核酸的化学
一 名词解释
1．单核苷酸 2．磷酸二酯键 3．碱基互补规律 4．核酸的变性与复性 5．退火 6．增色效应 7．DNA的熔解温度 8．分子杂交
1.单核苷酸：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。
2.磷酸二酯键：单核苷酸中，核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。 3.碱基互补规律：在形成双螺旋结构的过程中，由于各种碱基的大小与结构的不同，使得碱基之间的互补配对只能在G?C（或C?G）和A?T（或T?A）之间进行，这种碱基配对的规律就称为碱基配对规律（互补规律）。 4．核酸的变性、复性（denaturation、renaturation）：当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时，其中的氢键便断开，双链DNA便脱解为单链，这叫做核酸的“溶解”或变性。在适宜的温度下，分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。
5.退火：当将双股链呈分散状态的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”。
6 增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260nm处的吸收便增加，这叫“增色效应” 7．DNA的熔解温度（Tm值）：引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度，这个温度变化范围的中点称为熔解温度（Tm）。 8．分子杂交（molecular hybridization）：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。
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．____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。
1.Watson-Crick; 1953 2.核苷酸 3.2’ 4.细胞核；细胞质
1
5.β；糖苷；磷酸二酯键 6.磷 7.假尿嘧啶 8.胸腺；尿 9.胸腺；尿 10. mRNA；tRNA
三 选择题
1．ATP分子中各组分的连接方式是：
A．R-A-P-P-P B．A-R-P-P-P C．P-A-R-P-P D．P-R-A-P-P 2．hnRNA是下列哪种RNA的前体？
A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．SnRNA 3．决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是：
A．–XCCA3`末端 B．TψC环；
C．DHU环 D．额外环 E．反密码子环 4．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．3505 5．构成多核苷酸链骨架的关键是：
A．2′3′-磷酸二酯键 B． 2′4′-磷酸二酯键
C．2′5′-磷酸二酯键 D． 3′4′-磷酸二酯键 E．3′5′-磷酸二酯键
6．与片段TAGAp互补的片段为：
A．AGATp B．ATCTp C．TCTAp D．UAUAp 7．含有稀有碱基比例较多的核酸是：
A．胞核DNA B．线粒体DNA C．tRNA D． mRNA 8．真核细胞mRNA帽子结构最多见的是：
A．m7APPPNmPNmP B． m7GPPPNmPNmP
C．m7UPPPNmPNmP D．m7CPPPNmPNmP E． m7TPPPNmPNmP 9．9． DNA变性后理化性质有下述改变：
A．对260nm紫外吸收减少 B．溶液粘度下降 C．磷酸二酯键断裂 D．核苷酸断裂
10．双链DNA的Tm较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致：
A．A+G B．C+T C．A+T D．G+C E．A+C
1 B 2C 3E 4D 5E 6C 7C 8B 9B 10D
四 简答题
1．DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？
答：将DNA的稀盐溶液加热到70～100℃几分钟后，双螺旋结构即发生破坏，氢键断裂，两条链彼此分开，形成无规则线团状，此过程为DNA的热变性，有以下特点：变性温度范围很窄，260nm处的紫外吸收增加；粘度下降；生物活性丧失；比旋度下降；酸碱滴定曲线改变。Tm值代表核酸的变性温度（熔解温度、熔点）。在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值（紫外吸收）达到最大变化值半数时所对应的温度。
2．指出在pH2.5、pH3.5、pH6、pH8、pH11.4时，四种核苷酸所带的电荷数（或所带电荷数多少的比较），并回答下列问题：
（1）电泳分离四种核苷酸时，缓冲液应取哪个pH值比较合适？此时它们是向哪一极移动？移动的快慢顺序如何？ （2）当要把上述四种核苷酸吸附于阴离子交换树脂柱上时，应调到什么pH值？
2
（3）如果用洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离时，洗脱液
应调到什么pH值？这四种核苷酸上的洗脱顺序如何？为什么？
答：种核苷酸带电荷情况：
pH2.5 pH3.5 pH6 pH8 pH11.4 UMP 负电荷最多 -1 -1.5 -2 -3 GMP 负电荷较多 -0.95 -1.5 -2 -3 AMP 负电荷较少 -0.46 -1.5 -2 -2 CMP 带正电荷 -0.16 -1.5 -2 -2
（1）电泳分离四种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液，在该pH值时，这四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pH11.4时核苷酸带有更多的负电荷，但pH过稿对树脂不利。
（3）洗脱液应调到pH2.5。当不考虑树脂的非极性吸附时洗脱顺序为CMP>AMP>UMP>GMP（根据pH2.5时核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度），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。
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核酸的化学题与答案
