藥學(xué)的生物化學(xué)-習(xí)題庫(kù):核酸的化學(xué)

一、填空題

1．核酸的基本結(jié)構(gòu)單位是 。

2．20世紀(jì)50年代，Chargaff等人發(fā)現(xiàn)各種生物體DNA堿基組成有  的特異性，而沒(méi)有 的特異性

3．DNA雙螺旋中只存www.med126.com在 種不同堿基對(duì)。T總是與   配對(duì)，C總是與 配對(duì)。

4．核酸的主要組成是  ，  和   。

5．兩類核酸在細(xì)胞中的分布不同，DNA主要位于 中，RNA主要位于  中。

6．核酸分子中的糖苷鍵均為  型糖苷鍵。糖環(huán)與堿基之間的連鍵為 鍵。核苷與核苷之間通過(guò)  鍵連接形成多聚體。

7．嘌呤核苷有順式，反式二種可能，但天然核苷多為  。

8．X射線衍射證明，核苷中  與  平面相互垂直。

9．核酸在260nm附近有強(qiáng)吸收，這是由于   。

10．給動(dòng)物食用³H標(biāo)記的 ，可使DNA帶有放射性，而RNA不帶放射性。

11．雙鏈DNA中若   含量多，則T_m值高。

12．雙鏈DNA熱變性后，或在pH2以下，或pH12以下時(shí)，其OD₂₆₀  ，同樣條件下，單鏈DNA的OD₂₆₀  。

13．DNA樣品的均一性愈高，其熔解過(guò)程的溫度范圍愈 。

14．DNA所處介質(zhì)的離子強(qiáng)度越低，其熔解過(guò)程的溫度范圍越   ，溶解溫度越   ，所以DNA應(yīng)保存在較 濃度的鹽溶液中，通常為  mol/L的NaCl溶液。

15．DNA分子中存在于三類核苷酸序列：高度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列和單一序列。tRNA，rRNA以及組蛋白等由 編碼，而大多數(shù)蛋白質(zhì)由  編碼。

16．硝酸纖維素膜可結(jié)合  鏈核酸。將RNA變性后轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上再進(jìn)行雜交，稱 印跡法。

17．變性DNA的復(fù)性與許多因素有關(guān)，包括  ，  ，   ，   ，   等。

18．DNA復(fù)性過(guò)程符合二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，其Cot_1/2值與DNA的復(fù)雜程度成   比。

19．雙鏈DNA螺距為3.4nm，每匝螺旋的堿基數(shù)為10，這是 型DNA的結(jié)構(gòu)。

20．RNA分子的雙螺旋區(qū)以及RNA-DNA雜交雙鏈具有與   型DNA相似的結(jié)構(gòu)，外形較為 。

21．NAD⁺，F(xiàn)AD和CoA都是 的衍生物。

22．維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素是   ，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如  ，  和  也起一定作用。

23．tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)為  形，其一端為  ，另一端為   。

24．測(cè)定DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的方法主要有Sanger提出的  法和Maxam，Gilbert提出的

    法。

25．引起核酸變性的因素很多，如 ，  和 等。

26．Oligo(dT)-纖維素可以用來(lái)分離純化真核生物的  。

二、是非題

1．脫氧核糖核苷中的糖環(huán)3′位沒(méi)有羥基。

2．若雙鏈DNA中的一條鏈堿基順序?yàn)閜CpTpGpGpApC，則另一條鏈的堿基順序?yàn)閜GpApCpCpTpG。

3．若種屬A的DNA T_m值低于種屬B，則種屬A的DNA比種屬B含有更多的A-T堿基對(duì)。

4．原核生物和真核生物的染色體均為DNA與組蛋白的復(fù)合體。

5．核酸的紫外吸收與溶液的pH值無(wú)關(guān)。

6．生物體內(nèi)存在的游離核苷酸多為5′-核苷酸。

7．Z型DNA與B型DNA可以相互轉(zhuǎn)變。

8．生物體內(nèi)，天然存在的DNA分子多為負(fù)超螺旋。

9．真核細(xì)胞染色體DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一是具有重復(fù)序列，高度重復(fù)序列一般位于著絲點(diǎn)附近，通常不轉(zhuǎn)錄。

10．mRNA是細(xì)胞內(nèi)種類最多、含量最豐富的RNA。

11．tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)中的額外環(huán)是tRNA分類的重要指標(biāo)。

12．真核生物成熟mRNA的兩端均帶有游離的3′-OH。

13．目前為止發(fā)現(xiàn)的修飾核苷酸大多存在于tRNA中。

14．對(duì)于提純的DNA樣品，測(cè)得OD₂₆₀/OD₂₈₀＜1.8，則說(shuō)明樣品中含有RNA。

15．核酸變性或降解時(shí)，出現(xiàn)減色效應(yīng)。

16．DNA樣品A與B分別與樣品C進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，得到的雜交雙鏈結(jié)構(gòu)如下圖：

那么說(shuō)明樣品A與C的同源性比樣品B與C的同源性高。

17．基因表達(dá)最終產(chǎn)物都是蛋白質(zhì)。

18．核糖體不僅存在于細(xì)胞質(zhì)中，也存在于線粒體和葉綠體中。

三、選擇題（下列各題均有五個(gè)備選答案，其中只有一個(gè)正確答案)

1．下列突變中，哪一種致死性最大？（   )

（A)胞嘧啶取代腺嘌呤   （B)沉降系數(shù)下降

（C)插入三個(gè)核苷酸  （D)插入一個(gè)核苷酸

（E)丟失三個(gè)核苷酸

2．雙鏈DNA熱變后（   )

（A)黏度下降 （B)沉降系數(shù)下降

（C)浮力密度下降   （D)紫外吸收下降

（E)都不對(duì)

3．下列復(fù)合物中除哪個(gè)外，均是核酸與蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物（   )

（A)核糖體   （B)病毒

（C)端粒酶   （D)RNase P

（E)核酶（ribozyme)

4．艾滋病病毒HIV是一種什么病毒（   )

（A)雙鏈DNA病毒  （B)單鏈DNA病毒

（C)雙鏈RNA病毒  （D)單鏈RNA病毒

（E)不清楚

5．RNA經(jīng)NaOH水解，其產(chǎn)物是（   )

（A)   5′-核苷酸 （B)2′-核苷酸

（B)   3′-核苷酸 （D)2′-核苷酸和3′-核苷酸的混合物

（E)2′-核苷酸、3′-核苷酸和5′-核苷酸混合物

6．反密碼子UGA所識(shí)別的密碼子是（   )

（A)ACU  （B)ACT  （C)UCA  （D)TCA  （E)都不對(duì)

7．對(duì)DNA片段作物理圖譜分析，需要用（   )

（A)核酸外切酶   （B)DNase I

（C)DNA連接酶  （D)DNA聚合酶I

（E)限制性內(nèi)切酶

四、思考問(wèn)答題

1．（1)T7噬菌體DNA，其雙螺旋鏈的相對(duì)分子質(zhì)量為2.5×10⁷。計(jì)算DNA鏈的長(zhǎng)度（設(shè)核苷酸對(duì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量為650)

  （2)相對(duì)分子質(zhì)量為130×10⁶的病毒DNA分子，每微米的質(zhì)量是多少？

  （3)編碼88個(gè)核苷酸和tRNA的基因有多長(zhǎng)？

  （4)編碼細(xì)胞色素C（104個(gè)氨基酸)的基因有多長(zhǎng)？（不考慮起始和終止序列)

  （5)編碼相對(duì)分子質(zhì)量為9.6萬(wàn)的蛋白質(zhì)的mRNA，相對(duì)分子質(zhì)量為多少？（設(shè)每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120)

  （6)λ噬菌體DNA長(zhǎng)17μm，一突變體DNA長(zhǎng)15μm，問(wèn)該突變體缺失了多少堿基對(duì)？

2．對(duì)一雙鏈DNA而言，若一條鏈中（A+G)/（T+C)=0.7，則（1)互補(bǔ)鏈中（A+G)/（T+C)=？（2)在整個(gè)DNA分子中（A+G)/（T+C)=？（3)若一條鏈中（A+T)/（G+C)=0.7，則互補(bǔ)鏈中（A+T)/（G+C)=？（4)在整個(gè)DNA分子中（A+T)/（G+C)=？

3．試述三種主要的RNA的生物功能（與蛋白質(zhì)生物合成的關(guān)系)。

4．Hershey-Chase所做的噬菌體轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)中，為什么³²P只標(biāo)記在DNA分子中，而³⁵S只標(biāo)記在蛋白質(zhì)的外殼上？如果用³⁵S標(biāo)記的噬菌體去感染細(xì)菌，那么在子代病毒中是否會(huì)出現(xiàn)帶³⁵S標(biāo)記的病毒？如果是用³²P標(biāo)記的噬菌體重復(fù)實(shí)驗(yàn)，那么在子代病毒中是否可以找到帶³²P標(biāo)記的病毒？

5．某雙鏈DNA樣品，含28.9摩爾百分比的腺嘌呤，那么T，G，C的摩爾百分比分別為多少？

6．試述下列因素如何影響DNA的復(fù)性過(guò)程。

  （1)陽(yáng)離子的存在

  （2)低于T_m的溫度

  （3)高濃度的DNA鏈

7．用稀酸或高鹽溶液處理染色質(zhì)，可以使組蛋白與DNA解離，請(qǐng)解釋。

8．線粒體電子轉(zhuǎn)移鏈中的一種重要蛋白質(zhì)：酵母細(xì)胞色素氧化酶由7個(gè)亞基組成，但是只有其中的4種亞基的氨基酸順序由酵母核內(nèi)DNA編碼，那么其余三種亞基的氨基酸順序所需的信息來(lái)自何處？

9．胰脫氧核糖核酸酶（DNase I)可以隨機(jī)地水解溶液中的DNA的磷酸二酯鍵，但是DNase I作用于染色體DNA只能使之有限水解，產(chǎn)生的DNA片段長(zhǎng)度均為200bp倍數(shù)。請(qǐng)解釋。

參考答案

一、填空題

1．核苷酸

2．種  組織

3．二  A  G

4．堿基   核糖 磷酸

5．細(xì)胞核  細(xì)胞質(zhì)

6．β   糖苷  磷酸二酯鍵

7．反式

8．堿基   糖環(huán)

9．在嘌呤堿基和嘧啶堿基中存在于共軛雙鍵

10．胸腺嘧啶

11．G-C對(duì)

12．增加 不變

13．窄

14．寬 低  高 1

15．中度重復(fù)序列  單一序列

16．單   Northerm

17．樣品的均一度 DNA的濃度  DNA片段大小 溫度的影響 溶液的離子強(qiáng)度

18．正

19．B

20．A  粗短

21．腺苷酸

22．堿基堆積力   氫鍵  離子鍵 范德華力

23．倒L 氨基酸接受臂  反密碼子

24．雙脫氧法  化學(xué)斷裂法

25．溫度升高  酸堿變化   有機(jī)溶劑

26．MRNA

二、是非題

1．錯(cuò)。脫氧核糖核苷中的糖環(huán)2′位沒(méi)有羥基。

2．錯(cuò)。另一條鏈的堿基順序?yàn)椋簆GpTpCpCpApG。

3．對(duì)。DNA的T_m值與DNA中所含的G-C對(duì)含量成正比，即與A-T對(duì)含量成反比。

4．錯(cuò)。真核生物的染色體為DNA與組蛋白質(zhì)的復(fù)合體，原核生物的染色體DNA與堿性的精胺、亞精胺結(jié)合。

5．錯(cuò)。核酸的紫外吸收與溶液的pH值相關(guān)。

6．對(duì)。天然存在的游離核苷酸一般為5′-核苷酸。

7．對(duì)。天然B型DNA的局部區(qū)域可以出現(xiàn)Z型DNA，說(shuō)明B型DNA與Z型DNA之間可以相互轉(zhuǎn)變的。

8．對(duì)。負(fù)超螺旋DNA容易解鏈，便于進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等反應(yīng)。

9．對(duì)。高度重復(fù)序列一般位于著絲點(diǎn)附近，與紡錘體形成有關(guān)，通常不轉(zhuǎn)錄。

10．錯(cuò)。mRNA是細(xì)胞內(nèi)種類最多、但含量很低的RNA。細(xì)胞內(nèi)含量最豐富的RNA是rRNA。

11.對(duì)。不同tRNA中額外環(huán)大小差異很大，因此可作為tRNA分類的指標(biāo)。

12．對(duì)。真核生物成熟mRNA的5′為帽子結(jié)構(gòu)，即m⁷G（5′)ppp(5′)N-，因此5′端也是3′-OH。

13．對(duì)。目前為止發(fā)現(xiàn)的修飾核苷酸大多是在tRNA中找到的。

14．錯(cuò)。對(duì)于提純的DNA樣品，如果測(cè)得的OD₂₆₀/OD₂₈₀＜1.8，則說(shuō)明樣品中有蛋白質(zhì)殘留。

15．錯(cuò)。核酸變性或降解時(shí)，堿基堆疊被破壞，堿基暴露，光吸收增加，稱為增色效應(yīng)。

16．對(duì)。同源DNA在適合條件下，可以雜交，雜交程度與同源性成正比。

17．錯(cuò)�；�因表達(dá)的產(chǎn)物可以是蛋白質(zhì)或RNA。

18．對(duì)。線粒體和葉綠體具有自己的一套復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯體系，因此也含有核糖體。

三、選擇題

1．（D)插入一個(gè)核苷酸會(huì)導(dǎo)致移碼突變，即從突變處開(kāi)始，后面有所有氨基酸序列變化，造成編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、功能的很大變化，這往往是致死性的。插入或或丟失三個(gè)核苷酸只造成編碼的蛋白質(zhì)增加或減少一個(gè)氨基酸；單個(gè)堿基的相互取代也最多影響這個(gè)堿基所在的密碼子編碼的氨基酸，對(duì)編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、功能影響較小。

2．（A)雙鏈DNA熱變性后細(xì)長(zhǎng)的雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，形成無(wú)規(guī)卷曲，因此黏度下降，沉降系數(shù)和浮力密度增加，變性后堿基堆積被破壞，核苷酸暴露，紫外吸收增加。

3．（E)核酶是具有催化能力的RNA，因此不是核酸與蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物。

4．（D)艾滋病病毒HIV是一種單鏈RNA病毒。

5．（D)RNA經(jīng)NaOH水解先生成2′，3′-環(huán)核苷酸，再水解為2′或3′-核苷酸，得到2′-核苷酸和3′-核苷酸的混合物。

6．（C)密碼子是mRNA上的三個(gè)相鄰的、編碼氨基酸的堿基，與反密碼子反向互補(bǔ)配對(duì)，因此反密碼子UGA所識(shí)別的密碼子是UCA。

7．（E)對(duì)DNA片段作物理圖譜分析，需要將DNA用限制性內(nèi)切酶切成一組片段，以特異序列為標(biāo)記，確定這些片段的位置，即得到DNA和物理圖譜。

四、問(wèn)答題

1．（1)（2.5×10⁷/650)×0.34=1.3×10⁴nm=13μm

  （2)650/0.34=1.9×10³/nm=1.9×10⁶/μm

  （3)88×0.34nm=30nm=0.03μm

（4)104×3×0.34=106nm≈0.11μm

（5)（96000/120)×3×320=76800

（6)(17－15)×10³/0.34=5.88×10³bp

2.（1)設(shè)DNA的兩條鏈分別為α和β，那么

Ａ_α=Ｔ_β，Ｔ_α=Ａ_β，Ｃ_α=Ｃ_β，Ｃ_α=Ｃ_β，

因?yàn)�，（�?SUB>α＋Ｇ_α)／（Ｔ_α＋Ｃ_α)＝（Ｔ_β＋Ｃ_β)／（Ａ_β＋Ｇ_β)＝0.7

所以，互補(bǔ)鏈中（Ａ_β＋Ｇ_β)／（Ｔ_β＋Ｃ_β)＝1／0.7＝1.43

(2)在整個(gè)分子中

因?yàn)椋珹=T，G=C，

所以，A+G=T+C，（A+G)/（T+C)=1

（3)假設(shè)同1，則

A_α+T_α=T_β+A_β，G_α+C_α=C_βG_β，

所以，（A_α+T_α)/（G_α+C_α)=（A_β+T_β)/（G_β+C_β)=0.7

（4)（A_α+T_α+A_β+T_β)/（G_α+C_α+G_β+醫(yī).學(xué)全在線C_β)=2（A_α+T_α)/（G_α+C_α)=0.7

3.mRNA是信使RNA，它將DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，攜帶到核糖體上，在那里以密碼的方式控制蛋白質(zhì)分子中的氨基酸的排列順序，作為蛋白質(zhì)合成的直接模板。

rRNA是核糖體RNA，與蛋白質(zhì)共同構(gòu)成核糖體，核糖體不僅是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，還協(xié)助或參與了蛋白質(zhì)合成的起始。

tRNA是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，與合成蛋白質(zhì)所需的單體：氨基酸形成復(fù)合體，將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體中mRNA的特定位置上。

4．因?yàn)镈NA分子含大量磷酸基團(tuán)，不含硫，而蛋白質(zhì)中部分氨基酸含硫，但都不含磷，所以³²P只標(biāo)記在DNA分子中，而³⁵S只標(biāo)記在蛋白質(zhì)的外殼上。

如果用³⁵S標(biāo)記的噬菌體重復(fù)實(shí)驗(yàn)，那么在子代病毒中就會(huì)出現(xiàn)帶³²P標(biāo)記的病毒。因?yàn)槭删�體感染細(xì)菌時(shí)其蛋白質(zhì)外殼并不進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細(xì)菌體內(nèi)新合成的，因此不帶標(biāo)記。

如果用³²P標(biāo)記的噬菌體重復(fù)實(shí)驗(yàn)，那么在子代病毒中就會(huì)出現(xiàn)帶³²P標(biāo)記的病毒。因?yàn)槭删�體感染細(xì)菌時(shí)其核酸部分將進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，并作為遺傳物質(zhì)傳給子代噬菌體，因此在子代病毒中可以找到帶³²P標(biāo)記的病毒。

5．因?yàn)�，A=28.9%

所以，T=A=28.9%,G=C=(1－0.289×2)/2=0.211=21

6．（1)陽(yáng)離子可以中和DNA中帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)，減弱DNA鏈間的靜電作用，促進(jìn)兩條互補(bǔ)的多核苷酸鏈的相互靠近，從而促進(jìn)DNA的復(fù)性。

（2)溫度升高可使DNA變性，因此溫度降低到熔點(diǎn)以下可以促進(jìn)DNA的復(fù)性。

（3)DNA鏈的濃度增加可以加快互補(bǔ)鏈隨機(jī)碰撞的速度，從而促進(jìn)DNA的復(fù)性。

7．組蛋白與DNA之間的結(jié)合依靠的是組蛋白帶正電的堿性基團(tuán)與DNA帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)之間的靜電引力，如果用稀酸處理復(fù)合物，則磷酸基團(tuán)質(zhì)子化而失去所帶的負(fù)電荷，復(fù)合物解離。如果用高鹽溶液處理復(fù)合物，則陽(yáng)離子與磷酸基團(tuán)結(jié)合而取代了組蛋白，導(dǎo)致組蛋白與DNA解離。

8．除了核內(nèi)DNA外，原核生物酵母細(xì)胸胞的線粒體內(nèi)還含有少量DNA，這些DNA編碼題中其余三種亞基的氨基酸順序。