02 核酸结构与功能
第二章核酸的结构和功能
一、选择题
1．下列哪种碱基只存在于mRNA而不存在于DNA中
A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．尿嘧啶 D．鸟嘌呤 E．胸腺嘧啶
2．核酸中核苷酸之间的连接方式是
A．3’,5’－磷酸二酯键 B．糖苷键 C．2’,3’－磷酸二酯键
D．肽键 E．2’,5’－磷酸二酯键
3．Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的要点不包括
A．右手双螺旋 B．反向平行 C．碱基在外 D．氢键维系 E．碱基配对4．关于DNA双螺旋结构的叙述，错误的是
A．DNA双链的稳定依靠氢键和碱基堆积力 B．螺旋的直径为2nm
C．戊糖磷酸在螺旋外侧，碱基位于内侧 D．为右手螺旋，每个螺旋为10个碱基对E．从总能量意义上来讲，氢键对双螺旋的稳定更为重要
5．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 E．T的含量
6．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 E．α－螺旋
7．单链DNA：5’－pCpGpGpTpA－3’，能与下列哪一种RNA杂交
A．5’－pUpApCpCpG－3’ B．5’－pGpCpCpApU－3’ C．5’－pGpCpCpTpA－3’D．5’－pApApGpGpC-3’ E．5’－pApUpCpCpG－3’
8．与mRNA中的ACG密码相对应的tRNA反密码子是
A．UGC B．TGC C．GCA D．CGU E．TGC
9．真核mRNA的特点不包括
A．有5’－m7GpppN帽 B．有3’－polyA尾 C．含量多更新慢
D．包含有遗传密码 E．不含或极少含稀有碱基
10．稀有碱基常出现于
A．tRNA B．rRNA C．冈崎片段 D．hnRNA E．mRNA
11．tRNA三叶草结构中的3’－CCA末端位于哪个臂上
A．DHU臂 B．氨基酸接纳茎（氨基酸臂） C．反密码臂 D．T C臂 E．CCA臂12．tRNA的特点不包括
A．分子小 B．含稀有碱基多 C．有反密码子
D．三级结构呈三叶草状 E．是活化与转运氨基酸的工具
13．各种tRNA的3’末端均有的结构是
A．GGA-OH B．CCA-OH C．AAA-OH D．UUA-OH E．TTA-OH
14．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
15．只作为其它分子的前身，本身无直接功能
A．tRNA B．mRNA C．hnRNA D．snRNA E．rRNA
16．核酸对紫外线的最大吸收在哪一波长附近
A．320nm B．260nm C．280nm D．190nm E．220nm
17．DNA变性的原因是
A．磷酸二酯键断裂 B．互补碱基之间的氢键断裂 C．温度升高是唯一的原因
D．碱基的甲基化修饰 E．多核苷酸链解聚
18．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 E．A和C
19．是逆转录病毒的遗传信息携带者
A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．戊糖 E．磷酸
20．DNA变性后的改变是
A．产生增色效应 B．减色效应 C．粘度增加
D．大量沉淀 E．对紫外光最大吸收波长改变
二、名词解释
1．核小体2．DNA变性3． Tm(解链 4．核酸分子杂交
三、简答题
1．核酸的基本组成成分、基本单位、基本结构各是什么？
2．体内游离的核苷酸有哪些？
3．简述tRNA二级结构的特点及其每一部分的功能。
4.对比mRNA、tRNA及rRNA的结构及功能特点
四、分析论述题
试从分子组成、分子结构、功能和存在部位四方面阐述DNA和RNA的区别。
参考答案
一、选择题
1．C 2．A 3．C 4．E 5．D 6．C 7．A 8．D 9．C 10．A 11．B 12． D 13．B 14．C 15．C 16．B 17．B 18．D 19．B 20．A
二、名词解释
1．由DNA和组蛋白共同构成。DNA双链盘绕在以组蛋白(各两分子的H2A,H2B,H3,H4)为核心的结构表面
构成核小体。
2．在某些理化因素的作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，
称为DNA变性（又称DNA解链）。
3．Tm是指使50%DNA变性时的温度（或使A260达到最大值一半时的温度，也称解链温度，融解温度）。
4．在DNA复性过程中，若将不同来源的DNA分子（或RNA分子）放在同一溶液中，若不同来源的DNA单
链之间（或DNA单链与RNA）存在部分碱基互补关系，则可形成双链结构，这种现象称为核酸分子杂交。
核酸分子杂交包括DNA—DNA杂交和DNA—RNA杂交，在核酸的研究中应用十分广泛。
。
三、简答题
1．基本成分是碱基、戊糖和磷酸。基本单位是核苷酸。基本结构是多核苷酸链。
2．体内游离的核苷酸有：多磷酸核苷酸如ADP、GTP；环化核苷酸如cAMP、cGMP；辅酶类核苷酸如NAD＋、
NADP＋、FAD等。
3．tRNA二级结构呈三叶草形。包括二氢尿嘧啶环，反密码子环，胸苷假尿嘧啶环、附加叉和氨基酸接纳茎。其中二氢尿嘧啶环与氨基酰–tRNA合成酶的结合有关。反密码子环含有反密码子，在蛋白质生物合成时与mRNA上的密码结合。假尿嘧啶环与核蛋白体的结合有关。氨基酸接纳茎是氨基酸结合部位。
4. mRNA结构及功能特点：
（1）戴帽拖尾；（2）更新快，寿命短；（3）含量少,长短相差大；（4）是蛋白质生物合成的直接模板。tRNA结构及功能特点：
（1）分子最小的RNA（70～90核苷酸）；（2）含较多稀有碱基（10～20%）；（3）二级结构为三叶草结构；（4）三级结构呈倒L型；（5）是蛋白质合成时转运氨基酸的工具。
rRNA结构及功能特点：
单链rRNA局部碱基配对形成多个茎-环结构，如真核生物18S rRNA的二级结构呈麻花状。与多种蛋白质结合成为蛋白质生物合成的装配机。
四、分析论述题
（1）从分子组成上看：DNA分子的戊糖为脱氧核糖，碱基为A、T、G、C；RNA分子的戊糖为核糖，碱基为A、U、G、C。
（2）从结构上看：DNA一级结构是由几千至几千万脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连，二级结构是双螺旋；RNA一级结构是由几十至几千个核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连，二级结构是以单链为主，也有少量局部双螺旋结构，进而形成发夹结构，tRNA的典型二级结构为三叶草结构。
（3）从功能方面看：DNA为遗传的物质基础，含有大量的遗传信息。RNA分为3种，mRNA为DNA转录的产物，是蛋白质生物合成的直接模板；tRNA的功能是转运氨基酸；rRNA主要是合成蛋白质的场所。
（4）从存在部位看：DNA主要存在于细胞核的染色体，少量存在于线粒体。RNA在细胞核内合成，转移到细胞质中发挥作用。
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。
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 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 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。 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； < 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____、____、____、____，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____。 第二章核酸结构与功能 【习题】 一、单项选择题 1．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 2．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．尿嘧啶 3．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 4．下列哪种碱基只存在于RNA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 5．DNA的组成成分是： A．A，G，C，T磷酸 B．A，G，C，T核糖 C．A，G，C，T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 6．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 7．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 8.含有稀有碱基比例较多的核酸是： A．mRNA B．DNA C．tRNA D．rRNA E．hnRNA 9．核酸的紫外吸收是哪一结构产生的？ A．嘌呤和嘧啶之间的氢键 B．碱基和戊糖之间的糖苷键 C．戊糖和磷酸之间的酯键 D．碱基和戊糖之间的糖苷键 E．嘌呤和嘧啶环上的共轭双键 10．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 11．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 12．下列关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是： A．作为生物界最主要的直接供能物质B．作为辅酶的组成成分C．作为质膜的基本结构成分D．作为生理调节物质E．多种核苷酸衍生物为生物合成过程中的中间物质 13．作为第二信使的核苷酸是： A．cAMP B．cDMP C．cUMP D．cTMP E．全是 14．下列哪种碱基是DNA和RNA的共同成分： A．胸嘧啶、胞嘧啶 B．胞嘧啶、尿嘧啶 C．尿嘧啶、腺嘌呤 D．胞嘧啶、鸟嘌呤 E．尿嘧啶、胸嘧啶 15．关于DNA双螺旋结构的描述哪一项是错误的？ 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，A＝T，G＝C C．戊糖和磷酸组成的骨架在外侧 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。 商洛职业技术学院教案教案首页 教案续页 3、双螺旋得直径为2nm,每两个相邻碱基对之间得距离为0、34nm,其旋转夹角为36°,螺旋每旋转一周含10对碱基,螺距为3、4nm。 4、两条多核苷酸链之间得碱基通过氢键配对,A-T之间形成2个氢键,G-C之间形成3个氢键。双螺旋结构得稳定靠氢键与碱基堆积力维系。 三、DNA得超级结构 超螺旋结构 DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 正超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方同相同 负超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方向相反 意义: DNA超螺旋结构整体或局部得拓扑学变化及其调控对于DNA复制与RNA转录过程具有关键作用。 真核生物染色体DNA就是线性双螺旋结构,染色质DNA与组蛋白组成核小体。许多核小体形成得串珠样线性结构再进一步盘曲成直径为30nm得纤维样结构,再经过几次卷曲,形成染色体结构。 四、DNA得功能 DNA就是遗传信息得载体,就是复制与转录得模版。“基因”就就是DNA中得碱基序列。一个生物体得全部基因序列称为基因组。“基因”中DNA得碱基序列决定了其表达得蛋白质得氨基酸得序列。 第三节 RNA结构与功能 RNA在生命活动中具有重要作用,它与蛋白质共同负责基因得表达过程得调控。 一、mRNA 细胞核内初合成得就是不均一核RNA——hnRNA,就是mRNA得前体,hnRNA经过剪切加工转变为成熟得mRNA。 1、添加帽子结构 2、添加多聚腺苷酸尾巴 帽子结构与多聚A尾得功能:① mRNA核内向胞质得转位。② mRNA 得稳定性维系。③翻译起始得调控。 mRNA得功能: 把DNA所携带得遗传信息,按碱基互补配对原则,抄录并传送至核糖体,用以决定其合成蛋白质得氨基酸排列顺序。 二、tRNA 占细胞总RNA得15%,由70-90个核苷酸组成得一类小分子RNA;其主要功能就是在蛋白质合成过程中作为各种氨基酸得载体,并按mRNA上得遗传密码顺序“对号入座”地将其转给蛋白质。 tRNA得结构特点 1、稀有碱基含 10~20% 稀有碱基,如 DHU 2、 3′末端为— CCA-OH 5′末端大多数为G 第二章核酸的结构和功能 一、选择题 1．下列哪种碱基只存在于mRNA而不存在于DNA中 A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．尿嘧啶 D．鸟嘌呤 E．胸腺嘧啶 2．核酸中核苷酸之间的连接方式是 A．3’,5’－磷酸二酯键 B．糖苷键 C．2’,3’－磷酸二酯键 D．肽键 E．2’,5’－磷酸二酯键 3．Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的要点不包括 A．右手双螺旋 B．反向平行 C．碱基在外 D．氢键维系 E．碱基配对4．关于DNA双螺旋结构的叙述，错误的是 A．DNA双链的稳定依靠氢键和碱基堆积力 B．螺旋的直径为2nm C．戊糖磷酸在螺旋外侧，碱基位于内侧 D．为右手螺旋，每个螺旋为10个碱基对E．从总能量意义上来讲，氢键对双螺旋的稳定更为重要 5．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 E．T的含量 6．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 E．α－螺旋 7．单链DNA：5’－pCpGpGpTpA－3’，能与下列哪一种RNA杂交 A．5’－pUpApCpCpG－3’ B．5’－pGpCpCpApU－3’ C．5’－pGpCpCpTpA－3’D．5’－pApApGpGpC-3’ E．5’－pApUpCpCpG－3’ 8．与mRNA中的ACG密码相对应的tRNA反密码子是 A．UGC B．TGC C．GCA D．CGU E．TGC 9．真核mRNA的特点不包括 A．有5’－m7GpppN帽 B．有3’－polyA尾 C．含量多更新慢 D．包含有遗传密码 E．不含或极少含稀有碱基 10．稀有碱基常出现于 A．tRNA B．rRNA C．冈崎片段 D．hnRNA E．mRNA 11．tRNA三叶草结构中的3’－CCA末端位于哪个臂上 A．DHU臂 B．氨基酸接纳茎（氨基酸臂） C．反密码臂 D．T C臂 E．CCA臂12．tRNA的特点不包括 A．分子小 B．含稀有碱基多 C．有反密码子 D．三级结构呈三叶草状 E．是活化与转运氨基酸的工具 13．各种tRNA的3’末端均有的结构是 A．GGA-OH B．CCA-OH C．AAA-OH D．UUA-OH E．TTA-OH 14．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 15．只作为其它分子的前身，本身无直接功能 A．tRNA B．mRNA C．hnRNA D．snRNA E．rRNA 16．核酸对紫外线的最大吸收在哪一波长附近 A．320nm B．260nm C．280nm D．190nm E．220nm 17．DNA变性的原因是 第一节核酸的结构和功能 1.简述DNA和RNA在细胞中的分布。(重点) 2.掌握DNA和RNA的结构和功能。(重点) 3.理解DNA和RNA组成和结构上的区别。(难点) 1.种类? ????核糖核酸，简称RNA 脱氧核糖核酸，简称DNA 2.观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 (1)实验原理 ①甲基绿＋DNA→显示绿色。 ②派洛宁＋RNA→显示红色。 (2)实验步骤 制血涂片并干燥 ↓ 固定：体积分数为70%的酒精溶液，固定10 min ↓ 染色：甲基绿—派洛宁染液，染色15 min ↓ 冲洗：蒸馏水冲洗血涂片1 s ～2 s ↓ 目的：去除多余染料 速浸：体积分数为95%的酒精溶液反复速浸10～20 s ，进一步脱水固定 ↓ 晾干 ↓ 观察：比较染成绿色和红色的部位，得出DNA 和RNA 的分布规律 (3)实验现象及结论 现 象 结 论 绿色明显、集中在细胞中央 DNA 主要分布于细胞核中 [合作探讨] 探讨1：能用人的红细胞做该实验的材料吗？ 提示：不能，因为成熟的红细胞无细胞核。 探讨2：实验材料可用洋葱鳞片叶内表皮细胞，能用洋葱鳞片叶的外表皮细胞或叶肉细胞吗？ 提示：不能，洋葱鳞片叶的外表皮细胞有紫色大液泡影响观察。叶肉细胞有绿色叶绿体，影响观察。 探讨3：“DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。”这种说法对吗？原核细胞的DNA分布在什么部位？ 提示：这种说法不对。真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中；原核细胞的DNA主要在拟核区域。 [思维升华] 注意事项 (1)两种碱性染料不是单独使用，而是混合使用，利用对物质的亲和力不同分别进行染色。 (2)选取植物细胞作实验材料时，应选择颜色浅的细胞，以防止深颜色对颜色反应的干扰。 第八章核酸的化学结构 一名词解释： 1．自我复制 2．转录 3．翻译 4．核苷 5．核酸的一极结构 6．DNA的二级结构 7．碱基互补规律 8．链温度 9．增色效应 10．发夹结构 11．分子杂交 12．Tm值 二填空 1．核酸分为（）和（）。 2．核苷水解生成（）和（） 3．核酸中主要的嘧啶衍生物有（）和（）。 4．核酸中的嘌呤衍生物有（）和（）。 5．天然核酸中的DNA主要是由（），（），（）和（）四种脱氧核苷酸组成。 6．DNA双螺旋结构是（）于（）年提出的。 7．核苷酸除去磷酸基后称为（）。 8．脱氧核糖核酸在糖环（）位置不带羟基。 9．DNA双螺旋结构每（）nm旋转一圈，共有（）碱基对。10．染色质的基本构成单位为（），其主要成分为（）和（）。11．双螺旋DNA的溶解温度Tm与（），（）和（）有关。12．核酸溶液在（）nm处有一个最大吸收值。 13．变性后的DNA其（）丧失，同时发生一些理化性质改变，主要有（），（），（）和（）。 14．核酸的特征性元素是（）。 15．DNA双螺旋直径为（）nm，双螺旋每隔（）nm转一圈，约相当（）个核苷酸，糖和磷酸位于双螺旋的（）侧，碱基位于（）侧。 16．DNA双螺旋稳定因素有（）（）和（）。 17．DNA和RNA相异的基本组成成分是（）。 18．DNA二级结构的重要特点是（）结构，此结构的外部是由（）和（）形成（），而结构的内部是由（）通过（）相 连形成的（）。 19．DNA双螺旋结构A,T之间有（）个（）键，而G,C之间有（）个（）键。 20．DNA的三级结构是以（）的形式相连而成，此结构形式是（）的基本结构单位。 21．RNA在各种细胞中依功能和性质都含有三类主要的RNA（），（）和（），它们都参与蛋白质的生物合成。 22．（）RNA分子指导蛋白质合成，（）RNA分子用做蛋白质合成中活化的载体。 23．2０世纪５０年代，Ｃhargaff等人发现各种生物体ＤＮＡ碱基组成有（）的特性，而没有（）的特性． 24．ＤＮＡ双螺旋中只存在（）种不同碱基对．Ｔ总是（）配对，Ｃ总是与（）配对。 25．核酸的主要组成是（），（）和（）． 26．两类核酸在细胞中的分布不同，ＤＮＡ主要位于（）中，ＲＮＡ主要位于（）中。 27．核酸分子的糖苷键均为（）糖苷键，糖环与碱基之间的连键为（）键,核苷与核苷之间通过（）间连接形成多聚体。 28．嘌呤核苷有顺式,反式两种可能,但天然核苷多为（）。 29．X射线衍射证明,核苷中（）与（）平面相互垂直。 30．核酸在260nm附近有强吸收,这是因为（）。 31．给动物实用3H标记的（）,可使DNA带有放射性,而RNA不带有放射性。 32．双链DNA中若（）含量多,则Tm值高。 33．双链DNA热变性后,或在PH2以下,或在12以上时,其OD260（）,同样条件下,单链DNA的OD260（）。 34．DNA样品的均一性越高,其溶解过程的温度范围越（）。35．DNA所处介质的离子强度越低,其溶解过程的温度范围越（），溶解温度越（），所以DNA应保存在较（）浓度的盐溶液中，通常为（）mol/L的NaCl溶液。 36．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，r RNA以及组蛋白等由（）编码,而大多数蛋白由（）编码。 37．硝酸纤维素膜可结合（）链核苷酸.将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交,称（）印迹法. 38．变性DNA的复性与许多因素有关,包括（）, （）, （）, （）, （）等。 39．A.Rich在研究d(CGCGCG)寡聚体的结构时发现它为（）螺旋,称为 一、选择题： A型题： 1．DNA和RNA彻底水解后的产物下列哪一项是正确的? A．戊糖相同，部分碱基不同 B．碱基相同，戊糖不同 C．碱基不同，戊糖不同 D．碱基不同，戊糖相同 E．以上都不对 2．某一DNA片段中一股链的碱基序列为5'-AACGTT-3'，其互补链应为： A．5' -TTGCAA-3' B．5' -AACGTT-3' C．5' -UUGCAA-3' D．5' -AACGUU-3' E．5' -ACGATT-3' 3．真核生物染色质的基本结构单位是 A．DNA B．组蛋白 C．核小体 D．染色单体 E．核心颗粒 4．真核生物染色体DNA组成约为： A．104～105bp B．102～103bp C．107～109bp D．1010～2014bp E．1015～1020bp 5．DNA变性是指： A．分子中3'，5'-磷酸二酯键断裂 B．核酸游离于溶液中 C．双螺旋链间氢键断裂，双链解开 D．Tm值下降 E．粘度增加 6．rRNA的含量约占总RNA的 A．50％ B．60％ C．70％ D．80％ E．90％ 7．真核生物mRNA 5'末端的帽子结构是： A．—m2GpppX B．—m2CpppX C．—m2ApppX D．—m7GpppX E．—m7ApppX 8．tRNA氨基酸臂的特点是 A．5'端有羟基 B．3'端有CCA结构 C．3'端有polyA尾巴 D．含较多稀有碱基 E．5'端有CCA结构 9．B—DNA双螺旋的每一螺距为： A．2nm B．20nm C．0.34nm D．3.4nm E．34nm 1O．嘧啶核苷中，嘧啶与戊糖的连接位置是： A．N-3—C-1' B．N-1—C-1' C．N-3—C-5' D．N-l—C-5' E．C-l—C-1' l1．下列是几种DNA分子的碱基组成比例，哪一种DNA的 Tm值最高? A．A+T＝15％ B．G+C＝25％ C．G+C＝40％ D．A+T＝20％ E．G+C＝35％ 12．组成核酸的核苷酸之间彼此连接的化学键是 A．3'，5'-磷酸二酯键 B．氢键 C．糖苷键 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。 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）。 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> 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）浓度的盐溶液中，通常为（1）mol/L的NaCl溶液。 14、双链DNA螺距为3.4nm，每圈螺旋的碱基数为10，这是（B）型DNA的结构。 15、NAD+，FAD和CoA都是（腺苷酸）的衍生物。 16、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是（碱基堆积力），其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如（氢键），（离子键）和（范德华力）也起一定作用。 17、tRNA的三级结构为（倒L）形，其一端为（3’-端CCA），另一端为（反密码子）。 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 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、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 4、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 5、下列复合物中除哪个外，均是核酸与蛋白质组成的复合物 A、核糖体 B、病毒 C、端粒酶 D、RNaseP E、核酶(ribozyme)2_第二章_核酸的结构与功能
核酸的分子结构
核酸的结构和功能
核酸的分子结构
核酸的结构和功能.
第三章核酸的化学及结构习题
第二章核酸的结构与功能(试题及答案)
第二章核酸结构与功能
第二章 核酸的结构与功能
第二章 核酸得结构与功能
02 核酸结构与功能
核酸的结构和功能教案-中图版高中生物必修1分层练习
第八章 核酸的化学结构
第二章 核酸的结构与功能
1核酸的结构与功能(答案)