第八章 核酸的化学结构

第八章核酸的化学结构

一名词解释

核酸的变性与复性/ 退火/ 增色效应/ 减色效应/ DNA的熔解温度（T m）/ 分子杂交

①核酸的变性：碱基对之间的氢键断裂，双螺旋结构解开，成为两条单链的DNA分子，即改变了

DNA的二级结构，但并不破坏一级结构。

②核酸的复性：在适当条件下，变性DNA分开的两条链又重新缔合而恢复双螺旋结构，这个过程

称为复性。

③退火：当将双股呈分散状态的DNA溶液缓慢冷却时，它们可以发生不同程度的重新结合而形成

双链螺旋结构，这现象称为“退火”。

④增色效应：DNA变性后，氢键断开，碱基堆积破坏，碱基暴露，于是紫外光的吸收就明显升高，

这种现象称为增色效应。

⑤减色效应：双螺旋结构和3，5－磷酸二酯键的形成都会减弱碱基对紫外光的吸收。

⑥DNA的熔解温度（T m）：50％的DNA分子发生变性时的温度。

⑦分子杂交：不同来源的多核苷酸链，经变性分离和退火处理，当它们之间有互补的碱基序列时

就可能发生杂交，形成DNA/DNA的杂合链，甚至可以在DNA和RNA之间形成DNA/RNA的杂合体。二填空题

1．DNA双螺旋结构模型是沃森、克里克于1953年提出的。

2．核酸的基本结构单位是核苷酸。

3．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于细胞核的染色体中，RNA主要位于细胞质中。4．在DNA分子中，一般来说G-C含量高时，比重越大，T m则越高，分子比较稳定。

5．因为核酸分子具有嘌呤、嘧啶，所以在260nm处有吸收峰，可用紫外分光光度计测定。

6．与片段TAGA互补的片段为TCTA。

7．tRNA的二级结构呈三叶草形，三级结构呈倒“L”形，其3＇末端有一共同碱基序列－CCA，其功能是接受氨基酸

8．常见的环化核苷酸有3＇，5＇－环状腺苷酸（cAMP）和3＇，5＇－环状鸟苷酸(cGMP)。其作用是第二信使，他们核糖上的3’位与5’位磷酸-OH环化。

9．真核细胞的mRNA帽子由甲基化的鸟苷酸组成，其尾部由聚腺苷酸组成，他们的功能分别是m7G 识别起始信号的一部分并保护mRNA不被降解，polyA对mRNA的稳定性有一定影响。10．含有稀有碱基比例较多的RNA是tRNA；含量最多的是rRNA。

三简答题

1．将核酸完全水解后可得到哪些组分? DNA和RNA的水解产物有何不同？

答：碱基、戊糖、磷酸。

（1）DNA的水解产物中的戊糖为脱氧核糖，而RNA为核糖

（2）DNA的水解产物中的碱基为A、T、C、G,而RNA为A、U、C、G。

2．计算下列各题：

（1）T7噬菌体DNA，其双螺旋链的相对分子质量为2.5×107。计算DNA链的长度（设一对核苷酸的平均相对分子质量为650）。

2.5×10^7/650×0.34×10^(-9)=1.3×10^(-5)(m)＝13（μm）

（2）相对分子质量为130×106的病毒DNA分子，每微米的质量是多少？

650/0.34＝1.96*10^6/μm

3．真核和原核生物mRNA结构有什么不同？

答：原核生物mRNA结构特点：多顺反子。

真核生物mRNA结构特点：单顺反子，且在5’端有帽子结构，3’端有polyA尾结构。4．Watson和crick提出的DNA双螺旋结构有哪些特点？

1. DNA分子由两条反向平行的多聚脱氧核苷酸链组成。一条链的走向为5’→3’，而另一条链的走向为3’→5’。两条链沿一个假想的中心轴右旋平行盘绕，形成大沟与小沟。

2. 磷酸和脱氧核糖作为不变的链骨架位于外侧，作为可变成分的碱基位于螺旋的内侧。链间的碱基按A＝T和G C配对形成碱基平面，平面与纵轴近于垂直。

3.螺旋横截面的直径约为2nm，相邻碱基平面的垂直距离为0.34nm，螺旋结构每隔10个碱基重复一次，间距为3.4nm。

4. DNA双螺旋结构在生理条件下是很稳定的，稳定力量主要有两个：

碱基堆积力（base stacking force）

氢键（hydrogen bond）