第五章 核酸化学
一、选择
（一）单选题
1.水解人体DNA可以得到各种脱氧核苷酸的混合物。其中含量与dAMP相同的是：
A.dCMP B.dGMP C.dIMP D.dTMP E.dUMP
2.水解RNA得到的核苷酸的混合物中，下面哪种含量最少？ A.AMP
B.CMP C.GMP D.TMP E.UMP
3.核苷酸碱基的元素组成不包括： A.C B.H C.N D.O E.P
4.镰状红细胞贫血属于 A.呼吸性酸中毒； B.遗传缺陷； C.自由基破坏； D.营养不良； E.低血压
5.细胞内含量最稳定的成分是: A.DNA B.核糖体 C.氨基酸
D.ATP E.CoASH
6. 连接核酸结构单位的化学键是：
A. 肽键 B. 磷酸二酯键 C. 二硫键 D. 氢键 E. 糖苷键
7.关于DNA双螺旋结构模型 A.是一个三链结构
B.DNA双股链的走向是反向平行的 C.碱基A和G配对 D.碱基之间共价结合
E.磷酸戊糖主链位于DNA螺旋内侧
8.核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是 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
9.通常既不见于RNA，也不见DNA的含氮碱基是 A.腺嘌呤 B.黄嘌呤 C.鸟嘌呤 D.胸腺嘧啶 E.尿嘧啶
10.DNA的热变性是 A.分子中磷酸二酯键断裂 B.DNA分子进一步形成超螺旋 C.DNA分子中碱基丢失，数目减少 D.DNA双螺旋的解链 E.DNA双链形成左手螺旋 11.含稀有碱基较多的核酸是
A.DNA B.tRNA C.rRNA D.mRNA E.hnRNA
12.某DNA分子中胸腺嘧啶的含量为20%，则胞
嘧啶的含量应为
A.20% B.30% C.40% D.60% E.80%
13.有关RNA的描述哪项是错误的： A.mRNA分子中含有遗传密码 B.tRNA是分子量最小的一种RNA C.胞浆中只有mRNA
D.RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA
E. rRNA是核糖体的组成成分 14.将遗传信息从细胞核带到核外核糖体上指导蛋白质合成的成分是： A.DNA；
B.RNA；
C.mRNA；
D.rRNA；
E.tRNA；
15.找出对DNA二级结构的不正确描述
A.是右手双螺旋结构，每一个螺旋包含10个碱基对； B.主链由脱氧核糖与磷酸通过二酯键交替连接形
成，两条链反向互补结合，碱基作为侧链处于双螺旋内侧；
C.嘌呤碱基只能与嘧啶碱基配对，其结合的基础是尽可能多地形成氢键；
D.双螺旋的螺距是3.4nm，直径是2nm；
E.细胞内的DNA只存在于细胞核内，其遗传信息由
RNA携带到内质网并指导蛋白质合成；
16.下列关于RNA的描述哪个是不正确的？
A.在细胞核与细胞质内都存在；
B.只有mRNA携带指导蛋白质合成的遗传信息；
C.tRNA分子量最小；
D.tRNA种类最多；
E.mRNA半衰期最短；
17.哪个不是核苷酸？ A.cAMP； B.CoASH； C.FAD； D.FH4； E.NADH； （二）多选题
18.DNA包含的主要碱基是：
A.A B.C
C.G
D.T E.U
19.以下哪些属于核苷酸？ A.ATP B.CoASH C.FAD
D.FH4
E.NADH
20.核小体的蛋白质成分包括： A.H1 B.H2A C.H2B
D.H3 E.H4
21.以下哪些属于 tRNA的结构特征？
A.帽子结构
B.氨基酸臂
C.反密码子
D.3’-CCA结构
E.聚腺苷酸尾
22.DNA双螺旋结构中不存在以下哪些碱基对
A.腺嘌呤－胸腺嘧啶
B.胸腺嘧啶－鸟嘌呤 C.鸟嘌呤－胞嘧啶 D.胞嘧啶－腺嘌呤 E.腺嘌呤－尿嘧啶
24.3',5'-磷酸二酯键 25.核酸链的方向 26.碱基互补法则 27.DNA的一级结构 28.碱基堆积力 29.核酶 30.增色效应 31.DNA熔点 32.基因 33.基因组
二、名词：
23.核苷酸
三、填空
34.嘧啶环上的第1位氮原子与戊糖的第1位碳原子相连形成 键，通过这种键相连而成的化合物叫 。
35.在DNA中，若A的含量为26%，则C的含量为 %，G的含量为 %，T的含量为 %。 36.tRNA的三叶草型结构中，氨基酸臂的功能是 ，反密码子环的功能是 。 37.写出下列化合物的英文缩写；一磷酸尿苷 ，二磷酸脱氧胸苷 。 38.各种tRNA分子的3`末端均有一个共同的结构，是 ，其作用是 。 39.写出下列核苷酸符号的中文名称：ATP ，cAMP 。 40.构成核酸分子的基本单位是 ；DNA的二级结构主要呈 。
41.蛋白质和核酸对紫外光均有吸收。蛋白质的最大吸收波长是 nm；核酸的最大吸收波长是 nm。
四、简述
42.简述核苷酸的功能； 43.简述核酸一级结构特点。
44. 简述DNA双螺旋结构的基本内容；
45.比较DNA的双螺旋结构与蛋白质的α螺旋结构； 46.RNA的种类及其生物学作用。 47.简述tRNA二级结构的基本特点。 48.简述Chargaff规律。 49.mRNA的结构特点。 50.核酸的变性与复性。 51.简述DNA的解链温度。
答案
一、选择
（一）单选题：1D 2D 3E 4B 5A 6B 7B 8C 9B 10D 11B 12B 13C 14C 15E 16D 17D
（二）多选题：18ABCD 19ABCE 20BCDE 21BCD 22BDE
二、名词：
23.核苷酸：核苷酸由磷酸、戊糖、含氮碱基组成，是核酸的水解产物，是核酸的结构单位 24.3',5'-磷酸二酯键：在核酸分子中，核苷酸以其3'-羟基与下一个核苷酸的5'-磷酸连接，形成3',5'-磷酸二酯键
25.核酸链的方向：核酸链有方向性，5'位没有连接核苷酸的一端为5'-末端，另一端为3'-末端。规定从5'-端开始到3'-端结束，与DNA合成方向一致
26.碱基互补法则：在DNA双链结构中，碱基之间形成氢键而将两条链结合在一起。由于受结构，氢键形成于特定的碱基对之间：A总是以2个氢键与T配对，G总是以3个氢键与C配对，这就是碱基互补法则
27.DNA的一级结构：一级结构是DNA的共价结构和核苷酸序列或碱基序列
28.碱基堆积力：在DNA双螺旋结构中，相邻碱基迭向靠近产生碱基堆积力，碱基堆积力实际上是疏水键、范德华力等的综合，是维持双螺旋结构的主要作用力
29.核酶：某些RNA具有催化活性，可以完成RNA的剪接。这种RNA被称为核酶
30.增色效应：单链DNA紫外吸收比双链DNA高40%，所以DNA变性导致其紫外吸收增加，称为增色效应
31. DNA熔点：50%DNA变性解链时的温度称为解链温度，又称变性温度、融解温度或熔点 32.基因：基因是编码有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核酸序列
33.基因组：基因组是1个细胞所含的全部DNA，它包括该细胞内的全部基因和连接基因的基因间序列
三、填空
34. N-β-糖苷、糖苷 35.24、24、26
36结合氨基酸、识读密码子 37.UMP、dTDP 38.CCA-OH、结合氨基酸 39.三磷酸腺苷、环腺苷酸 40.核苷酸、右手双螺旋结构 41.280、260
四、简述
42.核苷酸是核酸的合成原料，核苷酸直接为生命活动提供能量，核苷酸衍生物是许多生物合成中的活化中间产物，腺苷酸构成酶的辅助因子，核苷酸参与代谢调节
43.在核酸分子中，核苷酸以其3'-羟基与下一个核苷酸的5'-磷酸连接，形成3',5'-磷酸二酯键，所以核酸主链由磷酸与戊糖交替构成，碱基相当于侧链。主链亲水，戊糖羟基与水形成氢键，磷酸基在pH=7时完全电离，带负电荷。
核酸链有方向性，5'位没有连接核苷酸的一端为5'-末端，另一端为3'-末端。规定从5'-端开始到3'-端结束，与DNA合成方向一致。
44. ⒈DNA是由2条链反向互补构成的双链结构，在该结构中，由脱氧核糖与磷酸交替构成的亲水骨架(DNA主链)位于外侧，碱基位于内侧。碱基之间形成氢键而将两条链结合在一起。由于受结构，氢键形成于特定的碱基对之间：A总是以2个氢键与T配对，G总是以3个氢键与C配对。⒉DNA通过碱基堆积力进一步形成右手螺旋结构 在双螺旋中，碱基平面与螺旋轴垂直，糖环平面与碱基平面接近垂直，与螺旋轴平行；双螺旋直径2nm，每1螺旋含10个碱基对，螺距3.4nm，相邻碱基对之间的轴向距离0.34nm；双螺旋表面有2条沟槽：大沟(也称主槽)宽1.2nm，小沟(也称次槽)宽0.6nm。
45. DNA双螺旋结构 蛋白质α螺旋结构 螺旋股 主链 侧链 螺距 右手双螺旋 磷酸与脱氧核糖交替构成，在双螺旋外侧 碱基，在双螺旋内侧，以氢键形成配对 每一螺距3.4nm，含10碱基对， 单股右手螺旋 由-C-C-N-重复构成，在螺选内侧 氨基酸侧链，在螺旋外侧 每一螺距5.4nm，含3.6氨基酸 46.目前研究比较清楚的RNA包括，在蛋白质合成过程中传递遗传信息的mRNA，运输合成原料氨基酸的tRNA，构成蛋白质合成机器核糖体的rRNA，以及具有自催化活性的核酶。
47.所有的tRNA都具有三叶草形的二级结构。该结构中有四臂三环，即氨基酸臂、反密码子臂和反密码子环、TψC臂和TψC环、双氢尿嘧啶臂和双氢尿嘧啶环，其中氨基酸臂可以结合氨基酸，由7个碱基对组成。反密码子臂和TψC臂各由5对碱基对组成。而反密码子环和TψC环则各由7个核苷酸形成，反密码子环中第3、4、5号3个核苷酸组成反密码子。这些在各种tRNA中保持不变。大的tRNA还有第5臂，称额外臂。各种tRNA分子在长度上的变化，主要发生在D环、D臂以及额外臂的核苷酸数目上
48.①DNA的碱基组成存在物种差异，没有组织差异，即不同物种，其DNA碱基组成不同，同一个体不同组织的DNA具有相同的碱基组成；②一个物种DNA的碱基组成不随年龄、营养、环境改变而改变；③不同物种DNA碱基组成均存在以下关系：A=T，G=C，A+G=T+C 49.mRNA的特点是种类多、含量少、寿命短。mRNA约占细胞内总RNA的10%以下，不同的蛋白质均有其mRNA模板，完成使命即被降解。
7
大多数真核生物的mRNA在5'-端有1个mGpppNmp结构，这种结构称“帽子结构”。帽子结构阻碍RNA 5'外切酶的攻击作用，也是蛋白质合成起始因子识别的一种标志。
mRNA的3'-端有一段多聚腺苷酸，含30～200个腺苷酸，称为“聚腺苷酸尾”，目前认为PolyA的作用可能是延长mRNA的半衰期，并引导真核mRNA向细胞质转移。许多原核生物mRNA也有PolyA，但所起作用正好相反，促进mRNA分解。
50.室温下的中性DNA溶液具有很高的粘度。但加酸碱并加热到80℃以上，将破坏DNA的氢键和碱基堆积力。既破坏了DNA的双螺旋构象，又将其互补双链解为单链，并导致粘度急剧下降，这就是DNA的变性过程。不过变性不会破坏DNA的共价键结构。变性伴随增色效应。
缓慢降低温度，恢复生理条件，DNA又会自发互补结合，重新形成原来的双螺旋结构，称为复性。若变性不彻底，两条链没有完全分开，则复性过程很快。DNA的片段越大复性越慢，变性DNA的浓度越大越容易进行复性。复性伴随减色效应。
51.50%DNA变性解链时的温度称为解链温度，又称变性温度、融解温度或熔点。每一种DNA都有自己的熔点，它与DNA的分子大小、碱基组成、及溶液pH、离子强度有关。GC含量越高，其熔点越高，因为它含3个氢键，破坏所需能量多。所以可以通过测定熔点来分析DNA的碱基组成。计算公式为：(G＋C)%＝(Tm－69.3)×2.44(%)。
