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1、第一章 绪论略第二章 核酸的结构与功能一、名词解释1核苷：是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱生成的糖苷。2核苷酸：核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，形成核苷酸。3核酸：多个核苷酸彼此通过3,5-磷酸二酯键连接所形成的多聚核苷酸，称为核酸。4核酸的一级结构：指DNA分子中核苷酸的排列顺序及连接方式。5核酸的二级结构：即DNA的双螺旋结构模型。6环化核苷酸：即cAMP和cGMP。在细胞的代谢调节中作为激素的第二信使，控制细胞的生长、分化和细胞对激素的效应。 7增色效应：DNA变性后，在260nm处的紫外吸收显著增高的现象，称增色效应（高色效应）。8减色效应：DNA复性后，在260nm处的紫外吸收显著降低的现
2、象，称为减色效应。9核酸变性：指核酸双螺旋的氢键断裂变成单链的过程，并不涉及共价键的断裂。10熔解温度：50% 的双链DNA发生变性时的温度称为熔解温度（Tm）或解链温度。11退火：变性DNA在缓慢冷却时，可以复性，此过程称为退火。12核酸复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，这个过程称复性。13分子杂交：形成杂交分子的过程称为分子杂交。当两条来源不同的DNA（或RNA链或DNA链与RNA链之间）存在互补顺序时，在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子，这种分子称为杂交分子。14. 核酸降解：多核苷酸链上共价键（3,5-磷酸二酯键）的断裂称为核酸的降解。
3、15碱基配对：DNA双螺旋内部的碱基按腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）结合，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）结合，这种配对关系，称为碱基配对。16稀有碱基：是指A、G、C、U之外的其他碱基。17超螺旋：以DNA双螺旋为骨架，围绕同一中心轴形成的螺旋结构，是在DNA双螺旋基础上的进一步螺旋化。二、填空4412602下降，增大。3核糖，脱氧核糖。4嘌呤碱，嘧啶碱，260nm。5大，高。6戊糖/核糖。7核苷酸。8反密码子。9核苷酸，3，5-磷酸二酯键，磷酸，核苷，戊糖，碱基。10脱氧核糖核酸（DNA），核糖核酸（RNA），脱氧核糖，A、G、C、T；核糖，A、G、C、U。11, 10, , 2, 内，平行，90
4、。12DNA均一性，G-C含量，介质离子强度。13氢键，碱基堆积力，离子键（盐键）。14反向平行，互补配对，A，T，二（两，2），G，C，三（3）。15mRNA, rRNA, tRNA，rRNA, tRNA，mRNA。16嘌呤嘧啶，共轭双键，260。三、选择题1D2C3C4C5A6D7D8A9C10A11B 12B13A14D15C16D17D18D19C20C21B22A23C24D25A26B27C28A29B30D31D32C33D34B35B四、判断题1错。2对。3错。4对。5错。6对。7错。8对。9对。10错。11错。12对。13错。14对。15对。16错。17对。18对。19对。2
5、0错。21错。22错。23错。24错。25错。26错。27错。28对。29对。30对。31错。32错33错。34对。35错。五、简答题1. DNA热变性有何特点Tm值表示什么答：当将DNA的稀盐溶液加热到80100时，双螺旋结构即发生解体，两条链分开，形成无规则线团。260nm区紫外吸光度值升高，粘度降低，浮力密度升高，双折现象消失，比旋下降，酸碱滴定曲线改变等。通常把加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。2简述DNA双螺旋模型的结构特点，利用这些模型可以解释生物体的哪些活动答：DNA双螺旋模型的结构特点：两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相
6、互缠绕；两条链均为右手螺旋；嘌呤与嘧啶碱位与双螺旋的内侧。磷酸与核糖在外侧，彼此通过3，5-磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架。碱基平面与纵轴垂直，糖环的平面则与纵轴平行。多核苷酸链的方向取决于核苷酸间磷酸二酯键的走向，习惯上以C3C5为正向。两条链配对偏向一侧，形成一条大沟和一条小沟。双螺旋的平均直径为2nm，两个相邻的碱基对之间相距的高度，即碱基堆积距离为，两个核苷酸之间的夹角为36。因此，沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸。每一转的高度（即螺距）为。两条核苷酸链依靠彼此碱基之间的氢键相连系而结合在一起。A与T配对，形成两个氢键，G与C配对，形成三个氢键。碱基在一条链上的排列顺序不受任何
7、限制。当一条多核苷酸链的序列被确定后，即可决定另一条互补链的序列。解释生物体DNA的半保留复制。生物体是如何将遗传信息平均分配到子代细胞中去的。3在，LnaCl条件下，测得某一DNA样品的Tm为89.3，求四种碱基的百分组成。答：根据公式XG+C= G+C 的含量为= A+T的含量为=G的含量为2=%C的含量为2=%A的含量为2=%T 的含量为2=%4有一噬菌体DNA长17m，问它含有多少对碱基螺旋数是多少答：17m=17000nm每对碱基间距为故碱基对数为17000/=50000bp每10对碱基一个螺旋故螺旋数为50000/10=5000个。5简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能
8、。答：tRNA的二级结构都呈三叶草形。由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TC环等五个部分组成。 氨基酸臂 由7对碱基组成，富含鸟嘌呤，末端为CCA，接受活化的氨基酸。 二氢尿嘧啶环 由8-12个核苷酸组成，具有两个二氢尿嘧啶。通过由3-4对碱基组成的双螺旋区（也称二氢尿嘧啶臂）与tRNA分子的其余部分相连。 反密码环 由7个核苷酸组成。环中部为反密码子，由3个碱基组成。次黄嘌呤 核苷酸（也称肌苷酸，缩写成I）常出现于反密码子中。反密码环通过由5对碱基组成的双螺旋区（反密码臂）与tRNA的其余部分相连。反密码子可识别信使RNA的密码子。 额外环 由3-8个核苷酸组成。不同的tRNA具有
9、不同大小的额外环，所以是tRNA分类的重要指标。 假尿嘧啶-胸腺嘧啶核糖核苷环（TC环）由7个核苷酸组成，通过由5对碱基组成的双螺旋区（TC臂）与tRNA其余部分相连。除个别例外，几乎所有tRNA 在此环中都含有TC环。6如何区分分子量相同的一个单链DNA分子和一个单链RNA分子。答：（1）用专一性的DNA酶和RNA酶分别对两者进行水解。（2） 用碱水解。RNA能够被水解，而DNA不被水解。（3）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。（4） 用酸水解后，进行单核苷酸分析（层析法或电泳法），含有U的是RNA，含有T的是DNA。7有一个DNA双螺旋分
10、子，其分子量为3107Da，求：DNA分子的长度，DNA分子的螺旋数。（脱氧核苷酸残基对的平均分子量为618Da.答：其碱基对数为3107Da/618Da=104个每个碱基对的间距为，故长度为104=104nm=m每10对碱基一个螺旋，故螺旋数为10410=103个8RNA有哪些主要类型比较其结构和功能。答：RNA在蛋白质生物合成中起重要作用。动物、植物和微生物细胞内都含有三种主要的RNA：（1）核糖体RNA（ribosomel RNA，缩写成rRNA）rRNA含量大，占细胞RNA总量的80左右，是构成核糖体的骨架。核糖体含有大约40的蛋白质和60的RNA，由两个大小不同的亚基组成，是蛋白质生
11、物合成的场所。大肠杆菌核糖体中有三类rRNA：5SrRNA，16SrRNA，23SrRNA。动物细胞核糖体rRNA有四类：5SrRNA，18SrRNA，28SrRNA。 （2）转运RNA（transfer RNA，缩写成tRNA）tRNA约占细胞RNA的15。tRNA的相对分子质量较小，在25 000左右，由7090个核苷酸组成。碱基组成中有较多的稀有碱基；3-末端都为CCAOH，用来接受活化的氨基酸，5末端大多为PG，也有PC的；tRNA的二级结构都呈三叶草形，由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和T环等五个部分组成。tRNA三级结构的形状像一个倒写的字母LtRNA在蛋白质的生物合成中
12、具有转运氨基酸的作用。tRNA有许多种，每一种tRNA专门转运一种特定的氨基酸。tRNA除转运氨基酸外，在蛋白质生物合成的起始、DNA的反转录合成及其他代谢调节中都有重要作用。（3）信使RNA（messenger RNA，缩写成 mRNA）mRNA约占细胞RNA含量的5。mRNA生物学功能是转录DNA上的遗传信息并指导蛋白质的合成。每一种多肽都有一种特定的mRNA负责编码，因此mRNA的种类很多。极大多数真核细胞mRNA在3-末端有一段长约200个核苷酸的polyA。原核生物的mRNA一般无3-polyA，但某些病毒mRNA也有3-polyA。polyA可能有多方面功能：与mRNA从细胞核到细
13、胞质的转移有关；与mRNA的半寿期有关；新合成的mRNA，polyA链较长，而衰老的mRNA，polyA链缩短。真核细胞mRNA5-末端还有一个5-帽子。5-末端的鸟嘌呤N7被甲基化。鸟嘌呤核苷酸经焦磷酸与相邻的一个核苷酸相连，形成5,5-磷酸二酯键。这种结构有抗5-核酸外切酶降解的作用。目前认为5-帽子可能与蛋白质合成的正确起始作用有关，它可能协助核糖体与mRNA相结合，使翻译作用在AUG起始密码子处开始。某些真核细胞病毒也有5-帽子结构。（4） 前体RNA，为细胞质RNA的前身物，存在于核内。或不均一核RNA。如mRNA的前体即核内不均一RNA（也叫不均一核RNA，hnRNA）。其加工后的
14、产物会出细胞核入细胞质。（5）小分子RNA，其分子大小在4S8S不等，由80160个核苷酸组成。有的小分子RNA在RNA的加工成熟过程中起作用。有的与染色质结合，可能对基因活性起调节作用，这些小分子RNA又称为染色质RNA（chRNA）。小分子RNA始终存在于核内。9核酸有何紫外吸收特点在实验室如何利用这一特点研究核酸答：嘌呤碱与嘧啶碱具有共轭双键，使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240290nm的紫外波段有一强烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。不同核苷酸有不同的吸收特性。所以可以用紫外分光光度计加以定量及定性测定。紫外吸收是实验室中最常用的定量测定DNA或RNA的方法。对待测核酸样品的纯度也可用紫外分光光度法进行鉴定。读出260nm与280nm的吸光度值，从A260/A280的比值即可判断样品的纯度。纯DNA大于，纯的RNA达到。对于纯的样品，只要读出260nm的A值即可算出含量。根据增色效应或减色效应判断DNA制剂是否发生变性或降解。10简述DNA和RNA二级结构的异同。答：相同点都含有双螺旋结构，互补配对部分反向平行。碱基配对为A与T（U），G与C不同点：DNA的二级结构是两条链互补配对。双螺旋结构特
