（五）问答题及计算题（解题要点）

1．答：（1）(2.5×107/650) × 0.34 = 1.3× 104nm = 13μm。

（2）88 × 0.34 nm = 30nm =0.3μm。

（3）104 × 3 × 0.34 =106nm ≈ 0.11μm。

（4）(96000/120) × 3 × 320 = 76800。

2．答：（1）设DNA 的两条链分别为α和β，那么：

Aα = Tβ，Tα=Aβ，Gα=Cβ，：Cα=Gβ，

因为，(Aα+ Gα)/（Tβ+ Cβ）= (Tα+ Cα)/（Aβ+ Gβ）= 0.7

所以，互补链中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）= 1/0.7 =1.43

（2）在整个DNA 分子中，因为A = T， G = C，

所以，A+G = T+C，（A+G）/（T+C）= 1

（3）假设同（1），则

Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+Gβ，

所以，（Aα+ Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+ Tβ）/（Gβ+Cβ）= 0.7

（4）在整个DNA 分子中

（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）= 0.7

3．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 变性时紫外吸收达到最大变化值半数时所对应的温度。

4．答：为（G + C）% = (Tm – 69.3) × 2.44 ×%

= (89.3-69.3) × 2.44 ×%

=48.8%

G = C = 24.4%

(A + T)% = 1－ 48.8% =51.2%

A = T = 25.6%

5．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。

6．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,两条链皆为右手螺旋；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小；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；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.

7．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。

8．答：tRNA 的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：

（1）tRNA 的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。

（2）叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3’，此结构是接受氨基酸的位置。

（3）氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与RNA 上的密码子相互识别。

（4）左环是二氢尿嘧啶环（D 环），它与氨基酰-tRNA 合成酶的结合有关。

（5）右环是假尿嘧啶环（TψC 环），它与核糖体的结合有关。

（6）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA 分子大小。

9．答：（1）测定其紫外吸光值（A260，A280），纯净的DNA A260/A280=1.8，纯净的RNA A260/A280=2.0。

（2）用碱水解。RNA能够被水解，而DNA不被水解。

（3）进行颜色反应。二苯胺试剂可以使DNA 变成蓝色；苔黑酚（地衣酚）试剂能使RNA变成绿色。

（4）加入DNA酶或RNA酶进行水解后电泳检测。

10．答：（1）每个体细胞的DNA 的总长度为：

6.4×109×0.34nm = 2.176×109 nm= 2.176m

（2）人体内所有体细胞的DNA 的总长度为：

2.176m×1014 = 2.176×1011km（3）这个长度与太阳-地球之间距离（2.2×109 公里）相比为：

2.176×1011/2.2×109 = 99 倍

11．答：种核苷酸带电荷情况：

pH2.5 pH3.5 pH6 pH8 pH11.4

UMP 负电荷最多 -1 -1.5 -2 -3

GMP 负电荷较多 -0.95 -1.5 -2 -3

AMP 负电荷较少 -0.46 -1.5 -2 -2

CMP 带正电荷 -0.16 -1.5 -2 -2

（1）电泳分离四种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液，在该pH 值时，这四种单核苷 酸之间所带负电荷差异较大，它们都向正极移动，但移动的速度不同，依次为： UMP>GMP>AMP>CMP

（2）应取pH8.0，这样可使核苷酸带较多负电荷，利于吸附于阴离子交换树脂柱。 虽然pH11.4 时核苷酸带有更多的负电荷，但pH 过稿对树脂不利。

（3） 洗脱液应调到pH2.5 。当不考虑树脂的非极性吸附时洗脱顺序为

CMP>AMP>UMP>GMP（根据pH2.5 时核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度），但实际

上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附，嘌呤碱基的非极性吸附是 嘧啶碱基的3 倍。静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗脱顺序为：

CMP>AMP>UMP>GMP。