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。