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基础生物化学A第二章 核酸化学 一、名词解释：1、Tm-常把核酸热变性过程中光吸收达到最大吸收﹝完全变性﹞一半﹝双螺旋结构失去一半﹞时的温度称为DNA的熔点或溶解温度。2、增色效应：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”3、减色效应：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4、分子杂交：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交。5、Chargaff法则：即碱基互补配对原则 在DNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是Adenine（A，腺嘌呤）一定与Thymine（T，胸腺嘧啶）配对，Guanine（G，鸟嘌呤）一定与Cytosine（C，胞嘧啶）配对，反之亦然。简答题 1． 比较DNA和RNA在分子组成和结构上的异同点。组成与结构上的异同点：DNA：脱氧核糖、 A－T/C－G、 双链、双螺旋 RNA：核糖、 A－U/C－G、 单链、局部螺旋。2． 试述RNA的主要种类及其生理学作用。mRNA：蛋白质合成的模板；tRNA：识别密码子，运输氨基酸；rRNA：核蛋白体组成成分。3． tRNA分子结构上有哪些特点？tRNA结构特点是：二级结构是三叶草结构，三级结构是倒“L”型。4． 何为DNA的变性？变性后的DNA改变了哪些特性？在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致DNA的理化性质及生物学性质发生改变，这种现象称为DNA的变性。DNA变性后的性质改变：DNA由线形变成无规则的线团；增色效应：指DNA变性后对260nm紫外光的光吸收度增加的现象；粘度降低，沉降速度增加；浮力密度上升等。5． mRNA结构的哪些特征与mRNA在细胞质的稳定性有关？mRNA的5’帽子结构可以保护核酸酶的水解，3’尾巴结构可延长其在细胞质中的时间。 6． 何为核酶？其特点是什么？具有自身催化作用的RNA称为核酶（ribozyme）；特点：RNA既是酶又是底物，核酶通常具有特殊的分子结构，如锤头、柄结构，这些结构是RNA可以独立完成rRNA的剪接的基础。在化学组成上DNA由磷酸和脱氧核糖与腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶四种碱基组成相应的脱氧核苷酸而RNA有磷酸和核糖与腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶四种碱基组成相应的核苷大分子结构方面RNA有tRNArRNAmRNA等类型在细胞中有不同的功能在生物功能方面DNA是主要的遗传物质RNA是病毒的遗传物质。RNA参与蛋白质的生物合成rRNA是蛋白质合成的装配者并起催化作用tRNA是转换器携带氨基酸并起解译作用mRNA是信使携带DNA的遗传信息并起蛋白质合成的模板。 DNA双螺旋构象有哪几种？在溶液中，DNA一般采用哪种构象？答：Watson和Crick提出的DNA右手双螺旋模型是B型构象。除了B构象外人们还发现了A构象、C构象、D构象和E构象等右手双螺旋构象以及左手双螺旋的Z构象。DNA一般为B型。9、DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点？答： (1)主链(backbone)：由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。主链有二条,它们似麻花状绕一共同轴心以右手方向盘旋, 相互平行而走向相反形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则, 所谓双螺旋就是针对二条主链的形状而言的。 (2)碱基对(base pair)：碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是A与T和G与C。碱基对以氢键维系，A与T 间形成两个氢键。 DNA结构中的碱基对与Chatgaff的发现正好相符。从立体化学的角度看,只有嘌呤与嘧啶间配对才能满足螺旋对于碱基对空间的要求, 而这二种碱基对的几何大小又十分相近,具备了形成氢键的适宜键长和键角条件。 每对碱基处于各自自身的平面上，但螺旋周期内的各碱基对平面的取向均不同。碱基对具有二次旋转对称性的特征，即碱基旋转180°并不影响双螺旋的对称性。 也就是说双螺旋结构在满足二条链碱基互补的前提下，DNA的一级结构并不受限制。这一特征能很好的阐明DNA作为遗传信息载体在生物界的普遍意义。 (3)大沟和小沟：大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对, 从而使得在主链间沿螺旋形成空隙