(1)互补链中(A+G)1(T+C)=? (2)在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=? (3)若一条链中(A+T)/(G+C)=0.7,则互补链中(A+T)/(G+C)=? (4)在整个DNA分子中(A+T)/(GC)=? 4.DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？ 5.在plH7.0,0.165 mol/L NaC1条件下，测得某一DNA样品的Tm为89.3C。求出四种 城基百分组成。 6.述下列因素如何影响DNA的复性过程： (1)阳离子的存在 (2)低于Tm的温度：(2)高浓度的DNA链 7.核酸分子中是通过什么键连接起来的？ 8.DNA分子二级结构有哪些特点？ 9.在稳定的DNA双螺旋中，哪两种力在维系分子立体结构方面起主要作用？ IO.简述RNA 二级结构的组成特点及其每一部分的功能 I1.用1molL的KOH溶液水解核酸，两类核酸(DNA及RNA)的水解有何不同？ 12.如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开？ 13.计算下列各核酸水溶液在pH7.0,通过1.0cm光径杯时的260nm处的A值（消光度）。 已知： AMP的摩尔消光系数A0=15400 GMP的摩尔消光系数A20=11700 CMP的摩尔消光系数A0=7500 UMP的摩尔消光系数An=9900 dTMP的摩尔消光系数A =9200 求：(I)32μmol/LAMP,(2)47.5μmol/LCMP,(3)6.0 mol/LUMP的消光度 (4)48umol/LAMP和32μmol/L UMP混合物的A消光度。(5)A=0.325的 GMP溶液的摩尔浓度（以摩尔/升表示，溶液DH7.0)。(6)A,0=0090的TMP溶液 的摩尔浓度（以摩尔升表示，溶液pH7.0) 14.如果人体有104个细胞，每个体细胞的DNA量为6410个藏基对。试计算人体 DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离(2210°公里)的多少倍？ 15.指出在pH2.5、pH3.5、pH6、pH8、pH11.4时，四种核苷酸所带的电荷数（或所猫 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？ (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？ 26
26 （1）互补链中（A+G）/（T+C）= ？ （2）在整个 DNA 分子中（A+G）/（T+C）= ？ （3）若一条链中（A+ T）/（G +C）= 0.7，则互补链中（A+ T）/（G +C）= ？ （4）在整个 DNA 分子中（A+ T）/（G +C）= ？ 4．DNA 热变性有何特点？Tm 值表示什么？ 5．在 pH7.0，0.165mol/L NaCl 条件下，测得某一 DNA 样品的 Tm 为 89.3℃。求出四种 碱基百分组成。 6． 述下列因素如何影响 DNA 的复性过程： （1）阳离子的存在；（2）低于 Tm 的温度；（2）高浓度的 DNA 链。 7．核酸分子中是通过什么键连接起来的？ 8．DNA 分子二级结构有哪些特点？ 9．在稳定的 DNA 双螺旋中，哪两种力在维系分子立体结构方面起主要作用？ 10．简述 tRNA 二级结构的组成特点及其每一部分的功能。 11．用 1mol/L 的 KOH 溶液水解核酸，两类核酸（DNA 及 RNA）的水解有何不同？ 12．如何将分子量相同的单链 DNA 与单链 RNA 分开？ 13．计算下列各核酸水溶液在 pH7.0，通过 1.0cm 光径杯时的 260nm 处的 A 值（消光度）。 已知：AMP 的摩尔消光系数 A260 = 15400 GMP 的摩尔消光系数 A260 = 11700 CMP 的摩尔消光系数 A260 = 7500 UMP 的摩尔消光系数 A260 = 9900 dTMP 的摩尔消光系数 A260 = 9200 求：（1）32μmol/LAMP，（2）47.5μmol/L CMP，（3）6.0μmol/L UMP 的消光度， （4）48μmol/L AMP 和 32μmol/L UMP 混合物的 A260 消光度。(5) A260 = 0.325 的 GMP 溶液的摩尔浓度(以摩尔/升表示，溶液 pH7.0)。(6) A260 = 0.090 的 dTMP 溶液 的摩尔浓度(以摩尔/升表示，溶液 pH7.0)。 14．如果人体有 10 14个细胞，每个体细胞的 DNA 量为 6.4 10 9 个碱基对。试计算人体 DNA 的总长度是多少？是太阳-地球之间距离（2.2 10 9 公里）的多少倍？ 15．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？ （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？
三、习题解答 (一)名词解释 1.单核苷酸 ononucleotide):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(phosphodiester bonds):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.不对称比率(dissymmetry ratio):不同生物的或基组成由很大的差异，这可用不对 称比率(A+T)1(G+C)表示。 4.碱基互补规律(complementary base pairing: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GC(或CG)和A T(或TA)之间讲行，这种碱基配对的规律就称为碱基配对规律（互补规律） 5.反密码子( nticodo :在RNA链上有三个特定的碱基，组成一个密码子 由这此 反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。反密码子与密码子的方向相 反。 6顺反子(cistron):基因功能的单位：一段染色体，它是一种多肤链的密码： 一种结 构基因 1 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，其中的氢健便断开，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”。 8. 退火 (annealing ) 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”。 9.增色效应(hyper chromic effect):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”。 IO.减色效应(hypo chromic effect):DNA在26Onm处的光密度比在DNA分子中的各 个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多（约少35%40%），这现象称为“减 色效应”。 11.噬菌体(phage):一种病毒，它可破坏细菌，并在其中繁殖。也叫细菌的病毒。 I2.发夹结构(hairpin structure):RNA是单链线形分子，只有局部区域为双链结构。这 些结构是由于RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相送，形成氢键结合 而成的，称为发夹结构。 3.DNA的熔解温度(T值)：引起DNA发生“熔解”的温度变化范用只不过几度 这个温度变化范围的中点称为熔解温度(T)。 14.分子杂交(molecular hybridization):不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片 27
27 三、习题解答 （一）名词解释 1. 单核苷酸(mononucleotide)：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（phosphodiester bonds）：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. 不对称比率（dissymmetry ratio）：不同生物的碱基组成由很大的差异，这可用不对 称比率（A+T）/（G+C）表示。 4. 碱基互补规律(complementary base pairing)：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）。 5. 反密码子（anticodon）：在 tRNA 链上有三个特定的碱基，组成一个密码子，由这些 反密码子按碱基配对原则识别 mRNA 链上的密码子。反密码子与密码子的方向相 反。 6. 顺反子（cistron）:基因功能的单位；一段染色体，它是一种多肽链的密码；一种结 构基因。 7. 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”。 8. 退火（annealing）：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”。 9. 增色效应（hyper chromic effect）：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”。 10. 减色效应（hypo chromic effect）：DNA 在 260nm 处的光密度比在 DNA 分子中的各 个碱基在 260nm 处吸收的光密度的总和小得多（约少 35%~40%）, 这现象称为“减 色效应”。 11. 噬菌体（phage）：一种病毒，它可破坏细菌，并在其中繁殖。也叫细菌的病毒。 12. 发夹结构（hairpin structure）：RNA 是单链线形分子，只有局部区域为双链结构。这 些结构是由于 RNA 单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇，形成氢键结合 而成的，称为发夹结构。 13. 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）。 14. 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 方 15.环化核苷酸(cy clic nuceotide):单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的3'-OH及5'-O 形成酯键，这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸。 (二)填空题 1.Watson-Crick:1953 2.核苷酸 3.2 4.细胞核：细胞质 5.B:糖苷：磷酸二酯键 6.磷 7.假尿嘧啶 8.胸腺：尿 9.胸腺：尿 10.反向平行、互补 11.胸腺嘧啶 12.3.4nm:10:36 13.大：高 14.退火 15.mRNA:tRNA 16.分子大小：分子形状 17.增加：下降：升高：丧失 18.嘌吟：嘧啶：260 19.增加：不变 20.窄 21.宽：低：高：1 22.多：5%：DNA:蛋白质 23.样品的均一度：DNA的浓度：DNA片段大小：温度的影响：溶液离子强度 24.碱基堆积力：氢键：离子健：范德华力 25.三叶草：倒L型：CCA:携带活化了的氨基酸 26.cAMP:cGMP:第二信使：3'：5 27.mG:polyA:mG识别起始信号的一部分：polyA对mRNA的稳定性具有一定影响 28.单链：双链 多
28 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。 15. 环化核苷酸(cyclic nucleotide)：单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的 3’-OH 及 5’-OH 形成酯键，这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸。 （二）填空题 1. Watson-Crick; 1953 2. 核苷酸 3. 2’ 4. 细胞核；细胞质 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. 反向平行、互补 11. 胸腺嘧啶 12. 3.4nm；10；36 13. 大；高 14. 退火 15. mRNA；tRNA 16. 分子大小；分子形状 17. 增加；下降；升高；丧失 18. 嘌呤；嘧啶；260 19. 增加；不变 20. 窄 21. 宽；低；高；1 22. 多；5%；DNA；蛋白质 23. 样品的均一度；DNA 的浓度；DNA 片段大小；温度的影响；溶液离子强度 24. 碱基堆积力；氢键；离子键；范德华力 25. 三叶草；倒 L 型；CCA；携带活化了的氨基酸 26. cAMP；cGMP；第二信使；3’；5’ 27. m 7G；polyA；m 7G 识别起始信号的一部分；polyA 对 mRNA 的稳定性具有一定影响 28. 单链；双链
(三)选择题 1.B:ATP分子中各组分的连接方式为：腺嘌吟-核糖三磷酸，既A-R-P-P-P。 2.C:hnRNA是核不均一RNA,在真核生物细胞核中，为真核mRNA的前体。 3.E:tRNA的功能是以它的反密码子区与mRNA的密码子碱基互补配对，来决定携带 氨基酸的特异性。 4.D:根据Vatson-Crick模型，每对威基间的距离为0.34nm,那么1μmDNA双紫黄 平均含有1000nm/0.34nm个核苷酸对数，即2941对。 5.E:核苷酸是通过35磷酸二酯键连结成多核苷酸链的 6.C:核酸是具有极性的分子，习惯上以5”一3的方向表示核酸片段，TAGAP互补的 片段也要按5”一3的方向书写，即TCTAp. ).C:tRNA含有稀有碱基比例较多的核酸。 8。B:直核细胞RNA帽子结构最多见的是桶时5”5'碳酸二酯键连接的甲基鸟票吟核 苷酸，即nGpppN.P 9.B:核酸的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链的无规则的线团，并不涉及共 价键的断裂。一系列物化性质也随之发生改变：粘度降低，浮力密度升高等，同时 改变二级结构，有时可以失去部分或全部生物活性。DNA变性后，由于双蝶旋解 体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋内部的碱基暴露出来，这样就使得变性后的DNA 对260m紫外光的吸光率比变性前明显升高（增加），这种现象称为增色效应。因 此判断只有B对 10.D:因为GO对比A=T对更为稳定，放G位含量越高的DNA的变性是Tn值越高， 它们成正比关系。 II.D: 中为假尿苷酸，其中的U可以与A配对，所以反密码子G中A,所识别的密码 子是UAC. 12.D:参照选择题8。 13.C:在pH3.5的缓冲液中，C是四种碱基中获得正电荷最多的碱基。 14。A:在生物细胞中存在的环化核苷酸， 研究得最多的是3,5.环腺苷酸(CAMP)和 3',5”环鸟苷酸(cGMP)。它们是由其分子内的磷酸与核糖的3'，5碳原子形成双酯 环化而成的。都是一种具有代谢调节作用的环化核苷酸。常被称为生物调节的第 信使。 15.D:真核染色质主要的组蛋白有五种 H、HA、HB、H、H。DNA和组蛋白 形成的复合物就叫核小体，核小体是染色质的最基本结构单位，成球体状，每个核 小体含有8个组蛋白，各含两个HA、HB、H、H分子，球状体之间有一定间隔， 被DNA链连成串珠状 多
29 （三）选择题 1．B：ATP 分子中各组分的连接方式为：腺嘌呤-核糖-三磷酸，既 A-R-P-P-P。 2．C：hnRNA 是核不均一 RNA，在真核生物细胞核中，为真核 mRNA 的前体。 3．E：tRNA 的功能是以它的反密码子区与 mRNA 的密码子碱基互补配对，来决定携带 氨基酸的特异性。 4．D：根据 Watson-Crick 模型，每对碱基间的距离为 0.34nm，那么 1μmDNA 双螺旋 平均含有 1000nm/0.34nm 个核苷酸对数，即 2941 对。 5．E：核苷酸是通过 3`5`-磷酸二酯键连结成多核苷酸链的。 6．C：核酸是具有极性的分子，习惯上以 5’→3’的方向表示核酸片段，TAGAp 互补的 片段也要按 5’→3’的方向书写，即 TCTAp。 7．C：tRNA 含有稀有碱基比例较多的核酸。 8．B：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 m 7GPPPNmP。 9．B：核酸的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链的无规则的线团，并不涉及共 价键的断裂。一系列物化性质也随之发生改变：粘度降低，浮力密度升高等，同时 改变二级结构，有时可以失去部分或全部生物活性。DNA 变性后，由于双螺旋解 体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋内部的碱基暴露出来，这样就使得变性后的 DNA 对 260nm 紫外光的吸光率比变性前明显升高（增加），这种现象称为增色效应。因 此判断只有 B 对。 10．D：因为 G¡ÔC 对比 A=T 对更为稳定，故 G¡ÔC 含量越高的 DNA 的变性是 Tm 值越高， 它们成正比关系。 11．D：ψ为假尿苷酸，其中的 U 可以与 A 配对，所以反密码子 GψA，所识别的密码 子是 UAC。 12．D：参照选择题 8。 13．C：在 pH3.5 的缓冲液中，C 是四种碱基中获得正电荷最多的碱基。 14．A：在生物细胞中存在的环化核苷酸，研究得最多的是 3’,5’-环腺苷酸（cAMP）和 3’,5’-环鸟苷酸（cGMP）。它们是由其分子内的磷酸与核糖的 3’,5’碳原子形成双酯 环化而成的。都是一种具有代谢调节作用的环化核苷酸。常被称为生物调节的第二 信使。 15．D：真核染色质主要的组蛋白有五种 Hl、H2A、H2B、H3、H4。DNA 和组蛋白 形成的复合物就叫核小体，核小体是染色质的最基本结构单位，成球体状，每个核 小体含有 8 个组蛋白，各含两个 H2A、H2B、H3、H4分子，球状体之间有一定间隔， 被 DNA 链连成串珠状
(四)是非判断题 1.错：RNA也是生命的遗传物质。 2.错：脱氧核糖核苷中的糖环2位没有羟基。 3.错：真核生物的染色体为DNA与组蛋白的复合体，原核生物的染色体为DNA与碱 性 ,亚精胺结合。 4.错：核酸的紫外吸收与溶液的pH值有关。 5.错：生物体的不同组织中的DNA,其碱基组成也不同。 6.对：核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在RNA中发现的。 7.错：DNA的Tn值和GC含量有关，GC含量高则Tm高 8.错：真核生物mRNA的3端有一个多聚A的结构。 9.对：(G+C)含量减少，DNA的Tm值减少，(A+T)/(G+C)比值的增加。 10.对：在细胞内，BDNA代表DNA的基本构象，但在不同某些情况下，也会呈现A 型、Z型和三股螺旋的局部构象 11.对：DNA复性（退火）一般在低于其Tm值约20-25℃的温度下进行的。 12.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。 13.对：生物体内，负超螺旋DNA容易解链，便于进行复制、转录等反应。 14.错： mRNA 是细胞内种类最多、 含量很低的RNA。细胞 含量最丰富的RNA是 rRNA 15.对：不同tRNA中额外环大小差异很大，因此可以作为RNA分类的重要指标。 16.错：对于提纯的DNA样品，如果测得OD2/OD2so<1.8,则说明样品中有蛋白质。 17.错：基因表达的最终产物可以是蛋白质或RNA 18.错：核酸样品的纯度可以根据样品的OD2OD20的比值判断，纯的DNA样品 OD2s/OD2=1.8,纯的RNA样品OD2o/OD2=2.0。 19.错：真核生物的结构基因中包括内含子和外显子部分，经转录、加工后只有外显子 部分翻译成蛋白质，与蛋白质氨基酸序列相对应 20.对：真核生物成熟mRNA的5为帽子结构，即mG(5)m(5)Nm,因此两5 端也是3'OH。 (五)问答题及计算题（解题要占） .答：核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。DNA和RNA的水解产物 戊糖、嘧定贼基不同。 2.答.(1)2.510'650)×0.34=1.3×10m=13μm (2)650/0.34=1.9×101μm (3)88x0.34nm=30nm=0.3μm (4)104×3×0.34=106nm≈0.11μma 30
30 （四）是非判断题 1．错：RNA 也是生命的遗传物质。 2．错：脱氧核糖核苷中的糖环 2’位没有羟基。 3．错：真核生物的染色体为 DNA 与组蛋白的复合体，原核生物的染色体为 DNA 与碱 性精胺、亚精胺结合。 4．错：核酸的紫外吸收与溶液的 pH 值有关。 5．错：生物体的不同组织中的 DNA，其碱基组成也不同。 6．对：核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在 tRNA 中发现的。 7．错：DNA 的 Tm值和 GC 含量有关，GC 含量高则 Tm高。 8．错：真核生物 mRNA 的 3`端有一个多聚 A 的结构。 9．对：（G+C）含量减少，DNA 的 Tm值减少，（A+T）/（G+C）比值的增加。 10．对：在细胞内，B-DNA 代表 DNA 的基本构象，但在不同某些情况下，也会呈现 A 型、Z 型和三股螺旋的局部构象。 11．对：DNA 复性（退火）一般在低于其 Tm值约 20~25℃的温度下进行的。 12．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。 13．对：生物体内，负超螺旋 DNA 容易解链，便于进行复制、转录等反应。 14．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。 15．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。 16．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。 17．错：基因表达的最终产物可以是蛋白质或 RNA。 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．错：真核生物的结构基因中包括内含子和外显子部分，经转录、加工后只有外显子 部分翻译成蛋白质，与蛋白质氨基酸序列相对应。 20．对：真核生物成熟 mRNA 的 5’为帽子结构，即 m 7G（5’）PPP（5’）Nm-，因此两 5’ 端也是 3’-OH。 （五）问答题及计算题（解题要点） 1．答：核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。DNA 和 RNA 的水解产物 戊糖、嘧啶碱基不同。 2．答：（1）(2.5 10 7 /650) × 0.34 = 1.3× 10 4 nm = 13μm。 （2）650/ 0.34 =1.9×10 6 /μm。 （3）88 × 0.34 nm = 30nm =0.3μm。 （4）104 × 3 × 0.34 =106nm ≈ 0.11μm