第1章核酸的结构和功能.pdf

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1、第 1 章-核酸的结构和功能 1/8 第一章 核酸的结构与功能 一、填空题：1、和 提出 DNA 的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。2、胸苷就是尿苷的 位碳原子甲基化。3、核酸按其所含糖不同而分为 和 两种，在真核生物中，前者主要分布在细胞 中，后者主要分布在细胞 中。4、某双链 DNA 中含 A 为 30(按摩尔计)，则 C 为 ，T 为 。5、DNA 双螺旋 B 结构中，双螺旋的平均直径为 nm，螺距为 nm，沿中心轴每旋转一周包含 个碱基对，相邻碱基距离为 nm，之间旋转角度为 。6、在 DNA 分子中，若(G+C)含量越高，则 越高，分子越稳定。7、tRNA 的二级结构呈

2、 形，三级结构像个倒写的 字母。8、嘌呤碱和嘧啶碱具有 ，使得核酸在 nm 附近有最大吸收峰，可用紫外分光光度计测定。9、DNA 变性后，紫外吸收能力 ，粘度 ，浮力、密度 ，生物活性 。10、嘌呤环上的第 位氮原子与戊糖的第 位碳原子相连形成 键，通过这种键相连而成的化合物叫 。11、体内两种主要的环核苷酸是 和 。12、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP ，dCDP 。13、RNA 的二级结构大多数是以单股 的形式存在，但也可局部盘曲形成 结构，典型的 tRNA 结构是 结构。14、tRNA 的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是 ，反密码环的功能是 。15、构成核酸的单体单位称为 ，它

3、与蛋白质的单体单位氨基酸相当。16、在核酸分子中由 和 组成核苷，由 和 组成核苷酸。是组成核酸的基本单位。无论是 DNA 或 RNA 都是由许许多多的 通过 连接而成。17、核苷中，嘌呤碱与核糖是通过 位 原子和 位 原子相连；嘧啶碱与核糖是通过 _位_ _原子和_ _ 位_ _原子相连。18、DNA 具有刚性是由于 ，DNA 具有柔性是由于 。19、生理 pH 值下，体内核酸大分子中的碱基是以 式存在(酮式，烯醇式)。20、1944 年 Auery 证明核酸是遗传物质的实验是 。21、核酸是两性电解质，因为分子中含 基和 基团。二、选择题(只有一个最佳答案)：1、下列关于双链 DNA 碱基

4、的含量关系哪个是对的(1 )A=T G=C A+T=C+G G+CA+T G+CA+T 2、下列 DNA 双链中，Tm 值最高的是(2 )(G+C)=25 (A+T)%=25 (G+C)=60 (A+T)%=55 3、稳定的 DNA 双螺旋的主要作用力是(3 )第 1 章-核酸的结构和功能 2/8 氢键 离子键 碱基堆积力 静电引力 4、假尿苷()中糖苷键的连接方式是()CN 连接 CC 连接 NN 连接 以上都不对 5、下列哪种碱基在 mRNA 找到，而在 DNA 中则不存在()腺嘌呤 鸟嘌呤 尿嘧啶 胞嘧啶 6、关于 tRNA 下列表述哪项是错误的()是 RNA 中含量最多的单链分子 tR

5、NA 的二级结构是三叶草形 是 RNA 中含稀有碱基最多的 tRNA 的 3-端几乎都有 CCA 结构 7、自然界游离核苷酸中，磷酸最常见是位于（）戊糖的 C-5上 戊糖的 C-2上 戊糖的 C-3上 戊糖的 C-2和 C-5上 8、可用于测量生物样品中核酸含量的元素是：()碳 氧 氮 磷 9、核酸中核苷酸之间的连接方式是()糖苷键 2,5磷酸二酯键 肽键 3,5磷酸二酯键 10、核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近()280nm 260nm 340nm 220nm 11、有关 RNA 的描写哪项是错误的()mRNA 分子中含有遗传密码 tRNA 是分子量最小的一种 RNA 胞浆中只有 mR

6、NA 组成核糖体的主要是 rRNA 12、大部分真核细胞 mRNA 的 3-末端都具有()多聚 A 多聚 U 多聚 C 多聚 G 13、DNA 变性是指()分子中磷酸二酯键断裂 多核苷酸链解聚 DNA 分子中碱基丢失 互补碱基之间氢键断裂 14、DNA Tm 值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致？()G+A C+G A+T C+T 15、某 DNA 分子中腺嘌呤的含量为 15%，则胞嘧啶的含量应为()15%30%35%40%16、热变性的 DNA 分子在适当条件下可以复性，条件之一是（）骤然冷却 缓慢冷却 浓缩 加入浓的无机盐 17、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，

7、取决于（）DNA 的 Tm 值 序列的重复程度 核酸链的长短 碱基序列的互补 18、tRNA 的分子结构特征是：（）有反密码环和 3-端有CCA 序列 有密码环 有反密码环和 5-端有CCA 序列 5-端有CCA 序列 19、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？（）C+A=G+T C=G A=T C+G=A+T 20、下面关于 Watson-Crick DNA 双螺旋结构模型的叙述中哪一项是正确的？（）两条单链的走向是反平行的 碱基 A 和 G 配对 第 1 章-核酸的结构和功能 3/8 碱基之间共价结合 磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧 21、具 5CpGpGpTpAp-3

8、顺序的单链 DNA 能与下列哪种 RNA 杂交?（）5-GpCpCpApTp-3 5-GpCpCpApUp-3 5-UpApCpCpGp-3 5-TpApCpCpGp-3 22、RNA 和 DNA 彻底水解后的产物（）核糖相同，部分碱基不同 碱基相同，核糖不同 碱基不同，核糖不同 碱基不同，核糖相同 23、tRNA 的三级结构是（）三叶草叶形结构 倒 L 形结构 双螺旋结构 发夹结构 24、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？（）3，5磷酸二酯键 互补碱基对之间的氢键 碱基堆积力 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 25、Tm 是指()双螺旋 DNA

9、 达到完全变性时的温度 双螺旋 DNA 开始变性时的温度 双螺旋 DNA 结构失去 1/2 时的温度 双螺旋结构失去 1/4 时的温度 26、稀有核苷酸碱基主要见于()DNA mRNA tRNA rRNA 27、在 DNA 的双螺旋模型中（）两条多核苷酸链完全相同 A+G 的含量等于 C+T 的含量 A+T 的含量等于 G+C 的含量 两条链的碱基之间以共价结合 28、核酸变性后，可发生哪种效应？（）减色效应 增色效应 失去对紫外线的吸收能力 最大吸收峰波长发生转移 29、脱氧核糖是在第几位碳原子上脱去氧的？（）2 位 3 位 5 位 6 位 30、下列关于多核苷酸链的叙述，哪一项是正确的？（

10、）链两端在结构上是相同的 核苷酸残基通过磷酸二酯键彼此相连接 至少有 20 种不同的单核苷酸被利用 嘌呤碱和嘧啶碱是重复单位 31、与 mRNA 上密码子 UGG 相配对的 tRNA 反密码子为：（）UGG ACC GGU CCA 32、下列突变中哪一种可能导致蛋白质结构大幅度改变？（）腺嘌呤取代胞嘧啶 胞嘧啶取代鸟嘌呤 丢失一个三联体 插入一个核苷酸 33、tRNA 对下列哪一种物质具有特异性的识别作用：（）核糖体 DNA 染色体 DNA mRNA 上的密码子 rRNA 34、下列因素中不能影响 Tm 值大小的是()DNA 的均一性 CG 含量 重金属盐 介质中的离子强度 35、原核生物核糖

11、体的 30S 小亚基中含有哪一种 rRNA()23SrRNA 18SrRNA 5SrRNA 16SrRNA 36、用电泳方法分析核酸时，常用的染料是()溴酚兰 溴乙锭 考马斯亮兰 地衣酚 第 1 章-核酸的结构和功能 4/8 37、某 DNA 双螺旋的一条多核苷酸链碱基顺序为 ACCTTAGA 指出另一条链的碱基顺序()TGGAATCT AGATTCCA TCTAAGGT ACCTTAGA 三、是非题（在题后括号内打或）：1、一种生物不同组织的体细胞的 DNA 碱基组成是相同的。（）2、DNA 戊糖环的 3位上没有羟基，所以称为脱氧核糖核酸。（）3、在 RNA 分子中，单链 RNA 局部区域由

12、于 G-C，A-U 配对，也象 DNA 一样，可形成局部双螺旋而构成发夹式结构。（）4、DNA 的熔解温度随(A+T)(G+C)比值的增加而减小。（）5、杂交双链是指 DNA 双链分开后两股单链的重新结合。（）6、tRNA 的二级结构是倒 L 型。（）7、DNA 分子中的 G 和 C 的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。（）8、如果 DNA 一条链的碱基顺序是 CTGGAC，则互补链的碱基序列为 GACCTG。（）9、在 tRNA 分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。（）10、一种生物所有体细胞的 DNA，其碱基组成均是相同的，这个碱基组成可作为该类生物种的特征。（）11

13、、核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。（）12、DNA 是遗传物质，而 RNA 则不是。（）13、如果来自物种 A 的 DNA，其 Tm 值比物种 B 的 DNA 的低，则物种 A 所含 A-T 碱基对的比例比物种 B 的高。（）14、真核生物的 mRNA 为多顺反子，原核生物 mRNA 为单顺反子。（）15、到目前为止，发现所有的多脱氧核糖核酸链形成的双螺旋结构均为右手螺旋。（）16、热变性的 DNA 复性时，温度必须缓慢冷却。（）17、DNA 的熔解温度随(A+T)(G+C)比值的增加而减小。（）18、自然界中的 DNA 全部为 B 型双螺旋结构。（）19、真核生物 mRNA 的帽子结构与

14、蛋白质合成起始有关，并能增加，mRNA 的稳定性，防止核酸酶降解。（）20、核酸中 G-C 含量可用测定 Tm 值的方法进行计算。（）四、问答题和计算题：1、某 DNA 样品含腺嘌呤 15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。2、DNA 和 RNA 的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？3、试述 tRNA 二级结构的组成特点及其每一部分的功能。4、比较 tRNA、rRNA 和 mRNA 的结构和功能。5、DNA双螺旋结构有些什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？6、从两种不同细菌提取得 DNA 样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数的 3

15、2%和 17%，计算这两种不同来源 DNA 四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64）中分离出来的？为什么？7、有一个 DNA 双螺旋分子，其分子量为 3l07，求：分子的长度?分子含有多少螺旋?分子的体积是多少?(脱氧核苷酸残基的平均分子量为 309)8、谈谈你所知道的核酸研究进展情况及其对生命科学发展的影响。第 1 章-核酸的结构和功能 5/8 7、将核酸完全水解后可得到哪些组分?DNA 与 RNA 的水解产物有何不同?9、一个单链 DNA 与一个单链 RNA 分子量相同，你如何将它们区分开?10、如果人体有 1014个细胞，每个体细胞的 DNA 含量为 6.4109个碱基

16、对。试计算人体 DNA 的总长度是多少?这个长度与太阳地球之间的距离(2.2109公里)相比如何？11、从以下几方面对蛋白质和 DNA 进行比较：分子组成；一、二级结构；主要生理功能 五、名词解释：DNA 的变性和复姓 分子杂交 增色效应和减色效应 回文结构 Tm 值 Chargaff 定律 碱基配对 参考答案：第一章 核酸的结构与功能 一、填空题：1、Watson 和 Crick 提出 DNA 的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。2、胸苷就是尿苷的 5 位碳原子甲基化。3、核酸按其所含糖不同而分为 RNA 和 DNA 两种，在真核生物中，前者主要分布在细胞 质 中，后者主要分布在

17、细胞 核 中。4、某双链 DNA 中含 A 为 30(按摩尔计)，则 C 为 20，T 为 30。5、DNA 双螺旋 B 结构中，双螺旋的平均直径为 2 nm，螺距为 3.4 nm，沿中心轴每旋转一周包含 10 个碱基对，相邻碱基距离为 0.34 nm，之间旋转角度为 36。6、在 DNA 分子中，若(G+C)含量越高，则 Tm 越高，分子越稳定。7、tRNA 的二级结构呈 三叶草 形，三级结构像个倒写的 L 字母。8、嘌呤碱和嘧啶碱具有 共轭双键 ，使得核酸在 260 nm 附近有最大吸收峰，可用紫外分光光度计测定。9、DNA 变性后，紫外吸收能力 增强 ，粘度 下降 ，浮力、密度 升高，生

18、物活性 丧失 。10、嘌呤环上的第 9 位氮原子与戊糖的第 1 位碳原子相连形成 糖苷 键，通过这种键相连而成的化合物叫 嘌呤核苷 。11、体内两种主要的环核苷酸是_cAMP _和_ cGMP _。12、写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP 三磷酸腺苷（或腺苷三磷酸）dCDP 脱氧二磷酸胞苷（或脱氧胞苷二磷酸）。13、RNA 的二级结构大多数是以单股 多核苷酸链 的形式存在，但也可局部盘曲形成 双螺旋 结构，典型的 tRNA 结构是 三叶草 结构。14、tRNA 的三叶草型结构中，其中氨基酸臂的功能是 与氨基酸结合 ，反密码环的功能是 辨认密码子。15、构成核酸的单体单位称为 核苷酸 ，它与蛋

19、白质的单体单位氨基酸相当。16、在核酸分子中由 戊糖 和 含氮碱 组成核苷，由 核苷 和 磷酸 组成核苷酸。核苷酸 是组成核酸的基本单位。无论是 DNA 或 RNA 都是由许许多多的 核苷酸 通过 3,5-磷酸二酯键 连接而第 1 章-核酸的结构和功能 6/8 成。17、核苷中，嘌呤碱与核糖是通过 9 位 N 原子和 1 位 C 原子相连；嘧啶碱与核糖是通过 l_ 位 N 原子和 1 位 C 原子相连。18、DNA 具有刚性是由于 双螺旋，DNA 具有柔性是由于 分子很长(与直径比为 1:107)。19、生理 pH 值下，体内核酸大分子中的碱基是以 酮式 式存在(酮式，烯醇式)。20、1944

20、 年 Auery 证明核酸是遗传物质的实验是 肺炎双球菌转化实验 。21、核酸是两性电解质，因为分子中含 含氮碱 基和 磷酸 基团。二、选择题：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.三、是非题：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.四、问答题：1、DNA和 RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？答：化学组成：DNA 含有碱基是

21、 A、T、G、C；RNA 含有的碱基是 A、U、G、C；DNA 含有的戊糖是脱氧核糖；RNA 含有的戊糖是核糖；分子结构：DNA 双螺旋结构；RNA 是单链结构，分臂和环；细胞分布：DNA 主要分布于核内，在线粒体和叶绿体中也有少量；RNA 主要分布于细胞质，核中也有分布；生理功能：DNA 是遗传信息的携带者；RNA 是负责将 DNA 上的信息发布出来，在蛋白质合成中承担各种作用。2、简述 tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。答：tRNA 的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：tRNA 的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。叶柄是氨基酸臂。其 3端为 C

22、CAOH，此结构是接受氨基酸的位置。氨基酸臀对面是反密码子环。在它的中部合有三个相邻碱基组成的反密码子，反密码子可以与mRNA 上的密码子相互识别。左环是二氢尿嘧啶环（D 环），它与氨基酰tRNA 合成酶的结合有关。右环是假尿嘧啶环（T C 环），它与核糖体的结合有关。在反密码子环与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着 tRNA 的分子大小。3、DNA双螺旋结构有些什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？答：（1）DNA分子由两条反向平行的多聚核苷酸链围绕同一中心轴盘曲而成，两条链均为右手螺旋，链呈反平行走向，一条走向是 5 3，另一条是 3 5。（2）DNA链的骨架由交替出现的

23、亲水的脱氧核糖基和磷酸基构成，位于双螺旋的外侧，碱基配对位于双螺旋的内侧。第 1 章-核酸的结构和功能 7/8 （3）两条多聚核苷酸链以碱基之间形成氢键配对而相连，即 A 与 T 配对，形成两个氢键，G 与 C 配对，形成三个氢键。碱基相互配对又叫碱基互补。RNA中若也有配对区，A 是与 U 以两个氢键配对互补。(4)碱基对平面与螺旋轴几乎垂直，相邻碱基对沿轴转 36，上升 0.34nm。每个螺旋结构含 10 对碱基，螺旋的距为 3.4nm，直径是 2.0nm。分小沟和大沟。（5）解释的生命现象：如半保留复制、分子杂交 4、有一个 DNA双螺旋分子，其分子量为 3 l07，求：分子的长度?分子

24、含有多少螺旋?分子的体积是多少?(脱氧核苷酸残基的平均分子量为 309)答：分子的碱基对数为：3107（3092）48544(对)分子的长度为：485440.34nm16505nm1.650510-3cm 分子含有的螺旋数为：48544104854(圈)可以把 DNA 分子看成一个圆柱体，其直径为 2010-8cm，则分子的体积为：r2l3.14(1010-8)21.650510-3518.25710-195.1810-17(cm3)5、将核酸完全水解后可得到哪些组分?DNA与 RNA的水解产物有何不同?答：将核酸完全水解后可以得到：磷酸、戊糖、碱基三种组分。DNA 水解后得到的戊糖是：2-脱

25、氧核糖，碱基有胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)。RNA 水解后得到的戊糖是核糖，碱基有尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)。上面划线的部分是两者不同的组成成分。6、一个单链 DNA与一个单链 RNA分子量相同，你如何将它们区分开?答：用专一性的 RNA 酶与 DNA 酶分别对两者进行水解。用碱水解。RNA 能够被水解，而 DNA 不被水解。进行颜色反应。二苯胺试剂可以使 DNA 变成蓝色；苔黑 酚(地衣酚)试剂能使 RNA 变成绿色。用酸水解后，进行单核苷酸的分析(层析法或电泳法)，含有 U 的是 RNA，含有 T 的是 DNA。7、如果人体有 101

26、4个细胞，每个体细胞的 DNA含量为 6.4109个碱基对。试计算人体 DNA的总长度是多少?这个长度与太阳地球之间的距离(2.2109公里)相比如何？答：每个体细胞内 DNA 的总长度为：6.41090.34nm2.176l09nm2.176m 人体内所有体细胞内的 DNA 的总长度：2.1761014m2.1761011km 这个长度与太阳地球之间的距离相比为：2.1761011/2.21090.9910299(倍)8、从以下几方面对蛋白质和 DNA进行比较：分子组成；一、二级结构；主要生理功能 解答：分子组成：蛋白质是 AA；DNA 是脱氧核糖核酸。第 1 章-核酸的结构和功能 8/8

27、一级结构：蛋白质是 AA 由肽键连接；DNA 是脱氧核糖核酸由 3，5磷酸二酯键相连。二级结构：蛋白质：a-螺旋，折叠，转角，自由回转；DNA：双螺旋结构。生理功能：蛋白质：决定生物表型，参与物质转换，结构组成，信息表达，催化等 DNA：贮存遗传信息。五、名词解释：1、Chargaff 定律：所有 DNA 中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（AT），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（GC），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（AGTC）。DNA 的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响 DNA 的碱基组成。2、分子杂交：两条来源不同但有碱基互补关系的 DNA 单链分子，或 DNA 单链分子与 RNA 分子，在去掉变性条件后互补的区段能够退火复性形成双链 DNA 分子或 DNARNA 异质双链分子，这一过程叫分子杂交。3、Tm 值（熔解温度）：通常把增色效应达到一半时的温度或 DNA 双螺旋结构失去一半时的温度叫该DNA 的熔点或熔解温度，用 Tm 表示。4、回文结构：指 DNA 序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同的双螺旋结构，即对称轴一侧的片段旋转 180后，与另一侧片段对称重复。