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医学生物化学重点及题库第一章 蛋白质的结构与功能本章要点一、蛋白质的元素组成：主要含有碳、氢、氧、氮及硫。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16，即每mgN对应6.25mg蛋白质。二、氨基酸1 结构特点 2 分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类3 理化性质： 等电点（isoelectric point,pI） 紫外吸收 茚三酮反应三、肽键与肽链及肽链的方向四、肽键平面(肽单位)五、蛋白质的分子结构：蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构，二、三、四级结构为空间结构。结构概念及稳定的力。六、蛋白质一级结构与功能的关系1一级结构是空间构象的基础，蛋白质的一级结构决定其高级结构2一级结构与功能的关系 3蛋白质的空间结构与功能的关系4变构效应（allosteric effect）5协同效应(cooperativity)七、蛋白质的理化性质1两性解离与等电点2蛋白质的胶体性质3蛋白质的变性(denaturation)4蛋白质的沉淀5蛋白质的复性(renaturation)6蛋白质的沉淀和凝固7蛋白质的紫外吸收8蛋白质的呈色反应八、蛋白质的分离和纯化1盐析(salt precipitation)2有机溶剂沉淀蛋白质及沉淀原理3透析(dialysis)4电泳(electrophoresis)5层析(chromatography)6超速离心(ultracentrifugation)练习题一、选择题1组成蛋白质的特征性元素是：ACBHCODNES2下列那两种氨基酸既能与茚三酮反应又能在280nm发生紫外吸收峰？A丙氨酸及苯丙氨酸B酪氨酸及色氨酸C丝氨酸及甘氨酸D精氨酸及赖氨酸E蛋氨酸及苏氨酸3下列何种物质分子中存在肽键？A粘多糖B甘油三酯C细胞色素CDtRNAE血红素4如下对蛋白质多肽链的叙述，何者是正确的？A一条多肽链只有1个游离的a-NH2和1个游离的a-COOHB如果末端氨基与末端羧基形成肽链，则无游离的-NH2和-COOHC二氨基一羧基的碱性氨基酸，同一分子可与另两个氨基酸分别形成两个肽键D根据游离的-NH2或-COOH数目，可判断存在肽链的数目E所有蛋白质多肽链除存在肽键外，还存在二硫键5蛋白质分子的一级结构概念主要是指：A组成蛋白质多肽链的氨基酸数目B氨基酸种类及相互比值C氨基酸的排列顺序D二硫键的数目和位置E肽键的数目和位置6下列何种结构不属蛋白质分子构象？A右手双螺旋Ba-螺旋Cb-折叠Db-转角E无规则转曲7在蛋白质三级结构中可存在如下化学键，但不包括：A氢键 B二硫键 C离子键 D磷酸二酯键 E疏水基相互作用8下列关于蛋白质四级结构的有关概念，何者是错误的？A由两个或两个以上亚基组成B参于形成四级结构的次级键多为非共价键C四级结构是指亚基的空间排列及其相互间作用关系D组成四级结构的亚基可以是相同的，也可以是不同的E所有蛋白质分子只有具有四级结构，才表现出生物学活性9血红蛋白与氧的结合能力（氧饱和度）与氧分压的关系呈S型曲线，与下列何种因素有关？A变构效应B蛋白质分子的化学修饰C血红蛋白被其它物质所激活D亚基发生解离E在与氧结合过程中，血红蛋白的一级结构发生变化10在什么情况下，一种蛋白质在电泳时既不向正级移动，也不向负极移动，而停留在原点？A发生蛋白质变性B与其它物质结合形成复合物C电极缓冲液的pH正好与该蛋白质的pI相同D电极缓冲液的pH大于该蛋白质的pIE电极缓冲液的pH小于该蛋白质的pI11在三种蛋白质里，它们的pI分别为a=4.15、b=5.02、c=6.81，分子量接近。在pH8.6条件下进行电泳分离，试问该三种蛋白质的电泳区带的位置从负极端开始，依次是：AabcBbcaCcabDcbaEacb12关于肌红蛋白的叙述，下列哪项是错误的？A心肌中肌红蛋白含量特别丰富B肌红蛋白分子中含有血红素C肌红蛋白的氧饱和曲线呈S形D从三维结构图像可知肌红蛋白有8段a-螺旋E分子中无半胱氨酸，故没有二硫键13关于血红蛋白的叙述，下列哪项是正确的？A大多数非极性残基位于血红蛋白的外部B氧饱和曲线呈矩形双曲线C亚基的一级结构与肌红蛋白有差异，但三级结构却非常相似D血红素位于两个组氨酸的残基间，并与之共价结合E当溶液中pH降低时，氧饱和曲线左移14构成蛋白质的氨基酸A除甘氨酸外旋光性均为左旋 B除甘氨酸外均为L系构型C只含a-氨基和a-羧基 D均有极性侧链E均能与双缩脲试剂起反应15含有两个羧基的氨基酸是A丝氨酸 B 酪氨酸 C 谷氨酸 D 赖氨酸 E 苏氨酸16下列哪一种氨基酸是亚氨基酸？A脯氨酸 B 焦谷氨酸 C 赖氨酸 D 组氨酸 E 色氨酸17下列哪一种氨基酸不含极性侧链A半胱氨酸 B 苏氨酸 C 亮氨酸 D 丝氨酸 E 酪氨酸18下列哪一种氨基酸含有可离解的极性侧链？A丙氨酸 B亮氨酸 C 赖氨酸 D 丝氨酸 E 苯丙氨酸19关于氨基酸的叙述哪一种是错误的？A酪氨酸和苯丙氨酸含苯环 B酪氨酸和丝氨酸含羟基 C亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸 D赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸E谷氨酸和天冬氨酸含二个氨基20在pH 7时，其侧链能向蛋白质分子提供电荷的氨基酸是A缬氨酸 B 甘氨酸 C 酪氨酸 D 半胱氨酸 E 赖氨酸21蛋白质分子中不存在的含硫氨基酸是A同型半胱氨酸 B 半胱氨酸 C 蛋氨酸 D 胱氨酸 E 苏氨酸22天然蛋白质中不存在的氨基酸是A半胱氨酸 B 羟脯氨酸 C 瓜氨酸 D 蛋氨酸 E 丝氨酸23合成蛋白质后才由前体转变而成的氨基酸是A脯氨酸 B 赖氨酸 C 谷氨酸 D 组氨酸 E 羟脯氨酸24在中性条件下混合氨基酸在溶液中的主要存在形式是A兼性离子 B非极性分子 C带单价正电荷 D疏水分子 E带单价负电荷25下列哪一类氨基酸不含必需氨基酸？A碱性氨基酸 B含硫氨基酸 C支链氨基酸 D芳香族氨基酸 E以上都不对26蛋白质分子中引起280nm光吸收的最主要成份是A酪氨酸的酚基 B 苯丙氨酸的苯环 C 色氨酸的吲哚环 D 肽键 E 半胱氨酸的SH基27维系蛋白质一级结构的化学键是A盐键 B疏水键 C氢键 D二硫键 E肽键28蛋白质分子中的肽键A是由一个a-氨基酸的氨基和另一个a-氨基酸的羧基形成的B是由谷氨酸的g-羧基和另一个氨基酸的a-氨基形成的C氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键D是由赖氨酸的-氨基和另一分子氨基酸的a-羧基形成的E以上都不是29对具四级结构的蛋白质进行一级结构分析时A只有一个自由的a-氨基和一个自由的a-羧基B只有自由的a-氨基，没有自由的a-羧基C只有自由的a-羧基，没有自由的a-氨基D既无自由的a-氨基，也无自由的a-羧基E有一个以上的自由a-氨基和a-羧基30蛋白质分子中的螺旋和片层都属于A一级结构 B二级结构 C三级结构 D四级结构 E高级结构31维系蛋白质分子中螺旋稳定的化学键是A肽键 B离子键 C二硫键 D氢键 E疏水键32蛋白质的a螺旋A与b片层的构象相同 B 由二硫键形成周期性结构C由主链骨架的NH与CO之间的氢键维持稳定D是一种无规则的构象 E可被b-巯基乙醇破坏33a螺旋每上升一圈相当于几个氨基酸？A2.5 B2.7 C3.0 D3.6 E 4.534蛋白质分子中a螺旋构象的特点是A肽键平面充分伸展 B靠盐键维持稳定 C螺旋方向与长轴垂直D多为左手螺旋 E以上都不是35下列哪一个肽链不能形成a螺旋?A-Ala-Ile-Asn-Met-Val-Gln B-Thr-Trp-Val-Glu-Ala-AsnC-Asn-Pro-Ala-Met-Tyr-Gln D-His-Trp-Cys-Met-Gln-AlaE-Lys-Ser-Phe-Ala-Gln-Val36对于a螺旋的下列描述哪一项是错误的?A通过分子内肽键之间的氢键维持稳定B侧链（R基团）之间的相互作用可影响a螺旋稳定性C通过疏水键维持稳定D是蛋白质的一种二级结构类型E脯氨酸残基和甘氨酸残基妨碍螺旋的形成37b片层结构A只存在于a角蛋白中B只有反平行式结构，没有平行式结构Ca螺旋是右手螺旋，b片层是左手螺旋D主链骨架呈锯齿状形成折迭的片层E肽平面的二面角与a螺旋的相同38维系蛋白质三级结构稳定的最重要的键或作用力是A二硫键 B盐键 C氢键 D范德华力 E疏水键39下列哪种试剂可使蛋白质的二硫键打开?A溴化氰 B2，4-二硝基氟苯 Cb-巯基乙醇 D碘乙酸 E三氯醋酸40将蛋白质溶液的pH值调节到其等电点时A可使蛋白质稳定性增加B可使蛋白质表面的净电荷不变C可使蛋白质表面的净电荷增加D可使蛋白质稳定性降低，易于沉出E可使蛋白质表面水化膜无影响41有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的pI为4.6、5.0、5.3、6.7、7.3，电泳时欲使其中四种泳向正极，缓冲液的pH应是多少A4.0 B5.0 C6.0 D7.0 E8.042以醋酸纤维薄膜为支持物进行血清蛋电泳，使用pH86巴比妥缓冲液，各种蛋白质的电荷状态是?A清蛋白和球蛋白都带负电荷B清蛋白带负电荷，球蛋白带正电荷C清蛋白和a1-球蛋白带负电荷，其它蛋白带正电荷D清蛋白，a1,a2-球蛋白都带负电荷，其它蛋白带正电荷E清蛋白和球蛋白都带正电荷43醋酸纤维薄膜电泳可把血清蛋白分成五条带，由正极数起它们的顺序是A A, a1，b,g,a2 BA, b, a1, a2, g CA, a1, a2, g, b DA, a1,a2 ,b, g Ea1,a2 ,b,g, A44蛋白质变性是由于A蛋白质一级结构的改变 B蛋白质亚基的解聚C蛋白质空间构象的破坏 D辅基的脱落 E蛋白质水解45向卵清蛋白溶液中加入0.1mol/L NaOH，使溶液呈碱性，并加热至沸后立即冷却，此时A蛋白质变性沉出 B 蛋白质变性，但不沉出 C 蛋白质沉淀但不变性D蛋白质变性，冷却又复性 E 蛋白质水解为混合氨基酸46从组织提取液沉淀活性蛋白而又不使之变性的方法是加入A硫酸铵 B三氯醋酸 C氯化汞 D对氯汞苯甲酸 E1mol/L HCL47球蛋白分子中哪一组氨基酸可形成疏水键?AGlu-Arg BAsp-Glu CPhe-Trp DSer-Thr ETyr-Asp48下列哪一种氨基酸残基经常处于球蛋白核心内？ATyr BGlu CAsn DVal ESer49下列哪种方法可用于测定蛋白质分子量?ASDS聚丙烯酰胺凝胶电泳 B280260nm紫外吸收比值 C圆二色性D凯氏定氮法 E荧光分光光度法 50下列方法中哪一种不能将谷氨酸和赖氨酸分开?A纸层析 B阴离子交换层析 C阳离子交换层析 D凝胶过滤 E电泳51下列蛋白质通过凝胶过滤层析柱时最先被洗脱的是A马肝过氧化氢酶（分子量247,500）B肌红蛋白（分子量16,900）C血清清蛋白（分子量68,500）D牛b-乳球蛋白（分子量35,000）E牛胰岛素（分子量5,700）52有一蛋白质水解产物在pH5.5用阳离子交换剂层析时，第一个被洗脱下来的氨基酸是AVal (pI 5.96) BLys (pI 9.74) CAsp (pI 2.77) DArg (pI 10.76) ETyr (pI 5.66)二、填空题1 增加溶液的离子强度能使某种蛋白质的溶解度增高的现象叫做 ，在高离子强度下使某种蛋白质沉淀的现象叫做 。2 在电场中蛋白质不迁移的pH值叫做该蛋白质的 。3 在正常生理条件下（接近pH=7），蛋白质中 和 氨基酸残基的侧链几乎完全带正电荷，但 氨基酸残基的侧链只是部分带正电荷。4 蛋白质是由氨基酸聚合成的高分子化合物，在蛋白质分子中，氨基酸之间通过 相连，蛋白质分子中的 是由一个氨基酸的 与另一个氨基酸的 脱水形成的 。5 构型的改变需有 的断裂与生成，而构象的改变只需要 的旋转和 的改变即可。6 具有独特的、专一的 是蛋白质的一个突出的特征。7 蛋白质分子中的二级结构的结构单元有： 、 、 、 。8 蛋白质分子侧链之间的相互作用，除了 、 、 等非共价键外，还有 侧链 结合成的 ，它是共价健。9 具有四级结构的蛋白质，其亚基缔合的数目、 、 、 都是专一、有序的，亚基借助于弱的共价键，如 、 、 等缔合。10 由于各种蛋白质的 和 不同，故盐析时所需的 和 均不同。11 蛋白质的一级结构专指 ，它是由 决定的。12 蛋白质的 结构，是在分子水平上阐明蛋白质结构与其功能关系的基础。13 蛋白质的空间结构具有独特性和专一性，它决定各种蛋白质的 和 。14 整个肽链的主链原子中 和 之间的单链是可以旋转的，此单键的旋转决定两个肽键 的相对关系。肽键 间的相对旋转，使主链可以以非常多样的 出现。15 相邻螺旋之间借螺旋上段肽腱的 和下段的 形成 而稳定。16 肽键中的 和 均参与形成氢键，因此保持了a螺旋的最大 。氢键方向与螺旋轴 。17 、 及 均对a-螺旋的形成及稳定有影响。 和 氨基酸残基较难参与形成稳定的a-螺旋。18 使b-片层结构稳定的因素是链间肽腱的 与 形成的氢链，侧链R基团位于肽腱平面的 或 。19 b-转角一般由 个连续的氨基酸残基构成，在此种回折中，起稳定作用的氢键在回折前 肽键平面的 与其后 肽键平面的 之间形成。20 motif的两个常见形式是 和 。21 在含有多个结构域的蛋白质分子中，每个结构域的 和 相对独立，各结构域自身紧密，而相互间的关系 ，常以 的肽段相连接，由于结构域之间连接的柔韧性，结构域之间可有 ，这种 对表达蛋白质的功能是重要的。22 多肽链的侧链R基因按极性可分成两类，一类是没有极性的 ，如 和 等，它与水的 低。另一类是带有极性的 ，包括 、 、 、 、 、 等，它与水的 高。23 存在于水溶液中的一条肽链，其 氨基酸残基处于蛋白质分子内部，而 氨基酸残则处于蛋白质分子表面，其 相互之间可形成氢键。24 四级结构的定义是亚基的 ，亚基间 与 的布局，但不包括亚基内部的 。25 蛋白质的特征就是有生物学作用，有特定的 ，各种蛋白质的 、 都与特定的 密切相关，而特定的 是由蛋白质的 决定的。26 蛋白质构象的改变有两种情况，一种是 ，另一种是 。27 蛋白质的功能与各种蛋白质特定的 密切相关，某种蛋白质特定的 是这种蛋白质表达特定 的基础，构象发生变化，其 、 也随之改变。28 当蛋白质受到一些物理因素或化学试剂的作用，它的 会丧失，同时还伴随着蛋白质 的降低和一些 常数的改变等。29 蛋白质的变性就是多肽链从 变到 的过程。在这个过程中，蛋白质的 不变， 受到破坏，以致特定的 被破坏，失去 。30 是蛋白质变性的结构基础，而 是变性的主要表现，它说明了变性蛋白质与天然蛋白质的根本区别。31 蛋白的热变性主要是肽链受过分的 而引起 破坏，它一般是 的。32 组成蛋白质的各个 共同控制着蛋白质分子完整的 ，并对信息作出反应。33 多肽链的中 排列顺序决定该肽链的 、 方式，也就是说各种天然蛋白质的肽链在 所取得的 是它在生物体的条件下热力学上最稳定的结构。34 从进化情况看，物种间 越近，残基 越少，生物的分类差距与 的变化量大体平衡，有明显的相关。因而根据它们在 差异的程度，可以断定它们在 关系上的远近。35 蛋白质分子中除两端的游离 和 外，侧链上尚有 及 中的非a-羧基， 及 分子中的非a-氨基， 的咪唑基等。36 蛋白质分子在酸性环境中， 的解离受到抑制，接受 的能力增强，使蛋白质分子带 ，在碱性环境中，蛋白分子可释放 而带 。37 蛋白质在低于其等电的pH环境中，带 ，在电场中的向 移动。反之，则向电场 移动。38 蛋白质分子在电场中移动的速度和方向，取决于它所 以及蛋白质分子的 和 。39 蛋白质平均含氮量为 ，组成蛋白质分子的基本单位是 ，共有 种。40 蛋白质分子中的氨基酸之间是通过 相连的，它由一个氨基酸的 与另一个氨基酸的 脱水缩合而形成。41 每个肽分子都有一个游离的 末端和一个游离的 末端，肽链中的氨基酸单位称 。42 蛋白质一级结构是指 ，构成一级结构的化学键是 。43 稳定和维系蛋白质三级结构的重要因素是 ，有 、 及 等非共价键及共价键 键。44 构成蛋白质四级结构的每一条肽链称为 。45 蛋白质在溶液中是以 形式存在，当溶液的pH其pI时，蛋白质带 ，pHC=0，NH，链内氢链16 C=0，C=0，N-H，上方，下方19 4个，第一个，C=0，第四个，NH20 a-螺旋，反平行的b结构，Cys，His，配介，a-螺旋21 结构，功能，相对松弛，无规则卷曲，相对运动，运动22 疏水基因，烃基，苯环，亲合力，亲水基因，羟基，羧基，酰胺基，氨基，胍基，咪唑基，亲合力23 疏水侧链，亲水侧链，极性侧链24 立体排布，相互作用，接触部位，空间结构25 功能，特殊功能，活性，空间构象，空间构象，一级结构26 蛋白质变性，蛋白质变构27 构象，构象，生物活性，功能，活性28 生物活性，溶解度，物理化学29 卷曲，伸展，共价键，弱的非共价键，构象，生物活性30 构象的破坏，生物活性的丧失31 热振荡，氢键，不可逆32 亚基，生物活性33 氨基酸，折叠，盘曲，空间，特定构象34 亲缘，差异数，种属差异，结构，亲缘35 氨基，羧基，Glu，Asp，Arg，Lys，His36 H+，H+，正电荷，H+，负电荷37 正电荷，负极，正极38 所带电荷的性质，数目，大小，形状39 16%，L-a-氨基酸，2040 肽键，a-羟基，a-氨基41 a-NH2，a-COOH，氨基酸残基42 多肽键中氨基酸排列顺序，肽键43 侧链基因的相互作用，氢键，盐键，疏水作用，二硫键44 亚基45 离子，负电荷，正电荷，兼性离子46 水化层，电荷47 盐析，有机溶剂法，调节溶液pH至蛋白质的pI48 酪氨酸，色氨酸，测定溶液中蛋白质含量49 别构，4，a链，b链50 清蛋白，a1球蛋白，a2球蛋白，b球蛋白，g球蛋白三、简答题1 蛋白质分子中的多个氨基酸是通过肽键相连接的，形成链状分子称多肽链。肽键是一分子氨基酸的a-羧基与另一分子氨基酸的a-氨基脱水缩合形成的酰胺键(一CONH一)，属共价键。肽键是蛋白质结构中的主要化学键，此共价键较稳定，不易受破坏。多肽链有两端，有自由a-氨基的一端称氨基末端或a-N端；有自由a-羧基的一端称为羧基末端或a-C端。2 各种天然蛋白质分子的多肽链是在一级结构的基础上通过分子中若干单键的旋转、盘曲、折叠形成特定的空间三维结构，又称为蛋白质的空间构象。构象是指在三维空间中分子中各个原子相互之间的关系，构象改变时只涉及稳定原构象的非共价键断裂及再形成，而不涉及共价键的改变。各种蛋白质的理化性质和生物学活性主要取决于它的特定空间构象。蛋白质的构象包括主链构象和侧链构象。包括：蛋白质的二级结构;三级结构;四级结构。3 蛋白质的变性：蛋白质在某些理化因素的作用下，蛋白质严格的空间构象受到破坏，从而改变其理化性质，并失去其生物活性，称为蛋白质的变性。蛋白质变性具有可逆性，当蛋白质变性程度较轻，可在消除变性因素条件下使蛋白质恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。但是许多蛋白质或结构复杂或变性后空间构象严重破坏，不可能发生复性，称为不可逆性变性。4 在蛋白质分子中特别是球形蛋白质分子中，经常有若干个相邻的二级结构元件组合在一起，彼此相互作用形成种类不多的、有规律的二级结构组合或二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构件，称为超二级结构或模序。如螺旋环螺旋、锌指结构等。5 变构效应：由于蛋白质分子构象改变而导致蛋白质分子功能发生改变的现象称为变构效应。引起变构效应的小分子称变构效应剂。协同效应：一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一亚基与配体的结合能力，称为协同效应。如果是促进作用则称为正协同效应；反之则为负协同效应。6 蛋白质在某些理化因素的作用下，蛋白质严格的空间构象受到破坏，从而改变其理化性质，并失去其生物活性，称为蛋白质的变性。变性后由于肽链松散，面向内部的疏水基团暴露于分子表面，蛋白质分子溶解度降低并互相凝聚而易于沉淀，其活性随之丧失。蛋白质的沉淀和凝固：蛋白质分子相互聚集而从溶液中析出的现象称为沉淀。变性后的蛋白质由于疏水基团的暴露而易于沉淀，但沉淀的蛋白质不一定都是变性后的蛋白质。加热使蛋白质变性时使其变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中，这种现象称为蛋白质的凝固，凡凝固的蛋白质一定发生变性。四、问答题1. 肽链近于充分伸展的结构，各个肽单元以Caa为旋转点，依次折叠，侧面看成锯齿状结构。肽链成平行排列，相邻肽段的肽链相互交替形成氢键，这是维持折叠构象稳定的主要因素。肽链中的氨基酸残基的R侧链垂直于相邻的两个肽平面的交线，交替地分布于折叠的两侧。就丝心蛋白而论，由Gly和Ala交替构成的多肽链在一面都是H，而在另一面都是甲基，而且位于同一面的R基因相互邻近。只有当氨基酸侧链很小时，它们才能契入到b-结构中，使折叠稳定。2 本步骤有： 蛋白质样品的准备测定蛋白质分子中多肽链的数目 根据蛋白质N末端或C末端残基的摩尔数和蛋白质的相对分子质量可以确定蛋白质分子中的多肽链数目。拆分蛋白质分子的多肽链 如果蛋白质分子是由一条以上多肽链构成的，则这些链必须加以拆分。可用变性剂如8molL尿素，6molL,盐酸胍或高浓度盐处理打开共价键，就能使寡聚蛋白质中的亚基拆开；用氧化剂或还原剂将二硫键断裂。用相应的方法分离纯化各亚基 分析每一多肽链（亚基）的氨基酸组成裂解多肽链成较小的片段 用两种或几种不同的断裂方法(指断裂点不一样)将每条多肽链样品降解成两套或几套重叠的肽段或称肽碎片。每套肽段进行分离、纯化，鉴定多肽链的N末端和C末端残基。以便建立两个重要的氨基酸序列参考点。测定各肽段的氨基酸序列 目前最常用的肽段测序方法是Edman降解法，并有自动序列分析仪可供利用。此外尚有酶解法和质谱法等。 排列成完整的氨基酸序列结构重建完整多肽链的一级结构 利用两套或多套肽段的氨基酸序列彼此间有交错重叠可以拼凑出原来的完整多肽链的氨基酸序列。确定半胱氨酸残基间形成的S-S交联桥的位置。 应该指出，氨基酸序列测定中不包括辅基成分分析，但是它应属于蛋白质化学结构3 各肽链以Ca原子为转折点，以肽链平面为单位，形成稳固的右手螺旋。 每螺旋有36个氨基酸残基，螺距约054nm，每个氨基酸残基绕螺旋中心轴放置100，上升015nm 相邻两螺旋之间借螺旋上段肽键的aC=0和下段aNH形成链内氢键而稳定，即主链中螺旋段的第一个肽链平面的aNH与后面第四个肽键平面的aC=0构成氢键。 各氨基酸残基的侧链R基因均伸向螺旋外侧。R基团的大小、电荷状态及形状对a-螺旋的形成及稳定有影响4. 氨基酸具有氨基和羧基，均可游离成带正电荷或负电荷的离子，此外有些氨基酸的侧链液能解离成带电荷的基团，当氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等时，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH值为该氨基酸的等电点。精氨酸由三个可解离的基团，根据精氨酸的电离时产生的兼性离子，其两边的pK值分别为1248和904，所以pI（1248904）/10765 基缔合形成四级结构的蛋白质分子能够产生极其重要的功能效果，亚基与亚基通过接触或通过解聚或聚合沟通了单个亚基之间的信息联系，一个配基或底物分子与蛋白质分子中某一亚基结构产生的效果会传递，影响其它亚基进一步作用的过程。这种亚基间的相互作用为生化过程中的调节控制提供了一种作用模式，因而具有普遍的重要性，使得具有四级结构的蛋白质分子在表达功能时可被调节，接受信息，这样就在更高的层次上，更完善地表达蛋白质的功能，适应机体的需要。6 白质二级结构是指多肽链主链原子的局部空间排布，不包括侧链的构象。它主要有 螺旋、 折叠、 转角和无规卷曲四种。在 螺旋结构中，多肽链主链围绕中心轴以右手螺旋方式旋转上升，每隔36个氨基酸残基上升一圈。氨基酸残基的侧链伸向螺旋外侧。每个氨基酸残基的亚氨基上的氢与第四个氨基酸残基羰基上的氧形成氢键，以维持 螺旋稳定。在 折叠结构中，多肽链的肽键平面折叠成锯齿状结构，侧链交错位于锯齿状结构的上下方。两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间羰基氧和亚氨基氢形成氢键，维持 折叠构象稳定。在球状蛋白质分子中，肽链主链常出现1800回折，回折部分称为 转角。 转角通常有4个氨基酸残基组成，第二个残基常为辅氨酸。无规卷曲是指肽链中没有确定规律的结构。7 引起蛋白质变性的因素很多，物理因素如：热、光等，化学因素如酸、碱、有机溶剂、三氯乙酸和去垢剂等，它们的作用机制分别如下： 热变性主要是肽段受过分的热振荡而引起氢链破坏，热变性一般是不可逆的，在溶 液中则出现凝固沉淀现象，冷却后就难以再溶液，凝固沉淀的形式可能为松散伸展肽链的交织。 酸碱作用是破坏盐键，因极高的H+可使-COO基变成-COOH基，而极低的H+又可使一NH3+基变成-NH2，这样就破坏了盐键，影响到分子的构象，从而导致变性。 高浓度亲水的有机溶剂如乙醇、丙酮等的变性作用可能与降低蛋白质的介电常数有关。 促溶剂的变性作用是与它的破坏蛋白质结构中非极性侧链之间的疏水相互作用有关，有四级结构的也可解离开来。 去垢剂：能破坏蛋白质分子结构中非极性侧链间的疏水相互作用，在很低浓度就能使亚基解聚，并能使亚基变性。 三氯乙酸：为酸性物质，能使蛋白质正电荷，与三氯乙酸的负离子结合，使蛋白质变性、沉淀。8 蛋白质是亲水胶体，维持蛋白质胶体溶液稳定的重要因素有两个，一个是蛋白质颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，形成颗粒表面水化膜，使其溶解在水溶液中；另一个是同种蛋白质胶粒表面带有同种电荷，电荷的相互排斥作用使蛋白胶体颗粒最大限度分散在溶液中。以上两个原因可起到胶粒稳定的作用，使蛋白质颗粒难以相互聚集从溶液中沉淀析出。如去除蛋白质胶粒的上述两个稳定因素时，可使蛋白质易从溶液中析出，在蛋白质分离中的盐析和丙酮沉淀直接依据这一原理。蛋白质分子可呈两性解离，其电离过程和带电状态决定于其等电点和溶液的pH值。蛋白质在等电点的溶液中溶解度最小。盐析：在蛋白质溶液中加入大量中性盐，可破坏蛋白质在水溶液中的稳定性因素(水化膜和电荷)，使蛋白质从溶液中沉淀析出。调溶液的pH值为蛋白质等电点更有利于盐析。 第二章 核酸的结构与功能本章重点一、核酸的化学组成1核苷酸中的碱基成分 2戊糖与核苷 3核苷酸的结构与命名二、核酸的一级结构1DNA和RNA的一级结构 2RNA与DNA的差别 三、DNA的空间结构与功能1DNA的二级结构双螺旋结构模型 的双螺旋结构的研究背景 双螺旋结构模型的要点 2结构的多样性 3DNA的超螺旋结构 4DNA在真核生物细胞核内的组装 5DNA的功能 四、RNA的空间结构与功能1信使RNA的结构与功能 2转运RNA的结构与功能 3核蛋白体RNA的结构与功能 4其他小分子 5核酶五、核酸的理化性质及其应用1核酸的一般理化性质 2的变性3的复性与分子杂交练习题一、 选择题1稀有核苷酸主要存在于下列哪一种核酸中ArRNABmRNACtRNAD核DNAE线粒体DNA2在核酸中，核苷酸之间的连接方式为A2、3-磷酸二酯键 B3、5-磷酸二酯键C2、5-磷酸二酯键 D糖苷键 E氢键3下列几种DNA分子的碱基组成比例各不相同，哪一种DNA的解链温度(Tm)最低?ADNA中A+T含量占15%BDNA中G+C含量占25%CDNA中G+C含量占40% DDNA中A+T含量占40%EDNA中G+C含量占70%4核小体串珠状结构的珠状核心蛋白质是A非组蛋白 BH2A、H2B、H3、H4各一分子CH2A、H2B、H3、H4各二分子DH2A、H2B、H3、H4各四分子EH1组蛋白与140-150碱基对DNA5DNA受热变性时A260nm波长处的吸光度下降B多核苷酸链裂解成寡核苷酸链C碱基对可形成共价连接D加入互补RNA链，再冷却，可形成DNA/RNA杂交分子E溶液粘度增加6核酸在260nm处有最大光吸收是因为A嘌呤环上的共轭双键B嘌呤和嘧啶环上有共轭双键C核苷酸中的N-糖苷键D磷酸二酯键E核糖和脱氧核糖的呋喃型环状结构7关于tRNA的叙述下列哪一项是正确的A是核糖体的组成部分B携带遗传信息C二级结构为三叶草形D二级结构为倒L型E分子较大故构成发夹结构8下列关于RNA的叙述哪一项是错误的?A主要有mRNA、tRNA、rRNA等种类B原核生物中没有hnRNA和snRNACtRNA是最小的一种RNAD胞质中只有一种RNA，即mRNAE组成核糖体的主要是rRNA9下列哪一种力不参与维持DNA双螺旋的稳定A碱基堆积力B互补碱基对之间的氢键C范德华力D磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键E二硫键10关于真核细胞mRNA的叙述，下列哪项是错误的A在5-端有帽子结构，在3-端有聚A尾巴B生物体内各种mRNA的长短差别很大C三类RNA中mRNA的合成率和转化率最快D聚A尾巴是DNA的转录产物 E真核细胞的mRNA前身是hnRNA，在细胞核内合成，在核内剪接，加工而成11DNA的Tm是指ADNA的生物活性丧失一半时的温度 B260nm处吸收值为最大光吸收值的一半时的温度 CDNA降解一半时的温度 D双螺旋结构失去一半时的温度 E最大光吸收自260nm转变成280nm时的温度12关于rRNA的叙述，下列哪项是错误的？ArRNA是细胞内含量最多的RNA BrRNA与核糖体蛋白共同组成核糖体 C核糖体易于解聚的大、小两个亚基组成 D真核细胞的核糖体包括5S、16S和23S三种rRNA ErRNA分子中有一些能配对的区域形成局部的双链13使DNA溶液有最大吸光度的波长是：A240nm B260nmC280nmD360nm E420nm14DNA分子中不存在的核苷酸是：AdAMPBdGMPCdTMP DdUMP EdCMP15RNA分子中不存在的核苷酸是：AAMP BGMP CTMP DUMPECMP16DNA分子中碱基组成的特点是：AA+C=G+T BA+G=C+T CA+G=C+U DA+G=U+T EA+C=T+U17在核酸中占911，且可用之计算核酸含量的元素是A碳 B氧 C氮 D磷 E氢18RNA和DNA彻底水解后的产物A核糖相同，部分碱基不同 B碱基相同，核糖不同 C部分碱基不同，核糖不同 D碱基相同，核糖不同 E以上都不是19假尿苷中的糖苷键是ANN BCC CNC DCO ENO20Watson-Crick DNA结构模型正确的是A是一个三链结构 BDNA双股链的走向是反向平行的 C碱基A和G配对 D碱基之间共价结合 E磷酸戊糖主链位于DNA螺旋内侧21在DNA的双螺旋模型中正确