核酸的化學及結構習題

第三章核酸的化學及構造名詞解釋DNA的變性：DNA變性是指核酸雙螺旋堿基對的氫鍵斷裂，雙鏈變成單鏈，從而使核酸的天然構象和性質發(fā)生變化。變性時維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵斷裂，堿基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到其一級構造的變化；DNA復性：變性DNA在適宜條件下，使彼此分離的兩條鏈重新由氫鍵鏈接而形成雙螺旋構造的過程；分子雜交：將不同來源的DNA經(jīng)熱變性、冷群，使其復性，在復性時，如這些異源DNA之間在某些區(qū)域有相似的序列，則形成雜交DNA分子；增色效應：天然DNA在發(fā)生變性時，氫鍵斷裂，雙鍵發(fā)生解離，堿基外露，共軛雙鍵更充足暴露，變性DNA在260nm的紫外吸取值明顯增加的現(xiàn)象；減色效應：在一定條件下，變性核酸能夠復性，此時紫外吸取值又回復至原來水平的現(xiàn)象；回文構造：在真核細胞DNA分子中，脫氧核苷酸的排列在DNA的兩條鏈中順讀與倒讀序列是同樣的（即脫氧核苷酸排列次序相似），脫氧核苷酸以一種假想的軸成為180°旋轉對稱（即使軸旋轉180°兩部分構造完全重疊起來）的構造；Tm：DNA熱變性的過程不是一種“漸變”，而是一種“躍變”過程，即變性作用不是隨溫度的升高緩慢發(fā)生，而是在一種很狹窄的臨界溫度范疇內忽然引發(fā)并很快完畢，就像固體的結晶物質在其熔點時忽然熔化同樣。普通把DNA在熱變性過程中紫外吸取度達成最大值的1/2時的溫度稱為“熔點”或熔解溫度（meltingtemperature）,用符號Tm表達；Chargaff定律：不同生物種屬的DNA堿基構成不同，同一種體不同器官、不同組織的DNA含有相似的堿基構成，含氨基的堿基（腺嘌呤和胞嘧啶）總數(shù)等于含酮基的堿基（鳥嘌呤和胸腺嘧啶）總數(shù)，即A+C=T+G；嘌呤的總數(shù)等于嘧啶的總數(shù)，即A+G=C+T；9.堿基配對：腺嘌呤與胸腺嘧啶成對，鳥嘌呤與胞嘧啶成對，A和T之間形成兩個氫鍵，C和G之間形成三個氫鍵；10.內含子：基因的插入序列或基因內的非蛋白質編碼；11.正超螺旋：盤繞方向與雙螺旋方向相似，此種構造使分子內部張力加大，旋得更緊；12.負超螺旋：盤繞方向與雙螺旋方向相反，使二級構造處在疏松狀態(tài)，分子內部張力減小，利于DNA復制、轉錄和基因重組；13.siRNA：（smallinterferingRNA干擾小RNA）是含有21~22個單核苷酸長度的雙鏈RNA，普通人工合成的siRNA是堿基對數(shù)量為22個左右的雙鏈RNA；14.miRNA：(microRNA,)是一類含19~25單核苷酸的單鏈RNA，在3’端有1~2個堿基長度變化，廣泛存于真核生物中，不編碼任何蛋白，本身不含有開放閱讀框架，含有保守型、時序性和組織特異性；15.Southernblotting：（Southern印跡法）將凝膠電泳分離的DNA片段轉移至硝酸纖維素膜上后，再進行雜交；16.Northernblotting：（Northern印跡法）將RNA電泳變性后轉移至纖維素膜再進行雜交的辦法；17.Westernblotting：（Western印跡法）根據(jù)抗體與抗原能夠結合的原理，用類似的辦法分離蛋白質；18.反密碼子：是位于tRNA反密碼環(huán)中部、可與mRNA中的三聯(lián)體密碼子形成堿基配對的三個相鄰堿基。在蛋白質的合成中，起解讀密碼、將特異的氨基酸引入合成位點的作用；19.發(fā)夾構造：單鏈RNA局部區(qū)域卷曲形成雙鏈螺旋構造，亦稱發(fā)卡構造；20.退火：熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后復性的過程。填空題：核酸的基本構造單位是__單核苷酸__。核酸根據(jù)化學構成可分為___核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩大類。2.B-DNA雙螺旋中一條鏈的方向是5’→3’，另一條鏈的方向是__3’→5’_，每____10__對堿基繞軸旋轉一圈，螺距為，堿基平面與螺旋軸__垂直__，且位于螺旋的__右__側，磷酸-脫氧核糖位于螺旋的___外___側。T總是與__A___配對，C總是與__G___配對。3.兩類核酸在細胞中的分布不同，DNA重要位于__細胞核__中，RNA重要位于__細胞質__中。4.核酸在260nm附近有強吸取，這是由于核酸的構成中含有__堿基____和___共軛雙鍵__。5.細胞質中的RNA重要分為___mRNA（信使RNA）___，___rRNA（核糖體RNA）____，__tRNA（轉運RNA）__。其中__mRNA___是蛋白質合成的模板，_____tRNA____是轉運氨基酸的工具，____rRnA___是蛋白質合成的場合。6.維持DNA雙螺旋構造穩(wěn)定的重要作用力有堿基堆積力、氫鍵、離子鍵。7.tRNA的二級構造為三葉草型，三級構造為L型。tRNA分子3’-端有一共同的堿基序列是-CCA，其功效是蛋白質生物合成時，用于連接活化的對應氨基酸。8.真核生物成熟的mRNA的構造特點是：5’-末端含有7-甲基鳥嘌呤核苷三磷酸（帽子構造），3’-末端的一段長約200個堿基的多聚腺苷酸（polyA）。9.Tm值與DNA的大小和所含堿基中的G+C比例成正比。10.脫氧核苷酸或核苷酸連接時總是由前一位核苷酸的5’位C原子（C’5）上的磷酸基與下一位核苷酸的第3’位碳原子（C’3）的羥基形成3’,5’-磷酸二酯鍵。11.核苷是戊糖和堿基通過糖苷鍵形成。12.DNA雙螺旋構造模型是Watson和Crick于1953年提出的。13．核酸的特性元素__P__。14．在DNA分子中，普通來說G-C含量高時，比重大，Tm（熔解溫度）越高，分子比較穩(wěn)定。15．DNA變性后，紫外吸取增加，粘度減少、浮力密度增大，生物活性將喪失。16．DNA所在介質的離子強度越低，其熔解過程的溫度范疇愈寬，熔解溫度愈低，因此DNA應保存在較高濃度的鹽溶液中，普通為1mol/L的NaCI溶液。17．mRNA在細胞內的種類諸多，但只占RNA總量的3％-5％，它是以___DNA__為模板合成的，又是__蛋白質__合成的模板。18．常見的環(huán)化核苷酸有環(huán)化腺苷酸和環(huán)化鳥苷酸。19．DNA在水溶解中熱變性之后，如果將溶液快速冷卻，則DNA保持變性狀態(tài)；若使溶液緩慢冷卻，則DNA重新形成雙螺旋構造。單選題1.熱變性的DNA分子在適宜條件下能夠復性，條件之一是（B）。A.驟然冷卻

B.緩慢冷卻

C.濃縮

D.加入濃的無機鹽2.在適宜條件下，核酸分子兩條鏈通過雜交作用可自行形成雙螺旋，取決于（B）A.DNA的Tm值

B.序列的重復程度

C.核酸鏈的長短

D.堿基序列的互補3.核酸中核苷酸之間的連接方式是：（C）A.2’,5’—磷酸二酯鍵

B.氫鍵

C.3’,5’—磷酸二酯鍵

D.糖苷鍵4.可為tRNA的反密碼子為UCG設別的密碼子是（A）A.

AGCB.

GCAC.GAC

D.CGA5.下列有關DNA分子中的堿基構成的定量關系哪個是不對的的？（D）A.C+A=G+T

B.C=G

C.A=T

D.C+G=A+T6.下面有關Watson-CrickDNA雙螺旋構造模型的敘述中哪一項是對的的？（A）A.兩條單鏈的走向是反平行的

B.堿基A和G配對

C.堿基之間共價結合

D.磷酸戊糖主鏈位于雙螺旋內側7.具5’－CpGpGpTpAp-3’次序的單鏈DNA能與下列哪種RNA雜交?（C）A.5’-GpCpCpAp-3’

B.5’-GpCpCpApUp-3’

C.5’-UpApCpCpGp-3’

D.5’-TpApCpCpGp-3’8.RNA和DNA徹底水解后的產(chǎn)物（C）A.核糖相似，部分堿基不同

B.堿基相似，核糖不同

C.堿基不同，核糖不同

D.堿基不同，核糖相似9.tRNA的三級構造是（B）A.三葉草葉形構造

B.倒L形構造

C.雙螺旋構造

D.發(fā)夾構造10.維系DNA雙螺旋穩(wěn)定的最重要的力是（A）A.氫鍵

B.離子鍵

C.堿基堆積力

D.范德華力11.Tm是指（C）的溫度A.雙螺旋DNA達成完全變性時

B.雙螺旋DNA開始變性時

C.雙螺旋DNA構造失去1/2時

D.雙螺旋構造失去1/4時12.稀有核苷酸堿基重要見于（C）A.DNA

B.mRNA

C.tRNA

D.rRNA13.雙鏈DNA的解鏈溫度的增加，提示其中含量高的是（D）A.A和G

B.C和T

C.A和T

D.C和G14.核酸變性后，可發(fā)生哪種效應？（C）A.減色效應

B.失去對紫外線的吸取能力

C.增色效應D.最大吸取峰波長發(fā)生轉移15.某雙鏈DNA純樣品含15％的A，該樣品中G的含量為（A）A.35％B.15％C.30％D.20％四、問答題1.試比較DNA和RNA的異同。答：DNA叫脫氧核糖核酸，基本單位是脫氧核苷酸，五碳糖是脫氧核糖，有ATCG堿基，為雙螺旋分子，分布于細胞核、線粒體、葉綠體。RNA叫核糖核酸，單位是核糖核酸，五碳糖是核糖，有堿基AUCG,為單鏈構造，分布于細胞核、細胞質基質、線粒體、葉綠體、核糖體。比較tRNA、mRNA、rRNA的分布、構造特點及功效。答：mRNA：信使RNA，重要分布在細胞核，為單鏈,有時鏈內互補成二級構造，原核生物生物含有操縱子構造；真核生物含有順式作用元件,5’帽子構造和Poly(A)尾巴。在控制蛋白質合成過程中起遺傳信息傳遞的作用。tRNA：轉運RNA，重要分布于細胞核，普通70-90個核苷酸,二級構造為三葉草型.有氨基酸臂,二氫尿嘧啶環(huán),TфC環(huán),反密碼子環(huán),額外環(huán)。三級構造為倒L型。重要維持力為氫鍵能與氨基酸結合，用于mRNA在核糖體翻譯為蛋白質。rRNA：核糖RNA，重要分布于核糖體，由兩個亞基構成，一種稱為大亞基，另一種為小亞基，兩個亞基都含有rRNA和蛋白質，但種類和數(shù)量卻不相似。核糖體的構成成分之一，其合成與核仁有關。3．試述堿基、核苷、核酸在構造上的關系。答：堿基分為嘌呤堿和嘧啶堿，與戊糖構成核苷，核酸是許多的單核苷酸聚合而成的多核苷酸。4.試述引發(fā)核酸變性的因素有哪些？答：加熱、過高或過低的pH、有機溶劑、酰胺和尿素等，破壞氫鍵和堿基堆積力，使核酸分子的空間構造變化，從而引發(fā)核酸理化性質和生物學功效變化，即變性。5.簡述DNA雙螺旋構造的要點。答：