第三章 分子的能级结构与特征光谱

分子生物学第三章习题

1、有关RNA转录合成的叙述，其中错误的是？。 A、转录过程RNA聚合酶需要引物 Ｂ、转录时只有一股DNA作为合成RNA的模板 Ｃ、ＲＮＡ链的生长方向是５`→3` D、所有真核生物RNA聚合酶都不能特异性地识别promoter 2、以下有关大肠杆菌转录的叙述，哪一个是真确的？。 A、-35区和-10区序列的间隔序列是保守的 B、-35区和-10区序列的距离对于转录效率非常重要 C、转录起始位点的序列对于转录效率不重要 D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处 3、以DNA为模板，RNA聚合酶作用时，不需要。 A、NTP B、dNTP C、ATP D、Mg2+/Mn2+ 4、关于外显子与内含子的叙述，真确的是。 A、外显子是不表达成蛋白质的序列 B、内含子在基因表达过程中不被转录 C、内含子在基因组中没有任何功能 D、真核生物的外显子往往被内含子隔开 5、核生物mRNA的poly（A）尾巴。 A、是运送到细胞质之后才加工接上的 B、先切除部分3`端的部分核苷酸然后加上去的 C、可直接在初级转录产物的3`—OH末端加上去

D、由模板DNA上聚poly（T）序列转录生成 6、关于转录的序列，真确的事。 A、以DNA为模板 B、以RNA为模板 C、既可以用RNA为模板，也可以用DNA作为模板 D、需要逆转录酶的参与 7、真核生物转录过程中RNA链延伸的方向是。 A、5`→3` B、3`→5` C、N端→C端 D、C端→N端 8、大肠杆菌转录生成mRNA是。 A、hnRNA B、半衰期普遍比真核生物mRNA长 C、只能编码一个多肽 D、多顺反子 9、真核生物mRNA转录后加工不包括。 A、加CCA-OH B、5`端加“帽子结构 C、3`端加poly D、内含子的剪接 10、以下对DNA聚合酶和RNA聚合酶的叙述中，真确的是。 A、RNA聚合酶的作用需要引物 B、两种酶催化新链的延伸方向都是5`→3` C、DNA聚合酶能以RNA作模板合成DNA D、RNA聚合酶用NDP作原料 11、内含子是。

高中物理第2章原子结构4氢原子光谱与能级结构学案鲁科版选修

第4节氢原子光谱与能级结构 [目标定位]1.知道氢原子光谱的实验规律，了解巴尔末公式及里德伯常量.2.理解玻尔理论对氢原子光谱规律的解释． 一、氢原子光谱 1．氢原子光谱的特点： (1)从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线； (2)从长波到短波，H α～H δ等谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性． 2．巴尔末公式： 1 λ ＝R ? ?? ??1－1n 2(n ＝3,4,5，…)其中R 叫做里德伯常量，其值为R ＝1.096 775 81×107 m －1 . 二、玻尔理论对氢原子光谱的解释 1．巴尔末系 氢原子从n ≥3的能级跃迁到n ＝2的能级得到的线系． 2．玻尔理论的局限性 玻尔理论解释了原子结构和氢原子光谱的关系，但无法计算光谱的强度，对于其他元素更为复杂的光谱，理论与实验差别很大. 一、氢原子光谱的实验规律 1．氢原子的光谱 从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如图1所示． 图1 2．氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性． 3．巴尔末公式 (1)巴尔末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式： 1 λ ＝R (1－1 n 2) n ＝3,4,5…该公式称为巴尔末公式． (2)公式中只能取n ≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值． 4．赖曼线系和帕邢线系：氢原子光谱除了存在巴尔末线系外，还存在其他一些线系．例

如： 赖曼线系(在紫外区)：1λ＝R ? ????112－1n 2(n ＝2,3,4，…) 帕邢线系(在红外区)：1λ＝R ? ?? ??132－1n 2(n ＝4,5,6，…) 例1关于巴耳末公式1λ＝R (1－1 n 2)的理解，下列说法正确的是() A ．所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出 B ．公式中n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱 C ．公式中n 只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱 D ．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子光谱的分析 答案C 解析只有氢原子光谱中可见光波长满足巴耳末公式，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线不满足巴耳末公式，满足的是与巴耳末公式类似的关系式，A 、D 错；在巴耳末公式中的n 只能取不小于3的整数，不能连续取值，波长也只能是分立的值，故氢原子光谱不是连续谱而是线状谱，B 错，C 对． 二、玻尔理论对氢原子光谱的解释 1．理论导出的氢光谱规律：按照玻尔的原子理论，氢原子的电子从能量较高的轨道n 跃迁到能量较低的轨道2时辐射出的光子能量hν＝E n －E 2，又E n ＝E 1E 2 ，E 2＝E 1 ，由此可得hν＝ －E 1? ?? ??1－1n 2，由于ν＝c λ，所以上式可写作1λ＝－E 1hc ? ?? ??1－1n 2，此式与巴尔末公式比较，形 式完全一样．由此可知，氢光谱的巴尔末线系是电子从n ＝3,4,5，…等能级跃迁到n ＝2的能级时辐射出来的． 2．玻尔理论的成功之处 (1)运用经典理论和量子化观念确定了氢原子的各个定态的能量，并由此画出了氢原子的能级图． (2)处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子，辐射光子的能量与实际符合得很好，由于能级是分立的，辐射光子的波长是不连续的． (3)导出了巴尔末公式，并从理论上算出了里德伯常量R 的值，并很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系． (4)能够解释原子光谱，每种原子都有特定的能级，原子发生跃迁时，每种原子都有自己的特征谱线，即原子光谱是线状光谱，利用光谱可以鉴别物质和确定物质的组成成分． 例2氢原子光谱的巴尔末公式是1λ ＝R ? ?? ??1－1n 2(n ＝3,4,5，…)，对此，下列说法正确的是() A ．巴尔末依据核式结构理论总结出巴尔末公式

2019第2章第4节氢原子光谱与能级结构语文

第4节氢原子光谱与能级结构 理解玻尔理论对氢原子光谱规律的解．2) 释．(重点 )(难点3．了解玻尔理论的局限性．谱子光氢原] 先填空[ 氢原子光谱的特点1．个波长～H的这n(1)从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线；Hδα只要它里面含有这些波数值成了氢原子的“印记”，不论是何种化合物的光谱，长的光谱线，就能断定这种化合物里一定含有氢．等谱线间的距离越来越小，(2)从长波到短波，H～H表现出明显的规律性．δα2．巴尔末公式1111.096 775 叫做里德伯常量，数值为，其中RR＝，…)(－＝R(n＝3,4,5)22λn217－. 81×10 m] 再判断[) ．氢原子光谱是不连续的，是由若干频率的光组成的．1(√．由于原子都是由原子核和核外电子组成的，所以各种原子的原子光谱是2) ×相同的．() (由于不同元素的原子结构不同，3．所以不同元素的原子光谱也不相同．√] 后思考[ 氢原子光谱有什么特征，不同区域的特征光谱满足的规律是否相同？它在可见光区的谱线满足巴耳末公【提示】氢原子光谱是分立的线状谱．式，在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式．] 核心点击[页 1 第

111) ，…n＝3,4,5,6－＝R()(22λn2 巴尔末公式17－m10只能取整数，最小值为3，里德伯常量R＝1.10×式中n 巴尔末线系的14条谱线都处于可见光区1对应的＝3时，值越大，对应的波长λ越短，即n在巴尔末线系中n规2波长最长律除了巴尔末系，氢原子光谱在红外区和紫外区的其他谱线也都满足3与巴尔末公式类似的关系式能级自发跃迁至低能级发出的谱线中属于巴尔末线系＝3一群氢原子由1．n ________条．的有能级发光的谱线＝2【解析】在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n条谱线属巴尔末线能级的1能级跃迁至n＝2属于巴尔末线系．因此只有由n＝3 系．1 【答案】．根据巴耳末公式，指出氢原子光谱巴耳末线系的最长波长和最短波长所2 ，并计算其波长．对应的n时，氢原子发光所对应的3n越小，波长越长，故当n＝【解析】对应的波长最长．111??17－??m×1.10＝×10当n＝3时，－22 32λ??17m.λ＝6.55×10解得－11111??－??R×，＝n当＝∞时，波长最短，＝R22n2λ4??447＝λ103.64m＝×＝m. － 7R101.1×7－m ×时，波长最长为＝当【答案】n36.5510页 2 第 7－m 10＝∞时，波长最短为3.64×当n巴尔末公式的应用方法及注意问题 (1)巴尔末公式反映氢原子发光的规律特征，不能描述其他原子． (2)公式中n只能取整数，不能连续取值，因此波长也是分立的值． (3)公式是在对可见光区的四条谱线分析时总结出的，在紫外区的谱线也适用． (4)应用时熟记公式，当n取不同值时求出一一对应的波长λ. 玻尔理论对氢光谱的解释 [先填空] 1．理论推导 按照玻尔原子理论，氢原子的电子从能量较高的能级跃迁到n＝2的能级上E1时，辐射出的光子能量应为hν＝E－E，根据氢原子的能级公式E＝可得E222nn n －E11111E????11－－????，所以上式可写成＝，由于c＝λν，＝由此

现代分子生物学第3版【第三章】课后习题答案

第3章生物信息的传递（上）——从DNA到RNA 一、什么是编码链？什么是模板链？ 基因转录过程中，与mRNA序列相同的DNA链称为编码链（有意义链），另一条根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链（反义链）。 二、简述RNA转录的概念及基本过程。 1、在基因表达过程中，拷贝出一条与DNA链序列完全相同（除了T→U之外）的RNA 单链的过程称为转录（transcription），是基因表达的核心步骤。 2、转录的基本过程包括： 模板识别——RNA聚合酶与DNA启动子结合； 转录起始——结合处DNA解链形成转录泡，形成第一个核苷酸键； 通过启动子——从转录起始到形成9个核苷酸短链； 转录延伸——RNA聚合酶释放σ因子，新生RNA链不断延长； 转录终止——出现终止子，RNA聚合酶及新生RNA链解离释放。 三、大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些组成成分？各个亚基的作用如何？ 亚基亚基数组分功能 α 2 核心酶核心酶组装，启动子识别 β 1 核心酶 β和β’共同形成RNA合成的催化中心β’ 1 核心酶 ω 1 核心酶未知 σ 1 即σ因子，参与形成全酶模板链的选择，转录的起始 四、什么是封闭复合物、开放复合物以及三元复合物？ 1、转录中DNA模板的识别阶段，RNA聚合酶全酶识别启动子并与之可逆性结合，形 成封闭复合物，此时DNA链仍处于双链状态。 2、伴随着DNA构象上的重大变化，RNA聚合酶全酶所结合的DNA序列中有一小段双 链被解开，此时封闭复合物转变为开放复合物。 3、开放复合物与最初的两个NTP相结合，并在二者之间形成磷酸二酯键，此时由RNA 聚合酶、DNA和新生RNA短链组成了三元复合物。 五、简述σ因子的作用。 特异的转录起始位点有利于转录的真实性，RNA的合成是在模板DNA的启动子位点上起始的，这个任务靠σ因子完成——只有带σ因子的RNA聚合全酶才能专一地与DNA 的启动子结合，并选择其中一条链作为模板，合成RNA链。σ因子的作用在于帮助转录起始，一旦转录开始，它就脱离了起始复合物，而由核心酶负责RNA链的延伸。六、什么是Pribnow box？它的保守序列是什么？ 原核生物中位于转录起始点上游-10区的TATA区，又称为-10区；Pribnow box的保守序列是TATAAT。（附：功能——RNA聚合酶的σ因子与之特异性结合使转录得以起始。） 七、什么是上升突变？什么是下降突变？ 1、上升突变：基因的启动子序列上发生的、增强结构基因转录水平的突变。 （主要是增加Pribnow区共同序列的同一性，例如TATAAT→AATAAT） 2、下降突变：基因的启动子序列上发生的、减弱结构基因转录水平的突变。 八、简述原核生物和真核生物mRNA的区别。 1、半衰期：原核生物mRNA半衰期较短，真核生物mRNA半衰期较长。 2、顺反子类型：原核生物mRNA为多顺反子，真核生物mRNA为单顺反子。

原子结构和分子结构

原子结构分子结构 一、是非题 1．所谓原子轨道就是指一定的电子云。 2．价电子层排布为ns1的元素都是碱金属元素。 3．当主量子数为4时，共有4s、4p、4d、4f四个轨道。 4．第一过渡系(即第四周期)元素的原子填充电子时是先填充3d轨道后填充4s 轨道，所以失去电子时也是按这个次序先失去3d电子。 5．原子在基态时没有未成对电子，就肯定不能形成共价键。 6．由于CO2、H2O、H2S、CH4分子中都含有极性键，因此都是极性分子。 7．形成离子晶体的化合物中不可能有共价键。 8．全由共价键结合形成的化合物只能形成分子晶体。 9．在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中，碳原子都是采用sp3杂化，因此这些分子都呈正四面体。 10．色散力只存在于非极性分子之间。 二、选择题 1. 在氢原子中，对r=53pm处的正确描述是() A．该处1s电子云最大B．r是1s径向分布函数的平均值 C．该处的H原子Bohr半径D．该处是1s电子云介面 2. 3s电子的径向分布图有()。 A．3个峰B．2个峰C．4个峰D．1个峰 3. 在电子云示意图中，小黑点是( ) A．其疏密表示电子出现的几率密度的大小B．表示电子在该处出现 C．其疏密表示电子出现的几率的大小D．表示电子 4. N，O，P，S原子中，第一电子亲合能最大的是( ) A．N B．O C．P D．S 5. O、S、As三种元素比较，正确的是() A．电负性O＞S＞As , 原子半径O＜S＜As B．电负性O＜S＜As , 原子半径O＜S＜As C．电负性O＜S＜As , 原子半径O＞S＞As D．电负性O＞S＞As , 原子半径O＞S＞As

应用红外光谱研究生物大分子的结构

应用红外光谱研究生物大分子的结构 谢孟峡刘媛 北京师范大学分析测试中心，北京100875，xiemx@https://www.wendangku.net/doc/3114777489.html, 一、蛋白质二级结构的测定 蛋白质的空间结构主要有四级，其结构层次示意图见图1。稳定蛋白质三维结构的主要作用力有五种，分别是盐键、氢键、疏水作用、范德华力和二硫键。这些都是共价键相互作用，其中对于二级结构，最重要的作用力是蛋白质分子中的氢键。 图1 蛋白质结构层次示意图 其中：Q为四级结构，T/α为由结构域组成的三级结构或亚基，D/T为结构域或三级结构， sS为超二级结构，S为二级结构，A为组成一级结构的氨基酸 在所有已测定的蛋白质中，都有广泛的二级结构存在。蛋白质的二级结构形式主要包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲四种。这些二级结构中将螺旋看成蛋白质复杂构像的基础，

β－折叠是蛋白质中又一种普遍存在的规则构像单元。无论是α－螺旋还是β－折叠都存在着许多氢键，致使规则的二级结构都具有相当的刚性，如果一段肽链中没有氢键或其他相互作用，那么各个残基之间就有更大的自由度，转角就是典型的介于此两种情况之间的一种二级结构，是一种部分规则的构像（见图2）。此外还有一些肽段相对于前面的三种二级结构是无规则，它们有更大的任意性，可是这些肽段的构像又不是完全任意的，因为每种蛋白质肽链中存在的这一类型空间构像几乎是相同的，所以蛋白质中无规卷曲也是具有其特定构像的。 α－螺旋 平行和反平行β－折叠

β－转角 图2、蛋白质典型二级结构示意图 蛋白质二级结构特征与氢键的形成方式紧密相关，无论α-螺旋、β-折叠、β-转角或其它构象，都有其特定的氢键结构，而这种氢键结构的差异能够在对于氢键敏感的红外光谱中得到反映，主要表现为谱带峰位及半峰宽的变化。这使我们有可能利用峰位不同的谱带来识别不同的二级结构及其组成情况。 图3 人血清白蛋白（HSA）在重水中的红外吸收谱

原子结构和分子结构

第四章原子结构和分子结构 第一节原子结构 自然界的物质种类繁多，性质各异。不同物质在性质上的差异是由于物质内部结构不同而引起的。在化学反应中，原子核不变，起变化的只是核外电子。要了解物质的性质及其变化规律，有必要先了解原子结构，特别是核外电子的运动状态。 一、核外电子运动的特征 我们知道，地球沿着固定轨道围绕太阳运动，地球的卫星（月球或人造卫星）也以固定的轨道绕地球运转。这些宏观物体运动的共同规律是有固定的轨道，人们可以在任何时间内同时准确地测出它们的运动速度和所在位置。电子是一种极微小的粒子，质量为9.1×10-31 kg，在核外的运动速度快（接近光速）。因此电子的运动和宏观物体的运动不同。和光一样，电子的运动具有微粒性和波动性的双重性质。对于质量为m，运动速度为v的电子，其动量为：P=mv 其相应的波长为： λ=h/P=h/mv （4-1） 式（4-1）中，左边是电子的波长λ，它表明电子波动性的特征，右边是电子的动量P （或mv），它表明电子的微粒性特征，两者通过普朗克常数h联系起来。 实验证明，对于具有波动性的微粒来说，不能同时准确地确定它在空间的位置和动量（运动速度）。也就是说电子的位置测得愈准时，它的动量（运动速度）就愈测不准，反之亦然。但是用统计的方法，可以知道电子在原子中某一区域内出现的几率。 图4-1氢原子五次瞬间照像

图4-2若干张氢原子瞬间照片叠印 电子在原子核外空间各区域出现的几率是不同的。在一定时间内，在某些地方电子出现的几率较大。而在另一些地方出现的几率较小。对于氢原子来说，核外只有一个电子。为了在一瞬间找到电子在氢原子核外的确切位置，假定我们用高速照相机先给某个氢原子拍五张照片，得到图4-1所示的五种图象，⊕代表原子核，小黑点表示电子。如果给这个氢原子照几万张照片，叠加这些照片（图4-2）进行分析，发现原子核外的一个电子在核外空间各处都有出现的可能，但在各处出现的几率不同。如果用小黑点的疏密来表示电子在核外各处的几率密度（单位体积中出现的几率）大小，黑点密的地方，是电子出现几率密度大的地方；疏的地方，是电子出现几率密度小的地方，如图4-3所示。像这样用小黑点的疏密形象地描述电子在原子核外空间的几率密度分布图象叫做电子云。所以电子云是电子在核外运动具有统计性的一种形象表示法。 图4-3氢原子的电子云图4-4氢原子电子云界面图 从图4-3中可见，氢原子的电子云是球形的，离核越近的地方其电子云密度越大。但是由于离原子核越近，球壳的总体积越小，因此在这一区域内黑点的总数并不多。而是在半径为53pm 附近的球壳中电子出现的几率最大，这是氢原子最稳定状态。为了方便，通常用电子云的界面表示原子中电子云的分布情况。所谓界面，是指电子在这个界面内出现的几率很大（95%以上），而在界面外出现的几率很小（5%以下）。 二、核外电子的运动状态 电子在原子中的运动状态，可n，l，m，ms四个量子数来描述。 （一）主量子数n

(完整版)【人教版】高中化学选修3知识点总结：第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素的（1~36号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

分子光谱与分子结构讲义

第一章 原子结构基本知识概述 第二章 观察到的分子光谱及其用经验公式的表示方法 第一节 可见光谱与紫外光谱 第二节 红外光谱与射频光谱 第三章 双原子分子的转动与振动 第一节 用刚性转子模型与谐振子模型解释红外光谱的主要轮廓 （1）刚性转子 （2）谐振子 （3）和观察到的红外光谱的比较 第二节 红外光谱较精细结构的解释 （1）非谐振子 （2）非刚性转子 （3）振动转子

（4）对称陀螺 当作对称陀螺的双原子分子 到目前为止，我们在考察中一直用简单的转子来作为分子转动的模型，并且暗暗假设整个分子绕原子核连线的转动惯量为零。但是，实际上却有一些电子绕着这两个原子核在旋转着，结果，绕原子核连线的转动惯量就不是准确的等于零，虽然由于电子的质量很小，这一转动惯量很小．因此，在双原子分子的情形中，比简单转子更好的模型应该是一个有点像在轴上装有一个飞轮的哑铃系统，这样的系统是对称陀螺的更普遍情形的一个例子，对称陀螺的定义如下：如果对通过刚体质心的各个不同的轴算出此刚体的转动惯量，则从熟知的经典力学定理可以求出，在三个互相垂直的方向上转动惯量为最大值或最小值．这三个方向称为主轴，相应的三个转动惯量称为主转动惯量．如果这个刚体有对称轴，则它们是与主轴重合的．这三个主转动惯量一般是不同的．如果其中有两个主转动惯量相等，则这种刚体就称为对称陀螺．如果不细究电子运动的详细情形，而把两个原子核看作是被“刚性”电子云简单包围着的，则双原子分子显然是一个对称陀螺，因为绕着和核间轴成直角并通过重心的所有各轴的转动惯量I B 是彼此相等的．绕着核间轴的转动惯I A 比I B 小得多。不过，相应的角动量却具有同一数量级，因为电子的转动比重的原子核的转动快得多。 角动量 与简单转子的情形不同，按照经典力学，对称陀螺的总角动量一般不垂直于图形轴（核间轴），因为此时除了绕垂直于图形轴的轴的转动之外，还可以有绕图形轴的转动．这两个相应的角动量相加起来给出总角动量P ．大小和方向都恒定的只是总角动量，而它在图形轴上的分量（即绕图形轴的角动量）虽然大小是恒定的，但方向却不是恒定的．事实上，图形轴与P成恒定的角度以频率(l/2π)(P/I B )绕P 转动，此频率相当于简单转子的转动频率（参见第5l页）．图形轴的这种运动称为章动。在目前情形中，总角动量在图形轴方向上的恒定分量是电子的转动所产生的． 根据量子力学，当略去电子自旋时（参见第五章），总角动量在图形轴方向上的分量（在目前情形中即电子角动量）只能是h/2π的整数倍．因此，把这个角动量记作Λ时，我们有 2h π Λ=Λ （Ⅲ.144）

分子生物学第三章DNA的复制知识总结

第三章DNA的复制知识总结 3.1 DNA复制的基本特征： DNA复制的定义：NA复制是亲代双链DNA分子在DNA聚合酶等相关酶的作用下，分 别于每条单链DNA为模版，聚合与模板链碱基可以互补配对的游离 的三磷酸脱氧核糖核酸dNTP，合成出两条与亲代DNA分子完全相 同的子代双链DNA分子的过程 定义：一母链为模版进行碱基配对 DNA的半保留复制： 条件：能量原料模板酶 复制按5’→3’延伸方向: 聚合酶都不能自己首先发动DNA的复制过程，只能利用引物分子提供的3’ —OH末端聚dNTP，所以新生单链DNA分子的延伸方向只能是5’→3’ DNA的半不连续复制: 前导链以连续复制的方式完成子代DNA的合成，而后随链以不连续的方式完 成冈曲片段的合成 单起点、单方向；单起点、双方向 DNA复制的起点、方向: 多起点、单方向；多起点、双方向 DNA复制的引物及转录激活: 引物一般为十个核苷酸左右的RNA分子；通过转录步骤导致起 始处DNA结构发生变化、局部解链,以利引发酶的结合,合成RNA 引物,这种作用称为转录激活。 新起始方式或复制叉式：以此复制方式如：真核生物 现状DNA的复制 滾环式或共价延伸式：如真核rDNA的扩增 DNA复制的模式及结构和回环模型：置换式或D环式：叶绿体的复制 复制体：解旋酶、引发酶和DNA pol Ⅲ全酶 回环模型：前导链上DNA pol Ⅲ的移动方向和复制 叉移动方向相同，而在后滞链上其移动方 向相反 避免5’短缩的方式：T7噬菌体腺病毒-2、痘病毒微小病毒

3.2真核生物DNA的特点 染色体DNA为多复制点：每条染色体均为多复制子，即有多个复制起点 染色体多复制子复制的非一致性：很多独立的复制子看似在“同一起跑线上”其实每个复制 子发动复制的先后时序有很大的差别。复制关子的多少与 DNA复制的速度有关，而完成全基因组的复制与细胞，组 织及发育状态有关，表现了多复制子复制启动的非一致性。 真核生物避免5’端短缩的机制及端粒酶： 3.3 DNA复制的终止：在单方向复制的环形分子中,复制终点也就是它的复制原点。而在双方向复制的环形 分子中,有的有固定附,而大多数没有固定的终点,只是两个生长点相碰撞,而不管在什 么位置,如E.coli及其噬菌体λ。环形分子复制的终止,必然是环连分子（catenane)的 分离,这是由拓扑异构酶催化的反应,这方面目前人们所知不多。在E.coli系统中, 据信是由DNA旋转酶(Eco拓扑异构酶Ⅱ)所催化。 3.4 DNA复制的调控：

分子和原子及原子的结构

分子和原子及原子的结构知识点总结 知识点一分子 1、分子是构成物质的一种微粒，表示的是一种微观概念，大部分物质是由分子构成的。（有些物质直接由原子构成） 2、分子的定义：分子是保持物质化学性质的最小（一种）微粒。 3、分子的性质 ①分子很小：质量和体积都很小，肉眼是无法看到的 ②分子总是在不断的运动着：温度升高运动速度加快。 ③分子间有间隔：一般来说气体分子间的间隔大，固体、液体分子间的间隔较小，因此气体可以压缩。 ④同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。 ⑤分子由原子构成，不同种物质的分子，原子构成不同，可分三种情形： a、构成分子的原子种类不同： b、构成分子的原子种类相同，但个数不同： c、构成分子的原子种类、个数都相同，但排列顺序不同（高中学习） 4、分子理论的应用： （1）用分子观点解释物理变化和化学变化。 物理变化：没有新分子生成的变化 由分子构成的物质 化学变化：分子本身发生变化，有新分子生成的变化。 （2）用分子观点解释混合物和纯净物： 混合物：由不同种分子构成的物质。纯净物：由同种分子构成的物质。 知识点二原子 1、定义：原子是化学变化中的最小粒子（用化学方法不能再分） 2、原子的性质 （1）原子的体积和质量都很小。（2）原子在不断的运动（3）原子间有一定的间隔

（4）同种物质的原子性质相同，不同种物质的原子性质不同。 3、化学变化的实质：在化学变化中，分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。 注意：化学变化前后分子的种类一定改变，数目可能改变，原子的种类和数目一定不变。 注意：分子一定比原子大吗？答：不一定！ 金属单质（如：Fe 、Cu 、Al、Hg ） 5、由原子直接构成的物质非金属固态单质（如：C、P、S、Si ） 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡） 6、原子的构成： 带正电荷) 体积很小,约占原子体积的几千亿分之一 中子 (不带电) 原子 带负电荷) ———在核外一个相对很大的空间内做高速运动 在原子中，核电荷数= 质子数 = 核外电子数，原子核居于原子的中心，在原子中占的体积很小，但所占质量很大，电子绕着原子核作高速运动。 7、原子的分类：以核电荷数（质子数）为标准可分为100多类原子及100种元素。 8、相对原子质量： 由于原子的实际质量很小，使用起来很不方便，所以才有原子的相对质量。 国际上以碳12原子（原子核内有 6 个质子和 6 个中子）的质量的 1/12 作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。用公式可表示为： 相对原子质量 某元素一个原子的质量一个碳原子质量的 12112 / 由此可见，相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。相对原子量≈质子数+ 种子数 知识点三核外电子排布： 1、电子层：电子在原子核外一定的区域内运动，这些区域称为电子层，电子的这种分层运动的现象叫做核外 电子的分层排布。核外电子的分层排布是因为电子的能量各不相同，能量高的电子在离核远的区域运动，

紫外光谱法与红外光谱法..

部分一紫外光谱法与红外光谱法 摘要：光谱法是基于物质与辐射能作用时，测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法，紫外光谱法(UV)，红外光谱法(IR)都是属于光谱法。 一、原理不同 1、紫外光谱(UV) 分子中价电子经紫外光照射时，电子从低能级跃迁到高能级，此时电子就吸收了相应波长的光，这样产生的吸收光谱叫紫外光谱。紫外光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。 紫外吸收光谱的波长范围是100-400nm(纳米), 其中100-200nm 为远紫外区，200-400nm为近紫外区, 一般的紫外光谱是指近紫外区。 2、红外光谱法（IR） 分子与红外辐射的作用，使分子产生振动和转动能级的跃迁所得到得吸收光谱，属于分子光谱与振转光谱范畴。利用样品的红外吸收光谱进行定性、定量分析及测定分子结构的方法称之红外光谱法。 红外光区的波长范围是0.76—500 μm，近红外0.76—2.5μm中红外 2.5—25μm远红外波长25—500μm 。 二、仪器对比

三、分析目的 1、紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大，能引起分子外层电子的能级跃迁。电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁，但因后者能级差小，常被紫外曲线所淹没。除某些化合物蒸气（如苯等）的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外，一般不显现。因此，紫外吸收光谱属电子光谱。光谱简单。 2、中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起，红外线的波长比紫外线长，光子能量比紫外线小得多，只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁，因而中红外光谱是振动—转动光谱，光谱复杂。 3、紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些无物的定性分析，不适用于饱和有机化合物。红外吸收光谱法不受此限，在中红外区，能测得所有有机化合物的特征红外光谱，用于定性分析及结构研究，而且其特征性远远高于紫外吸收光谱，除此之外，红外光谱还可以用于某些无机物的研究 4、红外光谱的特征性比紫外光谱强。因为紫外光谱主要是分子的∏电子或n电子跃迁所产生的吸收光谱。因此，多数紫外光谱比较简单，特征性差。 UV-Vis主要用于分子的定量分析，但紫外光谱(UV)为四大波谱之一，是鉴定许多化合物，尤其是有机化合物的重要定性工具之一。红外光谱主要用于化合物鉴定及分子结构表征，亦可用于定量分析。

原子结构和分子结构复习题

原子结构和分子结构复习题 一、单项选择题 （）1、下列各套量子数合理的是 （a）3. 1. 2. + （b）3. 2. 1. –（c）2. 0. 0. 0. （d）2. 2. 1. ( ) 2、BBr3分子的空间构型为 (a) 平面三角形(b) 三角锥形(c) V形(d) 正四面体。) 7\ 收集22 （）3、下列物质中，不能形成氢键的是 （a）H2O (b) HF (c) C2H5OH (d) HBr ( ) 4、下列分子中，中心原子采取sp3杂化的是 (a) PCl3 (b) NCl3 (c) CCl4 (d) BeCl2 （）5、苯和CCl4分子间存在的作用力是哪种类型？ (a ) 色散力（b）取向力（c）诱导力（d）氢键 （）6、下列元素第一电离能最大的是 （a）Be （b）B （c）N （d）O （）7、下列分子中，含有极性键的非极性分子是 （a）P4 （b）SO2 （c）HCl （d）NH3 （）8、电子云的形状由哪个量子数来确定？ （a）主量子数（b）角量子数（c）磁量子数（d）自旋量子数 ( ) 9、下列关于氧分子的叙述正确的是 （a）氧分子中只有σ键（b）氧分子中只有π键 （c）氧分子的键级是3 （d）氧分子中有单电子 ( ) 10、与CO32–互为等电子体的是 （a）SO3 （b）O3 （c）SO42–、（d）CO2 二、填空题 1、第24号元素原子的核外电子排布式为________________________， 该元素位于周期表中________周期，________族，________区； 其符号和名称分别为________ 、________ 。 2、写出N2+ 的分子轨道电子排布式________________________、 其键级为________、在磁性上表现为________。 3、HCl和SO2分子之间存在的范德华力有、、。 4、某元素－2价阴离子在最外层n＝４，l＝０的轨道上有２个电子； n=４，l＝１的轨道上有6个电子，该元素的名称为________； 其原子的价电子构型为_______ 5、分子轨道是由线性组合而成的，这种组合必须符合的三个原则是、、。 6、卤化氢中，HF 的沸点最高，原因是。 7、某电子处在3d 轨道，其轨道量子数n为______，l为______，m可能是_________。 8、按分子轨道理论，O2分子中最高能量的电子所处的分子轨道是、 O2分子中有个未成对的电子，在磁性上表现为。 三、简要回答下列问题 1. 说明原子序数为12、16、25 的元素原子中，4s和3d轨道哪个能量高？ 2. 比较CH3CH2OH和CH3OCH3的熔沸点的高低，并说明原因。

第三章分子生物学

习题三 一、名词解释 1.启动子：是一段位于结构基因5 ′端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的相结合并具有转录起始的特异性。 2. 转录单元：是一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列。 3. 转录起点：是指与新生RNA链地一个核苷酸相对应DNA链上的碱基。 4.增强子：能使与它连锁的基因转录频率明显增强的DNA序列，是基因表达的重要调节元件。 5.单顺反子：指只编码一个蛋白质的mRNA。 6. 多顺反子：指编码多个蛋白质的mRNA，是一组相邻或相互重叠基因的转录产物。 7.外显子：成熟的mRNA或蛋白质中存在的序列。（在DNA或成熟mRNA中都存在的序列） 8.内含子：在DNA上存在，而在成熟mRNA（或cDNA）中不存在的序列，初级转录产物加工成成熟mRNA时被切除的间隔序列。 9. RNA编辑：DNA上不存在，在RNA产物中插入或删除几个碱基的现象。 二、填空题 1. 基因的特异性转录取决于（）与（）能否有效地形成二元复合物。 酶启动子 2.（）是RNA聚合酶的结合区，其结构直接影响到转录的效率。 启动子区 3.在原核生物基因中，-10区在-6~-13bp之间，共同序列为（），又称pribnow 框，（）紧密结合的位点。 TATAAT RNA聚合酶 4. 在原核生物基因中，-35区的共同序列为（），是（）起始识别区，这一识别过程与（）因子有关。 TTGACA RNA聚合酶σ 5.在大约位于转录起点上游25bp处，有一段共同的序列，其碱基组成为（），称为TATA区，是（）紧密结合的位点。 TATAAA RNA聚合酶 6.在大约位于转录起点上游70bp处，有一段共同的序列，其碱基组成为（），称为CAAT区，是（）起始识别区。 CCAAT RNA聚合酶 7.在原核生物中，-10区和-35区相距约（）bp。 20 8. 所有mRNA都包括（），位于AUG之前的5′端（），位于终止密码子后不翻译的3′端（）。 编码区上游非编码区下游非编码区 9. 真核生物mRNA的转录一般从（）起始的。 嘌呤 10. 真核生物mRNA 5′端加“G”的反应是由（）完成的。 腺苷酸转移酶 11. 真核生物mRNA的帽子结构是（）和原mRNA 5′端（）缩合反应的产物。

分子生物学名词解释最全

第一章名词解释 1.基因（gene）是贮存遗传信息的核酸（DNA或RNA）片段，包括编码RNA和蛋白质的结构基因以及转录调控序列两部分。 2. 结构基因（structural gene）指基因中编码RNA和蛋白质的核苷酸序列。它们在原核生物中连续排列，在真核生物中则间断排列。 3.断裂基因（split gene真核生物的结构基因中，编码区与非编码区间隔排列。 4. 外显子（exon）指在真核生物的断裂基因及其成熟RNA中都存在的核酸序列。 5.内含子（intron）指在真核生物的断裂基因及其初级转录产物中出现，但在成熟RNA中被剪接除去的核酸序列。 6.多顺反子RNA（polycistronic/multicistronic RNA）一个RNA分子上包含几个结构基因的转录产物。原核生物的绝大多数基因和真核生物的个别基因可转录生成多顺反子RNA。 7.单顺反子RNA（monocistronic RNA）一个RNA分子上只包含一个结构基因的转录产物。真核生物的绝大多数基因和原核生物的个别基因可转录生成单顺反子RNA。 8. 核不均一RNA（heterogeneous nuclear RNA, hnRNA）是真核生物细胞核内的转录初始产物，含有外显子和内含子转录的序列，分子量大小不均一，经一系列转录后加工变为成熟mRNA。 9. 开放阅读框（open reading frame, ORF）mRNA分子上从起始密码子到终止密码子之间的核苷酸（碱基）序列，编码一个特定的多肽链。 10.密码子（codon） mRNA分子的开放读框内从5' 到3' 方向每3个相邻的核苷酸（碱基）为一组，编码多肽链中的20种氨基酸残基，或者代表翻译起始以及翻译终止信息。

分子结构和光谱解析

第九章 分子结构和光谱 9.1 r HB 分子的远红外吸收光谱是一些1 94.16~-=?厘米v 等间隔的光谱线。试求r HB 分子的转动惯量及原子核间的距离。已知H 和r B 的原子量分别为1.008和79.92。 解：远红外光谱是由分子的转动能级跃迁产生的，谱线间隔都等于2B 。即B v 2~=? (1) 而 Ic h B 2 8/π= (2) 由（1）、（2）两式可得： 米米千克1021247221042.1)(10302.3~828--?=+?==??=?== Br H Br H m m m m I I r c v h BC h I μππ 9.2 HCl 分子有一个近红外光谱带，其相邻的几条谱线的波数是： －１厘米49.2821,56.2843,09.2865,25.2906,78.2925。 H 和Cl 的原子量分别是 1.008和35.46。试求这个谱带的基线波数0 ~v 和这种分子的转动惯量。 解：由谱线的波数之差可见：除09.286525.2906-之外，其他相邻谱线之差近乎相等。而2906.25和2865.09之差相当于其他相邻谱线之差的二倍。显然这是一个振动转 动谱带。上述两谱线之间有一空位，此空位即是只有振动跃迁是的基线波数0 ~v 。给出五条谱线中，显然，头两条属于R 分支，其波数按大小顺序分别记为1 2~,~R R v v ；后三条属于P 分支，其波数按大小顺序分别写作3,2,1~~~P P P v v v 。 R 分支的谱线波数近似地由下述公式决定： ??=+=　,2,1','2~~0 J BJ v v R P 分支的谱线波数近似地由下述公式决定： ??=-=　,2,1','2~~0 J BJ v v P 因此有: (Ⅰ)?????-=??+=）（）（22~~12~~01 01B v v B v v P R (1)-(2) 式,得: 29.104 ~~11=-=P R v v B

高中化学选修3-原子结构及习题

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 # 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 ￥ （2）能量最低原理：电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3 的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：在等价轨道的全充满（p 6、d 10、f 14）、半充满（p 3、d 5、f 7）、全空时(p 0、 d 0、f 0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d 54s 1、29Cu [Ar]3d 104s 1 。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 （1）电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 、 （2）电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 ↑↓ ↑ 、 ↑ ↑ ↑