【练习题】

一、名词解释

1.核苷酸（nucleotide）

2. DNA双螺旋结构（DNA double helical structure）

3.磷酸二酯键（phosphate diester bond）

4.稀有碱基（rare base）

5. DNA的变性和复性（denaturation，renaturation of DNA）

6.分子杂交（molecular hybridization）

7. mucleic acid 核酸探针（probe）

8.增色效应和减色效应（hyperchromic effect，hypochromic effect）

9.回文序列（palindrome）

10. T_m值（melting temperature）

11. Chargaff定律（Chargaff’s rule）

12.退火和淬火（annealing，quenching）

13.环化核苷酸（cyclic nucleotide）

二、填空题

1. DNA双螺旋结构模型是是由_______于_______年提出的。

2.脱氧核糖核酸在糖环_______位置不带羟基。

3. B型DNA双螺旋的螺距为_______，每匝螺旋有_______对碱基，每对碱基的转角是_______。

4._______分子指导蛋白质合成，_______分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。

5.真核细胞的mRNA帽子由_______组成，其尾部由_______组成，他们的功能分别是_______，_______。

6. tRNA的二级结构呈_______形，三级结构呈倒_______形，其3'末端有一共同碱基序列_______，其功能是_______。

7.真核细胞的mRNA5'-端有_______结构，3'-端有_______结构。

8.两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于_______中，RNA主要位于_______中。

9.核酸分子中的糖苷键均为_______型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为_______键。核苷与核苷之间通过_______键连接成多聚体。

10.核酸的特征元素是_______。

11.碱基与戊糖间是C-C连接的是_______核苷。

12. DNA中的_______嘧啶碱与RNA中的_______嘧啶碱的氢键结合性质是相似的。

13. DNA在水溶解中热变性之后，如果将溶液迅速冷却，则DNA保持_______状态；若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成_______。

14. DNA双螺旋的两股链的顺序是_______关系。

15.给动物食用³H标记的_______，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。

16.在DNA分子中，一般来说G-C含量高时，比重_______，T_m（熔解温度）则_______，分子比较稳定。

17.在_______条件下，互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。

18.常见的环化核苷酸有_______和_______。其作用是_______，它们核糖上的_______位与_______位磷酸-OH环化。

19. DNA分子的沉降系数决定于_______、_______。

20. DNA变性后，紫外吸收_______、黏度_______、浮力密度_______、生物活性将_______。

21.因为核酸分子具有_______、_______，所以在_______nm处有吸收峰，可用紫外分光光度计测定。

22.双链DNA热变性后，或在pH2以下，或在pH12以上时，其OD₂₆₀_______，同样条件下，单链DNA的OD₂₆₀_______。

23. DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈_______。

24. DNA所在介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围愈_______，熔解温度愈_______，所以DNA应保存在较_______浓度的盐溶液中，通常为_______mol/L的NaCl溶液。

25. mRNA在细胞内的种类_______，但只占RNA总量的_______，它是以_______为模板合成的，又是_______合成的模板。

26.变性DNA的复性与许多因素有关，包括_______、_______、_______、_______、_______等。

27.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是_______，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如_______、_______和_______也起一定作用。

三、单项选择题

1. Watson-Crick提出的DNA右手螺旋结构属于哪一型？（　　）

A. A

B. B

C. C

D. Z

2.下述关于DNA碱基的描述哪项是错误的？（　　）

A.不同物种DNA碱基组成的比例不同

B.同一生物不同组织DNA碱基组成相同

C.在所有物种DNA中，［A］=［T］、［G］=［C］

D.生命体DNA碱基非常稳定，碱基结构不会随代谢发生变化

3.与DNA呈特异性结合的蛋白质更喜欢在大沟里与DNA结合，这是因为（　　）

A.小沟太窄，蛋白质结合不上去

B.大沟能提供独特的疏水作用和范德华力，而小沟不能

C.大沟能提供具有较高特异性的氢键受体和供体

D.小沟具有太多的静电斥力

4.热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是（　　）

A.骤然冷却

B.缓慢冷却

C.浓缩

D.加入浓的无机盐

5.在适宜条件下，核酸分子两条链通过杂交作用可自行形成双螺旋，取决于（　　）

A. DNA的T_m值

B.序列的重复程度

C.核酸链的长短

D.碱基序列的互补

6.核酸中核苷酸之间的连接方式是（　　）

A. 2'，5'-磷酸二酯键

B.氢键

C. 3'，5'-磷酸二酯键

D.糖苷键

7.关于RNA的叙述，不正确的是（　　）

A.主要有mRNA、tRNA和rRNA

B.原核生物没有hnRNA和SnRNA

C. tRNA是最小的一种RNA

D.胞质中只有mRNA一种

8. tRNA的分子结构特征是（　　）

A.有反密码环和3'-端有-CCA序列

B.有密码环

C.有反密码环和5'-端有-CCA序列

D.5'-端有-CCA序列

9.下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系哪个是不正确的？（　　）

A. C+A=G+T

B. C=G

C. A=T

D. C+G=A+T

10.下面关于Watson-CrickDNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是正确的？（　　）

A.两条单链的走向是反平行的

B.碱基A和G配对

C.碱基之间共价结合

D.磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧

11.具5'-CpGpGpTpAp-3'顺序的单链DNA能与下列哪种RNA杂交？（　　）

A. 5'-GpCpCpApGp-3'

B. 5'-GpCpCpApUp-3'

C. 5'-UpApCpCpGp-3'

D. 5'-KpApCpCpGp-3'

12. RNA和DNA彻底水解后的产物（　　）

A.核糖相同，部分碱基不同

B.碱基相同，核糖不同

C.碱基不同，核糖不同

D.碱基不同，核糖相同

13.下列关于mRNA描述哪项是错误的？（　　）

A.原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“polyA”尾

B.真核细胞mRNA在3'-端有特殊的“尾”结构

C.真核细胞mRNA在5'-端有特殊的“帽子”结构

D.原核细胞mRNA在转录后无需任何加工

14.大部分真核细胞mRNA的3'-末端都具有的结构是（　　）

A.多聚A

B.多聚U

C.多聚C

D.多聚G

15. tRNA的三级结构是（　　）

A.三叶草形结构

B.倒L形结构

C.双螺旋结构

D.发夹结构

16.维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（　　）

A.氢键

B.离子键

C.碱基堆积力

D.范德华力

17. DNA变性时，被断开的化学键是（　　）

A.磷酸二酯键

B.氢键

C.糖苷键

D.疏水键

18.当双链DNA在中性被加热，以下不会发生的是（　　）

A. 260nm光吸收增加

B.碱基和戊糖间的共价N-糖苷键断裂

C.双螺旋解旋

D. A和T之间的氢键断裂

E.溶液的黏性降低

19.稀有核苷酸碱基主要见于（　　）

A. DNA

B. mRNA

C. tRNA

D. rRNA

20.双链DNA解链温度的增加，提示其中含量高的是（　　）

A. A和G

B. C和T

C. A和T

D. C和G

21.核酸变性后，可发生哪种效应？（　　）

A.减色效应

B.增色效应

C.失去对紫外线的吸收能力

D.最大吸收峰波长发生转移

22.使DNA溶液有最大吸光度的波长是（　　）

A. 240nm

B. 260nm

C. 280nm

D. 360nm

23.核酸紫外线吸收的特征来自（　　）

A. 5-磷酸核糖

B. 5-磷酸脱氧核糖

C.磷酸二酯键

D.嘌呤和嘧啶碱基

24.核酸分子的最大吸收峰在260nm处的原因是（　　）

A.嘌呤和嘧啶中含有共轭双键

B.嘌呤和嘧啶连接了磷酸基团

C.嘌呤和嘧啶中含有氨基

D.嘌呤和嘧啶连接了核糖

25.某双链DNA纯样品含15%的A，该样品中G的含量为（　　）

A. 35%

B. 15%

C. 30%

D. 20%

26.下面关于OD₂₆₀/OD₂₈₀比值的应用阐述哪一条是正确的？（　　）

A. DNA样品的OD₂₆₀/OD₂₈₀值大于1.8时，说明样品纯度高

B. DNA样品的OD₂₆₀/OD₂₈₀值大于1.8时，说明样品不纯，有蛋白质污染

C. RNA样品的OD₂₆₀/OD₂₈₀值大于1.8时，说明样品纯度高

D. RNA样品的OD₂₆₀/OD₂₈₀值大于1.8时，说明样品不纯，有蛋白质污染

27.决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是（　　）

A. -XCCA3'末端

B. TψC环；

C. DHU环

D.反密码子环

28. ATP分子中各组分的连接方式是（　　）

A. R-A-P-P-P

B. A-R-P-P-P

C. P-A-R-P-P

D. P-R-A-P-P

29. hnRNA是下列哪种RNA的前体？（　　）

A. tRNA

B. rRNA

C. mRNA

D. SnRNA

30.根据Watson-Crick模型，求得每1微米DNA双螺旋含核苷酸对的平均数为（　　）

A. 25400

B. 2540

C. 29411

D. 2941

31.构成多核苷酸链骨架的关键是（　　）

A. 2'，3'-磷酸二酯键

B. 2'，4'-磷酸二酯键

C. 2'，5'-磷酸二酯键

D. 3'，5'-磷酸二酯键

32.与片段TAGAp互补的片段为（　　）

A. AGATp

B. ATCTp

C. TCTAp

D. UAUAp

33.真核细胞mRNA帽子结构最多见的是（　　）

A. m⁷A_PPPN_mPN_mP

B. m⁷G_PPPN_mPN_mP

C.m⁷U_PPPN_mPN_mP

D.m⁷C_PPPN_mPN_mP

E.m⁷T_PPPN_mPN_mP

34. DNA变性后理化性质有下述改变（　　）

A.对260nm紫外吸收减少

B.溶液黏度下降

C.磷酸二酯键断裂

D.核苷酸断裂

35.反密码子GψA，所识别的密码子是（　　）

A. CAU

B. UGC

C. CGU

D. UAC

E.都不对

36.真核生物mRNA的帽子结构中，m⁷G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接，连接方式是（　　）

A. 2'-5'

B. 3'-5'

C. 3'-3'

D. 5'-5'

E. 5'-3'

37.在pH3.5的缓冲液中带正电荷最多的是（　　）

A. AMP

B. GMP

C. CMP

D. UMP

38.下列对于环核苷酸的叙述，哪一项是错误的？（　　）

A. cAMP与cGMP的生物学作用相反

B.重要的环核苷酸有cAMP与cGMP

C. cAMP是一种第二信使

D.cAMP分子内有环化的磷酸二酯键

39.真核生物DNA缠绕在组蛋白上构成核小体，核小体含有的蛋白质是（　　）

A. H₁、H₂、H₃、H₄各两分子

B. H_1A、H_1B、H_2B、H_2A各两分子

C. H_2A、H_2B、H_3A、H_3B各两分子

D. H_2A、H_2B、H₃、H₄各两分子

E. H_2A、H_2B、H_4A、H_4B各两分子

40.RNA碱性条件下的水解产物不能是（　　）

A. 2'-AMP

B. 2'，3'-cGMP

C. 2'-CMP

D. 3'，5'-cAMP

E. 3'-UMP

41.某DNA序列pATCGAC（　　）

A.有7个磷酸基团

B. 3'端有1个-OH

C. 3'端有1个磷酸基团

D. 3'端有个A

E.违反了Chargaff规则

42.某RNA序列pACGUAC（　　）

A. 3'端羟基结合了1个磷酸

B. 3'端是嘌呤

C. 5'端羟基

D.5'端羟基结合了1个磷酸

E. 5'端是嘧啶

43. RNA的双链区（　　）

A.不如DNA的双链区稳定

B.可在实验室观察到，但没有生物学意义

C.可在单链RNA分子的两个互补区域形成

D.不存在

E.与DNA不同（反向平行的），两条链是平行的

44.目前估计人类的基因数目是（　　）

A. 3000

B. 10000

C. 30000

D. 100000

E. 300000

45.人类的基因组大概有（　　）翻译成了蛋白质。

A.小于0.5%

B. 1.5%

C. 10%

D. 25%

E.大于50%

46.以下基因组从小到大排列正确的是（　　）

A.人类、果蝇、大肠杆菌、青蛙

B.大肠杆菌、人类、果蝇、青蛙

C.大肠杆菌、果蝇、人类、青蛙

D.大肠杆菌、果蝇、青蛙、人类

E.果蝇、青蛙、人类、大肠杆菌

47.基因是一段遗传物质（　　）

A.编码一条多肽链

B.编码一条多肽链或RNA

C.决定一个表型

D.决定一个性状

E.编码一个蛋白

48.细菌DNA可描述为（　　）

A.一个环状双螺旋分子

B.一个线状双螺旋分子

C.一个线状单链分子

D.多个线状双螺旋分子

E.多个线状单链分子

49.细菌质粒（　　）

A.经常与细菌染色体DNA共价结合

B.是RNA的聚集体

C.不是环状的

D.不能在细胞分裂时复制

E.可编码细菌生长非必需的蛋白

50.以下关于核酸的描述错误的是（　　）

A.线粒体中含有DNA

B.质粒是编码哺乳动物血浆蛋白的基因

C.大肠杆菌的染色体是闭合环状双螺旋DNA

D.病毒DNA往往比病毒粒子还要长

E.很多植物病毒的基因组是RNA

51.真核生物的DNA是（　　）

A.一个环状双螺旋分子

B.一个线状双螺旋分子

C.一个线状单链分子

D.多个线状双螺旋分子

E.多个线状单链分子

52.内含子（　　）

A.常见于原核生物基因而在真核生物的基因中很少

B.转录前即已被切除

C.不能被转录但能被翻译

D.在一个基因中可出现多次

E.编码蛋白质中的稀有氨基酸

53.双链环状DNA分子的连接数能被（　　）而改变。

A.切断单链再连接

B.切断单链解螺旋或重新形成螺旋后再连接

C.打破DNA分子中所有的氢键

D.不打开任何磷酸二酯键直接超螺旋

E.不打开任何磷酸二酯键直接解螺旋

54. 10000bp的环状双链DNA分子处于松散状态，则它的连接数（L_k）是（　　）。

A. 10000

B. 950

C. 100

D. 9.5

E. 2

55.拓扑异构酶能够（　　）

A.能够改变DNA分子的连接数

B.改变DNA分子的碱基数

C.改变DNA分子的核苷酸数

D.将DNA转变成RNA

E. 将D型异构体转变成L型

56.组蛋白是（　），常与（　　）结合在一起。

A.酸性蛋白，DNA

B.酸性蛋白，RNA

C.碱性蛋白，DNA

D.碱性蛋白，RNA

E.来源于组氨酸的辅酶，酶

57.核小体（　　）

A.是真核生物和细菌染色体的重要特征

B.富含酸性氨基酸，如谷氨酸和天冬氨酸

C.由蛋白质和RNA构成

D.结合DNA并改变其超螺旋

E.发生在不规则间期，与DNA分子一起的染色质中

四、判断题（在题后括号内标明对或错）

1.病毒分子中，只含有一种核酸。（　　）

2.脱氧核糖核苷中的糖环3'-位没有羟基。（　　）

3.如果一种核酸分子里含有T，那么它一定是DNA。（　　）

4.具有对底物分子切割功能的都是蛋白质。（　　）

5.毫无例外，从结构基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。（　　）

6. DNA序列特异性结合蛋白一般在小沟里识别和结合DNA。（　　）

7.杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。（　　）

8. tRNA的二级结构是倒L形。（　　）

9. DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（T_m）值愈大。（　　）

10.如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。（　　）

11.在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。（　　）

12.一种生物所有体细胞DNA的碱基组成均是相同的，可作为该种生物的特征。（　　）

13.不同来源的同一类RNA的碱基组成相同。（　　）

14. DNA热变性后浮力密度增加，黏度下降。（　　）

15.核酸不溶于一般有机溶剂，常用乙醇沉淀的方法来获取核酸。（　　）

16.核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。（　　）

17. DNA是遗传物质，而RNA则不是。（　　）

18.作为遗传物质的DNA都是双链的。（　　）

19.进化程度越高的生物其细胞中DNA含量越大。（　　）

20. DNA适宜于保存在极稀的电解质溶液中。（　　）

21.对于提纯的DNA样品，测得OD₂₆₀/OD₂₈₀<1.8，则说明样品中含有RNA。（　　）

22.原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。（　　）

23.核酸的紫外吸收与溶液的pH无关。（　　）

24.生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。（　　）

25.在所有病毒中，迄今为止还没有发现既含有RNA又含有DNA的病毒。（　　）

26.生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。（　　）

27.核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中发现的。（　　）

28. DNA的T_m值和AT含量有关，AT含量高则T_m高。（　　）

29.真核生物mRNA的5'端有一个多聚A的结构。（　　）

30. DNA的T_m值随（A+T）/（G+C）值的增加而减少。（　　）

31. B-DNA代表细胞内DNA的基本构象，在某些情况下，还会呈现A型、Z型和三股螺旋的局部构象。（　　）

32. DNA复性（退火）一般在低于其T_m值约20℃的温度下进行的。（　　）

33.用碱水解核酸时，可以得到2'-和3'-核苷酸的混合物。（　　）

34. mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。（　　）

35. tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。（　　）

36.基因表达的最终产物都是蛋白质。（　　）

37.两个核酸样品A和B，如果A的OD₂₆₀/OD₂₈₀大于B的OD₂₆₀/OD₂₈₀，那么A的纯度大于B的纯度。（　　）

38.真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3'-OH。（　　）

五、简答题

1.指出核苷酸分子中的结构组成和连键性质，并讨论核苷酸的生物功能。

2.DNA和RNA在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？

3.DNA双螺旋结构的基本特点有哪些？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？

4.比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。

5.从两种不同细菌提取的DNA样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64℃）中分离出来的？为什么？

6.将核酸完全水解后可得到哪些组分？DNA和RNA的水解产物有何不同？

7.计算下列各题：

（1）T₇噬菌体DNA，其双螺旋链的分子量为2.5×10⁷。计算DNA链的长度（设核苷酸的平均分子量为650）。

（2）分子量为130×10⁶的病毒DNA分子，每微米的相对质量是多少？

（3）编码88个核苷酸的tRNA的基因有多长？

（4）编码细胞色素C（104个氨基酸）的基因有多长（不考虑起始和终止序列）？

（5）编码分子量为9.6万的蛋白质的mRNA，分子量为多少（设每个氨基酸的平均相对分子量为120）？

8.对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）=0.7，则：

（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）=？

9. DNA热变性有何特点？T_m值表示什么？

10.在pH7.0、0.165mol/L NaCl条件下，测得某一DNA样品的T_m为89.3℃。求出四种碱基百分组成。

11.简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T_m的温度；（3）高浓度的DNA链。

12.核酸分子中是通过什么键连接起来的？

13.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？

14.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？

15.简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。

16.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？

17.如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开？

18.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/L AMP，（2）47.5μmol/LCMP，（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）。

19.如果人体有10¹⁴个细胞，每个体细胞的DNA量为6.4×10⁹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（2.2×10⁹千米）的多少倍？

六、论述题

谈谈你所知道的核酸研究进展情况及其对生命科学发展的影响。