第四章核酸解析
第四章核酸
第一节概论
?一、核酸的发现和研究简史
?（一）核酸的发现
?1868年瑞士青年科学家Miescher在外科绷带脓细胞分离得到细胞核，从中提取出一种含磷量很高的酸性化合物称为核素。
?1889年Altmann发明了从酵母和动物组织中制备不含蛋白质的核酸的方法。首次提出了核酸的名称。
?1894年Hammars证明了酵母核酸中的糖是戊糖。
?1909年Levene年确定戊糖是2-脱氧-D-核糖。
?19世纪末~20世纪初Kossel鉴定了碱基。
?（二）核酸的早期研究
?Levene“四核苷酸假说”阻碍了核酸的研究。
?20世纪40年代，显微紫外分光光度法、组织化学法、亚细胞单位的分离与化学分析法的应用，推翻了“四核苷酸假说”。
?（三）DNA双螺旋结构模型结构的建立
?早期分子生物学的三个学派：
?结构学派：Astbury用X-射线结晶学技术研究生物大分子的三维结构，并认为研究其起源和功能是分子生物学的主要任务。
?信息学派：Delbruck, Schrodinger、S.Luria 认为生命的本质是信息传递的问题：信息如何被编码？如何保持其稳定性？偶然的变异是如何产生的？
?生化遗传学派：用生物化学的方法阐明基因是如何行使功能而控制特定性状的。
?1953 Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型。说明了基因的结构、信息和功能三者的关系，使三个学派得到统一，并推动了分子生物学的发展。
?1956年Kornberg发现DNA聚合酶。
DNA双螺旋立体结构
?1961年Jacob Monod提出操纵子学说，并假设了RNA的功能。
?1965年Holley测定了酵母丙氨酸RNA的核苷酸序列。
?1966年Nirenberg破译了遗传密码。
?1970年发现了逆转录酶。
?（四）生物技术的兴起
?七十年代前期DNA重组技术的建立的基础：
?DNA的切割技术—工具酶的发现和应用。
?分子克隆—DNA体外重组体的无性繁殖。
?1975,1976 快速测序—酶法与化学法测序技术的建立。
?基因重组技术可应用于改变生物机体的性状特征、改造基因、以至改造物种。导致了新的生物技术产业群的兴起。
?1981年Cech发现了核酶—催化功能。
?1983年Simons,Mizuno 反义RNA—调节功能。
?（五）人类基因组计划开辟了生命科学的新纪元
?1990年人类基因组计划实施庞大的人类基因组计划，在经过各国科学家的多年努力，已取得巨大的成就。十多种低等模式生物的基因组序列测定已完成；
?第一个多细胞生物——线虫基因组的DNA全序列测定也在1998年底完成；
?人类基因组的全序列提前到2003、4、14完成。
?生命科学已进入了后基因组时代，研究重心已从基因测序转移到基因的功能。
?功能基因组学
?蛋白质组学
?结构基因组学
?RNA组学
?二、核酸的种类和分布
?（一）、类别：核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸
（RNA）。
?核糖核酸（RNA）分成三类：
?1、信使RNA（mRNA）：单链差别较大，其顺序决定蛋白质的氨基酸顺序。
?2、转移RNA（tRNA）：携带氨基酸，核糖体上，每种氨基酸至少有一种tRNA。
?3、核糖体RNA（rRNA）：不稳定，与核蛋白结合。
?二、分布：
?1、DNA：
?原核生物集中于核区.
?真核生物细胞核,线粒体、叶绿体亦含有DNA.
?原核、真核生物的质粒
?病毒含有DNA或RNA.
?2、RNA
?存在于细胞质和细胞核中。
?发现了许多新的具有特殊功能的RNA：
?如反义RNA，核酶等.
?病毒和亚病毒RNA有许多种：正链RNA病毒、负链RNA病毒、类病毒、卫星病毒等 .
?三、核酸的生物功能
?（一）DNA是主要的遗传物质
?1、细菌转化实验
?2、噬菌体侵染实验
?证明了DNA是主要遗传物质
?3、有些病毒的遗传物质是RNA.
?（二）RNA参与蛋白质的生物合成
?rRNA占细胞总RNA的80%，它是装配者并起催化作用.
?t RNA占细胞总RNA的15%，它是转换器，携带氨基酸并起解译作用.
?mRNA占细胞总RNA的3~5%，它是信使，携带DNA的遗传信息,并起蛋白质合成的模板作用.
?（三）RNA功能的多样性
?1、控制蛋白质合成.
?2、作用于RNA转录后加工与修饰.
?3、基因表达与细胞功能的调节.
?4、生物催化与其他细胞持家功能.
?5、遗传信息的加工与进化.
第二节核酸的结构
?核酸全部磷酸二酯键断裂核苷酸
?核苷酸磷酸单酯键断裂核苷+磷酸
?核苷糖苷键断裂碱基+核糖
?核酸部分磷酸二酯键断裂寡核苷酸
?（一）核酸中的糖
?D—核糖D—2脱氧核糖
?二者都是β型。
?差别：2 位羟基是否脱氧。
脱氧核糖与核糖
?（二）碱基：
?1、嘌呤碱
?2、嘧啶碱
?3、稀有碱基
?稀有碱基大部分都是甲基化碱基
?tRNA稀有碱基约占10%
嘌呤碱基和嘧啶碱基
?（三）核苷：戊糖与碱基通过糖苷键相连，C—N糖苷键。?糖C1与嘧啶碱N1与嘌呤碱N9相连，碱基与糖环垂直。
?根据核苷中所含戊糖的不同，分为核糖核苷和脱氧核糖核苷。
?命名先冠以碱基名称，糖环C加‘，碱基不加’。
?核苷的顺式结构和反式结构。
? RNA某些修饰化和异构化的核苷，碱基、核糖均可被修饰，主要是甲基化。
?tRNA 、rRNA还含有少量假尿嘧啶核苷。
核苷
?戊糖羟基的磷酸化成核苷酸。
?核糖核苷糖环上有3个自由羟基。
?脱氧核糖核苷糖环上有2个自由羟基。
?环化腺苷酸是细胞功能的调节分子和信号分子。核苷酸
?二、核酸的共价结构
?（一）核酸中核苷酸的连接方式
?RNA通过3‘，5‘ –磷酸二酯键连接的核苷酸。
?DNA通过3‘，5‘–磷酸二酯键连接的核苷酸。
?表示方法：书写顺序5‘——3’。
核苷酸的组成与连接
?1、线条式：竖线碳链、碱基、磷酸
?2、文字式：
?5＇pＡpＣpＴpＴpＧpＡpＡpＣpＧ3＇DNA 5＇pＡpＣpＵpＵpＧpＡpＡpＣpＧ3＇RNA
?此式可进一步简化为：
?5＇ＡＣＴＴＧＡＡＣＧ3＇
5＇ＡＣＵＵＧＡＡＣＧ3＇
?(二）DNA
?1、一级结构
?DNA的一级结构A、T、G、C通过3`，5`-磷酸二酯键连接，C’1—碱基，C’2——脱氧。
?碱基：A、T、G、C
?脱氧核糖
?没有侧链
DNA的一级结构
?DNA的相对分子量非常大，通常一个染色体就是一个DNA 分子，最大的染色体DNA可超过108 bp .能编码的信息量十分巨大。
。
?细菌的基因是连续的,无内含子功能相关基因组成操纵子，有共同的调控序列，较少重复序列。
?真核生物的基因是断裂的，有内含子功能相关基因不组成操纵子，调控序列占比重大，有较大重复序列。
?越是高等的真核生物其调控序列和重复序列的比例越大。
?2、二级结构
?（1）、模型建立的依据：
?a Chargaff等科学家用纸层析及紫外分光光度技术分析了各种生物的DNA的碱基组成。结果显示：
?摩尔数：
A=T；G=C；A+C=G+T；A+G=C+T
?（2）、DNA双螺旋的结构特征：
?A、两条反平行多核苷酸链绕中心轴缠绕，右手螺旋；
?B、骨架：内侧——碱基垂直于纵轴；
?外侧——磷酸与戊糖、彼此通过3’、5’磷酸二酯键，糖环平面与纵轴平行。
?大沟宽1.2nm，深0.85nm；
?小沟宽0.6nm，深0.75nm；
?C、直径：2nm，二相邻碱基高度0.34nm，二核苷酸夹角36度，旋转一周10个核苷酸，一周高度3.4nm；
?D、碱基互补配对：A、T形成两个氢键；G C形成三个氢键，碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。
?（三）DNA二级结构的多态性
?DNA分子结构可受环境的影响而改变
?B型DNA：在相对湿度92%下制得的纤维是B型结构，适中。
?A型DNA：在相对湿度75%下制得的纤维是A型结构，宽短。
?Z型DNA：碱基与中心的倾角9℃，细长。
?三股螺旋DNA.
?人工合成DNA发现，第三股嵌在大沟里。
?2、三级结构：
?细长的分子以一种高度压缩状态存在于细胞中，双螺旋的进一步扭曲就构成了三级结构。
?超螺旋，三级结构中的一种。
?DNA压缩总原则：多级螺旋，4级压缩。
?（三）RNA
?1、RNA结构的特点
?RNA与DNA结构十分相似，二者相比有几点不同：
?（1），核糖：
?（2），碱基：A、G、C、U
?（3），二者在三维结构上的区别——RNA不具有规则的氢键结构，单链形式存在，只是回折，局部配对，不配对形成突环。
?2、tRNA
??由70--90个核苷酸组成，在蛋白质合成过程中具有转运氨基酸、识别密码子的作用，在DNA反转录合成及基因表达调控中起着重要的作用。
?（1）、结构特点：
?A、有较多的稀有碱基，多为转录后加工而来。
?B、3`末端为氨基酸接受臂CCA。
?C、5`末端作为G or C。
?2、二级结构—三叶草形：
?叶柄是双螺旋氨基酸臂；突环三大一小。
?A、接受臂：接受活化AA，末端为CCA。
?B、TψC环：ψ假鸟嘧啶，有TψC顺序。
?C、额外环：变化最大区域，不同tRNA不同大小额外环。
?D、反密码环：7个核苷酸组成，环中部反密码子。三对碱基组成。
?E、二氢尿嘧啶环：8---12核苷酸，两个二氢尿嘧啶。
?3、rRNA
?rRNA占RNA总量的80%以上，核糖体由大小两个亚基组成，大小亚基分别几种rRNA和数十种蛋白质组成。
?rRNA与几十种蛋白质组成的细胞颗粒——核糖体是细胞内合成蛋白质的工厂。核糖体上催化肽键合成的是rRNA，蛋白质只是维持rRNA的构象，起辅助作用。
?4、mRNA
?（1）原核生物mRNA结构特征
?原核生物的mRNA链上有多个编码区（多个基因），为多顺反子，5’和3‘端各有一段非翻译区。
?多顺反子：一个转录本加工而成的mRNA序列中包含多个基团。
?编码区：mRNA中以AUG为起点，以终止密码子为终点，编码AA的一系列密码子序列。
?（2）真核生物mRNA结构特征
?真核生物的mRNA都是单顺反子。
?单顺反子：一个转录本加工而成的mRNA序列只代表一个基因。
?mRNA5’端都有帽子结构。
?绝大多数真核生物mRNA具有poly(A)尾。
?帽子结构功能：
?a、增加mRNA稳定性，保护mRNA免遭5’外切酶的攻击。
?b、有助于核糖体对mRNA的识别和结合，使翻译得以正确起始。
?mRNA poly(A)尾功能：
?A、防止mRNA降解，大大提高了mRNA在细胞质中的稳定性。
?B、是mRNA穿越核膜由细胞核进入细胞质的必需形式。
?C、与翻译有关；切除poly(A)尾会影响翻译起始。
第三节核酸的性质及研究方法
?一、核酸的水解：
?（一）酸水解：
?磷酸酯键与糖苷键对酸的敏感程度不同。
?磷酸酯键比糖苷键稳定；
?嘌呤的糖苷键比嘧啶糖苷键更不稳定；
?嘌呤与脱氧核糖的糖苷键最不稳定。
?（二）碱水解
?RNA的磷酸酯键易被碱水解；DNA的磷酸酯键对碱稳定。
?原因：
?1、RNA核糖上2‘-OH基，在碱性条件下形成磷酸三酯，磷酸三酯极不稳定，随即水解，产生2’，3‘环磷酸酯，进而分解成2’，3’核苷酸
?2、DNA核糖上无2‘-OH基，不能形成磷酸三酯中间物，因此可以抵抗碱水解。
?（三）酶水解：
?1、核糖核酸酶
?（1）牛胰核糖核酸酶：
?专一性切割位点：嘧啶核苷-3‘-磷酸与其它核苷酸之间的连键。
?产物：3’-嘧啶核苷酸；或以3’-嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸。
?水解机制：同碱相似。
（2）核糖核酸酶T1
?
?专一性切割位点：3‘-鸟苷酸与其相邻的5‘-核苷酸之间的连键。
?产物：3‘-鸟苷酸；或以3’ -鸟苷酸结尾的寡核苷酸。（3）核糖核酸酶T2
?
?专一性切割位点：3‘-腺苷酸与其相邻的5‘-核苷酸之间的连键。
?产物：3 ‘-腺苷酸结尾的寡核苷酸。
?脱氧核糖核酸酶
?（1）牛胰脱氧核糖核酸酶：切断双链或单链DNA成为5‘-磷酸为末端的寡核苷酸，平均长度4个核苷酸。
?（2）牛脾脱氧核糖核酸酶：切断双链或单链DNA成为3‘-磷酸为末端的寡核苷酸，平均长度6个核苷酸。
?（3）链球菌脱氧核糖核酸酶：产物为5‘-磷酸为末端的寡核苷酸，长短不一。
?（4）限制性内切酶：在细菌中发现这类酶，主要降解外源DNA，对自身DNA无作用。
?特点：切割位点往往是回文结构；具有高度专一性，识别双
链特定的位点，将两条链切开成粘性，平头末端；用于染色体结构分析、基因测序的分析、基因的体外重组。
?二、核酸的酸碱性质
?1、碱基的解离
?嘧啶和嘌呤化合物杂环中的氮和取代基具有结合和释放质子的能力，因此是兼性离子；
?胞嘧啶的解离；
?胸腺嘧啶的解离；
?腺嘌呤的解离；
?鸟嘌呤和次黄嘌呤的解离；
?2、核苷的解离：糖的存在增加了酸性解离
?3、核苷酸的解离：
?磷酸基的存在，使核苷酸具有较强的酸性。
?三、核酸的紫外吸收：
?碱基的共轭双键决定了核酸有紫外吸收。
?最大光吸收值260nm，是核酸定量以及定性的基础。
?用A260/A280的比值可以判断样品的纯度：
?纯DNA的A260/A280比值应大于1.8,
?纯RNA应达到2.0；
?摩尔吸光系数ε(P)值；ε(P)=A/CL。
?单核苷酸ε(P) 值大于单链多核苷酸；
?单链核苷酸ε(P)值大于双链核苷酸，
?因此核酸变性时, ε(P)值增高，称增色效应；核酸复性时, ε(P)值降低，称减色效应。
?四、核酸的变性、复性及杂交
?（一）变性：
?1、概念：双螺旋氢键的断裂，不涉及共价键---磷酸二酯键断裂。
?2、引起变性的因素：
?1）温度的升高；
?2）碱酸度改变；
?3）尿素、甲醛等。
?3、变性的特点：
?1）结构变成无规则线团；
?2）260nm紫外吸光度升高，粘度下降；
?3）爆发式，变性发生在很窄的温度范围，有一个相变的过程。
?熔解温度（Tm值）：双螺旋失去一半时的温度。
?4、影响DNA Tm的因素：
?（1）DNA均一性：
?均质DNA熔解过程在一个较窄的温度范围内；异质DNA熔解过程在一个较宽的温度范围内。
?（2）G-C含量：
?G-C含量越高Tm值愈高；
?原因：G C A=T
?测定Tm可以推算出DNA碱基的百分组成。
?经验公式：X G-C=（Tm-69.3)X2.44；
?（3）介质离子强度
?离子强度较低的介质中,Tm值较低, 熔解温度范围较宽；
?离子强度较高的介质中,Tm值较高,熔解温度范围较窄。
?RNA的变性：
?螺旋区较少,变性Tm值较低；tRNA螺旋区较多,变性Tm值较高，类似于DNA。
?（二）复性
?两条分开的链重新闭合为双螺旋称复性，复性可部分恢复理化性质，变性DNA骤然降温不能复性，据此可制备单链核酸探针。
?缓慢冷却复性称退火。片段越大复性越慢；浓度越大复性越快。
双螺旋呼吸：双链DNA配对碱基的氢键不断处于断裂和再生状态中，特别是在稳定性较低的富含A-T的区段。在微观上，常常出现瞬间的单链泡状结构，这种现象称为双螺旋的呼吸作用。一些蛋白质可识别这种结构，并在单链结构下阅读和识别DNA内部所含信息。
?（三）核酸的杂交：
?1、概念：不同来源的分子，经热变性后冷却复性，如异源间某些区域有相同的序列，则会形成杂交分子。
（四）、DNA聚合酶链反应（PCR）
?原理：
?1、变性：通过加热使双链DNA变成单链DNA。
?2、退火：温度突然降低，引物与模板链局部形成杂交链。
?3、延伸：在DNA聚合酶的作用下，进行DNA链延伸反应。
?以上三步为一个循环。
基本步骤：
?1、设计一对引物：应尽量减少非特异产物。
?2、优化反应体系：适量模板，引物，4种dNTP,TaqDNA聚合酶,Mg+。
?3、选择热循环温度：变性温度，退火温度，延伸温度。?4、鉴定扩增产物：一般用凝胶电泳。
?2、Southern杂交：固相杂交
?样品酶解
?五、核酸含量的测定：
?1、定磷法：样品灰化：浓硫酸或过氯酸处理生成无机磷＋钼酸胺磷钼酸+还原剂钼蓝。
?2、定糖法：RNA戊糖糠醛＋苔黑酚＋三氯化铁
绿色
?DNA脱氧戊糖羟基酮醛+二苯胺蓝色
?3、紫外吸收法：测碱基
?六、核酸的凝胶电泳
?用与核酸的分离、鉴定。
?核酸带负电荷正极，超螺旋最快，线形次之，开环最慢。
?1、琼脂糖凝胶电泳：核酸大片段，
?2、聚丙烯酰胺凝胶电泳：核酸小片段。
?溴化乙锭（EB），紫外光下萤光显色。
?思考题：
?1、简述tRNA 、rRNA 、mRNA 在蛋白质合成中的作用。
?2、试比较DNA和RNA在结构和功能上的区别。
第四章 核酸化学习题--生化习题及答案
第五章核酸化学 一、单项选择题 1．生物体的遗传信息储存在DNA的什么部位 A．碱基配对B.某个核苷酸 C.某种核苷 D.磷酸戊糖骨架 E.碱基顺序中 2．下列哪个是核酸的基本结构单位 A.核苷 B.磷酸戊糖 C.单核苷酸 D.多核苷酸 E.以上都不是 3．组成DNA分子的磷酸戊糖是： A.3’ -磷酸脱氧核糖 B.5’ -磷酸脱氧核糖 C.3’ -磷酸核糖 D.2’ -磷酸核糖 E.5’ -磷酸核糖 4．关于ATP生理功能的叙述下列哪项是错误的 A.它是生物体内直接供能物质 B.可生成环腺苷酸（cAMP） C.作为物质代谢调节剂 D.RNA的合成原料 E.以上都不是 5．核酸分子中，单核苷酸连接是通过下列何化学键 A.氢键 B.糖苷键 C.3'，5'-磷酸二酯键 D.疏水键 E.盐键 6．下列所述哪个是DNA分子的一级结构 A.脱氧核糖核苷酸残基的排列顺序 B.各种单核苷酸的连接方式 C.双螺旋结构 D.连接单核苷酸间的磷酸二酯键 E.以上都不是 7．关于DNA二级结构的论述下列哪项是错误的 A.两条多核苷酸链互相平行方向相反 B.两条链碱基之间形成氢键 C.碱基按A—T和G—C配对 D.磷酸和脱氧核糖在内侧，碱基在外侧
E.围绕同一中心轴形成双螺旋结构 8．有关tRNA结构的叙述，下列哪项是错误的 A.是RNA中最小的单链分子 B.其二级结构通常为三叶草形 C.分子中含有较多的稀有碱基 D.3’末端是活化氨基酸的结合部位 E.tRNA三级结构呈正“L”型 9．下列哪个结构存在于真核生物mRNA5'端 A.聚A尾巴 B.帽子结构 C.超螺旋结构 D.核小体 E.-C-C-A-OH顺序 10．下列哪个结构存在于tRNA3'端 A.聚A尾巴 B.帽子结构 C.超螺旋结构 D.核小体 E.-C-C-A-OH顺序 11．下列哪个结构存在于mRNA3'端 A.聚A尾巴 B.帽子结构 C.超螺旋结构 D.核小体 E.-C-C-A-OH顺序 12．上列何构型是溶液中DNA分子最稳定的构型 A.A型 B.B型 C.C型 D.D型 E.Z型 13．下列何物是在蛋白质合成中作为直接模板 A.DNA B.RNA C.mRNA D.rRNA E.tRNA 14．下列何物是在蛋白质合成中起“装配机”作用 A.DNA B.RNA C.mRNA D.rRNA E.tRNA
应用时间序列分析第4章答案
河南大学: 姓名:汪宝班级:七班学号:1122314451 班级序号:68 5:我国1949年－2008年年末人口总数(单位:万人)序列如表4－8所示(行数据)．选择适当的模型拟合该序列的长期数据，并作5期预测。 解：具体解题过程如下：（本题代码我是做一问写一问的） 1:观察时序图: data wangbao4_5; input x@@; time=1949+_n_-1; cards; 54167 55196 56300 57482 58796 60266 61465 62828 64653 65994 67207 66207 65859 67295 69172 70499 72538 74542 76368 78534 80671 82992 85229 87177 89211 90859 92420 93717 94974 96259 97542 98705 100072 101654 103008 104357 105851 107507 109300 111026 112704 114333 115823 117171 118517 119850 121121 122389 123626 124761 125786 126743 127627 128453 129227 129988 130756 131448 132129 132802 ; proc gplot data=wangbao4_5; plot x*time=1; symbol1c=black v=star i=join; run; 分析:通过时序图,我可以发现我国1949年－2008年年末人口总数(随时间的变化呈现出线性变化.故此时我可以用线性模型拟合序列的发展． X t=a+b t+I t t=1,2,3,…,60 E(I t)=0,var(I t)=σ2 其中，I t为随机波动；X t=a+b就是消除随机波动的影响之后该序列的长期趋势。
解析几何第4章.
第4章 柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面 § 4.1柱面 1、已知柱面的准线为： ? ? ?=+-+=-+++-0225 )2()3()1(222z y x z y x 且（1）母线平行于x 轴；（2）母线平行于直线c z y x ==,，试求这些柱面的方程。 解：（1）从方程 ?? ?=+-+=-+++-0 225 )2()3()1(222z y x z y x 中消去x ，得到：25)2()3()3(2 2 2 =-+++--z y y z 即 02 3 5622=- ---+z y yz z y 此即为要求的柱面方程。 （2）取准线上一点),,(0000z y x M ，过0M 且平行于直线? ??==c z y x 的直线方程为： ??? ??=-=-=? ?? ? ??=+=+=z z t y y t x x z z t y y t x x 0 00000 而0M 在准线上，所以 ?? ?=+--+=-++-+--0 2225 )2()3()1(222t z y x z t y t x 上式中消去t 后得到：026888232 22=--+--++z y x xy z y x 此即为要求的柱面方程。 2、设柱面的准线为???=+=z x z y x 22 2，母线垂直于准线所在的平面，求这柱面的方程。 解：由题意知：母线平行于矢量{ }2,0,1- 任取准线上一点),,(0000z y x M ，过0M 的母线方程为： ??? ??+==-=? ?? ? ??-==+=t z z y y t x x t z z y y t x x 220 0000
而0M 在准线上，所以： ?? ?+=-++=-) 2(2)2(2 2t z t x t z y t x 消去t ，得到：010******* 22=--+++z x xz z y x , 此即为所求的方程。 3、求过三条平行直线211,11,-=+=--==+==z y x z y x z y x 与的圆柱面方程。 解：过原点且垂直于已知三直线的平面为0=++z y x ：它与已知直线的交点为 ())3 4,31,3 1(),1,0,1(,0,0,0--，这三点所定的在平面0=++z y x 上的圆的圆心为 )15 13 ,1511,152(0-- M ，圆的方程为： ????? =++= -++++0 7598)1513()1511()152(222z y x z y x 此即为欲求的圆柱面的准线。又过准线上一点),,(1111z y x M ，且方向为{ }1,1,1的直线方程为： ??? ??-=-=-=? ?? ? ??+=+=+=t z z t y y t x x t z z t y y t x x 1 11111 将此式代入准线方程，并消去t 得到： 013112)(5222=-++---++z y x zx yz xy z y x 此即为所求的圆柱面的方程。 4、已知柱面的准线为 {})(),(),()(u z u y u x u =γ，母线的方向平行于矢量 {}Z Y X ,,=，试证明柱面的矢量式参数方程与坐标式参数方程分别为： v u Y +=( 与 ?? ? ??+=+=+=Zv u z z Yv u y y Xv u x x )()()( 式中的v u ,为参数。 证明：对柱面上任一点),,(z y x M ，过M 的母线与准线交于点))(),(),((u z u y u x M '，
第四章 核酸分离纯化
第四章核酸分离纯化 一、学习目标 掌握 DNA和RNA分离纯化的步骤、原则和常用方法。 熟悉常见临床分子生物学检验标本的种类、标本处理的一般原则。 二、重点和难点内容 （一）临床分子生物学检验标本的主要种类： 血液标本（全血、血清、血浆、外周血单个核细胞）、分泌物标本（鼻咽分泌物、生殖道分泌物、唾液、痰液、胃液等）、组织标本等。 （二）临床分子生物学检验标本的主要处理原则： （1）适时、适量采集标本。 （2）低温运送与保存。 （三）核酸分离纯化的步骤： （1）制备细胞及破碎细胞。 （2）消化蛋白质，去除与核酸结合的蛋白质、多糖及脂类等生物大分子。 （3）去除其它不需要的核酸分子。 （4）沉淀核酸，去除盐类、有机溶剂等杂质。 （四）核酸分离纯化的原则：
（1）维持完整度（抑制DNA酶或RNA酶对DNA或RNA 的降解活性）。 （2）确保高纯度。 （五）分离纯化后的理想DNA样品应具备的条件： （1）不含对后续检测所用酶（如后续PCR检测所用酶：DNA聚合酶）的活性有抑制作用的有机溶剂和高浓度的金属离子。 （2）最大程度上避免蛋白质、多糖和脂类的污染。 （3）排除RNA分子的污染与干扰。 （六）核酸分离纯化的方法： （1）基因组DNA 的分离纯化 酚抽提法 吸附柱法（原理：基于高盐缓冲系统下，DNA与硅基质的可逆结合来分离纯化DNA） 磁珠法（原理：基于磁珠表面修饰的对DNA有吸附作用的官能基团，通过其与DNA的可逆结合、磁场对磁珠的作用来分离纯化DNA） （2）总RNA的分离纯化 Trizol (异硫氰酸胍&苯酚混合液)法 总RNA提取试剂盒(吸附柱法&磁珠法) （3）mRNA的分离纯化 寡聚(dT)-纤维素柱层析法
4 核酸化学 生物化学习题汇编 sqh
目录 第四章核酸化学 (2) 一、填充题 (2) 二、是非题 (5) 三、选择题 (7) 四、问答题 (9) 参考文献 (11)
第四章核酸化学 一、填充题 1、核酸的基本结构单位是( ) [1]。 2、20世纪50年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有( )[2]的特异性，而没有( ) [3]的持异性。 3、DNA双螺旋中只存在( ) [4]种不同碱基对。T总是与( ) [5]配对，C总是与( ) [6]配对。 4、核酸的主要组成是( ) [7]，( ) [8]和( ) [9]。 5、两类核酸在细胞中的分布不向，DNA主要位于( ) [10]中，RNA主要位于( ) [11]中。 6、核酸分子中的糖苷键均为( )[12]型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为( ) [13]键。核苷与核苷之间通过( ) [14]键连接形成多聚体。 7、嘌呤核苷有顺式，反式二种可能，但天然核苷多为( ) [15]。 8、X射线衍射证明，核苷中( ) [16]与( ) [17]平面相互垂直。 9、核酸在260nm附近有强吸收，这是由于( ) [18]。 10、给动物食用3H标记的( )[19]，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。 11、核苷酸 22、种 32、组织 43、二 53、A 63、G 74、碱基 84、核糖 94、磷酸 105、细胞核 115、细胞质 126、β 136、糖苷 146、磷酸二酯键 157、反式 168、碱基 178、糖环 189、在膘呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键 1910、胸腺嘧啶
11、双链DNA中若( ) [1]含量多，则T m值高。 12、双链DNA热变性后，或在pH 12以下，或pH 12以上时，其OD260( ) [2]，同样条件下，单链DNA的OD ( ) [3]。 260 13、DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈( ) [4]。 14、DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越( ) [5]，熔解温度越( ) [6]，所以DNA应保存在较( ) [7]浓度的盐溶液中，通常为( ) [8]mol/L NaCl溶液。 15、DNA分子中存在三类核苷酸序列：高度重复序列、中度重复序列和单一序列。tRNA，rRNA以及组蛋白等由( )[9]编码，而大多数蛋白质由( )[10]编码。 16、硝酸纤维素膜可结合( )[11]链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称( ) [12]印迹法。 17、变性DNA的复性与许多因素有关，包括( ) [13]、( ) [14]、( ) [15]、( ) [16]、( ) [17]等。 18、DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成( ) [18]比。 19、双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数为10，这是( ) [19]型DNA 的结构。 20、RNA分子的双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与( ) [20]型DNA相 111、G-C对 212、增加 312、不变 413、窄 514、宽 614、低 714、高 814、1 915、中度重复序列 1015、单一序列 1116、单 1216、Northern 1317、样品的均一度 1417、DNA的浓度 1517、DNA片段大小 1617、温度的影响 1717、溶液的离子强度 1818、正 1919、B 2020、A
解析几何第四版习题答案第四章
第四章 柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面 § 4.1柱面 1、已知柱面的准线为： ? ? ?=+-+=-+++-0225 )2()3()1(222z y x z y x 且（1）母线平行于x 轴；（2）母线平行于直线c z y x ==,，试求这些柱面的方程。 解：（1）从方程 ?? ?=+-+=-+++-0 225 )2()3()1(222z y x z y x 中消去x ，得到：25)2()3()3(2 2 2 =-+++--z y y z 即：02 3 5622=----+z y yz z y 此即为要求的柱面方程。 （2）取准线上一点),,(0000z y x M ，过0M 且平行于直线? ??==c z y x 的直线方程为： ??? ??=-=-=? ?? ? ??=+=+=z z t y y t x x z z t y y t x x 0 00000 而0M 在准线上，所以 ?? ?=+--+=-++-+--0 2225 )2()3()1(222t z y x z t y t x 上式中消去t 后得到：026888232 22=--+--++z y x xy z y x 此即为要求的柱面方程。 2 而0M 在准线上，所以： ?? ?+=-++=-) 2(2)2(2 2t z t x t z y t x 消去t ，得到：010******* 22=--+++z x xz z y x 此即为所求的方程。 3、求过三条平行直线211,11,-=+=--==+==z y x z y x z y x 与的圆柱面方程。
解：过 又过准线上一点),,(1111z y x M ，且方向为{ }1,1,1的直线方程为： ??? ??-=-=-=? ?? ? ??+=+=+=t z z t y y t x x t z z t y y t x x 1 11111 将此式代入准线方程，并消去t 得到： 013112)(5222=-++---++z y x zx yz xy z y x 此即为所求的圆柱面的方程。 4、已知柱面的准线为{})(),(),((u z u y u x u =γ，母线的方向平行于矢量{}Z Y X ,,=，试证明柱面的矢量式参数方程与坐标式参数方程分别为： S v u Y x +=)( 与 ?? ? ??+=+=+=Zv u z z Yv u y y Xv u x x )()()( 式中的v u ,为参数。 证明：对柱面上任一点),,(z y x M ，过M 的母线与准线交于点))(),(),((u z u y u x M '，则， v M =' 即 1、求顶点在原点，准线为01,0122 =+-=+-z y z x 的锥面方程。 解：设为锥面上任一点),,(z y x M ，过M 与O 的直线为： z Z y Y x X == 设其与准线交于),,(000Z Y X ，即存在t ，使zt Z yt Y xt X ===000,,，将它们代入准线方程，并消去参数t ，得： 0)()(222=-+--y z y z z x 即：02 22=-+z y x 此为所要求的锥面方程。 2、已知锥面的顶点为)2,1,3(--，准线为0,12 22=+-=-+z y x z y x ，试求它的方程。
第四章 核酸
第4单元核酸 （一）名词解释 1.增色效应； 4. DNA的变性与复性； 5. Tm； （二）填充题 1.核酸分子中糖环与碱基之间为型的键，核苷与核苷之间通过 键连接成多聚体。 2.DNA变性后，紫外吸收，粘度，浮力密度，生物活性。 3.DNA双螺旋直径为nm，每隔nm上升一圈，相当于个碱基对。 4.Z-DNA为手螺旋。 7.维系DNA双螺旋结构稳定的力主要有和。 （三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案） 2.DNA的复性速度与以下哪些有关 A.温度 B.分子内的重复序列 C.pH D.变性DNA的起始浓度 E.以上全部 3.某DNA分子中腺嘌呤的含量为15%，则胞嘧啶的含量应为 A．15% B．30% C．40% D．35% E．70% 4.DNA变性是指 A．分子中磷酸二酯键断裂 B．多核苷酸链解聚 C．DNA分子由超螺旋→双螺旋 D．互补碱基之间氢键断裂 E．DNA分子中碱基丢失 6.关于双螺旋结构学说的叙述哪一项是错误的（福建师大1999年考研题） A.由两条反向平行的脱氧多核苷酸链组成 B.碱基在螺旋内侧，磷酸与脱氧核糖在外围 C.两条链间的碱基配对非常严格，A与T间形成三个氢键，G与C间形成两个氢键 D.碱基对平面垂直于中心轴，碱基对之间的作用力为范德华力 E.螺旋每转一圈包含10个碱基对 7.下列关于双链DNA碱基含量关系，哪一个是错误的 A．A=T，G=C B．A+T=G+C C．A+G=C+T D．A+C=G+T 8.下列是几种DNA分子的碱基组成比例。哪一种的Tm值最高 A．A+T=15% B．G+C=25% C．G+C=40% D．A+T=80% （四）判断题 1.生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 2.RNA分子可以发生热变性，并有增色效应。 3.水分子可以插入天然DNA分子双螺旋空隙中。 4.从结构基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。 5.提高盐浓度可使DNA分子的熔点（Tm）升高。 6.RNA的局部螺旋区中，两条链之间的方向也是反向平行的。 （五）分析计算题 1.简述B-DNA的结构特征。 2.何谓Tm？影响Tm大小的因素有哪些？在实验中如何计算Tm值？ 3.如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA含量为6.4×109个碱基对。试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离（2.2×109公里）的多少倍？已知双链DNA每
spss教程第四章时间序列分析
第四章时间序列分析 由于反映社会经济现象的大多数数据是按照时间顺序记录的，所以时间序列分析是研究社会经济现象的指标随时间变化的统计规律性的统计方法。.为了研究事物在不同时间的发展状况，就要分析其随时间的推移的发展趋势，预测事物在未来时间的数量变化。因此学习时间序列分析方法是非常必要的。 本章主要内容： 1. 时间序列的线图，自相关图和偏自关系图； 2. SPSS 软件的时间序列的分析方法季节变动分析。 §4.1 实验准备工作 §4.1.1 根据时间数据定义时间序列 对于一组示定义时间的时间序列数据，可以通过数据窗口的Date菜单操作，得到相应时间的时间序列。定义时间序列的具体操作方法是： 将数据按时间顺序排列，然后单击Date Define Dates打开Define Dates对话框，如图4.1所示。从左框中选择合适的时间表示方法，并且在右边时间框内定义起始点后点击OK，可以在数据库中增加时间数列。 图4.1 产生时间序列对话框 §4.1.2 绘制时间序列线图和自相关图 一、线图 线图用来反映时间序列随时间的推移的变化趋势和变化规律。下面通过例题说明线图的制作。 例题4.1：表4.1中显示的是某地1979至1982年度的汗衫背心的零售量数据。
试根据这些的数据对汗衫背心零售量进行季节分析。（参考文献[2]） 表4.1 某地背心汗衫零售量一览表单位：万件 1979 1980 1981 1982 1 23 30 18 22 2 3 3 37 20 32 3 69 59 92 102 4 91 120 139 155 5 192 311 324 372 6 348 334 343 324 7 254 270 271 290 8 122 122 193 153 9 95 70 62 77 10 34 33 27 17 11 19 23 17 37 12 27 16 13 46 解：根据表4.1的数据，建立数据文件SY-11（零售量），并对数据定义相应的时间值，使数据成为时间序列。为了分析时间序列，需要先绘制线图直观地反映时间序列的变化趋势和变化规律。具体操作如下： 1. 在数据编辑窗口单击Graphs Line,打开Line Charts对话框如图4. 2.。从中选择Simple单线图，从Date in Chart Are 栏中选择Values of individual cases，即输出的线图中横坐标显示变量中按照时间顺序排列的个体序列号，纵坐标显示时间序列的变量数据。 图4.2 Line Charts对话框 2. 单击Define，打开对话框如图4.4所示。选择分析变量进入Line Represents，，在Category Labels 类别标签(横坐标)中选择Case number数据个数（或变量年 度 月 份
第4章 向量代数与空间解析几何练习题
第4章 向量代数与空间解析几何练习题 习题4.1 一、选择题 1．将平行于同一平面的所有单位向量的起点移到同一点, 则这些向量的终点构成的图形是( ) （A ）直线； （B ） 线段； （C ） 圆； （D ） 球． 2．下列叙述中不是两个向量a 与b 平行的充要条件的是( ) （A ）a 与b 的内积等于零； （B ）a 与b 的外积等于零； （C ）对任意向量c 有混合积0)(=abc ； （D ）a 与b 的坐标对应成比例． 3．设向量a 的坐标为 31 3 , 则下列叙述中错误的是( ) （A ）向量a 的终点坐标为),,(z y x ； （B ）若O 为原点,且a =, 则点A 的坐标为),,(z y x ； （C ）向量a 的模长为2 22z y x ++；（D ） 向量)2/,2/,2/(z y x 与a 平行． 4．行列式2 13132 3 21的值为( ) （A ） 0 ； （B ） 1 ； （C ） 18 ； （D ） 18-． 5．对任意向量a 与b , 下列表达式中错误的是( ) （A ）||||a a -=； （B ）||||||b a b a +>+； （C ） ||||||b a b a ?≥?； （D ） ||||||b a b a ?≥?． 二、填空题 1．设在平行四边形ABCD 中，边BC 和CD 的中点分别为M 和N ，且p =，q =，则 BC =_______________，CD =__________________． 2．已知ABC ?三顶点的坐标分别为A(0，0，2)，B(8，0，0)，C(0，8，6)，则边BC 上的中线长为______________________． 3．空间中一动点移动时与点)0,0,2(A 和点)0,0,8(B 的距离相等, 则该点的轨迹方程是_______________________________________． 4．设力k j i F 532++=, 则F 将一个质点从)3,1,0(A 移到)1,6,3(,B 所做的功为____________________________． 5．已知)2,5,3(A , )4,7,1(B , )0,8,2(C , 则=?_____________________; =?____________________;ABC ?的面积为_________________． 三、计算题与证明题 1．已知1||=a , 4||=b , 5||=c , 并且0=++c b a ． 计算a c c b b a ?+?+?．
第4章 核酸化学试题答案(1)
填空题： 1．构成核酸的基本单位是，由、和3个部分组成。其中糖基有____、____，碱基有____和____两大类。核苷酸戊糖含氮碱基磷酸β-D-核糖β-D-2-脱氧核糖嘌呤嘧啶 2．核酸可分为和两大类，前者主要存在于真核细胞的和原核细胞部位，后者主要存在于细胞的部位。DNA RNA细胞核类（拟）核细胞质 3．核外DNA主要有、和。线粒体DNA叶绿体DNA质粒DNA 4．细胞的RNA主要包括、和3类，其中含量最多的是，分子量最小的是，半寿期最短的是。mRNA tRNA rRNA rRNA tRNA mRNA 5．在DNA和RNA中，核苷酸残基以互相连接，形成不分枝的链状分子。由于含氮碱基具有，所以核苷酸和核酸在nm处有最大紫外吸收值。3'，5'－磷酸二酯键共轭双键260 6．RNA中常见的碱基是、、和。腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶 7．DNA常见的碱基有、、和。其中嘧啶的氢键结合性质类似于RNA中的。腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶胸腺尿嘧啶 8．在含DNA和RNA的试管中加入稀的NaOH溶液，室温放置24小时后，被水解了。RNA 9．核苷中，核糖及脱氧核糖与碱基间的糖苷键是键。C-N 10．Watson-CrickDNA双螺旋每盘旋一圈有对核苷酸，高度为，直径为。戊糖和磷酸基位于双螺旋____侧、碱基位于____侧。10 3.4nm 2nm 外内11．组成DNA的两条多核苷酸链是的，两链的碱基顺序，其中与配对，形成个氢键，与配对，形成个氢键。反平行互补G C 三A T 二 12．由于连接互补碱基的两个糖苷键并非彼此处于对角线的两端，在DNA双螺旋的表面形成较宽的和较窄的。大沟小沟 13．维持DNA双螺旋结构的主要作用力是、、。氢键碱基堆积力离子键 14．DNA热变性呈现出，同时伴随A260增大，吸光度增幅中点所对应的温度叫做，用符号表示，其值的大小与DNA中碱基对含量呈正相关。协同性解链(溶解)温度Tm G+C 15．DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成比。正16．DNA在水溶液中热变性后，如果将溶液迅速冷却，则大部分DNA保持状态，若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成。单链双螺旋 17．体内有两个主要的环核苷酸是____、____，它们的主要生理功用是____。cAMP cGMP 作为激素的第二信使 18．测知某一DNA样品中，A=0.53mol、C=0.25mol、那么T= ____mol，G= ____mol。0.53 0.25 19．DNA的Tm值的大小与其分子中所含的____的种类、数量及比例有关，也与分子的____有关。若含的A-T配对较多其值则____、含的G-C配对较多其值则____，分子越长其Tm 值也越____。碱基长度低高高
第四章 核酸
第四章核酸 一、填空题 1.核酸的基本结构单位是________________。 2.DNA双螺旋中只存在________________种不同碱基对。T总是与 ________________配对，C总是与________________配对。 3.两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于________________中，RNA 主要位于________________中。 4.核酸在260nm附近有强吸收，这是由于________________。 5.变性DNA的复性与许多因素有关，包括________________， ________________，________________，________________，________________等。 6.DNA复性过程符合二级反应动力学，其值与DNA的复杂程度成 ________________比。 7.A.Rich在研究d(CGCGCG)寡聚体的结构时发现它为________________螺旋，称为________________形DNA，外型较为________________。 8.常用二苯胺法测定________________含量，用苔黑酚法测 ________________含量。 9.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是________________，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如________________，________________和 ________________也起一定作用。 10.tRNA的三级结构为________________形，其一端为________________，另一端为________________。 11.测定DNA一级结构的方法主要有Sanger提出的________________法和Maxam，Gilbert提出的________________法。 12.T.Cech和S.Altman因发现________________而荣获1989年诺贝尔化学奖。 二、是非题 1.[ ]脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。 2.[ ]若双链DNA中的一条链碱基顺序为：pCpTpGpGpApC,则另一条链的碱 基顺序为：pGpApCpCpTpG。 3.[ ]若种属A的DNA Tm值低于种属B，则种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。 4.[ ]原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。 5.[ ]用碱水解核酸，可以得到2′与3′-核苷酸的混合物。 6.[ ]Z型DNA与B型DNA可以相互转变。 7.[ ]生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 8.[ ]mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 9.[ ]tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。 10.[ ]真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。 11.[ ]目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。 12.[ ]核酸变性或降解时，出现减色效应。 13.[ ]DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如
人教版化学选修五第四章第三节蛋白质和核酸
人教版化学选修五第四章第三节蛋白质和核酸 知识点一氨基酸的结构与性质 1.关于氨基酸的下列叙述中,不正确的是( ) A.氨基酸都是晶体,一般能溶于水 B.氨基酸都不能发生水解反应 C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐 D.天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸 2.下列物质中能与盐酸反应的有( ) ①② ③④ A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 知识点二蛋白质的结构和性质 3.误食重金属盐会引起中毒,下列措施中不能用来解毒的是( ) A.服大量鸡蛋清 B.服用豆浆 C.喝大量牛奶 D.喝盐开水 4.下列有机物在适当的浓度时,不能用于杀菌、消毒的是( ) A.苯酚溶液 B.乙醇溶液 C.乙酸溶液 D.乙酸乙酯溶液 5.有一分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸和另一种氨基酸X,则 X的化学式可能是( ) A.C3H7NO3 B.C5H9NO4 C.C5H11NO5 D.C5H7NO4 知识点三酶与核酸 6.下列关于酶的叙述中,错误的是( ) A.酶是一种糖类物质 B.绝大多数的酶是蛋白质 C.酶是一类生物催化剂 D.酶受到高温或重金属盐的作用时会变性 7.下列说法中不正确的是( ) A.组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸 B.利用多次盐析和溶解可以分离和提纯蛋白质 C.DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板 D.RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成 8.在四种化合物[①NaHCO3、②Al(OH)3、③(NH4)2S、④H2N—CH2COOH]中,跟盐酸和氢氧化
钠溶液都能反应的是( ) A.仅②④ B.仅①② C.仅①②③ D.①②③④ 9.下列说法不正确的是( ) A.硬脂酸甘油酯在碱性条件下的水解是皂化反应 B.所有糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 C.往蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,产生的沉淀再加水又可溶解 D.氨基酸能够以不同数目和顺序相结合形成结构复杂的多肽 10.下列蛋白质结构片段: 在胃液中能发生水解反应。 (1)上述蛋白质结构片段水解时不可能生成的氨基酸是下列中的(填序号)。 A. B. C. D. (2)天然蛋白质在酶的催化下水解的最终产物都是。 (3)上述蛋白质结构片段发生水解反应所生成的各种氨基酸分子中,其碳、氢原子数之比最大的氨基酸的结构简式为。 (4)上述蛋白质结构片段的相对分子质量M r=,水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为。 第三节蛋白质和核酸 1.D[解析]氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸都不能发生水解反应;天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸。 2.C[解析]①中含—NH2,与盐酸反应生成;②与盐酸反应生
第四章--核酸化学
第五章核酸化学 第一节核酸的种类、分布 从1868年瑞士的年青科学家F. Miescher发现核酸起，经过不断的研究证明，核酸(nucleic acid)存在于任何有机体中，包括病毒、细菌、动植物等。核酸是以单核苷酸为基本构成单位的生物高分子。核酸分脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)和核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）两大类（种类）。 （分布）DNA主要集中在细胞核内。线粒体、叶绿体也含有DNA。RNA主要分布在细胞质中。DNA是遗传物质，是遗传信息的载体。DNA的相对分子质量一般在106以上。DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分。原核生物无细胞核，染色体含有一条高度压缩的DNA。真核细胞含不止一条染色体，每个染色体只含一个DNA分子。各种病毒都是核蛋白，其核酸要么是DNA，要么是RNA，至今未发现两者都含有的病毒。DNA的含量很稳定，在真核细胞中，DNA与染色体的数目多少有平行关系，体细胞（双倍体）DNA 含量为生殖细胞（单倍体）DNA含量的两倍。DNA在代谢上也比较稳定，不受营养条件、年龄等因素的影响。DNA是遗传信息的载体，遗传信息的传递是通过DNA的自我复制完成的。 RNA在蛋白质生物合成中起重要作用。动物、植物和微生物细胞内都含有三种主要的RNA： （1）核糖体RNA（ribosomel RNA，缩写成rRNA）rRNA含量大，占细胞RNA 总量的80％左右，是构成核糖体的骨架。核糖体含有大约40％的蛋白质和60％的RNA，由两个大小不同的亚基组成，是蛋白质生物合成的场所。大肠杆菌核糖体中有三类rRNA （原核细胞）：5S rRNA，16S rRNA，23S rRNA。动物细胞核糖体rRNA有四类（真核细胞）：5S rRNA，5.8S rRNA，18S rRNA，28S rRNA。 （2）转运RNA（transfer RNA，缩写成tRNA）tRNA约占细胞RNA的15％。tRNA 的相对分子质量较小，在25 000左右，由70～90个核苷酸组成。tRNA在蛋白质的生物合成中具有转运氨基酸的作用。tRNA有许多种，每一种tRNA专门转运一种特定的氨基酸。tRNA除转运氨基酸外，在蛋白质生物合成的起始、DNA的反转录合成及其他代谢调节中都有重要作用。 （3）信使RNA（messenger RNA，缩写成mRNA）mRNA约占细胞RNA含量的5％。mRNA生物学功能是转录DNA上的遗传信息并指导蛋白质的合成。每一种多肽都有一种特定的mRNA负责编码，因此mRNA的种类很多。 －76－
人教版高中化学选修五第四章 第三节 蛋白质和核酸
第三节蛋白质和核酸 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。2.科学态度与社会责任：认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体需要的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。 一、氨基酸的结构和性质 1．氨基酸的分子结构 (1)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。分子中既含有羧基又含有氨基。 (2)天然氨基酸几乎都是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。 2．常见的氨基酸 俗名结构简式系统命名 甘氨酸H2N—CH2COOH 氨基乙酸 丙氨酸α-氨基丙酸 谷氨酸2-氨基-1，5-戊二酸 苯丙氨酸α-氨基苯丙酸
3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，能溶于强酸或强碱溶液中，大部分能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。 (2)化学性质 ①两性 氨基酸分子中含有酸性基团—COOH ，碱性基团—NH 2。 甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是 ―→ 甘氨酸与NaOH 溶液反应的化学方程式是 ―→ ②成肽反应 氨基酸分子间通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，该反应属于取代反应。如： ――→催化剂 △
(1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即 ，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 例
时间序列分析——基于R(王燕)第四章
第四章：非平稳序列的确定性分析 题目一： ()()()()()()()12312123121231 ?14111??2144451 . 1616T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x -------------=+++?? =+++=++++++????=+++ 题目二： 因为采用指数平滑法，所以1,t t x x +满足式子()11t t t x x x αα-=+-，下面式子 ()()1 1111t t t t t t x x x x x x αααα-++=+-??? =+-?? 成立，由上式可以推导出()()11111t t t t x x x x αααα++-=+-+-????，代入数据得：2 =5 α. 题目三： ()()()2122192221202019200 1 ?1210101113=11.251 ? 1010111311.2=11.04.5 ???10.40.6.i i i x x x x x x x x αα-==++++=++++===+-=?∑（1）（2） 根据程序计算可得：22?11.79277.x = ()222019181716161?2525x x x x x x =++++（3）可以推导出16,0.425a b ==，则4 25 b a -=-. 题目四： 因为,1,2,3, t x t t ==，根据指数平滑的关系式，我们可以得到以下公式： ()()()()()()() ()()()()()()()() 2 2 1 2 21 11121111 1111311. 2t t t t t t t x t t t x t t αααααααααααααααααααα----=+-------=-+---+--+++2+， + +2+用（1）式减去（2）式得： ()()()()()2 21=11111. t t t t x t αααααααααααα------------- 所以我们可以得到下面的等式： ()()()()()()1 2 2111=11111=. t t t t t x t t αααααααα +---------- -------
2019秋+金版学案设计+化学·选修5(人教版)练习：第四章+3+蛋白质和核酸+Word版含解析
1．天然蛋白质水解的最终产物是α氨基酸，结构如图所示，下列有关α氨基酸的说法中错误的是() A．α氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应 B．α氨基酸在酸溶液中主要以阳离子形式存在 C．α氨基酸在碱溶液中主要以阴离子形式存在 D．α氨基酸难溶于水 解析：氨基酸中官能团有羧基和氨基，既有酸性又有碱性，故能与酸碱发生反应。氨基和羧基是亲水官能团，故可以溶于水，D错误。 答案：D 2．是一种由三种α-氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式，这种五肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是() 答案：D 3．分子式为C4H9O2N且属于氨基酸的同分异构体的有机物数目为()
A．2种B．3种C．4种D．5种 解析：C4H9O2N属于氨基酸的同分异构体有 、 答案：D 4．下列有关核酸的说法中不正确的是() A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物 B．根据组成，核酸分为DNA和RNA C．DNA大量存在于细胞质中 D．1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸 解析：核酸是含磷的生物高分子化合物，根据组成可分为DNA和RNA，DNA大量存在于细胞核中。 答案：C 5．某有机物含有C、H、O、N四种元素，如图为该有机物的球棍模型。 (1)该有机物的分子式为______________________，结构简式为 ____________________________________________________。 (2)该物质属于________(填序号)。
A．有机物B．氨基酸C．二肽D．糖E．油脂 (3)该有机物可能发生的化学反应有________(填序号)。 ①水解②加聚③取代④消去⑤酯化 ⑥与H2加成 (4)该有机物发生水解反应的化学方程式为_________________ ____________________________________________________。 解析：由有机物的球棍模型可知其结构简式为 ，该有机物分子结构中含有肽键和—OH，故它能发生水解、取代、消去和酯化反应。 答案：(1)C5H11NO2 (2)A(3)①③④⑤ 一定条件 (4)＋H2OO――→ CH3CH2COOH＋H2NCH2CH2OH 时间：40分钟 [A级基础巩固] 1．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是() A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可表示为
第四章++核酸(王镜岩考研生物化学)
一、核酸研究简史
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第四章 核酸
第一节 概述
1、初步探索核酸的成分 （1）首次发现核酸存在
– 1869年 – Miescher 博士 – 他测定淋巴细胞蛋白质组成 时, 发现了不溶于稀酸和盐 溶液的沉淀物, 并在所有细 胞的核里都找到了此物质, 故命名核质( Nuclein )。
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（2）碱基组成
– 1879年 – Kossel – 经过10年的努力, 搞清楚核质 中有四种不同的组成部分: A,T, C和G。 – 1889年 ? Altman建议将核质改名为 “核酸”, 并且已经认识到“核 质” 乃“核酸” 与蛋白质的复 合体。
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（3）核糖和脱氧核糖的发现
– Levene 的贡献 – 1909年Levene 发现酵母的核酸含 有核糖。 – 1930年Levene 发现动物细胞的核酸 含有一种特殊的核糖即脱氧核糖, ? 得出了一个错误概念: 植物核酸 含核糖,动物核酸含脱氧核糖。 ? 这个错误概念一直延续到1938 年，这时方清楚RNA和DNA的区 别。 – Levene还提出了核酸的“磷酸-核糖 (碱基)-磷酸”的骨架结构, 解决了 DNA分子的线性问题, – 还在1935年提出“四核苷酸”学说, 认 为这四种核苷酸的聚合体是构成核 酸的基本单位。
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2、认识核酸的重要性
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1928年Griffith的细菌 转化实验，证明DNA 是遗传物质
光滑型肺炎双球菌，这种菌通常外包有一层黏性发光的 多糖荚膜，它是细菌致病性的必要成分
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