大学生物化学 核酸化学

生物化学第5章核酸化学课外练习题一、名词解释1、核苷酸；2、核酸的一级结构；3、增色效应；4、DNA变性；5、T m值；二、符号辨识1、DNA；2、RNA；3、mRNA；4、tRNA；5、rRNA；6、AMP；7、dADP；8、A TP；9、NAD；10、NADP；11、FAD；12、CoA；13、DNase；14、RNase；15、Tm；三、填空1、RNA有三种类型，它们是（）, （）和（）；2、除（）只含有DNA或者只含有RNA外，其它生物细胞内既含有DNA也含有RNA；3、核酸具有不同的结构，（）通常为双链，（）通常为单链；4、原核生物染色体DNA和细胞器DNA为（）状双链，真核生物染色体DNA为（）双链；5、核苷酸由核苷和（）组成，核苷由（）和（）组成；6、构成核苷酸的碱基与戊糖连接的类型属于（）连接，糖的构型为（）型；7、稀有碱基在RNA中的含量比在DNA中的丰富，尤其在（）中最为突出，约占10%左右；8、具有第二信使功能的核苷酸是（）和（）；9、辅酶类核苷酸包括（）、（）、（）和（）；10、多聚核苷酸是通过核苷酸的C5’-（）与另一分子核苷酸的C3’-（）形成磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。

11、两个核苷酸之间形成的磷酸二酯键通常称为（）磷酸二酯键；12、核酸的一级结构是指单核苷酸之间通过（）相连接以及单核苷酸的（）及排列顺序；13、真核生物的mRNA分子存在5’-（）结构（甲基化的鸟苷酸）和3’-（）尾结构；14、1953年，J.Watson和F.Crick提出了著名的（）模型；15、DNA分子由两条DNA单链组成，为（）双螺旋结构，螺旋中的两条主干链方向（），侧链（）互补配对；16、碱基的相互结合具有严格的配对规律，即A与（）结合，G 与（）结合，这种配对关系，称为（）；17、碱基互补形成碱基对时，A和T之间形成（）个氢键，G与C之间形成（）个氢键；18、维持DNA双螺旋结构稳定性的因素包括：两条DNA链之间形成的（）、（）堆积力和（）的负电荷与介质中阳离子的正电荷之间形成的离子键；19、DNA的（）结构是指DNA分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象；20、超螺旋是DNA（）结构的一种形式；21、真核生物的核酸通常与蛋白质复合在一起，称为（）。

核酸化学核酸的分子结构核酸的一级结构作用力：3'，5'－磷酸二酯键DNA的二级结构1、右手双螺旋结构2、相互平行相反走向3、A+C=T+G，A+G=T+C4、螺旋一圈包含10对碱基对，螺距为3.4nm碱基堆积力（纵向）、氢键（横向）DNA的三级结构形成高级结构超螺旋结构染色体结构：基本单位是核小体RNA的主要种类和分子结构mRNA（信使RNA）指导蛋白质合成的模板特点：含量低，种类多，寿命短，长度差异大大多数真核细胞mRNA的5'有7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸结构，尾端有poly（A）结构tRNA（转运RNA）在蛋白质的合成中负责转运氨基酸，负责解读mRNA的遗传密码一级结构：含有碱基数目最多二级结构：三叶草型三级结构：L型rRNA（核糖体RNA）是蛋白质合成的场所特点：含量高，寿命长，种类少核酸的分子组成核酸的分子组成C,H,O,N和P,其中P的含量较为稳定核酸的概念由核苷酸为基本单位组成的生物大分子，携带遗传信息的物质核苷酸的组成碱基嘧啶胞嘧啶C胸腺嘧啶T尿嘧啶U嘌呤腺嘌呤A鸟嘌呤G戊糖脱氧核糖DNA核糖RNA磷酸核酸类药物核酸的理化性质紫外吸收特性吸收波长：260nm碱基含有共轭双键紫外吸光度值可作为核酸变性和复性的指标核酸的大分子特性变性某些理化因素会破坏氢键和碱基堆积力，使核酸分子的空间结构发生改变，从而引起核酸理化性质和生物学功能改变，这种现象为核酸的变性增色效应：核酸变性导致紫外吸收增强的现象Tm值：使双链DNA解链度达到一半时所需的温度，与G+C含量成正比复性变性DNA在适当条件下，可使两条彼此分开的链重新形成双螺旋结构，这一过程称为复性核酸分子杂交不同来源的核酸链因存在碱基互补而产生杂交双链的过程，称为核酸杂交以上内容整理于幕布文档。

第三章核酸化学（Nucleic Acids Chemistry )第一节概述一、核酸的发现与发展二、核酸的类别和分布脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid DNA）核糖核酸（ribonucleic acid RNA）DNA在生物体内的存在部位和方式：–原核细胞中DNA集中在核区；–真核细胞中DNA集中在核内，组成染色体。

–线粒体和叶绿体等细胞器也含有少量DNA。

–原核生物染色体DNA、质粒DNA、真核生物细胞器DNA都是环状双链DNA。

–真核生物染色体是线性双链DNA，末端具有高度重复序列形成的端粒（telomere）结构。

染色体(Chromosomes)、基因(Gene)、DNA–染色体：是细胞核内能被碱性染料着色物质的螺旋聚集体，是遗传信息的载体。

–基因：是存在于染色体上的遗传信息–DNA：是遗传信息的载体RNA（核糖核酸）∶–主要分布在细胞质中，与蛋白质合成密切相关Ribosomal RNAs (rRNA，核糖体RNA)占80%以上：与蛋白质构成核糖体，是合成蛋白质的场所Messenger RNAs (mRNA，信使RNA) 占5%：合成蛋白质的模板Transfer RNAs (tRNA ，转运RNA)占15%：在蛋白质合成中运输氨基酸应用与生产：在食品方面∶强力助鲜剂，如肌苷酸和鸟苷酸。

在医药方面∶ATP、COA等。

第二节核酸的组成核酸的化学组成：除含C、H、O、N外，还含有较多的磷和少量的硫，含磷量在9－10％一、磷酸（phosphate）OHHO-P=OOH二、戊糖（pentose）三、碱基（nitrogenous base碱基∶是一类含氮的有机小分子嘌呤(purine）：腺嘌呤adenine (A)鸟嘌呤guanine (G)嘧啶(pyrimidine ）：胞嘧啶cytosine (C).尿嘧啶uracil (U)胸腺嘧啶thymine (T)（1）含酮基的嘧啶和嘌呤碱都有酮和烯醇式互变异构现象，且处于平衡状态。

生物化学第四章核酸化学核酸是生物体内的重要生物大分子；核酸不仅与正常的生命活动如生长繁殖等有着密切关系，而且与生命的异常活动如人体肿瘤发生、辐射损伤等也息息相关。

核酸的研究是分子生物学的重要领域。

一、核酸的概述二、核酸的化学组成目录三、核酸的分子结构四、核酸及核苷酸的性质五、核酸的分离提取和纯化一、核酸的发展史二、核酸的分类和分布三、核酸的生物学功能概述I一、核酸的发展史●1869 年，瑞士生物学家Miescher首先从外科手术绷带上脓细胞的细胞核中分离出白色微酸性的含磷有机物质-称为核质（nuclein)。

Miescher ●1889年，Altmann 制备了不含蛋白的核酸制品，提出核酸(nucleic acid)；了肺炎双球菌的转化现象肺炎双球菌肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)是一种病原菌，存在着光滑型(Smooth简称S型）和粗糙型（Rough简称R型）两种不同类型。

肺炎双球菌的种类S型肺炎双球菌R型肺炎双球菌菌落（肉眼观察）菌落光滑菌落粗糙菌体（显微镜观察）有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性（动物实验）有毒无毒致病情况使人患肺炎，使老鼠患败血症死亡不使人和老鼠患病实验证实：SⅢ型死菌体内有转化因子能引起RⅡ型活菌转化产生SⅢ型活菌，这种转化因子是遗传物质。

1944年，美国的O.Avery、C. Macleod及M.Mccarty等人在Griffith工作的基础上，利用体外转化实验对肺炎双球菌的转化本质进行了深入的研究。

实验：从SⅢ型活菌体内提取DNA、蛋白质和荚膜多糖，将它们分别和RⅡ型活菌混合均匀后，注射入小白鼠体内。

结果：只有注射SⅢ型菌DNA和RⅡ型活菌的混合液的小白鼠才死亡O.Avery实验证实：DNA是遗传物质光滑型细胞（有毒）粗糙型细胞（无毒）破碎细胞DNAase降解后的DNA 粗糙型细胞接受光滑型DNA只有粗糙型SS R RR DNA +1952年，Hershey和Chase的T2噬菌体的感染实验。

生物化学要点 _第二章核酸化学第二章核酸化学一、核酸的化学构成 :1、含氮碱 : 参加核酸与核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱与嘧啶碱两大类。

构成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶 (U) 、胞嘧啶 (C)与胸腺嘧啶 (T),它们都就是嘧啶的衍生物。

构成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤 (A) 与鸟嘌呤 (G),它们都就是嘌呤的衍生物。

2、戊糖 :核苷酸中的戊糖主要有两种,即β-D- 核糖与β-D-2- 脱氧核糖 ,由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。

3、核苷 :核苷就是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。

由“罕有碱基”所生成的核苷称为“罕有核苷”。

如 :假尿苷 (ψ)二、核苷酸的构造与命名:核苷酸就是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包含核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。

核苷酸又可按其在 5’位缩合的磷酸基的多少 ,分为一磷酸核苷 (核苷酸 )、二磷酸核苷与三磷酸核苷。

别的 ,生物体内还存在一些特别的环核苷酸 ,常有的为环一磷酸腺苷 (cAMP) 与环一磷酸鸟苷 (cGMP),它们往常就是作为激素作用的第二信使。

核苷酸往常使用缩写符号进行命名。

第一位符号用小写字母 d 代表脱氧 ,第二位用大写字母代表碱基 ,第三位用大写字母代表磷酸基的数量 ,第四位用大写字母 P 代表磷酸。

三、核酸的一级构造 :核苷酸经过 3’ ,5-磷’酸二酯键连结起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。

核酸拥有方向性,5’-位上拥有自由磷酸基的尾端称为5’-端,3’-位上拥有自由羟基的尾端称为3’-端。

DNA 由 dAMP 、dGMP、dCMP 与 dTMP 四种脱氧核糖核苷酸所构成。

DNA 的一级构造就就是指 DNA 分子中脱氧核糖核苷酸的摆列次序及连结方式。

RNA由AMP,GMP,CMP,UMP 四种核糖核苷酸构成。

四、 DNA 的二级构造 :DNA 双螺旋构造就是 DNA 二级构造的一种重要形式 ,它就是 Watson与 Crick 两位科学家于 1953 年提出来的一种构造模型 ,其主要实验依照就是 Chargaff 研究小组对 DNA 的化学构成进行的剖析研究,即 DNA 分子中四种碱基的摩尔百分比为 A=T 、 G=C、 A+G=T+C(Chargaff 原则 ),以及由 Wilkins 研究小组达成的 DNA晶体 X 线衍射图谱剖析。

核酸的结构与功能【目的和要求】1. 熟悉核酸的种类、分布和主要的生物学功能。

2．掌握核酸的化学组成、核苷酸的连接方式。

3．归纳区分两类核酸在化学组分上的异同点。

4．说出DNA二级结构的模型及其主要特点。

5．简述RNA分子组成和结构的特点。

6．简述三种RNA结构特点和主要功能。

7．了解核酸重要的理化特性及其在医学上的应用。

8．能说出生物体内重要的单核苷酸及其生化功能。

【本章重难点】1.核酸的种类、分布和生物学功能。

2．核酸的化学组成。

3．DNA和RNA的分子结构与功能。

4．核酸的变性、复性及杂交。

5．生物体内重要的单核苷酸。

学习内容第一节核酸的化学组成第二节 DNA的分子结构第三节 RNA的分子结构第四节核酸的理化性质第一节核酸的化学组成一、核酸（nucleic acid）的分类、分布与生物学功能分类分布生物学功能核糖核酸（RNA）细胞质参与蛋白质的生物合成5 % 蛋白质合成的直接模板tRNA 15 % 活化与转运AArRNA 80 % 充当装配机，提供场所脱氧核糖核酸（DNA ） 核内、染色质遗传的物质基础** 基因 —— DNA 分子中的功能片段（决定遗传特性的碱基序列）。

二、核酸的分子组成1．核酸的元素组成：C.H.O.N.和P ；代表元素P ，平均含量9～10％。

2．核酸的基本组成单位：核苷酸（nucleotide ）1）核苷酸的组成戊糖、碱基：核苷、核苷酸：核苷酸链：3/,5/－磷酸二酯键；3/－羟基端，5/－磷酸基端水解 水解 磷酸 戊糖(戊糖、脱氧戊糖)核酸 核苷酸核苷 嘧啶（C.T.U ）碱基嘌呤(A.G)2）核苷酸的结构与命名3）核苷酸的功用3．两类核酸在分子组成上的异同点第二节 DNA 的分子结构一、DNA 的一级结构组成DNA 分子的基本单位是四种脱氧核苷酸:dAMP 、dCMP 、dGMP 和dTMP1．DNA 的碱基组成规律：Chargaff 规则：①同一生物不同组织的DNA 样品，其碱基成分含量相同。