E：核苷酸是通过3`5`-磷酸二酯键连结成多核苷酸链的。

6．与片段TAGAp 互补的片段为：

A．AGATp B．ATCTp C．TCTAp D．UAUAp

C：核酸是具有极性的分子，习惯上以5’→3’的方向表示核酸片段，TAGAp 互补的 片段也要按5’→3’的方向书写，即TCTAp。

7．含有稀有碱基比例较多的核酸是：

A．胞核DNA B．线粒体DNA C．tRNA D． mRNA C：tRNA 含有稀有碱基比例较多的核酸。 8．真核细胞mRNA 帽子结构最多见的是： A．m7APPPNmPNmP B． m7GPPPNmPNmP

C．m7UPPPNmPNmP D．m7CPPPNmPNmP E． m7TPPPNmPNmP

B：真核细胞mRNA 帽子结构最多见的是通过5’,5’-磷酸二酯键连接的甲基鸟嘌呤核 苷酸，即m7GPPPNmP。

9． DNA 变性后理化性质有下述改变：

A．对260nm 紫外吸收减少B．溶液粘度下降

C．磷酸二酯键断裂D．核苷酸断裂B：核酸的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链的无规则的线团，并不涉及共价键的断裂。一系列物化性质也随之发生改变：粘度降低，浮力密度升高等，同时改变二级结构，有时可以失去部分或全部生物活性。DNA 变性后，由于双螺旋解体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋内部的碱基暴露出来，这样就使得变性后的DNA对260nm 紫外光的吸光率比变性前明显升高（增加），这种现象称为增色效应。

10．双链DNA 的Tm 较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致：

A．A+G B．C+T C．A+T D．G+C E．A+C D：因为G??C 对比A=T 对更为稳定，故G??C 含量越高的DNA 的变性是Tm 值越高， 它们成正比关系。

12．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：D

A．2′-5′ B．3′-5′ C．3′-3′ D．5′-5′ E．3′-3′

（四）是非判断题

（ ）1．DNA 是生物遗传物质，RNA 则不是。F

（ ）2．脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。错：脱氧核糖核苷中的糖环2’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。错：真核生物的染色体为DNA 与组蛋白的复合体，原核生物的染色体为DNA 与碱 性精胺、亚精胺结合。

（ ）4．核酸的紫外吸收与溶液的pH 值无关。F

（ ）5．生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。F

（ ）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。T

（ ）7．DNA 的Tm 值和AT 含量有关，AT 含量高则Tm 高。F

（ ）8．真核生物mRNA 的5`端有一个多聚A 的结构。F 3端 （ ）9．DNA 的Tm 值随（A+T）/（G+C）比值的增加而减少。T

（ ）11．DNA 复性（退火）一般在低于其Tm 值约20℃的温度下进行的。T （ ）12．用碱水解核酸时，可以得到2’和3’-核苷酸的混合物。T

（ ）13．生物体内，天然存在的DNA 分子多为负超螺旋。T

（ ）14．mRNA 是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。错：mRNA 是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。细胞中含量最丰富的RNA 是 rRNA。

（ ）15．tRNA 的二级结构中的额外环是tRNA 分类的重要指标。T

（ ）16．对于提纯的DNA 样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。错：对于提纯的DNA 样品，如果测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中有蛋白质。

（ ）17．基因表达的最终产物都是蛋白质。错：基因表达的最终产物可以是蛋白质或RNA。

（ ）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。错：核酸样品的纯度可以根据样品的OD260/OD280 的比值判断，纯的DNA 样品OD260/OD280=1.8，纯的RNA 样品OD260/OD280=2.0。

（ ）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。错：真核生物的结构基因中包括内含子和外显子部分，经转录、加工后只有外显子 部分翻译成蛋白质，与蛋白质氨基酸序列相对应。

（ ）20．真核生物成熟mRNA 的两端均带有游离的3’-OH。T

（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？ 答：核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。DNA 和RNA 的水解产物 戊糖、嘧啶碱基不同。

4．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。

6． 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。

7．核酸分子中是通过什么键连接起来的？

答：核酸分子中是通过磷酸二酯键连接起来的。

8．DNA 分子二级结构有哪些特点？

答：按Watson-Crick 模型，DNA 的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同 一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过 磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两 条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间 的夹角是36°，每对螺旋由10 对碱基组成；碱基按A=T，G??C 配对互补，彼此以 氢键相连系。维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两 条螺形凹沟，一大一小。

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？

答：在稳定的DNA 双螺旋中，碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面 起主要作用。

第三章酶与辅酶

一、知识要点

核酶是指具有高效性、特异性催化作用的核酸。酶是生物体活细胞产生的对特异性底物其高效催化作用的蛋白质。它具有条件温和、催化效率高、高度专一性、酶活可调控性、易失活、效力与辅助因子有关等催化特点。酶可分为氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类六大类。多酶复合体系是指由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成的复合物，每一种酶催化一种化学反应，前一种酶催化产生的产物是后一种酶的底物，以这种形式完成细胞中的某一代谢过程的作用体系。全酶有酶蛋白（决定特异性）和辅助因子（决定高效性）构成。酶活力单位是指在规定条件下每分钟催化一微摩尔底物转化的酶的量。酶的比活力：比活力是指每毫克蛋白质所具有的活力单位数，可以用下式表示：比活力=活力单位数/蛋白质量（mg），可以体现酶的纯度。

影响酶促反应速度的因素有底物浓度（S）、酶液浓度（E）、反应温度（T）、反应pH 值、激活剂（A）和抑制剂（I）等。其中底物浓度与酶反应速度之间有一个重要的关系为米氏方程，米氏常数（Km）是酶的特征性常数，它的物理意义是当酶反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。竞争性抑制作用Km变大与Vmax 不变、非竞争性抑制作用Km不变与Vmax 变小和反竞争性抑制作用Km变小与Vmax 变小。酶的活性中心有两个功能部位，即结合部位和催化部位，是指酶蛋白上对催化底物发生反应有关键作用的区域。酶蛋白的肽链上的一些基团可与某些化合物基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，这一过程成为共价修饰，

催化这一过程的酶称为共价调节酶。酶的催化机理包括过渡态学说、邻近和定向效应、锁钥学说（酶的活性形式为锁孔，底物为钥匙）、诱导楔合学说（酶活性中心有结构上的韧性，底物对酶的活性中心结构有诱导改变作用）、酸碱催化和共价催化等。同工酶和变构酶是两种重要的酶。同工酶是指有机体内能催化相同的化学反应，但其酶蛋白本身的理化性质及生物学功能不完全相同的一组酶；变构酶是利用构象的改变来调节其催化活性的酶，是一个关键酶，催化限速步骤。维生素是的生理功能主要是在物质代谢过程中起着非常重要的作用，因代谢过程离不开酶，而结合蛋白酶中的辅酶和辅基绝大多数都含有维生素成份。机体缺乏某种维生素时，代谢受阻，表现出维生素缺乏症，而植物体内能合成维生素。

二、习题

（一）名词解释

1．米氏常数（Km 值）：用Ｋm 值表示，是酶的一个重要参数。Ｋm 值是酶反应速度（V）达到最大反应速度（Vmax）一半时底物的浓度（单位M 或mM）。米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性质有关，不受底物浓度和酶浓度的影响。

2．底物专一性：酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应，不同的酶具有不同程度的专一性，酶的专一性可分为三种类型：绝对专一性、相对专一性、立体专一性。

3．辅基：酶的辅因子或结合蛋白质的非蛋白部分，与酶或蛋白质结合得非常紧密，用透析法不能除去。

4．单体酶：只有一条多肽链的酶称为单体酶，它们不能解离为更小的单位。分子量为13,000——35,000。

5．寡聚酶：有几个或多个亚基组成的酶称为寡聚酶。寡聚酶中的亚基可以是相同的，也可以是不同的。亚基间以非共价键结合，容易为酸碱，高浓度的盐或其它的变性剂分离。寡聚酶的分子量从35 000 到几百万。

7．激活剂：凡是能提高酶活性的物质，都称激活剂，其中大部分是离子或简单的有机化合物。

8．抑制剂：能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。

11．诱导酶：是指当细胞中加入特定诱导物后诱导产生的酶，它的含量在诱导物存在下显著增高，这种诱导物往往是该酶底物的类似物或底物本身。

12．酶原：酶的无活性前体，通常在有限度的蛋白质水解作用后，转变为具有活性的酶。无活性酶原转变为有活性的酶的过程叫做酶的激活

14．活性中心：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的部位，称为酶的活性中心。

（三）填空题

1．酶是活细胞产生的，具有催化活性的蛋白质。

2．酶具有高效性；专一性；作用条件温和；受调控等催化特点。

3．影响酶促反应速度的因素有[E]；[S]；pH；T（温度）；I（抑制剂）；A（激活剂）。 5．与酶催化的高效率有关的因素有邻近效应；定向效应；诱导应变；共价催化；活性中酸碱催化等。

6．丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂。

8 ． 转氨酶的辅因子为磷酸吡哆醛即VB6 维生素。 其中在氨基酸代谢中非常重要，是转酶；脱羧酶；消旋酶的辅酶。

9．叶酸以其还原性产物起辅酶的作用，它有DHFA；THFA两种还原形式，后者的功能作碳