生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程課后習(xí)題答案

1、1 .生物化學(xué)研究的對(duì)象和內(nèi)容是什么?解答：生物化學(xué)主要研究：生物機(jī)體的化學(xué)組成、生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能;生物分子分解與合成及反應(yīng)過(guò)程中的能量變化；生物遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞和表達(dá)；生物體新陳代謝的調(diào)節(jié)與控制。2 .你已經(jīng)學(xué)過(guò)的課程中哪些內(nèi)容與生物化學(xué)有關(guān)。提示：生物化學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，注意從不同的角度，去理解并運(yùn)用生物化學(xué)的知識(shí)。3 .說(shuō)明生物分子的元素組成和分子組成有哪些相似的規(guī)律。6種是蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂的主要組成解答：生物大分子在元素組成上有相似的規(guī)律性。碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素。碳原子具有特殊的成鍵性質(zhì)，即碳原子最外層的4個(gè)電子可使碳與自身形成共價(jià)單鍵、共價(jià)雙鍵和共價(jià)三

2、鍵，碳還可與氮、氧和氫原子形成共價(jià)鍵。碳與被鍵合原子形成4個(gè)共價(jià)鍵的性質(zhì)，使得碳骨架可形成線性、分支以及環(huán)狀的多種多性的化合NH）、羥基（一物。特殊的成鍵性質(zhì)適應(yīng)了生物大分子多樣性的需要。氮、氧、硫、磷元素構(gòu)成了生物分子碳骨架上的氨基（一OOH、談基（C）、竣基（一COOH部基（一SH、磷酸基（一PO）等功能基團(tuán)。這些功能基團(tuán)因氮、硫和磷有著可變的氧化數(shù)及氮和氧有著較強(qiáng)的電負(fù)性而與生命物質(zhì)的許多關(guān)鍵作用密切相關(guān)。生物大分子在結(jié)構(gòu)上也有著共同的規(guī)律性。生物大分子均由相同類型的構(gòu)件通過(guò)一定的共價(jià)鍵聚合成鏈狀，其主鏈骨架呈現(xiàn)周期性重復(fù)。構(gòu)成蛋白質(zhì)的構(gòu)件是20種基本氨基酸。氨基酸之間通過(guò)肽鍵相連。肽鏈

3、具有方向性（N端-C端），蛋白質(zhì)主鏈骨架呈“肽單位”重復(fù)；核酸的構(gòu)件是核昔酸，核昔酸通過(guò)3',5'-磷酸二酯鍵相連，核酸鏈也具有方向性（5'、-3'）,核酸的主鏈骨架呈“磷酸-核糖（或脫氧核糖）”重復(fù)；構(gòu)成脂質(zhì)的構(gòu)件是甘油、脂肪酸和膽堿，其非極性燒長(zhǎng)鏈也是一種重復(fù)結(jié)構(gòu)；構(gòu)成多糖的構(gòu)件是單糖，單糖間通過(guò)糖昔鍵相連，淀粉、纖維素、糖原的糖鏈骨架均呈葡萄糖基的重復(fù)。2蛋白質(zhì)化學(xué)1.用于測(cè)定蛋白質(zhì)多肽鏈N端、C端的常用方法有哪些？基本原理是什么?解答：（1）N-末端測(cè)定法：常采用2,4一二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。2,4一二硝基氟苯（DNFB或FDNB）

4、法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與2,4一二硝基氟苯（2,4DNFB）反應(yīng)（SangerS）,生成DNP一多肽或DNP一蛋白質(zhì)。由于DNFB與氨基形成的鍵對(duì)酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定，因此DNP一多肽經(jīng)酸水解后，只有N一末端氨基酸為黃色DNP氨基酸衍生物，其余的都是游離氨基酸。丹磺酰氯（DNS）法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與與丹磺酰氯（DNSCl）反應(yīng)生成DNS一多肽或DNS一蛋白質(zhì)。由于DNS與氨基形成的鍵對(duì)酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定，因此DNS一多肽經(jīng)酸水解后，只有N一末端氨基酸為強(qiáng)烈的熒光物質(zhì)DNS一氨基酸，其余的都是游離氨基酸。苯異硫富酸脂（PITC或Edman降解）法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與異

5、硫富酸苯酯（PITC）反應(yīng)（Edman反應(yīng)），生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白質(zhì)。在酸性有機(jī)溶劑中加熱時(shí)，N一末端的PTC氨基酸發(fā)生環(huán)化，生成苯乙內(nèi)酰硫麻的衍生物并從肽鏈上掉下來(lái)，除去N一末端氨基酸后剩下的肽鏈仍然是完整的。氨肽酶法：氨肽酶是一類肽鏈外切酶或叫外肽酶，能從多肽鏈的N端逐個(gè)地向里切。根據(jù)不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出酶水解釋放的氨基酸種類和數(shù)量，按反應(yīng)時(shí)間和殘基釋放量作動(dòng)力學(xué)曲線, （2） C末端測(cè)定法：常采用助解法、還原法、竣肽酶法。助解法：蛋白質(zhì)或多肽與無(wú)水腫加熱發(fā)生肺解，反應(yīng)中除 在外，其他氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氨基酸酰肺化物。還原法：肽鏈C端氨基酸可用硼氫化鋰還原成相應(yīng)的氨基醇，可用層析法加

6、以鑒別。就能知道該蛋白質(zhì)的C端氨基酸以游離形式存N端殘基序列。c一氨基醇。肽鏈完全水解后，代表原來(lái)C一末端氨基酸的a 一竣肽酶法：是一類肽鏈外切酶，專一的從肽鏈的C一末端開始逐個(gè)降解，釋放出游離的氨基酸。被釋放的氨基酸數(shù)目與種類隨反應(yīng)時(shí)間的而變化。根據(jù)釋放的氨基酸量（摩爾數(shù)）與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，便可以知道該肽鏈的2.測(cè)得一種血紅蛋白含鐵 問(wèn)其最低相對(duì)分子質(zhì)量是多少？解答：（1）血紅蛋白：最低相對(duì)分子質(zhì)量=（2）酶：0.426%,計(jì)算其最低相對(duì)分子質(zhì)量。一種純酶按質(zhì)量計(jì)算含亮氨酸鐵的相對(duì)原子質(zhì)量鐵的百分含量10055.80.426100C一末端氨基酸序列。1.65麻口異亮氨酸2.48%,13100

7、因?yàn)榱涟彼岷彤惲涟彼岬南鄬?duì)分子質(zhì)量相等，所以亮氨酸和異亮氨酸的殘基數(shù)之比為：1.65%:2.48%=2：3因此，該酶分子中至少含有2個(gè)亮氨酸，3個(gè)異亮氨酸。最低最低2131.111.653131.1124810010015900159003.指出下面pH條件下，各蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中向哪個(gè)方向移動(dòng)，即正極，負(fù)極，還是保持原點(diǎn)？（1）胃蛋白酶（pI1.0）,在pH5.0;（2）血清清蛋白（pI4.9）,在pH6.0;（3）0-脂蛋白（pl5.8）,在pH5.0和pH9.0;解答：（1）胃蛋白酶pl1.0環(huán)境pH5.0,帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)；（2）血清清蛋白pI4.9環(huán)境pH6.0,帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)

8、；（3）0-脂蛋白pI5.8環(huán)境pH5.0,帶正電荷，向負(fù)極移動(dòng)；0脂蛋白pl5.8環(huán)境pH9.0,帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)。4何謂蛋白質(zhì)的變性與沉淀？二者在本質(zhì)上有何區(qū)別？解答：蛋白質(zhì)變性的概念：天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)因素的影響后，使其失去原有的生物活性，并伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的改變，這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性。變性的本質(zhì)：分子中各種次級(jí)鍵斷裂，使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無(wú)序的狀態(tài)，一級(jí)結(jié)構(gòu)不破壞。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：?生物學(xué)活性消失；?理化性質(zhì)改變：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng)，對(duì)酶的作用敏感，易被水解。蛋白質(zhì)由于帶有電荷和水膜，因此在水溶液中形成穩(wěn)定的膠體。如果在蛋

9、白質(zhì)溶液中加入適當(dāng)?shù)脑噭茐牧说鞍踪|(zhì)的水膜或中和了蛋白質(zhì)的電荷，則蛋白質(zhì)膠體溶液就不穩(wěn)定而出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。沉淀機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜，中和表面的凈電荷。蛋白質(zhì)的沉淀可以分為兩類：（1）可逆的沉淀：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)未發(fā)生顯著的變化，除去引起沉淀的因素，蛋白質(zhì)仍能溶于原來(lái)的溶劑中，并保持天然性質(zhì)。如鹽析或低溫下的乙醇（或丙酮）短時(shí)間作用蛋白質(zhì)。（2）不可逆沉淀：蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變，蛋白質(zhì)變性而沉淀，不再能溶于原溶劑。如加熱引起蛋白質(zhì)沉淀，與重金屬或某些酸類的反應(yīng)都屬于此類。蛋白質(zhì)變性后，有時(shí)由于維持溶液穩(wěn)定的條件仍然存在，并不析出。因此變性蛋白質(zhì)并不一定都表現(xiàn)為沉淀，而沉淀的蛋白質(zhì)也未必

10、都已經(jīng)變性。5.下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學(xué)的研究中：CNBr,異硫富酸苯酯，丹磺酰氯，月尿，6mol/LHCl伊疏基乙醇，水合苛三酮，過(guò)甲酸，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，其中哪一個(gè)最適合完成以下各項(xiàng)任務(wù)？（1）測(cè)定小肽的氨基酸序列。（2）鑒定肽的氨基末端殘基。（3）不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性。若有二硫鍵存在時(shí)還需加什么試劑？（4）在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（5）在甲硫氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（6）在賴氨酸和精氨酸殘基側(cè)水解肽鍵。解答：（1）異硫氰酸苯酯；（2）丹黃酰氯；（3）脲；-巰基乙醇還原二硫鍵；（4）胰凝乳蛋白酶；（5）CNBr；（6）胰蛋白酶。6由下列信息求八肽的序列。（1）酸

11、水解得Ala，Arg，Leu，Met，Phe，Thr，2Val。（2） Sange試劑處理得DNP-Ala。（3）胰蛋白酶處理得Ala,Arg,Thr和Leu,Met,Phe,2Val。當(dāng)以Sange試劑處理時(shí)分別得到DNP-Ala和DNP-Val。（4）溟化氟處理得Ala,Arg,高絲氨酸內(nèi)酯，Thr,2Val,和Leu,Phe,當(dāng)用Sanger試劑處理時(shí)，分另得DNP-Ala和DNP-Leu。解答：由（2）推出N末端為Ala；由（3）推出Val位于N端第四，Arg為第三，而Thr為第二；溟化富裂解，得出N端第六位是Met,由于第七位是Leu,所以Phe為第八；由（4）,第五為Val。所以八

12、肽為：Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe。7. 一個(gè)a螺旋片段含有180個(gè)氨基酸殘基，該片段中有多少圈螺旋？計(jì)算該a-螺旋片段的軸長(zhǎng)。解答：180/3.6=50圈，50X0.54=27nm,該片段中含有50圈螺旋，其軸長(zhǎng)為27nm。8當(dāng)一種四肽與FDNB反應(yīng)后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val及其他3種氨基酸；當(dāng)這四肽用胰蛋白酶水解時(shí)發(fā)現(xiàn)兩種碎片段；其中一片用LiBH4（下標(biāo)）還原后再進(jìn)行酸水解，水解液內(nèi)有氨基乙醇和一種在濃硫酸條件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫（紅）色產(chǎn)物的氨基酸。試問(wèn)這四肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)是由哪幾種氨基酸組成的？解答：（1）四肽與FDNB反應(yīng)后，

13、用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val,證明N端為Val。（ 2） LiBH4還原后再水解，水解液中有氨基乙醇，證明肽的C端為Gly。（3）水解液中有在濃H2SO4條件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色產(chǎn)物的氨基酸，說(shuō)明此氨基酸為Trpo說(shuō)明C端為Gly-Trp（4）根據(jù)胰蛋白酶的專一性，得知N端片段為Val-Arg（Lys），以（1）、（2）、（3）結(jié)果可知道四肽的順序：N-ValArg（Lys）TrpGlyC。9概述測(cè)定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本步驟。解答：（1）測(cè)定蛋白質(zhì)中氨基酸組成。（2）蛋白質(zhì)的N端和C端的測(cè)定。（3）應(yīng)用兩種或兩種以上不同的水解方法將所要測(cè)定的蛋白質(zhì)肽鏈斷裂，各自得到一系

14、列大小不同的肽段。（4）分離提純所產(chǎn)生的肽，并測(cè)定出它們的序列。（5）從有重疊結(jié)構(gòu)的各個(gè)肽的序列中推斷出蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序。如果蛋白質(zhì)含有一條以上的肽鏈，則需先拆開成單個(gè)肽鏈再按上述原則確定其一級(jí)結(jié)構(gòu)。如是含二硫鍵的蛋白質(zhì)，也必須在測(cè)定其氨基酸排列順序前，拆開二硫鍵，使肽鏈分開，并確定二硫鍵的位置。拆開二硫鍵可用過(guò)甲酸氧化，使胱氨酸部分氧化成兩個(gè)半胱氨磺酸。3核酸1 電泳分離四種核苷酸時(shí)，通常將緩沖液調(diào)到什么pH？此時(shí)它們是向哪極移動(dòng)？移動(dòng)的快慢順序如何?將四種核昔酸吸附于陰離子交換柱上時(shí)，應(yīng)將溶液調(diào)到什么pH?如果用逐漸降低pH的洗脫液對(duì)陰離子交換樹脂上的四種核昔酸進(jìn)行洗脫分離，其洗

15、脫順序如何？為什么？解答：電泳分離4種核昔酸時(shí)應(yīng)取pH3.5的緩沖液，在該pH時(shí)，這4種單核昔酸之間所帶負(fù)電荷差異較大，它們都向正極移動(dòng)，但移動(dòng)的速度不同，依次為：UMP>GMP>AMP>CMP;應(yīng)取pH8.0,這樣可使核昔酸帶較多負(fù)電荷，利于吸附于陰離子交換樹脂柱。雖然pH11.4時(shí)核昔酸帶有更多的負(fù)電荷，但pH過(guò)高對(duì)分離不利。當(dāng)不考慮樹脂的非極性吸附時(shí)，根據(jù)核苷酸負(fù)電荷的多少來(lái)決定洗脫速度，則洗脫順序?yàn)镃MP>AMP>GMP>UMP，但實(shí)際上核苷酸和聚苯乙烯陰離子交換樹脂之間存在著非極性吸附，嘌呤堿基的非極性吸附是嘧啶堿基的3倍。靜電吸附與非極性吸附共同

16、作用的結(jié)果使洗脫順序?yàn)椋篊MP>AMP>UMP>GMP。2為什么DNA不易被堿水解，而RNA容易被堿水解?解答：因?yàn)镽NA的核糖上有2-OH基，在堿作用下形成2,3-環(huán)磷酸酯，繼續(xù)水解產(chǎn)生2-核苷酸和3-核苷酸。DNA的脫氧核糖上無(wú)2-OH基，不能形成堿水解的中間產(chǎn)物，故對(duì)堿有一定抗性。3 一個(gè)雙螺旋DNA分子中有一條鏈的成分A=0.30,G=0.24,請(qǐng)推測(cè)這一條鏈上的T和C的情況?；パa(bǔ)鏈的A,G,T和C的情況。解答：T+C=10.300.24=0.46;T=0.30,C=0.24,A+G=0.46。4 對(duì)雙鏈DNA而言，若一條鏈中(A+G)/(T+C)=0.7，則互補(bǔ)鏈中

17、和整個(gè)DNA分子中(A+G)/(T+C)分別等于多少？若一條鏈中(A+T)/(G+C)=0.7，則互補(bǔ)鏈中和整個(gè)DNA分子中(A+T)/(G+C)分別等于多少？解答：設(shè)DNA的兩條鏈分別為a和。則：A后T0,T(=A0,Go=C0,CG0,因?yàn)椋?Aa+G單(To+Ca)=(T+C。/(A/G0)=0.7,所以互補(bǔ)鏈中(A/G0)/(T/C0)=1/0.7=1.43;在整個(gè)DNA分子中，因?yàn)锳=T,G=C,所以，A+G=T+C,(A+G)/(T+C)=1;假設(shè)同(1),則A(+Ta=T+A0,Ga+C(=C/G0,所以，(A(+Ta)/(G+Ca)=(A/T0)/(G/C0)=0.7;在整個(gè)D

18、NA分子中，(Aa+T+A/T0)/(Ga+Co+G伊C0)=2(A+Ta)/2(Go+Ca)=0.75 .T7噬菌體DNA(雙4itB-DNA)的相對(duì)分子質(zhì)量為2.5X107,計(jì)算DNA鏈的長(zhǎng)度(設(shè)核昔酸對(duì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量為640)。解答：0.34x(2.5X107/640)=1.3x104nm=13m。6 .如果人體有1014個(gè)細(xì)胞，每個(gè)體細(xì)胞的DNA含量為6.4X109個(gè)堿基對(duì)。試計(jì)算人體DNA的總長(zhǎng)度是多少？是太陽(yáng)一地球之間距離(2.2X109km)的多少倍？已知雙鏈DNA每1000個(gè)核昔酸重1x10-18g,求人體DNA的總質(zhì)量。解答：每個(gè)體細(xì)胞的DNA的總長(zhǎng)度為：6.4X109x

19、0.34nm=2.176X109nm=2.176m,人體內(nèi)所有體細(xì)胞的DNA的總長(zhǎng)度為：2.176mx1014=2.176X1011km，這個(gè)長(zhǎng)度與太陽(yáng)一地球之間距離(2.2X109km)相比為：2.176X1011/2.2X109=99倍，每個(gè)核昔酸重1x10-18g/1000=10-21g所以，總DNA6.4X1023X10-21=6.4X102=640g7.有一個(gè)X噬菌體突變體的DNA長(zhǎng)度是15m,而正常X噬菌體DNA的長(zhǎng)度為17|m,計(jì)算突變體DNA中丟失掉多少堿基對(duì)？解答：(17-15)X103/0.34=5.88x103bp8概述超螺旋DNA的生物學(xué)意義。解答：超螺旋DNA比松弛型

20、DNA更緊密，使DNA分子的體積更小，得以包裝在細(xì)胞內(nèi)；超螺旋會(huì)影響雙螺旋分子的解旋能力，從而影響到DNA與其他分子之間的相互作用；超螺旋有利于DNA的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制及表達(dá)調(diào)控。9為什么自然界的超螺旋DNA多為負(fù)超螺旋？解答：環(huán)狀DNA自身雙螺旋的過(guò)度旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)不足都會(huì)導(dǎo)致超螺旋，這是因?yàn)槌菪龑⑹狗肿幽軌蜥尫庞捎谧陨硇D(zhuǎn)帶來(lái)的應(yīng)力。雙螺旋過(guò)度旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致正超螺旋，而旋轉(zhuǎn)不足將導(dǎo)致負(fù)超螺旋。雖然兩種超螺旋都能釋放應(yīng)力，但是負(fù)超螺旋時(shí)，如果發(fā)生DNA解鏈(即氫鏈斷開，部分雙螺旋分開)就能進(jìn)一步釋放應(yīng)力，而DNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制需要解鏈。因此自然界環(huán)狀DNA采取負(fù)超螺旋，這可以通過(guò)拓?fù)洚悩?gòu)酶的操作實(shí)現(xiàn)。10真核

21、生物基因組和原核生物基因組各有哪些特點(diǎn)?解答：不同點(diǎn):真核生物DNA含量高，堿基對(duì)總數(shù)可達(dá)1011，且與組蛋白穩(wěn)定結(jié)合形成染色體，具有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。原核生物DNA含量低，不含組蛋白，稱為類核體，只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。真核生物有多個(gè)呈線形的染色體；原核生物只有一條環(huán)形染色體。真核生物DNA中含有大量重復(fù)序列，原核生物細(xì)胞中無(wú)重復(fù)序列。真核生物中為蛋白質(zhì)編碼的大多數(shù)基因都含有內(nèi)含子(有斷裂基因)；原核生物中不含內(nèi)含子。真核生物的RNA是細(xì)胞核內(nèi)合成的，它必須運(yùn)輸穿過(guò)核膜到細(xì)胞質(zhì)才能翻譯，這樣嚴(yán)格的空間間隔在原核生物內(nèi)是不存在的。原核生物功能上密切相關(guān)的基因相互靠近，形成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，稱操縱子，真核生物

22、不存在操縱子。病毒基因組中普遍存在重疊基因，但近年發(fā)現(xiàn)這種情況在真核生物也不少見。相同點(diǎn)：都是由相同種類的核苷酸構(gòu)成的的雙螺旋結(jié)構(gòu)，均是遺傳信息的載體，均含有多個(gè)基因。11如何看待RNA功能的多樣性?它的核心作用是什么?解答：RNA的功能主要有：控制蛋白質(zhì)合成；作用于RNA轉(zhuǎn)錄后加工與修飾；參與細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)；生物催化與其他細(xì)胞持家功能；遺傳信息的加工；可能是生物進(jìn)化時(shí)比蛋白質(zhì)和DNA更早出現(xiàn)的生物大分子。其核心作用是既可以作為信息分子又可以作為功能分子發(fā)揮作用。12什么是DNA變性？DNA變性后理化性質(zhì)有何變化？解答：DNA雙鏈轉(zhuǎn)化成單鏈的過(guò)程稱變性。引起DNA變性的因素很多，如高溫、超聲波

23、、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑和某些化學(xué)試劑(如尿素，酰胺)等都能引起變性。DNA變性后的理化性質(zhì)變化主要有：天然DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)解鏈變成單鏈的無(wú)規(guī)則線團(tuán)，生物學(xué)活性喪失；天然的線型DNA分子直徑與長(zhǎng)度之比可達(dá)1：10,其水溶液具有很大的黏度。變性后，發(fā)生了螺旋-線團(tuán)轉(zhuǎn)變，黏度顯著降低；在氯化葩溶液中進(jìn)行密度梯度離心，變性后的DNA浮力密度大大增加，故沉降系數(shù)S增加；DNA變性后，堿基的有序堆積被破壞，堿基被暴露出來(lái)，因此，紫外吸收值明顯增加，產(chǎn)生所謂增色效應(yīng)。DNA分子具旋光性，旋光方向?yàn)橛倚Ｓ捎贒NA分子的高度不對(duì)稱性，因此旋光性很強(qiáng)，其a=150。當(dāng)DNA分子變性時(shí)，比旋光值就大大下降。

24、13哪些因素影響Tm值的大??？解答：影響Tm的因素主要有：G-C對(duì)含量。G-C對(duì)含3個(gè)氫41,A-T對(duì)含2個(gè)氫鍵,故G-C對(duì)相對(duì)含量愈高，Tm亦越高(圖3-29)。在0.15mol/LNaCl,0.015mol/L檸檬酸鈉溶液(1XSSC聲，經(jīng)驗(yàn)公式為：(G+C)%=(Tm-69.3)X2.44溶液的離子強(qiáng)度。離子強(qiáng)度較低的介質(zhì)中，Tm較低。在純水中，DNA在室溫下即可變性。分子生物學(xué)研究工作中需核酸變性時(shí)，常采用離子強(qiáng)度較低的溶液。溶液的pH。高pH下，堿基廣泛去質(zhì)子而喪失形成氫鍵的有力，pH大于11.3時(shí)，DNA完全變性。pH低于5.0時(shí)，DNA易脫喋吟，對(duì)單鏈DNA進(jìn)行電泳時(shí)，常在凝膠中

25、加入NaOH以維持變性關(guān)態(tài)。變性劑。甲酰胺、尿素、甲醛等可破壞氫鍵，妨礙堿堆積，使Tm下降。對(duì)單鏈DNA進(jìn)行電泳時(shí)，常使用上述變性劑。14哪些因素影響DNA復(fù)性的速度？解答：影響復(fù)性速度的因素主要有：復(fù)性的溫度，復(fù)性時(shí)單鏈隨機(jī)碰撞，不能形成堿基配對(duì)或只形成局部堿基配對(duì)時(shí)，在較高的溫度下兩鏈重又分離，經(jīng)過(guò)多次試探性碰撞才能形成正確的互補(bǔ)區(qū)。所以，核酸復(fù)性時(shí)溫度不宜過(guò)低，Tm-25c是較合適的復(fù)性溫度。單鏈片段的濃度，單鏈片段濃度越高，隨機(jī)碰撞的頻率越高，復(fù)性速度越快。單鏈片段的長(zhǎng)度，單鏈片段越大，擴(kuò)散速度越慢，鏈間錯(cuò)配的概率也越高。因面復(fù)性速度也越慢，即DNA的核苷酸對(duì)數(shù)越多，復(fù)性的速度越慢，若

26、以C0為單鏈的初始濃度，t為復(fù)性的時(shí)間，復(fù)性達(dá)一半時(shí)的C0t值稱C0t1/2,該數(shù)值越小，復(fù)性的速度越快。單鏈片段的復(fù)雜度，在片段大小相似的情況下，片段內(nèi)重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)越多，或者說(shuō)復(fù)雜度越小，越容易形成互補(bǔ)區(qū)，復(fù)性的速度就越快。真核生物DNA的重復(fù)序列就是復(fù)生動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)的，DNA的復(fù)雜度越小，復(fù)性速度越快。15概述分子雜交的概念和應(yīng)用領(lǐng)域。解答：在退火條件下，不同來(lái)源的DNA互補(bǔ)區(qū)形成雙鏈，或DNA單鏈和RNA單鏈的互補(bǔ)區(qū)形成DNA-RNA雜合雙鏈的過(guò)程稱分子雜交。通常對(duì)天然或人工合成的DNA或RNA片段進(jìn)行放射性同位素或熒光標(biāo)記，做成探針，經(jīng)雜交后，檢測(cè)放射性同位素或熒光物質(zhì)的位置

27、，尋找與探針有互補(bǔ)關(guān)系的DNA或RNA。直接用探針與菌落或組織細(xì)胞中的核酸雜交，因未改變核酸所在的位置，稱原位雜交技術(shù)。將核酸直接點(diǎn)在膜上，再與探針雜交稱點(diǎn)雜交，使用狹縫點(diǎn)樣器時(shí)，稱狹縫印跡雜交。該技術(shù)主要用于分析基因拷貝數(shù)和轉(zhuǎn)錄水平的變化，亦可用于檢測(cè)病原微生物和生物制品中的核酸污染狀況。雜交技術(shù)較廣泛的應(yīng)用是將樣品DNA切割成大小不等的片段，經(jīng)凝膠電泳分離后，用雜交技術(shù)尋找與探針互補(bǔ)的DNA片段。由于凝膠機(jī)械強(qiáng)度差，不適合于雜交過(guò)程中較高溫度和較長(zhǎng)時(shí)間的處理，Southern提出一種方法，將電泳分離的DNA片段從凝膠轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)哪?如硝酸纖維素膜或尼龍膜)上，在進(jìn)行雜交操作，稱Southe

28、rn印跡法，或Southern雜交技術(shù)。隨后，Alwine等提出將電泳分離后的變性RNA吸印到適當(dāng)?shù)哪ど显龠M(jìn)行分子雜交的技術(shù)，被戲稱為Northern印跡法，或Northern雜交。分子雜交廣泛用于測(cè)定基因拷貝數(shù)、基因定位、確定生物的遺傳進(jìn)化關(guān)系等。Southern雜交和Northern雜交還可用于研究基因變異，基因重排，DNA多態(tài)性分析和疾病診斷。雜交技術(shù)和PCR技術(shù)的結(jié)合，使檢出含量極少的DNA成為可能。促進(jìn)了雜交技術(shù)在分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。DNA芯片技術(shù)也是以核酸的分子雜交為基礎(chǔ)的。16概述核酸序列測(cè)定的方法和應(yīng)用領(lǐng)域。解答：DNA的序列測(cè)定目前多采用Sanger提出的鏈終止法

29、，和Gilbert提出的化學(xué)法。其中鏈終止法經(jīng)不斷改進(jìn)，使用日益廣泛。鏈終止法測(cè)序的技術(shù)基礎(chǔ)主要有：用凝膠電泳分離DNA單鏈片段時(shí)，小片段移動(dòng)，大片段移動(dòng)慢，用適當(dāng)?shù)姆椒煞蛛x分子大小僅差一個(gè)核昔酸的DNA片段。用合適的聚合酶可以在試管內(nèi)合成單鏈DNA模板的互補(bǔ)鏈。反應(yīng)體系中除單鏈模板外，還應(yīng)包括合適的引物，4種脫氧核苷三磷酸和若干種適量的無(wú)機(jī)離子。如果在4個(gè)試管中分別進(jìn)行合成反應(yīng)，每個(gè)試管的反應(yīng)體系能在一種核苷酸處隨機(jī)中斷鏈的合成，就可以得到4套分子大小不等的片段，如新合成的片段序列為-CCATCGTTGA-，在A處隨機(jī)中斷鏈的合成，可得到-CCA和-CCATCGTA兩種片段，在G處中斷合成

30、可得到-CCATCG和-CCATCGTTG兩種片段。在C和T處中斷又可以彳#到相應(yīng)的2套片段。用同位素或熒光物質(zhì)標(biāo)記這4套新合成的鏈，在凝膠中置于4個(gè)泳道中電泳，檢測(cè)這4套片段的位置，即可直接讀出核苷酸的序列。在特定堿基處中斷新鏈合成最有效的辦法，是在上述4個(gè)試管中按一定比例分別加入一種相應(yīng)的2,3-雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)，由于ddNTP的3位無(wú)-OH，不可能形成磷酸二酯鍵，故合成自然中斷。如上述在A處中斷的試管內(nèi)，既有dATP,又有少量的ddATP,新合成的-CCA鏈中的A如果是ddAMP,則鏈的合成中斷，如果是dAMP,則鏈仍可延伸。因此，鏈中有幾個(gè)A,就能得到幾種大小不等的以A為

31、末端的片段。如果用放射性同位素標(biāo)記新合成的鏈，則4個(gè)試管中新合成的鏈在凝膠的4個(gè)泳道電泳后，經(jīng)放射自顯影可檢測(cè)帶子的位置，由帶子的位置可以直接讀出核苷酸的序列。采用T7測(cè)序酶時(shí)，一次可讀出400多個(gè)核苷酸的序列。近年采用4種射波長(zhǎng)不同的熒光物質(zhì)分別標(biāo)記4種不同的雙脫氧核苷酸，終止反應(yīng)后4管反應(yīng)物可在同一泳道電泳，用激光掃描收集電泳信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理可將序列直接打印出來(lái)。采用毛細(xì)管電泳法測(cè)序時(shí)，這種技術(shù)一次可測(cè)定700個(gè)左右核苷酸的序列，一臺(tái)儀器可以有幾十根毛細(xì)管同時(shí)進(jìn)行測(cè)序，且電泳時(shí)間大大縮短，自動(dòng)測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步加快了核酸測(cè)序的步伐，現(xiàn)已完成了包括人類在內(nèi)的幾十個(gè)物種的基因組測(cè)序。RNA序列測(cè)

32、定最早采用的是類似蛋白質(zhì)序列測(cè)定的片段重疊法，Holley用此法測(cè)定酵母丙氨酸t(yī)RNA序列耗時(shí)達(dá)數(shù)年之久。隨后發(fā)展了與DNA測(cè)序類似的直讀法，但仍不如DNA測(cè)序容易，因此，常將RNA反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)DNA(cDNA)，測(cè)定cDNA序列后推斷RNA的序列，目前16SrRNA1542b的全序列測(cè)定，23SrRNA2904b的全序列測(cè)定，噬菌體MS2RNA3569b的全序列測(cè)定均已完成4糖類的結(jié)構(gòu)與功能1 .書寫-D-口比喃葡萄糖，L-(-)葡萄糖，-D-(+)毗喃葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，并說(shuō)明D、L;+、-;、各符號(hào)代表的意義。解答：書寫單糖的結(jié)構(gòu)常用D、L;d或(+)、l或(-);、表示。D-、L-是人為規(guī)

33、定的單糖的構(gòu)型。是以D-、L-甘油醛為參照物,以距醛基最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子為準(zhǔn),羥基在左面的為L(zhǎng)構(gòu)型,羥基在右的為D構(gòu)型。單糖由于具有不對(duì)稱碳原子,可使平面偏振光的偏振面發(fā)生一定角度的旋轉(zhuǎn)，這種性質(zhì)稱為旋光性。其旋轉(zhuǎn)角度稱為旋光度,偏振面向左旋轉(zhuǎn)稱為左旋,向右則稱為右旋。d或(+)表示單糖的右旋光性,l或(-)表示單糖的左旋光性。2 .寫出下列糖的結(jié)構(gòu)式：-D-葡萄糖-1-磷酸,2-脫氧-D-味喃核糖，-D-味喃果糖，D-甘油醛-3-磷酸，蔗糖，葡萄糖醛酸。解答：略。3 .已知某雙糖能使本尼地(Benedict試劑中的Cu2+氧化成Cu2O的磚紅色沉淀，用-葡糖糖普酶可將其水解為兩分子-D-口比

34、喃葡糖糖，將此雙糖甲基化后再水解將得到2,3,4,6四氧甲基-D-毗喃葡糖糖和1,2,3,6四氧甲基-D-口比喃葡糖糖，試寫出此雙糖的名稱和結(jié)構(gòu)式。解答：蔗糖雙糖能使本尼地(Benedict)試劑中的Cu2+氧化成Cu2O的磚紅色沉淀，說(shuō)明該雙糖具還原性，含有半縮醛羥基。用0葡糖普酶可將其水解為兩分子0-D-毗喃葡糖，說(shuō)明該雙糖是由0-糖昔鍵構(gòu)成的。將此雙糖甲基化后再水解將得到2,3,4,6四氧甲基-D-口比喃葡糖糖和1,2,3,6四氧甲基-D-毗喃葡糖，糖基上只有自由羥基才能被甲基化，說(shuō)明0-葡糖(1-4)葡糖構(gòu)成的為纖維二糖。4.根據(jù)下列單糖和單糖衍生物的結(jié)構(gòu)：CH20HC=O1CHOCH

35、OCHO1HCOHH-C-NHCOCH3HO-C-H111HO-C-H1HOCHHOC-HHC-OHH-COH1HCOHHOCHHCOHH-C-OH1CH20H(A)HCOH1CH2OH(B)HC-OH1CH2OH(C)(D)HOC-H1CH2OH(1)寫出其構(gòu)型(D或L)和名稱；(2)指出它們能否還原本尼地試劑；(3)指出哪些能發(fā)生成昔反應(yīng)。解答：(1)構(gòu)型是以D-,L-甘油醛為參照物，以距醛基最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子為準(zhǔn)，羥基在左面的為L(zhǎng)構(gòu)型，羥基在右的為D構(gòu)型。A、B、C為D構(gòu)型，D為L(zhǎng)構(gòu)型。(2) B、C、D均有醛基具還原性，可還原本尼地試劑。A為酮糖，無(wú)還原性。(3)單糖的半縮醛上羥基與非

36、糖物質(zhì)(醇、酚等)的羥基形成的縮醛結(jié)構(gòu)稱為糖昔，B,C,D均能發(fā)生成昔反應(yīng)。5 .透明質(zhì)酸是細(xì)胞基質(zhì)的主要成分，是一種黏性的多糖，分子量可達(dá)100?000,由兩單糖衍生物的重復(fù)單位構(gòu)成，請(qǐng)指出該重復(fù)單位中兩組分的結(jié)構(gòu)名稱和糖昔鍵的結(jié)構(gòu)類型。解答：透明質(zhì)酸的兩個(gè)重復(fù)單位是由0D葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖通過(guò)0-1,3糖昔鍵連接而成。6 .纖維素和淀粉都是由1-4糖昔鍵連接的D葡萄糖聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量也相當(dāng)，但它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上有很大的不同，請(qǐng)問(wèn)是什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造成它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上的如此差別？解釋它們各自性質(zhì)的生物學(xué)優(yōu)點(diǎn)。解答：淀粉是葡萄糖聚合物，既有a-1,4糖昔鍵，也有a-1,6糖昔鍵，為多

37、分支結(jié)構(gòu)。直鏈淀粉分子的空間構(gòu)象是卷曲成螺旋形的，每一回轉(zhuǎn)為6個(gè)葡萄糖基，淀粉在水溶液中混懸時(shí)就形成這種螺旋圈。支鏈淀粉分子中除有a-(1,4)糖昔鍵的糖鏈外，還有a-(1,6)糖昔鍵連接的分支處，每一分支平均約含2030個(gè)葡萄糖基各分支也都是卷曲成螺旋。螺旋構(gòu)象是碘顯色反應(yīng)的必要條件。碘分子進(jìn)入淀粉螺旋圈內(nèi)，糖游離羥基成為電子供體，碘分子成為電子受體，形成淀粉碘絡(luò)合物，呈現(xiàn)顏色。其顏色與糖鏈的長(zhǎng)度有關(guān)。當(dāng)鏈長(zhǎng)小于6個(gè)葡萄糖基時(shí)，不能形成一個(gè)螺旋圈，因而不能呈色。當(dāng)平均長(zhǎng)度為20個(gè)葡萄糖基時(shí)呈紅色，紅糊精、無(wú)色糊精也因而得名。大于60個(gè)葡萄糖基的直鏈淀粉呈藍(lán)色。支鏈淀粉相對(duì)分子質(zhì)量雖大，但分支

38、單位的長(zhǎng)度只有2030個(gè)葡萄糖基，故與碘反應(yīng)呈紫紅色。gf維素雖然也是由D-口比喃葡萄糖基構(gòu)成，但它是以0-(1,4颼昔鍵連接的一種沒(méi)有分支的線性分子，它不卷曲成螺旋。纖維素分子的鏈與鏈間，能以眾多氫鍵像麻繩樣擰在一起，構(gòu)成堅(jiān)硬的不溶于水的纖維狀高分子(也稱纖維素微晶束)，構(gòu)成植物的細(xì)胞壁。人和哺乳動(dòng)物體內(nèi)沒(méi)有纖維素酶(cellulase源此不能將纖維素水解成葡萄糖。雖然纖維素不能作為人類的營(yíng)養(yǎng)物，但人類食品中必須含纖維素。因?yàn)樗梢源龠M(jìn)胃腸蠕動(dòng)、促進(jìn)消化和排便。7 .說(shuō)明下列糖所含單糖的種類、糖昔鍵的類型及有無(wú)還原性？(1)纖維二糖(2)麥芽糖(3)龍膽二糖(4)海藻糖(5)蔗糖(6)乳糖解

39、答：(1)纖維二糖含葡萄糖，0-1,4糖昔鍵，有還原性。(2)麥芽糖含葡萄糖，a-1,4糖昔鍵，有還原性。(3)龍膽二糖含葡萄糖，0-1,6糖昔鍵，有還原性。(4)海藻糖含葡萄糖，a-1,1糖昔鍵，無(wú)還原性。(5)蔗糖含葡萄糖和果糖，a-1,2糖昔鍵，無(wú)還原性。(6)乳糖含葡萄糖和半乳糖，a-1,4糖昔鍵，有還原性。8 .人的紅細(xì)胞質(zhì)膜上結(jié)合著一個(gè)寡糖鏈，對(duì)細(xì)胞的識(shí)別起重要作用。被稱為抗原決定基團(tuán)。根據(jù)不同的抗原組合，人的血型主要分為A型、B型、AB型和。型4類。不同血型的血液互相混合將發(fā)生凝血，危及生命。1 412紅細(xì)胞NAcGlc,4Gal12Fuc1,3已知4種血型的差異僅在X位組成成分

40、的不同。t1指出不同血型(A型xB型、AB型、。型)X位的糖基名稱。解答：A型X位是N-乙酰氨基-0-D-半乳糖；B型X位是a-D-半乳糖；AB型X位素有A型和B型的糖；O型X位是空的。5脂類化合物和生物膜1 .簡(jiǎn)述脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物學(xué)作用。解答：（1）脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：脂質(zhì)是生物體內(nèi)一大類不溶于水而易溶于非極性有機(jī)溶劑的有機(jī)化合物，大多數(shù)脂質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇形成的酯及其衍生物。脂肪酸多為4碳以上的長(zhǎng)鏈一元竣酸，醇成分包括甘油、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇。脂質(zhì)的元素組成主要為碳、氫、氧，此外還有氮、磷、硫等。（2）脂質(zhì)的生物學(xué)作用：脂質(zhì)具有許多重要的生物功能。脂肪是生物體貯存能量的主要形式

41、，脂肪酸是生物體的重要代謝燃料，生物體表面的脂質(zhì)有防止機(jī)械損傷和防止熱量散發(fā)的作用。磷脂、糖脂、固醇等是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)，它們作為細(xì)胞表面的組成成分與細(xì)胞的識(shí)別、物種的特異性以及組織免疫性等有密切的關(guān)系。有些脂質(zhì)（如菇類化合物和固醇等）還具有重要生物活性，具有維生素、激素等生物功能。脂質(zhì)在生物體中還常以共價(jià)鍵或通過(guò)次級(jí)鍵與其他生物分子結(jié)合形成各種復(fù)合物，如糖脂、脂蛋白等重要的生物大分子物質(zhì)。2 .概述脂肪酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。解答：（1）脂肪酸的結(jié)構(gòu)：脂肪酸分子為一條長(zhǎng)的燒鏈（“尾”）和一個(gè)末端竣基（“頭”）組成的竣酸。燒鏈以線性為主，分枝或環(huán)狀的為數(shù)甚少。根據(jù)燒鏈?zhǔn)欠耧柡停蓪⒅舅岱譃轱柡椭?/p>

42、肪酸和不飽和脂肪酸。（2）脂肪酸的性質(zhì)：脂肪酸的物理性質(zhì)取決于脂肪酸燒鏈的長(zhǎng)度和不飽和程度。燒鏈越長(zhǎng)，非極性越強(qiáng)，溶解度也就越低。脂肪酸的熔點(diǎn)也受脂肪酸燒鏈的長(zhǎng)度和不飽和程度的影響。脂肪酸中的雙鍵極易被強(qiáng)氧化劑，如H2O2、超氧陰離子O自由基（=2）、羥自由基（OH）等所氧化，因此含不飽和脂肪酸豐富的生物膜容易發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化作用，從而繼發(fā)引起膜蛋白氧化，嚴(yán)重影響膜的結(jié)構(gòu)和功能。脂肪酸鹽屬于極性脂質(zhì)，具有親水基（電離的竣基）和疏水基（長(zhǎng)的燒鏈），是典型的兩親性化合物，屬于離子型去污劑。必需脂肪酸中的亞油酸和亞麻酸可直接從植物食物中獲得，花生四烯酸則可由亞油酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)變而來(lái)。它們是前列腺素、血栓嗯

43、烷和白三烯等生物活性物質(zhì)的前體。3 .概述磷脂、糖脂和固醇類的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生物學(xué)作用解答：I.磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類，它們主要參與細(xì)胞膜系統(tǒng)的組成，少量存在于其他部位。（1）甘油磷脂的結(jié)構(gòu)：甘油磷脂是由sn-甘油-3-磷酸衍生而來(lái)，分子中甘油的兩個(gè)醇羥基與脂肪酸成酯，第三個(gè)醇羥基與磷酸成酯或磷酸再與其他含羥基的物質(zhì)（如膽堿、乙醇胺、絲氨酸等醇類衍生物）結(jié)合成酯。（2）甘油磷脂的理化性質(zhì)：物理性質(zhì)：甘油磷脂脂雙分子層結(jié)構(gòu)在水中處于熱力學(xué)的穩(wěn)定狀態(tài)，構(gòu)成生物膜的結(jié)構(gòu)基本特征之一化學(xué)性質(zhì)：a.水解作用：在弱堿溶液中，甘油磷脂水解產(chǎn)生脂肪酸的金屬鹽。如果用強(qiáng)堿水解，甘油磷脂水解生成脂肪酸鹽、醇（

44、XOH）和磷酸甘油。b.氧化作用：與三酰甘油相似，甘油磷脂中所含的不飽和脂肪酸在空氣中能被氧化生成過(guò)氧化物，最終形成黑色過(guò)氧化物的聚合物。c.酶解作用：甘油磷脂可被各種磷脂酶（PLA）專一水解。（3）鞘磷脂即鞘氨醇磷脂，在高等動(dòng)物的腦髓鞘和紅細(xì)胞膜中特別豐富，也存在于許多植物種子中。鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰膽堿（少數(shù)磷脂酰乙醇胺）組成。n.糖脂是指糖基通過(guò)其半縮醛羥基以糖昔鍵與脂質(zhì)連接的化合物。糖脂可分為鞘糖脂、甘油糖脂以及由固醇衍生的糖脂，其中鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。（1）鞘糖脂是神經(jīng)酰胺的1位羥基被糖基化形成的糖昔化合物。依據(jù)糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分為中

45、性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。中性鞘糖脂：又稱腦昔脂，是由神經(jīng)酰胺的C1上的羥基與一單糖分子（半乳糖、葡萄糖等）以糖昔鍵結(jié)合而成，不含唾液酸成分。中性鞘糖脂一般為白色粉狀物，不溶于水、乙酷，溶于熱乙醇、熱丙酮、口比咤及苯等，性質(zhì)穩(wěn)定，不被皂化。它們不僅是血型抗原，而且與組織和器官的特異性，細(xì)胞之間的識(shí)別有關(guān)。酸性鞘糖脂：糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂稱為酸性鞘糖脂。糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常稱神經(jīng)節(jié)昔脂，是最復(fù)雜的一類甘油鞘脂，由神經(jīng)酰胺與結(jié)構(gòu)復(fù)雜的寡糖結(jié)合而成，是大腦灰質(zhì)細(xì)胞膜的組分之一，也存在于脾、腎及其他器官中。（2）甘油糖脂是糖基二酰甘油，它是二酰甘油分子sn-3位上的羥基與糖基以糖昔鍵

46、連接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的葉綠體和微生物的質(zhì)膜含有大量的甘油糖脂。它可能在神經(jīng)髓鞘形成中起作用。m.固醇類也稱番類，所有固醇類化合物都是以環(huán)戊烷多氫菲為核心結(jié)構(gòu)，因羥基的構(gòu)型不同，可有a及0兩型。膽固醇（也稱膽番醇）是一種重要的番醇類物質(zhì)，一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。是動(dòng)物組織中含量最豐富的固醇類化合物,有游離型和酯型兩種形式。存在于一切動(dòng)物細(xì)胞中，以腦、神經(jīng)組織及腎上腺中含量特別豐富,其次為肝、腎、脾和皮膚及脂肪組織。4 .生物膜由哪些脂質(zhì)化合物組成的？各有何理化性質(zhì)？解答：組成生物膜的脂質(zhì)主要包括磷脂、固醇及糖脂。（1）磷脂：甘油磷脂，是生物膜的主要成分。是由sn-甘

47、油-3-磷酸分子中甘油的兩個(gè)醇羥基與脂肪酸成酯，第三個(gè)醇羥基與磷酸成酯或磷酸再與其他含羥基的物質(zhì)（如膽堿、乙醇胺、絲氨酸等醇類衍生物）結(jié)合成酯。物理性質(zhì)：純的甘油磷脂是白色蠟狀固體，大多溶于含少量水的非極性溶劑中。用氯仿一甲醇混合溶劑很容易將甘油磷脂從組織中提取出來(lái)。這類化合物又稱為兩性脂質(zhì)或稱極性脂質(zhì)，具有極性頭和非極性尾兩個(gè)部分?；瘜W(xué)性質(zhì)：a?水解作用：在弱堿溶液中，甘油磷脂水解產(chǎn)生脂肪酸的金屬鹽。強(qiáng)堿水解，生成脂肪酸鹽、醇（XOH）和磷酸甘油。b.?氧化作用：甘油磷脂中所含的不飽和脂肪酸在空氣中能被氧化生成過(guò)氧化物，最終形成黑色過(guò)氧化物的聚合物。c.TB解作用：甘油磷脂可被各種磷脂酶（P

48、LA）專一水解。鞘磷脂（SM）：鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰膽堿（少數(shù)為磷脂酰乙醇胺）組成。鞘磷脂為白色晶體，性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于丙酮和乙醚，而溶于熱乙醇中，具兩性解離性質(zhì)。（2）固醇：高等植物的固醇主要為谷甾醇和豆甾醇。動(dòng)物細(xì)胞膜的固醇最多的是膽固醇。膽固醇分子的一端有一極性頭部基團(tuán)羥基因而親水，分子的另一端具有羥鏈及固醇的環(huán)狀結(jié)構(gòu)而疏水。因此固醇與磷脂類化合物相似也屬于兩性分子。物理性質(zhì)：膽固醇為白色斜方晶體，無(wú)味、無(wú)臭，熔點(diǎn)為148.5，高度真空條件下能被蒸餾。膽固醇不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯、丙酮、熱乙醇、醋酸乙酯及膽汁酸鹽溶液中。介電常數(shù)高，不導(dǎo)電。化學(xué)性質(zhì)：膽固醇C3上的羥基易與

49、高級(jí)脂肪酸（如軟脂酸、硬脂酸及油酸等）結(jié)合形成膽固醇酯。膽固醇的雙鍵可與氫、溴、碘等發(fā)生加成反應(yīng)。膽固醇可被氧化成一系列衍生物。膽固醇易與毛地黃糖苷結(jié)合而沉淀，這一特性可以用于膽固醇的定量測(cè)定。膽固醇的氯仿溶液與醋酸酥和濃硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生藍(lán)綠色（Liebermann-Burchard反應(yīng)）。（3）糖脂：是指糖基通過(guò)其半縮醛羥基以糖苷鍵與脂質(zhì)連接的化合物。鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。鞘糖脂：依據(jù)糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分為中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。中性鞘糖脂，是非極性的。鞘糖脂的疏水尾部伸入膜的脂雙層，極性糖基露在細(xì)胞表面，它們不僅是血型抗原，而且與組織和器官的特異性，細(xì)胞之

50、間的識(shí)別有關(guān)。中性鞘糖脂一般為白色粉狀物，不溶于水、乙醚溶于熱乙醇、熱丙酮、吡啶及苯等，性質(zhì)穩(wěn)定，不被皂化。酸性鞘糖脂，糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂。糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常稱神經(jīng)節(jié)苷脂，不溶于乙醚、丙酮，微溶于乙醇，易溶于氯仿和乙醇的混合液。甘油糖脂：是糖基二酰甘油，它是二酰甘油分子sn-3位上的羥基與糖基以糖昔鍵連接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的葉綠體和微生物的質(zhì)膜含有大量的甘油糖脂。在哺乳動(dòng)物組織中也檢測(cè)出了半乳糖基甘油酯，可能在神經(jīng)髓鞘形成中起作用。5何為必需脂肪酸？哺乳動(dòng)物體內(nèi)所需的必需脂肪酸都有哪些？解答：哺乳動(dòng)物體內(nèi)能夠自身合成飽和及單不飽和脂肪酸，但不

51、能合成機(jī)體必需的亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等多不飽和脂肪酸。我們將這些機(jī)體生長(zhǎng)必需的而自身不能合成，必須由膳食提供的脂肪酸稱為必需脂肪酸。6何為生物膜？主要組成是什么？各有何作用？解答：任何細(xì)胞都以一層薄膜將其內(nèi)容物與環(huán)境分開，這層薄膜稱為細(xì)胞的質(zhì)膜。此外大多數(shù)細(xì)胞中還有許多內(nèi)膜系統(tǒng)，它們組成具有各種特定功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器如細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾基體、過(guò)氧化酶體等，在植物細(xì)胞中還有葉綠體。所有這些膜雖然組分和功能不同，但在電鏡下卻表現(xiàn)出大體相同的形態(tài)、厚度69nm的3片層結(jié)構(gòu)。這樣細(xì)胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)稱為“生物膜”。（ 1） 膜脂：其中磷脂、糖脂、固醇等脂質(zhì)物質(zhì)都屬于兩性

52、分子。當(dāng)磷脂分散于水相時(shí)，分子的疏水尾部?jī)A向于聚集在一起，避開水相，而親水頭部暴露在水相，形成具有雙分子層結(jié)構(gòu)的封閉囊泡，通稱為脂質(zhì)體。脂質(zhì)體的形成將細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境分開。膜脂不但是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。而且與細(xì)胞識(shí)別、種的特異性、組織免疫性等有密切的關(guān)系。（ 2） 膜蛋白：對(duì)物質(zhì)代謝（酶蛋白）、物質(zhì)傳送、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、信息的接受與傳遞、支持與保護(hù)均有重要意義。7一些藥物必須在進(jìn)入活細(xì)胞后才能發(fā)揮藥效，但它們中大多是帶電荷或有極性的，因此不能靠被動(dòng)擴(kuò)散跨膜。人們發(fā)現(xiàn)利用脂質(zhì)體運(yùn)輸某些藥物進(jìn)入細(xì)胞是很有效的辦法，試解釋脂質(zhì)體是如何發(fā)揮作用的。解答：脂質(zhì)體是脂雙層膜組成的封閉的、內(nèi)部有空間的囊泡。離子和極

53、性水溶性分子（包括許多藥物）被包裹在脂質(zhì)體的水溶性的內(nèi)部空間，負(fù)載有藥物的脂質(zhì)體可以通過(guò)血液運(yùn)輸，然后與細(xì)胞的質(zhì)膜相融合將藥物釋放入細(xì)胞內(nèi)部。6酶1 作為生物催化劑，酶最重要的特點(diǎn)是什么？解答：作為生物催化劑，酶最重要的特點(diǎn)是具有很高的催化效率以及高度專一性。2酶分為哪幾大類？每一大類酶催化的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是什么？請(qǐng)指出以下幾種酶分別屬于哪一大類酶：磷酸葡糖異構(gòu)酶（phosphoglucoseisomeras）e堿性磷酸酶（alkalinephosphatas）e肌酸激酶（creatinekinase）甘油醛一3一磷酸脫氫酶（glyceraldehyde-3-phosphatedehydrog

54、enase琥珀酰CoA合成酶（succinyl-CoAsynthetas）e檸檬酸合酶（citratesynthase）葡萄糖氧化酶（glucoseoxidase）谷丙轉(zhuǎn)氨酶（glutamic-pyruvictransaminas）e蔗糖酶（invertase）T4RNA連接酶（T4RNAligase）解答：前兩個(gè)問(wèn)題參考本章第3節(jié)內(nèi)容。異構(gòu)酶類；水解酶類；轉(zhuǎn)移酶類；氧化還原酶類中的脫氫酶；合成酶類；裂合酶類；氧化還原酶類中的氧化酶；轉(zhuǎn)移酶類；水解酶類；合成酶類（又稱連接酶類）。2 什么是誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)，該學(xué)說(shuō)如何解釋酶的專一性？解答：“誘導(dǎo)契合”學(xué)說(shuō)認(rèn)為酶分子的結(jié)構(gòu)并非與底物分子正好互補(bǔ)，而是

55、具有一定的柔性，當(dāng)酶分子與底物分子靠近時(shí)，酶受底物分子誘導(dǎo)，其構(gòu)象發(fā)生有利于與底物結(jié)合的變化，酶與底物在此基礎(chǔ)上互補(bǔ)契合進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)，經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)之后，酶與底物在結(jié)構(gòu)上的互補(bǔ)性是酶催化底物反應(yīng)的前提條件，酶只能與對(duì)應(yīng)的化合物契合，從而排斥了那些形狀、大小等不適合的化合物，因此酶對(duì)底物具有嚴(yán)格的選擇性，即酶具有高度專一性。4 .闡述酶活性部位的概念、組成與特點(diǎn)。解答：參考本章第5節(jié)內(nèi)容。5 .經(jīng)過(guò)多年的探索，你終于從一噬熱菌中純化得到一種蛋白水解酶，可用作洗衣粉的添加劑。接下來(lái)，你用定點(diǎn)誘變的方法研究了組成該酶的某些氨基酸殘基對(duì)酶活性的影響作用：(1)你將第65位的精氨酸突變?yōu)楣劝彼幔?/p>

56、發(fā)現(xiàn)該酶的底物專一性發(fā)生了較大的改變，試解釋原因；(2)你將第108位的絲氨酸突變?yōu)楸彼?，發(fā)現(xiàn)酶活力完全失去，試解釋原因；(3)你認(rèn)為第65位的精氨酸與第108位的絲氨酸在酶的空間結(jié)構(gòu)中是否相互靠近，為什么？解答：(1)第65位的氨基酸殘基可能位于酶活性部位中的底物結(jié)合部位，對(duì)酶的專一性有較大影響，當(dāng)該氨基酸殘基由精氨酸突變?yōu)楣劝彼岷?，其帶電性質(zhì)發(fā)生了改變，不再具有與原底物之間的互補(bǔ)性，導(dǎo)致酶的專一性發(fā)生改變。(2)第108位的絲氨酸殘基應(yīng)位于酶活性部位的催化部位，是決定酶是否有活力的關(guān)鍵氨基酸，通常它通過(guò)側(cè)鏈上的羥基起到共價(jià)催化的功能，當(dāng)該殘基突變?yōu)楸彼岷?，?cè)鏈羥基被氫取代，不能再起原有的共價(jià)催化作用，因此酶活力完全失去。(3)第65位的精氨酸與第108位的絲氨酸在酶的空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)相互靠近，因?yàn)檫@兩個(gè)氨基酸殘基都位于酶的活性部位，根據(jù)酶活性部位的特點(diǎn)，參與組成酶活性部位的氨基酸殘基在酶的空間結(jié)構(gòu)中是相互靠近的。6 .酶具有高催化效