUG D、UAA E、UAG 12、Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的要点不包括： A、右双螺旋 B、反向平行 C、碱基在外 D、副键维系 E、碱基配对 13、多核苷酸链中单核苷酸之间的连接键是： A、2’,5’-磷酸二酯键 B、3,’5’-磷酸二酯键 C、2,’3’-磷酸二酯键 D、1,’5’-磷酸二酯键 E、1,’3’-磷酸二酯键 14、假尿苷中糖苷键的连接方式是： A、N1-C1’ B、N9-C1’ C、N1-C2’ D、C4-C1’ E、C5-C1’ 15、tRNA三叶草结构中的3’-CCA末端位于哪个臂上？ A、DHU臂 B、氨基酸酸臂 C、反密码臂 D、T C臂 核酸的结构和功能 考分预测 ·核酸的分子结构 ·DNA的结构与功能 ·RNA的分类与功能 一、核酸基本单位-核苷酸 （一）核苷酸元素组成 C、H、O、N、P（含量较多，相当恒定占9～10%） （二）核苷酸分子组成 核-核糖（戊糖） （三）核酸种类（DNA和RNA） 记忆：两种核酸有异同。腺胞鸟磷能共用；RNA中独含尿，DNA中仅含胸。 RNA所含碱基：AUCG。DNA所含碱基：ATCG。 二、DNA的结构与功能 （一）DNA碱基组成的规律： DNA分子中A与T摩尔数相等，C与G摩尔数相等，即 A＝T，C≡G。所以A＋G＝T＋C ，A/T＝G/C 。 一级结构：核苷酸的排列顺序（碱基的序列） 二级结构：双螺旋结构（弹簧） 三级结构：超螺旋结构（电话线） （二）DNA的一级结构 1.概念：核苷酸在核酸长链上的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。 2.化学键：酯键。 3.骨架：戊糖和磷酸。 4.最恒定的元素：P。 （三）DNA双螺旋结构（二级结构） ·氢键配对（A＝T； G C）相互平行，但走向相反，右手螺旋。 ·螺旋直径为2.37nm，形成大沟及小沟。 ·相邻碱基螺距3.54nm，一圈10.5对碱基。 ·氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。 （四）DNA的高级（超螺旋）结构 ·DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 ·真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体。 （五）DNA的功能 1.DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 2.基因从结构上概念是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 三、DNA的理化性质及其应用 1.DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程，其本质是双链间氢键的断裂。变性后①OD260增高（增色效应）：对波长260nm的光吸收增强的现象。②黏度下降。③生物活性丧失。 2.DNA复性：变性DNA经退火恢复原状的过程称变性DNA的复性。伴随复性，DNA溶液紫外吸收减弱，称减色效应。 3.核酸的紫外线吸收：核酸分子的碱基含有共轭双键，在260nm波长处有最大紫外吸收，可以利用这 核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的结构 沃森和克里克 1953年4月25日 我们拟提出脱氧核糖核酸（DNA）盐的一种结构。这种结构的新特点具有重要的生物学意义。 鲍林和考瑞曾提出过一个核酸结构。在发表这一结构之前，他们将手稿送给我们一阅。他们的模型由含接近纤维轴的磷酸及在外周碱基的三条双链组成。我们觉得这样的结构是不够满意的，其理由有二：（1）我们认为进行过X射线衍射分析的样品是DNA的盐而不是游离的酸。没有酸性氢原子，接近轴心并带负电的磷酸会相互排斥。在这样的条件下，究竟是什么力量把这种结构维系在一起，尚不清楚。（2）范德瓦尔力距似显太小。 弗雷泽曾提出过另外一种三条多核苷酸链的结构（将出版）。在他的模型中，磷酸在外边，碱基在内部，并由氢键维系着。他描述的这种结构也不够完善，因此，我们将不予评论。 我们拟提出一个完全不同的脱氧核糖核酸盐的结构。该结构具有绕同一轴心旋转的两条螺旋链（见图）。根据化学常识我们假定，每条链包括联结β-D-脱氧呋喃核糖的3',5'磷酸二酯键。两条链（不是它们的碱基）与纤维轴旋转对称垂直，并呈右手螺旋。由于旋转对称性，两条链的原子顺序方向相反。每条链都与弗尔伯格的第一号模型粗略地相似；即碱基在螺旋内部，磷酸在外边。糖的构型及其附近的原子与弗尔伯格“标准构型”相似，即糖和与其相联的碱基大致相垂直。每条链在z向每隔3.4埃有一个核苷酸。我们假定，同一条链中相邻核苷酸之间呈36度角，因此，一条链每10个核苷酸，即34埃出现一次螺旋重复。磷原子与纤维轴之间的距离为10埃。因为磷酸基团在螺旋的外部，正离子则易于接近它们。 这个结构模型仍然有值得商榷之处，其含水量偏高，在含水量偏低的情况下，碱基倾斜，DNA的结构会更加紧凑些。 这个结构的一个新特点就是通过嘌呤和嘧啶碱基将两条链联系在一起。碱基平面与纤维轴垂直。一条链的碱基与另一条链的碱基通过氢键联系起来形成碱基对。两条链肩并肩地沿共同的之向联系在一起。为了形成氢键，碱基对中必须一个是嘌呤，另一个是嘧啶。在碱基上形成氢键的位置为嘌呤的1位对嘧啶的1位；嘌呤的6位对嘧啶的6位。 假定核酸结构中碱基仅以通常的互变异构形成（即酮式而非醇式构型）出现，则只能形成专一的碱基对。这些专一碱基对为：腺嘌呤（嘌呤）和胸腺嘧啶（嘧啶），鸟嘌呤（嘌呤）和胞嘧啶（嘧啶）。 换言之。按照这种假设，如果一个碱基对中有一个腺嘌呤，在另一条链上则必然是胸腺嘧啶。同样地，一条链上是鸟嘌呤，另一条链上必是胞嘧啶。多核苷酸链的碱基顺序不受任何限制。因此，如果仅仅存在专一碱基对的话，那么，知道了一条链的碱基顺序，则另一条链的碱基顺序自然也就决定了。 以前发表的关于脱氧核糖核酸的X射线资料，不足以严格验证我们提出的这种结构。至今，我们只能说它与实验资料粗略地相符合，但在没有用更加精确的结果检验以前，还不能说它已经得到了证明。在本文后面发表的一篇短文提供了一些精确的数据。但是，我们在搞出这个DNA结构以前，并不知道该文报告的详细结果。这个结构模型虽然不是完全地，但主要地是根据已发表的资料和立体化学原则建造起来的。 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 第二章核酸的结构和功能 【大纲要求】 一、掌握 1．核酸的化学组成和一级结构； 2. DNA的双螺旋结构特点； 3．信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能、核蛋白体RNA的结构与功能； 4．核酸的紫外吸收、变性和复性及其应用。 二、熟悉 1．核酸的一般理化性质； 2．DNA的变性、DNA的复性与分子杂交。 三、了解 1．核酸酶； 2．其他小分子RNA及RNA组学。 【重点及难点提要】 一、重点难点 1．重点：核酸的化学组成和一级结构、DNA的空间结构与功能；信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能、核蛋白体RNA的结构与功能；核酸的一般理化性质、DNA的变性、DNA的复性与分子杂交。 2．难点：DNA的空间结构与功能、信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能和分子杂交。 二、教学内容概要 核酸是以核苷酸为基本组成单位的线性多聚生物信息分子。分为DNA和RNA两大类。其化学组成见下表： DNA RNA 碱基 ①嘌呤碱 A、G A、G ②嘧啶碱 C、T C、U 戊糖β-D-2 脱氧核糖β-D-核糖 磷酸磷酸磷酸 碱基与戊糖通过糖苷键相连，形成核苷。核苷的磷酸酯为核苷酸。根据核苷酸分子的戊糖种类不同，核苷酸分为核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸，前者是RNA的基本组成单位，后者为DNA的基本组成单位。核酸分子中核苷酸以3′,5′－磷酸二酯键相连，形成多聚核苷酸链，是核酸的基本结构。多聚核苷酸链中碱基的排列顺序为核酸的一级结构。多聚核苷酸链的两端分别称为3′末端与5′末端。 DNA的二级结构即双螺旋结构的特点：⑴两条链走向相反，反向平行，为右手螺旋结构；⑵脱氧核糖和磷酸在双螺旋外侧，碱基在内侧；⑶两链通过氢键相连，必须A与T、G与C配对形成氢键，称为碱基互补。⑷大（深）沟，小（浅）沟。⑸螺旋一周包含10个bp，碱基平面间的距离为0.34nm，螺旋为3.4nm，螺旋直径2nm；⑹氢键及碱基平面间的疏水性堆积力维持其稳定性。DNA的基本功能是作为遗传信息的载体，并作为基因复制和转录的模板。mRNA分子中有密码子，是蛋白质合成的直接模板。真核生物的mRNA 一级结构特点：5′末端“帽”，3′末端“尾”。tRNA在蛋白质合成中作为转运氨基酸的载体，其一级结构特点：含有较多的稀有碱基，3′－CCA－OH，二级结构为三叶草形结构。rRNA与蛋白质结合构成核蛋白体，作为蛋白质合成的“装配机”。 细胞的不同部位还存在着许多其他种类小分子RNA，统称为非mRNA小RNA（snmRNAs），对细胞中snmRNA 种类、结构和功能的研究称为RNA组学。具有催化作用的某些小RNA称为核酶。 碱基、核苷、核苷酸及核酸在260nm处有最大吸收峰。加热可使DNA双链间氢键断裂，变为单链称为DNA变性。DNA变性时，OD260增高。OD260达到最大值的50%时的相应温度为DNA解链温度（Tm）。DNA的Tm 与其G和C含量所占比例相关。变性DNA在一定条件下，两链间重新形成氢键而复性。不同来源单链核酸 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； < 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） 一、名词解释 1．核酸2．核苷3．核苷酸4．稀有碱基5．碱基对6．DNA的一级结构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．生物体内的嘌呤碱主要有____和____，嘧啶碱主要有____、____和____。某些RNA分子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苷酸链。 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．测知某一DNA样品中，A=0.53mol、C=0.25mol、那么T= ____mol，G= ____mol。 18．嘌呤环上的第____位氮原子与戊糖的第____位碳原子相连形成____键，通过这种键相连而成的化合物叫____。 19．嘧啶环上的第____位氮原子与戊糖的第____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苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。 21．写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP____、dCDP____。 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____对____、____对____。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，其纵向结构的维系力是____。 24．因为核酸分子中含有____和____碱基，而这两类物质又均含有____结构，故使核酸对____波长的紫外线有吸收作用。 25．DNA双螺旋直径为____nｍ，双螺旋每隔____nｍ转一圈，约相当于____个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。 26、核酸双螺旋结构中具有严格的碱基配对关系，在DNA分子中A对____、在RNA分子中A对____、它们之间均可形成____个氢键，在DNA和RNA分子中G始终与____配对、它们之间可形成____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，也与分子的____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____，分子越长其Tm值也越____。 28．Tm值是DNA的变性温度，如果DNA是不均一的，其Tm值范围____，如果DNA是均一的其Tm 值范围____。 29．组成核酸的元素有____、____、____、____、____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。 30．DNA双螺旋结构的维系力主要有____和____。 31．一般来说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____。32．DNA变性后，其钢性_____、粘度____、紫外吸收峰____。 33．DNA分子中两条多核苷酸链所含的碱基____和____间有三个氢键，____和____之间仅有两个氢键。34．RNA主要有三类，既____、____和____、它们的生物功能分别是____、____和____。 35．RNA的二级结构大多数是以单股____的形式存在，但也可局部盘曲形成____结构，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____。 37．tRNA三叶草型结构中，氨基酸臂的功能是____，反密码环的功能是____。 第二章核酸的结构与功能 Structure and Function of nucleic acid 一、授课章节及主要内容：第二章核酸的结构与功能 二、授课对象：临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制） 通过本章的学习让学生掌握两种核酸分子即DNA和RNA的化学组成、分子结构和功能及其理化性质的特点和应用。 三、授课学时 本章共安排3学时（每个课时为45分钟）。讲授安排如下： 1学时：概述+第一节核酸的化学组成及一级结构和第二节DNA的空间结构与功能中的第一部分：DNA的二级结构——双螺旋结构模型； 2学时：第二节DNA的空间结构与功能的第二部分：DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装和第三节RNA的空间结构与功能的第一点：信使RNA（mRNA）的结构与功能 3学时：第三节RNA的空间结构与功能的第二点：转运RNA（tRNA）的结构与功能和第二点：转运RNA（tRNA）的结构与功能和第二点：核蛋白体RNA（rRNA）的结构与功能及第四节核酸的理化性质和第五节核酸酶 四、教学目的与要求 五、重点与难点 重点：掌握核酸的分类、分布及生物学意义。掌握DNA和RNA的化学组成。掌握DNA 的一级结构、空间结构及其功能，RNA的一级结构以及三种RNA的功能。掌握DNA的变性、复性、分子杂交的概念。 难点：核酸的结构（DNA的一级结构、空间结构，几种重要的RNA的结构） 六、教学方法及授课大致安排 以讲授为主，授课结束前作适当的小节，帮助学生消化当天所学的内容，另外课前穿插提问帮助学生复习，巩固已学的知识。 七、主要外文专业词汇 八、思考题 1、试比较两类核酸的化学组成、分子结构、分布及生物学功能。 2、简述DNA双螺旋结构的碱基组成的Chargaff规则。 3、简述真核细胞的mRNA的结构特点和功用。 4、简述tRNA的分子组成、结构特点和功能。 5、什么是TM值？他有何生物学意义？ 6、什么是核酶？他在医学发展中有何意义？ 7、什么是DNA变性、复性、分子杂交和增色效应？有何实际意义？ 九、教材与教具：人民卫生出版社《生物化学》第六版 十、授课提纲(或基本内容) 概述 Introduction 核酸（nucleic acid）是以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子。核酸可以分为脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）两大类。 第一节核酸的化学组成及一级结构 Chemical constitution and primary construction of nucleic acid 核酸的基本组成单位是核苷酸（nucleotide），而核苷酸则由碱基、戊糖和磷酸三种成分连接而成。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸（deoxyribonucleotide或deoxynucleotide），RNA的基本组成单位是核糖核苷酸（ribonucleotide）。 一、核苷酸的结构 （一）碱基的种类：构成核苷酸的五种碱基（base）分别属于嘌呤（purine）和嘧啶（pyrimidine）两类含氮杂环化合物。DNA分子中的碱基成分为A、G、C和T四种；而RNA分子则主要由A、G、C和U四种碱基组成。核酸的分子结构
生物化学核酸的结构与功能试题及答案
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