核酸化学习题
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．Tm值低的DNA分子中（A－T）％高。
13．Tm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′羟基与相邻核苷酸的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.脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。
22.若双链DNA中的一条链碱基顺序为：pCpTpGpGpApC,则另一条链的碱基顺序为：pGpApCpCpTpG。
23. 若种属A的DNA Tm值低于种属B，则种属A的DNA比种属B 含有更多的A-T碱基对。
24.原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。
25.生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。
26. mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。
27.核酸变性或降解时，出现减色效应。
28. DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图：
那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。
29、在所有病毒中，迄今为止还没有发现既含有RNA又含有DNA的病毒。
30、核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶分别作用于RNA和DNA中的磷酸二酯键，均属于特异性的磷酸二酯酶。
31、核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。
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＿＿＿＿＿＿。
7．B型结构的DNA双螺旋，两条链是＿＿＿＿平行，其螺距为＿＿＿＿每个螺旋的碱基对数为＿＿＿＿。
8．DNA抗碱的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
9．从E．coli中分离的DNA样品内含有20％的腺嘌呤（A），那么T＝＿＿＿％，G＋C＝＿＿＿％。
10．某DNA片段的碱基顺序为GCTACTAAGC，它的互补链顺序应为＿＿＿＿＿＿＿。
11．当温度逐渐升到一定高度时，DNA双链＿＿＿＿＿＿＿称为变性。
当温度逐渐降低时，DNA的两条链＿＿＿＿＿＿＿＿，称为＿＿＿
＿＿＿。
12．tRNA的二级结构呈＿＿＿＿形，三级结构的形状像＿＿＿＿＿＿。
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。
14.两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于________________中，RNA主要位于________________中。
15.核酸在260nm附近有强吸收，这是由于________________。
16.变性DNA的复性与许多因素有关，包括________________，________________，________________，________________，________________等。
17.常用二苯胺法测定________________含量，用苔黑酚法测________________含量。
18.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是________________，_______________。
的三级结构为________________形，其一端为________________，另一端为________________。
三、选择题
１．DNA的T m与介质的离子强度有关，所以DNA制品应保存在：
A、高浓度的缓冲液中
B、低浓度的缓冲液中
C、纯水中
D、有机试剂中
3．热变性后的DNA：
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
4．DNA分子中的共价键有：
A、碱基与脱氧核糖 1位碳（C-1′）之间的糖苷键。
B、磷酸与脱氧核糖2位碳上的羟基（2′-OH）之间的酯键。
C、碱基与脱氧核糖 2位碳（C-2′）之间的糖音键。
D、磷酸与脱氧核糖1位碳上的羟基（2′-OH）之间的酯键。5．发生热变性后的DNA复性速度与：
A、DNA的原始浓度有关。
B、催化复性的酶活性有关。
C、与DN A的长短无关。
D、与DNA分子中的重复序列无关。
6．下面关于核酸的叙述除哪个外都是正确的：
A、在嘌呤和嘧啶碱之间存在着碱基配对。
B、当胸腺嘧啶与腺嘌呤配对时，甲基不影响氢键形成。
C、碱溶液能水解RNA，不能水解DNA。
D、在DNA分子中由氢键连接的碱基平面与螺旋轴平行。7．核酸分子中的共价键包括：
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1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
8．下列哪种物质不是由核酸与蛋白质结合而成的复合物：
A、病毒
B、核糖体
C、E．coli的蛋白质生物合成70S起始物
D、线粒体内膜
9．分离出某种病毒核酸的碱基组成为：A＝27％，G=30%，C=22%，T=21%，该病毒应该为：
A、单链DNA
B、双链DNA
C、单链RNA
D、双链RNA
10、左图中，哪一点代表双链DNA的Tm值
E.都不对
11、下列突变中，哪一种致死性最大
A.胞嘧啶取代腺嘌呤
B.腺嘌呤取代鸟嘌呤
C.插入三个核苷酸
D.插入一个核苷酸
E.丢失三个核苷酸
12、双链DNA热变性后
A.粘度下降
B.沉降系数下降
C紫外吸收下降
D.都不对
13、爱滋病病毒HIV是一种什么病毒
A.双链DNA病毒
B.单链DNA病毒
C.双链RNA病毒
D.单链RNA病毒
14、RNA经NaOH水解，其产物是：
'-核苷酸
'-核苷酸
'-核苷酸
'-核苷酸和3'-核苷酸的混合物
15、反密码子UGA所识别的密码子是：
四、问答与计算：
1．用RNase T1限制降解tRNA得到一个长度为13个核苷酸的片段，再用RNaseT1完全降解得到下列产物：（a）ApCpApGp；（b）pGp；（c）ApCpU；
（d）ApApUpApGp。用RNasec I完全降解得到下列产物：（a）ApGpApApUp；（b）pGpApCp；（c）U；(d) ApGpApCp ，请写出该片段的顺序。
样品在水浴中加热到一定温度，然后冷至室温测其OD260，请问在下列情况下加热前与退火前后OD260的变化如何
（a）加热的温度接近该DNA的T m值；
（b）加热的温度远远超过该DNA的T m值。
3．有一核酸溶液通过实验得到下列结果：加热使温度升高．该溶液的紫外吸收增加。迅速冷却紫外吸收没有明显的下降；该核酸溶液应
该是什么溶液
4．如果E．coli染色体DNA的75％用来编码蛋白质．假定蛋白质的平均分子量为60×103。请问：若E．coli染色体大约能编码2000种
蛋白质。求该染色体DNA的长度是多小该染色体DNA的分子量大约
是多少（以三个碱基编码一个氨基酸，氨基酸平均分子量为120，
核苷酸平均均分子量为640计算。）
5．假定每个基因有900对核苷酸，并且有三分之一的DNA不编码蛋白质，人的一个体细胞（DNA量为×109对核苷酸），有多少个基因如
果人体有1013个细胞．那么人体DNA的总长度是多少千米等于地球
与太阳之间距离（×109千米）的多少倍
6．根据同源蛋白质的知识，说明为什么编码同源蛋白质的基因（DNA 片段）可以杂交
7．有一噬菌体的突变株其DNA长度为15μm，而野生
型的DNA长度为17μm，问该突变株的DNA中有多少个碱基缺失
8.试述三种主要的RNA的生物功能(与蛋白质生物合成的关系)。
9.试述下列因素如何影响DNA的复性过程。(1)阳离子的存在(2)低于Tm
的温度(3)高浓度的DNA链
10.一条DNA编码链的序列为写出:由此
转录得到的mRNA序列
11．解释下列名词：（1）DNA超螺旋；2）DNA的增色和减色效应；（4）mRNA 的帽子结构；（5）反密码子。
核酸化学
1.4.3 第三章核酸化学 第三章核酸化学 学习目标 知识目标 （1）阐述核酸的元素组成、组成成分及组成单位。 （2）描述DNA、mRNA、tRNA和rRNA的结构特点。 （3）阐述核酸的变性、复性、杂交等基本概念，并列举其应用。 （4）了解核酸的性质、体内重要的游离核苷酸及其衍生物的功能。 （5）概括核酸提取的有关原理和注意事项。 能力目标 （1）至少会用一种方法完成核酸的含量测定。 （2）具备核酸类药物在使用、储存和运输中的基本技能。 核酸是生物体的基本组成物质，是重要的生物大分子，从高等的动物、植物到简单的病毒都含有核酸。核酸是遗传信息的载体。 1869年，年轻的瑞士科学家Miescher从脓细胞核中分离出一种含有C、H、O、N和P的物质，当时称为核素。因发现核素显酸性，后又改称为核酸，意即来自细胞核的酸性物质。随后，Hoppe－Seyler从酵母中分离出一种类似的物质，即现在的RNA。自那之后，核酸研究并非非常顺利。直到1909年，美国生物化学家Owen发现核酸中的糖分子是由5个碳原子组成的核糖。1930年，他又发现Miescher在绷带上发现的核酸中的糖分子比
Hoppe－Seyler发现的“酵母核酸”中的糖分子少了1个氧原子，因此将这种糖分子称为脱氧核糖，含两种不同糖分子的核酸分别称为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。1934年，Owen将核酸水解，证明核酸的基本组成单位是核苷酸。同时，在这一时期还证明了核苷酸是由碱基、戊糖和磷酸组成。20世纪50年代初，Chargaff发现DNA的嘌呤和嘧啶组成有其特殊规律。1953年，Watson和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型。从此，核酸的研究经历了基因克隆、人类3×109个碱基对（base pair，bp）的基因测序，开始进入基因组学研究阶段。 1.4.3.1 第一节核酸的化学组成 第一节核酸的化学组成 一、核酸的元素组成 组成核酸的元素有C、H、O、N、P 5种，其中磷的含量在各种核酸中变化范围不大，平均含磷量为9%～10%。因而，可通过测定生物样品中磷的含量来计算样品中核酸含量。 二、核酸的基本组成单位——核苷酸 核酸在核酸酶的作用下水解为核苷酸，因此核酸的基本组成单位是核苷酸。为区别多、寡核苷酸，故将核苷酸也称为单核苷酸。核苷酸完全水解可释放出等摩尔量的碱基、戊糖和磷酸。 知识链接 核苷酸的利用
第三章 核酸化学
《动物生物化学》授课内容 内容 第三章核酸化学与结构 核酸（nucleic xcids）属生物大分子，是一切生物必不可少的组成物质。 DNA 脱氧核糖核酸（dexyribonucleic acid） RNA 核糖核酸（ribonucleic acid） 种类分布功能 DNA 原核生物：核质区 真核生物：95%在细胞核、 5%在线粒体和叶绿体遗传信息的载体 RNA tRNA 原核生物：细胞质携带、转移aa mRNA 真核生物：75%在细胞质肽链合成的模板 15%在线粒体和叶绿体 10%在细胞核 rRNA 核糖体主要成分 DNA主要分布细胞核，少量在线粒体、叶绿体； RNA主要分布细胞质，少量在线粒体和叶绿体； 所有细胞(真核、原核)都含有DNA 和RNA。 病毒只含一种核物质；有DNA病毒和RNA 病毒之分。 一般情况下，真核细胞的核酸与某种特殊蛋白质组合在一起，形成复合物。 DNA：贮存全部生物信息的载体（以核苷酸排列方式，对信息进行多层次、结构复杂的组合贮存）。 通过DNA自我复制进行完整的结构与信息遗传； 通过转录，把DNA信息转抄在指导合成的RNA上； 通过翻译，将RNA信息转抄在指导合成的蛋白质上； 以蛋白质结构与功能形式，表达出DNA生物信息的物质形态、结构特征与生物功能等。转录翻译 DNA RNA 蛋白质合成其他物质 mRNA 或行使功能复制tRNA rRNA
生物遗传的中心法则（1958年提出） 1、DNA是生物遗传信息的载体。 2、信息从DNA →RNA（主要指mRNA ）→蛋白质的单向传 递过程； 3、信息从DNA →DNA的单向传递（复制）过程； *4、信息从模板RNA →DNA的单向传递（逆转录）后，再沿联 DNA →RNA（mRNA ）→蛋白质进行单向传递。注：* 70年代克瑞克进行了修正。 1、RNA病毒以模板RNA为信息载体，这种RNA与三类RNA在构成上 基本相似，但功能不同：只能指导合成对应的DNA，再以DNA为 模板，合成mRNA等三类RNA，再指导合成蛋白质。 2、模板RNA具有相应的复制酶，可以进行自我复制。 遗传中心法则 复制 转录翻译 DNA RNA 蛋白质合成其他物质 mRNA 或行使功能反转录tRNA 模板RNA rRNA 复制 3．1 核酸化学组成 核酸分子的最基本组成单位是核苷酸（Nucloticle 简称Nt）。它又是由更小的单元所构成。 核糖有脱氧、非脱氧两种 核苷 核酸核苷酸碱基有四种碱基 磷酸 一、碱基（base）是核酸的特征性物质。 DNA和RNA均有四种： DNA 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） RNA 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U） 嘌呤由嘧啶环和咪唑环组成。
生物化学第三章
《生物化学》第03章在线测试 《生物化学》第03章在线测试剩余时间：59:52 答题须知：1、本卷满分20分。 2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分） 1、下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA： A、尿嘧啶 B、腺嘌呤 C、胞嘧啶 D、胸腺嘧啶 2、某DNA分子中腺嘌呤的含量为20％，则胞嘧啶的含量应为： A、20％ B、40％ C、60％ D、80％ 3、DNA的Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致： A、G+A B、C+G C、A+T D、A+C 4、核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近 A、280nm B、260nm C、220nm D、340nm 5、某一DNA片段，其中一股的碱基序列为5ˊ-AACGTT-3ˊ，另一股应为 A、5ˊ-TTGCAA-3ˊ B、5ˊ-AACGTT-3ˊ C、5ˊ-UUGCAA-3ˊ D、5ˊ-AACGUU-3ˊ 第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分） 1、DNA二级结构的维系力有： A、氢键 B、盐键 C、碱基堆积力
D、磷酸二酯键 E、疏水键 2、ATP是： A、直接供能物质 B、RNA合成原料 C、DNA合成原料 D、蛋白质合成原料 E、参与物质代谢调节 3、Tm是表示DNA的： A、螺旋温度 B、水解温度 C、复性温度 D、融解温度 E、变性温度 4、DNA和RNA的区别表现在下列哪些方面？ A、戊糖组分 B、碱基组分 C、紫外吸收的波长 D、生物学功能 E、二级结构 5、参与体内合成RNA的核苷三磷酸有 A、UTP B、CTP C、dTTP
第三章核酸的化学及结构习题
第三章核酸的化学及结构 一、名词解释 1.DNA的变性：DNA变性是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链， 从而使核酸的天然构象和性质发生改变。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变； 2.DNA复性：变性DNA在适当条件下，使彼此分离的两条链重新由氢键链接而 形成双螺旋结构的过程； 3.分子杂交：将不同来源的DNA经热变性、冷群，使其复性，在复性时，如这 些异源DNA之间在某些区域有相同的序列，则形成杂交DNA分子； 4.增色效应：天然DNA在发生变性时，氢键断裂，双键发生解离，碱基外露， 共轭双键更充分暴露，变性DNA在260nm的紫外吸收值显著增加的现象；& 5.减色效应：在一定条件下，变性核酸可以复性，此时紫外吸收值又回复至原 来水平的现象； 6.回文结构：在真核细胞DNA分子中，脱氧核苷酸的排列在DNA的两条链中 顺读与倒读序列是一样的（即脱氧核苷酸排列顺序相同），脱氧核苷酸以一个假想的轴成为180°旋转对称（即使轴旋转180°两部分结构完全重叠起来）的结构； 7.T m：DNA热变性的过程不是一种“渐变”，而是一种“跃变”过程，即变性 作用不是随温度的升高缓慢发生，而是在一个很狭窄的临界温度范围内突然引起并很快完成，就像固体的结晶物质在其熔点时突然熔化一样。通常把DNA
在热变性过程中紫外吸收度达到最大值的1/2时的温度称为“熔点”或熔解温度（melting temperature）,用符号T m表示； 8.Chargaff定律：不同生物种属的DNA碱基组成不同，同一个体不同器官、不 同组织的DNA具有相同的碱基组成，含氨基的碱基（腺嘌呤和胞嘧啶）总数等于含酮基的碱基（鸟嘌呤和胸腺嘧啶）总数，即A+C=T+G；嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T； 9. 碱基配对：腺嘌呤与胸腺嘧啶成对，鸟嘌呤与胞嘧啶成对，A和T之间形成两个氢键，C和G之间形成三个氢键； ~ 10. 内含子：基因的插入序列或基因内的非蛋白质编码； 11. 正超螺旋：盘绕方向与双螺旋方向相同，此种结构使分子内部张力加大，旋得更紧； 12. 负超螺旋：盘绕方向与双螺旋方向相反，使二级结构处于疏松状态，分子内部张力减小，利于DNA复制、转录和基因重组； 13. siRNA：（small interfering RNA干扰小RNA）是含有21~22个单核苷酸长度的双链RNA，通常人工合成的siRNA是碱基对数量为22个左右的双链RNA； 14. miRNA：(microRNA,) 是一类含19~25单核苷酸的单链RNA，在3’端有1~2个碱基长度变化，广泛存于真核生物中，不编码任何蛋白，本身不具有开放阅读框架，具有保守型、时序性和组织特异性； <
生物化学3-核酸作业参考答案
Chapter 4 Nucleic acids 专业________ 学号_________ 姓名________ 成绩________ 一、填空题（20分，每空0.5分） 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的部位，后者主要存在细胞的部位。(DNA,RNA,细胞核,拟核区，细胞质) 2. 构成核酸的基本单位是，由，和连接而成。(核苷酸， 碱基，戊糖，磷酸) 3. 在各种RNA中，含量最多，含稀有碱基最多，半寿期最短。 (rRNA,tRNA,mRNA) 4. 维持DNA的双螺旋结构稳定的作用力有，，。(碱基堆积力，氢 键，离子键) 5. 组成DNA的两条多核苷酸链是的，两链的碱基序列，其中与 配对，形成两对氢键，与配对，形成三对氢键。（反向平行，互补配对，A,T，C,G） 6. 当温度逐渐升高到一定的高度时，DNA双链，称为。当“退火”时，DNA的 两条链，称为。（打开，变性，重新配对，复性） 7. 核酸在复性后260nm波长的紫外吸收，这种现象称为效应。（变性， 减小，减色） 8. tRNA的二级结构呈形，三级结构的形状象。（三叶草。倒“L”） 9. 富含的DNA比富含的DNA具有更高的溶解温度。（GC，AT） 10.DNA的双螺旋结构模型是和于1953年提出的。（Watson，Crick） 11.DNA的T m值大小与三个因素有关，它们是，，。（GC对， DNA均一性，溶液离子强度） 12.PCR是通过、和三个步骤循环进行DNA扩增的。（变性， 退火，延伸） 二、选择题（20分） 1. 细胞内游离核苷酸分子的磷酸基团通常连接在糖的什么位置上？（）a a. C5’ b. C3’ c. C2’ d. C1’ 2. 关于双链DNA碱基含量的关系哪个是错误的？( )b a. A=T b. A+T=G+C c. C=G d. A+G=C+T 3. 下列关于DNA的叙述哪项是错误的？( )b a. 两条链反向平行 b. 所有生物中DNA均为双链结构 c. 自然界存在3股螺旋DNA d. 分子中稀有碱基很少 4. Southern印记法是利用DNA与下列何种物质之间进行分子杂交的原理？（）d a. RNA b. 蛋白质 c. 氨基酸 d. DNA 5. RNA分子中常见的结构成分是（）b a. AMP、CMP和脱氧核糖 b. GMP、UMP和核糖 c. TMP、AMP和核糖 d. UMP、CMP和脱氧核糖 6. 热变性的DNA（）a
核酸化学2
教案 20010～2011学年第二学期 课程名称生物化学 院（部）医学院 教研室(实验室) 生物化学与分子生物学 授课班级09级药学理论 主讲教师刘广超 职称教授 使用教材《生物化学》（6版）吴梧桐主编人民卫生出版社 生物化学实验指导》石渊渊主编河南大学出版社 河南大学教务处制 二○○八年二月
教学过程
四 DNA与基因组织 一、DNA与基因 基因是一段含有特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 基因分为结构基因和调节基因 结构基因（structural gene）：有实际表达产物, 为特定的RNA和多肽编码的基因 调节基因或调节顺序（regulatory sequence）：DNA分子中只起调节功能的非转录和非翻译序列 ●基因组(genome): 某生物体所含全部基因的总和 ●基因组学（genomics）：研究生物体的基因组的 大小、组织和基因组成的学科 ★可见：基因是实体, 其物质基础是DNA(或RNA); 基因是遗传信息传递和性状分化发育的依据；基因(类型)是可分的。 二、原核生物基因组的特点 1. 除调节序列和信号序列外, DNA的大部分为结构基因，每个基因出现频率低。 2. 功能相关的基因常串联在一起, 并转录在同一mRNA中（多顺反子）。 3. 有基因重叠现象。 三、真核生物基因组的特点 1. DNA分子中有重复序列 单拷贝序列：在整个DNA中只出现一次或少数几次， 主要为编码蛋白质的结构基因。 中度重复序列：在DNA中可重复几十次到几千次。 高度重复序列：或称简单序列DNA，可重复几百万次 高度重复序列一般富含A-T对或G-C对。富含A-T对的在密度梯度离心时在离心管中形成的区带比主体DNA更靠近管口，富含G-C对的更靠近管底，故称为卫星DNA（satellite DNA） 2. 有断裂基因（split gene）由于基因中内含子的存在 内含子（intron)：基因中不为多肽编码，不在mRNA中出现的居间序列。 外显子（exons）：为多肽编码的基因片段。 内含子(intron)指大多数真核结构基因中的居间序列(intervening sequence)或不编码序列。它们可以转录，但在基因转录后，由这些居间序列转录的部分经加工被从初级转录本中准确除去，才产生有功能的RNA。 内含子常比外显子长，且占基因的更大比例。真核基因所含内含子的数目、位置和长度不尽相同，如鸡卵清蛋白基因的外显子被7个内含子隔开(图)，鸡卵伴清蛋白基因有17个内含子，α-珠蛋白基因有2个内含子，胶原蛋白基因含50多个内含子等。 例外：组蛋白基因(histongene)和干扰素基因(interferon gene)无内含子。 内含子的功能－－－－ ●可能含有调节信号，调控基因的表达； ●将基因分割成“可交换的单位”，有利于重新组合出新的基因 五RNA的结构与功能 ——RNA分子是含短的不完全的螺旋区的多核苷酸链。 一、RNA的结构 （一）RNA分子主要碱基：A、U、G、C （二）连接方式：3′,5′－磷酸二酯键 （三）单链:自身回折,局部双螺旋(与A-型DNA 结构相似) （有些病毒为双链RNA） （四）RNA的高级结构特点
生物化学第三章 核酸的结构与功能
第三章核酸的结构与功能 一、核酸的化学组成： 1．含氮碱：参与核酸和核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱和嘧啶碱两大类。组成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），它们都是嘧啶的衍生物。组成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），它们都是嘌呤的衍生物。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：核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。通常是由核糖或脱氧核糖的C1’ β-羟基与嘧啶碱N1或嘌呤碱N9进行缩合，故生成的化学键称为β，N糖苷键。其中由D-核糖生成者称为核糖核苷，而由脱氧核糖生成者则称为脱氧核糖核苷。由“稀有碱基”所生成的核苷称为“稀有核苷”。假尿苷（ψ）就是由D-核糖的C1’ 与尿嘧啶的C5相连而生成的核苷。 二、核苷酸的结构与命名： 核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核酸两大类。最常见的核苷酸为5’-核苷酸（5’ 常被省略）。5’-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）、二磷酸核苷和三磷酸核苷。 此外，生物体内还存在一些特殊的环核苷酸，常见的为环一磷酸腺苷（cAMP）和环一磷酸鸟苷（cGMP），它们通常是作为激素作用的第二信使。 核苷酸通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目，第四位用大写字母P代表磷酸。 三、核酸的一级结构： 核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。核酸具有方向性，5’-位上具有自由磷酸基的末端称为5’-端，3’-位上具有自由羟基的末端称为3’-端。 DNA由dAMP、dGMP、dCMP和dTMP四种脱氧核糖核苷酸所组成。DNA的一级结构就是指DNA分子中脱氧核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。RNA由AMP，GMP，CMP，UMP四种核糖核苷酸组成。RNA的一级结构就是指RNA分子中核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。 四、DNA的二级结构： DNA双螺旋结构是DNA二级结构的一种重要形式，它是Watson和Crick 两位科学家于1953年提出来的一种结构模型，其主要实验依据是
核酸化学习题及问题详解
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。 14．在___条件下，互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。 15．____RNA分子指导蛋白质合成，_____RNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。16．DNA分子的沉降系数决定于_____、_____。 17．DNA变性后，紫外吸收___，粘度___、浮力密度___，生物活性将___。 18．因为核酸分子具有___、___，所以在___nm处有吸收峰，可用紫外分光光度计测定。19．双链DNA热变性后，或在pH2以下，或在pH12以上时，其OD260______，同样条件下，单链DNA的OD260______。 20．DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈______。 21．DNA所在介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围愈___，熔解温度愈___，所以DNA应保存在较_____浓度的盐溶液中，通常为_____mol/L的NaCI溶液。22．mRNA在细胞内的种类___，但只占RNA总量的____，它是以_____为模板合成的，又是_______合成的模板。 23．变性DNA 的复性与许多因素有关，包括____，____，____，____，_____，等。
核酸的化学
第二章核酸的结构与功能 第一节核酸的概念和化学组成 一、核酸的发现及研究进展 1、最早1868年，瑞士科学家Miescher从绷带脓细胞中发现含磷2.5%的化合物，称为核素。 2、1881年，Altmann从小牛胸腺、酵母中得到，它不含Pro，命名为核酸。 3、1914年，把小牛胸腺中得到的核酸称胸腺核酸（动物核酸），把从酵母中分离得到的核酸称酵母核酸(植物核酸)。 又根据戊糖分为脱氧核糖核酸——DNA和核糖核酸——RNA 4、1944年，Avery研究肺炎球菌转化实验，证明DNA是遗传物质的结论。 最初是1928年，Gniffith以肺炎球菌作为转化的材料。 肺炎球菌光滑型（S型）：菌落光滑、有荚膜、有毒性。 粗糙型（R型）：菌落粗糙、无荚膜、无毒性。 活体转化，四组实验： ①活S型菌—→Rat—→die ②活R型菌—→Rat—→live ③加热杀死的S型菌—→Rat—→live ④加热杀死的S型菌—→Rat—→die 活R型菌 说明R型菌可以转化为活S型菌，加热杀死的S型菌中有一种物
质可使活R型菌转化为S型菌。 1944年美国科学家Avery做了大量实验确定这种物质是DNA （转化因子）。 5、1953年，沃森和克里克提出DNA的双螺旋模型结构，不但阐明了DNA结构，而且对DNA的复制、遗传物质的传递、都作了重要的说明。 6、20世纪70年代，DNA重组技术应用——基因工程诞生。 7、2000~2002年人类基因组计划完成。 二、核酸的概念和重要性 核酸是由核苷酸组成的具有复杂三维结构的大分子物质，包括DNA和RNA。DNA主要分布在细胞核中；RNA分布在细胞质和细胞核中，主要有三种信使RNA（mRNA）、核蛋白体（rRNA）、转运（tRNA）。真核生物中还有HnRNA和SnRNA，HnRNA是mRNA 的前体，SnRNA参与RNA的修饰加工等。DNA是遗传的物质基础。（一）核酸是遗传物质 细胞核内DNA含量恒定，不受外界环境的影响。生物遗传特征的延续和生物进化都由基因所决定的。基因是具有遗传效应的DNA 片段。 （二）核酸参与蛋白质的生物合成 mRNA是蛋白质合成材料，rRNA是核糖体的成分。 三、核酸在医药上的应用 1、RNA：来源与微生物发酵，动物内脏，可用于改善精神迟缓，
核酸的化学组成与基本单位
核酸的化学组成与基本单位核酸经水解可得到很多核苷酸，因此核苷酸是核酸的基本单位。核酸就是由很多单核苷酸聚合形成的多聚核苷酸。核苷酸可被水解产生核苷和磷酸，核苷还可再进一步水解，产生戊糖和含氮碱基（图15－1）。 核苷酸中的碱基均为含氮杂环化合物，它们分别属于嘌呤衍生物和嘧啶衍生物。核苷酸中的嘌呤碱（purine）主要是鸟嘌呤（guanine，G）和腺嘌呤（adenine，A），嘧啶碱（pyrimidine）主要是胞嘧啶（cytosine，C）、尿嘧啶（uracil，U）和胸腺嘧啶（thymine，T）。DNA和RNA都含有鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）和胞嘧啶（C）；胸腺嘧啶（T）一般而言只存在于DNA中，不存在于RNA中；而尿嘧啶（U）只存在于RNA中，不存在于DNA中。它们的化学结构请参见图示。 核酸中五种碱基中的酮基和氨基，均位于碱基环中氮原子的邻位，可以发生酮式一烯醇式或氨基 亚氨基之间的结构互变。这种互变异构在基因的突变和生物的进化中具有重要作用。 有些核酸中还含有修饰碱基（modified component），（或稀有碱基，unusual com ponent），这些碱基大多是在上述嘌呤或嘧啶碱的不同部位甲基化（methylation）或进行其它的化学修饰而形成的衍生物。一般这些碱基在核酸中的含量稀少，在各种类型核酸中的分布也
不均一。DNA中的修饰碱基主要见于噬菌体DNA，如5-甲基胞嘧啶（m5C），5-羟甲基胞嘧啶hm5C；RNA中以tRNA含修饰碱基最多，如1-甲基腺嘌呤（m1A），2，2一二甲基鸟嘌呤（m22G）和5，6-二氢尿嘧啶（DHU）等。 嘌呤和嘧啶环中含有共轭双键，对260nm左右波长的紫外光有较强的吸收。碱基的这一特性常被用来对碱基、核苷、核苷酸和核酸进行定性和定量分析。 核酸中的戊糖有核糖（ribose）和脱氧核糖（deoxyribose）两种，分别存在于核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸中。为了与碱基标号相区别，通常将戊糖的C原子编号都加上“′”，如C1′表示糖的第一位碳原子。 戊糖与嘧啶或嘌呤碱以糖苷键连接就称为核苷，通常是戊糖的C1′与嘧啶碱的N1或嘌呤碱的N9相连接。 核苷中戊糖的羟基与磷酸以磷酸酯键连接而成为核苷酸。生物体内的核苷酸大多数是核糖或脱氧核糖的C5′上羟基被磷酸酯化，形成5′核苷酸。核苷酸在5′进一步磷酸化即生成二磷酸核苷和三磷酸核苷。以核糖腺苷酸为例，除AMP外，还有二磷酸腺苷（ADP，adenosine 5′－diphosphate）和三磷酸腺苷（ATP，adenosine 5′-triphosphate）两种形式。核苷酸的二磷酸酯和三磷酸酯多为核苷酸有关代谢的中间产物或者酶活性和代谢的调节物质，以及作为核苷酸有关代谢的中间产
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双螺旋结构模型就是_________于____年提出的。 2.核酸的基本结构单位就是_____。 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.碱基与戊糖间就是C-C连接的就是______核苷。 8.DNA中的____嘧啶碱与RNA中的_____嘧啶碱的氢键结合性质就是相似的。 9.DNA中的____嘧啶碱与RNA中的_____嘧啶碱的氢键结合性质就是相似的。 10.DNA双螺旋的两股链的顺序就是______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,每对碱基的转角就是___。 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。 14.在___条件下,互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。 15.____RNA分子指导蛋白质合成,_____RNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。 16.DNA分子的沉降系数决定于_____、_____。 17.DNA变性后,紫外吸收___,粘度___、浮力密度___,生物活性将___。 18.因为核酸分子具有___、___,所以在___nm处有吸收峰,可用紫外分光光度计测定。 19.双链DNA热变性后,或在pH2以下,或在pH12以上时,其OD260______,同样条件下,单链 DNA的OD260______。 20.DNA样品的均一性愈高,其熔解过程的温度范围愈______。 21.DNA所在介质的离子强度越低,其熔解过程的温度范围愈___,熔解温度愈___,所以DNA 应保存在较_____浓度的盐溶液中,通常为_____mol/L的NaCI溶液。 22.mRNA在细胞内的种类___,但只占RNA总量的____,它就是以_____为模板合成的,又就是 _______合成的模板。 23.变性DNA 的复性与许多因素有关,包括____,____,____,____,_____,等。 24.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素就是_____,其次,大量存在于DNA分子中的弱作用 力如_____,______与_____也起一定作用。 25.tRNA的二级结构呈___形,三级结构呈___形,其3＇末端有一共同碱基序列___其功能就是 ___。
生物化学课后答案3核酸
3 核酸 1．①电泳分离四种核苷酸时，通常将缓冲液调到什么pH？此时它们是向哪极移动？移动的快慢顺序如何? ②将四种核苷酸吸附于阴离子交换柱上时，应将溶液调到什么pH？ ③如果用逐渐降低pH的洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离，其洗脱顺序如何？为什么？ 解答：①电泳分离4种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液，在该pH时，这4种单核苷酸之间所带负电荷差异较大，它们都向正极移动，但移动的速度不同，依次为：UMP>GMP>AMP>CMP；②应取pH8.0，这样可使核苷酸带较多负电荷，利于吸附于阴离子交换树脂柱。虽然pH 11.4时核苷酸带有更多的负电荷，但pH过高对分离不利。③当不考虑树脂的非极性吸附时，根据核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度，则洗脱顺序为CMP>AMP> GMP > UMP，但实际上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附，嘌呤碱基的非极性吸附是嘧啶碱基的3倍。静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗脱顺序为：CMP> AMP > UMP >GMP。 2．为什么DNA不易被碱水解，而RNA容易被碱水解? 解答：因为RNA的核糖上有2'-OH基，在碱作用下形成2',3'-环磷酸酯，继续水解产生2'-核苷酸和3'-核苷酸。DNA的脱氧核糖上无2'-OH基，不能形成碱水解的中间产物，故对碱有一定抗性。 3．一个双螺旋DNA分子中有一条链的成分[A] = 0.30，[G] = 0.24，①请推测这一条链上的[T]和[C]的情况。②互补链的[A]，[G]，[T]和[C]的情况。 解答：①[T] + [C] = 1–0.30–0.24 = 0.46；②[T] = 0.30，[C] = 0.24，[A] + [G] = 0.46。 4．对双链DNA而言，①若一条链中(A + G)/(T + C)= 0.7，则互补链中和整个DNA分子中(A+G)/(T+C)分别等于多少？②若一条链中(A + T)/(G + C)= 0.7，则互补链中和整个DNA分子中(A + T)/(G + C)分别等于多少？ 解答：①设DNA的两条链分别为α和β则：Aα= Tβ，Tα= Aβ，Gα= Cβ，Cα= Gβ，因为：(Aα+ Gα)/（Tα+ Cα）= (Tβ+ Cβ)/（Aβ+ Gβ）= 0.7，所以互补链中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）= 1/0.7 =1.43；在整个DNA分子中，因为A = T，G = C，所以，A + G = T + C，（A + G）/（T + C）= 1；②假设同（1），则Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+ Gβ，所以，（Aα+ Tα）/（Gα+ Cα）=（Aβ+ Tβ）/（Gβ+ Cβ）= 0.7 ；在整个DNA分子中，（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）= 0.7 5．T7噬菌体DNA(双链B-DNA)的相对分子质量为2.5×107，计算DNA链的长度(设核苷酸对的平均相对分子质量为640)。 解答：0.34 ×（2.5×107/640）= 1.3 × 104nm = 13μm。 6．如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA含量为6.4 × 109个碱基对。试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳―地球之间距离(2.2 × 109 km)的多少倍？已知双链DNA 每1000个核苷酸重1 ×10-18g，求人体DNA的总质量。
2.1 核酸的化学组成
2.1 核酸的化学组成 目录 核酸(nucleic acid) 是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。
核酸的分类及分布 存在于细胞核和线粒体、叶绿体、 质粒 分布于细胞核、细胞质、线粒体、叶绿体(deoxyribonucleic acid, DNA)(ribonucleic acid, RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，并通过复制传递给下一代。 是DNA 转录的产物，参与遗传信 息的复制与表达。某些病毒RNA 也可作为遗传信息的载体 第一节 核酸的化学组成以及一级结构The Chemical Component and Primary Structure of Nucleic Acid
目录 核酸的元素组成： C 、H 、O 、N 、P （9~10%）目录 核酸(DNA 和RNA ) 核苷酸 核苷和脱氧核苷 磷酸戊糖碱基 嘌呤嘧啶 核糖脱氧核糖 核酸组成 DNA 的组成单位是脱氧核糖核苷酸（deoxyribonucleotide ）RNA 的组成单位是核糖核苷酸（ribonucleotide ）。
?分子组成 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖 磷酸(phosphate) 一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位目录 碱基(base)是含氮的杂环化合物。 碱基嘌呤嘧啶腺嘌呤 鸟嘌呤尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶 存在于DNA 和RNA 中 仅存在于RNA 中 仅存在于DNA 中 ?碱基
嘌呤(purine ，Pu) N N NH N 1234 56789N N NH N NH 2 腺嘌呤(adenine, A) N NH NH N NH 2 O 鸟嘌呤(guanine, G)N NH 132 456嘧啶(pyrimidine ，Py)胞嘧啶(cytosine, C)N NH NH 2O 尿嘧啶(uracil, U) NH NH O O 胸腺嘧啶(thymine, T) NH NH O O C H 3
核酸化学习题
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．Tm值低的DNA分子中（A－T）％高。 13．Tm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′羟基与相邻核苷酸的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.脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。 22.若双链DNA中的一条链碱基顺序为：pCpTpGpGpApC,则另一条链的碱基顺序为：pGpApCpCpTpG。 23. 若种属A的DNA Tm值低于种属B，则种属A的DNA 比种属B含有更多的A-T碱基对。 24.原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。 25.生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 26. mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 27.核酸变性或降解时，出现减色效应。 28. DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图：
生物化学之核酸化学
第三章核酸化学（Nucleic Acids Chemistry ) 第一节概述 一、核酸的发现与发展 二、核酸的类别和分布 脱氧核糖核酸（ deoxyribonucleic acid DNA） 核糖核酸（ ribonucleic acid RNA） DNA在生物体内的存在部位和方式： –原核细胞中DNA集中在核区； –真核细胞中DNA集中在核内，组成染色体。 –线粒体和叶绿体等细胞器也含有少量DNA。 –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。 –真核生物染色体是线性双链DNA，末端具有高度重复序列形成的端粒（telomere）结构。染色体(Chromosomes)、基因(Gene)、DNA –染色体：是细胞核内能被碱性染料着色物质的螺旋聚集体，是遗传信息的载体。 –基因：是存在于染色体上的遗传信息 –DNA：是遗传信息的载体 RNA（核糖核酸）∶ –主要分布在细胞质中，与蛋白质合成密切相关 Ribosomal RNAs (rRNA，核糖体RNA)占80%以上：与蛋白质构成核糖体，是合成蛋白质的场所 Messenger RNAs (mRNA，信使RNA) 占5%：合成蛋白质的模板 Transfer RNAs (tRNA ，转运RNA)占15%：在蛋白质合成中运输氨基酸 应用与生产： 在食品方面∶强力助鲜剂，如肌苷酸和鸟苷酸。 在医药方面∶ATP、COA等。 第二节核酸的组成 核酸的化学组成：除含C、H、O、N外，还含有较多的磷和少量的硫，含磷量在9－10％ 一、磷酸（phosphate） OH HO-P=O OH 二、戊糖（pentose）
生物化学2--核酸化学
教学目标： 1.掌握DNA和RNA在化学组分、分子结构和生物功能上的特点。 2.掌握DNA双螺旋结构模型和t-RNA二级结构的要点，了解核酸的三级结构。 3.熟悉核酸的性质（一般性质、DNA热变性、复性与分子杂交）。 4.掌握基因组的概念，原核生物和真核生物基因组的特点。了解DNA测序的原理。 第一节核酸的化学组成 天然存在的核酸有两类，即脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）。DNA分子是生物体的遗传信息库，分布在原核细胞的核区，真核细胞的核和细胞器以及病毒中；RNA分子参与遗传信息表达的一些过程，主要存在于细胞质。 一、核酸的基本组成单位（核酸—部分水解—核苷酸—部分水解—磷酸+核苷—部分水解—戊糖+含氮碱基） 核酸是一种多聚核苷酸，用不同的降解法得到其组成单位——核苷酸。而核苷酸又由碱基、戊糖和磷酸组成。 （一）戊糖 DNA含β-D-2-脱氧核糖，RNA含β-D-核糖。这是核酸分类的依据。核糖中的C记为1＇……5＇。 （二）碱基（base） 核酸中的碱基有两类：嘌呤碱和嘧啶碱。有5种基本的碱基外，还有一些含量甚少的稀有碱基。DNA 和RNA中常见的两种嘌呤碱是腺嘌呤（adenine，A）、鸟嘌呤（guanine，G）。而嘧啶碱有所不同：RNA 主要含胞嘧啶（cytosine，C）、尿嘧啶（uracil，U），DNA主要含胞嘧啶、胸腺嘧啶（thymine，T）。 tRNA中含有较多的稀有碱基（修饰碱基），多为甲基化的。 （三）核苷 是碱基和戊糖生成的糖苷。通过C1＇- N9或C1＇- N1糖苷键连接，用单字符表示，脱氧核苷则在单字符前加d。常见的修饰核苷有：次黄苷或肌苷为I、黄嘌呤核苷X、二氢尿嘧啶核苷D、假尿苷Ψ等。注意符号的意义，如m5dC。 （四）核苷酸 是核苷的磷酸酯。生物体内游离存在的多是5＇- 核苷酸（如pA、pdG等）。常见的核苷酸为AMP、GMA、CMP、UMP。常见的脱氧核苷酸有dAMP、dGMA、dCMP、dTMP。AMP是一些重要辅酶的结构成分（如NAD+、NADP+、F AD等）；环化核苷酸（cAMP/cGMP）是细胞功能的调节分子和信号分子。A TP 在能量代谢中起重要作用。 核苷酸是两性电解质，有等电点。核苷酸有互变异构和紫外吸收。（含氧的碱基有酮式和烯醇式两种互变异构体，在生理pH条件下主要以酮式存在） 二、核苷酸的连接方式 RNA和DNA链都有方向性，从5＇→3＇。前一位核苷酸的3＇- OH与下一位核苷酸的5＇位磷酸基之间形成3＇，5＇-磷酸二酯键，从而形成一个没有分支的线性大分子，两个末端分别称为5＇末端和3＇末端。大分子的主链由相间排列的戊糖和磷酸构成，而碱基可看作主链上的侧链基团，主链上的磷酸基是酸性的，在细胞pH下带负电荷；而碱基有疏水性。 讨论：列表说明DNA和RNA在化学组成、分子结构和生物功能方面的主要特点。 第二节DNA的分子结构 一、DNA的一级结构(primary stucture) DNA的一级结构是指分子中脱氧核苷酸的排列顺序，常被简单认为是碱基序列（base sequence）。碱基序有严格的方向性和多样性。一般将5＇- 磷酸端作为多核苷酸链的“头”，写在左侧，如pACUGA（5＇→3＇）。 在DNA一级结构中，有一种回文结构的特殊序列，所谓回文结构即DNA互补链上一段反向重复顺序，
核酸化学习题
核酸化学习题 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
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．Tm值低的DNA分子中（A－T）％高。 13．Tm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′羟基与相邻核苷酸的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.脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。 22.若双链DNA中的一条链碱基顺序为：pCpTpGpGpApC,则另一条链的碱基顺序为：pGpApCpCpTpG。 23. 若种属A的DNA Tm值低于种属B，则种属A的DNA比种属B 含有更多的A-T碱基对。 24.原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。 25.生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 26. mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 27.核酸变性或降解时，出现减色效应。 28. DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图： 那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。