核酸化学(二).

合集下载

02 第二章核酸化学华中农业大学微生物考研生物化学

第二章核酸化学一、习题(一)选择题1．DNA碱基配对主要靠：a．范德华力b．氢键c．疏水作用d．盐键e．共价键2．稀有核苷酸主要存在于：a．rRNA b．mRNA c．tRNAd．核DNA e．线粒体DNA3．mRNA中存在，而DNA中没有的是：a．A b．C c．G d．U e．T4．双链DNA之所以有较高的熔解温度是由于它含有较多的：a．嘌呤b．嘧啶c．A和T d．C和G e．A和C5．对Watson-CrickDNA模型的叙述正确的是：a．DNA为二股螺旋结构b．DNA两条链的走向相反c．在A与G之间形成氢键d．碱基间形成共价键e．磷酸戊糖骨架位于DNA螺旋内部6．与片断TAGAp中互补的片断为：a．TAGAp b.AGATp c．ATCTpd．TCTAp e．UGUAp7．热变性的DNA有哪一种特性：a．磷酸二酯键发生断裂b．形成三股螺旋c．同源DNA有较宽的变性范围d．在波长260nm处光吸收减少e．熔解温度直接随A—T对的含量改变而变化8. 在以下修饰碱基中，哪些碱基在氢键结合的性质方面不同于和它相关的普通碱基：a．m1A b．m8A c．5-羟甲基胞嘧啶d．m2A e．m8G9. 用苔黑酚法可以鉴定：a．RNA b．DNA c．所有核酸d. 蛋白质e．还原糖10. 真核生物mRNA的帽子结构中，m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接，连接方式是：a. 2'-5' b．3'-5' c．3'-3' d. 5'-5' e．3'-3'11. hnRNA是下列哪种RNA的前体：a．tRNAb．真核rRNAc．真核mRNAd．原核rRNAe．原核mRNA12. DNA与RNA两类核酸分类的主要依据是：a．空间结构不同b．所含碱基不同c．核苷酸之间连接方式不同d．所含戊糖不同e．在细胞中存在的部位不同13. 下列关于假尿苷的结构的描述哪一项是正确的?a．假尿苷所含的碱基不是尿嘧啶b．碱基戊糖间以C5-C1'相联c．碱基戊糖间以N l-C1'相联d．碱基戊糖间以N l-C5'，相联e．假尿苷中戊糖是D-2-脱氧核糖m G的中文名称是：14．22a．N2，N2—二甲基鸟嘌呤b．N2，N2—甲基鸟苷c．C2，C2—二甲基鸟苷d．2'-甲基鸟苷e．C2'，C2'-二甲基鸟苷15．在一个DNA分子中，若A所占摩尔比为32.8％，则G的摩尔比为：a. 67.2％b. 32.8％c．17.2％d．65．6％e．16．4％16．根据Watson—Crick模型，求得每一微米DNA双螺旋含核苷酸对的平均数为：a．25400 b．2540 c．29411 d．2941 e．350517．稳定DNA双螺旋的主要因素是：a．氢键b．与Na+结合c．碱基堆积力d．与Mn2+、Mg2+的结合e．与精胺、亚精胺的结合18．A型DNA和B型DNA产生差别的原因是：a．A型DNA是双链，B型DNA是单链b．A型DNA是右旋，B型DNA是左旋c．A型DNA与B型DNA碱基组成不同d．两者的结晶状态不同e．二者碱基平面倾斜角度不同19．在TψCGImUUA的RNA链中，含有的稀有核苷酸数目为：a. 3 b． 4 c． 5 d． 2 e。

02-核酸化学复习题

复习题2（核酸化学部分）一、名词解释1、cAMP和cGMP：分别是环腺苷酸和环鸟苷酸，它们是与激素作用密切相关的代谢调节物。

2、断裂基因：真核生物的基因由于内含子的存在，而使基因呈不连续状态，这种基因称为断裂基因。

3 结构基因：为多肽或RNA编码的基因叫结构基因。

4、假尿苷：在tRNA中存在的一种5-核糖尿嘧啶，属于一种碳苷，其C1‘与尿嘧啶的C5相连接。

5、Southern印迹法：把样品DNA切割成大小不等的片段，进行凝胶电泳，将电泳分离后的DNA片段从凝胶转移到硝酸纤维素膜上，再用杂交技术与探针进行杂交，称Southern印迹法。

6、核酸的变性：高温、酸、碱以及某些变性剂（如尿素）能破坏核酸中的氢键，使有规律的螺旋型双链结构变成单链的无规则的“线团”，此种作用称为核酸的变性。

7、解链温度：DNA的加热变性一般在较窄的温度范围内发生，通常把DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为DNA的解链温度(Tm)。

8、内含子：基因中不为蛋白质、核酸编码的居间序列，称为内含子。

9、Northern印迹法：将电泳分离后的RNA吸印到纤维素膜上再进行分子杂交的技术，称Northern印迹法。

10、增色效应：核酸变性或降解时其紫外线吸收增加的现象。

11、hnRNA：称为核不均一RNA，是细胞质mRNA的前体。

12、退火：变性核酸复性时需缓慢冷却，这种缓慢冷却处理的过程，叫退火。

13、复制子：基因组能独立进行复制的单位称为复制子。

原核生物只有一个复制子，真核生物有多个复制子。

14、增色效应：DNA或RNA变性或降解时其紫外吸收值增加的现象称增色效应。

二、选择1、把RNA转移到硝酸纤维素膜上的技术叫：（B ）A Southern blottingB Northern blottingC Western blottingD Eastern blotting2、外显子代表：（E ）A 一段可转录的DNA序列B 一段转录调节序列C一段基因序列D一段非编码的DNA序列E一段编码的DNA序列3、脱氧核糖的测定采用（ B ）A、地衣酚法B、二苯胺法C、福林-酚法D、费林热滴定法*4、在DNA双螺旋二级结构模型中，正确的表达是：（C、F ）A 两条链方向相同，都是右手螺旋B 两条链方向相同，都是左手螺旋C 两条链方向相反，都是右手螺旋D 两条链方向相反，都是左手螺旋E 两条链的碱基顺序相同F 两条链的碱基顺序互补5、可见于核酸分子的碱基是：（A ）A 5-甲基胞嘧啶B 2-硫尿嘧啶C 5-氟尿嘧啶D 四氧嘧啶E 6-氮杂尿嘧啶6、下列描述中，哪项对热变性后的DNA：( A )A紫外吸收增加 B 磷酸二酯键断裂C 形成三股螺旋D （G-C）%含量增加7、双链DNA Tm值比较高的是由于下列那组核苷酸含量高所致：（B ）A G+AB C+GC A+TD C+TE A+C8、核酸分子中的共价键包括：（A ）A 嘌呤碱基第9位N与核糖第1位C之间连接的β-糖苷键B 磷酸与磷酸之间的磷酸酯键C 磷酸与核糖第一位C之间连接的磷酸酯键D核糖与核糖之间连接的糖苷键9、可用於测量生物样品中核酸含量的元素是：（ B ）A. NB. PC. CD. HE. OF. S*10、Watson和Crick提出DNA双螺旋学说的主要依据是（D、E）A、DNA是细菌的转化因子B、细胞的自我复制C、一切细胞都含有DNAD、DNA碱基组成的定量分析E、对DNA纤维和DNA晶体的X光衍射分析F、以上都不是主要依据11、多数核苷酸对紫外光的最大吸收峰位于：（ C ）A、220 nm附近B、240 nm附近C、260 nm附近D、280 nm附近E、300 nm附近F、320 nm附近12、含有稀有碱基比例较多的核酸是：（C）Ａ、胞核DNAＢ、线粒体DNAＣ、ｔRNAＤ、ｍRNAＥ、ｒRNAＦ、hnRNA13、自然界游离核苷酸中的磷酸最常连于戊糖的( C )A、C-2’B、C-3’C、C-5’D、C-2’及C-3’C-2E、C-2’及C-5’14、X和Y两种核酸提取物，经紫外线检测，提取物X的A260/A280 =2, 提取物YA260/A280 =1，该结果表明：（ B ）A. 提取物X的纯度低於提取物YB. 提取物Y的纯度低於提取物XC. 提取物X和Y的纯度都低D. 提取物X和Y的纯度都高E. 不能表明二者的纯度15、核酸分子储存、传递遗传信息的关键部分是：（C）A. 磷酸戊糖B. 核苷C. 碱基序列D. 戊糖磷酸骨架E. 磷酸二酯键16、嘌呤核苷中嘌呤与戊糖的连接键是：（A ）A. N9－Ć1B. C8－Ć1C. N1－Ć1D. N7－Ć1E. N1－Ć1F. C5－Ć1三、判断1、Tm值高的DNA分子中（C=G）%含量高。

核酸化学习题及答案

核酸化学(一)名词解释1．单核苷酸(mononucleotide)2．磷酸二酯键（phosphodiester bonds）3．不对称比率（dissymmetry ratio）4．碱基互补规律(complementary base pairing)5．反密码子（anticodon）6．顺反子（cistron）7．核酸的变性与复性（denaturation、renaturation）8．退火（annealing）9．增色效应（hyper chromic effect）10．减色效应（hypo chromic effect）11．发夹结构（hairpin structure）12．DNA的熔解温度（melting temperature T m）13．分子杂交（molecular hybridization）14．环化核苷酸(cyclic nucleotide)（二）填空题1．DNA双螺旋结构模型是_________于____年提出的。

2．核酸的基本结构单位是_____。

3．脱氧核糖核酸在糖环______位置不带羟基。

4．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于____中，RNA主要位于____中。

5．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_____键连接成多聚体。

6．核酸的特征元素____。

7．碱基与戊糖间是C-C连接的是______核苷。

8．DNA中的____嘧啶碱与RNA中的_____嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。

9．DNA中的____嘧啶碱与RNA中的_____嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。

10．DNA双螺旋的两股链的顺序是______关系。

11．给动物食用3H标记的_______，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。

12．B型DNA双螺旋的螺距为___，每匝螺旋有___对碱基，每对碱基的转角是___。

13．在DNA分子中，一般来说G-C含量高时，比重___，T m（熔解温度）则___，分子比较稳定。

生物化学第2章Ⅱ 核酸(共86张PPT)

内呈正比
5、电泳缓冲液
DNA的凝胶电泳检测
(ethidiumbromide，简称EB)是一种核酸染料，可以插入到DNA
或RNA分子的碱基之间，并在300nm波长的
紫外光照射下放射出橘红色的荧光，可用来显现凝胶中的核酸分子。
在凝胶电泳中，溴化乙锭染料可对核酸分子染色，在紫外光下便可以十分敏感而方便地检测出凝胶介质中DNA谱带。
五、变性、复性与杂交
（一）、DNA的变性
1、概念 2、变性因素
3、变性的指标
1、概念
是指核酸双螺旋区的氢键断裂，双螺旋解开，变成无规则线团的现象。核酸变性其分子中的共价键并没有破坏，分子量也不改变，核酸的变性（
denaturation ）
2、DNA的变性的因素
温度升高；
酸碱度改变、 pH（>11.3或<5.0）；
1、核酸分子本身的大小：同分子的摩擦
系数成反比的 Maxam和Gilbert 于1977年发明
Primer1（10uM）
2、琼脂糖的浓度：迁移率与胶浓度成反比而聚丙烯酰胺凝胶制胶时不能将染料加入，会影响聚合。
第五节核酸的研究方法据此特性可以定性和定量检测核酸。
在液氮蒸发去2/3时，用自制研杵迅速磨碎叶片；
RNA本身只有局部的双螺旋区，所以变性行为所引起的性质变化没有DNA那样明显。天然状态的DNA在完全变性后，紫外吸
收(260 nm)值增加25－40%.而RNA变性后，约增加1.1%。
4. DNA变性后的表现
A260值增加
粘度下降
浮力密度增大
分子量不变
（二）、DNA的复性
1、概念：
变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构，这一过程称为复性；

生物化学第二章核酸化学

1 核苷酸的组成
核酸化学
• 核苷酸是核苷的磷酸酯。作为DNA或RNA结构单元的核苷酸分别是5′-磷酸-脱氧核糖核苷酸和5′-磷酸-核糖核苷酸。核苷酸核苷+磷酸
戊糖+碱基+磷酸
O
HO P OH2C O B OH
O
HO P OH2C O B OH
OH OH
OH
核糖核苷酸
脱氧核糖核苷酸
B=腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶，尿嘧啶或胸腺密啶
核酸化学
格里菲斯——肺炎双球菌转化实验
多糖类荚膜
R型菌
（粗糙、无毒性）
S型菌
（光滑、有毒性）
核酸化学
将R型活菌注入小鼠体内
一段时间后
核酸化学
将S型活菌注入小鼠体内
一段时间后
核酸化学
将杀死的S型菌注入小鼠体内
一段时间后
核酸化学
将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内
一段时间后
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
O
（N = A、G、C、U、T）
O-
P
O
5´
CH2
O
N 碱基
O-
磷酸
4´ H
H 1´
O H 3´
2´ H
OH (O)H
核糖
(一)、戊糖
核酸化学
组成核酸的戊糖有两种。DNA所含的糖为 βD-2-脱氧核糖；RNA所含的糖则为β-D-核糖。
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
Ribose
HOCH2 O OH HH
（四）核苷酸nucleotide
核酸化学

生物化学第二章核酸化学

核酸分类及命名规则
核酸可分为DNA和RNA两大类，根据来源不同可分为基因组DNA、病毒DNA、mRNA、tRNA、 rRNA等。
核酸的命名通常包括种类、来源和特定序列信息，如人类基因组DNA可命名为hgDNA，mRNA可命名为信使RNA等。
02
DNA结构与性质
DNA双螺旋结构模型
DNA由两条反向平行的多核苷酸链组成，形成右手螺旋结构。
长约21nt的双链RNA，可引导RISC复合物识别并切割靶mRNA，实现基因沉默。
其他小分子RNA
如piRNA、snoRNA等，在基因表达调控、RNA修饰等方面发挥作用。
04
核酸理化性质与分离纯化方法
核酸溶解度和沉淀条件
溶解度
核酸在不同溶剂中的溶解度不同，一般易溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。其溶解度受温度、pH、离子强度等因素的影响。
非同源重组
发生在非同源序列之间的重组过程。这种重组不依赖于序列之间的相似性，而是通过一些特殊的蛋白质和酶的作用来实现DNA片段的连接。非同源重组可能导致基因的重排和染色体的不稳定，进而对生物体产生遗传影响。
07
总结与展望
核酸化学领域重要成果回顾
核酸结构与功能研
究
揭示了DNA双螺旋结构和RNA多种功能，阐明了遗传信息存储、传递和表达机制。
05
核酸酶及其作用机制
限制性内切酶和外切酶作用方式
限制性内切酶
识别DNA分子中的特定核苷酸序列，并在该序列内部进行切割，产生特定的DNA片段。
外切酶
从DNA或RNA链的末端开始，逐个水解核苷酸，释放单个的核苷酸或寡核苷酸。
DNA连接酶在基因工程中应用
连接DNA片段

核酸-2江南大学食品学院生化课件第三章.

RNA
复制
翻译
蛋白质
遗传信息传递的中心法则
二、核酸的组成
核酸核苷酸
水
磷酸
核苷
解
戊糖
碱基
三、碱基

嘌呤：

腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 尿嘧啶 (U) 胸腺嘧啶 (T)

嘧啶：

O
NH
碱基
N N
脂键
N
N H
HN O N H
H2O 核苷键
O
磷酸 O P OH
OHCH2 O
第三章核酸化学
（ Nucleic Acids Chemistry )
• 第一节
概述
• 第二节 • 第三节 • 第四节
核酸的组成核酸的结构核酸及核苷酸的性质
一、核酸的类别
• 脱氧核糖核酸（ DNA）
• 核糖核酸（ RNA）
• 核糖体RNA • 信使RNA • 转运RNA
DNA
复制
转录反转录
实际上， Tm是增色效应达到最大值的50% 时的温度。也就是说，DNA溶液的温度达到Tm时，将有50%的DNA双链处于解链状态。
DNA的Tm一般为70～85℃。 Tm随DNA分子中G-C碱基对含量的增加而升高。它也与溶液的离子强度有关，一般情况下，离子强度低，Tm值小。
2、DNA的复性∶ 变性的DNA在适当条件下，两条彼此分开的互补单链又可以恢复碱基配对，重新成为双螺旋，这个过程称为DNA的复性（DNA renaturation）。复性后的DNA的某些理化性质和生物活性也可以得到部分或全部恢复。如∶减色效应。退火（annealing）: 即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，不同源DNA之间、DNA和RNA之间退火后形成杂交分子。

第2章核酸化学2

线粒体中含有环状DNA
右旋
环状 DNA
反之，则为正超螺旋
自然界通常为负超螺旋。
负超螺旋
固定（右手拓扑结构）
第四节核酸及核苷酸的性质
一、核酸的溶解性
RNA和DNA 均微溶于水，不溶于一般的有机溶剂
二、核酸的两性性质及等电点
核酸分子中含有酸性基团（磷酸基）和碱性基团（氨基），也具有两性性质。 DNA等电点为4～4.5； RNA等电点为2～2.5
+
P OH P P P
+
P OH P
P
P
③核糖核酸酶T2 （RNase T2 ）
• 作用位点为腺苷酸残基
• 可将tRNA完全降解为3’－腺苷酸结尾的寡核苷酸
（2）DNase（外切酶）
①DNaseⅠ：牛胰脱氧核糖核酸酶 Mg2+激活切断双链或单链DNA ——以5’－磷酸为末端的寡聚核苷酸 ② DNase Ⅱ：牛脾脱氧核糖核酸酶 Mg2+抑制 DNA降解为3’－磷酸为末端的寡聚核苷酸
④其它：对底物二级结构的专一性作用于双链核酸：双链酶作用于单链：单链酶
（1）RNase
3’嘧啶核苷酸/其结尾的寡核苷酸
Py Pu Py Py Py Pu Py Py
2H2O
P P P P
+
P
P
P
P
+
P P
①牛胰核糖核酸酶（ G A C U G ARNaseGⅠ） A
C
U
G
A
2H2O + 作用：嘧啶核苷3’－磷酸与其它核苷酸连键 P P P P P P P OH P P P P P 专一性极高的内切酶
温度（℃）
94

第二章-核酸化学

二级结构三叶草形结构，由四臂四环组成。
2021/4/9
42
2021/4/9
酵母tRNA Ala 的二级结构
氨基酸臂 D臂（二氢尿嘧啶臂） D环 TC臂 TC环额外环 AC臂（反密码臂） AC环
43
三级结构 —— 倒L型
2021/4/9
44
2021/4/9
45
二、rRNA的分子结构
原核生物rRNA有3类：5S、16S、23S 真核生物rRNA有4类： 5S、5.8S、18S、28S
核苷酸
Phosphates
戊糖(核糖、脱氧核糖)
Nucleotides
核苷 Pentoses
Nucleosides
碱基（嘌呤、嘧啶）
2021/4/9
Nitrogenous Base
4
㈠碱基 Nitrogenous Base
主要包括嘌呤碱和嘧啶碱。
2021/4/9
5
嘌呤(purine)
N 7
许多rRNA的一级结构及由一级结构推导出来的二级结构都已阐明，但是对许多rRNA的功能迄今仍不十分清楚。已有一些rRNA具有酶的活性，称为核酶（ribozyme）。
2021/4/9
46
2021/4/9
5sRNA的二级结构
47
三、mRNA的分子结构
顺反子（cistron）：一个基因就是一个顺反子。原核生物的mRNA一般是多顺反子。真核生物的mRNA一般是单顺反子。
1953年，Watson和Click提出DNA双螺旋模型。
1958 Crick提出遗传信息传递的中心法则。
2021/4/9
2
核酸的种类和分布
1. 脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）原核: 裸露的DNA分子集中于核区真核: 细胞核DNA：与组蛋白、非组蛋白形成染色体

第二章核酸化学下ppt课件

3'
3' U attacks 3' end of IVS
19-IVS 作为催化剂
GOH-3'
GpGpGpApGpGOH-5'
CpCpCpCpCOH "C5"
CpCpCpCpCpCOH "C6"
GOH-3'
5'-CpCpCpCpCOH-3' GpGpGpApGpGOH-5'
CpCpCpCOH "C4"
• tRNA主要作用是将氨基酸转运到核糖体mRNA复合物的相应位置用于蛋白质合成
• 20种基本氨基酸每一种都至少有一种tRNA • tRNA分子较小，平均沉降系数为4S • 大多数tRNA分子具有类似的三叶草二级结
构
tRNA三叶草二级结构
3’-
受体端
76 75
(acceptor
stem)
74 73
1
1
ddTTP
CAddT CATddT CATTACGddT
8
T
7
G
6
C
5
A
4
T
3
T
2
A
1
C
DNA测序技术的应用
• RNA序列的测定，将RNA反转录成互补 DNA（cDNA) ，测定cDNA序列后即可推断出RNA的序列
• 蛋白质的氨基酸序列的测定，也可以通过测定DNA序列，然后用遗传密码来推断。
核酸的性质—结构稳定性
• 碱基对间的氢键
• 碱基堆积—碱基堆积力对维持核酸的空间结构起主要作用
• 环境中的正离子—环境中的Na+、K+、 Mg2+、Mn2+等离子，可消除核酸中磷酸基间的静电斥力，对核酸结构的稳定有重要作用

核酸化学2-DNA的结构和特性

大部分限制性内切酶识别的碱基序列为 6 个碱基的回文 (palindrome ) 序列。它们在微生物细胞内扮演的却是防御外来DNA入侵的国防军的作用。如何不把自身的DNA 也降解了呢？
DNA重组示意图
EcoRI与DNA的复合体
DNA的变性与复性
-人类基因组中重复序列的发现
DNA双螺旋结构模型，不仅与其生物功能有密切关系，还能解释DNA的重要特性--变性与复性，这对于深入了解DNA分子结构与功能的关系有重要意义。
环状DNA引发的拓扑学问题
拓朴学（topology）是专门研究物体变形后仍然保留下来的结构特性。
噬菌体DNA在不同的生活周期可以以唤醒或线形存在，线状DNA的两端有粘末端，有助于DNA连接酶将互补的粘末端连成环状。其中会带来拓朴学的问题。
一段长260 bp的B-DNA，周期数为25，把它们连接成环，此时的 DNA为松弛型DNA。若将上述DNA先拧松2周后再连接成环，可以形成两种环形DNA，一种称解链环形DNA（螺旋周数23）和突环。另一种为超螺旋DNA，螺周数仍为25，但同时具有2个超螺旋周。从力能学看，超螺旋更易形成。超螺旋DNA具有更为致密的结构，可以将很长的DNA分子压缩在一个较小的体积。生物体的DNA绝大多数是以超螺旋形式存在的。超螺旋DNA密度较大，离心场中较线形或开环DNA移动快，凝胶电泳时泳动的速度也较快。 DNA拓扑异构体之间的转变是通过拓扑异构酶(topoisomerase)来实现的。
化学裂解法测定DNA的核苷酸序列
DNA的序列测定（1）－化学法
Maxam /Gilbert法
DNA的序列测定（2）－ddNTP法
Sanger法
DNA测序结果
到2030年，预计只要1000 美金就能得到个人的基因组序列。刷卡看病的时代即将到来。

生物化学试题核酸化学

第二章核酸化学.三、典型试题分析1. 下列几种DNA分子的碱基组成比例不同，哪一种DNA的Tm值最低（1999年生化试题）A. DNA中A-T占15％B．DNA中G-C占25％C. DNA中G-C占40％D．DNA中A-T占80％E. DNA中G-C占55%[答案] D2. 核酸的各基本单位之间的主要连接键是(2000年生化试题)A．二硫键B．糖苷键C．磷酸二酯键D．肽键E，氢键[答案) C3．DNA的二级结构是：A．α—螺旋B．β-片层C．β—转角D．超螺旋结构E，双螺旋结构[答案) E4. DNA的热变性特征是A. 碱基间的磷酸二酯键断裂B．一种三股螺旋的形成C．黏度增高D．融解温度因G-C对的含量而异E．在260nm处的光吸收降低[答案] D5. 下列关于DNA碱基组成的叙述，正确的是A. 不同生物来源的DNA碱基组成不同B，同一生物不同组织的DNA碱基组成不同C. 生物体碱基组成随着年龄变化而改变D．A和C含量相等E．A+T=G+C[答案] A6，DNA受热变性时(士998年硕士研究生入学考试题)A. 在260nm波长处的吸光度下降B，多核苷酸链断裂成寡核苷酸链 C. 碱基对可形成氢键D，加入互补RNA链，再冷却，可形成DNA／RNA杂交分子E. 溶液黏度增加[答案] D7，在核酸中占9％"-11％，且可用之计算核酸含量的元素是(1997年硕士研究生入学考试题)A. 碳B，氧C．氮D．氢E．磷[答案] E8，下列关于B-DNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是错误的?A. 两条链方向相反B，两股链通过碱基之间的氢键相连C．为右手螺旋，每个螺旋为10个碱基对D．嘌呤碱和嘧啶碱位于螺旋外侧E．螺旋的直径为20A[答案) D四、测试题(一)A型题1．从小鼠的一种有荚膜的致病性肺炎球菌中提取出的DNA，可使另种无荚膜、不具有致病性的肺炎球菌转变为有荚膜并具致病性的肺炎球菌A．DNA是遗传物质，蛋白质是遗传信息的体现者B，DNA是遗传信息的体现者，蛋白质是遗传物质C．DNA与蛋白质均是遗传物质D．RNA是遗传物质，DNA和蛋白质是遗传信息的体现者E．DNA和蛋白质是遗传物质，RNA是遗传信息的体现者2．核酸中一般不含有的元素是A．C B．H C．O D．P E，S3，在核酸中占9％'--11％且可用之计算核酸含量的元素是A．C B．H C．O D．P E．S4．A(腺嘌呤)与G(鸟嘌呤)在结构上的差别是A，A的C6上布羟基，G的C6上有氨基B．A的C6上有羟基，G的C2上有甲基C，A的C6上有甲基，G的C6上有羰基D．A的C2上有氨基，G的C2上有羟基E．A的C6上有氨基，G的C2上有氨基5，T(胸腺嘧啶)与U(尿嘧啶)在结构上的差别是A．T的C2上有氨基，U的C2上有O ·B．T的C5上有甲基，U的C5上无甲基C．T的C4上有氨基，U的C4上有OD．T的Cl上有羟基，U的C1上无羟基E．T的C5上有羟甲基，U的C5上无羟甲基6，通常既不见于DNA又不见于RNA的碱基是A. 腺嘌呤B．黄嘌呤巳鸟嘌呤D，胸腺嘧啶E，尿嘧啶7，自然界游离核苷酸中的磷酸最常位于A. 戊糖的C-2’上B．戊糖的C-3’上C．戊糖的C-5’上D．戊糖的C-2’及C-3’ E. 戊糖的C-2’及C-5’上8，假尿嘧啶核苷的糖苷键是·A．C-C键B．C-N键C．N-N键D．C-H键E．N-H键9，核苷酸中碱基(N)、戊糖(R)和磷酸(P)之间的连接关系是A. N-R-PB. N-P-RC. R-N-PD．P-N-R E．R-P-P-N10，脱氧胸苷的英文简写符号为A．AdR B，CdR C．UdR D. TdR E. CdR11，CR表示A. 脱氧胞苷B．胞苷 C. 腺苷D．脱氧腺苷E，脱氧核糖12，含有稀有碱基较多的核酸是A．rRNA B．tRNA C．mRNA D．hnRNA E。

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

核酸化学二

碱基倾角
190
10
90
糖苷键构象反式
大沟
很窄很深
小沟
很宽、浅
反式 C、T反式，G顺式
很宽较深
平坦
窄、深
较窄很深
DNA分子间的三链结构
T-A-T
C-G-C
DNA三链间的碱基配对
多聚嘌呤
多聚嘧啶
DNA分子内的三链结构
DNA的三级结构指双螺旋DNA分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象，包括不同二级结构单元间的相互作用、单链和二级结构单元间的相互作用以及DNA的拓扑特征。
平均一个突环含有约40kpDNA
RNA-蛋白质核心
突环由双链DNA结合碱性蛋白质组成
组蛋白与组蛋D白N与ADN的A的结结合合
核小体
DNA的念珠状结构
核小体盘绕及染色质示意图
DNA 真核生物染色体DNA （2nm）组装不同层次的结构
核小体链（ 11nm，每个核小体200bp）
纤丝（ 30nm，每圈6个核小体）
核糖体RNA（ribosoal RNA，rRNA）：与蛋白质结合构成核糖体（ribosome）,核糖体是蛋白质合成的场所；
转移RNA（transfor RNA，tRNA）：在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用。
tRNA 的结构
二级结构特征：单链三叶草叶形四臂四环
三级结构特征：在二级结构基础上
进一步折叠扭曲形成倒 L型
tRNA的三叶草型二级结构
载运氨基酸
臂
四环四臂
TψC环
叶子 D环
额外环反密码子环
反密码子
tRNA的三级结构:
倒 “ L ” 形

生物化学重点_第二章核酸化学

生物化学要点 _第二章核酸化学第二章核酸化学一、核酸的化学构成 :1、含氮碱 : 参加核酸与核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱与嘧啶碱两大类。

构成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶 (U) 、胞嘧啶 (C)与胸腺嘧啶 (T),它们都就是嘧啶的衍生物。

构成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤 (A) 与鸟嘌呤 (G),它们都就是嘌呤的衍生物。

2、戊糖 :核苷酸中的戊糖主要有两种,即β-D- 核糖与β-D-2- 脱氧核糖 ,由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。

3、核苷 :核苷就是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。

由“罕有碱基”所生成的核苷称为“罕有核苷”。

如 :假尿苷 (ψ)二、核苷酸的构造与命名:核苷酸就是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包含核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。

核苷酸又可按其在 5’位缩合的磷酸基的多少 ,分为一磷酸核苷 (核苷酸 )、二磷酸核苷与三磷酸核苷。

别的 ,生物体内还存在一些特别的环核苷酸 ,常有的为环一磷酸腺苷 (cAMP) 与环一磷酸鸟苷 (cGMP),它们往常就是作为激素作用的第二信使。

核苷酸往常使用缩写符号进行命名。

第一位符号用小写字母 d 代表脱氧 ,第二位用大写字母代表碱基 ,第三位用大写字母代表磷酸基的数量 ,第四位用大写字母 P 代表磷酸。

三、核酸的一级构造 :核苷酸经过 3’ ,5-磷’酸二酯键连结起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。

核酸拥有方向性,5’-位上拥有自由磷酸基的尾端称为5’-端,3’-位上拥有自由羟基的尾端称为3’-端。

DNA 由 dAMP 、dGMP、dCMP 与 dTMP 四种脱氧核糖核苷酸所构成。

DNA 的一级构造就就是指 DNA 分子中脱氧核糖核苷酸的摆列次序及连结方式。

RNA由AMP,GMP,CMP,UMP 四种核糖核苷酸构成。

四、 DNA 的二级构造 :DNA 双螺旋构造就是 DNA 二级构造的一种重要形式 ,它就是 Watson与 Crick 两位科学家于 1953 年提出来的一种构造模型 ,其主要实验依照就是 Chargaff 研究小组对 DNA 的化学构成进行的剖析研究,即 DNA 分子中四种碱基的摩尔百分比为 A=T 、 G=C、 A+G=T+C(Chargaff 原则 ),以及由 Wilkins 研究小组达成的 DNA晶体 X 线衍射图谱剖析。

第二章(2)核酸的化学(性质)

1．核酸的两性性质及等电点
分子中既含有酸性基团（磷酸基）,也含有碱性基团（氨基），因而核酸具有两性性质. 因而核酸具有两性性质. 因而核酸具有两性性质由于核酸分子中的磷酸是一个中等强度的酸，而碱性（氨基）是一个弱碱，所以核酸的等电点比较低。核酸的等电点比较低。核酸的等电点比较低如DNA的等电点为4～4.5，RNA的等电点为2～2.5。 RNA的等电点比DNA低的原因:是RNA分子中2′-OH 通过氢键促进了磷酸基上质子的解离，而DNA没有这种作用。
影响复性速度的因素：
1、分子量越大，复性越难。分子量越大，复性越难。单链片段浓度越大，随机碰撞的频率越高，复性越容易。 2、单链片段浓度越大，随机碰撞的频率越高，复性越容易。片断内的重复序列多，则容易形成互补区，复性较快。 3、片断内的重复序列多，则容易形成互补区，复性较快。维持溶液一定的离子强度，可加快复性速度。 4、维持溶液一定的离子强度，可加快复性速度。此外，DNA的复性也与它本身的组成和结构有关的复性也与它本身的组成和结构有关。此外，DNA的复性也与它本身的组成和结构有关。
HOCH
2
O H
OH H
HOCH
2
O H
OH H
H H OH D-核核核
H H OH
OH
H
D-2-脱脱核核脱
2．核酸的水解
（1）酸或碱水解
核酸分子中的磷酸二酯键可在酸或碱性条件下水解切断。 DNA和RNA对酸或碱的耐受程度有很大差别。例如，在0.1 mol/L NaOH溶液中，RNA几乎可以完全水解， DNA在同样条件下则不受影响。
核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端（3′-端或5′核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端（3′-端或5′的作用方式是从多聚核苷酸链的一端 5′ 端）开始，逐个水解切除核苷酸；核酸内切酶的作用方式刚好和外切开始，逐个水解切除核苷酸；核酸内切酶的作用方式刚好和外切酶相反，它从多聚核苷酸链中间开始，在某个位点切断磷酸二酯键。酶相反，它从多聚核苷酸链中间开始，在某个位点切断磷酸二酯键。

生物化学讲义第二章核酸化学

核酸的结构与功能【目的和要求】1. 熟悉核酸的种类、分布和主要的生物学功能。

2．掌握核酸的化学组成、核苷酸的连接方式。

3．归纳区分两类核酸在化学组分上的异同点。

4．说出DNA二级结构的模型及其主要特点。

5．简述RNA分子组成和结构的特点。

6．简述三种RNA结构特点和主要功能。

7．了解核酸重要的理化特性及其在医学上的应用。

8．能说出生物体内重要的单核苷酸及其生化功能。

【本章重难点】1.核酸的种类、分布和生物学功能。

2．核酸的化学组成。

3．DNA和RNA的分子结构与功能。

4．核酸的变性、复性及杂交。

5．生物体内重要的单核苷酸。

学习内容第一节核酸的化学组成第二节 DNA的分子结构第三节 RNA的分子结构第四节核酸的理化性质第一节核酸的化学组成一、核酸（nucleic acid）的分类、分布与生物学功能分类分布生物学功能核糖核酸（RNA）细胞质参与蛋白质的生物合成5 % 蛋白质合成的直接模板tRNA 15 % 活化与转运AArRNA 80 % 充当装配机，提供场所脱氧核糖核酸（DNA ）核内、染色质遗传的物质基础** 基因 —— DNA 分子中的功能片段（决定遗传特性的碱基序列）。

二、核酸的分子组成1．核酸的元素组成：C.H.O.N.和P ；代表元素P ，平均含量9～10％。

2．核酸的基本组成单位：核苷酸（nucleotide ）1）核苷酸的组成戊糖、碱基：核苷、核苷酸：核苷酸链：3/,5/－磷酸二酯键；3/－羟基端，5/－磷酸基端水解水解磷酸戊糖(戊糖、脱氧戊糖)核酸核苷酸核苷嘧啶（C.T.U ）碱基嘌呤(A.G)2）核苷酸的结构与命名3）核苷酸的功用3．两类核酸在分子组成上的异同点第二节 DNA 的分子结构一、DNA 的一级结构组成DNA 分子的基本单位是四种脱氧核苷酸:dAMP 、dCMP 、dGMP 和dTMP1．DNA 的碱基组成规律：Chargaff 规则：①同一生物不同组织的DNA 样品，其碱基成分含量相同。

核酸化学(二).

02 第二章 核酸化学 华中农业大学微生物考研生物化学

02-核酸化学复习题

核酸化学习题及答案

生物化学 第2章Ⅱ 核酸(共86张PPT)

生物化学 第二章 核酸化学

生物化学第二章核酸化学

核酸-2江南大学食品学院生化课件第三章.

第2章 核酸化学2

第二章-核酸化学

第二章核酸化学下ppt课件

核酸化学2-DNA的结构和特性

生物化学试题 核酸化学

生科第二章-核酸化学

核酸化学二

生物化学重点_第二章核酸化学

第二章(2)核酸的化学(性质)

生物化学讲义第二章核酸化学

02 第二章核酸化学华中农业大学微生物考研生物化学

生物化学第2章Ⅱ 核酸(共86张PPT)

生物化学第二章核酸化学

第2章核酸化学2

生物化学试题核酸化学