第二章 核酸

第二章核酸化学
本章教学要求：
1.了解核酸的分类，细胞内分布和各种核酸的生物学功能。

2.熟记组成核酸的碱基、核苷、核苷酸的名称、缩写符号、结构式。

比较两类核酸组成
的异同。

3.准确叙述DNA的一级结构、二级结构及碱基配对规律；掌握tRNA二级结构和三级
结构特点。

4.熟记核酸的主要性质和相关的重要概念。

一、填空题：
1．DNA双螺旋结构模型是谁于年提出的。

2．核苷酸除去磷酸基后称为。

3．脱氧核糖核酸在糖环的位置不带羟基。

4．DNA双螺旋沿轴向每nm旋转一圈，共有碱基对。

5．tRNA的三叶草结构主要含有环、环、环和环。

6．RNA常见的碱基是、、和。

7．DNA双螺旋的两股链的顺序是关系。

8．DNA双螺旋结构中A、T之间有个氢键，而G、C之间有个氢键。

9．RNA是蛋白质合成的模板，RNA是蛋白质合成中活化氨基酸的载体。

10．因为核酸分子中含有和，而这两种物质均具有紫外吸收能力，故使核酸对的波长有吸收作用。

11．双螺旋DNA分子的T m值与、、和有关。

12．在真核生物DNA基因的核苷酸序列中有一部分能被转录，但却不能被翻译成蛋白质，这段序列称为。

13．DNA的稀盐溶液加热至某个特定温度，可使其理化性质发生很大变化，如紫外吸收值增加，这种现象叫作，其原因是由于。

14．tRNA的二级结构呈型，三级结构为型。

15．RNA的二级结构大多数是以单股的形式存在，但也可局部盘旋形成结构，典型的tRNA二级结构是臂环结构。

16．DNA双螺旋稳定因素有、和。

17．DNA双螺旋直径为nm，对核苷酸螺旋上升一圈，螺距为nm，糖和磷酸位于双螺旋的侧，碱基位于螺旋的侧。

18．核酸的基本组成成分是、和，其中碱基又可分为碱和碱。

19．核酸分为和两大类，其中真核生物DNA主要存在于；
RNA主要存在于中。

20．嘌呤环上的第位氮原子与戊糖的第位碳原子相连形成糖苷键，通过这种相连而成的化合物叫作。

二、是非判断题：
1．核苷中碱基和戊糖的连接一般为C—C糖苷键。

2．DNA中碱基摩尔比规律A＝T；G＝C，既适用于双链DNA，又适用于单链DNA。

3．在DNA变性过程中总是G—C对含量多的区域先解开。

4．RNA的局部螺旋区中，两条链之间的方向也是反向平行的。

5．RNA的分子组成中，通常A不等于U，G不等于C。

6．mRNA是细胞中RNA含量最高的一种，因为它与遗传有关。

7．在生物体内蛋白质的合成是在RNA参与下进行的。

8．维持DNA分子双螺旋稳定的主要化学键是氢键。

9．DNA分子中含有大量的稀有碱基。

10．用3H—胸苷嘧啶既能标记DNA，又能标记RNA。

11．多核苷酸链内共价键的断裂叫变性。

12．某物质的水解产物对260 nm紫外光有强吸收，地衣酚（苔黑酚）及二苯胺试验阴性，可以断定此物质为非核酸物质。

三、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．共价键
2．稀有核苷酸主要存在于：
A．rRNA B．mRNA C．tRNA D．核DNA
3．mRNA中存在，而DNA中没有的是：
A．A B．C C．G D．U
4．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
5．对Watson—Crick DNA模型的叙述正确的是：
A．磷酸戊糖骨架位于DNA螺旋内部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
6．与片段TAGAp互补的片段为：
A．TAGAp B．AGA Tp C．A TCTp D．TCTAp
7．单链DNA：5′-pCpGpGpTpA-3′，能与下列哪一种RNA单链分子进行杂交？
A．5′-pGpCpCpTpA-3′B．5′-pGpCpCpApU-3′
C．5′-pUpApCpCpG-3′D．5′-pTpApGpGpC-3′
8．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
9．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 ％
10．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．294l
11．下列几种不同碱基组成比例的DNA分子，哪一种DNA分子的Tm值最高？
A．A+T=15 % B．G+C=25 % C．G+C=40 % D．A+T=80 % 12．tRNA 3′末端的碱基序列是：
A．3′CCA-OH B．3′AAA- OH C. 3′CCC- OH D. 3′AAC- OH 13．在TψCGImUUA的RNA片段中，含有稀有碱基的数目为：
A．3 B．4 C．5 D．2
14．下列何种结构单元不是tRNA三级结构倒L字母长线部分的组成?
A．氨基酸臂B．可变环C．D环D．反密码子臂
15．酪氨酸tRNA的反密码子是5′- GUA - 3′，它能辨认的mRNA上的相应密码子是：A．GUA B．AUG C. UAC D．GTA
16．下列对核酸变性后的描述，哪一项是错误的?
A．共价键断裂，分子量变小B．紫外吸收值增加
C．碱基对之间的氢键被破坏D．粘度下降
17．（G十C）含量愈高，Tm值愈高的原因是：
A．G—C间形成了一个共价键B．G—C间形成了两个氢键
C．G—C间形成了三个氢键D．G—C间形成了离子键
18．下列关于DNA分子组成的叙述，哪一项是正确的？
A．A+G=C+T B．A+T=C+G C．G=T，A=C D．2A=C+T
19．下列有关tRNA的叙述，哪一项是错误的？
A．tRNA的二级结构是三叶草结构
B．反密码子环有CCA三个碱基组成的反密码子
C．tRNA的二级结构含有二氢尿嘧啶环
D．tRNA分子中含有1个可变环
20．有关DNA二级结构叙述，下列哪一种是错误的？
A．DNA二级结构是双螺旋结构B．DNA双螺旋结构是空间结构
C．双螺旋结构中两条链方向相同D．双螺旋结构中碱基之间相互配对
四、名词解释：
1．核苷2．断裂基因3．磷酸二酯键4．Tm值5．核酸变性6．核酸一级结构7．DNA二级结构8．内含子和外显子9．稀有碱基10．增色效应11．分子杂交12．核酸复性
五、计算或回答
1．某噬菌体DNA长17μm，问它含有多少对碱基?螺旋数是多少?（5Χ104bp；5Χ103）2．如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA量为6.4×109个碱基对。

试计算人体DNA的总长度是多少?（2.25Χ1011km）
3．DNA热变性有何特点? Tm值表示什么?
4．简述DNA双螺旋的结构要点。

5．下面有两个DNA分子，如果发生热变性，哪个分子Tm值高？如果再复性，哪个DNA 复性到原来DNA结构可能性更大些? （②）
①5`ATATATATAT3` ②5`TAGGCGATGC3`
3`TA TATATATA 5` 3`ATCCGCTACG5`
6．简述tRNA二级结构的特点及其每一部分的功能。

答：tRNA的二级结构为三叶草型结构（1分）。

其结构特征和各部位的功能是：
①tRNA的二级结构由四臂、四环组成。

碱基能配对的螺旋区称为臂，不能配对的
单链片段形成突环。

（2分）
②叶柄是氨基酸臂。

其上含有CCA OH3`结构，是接受携带氨基酸的部位。

（2分）
③氨基酸臂对面是反密码子环。

在环的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，
反密码子可以与mRNA上的密码子相互识别。

（2分）
④左环是二氢尿嘧啶环（D环），在蛋白质合成时，它与氨酰—tRNA合成酶的识别
有关。

（1分）
⑤右环是假尿嘧啶环（TψC环），在蛋白质合成时，它与核糖体的结合有关。

（1分）
⑥在反密码子环与TψC环之间的是可变环，它的大小决定着不同种类的tRNA的
分子及其tRNA分子的大小。

（1分）。