核酸作业-答案

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核酸作业-答案

核酸作业

⼀、名词解释:

⑴碱基堆积⼒:DNA分⼦中堆积的上百万的碱基对之间存在范德化⼒,这种堆积相互作⽤称为碱基堆积⼒。

⑵DNA的⼀级结构:组成DNA的核苷酸的种类、数量、排列顺序及连接⽅式称DNA的

⼀级结构。

⑶基因及基因组:基因的现代分⼦⽣物学概念是指能编码有功能的蛋⽩质多肽链或合成RNA所必需的全部核酸序列,是核酸分⼦的功能单位。

基因组是指⼀个细胞或病毒所有基因及间隔序列,储存了⼀个物种所有的遗传信息。在病毒中通常是⼀个核酸分⼦的碱基序列,单细胞原核⽣物是它仅有的⼀条染⾊体的碱基序列,⽽多细胞真核⽣物是⼀个单倍体细胞内所有的染⾊体。

⑷核酸变性:在某些理化因素作⽤下,核酸分⼦中氢键断裂,双螺旋结构松散分开,理化

性质改变、失去原有的⽣物活性称为核酸变性。

⑸Chargatt定律:所有的DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔数相等(A=T),鸟嘌呤和胞嘧

啶的摩尔数相等(G=C),即嘌呤的总摩尔数与嘧啶的总摩尔数相等(A+G=T+C)。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。

⑹DNA复性:DNA变性后分开的两条单链在⼀定条件下由于互补可以重新形成双螺旋DNA,这是变性的可逆过程,称为DNA的复性。

⑺减⾊效应:随着核酸复性,紫外吸收降低的现象。

⑻DNA溶解温度:双链DNA熔解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。

⑼DNA退⽕:DNA由单链复性变成双链结构的过程。来源相同的DNA单链经退⽕后完全

恢复双链结构,同源DNA之间、DNA与RNA之间,退⽕后形成杂交分⼦。

填空:1根据OD260/OD280 的⽐值可判断核酸样品的纯度,纯双链DNA 的OD260/OD280 约___________,纯RNA的OD260/OD280约为________________。

①1.8 (2分)②2.0

2. 在核酸研究中,常⽤的两种电泳⽅法是_______________和_________。

①琼脂糖凝胶电泳②聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) (2分)

3. 科学家______________和_____________在1953年提出了DNA的双螺旋结构模型,为现代分⼦⽣物学的建⽴奠定了基础。

①J.D.Watson(华⽣)②F.H.C.Crick(克⾥克) (2分)

4. 核酸分⼦中含有________ 和________ ,所以对波长______的光有强烈吸收。

①嘌呤碱②嘧啶碱③260nm(3分)

5. tRNA的⼆级结构呈__________形,其三级结构的形状象___________。

①三叶草②倒L字母(2分)

6. B型DNA双螺旋的两条链之间的碱基顺序是_____ ___。碱基对构成的平⾯

________________螺旋纵轴,相邻两个碱基对上下间隔距离为_________。①互补的②垂直于③0.34nm(3分)

三:选择题:1.下列关于DNA的叙述哪⼀项是错误的?

①不同⽣物的DNA⼀级结构不同;②破坏DNA双螺旋后,OD260值升⾼;

③所有⽣物中的DNA都为双链螺旋结构;④胞核DNA与线粒体DNA的三级结构不同

答()③(分)2. 下述哪种⽅法不适合于核酸的定量测定?

①⼆苯胺法;②紫外吸收法;③凝胶过滤法;④定磷法

答()③(1分)3. 与mRNA上密码⼦UGG相配对的tRNA反密码⼦为:

①UGG; ②ACC;③GGU; ④CCA

答()④(1分)4. 下⾯有关酶的说法哪项是正确的?

①酶都需要专⼀性的辅酶才能表现活性;②酶都以有机化合物作为底物;

③酶对其天然底物都有绝对专⼀性;④天然酶都是活细胞制造的

答()④(1分)5. 双链DNA中,下列哪⼀组碱基含量⾼,则它的Tm值也⾼?

①腺嘌呤+鸟嘌呤; ②胞嘧啶+胸腺嘧啶;③腺嘌呤+胸腺嘧啶;④胞嘧啶+鸟嘌呤

答()④(1分)6. 在⼀定条件下,DNA解链温度(Tm)的⼤⼩:

①与DNA的长度成正⽐;②与G+C%含量成正⽐;

③与A+T%含量成正⽐;④与碱基组成⽆关

答()②(1分)

⼆、问答题

⒈请从细胞定位,分⼦组成,结构和功能,以及分⼦⼤⼩上⽐较DNA和RNA。

⒉DNA的双链双螺旋结构有哪些最基本的特点,维持该结构稳定的主要作⽤⼒是什么?这些特点能解释哪些最基本的⽣命现象?DNA的双链双螺旋结构的特点:

1)两条反向平⾏的互补多核苷酸链围绕中⼼轴盘旋成右⼿双螺旋结构。

2)碱基间形成氢键,使两条链相连,A=T,G≡C,氢键与碱基堆积⼒是维系DNA⼆级结构稳定的重要因素。

3)磷酸和脱氧核糖构成⾻架,位于螺旋的外侧,碱基位于内侧,碱基平⾯与中⼼轴垂直。DNA双螺旋结构的维系⼒主要有:氢键碱基平⾯间碱基堆积⼒疏⽔相互作⽤静电排斥⼒。

双螺旋结构模型提供了DNA复制的机理,解释了遗传物质⾃我复制的机制。模型是两条链,⽽且是碱基互补,复制之前,氢键断裂,两条链彼此分开,每条链都作为⼀个模板复制出⼀条新的互补链,这样就得到了两对链,解决了⼀个基本的⽣物学问题——遗传复制中样板的分⼦基础。

⒊tRNA的结构、组成有什么特点?1)分⼦量最⼩,由60~90个核苷酸组成,约占RNA总量的16%,含有较多的稀有碱基和⾮标准碱基配对,包括双氢尿嘧啶(DHU)、假尿苷和甲基化的嘌呤等。2)5‘端⼀般为鸟嘌呤核苷酸,3‘端为CCA-OH-3‘

3)⼆级结构为“三叶草”型:含有“三个环”(双氢尿嘧啶环、反密码⼦环、T-环)、“⼀柄”(氨基酸臂)。三个环构成“三叶草”的叶⽚,氨基酸臂构成“叶柄”。其中,反密码⼦环中部的3个碱基可以与mRNA的三联体密码形成碱基互补配对,解读遗传密码,

称反密码⼦。氨基酸臂3‘末端的CCA-OH单链⽤于连接该tRNA转运的氨基酸。4)“倒L”型三级结构:tRNA的三级结构均呈倒L形,其中反密码⼦环和氨基酸臂分别位于倒L的两端。

⒋真核⽣物的mRNA结构特点是什么?在⽣物体内该特点的⽣物学功能是什么?1)真核⽣物mRNA为单顺反⼦结构,即⼀个mRNA分⼦只包含⼀条多肽链的信息。在真核⽣物成熟的mRNA中5’端有m7GpppN的帽⼦结构,帽⼦结构可保护mRNA不被核酸外切酶⽔解,并且能与帽结合蛋⽩结合识别核糖体并与之结合,与翻译起始有关。3’端有polyA 尾巴,其长度为20~250个腺苷酸,其功能可能与mRNA的稳定性有关,少数成熟mRNA 没有polyA尾巴,如组蛋⽩mRNA,它们的半衰期通常较短。2)mRNA编码蛋⽩质中的氨基酸序列,是作为⼀个“信使”,它载有来⾃DNA的信息,然后进⼊蛋⽩质合成场所——核糖体,作为蛋⽩质合成的模板指导蛋⽩质的合成。

⒌从某细菌中分离的DNA样品中,含有15.1%的腺嘌呤,请问其他碱基的百分含量是多少?

解:根据Chargaff法则,在DNA分⼦中A=T,G=C,因⽽该DNA样品中A=T=15.1%。G+C=(100-2*15.1)%=69.8%,所以:G=C=34.9%

⒍如果⼈体有1014个细胞,每个细胞的DNA量为6.4×109对核酸,试计算⼈体DNA的总长度是多少公⾥?这个长度与太阳—地球之间的距离(2.2×109)相⽐如何?

解:因为DNA双螺旋中每对核苷酸升⾼0.34 nm,所以⼈体DNA的总长度是:6.4 * 109 * 0.34 * 1014 =2.2 * 1025nm=2.2 * 1014m

其与太阳—地球之间的距离相⽐是:2.2 * 1014/2.2 * 109=105倍