大学生物化学上册《核酸的结构与功能》练习题

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本单元考点（5 个）

核酸的化学组成与核苷酸连接DNA双螺旋结构模型RNA的种类与功能核酸的变性与复性核酸的分子杂交

本单元练习题（27 题）

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1. 某实验室从大豆中提取基因组DNA并加热变性，将其两条单链分开后分别固定于两张硝酸纤维素膜上（记为膜A含链1，膜B含链2）。另有一种经放射性同位素标记的寡核苷酸探针，其序列与链1的一段区域能完全互补配对。现将该探针溶液分别与膜A和膜B在适宜温度下进行分子杂交，充分反应后洗去未结合的探针，检测两张膜上的放射性信号。请通过计算说明：若探针总量为200单位，其中能与膜A上链1互补结合的探针占探针总量的80%，其余探针不能与任何一条链结合，则膜A与膜B各自检测到的放射性信号（以探针单位数计）各是多少？

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2. 某双链DNA样品先在盐浓度固定的条件下逐步升温，测定其A260值，当温度达到85℃时A260已升至最大增色效应平台；随后将同一样品迅速冷却至低温（骤冷）。另取一份相同的DNA样品，升温至同样温度变性后缓慢退火冷却。请比较两份样品最终在260 nm处的吸光度（其他条件相同），并判断哪种处理方式更有利于DNA恢复原有双螺旋结构，说明唯一正确的结论。

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3. 某实验室现有两份纯化双链DNA样品：样品A的G+C碱基对含量为40%，样品B的G+C含量为60%。将两份样品分别置于同一缓冲液（离子强度相同）中缓慢加热，用紫外分光光度法监测A260的变化。请回答：(1) 哪一份样品的熔解温度（Tm）更高？为什么？(2) 继续升温使两份样品均完全变性后，样品A采取缓慢冷却，样品B采取骤然冷却至低温。分别说明两份样品在冷却后其A260值相对变性前是升高、降低还是基本不变，并说明所依据的核酸变性与复性原理。

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4. 某双链DNA分子中，其中一条链（链α）的碱基组成占该链碱基总数的比例为：A=20%，G=30%。在碱基互补配对的前提下，整个DNA双链分子中腺嘌呤（A）占全部碱基总数的百分比是多少？A. 20%　B. 25%　C. 30%　D. 40%

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5. 将某双链DNA溶液等分为两份，均加热至完全变性（A260达最大增色效应）。随后甲份缓慢冷却至室温，乙份迅速投入冰浴骤冷。冷却后分别再测定两份溶液的260nm紫外吸收。下列关于两份样品复性情况及A260变化的判断，正确的是：A. 甲复性程度高，A260明显回升（下降）接近原值；乙基本不能复性，A260维持高水平　B. 甲、乙都能充分复性，A260均明显下降　C. 甲、乙都不能复性，A260均维持高水平　D. 乙复性程度高于甲，因骤冷有利于碱基对重新配对

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6. 将某纯双链DNA溶液缓慢加热至完全变性，测得260nm处吸光度共升高了40%。若改用另一份完全相同的样品，仅在加热中途停止，测得此刻吸光度较起始值升高了15%。此刻该DNA分子中仍保持双链结构的碱基所占比例为____%。

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7. 某双链DNA分子片段中，一条链上含 12 个鸟嘌呤（G）和 8 个腺嘌呤（A），该片段共含 20 个碱基对。按照 Watson-Crick 双螺旋模型的碱基配对原则，该片段中 G-C 碱基对共有____个，两条链之间形成的氢键总数为____个。

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8. 某实验室合成了一段20个核苷酸的放射性标记单链DNA探针，碱基组成为A=5、T=5、G=5、C=5。将该探针与经变性处理的一条单链靶DNA充分混合进行分子杂交，探针与靶链完全互补配对形成双链杂合体。请计算：(1) 该杂合双链区中形成的氢键总数；(2) 该双链区的GC含量（百分比）；(3) 参与配对的靶DNA单链中鸟嘌呤（G）的个数。

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9. 将某纯双链DNA溶液缓慢加热，260 nm处吸光度由0.50升至0.66后停止加热；已知该DNA在相同条件下完全变性时增色效应为40%。（1）此刻DNA的变性程度（已解链碱基对占总碱基对的百分比）为____%；（2）该DNA的熔解温度Tm是指吸光度达到最大增色效应____%时的温度。

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10. 某核酸片段彻底水解后得到含氮碱基共四种：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶，且戊糖经鉴定为核糖。据此判断，该片段中相邻两个核苷酸之间的连接方式是（　） A. 磷酸二酯键，连接于前一核苷酸的3'-OH与后一核苷酸的5'-磷酸之间 B. 氢键，连接于两条链的互补碱基之间 C. 肽键，连接于相邻氨基酸之间 D. 磷酸酯键，仅由一个核苷酸的磷酸与同一核苷酸的戊糖形成

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11. 将某纯双链DNA样品等分为两份，均在同一缓冲液中缓慢加热使双链完全解开（测得最大增色效应一致）。随后甲份立即骤冷，乙份在最适条件下缓慢退火，乙份溶液中相当比例的DNA恢复了天然双链结构。下列关于两份样品的叙述，正确的是：A. 骤冷的甲份因变性后单链被彻底水解而无法复性　B. 退火的乙份恢复双链的过程称为复性，其A260较完全变性时明显下降　C. 甲份与乙份的增色效应说明复性后A260会进一步升高　D. 复性速度与DNA片段长短无关，只取决于温度

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12. 关于 Watson 和 Crick 提出的 DNA 双螺旋结构模型，下列叙述正确的是（　　） A. 两条链的碱基之间以共价键相连配对 B. 脱氧核糖和磷酸基团位于双螺旋外侧，碱基位于内侧 C. 双螺旋中 A 与 G 配对，C 与 T 配对 D. 两条多核苷酸链的方向相同，均为 5'→3'

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13. 下列关于细胞内 RNA 种类与功能的叙述，正确的一组是：①mRNA 作为翻译的模板，其编码区每三个相邻核苷酸组成一个密码子；②tRNA 分子中含有反密码子，能识别 mRNA 上的密码子并转运相应氨基酸；③rRNA 与蛋白质结合构成核糖体，是蛋白质合成的场所；④原核生物和真核生物的 mRNA 都需要经过剪接加工后才能作为翻译模板。A. ①②③　B. ①②④　C. ①③④　D. ②③④

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14. 下列关于细胞内RNA的种类与功能的叙述，正确的一项是：mRNA、tRNA、rRNA在蛋白质合成中各自承担不同职责，若将它们的功能与其结构特点一一对应，则表述完全正确的是 A. mRNA携带氨基酸至核糖体，其3'端常有多聚腺苷酸尾巴 B. tRNA富含稀有碱基，其反密码环识别密码子，主要负责转运氨基酸 C. rRNA与蛋白质结合构成核糖体，是遗传信息从DNA流向蛋白质的直接模板 D. 三种RNA均可作为逆转录的模板，指导DNA的合成

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15. 真核细胞中负责将细胞核内转录的前体mRNA加工后携带遗传信息从细胞核转运至细胞质、作为蛋白质合成直接模板的RNA是____；在蛋白质合成过程中转运氨基酸、其分子3'端携带氨基酸的RNA是____；构成核糖体并为其提供结构支架的RNA是____。

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16. 将某双链DNA溶液缓慢加热，测得260nm处吸光度自70℃开始上升，至90℃达到最大，最大增幅为0.36。（1）该DNA的熔解温度Tm为____℃；（2）Tm所对应的温度点上，吸光度增量达到最大增量的____（用分数表示），此时双链分子中已被解链的碱基对约占全部碱基对的____（用百分数表示）。

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17. 在核糖体中直接催化肽键形成、因而具有核酶活性的RNA种类，其通用缩写是____。

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18. 下列关于核酸化学组成的叙述，正确的是（　） A. 核苷酸之间通过磷酸二酯键连接成多核苷酸链 B. DNA分子中通常含有尿嘧啶 C. RNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 D. 核苷酸中碱基与磷酸直接相连

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19. 某DNA双螺旋片段中，一条链的碱基组成为：腺嘌呤A共120个，鸟嘌呤G共80个，胞嘧啶C共100个，胸腺嘧啶T共150个。请根据DNA双螺旋结构模型的碱基互补配对规律，计算该双螺旋片段中两条链合计的碱基总数，以及两条链中腺嘌呤A的总数。

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20. DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸，每个核苷酸由碱基、戊糖和磷酸三部分组成。DNA分子中的戊糖是____，而RNA分子中的戊糖是核糖；相邻两个核苷酸之间通过戊糖的3′位羟基与磷酸基团缩合形成连接键，从而构成核酸的一级结构。

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21. 取某RNA样品，在0 mol/L尿素中为天然状态，260 nm吸光度为0.42；加入8 mol/L尿素后完全变性，吸光度升至0.54。将变性样品缓慢去除尿素并降温，复性后吸光度为0.45。假设260 nm吸光度变化仅反映结构去折叠与折叠程度，且与折叠程度成线性关系；复性程度定义为复性后吸光度由完全变性状态向天然状态回落的比例。求该RNA样品的复性程度。

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22. 下列关于核酸分子杂交的叙述，正确的是：A. 分子杂交可以在DNA单链与RNA单链之间进行 B. 只有同种生物的核酸单链之间才能杂交 C. 杂交要求两条单链的碱基序列完全相同 D. DNA双链变性后不需解链即可直接与探针杂交

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23. 某真核细胞中提取得到一段双链DNA片段，经分析发现其一条链（a链）中，腺嘌呤（A）占该链碱基总数的15%，鸟嘌呤（G）占25%。根据碱基互补配对原则，a链中嘧啶碱基（T+C）合计占该链碱基总数的比例为____；该DNA片段另一条链（b链）中嘧啶碱基（T+C）合计占b链碱基总数的比例为____。

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24. 核酸分子杂交的基础是DNA变性后两条单链可按碱基互补配对原则重新形成双链。若将一段经放射性标记的单链DNA探针与经变性处理的未知单链DNA样品混合并保温，探针能与样品中互补序列形成杂交双链，则经放射性自显影检测呈阳性，说明样品中含有与探针____互补的核酸序列。为使杂交顺利进行，实验前必须先将双链DNA加热变性为____链。

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25. 某双链DNA片段由100个碱基对组成。已知其中一条链（链1）上胸腺嘧啶T有70个，胞嘧啶C有20个。按DNA双螺旋结构模型的碱基互补配对原则，计算：(1) 链1上鸟嘌呤G与腺嘌呤A各有多少个？(2) 整个双链片段中A=T碱基对与G≡C碱基对各有多少个？(3) 该片段全部碱基对中形成的氢键总数是多少？（已知A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键）

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26. 某实验室合成一段18个核苷酸的放射性标记单链DNA探针，与靶DNA进行分子杂交后形成完全互补的双链区。已知该双链杂交区中G-C碱基对有6个，其余为A-T碱基对。请利用Wallace经验公式Tm=2×(A-T对数)+4×(G-C对数)（单位℃）计算该杂交双链的解链温度Tm，并求出最适杂交温度（约为Tm−25℃）。

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27. 某大肠杆菌中一段mRNA全长为45003个核苷酸，其中5′非翻译区与3′非翻译区合计不含任何编码信息，已知该mRNA的编码区含15001个密码子（含位于编码区末端的1个终止密码子，终止密码子不编码氨基酸），翻译过程中每个氨基酸残基的平均相对分子质量按110计算，tRNA和rRNA不参与该编码信息的翻译过程。忽略翻译后修饰，求该mRNA翻译出的多肽链的相对分子质量。

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