第二章 核酸2Word格式.docx

1、一是由Chargaff发现的DNA中碱基的等价性，提示A=T、GC间碱基互补的可能性；二是DNA纤维的X-射线衍射分析资料，提示了双螺旋结构的可能性。DNA是由两条反向直线型多核苷酸组成的双螺旋分子。单链多核苷酸中两个核苷酸之间的唯一连键是3,5-磷酸二酯键。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

2、成；碱基按A=T，GC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。DNA能够以几种不同的结构形式存在。从B型DNA转变而来的两种结构A型和Z型结构巳在结晶研究中得到证实。在顺序相同的情况下A型螺旋较B型更短，具有稍大的直径。DNA中的一些特殊顺序能引起DNA弯曲。带有同一条链自身互补的颠倒重复能形成发卡或十字架结构，以镜影排列的多嘧啶序列可以通过分子内折叠形成三股螺旋，被称为H -DNA的三链螺旋结构。由于它存在于基因调控区，因而有重要的生物学意义。不同类型的RNA分子可自身回折形成发卡、局部双螺旋区，形成二级结构，并折叠产生三

3、级结构，RNA与蛋白质复合物则是四级结构。tRNA的二级结构为三叶草形，三级结构为倒L形。mRNA则是把遗传信息从DNA转移到核糖体以进行蛋白质合成的载体。核酸的糖苷键和磷酸二酯键可被酸、碱和酶水解，产生碱基、核苷、核苷酸和寡核苷酸。酸水解时，糖苷键比磷酸酯键易于水解；嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键易于水解；嘌呤碱与脱氧核糖的糖苷键最不稳定。RNA易被稀碱水解，产生2-和3-核苷酸，DNA对碱比较稳定。细胞内有各种核酸酶可以分解核酸。其中限制性内切酶是基因工程的重要工具酶。核酸的碱基和磷酸基均能解离，因此核酸具有酸碱性。碱基杂环中的氮具有结合和释放质子的能力。核苷和核苷酸的碱基与游离碱基的解离

4、性质相近，它们是兼性离子。核酸的碱基具有共轭双键，因而有紫外吸收的性质。各种碱基、核苷和核苷酸的吸收光谱略有区别。核酸的紫外吸收峰在260nm附近，可用于测定核酸。根据260nm与280nm的吸收光度（A260）可判断核酸纯度。变性作用是指核酸双螺旋结构被破坏，双链解开，但共价键并未断裂。引起变性的因素很多，升高温度、过酸、过碱、纯水以及加入变性剂等都能造成核酸变性。核酸变性时，物理化学性质将发生改变，表现出增色效应。热变性一半时的温度称为熔点或变性温度，以Tm来表示。DNA的G+C含量影响Tm值。由于GC比AT碱基对更稳定，因此富含GC的DNA比富含AT的DNA具有更高的熔解温度。根据经验公

5、式xG+C =（Tm - 69.3） 2.44可以由DNA的Tm值计算G+C含量，或由G+C含量计算Tm值。变性DNA在适当条件下可以复性，物化性质得到恢复，具有减色效应。用不同来源的DNA进行退火，可得到杂交分子。也可以由DNA链与互补RNA链得到杂交分子。杂交的程度依赖于序列同源性。分子杂交是用于研究和分离特殊基因和RNA的重要分子生物学技术。染色体中的DNA分子是细胞内最大的大分子。许多较小的DNA分子，如病毒DNA、质粒DNA、线粒体DNA和叶绿体NA也存在于细胞中。许多DNA分子，特别是细菌的染色体DNA和线粒体、叶绿体DNA是环形的。病毒和染色体DNA有一个共同的特点，就是它们比包

6、装它们的病毒颗粒和细胞器要长得多，真核细胞所含的DNA要比细菌细胞多得多。真核细胞染色质组织的基本单位是核小体，它由DNA和8个组蛋白分子构成的蛋白质核心颗粒组成。其中H2A，H2B，H3，H4各占两个分子，有一段DNA（约146bp）围绕着组蛋白核心形成左手性的线圈型超螺旋。细菌染色体也被高度折叠，压缩成拟核结构，但它们比真核细胞染色体更富动态和不规则，这反映了原核生物细胞周期短和极活跃的细胞代谢。二、习 题（一）名词解释1单核苷酸（mononucleotide）2磷酸二酯键（phosphodiester bonds）3不对称比率（dissymmetry ratio）4碱基互补规律（comp

7、lementary base pairing）5反密码子（anticodon）6顺反子（cistron）7核酸的变性与复性（denaturation、renaturation）8退火（annealing）9增色效应（hyper chromic effect）10减色效应（hypo chromic effect）11噬菌体（phage）12发夹结构（hairpin structure）13DNA的熔解温度（melting temperature Tm）14分子杂交（molecular hybridization）15环化核苷酸（cyclic nucleotide）（二）填空题1DNA双螺旋结构模

8、型是_于_年提出的。2核酸的基本结构单位是_。3脱氧核糖核酸在糖环_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_中，RNA主要位于_中。5核酸分子中的糖苷键均为_型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为_键。核苷与核苷之间通过_键连接成多聚体。6核酸的特征元素_。7碱基与戊糖间是C-C连接的是_核苷。8DNA中的_嘧啶碱与RNA中的_嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。9DNA中的_嘧啶碱与RNA中的_嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。 10DNA双螺旋的两股链的顺序是_关系。11给动物食用3H标记的_，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。12B型DNA双螺旋的螺距为_，每匝螺旋有_对碱基

9、，每对碱基的转角是_。13在DNA分子中，一般来说G-C含量高时，比重_，Tm（熔解温度）则_，分子比较稳定。14在_ _条件下，互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。15_RNA分子指导蛋白质合成，_RNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。16DNA分子的沉降系数决定于_、_。17DNA变性后，紫外吸收_ _，粘度_ _、浮力密度_ _，生物活性将_ _。18因为核酸分子具有_ _、_ _，所以在_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_，同样条件下，单链DNA的OD260_。20DNA样品的均一性愈高，其熔解过程

10、的温度范围愈_。21DNA所在介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围愈_，熔解温度愈_，所以DNA应保存在较_浓度的盐溶液中，通常为_mol/L的NaCI溶液。22mRNA在细胞内的种类_，但只占RNA总量的_，它是以_为模板合成的，又是_合成的模板。23变性DNA 的复性与许多因素有关，包括_，_，_，_，_，等。24维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是_，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如_，_和_也起一定作用。25mRNA的二级结构呈_形，三级结构呈_形，其3末端有一共同碱基序列_其功能是_。26常见的环化核苷酸有_和_。其作用是_，他们核糖上的_位与_位磷酸-OH环化。27真核

11、细胞的mRNA帽子由_组成，其尾部由_组成，他们的功能分别是_，_。28DNA在水溶解中热变性之后，如果将溶液迅速冷却，则DNA保持_状态；若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成_。（三）选择题1ATP分子中各组分的连接方式是：AR-A-P-P-P BA-R-P-P-P CP-A-R-P-P DP-R-A-P-P2hnRNA是下列哪种RNA的前体？AtRNA BrRNA CmRNA DSnRNA3决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是：AXCCA3末端BTC环； CDHU环D额外环 E反密码子环4根据Watson-Crick模型，求得每一微米DNA双螺旋含核苷酸对的平均数为：:A25400 B2

12、540 C29411 D2941 E35055构成多核苷酸链骨架的关键是：A23-磷酸二酯键 B 24-磷酸二酯键C25-磷酸二酯键 D 34-磷酸二酯键 E35-磷酸二酯键6与片段TAGAp互补的片段为：AAGATp BATCTp CTCTAp DUAUAp7含有稀有碱基比例较多的核酸是：A胞核DNA B线粒体DNA CtRNA D mRNA8真核细胞mRNA帽子结构最多见的是：Am7APPPNmPNmPB m7GPPPNmPNmP Cm7UPPPNmPNmP Dm7CPPPNmPNmP E m7TPPPNmPNmP9 DNA变性后理化性质有下述改变：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：AA+G BC+T CA+T DG+C EA+C11密码子GA，所识别的密码子是：ACAU BUGC CCGU DUAC E都不对12真核生物mRNA的帽子结构中，m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接，连接方式是：A2-5 B3-5 C3-3 D5-5 E3-313在pH3.5的缓冲液中带正电荷最多的是：AAMP BGMP CCMPDUMP14下列对于环核苷酸的叙述，哪一项是错误的？AcAMP与cGMP的生物学作用相反 B 重要的环核苷酸有cAMP与cGMPCcAMP是一种第二信使