生化习题-答案

第一章 绪论 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）。 &减色效应：DNA复性后，在260nm处的紫外吸收显著降低的现象，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（ Tn）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。 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， 上的进一步螺旋化。 围绕同一中心轴形成的螺旋结构， 是在DNA双螺旋基础

二、填空 1. 260. 7.核苷酸。

2.下降，增大。 8.反密码子。 3.核糖，脱氧核糖。 9.核苷酸， 3'， 5'- 磷酸二酯键，磷酸， 4.嘌呤碱，嘧啶碱， 260nm。 核苷，戊糖，碱基。 5.大，高。 10.脱氧核糖核酸 (DNA ,核糖核酸(RNA , 6.戊糖 / 核糖。 脱氧核糖， A、 G、 C T;核糖，A、G C Uo 14. 反向平

行，互补配对， A, T,二 2），G。，三（3）。 15. mRNA,rRNA, tRNA， rRNA,

两， mRNA 11． 3.4, 10, 0.34, 2, 内，平行，

90°。 12. DNA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） 。

三、选择题 1 . D. 13 . A. 25. A.

2. C. 14. D. 26. B. 3. C. 15 . C. 27. C.

4. C. 16 . D. 28. A.

5. A. 17 . D. 29. B. 6. D. 18 . D. 30. D. 7. D. 19 . C. 31 . D.

8. A. 20. C. 32. C. 9. C. 21 . B. 33. D.

10. A. 22. A. 34. B.

11 . B. 23. C. 35. B. 12. B. 24. D.

四、判断题 1 .错。 25.错。

2.对。 26.错。 3.错。 27.错。 4.对。 28.对。 5.错。 29.对。

6.对。 30.对。 7.错。 31 .错。 8.对。 32.错 9.对。 33.错。 10.错。 34.对。 11 .错。 35.错。 12. 对。 13. 错。 14. 对。 15. 对。 16. 错。 17. 对。 18. 对。 19. 对。 20. 错。 21. 错。 22. 错。 23. 错。 24. 错。 五、简答题 1. DNA热变性有何特点？ Tm值表示什么？ 答：当将DNA勺稀盐溶液加热到 80〜100C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勺熔点或熔解温度， 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： ⑴两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕；两条链均为右手螺旋； ⑵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 35'-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 C' C'5为正向。两条链配对 偏向一侧，形成一条大沟和一条小沟。 ⑶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 0.34nm，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 3.4nm。 ⑷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。 ⑸碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。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勺半保留复制。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pH7.0, 0.165mmol/LnaCI条件下，测得某一 DNA羊品的Tm为89.3 C,求四种碱基的 百分组成。 答：根据公式 XG+(=(Tm-69.3) X 2.44 G+C 的含量为=(89.3-69.3) X 2.44=20 X 2.44=48.8 A+T 的含量为 100-48.8=51.2 G的含量为 48.8/2=24.4% C 的含量为 48.8/2=24.4% A 的含量为 51.2/2=25.6% T 的含量为 51.2/2=25.6%

4. 有一噬菌体 DNA长17卩m问它含有多少对碱基？螺旋数是多少? 答：17 m=17000nm 每对碱基间距为 0.34nm 故碱基对数为 17000/0.34=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。 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 “ C环等五个部分组成。 ⑴ 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。 ⑵ 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。 ⑶ 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。 ⑷ 额外环 由3-8个核苷酸组成。不同的 tRNA具有不同大小的额外环，所以是 tRNA分类 的重要指标。 ⑸ 假尿嘧啶-胸腺嘧啶核糖核苷环（T"C环）由7个核苷酸组成，通过由 5对碱基组成的 双螺旋区（T"C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 T"C 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双螺旋分子，其分子量为 3 X 107Da,求：①DNA分子的长度，②DNA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 3X 107Da/618Da=4.85 X 104个 每个碱基对的间距为 0.34nm，故长度为4.85 X 104X 0.34=1.65 X 104nm=16.5卩m 每10对碱基一个螺旋，故螺旋数为 4.85 X 104十10=4.85 X 103个 &RNA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 5.8SrRNA, 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70〜90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勺占细胞 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勺种类很多。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^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从细胞核到细胞质的转移有关；与 mRNA勺半寿期有关； 新合成的 mRNA， polyA 链较长，而衰老的 mRNA， polyA 链缩短。真核细胞 mRNA'5 -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