第二章核酸结构与功能
第二章 核酸结构与功能
【习题】
一、单项选择题
1．在核酸测定中，可用于计算核酸含量的元素是：
A ．碳
B ．氧
C ．氮
D ．氢
E ．磷
2．通常即不见于DNA 又不见于RNA 的碱基是：
A ．腺嘌呤
B ．黄嘌呤
C ．鸟嘌呤
D ．胸腺嘧啶
E ．尿嘧啶
3．组成核酸的基本单位是：
A ．核糖和脱氧核糖
B ．磷酸和戊糖
C ．戊糖和碱基
D ．单核苷酸
E ．磷酸、戊糖和碱基
4．下列哪种碱基只存在于RNA 而不存在于DNA 中？
A ．腺嘌呤
B ．尿嘧啶
C ．鸟嘌呤
D ．胞嘧啶
E ．胸腺嘧啶
5．DNA 的组成成分是：
A ．A ，G ，C ，T 磷酸
B ．A ，G ，C ，T 核糖
C ．A ，G ，C ，T 磷酸，脱氧核糖
D ．A ，G ，T ，U 磷酸，核糖
E ．A ，G ，T ，U 磷酸，脱氧核糖
6．在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是：
A ．3′，3′－磷酸二酯键
B ．糖苷键
C ．2′，5′－磷酸二酯键
D ．肽键
E ．3′，5′－磷酸二酯键
7．核酸对紫外吸收的最大吸收峰在哪一波长附近？
A ．220nm
B ．240nm
C ．260nm
D ．280nm
E ．300nm
8. 含有稀有碱基比例较多的核酸是：
A ．mRNA
B ．DNA
C ．tRNA
D ．rRNA
E ．hnRNA
9．核酸的紫外吸收是哪一结构产生的？
A ．嘌呤和嘧啶之间的氢键
B ．碱基和戊糖之间的糖苷键
C ．戊糖和磷酸之间的酯键
D ．碱基和戊糖之间的糖苷键
E ．嘌呤和嘧啶环上的共轭双键
10．DNA 分子碱基含量关系哪种是错误的？
A ．A+T＝C+G
B ．A+G＝C+T
C ．G ＝C
D ．A ＝T
E ．A/T＝G/C
11．DNA 的二级结构是指：
A ．α－螺旋
B ．β－片层
C ．β－转角
D ．双螺旋结构
E ．超螺旋结构
12．下列关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是：
A ．作为生物界最主要的直接供能物质 B ．作为辅酶的组成成分
C ．作为质膜的基本结构成分 D ．作为生理调节物质
E ．多种核苷酸衍生物为生物合成过程中的中间物质
13．作为第二信使的核苷酸是：
A ．cAMP
B ．cDMP
C ．cUMP
D ．cTMP
E ．全是
14．下列哪种碱基是DNA 和RNA 的共同成分：
A ．胸嘧啶、胞嘧啶
B ．胞嘧啶、尿嘧啶
C ．尿嘧啶、腺嘌呤
D ．胞嘧啶、鸟嘌呤
E ．尿嘧啶、胸嘧啶
15．关于DNA 双螺旋结构的描述哪一项是错误的？
A ．由两条反向平行的DNA 链组成
B ．碱基具有严格的配对关系，A ＝T ，G ＝C
C ．戊糖和磷酸组成的骨架在外侧
D ．碱基之间通过氢键相连
E ．生物细胞中所有DNA 的二级结构都是右手螺旋
16．下列哪种核酸的二级结构具有“三叶草”型？
A ．mRNA
B ．质粒DNA
C ．tRNA
D ．线粒体DNA
E ．rRNA
17．有关tRNA 描述哪一项是不正确的？
A ．含有密码环
B ．含有反密码环
C ．富含稀有碱基
D ．其二级结构呈三叶草形
E ．3′末端有CCA
18．关于rRNA 的叙述哪项是错误的？
A ．是生物细胞中含量最多的RNA
B ．可与多种蛋白质构成核蛋白体
C ．其前体来自hnRNA
D ．不同的rRNA 分子大小不同
E ．不同种类生物细胞的rRNA 种类不同
19．有关mRNA 的论述不正确的是：
A ．mRNA 分子中含有生物遗传信息 B ．mRNA 在生物细胞内种类最多
C ．各种mRNA3′－末端和5′－末端都有相同的结构
D ．mRNA 的碱基序列可以指导多肽链的合成
E ．mRNA 的所有碱基都有编码氨基酸的作用
20．下列关于真核生物mRNA 特点的叙述正确的是：
A ．5′－末端接7APPP m
B ．3′－末端接POLY
C ．3′－末端有－CCA
D ．5′－末端有7GPPP m
E ．二级结构呈三叶草型
21．下列关于tRNA 的叙述，错误的是：
A ．含有IMP
B ．TMP
C ．含有假尿嘧啶核苷酸
D ．含有二氢尿嘧啶核苷酸
E ．含有黄嘌呤核苷酸
22．真核细胞染色质的基本结构单位：
A ．组蛋白
B ．核心颗粒
C ．核小体
D ．超螺旋管
E ．α－螺旋
23．组成核小体的是：
A ．RNA 和组蛋白
B ．RNA 和酸性蛋白
C ．DNA 和组蛋白
D ．DNA 和酸性蛋白
E ．rRNA 和组蛋白
24．关于双螺旋结构的叙述错误的是：
A ．DNA 双螺旋表面有深沟和浅沟
B ．DNA 双螺旋有三种类型A －DNA 、B －DNA 、Z －DNA
C ．双螺旋结构仅存在于DNA 分子中
D ．双螺旋结构也存在于RNA 分子中
E ．双螺旋结构区存在有碱基互补关系
25．DNA 变性是指：
A ．多核苷酸链解聚
B ．DNA 分子内超螺旋变为双螺旋
C ．分子中磷酸二酯键断裂
D ．碱基间氢键断裂
E ．核酸分子的完全水解
26．Tm 是表示DNA 的：
A ．转化温度
B ．解链温度
C ．复性温度
D ．水解温度
E ．最适温度
27．DNATm 值较高是由下列哪组核苷酸含量较高所致：
A ．G+A
B ．G+C
C ．A+T
D ．C+T
E ．A+C
28．核酸变性后可发生下列哪种变化？
A ．减色效应
B ．增色效应
C ．紫外吸收能力丧失
D ．溶液粘度增加
E ．分子量降低
29．下列几种DNA 分子的碱基组成比例中，哪一种DNA 的Tm 值最低？
A ．A －T 占15%
B ．G －C 占25%
C ．G －C 占40%
D ．A －T 占80%
E ．G －C 占55%
30．核酸分子杂交可发生在DNA 和RNA 之间、DNA 和DNA 之间，那么对于单链
DNA 5′-CGGTA －3′，可以与下列哪种RNA 发生杂交？ `
A ．5′UACCG3′
B ．5′－GCCAU －3′
C ．5′－GCCUU －3′
D ．5′－AUCCG －3′
E ．5′－UAGGC －3′
31．关于tRNA 的叙述哪一项是错误的：
A ．氨基酸的运输工具
B ．一种tRNA 可携带几种不同的氨基酸
C ．都有反密码
D ．对氨基酸有高度特异性
E ．分子中含较多稀有碱基
32．DNA 合成需要的原料是：
A ．ATP 、CTP 、GTP 、TTP
B ．ATP 、CTP 、GTP 、UTP
C ．dATP 、dGTP 、dCTP 、dUTP
D ．dATP 、dGTP 、dCTP 、dTTP
E ．dAMP 、dGMP 、dCMP 、dTMP
33．DNA 超螺旋结构中哪项正确：
A ．核小体由DNA 和非组蛋白共同构成
B ．核小体由RNA 和H ，H ，H ，H 各二分子构成 1234
C ．组蛋白的成分是H ，H A ，H B ，H 和H 12234
D ．核小体由DNA 和H ，H ，H ，H 各二分子构成 1234
E ．组蛋白是由组氨酸构成的
34．与mRNA 中的ACG 密码相对应的tRNA 反密码子是：
A ．UGC
B ．TGC
C ．GGA
D ．CGU
E ．TGC
35．有关核酸的变性后可发生哪种变化？
A ．减色效应
B ．增色效应
C ．紫外吸收能力丧失
D ．紫外吸收峰波长转移
E ．溶液的黏度增加
36．有关DNA 的变性哪条正确：
A ．是指DNA 分子中磷酸二酯键的断裂 B．是指DNA 分子中糖苷键的断裂
C ．是指DNA 分子中碱基的水解 D．是指DNA 分子中碱基间氢键的断裂 E ．是指DNA 分子与蛋白质间的疏水键的断裂
37．下列哪种结构是tRNA 的三级结构？
A ．双螺旋结构
B ．α－螺旋结构
C ．核小体
D ．超螺旋结构
E ．倒“L ”型
38．有关复性的正确叙述为：
A ．核酸热变性后，使其温度缓慢下降，变性的两股单链DNA 可复性
B ．热变性的DNA 迅速降温过程称为退火
C ．热变性DNA 迅速冷却后即可相互结合
D ．变性DNA 的浓度越高，复性越慢
E ．一般认为比Tm 高25C 的温度是DNA 复性的最佳条件 0
39．DNA 的解链温度是指：
A ．DNA 开始解链时的温度
B ．DNA 完全解链时的温度
C ．A260nm 达到最大值时的温度 D．A260nm 达到最大值时的50%时的温度
E ．A280nm 达到最大值时的50%的温度
40．在下列哪种情况下，互补的两条DNA 单链将会结合成双链：
A ．变性
B ．退火
C ．加连接酶
D ．加聚合酶
E ．以上都不是
二、多项选择题
1．有关DNA 分子的描述哪些正确？
A ．有两条方向相反的脱氧核苷酸链组成 B ．5′－端是－OH ，3′－端是磷酸
C ．脱氧单核苷酸之间靠磷酸二酯键连接 D ．5′末端是磷酸基，3′末端是－OH E ．碱基配对为A ＝T ，G ≡C
2．核小体是指：
A ．原核生物的细胞核
B ．真核生物的细胞核
C ．由DNA 和组蛋白组成
D ．组蛋白包括H A 、H B 、H 、H 各2分子和H 22341
E ．核心颗粒之间的连接区是DNA 和H1组蛋白构成
3．在融解温度时，双股DNA 发生下列哪些变化？
A ．双股螺旋完全解开
B ．双股螺旋50%解开
C ．所有G －C 对消失
D ．碱基对间氢键部分断裂
E ．在260nm 处吸光度增加
4．蛋白质变性和DNA 变性的共同特点是：
A ．生物学活性丧失
B ．易恢复天然状态
C ．氢键断裂
D ．结构松散
E ．形成超螺旋结构
5．DNA 和RNA 的区别是：
A ．碱基不同
B ．戊糖不同
C ．功能不同
D ．含磷量不同
E ．在细胞内分布部位不同
6．Tm 值是表示DNA 的：
A ．变性温度
B ．融解温度
C ．杂交温度
D ．解链温度
E ．最适温度
三、填空题
1．核酸完全水解生成的产物＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿，其中糖基有＿＿＿、＿＿＿，碱基有＿＿＿和＿＿＿两大类。
2．生物体内的嘌呤碱主要有＿＿＿和＿＿＿，嘧啶碱主要有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。某些RNA 分子中还含有微量的其它碱基，称为＿＿＿。
3．DNA 和RNA 分子在物质组成上有所不同，主要表现在＿＿＿和＿＿＿＿的不同，DNA 分子中存在的是＿＿＿和＿＿＿，RNA 分子中存在的是＿＿＿和＿＿＿。
4．RNA 的基本组成单位＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿，DNA 的基本组成单位＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿，它们通过＿＿＿键相互连接形成多核苷酸链。
5．DNA 的二级结构是＿＿＿结构，其中碱基组成的共同特点是（若按摩尔数计算）＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。
6．嘌呤环上的第＿＿＿位氮原子与戊糖的第＿＿＿位碳原子相连形成＿＿＿键，通过这种键相连的化合物叫＿＿＿。
7．嘧啶环上的第＿＿＿位氮原子与戊糖的第＿＿＿位碳原子相连形成＿＿＿键，通过这种键相连而成的化合物叫＿＿＿。
8．体内有两个主要的环核苷酸是＿＿＿、＿＿＿，它们的主要生理功能是＿＿＿。
9. 核酸的基本组成单位是 ，它们之间是通过 键相连接的。
10．DNA 双螺旋结构的维系，横向靠＿＿＿；纵向靠＿＿＿。
11．RNA 主要有三类即＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿，它们的生物功能分别是＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。
12．典型的tRNA 二级结构是＿＿＿，三级结构是＿＿＿。
13．在生物细胞中主要有三种RNA ，其中含量最多的是＿＿＿，种类最多的是＿＿＿，含有稀有碱基最多的是＿＿＿。
14．tRNA 三叶草型结构中，氨基酸臂的功能是＿＿＿，反密码环的功能是＿＿＿。
15．tRNA 氨基酸臂3′末端中最后三个碱基是＿＿＿，反密码环中有三个相连单核苷酸组成＿＿＿，tRNA 不同＿＿＿也不同。
16．成熟的mRNA 在5′末端加上了＿＿＿，构成帽的结构，在3′－末端加上了＿＿＿形成尾，mRNA 的前身是＿＿＿。
17．DNA 的Tm 值的大小与其分子中所含＿＿＿种类、数量及比例有关，若含的A －T 配对较多其值则＿＿＿，含的G －C 配对较多其值则＿＿＿，分子越大其Tm 值也越＿＿＿。18．D NA 变性后，其粘度＿＿＿，紫外吸收峰＿＿＿。
四、名词解释
1．核酸的变性
2．Tm 值
3．核酸的杂交
4．增色效应
5．DNA 的复性
6．核酶
五、回答题
1．试比较DNA 和RNA 在分子组成和分子结构上的异同点。
2．试述DNA 双螺旋结构的要点。
3．什么是解链温度？影响DNATm 值大小的因素有哪些？为什么？
4．简述各种RNA 的生物学功能。
【参考答案】
一、单项选择题：
1.E 2. B 3. D 4. B 5.C 6.E 7. C 8. C 9. E 10.A 11. D 12. C 13. A 14. D 15. E 16.
C 17.A
18. C 19. C 20. D 21. E 22.C 23. C 24. C 25. D 26. B 27. B 28. B 29.D30. A 31. B
32. D
33. C 34. D 35.B 36. D 37.E 38.A 39. D 40. B
二、多项选择题：
1.ACDE 2.CDE 3.BDE 4.ACD 5.ABCE 6.BD
三、填空题：
1. 戊糖、碱基、磷酸、核糖、脱氧核糖、嘌呤碱基、嘧啶碱基 2.A、G 、C 、U 、T 、稀有碱基
3. 戊糖、碱基、脱氧核糖、T 、核糖、U 4.AMP、CMP 、UMP 、GMP 、dAMP 、dCMP 、dGMP 、d TMP 、3′，5′-磷酸二酯键 5.双螺旋、A=T、C=G、A+G=C+T
6.9、1、糖苷、嘌呤核苷 7.1、1、糖苷、嘧啶核苷 8.cAMP、cGMP 、第二信使9. 核苷酸、3′，5′-磷酸二酯键 10.氢键、碱基堆彻力 11.mRNA、tRNA 、rRNA 、模板、运输氨基酸、蛋白质合成场所 12.三叶草状、倒L 型 13.rRNA、mRNA 、tRNA 14. 连接氨基酸、识别密码子 15.-CCA-OH、反密码子、反密码子 16.7GPPP 、多聚A 、hnR m
NA 、17. 碱基、小、大、大
18. 减小、增大
四、名词解释：
1．核酸的变性：在某些理化因素作用下, 核酸分子中的氢键断裂, 双螺旋结构松散分开, 理化性质改变, 失去原有的生物学活性既称为核酸变性。
2．Tm 值：核酸在加热变性过程中, 紫外吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的融解温度或解链温度, 用Tm 表示。
3．核酸的杂交：不同来源的DNA 单链或与RNA 链彼此可有互补的碱基顺序, 可通过变性、复性以形成局部双链, 即所谓杂化双链, 这个过程称为核酸的杂交。
4．增色效应：DNA 变性时，双螺旋松解，碱基暴露，在260nm 处吸光度增加，称为增色效应。
5．DNA 的复性：热变性的DNA 溶液经缓慢冷却, 使原来两条彼此分离的DNA 链重新缔合, 形成双螺旋结构, 这个过程称为DNA 复性。
6．核酶：具有自我催化能力的 RNA分子自身可以进行剪切，这种具有催化作用的RNA 被称为核酶。
五、问答题：
1、答：在DNA 和RNA 分子组成上都含有磷酸、戊糖和碱基, 其中戊糖的种类不同,DNA 分子中的戊糖为β-D-2脱氧核糖, 而RNA 分子中的戊糖为β-D-核糖, 另外, 在所含碱基中除共同含有A 、G 、C 三种相同的碱基外, T存在于DNA 中, 而U 出现在RNA 分子中, 并且在RNA 分子中也常出现一些稀有碱基。在分子结构中二者均以单核苷酸为基本组成单位, 靠3' 5'-磷酸二酯键连接成为核苷酸链。 所不同的是构成DNA 的基本单位是dNMP, 而构成RNA 的基本单位是NMP, 它们的一级结构都是通过多核苷酸链中核苷酸的连接方式、数量和排列顺序，即多核苷酸链中碱基的排列顺序。在一级结构的基础上进行折叠、 盘绕形成二级
结构和三级结构。DNA 和RNA 有显著的差别, DNA分子的二级结构是双股螺旋, 三级结构为超螺旋。RNA 分子的二级结构是以单链为主, 也有少部分卷曲或局部双螺旋结构, 进而形成发卡结构。 tRNA典型的二级结构为“三叶草型”结构, 三级结构为倒“L ”型结构。在分子中都存在着碱基配对、互补关系。 在DNA 和RNA 中都是G 与C 配对, 并且形成三个氢键, 而不同的是DNA 中A 与T 配对, RNA中A 与 U配对, 它们之间都形成两个氢键。
2、答： (1) 反向平行双链：由两条长度相同、相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成。脱氧核糖基和磷酸基形成的长链骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧。
(2) 碱基互补配对：两条链通过碱基间形成的氢键相连, 具有严格的碱基互补配对关系。总是A 与T 配对、G 与C 配对。A 与T 之间形成二个氢键, G与C 之间形成三个氢键。
(3) 右手双螺旋： 两条反向平行的脱氧核糖核酸链围绕同一中心轴盘绕成右手螺旋。每10个碱基对为一周, 螺距为3.4nm, 螺旋直径为2.0nm, 相邻的碱基对距离为0. 34nm。双螺 旋表面具有深沟和浅沟(大沟和小沟) 。
(4 )维持双螺旋结构稳定的力量: 维持双螺旋结构的横向稳定性靠碱基对之间的氢键来维持, 纵向稳定性则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。 DNA的二级结构存在有：B-DNA 、Z-DNA 、A-DNA 等螺旋形式。
3、答：所谓解链温度是指核酸在加热变性过程中, 紫外吸收值达到最大值的50%的温度, 称为解链温度，也称为Tm 值。Tm 值的大小与DNA 分子中碱基的组成、比例关系和DNA 分子的长度有关。在DNA 分子中, 如果G -C含量较多, Tm值则较大, A-T含量较多,T m值则较小, 因G-C 间有三个氢键, A-T间有两个氢键, G-C较A-T 稳定。DNA 分子越长, 在解链时所需的能量也越高, 所以Tm 值也越大。
4、答：RNA 根据其功能不同主要有mRNA 、tRNA 、rRNA 三种。mRNA 是DNA 转录的产物, 含有DNA 的遗传信息, 每个三联体密码决定一种氨基酸, 所以它又是合成蛋白质的模板。tRNA 携带、运输活化了的氨基酸, 参与蛋白质的生物合成, 因tRNA 具有反密码环, 所以具有辨认mRNA 上相应的密码子的作用(即翻译作用) 。rRNA 不单独存在, 与多种蛋白质构成核糖体(核蛋白体), 核糖体是蛋白质合成的场所。
邵世滨