生物化学 第5章 核酸(2)
生物化学核酸知识点总结
生物化学核酸知识点总结
核酸是由核苷酸组成的，核苷酸是核酸的基本组成单位。
核苷酸由碱基-核糖-磷酸基团组成。
核酸可分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
碱基可分为5大类，即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）和胸腺嘧啶（T）。
DNA分子中出现的碱基有A、T、C和G；RNA分子中所含的碱基是A、U、C和G。
核酸中含量相对恒定的元素是磷。
DNA分子由2条脱氧核糖核苷酸链组成，绝大部分RNA由1条核糖核苷酸链组成。
DNA碱基组成有一定的规律，即DNA分子中A的摩尔数与T相等，C与G相等。
碱基与碱基之间的连接中，（A）和（T）之间靠2个氢键连接，（C）和（G）之间靠3个氢键连接。
生物化学课后习题答案
第二章糖类1、判断对错，如果认为错误，请说明原因。
（1）所有单糖都具有旋光性。
答：错。
二羟酮糖没有手性中心。
（2）凡具有旋光性的物质一定具有变旋性，而具有变旋性的物质也一定具有旋光性。
答：凡具有旋光性的物质一定具有变旋性：错。
手性碳原子的构型在溶液中发生了改变。
大多数的具有旋光性的物质的溶液不会发生变旋现象。
具有变旋性的物质也一定具有旋光性：对。
（3）所有的单糖和寡糖都是还原糖。
答：错。
有些寡糖的两个半缩醛羟基同时脱水缩合成苷。
如：果糖。
（4）自然界中存在的单糖主要为D-型。
答：对。
（5）如果用化学法测出某种来源的支链淀粉有57 个非还原端，则这种分子有56 个分支。
答：对。
2、戊醛糖和戊酮糖各有多少个旋光异构体（包括α-异构体、β-异构体）？请写出戊醛糖的开链结构式（注明构型和名称）。
答：戊醛糖：有3 个不对称碳原子，故有2 3 =8 种开链的旋光异构体。
如果包括α-异构体、β-异构体，则又要乘以2=16 种。
戊酮糖：有2 个不对称碳原子，故有2 2 =4 种开链的旋光异构体。
没有环状所以没有α-异构体、β-异构体。
3、乳糖是葡萄糖苷还是半乳糖苷，是α-苷还是β-苷？蔗糖是什么糖苷，是α-苷还是β-苷？两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成多少种不同的二糖？答：乳糖的结构是4-O-（β-D-吡喃半乳糖基）D-吡喃葡萄糖[β-1，4]或者半乳糖β（1→4）葡萄糖苷，为β-D-吡喃半乳糖基的半缩醛羟基形成的苷因此是β-苷。
蔗糖的结构是葡萄糖α（1→2）果糖苷或者果糖β（2→1）葡萄糖，是α-D-葡萄糖的半缩醛的羟基和β- D -果糖的半缩醛的羟基缩合形成的苷，因此既是α苷又是β苷。
两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成19 种不同的二糖。
4 种连接方式α→α，α→β，β→α，β→β，每个5 种，共20 种-1 种（α→β，β→α的1 位相连）=19。
4、某种α-D-甘露糖和β-D-甘露糖平衡混合物的[α]25D 为+ °，求该平衡混合物中α-D-甘露糖和β-D-甘露糖的比率（纯α-D-甘露糖的[α]25D 为+ °，纯β-D-甘露糖的[α]25D 为-°）；解：设α-D-甘露糖的含量为x,则(1-x)=X=%该平衡混合物中α-D-甘露糖和β-D-甘露糖的比率:=5、请写出龙胆三糖[β-D-吡喃葡萄糖（1→6）α-D-吡喃葡萄糖（1→2）β-D-呋喃果糖] 的结构式。
生物化学 核酸名词解释
1、Ribozyme：具有高效特异催化功能的RNA。
2、自杀性底物:Kcat型不可逆抑制剂不但具有与天然底物相似的结构，而且本身也是酶的底物，可被酶催化而发生类似底物的变化。
因此称之为“自杀性底物”3、酶的活性部位（活性中心）：与底物接触并且发生反应的部位就称为酶的活性中心，也称为酶的活性部位。
4、变构酶又称别构酶，酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后，引起酶的构象的改变，进而改变酶的活性状态5、卫星DNA：主要分布在染色体着丝粒部位，由非常短的串联多次重复DNA序列组成，因为它的低复杂性又称简单序列DNA，又因其不同寻常的核苷酸组成，常在浮力密度离心中从整个基因组DNA中分离成一个或多个“卫星”条带，故称卫星DNA。
6、Southern印迹：将凝胶上分离的DNA片段转移到硝酸纤维素膜上，再通过同位素标记的单链DNA或RNA探针的杂交作用检测这些被转移的DNA 片段的方法。
步骤：限制性酶切DNA分子、琼脂糖凝胶电泳分离、碱变性、转膜、探针杂交、洗膜除去未杂交的探针、放射性自显影。
Nouthern印迹：将RNA分子从电泳凝胶转移到硝酸纤维素膜上，然后进行核酸杂交的一种那个实验方法。
Wouthren：将蛋白质从电泳凝胶中注意到硝酸纤维素膜上，然后与放射性同位素i125标记的特定蛋白质的抗体进行反应。
7、酶活力：指酶催化某化学反应的能力，其大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。
8、1）、可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键结合，用透析、超滤或凝胶过滤等方法可以除去抑制剂，恢复酶活性。
主要包括：竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制作用三种。
竞争性抑制是I与S竞争E的结合部位，影响了S与E的正常结合。
非竞争抑制是I与S同时与E结合，但三元复合物不能进一步分解为产物，酶活性下降。
反竞争抑制是E只有与S结合后，才能与I结合，三元复合物不能进一步分解为产物。
2）、不可逆抑制作用：抑制剂通常以共价键与酶的必须基团进行不可逆结合，从而使酶失去活性。
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。
生物化学第五章核酸化学习题含答案
核酸的化学一、是非题1．嘌呤碱分子中含有嘧啶碱结构。
2．核苷由碱基和核糖以β型的C—N糖苷键相连。
3．核苷酸是由核苷与磷酸脱水缩合而成，所以说核苷酸是核苷的磷酸酯。
4．核苷酸的碱基和糖相连的糖苷键是C—O型。
5．核糖与脱氧核糖的差别是糖环的2’位有无羟基。
6．核苷酸的等电点的大小取决于核糖上的羟基与磷酸基的解离。
7．在DNA双链之间，碱基配对A-T形成两对氢键，C-G形成三对氢键，若胸腺嘧啶C－2位的羰基上的氧原于质子化形成OH，A－T之间也可形成三对氢键。
8．任何一条DNA片段中，碱基的含量都是A=T，C=G。
9．DNA碱基摩尔比规律仅适令于双链而不适合于单链。
10．用二苯胺法测定DNA含量必须用同源的DNA作标准样品。
11．DNA变性后就由双螺旋结构变成线团结构。
12．Tin值低的DNA分子中（A－T）％高。
13．Tin值高的DNA分子中（C-G）％高。
14．由于RNA不是双链，因此所有的RNA分子中都没有双螺旋结构。
15．起始浓度高、含重复序列多的DNA片段复性速度快。
16．DNA的复制和转录部必须根据碱基配对的原则。
17．某氨基酸tRNA反密码子为GUC，在mRNA上相对应的密码子应该是CAG。
18．细胞内DNA的核苷酸顺序都不是随机的而是由遗传性决定的。
19．RNA链的5 ′核苷酸的3′羟基与相邻核昔酸的5′羟基以磷酸二酯键相连。
20．假如某DNA样品当温度升高到一定程度时，OD260提高30％，说明它是一条双链DNA。
21．核酸外切酶能够降解所有的病毒DNA。
二、填空题1．核苷酸是由＿＿＿、＿＿＿＿和磷酸基连接而成。
2．在各种RNA中＿＿含稀有碱基最多。
3．T m值高的DNA分子中＿＿＿的％含量高。
T m值低的DNA 分子中＿＿＿％含量高。
4．真核生物的DNA存在于＿＿＿＿，其生物学作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5．细胞内所有的RNA的核苷酸顺序都是由它们的＿＿＿＿＿＿决定的。
6．将双链DNA放置在pH2以下或pH12以上，其OD260＿＿＿，在同样条件下单链DNA的OD260＿＿＿＿＿＿。
第5章核酸的化学 第二节 核酸的化学组成
食品生物化学
二、核酸的水解产物
3.次黄嘌呤衍生物——次黄嘌呤核苷酸（IMP）
在肌肉组织中，腺嘌呤核苷酸循环过程中由AMP脱氨形成 次黄嘌呤核苷酸。
次黄嘌呤核苷酸在生物体内是合成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤 核苷酸的关键物质，对生物的遗传有重要的功能。另外，它还 是一种很好的助鲜剂，有肉鲜味，与味精以不同比例混合制成 具有特殊风味的强力味精（见第九章第二节鲜味）。
2.腺苷衍生物——环腺苷酸（cAMP）
cAMP是由ATP经腺苷酸环化酶催化而成的。
食品生物化学
图5-7 环腺苷酸（cAMP）
食品生物化学
cAMP广泛存在于一切细胞中，浓度很低。它们的主要作 用不是作为能量的供体，而是在生物体内参与细胞内多种调节 功能，如它可调节细胞内催化糖和脂肪反应的一系列酶的活性， 也可以调节蛋白激酶的活性。一般把激素称为第一信使，而称 cAMP为“第二信使”。
核酸是一种聚合物，它的结构单位是核苷酸 。
核酸
核苷酸
磷酸
核苷
碱基
戊糖
(嘌呤碱和嘧Ch啶em碱Pa)st(e核r 糖或脱氧核糖)
图5-1 核酸的水解产物
食品生物化学
三、核酸水解产物的化学结构
1．戊糖
DNA和RNA的主要区别是所含戊糖不同，DNA分子中的戊 糖是β-D-2-脱氧核糖，而RNA分子中的戊糖是β-D-核糖 。
碱基 Ade Gua Cyt Ura
生物化学第5章核酸化学
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（）。
天津大学生物化学05第五章核酸化学
（二）DNA的二级结构1(总)
1．DNA双螺旋结构模型的要 点 2．双螺旋结构的稳定因素 3．DNA双螺旋的不同类型
.
（二）DNA的二级结构2
➢公 认 的 为 1953 年 watson 和 crick 提 出 的 DNA 双 螺旋结构模 型
.
（二）DNA的二级结构3
➢此模型的建立主要基于两方面的根据 ➢（1）碱基组成A=T，C=G，并证明A 与T之间可生成两个氢键，而C与G之间 三个氢键。 ➢（ 2 ） X 衍 射 结 构 分 析 ： 不 同 来 源 的 DNA纤维具有相似的X光衍射图谱。
➢含量:占总RNA的5% ➢存在：在细胞核中以DNA为模板被合成以后，
可能暂存于核仁内，也可能立即转移到胞质中， 并以每分子mRNA与几个或几十个核蛋白体结合 成串珠样的多核蛋白体形式而存在。
➢特点：一般都很不稳定，代谢活跃，更新迅速，
寿命较短，种类很多。
➢功能:在蛋白质生物合成中起传递遗传信息的作
➢（2）离子键及范德华力：DNA分子中磷酸基因在生理 条件下解离，使DNA成为一种多阴离子，这有利于它与 带正电荷的其它阳离子基团发生静电作用，这样减少双链 间的静电排斥，有利于双螺旋的稳定。
➢（3）碱基堆积力：目前普遍认为堆积碱基间的疏水作 用是稳定DNA结构的更重要的因素。大量碱基层层堆积， 两相邻碱基的平面十分贴近，于是使双螺旋结构内部形成 一个强大的疏水区，与介质中的小分子隔开，有利于互补 碱基之间氢键的形成。
.
1．DNA双螺旋结构模型要点1（1）
➢（1）DNA分子是由两条方向相反的平行 的多核苷酸链构成。即p5’-糖3‘-p的结构 与p3’-糖5‘-p的结构相对;两条链的糖－磷 酸主链都是右手螺旋，有一共同的螺旋轴。
临床生物化学检验-第5章 常用分析技术
(affinity chromatography)
19
离子交换层析 (ion exchange chromatography, IEC)：是依据各种离子或离子 化合物与固定相离子交换剂的结合力不同而进行分离纯化的方法。
色谱技术 ，发现了液-液即分配色谱法
固定相-
流动相-
20世纪60年代高效液相色谱，high performance liquid chromatography即HPLC
16
1. 按流动相种类分类
气相层析
液相层析
超临界流体 层析 电层析
气体
液体
超临界流体 缓冲溶液、 电场
挥发性有机物
可以溶于水或 有机溶剂中的 各种物资
20
高效液相层析法 (high performance liquid chromatography，HPLC)： 是在经 典液相色谱和气相色谱的基础上发展起来的分析技术。 由于高效固定相填料颗粒小而 均匀（1.7~10μm） ，会引起高阻力（小颗粒具有高柱效），因此采用高压输液泵输送 流动相 ，可大大加快分析速度 ，故又称高压液相层析法。
临床应用：作为参考方法测定钙、镁定值或建立新常规方法作比较试验。 优点： 灵敏度高、选择性好、分析速度快。 缺点：需校准物、分析条件要求高、操作较复杂、测定每一种元素需特 定的空心阴极灯、有些反应的显色剂本身的颜色会影响测定的专一性。
8
1. 校准曲线法：以校准物浓度（系列浓度）为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线 ，在相同条件 下测定待测样品 ，然后在标准曲线上查找待测物质浓度。影响因素较多 ，每次需绘制新标准曲线。
生物化学练习题(含答案 2
第一章糖类8.有五个碳原子的糖是（de）（多选题）A．D-果糖 B.二羧基丙酮 C.赤癣糖D.2-脱氧核糖E.D-木糖F.甘露糖9.下列哪个糖不是还原糖？（d）A．D-果糖B．D-半乳糖C．乳糖D．蔗糖10.组成淀粉的单糖通过（a）糖苷键连接。
A.α-1，4B. β-1，4C. α-1，6D. β-1,611.下列关于糖原结构的陈述何者是不对的？dA．α-1，4糖苷键 B、α-1，6糖苷键C.由葡萄糖组成D.无分支12.生物分子由碳骨架和与之相连的化学官能团组成。
糖类分子含有的官能团包括（醛基或酮基），（羟基）。
13.单糖与强酸共热脱水而成（糠醛）类化合物，后者与α-萘酚可生成紫色物，此为糖类的共同显色反应称为( a-萘酚 )反应。
14.淀粉与碘反应呈紫蓝色，而糖原遇碘呈（棕红色）颜色。
15.乳糖由一个（ D-半乳糖）分子和一个( D-葡萄糖）分子以β-１，４糖苷链连接而成；蔗糖分子是一个果糖以（β，2-1）糖苷键连接到葡萄糖上形成；麦芽糖由两个葡萄糖分子以（α，1-4 ）糖苷键连接而成。
淀粉和纤维素的基本构成单位均为葡萄糖，但前者连接方式为α-１，４糖苷键，后者为（β，1-4 ）糖苷键。
在支链淀粉和糖原中，分支是以（α，1-6 ）糖苷键结合到主链上的。
16.单糖的半缩醛羟基很容易与醇及酚的羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物，通称（糖苷）。
这类衍生物中非糖部分叫（配基）。
作为一个特例，脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱形成的衍生物又称为（脱氧核苷）。
17.（判断题）葡萄糖和甘露糖是差向异象体。
（错）第二章脂类和生物膜1.脑苷脂是一种（c）类型的物质。
Ａ、磷脂 B.甘油酯 C.鞘糖脂 D.鞘磷脂2.脂肪的碱水解可给出下列哪一项专有名词？（c ）Ａ、酯化作用 B.还原作用 C.皂化作用 D.水解作用3.能与不饱和脂肪酸反应，使之形成饱和状态而不产生酸败现象的有（cd）。
（多选题）Ａ、加水 B.加氧 C.加氢 D.加碘 E.加NaOH F.加KOH11.下列物质中，（ d ）不是类脂。
《生物化学》名词解释大全
《生物化学》名词解释大全第一章蛋白质1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。
2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。
3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH 值，用符号pI表示。
4．稀有氨基酸：指存在于蛋白质中的20 种常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸，它们是正常氨基酸的衍生物。
5．非蛋白质氨基酸：指不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。
6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。
构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。
7．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。
8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。
一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。
构象改变不会改变分子的光学活性。
9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。
10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。
11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。
12．氢键：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。
13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。
14．离子键：带相反电荷的基团之间的静电引力，也称为静电键或盐键。
15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。
16．疏水键：非极性分子之间的一种弱的、非共价的相互作用。
如蛋白质分子中的疏水侧链避开水相而相互聚集而形成的作用力。
华中农业大学生物化学本科试题库 第5章 核酸化学
第5章核酸化学单元自测题(一) 名词解释1．核酸，2．核酸一级结构，3．DNA二级结构，4．碱基互补规律，5．稀有碱基、稀有核苷酸，6．环化核苷酸，7．多磷酸核苷酸，8．增色效应，9．减色效应，10．发卡结构11．分子杂交，12．Tm值，13. 回文序列，14. 同裂酶，15. 限制性物理图谱（二）填空题1．核酸可分为和两大类，其中主要存在于中，而主要存在于。
2．核酸完全水解生成的产物有、和，其中糖基有，碱基有和两大类。
3．生物体内的嘌呤碱主要有二种，和，嘧啶碱主要有、和，某些RNA分子中还含有微量的其它碱基，称为。
4．DNA和RNA分子在物质组成上有所不同，主要表现在和的不同，DNA分子中存在的是和，RNA分子中存在的是和。
5．RNA的基本组成单位是、、、，DNA的基本组成单位是、、、，它们通过键相互连接形成多核苷酸链。
6．DNA的二级结构是结构，其中碱基组成的共同特点是(若按摩尔数计算) 、、。
7．测知某一DNA样品中，A＝0.53mol，C＝0.25mol、那么T＝mol，G＝mol。
8．嘌呤环上的第位氮原子与戊糖的第位碳原子相连形成键，通过这种键相连而成的化合物叫。
9．嘧啶环上的第位氮原子与戊糖的第位碳原子相连形成键，通过这种键相连而成的化合物叫。
10. 有两个主要的环核苷酸是、，它们的主要生理功用是。
11．写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP 、dCDP 。
12. DNA的Tm值的大小与其分子中所含的的种类、数量及比例有关，也与分子的、有关。
若含的A—T配对较多其值则、含的G—C配对较多其值则，分子越长其Tm值也越。
13．组成核酸的元素有、、、、等，其中的含量比较稳定，约占核酸总量的，可通过测定的含量来计算样品中核酸的含量。
14．DNA双螺旋结构的维系力主要有和。
15. DNA分子中G，C含量高分子较稳定，同时比重也较、解链温度也。
16．RNA主要有三类，既、和、它们的生物功能分别是、和。
华中农业大学生物化学考研试题库附答案核酸化学
第5章核酸化学一、学大纲基本要求DNA、RNA的结构和性质以及研究技术。
核酸的化学结构，碱基、核苷、核苷酸，DNA的结构,DNA 的一级结构, DNA的二级结构, DNA结构的不均一性和多形性, 环状DNA, 染色体的结构。
RNA的结构, RNA的类型和结构特点,tRNA的结构和功能, mRNA的结构和功能, rRNA的结构和功能。
核酸的性质, 解离性质, 水解性质, 光吸收性质, 沉降特性,变性、复性及杂交。
核酸研究技术,核酸的分离纯化,限制性核酸内切酶,DNA物理图谱,分子杂交,DNA序列分析,DNA的化学合成，DNA 聚合酶链式反应—PCR。
二、本章知识要点(一) 核酸的化学组成1．元素组成核酸分子主要由碳、氢、氧、氮和磷等元素组成。
与蛋白质相比较，核酸的元素组成中一般不含有硫，而磷的含量较为稳定，占核酸9％～10％。
可通过测定磷含量来估计样品中核酸的含量。
2．物质组成核酸在核酸酶的作用下水解为核苷酸，核苷酸完全水解可释放出等摩尔量的含N碱(碱基Base)、戊糖和磷酸。
因此构成核酸的物质成分有三类：包括磷酸、戊糖和碱基。
戊糖可分为核糖和脱氧核糖，碱基又分为嘌呤碱和嘧啶碱两类，DNA中的戊糖和碱基与RNA有所不同。
DNA分子中的戊糖是β-D-2-脱氧核糖,RNA中的戊糖是β-D-核糖。
DNA分子中存在的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
RNA分子中除含有A，G，C外，还含有尿嘧啶(U)，而不含有T。
因此，DNA和RNA的碱基组成上，嘧啶的组成有所不同。
在DNA和RNA分子中尚含有少量的不常见的其他碱基，称为稀有碱基，它们大多数是常见碱基的甲基化衍生物。
3．核酸的基本单位——核苷酸组成DNA的核苷酸(nucleotide)称为脱氧核糖核苷酸，组成RNA的核苷酸称为核糖核苷酸。
核苷酸则是由磷酸、戊糖、碱基组成。
碱基和核糖或脱氧核糖之间脱水通过糖苷键(glycosidic bond)缩合形成核苷或脱氧核苷，戊糖的第1位碳原子与嘌呤的第9位氮原子相连构成l，9—糖苷键，而与嘧啶的第l位氮原子相连构成1，1-糖苷键。
生物化学核酸章节考点总结
第六章核酸核酸是遗传物质1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。
间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。
直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coliDNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。
第一节核酸的化学组成核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。
结构层次：核酸核苷酸组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成一、碱基1. 嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤2. 嘧啶碱：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶P331 结构式3. 修饰碱基植物中有大量5-甲基胞嘧啶。
E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。
稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。
DNA由A、G、C、T碱基构成。
RNA由A、G、C、U碱基构成。
二、核苷核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。
核酸中的核苷均为β-型核苷P332 结构式腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷DNA 的戊糖是：脱氧核糖RNA 的戊糖是：核糖三、核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。
1、构成DNA、RNA的核苷酸P333表5-32、细胞内游离核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物A TP、GTP、CTP、ppppA、ppppG在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。
②环核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。
③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpp pppGpp ppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。
GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。
生物化学-核酸
4.分子杂交
DNA单链与在某些区域有互补序列的异源DNA单链 或RNA链形成双螺旋结构的过程。这样形成的新 分子称为杂交DNA分子。
核酸的杂交在分子生物学和遗传学的研究中具有 重要意义。
Southern 杂交（Southern bolting） Northern 杂交（Northern bolting） Western 杂交 （Western bolting）
1. 变性
稳定核酸双螺旋次级键断裂，空间结构破坏，变成单链 结构的过程。核酸的的一级结构(碱基顺序)保持不变。
变性表征 生物活性部分丧失、粘度下降、浮力密度升高、紫外吸 收增加（增色效应）
变性因素 pH（>11.3或<5.0） 变性剂（脲、甲酰胺、甲醛） 低离子强度 加热
2. 热变性和Tm
的聚腺苷酸(polyA)，称为 “尾结构” ，5’ -末端 有一个甲基化的鸟苷酸，称为” 帽结构“ 。
五、snRNA （small nucleic RNA 核小RNA）
scRNA （small cytoplasmic RNA） asRNA （antisense RNA）
第五节 核酸的性质
一、一般的理化性质
5
二氢尿嘧啶核苷 D
取代核苷的表示方式
OH
7-甲基鸟苷 m5G
四、核苷酸（nucleotide）
核苷酸
核苷+磷酸 戊糖+碱基+磷酸
HH
五、核苷酸衍生物
1. 继续磷酸化
NH2
N
N
O O- P
O-
O O- P
O-
O O- P
生物化学知识点与题目-第五章-核酸
第五章核酸一、DNA/RNA结构与功能RNA结构和功能的多样性，两类核酸的比较脱氧核糖核酸（DNA）的结构：方向性: 5′3′，5’-磷酸端，3’-羟基端Chargaff法则维持DNA结构的作用力：碱基堆积力核糖核酸（RNA）的结构：3′→5′磷酸二酯键tRNA的一级结构特点，tRNA二、三级结构校正tRNAmRNA的结构特征：二、性质及应用核酸的变性、复性及杂交：增色效应与减色效应；DNA的熔点、紫外吸收：260nm 核酸的水解：碱水解，RNA的磷酸酯键易被稀碱水解，得到2′,3′-核苷酸混合物酶水解：核酸酶属于磷酸二酯酶核酸研究技术：Sanger双脱氧终止法DNA测序原理一、DNA/RNA结构与功能RNA结构和功能的多样性，两类核酸的比较脱氧核糖核酸（DNA）的结构：方向性: 5′3′，5’-磷酸端，3’-羟基端Chargaff法则维持DNA结构的作用力：碱基堆积力核糖核酸（RNA）的结构：3′→5′磷酸二酯键tRNA的一级结构特点，tRNA二、三级结构校正tRNAmRNA的结构特征：名词解释反密码子Chargaff规则碱基堆积力DNA的一级结构DNA的二级结构选择题1．A TP分子中各组分的连结方式是：A、R-A-P-P-PB、A-R-P-P-PC、P-A-R-P-PD、P-R-A-P-PE、P-A-P-R-P 2．决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是：A、3′末端B、T C环C、二氢尿嘧啶环D、额外环E、反密码子环3．构成多核苷酸链骨架的关键是：A、2′，3′－磷酸二酯键B、2′，4′－磷酸二酯键C、2′，5′－磷酸二酯键D、3′，4磷酸二酯键E、3′，5′－磷酸二酯键4．含稀有碱基较多的核酸是：A、核DNAB、线粒体DNAC、tRNAD、mRNAE、rRNA 5．有关DNA的叙述哪项绝对错误：A、A＝TB、G＝CC、Pu=PyD、C总=C+mCE、A=G，T=C 6．真核细胞mRNA帽结构最多见的是：A、m7ApppNmPB、m7GpppNmPC、m7UpppNmPD、m7CpppNmPE、m7TpppNmP7．下列哪种辅酶结构中不含腺苷酸残基：A、FADB、NADP+C、辅酶QD、辅酶A填空题1．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。
生物化学5.5 第五章 核酸化学
DNA双螺旋结构的证据
① X射线衍射数据 ② Chargaff 规则 ③ 碱基的互变异构
DNA分子中不同碱基之间的可能配对
分子扁平可紧密堆积 单环与双环配对
密实
配对 防水 不溶于水可稳定贮藏
四种碱基
大沟和小沟
双螺旋稳定的因素
（1）氢键 氢键固然重要，但主要决定碱基配对的特
异性，对双螺旋稳定的贡献不是最重要的，起
常见的核糖核苷酸的化学结构
环核苷酸的化学结构
AMP、ADP和ATP
能量合成、别构效应物 蛋白质合成
CTP：脂肪合成 UTP：糖原合成
OHOHOH O
CH2CHCHCHCH2OPOH
NN
OH
CH3
CO
CH3
NH NC
O
CH3OH O
O
CH2 C CH C NH CH2 CH2 C NH CH2CH2SH
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A型双螺旋、B型双螺旋和Z型双螺旋的比较
Z-DNA
由Alex Rich发现
存在于DNA富含G:C的区域 G为顺式构象 C 保持反式，但整个胞苷酸（碱基和脱
氧核糖）翻转180度 结果是 G:C 氢键在Z-DNA中得以保持!
从DNA双螺旋到染色体
染 色 体 紧 密 包 裹 核 酸
决定性作用的是碱基堆集力。
（2）碱基堆集力
5’
3’
这是碱基对之间在垂直方向上的相互作用
所产生的力。它包括疏水作用和范德华力。碱
基间相互作用的强度与相邻碱基之间环重叠的
面积成正比。总的趋势是嘌呤与嘌呤之间>嘌呤 3’ 与嘧啶之间>嘧啶与嘧啶之间。另外碱基的甲基
5’
化能提高碱基的堆积力。
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核酸含有嘧啶碱和嘌呤碱基，因而DNA 和RNA在紫外光 区具有吸收特性，其最大吸收在260nm处。
利用核酸和蛋白质紫外吸收差别，可鉴定核酸制品中蛋 白质杂质。例如，纯净的DNA A260:A280的比值大约介于 1.65～1.85. 若比值过高，则表明污染有RNA, 比值过低 则表明有蛋白质或酚污染。
分四组,每组加入四种5‘-dNTP(其中一种含
放射线标记)和一种2',3'-ddNTP,并加入E.coli
DNA聚合酶Ⅰ,满足DNA合成所需条件,进行该片段 互补链的合成。当加入的2',3'-ddNTP参入到链中 后,因该类似物脱氧核糖的C-3’位上无OH,不能与 下一个核苷酸连接,故链的延长被终止。例如，加
3 介质中离子强度 离子强度高，Tm高。测定Tm需要特定的条件：即在
四 DNA的变性与复性
（一） DNA的变性
在水溶液中，双股DNA分子在某些物理因素或化学因素 的影响下，双螺旋结构中的碱基堆积力和碱基对间的氢键受 到破坏，严密的双股螺旋变成了两条单一的随机卷曲的多核
苷酸链，该现象称作DNA变性。
热变性是DNA的一个极其重要的性质，在研究DNA时常用到 这一性质。若将DNA稀溶液加热到80℃左右几分钟，双螺旋 结构就会受到破坏，氢键逐步断开，形成无规线团。这种变 化叫做螺旋→线团转换（helix-coil transition）.
增色效应：
当DNA溶液慢慢加热到双螺旋开始解链前，在260nm 处的吸收基本保持不变。但当温度达到一定高度(一般在 750C以上)时，紫外吸收急剧增加直到两条单链完全分开 成随机卷曲状态为止。紫外吸收随变性程度加剧而升高
的现象称为高色效应或增色效应(hyper-chromoc
effect)。一般来说，DNA分子变性后，紫外吸收增高
在核酸变性实验中，常Байду номын сангаас用摩尔磷消光系数。摩尔 磷消光系数是指含磷为1.0摩尔浓度的核酸水溶液在 260nm处的消光值,用ε(p) 表示： ε(p) = A260／C·L = A260×30.98／ W·L A: 被测核酸样品的消光值； C: 每升溶液中磷酸摩尔数； W: 每升溶液中磷的重量；30.98是磷的原子质量； L: 比色杯的内径。 核酸变性时，ε(p)值就会大大升高，当复性时， ε(p) 便降低或恢复到原来的水平，故ε(p) 可作为核 酸变性与复性的重要指标。
三 核糖体RNA的结构与功能
核糖体是蛋白质合成的机构，由大小两个的亚基组成。 在原核生物中，这两个亚基分别是30S（小亚基）和50S （大亚基）。在真核生物中，这两个亚基分别是40S（小 亚基）和60S（大亚基），S表示它们在超离心时的沉降系 数。核糖体大约由65%的RNA和35%的蛋白质组成。 rRNA与功能的关系是与它们同核糖体蛋白包装或核糖 体密切相关的，与mRNA和tRNA在核糖体上结合以及mRNA的 信息翻译成新生肽链密切相关。
30—40%。
减色效应
任何多聚核苷酸在260nm处都有一个特征性 的紫外吸收的最大值，但这种吸收在天然DNA分 子中，由于碱基的堆积而受到抑制，比组成双螺 旋分子的两条单链处在随机卷曲状态的吸收或核 苷酸单体的总吸收要低得多，这种现象称作低色 效应或减色效应(hypo- chromic effect)。
E.coli16SrRNA的结构
第五节
核 酸 的 性 质
（一）核酸的溶解性质和粘性
核酸（RNA 和DNA）都是由核苷酸组成的生物大分子，它们
含有许多极性基团，因此DNA和RNA都能溶解于水，不溶于乙醇氯仿 等有机溶剂。
在细胞内DNA和RNA通常与蛋白质结合在一起，成为DNA－蛋 白质（简称DNP）, RNA－蛋白质（简称RNP）复合体，它们在盐溶 液中的溶解度不同， DNP溶于高浓度盐溶液， RNP在低盐溶液中可 以溶解。 核酸的粘性(Viscosity) 天然DNA溶液具有很高的粘性,但当DNA变性时其粘性急剧下 降. 不规则线团比球状分子的粘度大，而线性分子的粘度比无规线 团的大。
4 二氢尿嘧啶环（D环）:在三叶草结构的左侧有 一个由8－12个氨基酸残基形成的大突环，因为其中含 有二氢尿嘧啶核苷酸，所以称为D环。 5 可变环（额外环）：在TψC环和反密码环之间 有一个可变环，不同的分析不同的tRNA具有不同的可变 环，所以是tRNA分类的重要标志。分析不同来源的tRNA 结构后发现，约有15个碱基的位臵总是不变的，大约有 8个碱基的位臵是半不变的。这些不变或半不变的碱基 大多数出现在可变环中。
当DNA在溶液中处于天然状态时，由于双螺旋的刚性 以及长长的线性结构，天然DNA的粘度很大，即使稀溶液 其粘度也很大。DNA变性后，由于双螺旋的刚性失去，氢 键断开，两条链彼此分开，单链分子处于随机卷曲状态， 因而粘度急剧下降。因此，DNA粘度的改变，可作为DNA分 子变性的重要指标。 二、核酸的紫外吸收特征
在热变性过程中，双股螺旋被解开一半的温度称 为解链温度或融解温度(melting temperature) 或转 换温度(transition temperature)，用Tm表示。
DNA变性后的性质改变： 1 增色效应：指DNA变性后对260nm紫外光的光 吸收度增加的现象； 2 旋光性下降； 3 粘度降低； 4 生物学功能丧失。
（三） 3'-端多聚腺苷酸结构
在真核生物中,成熟的mRNA 3'-端有一段长约50— 100个或更长的腺苷酸(poly A)尾链结构。然而它的前 体的 3'-端只有一段保守的AAUAAA结构，成熟的 mRNA3'-端的poly A结构位于这段保守序列下游约10-30
个核苷酸处。显然，这段序列为腺苷酸的酶促转移、加
（二） DNA的(浮力)密度(buoyant density)
把DNA放在密度梯度介质的上面，以相当高的速度离心时， DNA在梯度中迁移，直到达到同它自己的密度相同的部位为止， 即漂浮于介质的某一密度梯度中，该部位称作DNA的(浮力)密度。 不同的DNA具有不同的(浮力)密度。可利用(浮力)密度的差别， 借助密度梯度超离心法来分离制备DNA。 DNA的(浮力)密度与其分子的碱基组成有密切的关系，与 G·C含量在一定范围内(20%--80%)呈正比关系。Schidkraut et al. 导出了下面公式： ρ = 1.660 + 0.098 ( G + C ,) DNA的(浮力)密度与其分子构象有密切的关系，与分子大小 无关。 DNA变性后，分子卷曲成致密的线团，故比天然DNA的 (浮力)密度大。
入5'-dGTP类似物ddGTP,则链的延伸会在鸟苷酸残
基处终止。
三
DNA组织结构上的某些特点（略） 基因重叠（ΦΧ174） 断裂基因（外显子与内含子，鸡卵白蛋白基因） 重复序列（高度，中度重复及单一序列） 回文结构
第四节
RNA 的 结 构 与 功 能
RNA的类型和一般结构特征 除某些双股病毒RNA外,其他都是单股分子,但RNA分子可通 过自身的回折,在分子内部形成局部的双螺旋区. RNA局部的双螺旋结构与DNA的A-型结构相似，每轮螺旋约 有11个bp. 一 mRNA的结构特征
到它的3'-端提供了加入点（或信号）。3'-端poly A结
构可以提高真核生物mRNA的稳定性。
二 转移RNA的结构
tRNA是一种能结合特定氨基酸，并能识别mRNA
上该氨基酸的密码子,将该氨基酸转运到正在合成
的蛋白质多肽链中去的接合体分子。
（一） tRNA的二级结构
tRNA是典型的单链分子，其长度约在75个核苷酸
影响DNA变性（Tm值）的因素
1 DNA均一性 同质DNA均一性高，变性的温度范 围越窄，异质DNA变性的温度范围较宽。据此可分析DNA 的均一性 。
2 G-C含量与Tm值成正比。
不同DNA分子的Tm差别与其碱基组成有密切关系。 在标准条件下，Tm与DNA碱基组成间的关系： Tm = 69.3 + 0.41(G + C)
（二）tRNA的三级结构
tRNA可以在二级结构的基础上进一步折叠形成倒L－
行的三级结构。 tRNA复杂的三级结构是由于广泛堆积作用和螺旋臂间的 碱基配对来维持的。氨基酸的接受部位和反密码子部位分 别 位 于 倒 L- 型 的 两 端 。 tRNA 狭 长 部 分 的 宽 度 约 为 0 . 2 0.5nm,这是它们生物学功能所必需的。因为当蛋白质合成 时，两分子的tRNA必需同是结合在mRNA的两个密码子上。 tRNA的复杂的三级结构是由广泛堆积作用和螺旋臂间 的碱基配对来维持的。在这些相互作用中所涉及的大多数 碱基都属于不变和半不变的，这为所有tRNA都有相似构象 提供了基础。
mRNA存在于细胞质中,是基因的细胞质信使,直接指导蛋白
质的合成。
（一） 非翻译区和Shine-Dalgarno顺序 在原核生物mRNA起始密码子AUG上游约10 核苷酸处,有一段富含嘌呤核苷酸顺序,该顺序 称为前导顺序(Leading sequence) 。因Shine
Dalgarno首先发现,故又称为Shine-Dalgarno
顺序，简称SD顺序。该顺序与翻译起始有关， 是核糖体小亚基16SrRNA结合的部位。
（二） 5'-端甲基化的‚帽‛结构
在真核生物中mRNA的5‘-端有一个甲基化的鸟苷
酸残基.这是mRNA前体在转录合成后加上去的。这种
‚帽‛结构是大多数真核生物mRNA结构上的一个重要
特征。由于真核生物中mRNA缺少SD顺序，故该特殊的 帽结构可能为真核生物mRNA翻译起始提供一个可识别 的标记,亦可阻止5’-核酸外切酶的降解。
左右。根据碱基互补的原则，tRNA的多核苷酸链通 过自身的回折，可以形成类似三叶草的二级结构。 绝大多数tRNA都具有这种三叶草型的结构。
tRNA的二级结构的两个主要特征是：
1 氨基酸臂：5'端和3'端碱基互补配对形成7个bp的臂。 因该臂的3'端具有共同的、能与氨基酸结合的－pCCA－OH结构， 故该臂称作氨基酸接受臂（acceptor stem）或称氨基酸臂。 2 反密码环：在与氨基酸臂相对的另一端，有一个由7个 碱基组成的突环。该突环因顶端含有能识别mRNA密码子的反密码 子，故把这个突环称为反密码环。反密码环通过反密码臂与tRNA 的其他部分连接。 3 TψC环：在三叶草结构的右侧有一个由七个氨基酸 残基形成的突环，因为其中含有假尿嘧啶核苷酸ψ ，所以称为 TψC环。