DNA的总长度为多少米?它相当于地球到太阳的距离(2.2×109米)之几倍?(2.2×1011米,100倍)。
4、核酸有何紫外吸收特点?在实验室如何利用这一特点研究核酸? 5、核酸的热变性有何特点?Tm值表示什么?Cot值表示什么?(Cot值表示DNA复性反应的速度。)
6、核酸杂交技术的基础是什么?有哪些应用价值?Southern印迹法的基本步骤是什么?
7、比较DNA与RNA一级结构的异同点。
答案:不同点:DNA的一级结构中组成成分为脱氧核糖核苷酸,核苷酸残基的数目由几千到几千万个;而RNA的组成成分为核糖核苷酸,核苷酸残基的数目仅有几十到几千个。另外,在DNA分子中A=T,G=C;而在RNA分子中A≠U,G≠C。
二者的相同点在于,它们都是以单核苷酸作为基本组成单位,核苷酸残基之间都是由3′,5′-磷酸二酯键相连接的。
8、为什么Φ×174的DNA不符合Chargeff碱基定律。
解析:
Chargaff等在50年代应用纸层析及紫外分光光度计对各种生物DNA的碱基组成进行了定量测定,发现如下规律:
(1)所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等,即A=T;鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔含量相等,即G=C。因此,嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等,即A+G=C+T。
(2)DNA的碱基组成具有种的特异性,即不同生物种的DNA具有自己独特的碱基组成。但DNA的碱基组成没有组织和器官司的特异性。生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。
所有DNA中碱基组成必定是A=T,G=C。这一规律的发现,提示了A与T,G与C之间碱基互补的可能性,为以后DNA双螺旋结构的建立提供了重要根据。
答案:Chargaff碱基比定律主要是用来描述双螺旋DNA的碱基组成的,而Φ×174是单链环状的,所以它的DNA碱基组成不符合Chargaff碱基比定律。
9、简述B型DNA和Z型DNA的结构特点及两者之间的关系。
答案:B型DNA的结构特点:①两条多核苷酸链反向平行绕成一个右手螺旋。②碱基位于双螺旋内侧,与纵轴垂直糖磷酸骨架位于外侧与纵轴平行。③分子表面朋大沟和小沟。④双螺旋的平行直径为2nm,每10对碱基旋绕一周,每周螺距为3.4nm。⑤氢键与碱基堆积力为维持其结构的主要作用力。
Z型DNA的结构特点:①两条多核苷酸链反向平行绕成一个左手螺旋。②碱基对在分子轴外侧,并构成了分子的凸面。③糖磷酸骨架链的走向呈“Z”字型。④分子表面只有小沟。⑤DNA双螺旋体细长。
两者之间的关系:B型、Z型DNA为DNA的两种结构形式,都是反向平等的双螺旋结构,B型DNA与Z型DNA之间可以互相转变。
10、溶液A中含有浓度为1M的20个碱基对的DNA分子,溶液B中含有0.05M的400个碱基对的DNA分子,所以每种溶液含有的总的核苷酸残基数相等。假设DNA分子都有相同的碱基组成。
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(a)当两种溶液的温度都缓慢上升时,哪个溶液首先得到完全变性的DNA? (b)哪个溶液复性的速度更快些? 解析:
(a)溶液A中的DNA将首先被完全变性,因为在20个碱基对螺旋中的堆积作用力比在400个碱基对螺旋中的力小很多,在DNA双链的末端的DNA的碱基对只是部分堆积。在片段短的分子中这种“末端效应”更大。
(b)在溶液A中复性的速率更大。成核作用(第一个碱基对的形成)是一个限速步骤,单链分子的数目越大,重新形成碱基对的机率就越大,因而在溶液A中的DNA(含有2M单链DNA)将比溶液B中的DNA(含有0.1M)更快地复性。
答案:(a)溶液A;(b)溶液A。
11、假尿苷(pseudouridine)中的糖苷键是( ) (1)C-N连接 (2)C-C连接 (3)N-N连接
12、一tRNA的反密码子为IGC,它可识别的密码子为( ) (1)GCA (2)GGG (3)CCG (4)ACG
13、核酸分子杂交的概念及其意义。
概念:两条来源不同的单链核酸(DNA或RNA),只要它们有大致相同的互补碱基顺序,经退火处理即可复性,形成新的杂种双螺旋,这一现象称为核酸的分子杂交。
意义:广泛应用在分子生物学和分子遗传学研究领域。利用核酸的分子杂交,可以确定或寻找不同物种中具有同源顺序的DNA或RNA片段。
14、印渍技术的类别及应用。 ①DNA印渍技术:又称为Southern杂交,即DNA-DNA杂交分析。②RNA印渍技术:又称为Northern杂交,即RNA-DNA杂交分析。③蛋白质印渍技术:又称为Western杂交,或免疫印渍技术,即利用抗原-抗体反应,检测转移到硝酸纤维素膜上的特异性蛋白质。
15、稀有核苷酸碱基主要是在哪类核酸中发现?
A、rRNA B、mRNA C、tRNA D、核仁DNA 答案:C。
16、绝大多数mRNA的5′端有
A、polyA B、帽子结构 C、起始密码子 D、终止密码子 答案:B
17、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′ 答案:D
18、细胞质中主要有三种RNA:tRNA、mRNA和rRNA,其相对含量是 A、tRNA>mRNA>rRNA B、tRNA>rRNA>mRNA C、rRNA>tRNA>mRNA
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答案:C
19、热变性的DNA有哪一种特性 A、磷酸二酯键发生断裂 B、形成三股螺旋
C、同源DNA有较宽的变性范围 D、在波长260nm处光吸收减少
E、溶解温度直接随A-T对的含量改变而变化 答案:E
20、某双链DNA样品含15%的A,该样品含C为 A、35% B、15% C、30% D、20% 答案:A
21、根据Watson-Crick模型,求得每1?m DNA双螺旋核苷酸对的平均数为 A、25400 B、2540 C、29411 D、2941 E、3505 答案:D
22、DNA一条链部分碱基顺序为5′-A-T-C-T-3′能与其互补的链是 A、5′-A-G-A-T-3′ B、5′-A-T-G-T-3′ C、5′-U-C-U-A-3′ D、5′-G-C-G-A-3′ 答案:A
23、下列何种结构单元不是tRNA三级结构倒L 的长线部分?
A、氨基酸臂 B、可变坏 C、环 D、反密码子臂 E、臂 答案:A
24、RNA和DNA彻底水解后的产物是
A、戊糖不同,碱基不同 B、戊糖相同,碱基不同 C、戊糖不同,碱基相同 D、戊糖相同,碱基相同 答案:A
25、RNA用碱水解,产生
A、2′-,5′-核苷酸混合物 B、2′-,3′-核苷酸混合物 C、3′-,5′-核苷酸混合物 答案:B
第三章 糖类的结构与功能
1、在糖的名称之前附有“D”或“L”、“+”或“-”以及“α”或“β”,它们有何意义?什么称为变旋现象?什么称为旋光度、旋光率?如何测定? (在不同条件下获得的D(+)-葡萄糖,其比旋值不同。从低于30℃的乙醇中结晶、熔点146℃、[α]D20=112.2°的称为α型;从98℃吡啶中结晶、熔点
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148-155℃、 [α]D20= +18.7°的称为β型。这两种晶体分别溶于水中,放置一定时间后,其比旋达到同一恒定值:+52.6℃。这种现象称为变旋现象。) 2、麦芽糖水溶液的旋光率为+138°,在旋光管长10cm下观察到旋光度为+23°,求测试的麦芽糖浓度(g/100cm)。
3、举例说明何谓异头物?何谓差向异构体? (α-及β-异头物(αorβ anomer):指葡萄糖分子形成环状半缩醛结构以后,C1原子也变成了不对称碳原子,半缩醛羟基可产生两种不同的排列方位,因此形成了α-及β-两种异头物,α型的羟基位于决定构型的羟基的同侧,β型则位于相反的一侧。)差向异构体(epimers):仅有一个手性碳原子的构型不同的非对映异构体为差向异构体。(以D-葡萄糖和D-甘露糖为例) 相同点:(1)全含六个碳原子, (2)五个-OH,一个CHO, (3)四个不对称的碳原子。
不同点:(1).基团排列有所不同,
(2).除了一个不对称C原子不同外,其余结构部分相同。
4、淀粉、糖原和纤维素及几丁质化学组成如何?其结构和性质有何异同? 5、透明质酸、肝素、硫酸软骨素A的组成单糖是什么?
第四章 脂类和生物膜
1、250mg纯橄榄油样品安全皂化需47.5mgKOH,计算橄榄油中三脂酰甘油的平均分子量。
2、上题中橄榄油与碘反应,680mg 油刚好吸收碘578mg,试问 (1)一个三脂酰甘油分子平均有多少个双键?
(2)该油的碘值是多少?(碘值指100g油脂卤化时所能吸收碘的克数) 3、重要的甘油磷脂和鞘氨醇磷脂有哪些重要代表?它们在结构上有何特点? 4、将含有(a)卵磷脂,(b)磷脂酰甘油,(c)磷脂酰乙醇胺,(d)磷脂酰丝氨酸和(e)O-赖氨酰磷脂酰甘油的脂类混合物在pH7时进行电泳,指出这些化合物各自在电场中移动的情况。
5、一种生物膜含蛋白质和磷脂重量分别为60%和40%,假设磷脂的平均分子量为800,蛋白质的平均分子量为50 000,求磷脂与蛋白质的摩尔比。 6、试述生物膜的二侧不对称性。
答案:对生物膜的不对称表现在: (1)脂双层两侧的磷脂组成不同;
(2)膜蛋白在膜内外有不同的拓扑排列;
(3)膜内带有糖基的化合物,包括糖蛋白和糖脂,分布不对称,在哺乳动物质膜是都位于膜的外侧。这些膜的不对称保证了膜的方向性功能。 7、生物膜的主要组成是什么?分述它们的主要作用。 8、生物膜分子结构“流体镶嵌”模型的要点是什么?
第五章 酶化学
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1、进行酶活力测定时应注意什么?为什么测定酶活力时以测初速度为宜,并且底物浓离应大大地超过酶浓度?
2、说明米氏常数(Km)及最大反应速度(Vmax)的意义及应用。
3、何谓竞争性和非竞争性抑制作用?举例说明不可逆抑制剂及可逆抑制剂。研究抑制作用的理论意义及实践意义何在?
4、指出下列几个酶:溶菌酶、羧肽酶A及胰凝乳蛋白酶中: (1)哪个酶的催化活性需要金属离子?(羧肽酶A) (2)哪个酶是单条的多肽链?(溶菌酶、羧肽酶A) (3)哪个酶被DIFP迅速地失活?(胰凝乳蛋白酶)
(4)哪个酶是被一种蛋白酶切割其酶原而形成的?(羧肽酶A、胰凝乳蛋白酶)
溶菌酶(Lysozyme):
存在于鸡蛋清及动物的眼泪中,其生物学功能是催化某些细菌细胞壁多糖的水解,从而溶解这些细菌的细胞壁。
其相对分子质量为14.6×103,由129个氨基酸残基组成的单肽链蛋白质,含4对二硫键。
活性部位有Glu35和Asp52,典型的酸碱催化。(质子转移,糖苷键被裂解,形成正碳离子中间物)
羧肽酶A(Carboxypeptidase A):
是一个外肽酶,催化肽链C末端的肽键水解(芳香族或大的脂肪族侧链较为敏感).由307个氨基酸残基组成的单肽链活性酶, 含金属离子Zn 2+。
起作用的主要因素是:“邻近”、“定向”效应,酶与底物的“诱导契合”,酶的Glu270、 Zn 2+使底物的敏感键产生电子张力。
α-胰凝乳蛋白酶(属丝氨酸蛋白酶) 其活性部位由3个催化基团(催化部位)和一个疏水性口袋(底物结合部位)组成。
3个催化基团是His57,Asp102,Ser195,称电荷中继网。 5、解释下列名词概念 (1)活力、比活力 (2)酶的转换数 (3)全酶 (4)多酶体系 (5)反馈作用 (6)别构效应 (7)别构酶 (8)寡聚酶 (9)RNA酶 (10)诱导酶 (11)同工酶 (12)酶原的激活 (13)固定化酶 (14)别构酶的序变模型及齐变模型 Ks:为ES的解离常数(底物常数)。 Ks=k2/k1。 Km:是米氏常数。Km=(k2+k3)/k1。
Kcat:即k3,表示当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子转换底物的分子数。又
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