A. 5′-UACCG-3′ B. 5′-GCCAU-3′ C. 5′-GCCUU-3′ D. 5′-AUCCG-3′ E. 5′-UAGGC-3′
问答题:
1.如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开? 答:(1)用专一性的RNA酶与DNA酶分别对两者进行水解。 (2)用碱水解。RNA能够被水解,而DNA不被水解。
(3)进行颜色反应。二苯胺试剂可以使DNA变成蓝色;苔黑酚(地衣酚)试剂能使RNA变成绿色。
(4)用酸水解后,进行单核苷酸的分析(层析法或电泳法),含有U的是RNA,含有T的是DNA。
2.DNA热变性有何特点?Tm值表示什么?
答:将DNA的稀盐溶液加热到70~100℃几分钟后,双螺旋结构即发生破坏,氢键断裂,两条链彼此分开,形成无规则线团状,此过程为DNA的热变性,有以下特点:变性温度范围很窄,260nm处的紫外吸收增加;粘度下降;生物活性丧失;比旋度下降;酸碱滴定曲线改变。Tm值代表核酸的变性温度(熔解温度、熔点)。在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值(紫外吸收)达到最大变化值半数时所对应的温度。 3.试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Tm的温度;(2)高浓度的DNA链。 答:(1)阳离子的存在可中和DNA中带负电荷的磷酸基团,减弱DNA链间的静电作用,
促进DNA的复性;
(2)低于Tm的温度可以促进DNA复性;
(3)DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的速度、机会,从而促进DNA复性。 4.简述DNA和RNA分子的立体结构,它们各有哪些特点?稳定DNA结构的力有哪些?DNA双螺旋结构模型特点:两条反平行的多核苷酸链形成右手双螺旋;糖和磷酸在外侧形成螺旋轨迹,碱基伸向内部,并且碱基平面与中心轴垂直,双螺旋结构上有大沟和小沟;双螺旋结构直径2nm,螺距3.4nm,每个螺旋包含10个碱基对;A和T配对,G和C配对,A、T之间形成两个氢键,G、C之间形成三个氢键。DNA三级结构为线状、环状和超螺旋结构。稳定DNA结构的作用力有:氢键,碱基堆积力,离子键。
RNA中立体结构最清楚的是tRNA,tRNA的二级结构为三叶草型,tRNA的三级结构为倒―L‖型。
维持RNA立体结构的作用力主要是氢键。
5.下列三种DNA中,哪个的Tm值最高?哪个的Tm值最低?为什么?c最高 a最低 c的G-C对多,a的G-C对少
A、AAGTTCTCTGAATTA B、AGTCGTCAATGCATT C、GGATCTCCAAGTCAT TTCAAGAGACTTAAT TCAGCAGTTACGTAA CCTAGAGGTTCAGTA 6.将下列DNA分子加热变性,再在各自的最适温度下复性,哪种DNA复性形成原来结构的可能性更大?为什么?a复性成原来结构可能性最大,因为它是单一重复序列。
A、ATATATATAT B、TAGACGATGC TATATATATA ATCTGCTACG
7.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?
答:不同。RNA可以被水解成单核苷酸,而DNA分子中的脱氧核糖2’碳原子上没有羟基,所以DNA不能被碱水解。
8.噬菌体M13 DNA它的碱基组成是A,22%;T,36%;G,21%;C,20%,这个碱基组成说明 M13 DNA具有什么特点?
答:因 [A]≠[T],[G]≠[C],MI3 DNA应该是单链 DNA分子。
9.真核mRNA和原核mRNA各有何异同特点?
真核mRNA的特点是:(1)在mRNA5-末端有―帽子结构‖mG(5')pppNm;(2)在mRNA链的3'末端,有一段多聚腺苷酸(polyA)尾巴;(3)mRNA一般为单顺反子,即一条mRNA只含有一条肽链的信息,指导一条肽链的形成;(4)mRNA的代谢半衰期较长(几天)。原核mRNA的特点:(1)5'-末端无帽子结构存在;3'-末端不含polyA结构;(3)一般为多顺反子结构,即一个mRNA中常含有几个蛋白质的信息,能指导几个蛋白质的合成;(4)mRNA代谢半衰期较短(小于10分钟)。 10.一条DNA编码链的序列为TCGTCGACGATGATCATCGCTACTCGA 写出: (1)由此转录得到的mRNA序列:5′UCGUCGACGAUGAUCAUCGGCUACUCGA3′ (2)由此mRNA翻译得到的多肽序列:Ile-Ile-Gly-Tyr-Ser
(3)如果缺失横线标明的T后,编码的多肽序列:Ile-Ile-Gly-Thr-Arg (4)如果横线标明的C突变为G后,编码的多肽:Ile-Ile-Gly
计算题:
1.由结核分枝杆菌提纯出含有15.1%(按摩尔计算)的腺嘌呤的DNA样品,计算其它碱基的百分含量。答:A=T=15.1% G=C=34.9%
2.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)= ? 答:(1)设DNA的两条链分别为α和β,那么: A =βT,Tα=Aβ,Gα=Cβ,:Cα=Gβ,
因为,(Aα+ Gα)/(Tβ+ Cβ)= (Aα+ Gα)/(Aβ+ Gβ)= 0.7 所以,互补链中(Aβ+ Gβ)/(Tβ+ Cβ)= 1/0.7 =1.43 (2)在整个DNA分子中,因为A = T, G = C, 所以,A+G = T+C,(A+G)/(T+C)= 1 (3)假设同(1),则
Aα+ Tα= Tβ+ Aβ,Gα+ Cα= Cβ+Gβ,
所以,(Aα+ Tα)/(Gα+Cα)=(Aβ+ Tβ)/(Gβ+Cβ)= 0.7
(4)在整个DNA分子中
(Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ)/(Gα+Cα+ Gβ+Cβ)= 2(Aα+ Tα)/2(Gα+Cα)= 0.7
3.一双链DNA的一条链中的[A]=0.3,[G]=0.24,问: 1)该条链中的[T]和[C]是多少? 2)该条链的互补链中,[T]、[C]、[A]和[G]应是多少? 答:根据碱基等比规律,[A]+〔G〕=[T]+[C] 1)[T]+[C]=1—0.3—0.24=0.46 2)T=0.3 C=0.24,A+G=0.46
4.在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。
答:为(G + C)% = (Tm – 69.3) × 2.44 ×% = (89.3-69.3) × 2.44 ×% =48.8%
G = C = 24.4%
'
7
(A + T)% = 1- 48.8% =51.2%
A = T = 25.6%
5.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? 答:(1)每个体细胞的DNA的总长度为:6.4×109×0.34nm = 2.176×109 nm= 2.176m (2)人体内所有体细胞的DNA的总长度为:2.176m×1014 = 2.176×1011km
9119
(3)这个长度与太阳-地球之间距离(2.2×10公里)相比为:2.176×10/2.2×10 = 99倍