第二章核酸化學

1．名詞解釋

增色效應：DNA由雙鏈變成單鏈的變性過程會導致溶液紫外光吸收的

增加，此現(xiàn)象稱為增色效應。

減色效應：在核酸中由于堿基的堆積作用，造成核酸比同濃度游離核

苷酸對紫外光的吸收減少。變性核酸在復性后其紫外吸收值降低，這種現(xiàn)

象被稱為“減色效應”。

DNA復性：變性 DNA的兩條鏈通過堿基配對重新形成雙螺旋的過程稱

為復性

分子雜交（hybridization）：不同來源的核酸鏈（ DNA或 RNA），

根據(jù)它們的順序互補性，在“退火”之后形成雙螺旋的過程稱為分子雜交。

回文結(jié)構(gòu)（ palindrome）：回文序列指 DNA序列中，以某一中心區(qū)域為對

稱軸，其兩側(cè)的堿基序列正讀和反讀都相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)，即對稱軸一側(cè)的片段旋轉(zhuǎn)

180°后，與另一側(cè)片段對稱重復，是分布在兩條鏈上的反向重復。

鏡像結(jié)構(gòu)：有些 DNA區(qū)段的反向重復存在于一條鏈上，這種序列叫鏡像重復

Watson－Crick配對：A=TG=C

Hoogsteen配對：參與 Watson－Crick堿基配對的核苷酸堿基還能形成

一批額外的氫建，特別是在大溝里的功能基團，如一個質(zhì)子化的 C能和 GC

堿基對中的 G配對，T和 A＝T中的 A配對，這些參與在三鏈 DNA中形成氫

鍵的位點叫 Hoogsteen位置。這種非 Watson－Crick堿基配對叫 Hoogsteen

配對

DNA雙螺旋：是一種核酸的構(gòu)象，在該構(gòu)象中，兩條反向平行的多聚脫

氧核甘酸鏈相互纏繞形成一個右手的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

DNA超螺旋： 雙螺旋 DNA分子通過扭曲和折疊所形成的特定構(gòu)象。是由于細

胞內(nèi) DNA分子與其他分子（特別是蛋白質(zhì)）的相互作用，使 DNA雙螺旋進一步扭曲成

三級結(jié)構(gòu)，是三級結(jié)構(gòu)中最常見的一種。

核酶（ribozyme）：具有催化作用的小 RNA分子。

siRNA：smallinterferingRNA，大約 22個核苷酸長的雙鏈 RNA能夠

通過不同途徑，以序列特異的方式來高效的沉默含有同源序列的靶 RNA分

子。

2．從分子大小、細胞定位以及結(jié)構(gòu)和功能上比較 DNA和 RNA?

DNA分子比 RNA大。DNA真核細胞主要在細胞核的染色體中，線粒體和葉綠

體中均有各自的 DNA，原核細胞存在于稱為類核的結(jié)構(gòu)區(qū)；RNA主要存在于細胞質(zhì)中，

少量存在于細胞核中，病毒中 RNA本身就是遺傳信息的儲存者。結(jié)構(gòu)：DNA是雙螺

旋 RNA是單鏈根據(jù)種類不同結(jié)構(gòu)也不同。功能：DNA是遺傳物質(zhì)，RNA是更

加種類不同，功能也不同！

3．從結(jié)構(gòu)和功能上比較 tRNA、rRNA和 mRNA?

功能： mRNA：功能是翻譯。 tRNA：功能是運輸。 rRNA：功能

是作為 mRNA的支架，使 mRNA分子在其上展開，實現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成。

結(jié)構(gòu)： mRNA原核和真核特征不相同：原核生物特征有半衰期短，而

且由多順反子形式存在以 AUG為起始密碼子。真核生物一般為單順反子，5

端帽子，3端尾巴；rRNA有大小亞基；tRNA有三葉草結(jié)構(gòu)。

4．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點有哪些?此模型如何能解釋 Chargaff?

a，兩條反向平行的多聚脫氧核苷酸鏈沿一個假設的中心軸右旋相互盤

繞而形成。

b，磷酸和脫氧核糖單位作為不變的骨架組成位于外側(cè)，作為可變成分

的堿基位于內(nèi)側(cè)，鏈間堿基按 A—T，G—C配對（堿基配對原則，Chargaff

定律）

c，螺旋直徑 2nm，相鄰堿基平面垂直距離 0．34nm，螺旋結(jié)構(gòu)每隔 10

個堿基對（basepair， bp）重復一次，間隔為 3．4nm d，DNA雙螺旋結(jié)

構(gòu)十分穩(wěn)定

5．原核生物和真核生物的 mRNA的結(jié)構(gòu)有哪些區(qū)別?

①原核生物 mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物 mRNA一般以單

順反子的形式存在。

②原核生物 mRNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯一般是偶聯(lián)的，真核生物轉(zhuǎn)錄的 mRNA

前體則需經(jīng)轉(zhuǎn)錄后加工，加工為成熟的 mRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合生成信息體后才

開始工作。

③原核生物 mRNA半壽期很短，一般為幾分鐘，最長只有數(shù)小時（RNA

噬菌體中的 RNA除外）。真核生物 mRNA的半壽期較長，如胚胎中的 mRNA

可達數(shù)日。

④原核與真核生物 mRNA的結(jié)構(gòu)特點也不同。

7．從兩種不同細菌提起 DNA樣品，其腺嘌呤核苷酸殘基分別占其堿基

總數(shù)的 32%和 17%，計算這兩種不同來源 DNA四種脫氧核苷酸殘基相對百分

組成，兩種細菌中有一種是從溫泉（64°C）種分離出來的，該細菌 DNA具

有何種堿基組成?為什么?