武夷学院 课程作业
（ 11 级 生物工程 专业2011～2012学年度 第 一 学期） 课程名称 《生物化学》 习题五 核酸化学 一、填空题
1．核酸可分为 脱氧核糖核苷酸 和 核糖核苷酸 两大类。 2．核酸完全水解的产物是 戊糖 、 碱基 和 磷酸 。
3．体内的嘌呤碱主要有 A 和 G ，嘧啶碱主要有 C 、 T 和 U 。某些RNA
分子中还含有微量的其它碱基，称为 稀有碱基 。
4．嘌呤环上第 9 位氮原子与戊糖的第 1 位碳原子相连形成 糖苷 键，通过这种键相连而形成的化合物叫 嘌呤核苷 。
5．嘧啶环上第 1 位氮原子与戊糖的第 1 位碳原子相连形成 糖苷 键，通过这种键相连而形
成的化合物叫 嘧啶核苷 。
6．核酸的基本组成单位是 单核苷酸 ，它们之间是通过 3’,5’-磷酸二酯键 键相连的。 7．DNA双螺旋的两股链的顺序是 反向平行 、 互补 的关系。
8．DNA二级结构的重要特点是形成 双螺旋 结构，此结构的外部结构是由 磷酸 和戊糖（脱氧核糖） 形成 骨架 ，内部是由 碱基 通过 氢键 相连而成的 碱基对平面 。 9．由于含氮碱基具有 共轭双键 ，所以核苷酸或核酸在 260 nm处有最大紫外吸收值。 10．DNA分子双螺旋结构中A-T之间有 2 个氢键，而C-G之间有 3 个氢键。 11．RNA主要分为 tRNA ， rRNA 和 mRNA 三类。
12．tRNA的二级结构是 三叶草 型，三级结构是 倒Ｌ 型。tRNA的二级结构中 反密码环
环识别密码子，携带氨基酸的部位是 氨基酸接受臂（3'端CCA—OH） 。
13．在含DNA和RNA的试管中加入稀的NaOH溶液，室温放置24小时后， DNA 被水解了。 14．DNA热变性260nm紫外吸收显著升高，称为 增色效应 ；吸光度增幅中点所对应的温度叫做 解链温度 ，用符号 Tm 表示；其值的大小与DNA中 G+C 碱基对含量呈正相关。 15．提纯的结核分枝杆菌DNA，其腺嘌呤含量为15.1%，则鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶的含量依次
是 34.9 %、 34.9 %、 15.1 % 。
16．大肠杆菌DNA分子量2.78×109，设核苷酸残基的平均分子量为309，该DNA含有 4.5?105 nm
圈螺旋，其长度为 1.53?106 nm 。
二、单项选择题
1. 在核酸含量测定中，可用于计算核酸含量的元素是（ D ）
A. 碳 B. 氢 C. 氧 D. 磷
2. 下列哪一种碱基用氚标记后喂饲动物，将只会使DNA而不会使RNA带有放射性标记（ D ）
A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 鸟嘌呤 D. 胸腺嘧啶
3. 热变性的DNA有什么特征（ D ）
A.碱基之间的磷酸二酯键发生断裂 B.形成三股螺旋
C.同源DNA有较宽的变性范围 D.在波长260nm处的光吸收增加
4. 组成核酸的核苷酸之间彼此连接的化学键是（ A ）
A.磷酸二酯键 B.氢键 C.糖苷键 D.C-C键
5. DNA与RNA完全水解后，其产物的特点是（ D）
A. 核糖相同，碱基部分相同 B. 核糖不同，碱基相同 C. 核糖相同，碱基不同 D. 核糖不同，部分碱基不同
6. 核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是（ A ）
A. 碱基序列 B. 核苷 C. 磷酸二酯键 D. 磷酸戊糖
7. DNA的中文名称是（ C ）
A. 脱氧核糖核苷酸 B. 核糖核苷酸 C. 脱氧核糖核酸 D. 核糖核酸
8. 下列关于DNA二级结构的说法哪项是错误的?（ D ）
A. 双螺旋中碱基组成遵循chargaff规则 B. 双螺旋内侧碱基之间借氢键相连 C. 磷酸与脱氧核糖组成双螺旋的骨架 D. 双螺旋结构中两条链方向相同
9. DNA双螺旋每旋转一周沿螺旋轴上升：（ B ）
A. 0.34nm B. 3.4nm C. 5.4nm D. 6.8nm
10. 下列关于tRNA的叙述哪项是错误的（ B ）
A. tRNA分子中有一个可变环 B. 含有密码子环
C. tRNA3’端有连接氨基酸的臂 D. tRNA二级结构为三叶草形
11. 在某种生物中分离出的核酸，经分析其碱基组成是A占30%，C占16%，G占36%，T占18%,则该核酸为（ A ）
A. 单链DNA B. 双链DNA C. 单链RNA D. 双链RNA
12. 下列关于核酸的叙述错误的是：（ B ）
A. 核酸链的书写方向为5'→3'方向，其5'-端总是写在左边 B. 多核苷酸链的3′端为磷酸基团 C. 多核苷酸链的5′端为磷酸基团 D. 核酸分子具有极性
13. DNA变性是指：（ C ）
A.分子中磷酸二酯键断裂 B.DNA分子中碱基丢失
C.互补碱基之间氢键断裂 D.DNA分子由超螺旋转变为DNA双螺旋
14. 下列关于RNA的描述哪项是错误的？（ D ）
A. 组成核糖体的RNA主要是rRNA B. mRNA分子中含有遗传密码 C. RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA等 D. 胞浆中只有mRNA
15. 真核生物染色体的基本结构单位是（ C ）
A. 核糖 B. 核苷 C. 核小体 D. 核糖体
16. 组成核小体的成分是：（ D ）
A. RNA和组蛋白 B. rRNA和组蛋白 C. DNA和酸性蛋白 D. DNA和组蛋白
17. 如果物种甲的DNA的Tm值比物种乙的DNA的Tm值低，那么，物种甲和物种乙的DNA中AT含量的高低是（ C ）
A.甲＜乙 B. 甲＝乙 C. 甲＞乙 D. 不能肯定
18. DNA一条链的部分顺序是5′TAGA 3′，下列能与之形成氢键而互补的链有（ A ）
A. 5’TCTA B. 5’ATCT C. 5’GCGA D. 3’TCTA
三、名词解释题
1. 增色效应
增色效应是指双链DNA分子在其解链过程中，更多的共轭双键暴露，DNA的A260增加，与解链程度有一定的比例关系。
2.DNA的一级结构
DNA核苷酸链中脱氧核苷酸的组成和排列顺序。
3. 核酸分子杂交
热变性的DNA经缓慢冷却过程中，具有碱基序列部分互补的不同的DNA之间或DNA与RNA之间形成杂化双链的现象称为核酸分子杂交。
4. DNA变性
在某些理化因素作用下，DNA双链的互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA的双螺旋结构松散，成为单链的现象。
5.Tm值
又称DNA的熔解温度。指DNA变性过程中，紫外光吸收值达到最大值的50％时的温度称为DNA的解链温度(Tm)。在Tm时，DNA分子内50％的双链结构被解开。Tm值与DNA的分子大小和所含碱基中的G、C所占比例相关。
三、解答题
1. 简述核酸的概念、分类、特点及功能。
答：核酸是一种富含磷的有机物，构建分子为核苷酸，由戊糖、碱基和磷酸组成。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、植物到简单的病毒都含有核酸。
核酸可分为DNA和RNA两大类。
DNA分子的特点为：DNA分子能够自我复制，将遗传信息传递给子代；通过转录，再翻译，把DNA上的遗传信息经RNA传递到蛋白质结构上。它在生物的生长、发育、繁殖、遗传和变异等生物活动过程中都占有极其重要的地位。但最为重要的是在生物遗传中的作用。
RNA在各种生物的细胞中，依不同的功能和性质，都含有三类主要的RNA：信使RNA，核糖体RNA和转运RNA。他们都参与蛋白质的生物合成。近年来也有许多报道认为RNA具有催化活性。
2. 用32P标记的病毒感染细胞后产生有标记的后代，而用35S标记的病毒感染细胞则不能产生有标记的后代，为什么？
答：用32P标记病毒时，同位素将参入到核酸分子中，而用35S标记细胞时，同位素将参入到蛋白质中。由于只有核酸而非蛋白质可以作为遗传信息的携带者出现于子代分子，因此只有32P标记病毒时子代中才会检测到标记。
3. 简述两种核酸的主要不同点。
答：RNA与DNA的差别主要有以下三点：(1)组成它的核苷酸中的戊糖成分不是脱氧核糖，而是核糖；(2)RNA中的嘧啶成分为胞嘧啶和尿嘧啶，而不含有胸腺嘧啶，所以构成RNA的基本的四种核苷酸是AMP、GMP、CMP和UMP，其中U代替了DNA中的T；(3)RNA的结构以单链为主，而非双螺旋结构，DNA以双链为主，呈双螺旋结构。
4. 核苷、核苷酸、核酸三者在分子结构上的关系是怎样的？
答：核苷是碱基与核糖通过糖苷键连接成的糖苷(苷或称甙)化合物。核苷酸是核苷的磷酸酯，是组成核酸(DNA，RNA)的基本单元。核酸是核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚化合物，故核酸也叫多聚核苷酸。核苷(nucleoside)、核苷酸(nucleotide)英文名称只有一个字母之差。
四、论述题
1.阐述DNA双螺旋的结构模型的特点。
答：（1）螺旋中的两条链反向平行，即其中一条链的方向为5’→3’，而另一条链的方向为3’→5’，两条链共同围绕一个假想的中心轴呈右手双螺旋结构。
（2）疏水的碱基位于双螺旋的内侧，亲水的磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。碱基平面与螺旋轴垂直，脱氧核糖平面与中心轴平行。
（3）两条链互补，两链的碱基之间以氢键相连。腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对存在，形成两个氢键(A=T)，鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对存在，形成三个氢键(C≡G)。
（4）由于碱基对排列的方向性，使得碱基对占据的空间是不对称的，因此，在双螺旋的表面形成大小两个凹槽，分别称为大沟和小沟，二者交替出现。
（5）双螺旋横截面的直径约为2 nm，相邻两个碱基平面之间的距离（轴距）为0.34 nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺距（即螺旋旋转一圈）的高度）为3.4 nm。
（6）DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠两条链间互补碱基的氢键维系，纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。
习题5-答案
