第2章--核酸化学习题

第二章 核酸化学

一、名词解释：

1．磷酸二酯键：核酸分子中前一个核苷酸的3`-羟基和下一个核苷酸的5`-磷酸脱水缩合形成的化学键称为磷酸二酯键。

2．碱基互补规律：DNA分子组成中腺嘌呤和胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，这种配对规律称为碱基互补规律。

3. 退火：加热变性DNA溶液缓慢冷却到适当的低温，则两条互补链可重新配对而恢复到原来的双螺旋结构的现象。

4．DNA的熔解温度：DNA加热变性过程中，紫外吸收值达最大吸收值一半时所对应的温度。 5．核酸的变性：在某些理化因素作用下，DNA双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规则线团状态的过程；

核酸的复性：在适宜条件下，变性DNA分开的两条单链可重新形成链间氢键，恢复双螺旋结构，这个过程称为复性。

6．减色效应：复性DNA由于双螺旋的重新形成，在260nm处的紫外吸收值降低的现象。 7．增色效应：变性DNA由于碱基对失去重叠，在260nm处的紫外吸收值增加的现象。 二、填空题

1．DNA双螺旋结构模型是 Watson-Crick 于 1953 年提出的。 2．核酸的基本结构单位是 核苷酸 。 3．脱氧核糖核酸在糖环 C2’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 细胞核 中，RNA主要位于 细胞质 中。 5．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。核苷酸与核苷酸之间通过 磷酸二酯键 键连接成多聚体。 6．核酸的特征元素是 磷（P） 。

7． DNA在水溶解中热变性之后，如果将溶液迅速冷却，则DNA保持 单链 状态；若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成 双链 。

8．真核细胞的mRNA帽子由 m7G 组成，其尾部由 polyA 组成。 9．常见的环化核苷酸有 cAPM 和 cGMP 。其作用是 起第二信使作用 。 10．DNA双螺旋的两股链的顺序是 反平行/互补 关系。

11．给动物食用H标记的 胸腺嘧啶（T） ，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 12．B型DNA双螺旋的螺距为 3.4nm ，每匝螺旋有 10 对碱基，每对碱基的转角是 36 o 。 13．在DNA分子中，G-C含量高时，比重 大 ，Tm（熔解温度）则 高 ，分子比较稳定。 14．在 退火 条件下，互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。

15． 信使（m） RNA分子指导蛋白质合成， 转运（t） RNA分子用作蛋白质合成中活化氨

3

基酸的载体。

16． tRNA的二级结构呈 三叶早 形，三级结构呈 倒L型 形，其3＇末端有一共同碱基序列 CCA ，其功能是 携带活化了的氨基酸 。

17．DNA变性后，紫外吸收 增加 ，粘度 下降 、浮力密度 升高 ，生物活性将 丧失 。 18．因为核酸分子具有 嘌呤 、 嘧啶 ，所以在 260 nm处有吸收峰，可用紫外分光光度计测定。

19．双链DNA热变性后，或在pH2以下，或在pH12以上时，其OD260 增加 ，同样条件下，单链DNA的OD260 不变 。

20．DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈 窄 。

21．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NaCl溶液。

22．mRNA在细胞内的种类 多 ，但只占RNA总量的 2-5% ，它是以 DNA为模板合成的，又是 蛋白质 合成的模板。

23．维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是 碱基堆积力 ，其次是 氢键 。 三、选择题

1．真核生物染色体最小结构单位是： （ D ） A．质粒 B．核糖体 C．染色体 D．核小体 2．hnRNA是下列哪种RNA的前体？（ C ） A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．SnRNA

3．决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是：（ A ） A．–XCCA3`末端 B．TψC环；

C．DHU环 D．额外环 E．反密码子环

4．下面关于OD260/OD280比值的应用阐述哪一条是正确的？（ A ） A DNA样品的OD260/OD280比值大于1.8时，说明样品纯度高；

B DNA样品的OD260/OD280比值大于1.8时，说明样品不纯，有蛋白质污染； C RNA样品的OD260/OD280比值大于1.8时，说明样品纯度高；

D RNA样品的OD260/OD280比值大于1.8时，说明样品不纯，有蛋白质污染； 5．构成多核苷酸链骨架的关键是：（ E ） 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′4′-磷酸二酯键 E．3′5′-磷酸二酯键 6．与片段TAGAp互补的片段为：（ C ） A．AGATp B．ATCTp C．TCTAp D．UAUAp 7．含有稀有碱基比例较多的核酸是：（ C ）

A．胞核DNA B．线粒体DNA C．tRNA D． mRNA 8．真核细胞mRNA帽子结构最多见的是：（ B ） A．m7APPPNmPNmP B． m7GPPPNmPNmP

C．m7UPPPNmPNmP D．m7CPPPNmPNmP E． m7TPPPNmPNmP 9． DNA变性后理化性质有下述改变：（ B ） A．对260nm紫外吸收减少 B．溶液粘度下降 C．磷酸二酯键断裂 D．核苷酸断裂

10．双链DNA的Tm较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致：（ D ） A．A+G B．C+T C．A+T D．G+C E．A+C

11．下列对于环核苷酸的叙述，哪一项是错误的？（ A ） A．cAMP与cGMP的生物学作用相反 B． 重要的环核苷酸有cAMP与cGMP C．cAMP是一种第二信使 D．cAMP分子内有环化的磷酸二酯键 四、是非判断题

（×）1．DNA是生物遗传物质，RNA则不是。 （×）2．脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。 （√）3．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3’-OH。 （×）4．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。

（×）5．生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。

（√）6．核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中发现的。 （×）7．DNA的Tm值和AT含量有关，AT含量高则Tm高。 （×）8．真核生物mRNA的5`端有一个多聚A的结构。 （√）9．DNA的Tm值随（A+T）/（G+C）比值的增加而减少。

（√）10．B-DNA代表细胞内DNA的基本构象，在某些情况下，还会呈现A型、Z型和三股螺旋的局部构象。

（×）11．mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 （√）12．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。

（×）13．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。 五、简答题

1．指出核苷酸分子中的结构组成及连接键性质？

答：核苷酸由戊糖、磷酸和碱基以及：1：1的分子比例组成，戊糖环上的C1与嘧啶碱基的N1或嘌呤碱基的N9以β-糖苷键相连；戊糖的C5与磷酸基团以5`磷酸酯键相连。

2．对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）= 0.7，则： （1）互补链中（A+G）/（T+C）= ？ （2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）= ？

（3）若一条链中（A+ T）/（G +C）= 0.7，则互补链中（A+ T）/（G +C）= ？ （4）在整个DNA分子中（A+ T）/（G +C）= ？ 解：（1）设DNA的两条链分别为α和β，那么： A =βT，Tα=Aβ，Gα=Cβ，：Cα=Gβ，

因为，(Aα+ Gα)/（Tβ+ Cβ）= (Aα+ Gα)/（Aβ+ Gβ）= 0.7 所以，互补链中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）= 1/0.7 =1.43 （2）在整个DNA分子中，因为A = T， G = C， 所以，A+G = T+C，（A+G）/（T+C）= 1 （3）假设同（1），则

Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+Gβ，

所以，（Aα+ Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+ Tβ）/（Gβ+Cβ）= 0.7 （4）在整个DNA分子中

（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）= 0.7 3．DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？

答：将DNA的稀盐溶液加热到70～100℃几分钟后，双螺旋结构即发生破坏，氢键断裂，两条链彼此分开，形成无规则线团状，此过程为DNA的热变性，有以下特点：变性温度范围很窄，260nm处的紫外吸收增加；粘度下降；生物活性丧失；比旋度下降；酸碱滴定曲线改变。Tm值代表核酸的变性温度（熔解温度、熔点）。在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值（紫外吸收）达到最大变化值半数时所对应的温度。

4．比较RNA和DNA的化学组成、连接键性质及生物功能。

答：答：化学组成：RNA的基本结构单元是核苷酸，由核糖、磷酸和A、U、C、G四种碱基以及：1：1的分子比例组成；DNA的基本结构单元是脱氧核苷酸，由2`-脱氧核糖、磷酸、A、T、G、C四种碱基以1：1：1的分子比例组成。

连接键：RNA和DNA的连接键性质相同。核糖（脱氧核糖）环上C1与嘧啶碱基的N1或嘌呤碱基的N9以β-糖苷键相连；戊糖的C5与磷酸基团以5`磷酸酯键相连；核苷酸之间以3`，5`-磷酸二酯键相连。

生物功能：DNA的功能是作为细胞遗传物质；RNA种类多，功能多样，主要是控制与参与蛋白质合成。另外，也可参与基因表达的调控、生物催化和转录后加工等过程。 5． 试述下列因素如何影响DNA的复性过程：

（1）阳离子的存在；（2）低于Tm的温度；（2）高浓度的DNA链。

答：（1）阳离子的存在可中和DNA中带负电荷的磷酸基团，减弱DNA链间的静电作用，促进DNA的复性；

（2）低于Tm的温度可以促进DNA复性；

（3）DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的速度、机会，从而促进DNA复性。 6．DNA分子二级结构有哪些特点？

答：按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，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，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

7．在稳定的DNA双螺旋中，哪两种力在维系分子立体结构方面起主要作用？

答：在稳定的DNA双螺旋中，碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。

8．简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。 答：tRNA的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：

（1）tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。 （2）叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3’，此结构是接受氨基酸的位置。

（3）氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mRNA上的密码子相互识别。

（4）左环是二氢尿嘧啶环（D环），它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。 （5）右环是假尿嘧啶环（TψC环），它与核糖体的结合有关。

（6）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA分子大小。 9．如何快速判断核酸样品中是否有蛋白质污染？ 答：可用紫外吸收法。

通过紫外分光光度计测定样品在260nm和280nm处光吸收值，然后计算OD260/OD280的比值。如果DNA样品的OD260/OD280的比值大于1.8，RNA的OD260/OD280的比值大于2.0，一般被视为高纯度样品。如果低于这些数字，表明核酸溶液中含有蛋白质污染。

10．介绍两种常用于测定核酸样品含量的方法，并说明其原理？ 答：

（1）紫外吸收法：核酸在260nm有紫外吸收峰。在260nm测定光吸收值，如果是双螺旋DNA样品，OD260=1，则相当于含有50ug/mLDNA；若是RNA样品或单链DNA，OD260=1则相当于40ug/mL，从而可以计算获得核酸样品的含量。

（2）定磷法：核酸中P的含量比较稳定，可以通过定磷试剂测定样品中磷的含量，进而计算样品中核酸的含量。

（3）定糖法：核酸中核糖可以与地衣酚生成绿色化合物，而脱氧核糖与二苯胺反应生成蓝

色化合物，化合物颜色的深浅与糖含量成正比，可通过分光光度法测定核酸的含量。

（4）琼脂糖凝胶电泳：利用一个已知含量的DNA样品作为标准，在同一个凝胶上进行电泳，溴化乙锭染色后，根据电泳条带判断核酸样品的含量。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库第2章--核酸化学习题在线全文阅读。