黄卓烈《生物化学》课后习题答案 第二章核酸化学

第二章核酸化学

1．名词解释

增色效应：DNA由双链变成单链的变性过程会导致溶液紫外光吸收的

增加，此现象称为增色效应。

减色效应：在核酸中由于碱基的堆积作用，造成核酸比同浓度游离核

苷酸对紫外光的吸收减少。变性核酸在复性后其紫外吸收值降低，这种现

象被称为“减色效应”。

DNA复性：变性 DNA的两条链通过碱基配对重新形成双螺旋的过程称

为复性

分子杂交（hybridization）：不同来源的核酸链（ DNA或 RNA），

根据它们的顺序互补性，在“退火”之后形成双螺旋的过程称为分子杂交。

回文结构（ palindrome）：回文序列指 DNA序列中，以某一中心区域为对

称轴，其两侧的碱基序列正读和反读都相同的双螺旋结构，即对称轴一侧的片段旋转

180°后，与另一侧片段对称重复，是分布在两条链上的反向重复。

镜像结构：有些 DNA区段的反向重复存在于一条链上，这种序列叫镜像重复

Watson－Crick配对：A=TG=C

Hoogsteen配对：参与 Watson－Crick碱基配对的核苷酸碱基还能形成

一批额外的氢建，特别是在大沟里的功能基团，如一个质子化的 C能和 GC

碱基对中的 G配对，T和 A＝T中的 A配对，这些参与在三链 DNA中形成氢

键的位点叫 Hoogsteen位置。这种非 Watson－Crick碱基配对叫 Hoogsteen

配对

DNA双螺旋：是一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多聚脱

氧核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。

DNA超螺旋： 双螺旋 DNA分子通过扭曲和折叠所形成的特定构象。是由于细

胞内 DNA分子与其他分子（特别是蛋白质）的相互作用，使 DNA双螺旋进一步扭曲成

三级结构，是三级结构中最常见的一种。

核酶（ribozyme）：具有催化作用的小 RNA分子。

siRNA：smallinterferingRNA，大约 22个核苷酸长的双链 RNA能够

通过不同途径，以序列特异的方式来高效的沉默含有同源序列的靶 RNA分

子。

2．从分子大小、细胞定位以及结构和功能上比较 DNA和 RNA?

DNA分子比 RNA大。DNA真核细胞主要在细胞核的染色体中，线粒体和叶绿

体中均有各自的 DNA，原核细胞存在于称为类核的结构区；RNA主要存在于细胞质中，

少量存在于细胞核中，病毒中 RNA本身就是遗传信息的储存者。结构：DNA是双螺

旋 RNA是单链根据种类不同结构也不同。功能：DNA是遗传物质，RNA是更

加种类不同，功能也不同！

3．从结构和功能上比较 tRNA、rRNA和 mRNA?

功能： mRNA：功能是翻译。 tRNA：功能是运输。 rRNA：功能

是作为 mRNA的支架，使 mRNA分子在其上展开，实现蛋白质的合成。

结构： mRNA原核和真核特征不相同：原核生物特征有半衰期短，而

且由多顺反子形式存在以 AUG为起始密码子。真核生物一般为单顺反子，5

端帽子，3端尾巴；rRNA有大小亚基；tRNA有三叶草结构。

4．DNA双螺旋结构模型的要点有哪些?此模型如何能解释 Chargaff?

a，两条反向平行的多聚脱氧核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘

绕而形成。

b，磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分

的碱基位于内侧，链间碱基按 A—T，G—C配对（碱基配对原则，Chargaff

定律）

c，螺旋直径 2nm，相邻碱基平面垂直距离 0．34nm，螺旋结构每隔 10

个碱基对（basepair， bp）重复一次，间隔为 3．4nm d，DNA双螺旋结

构十分稳定

5．原核生物和真核生物的 mRNA的结构有哪些区别?

①原核生物 mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物 mRNA一般以单

顺反子的形式存在。

②原核生物 mRNA的转录与翻译一般是偶联的，真核生物转录的 mRNA

前体则需经转录后加工，加工为成熟的 mRNA与蛋白质结合生成信息体后才

开始工作。

③原核生物 mRNA半寿期很短，一般为几分钟，最长只有数小时（RNA

噬菌体中的 RNA除外）。真核生物 mRNA的半寿期较长，如胚胎中的 mRNA

可达数日。

④原核与真核生物 mRNA的结构特点也不同。

7．从两种不同细菌提起 DNA样品，其腺嘌呤核苷酸残基分别占其碱基

总数的 32%和 17%，计算这两种不同来源 DNA四种脱氧核苷酸残基相对百分

组成，两种细菌中有一种是从温泉（64°C）种分离出来的，该细菌 DNA具

有何种碱基组成?为什么?