《核酸》复习题.docx
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《核酸》复习题
复习题三、核酸
一、名词解释
1、核酸的变性:
核酸变性指双螺旋区氢键断裂,空间结构破坏,形成单链无规线团状态的过程。
变性只涉及次级键的变化。
2、核酸的复性
3、增色效应:
核酸变性后,260nm处紫外吸收值明显增加的现象,称增色效应。
4、减色效应:
核酸复性后,260nm处紫外吸收值明显减少的现象,称减色效应。
5、解链温度:
核酸变性时,紫外吸收的增加量达最大增量一半时的温度值称熔解温度(Tm)。
6、分子杂交:
在退火条件下,不同来源的DNA互补区形成双链,或DNA单链和RNA链的互补区形成DNA-RNA杂合双链的过程称分子杂交。
7、退火
8、反密码子
9、Chargaff规则
10、发夹结构
11、碱基堆积力
12、超螺旋DNA
13、DNA的一级结构
14、DNA的二级结构
二、是非题
(×)1.DNA是生物遗传物质,RNA则不是。
(×)2.同种生物体不同组织中的DNA,其碱基组成也不同。
(×)3.核小体是构成染色体的基本单位。
(√)4.多核苷酸链内共价键断裂叫变性。
(×)5.DNA的Tm值和A-T含量有关,A-T含量高则Tm高。
(×)6.真核生物mRNA的5'端有一个多聚A的结构。
(×)7.DNA分子含有等摩尔数的A、G、T、C。
(×)8.真核细胞的DNA全部定位于细胞核。
(×)9.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。
(√)10.构成RNA分子中局部双螺旋的两个片段也是反向平行的。
(√)11.复性后DNA分子中的两条链并不一定是变性之前的两条互补链。
(×)12.自然界的DNA都是双链的,RNA都是单链的。
(×)10、所有的DNA均为线状双螺旋结构。
(×)11、几乎所有的tRNA都有三叶草型的三级结构。
(×)12、几乎所有的rRNA的二级结构都是三叶草型叶型结构。
(×)13、几乎所有的tRNA都有倒L型的二级结构。
(√)14、几乎所有的tRNA都具有倒L型的三级结构。
(×)15、变性必定伴随着DNA分子中共价键的断裂。
(×)16、在Tm时,DNA双链中所有G-C碱基对都消失。
(√)17、类病毒是不含蛋白质的RNA分子。
三、填空题
1.RNA中常见的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶。
2.DNA常见的碱基有腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶和胞嘧啶。
其中胸腺嘧啶的氢键结合性质类似于RNA中的尿嘧啶。
3.在含DNA和RNA的试管中加入稀的NaOH溶液,室温放置24小时后,RNA被水解了。
4.核酸的结构单位是核苷酸,它是由碱基、戊糖及磷酸三个亚单位组成。
维持DNA双螺旋结构的稳定因素有碱基堆积力、氢键和离子键。
其中碱基堆积力为主要稳定因素。
核苷中,核糖及脱氧核糖与碱基间的糖苷键是C-N键。
5.Watson-CrickDNA双螺旋每盘旋一圈有10对核苷酸,高度为3.4nm,直径为2nm。
6.组成DNA的两条多核苷酸链是反平行的,两链的碱基顺序互补。
DNA分子中碱基配对规律是G≡C配对,A=T配对;RNA的双螺旋区中的碱基配对规律是G≡C配对,A=U配对。
7.由于连接互补碱基的两个糖苷键并非彼此处于对角线的两端,在DNA双螺旋的表面形成较宽的大沟(槽)和较窄的小沟(槽)。
8、(A+T)%高的DNA分子,其Tm值低。
核酸变性时,紫外吸收值增加的现象叫做增色效应。
测定核糖常用的化学方法是苔黑酚法,测定脱氧核糖的方法是二苯胺法。
9.核酸的紫外吸收峰在260nm附近,核酸变性时,260nm紫外吸收显著升高,称为增色效应;变性的DNA复性时,紫外吸收回复到原来水平,称为减色效应。
10、核酸变性后,紫外吸收值增加、粘度下降、生物活性丧失。
DNA的Tm与(G+C)%成线性关系。
11.DNA热变性呈现出协同性,同时伴随A260增大,吸光度增幅中点所对应的温度叫做解链(溶解)温度,用符号Tm表示,其值的大小与DNA中G+C碱基对含量呈正相关。
12.DNA在水溶液中热变性后,如果将溶液迅速冷却,则大部分DNA保持单链状态,若使溶液缓慢冷却,则DNA重新形成双螺旋。
13、核酸在细胞内一般都是与蛋白质相结合,以核蛋白的形式存在。
核酸碱基对紫外光有较强的吸收作用,以对260nm的光吸收最强。
含有>C=O的碱基可发生酮式和烯醇式互变异构作用,在生理pH条件下酮式异构体占优势。
核酸紫外吸收峰在260nm附近,蛋白质的紫外吸收峰在280nm附近。
14、tRNA的二级结构呈三叶草叶型,碱基配对构成的双螺旋区叫臂,不能配对的部分叫做环,tRNA一般由四臂四环组成,tRNA的三级结构呈倒L型。
15.核酸可分为DNA和RNA两大类,前者主要存在于真核细胞的细胞核和原核细胞类(拟)核部位,后者主要存在于细胞的细胞质部位。
.
16.在DNA和RNA中,核苷酸残基以3'-5'磷酸二酯键互相连接,形成不分枝的链状分子。
由于含氮碱基具有共轭双键,所以核苷酸和核酸在260nm处有最大紫外吸收值。
17.细胞的RNA主要包括mRNA、tRNA、rRNA3类,其中含量最多的是rRNA,分子量最小的是tRNA,半寿期最短的是mRNA。
18.核外DNA主要有线粒体DNA、叶绿体DNA、质粒DNA。
19.稀有核苷ψ中的糖苷键是C-C连接。
20.RNA一般以单链存在,链中自身互补的反平行序列形成双螺旋结构,这种结构与它们间的单链组成发夹或茎环结构。
21.病毒和噬菌体只含一种核酸,有的只有RNA,另一些只有DNA。
22.染色质的基本结构单位是.核小体,由组蛋白核心和它外侧盘绕的DNA组成,核心由H2AH2BH3H4各两分子组成,核小体之间由DNA相互连接,并结合有H1。
23.tRNA的二级结构呈三叶草型,三级结构呈倒L型,其3'末端有一共同碱基序列CCA,其功能是结合氨基酸。
24.真核细胞的mRNA帽子由m7GpppNmp组成,其尾部由多聚腺苷酸组成,帽子的功能是参与起始和保护mRNA,尾巴的功能是保护mRNA。
25.含氧的碱基有烯醇式和酮式两种互变异构体,在生理pH条件下,主要以酮式存在,这有利于氢键形成。
四、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、核酸中核苷酸之间的连接方式是:
()
A、2’,5’—磷酸二酯键B、氢键
C、3’,5’—磷酸二酯键D、糖苷键
4、tRNA的分子结构特征是:
()
A、有反密码环和3’—端有—CCA序列B、有密码环
C、有反密码环和5’—端有—CCA序列D、5’—端有—CCA序列
5、下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系哪个是不正确的?
()
A、C+A=G+TB、C=GC、A=TD、C+G=A+T
6、下面关于Watson-CrickDNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是正确的?
()
A、两条单链的走向是反平行的B、碱基A和G配对
C、碱基之间共价结合D、磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧
7、具5’-CpGpGpTpAp-3’顺序的单链DNA能与下列哪种RNA杂交?
()
A、5’-GpCpCpAp-3’B、5’-GpCpCpApUp-3’
C、5’-UpApCpCpGp-3’D、5’-TpApCpCpGp-3’
8、RNA和DNA彻底水解后的产物()
A、核糖相同,部分碱基不同B、碱基相同,核糖不同
C、碱基不同,核糖不同D、碱基不同,核糖相同
9、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
10、tRNA的三级结构是()
A、三叶草叶形结构B、倒L形结构C、双螺旋结构D、发夹结构
11、维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是()
A、氢键B、离子键C、碱基堆积力D范德华力
12、下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中哪一项是不正确的?
()
A、3',5'-磷酸二酯键C、互补碱基对之间的氢键B、碱基堆积力
D、磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键
13、Tm是指()的温度
A、双螺旋DNA达到完全变性时B、双螺旋DNA开始变性时
C、双螺旋DNA结构失去1/2时D、双螺旋结构失去1/4时
14、稀有核苷酸碱基主要见于()
A、DNAB、mRNAC、tRNAD、rRNA
15、双链DNA的解链温度的增加,提示其中含量高的是()
A、A和GB、C和TC、A和TD、C和G
16、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
17、某双链DNA纯样品含15%的A,该样品中G的含量为()
A、35%B、15%C、30%D、20%
18.ATP分子中各组分的连结方式是()
A、R-A-P-P-PB、A-R-P-P-PC、P-A-R-P-P
D、P-R-A-P-PE、P-A-P-R-P
19.决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是()
A、3′末端B、TC环C、二氢尿嘧啶环
D、额外环E、反密码子环
20.构成多核苷酸链骨架的关键是()
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
21.含稀有碱基较多的核酸是()
A、核DNAB、线粒体DNAC、tRNAD、mRNAE、rRNA
22.有关DNA的叙述哪项绝对错误()
A、A=TB、G=CC、Pu=PyD、C总=C+mCE、A=G,T=C
23.真核细胞mRNA帽结构最多见的是()
A、m7ApppNmPB、m7GpppNmPC、m7UpppNmP
D、m7CpppNmPE、m7TpppNmP
24.DNA变性后,下列那一项变化是正确的?
()
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、核苷键断裂E、嘌吟环破裂
25.双链DNA的Tm较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致()
A、A+GB、C+TC、A+TD、G+CE、A+C
26.DNA复性的重要标志是()
A、溶解度降低B、溶液粘度降低C、紫外吸收增大D、紫外吸收降低
选择题答案:
1.B2.D3.C4.A5.D6.A7.C8.C9.A10.B11.C12.A13.C14.C15.D16.B17.A18.B19.E20.E21.C22.E23.B24.B25.D26.D
五、简述题
1.核酸的组成和在细胞内的分布如何?
答:
核酸由DNA和RNA组成。
在真核细胞中,DNA主要分布于细胞核内,另外叶绿体、线粒体和质粒中也有DNA;RNA主要分布在细胞核和细胞质中,另外叶绿体和线粒体中也有RNA。
2.核酸分子中单核苷酸间是通过什么键连接起来的?
什么是碱基配对?
答:
核酸中核苷酸之间是通过3'-5'磷酸二酯键相连接的。
碱基配对是指在核酸中G-C和A-T(U)之间以氢键相连的结合方式。
3、简述Watson-Crick双螺旋结构的要点。
答:
①DNA分子由两条链组成,相互平行,方向相反,呈右手双螺旋结构
②磷酸和核糖交替排列于双螺旋外侧,形成DNA分子的骨架与螺旋的纵轴平行。
碱基位于内侧A-T、G-C配对,碱基对平面与纵轴垂直。
③双螺旋的平均直径为2nm;每一圈螺旋的螺距为3。
4nm,包括10对碱基
④双螺旋表面有1条大沟和1个小沟。
4、简述RNA三叶草型二级结构的基本特征。
答:
三叶草型结构的主要特征有:
(1)分子中由A-U、G-C碱基对构成的双螺旋区称为臂,不能配对的部分称为环,tRNA一般由四环四臂组成。
(2)5'端1-7位与近3'端的67-72位形成7bp的反平行双链称氨基酸臂,3'端有共同的-CCA-OH结构,其羟基可与该tRNA所能携带的氨基酸形成共价键。
(3)第10-25位形成3-4bp的臂和8-14b的环,由于环上有二氢尿嘧啶(D),故称为D环,相应的臂称为D臂。
(4)第27-43位有5bp的反密码子臂和7b的反密码子环,其中34-36位是与mRNA相互作用的反密码子。
(5)第44-48位为可变环,80%的tRNA由4-5b组成,20%的tRNA由13-2lb组成。
(6)第49-65位为5bp的TψC臂,和7b的TψC环,因环中有TψC序列而得名。
(7)tRNA分子中含有多少不等的修饰碱基,某些位置上的核苷酸在不同的tRNA分子中很少变化,称不变核苷酸。
5.简述DNA和RNA分子的立体结构,它们各有哪些特点?
稳定DNA和RNA结构的力有哪些?
答:
DNA双螺旋结构模型特点:
两条反平行的多核苷酸链形成右手双螺旋;糖和磷酸在外侧形成螺旋轨迹,碱基伸向内部,并且碱基平面与中心轴垂直,双螺旋结构上有大沟和小沟;双螺旋结构直径2nm,螺距3.4nm,每个螺旋包含10个碱基对;A和T配对,G和C配对,A、T之间形成两个氢键,G、C之间形成三个氢键。
DNA三级结构为线状、环状和超螺旋结构。
RNA中立体结构最清楚的是tRNA,tRNA的二级结构为三叶草型,tRNA的三级结构为倒“L”型。
稳定DNA结构的作用力有:
氢键,碱基堆积力,离子键。
维持RNA立体结构的作用力主要是氢键。
6.下列三种DNA中,哪个的Tm值最高?
哪个的Tm值最低?
为什么?
A、AAGTTCTCTGAATTAB、AGTCGTCAATGCATTC、GGATCTCCAAGTCAT
TTCAAGAGACTTAATTCAGCAGTTACGTAACCTAGAGGTTCAGTA
答:
c最高a最低c的G-C对多,a的G-C对少
7.将下列DNA分子加热变性,再在各自的最适温度下复性,哪种DNA复性形成原来结构的可能性更大?
为什么?
A、ATATATATATB、TAGACGATGC
TATATATATAATCTGCTACG
答:
a复性成原来结构可能性最大,因为它是单一重复序列。
8.真核mRNA和原核mRNA各有何异同特点?
答:
真核mRNA的特点是:
(1)在mRNA5'-末端有“帽子结构”m7G(5')pppNm;
(2)在mRNA链的3'末端,有一段多聚腺苷酸(polyA)尾巴;(3)mRNA一般为单顺反子,即一条mRNA只含有一条肽链的信息,指导一条肽链的形成;(4)mRNA的代谢半衰期较长(几天)。
原核mRNA的特点:
(1)5'-末端无帽子结构存在;3'-末端不含polyA结构;(3)一般为多顺反子结构,即一个mRNA中常含有几个蛋白质的信息,能指导几个蛋白质的合成;(4)mRNA代谢半衰期较短(小于10分钟)。
9、什么叫遗传密码?
遗传密码的什么特点?
答:
遗传密码是指mRNA中的核苷酸排列顺序与蛋白质中的氨基酸排列顺序的关系,遗传密码的特点有:
①简单性和变偶性;②密码无逗号;③密码不重叠;④密码的统一性。
10、三种主要类型的RNA,在蛋白质生物合成中各起什么作用?
答:
三种主要类型的RNA是:
mRNA、tRNA、rRNA。
在蛋白质生物合成中所起的作用分别是:
①mRNA是蛋白质生物合成的模板;
②tRNA在蛋白质合成中过程中作为氨基酸的载体,起转移氨基酸的作用;
③rRNA参与构成核糖体,而核糖体是蛋白质合成的场所。
11.什么是PCR技术?
答:
聚合酶链式反应简称PCR,它是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。
它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病的诊断或任何有DNA,RNA的地方.聚合酶链式反应又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术。
六、计算题
1、某双链DNA的一条链中,(A+G)/(T+C)=0.7(均为摩尔比),则在其互补链中,(A+G)/(T+C)是多少?
在整个分子中(A+G)/(T+C)又是多少?
答:
在其互补链中,(A+G)/(T+C)=1/0.7,在整个分子中(A+G)/(T+C)=1
2、某双链DNA分子的一条链中,(A+T)/(G+C)=0.6(均为摩尔比,下同),在其互补链中(A+T)/(G+C)的值为多少?
在整个DNA分子中(A+T)/(G+C)比值是多少?
答:
互补链中(A+T)/(C+G)=0.6,整个双链DNA分子中(A+T)/(C+G)=0.6,因为A=T配对,G≡C配对。
3.由结核分枝杆菌提纯出含有15.1%(按摩尔计算)的腺嘌呤的DNA样品,计算其它碱基的百分含量。
答:
A=T=15.1%,G=C=34.9%
4.计算分子量为3×107的双螺旋DNA分子的长度,含有多少螺旋(按一对脱氧核苷酸的平均分子量为618计算)?
答:
1.65×10-3cm4854个
5.人体有1014个细胞,每个体细胞含有6.4×109对核苷酸,试计算人体DNA的总长度(Km)。
答.2.2×1011Km