（五） 问答题（解题要点）
1．答：蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全部信息，所以一级结构决定其高级结构。
2．答：蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链走向。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是相适应的。 3．答：（1）多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。 （2）α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C＝O 形成氢键。
（3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。
4．答：β-折叠结构又称为β-片层结构，它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构，多肽链呈扇面状折叠。
（1）两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或肽段）侧向聚集在一起，通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。
（2）氨基酸之间的轴心距为0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。 （3）β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。
5．答：蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。一级结构相同的蛋白质，其功能也相同，二者之间有统一性和相适应性。
6．答：蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破坏，并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化： （1）生物活性丧失；
（2）理化性质的改变，包括：溶解度降低，因为疏水侧链基团暴露；结晶能力丧失；分子形状改变，由球状分子变成松散结构，分子不对称性加大；粘度增加；光学性质发生改变，如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。
（3）生物化学性质的改变，分子结构伸展松散，易被蛋白酶分解。
7．答：维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键，此外，二硫键也起一定的作用。当某些因素破坏了这些作用力时，蛋白质的空间构象即遭到破坏，引起变性。 8．答：蛋白质的重要作用主要有以下几方面：
（1）生物催化作用 酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。
（2）结构蛋白 有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。 （3）运输功能 如血红蛋白具有运输氧的功能。
（4）收缩运动 收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。 （5）激素功能 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。 （6）免疫保护功能 抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免疫功能。 （7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。 （8）接受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。 （9）控制生长与分化 有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。
（10）毒蛋白 能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。 9．答：（a）异硫氢酸苯酯；（b）丹黄酰氯；（c）脲、β-巯基乙醇；（d）胰凝乳蛋白酶；（e）CNBr; （f）胰蛋白酶。 10．答：（1）可能在7位和19位打弯，因为脯氨酸常出现在打弯处。
（2）13位和24位的半胱氨酸可形成二硫键。
（3）分布在外表面的为极性和带电荷的残基：Asp、Gln和Lys；分布在内部的是非极性的氨基酸残基：Try、Leu和Val；Thr尽管有极性，但疏水性也很强，因此，它出现在外表面和内部的可能性都有。 核酸化学
(一)名词解释
1． 反密码子（anticodon） 2． 顺反子（cistron）
3． 核酸的变性（denaturation）与复性（renaturation） 4． 退火（annealing）
5． 增色效应（hyper chromic effect） 6． 减色效应（hypo chromic effect） 7． 噬菌体（phage）
8． 发夹结构（hairpin structure）
9． DNA的熔解温度（melting temperature Tm） 10．分子杂交（molecular hybridization） 11． 环化核苷酸(cyclic nucleotide) 12．碱基堆积力（base stacking force） 13． ε（P）
14．限制性内切酶（restriction endonuclease） 15．回文结构（palindrome） 16． 单核苷酸(mononucleotide)
17．磷酸二酯键（phosphodiester bonds） 18．环化核苷酸(cyclic nucleotide)
19．碱基互补规律(complementary base pairing) 20． Chargaff定律 （Chargaff principle） 21． DNA的二级结构
22．核酸的变性与复性（denaturation、renaturation） 23．转录 transcription 24．翻译
25．冈崎片段Okazaki fragment 26．复制叉Replication fork
27．半保留复制 semiconservative replication 28．基因(gene)
29．内含子（intron）与外显子(exon ) 30．启动子(promoter) 31．操纵子operon 32．操纵基因operator
33．密码子（codon） 与反密码子（anticodon） 34．核酶ribozyme
35． 逆转录reverse transcription 36．中心法则（central dogma） 37． 锌指结构Zinc finger
38．反式作用因子trans-acting factor 39．顺式作用元件cis-acting element 40． 分子伴侣（molecular chaperone） 41． PCR技术 (polymerase chain reaction) 42．分子杂交（molecular hybridization） （四）是非判断题
1． DNA是生物遗传物质，RNA则不是。（ ） 2． 脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。（ ）
3． 原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。（ ） 4． 核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。（ ）
5． 生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。（ ）
6． 核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中发现的。（ ） 7． DNA的Tm值和AT含量有关，AT含量高则Tm高。（ ） 8． 真核生物mRNA的5`端有一个多聚A的结构。（ ） 9． DNA的Tm值随（A+T）/（G+C）比值的增加而减少。（ ）
10． 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。（ ）
11． DNA复性（退火）一般在低于其Tm值约20℃的温度下进行的。（ ） 12． 用碱水解核酸时，可以得到2’和3’-核苷酸的混合物。（ ） 13．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。（ ） 14． mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。（ ） 15． tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。（ ）
16．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。（ ） 17． 基因表达的最终产物都是蛋白质。（ ）
18．两个核酸样品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。（ ）
19．毫无例外，从结构基因中DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。（ ） 20．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3’-OH。（ ）
21． 杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。 （ ） 22． tRNA的二级结构是倒L型。（ ）
23． DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。（ ）
24．如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。 （ ） 25．在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。 （ ）
26．一种生物所有体细胞的DNA，其碱基组成均是相同的，这个碱基组成可作为该类生物种的特征。 （ ）
27．核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。 （ ）
28． 用3H-胸苷嘧啶只能标记DNA,而不能标记RNA （ ）
29． DNA中碱基摩尔比规律(A=T;G=C),仅适用于双链DNA，而不适用于单链DNA. （ ） 30．真核细胞中DNA只存在于细胞核（ ）
31．某物质的水解产物对260nm的紫外光有强吸收，地衣酚及二苯胺试验阴性，可以断定此物质为非核酸物质 ( )
32． DNA蛋白在低盐溶液中溶解度较小，而RNA蛋白在低盐溶液中溶解度大，所以，可利用此差别来分离这两种核蛋白。 （ ）
33．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。 （ ）
34．生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。 （ ）
35． 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。（ ）
36． 毫无例外，从结构基因中DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。 （ ） 37．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3’-OH。 （ ）
38． 对于提取的DNA样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。 （ ） （五）简答题
1、 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？ 2、 计算下列各题：
1. T7噬菌体DNA，其双螺旋链的相对分子质量为2.5×107。计算DNA链的长度（设核苷酸的平均相对分子质量为650）。 2. 相对分子质量为130×106的病毒DNA分子，每微米的质量是多少？ 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. 编码相对分子质量为9.6万的蛋白质的mRNA，相对分子质量为多少（设每个氨基酸的平均相对分子量为120）？
3．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）= ？ 4． DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？
5． pH7.0，0.165mol/L NaCl条件下，测得某一DNA样品的Tm为89.3℃。求出四种碱基百分组成。
6． 简述下列因素如何影响DNA的复性过程： （1） 离子的存在；（2）低于Tm的温度；（2）高浓度的DNA链。 7． 核酸分子中是通过什么键连接起来的？ 8． DNA分子二级结构有哪些特点？
9． 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？ 10． 简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。
10． 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？ 11． 如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开？ 12． 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/L CMP
（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)。 13． 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公里）的多少倍？
14． 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： A. 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？
B. 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？
C. 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？
15． 何谓熔解温度？熔解温度的大小与哪些因素有关？ 16． 比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。 17． 从两种不同细菌提取得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？
18． 某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。
19． DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？
20． 如果人体有1014细胞，每个细胞的DNA量为6.4*109个碱基对。试计算人体DNA的总长度，这个长度与太阳-地球间距离（2.2*109 km）相比如何？
21． DNA双螺旋结构有些什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？ 22． 比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能各有什么特点? 23． DNA分子双螺旋结构模型的基本要点有哪些? 24． 从两种不同细菌提取得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。两种细菌中哪一种可能是从温泉（64℃）中分离出来的？为什么？
25． 核酸的紫外吸收性质有何特点?如何应用来定性定量测定核酸和核苷酸? 26． 计算（1）分子量为3′105的双股DNA分子的长度；（2）这种DNA一分子占有的体积；（3）这种DNA一分子占有的螺旋圈数。（一个互补的脱氧核苷酸残基对的平均分子量为618） 27． 核酸的热变性有何特点?何谓Tm? Tm有何意义? 28． 什么叫核酸的分子杂交?
29． 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。 30． 下面两个分子，哪一个分子的Tm值低？ （1） （2）
AGTTGCGACCATGATCTG ATTGGCCCCGAATATCTG TCAACGCTGGTACTAGAC TAACCGGGGCTTATAGAC
31． PH2.5，3.5，6，8，11.4时，四种核苷酸所带电荷如下表，回答：
（1）电泳分离四种核苷酸时，缓冲液应取哪个PH比较合适？此时他们向正极/负极移动？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？
32． 一个单链DNA与一个单链RNA相对分子质量相同，你如何将他们区分开？