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1、课后习题参考答案第二章核酸的化学1． 列表说明DNA和RNA在化学组成、分子结构和生物学功能各方面主要特点。答： 化学组成分子结构生物学功能DNA含有D-2脱氧核糖含有胞嘧啶、胸腺嘧啶鸟嘌呤、腺嘌呤α-双螺旋DNA中的核苷酸序列决定了生物体的遗传特征RNA含有D-核糖含有胞嘧啶、尿嘧啶含有嘌呤、腺嘌呤大多数为一条单链在DNA的复制、转录翻译中起到一定的调控作用，与细胞内或细胞间的一些物质的运输核定位有关2．列述DNA双螺旋结构的要点，从分子大小和形成氢键两个方面A-T配对和G-C配对是碱基配对的最佳方案，概要说明碱基配对规律在生命科学中的意义。答：双螺
2、旋的要点：（1）DNA分子是由两条方向相反的平行的多核苷酸链构成的一条链的5’-末端与另一条的3’末端相对两条链的主链都是右手螺旋，由共同的螺旋轴。（2）两条链上的碱基均在主链的内侧A与T配对，G与C配对。（3）成对的碱基大致处于同一平面，改平面与螺旋轴基本垂直。（4）大多数DNA属双链DNA（dsDNA），某些病毒DNA的单链DNA（ssDNA）。（5）双链上的化学键手碱基配对等因素的影响旋转手限制。使DNA分子比较刚硬，呈比较伸展的结构。亦可作进一步的扭曲成三碱基互补配对规律保证了遗传信息在传递和遗传过程中的准确性。3.简要说明松弛环形DNA，解链
3、环形DNA，负超螺旋DNA的结构特点。答：松弛环形DNA：仅有双螺旋，无扭曲张力。连环数等于扭转数。解链环形DNA：链中有突环，存在扭曲张力，即突环部分有形成超螺旋的趋势。负超螺旋DNA：由于双链两端处于固定状态，两条链之间的扭曲引起双链环向右手方向扭曲，形成超螺旋结构致密，体积较小。4．分别简述原核生物和真核生物基因组的特点。答：真核生物基因组的特点是：（1）基因组通常比较大，为双螺旋的DNA分子；（2）含有内含子序列；（3）有大量重复序列；（4）表达调控较复杂。原核生物基因组的特点：（1）除了调节序列和信号序列外，DNA的大部分是蛋白质编码的结构基
4、因，且每个基因在DNA分子中只出现一次或几次；（2）功能相关的基因常串联在一起，并转录在同一mRNA分子中；（3）有基因重叠现象。5．如果人有10个细胞，每个细胞的DNA含量为6.4x10bp，则人体DNA的总长度为多少米？在染色体中，DNA长度是如何被压缩的？答：10x6.4x10x0.34=2.176x10m在染色体中，两条DNA链通过碱基互补配对原则以氢键相互吸引结合形成双链，双链凭借碱基堆积力形成双螺旋结构，再进一步扭曲成三级结构。在形成染色体时，DNA分子和组蛋白以核小体的形式组成念珠状的核小体纤维，核小体纤维盘绕形成的一种中空螺线管,螺线管
5、纤维相隔一定间距的某些区段被"拉拢"固定在蛋白轴上，再进一步以某种方式盘绕、折叠形成染色体。6． 列述RNA的主要类型及其结构和功能的特点。类型结 构功 能tRNA二级结构三叶草形三级结构倒L形将氨基酸转运到核糖体-mRNA复合物的相应的位置，用于合蛋白质。rRNA复杂的多环多臂结构与其他的蛋白质组成核糖体，完成蛋白质的合成。mRNA分子长度差异很大进入细胞质指导蛋白质的合成。snRNA有些具有帽子结构在翻译水平，抑制基因的表达，DNA的复制和转录7.简述核酸结构的稳定因素。答：（1）许多碱基间的氢键的能量是很大的。（2）双螺旋区相邻的碱
6、基的距离使平面上下分布的电子云可以相互作用,对核酸的结构起重要的作用.(3)螺旋区外侧的带负电荷的磷酸基在不与正离子结合的状态下有静电斥力.8．简述核酸变性和复性的过程，列述影响Tm和复性的主要因素。答:变性的过程:双螺旋区的氢键断裂,空间结构被破坏,形成单链的无规则的线团状态.复性的过程:变性的核酸的互补链在适当的条件下重新缔合成双螺旋的过程.影响Tm主要因素:(1)G-C对的含量G-C含量愈高Tm愈高(2)溶液的离子强度强度愈高Tm愈高(3)高pH值下碱基广泛失去质子而丧失形成氢键的能力(4)变性剂也可以影响影响复性的主要因素:（1）单链片断浓度越
7、高,随机碰撞的频率越高,复性速度越快.（2）较大的单链片断扩散困难,链间错配的几率高,复性较慢.（3）片断内的重复序列多,则容易形成互补区,因而复性较慢.9．简述分子杂交及有关应用技术的要点。答：在退火的条件下，不同来源的DNA互补区形成双链，或DNA单链和RNA链的互补区形成DNA-RNA杂和双链的过程.叫分子杂交.要点:通常对天然的或人工合成的DNA或RNA片段进行放射性同位素或荧光标记,做成探针.直接用探针与菌落或组织细胞中的核酸杂交,因而未改变核酸的位置,叫原位杂交.将核酸直接点在膜上,在与探针杂交称点杂交,使用狭缝点样器时亦称狭缝印记杂交.主
8、要用于分析基因拷贝数和转录水平的变化,亦可用于检测病原微生物和生物制品中的核酸污染状况.10．
