第6章 核酸化学
第六章核酸的化学
●核酸与蛋白质一样，是生物体重要的组成部分。
●核酸是生命遗传信息的携带者和传递者，它不仅对于生命的延续、物种遗传特性的保持、生长发育、细胞分化等起着重要的作用，而且还与生物变异（如肿瘤、遗传病、代谢病等）也密切相关。
●因此，核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。
第六章核酸的化学
第一节核酸的概念、分类、分布及生物学功能
第二节核酸的结构
第三节核酸的物理化学性质
第四节核酸的研究方法
第一节核酸的概念、分类、分布
及生物学功能
一. 核酸的发现和研究简史
（一）概念:是由许多核苷酸按一定顺序连接而成的多核苷酸，是生物的遗传物质。（二）核酸的研究简史：1868，F.
Miescher从脓细胞核中提出含磷
量高的核素(nuclein)，其后从鲑鱼
精子中提取出鱼精蛋白和核素。
核素实质是一种核糖核蛋白
1889年，R. Altman 首先制备了不含蛋白质的核酸，并建议将核素改名为“核酸”, 且已认识到“核
素”乃“核酸”与蛋白质形成复合体。1894，A. Kossel ＆A. Neuman报道从胸腺提取核酸的方法。
1894，O. Hammars证明核酸中的糖是戊糖。1909，P. A. Levene ＆W. A. Jacobs鉴定为D-核糖。1910，Kossel及其同事鉴定了大部分碱基而荣获Nobel医学奖。
1929，P. A. Levene＆W.A. Jacobs确定DNA中的核糖是2-脱氧-D-核糖。Levene还提出了核酸的
―磷酸-核糖(碱基)-磷酸”的骨架结构，解决了
DNA分子的线性问题。1935，Levene提出“四
核苷酸假说”，认为这四种核苷酸的聚合体是构成核酸的基本单位。
20世纪40年代证明DNA存在于细胞核，RNA存在于细胞质，它们是动植物和细菌共同的重要组成成分，并证明了核酸的高度特异性，推翻了“四核苷酸假说”。
20世纪上半叶，分子生物学沿着三条路径去探索，并形成了三个学派：结构学派、信息学派和生化遗传学派。
W.T. Astbury＆J.D.Bernal用X-Ray研究生物大分子的三维结构，并于1945年提出分子生物学的概念。
(结构学派)
1944，O.T.Avery的细菌转化试验证明DNA是遗传物质；1952，A. Hershey＆M. Chase的噬菌体感染
实验进一步证明DNA是遗传物质。(信息学派)
20世纪40年代，G.W. Beadle＆E. L. Tatum证明了“一个基因一种酶”的假说。(生化遗传学派) 1950年Chargaff，E和Hotchkiss, R. D.采用纸层析法仔细分析了DNA的组成成分, 得知[A]=[T],
[G]=[C]，[A+G]=[C+T]。
1953，J.D.Waston＆F.Crick提出DNA双螺旋结构模型，这是20世纪自然科学最伟大的发现之一，它奠定了分子生物学发展的基础。
1956，A. Kornberg发现DNA聚合酶。
1957年Meselson Stahl用密度梯度超离心法, 证实DNA 的半保留复制。
1958，F. Crick提出了“中心法则；Kornberg得到高纯度的DNA polymerase，这种酶需要DNA模板。1960年Cairns拍摄了复制中的细菌DNA的电镜照片。1961，F.Jacob和J. Monod提出操纵子学说并假设了mRNA功能。
1965，R. W. Holley最早测定了tRNA核苷酸序。1966，M. W. Nirenberg等破译了遗传密码。1970，H. M. Temin＆D.Baltimore发现了逆转录病毒；第一个DNA限制性内切酶也发现。1972，建立DNA重组技术。
1978，建立DNA的双脱氧测序法。
1990，开始实施人类基因组计划。
2003，人类基因组计划宣告完成测序任务。之后生命科学已进入了后基因组时代。
Avery等人在肺炎双球菌的转化实验
1952年噬菌体感染实验
DNA的双螺旋结构模型
1916 -
1928 -1916 -University of London London, Great Britain Harvard University Cambridge, MA, USA
Institute of Molecular Biology Cambridge, Great Britain Great Britain
USA Great Britain Maurice Hugh Frederick Wilkins James Dewey
Watson
Francis Harry Compton Crick "for their discoveries concerning the
molecular structure of nucleic acids
and its significance for information
transfer in living material"
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1965"for their discoveries concerning genetic
control of enzyme and virus synthesis"
1910 -1976
1902 -19941920 -Institut Pasteur Paris, France Institut Pasteur Paris, France Institut Pasteur
Paris, France
France France France
Jacques Monod Andre Michellwoff Francois Jacob
1927 -1922 -1922 -1993National Institutes of Health Bethesda, MD, USA
University of Wisconsin Madison, WI, USA Cornell University
Ithaca, NY, USA
USA USA USA
Marshall W. Nirenberg Har Gobind Khorana Robert W. Holley
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968
"for their interpretation of the genetic
code and its function in protein
synthesis"
二、核酸的分类、分布和功能（一）核酸的分类
核酸分为两大类.
●脱氧核糖核酸（DNA）
Deoxyribonucleic Acid
●核糖核酸（RNA）
Ribonucleic Acid 。
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 第五章 核酸化学习题含答案
核酸的化学 一、是非题 1．嘌呤碱分子中含有嘧啶碱结构。 2．核苷由碱基和核糖以β型的C—N糖苷键相连。 3．核苷酸是由核苷与磷酸脱水缩合而成，所以说核苷酸是核苷的磷酸酯。 4．核苷酸的碱基和糖相连的糖苷键是C—O型。 5．核糖与脱氧核糖的差别是糖环的2’位有无羟基。 6．核苷酸的等电点的大小取决于核糖上的羟基与磷酸基的解离。 7．在DNA双链之间，碱基配对A-T形成两对氢键，C-G形成三对氢键，若胸腺嘧啶 C－2位的羰基上的氧原于质子化形成OH，A－T之间也可形成三对氢键。 8．任何一条DNA片段中，碱基的含量都是A=T，C=G。 9．DNA碱基摩尔比规律仅适令于双链而不适合于单链。 10．用二苯胺法测定DNA含量必须用同源的DNA作标准样品。 11．DNA变性后就由双螺旋结构变成线团结构。 12．Tin值低的DNA分子中（A－T）％高。 13．Tin值高的DNA分子中（C-G）％高。 14．由于RNA不是双链，因此所有的RNA分子中都没有双螺旋结构。 15．起始浓度高、含重复序列多的DNA片段复性速度快。
16．DNA的复制和转录部必须根据碱基配对的原则。 17．某氨基酸tRNA反密码子为GUC，在mRNA上相对应的密码子应该是CAG。 18．细胞内DNA的核苷酸顺序都不是随机的而是由遗传性决定的。 19．RNA链的5 ′核苷酸的3′羟基与相邻核昔酸的5′羟基以磷酸二酯键相连。 20．假如某DNA样品当温度升高到一定程度时，OD260提高30％，说明它是一条双链 DNA。 21．核酸外切酶能够降解所有的病毒DNA。 二、填空题 1．核苷酸是由＿＿＿、＿＿＿＿和磷酸基连接而成。 2．在各种RNA中＿＿含稀有碱基最多。 3．T m值高的DNA分子中＿＿＿的％含量高。T m值低的DNA 分子中＿＿＿％含量高。 4．真核生物的DNA存在于＿＿＿＿，其生物学作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5．细胞内所有的RNA的核苷酸顺序都是由它们的＿＿＿＿＿＿决定的。 6．将双链DNA放置在pH2以下或pH12以上，其OD260＿＿＿，在同样条件下单链
第一章 核酸的结构和功能
第一章核酸的结构和功能 一、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、有反密码环和5’—端有—CCA序列 C、有密码环 D、5’—端有—CCA序列 5、下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系（D）是不正确的。 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（A）是正确的。 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（C）RNA杂交。 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、下列关于mRNA描述，（A）是错误的。 A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴。 B、真核细胞mRNA在 3’端有特殊的“尾巴”结构 C、真核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构 D、原核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构 10、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 11、维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（C）。 A、氢键 B、离子键 C、碱基堆积力 D范德华力 12、下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中（A）是不正确的。 A、3'，5'－磷酸二酯键 C、碱基堆积力 B、互补碱基对之间的氢键 D、磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键
第一章核酸的结构与性质.
第一章：核酸的结构与性质 核酸分为两类：核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）和脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）。前者是核苷酸的聚合物，后者是脱氧核苷酸的聚合物。 第一节DNA的结构 一、DNA的化学组成 DNA的组成单位是脱氧核苷酸（deoxynucleotide）。脱氧核苷酸有三个组成成分：一个磷酸基团(phosphate)，一个2’-脱氧核糖（2’-deoxyribose）和一个碱基(base)。 1、碱基 构成DNA的碱基可以分为两类，嘌呤（purine）和嘧啶（pyrimidine）。嘌呤为双环结构(Bicyclic)，包括腺嘌呤(adenine)和鸟嘌呤(guanine)，这两种嘌呤有着相同的基本结构，只是附着的基团不同。而嘧啶为单环结构(monocyclic)，包括胞嘧啶(cytosine)和胸腺嘧啶(thymine)，它们同样有着相同的基本结构。 2、脱氧核苷 嘌呤的N9和嘧啶的N1通过糖苷键与脱氧核糖结合形成4种脱氧核苷（deoxynucleoside），分别称为2’－脱氧腺苷，2’－脱氧胸苷，2’－脱氧鸟苷和2’－脱氧胞苷。 3、脱氧核苷酸 脱氧核苷酸由脱氧核苷和磷酸组成。磷酸与脱氧核苷5’－碳原子上的羟基缩水成5’－脱氧核苷酸。脱氧核苷单磷酸依次以磷酸二酯键相连形成多核苷酸链(polynucleotide)，即一个核苷酸的2’－脱氧核糖上的3’－羟基与另一核苷酸上的5’－磷酸基形成磷酸二酯键(phosphodiester group)。多核苷酸链以磷酸二酯键为基础构成了规则的不断重复的糖－磷酸骨架，这是DNA结构的一个特点。核苷酸的一个末端有一个游离的5’基团，另一端的核苷酸有一游离的3’基团。人们习惯于从3’→5’方向书写核苷酸系列，即从左侧的5’端到右侧的3’端书写。二、DNA双螺旋 根据这一模型，双螺旋的两条反向平行的多核苷酸链绕同一中心轴相缠绕，形成右手螺旋，一条是5’→3’，另一条3’→5’。磷酸与脱氧核糖彼此通过3’、5’-
核酸化学
第五章核酸化学 一：填空题 1.核酸的基本结构单位是________________。 2.二十世纪五十年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有________________的特异性，而没有________________的特异性。 3.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。 4.核酸的主要组成是________________，________________和________________。 5.两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于________________中，RNA主要位于________________中。 6.核酸分子中的糖苷键均为________________型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为 ________________键。核苷与核苷之间通过________________键连接形成多聚体。 7.嘌呤核苷有顺式，反式二种可能，但天然核苷多为________________。 8.X-ray衍射证明，核苷中________________与________________平面相互垂直。 9.核酸在260nm附近有强吸收，这是由于________________。 10.给动物食用标记的________________，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 11.双链DNA中若________________含量多，则Tm值高。 12.双链DNA热变性后，或在pH2以下，或pH12以上时，其________________，同样条件下，单链DNA的________________。 13.DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈________________。 14.DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越________________，熔解温度越________________，所以DNA应保存在较________________浓度的盐溶液中，通常为________________mol/L的NaCl溶液。 15.DNA分子中存在三类核苷酸序列，高度重复序列、中度重复序列和单一序列。tRNA，rRNA以及组蛋白等由________________编码，而大多数蛋白质由________________编码。 16.硝酸纤维素膜可结合________________链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称________________印迹法。 17.变性DNA的复性与许多因素有关，包括________________，________________，________________，________________，________________等。 18.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。 19.双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数为10，这是________________型DNA 的结构。 20.RNA分子的双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与________________型DNA相似的结构，外型较为________________。 21.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________________。 22.常用二苯胺法测定________________含量，用苔黑酚法测________________含量。 23.，FAD和CoA都是________________的衍生物。 24.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。
生物化学第5章复习题(核酸化学)
课外练习题 一、名词解释 1、核苷酸：是构成核酸分子的基本结构单位 2、核酸的一级结构：是指单核苷酸之间通过磷酸二酯键相连接以及单核苷酸的数目及排列顺序 3、增色效应：是指当双链DNA变性“熔化”为单链DNA时，在260nm的紫外吸收值增加的现象 4、DNA变性：DNA受到某些理化因素的影响，分子中的氢键、碱基堆积力等被破坏，双螺旋结构解体，分子由双链变为单链的过程 5、T m值：加热变性使DNA双螺旋结构失去一半时的温度称为融点，用Tm表示 二、符号辨识 1、DNA脱氧核糖核酸 2、RNA核糖核酸； 3、mRNA信使核糖核酸； 4、tRNA转运核糖核酸； 5、rRNA核糖体核糖核酸； 6、A腺嘌呤； 7、G鸟嘌呤； 8、C胞嘧啶； 9、T胸腺嘧啶；10、U 尿嘧啶；11、AMP腺嘌呤核苷一磷酸（一磷酸腺苷）；12、dADP脱氧二磷酸腺苷；13、A TP腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；14、NAD尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶Ⅰ）；15、NADP尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（辅酶Ⅱ）；16、FAD黄素腺嘌呤二核苷酸；17、CoA辅酶A；18、DNase脱氧核糖核酸酶；19、RNase核糖核酸酶；20、Tm熔点温度； 三、填空 1、RNA有三种类型，它们是（）, （）和（）； 2、除（）只含有DNA或者只含有RNA外，其它生物细胞内既含有DNA也含有RNA； 3、核酸具有不同的结构，（）通常为双链，（）通常为单链； 4、原核生物染色体DNA和细胞器DNA为（）状双链，真核生物染色体DNA为（）双链； 5、核苷酸由核苷和（）组成，核苷由（）和（）组成； 6、构成核苷酸的碱基与戊糖连接的类型属于（）连接，糖的构型为（）型； 7、稀有碱基在RNA中的含量比在DNA中的丰富，尤其在（）中最为突出，约占10%左右； 8、具有第二信使功能的核苷酸是（）和（）； 9、辅酶类核苷酸包括（）、（）、（）和（）； 10、多聚核苷酸是通过核苷酸的C5’-（）与另一分子核苷酸的C3’-（）形成磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。 11、两个核苷酸之间形成的磷酸二酯键通常称为（）磷酸二酯键； 12、核酸的一级结构是指单核苷酸之间通过（）相连接以及单核苷酸的（）及排列顺 序； 13、真核生物的mRNA分子存在5’-（）结构（甲基化的鸟苷酸）和3’-（）尾结构； 14、1953年，J.Watson和F.Crick提出了著名的（）模型； 15、DNA分子由两条DNA单链组成，为（）双螺旋结构，螺旋中的两条主干链方向（），侧链（）互补配对； 16、碱基的相互结合具有严格的配对规律，即A与（）结合，G与（）结合，这种配对关系，称为（）； 17、碱基互补形成碱基对时，A和T之间形成（）个氢键，G与C之间形成（）个氢键； 18、维持DNA双螺旋结构稳定性的因素包括：两条DNA链之间形成的（）、（）堆积力和（）的负电荷与介质中阳离子的正电荷之间形成的离子键； 19、DNA的（）结构是指DNA分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象； 20、超螺旋是DNA（）结构的一种形式； 21、真核生物的核酸通常与蛋白质复合在一起，称为（）。具有三级结构的DNA和（）紧密结合组成染色质；
第二章 核酸的化学(作业)
第二章核酸的化学（作业） 一、名词解释 1. 核苷 2. 核苷酸 3. 磷酸二酯键 4.Chargaff’碱基规则 5. DNA的双螺旋 6. DNA变性 7. 熔解温度 8. 增色效应 9. 减色效应 二、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核酸分子中的糖苷键均为型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为键。核苷与核苷之间通过键连接形成多聚体。 7. DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越，熔解温度越，所以DNA应保存在较浓度的盐溶液中，通常为 mol/L的NaCl溶液。 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.引起核酸变性的因素很多，如，和等。 12.tRNAR 的二级结构都是形，三个突环分别称、、 和。 13.维持核酸分子一级结构的化学键是，稳定其结构的作用是。 三、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.[ ] 生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 7.[ ] mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 8.[ ] 目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。 9.[ ] 核酸变性或降解时，出现减色效应。 10.[ ] 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下图： 那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。 11.[ ] 在所有病毒中，迄今为止还没有发现既含有RNA又含有DNA的病毒。 12.[ ] 核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶分别作用于RNA和DNA中的磷酸二酯键，均属于特异性的磷酸二酯酶。 13.[ ] 核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。
第一章核酸化学习题集
第一章：核酸 一、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（） 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（） 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：（） 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、有反密码环和3’端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 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？（） 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、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? （） 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（） 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、下列关于mRNA描述哪项是错误的？（） A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴 B、真核细胞mRNA在3’端有特殊的“尾巴”结构 C、真核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构 10、tRNA的三级结构是（） 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 11、维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（） A、氢键 B、离子键 C、碱基堆积力 D范德华力 12、下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中哪一项是不正确的？（） A、3'，5'－磷酸二酯键 B、互补碱基对之间的氢键 C、碱基堆积力 D、磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键 13、Tm是指( )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 14、稀有核苷酸碱基主要见于( ) A、DNA B、mRNA C、tRNA D、rRNA 15、双链DNA的解链温度的增加，提示其中含量高的是（） A、A和G B、C和T C、A和T D、C和G 16、核酸变性后，可发生哪种效应？（） A、减色效应 B、增色效应 C、失去对紫外线的吸收能力 D、最大吸收峰波长发生转移 17、某双链DNA纯样品含15％的A，该样品中G的含量为（） A、35％ B、15％ C、30％ D、20％ 二、是非题（在题后括号内打√或×） 1、杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。（） 2、tRNA的二级结构是倒L型。（） 3、DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。（） 4、如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。（） 5、在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。（） 6、一种生物所有体细胞的DNA，其碱基组成均是相同的，这个碱基组成可作为该类生物种的特征。（） 7、核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。（） 8、DNA是遗传物质，而RNA则不是。（） 三、问答题 1、某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。 2、DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？ 3、DNA双螺旋结构有些什么基本特点？ 4、比较真核与原核生物mRNA的结构。 5、从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺核苷酸分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64℃）中分离出来的？为什么？ 四、名词解释：核酸的一级结构 DNA的变性和复性增色效应和减色效应 Tm Chargaff定律
第四章--核酸化学
第五章核酸化学 第一节核酸的种类、分布 从1868年瑞士的年青科学家F. Miescher发现核酸起，经过不断的研究证明，核酸(nucleic acid)存在于任何有机体中，包括病毒、细菌、动植物等。核酸是以单核苷酸为基本构成单位的生物高分子。核酸分脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）两大类（种类）。 （分布）DNA主要集中在细胞核内。线粒体、叶绿体也含有DNA。RNA主要分布在细胞质中。DNA是遗传物质，是遗传信息的载体。DNA的相对分子质量一般在106以上。DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分。原核生物无细胞核，染色体含有一条高度压缩的DNA。真核细胞含不止一条染色体，每个染色体只含一个DNA分子。各种病毒都是核蛋白，其核酸要么是DNA，要么是RNA，至今未发现两者都含有的病毒。DNA的含量很稳定，在真核细胞中，DNA与染色体的数目多少有平行关系，体细胞（双倍体）DNA 含量为生殖细胞（单倍体）DNA含量的两倍。DNA在代谢上也比较稳定，不受营养条件、年龄等因素的影响。DNA是遗传信息的载体，遗传信息的传递是通过DNA的自我复制完成的。 RNA在蛋白质生物合成中起重要作用。动物、植物和微生物细胞内都含有三种主要的RNA： （1）核糖体RNA（ribosomel RNA，缩写成rRNA）rRNA含量大，占细胞RNA 总量的80％左右，是构成核糖体的骨架。核糖体含有大约40％的蛋白质和60％的RNA，由两个大小不同的亚基组成，是蛋白质生物合成的场所。大肠杆菌核糖体中有三类rRNA （原核细胞）：5S rRNA，16S rRNA，23S rRNA。动物细胞核糖体rRNA有四类（真核细胞）：5S rRNA，5.8S rRNA，18S rRNA，28S rRNA。 （2）转运RNA（transfer RNA，缩写成tRNA）tRNA约占细胞RNA的15％。tRNA 的相对分子质量较小，在25 000左右，由70～90个核苷酸组成。tRNA在蛋白质的生物合成中具有转运氨基酸的作用。tRNA有许多种，每一种tRNA专门转运一种特定的氨基酸。tRNA除转运氨基酸外，在蛋白质生物合成的起始、DNA的反转录合成及其他代谢调节中都有重要作用。 （3）信使RNA（messenger RNA，缩写成mRNA）mRNA约占细胞RNA含量的5％。mRNA生物学功能是转录DNA上的遗传信息并指导蛋白质的合成。每一种多肽都有一种特定的mRNA负责编码，因此mRNA的种类很多。 －76－
第二章 核酸的化学(作业答案)
第二章核酸的化学（作业答案） 一、名词解释 1. 核苷：是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。 2. 核苷酸：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。 3. 磷酸二酯键：一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二酯键。 4.Chargaff’碱基规则：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），既嘌呤的总含量相等（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，生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。 碱基对是通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸，例如A与T或U , 以及G与C配对。 5. DNA的双螺旋：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二脂键相连，形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行，两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核甘酸之间的夹角是36゜，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T，G-C配对互补，彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。 6. DNA变性：DNA双链解链，分离成两条单链的现象。 7. 熔解温度：双链DNA熔解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。 8. 增色效应：当双螺旋DNA熔解（解链）时，260nm处紫外吸收增加的现象。 9. 减色效应：随着核酸复性，紫外吸收降低的现象。 二、填空题 1.核苷酸 2.二；A；G 3.细胞核；细胞质 4.在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键 5.样品的均一度；DNA的浓度；DNA片段大小；温度的影响；溶液的离子强度 6.β；糖苷；磷酸二酯键 7. 宽；低；高；1 8. DNA; RNA 9. 碱基堆积力；氢键；离子键；范德华力 10. 倒L；氨基酸接受臂；反密码子 11. 温度升高；酸碱变化；有机溶剂 12. 三叶草；二氢尿嘧环；反密码环；T C环 13.磷酸二酯；碱基堆积力 14.增加；下降；升高；丧失 15.嘌呤；嘧啶；260
第六章 核酸化学
第六章核酸化学 一：填空题 1. 核酸在260nm附近有强吸收，这是由于________________。 2.二十世纪五十年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有________________的特异性，而没有________________的特异性。 3.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。 4.核酸的主要组成是________________，________________和________________。 5.两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于________________中，RNA主要位于 ________________中。 6.核酸分子中的糖苷键均为________________型糖苷键。核苷酸与核苷酸之间通过________________键连接形成多聚体。 7. 双链DNA中若________________含量多，则Tm值高。 8. DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈________________。 9. .DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越________________，熔解温度越 ________________，所以DNA应保存在较________________浓度的盐溶液中，通常为 ________________mol/L的NaCl溶液。 10.给动物食用标记的________________，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 11. 硝酸纤维素膜可结合________________链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称________________印迹法。 12.双链DNA热变性后，或在pH2以下，或pH12以上时，其________________，同样条件下， 单链DNA的________________。 13. 变性DNA的复性与许多因素有关，包括________________，________________， ________________，________________，________________等。 14 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。 15. ，FAD和CoA都是________________的衍生物。 16. .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。 17. .tRNA的三级结构为________________形，其一端为________________，另一端为 ________________。 18. 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。 19.双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数为10，这是________________型DNA的结构。 20.RNA分子的双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与____________型DNA相似的结构，外型较为________________。 21. 引起核酸变性的因素很多，如：________________，________________和________________等。 22. 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。
生物化学 第1章 核酸的结构与功能
第一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、胸苷就是尿苷的位碳原子甲基化。 3、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。 4、某双链DNA中含A为30％(按摩尔计)，则C为％，T为％。 5、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，之间旋转角度为。 6、在DNA分子中，若(G+C)％含量越高，则越高，分子越稳定。 7、tRNA的二级结构呈形，三级结构像个倒写的字母。 8、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。 9、DNA变性后，紫外吸收能力，粘度，浮力、密度，生物 活性。 10、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。 11、体内两种主要的环核苷酸是和。 12、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP ，dCDP 。 13、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结构是结构。 14、tRNA的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是，反密码环的功能 是。 15、构成核酸的单体单位称为，它与蛋白质的单体单位氨基酸相当。 16、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。 17、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。 18、DNA具有刚性是由于，DNA具有柔性是由于。 19、生理pH值下，体内核酸大分子中的碱基是以式存在(酮式，烯醇式)。 20、1944年Auery证明核酸是遗传物质的实验是。 21、核酸是两性电解质，因为分子中含基和基团。 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 生物化学习题及参考答案 第一章核酸化学测试题 一、单项选择题 1．自然界游离核苷酸中，磷酸最常见是位于： A．戊糖的C-5′上 B．戊糖的C-2′上 C．戊糖的C-3′上 D．戊糖的C-2′和C-5′上 E．戊糖的C-2′和C-3′上 2．可用于测量生物样品中核酸含量的元素是： A．碳 B．氢 C．氧 D．磷 E．氮 3．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．鸟嘌呤 E．胸腺嘧啶 4．核酸中核苷酸之间的连接方式是： A．2′，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 5．核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近？ A．280nm B．260nm C．200nm D．340nm E．220nm 6．有关RNA的描写哪项是错误的： A．mRNA分子中含有遗传密码 B．tRNA是分子量最小的一种RNA C．胞浆中只有mRNA D．RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA E．组成核糖体的主要是rRNA 7．大部分真核细胞mRNA的3′-末端都具有： A．多聚A B．多聚U C．多聚T D．多聚C E．多聚G 8．DNA变性是指： A．分子中磷酸二酯键断裂 B．多核苷酸链解聚 C．DNA分子由超螺旋→双链双螺旋 D．互补碱基之间氢键断裂 E．DNA分子中碱基丢失 9．DNA 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．C+T E．A+C 10．某DNA分子中腺嘌呤的含量为15%， 则胞嘧啶的含量应为： A．15% B．30% C．40% D．35% E．7% 二、多项选择题 （在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分）1．DNA分子中的碱基组成是： A．A+C=G+T B．C=G C．A=T D．C+G=A+T 2．含有腺苷酸的辅酶有： A．NAD+ B．NADP+ C．FAD D．FMN 3．DNA水解后可得到下列哪些最终产物： A．磷酸 B．核糖 C．腺嘌呤、鸟嘌呤 D．胞嘧啶、尿嘧啶 4．关于DNA的碱基组成，正确的说法是： A．腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸嘧啶分子数相等 B．不同种属DNA碱基组成比例不同 C．同一生物的不同器官DNA碱基组成不同 D．年龄增长但DNA碱基组成不变 5．DNA二级结构特点有： 第二章核酸的化学 ?1.核酸的分类与功能 ?2.核酸的组成 ?3.核酸的结构 ?4.核酸的性质 5.基因差别 什么是核酸？ 1869年核酸最早分离自外科绷带脓细胞的细胞核，当时发现这种物质含磷量之高超过当时发现的任何一种有机物，并且含有很强的酸性，故得名核酸。 1909年其组成被研究清楚，1944年生物功能初步澄清，在X射线衍射技术支持下1951年结构澄清。 核酸是脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）的通称。 第一节核酸的分类与功能 (1)D N A是主要的生物遗传物质 生物染色体的有丝分裂(无性繁殖)、减数分裂(有性繁殖) 高等动植物是一次有性繁殖和无数次无性繁殖的结合. 实质上是DNA的复制和遗传及表达。 ②D N A的组成差异决定了细胞中所有蛋白质、R N A的结构特征 子代利用遗传下来的DNA可以制造与父代相同的RNA、蛋白质，故种瓜得瓜、种豆得豆。 ?③多细胞的D N A控制了细胞分化、个体形成乃至个体的生老病死。 任何一个多细胞生物的体细胞都含有完全相同的DNA。 ?提问：为什么人体各组织器官的细胞形状各异、功能不同？ 答案：不同细胞不同部分DNA发挥了作用（即表达）,其余DNA休眠。当给予合适的条件时，任何一种体细胞都能变化为一个完整的个体——体细胞克隆 技术； 克隆人 提问：为什么要克隆人？ 答案：主要是采集器官，进行器官移植； 由于不同个体器官移植时存在免疫排斥现象； 还可以复制死去的亲人。 克隆人的方法 2.卵细胞去核并与体细胞融合 4.克隆婴儿的诞生 95个畸形、流产儿 + 5个早衰的克隆人 提问：为什么各国政府均反对克隆人呢？ 答案：1.可预见的大量的畸形儿、流产儿 2.从未有过的伦理危机，动摇社会的根基家庭观、权利义务观 一旦流行开来，“父将不父，母将不母，子将不子” 但大势所趋，第一个克隆人将在一、两年内诞生——这就是科学的两面性（“福祸相依”） 基因（gene 开始、发育的意思） （古代）种质（猜想) （十九世纪）孟德尔—遗传颗粒（推断） （二十世纪初）摩尔根—染色体是基因的载体（蛋白质？核酸？） （1944年）—DNA是基因的化学载体 基因(Gene)即DNA上能够编译一个蛋白质或RNA的最小单位，一个细胞内所有基因组合在一起统称为“基因组”。 DNA 的所有功能本质上反映的是基因的功能。 生老病死 第五章核酸化学 一、选择 （一）单选题 1.水解人体DNA可以得到各种脱氧核苷酸的混合物。其中含量与dAMP相同的是： A.dCMP B.dGMP C.dIMP D.dTMP E.dUMP 2.水解RNA得到的核苷酸的混合物中，下面哪种含量最少？ A.AMP B.CMP C.GMP D.TMP E.UMP 3.核苷酸碱基的元素组成不包括： A.C B.H C.N D.O E.P 4.镰状红细胞贫血属于 A.呼吸性酸中毒； B.遗传缺陷； C.自由基破坏； D.营养不良； E.低血压 5.细胞内含量最稳定的成分是: A.DNA B.核糖体 C.氨基酸 D.A TP E.CoA SH 6. 连接核酸结构单位的化学键是：A.肽键 B.磷酸二酯键 C.二硫键 D.氢键 E.糖苷键 7.关于DNA双螺旋结构模型 A.是一个三链结构 B.DNA双股链的走向是反向平行的 C.碱基A和G配对 D.碱基之间共价结合 E.磷酸戊糖主链位于DNA螺旋内侧 8.核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是 A.磷酸戊糖 B.核苷 C.碱基序列 D.戊糖磷酸骨架 E.磷酸二酯键 9.通常既不见于RNA，也不见DNA的含氮碱基是 A.腺嘌呤 B.黄嘌呤 C.鸟嘌呤 D.胸腺嘧啶 E.尿嘧啶 10.DNA的热变性是 A.分子中磷酸二酯键断裂 B.DNA分子进一步形成超螺旋 C.DNA分子中碱基丢失，数目减少 D.DNA双螺旋的解链 E.DNA双链形成左手螺旋 11.含稀有碱基较多的核酸是 A.DNA B.tRNA C.rRNA D.mRNA E.hnRNA 12.某DNA分子中胸腺嘧啶的含量为20%，则胞 基础生物化学习题册答案 第一章核酸化学答案: 一、名词解释 1.碱基堆积力 :在DNA双螺旋结构中，碱基对平面垂直于中心轴，层叠于双螺旋的内侧，相邻疏水性碱基在旋进中彼此堆积在一起相互吸引形成的作用力 2. DNA的熔解温度(Tm):通常把加热变性DNA使增色效应达到最大增量一半时的的温度称为该DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。 3. 核酸的变性与复性 :DNA的变性是指DNA双螺旋区的氢键断裂，变成单链并不涉及共价键的断裂。DNA的复性是指变性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。 4. 增色效应与减色效应 :核酸从双链变为单链的无规则卷曲状态时，在260nm 处的吸光度增加，称“增色效应”; 随着核酸复性即由单链变为双链时，在 260nm处的吸光度降低的现象。 5. 分子杂交:不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。 6. 查格夫法则(Chargaff's rules):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。 7(反密码环 :反密码环位于 tRNA 三叶草形二级结构的下方，中间的 3 个碱基称为反密码子，与 mRNA 上相应的三联体密码可形成碱基互补。不同的 tRNA 有不同的反密码子，蛋白质生生物化学习题及参考答案(1-3章)
第二章 核酸的化学
第五章 核酸化学1
基础生物化学习题册答案