基礎(chǔ)生物化學(xué)A 2

本文格式為Word版，下載可任意編輯——基礎(chǔ)生物化學(xué)A2基礎(chǔ)生物化學(xué)A其次章核酸化學(xué)

一、名詞解釋?zhuān)?、Tm-常把核酸熱變性過(guò)程中光吸收達(dá)到最大吸收﹝完全變性﹞一半﹝雙螺旋結(jié)構(gòu)失去一半﹞時(shí)的溫度稱(chēng)

為DNA的熔點(diǎn)或溶解溫度。2、增色效應(yīng)：當(dāng)DNA從雙螺旋結(jié)構(gòu)變?yōu)閱捂湹臒o(wú)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)〞3、減色效應(yīng)：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(chēng)為“減色效應(yīng)4、分子雜交：不同的DNA片段之間，DNA片段與RNA片段之間，假使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)。這種依照互補(bǔ)堿基配對(duì)

而使不完全互補(bǔ)的兩條多核苷酸相互結(jié)合的過(guò)程稱(chēng)為分子雜交。5、Chargaff法則：即堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在DNA分子結(jié)構(gòu)中，由于堿基之間的氫鍵具有固定的數(shù)目和DNA兩條鏈之間的距離保持不變，使得堿基配對(duì)必需遵循一定的規(guī)律，這就是Adenine（A，腺嘌呤）一定與

Thymine（T，胸腺嘧啶）配對(duì)，Guanine（G，鳥(niǎo)嘌呤）一定與Cytosine（C，胞嘧啶）配對(duì)，反之亦然。二、簡(jiǎn)答題1．比較DNA和RNA在分子組成和結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)。答：組成與結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)：DNA：脫氧核糖、A－T/C－G、雙鏈、雙螺旋RNA：核糖、A－U/C－G、單鏈、局部螺旋。

2．試述RNA的主要種類(lèi)及其生理學(xué)作用。答：mRNA：蛋白質(zhì)合成的模板；tRNA：識(shí)別密碼子，運(yùn)輸氨基酸；rRNA：核蛋白體組成成分。3．tRNA分

1

子結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)？答：tRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：二級(jí)結(jié)構(gòu)是三葉草結(jié)構(gòu)，三級(jí)結(jié)構(gòu)是倒―L‖型。4．何為DNA的變性？變性后的DNA改變了哪些特性？答：在理化因素作用下，DNA雙螺旋的兩條互補(bǔ)鏈松散而分開(kāi)成為單鏈，從而導(dǎo)致DNA的理化性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改

變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為DNA的變性。DNA變性后的性質(zhì)改變：DNA由線(xiàn)形變成無(wú)規(guī)則的線(xiàn)團(tuán)；增色效應(yīng)：指DNA變性后對(duì)260nm紫外光的光吸收度增加的現(xiàn)象；粘度降低，沉降速度增加；浮力

密度上升等。5．mRNA結(jié)構(gòu)的哪些特征與mRNA在細(xì)胞質(zhì)的穩(wěn)定性有關(guān)？答：mRNA的5’帽子結(jié)構(gòu)可以保護(hù)核酸酶的水解，3’尾巴結(jié)構(gòu)可延長(zhǎng)其在細(xì)胞質(zhì)中的時(shí)間。6．何為核酶？其特點(diǎn)是什么？答：具有自身催化作用的RNA稱(chēng)為核酶（ribozyme）；特點(diǎn)：RNA既是

酶又是底物，核酶尋常具有特別的分子結(jié)構(gòu)，如錘頭、柄結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)是RNA可以獨(dú)立完成rRNA的剪接的基礎(chǔ)。7、比較DNA、RNA在化學(xué)組成上、大分子結(jié)構(gòu)上、細(xì)胞內(nèi)分布和生物

學(xué)功能及在oligo﹝dT﹞上的特點(diǎn)。答：在化學(xué)組成上DNA由磷酸和脫氧核糖與腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶四種堿基組成相應(yīng)的脫氧核苷酸而RNA有磷酸和核糖與腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶尿嘧啶四種堿基組成相應(yīng)的核苷酸大分子結(jié)

構(gòu)

方

面

RNA

有

tRNArRNAmRNA等類(lèi)型在細(xì)胞中有不同的功能在生物功能方面DNA是主要的遺傳物質(zhì)RNA是病毒的遺傳物質(zhì)。RNA參與蛋白質(zhì)的生物合成rRNA是蛋白質(zhì)合成的裝配

2

者并起催化作用tRNA是轉(zhuǎn)換器攜帶氨基酸并起解譯作用mRNA是信使攜帶DNA的遺傳信息并起蛋白質(zhì)合成的模板。8、DNA雙螺旋構(gòu)象有哪幾種？在溶液中，DNA一般采用哪種構(gòu)象？答：Watson和Crick提出的DNA右手雙螺旋模型是B型構(gòu)象。除了B構(gòu)象外人們還發(fā)現(xiàn)了A構(gòu)象、C構(gòu)象、D構(gòu)象和E構(gòu)象等右手雙螺旋構(gòu)象以及左手雙螺旋的Z構(gòu)象。在溶液中，DNA一般為B型。9、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型有哪些基本要點(diǎn)？答：(1)主鏈

(backbone)：由脫氧核糖和磷酸基通過(guò)酯鍵交替連接而成。主鏈有二條,它們似\麻花狀繞一共同軸心以右手方向旋繞,相互平行而走向相反形成雙螺旋構(gòu)型。主鏈處于螺旋的外則,所謂雙螺旋就是針對(duì)二條主鏈的形狀而言的。(2)堿基對(duì)(basepair)：堿基位于螺旋的內(nèi)則,它們以垂直于螺旋軸的取向通過(guò)糖苷鍵與主鏈糖基相連。同一平面的堿基在二條主鏈間形成堿基對(duì)。配對(duì)堿基總是A與T和G與C。堿基對(duì)以氫鍵維系，A與T間形成兩個(gè)氫鍵。DNA結(jié)構(gòu)中的

堿基對(duì)與Chatgaff的發(fā)現(xiàn)正好相符。從立體化學(xué)的角度看,只有嘌呤與嘧啶間配對(duì)才能滿(mǎn)足螺旋對(duì)于堿基對(duì)空間的要求,而這二種堿基對(duì)的幾何大小又十分相近,具備了形成氫鍵的適合鍵長(zhǎng)和鍵角條件。每對(duì)堿基處于各自自身的平面上，但螺旋周期內(nèi)的各堿基對(duì)平面的取向均不同。堿基對(duì)具有二次旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性的特征，即堿基旋轉(zhuǎn)180°并不影響雙螺旋的對(duì)稱(chēng)性。也就是說(shuō)雙螺旋結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)足二條鏈堿基互補(bǔ)的前提下，DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)并不受限制。這一特征

3

能很好的說(shuō)明DNA作為遺傳信息載體在生物界的普遍意義。(3)大溝和小溝：大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽。小溝位于雙螺旋的互補(bǔ)鏈之間,而大溝位于相毗鄰的雙股之間。這是由于連接于兩條主鏈糖基上的配對(duì)堿基并非直接相對(duì),從而使得在主鏈間沿螺旋形成空隙不等的大溝和小溝。在大溝和小溝內(nèi)的堿基對(duì)中的N和O原子朝向分子表面。(4)結(jié)構(gòu)參數(shù)：螺旋直徑

2nm；螺旋周期包含10對(duì)堿基；螺距3.4nm；相鄰堿基對(duì)平面的

間距0.34nm。10、維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定因素有哪些，哪種力是最主要的？答：為右手反平行雙螺旋，兩鏈均圍繞同一個(gè)中心軸；主鏈（由脫氧核糖基和磷酸基交替構(gòu)成）位于螺旋外側(cè)，堿基位于內(nèi)側(cè)；兩條鏈間存在堿基互補(bǔ)：A與T或G與C配對(duì)形成氫鍵，稱(chēng)為堿基互補(bǔ)原則（A與T為兩個(gè)氫鍵，G與C為三個(gè)氫鍵）；螺旋的螺距為3．4nm，直徑為2nm，每一圈需要10對(duì)堿基。螺旋的穩(wěn)定因

素為橫向氫鍵和縱向堿基堆砌力。11、tRNA分子結(jié)構(gòu)有哪些

共同的特點(diǎn)？答：tRNA分子有丙氨酸-tRNA一級(jí)結(jié)構(gòu)，有三葉草型的二級(jí)結(jié)構(gòu)，即是⑴、分子中由A-U,G-C堿基對(duì)構(gòu)成的雙螺旋區(qū)叫做臂，不配對(duì)的部分叫做環(huán)。：tRNA一般由四個(gè)臂四個(gè)環(huán)組成。⑵三葉草的葉柄叫做氨基酸臂，它包括3′端接受氨基酸的部位-CpCpAOH.⑶反密碼環(huán)含有該tRNA的三個(gè)核苷酸組成的反密碼子。⑷左臂連接一個(gè)二氫尿嘧啶環(huán)，環(huán)上含有二氫尿嘧啶﹝D﹞.⑸右臂連接一個(gè)T￠C環(huán)，另外在反密碼臂和右臂之間還有一個(gè)可變環(huán)。⑹堿基

4

組成中含有較多的稀有核苷酸。12、真核細(xì)胞mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？答：﹝1﹞.mRNA分

子為單鏈，從5′-端的AUG開(kāi)始，每3個(gè)核苷酸為一組，決定肽鏈上的一個(gè)氨基酸。按一定順序排列的3個(gè)核苷酸稱(chēng)為三聯(lián)體密碼。

﹝2﹞.大多數(shù)真核mRNA的5′端在轉(zhuǎn)錄后均加上一個(gè)7-甲基鳥(niǎo)苷二磷酸基，形成mTGpppN的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為帽子結(jié)構(gòu)。﹝3﹞.絕大多數(shù)真核mRNA的3′-端有200多個(gè)腺苷酸的尾巴，這是在轉(zhuǎn)錄后逐個(gè)添加上去的，其作用

在于增加mRNA的穩(wěn)定性和維持其翻譯活性。

13、核酸有何紫外吸收特點(diǎn)？在

試驗(yàn)室如何利用這一特點(diǎn)研究核酸？答：不同的核苷酸在260nm附近有不同的吸收特性，因此可以利用紫外吸收特性定性和定量地檢測(cè)核酸和核苷酸。14、核酸的熱變形有何特點(diǎn)？Tm值表示什么？影響Tm值的因素有哪些？答：DNA變性的特點(diǎn)是爆發(fā)式的，變性作用發(fā)生在一個(gè)很窄的溫度范圍內(nèi)。尋常把熱變性過(guò)程中光吸收達(dá)到最大吸收一半時(shí)的溫度稱(chēng)為DNA

的熔點(diǎn)或溶解溫度，用Tm表示。DNA的Tm值與以下因素有關(guān)⑴、DNA均一性愈高，溶解過(guò)程的溫度范圍愈??；⑵、G-C堿基含量