南開大學(xué)-生物化學(xué)-各章習(xí)題與答案

第一章蛋白質(zhì)化學(xué)

1.何謂蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)？其大小和什么有關(guān)系？

2.經(jīng)氨基酸分析測知hng某蛋白中含有45ug的亮氨酸(MW131.2),23.2ug的酪氨酸(MW204.2),問該蛋白質(zhì)的最低

分子量是多少？

3.一四肽與FDNB反應(yīng)后，用6moi/L鹽酸水解得DNP-Val.及三種其他氨基酸。當(dāng)這種四肽用胰蛋白隨水解，可得到

兩個二肽，其中一個肽可發(fā)生坂口反應(yīng)，另一個肽用LiBHi還原后再進(jìn)行水解，水解液中發(fā)現(xiàn)有氨基乙醇和一種與苗三

酮反應(yīng)生成棕褐色產(chǎn)物的氨基酸，試問在原來的四肽中可能存在哪幾種氨基酸，它們的排列順序如何？

4.一大腸桿菌細(xì)胞中含1()個蛋白質(zhì)分子，每個蛋白質(zhì)分子的平均分子量為4()000,假定所有的分子都處于a螺旋構(gòu)

象。計(jì)算其所含的多肽鏈長度？

5.某蛋白質(zhì)分子中有一40個氨基酸殘基組成的肽段，折疊形成了由2條肽段組成的反平行?折疊結(jié)構(gòu)，并含有一?轉(zhuǎn)

角結(jié)構(gòu)，后者由4個氨基酸殘基組成。問此結(jié)構(gòu)花式的長度約是多少？

6.某一蛋白樣品在聚丙烯酸胺凝膠電泳(PAGE)上呈現(xiàn)一條分離帶，用十二烷基硫酸鈉(SDS)和硫基乙靜處理后再進(jìn)

行SDS-2AGE電泳時得到等濃度的兩條分離帶，問該蛋白質(zhì)樣品是否純？

7.”-Gly—Pro—Lys—Gly—Pro—Pro—Gly—Ala—Ser—Gly—Lys—Asn-w是新合成的膠原蛋白多肽鏈的一部分

結(jié)構(gòu)，問：

1)哪個脯氨酸殘基可被羥化為4一羥基脯氨酸？

2)哪個脯氨酸殘基可被羥化為3—羥基肺氨酸？

3)哪個賴氨酸殘基可被羥化？

4)哪個氨基酸殘基可與糖殘基連接？

8.一五肽用胰蛋白酶水解得到兩個肽段和一個游離的氨基酸，其中一個肽段在280rnn有吸收，且Panly反應(yīng)、坂口反

應(yīng)都呈陽性；另一肽段用漢化氟處理釋放出一個可與年三酮反應(yīng)產(chǎn)生棕褐色產(chǎn)物的氨基酸，此肽的氨基酸排列順序如

何？

9.研究發(fā)現(xiàn)，多聚一L-Lys在pH7.0呈隨機(jī)螺旋結(jié)構(gòu)，但在pH10為a螺旋構(gòu)象，為什么？預(yù)測多聚一L-Glu在什

么pH條件下為隨機(jī)螺旋，在什么川下為a螺旋構(gòu)象？為什么？

10.Tropomyosin是由兩條a螺旋肽鏈相互纏繞構(gòu)成的超螺旋結(jié)構(gòu)。其分子量為7()()0(),假設(shè)氨基酸殘基的平均分子

量為110,問其分子的長度是多少？

11.某肽經(jīng)CNBr水解得到三個肽段,這三個肽的結(jié)構(gòu)分別是:Asn—Trp—Gly-Met,Gly-Ala—Leu,Ala—Arg—Tyr

-Asn-Met：用胰凝乳蛋白酶水解此肽也得到三個肽段，其中一個為四肽，用6mol/L鹽酸水解此四肽只得到(Asp)2

和Met三個氨基酸，問此肽的氨基酸排列順序如何？

12.列舉蛋白質(zhì)主鏈構(gòu)象的單元及它們的主要結(jié)構(gòu)特征。

13.試比較蛋白質(zhì)的變性作用與沉淀作用。

14.將一小肽(pl=8.5)和Asp溶于pH7.0的緩沖液中，通過陰離子交換樹脂柱后，再進(jìn)行分子排阻層析，那么Asp

和小肽哪一個先從凝膠柱上被洗脫下來，為什么？

15.從理論和應(yīng)用上說明有機(jī)溶劑、鹽類、SDS、有機(jī)酸等對蛋白質(zhì)的影響。

16.血紅蛋白和肌紅蛋白都具有氧合功能，但它們的氧合曲線不同，為引么？

17.為什么無水明可用于鑒定C-端氨基酸？

18.Anfinsen用核糖核酸酶進(jìn)行的變性一復(fù)性實(shí)驗(yàn)，在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面得出的重要結(jié)論是什么？

19.蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)中哪些與它的等電點(diǎn)有關(guān)？試述這些技術(shù)分嘲提純蛋白質(zhì)的原理。

20.根據(jù)卜列資料推出某肽的氨基酸排列順序。

1)完全酸水解得到Phe、Pro、Glu、(Lys)2、Met和NH3

2)用FDNB試劑處理得到DNP—Phe

3)川澳化氟水解此肽得到一個以高絲氨酸內(nèi)酯結(jié)尾的二肽和一個四肽

4)用胰蛋白醐水解可產(chǎn)生兩個三肽

5)用狡肽酶A或按肽酶B處理都不能得到陽性結(jié)果

21.高致病的厭氧細(xì)菌與氣性壞疽(gasgangrene)病有關(guān)。它使動物組織的結(jié)構(gòu)破壞。因該菌體內(nèi)有膠原的

(collagenase),它可催化一X-Gly-Pro-Y—(X、Y是任一氨基酸)結(jié)構(gòu)中一X—Gly之間的肽鍵斷裂，問該能使

動物組織結(jié)構(gòu)破壞的機(jī)理是H么？為H么它對細(xì)菌自身沒有破壞作用？

22.一血紅蛋白的電泳遷移率異常，用胰蛋白酶水解結(jié)合指紋圖譜分析發(fā)現(xiàn)它的B鏈N-端的胰蛋白酶肽段只有6個氨

基酸組成，而正常血紅蛋白B鏈N-端的胰蛋白的肽段為ValTlis-Leu-Thr-Asp-Glu-Glu-Lys,問：

1)導(dǎo)致上述結(jié)果的原因是什么？

2)請比較HbA、HbS及這個異常血紅蛋白在pH8.0條件下電泳時的甩泳遷移率。

23.細(xì)菌視紫紅質(zhì)(Bacteriorhodopsir)是嗜鹽細(xì)菌鹽牛.鹽桿菌紫色質(zhì)膜的惟一蛋白質(zhì)組分，所以稱為細(xì)菌視紫紅質(zhì)。

因?yàn)樗幸朁S醛輔基(retinal,故是紫色的)，猶如動物的視紫紇質(zhì)。細(xì)菌視紫紅質(zhì)的分于量為26000,X一射線

分析揭示出其分子中由7個平行排列的a螺旋肽段，且每一螺旋肽段都橫跨細(xì)胞膜(膜厚度為4.5nrn,即該蛋白橫

穿質(zhì)膜7次之多，每一跨膜片段為一a螺旋)。其功能是作為光驅(qū)動的跨膜泵(質(zhì)子泵)，為細(xì)胞提供能量。

1)計(jì)算每一螺旋肽段要完全橫跨細(xì)胞膜最少要有多少個氨基酸殘基組成此段螺旋？

2)估計(jì)此蛋白的跨膜螺旋部分占全部分子的百分?jǐn)?shù)。

24.某五肽完全水解后得到等摩爾的丙、半胱、賴、苯丙和絲氨酸。用PITC分析得到PTH-Ser；用胰蛋白酶水解得到

一個N一端為CySH的三肽和一個N一端為絲的二肽;靡蛋白酶水解上述三肽生成丙和另一個二肽,該五肽的結(jié)構(gòu)如何？

26.原肌球蛋白(tropomyosin)的分子量為93000,而血紅蛋白的分子量為65000,為什么原肌球蛋白的沉降系數(shù)

比血紅蛋白的?。?/p>

27.

1)為制備檸檬酸合成酶(CS),將牛心組織勻漿后，為什么先經(jīng)差速離心法分離出線粒體后再進(jìn)行下一步的純化？

2)將線粒體裂解，向裂解液中加人硫酸胺到一定的濃度，然后離心保留上清液；向上清液中再加人硫酸胺粉末至所

需要的濃度，離心，倒掉JJ青保留沉淀，這些操作的FI的是H么？

3)接著，將鹽析所得到的檸檬酸合成陋粗制品對陰7.2的緩沖液透析，為什么不用水？透析的目的是什么？4)

將上述處理所獲得的CS粗制品進(jìn)行分子排阻層析，在280nm下檢測是否有蛋白被洗出：實(shí)驗(yàn)者保留第一個洗脫峰進(jìn)行

下一步的純化，為什么？

5)實(shí)驗(yàn)者將經(jīng)分子篩層析所得到的CS樣品又選用陽離子交換劑進(jìn)行分離，上樣平衡后，改用高pH的緩沖液洗脫,

為什么？

28.許多蛋白質(zhì)富含二硫鍵，它們的抗張強(qiáng)度，黏性，硬度等都與它們的二硫鍵含量有關(guān)。

1)蛋白質(zhì)的抗張強(qiáng)度、硬度等性質(zhì)與二硫鍵含量之間關(guān)系的分子基礎(chǔ)是什么？

2)多數(shù)球蛋日被加熱到65匕即變性喪失活性，但富含二硫鍵的蛋白質(zhì)如牛胰腺蛋白酶抑制劑(BFTI)需在高溫下長

時間加熱才變性。該抑制劑含58個氨基酸、一條肽鏈、有三對二硫鍵。熱變性的BPTI在冷卻的條件下可以恢兔其活

性，為什么？

29.何謂疏水的相互作用？為什么說非極性溶劑、去污劑可使蛋白質(zhì)變性？

30.為什么二磷酸甘油酸(BPG)可降低血紅蛋白與氧的親和力？

31.將含有Asp(pl=2.98)、Gly(pl=5.97)、Thr(pl=6.53)、Leu(pl=5.98)、Lys(pl=9.74)的pH

為3.0的檸檬酸緩沖液，加到預(yù)先用同樣緩沖液平衡過的陽離子交換樹脂柱上，隨后用該緩沖液洗脫此柱，問這五種

氨基酸將按何種順序被洗脫？

32.從下列資料推出一肽的氨基酸排列順序。

1)含有Phe,Pro,Glu,(Lys)2：

2)Edman試劑處埋生成PTH-Glu

3)用胰蛋白酶、粉肽酶A和B處理都不能得到任何較小的肽和氨基酸

33.多聚L—Leu肽段在二氧雜環(huán)己烷(dioxane)存在時可形成a螺旋結(jié)構(gòu)，但多聚L-He不能，為什么？

34.一次突變，某蛋白質(zhì)分子內(nèi)的一個丙氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫Y氨酸導(dǎo)致該蛋白質(zhì)生物活性的丟失；然而在另一次突變時，由

于?個異亮氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦拾彼岫乖摰鞍踪|(zhì)的活性恢復(fù)了，請分析可能的原因是什么？

35.甘氨酸是蛋白質(zhì)進(jìn)化中高度保守的氨基酸殘基嗎？為什么？

36.在p：I7.0時蛋白質(zhì)分子中能與精氨酸側(cè)鏈形成氫鍵或靜電的相互吸引的側(cè)鏈基團(tuán)是哪些？

37.多數(shù)蛋白質(zhì)分子中蛋氨酸和色氨酸的含量較低，而亮氨酸和絲氨酸等的含量較高；有趣的是：蛋氨酸和色氨酸都

只有一個密碼子與之對應(yīng)，而亮和絲等有多個密碼子。請分析?：一個氨基酸密碼子的數(shù)目與它在蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的頻率

之間的關(guān)系及這種關(guān)系的生物學(xué)意義是什么？

38.從蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)可預(yù)測它的高級結(jié)構(gòu)。下面是一段肽鏈的氨基酸排列順序：“L-A-H-T-Y-G-P-F-Z

(Q)-A-A-M-C-K-W-E-A-Z(Q)-P-D-G-M-E-C-A-F-H-R",問：

1)你認(rèn)為此段肽鏈的何處會出現(xiàn)在B轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)？

2)何處可形成鏈內(nèi)(intra-)二硫鍵？

3)假定上述順序是一個大的球蛋白分子中的一部分結(jié)構(gòu)，指出D、I、T、A、Z(Q)、K氨基酸殘基可能在蛋白質(zhì)

分子的表面還是內(nèi)部？

39.以丙氨酸為例說明為什么等電狀態(tài)的氨基酸應(yīng)以兩性離子而不是中性分子的形式存在？

40.從下列資料推出一個肽的氨基酸排列順序：

1)用6mol/L鹽酸完全水解此肽結(jié)合氨基酸，分析可知，此肽含有甘、亮、苯丙和酪四種氨基酸，且甘：亮：苯丙:

酪=2：1：1：1

2)用2,4一二硝基氟苯(FDNP)試劑處理此肽得到了DNP一酪氨酸，無自由的酪氨酸產(chǎn)生。

3)用胃蛋白酶水解此肽得到兩個肽段，一個二肽含苯丙氨酸和亮氨酸，一個三肽含酪氨酸及2個甘氨酸。

1.蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，既可與酸，又可與堿相互作用。溶液中蛋白質(zhì)的帶電情況，與它所處環(huán)境的pH值有關(guān)。調(diào)

節(jié)溶液的pH值，可以使一個蛋白質(zhì)帶正電或帶負(fù)電或不帶電；在某一pH時，蛋白質(zhì)分子中所帶的正電荷數(shù)目與負(fù)電

荷數(shù)相等，即靜電荷為零，在電場中不移動，此時溶液的pH值即為該種蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。

蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)主要取決于該蛋白質(zhì)的氨基酸組成。含堿性氨基酸多的蛋白質(zhì)其等電點(diǎn)要比含酸性氨基酸多的

蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)高(大)；此外，蛋臼質(zhì)的解離情況與所處環(huán)境的pH值、離子強(qiáng)度、離子的種類等有關(guān).所以蛋白

質(zhì)的等電點(diǎn)不是?個精確的固定值，與測定時所用的緩沖液的性質(zhì)、pH、離子強(qiáng)度等有關(guān)。

2.根據(jù)亮氨酸含量計(jì)算的最低分子量為：

lX10-3g/45X10-6g=最低分子量/131.2

最低分子量=2915.6

根據(jù)色氨酸含量計(jì)算的最低分子量為：

lX10-3g/23.2X10%-最低分子量/204.2

最低分子量=8801.7

根據(jù)氨基酸殘基計(jì)算最低分子量的原理，一般是假定在一個蛋白質(zhì)分子中只有一個該氨基酸殘基存在。

亮和色的摩爾數(shù)比率是：

(45/131.2)/(23.2/204.2)=0.343/0.114=3

因此，該蛋白質(zhì)的最小分子量應(yīng)是每分子中含有3個亮氨酸殘基，1個色氨酸殘基時的分子量。即：2915.6X

3=8746.8或8801.7XI

3.Vai—Arg-Gin(或Asn)—Gly

LiBHa是一個特殊的還原劑，能使孩酸直接還原為靜而不經(jīng)醛中間物。

4.(40000/110)X0.15nmX10=546nm

5.構(gòu)成?折疊結(jié)構(gòu)的氨基酸殘基數(shù)為36個，每條應(yīng)有18個氨基酸殘基。在?折疊結(jié)構(gòu)中每兩個相鄰的氨基酸殘基的

軸心距為0.35nrn,故18X0.35nm等于6.3nm(至少為6.3nm)。

6.該蛋白質(zhì)樣品是均一的。PAGE電泳法的分辨率很高，在這種電泳中只得到一條分離帶，說明純度很好。在SDS

電泳中得到等濃度的兩條分離帶，證實(shí)該蛋白含有兩個亞基，而不含有雜質(zhì)。

7.

1)和2)脯氨酸羥化能不能使游離的脯氨酸進(jìn)行羥基化。在膠原分子中，甘氨酸氨基端的脯氨酸可被羥化為個羥

基脯氨酸，甘痰基端的脯氨酸可被羥化為3一羥基脯氨酸。

3)在甘氨酸氨基端的賴氨酸(3位的賴)可被羥基化為羥賴氨酸，在甘氨酸竣基端的賴氨酸(11位的賴)可被

羥基化為3—羥賴氨酸。

4)3—羥賴氨酸可連接糖殘基。

8.Tyr—Arg—Lys—Met—Gin(Asn)

9.在pl17.()時賴氨酸側(cè)鏈上的￡氨基帶正電荷，它們之間的靜電排斥作用阻止了a螺旋的形成。在plIlO時，由

于接近賴氨酸的等電點(diǎn)，側(cè)鏈?zhǔn)欠琴|(zhì)子化的狀態(tài)，允許a螺旋的形成，對多聚一L—Glu來說，在pH7.0時，由于

側(cè)鏈按基都帶負(fù)電荷，它們之間的靜電排斥，將干擾a螺旋的形成，應(yīng)呈隨機(jī)螺旋狀態(tài)，在接近谷氨酸側(cè)鏈的pK值

為4.25?4.。時，因谷氨酸的側(cè)鏈羥基是非質(zhì)子化的，應(yīng)呈螺旋構(gòu)象。

10.由于是兩條鏈構(gòu)成的超螺旋結(jié)構(gòu)，每條鏈的分子量為35000。而氨基酸殘基的平均分子量為110,故每條肽鏈

應(yīng)含有318個氨基酸殘基(35000/110),318X0.15um,等于47.7nrn長。

11.根據(jù)條件1，該肽的可能順序?yàn)椋?/p>

Ala—Arg—Tyr—Asn-Met—Asn-Trp-Gly-Met-Glif—Ala-Lou；

由于胰凝乳蛋白酶專?性水解芳香組氨基酸的核基所形成的肽鍵，所得到的三個肽段的可能結(jié)構(gòu)為：

Ala-Arg-TyrAsn-Met-Asn-TrpGly-Met-Gly-Ala-Leu

由于在酸水解時，色氨酸易被破壞，AsnAsp,推知其中的一個膚段為：

Asn-Met-Asn-Trp

綜上所述，某肽的氨基酸順序?yàn)椋?/p>

Ala-Arg—Tyr—Asn—Met-Asn—Trp-Gly-Met-Gly-Ala-Leu

12.

1)a螺旋(a—helix)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征為：

（1）從外觀看；a螺旋結(jié)構(gòu)是一個類似棒狀的結(jié)構(gòu)。緊密卷曲的多肽鏈構(gòu)成了棒的中心部分，側(cè)鏈R伸出到螺

旋排布的外面。完成一個螺旋需3.6個狗基酸殘基。螺旋每上升一圈相當(dāng)于向上平移0.54nm,即螺旋的螺距為0.54nm。

相鄰兩個氨基酸殘基之間的軸心距為0.15nmo

（2）a螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠鏈內(nèi)的氫鍵。氫鍵形成于第一個氨基酸的羥基與線性順序中笫五個氨基酸的氨基

之間。氫鍵環(huán)內(nèi)包含13個原子，因此稱這種螺旋為3.6（13）螺旋。

（3）大多數(shù)蛋白質(zhì)中存在的a螺旋均為右手螺旋。a螺旋的國際表示法，以m表示。n指每個螺旋中所包含的

氨基酸殘基數(shù)；s指氫鍵環(huán)內(nèi)共價(jià)鍵所連接的原子數(shù)。

2）B折疊結(jié)構(gòu)（B—Pleatedsheet）的結(jié)構(gòu)特征

B折疊結(jié)構(gòu)乂稱為B折疊片層結(jié)為，B結(jié)構(gòu)等。B折疊結(jié)構(gòu)的形成一般需要兩條或兩條以上的肽段共同參與，

即兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈側(cè)向聚集在一起，相鄰肽鏈主鏈上的氨基和默基之間形成有規(guī)則的氫鍵，維持

這種片層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。這樣的多肽鏈構(gòu)象就是B折疊結(jié)構(gòu)。B折疊結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：

（1〕在這種結(jié)構(gòu)中，所有的肽鍵都參與了鏈間氫健的形成，氫鍵與肽鏈的長軸近于垂直。

（2：在B折疊中，多肽主鏈?zhǔn)潜容^伸展的，取鋸齒狀折疊構(gòu)象；相鄰的兩個氨基酸之間的軸心距為0.35nmo

側(cè)錐R交替地分布在片層平面的上方和下方，以避免相鄰側(cè)鏈R之間的空間障礙。

（3）B折疊結(jié)構(gòu)有平行和反平行兩種。在反平行的B折疊結(jié)構(gòu)中，相鄰肽鏈的走向相反，但氫鍵近于平行。

在平行的B折疊結(jié)構(gòu)中，相鄰肽鏈的定向相同，氫鍵不平行。

3）8轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征是：

也稱為B彎曲，B回折，發(fā)夾結(jié)構(gòu)，U型轉(zhuǎn)折等。蛋白質(zhì)分子的多肽鏈在形成空間構(gòu)象時，經(jīng)常會出現(xiàn)180°

的回折（轉(zhuǎn)折），回折處的結(jié)構(gòu)就稱為B轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)。一般有四個連續(xù)的氨基酸組成。在構(gòu)成該種結(jié)構(gòu)的四個氨基酸

殘基中，第一個氨基酸的驗(yàn)基和第四個氨基酸的氨基之間形成氫鍵。甘氨酸和肺氨酸易出現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)中；在某些

蛋白質(zhì)，如嗜熱菌蛋白附中有三個連續(xù)的氨基酸形成的B轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)。氫鍵形成于第一個氨基酸磷基氧和第三個氨基

酸亞氨基的氫之間。

13.

1）蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)因受某些物理的或化學(xué)的因素的影響，分子的空間構(gòu)象破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)，

生物學(xué)活性改變的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性作用。強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，劇烈攪拌，重金屬鹽類，有機(jī)溶劑，脈，肌類，超聲

波等都可使蛋白質(zhì)變性。

2）蛋白質(zhì)的沉淀作用：由于水化層和雙電層的存在，蛋白質(zhì)溶液是一種穩(wěn)定的膠體溶液。如果向蛋白質(zhì)溶液中加

入某種電解質(zhì)，以破壞其顆粒表面的雙電層或調(diào)節(jié)溶液的pH,使其達(dá)到等電點(diǎn)，蛋白質(zhì)顆粒因失去電荷變得不穩(wěn)定

而將沉淀析出。這種由于受到某些因素的影響，蛋白質(zhì)從溶液中析出的作用稱為蛋白質(zhì)的沉淀作用。

如重金屬鹽類、有機(jī)溶劑、生物堿試劑等都可使蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，且不能用透析等方法除去沉淀劑而使蛋白質(zhì)

重新溶解于原來的溶劑中，這種沉淀作用稱為不可逆的沉淀作用。如果向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的鹽類，如硫酸較,

蛋白質(zhì)的溶解度逐漸下降，以致從溶液中沉淀出來，若用透析等方法除去使蛋白質(zhì)沉淀的因素后，可使蛋白質(zhì)恢復(fù)

原來的溶解狀態(tài)。此種沉淀作用稱為可逆的沉淀作用。

沉淀的蛋白質(zhì)不一定變性失活，但變性后的蛋白質(zhì)一般失去活性，

14.小肽。

15.在有機(jī)酸如TCA、磺基水楊酸等存在下，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)帶正電荷；可與酸根負(fù)離子形成不溶性復(fù)合物而沉淀析

出，在臨床上，預(yù)分析血液中的游離氨基酸的量，向血液中加入TCA,使蛋白質(zhì)沉淀，離心取上清液即可用于氨基

酸的分析。

有機(jī)溶劑如丙酮、乙醇等，可使蛋白質(zhì)沉淀。因有機(jī)溶劑使蛋白質(zhì)脫水，介電常數(shù)降低。應(yīng)用：制備有活性的

酶或蛋白質(zhì)性質(zhì)的激素等常用丙酮將材料制成于粉以便于保存：用乙醉抽提制備某些醇溶性蛋白。

SDS：卜二烷基硫酸鈉，是一種陰離子去污劑，表面帶大量的負(fù)電荷?？膳c蛋白質(zhì)的疏水性基團(tuán)結(jié)合使蛋白質(zhì)變

性。蛋白質(zhì)分子愈大，結(jié)合的SDS量愈多；負(fù)電性愈大。因而在電場中的遷移速度不同。SDS—PAGE電泳法測定蛋白

質(zhì)的分子量即根據(jù)此原理。在核酸制備中用SDS破壞膜結(jié)構(gòu)，除蛋白、核酸酶等。

鹽類：在低鹽溶液中，大多數(shù)蛋白質(zhì)的溶解度增加；在高鹽溶液中，由于蛋白質(zhì)分子表面的電荷被中和，破壞

了雙電層，蛋白質(zhì)將沉淀析出。不同蛋白質(zhì)氨基酸組成不同，在不同鹽濃度的溶液中溶解行為不同，可用鹽析法沉

淀蛋白質(zhì)。

重金屬鹽類：在堿性條件下，蛋白質(zhì)帶負(fù)電，可與重金屬離子如汞離子，鉛離子結(jié)合，形成不溶性的重金屬蛋

白鹽沉淀。因此，長期從事重金屬作業(yè)的人，應(yīng)吃高蛋白食物，以防止重金屬離子被機(jī)體吸收。臨床上，常用醋酸

鉛或硫酸銅沉淀體液中的蛋白質(zhì)，以分析體液中的氨基酸或其他小分子化合物。

生物堿是植物組織中具有顯著生理作用的一類含氮的堿性物質(zhì)。能夠沉淀生物堿的試劑稱為生物堿試劑。如單

寧酸、苦味酸、三氯乙酸等都能沉淀生物堿，故稱它們?yōu)樯飰A試劑，在酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電荷，可與生物

堿試劑，如三氯乙酸的酸根離子結(jié)合成為溶解度較小的鹽類而沉淀。

“柿石癥”的產(chǎn)生就是由于空腹吃了大量的柿子，柿子中含有單寧酸，使腸胃中的蛋白質(zhì)凝固變性而成為不能

被消化的“柿石”。

16.?血紅蛋白有兩條a鏈和兩條B鏈組成。血紅蛋白的a鏈和B鏈與肌紅蛋白的構(gòu)象十分相似，尤其是B鏈。

它們所含的氨基酸種類、數(shù)目、氨基酸的排列順序都有較大的差異，但它們的三級結(jié)構(gòu)十分相似。使它們都具有基

本的氧合功能。但血紅蛋白是一個四聚體，它的分子結(jié)構(gòu)要比肌紅蛋白復(fù)雜得多；因此除了運(yùn)輸氧以外，還有肌紅

蛋白所沒有的功能。如運(yùn)輸質(zhì)子和二氧化碳。

血紅蛋白的氧合曲線為S形，而肌紅蛋白的氧合曲線為雙曲線，S形曲線說明血紅蛋白與氧的結(jié)合具有協(xié)同性。

脫氧血紅蛋白分子中，它的四條多肽鏈的C端都參與了鹽橋的形成。由于多個鹽橋的存在，使它處于受約束的

強(qiáng)制狀態(tài)。當(dāng)一個疑分子沖破了某種阻力和血紅蛋白的一個亞基結(jié)合后，這些鹽橋被打斷，使得亞基的構(gòu)象發(fā)生改

變，從而引起鄰近亞基的構(gòu)象也發(fā)生改變，這種構(gòu)象的變化就更易于和氧的結(jié)合；并繼續(xù)影響第三個、第四個亞基

與氧的結(jié)合，故表現(xiàn)出S型的氧合曲線。

17.在無水腓存在卜°,除C端氨基酸外，其他氨基酸均轉(zhuǎn)變?yōu)榘被崴崤蟮难苌?，加入苯甲醛，后者又轉(zhuǎn)變?yōu)槎?/p>

苯基衍竺物，不溶于水。經(jīng)離心分離，C一端氨基酸在水相，向水相中加入2,4一二硝基氟苯與其反應(yīng)，可得到相

應(yīng)的2,4一二硝基苯氨基酸，經(jīng)色譜分析可鑒定之。

18.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(jié)構(gòu)。核糖核酸酶，一條肽鏈經(jīng)不規(guī)則折疊而形成一個近似于球形的分子。構(gòu)象

的穩(wěn)定除了氫鍵等非共價(jià)鍵外，還有4個二硫鍵。C.Anfinsen發(fā)現(xiàn)，在8moi眠素和少量流基乙醇存在下，酶分子

中的二疏鍵全部還原，酶的三維結(jié)構(gòu)破壞，活性喪失。當(dāng)用透析方法慢慢除去變性劑和疏基乙醇后，發(fā)現(xiàn)酶的大部

分活性恢復(fù)；因?yàn)槎蜴I重新形成。這說明完全伸展的多肽鏈能自動折疊成其活性形式；若將還原后的核糖核酸能

在8moi服素中重新氧化，產(chǎn)物只有1%的活性，因?yàn)榱虬被鶝]有正確的配對。變性核糖核酸酶的8個硫氫基相互配

對形成二硫鍵的幾率是隨機(jī)的（1/7X1,/5X1/3=1/105種可能的配對方式，但只有一種是正確的），實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，復(fù)性

過程中RNase接與天然RNase相同的連接方式形成二硫鍵，這是由于蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)，包括二硫鍵的形成都是由

一級結(jié)構(gòu)決定的。

攻上蠢僉說獻(xiàn)蛋白質(zhì)的變性是可逆的，變性蛋白在一定的條件下之所以能自動折疊成天然的構(gòu)象，是由于形

成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)所需要的全部信息都包含在它的氨基酸排列順序上，蛋白質(zhì)分了多肽鏈的氨基酸排列順序包含了

自動形成正確的空間構(gòu)象所需要的全部信息，即一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(jié)構(gòu)。由于蛋白質(zhì)特定的高級結(jié)構(gòu)的形成”出

現(xiàn)了它特有的生物活性。

19.

1）等電點(diǎn)沉淀法，蛋白質(zhì)是兩性化合物，在等電點(diǎn)時其溶解度最小。不同蛋白質(zhì)氨基酸組成不同，等電點(diǎn)不同，

調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)混合溶液的pH值，可使他們分次沉淀出。

2）離子交換纖維素層析，常用的纖維素衍生物有CM一纖維素（分子中帶有竣甲基基團(tuán)，一。一CH?—C00H）和

DEAE一纖維素（陰離子交換劑，帶有二乙氨基乙基基團(tuán)）。

蛋白質(zhì)與離子交換纖維素的結(jié)合能力取決于彼此間相反電荷基團(tuán)的靜電吸引，在某一pH條件下，不同蛋白質(zhì)氨基酸

組成不同，pl不同，所帶的靜電荷性質(zhì)、數(shù)量不同，與離子交換纖維素的吸附能力不同。通過改變洗脫液的pH和離

子強(qiáng)度，可把不同的蛋白質(zhì)依次洗脫下來.

3）電泳法（聚丙烯酎胺凝膠電泳、等電聚焦）。

20.Phe-Met-Lys-Gln-Lys-Pro0

21.因細(xì)菌含有膠原酶，該酶專一性水解動物的結(jié)締組織，因結(jié)締組織中的主要蛋白質(zhì)是膠原蛋白，其一級結(jié)構(gòu)中

存在一X-Gly—Pro-Y—順序，允許細(xì)菌入侵宿主細(xì)胞，而細(xì)菌本身無膠原蛋白。

22.

1）賴氨酸或精氨酸取代了正常血紅直白B鏈的第六位谷氨酸。導(dǎo)致用胰蛋白酶水解時產(chǎn)生了只有6個氨基酸組

成的肽段。

2）在加8.0時，血紅蛋白都帶負(fù)電荷，應(yīng)向正極移動。由于異常血紅蛋白分子中的第六位變成了一個堿性氨基

酸（HbA第六位是Glu,HbS第六位是Vai）；因此，在pH8時，HbA所帶的凈電荷數(shù)最多，HbS次之，異常Hb所帶

的凈電荷數(shù)最少，向正極移動的速度為：

異常血紅蛋白<HbS<HbA

23.

i）在a螺旋結(jié)構(gòu)中，每一個氨基酸殘基的高度為0.15nm,所以

4.5/0.15=30個AA

2）30（因每一螺旋要跨膜至少應(yīng)含30個氨基酸殘基）X7=210個M,從其分子量知共含26000/110=236個AA

殘基，所以210/236=89（%）。

24.Ser-Lys-Cys-Phe-Ala

26.因原肌球蛋白為棒狀結(jié)構(gòu)，血紅蛋白為球狀，后者在超速離心場中所受到的摩擦阻力小。

27.

1）檸檬酸合成酶主要存在于線粒體，差速離心法可使線粒體與其他細(xì)胞器相互分離。

2）第一次加硫酸核后離心要上清液，是為了除去雜蛋白；向上清液中再加入硫酸錢，離心要沉淀，因CS在沉淀

部分。

3）透析是為了除去硫酸錢，為獲得天然構(gòu)象的CS,用pH7.2的緩沖液透析而不能用水。

4）在分離的樣品中，CS分子量最大，故首先被洗出；大多數(shù)蛋白質(zhì)含有色和酪氨酸，在280um下有吸收，故常用

此波長檢測。

5）說明CS帶正電荷，改用高pH緩沖液洗脫，使CS所帶電荷的性質(zhì)改變，易于從陽離子交換柱上被洗脫下來。

28.

1）因?yàn)槎蜿枪矁r(jià)鍵，這使許多蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。因?yàn)槎蜴I使蛋白質(zhì)多肽鏈之間形成共價(jià)交聯(lián)，增加

了蛋白質(zhì)的抗張強(qiáng)度、硬度等。如谷蛋白是一種富含二硫鍵的蛋白質(zhì)，小麥面團(tuán)的黏性、彈性即是由于二硫鍵的存

在。烏龜外殼堅(jiān)硬，是由于它的a角蛋白中大量二硫鍵的存在。

2）二硫鍵可防止蛋白質(zhì)多肽鏈在不利條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆煺沟臓顟B(tài)。故在適宜的條件下構(gòu)象可恢復(fù)。

29.是由于疏水基團(tuán)為避開水相而相互靠近。蛋白質(zhì)分子中有許多疏水的氨基酸，蛋白質(zhì)的多肽鏈在盤繞折疊形成

特定的構(gòu)象時，這些疏水側(cè)鏈相互靠近趨向于分子內(nèi)部以減少其與水的界面，這是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象形成的驅(qū)動力之

一,稱為疏水力或稱為疏水的相互作用。

1959年，Kauzmann從熱力學(xué)的角度對疏水的相互作用進(jìn)行了分析研究后指出，非極性化合物從水中轉(zhuǎn)移到有機(jī)

溶劑中時，伴隨著端的增加。設(shè)想兩個疏水基團(tuán)原來和水接觸，經(jīng)過變化，兩個疏水基團(tuán)相互接觸，除了它們自身

的吸引力外，還有將它周圍一部分排列整齊的水分子排入自由的水中，使水分子的混亂度增加；由于炳是體系混亂

度的衡量，體系越混亂，其端越大。因此兩個疏水基團(tuán)的相互吸引將伴隨著端的增大。反過來說，由于燃增是自發(fā)

過程，是一個使體系能量趨于極小即能量上有利的過程，所以疏水的相互作用是嫡所驅(qū)動的。非極性溶劑、去污劑

等可破壞疏水的相互作用，因此是蛋白質(zhì)變性劑。

30.研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)BPG不存在時，血紅蛋白與氧的親和力強(qiáng)；BPG與血紅蛋白結(jié)合后可極大地降低血紅蛋白對氧的親

和力，降低的程度依賴于BPG/Hb的比值。BPG存在于人的紅細(xì)胞中，與血紅蛋白的摩爾分?jǐn)?shù)相同，是紅細(xì)胞內(nèi)糖

在無氧或暫時缺氧情況卜.分解代謝的特殊產(chǎn)物。如高原缺氧，心肺功能不全或貧血時，均可使2,3一二磷酸甘油酸

產(chǎn)生增加。血紅蛋白和BPG結(jié)合后，氧合曲線向右移，因此，BPG的存在使血紅蛋白結(jié)合氧的能力降低，即釋放氧的

展增加I,以滿足組織的需要。但BPG只影響脫氧血紅蛋白與氧的結(jié)合能力，不會影響氧合血紅蛋白與氧的親和力。

從血紅蛋白的構(gòu)象看，它的4個亞基相互靠近，分子的中央有1個孔穴。X射線結(jié)構(gòu)分析證實(shí)了BPG是結(jié)合在這

個孔穴內(nèi)。在生理pH條件下，BPG帶有負(fù)電荷，可與附近兩條B鏈上帶正電荷的殘基如His2,Lys82和IIisl43形

成鹽鍵。加之原來的8個鹽鍵，使血紅蛋白處于粒定的不易和氧結(jié)合的狀態(tài)。在氧合血紅蛋白中，由于分子中的鹽

鍵被打斷，血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu)發(fā)生了相當(dāng)大的變化，兩條B鏈的H螺旋相互靠近，使分子中央的孔穴變小而不能

容納BPG分子；同時兩條B鏈末端NH?基之間的距離變大，不能與BPG形成鹽鍵，大大降低了對BFG的親和力。

31.洗脫順序?yàn)椋篈sp,Gly,Thr,Leu,Lys

32.Glu—Phe—Lys—Pro—Lys

33：因異亮氨酸的B碳原子上有一甲基，干擾了a螺旋結(jié)構(gòu)的形成。在亮氨酸分子中，甲基位于T碳原子上，遠(yuǎn)

離主鏈，不會干擾a螺旋結(jié)構(gòu)的形成。

34.第一次突變時丙氨酸轉(zhuǎn)變成了緘氨酸，因后者的側(cè)鏈較大，使蛋白質(zhì)的構(gòu)象改變；另一次突變后由于異亮氨酸

轉(zhuǎn)變?yōu)楦拾彼?，甘氨酸的?cè)鏈較?。ê蛢?nèi)氨酸相似），補(bǔ)償了第一次突變造成的影響。

35.甘氨酸是20種氨基酸中側(cè)鏈最小的一個氨基酸。正因?yàn)槿绱?，它的存在使多肽鏈能形成緊密的盤繞折疊（t。make

tightturns）或相互靠近。

36.有谷氨酸和天門冬氨酸的末端竣基（C00"）能與精氨酸的A瓜基形成靜電吸引；精氨酸的胭基還可作為氫鍵的供

體，與谷氨酸胺、天門冬酰胺、絲氨酸、蘇氨酸以及主鏈的竣基形成氫鍵。

37.一般來說，蛋白質(zhì)分子中常出現(xiàn)的氨基酸，如亮氨酸、絲氨酸等，有較多的密碼子；而不常出現(xiàn)的氨基酸的密

碼子的數(shù)目相對較少。如色颯酸、蛋氨酸。這種關(guān)系對保持遺傳的穩(wěn)定性具有重要的生物學(xué)意義。使DNA由于堿基

組成的改變或由于一個堿基的突變所造成的密碼子改變的幾率降到最小。

38.

1）B轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)很可能出現(xiàn)在7位和19位，即脯氨酸殘基處。

2）13位和24位的半肽氨酸之間可能形成二硫鍵。

3）極性、帶電荷的氨基酸如AsP,Gin,Lys一般在分子的表面，而非極性的氨基酸如Ala,Ue可能在分子內(nèi)部。

蘇氨酸盡管有極性，但親水性指數(shù)（hydropathyindex）接近零，故它可能在分子表面或分子內(nèi)。

39.因?yàn)榘被岬牡入妏H值大于a—按基的pK值，而小于a—氨基的pK值。因此這兩個基團(tuán)都是帶電的。

40.此肽是亮氨酸腦啡肽，其氨基酸順序?yàn)椋篢yr-Gly-Gly-Phe-Leuo由條件2知，此肽的N端為酪氨酸，由條

件3知，第3位后的氨基酸應(yīng)為苯丙氨酸。（胃蛋白酶專一性水解帶芳香環(huán)的氨基酸的氨基參與形成的肽鍵）

第二章核甘酸和核酸

1.watson-Crick堿基配對中，膘吟環(huán)上還有哪些位置可以形成額外的氫鍵？

3.請寫出雙鏈DNA（5'）ATGCCCGTATGCATTC（3*）的互補(bǔ)鏈順序。

4.以克為單位計(jì)算出從地球延伸到月亮（?320000km）這么長的雙鏈DNA的質(zhì)量。已知雙螺旋DNA每1000個核苜酸

對重1X10%,每個堿基對長0.34nm（一個有趣的例子是人體一共含DMA0.5g）。

5.假定連續(xù)5個多腺甘酸序列（polyA）可使DNA產(chǎn)生20。的彎曲。如果兩個脫氧腺甘酸串列（dA）5的中心堿基對分

別相距（a）10個堿基對，（b）15個堿基對，計(jì)算這兩種情況下DNA的凈彎曲。假定DNA雙螺旋是10個堿基對一個

螺旋。

6.具有回文結(jié)構(gòu)的單鏈RNA或DNA可形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)。這兩個發(fā)卡結(jié)構(gòu)中的雙螺旋部分有何不同？

7.在許多真核生物細(xì)胞中有?些高度專一的系統(tǒng)用于修復(fù)DNA中的G—T錯配。這種錯配是由G三C對變成的，這種專

一的G—T錯配修復(fù)系統(tǒng)對于細(xì)胞內(nèi)一般的修復(fù)系統(tǒng)是一種補(bǔ)充，你能說出為什么細(xì)胞需要一個專門的修復(fù)系統(tǒng)以修復(fù)

G—T錯配的原因嗎？

8.解釋為什么雙鏈DNA變性時紫外光吸收增加（增色效應(yīng)）？

9.有兩個分離自未知細(xì)菌的DNA樣品，它們各含32%和17%的腺喋吟堿基。你估計(jì)這兩種細(xì)菌DNA各自所含的腺喋

吟、鳥噂吟、胸腺喘噓和胞喀咤的比例是多少？如果這兩種細(xì)菌中的一種是來自溫泉，哪一種菌應(yīng)該是溫泉菌，為什

么？

11.畫出下列核酸成分的結(jié)構(gòu)及它們在水中的溶解度順序（從最易溶到最難溶）：脫氧核糖、鳥喋玲、磷酸。請說明

這些成分的溶解度如何與雙鏈DNA的三維結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)。

12.外切核酸酶是能夠從多核甘酸的一端逐個地切斷磷酸二酯鍵產(chǎn)生單核甘酸的酶。用蛇毒磷酸一.酯酶部分降解（5'）

GCGCCAUCGC（3‘0H產(chǎn)生的產(chǎn)物是引么？

13.當(dāng)環(huán)境不再有利于活細(xì)胞代謝時，細(xì)菌形成內(nèi)生胞子。例如土壤細(xì)菌枯草桿菌，當(dāng)一種或多種營養(yǎng)素缺乏時，它

們開始范子化過程，終產(chǎn)物是一種小的代謝休眠狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，這種抱子能不定期地存活下來，沒有可檢出的代謝活動。

抱子在整個休眠期間（可以逾越1000年）有防止積累潛在的致死突變的機(jī)制?？莶輻U菌抱子有著比生長細(xì)胞強(qiáng)得多的

對熱、紫外射線、氧化劑這些引起突變的因子的抵抗能力。

A）防止DNA損傷的一個因素是抱子大大減少了水的含量，這種因素能減少哪些類型的突變？為什么？

B）內(nèi)生胞子有一類被稱作小酸溶性蛋白（SASPs）的蛋白，它們能結(jié)合于DNA防止環(huán)丁烷類二聚物的形成。什么因子

造成DNA環(huán)丁烷唯喔二聚物的形成？為什么細(xì)菌抱子要有防止它們形成的機(jī)制？

14.大腸桿菌噬菌體T2DNA的分子量為120X10、它的頭部長約210nm,假定每核甘酸對的分子量為650,計(jì)算T2DNA

的長度及它的長度和頭部長度的比。

15.噬菌體M13DNA它的堿基組成是A,22%；T,36%；G,21%；C,20%,這個堿基組成說明M13DNA具有什么特

占？

16.已知最簡單的細(xì)菌一一生殖道支原體的全部基因組是一個含有58）070堿基對的環(huán)形DNA分子,計(jì)算這個DNA分

子的分子量和它在松弛狀態(tài)時的周長。這種支原體染色體的Lk。是多少？如果它的。=06它的Lk是多少？

17.從大鼠肝臟分離得到的一個酶有192氨基酸殘基，并且已知它是由一個1440bp的基因編碼的.解群這個酶的氨基

酸殘基數(shù)與其基因的核甘酸對之間的關(guān)系。

18.一個共價(jià)閉合環(huán)形DMA分子，當(dāng)它處于松弛狀態(tài)，它的Lk=500,這個DNA分子大概有多少個堿基對？出現(xiàn)下列情

況，這個DNA分子的連系數(shù)將發(fā)生什么變化？1)與一種蛋白復(fù)合物結(jié)合形成一個核小體；2)DNA的一條鏈被切斷；3)

補(bǔ)加ATP和DNA旋轉(zhuǎn)酶(DNAgyrasc)；4)雙螺旋DNA被熱變性。

19.噬曲體X感染大腸桿菌細(xì)胞的一種方式是把它的DNA整合(integration)進(jìn)人細(xì)菌染色體。這個重組過程的成

功和大腸桿菌染色體DNA的拓?fù)鋵W(xué)具有相關(guān)性。當(dāng)大腸桿菌染色體DNA超螺旋密度大于一0.045時，整合的可能性小

于20%；當(dāng)。值小于一0.06時，這種可能性大于70%。分離自一大腸桿菌培養(yǎng)物的一段DNA長13800bp,其Lk

為1222,計(jì)算這段DNA的。值，估計(jì)噬菌體X感染這個培養(yǎng)物的可能性。

20.解釋為什么負(fù)超螺旋的B型DNA可以有利于Z-DNA的形成。

21.從細(xì)胞中獲得染色質(zhì)用能降解DNA的內(nèi)切酶作輕微處理后，并除去所有的蛋白質(zhì)，把所得的DNA樣品用于瓊脂糖

凝膠電泳分析，電泳結(jié)果表明，DNA形成較寬的有規(guī)律的梯狀區(qū)帶，各帶的分子展是200bp,400bP,600bP,800bP??o

這個凝膠電泳結(jié)果說明什么問題？為什么DNA區(qū)帶不敏銳？

22.酵母人工染色體(YAC)被用丁在醉母細(xì)胞中克隆大的DNA片斷。三種什么樣的DMA順序可以保證YAC在酵母細(xì)胞

內(nèi)的復(fù)制和繁殖？

23.何謂分子雜交？核酸雜交技術(shù)的分子基礎(chǔ)是什么？

24.某ATP樣品在260nm測的吸收值為1,由表中查知其摩爾消光系數(shù)(￡)為15.4X10',求此樣品中ATP的含量？

設(shè)比色杯的厚度為1cm。

25.一雙鏈DNA的一條鏈中的［A］=0.3,［G］=0.24,問：

1)該條鏈中的［T］和［C］是多少？

2)該條鏈的互補(bǔ)鏈中，［T］、［C］、［A］和［G］應(yīng)是多少？

26.舉例說明能使核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的物質(zhì)及其作用機(jī)理？

27.DNA對紫外光的吸收是由分子內(nèi)的葉么基因造成的？變性核酸和天然核酸的紫外吸收有什么區(qū)別？

28.核酸有幾類？它們在細(xì)胞中的分布、功能如何？

29.什么是回文順序和鏡像重復(fù)結(jié)構(gòu)？二者結(jié)構(gòu)上的特征是什么？

30.tRNA在二級結(jié)構(gòu)上有什么特征？

31.什么是DNA的熔解溫度(Tm)?含60%(G—C)對的DNA與含4。％(G—C)對的DNA的熔解溫度有什么區(qū)別？

33.簡述化學(xué)法和雙脫氧末端終止法進(jìn)行DNA序列測定的原理和基本操作方法。

34.寫出下列DNA序列互補(bǔ)鏈的順序，標(biāo)出兩條鏈的3'端，找出其中的回文結(jié)構(gòu)部分，指出對稱點(diǎn)。“一

GATCGAATTCATGCC-w

35.請舉出兩種區(qū)分DNA和RNA的方法。

36,用二苯胺法測定DNA,必須用同源的DNA作為標(biāo)準(zhǔn)樣品嗎？為什么？

37.為什么說堿基堆枳作用是一種重要的穩(wěn)定核酸三維結(jié)構(gòu)的力？

38.20世紀(jì)中葉，科學(xué)家如何證明DNA是細(xì)胞中攜帶遺傳信息的主要物質(zhì)？

39.與E型DNA比較，Z型DNA結(jié)構(gòu)的特征是什么？

40.為什么DNA含有胸腺喀咤而不含尿嗜咤？

41.何謂DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶？DNA拓?fù)洚愰u酶的類型及作用特征是什么？

42.何謂超螺旋DNA?

43.何謂修飾核苜？舉兩例說明常見的修飾核甘的種類。

44.什么是核酸的變性？變性核酸有哪些特征？

45.何謂DNA的復(fù)性？變性后的DNA都能復(fù)性嗎?

1.A、G的N”M

3.其互補(bǔ)鏈為:(5')GAATGCATACGGGCAT(3')

4.因?yàn)槊?000個核甘酸對重IX10-'g,每個堿基對長0.34nm,DNA的長度為：

320000km=32X10%=32X1016nm

32X10'nm/0.34nm=94.12X10,3kb

94.12X10,3kbX10,8=94.12X10-1*56*913(g)

5.

1)-dAA-10bp-dAA-,因polyA彎曲方向相同，兩個彎曲度之和為40°.

2)dAA—15bp—dAA-,因polyA彎曲方向相反，互相抵消，故為0°。

6.RNA中的螺旋為A型螺旋，DNA中的螺旋為B型螺旋。

7.真核細(xì)胞的DNA分子中，約5%的脆喀咤是甲基化的，即為5一甲基胞喀咤；后者可自發(fā)脫氨基形成T(胸腺喀口定)

導(dǎo)致G—T錯配，這是真核細(xì)胞中最常見的錯配對形式。因此細(xì)胞要有一個專門修復(fù)G—T錯配的系統(tǒng)，以保證遺傳信

息的穩(wěn)定性。

8.物質(zhì)在溶劑化、取代反應(yīng)、氫鍵斷裂等變化時會改變對光的吸收。DNA變性時氫鍵被打斷，并影響堿基堆積，因而

造成對紫外光吸收的增加。

9.DNA1中，因含有32%的A,所以應(yīng)含有32%的T：而G=C=(1-64%)/2=18%；DNA2中，因含有17%的A,

所以應(yīng)含有17%的T；而G=C=(1-34%)/2=33%；DNA1的G-C含量比DNA2的小，推知其Tm值小于DNA2,

DNA2應(yīng)是溫泉菌。

11.結(jié)構(gòu)未畫出(省略)。三者的溶解性為：磷酸最大，脫氧核糖次之，鳥嗓吟最小。磷酸和核糖極性大，它們在雙

螺旋的外面相間通過磷酸二酯鍵連接成DNA主鏈。堿基是疏水性的，位于雙螺旋的內(nèi)部。

12.蛇毒磷酸二酯酶是一種核酸外切酶，可作用于DM和RNA。從3'-0H端開始逐個切下5'一核甘酸，每作用一次產(chǎn)

生一個比原核酸鏈少一個核苜酸的DNA或RNA片段。故產(chǎn)物有9個。

13.

1)大多數(shù)代謝反應(yīng)需要水，其中也包括突變反應(yīng)。若胞子中的含水量降低，則導(dǎo)致突變的酶的活性降低，使非酶促

的脫喋吟反應(yīng)速度降低，因脫喋吟反應(yīng)是水解反應(yīng)。

2）紫外光可導(dǎo)致環(huán)J.烷型喀咤二聚物的形成。因枯草桿菌是一種土壤細(xì)菌，抱子可散落在土壤的表面或彌散在空氣

中。因此易長時間受到紫外線的照射。因此，細(xì)菌胞子要有防止環(huán)丁烷型啼咤二聚物形成的機(jī)制。

14.120X106/650=18.5X10'bp18.5X10'bpX0.34nm=6.3X1Onm

6.SXIO'nni/210-300即T2DNA的長度是頭長的300倍

15.因[A]^[T],[G]X[C],MI3DNA應(yīng)該是單鏈DNA分子。

16.

1）分子長度：580070X0.34nm=197223.8nm=197um

2）分子量：650/每對核甘酸X580070=3.77X10’

3）Lk0一580070/10.5=55245

4）。=-0.06,說明該DMA6%被解旋

其Lk為：55245十[55245X（―0.06）]=55245—3315=51930

17.實(shí)際為該酶編碼的核甘酸殘基數(shù)為：192X3=576nt,而基因?qū)嶋H長度為1440bp,這個事實(shí)表明，這個真核基因

內(nèi)含內(nèi)含子順序，前導(dǎo)順序或信號順序。它們在代謝過程中被剪除。

18.Lk=500,這個DNA分子的堿基對總數(shù)為5250bp0

1）Lk值不變2）Lk變成不定數(shù)

3）Lk減少4）Lk不變

19.。=（Lk-Lko）/Lk,；,Lk..=13800/10.5=1314；

。=（1222-*1314）/1314=-0.07,感染的可能性大于70%。

20.因?yàn)閆型DNA的Lk值為負(fù)值，負(fù)超螺旋處于解螺旋，螺旋不足狀態(tài)；且負(fù)超螺旋DNA是一種較高能量的分子狀態(tài)，

因此有利于Z-DNA的形成。

21.這個結(jié)果表明，染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位DNA長約200bp。當(dāng)用內(nèi)切能處理染色體時，切點(diǎn)在一定范圍之內(nèi)變化，故DNA

電泳區(qū)帶不敏銳。

22.著絲粒DNA：端粒DNA、復(fù)制原點(diǎn)[大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制的原點(diǎn)稱為oriC。真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的原點(diǎn)稱為

自體復(fù)制子，縮寫為ARS）。

23.將不同來源的DNA樣品或DNA與RNA放在一起，熱變性后使其緩慢地冷卻，若這些異源的核酸分子之間在某些區(qū)

段有相互補(bǔ)的順序，在退火過程中會形成雜合的雙鏈，這個過程稱為分子雜交。雜交的雙鏈螺旋分子稱為雜交分子。

雜交分子只有在種屬比較近的物種之間才有可能形成。囚為分類學(xué)上相近的生物，DNA分子往往具有某些相互補(bǔ)的堿基

序列。

核酸雜交技術(shù)的分子基礎(chǔ)是互補(bǔ)堿基的配對結(jié)合。不同來源的DNA或RNA,一起加熱變性后再緩慢冷卻，若這些異源

DNA之間或RNA之間，或DNA和RNA之間有互補(bǔ)的核苜酸序列時，在退火過程中會形成雜交分子，即所謂的分子雜交。

24.A260nm=eXcXL,c=A260nm/￡XL=6.49X10。（m）

25.根據(jù)堿基等比規(guī)律,[A]+（G）=[T]+[C]

1）[I]+[C]=1—0.3—0.24=0.46

2）T=d.3C=0.24,A+G=O.46

26.

1）脫氨基作用，核酸分子中有些堿基的環(huán)外氨基會發(fā)生自然的丟失（脫氨）。

2）脫氧核甘酸堿基和戊糖之間糖甘鍵的斷裂。DNA在pH3的溶液中保溫會使喋吟全部丟失產(chǎn)生一種叫“無喋吟酸”

的衍生物。

3）紫外光可以誘導(dǎo)兩個乙烯基團(tuán)縮合成環(huán)丁烷，類似的反應(yīng)也可以發(fā)生在核酸的兩個相鄰的喀噬（尤其是胸腺嚏咤

殘基）之間，從而形成啥咤二聚物。

4）工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的活性化學(xué)物對環(huán)境的污染也可能導(dǎo)致DNA的損傷，如（1）脫氨試劑，特別是亞硝酸或者是能被

代謝成亞硝酸和亞硝酸鹽的化學(xué)合物：（2）所有烷基化劑（如二甲基硫酸酯，能甲基化鳥喋吟殘基聲生爐一甲基鳥噂

吟，使它不能和胞唯咤配對）。

27.喋吟堿和嚏咤堿、變性核酸的紫外吸收值比天然核酸的大，因增色效應(yīng)。

28.核酸有兩種：核糖核酸和脫氧核糖核酸。核糖核酸主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，但細(xì)胞核中也有，如小核RNA、核不均一

性RNA。細(xì)胞質(zhì)中的RNA主要有核糖體RNA,信息RNA（mRNAs）和轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）三種。核糖體R\A（rRNAs）是核糖

體的結(jié)構(gòu)成分。核糖體由大、小兩個亞基組成，每個亞基都含有一個柱對分子量較大的rRNA和許多大同的蛋白質(zhì)分了一

真核生物和原核生物的核糖體，其rRNA分子數(shù)和分子量也不同。信息RNA是攜帶一個或幾個基因信息到核糖體的核酸,

它們指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。轉(zhuǎn)移RNA是把mRNA中的信息準(zhǔn)確地翻譯成蛋白質(zhì)中氨基酸順序的適配器（adapter）分子。

除了這些主要類型的RNA外，還有許多專門功能的RNA,如線粒體RNK口|綠體RNA和病毒RNA等。

脫氧核糖核酸，主要存在于細(xì)胞核，但細(xì)胞質(zhì)中也有，如線粒體DNA、葉綠體DMA等，此外還有質(zhì)粒DNA和一些

病毒DNA等。DNA的功能是儲存遺傳信息。

29.所謂回文順序，就像一個單詞，一個詞組或一個句子，它們從正方向閱讀和反方向閱讀，其含義都一樣。例如：

ROTATOR和NURSESRUN。這個名詞被用7描述堿基順序顛倒重復(fù)，因而具有二倍對稱的DNA段落。DXA分子上的回文結(jié)

構(gòu)就是反向重復(fù)順序；這樣的順序具有鏈內(nèi)互補(bǔ)的堿基順序，故在單鏈DNA或RNA中能形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)；在雙鏈DNA內(nèi)

能形成十字架結(jié)構(gòu)。如果顛倒重復(fù)存在于同?條鏈，則這種順序叫做晚像重愛，鏡像重復(fù)在同?條鏈內(nèi)不具有鏈內(nèi)互

補(bǔ)順序，因此不能形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)和十字架結(jié)構(gòu)。

30.這是由tRNA的特征性二級結(jié)構(gòu)決定的，其結(jié)構(gòu)特征如下。

1）由一條核糖核苛酸鏈組成，由于多核甘酸鏈的自身何折，使鏈內(nèi)可配對的堿基之間通過氫鍵形成堿基對，構(gòu)成了

分子內(nèi)的螺旋區(qū)；而不配對的堿基形成環(huán)狀突起，這些環(huán)狀突起好像是三葉草的三片小葉，而與環(huán)狀突起相連的雙螺

旋區(qū)構(gòu)成了三葉草的葉柄，故稱tRNA的二級結(jié)構(gòu)為三葉草型結(jié)構(gòu)。

2）根據(jù)tRNA分子結(jié)構(gòu)中各部分的功能及堿基組成的特征，tRNA的三葉草結(jié)構(gòu)可分為幾個主要的部分（結(jié)構(gòu)區(qū)）。

（1）3'端有CCA順序，在所有的tRNA分子中，3'端均為CCAo在蛋白質(zhì)生物合成中，tRNA充當(dāng)搬運(yùn)工，每種特

定的tRNA所搬運(yùn)的氨基酸就掛在3'羥基上。故稱3'端為氨基酸臂。

（2）TWC環(huán)，該環(huán)內(nèi)含有TWC（54?56位氨基酸）順序而得名。T為胸腺嚏咤核糖核甘酸，中為假尿喀咤核

甘酸，該環(huán)與核糖體的結(jié)合有關(guān)。

（3）反密碼臂（anticodonarm）,因含反密碼子而得名。密碼與反密碼之間有互補(bǔ)配對的關(guān)系。密碼子存在于

mRNA分子_L,在mRNA鏈，，每三個相鄰的核甘酸為一種氨基酸編碼，代表了一種氨基酸。這三個相鄰的核甘酸被稱為

一個密旦子，簡稱密碼。如丙氨酸的密碼是GCC,搬運(yùn)丙氨酸的tRNA分子中的反密碼臂中，含有IGC順序，被稱為反

（4）二氫尿嗑咤臂（DHU臂），因該環(huán)中含有兩個DHU而得名。該環(huán)也與核糖體的結(jié)合有關(guān)。

（5）額外臂（extraarm）,它處于T中C臂和反密碼子臂之間，在不同的tRNA分子中，該臂所含的核苜酸數(shù)目

不同，這可以作為IRNA分類的指標(biāo)。

31.DNA的變性發(fā)生在狹窄溫度區(qū)間，DNA的變性伴隨著紫外吸收的增加。當(dāng)紫外吸收增加值達(dá)總增加值一半時的溫度

稱為該DMA的熔解溫度。含較高（G-C）百分含量的DNA,其Tm值也高