第二章核酸的化学 作业答案

发布 2022-06-30 16:13:28 阅读 4958

一、名词解释。

1. 核苷:是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。

2. 核苷酸:核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。

3. 磷酸二酯键:一种化学基团,指一分子磷酸与两个醇(羟基)酯化形成的两个酯键。

该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化,就形成了一个磷酸二酯键。

碱基规则:所有dna中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等(a=t),鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等(g=c),既嘌呤的总含量相等(a+g=t+c)。dna的碱基组成具有种的特异性,但没有组织和器官的特异性。

另外,生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响dna的碱基组成。

碱基对是通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸,例如a与t或u , 以及g与c配对 。

5. dna的双螺旋:一种核酸的构象,在该构象中,两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。

碱基位于双螺旋内侧,磷酸与糖基在外侧,通过磷酸二脂键相连,形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直,糖环平面则与轴平行,两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.

34nm, 两核甘酸之间的夹角是36゜,每对螺旋由10对碱基组成,碱基按a-t,g-c配对互补,彼此以氢键相联系。维持dna双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。

6. dna变性:dna双链解链,分离成两条单链的现象。

7. 熔解温度:双链dna熔解彻底变成单链dna的温度范围的中点温度。

8. 增色效应:当双螺旋dna熔解(解链)时,260nm处紫外吸收增加的现象。

9. 减色效应:随着核酸复性,紫外吸收降低的现象。

二、填空题。

1.核苷酸。

2.二;a;g

3.细胞核;细胞质。

4.在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键。

5.样品的均一度;dna的浓度;dn**段大小;温度的影响;溶液的离子强度。

6.β;糖苷;磷酸二酯键。

7. 宽;低;高;1

8. dna; rna

9. 碱基堆积力;氢键;离子键;范德华力。

10. 倒l;氨基酸接受臂;反密码子。

11. 温度升高;酸碱变化;有机溶剂。

12. 三叶草;二氢尿嘧环;反密码环;tc环。

13. 磷酸二酯;碱基堆积力。

14.增加;下降;升高;丧失。

15.嘌呤;嘧啶;260

16.增加;不变。

17.窄。第二信使;3’;5’

三、是非题。

1.错。脱氧核糖核苷中的糖环2’位没有羟基。

2.错。另一条链的碱基顺序为:pgptpcpcpapg。

3.对。dna的tm值与dna中所含的g-c对含量成正比,即与a-t对含量成反比。

4.错。真核生物的染色体为dna与组蛋白的复合体,原核生物的染色体dna与碱性的精胺、亚精胺结合。

5.对。碱水解核酸时,先生成2’,3’-环核苷酸,再水解为2’或3’-核苷酸。

6.对。负超螺旋dna容易解链,便于进行复制、转录等反应。

7.错。mrna是细胞内种类最多、但含量很低的rna。细胞内含量最丰富的rna是rrna。

8.对。目前为止发现的修饰核苷酸大多是在trna中找到的。

9.错。核酸变性或降解时,碱基堆叠被破坏,碱基暴露,光吸收增加,称为增色效应。

10.对。同源dna在适合条件下,可以杂交,杂交程度与同源性成正比。

11.对。一种病毒中只含有一种核酸:dna或rna,分别称为dna病毒或rna病毒。

12.对。核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶有一定的专一性,作用于磷酸二酯键,是核酸内切酶。

13.对。线粒体和叶绿体具有自己的一套复制、转录、翻译体系,因此也含有核糖体。

14.对:用碱水解核酸时,先生成2’,3’-环核苷酸,再水解为2’或3’-核苷酸。

15.错:mrna是细胞内种类最多、但含量很低的rna。细胞中含量最丰富的rna是rrna。

16.对:不同trna中额外环大小差异很大,因此可以作为trna分类的重要指标。

17.错:对于提纯的dna样品,如果测得od260/od280<1.8,则说明样品中有蛋白质。

18.错:核酸样品的纯度可以根据样品的od260/od280的比值判断,纯的dna样品od260/od280=1.8,纯的rna样品od260/od280=2.0。

19.对:真核生物成熟mrna的5’为帽子结构,即m7g(5’)ppp(5’)nm-,因此两5’端也是3’-oh。

四、选择题。

双链dna的tm值是指光吸收达到最大变化值的一半时对应的温度,即图中的c点。

双链dna热变性后细长的双螺旋结构被破坏,形成无规卷曲,因此粘度下降。

艾滋病毒hiv是一种单链rna病毒。

密码子是mrna上的三个相邻的、编码氨基酸的碱基,与反密码子反向互补配对,因此反密码子uga所识别的密码子是uca。

复杂度是指非重复序列的长度,因此e的复杂度最高。

真核细胞mrna帽子结构最多见的是通过5’,5’-磷酸二酯键连接的甲基鸟嘌呤核苷酸,即m7gpppnmp。

参照选择题15。

五、问答题。

1.答:mrna是信使rna,它将dna上的遗传信息转录下来,携带到核糖体上,在那里以密码的方式控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,作为蛋白质合成的直接模板。

rrna是核糖体rna,与蛋白质共同构成核糖体,核糖体不仅是蛋白质合成的场所,还协助或参与了蛋白质合成的起始。

trna是转运rna,与合成蛋白质所需的单体:氨基酸形成复合物,将氨基酸转运到核糖体中mrna的特定位置上。

2.答:(1)阳离子可以中和dna中带负电荷的磷酸基团,减弱dna链间的静电作用,促进两条互补的多核苷酸链的相互靠近,从而促进dna的复性。

2)温度升高可使dna变性,因此温度降低到熔点以下可以促进dna的复性。

3)dna链的浓度增加可以加快互补链随机碰撞的速度,从而促进dna的复性。

3.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。

4.答:为(g + c)% tm – 69.3) ×2.44 ×%

g = c = 24.4%

a + t)% 1- 48.8% =51.2%

a = t = 25.6%

5.答:trna的二级结构为三叶草结构。其结构特征为:

1)trna的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂,未配对的片断称为环。

2)叶柄是氨基酸臂。其上含有cca-oh3’,此结构是接受氨基酸的位置。

3)氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子,可与mrna上的密码子相互识别。

4)左环是二氢尿嘧啶环(d环),它与氨基酰-trna合成酶的结合有关。

5)右环是假尿嘧啶环(tψc环),它与核糖体的结合有关。

6)在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环,它的大小决定着trna分子大小。

6.答:不同。rna可以被水解成单核苷酸,而dna分子中的脱氧核糖2’碳原子上没有羟基,所以dna不能被碱水解。

7.答:(1)用专一性的rna酶与dna酶分别对两者进行水解。

2)用碱水解。rna能够被水解,而dna不被水解。

3)进行颜色反应。二苯胺试剂可以使dna变成蓝色;苔黑酚(地衣酚)试剂能使rna变成绿色。

4)用酸水解后,进行单核苷酸的分析(层析法或电泳法),含有u的是rna,含有t的是dna。

8.答:(1)每个体细胞的dna的总长度为:

6.4×109×0.34nm = 2.176×109 nm= 2.176m

2)人体内所有体细胞的dna的总长度为:

2.176m×1014 = 2.176×1011km

3)这个长度与太阳-地球之间距离(2.2×109公里)相比为:

2.176×1011/2.2×109 = 99倍。

9.答:z型dna的结构特点:①两条多核苷酸链反向平行绕成一个左手螺旋。

②碱基对在分子轴外侧,并构成了分子的凸面。③糖磷酸骨架链的走向呈“z”字型。④分子表面只有小沟。

⑤dna双螺旋体细长。

两者之间的关系:b型、z型dna为dna的两种结构形式,都是反向平行的双螺旋结构,b型dna与z型dna之间可以互相转变。

alu i ecorialu i

11. 答:(1) 3’-鸟苷酸或3’-鸟苷酸结尾的寡核苷酸。

2) 3’-嘧啶核苷酸或3’-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸。

3) 3’-核苷酸。

第二章核酸的化学 作业

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