4-核酸化学
第四章 核酸化学习题--生化习题及答案
第五章核酸化学一、单项选择题1．生物体的遗传信息储存在DNA的什么部位A．碱基配对B.某个核苷酸C.某种核苷D.磷酸戊糖骨架E.碱基顺序中2．下列哪个是核酸的基本结构单位A.核苷B.磷酸戊糖C.单核苷酸D.多核苷酸E.以上都不是3．组成DNA分子的磷酸戊糖是：A.3’ -磷酸脱氧核糖B.5’ -磷酸脱氧核糖C.3’ -磷酸核糖D.2’ -磷酸核糖E.5’ -磷酸核糖4．关于ATP生理功能的叙述下列哪项是错误的A.它是生物体内直接供能物质B.可生成环腺苷酸（cAMP）C.作为物质代谢调节剂D.RNA的合成原料E.以上都不是5．核酸分子中，单核苷酸连接是通过下列何化学键A.氢键B.糖苷键C.3'，5'-磷酸二酯键D.疏水键E.盐键6．下列所述哪个是DNA分子的一级结构A.脱氧核糖核苷酸残基的排列顺序B.各种单核苷酸的连接方式C.双螺旋结构D.连接单核苷酸间的磷酸二酯键E.以上都不是7．关于DNA二级结构的论述下列哪项是错误的A.两条多核苷酸链互相平行方向相反B.两条链碱基之间形成氢键C.碱基按A—T和G—C配对D.磷酸和脱氧核糖在内侧，碱基在外侧E.围绕同一中心轴形成双螺旋结构8．有关tRNA结构的叙述，下列哪项是错误的A.是RNA中最小的单链分子B.其二级结构通常为三叶草形C.分子中含有较多的稀有碱基D.3’末端是活化氨基酸的结合部位E.tRNA三级结构呈正“L”型9．下列哪个结构存在于真核生物mRNA5'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序10．下列哪个结构存在于tRNA3'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序11．下列哪个结构存在于mRNA3'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序12．上列何构型是溶液中DNA分子最稳定的构型A.A型B.B型C.C型D.D型E.Z型13．下列何物是在蛋白质合成中作为直接模板A.DNAB.RNAC.mRNAD.rRNAE.tRNA14．下列何物是在蛋白质合成中起“装配机”作用A.DNAB.RNAC.mRNAD.rRNAE.tRNA二、填空题1．组成核酸的基本单位是____，基本单位之间的化学键是____。
核酸化学
2.DNA双螺旋特征
（1）主链：两条平行的多核 苷酸链，以相反的方向，（即 一条由3΄向5΄，另一条由5΄向 3΄），围绕着同一个（想象的） 中心轴，以右手旋转方式构成 一个双螺旋形状。疏水的碱基 位于螺旋的内侧，亲水的磷酸 基和脱氧核糖以磷酸二酯键相 连成的骨架位于外侧。糖环平 面与中心轴平行，碱基平面与 中心轴相垂直。
• DNA三股螺旋结构常出现在 DNA复制、转录、重组的起始位 点或调节位点，如启动子区。 第三股链的存在可能使一些调控 蛋白或RNA聚合酶等难以与该区 段结合，从而阻遏有关遗传信息 的表达。
（3）四股螺旋DNA
•形成条件－－串联重复的鸟苷酸 •基本结构单元－－鸟嘌呤四联体 •碱基之间靠 Hoogsteen 键连接 •已有实验结果表明－－真核细胞端 粒中存在四链结构
第4章 核酸化学
生物大分子
生物大分子是指生命体 内一些组织结构复杂的高分 子，它们是生命活动的主要 物质基础，因而被称为生命 物质。主要类型有蛋白质、 核酸、多糖、脂类。 生物大分子大多数是由 简单的组成结构聚合而成的， 蛋白质的组成单位是氨基酸， 核酸的组成单位是核苷 酸……
第1节 核酸的种类、分布与化学组成
DNA超螺旋的形成
DNA正常的双螺旋结构 处于能量最低状态，双 螺旋中没有张力而处于 松弛状态。如果这种正 常双螺旋额外增加或减 少螺旋圈数，就会使双 螺旋内的原子偏离正常 的位置而产生张力，这 样正常的双螺旋就发生 扭曲而形成超螺旋。超 螺旋总是向着抵消初级 螺旋改变的方向发展。
大多数原核生物 ： 1）共价封闭的环状 双螺旋分子 2）超螺旋结构：双 螺旋基础上的螺旋化
Erwin Chargaff （1905－1995）
（二）DNA的一级结构 由4种脱氧核苷酸 dAMP 、 dGMP 、 dCMP 、 dTMP 按 照 一定的排列顺序通 过磷酸二酯键连接 而成的没有分支的 多核苷酸链。
第5章核酸的化学 第四节 核酸的性质
食品生物化学
图5-15 RNA紫外吸收曲线
波长nm
食品生物化学
四、核酸的变性与复性
当核酸在某些理化因素（如有机溶剂、酸、碱、尿素、加 热及酰胺等）作用下，互补碱基对间的氢键断裂，双螺旋结构 松散，变成单链的过程称为变性(denaturation)。变性使核酸的 二级结构、三级结构改变，但核苷酸排列顺序不变。变性后的 核酸理化性质改变，生物学活性丧失。
核酸是相对分子质量很大的高分子化合物，高分子溶液比 普通溶液黏度要大得多，高分子形状的不对称性愈大，其黏度 也就愈大，不规则线团分子比球形分子的黏度大，线形分子的 黏度更大。由于DNA分子极为细长，因此即使是极稀的溶液也 有极大的黏度，RNA的黏度要小得多。
二、核酸的酸碱性质
核酸和蛋白质一样，也是两性电解质，在溶液中发生两性 电离。因磷酸基的酸性比碱基的碱性强，故其等电点偏于酸性。 利用核酸的两性解离能进行电泳，在中性或偏碱性溶液中，核 酸常带有负电荷，在外加电场力作用下，向阳极泳动。利用核 酸这一性质，可将相对分子质量不同的核酸分离。
DNA的变性是可逆的。变性DNA在适当条件下，变性的两 条互补链重新结合，恢复原来的双螺旋结构和性质，这个过程 称为复性(renaturation)。热变性的DNA经缓慢冷却（称退火处 理）即可复性。最适宜的复性温度比Tm值约低25℃，这个温度 又叫退火温度。
食品生物化学
图5-16 两种不同来源的DNA在260nm的吸收值与温度变化的关系
食品生物化学
DNA的解链过程发生于一个很窄的温度区内，DNA的变性 过程是爆发式的，有一个相变过程，把A260达到最高值的一半时 对应的温度称为该DNA的解链温度或融解温度，用Tm表示。 Tm值大小与DNA碱基组成有关，由于G-C之间的氢键联系要比 A-T之间的氢键联系强得多，故G＋C含量高的DNA其Tm值越高。 通过测定Tm值可知其G＋C碱基的含量。
生物化学4 核酸
核酸核酸通论DNA双螺旋结构模型的主要依据是：１.已知核酸的化学结构知识；２.发现了DNA碱基组成规律3.得到了DNAX射线的衍射结果中心法则：遗传信息从DNA传到RNA，再传到蛋白质，一旦传到蛋白质就不再转移蛋白质组是细胞内基因表达的所有蛋白质核酸的种类和分布核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸(RNA）两大类。
所有的生物细胞都含有这两类核酸。
生物体的遗传信息以密码形式编码在核酸分子上，表现为特定的核苷酸序列DNA是主要的遗传物质，通过复制将遗传信息由亲代传给子代。
RNA与遗传信息在子代的表达有关DNA通常为双链结构，含有Ｄ－２－脱氧核糖，以胸腺嘧啶取代RNA中的尿嘧啶，使DNA 分子稳定并便于复制。
RNA为单链结构，含有D-核糖和尿嘧啶（另外三种碱基二者相同），与其遗传信息表达和信息加工的机制有关，DNA原核DNA集中在核区。
真核细胞DNA分布在核内，组成染色体（染色质）。
线粒体、叶绿体等细胞器也含有DNA．病毒只含DNA或RNA，从未发现两者兼有的病毒。
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所谓质粒是指染色体外基因，它们能够自主复制，并给出附加的性状。
真核生物染色体是线型双链DNA，末端具有高度重复序列形成的端粒结构病毒必须依赖宿主细胞才能生存，因此只能看作一些游离的基因，而且种类很多哦。
RNA参与合成蛋白质的RNA有三类：转移RNA（ｔRNA），核糖体RNA（rRNA），信使RNA（ｍRNA），无论是原核生物还是真核生物都与这三类。
原核生物与真核生物tRNA的大小和结构基本相同，ｒRNA和mRNA却有明显的差异原核生物的ｍRNA结构简单，由功能相近的基因组成操纵子作为一个转录单位，产生多顺反子mＲＮＡ真核生物ｍRNA结构复杂，有５＇端帽子，３’ｐｏｌｙ（Ａ）尾巴，以及非翻译区调控序列，但功能相关的基因不形成操纵子，不产生多顺反子ｍRNA，真核生物细胞器有自身的tRNA，ｒRNA，mＲＮＡ核酸的生物功能DNA和RNA都是细胞重要的组成物质，前者可引起遗传性状的转化，后者可能参与蛋白质的生物合成DNA分布在细胞核内，是染色体的主要成分，而染色体已知是基因的载体。
第4章 核酸化学试题答案(1)
填空题：1．构成核酸的基本单位是，由、和3个部分组成。
其中糖基有____、____，碱基有____和____两大类。
核苷酸戊糖含氮碱基磷酸β-D-核糖β-D-2-脱氧核糖嘌呤嘧啶2．核酸可分为和两大类，前者主要存在于真核细胞的和原核细胞部位，后者主要存在于细胞的部位。
DNA RNA细胞核类（拟）核细胞质3．核外DNA主要有、和。
线粒体DNA叶绿体DNA质粒DNA4．细胞的RNA主要包括、和3类，其中含量最多的是，分子量最小的是，半寿期最短的是。
mRNA tRNA rRNA rRNA tRNA mRNA5．在DNA和RNA中，核苷酸残基以互相连接，形成不分枝的链状分子。
由于含氮碱基具有，所以核苷酸和核酸在nm处有最大紫外吸收值。
3'，5'－磷酸二酯键共轭双键2606．RNA中常见的碱基是、、和。
腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶7．DNA常见的碱基有、、和。
其中嘧啶的氢键结合性质类似于RNA中的。
腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶胸腺尿嘧啶8．在含DNA和RNA的试管中加入稀的NaOH溶液，室温放置24小时后，被水解了。
RNA9．核苷中，核糖及脱氧核糖与碱基间的糖苷键是键。
C-N10．Watson-CrickDNA双螺旋每盘旋一圈有对核苷酸，高度为，直径为。
戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。
10 3.4nm 2nm 外内11．组成DNA的两条多核苷酸链是的，两链的碱基顺序，其中与配对，形成个氢键，与配对，形成个氢键。
反平行互补G C 三A T 二12．由于连接互补碱基的两个糖苷键并非彼此处于对角线的两端，在DNA双螺旋的表面形成较宽的和较窄的。
大沟小沟13．维持DNA双螺旋结构的主要作用力是、、。
氢键碱基堆积力离子键14．DNA热变性呈现出，同时伴随A260增大，吸光度增幅中点所对应的温度叫做，用符号表示，其值的大小与DNA中碱基对含量呈正相关。
协同性解链(溶解)温度Tm G+C15．DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成比。
核酸化学试题及答案(4)
第4章核酸化学试题及答案（04）一、单项选择题1．关于核酸分子组成下列哪项是正确的A．组成核酸的基本单位是三磷酸核苷B.组成DNA和RNA的戊糖相同C．组成DNA和RNA的碱基是相同的D.DNA的二级结构为α-螺旋E.以上都不对2．生物体的遗传信息储存在DNA的什么部位A．碱基配对B.某个核苷酸C.某种核苷D.磷酸戊糖骨架E.碱基顺序中3．下列哪个是核酸的基本结构单位A.核苷B.磷酸戊糖C.单核苷酸D.多核苷酸E.以上都不是4．下列何物分子是C5上有甲基的碱基A.腺嘌呤B.鸟嘌呤C.胞嘧啶D.胸腺嘧啶E.尿嘧啶5．组成DNA分子的磷酸戊糖是：A.3’ -磷酸脱氧核糖B.5’ -磷酸脱氧核糖C.3’ -磷酸核糖D.2’ -磷酸核糖E.5’ -磷酸核糖6．嘌呤核苷酸中下列何键是嘌呤与戊糖的连接键A.N9—C1'B.N8—C1'C.N1—C1'D.N3—C1'E.N7—C1'7．关于ATP生理功能的叙述下列哪项是错误的A.它是生物体内直接供能物质B.可生成环腺苷酸（cAMP）C.作为物质代谢调节剂D.RNA的合成原料E.以上都不是8．核酸分子中，单核苷酸连接是通过下列何化学键A.氢键B.糖苷键C.3'，5'-磷酸二酯键D.疏水键E.盐键9．下列所述哪个是DNA分子的一级结构A.脱氧核糖核苷酸残基的排列顺序B.各种单核苷酸的连接方式C.双螺旋结构D.连接单核苷酸间的磷酸二酯键E.以上都不是10．关于DNA二级结构的论述下列哪项是错误的A.两条多核苷酸链互相平行方向相反B.两条链碱基之间形成氢键C.碱基按A—T和G—C配对D.磷酸和脱氧核糖在内侧，碱基在外侧E.围绕同一中心轴形成双螺旋结构11．有关tRNA结构的叙述，下列哪项是错误的A.是RNA中最小的单链分子B.其二级结构通常为三叶草形C.分子中含有较多的稀有碱基D.3’末端是活化氨基酸的结合部位E.tRNA三级结构呈正“L”型12．下列哪个结构存在于真核生物mRNA5'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序13．下列哪个结构存在于tRNA3'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序14．下列哪个结构存在于mRNA3'端A.聚A尾巴B.帽子结构C.超螺旋结构D.核小体E.-C-C-A-OH顺序15．上列何构型是溶液中DNA分子最稳定的构型A.A型B.B型C.C型D.D型E.Z型16．下列何物是在蛋白质合成中作为直接模板A.DNAB.RNAC.mRNAD.rRNAE.tRNA17．下列何物是在蛋白质合成中起“装配机”作用A.DNAB.RNAC.mRNAD.rRNAE.tRNA二、多项选择题1．下列哪些是维系DNA双螺旋的主要因素A.盐键B.磷酸二酯键C.疏水键D.氢键E.碱基堆砌作用2．rRNA具有下列哪些结构A.密码子B.反密码子C.反密码环D.大亚基E.小亚基3．核酸变性可观察到下列何现象A.黏度增加B.黏度降低C.紫外吸收值增加D.紫外吸收值降低E.磷酸二酯键断裂4．组成核小体的成分有A.DNAB.RNAC.组蛋白D.磷脂E.酸性蛋白5．tRNA二级结构含有下列哪些成分A.密码子B.大亚基C.反密码环D.稀有碱基E.氨基酸结合臂6．下列物质哪些含AMP结构A.NAD+B.NADP+C.CoQD.CoAE.FAD三、填空题1．组成核酸的基本单位是____，基本单位之间的化学键是____。
核酸化学ppt课件
取代基
取代位置 核苷
m22 N
取代基的数目
取代基用下列小写英文字母表示 :
甲基m 甲硫基ms 异戊烯基i
乙酰基ac 羟基o或h
羧基c
氨基n 硫基s
注意：
含修饰核糖的核苷即2’-O-甲基核苷的表示方法，在 核苷符号的右下方注上一个小写m。
例: 2’-O-甲基腺苷 Am
（二）核苷酸（nucleotide, Nt）
第二节 核酸的组成
一 碱基（base）：又称含氮碱
（1）嘧啶碱（pyrimidine, Py）
（2）嘌呤碱（purine, Pu）
其它嘌呤（核酸的代谢产物）： 黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸等
（3）修饰碱基（modified base）： 也称稀有碱基（minor base）
二、核苷、核苷酸
（一）核苷（nucleoside）
3．螺距为3.4 nm，含10个碱基 对（bp），相邻碱基对平面间 的距离为0.34 nm。螺旋直径为 2 nm。 氢键维持双螺旋的横向稳定。
碱基对平面几乎垂直螺旋轴，
碱基对平面间的疏水堆积力维 持螺旋的纵向稳定。
4．碱基在一条链 上的排列顺序不 受限制。遗传信 息由碱基序所携 带。 5．DNA构象有 多态性。
反向的两条多核苷酸链，右手螺旋。
与B-DNA不同点 :
（1）螺体宽而短，直径2.55nm；11个核苷酸一圈，螺距2.46nm。
（2）碱基的倾角大一些：倾角19º。
A-DNA：RNA分子中的双螺旋区；DNA-RNA杂交分子。 A-DNA和B-DNA之间可以相互转换，推测在转录时，DNA
分子发生B→A的转变。
1．DNA分子中核苷酸的连接方式
RNA
简写方法：线条式、文字式
核酸化学知识点总结
核酸化学知识点总结一、核酸的化学结构1. 核酸的基本结构核酸是由核苷酸组成的，核苷酸又由碱基、糖和磷酸组成。
碱基分为嘌呤和嘧啶两类，嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶包括胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）或尿嘧啶（U）。
糖分为核糖和脱氧核糖，其中RNA中的糖为核糖，DNA中的糖为脱氧核糖。
核苷酸是由碱基和糖组成的核苷，再与磷酸结合形成核苷酸。
2. 核酸的二级结构核酸的二级结构是指单条核酸链上碱基序列所具有的空间结构。
DNA分子具有双螺旋结构，由两条互补的DNA链通过氢键相互缠绕形成。
RNA分子没有固定的二级结构，但在一些情况下也可以形成双链结构。
3. 核酸的三级结构核酸的三级结构是指单条核酸链在立体空间上所呈现的结构。
DNA分子呈现出右旋的螺旋结构，RNA分子则可以形成各种复杂的结构。
4. 核酸的四级结构核酸的四级结构是指多条核酸链相互作用所形成的更为复杂的结构。
在一些特定情况下，核酸分子可以形成四级结构，并参与到一些生物学过程中。
二、核酸的功能1. 遗传信息的储存与传递核酸是生物体内遗传信息的携带者，DNA分子储存着生物体的遗传信息，RNA分子则在转录和翻译过程中参与到遗传信息的传递和表达中。
2. 蛋白质合成核酸通过转录和翻译的过程，参与到蛋白质的合成过程中。
DNA分子在转录过程中产生mRNA，mRNA再通过翻译过程将基因信息翻译成蛋白质。
3. 调节基因表达在一些生物学过程中，核酸可以通过转录调控、剪接调控和甲基化调控等方式来参与到基因的表达调节中。
4. 氧化磷酸化核酸分子参与到细胞内氧化磷酸化过程中，通过释放出磷酸来提供细胞内化学能量，并维持细胞内正常生理活动。
三、核酸的合成1. DNA的合成（DNA合成）DNA的合成是DNA聚合酶在DNA模板的引导下，将合适的脱氧核苷酸三磷酸酶与新合成的核甙核苷酸通过磷酸二酯键连接，使DNA链不断延长的过程。
DNA合成是细胞分裂前的准备工作，也是基因工程和分子生物学研究中的重要技术手段。
04 核酸化学
DNA的超螺旋结构
原核生物DNA的高级结构 DNA在真核生物细胞核内的组装Fra bibliotek赵丹丹
第4章 核酸化学
37
1、DNA的二级结构
1953年，James.Watson和Francis.Crick 提出了DNA二级结构模型——双螺旋 结构模型。 主要有三方面的依据： 一是已知核酸化学结构和核苷酸键长 与键角的数据； 二是Chargaff发现的DNA碱基组成规律， 显示碱基间的配对关系； 三是对DNA纤维进行X射线衍射分析 获取的精确结果。
赵丹丹
第4章 核酸化学
47
（2）DNA双螺旋结构的稳定因素
氢键（hydrogen bond） ，重要因素 ； 碱基堆积力（base stacking action） ，主要因素。 碱基堆积使双螺旋内部形成疏水核心，从而有利于碱基间 形成氢键； 离子键，磷酸基团在生理条件下解离，使DNA成为一种 多阴离子，这有利于与带正电荷的组蛋白或介质中的阳离 子之间形成静电作用，能减少双链间的静电排斥，有利于 双螺旋的稳定 。
赵丹丹
第4章 核酸化学
49
Comparison of the A、B and Z forms of DNA The B form is the most stable structure for a random-sequence of DNA molecule under physiological conditions, and is therefore the standard point of reference in any study of the properties of DNA.
赵丹丹
胞嘧啶脱氧核苷
第4章 核酸化学 16
新教材人教版高中化学选择性必修三 4-3 核酸 知识点梳理
第三节核酸一、核酸的组成（一）天然核酸的分类根据组成中所含戊糖的不同：分为：脱氧核糖核酸(DNA)——绝大多数生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)——少数生物体的遗传物质（二）核酸的组成核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。
核酸在酶的作用下，可以发生水解反应，过程如下：因此，核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
其中的戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示),DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。
碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元—核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸：二、核酸的结构（一）DNA 分子的双螺旋结构特点1、DNA 分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。
2、每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。
如下图所示是碱基互补配对时形成氢键的示意图，图中的虚线表示氢键。
（二）RNA 的结构特点RNA 也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与DNA 中的不同，核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。
RNA 分子一般呈单链状结构，比DNA 分子小得多三、核酸的生物功能（一）基因的定义有一定碱基排列顺序的DNA 片段含有特定的遗传信息，被称为基因。
（二）核酸的生物功能核酸是生物体遗传信息的载体。
DNA 分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。
RNA 则主要负责传递、翻译和表达DNA 所携带的遗传信息。
（三）DNA 分子的复制在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA 分子的复制。
4核酸化学练习题
第五章核酸化学一、选择题(一)A型题1. 在DNA水解液中含量与dAMP相同的是()A. dCMPB. dGMPC. dIMPD. dTMPE. dUMP2. 在RNA水解液中含量最少的是()A. AMPB. CMPC. GMPD. TMPE. UMP3. 核苷酸碱基不含()A. CB. HC. ND. OE. P4. 镰刀形红细胞贫血病属于()A. 呼吸性酸中毒B. 遗传缺陷C. 自由基破坏D. 营养不良E. 低血压5. 细胞内含量最稳定的成分是()A. DNAB. 核糖体C. 氨基酸D. ATPE. CoASH6. 连接核酸结构单位的化学键是()A. 肽键B. 磷酸二酯键C. 二硫键D. 氢键E. 糖苷键7. 关于DNA双螺旋结构模型的正确说法是()A. 是一个三链结构B. DNA双股链的走向是反向平行的C. 碱基A和G配对D. 互补碱基以共价键结合E. 磷酸戊糖主链位于DNA螺旋内侧8. 核酸分子储存、传递遗传信息的关键部位是()A. 磷酸戊糖B. 核苷C. 碱基序列D. 碱基堆积力E. 磷酸二酯键9. 通常核酸不含()A. 腺嘌呤B. 黄嘌呤C. 鸟嘌呤D. 胸腺嘧啶E. 尿嘧啶10. DNA的热变性是()A. 磷酸二酯键断裂B. DNA分子进一步形成超螺旋C. DNA分子碱基丢失，数目减少D. DNA双螺旋解链E. DNA双链形成左手螺旋11. 含稀有碱基较多的核酸是()A. DNAB. tRNAC. rRNAD. mRNAE. hnRNA12. 某DNA分子含20%的胸腺嘧啶，则胞嘧啶的含量应为()A. 20%B. 30%C. 40%D. 60%E. 80%13. 有关RNA的错误描述是()A. mRNA分子含有遗传密码B. tRNA是分子量最小的RNAC. 细胞浆只含mRNAD. RNA包括mRNA、tRNA、rRNAE. rRNA是核糖体的组成成分14. 指导蛋白质合成的是()A. DNAB. hnRNAC. mRNAD. rRNAE. tRNA15. 对DNA二级结构的错误描述是()A. 是右手双螺旋结构，每一个螺旋包含10个碱基对B. 主链由脱氧核糖与磷酸通过二酯键交替连接形成，两条链反向互补结合，碱基作为侧链位于双螺旋内侧C. 嘌呤碱基只能与嘧啶碱基配对，其结合的基础是尽可能多地形成氢键D. 双螺旋的螺距是3.4nm，直径是2nmE. DNA只存在于细胞核内，其所带遗传信息由RNA携带到内质网并指导蛋白质合成16. 关于RNA的描述哪个是不正确的()A. 在细胞核与细胞质内都存在B. 只有mRNA携带指导蛋白质合成的遗传信息C. tRNA分子量最小D. tRNA种类最多E. mRNA半衰期最短17. 哪个不是核苷酸或核苷酸衍生物()A. cAMPB. CoASHC. FADD. FH4E. NADH(二)B型题A. AB. CC. GD. TE. U18. 在RNA中含量最少的碱基是()19. 哪种碱基通常只存在于RNA而不存在于DNA中()A. AB. CC. GD. TE. U20. mRNA 5'-端碱基是()21. tRNA 3'-端碱基是()A. α-糖苷键B. 酰胺键C. 肽键D. β-糖苷键E. 二硫键22. 糖原含有的化学键是()23. 核酸含有的化学键是()24. 胱氨酸含有的化学键是()(三)D型题25. DNA的T m值较高是由于下列哪些核苷酸含量较高()A. dAMPB. dCMPC. dGMPD. dTMPE. dUMP26. DNA与RNA不全含有的碱基是()A. AB. CC. GD. TE. U27. 核酸含有的化学键包括()A. α-糖苷键B. 酰胺键C. 3',5'-磷酸二酯键D. β-糖苷键E. 二硫键28. DNA存在于真核细胞的()A. 细胞核B. 细胞浆C. 线粒体D. 内质网E. 核糖体29. 体内存在的两种环核苷酸是()A. cAMPB. cCMPC. cGMPD. cTMPE. cUMP30. DNA二级结构的碱基互补法则是()A. C-UB. G-TC. U-AD. C-GE. T-A。
生科第二章-核酸化学
组 蛋 白 与 DNA的 结 合
➢组蛋白核心(héxīn)： H2B, H2A, H3, H4。H1 组蛋白在核小体之间。
第三十四页，共74页。
DNA的存在(cúnzài)形式
第三十五页，共74页。
染色体包装------多级螺旋(luóxuán)模型
压缩倍数 7
6
40
DNA → 核小体 → 螺线管 →
第十九页，共74页。
3.2 核酸(hé suān)的一级结构（primary structure）
一级结构-----核酸(hé suān)分子中核苷酸的排列 顺序及连接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信 息。
➢碱基序列（base sequence)即为DNA的一级结构。通 常碱基序列由DNA链的5 →3 方向(fāngxiàng)写。 ➢n个核苷酸组成的DNA链中可能有的不同序列总数为 4n。
DNA double helix类型
bp/turn
D vertical rise/bp
11
2.3
0.255
10
2.0
0.34
12
1.8
0.37
direction 右 右 左
第二十八页，)结构（tertiary structure）
1. 环状DNA的超螺旋结构 DNA双螺旋进一步扭曲(niǔ qǔ)成超螺旋构成三级结 构。 一段双螺旋(luóxuán)在螺旋(luóxuán)均已形成的 情况下，双链环不发生进一步扭曲，称松弛环形 DNA。 若将线形DNA的螺旋(luóxuán)先拧松两周再连接 成环时，解链部分形成突环称解链环型DNA。
第二十页，共74页。
核苷酸的连接方式
1、核酸的基本结构(jiégòu)单位：核苷酸
LT-4 核酸化学 生物化学习题汇编
目录第四章核酸化学 (2)一、填充题 (2)二、是非题 (3)三、选择题 (4)四、问答题 (6)第四章核酸化学一、填充题1、核酸的基本结构单位是( )。
2、20世纪50年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有( )的特异性，而没有( )的持异性。
3、DNA双螺旋中只存在( )种不同碱基对。
T总是与( )配对，C总是与( )配对。
4、核酸的主要组成是( )，( )和( )。
5、两类核酸在细胞中的分布不向，DNA主要位于( )中，RNA主要位于( )中。
6、核酸分子中的糖苷键均为( )型糖苷键。
糖环与碱基之间的连键为( )键。
核苷与核苷之间通过( )键连接形成多聚体。
7、嘌呤核苷有顺式，反式二种可能，但天然核苷多为( )。
8、X射线衍射证明，核苷中( )与( )平面相互垂直。
9、核酸在260nm附近有强吸收，这是由于( )。
10、给动物食用3H标记的( )，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。
11、双链DNA中若( )含量多，则T m值高。
12、双链DNA热变性后，或在pH 12以下，或pH 12以上时，其OD260( )，同样条件下，单链DNA的OD260( )。
13、DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈( )。
14、DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越( )，熔解温度越( )，所以DNA应保存在较( )浓度的盐溶液中，通常为( )mol/L NaCl溶液。
15、DNA分子中存在三类核苷酸序列：高度重复序列、中度重复序列和单一序列。
tRNA，rRNA以及组蛋白等由( )编码，而大多数蛋白质由( )编码。
16、硝酸纤维素膜可结合( )链核酸。
将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称( )印迹法。
17、变性DNA的复性与许多因素有关，包括( )、( )、( )、( )、( )等。
18、DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成( )比。
核酸化学名词解释
1.核苷（nucleoside）:是由嘌呤或嘧啶碱基通过共价键与戊糖连接组成的化合物。
核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖苷键连接的。
2.核苷酸（nucleotide）：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。
3.cAMP（cyclic AMP）:3ˊ,5ˊ-环腺苷酸，细胞内的第二信使，由于某些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。
4.磷酸二酯键（phosphodiester linkage）：一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。
该酯键成了两个醇之间的桥梁。
例如一个核苷的3ˊ羟基与另一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二酯键。
5.脱氧核糖核酸（DNA , deoxyribonucleic acid）:含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接的。
DNA是遗传信息的载体。
6.核糖核酸（RNA , ribonucleic acid）:通过3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。
7.查格夫法则（Chargaff's rules）：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，（A＝T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G＝C），即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等（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。
8.DNA双螺旋(DNA double helix)：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核苷酸链围绕彼此缠绕形成一个右手的双螺旋结构。
碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架。
碱基平面与假想的中心轴垂直,糖环平面则与轴平行。
两条链皆为右手螺旋。
双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核苷酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T, G-C配对互补，彼此以氢键相连系。
生物化学 第四章 核算化学 刘博整理
第四章核酸化学第一节导言一、核酸分类和分布脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）:遗传信息的贮存和携带者，生物的主要遗传物质。
在真核细胞中，DNA主要集中在细胞核内，线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。
原核细胞没有明显的细胞核结构，DNA存在于称为类核的结构区。
每个原核细胞只有一个染色体，每个染色体含一个双链环状DNA。
核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）：主要参与遗传信息的传递和表达过程，细胞内的RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中，病毒中RNA本身就是遗传信息的储存者。
另外在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称为类病毒，它是不含蛋白质的游离的RNA 分子，还发现有些RNA具生物催化作用（ribozyme）。
细胞核RNA1、mRNA与hnRNAmRNA约占细胞RNA总量的5%，是蛋白质合成的模板。
真核生物mRNA的前体在核内合成，包括整个基因的内含子和外显子的转录产物，形成分子大小极不均匀的hnRNA。
2、snRNAsnRNA主要存于细胞核中，占细胞RNA总量的0.1~1%，与蛋白质以RNP（核糖核酸蛋白）的形式存在，在hnRNA和rRNA的加工、细胞分裂和分化、协助细胞内物质运输、构成染色质等方面有重要作用。
7二、核酸研究简史1869年Miescher博士论文工作中测定淋巴细胞蛋白质组成时, 发现了不溶于稀酸和盐溶液的沉淀物, 并在所有细胞的核里都找到了此物质, 故命名核质(Nuclein)。
1879年Kossel经过10年的努力, 搞清楚核质中有四种不同的组成部分: A,T, C和G。
1889年Altman建议将核质改名为“核酸”, 并且已经认识到“核质” 乃“核酸” 与蛋白质的复合体。
1909年Levene发现酵母的核酸含有核糖。
1930年Levene发现动物细胞的核酸含有一种特殊的核糖即脱氧核糖, 得出了一个错误概念: 植物核酸含核糖,动物核酸含脱氧核糖。
C4核酸的化学
DNA（脱氧核糖核酸，deoxyribonucleic acid ） （1）存在于细胞核（98%）及线粒体、质粒等。 （2）遗传的物质基础、携带遗传信息，决定细 胞和个体的基因型。
RNA（核糖核酸，ribonucleic acid ） （1）存在于细胞质（90%）及细胞核内。 （2）参与细胞内DNA遗传信息的表达（转录及 翻译）。 （3）对于RNA病毒，RNA是遗传信息的载体。
5’-核苷酸ribonucleotide (5’-monophosphate) 腺苷酸（AMP） 鸟苷酸（GMP） 胞苷酸（CMP） 尿苷酸（UMP）
腺嘌呤adenine(A) 鸟嘌呤guanine(G) 胞嘧啶cytosine(C) 尿嘧啶uracil(U)
腺苷adenosine 鸟苷guanosine 胞苷cytidine 尿苷uridine
体内重要的游离核苷酸及其衍生物
多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTP
环化核苷酸: cAMP，cGMP
NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP
NH NH 2 NH 2 2 N NN
• 含核苷酸的生物活性物质：
NH2 N O CH2 N O N N
O O N NN HO N CH HO P O PP PP O OO CH CH 2 HO OO P NN 2 2O O O OH OH OH OH OH OH cAMP
O
HN
N O N H
1
HN O N H
O
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
胸腺嘧啶（T）
碱基的互变异构
稀有碱基： 、I、DHU、 m7A、m7G、
3 1 4 5 6
2
R
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(d)ATP
Adenosine triphosphate
腺苷酸及其多磷酸化合物
O
CH2 H
H
O
A (G)
H
O O OH
H
O P OH
cAMP(cGMP)的结构
Cyclic adenylie (Guanine)acid
核酸分子中核苷酸之间 的共价键
5
3
3 -5 磷酸二酯键
5
3
第三节
Байду номын сангаас
1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
DNA双螺旋结构要点：
（1）两条反向平行的多核苷 酸链，右手双螺旋。 （2）大沟（深沟） 小沟（浅沟） （3）碱基、糖、磷酸的位置。
（4）双螺旋的直径，螺距。
返回
DNA双螺旋结构的形成
5´ 3´ 5 ´ 3´
小沟
磷酸 脱氧 核糖 碱基
T-A碱基对
环状DNA。
核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）：主要参与遗传信
息的传递和表达过程，细胞内的RNA主要存在于细胞质中，少
量存在于细胞核中，病毒中RNA本身就是遗传信息储存者。另
外在植物中还发现了一类比病毒还小得多的侵染性致病因子称 为类病毒，它是不含蛋白质的游离的RNA分子，还发现有些 RNA具生物催化作用（ribozyme）。
DNA的双螺旋结构模型的意义
DNA双螺旋结构模型的主要特征受到许多化学 和生物学证据的支持，它揭示了DNA作为遗传物 质的稳定性特征（碱基配对、双链互补、反向 平行），这是是DNA复制、转录和反转录的分子 基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。
该模型的提出是本世纪生命科学的重大突破之
一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个
C
G
T
3´
5´
电 泳 方 向
A T G C T A T A 读出模板 G 读出模板 C 互补序列 C 序列 G T A A T C G C G
5´ 3´
5´ CTGACTTCGACAAAGAA
3´ 未知序列的单链DNA
TGTT 标记引物
Sanger 测序法 (酶法)
Klenow酶 dNTP
ddATP ddCTP ddTTP ddGTP
尿嘧啶核苷酸 （UMP）
胞嘧啶核苷酸 （CMP）
P
P
P
P
脱氧腺嘌呤核苷酸 脱氧鸟嘌呤核苷酸 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 （dAMP） （dTMP） （dGMP）
脱氧胞嘧啶核苷酸 （dCMP）
常见（脱氧）核苷酸的结构和命名
几种稀有核苷
H3C H H H H
CH3
5
CH3
假尿苷（）
二氢尿嘧啶（DHU） 核苷
高能化合物—（脱氧）三磷酸核苷酸
三磷酸核苷酸
5´-NMP
5´-NDP 5´-NTP N=A、G、C、U
(O)H 脱氧三磷酸核苷酸
(d)AMP
Adenosine monophosphate
5´-dNMP
5´-dNDP 5´-dNTP N=A、G、C、T
(d)ADP
Adenosine diphosphate
核苷 戊糖
OH
磷酸
Pentose sugar
HOCH2 OH
碱基
HOCH2
HO
H
Ribose (in RNA) Doxyribose (in DNA)
基本碱基结构和命名
嘌呤
嘧啶
Adenine
Guanine
Cytosine
Uracil
Thymine
(A)
(G)
(C)
(U)
(T)
核苷酸的结构和命名
OH 腺嘌呤核苷酸（ AMP） Adenosine monophosphate
建立DNA重组技术，改变了分子生物学的面貌，并导
致生物技术的兴起。 80年代 RNA研究出现第二次高潮：ribozyme、反义RNA、 “RNA世界”假说等等。
90年代以后
实施人类基因组计划（HGP）, 开辟了生命科学
新纪元。生命科学进入后基因时代： 功能基因组学（functional genomics） 蛋白质组学（proteomics） 结构基因组学（structural genomics）
养状态和环境改变而改变 ；
DNA碱基组成的Chargaff定则：腺嘌呤和胸腺嘧啶 的摩尔数相等，即 [A]=[T]；鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔 数也相等，即[G]=[C]；嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即 [A]+[G]=[C]+[T]。
DNA、RNA的一级结构
OH
5´
5´
3´
OH
3´
OH
RNA一级结构
dATP dCTP+ddGTP dGTP dTTP
dATP dCTP+ddTTP dGTP dTTP
GGCCA GGCCATCGTTGA
GGC GGCC GGCCATC
GGCCATCG GGCCATCGTTG
GGCCAT GGCCATCGT GGCCATCGTT
A
GGCCATCGTTGA GGCCATCGTTG GGCCATCGTT GGCCATCGT GGCCATCG GGCCATC GGCCAT GGCCA GGCC GGC
R
大多数 仍为R型
32P实验
35S实验
非放射性 蛋白衣壳
放射性蛋白衣壳 放射性DNA 非放射性DNA
Hershey-Chase实验
蛋白衣壳
注射DNA
DNA
剪切搅拌使衣壳 离开细菌细胞
细菌细胞
离心作用使细胞 与衣壳分离
放射性细胞
非放射性细胞
二、DNA 的一级结构
DNA分子中各脱氧核苷酸之 间的连接方式（3´-5´磷酸二酯 键）和排列顺序叫做DNA的一级 5 ´
O O P O CH2
4´
（N = A、G、C、U、T）
5´
N 碱基
O H O
2´ 1´
O
磷酸
H
3´
H
H
OH
核糖
(O)H
碱基、核苷、核苷酸的概念和关系
Pyrimidines Purihes
C
T
U
A
Adenine
G
Guanine
Cytosine Thymine Uracil
核苷酸
Phosphate
Nitrogenous base
生命科学飞速发展的基石。
DNA的局部构象
脱氧核糖五元环的折叠
主链中单键的旋转
DNA一级结构
四、DNA的二级结构
（1） DNA的双螺旋结构(Watson-Crick模型)
（2） DNA双螺旋结构特征及意义 （3） DNA双螺旋的多态性 （4）与DNA的碱基顺序相关的特殊结构
提出DNA双螺旋结构模型的根据
（1）x-光衍射分析
20世纪40年代Astbury 1952年 Rosalind Franklin和 Maurice Wilkins
大沟
C-G碱基对
3´ 5´
5´
3 ´
DNA的双螺旋模型特点
a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设 的中心轴右旋相互盘绕而形成。 b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成
位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链
间 碱 基 按 A—T ， G—C 配 对 （ 碱 基 配 对 原 则 ， Chargaff定律）
Rosalind Franklin 和Maurice Wilkins的DNA X射 线衍射图（1953）
（2）DNA碱基组成的定量分析 20世纪40年代chargaff规则
① DNA碱基组成有种的特异性，但没有组织、器官特异性。
② A=T；G=C；A+G=T+C
2．DNA双螺旋结构模型 （double-helical structure）
RNA组学（Rnomics）或核糖核酸组学（ribonomics）
第二节
核酸的基本结构单位—核苷酸
一、核苷酸的化学组成与命名 1、碱基、核苷、核苷酸的概念和关系 2、常见碱基的结构与命名法 3、常见（脱氧）核苷酸的基本结构与命名 4、稀有核苷酸 二、核苷酸的生物学功能 三、磷酸二酯键和多核苷酸
5´-磷酸核苷酸的基本结构
第四章 核苷酸和核酸化学
主要内容：介绍核苷酸和核酸的分类和化
学组成，重点讨论DNA和RNA的结构特征，初步 认识核酸的结构特征与其功能的相关性；介绍
核酸的主要理化性质和核酸研究的一般方法。
思考
目
第一节 核酸通论
录
第二节 核酸基本构件单位—核苷酸 第三节 DNA的分子结构 第四节 RNA的分子结构 第五节 核酸的某些理化性质及核酸研究常用技术 第六节 基因和基因组 第七节 DNA超螺旋和染色体结构
O2-甲基腺 嘌呤核苷
N6-二甲基腺嘌呤核 苷（m26G）
二 、核苷酸的生物学功能
作为核酸的单体 一些多磷酸核苷酸是细胞中的携能物质 （如ATP、GTP、CTP、UTP） 一些核苷酸是许多酶的辅助因子的结构成分
一些核苷酸细胞通讯的通讯媒介
（如cAMP、cGMP、ppGpp）
酶的辅助因子的结构成分（如NAD）
鸟嘌呤核苷酸（GMP） 胞嘧啶核苷酸（CMP）
H 脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP） Deoxyadenosine monophosphate
脱氧鸟嘌呤核苷酸（dGMP） 脱氧胞嘧啶核苷酸（dCMP） 脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）
尿嘧啶核苷酸（UMP）
P
P
P
P
腺嘌呤核苷酸 （AMP）