四川大學(xué)《生物化學(xué)》核酸部分考試題及答案解析

1、四川大學(xué)生物化學(xué)核酸部分考試題及答案解析 (一)名詞解釋1單核苷酸(mononucleotide)2磷酸二酯鍵（phosphodiester bonds）3不對稱比率（dissymmetry ratio）4堿基互補(bǔ)規(guī)律(complementary base pairing)5反密碼子（anticodon）6順反子（cistron）7核酸的變性與復(fù)性（denaturation、renaturation）8退火（annealing）9增色效應(yīng)（hyper chromic effect）10減色效應(yīng)（hypo chromic effect）11噬菌體（phage）12發(fā)夾結(jié)構(gòu)（hairpin str

2、ucture）13DNA的熔解溫度（melting temperature Tm）14分子雜交（molecular hybridization）15環(huán)化核苷酸(cyclic nucleotide)（二）填空題1DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是-_于_年提出的。2核酸的基本結(jié)構(gòu)單位是_。3脫氧核糖核酸在糖環(huán)_位置不帶羥基。4兩類核酸在細(xì)胞中的分布不同，DNA主要位于_中，RNA主要位于_中。5核酸分子中的糖苷鍵均為_型糖苷鍵。糖環(huán)與堿基之間的連鍵為_鍵。核苷與核苷之間通過_鍵連接成多聚體。6核酸的特征元素_。7堿基與戊糖間是C-C連接的是_核苷。8DNA中的_嘧啶堿與RNA中的_嘧啶堿的氫鍵結(jié)合性質(zhì)是相似

3、的。9DNA中的_嘧啶堿與RNA中的_嘧啶堿的氫鍵結(jié)合性質(zhì)是相似的。 10DNA雙螺旋的兩股鏈的順序是_關(guān)系。11給動(dòng)物食用3H標(biāo)記的_，可使DNA帶有放射性，而RNA不帶放射性。12B型DNA雙螺旋的螺距為_，每匝螺旋有_對堿基，每對堿基的轉(zhuǎn)角是_。13在DNA分子中，一般來說G-C含量高時(shí)，比重_，Tm（熔解溫度）則_，分子比較穩(wěn)定。14在_ _條件下，互補(bǔ)的單股核苷酸序列將締結(jié)成雙鏈分子。15_RNA分子指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，_RNA分子用作蛋白質(zhì)合成中活化氨基酸的載體。16DNA分子的沉降系數(shù)決定于_、_。17DNA變性后，紫外吸收_ _，粘度_ _、浮力密度_ _，生物活性將_ _。18因

4、為核酸分子具有_ _、_ _，所以在_nm處有吸收峰，可用紫外分光光度計(jì)測定。19雙鏈DNA熱變性后，或在pH2以下，或在pH12以上時(shí)，其OD260_，同樣條件下，單鏈DNA的OD260_。20DNA樣品的均一性愈高，其熔解過程的溫度范圍愈_。21DNA所在介質(zhì)的離子強(qiáng)度越低，其熔解過程的溫度范圍愈_，熔解溫度愈_，所以DNA應(yīng)保存在較_濃度的鹽溶液中，通常為_mol/L的NaCI溶液。22mRNA在細(xì)胞內(nèi)的種類_，但只占RNA總量的_，它是以_為模板合成的，又是_合成的模板。 23變性DNA 的復(fù)性與許多因素有關(guān)，包括_，_，_，_，_，等。24維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素是_，其次

5、，大量存在于DNA分子中的弱作用力如_，_和_也起一定作用。25mRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)呈_形，三級(jí)結(jié)構(gòu)呈_形，其3末端有一共同堿基序列_其功能是_。26常見的環(huán)化核苷酸有_和_。其作用是_，他們核糖上的_位與_位磷酸-OH環(huán)化。27真核細(xì)胞的mRNA帽子由_組成，其尾部由_組成，他們的功能分別是_，_。28DNA在水溶解中熱變性之后，如果將溶液迅速冷卻，則DNA保持_狀態(tài)；若使溶液緩慢冷卻，則DNA重新形成_。（三）選擇題1ATP分子中各組分的連接方式是：AR-A-P-P-P BA-R-P-P-P CP-A-R-P-P DP-R-A-P-P2hnRNA是下列哪種RNA的前體？AtRNA BrRNA

6、 CmRNA DSnRNA3決定tRNA攜帶氨基酸特異性的關(guān)鍵部位是：AXCCA3末端 BTC環(huán)； CDHU環(huán) D額外環(huán) E反密碼子環(huán)4根據(jù)Watson-Crick模型，求得每一微米DNA雙螺旋含核苷酸對的平均數(shù)為：:A25400 B2540 C29411 D2941 E35055構(gòu)成多核苷酸鏈骨架的關(guān)鍵是：A23-磷酸二酯鍵 B 24-磷酸二酯鍵 C25-磷酸二酯鍵 D 34-磷酸二酯鍵 E35-磷酸二酯鍵6與片段TAGAp互補(bǔ)的片段為：AAGATp BATCTp CTCTAp DUAUAp7含有稀有堿基比例較多的核酸是：A胞核DNA B線粒體DNA CtRNA D mRNA8真核細(xì)胞mRN

7、A帽子結(jié)構(gòu)最多見的是：Am7APPPNmPNmP B m7GPPPNmPNmP Cm7UPPPNmPNmP Dm7CPPPNmPNmP E m7TPPPNmPNmP9 DNA變性后理化性質(zhì)有下述改變：A對260nm紫外吸收減少 B溶液粘度下降 C磷酸二酯鍵斷裂 D核苷酸斷裂10雙鏈DNA的Tm較高是由于下列哪組核苷酸含量較高所致：AA+G BC+T CA+T DG+C EA+C11密碼子GA，所識(shí)別的密碼子是：ACAU BUGC CCGU DUAC E都不對12真核生物mRNA的帽子結(jié)構(gòu)中，m7G與多核苷酸鏈通過三個(gè)磷酸基連接，連接方式是：A2-5 B3-5 C3-3 D5-5 E3-313在

8、pH3.5的緩沖液中帶正電荷最多的是：AAMP BGMP CCMP DUMP14下列對于環(huán)核苷酸的敘述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？AcAMP與cGMP的生物學(xué)作用相反 B 重要的環(huán)核苷酸有cAMP與cGMPCcAMP是一種第二信使 DcAMP分子內(nèi)有環(huán)化的磷酸二酯鍵15真核生物DNA纏繞在組蛋白上構(gòu)成核小體，核小體含有的蛋白質(zhì)是AH1、H2、 H3、H4各兩分子 BH1A、H1B、H2B、H2A各兩分子CH2A、H2B、H3A、H3B各兩分子 DH2A、H2B、H3、H4各兩分子EH2A、H2B、H4A、H4B各兩分子（四）是非判斷題（ ）1DNA是生物遺傳物質(zhì)，RNA則不是。（ ）2脫氧核糖核苷中的糖

9、環(huán)3位沒有羥基。（ ）3原核生物和真核生物的染色體均為DNA與組蛋白的復(fù)合體。（ ）4核酸的紫外吸收與溶液的pH值無關(guān)。（ ）5生物體的不同組織中的DNA，其堿基組成也不同。（ ）6核酸中的修飾成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中發(fā)現(xiàn)的。（ ）7DNA的Tm值和AT含量有關(guān)，AT含量高則Tm高。（ ）8真核生物mRNA的5端有一個(gè)多聚A的結(jié)構(gòu)。（ ）9DNA的Tm值隨（A+T）/（G+C）比值的增加而減少。（ ）10B-DNA代表細(xì)胞內(nèi)DNA的基本構(gòu)象，在某些情況下，還會(huì)呈現(xiàn)A型、Z型和三股螺旋的局部構(gòu)象。（ ）11DNA復(fù)性（退火）一般在低于其Tm值約20的溫度下進(jìn)行的。（ ）12用堿水

10、解核酸時(shí)，可以得到2和3-核苷酸的混合物。（ ）13生物體內(nèi)，天然存在的DNA分子多為負(fù)超螺旋。（ ）14mRNA是細(xì)胞內(nèi)種類最多、含量最豐富的RNA。（ ）15tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)中的額外環(huán)是tRNA分類的重要指標(biāo)。（ ）16對于提純的DNA樣品，測得OD260/OD2801.8，則說明樣品中含有RNA。（ ）17基因表達(dá)的最終產(chǎn)物都是蛋白質(zhì)。（ ）18兩個(gè)核酸樣品A和B，如果A的OD260/OD280大于B的OD260/OD280，那么A的純度大于B的純度。（ ）19毫無例外，從結(jié)構(gòu)基因中DNA序列可以推出相應(yīng)的蛋白質(zhì)序列。（ ）20真核生物成熟mRNA的兩端均帶有游離的3-OH。（五）簡答

11、題1將核酸完全水解后可得到哪些組分?DNA和RNA的水解產(chǎn)物有何不同？2計(jì)算下列各題：（1）T7噬菌體DNA，其雙螺旋鏈的相對分子質(zhì)量為2.510-7。計(jì)算DNA鏈的長度（設(shè)核苷酸的平均相對分子質(zhì)量為650）。（2）相對分子質(zhì)量為130106的病毒DNA分子，每微米的質(zhì)量是多少？（3）編碼88個(gè)核苷酸的tRNA的基因有多長？（4）編碼細(xì)胞色素C（104個(gè)氨基酸）的基因有多長（不考慮起始和終止序列）？（5）編碼相對分子質(zhì)量為9.6萬的蛋白質(zhì)的mRNA，相對分子質(zhì)量為多少（設(shè)每個(gè)氨基酸的平均相對分子量為120）？3對一雙鏈DNA而言，若一條鏈中（A+G）/（T+C）= 0.7，則：（1）互補(bǔ)鏈中（

12、A+G）/（T+C）= ？（2）在整個(gè)DNA分子中（A+G）/（T+C）= ？（3）若一條鏈中（A+ T）/（G +C）= 0.7，則互補(bǔ)鏈中（A+ T）/（G +C）= ？（4）在整個(gè)DNA分子中（A+ T）/（G +C）= ？4DNA熱變性有何特點(diǎn)？Tm值表示什么？5在pH7.0，0.165mol/L NaCl條件下，測得某一DNA樣品的Tm為89.3。求出四種堿基百分組成。6 述下列因素如何影響DNA的復(fù)性過程：（1）陽離子的存在；（2）低于Tm的溫度；（2）高濃度的DNA鏈。7核酸分子中是通過什么鍵連接起來的？8DNA分子二級(jí)結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？9在穩(wěn)定的DNA雙螺旋中，哪兩種力在維系分子

13、立體結(jié)構(gòu)方面起主要作用？10簡述tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)及其每一部分的功能。11用1mol/L的KOH溶液水解核酸，兩類核酸（DNA及RNA）的水解有何不同？12如何將分子量相同的單鏈DNA與單鏈RNA分開？13計(jì)算下列各核酸水溶液在pH7.0，通過1.0cm光徑杯時(shí)的260nm處的A值（消光度）。已知AMP的摩爾消光系數(shù)A260 = 15400 GMP的摩爾消光系數(shù)A260 = 11700CMP的摩爾消光系數(shù)A260 = 7500 UMP的摩爾消光系數(shù)A260 = 9900dTMP的摩爾消光系數(shù)A260 = 9200求：（1）32mol/L AMP，（2）47.5mol/L CMP，（3）

14、6.0mol/L UMP的消光度，（4）48mol/L AMP和32mol/L UMP混合物的A260消光度。(5) A260 = 0.325的GMP溶液的摩爾濃度(以摩爾/升表示，溶液pH7.0)。(6) A260 = 0.090的dTMP溶液的摩爾濃度(以摩爾/升表示，溶液pH7.0)。14如果人體有1014個(gè)細(xì)胞，每個(gè)體細(xì)胞的DNA量為6.4109個(gè)堿基對。試計(jì)算人體DNA的總長度是多少？是太陽-地球之間距離（2.2109公里）的多少倍？15指出在pH2.5、pH3.5、pH6、pH8、pH11.4時(shí)，四種核苷酸所帶的電荷數(shù)（或所帶電荷數(shù)多少的比較），并回答下列問題：（1）電泳分離四種核

15、苷酸時(shí)，緩沖液應(yīng)取哪個(gè)pH值比較合適？此時(shí)它們是向哪一極移動(dòng)？移動(dòng)的快慢順序如何？（2）當(dāng)要把上述四種核苷酸吸附于陰離子交換樹脂柱上時(shí)，應(yīng)調(diào)到什么pH值？（3）如果用洗脫液對陰離子交換樹脂上的四種核苷酸進(jìn)行洗脫分離時(shí)，洗脫液應(yīng)調(diào)到什么pH值？這四種核苷酸上的洗脫順序如何？為什么？參考答案： （一）名詞解釋1. 單核苷酸(mononucleotide)：核苷與磷酸縮合生成的磷酸酯稱為單核苷酸。2. 磷酸二酯鍵（phosphodiester bonds）：單核苷酸中，核苷的戊糖與磷酸的羥基之間形成的磷酸酯鍵。3. 不對稱比率（dissymmetry ratio）：不同生物的堿基組成由很大的差異，這

16、可用不對稱比率（A+T）/（G+C）表示。4. 堿基互補(bǔ)規(guī)律(complementary base pairing)：在形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程中，由于各種堿基的大小與結(jié)構(gòu)的不同，使得堿基之間的互補(bǔ)配對只能在GC（或CG）和AT（或TA）之間進(jìn)行，這種堿基配對的規(guī)律就稱為堿基配對規(guī)律（互補(bǔ)規(guī)律）。5. 反密碼子（anticodon）：在tRNA鏈上有三個(gè)特定的堿基，組成一個(gè)密碼子，由這些反密碼子按堿基配對原則識(shí)別mRNA鏈上的密碼子。反密碼子與密碼子的方向相反。6. 順反子（cistron）:基因功能的單位；一段染色體，它是一種多肽鏈的密碼；一種結(jié)構(gòu)基因。7. 核酸的變性、復(fù)性（denaturat

17、ion、renaturation）：當(dāng)呈雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA溶液緩慢加熱時(shí)，其中的氫鍵便斷開，雙鏈DNA便脫解為單鏈，這叫做核酸的“溶解”或變性。在適宜的溫度下，分散開的兩條DNA鏈可以完全重新結(jié)合成和原來一樣的雙股螺旋。這個(gè)DNA螺旋的重組過程稱為“復(fù)性”。8. 退火（annealing）：當(dāng)將雙股鏈呈分散狀態(tài)的DNA溶液緩慢冷卻時(shí)，它們可以發(fā)生不同程度的重新結(jié)合而形成雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)，這現(xiàn)象稱為“退火”。9. 增色效應(yīng)（hyper chromic effect）：當(dāng)DNA從雙螺旋結(jié)構(gòu)變?yōu)閱捂湹臒o規(guī)則卷曲狀態(tài)時(shí)，它在260nm處的吸收便增加，這叫“增色效應(yīng)”。10. 減色效應(yīng)（hypo chrom

18、ic effect）：DNA在260nm處的光密度比在DNA分子中的各個(gè)堿基在260nm處吸收的光密度的總和小得多（約少35%40%）, 這現(xiàn)象稱為“減色效應(yīng)”。11. 噬菌體（phage）：一種病毒，它可破壞細(xì)菌，并在其中繁殖。也叫細(xì)菌的病毒。12. 發(fā)夾結(jié)構(gòu)（hairpin structure）：RNA是單鏈線形分子，只有局部區(qū)域?yàn)殡p鏈結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)是由于RNA單鏈分子通過自身回折使得互補(bǔ)的堿基對相遇，形成氫鍵結(jié)合而成的，稱為發(fā)夾結(jié)構(gòu)。13. DNA的熔解溫度（Tm值）：引起DNA發(fā)生“熔解”的溫度變化范圍只不過幾度，這個(gè)溫度變化范圍的中點(diǎn)稱為熔解溫度（Tm）。14. 分子雜交（molec

19、ular hybridization）：不同的DNA片段之間，DNA片段與RNA片段之間，如果彼此間的核苷酸排列順序互補(bǔ)也可以復(fù)性，形成新的雙螺旋結(jié)構(gòu)。這種按照互補(bǔ)堿基配對而使不完全互補(bǔ)的兩條多核苷酸相互結(jié)合的過程稱為分子雜交。15. 環(huán)化核苷酸(cyclic nucleotide)：單核苷酸中的磷酸基分別與戊糖的3-OH及5-OH形成酯鍵，這種磷酸內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)稱為環(huán)化核苷酸。（二）填空題1. Watson-Crick; 19532. 核苷酸3. 24. 細(xì)胞核；細(xì)胞質(zhì)5. ；糖苷；磷酸二酯鍵6. 磷7. 假尿嘧啶8. 胸腺；尿9. 胸腺；尿10. 反向平行、互補(bǔ)11. 胸腺嘧啶12. 3.4n

20、m；10；3613. 大；高14. 退火15. mRNA；tRNA16. 分子大??；分子形狀17. 增加；下降；升高；喪失18. 嘌呤；嘧啶；26019. 增加；不變20. 窄21. 寬；低；高；122. 多；5%；DNA；蛋白質(zhì)23. 樣品的均一度；DNA的濃度；DNA片段大??；溫度的影響；溶液離子強(qiáng)度24. 堿基堆積力；氫鍵；離子鍵；范德華力25. 三葉草；倒L型；CCA；攜帶活化了的氨基酸26. cAMP；cGMP；第二信使；3；527. m7G；polyA；m7G識(shí)別起始信號(hào)的一部分；polyA對mRNA的穩(wěn)定性具有一定影響28. 單鏈；雙鏈（三）選擇題1B：ATP分子中各組分的連接方

21、式為：腺嘌呤-核糖-三磷酸，既A-R-P-P-P。2C：hnRNA是核不均一RNA，在真核生物細(xì)胞核中，為真核mRNA的前體。3E：tRNA的功能是以它的反密碼子區(qū)與mRNA的密碼子堿基互補(bǔ)配對，來決定攜帶氨基酸的特異性。4D：根據(jù)Watson-Crick模型，每對堿基間的距離為0.34nm，那么1mDNA雙螺旋平均含有1000nm/0.34nm個(gè)核苷酸對數(shù)，即2941對。5E：核苷酸是通過35-磷酸二酯鍵連結(jié)成多核苷酸鏈的。6C：核酸是具有極性的分子，習(xí)慣上以53的方向表示核酸片段，TAGAp互補(bǔ)的片段也要按53的方向書寫，即TCTAp。7C：tRNA含有稀有堿基比例較多的核酸。 8B：真核

22、細(xì)胞mRNA帽子結(jié)構(gòu)最多見的是通過5,5-磷酸二酯鍵連接的甲基鳥嘌呤核苷酸，即m7GPPPNmP。9B：核酸的變性指核酸雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，變成單鏈的無規(guī)則的線團(tuán)，并不涉及共價(jià)鍵的斷裂。一系列物化性質(zhì)也隨之發(fā)生改變：粘度降低，浮力密度升高等，同時(shí)改變二級(jí)結(jié)構(gòu)，有時(shí)可以失去部分或全部生物活性。DNA變性后，由于雙螺旋解體，堿基堆積已不存在，藏于螺旋內(nèi)部的堿基暴露出來，這樣就使得變性后的DNA對260nm紫外光的吸光率比變性前明顯升高（增加），這種現(xiàn)象稱為增色效應(yīng)。因此判斷只有B對。10D：因?yàn)镚C對比A=T對更為穩(wěn)定，故GC含量越高的DNA的變性是Tm值越高，它們成正比關(guān)系。11D：為假尿苷酸，

23、其中的U可以與A配對，所以反密碼子GA，所識(shí)別的密碼子是UAC。 12D：參照選擇題8。13C：在pH3.5的緩沖液中，C是四種堿基中獲得正電荷最多的堿基。14A：在生物細(xì)胞中存在的環(huán)化核苷酸，研究得最多的是3,5-環(huán)腺苷酸（cAMP）和3,5-環(huán)鳥苷酸（cGMP）。它們是由其分子內(nèi)的磷酸與核糖的3,5碳原子形成雙酯環(huán)化而成的。都是一種具有代謝調(diào)節(jié)作用的環(huán)化核苷酸。常被稱為生物調(diào)節(jié)的第二信使。 15D：真核染色質(zhì)主要的組蛋白有五種Hl、H2A、H2B、H3、H4。DNA和組蛋白形成的復(fù)合物就叫核小體，核小體是染色質(zhì)的最基本結(jié)構(gòu)單位，成球體狀，每個(gè)核小體含有8個(gè)組蛋白，各含兩個(gè)H2A、H2B、H3、H4分子，球狀體之間有一定間隔，被DNA鏈連成串珠狀。（四）是非