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正文內(nèi)容

生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集(編輯修改稿)

2025-02-05 03:06 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 E.比一般 C— N單鍵長(zhǎng) 4.蛋 白質(zhì)的α螺旋結(jié)構(gòu)( ) A.多肽鏈主鏈骨架> C=O基氧原子與> N- H基氫原子形成氫鍵 B.脯氨酸和甘氨酸對(duì)α螺旋的形成無(wú)影響 C.為右手螺旋 D.每隔 E.側(cè)鏈 R基團(tuán)出現(xiàn)在螺旋圈內(nèi) 5.關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述正確的有( ) A.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) B.親水氨基酸側(cè)鏈伸向蛋白質(zhì)分子的表面 C.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)由次級(jí)鍵維持 D.有的蛋白質(zhì)有多個(gè)不同結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)域 E.所有蛋白質(zhì)都有一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu) 6.關(guān)于蛋白質(zhì)變性的敘述哪些是正確的( ) A. 尿素引起蛋白質(zhì)變性是由于特定的肽鍵斷裂 B.變性是由于二硫鍵和非共價(jià)鍵破壞引起的 C.變性都是可逆的 D.變性蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)發(fā)生改變 E.變性蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)并無(wú)改變 7.下列哪些方法基于蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)( ) A.電泳 B.透析和超濾 C.離子交換層析 D.凝膠過(guò)濾 E.超速離心 8. 已知卵清蛋白 pI=,β乳球蛋白 pI=,糜蛋白酶原 pI=,上述蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中的移動(dòng)情況為( ) A.緩沖液 pH為 ,糜蛋白酶原向陽(yáng)極移動(dòng),其他兩種向陰極移動(dòng) B.緩沖液 pH為 ,卵清蛋白向陽(yáng)極移動(dòng),其他兩種向陰極移動(dòng) C.緩沖液 pH為 ,糜蛋白酶原在原地不動(dòng),其他兩種向陽(yáng)極移動(dòng) D.緩沖液 pH 為 時(shí),β乳球蛋白在原地不動(dòng),卵清蛋白向陰極移動(dòng),糜蛋白酶原移向陽(yáng)極 E.緩沖液 pH為 ,卵清蛋白向陰極移動(dòng),其他兩種向陽(yáng)極移動(dòng) 9.蛋白質(zhì)處于 pH等于其 pI的溶液時(shí),蛋白質(zhì)分子解離狀態(tài)可為( ) A.蛋白質(zhì)分子解離為正、負(fù)離子的趨勢(shì)相等,為兼性離子 B.蛋白質(zhì)的凈電荷為零 C.具有相等量的正離子和負(fù)離子 D.蛋白質(zhì)分子處于不解離狀態(tài) E.蛋白質(zhì)分子解離帶同一種電 荷 10.組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸( ) A.都是α 氨基酸 B.都是β 氨基酸 C.除甘氨酸外都是 D系氨基酸 D.除甘氨酸外都是 L系氨基酸 E. L系和 D系氨基酸各半 11.屬于蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的有( ) A.α螺旋 B.β折疊 C.β轉(zhuǎn)角 D.亞基 E.無(wú)規(guī)卷曲 12.含羥基的氨基酸有( ) A.蘇氨酸 B.絲氨酸 C.賴氨酸 D.酪氨酸 E.半胱氨酸 √ 五、問(wèn)答題 √ 蛋白質(zhì)含氮量平均為多少 ?為何能用蛋白質(zhì)的含氮量表示蛋白質(zhì)的相對(duì)含量 ?如何計(jì)算 ? 自然界中組成蛋白質(zhì)的氨基酸有多少 種 ?如何進(jìn)行分類(lèi) ? √ 何謂蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) (primary structure of protein) ? 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) (secondary structure of protein) ?蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要有哪些形式 ? 何謂蛋白質(zhì)的三級(jí)機(jī)構(gòu) (Tertiary structure of protein)?維系蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵有哪些 ? 何謂蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) (Quaternary structure of protein)? √ 蛋白質(zhì)的分離、提純一般程序 第 一 章 蛋白質(zhì) [習(xí)題 參 考答案 ] 一、名詞解釋 肽鍵 (peptide bond): 一個(gè)氨基酸的 α 羧基與另一個(gè)氨基酸的 α 氨基以共價(jià) 鍵 偶聯(lián)形成肽,其間的 化學(xué) 鍵稱為肽鍵 (peptide bond),也叫酰胺鍵 (CONH)。 蛋白質(zhì)的等電點(diǎn) (isoelectric point of protein):蛋白質(zhì)所帶正負(fù)電荷相等時(shí)的溶液pH值。 蛋白質(zhì)的變性 (denaturation of protein): 蛋白質(zhì)在某些理化因素的作用下,其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變及生物活性喪失,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。 亞基 (subunit): 含兩條以上肽鏈的蛋白質(zhì)分子,每條肽鏈彼此以非共價(jià)鍵相結(jié)合,這些肽鏈稱為亞基( Subunit)。亞基間的組合方式稱為蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)( Quaternary structury)。一般來(lái)說(shuō),單獨(dú)存在的亞基并沒(méi)有完整的生物活性,只有具有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)的寡聚體才具有生物活性。 鹽析: 在蛋白質(zhì)溶液中加入大量中性鹽,以破壞蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì),使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出,稱為鹽析。 離子交換層析 :根據(jù) 被分離物 蛋白質(zhì)分子所帶電荷 不同 , 使用不同離子交換劑,將 蛋白質(zhì)分子分離開(kāi) 。 凝膠 過(guò) 濾 層析 : 凝膠過(guò)濾也叫分子篩層析。它主要是利用具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠的分子篩作用,根據(jù)被分離物 蛋白質(zhì)分子 的大小不同來(lái)進(jìn)行分離的。 親和層析 :利用 蛋白質(zhì)分子 與其它生物分子間所具有的專一性親和力而設(shè)計(jì)的層析技術(shù)。 電泳 : 蛋白質(zhì)分子在高于或低于其 pI的溶液中帶凈的負(fù)或正電荷,因此在電場(chǎng)中可以移動(dòng)。電泳遷移率的大小主要取決于蛋白質(zhì)分子所帶電荷量以及分子大小。 因此,電泳方法可分析蛋白質(zhì)的純度,純化帶有不同電荷的蛋白質(zhì)分子。 二、填空題 C、 H、 O、 N; N; 16% 氨基酸 肽鍵 α 螺旋 、β 折 疊、β 轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲 疏水作用、鹽鍵、氫鍵、范德華力 中性、帶負(fù)電的陰、帶正電荷的陽(yáng) 紫色、氨基酸 谷氨酸、天冬氨酸;精氨酸、賴氨酸、組氨酸;半胱氨酸 三、選擇題(每小題 1 分) 1. D2. D3. B4. B5. B6. A7. E8. B9. B10. B11. D12. B13. B 4. B15. E16. A17. D18. B19. A20. E21. E22. E23. C24. E25. C26. D27. D 四、多項(xiàng)選擇題(每小題 1分) 1. ABCD 2. BC 3. ABC 4. ACD5. ABCD6. BD7. AC8. BC9. AB10. AD11. ABCE12. ABD 四、問(wèn)答題 16%。各種來(lái)源的蛋白質(zhì)含氮量基本恒定。每克樣品含氮克數(shù)╳ ╳ 100=100克樣品蛋白質(zhì)含量( g%) 20種。根據(jù)側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分為 4類(lèi): ①極性、中性氨基酸;②酸性氨基酸 ③堿性氨基酸 ④非極性、疏水性氨基酸。 指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序。 二級(jí)結(jié)構(gòu),即多肽鏈骨架的局部空間結(jié)構(gòu) 主要形式和特征有:α 螺旋:多肽鏈盤(pán)繞形成右手螺旋,每圈含 ,螺距 ,相鄰兩圈螺旋間形成氫鍵且與螺旋長(zhǎng)軸平行。β 折疊:多肽鏈相對(duì)伸展,肽單元折疊成鋸齒狀,兩條以上肽鏈順向或反向平行排列,通過(guò)氫鍵聯(lián)系成片層結(jié)構(gòu)。β 轉(zhuǎn)角:發(fā)生在多肽鏈進(jìn)行 180度轉(zhuǎn)折處,由 4個(gè)氨基酸構(gòu)成,氫鍵維系。無(wú)規(guī)卷曲;無(wú)確定規(guī)律的肽段。 三級(jí)結(jié)構(gòu),即整個(gè)肽鏈的折疊情況,包括側(cè)鏈的排列,也就是蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)。 通過(guò)疏水作用、鹽鍵、氫鍵、 Van der Waals力維系。 寡聚蛋白(由 2 個(gè)或 2個(gè)以上獨(dú)立具有三級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈組成的蛋白質(zhì))中亞基的空間排布和相互作用?!? 蛋白質(zhì)分 離、提純的一般程序: 一般的蛋白質(zhì)需要在細(xì)胞破碎后用適當(dāng)溶劑(如水、稀鹽溶液、緩沖液等)將蛋白質(zhì)溶解出來(lái),再用離心法除去不溶物得到含有目的物的粗抽提液。從總體上來(lái)講,分離純化蛋白質(zhì)在對(duì)材料進(jìn)行前處理后需要用沉淀法進(jìn)行初步分離,之后再以層析或電泳法得到所需的蛋白質(zhì)產(chǎn)物。(圖 16) ( 1)前處理: 先將 細(xì)胞破碎, 用適當(dāng)溶劑將蛋白質(zhì)溶解出來(lái) , 離心 除去不溶物 ; ( 2)初分離: 沉淀 法 ; 鹽析、 等電點(diǎn)沉淀 ( 3) 精制: 層析 法 : 離子交換層析 凝膠過(guò)濾層析 親和層析 電泳 法 。 第 二 章 核酸 [學(xué)習(xí)目標(biāo) ] 掌握: 核酸、核 苷酸的 結(jié)構(gòu)與功能 。 熟悉: 核酸的理化性質(zhì)。 熟悉 : 核酸的 含量測(cè)定方法 。 [學(xué)習(xí)內(nèi)容綱要 ] 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 DNA的結(jié)構(gòu)和功能 RNA的結(jié)構(gòu)與功能 核酸的重要理化性質(zhì) √ [學(xué)習(xí)要點(diǎn) ] 第一節(jié) 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 生物界的核酸有兩大類(lèi),即脫氧核糖核酸( deoxyribonucleic acid, DNA)和核糖核酸( ribonucleic acid, RNA)。核酸由碳、氫、氧、氮、磷元素組成。這兩類(lèi)核酸是生物體遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。 DNA攜帶遺傳物質(zhì),決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型。 RNA 則參與細(xì)胞內(nèi) DNA遺傳信息的表達(dá)。在某些病毒中, RNA也可攜帶遺傳信息。 核苷酸的組成 (一)堿基 核酸分子中有兩類(lèi)堿基:嘌呤堿和嘧啶堿。嘌呤堿主要有腺嘌呤( adenine, A)和鳥(niǎo)嘧啶( guanine, G);嘧啶堿主要有胞嘧啶( cytosine, C)、尿嘧啶( uracil, U)和胸腺嘧啶( thymine,T)。這五種堿基在核酸中廣泛存在,稱基本堿基。 (二) 戊糖:核苷酸中的戊糖主要有兩種,即 D核糖( Dribose)和 D2 脫氧核糖( D2deoxyribose)。 由此構(gòu)成的核苷酸也分為核糖核苷酸與脫氧核糖核酸 兩大類(lèi)。 DNA和 RNA 的區(qū)別在于: DNA分子中含有胞嘧啶、胸腺嘧啶,不含尿嘧啶,戊糖為 2D脫氧核糖; RNA分子中含有胞嘧啶 、尿嘧啶,不含胸腺嘧啶,戊糖為 D戊糖。 (三)核苷 核苷( nucleoside)是由堿基與戊糖縮合形成的化合物。其中堿基與戊糖的連接部位不同:嘧啶核糖核苷中為β N1糖苷鍵,嘌呤核糖核苷中為β N9糖苷鍵, 堿基與核糖縮合形成核糖核苷,與脫氧核糖縮合形成脫氧核糖核苷。如腺嘌呤與核糖縮合生成腺嘌呤核苷,簡(jiǎn)稱腺苷,其它核苷可依此命名:腺嘌呤核苷(腺苷),胞嘧啶核苷(胞苷),腺 嘌呤脫氧核苷(脫氧腺苷),胞嘧啶脫氧核苷(脫氧胞苷)。 (四)核苷酸 核苷分子中戊糖環(huán)上的羥基磷酸化,形成核苷酸 (nucleotide),也可稱為磷酸核苷。根據(jù)核苷酸分子中戊糖的不同,核苷酸可分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸兩類(lèi)。如腺苷酸 表示腺嘌呤核糖核苷酸,脫氧腺苷酸 表示腺嘌呤脫氧核糖核苷酸。 核苷酸的結(jié)構(gòu)與命名: 核苷酸是由核苷與磷酸經(jīng)脫水縮合后生成的磷酸酯類(lèi)化合物,包括核糖核苷酸和脫氧核糖核酸兩大類(lèi)。最常見(jiàn)的核苷酸為 5’ 核苷酸( 5’ 常被省略)。 5’ 核苷酸又可按其在 5’ 位縮合的磷酸基的多少 ,分為一磷酸核苷(核苷酸)、二磷酸核苷和三磷酸核苷。 核苷酸通常使用縮寫(xiě)符號(hào)進(jìn)行命名。第一位符號(hào)用小寫(xiě)字母 d代表脫氧,第二位用大寫(xiě)字母代表堿基,第三位用大寫(xiě)字母代表磷酸基的數(shù)目,第四位用大寫(xiě)字母 P代表磷酸。 例如, dAMP(脫氧 核糖腺嘌呤一 磷酸核苷酸), AMP( 核糖腺嘌呤一 磷酸核苷酸)。 (五)核苷酸的衍生物 多磷酸核苷 含有一個(gè)磷酸基的核苷酸稱為一磷酸核苷。 5′ 磷酸核苷的磷酸基進(jìn) — 步磷酸化,可生成 5′ 二磷酸核苷和 5′ 三磷酸核苷,后兩者稱為多磷酸核苷。 多磷酸核苷的生物學(xué)作用:四種三磷酸脫氧核 苷酸 (dATP、 dGTP、 dCTP、 dTTP )是合成 DNA的重要原料,四種三磷酸核苷酸 (ATP、 GTP、 CTP、 UTP)是合成 RNA 的重要原料。 ATP 在生物體內(nèi)化學(xué)能的儲(chǔ)存和利用中起著重要作用, ATP、 GTP、 CTP、 UTP 則可在多種物質(zhì)的合成中提供能量。 環(huán)核苷酸 此外,生物體內(nèi)還存在一些特殊的環(huán)核苷酸,常見(jiàn)的為環(huán)一磷酸腺苷( cAMP)和環(huán)一磷酸鳥(niǎo)苷( cGMP),它們通常是作為激素作用的第二信使。 第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和功能 一、 DNA的分子組成 DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,主要有 dAMP、 dGMP、 dCMP、 dTMP四種。 DNA在堿基組成上有如下特點(diǎn): [1]腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩爾數(shù)相等,即: A=T; [2]鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶的摩爾數(shù)相等,即: G=C; [3]嘌呤的總數(shù)等于嘧啶的總數(shù),即: A+G=T+C;這個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立提供了重要依據(jù)。另外, DNA的堿基組成具有種屬特異性,但不具有組織特異性,這一規(guī)律為確立 DNA為遺傳物質(zhì)提供了重要依據(jù)。 二、 DNA的分子結(jié)構(gòu)與功能 DNA 的結(jié)構(gòu)可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。 DNA 的一級(jí)結(jié)構(gòu)( primary structure)是指 DNA分子中核 苷酸的排列順序;二級(jí)結(jié)構(gòu)( secondary structure)是指兩條 DNA 單鏈形成的雙螺旋結(jié)構(gòu);三級(jí)結(jié)構(gòu)( tertiary structure)則是指雙鏈 DNA進(jìn)一步扭曲盤(pán)旋形成的超螺旋結(jié)構(gòu)。 (一) DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能 DNA由 dAMP、 dGMP、 dCMP和 dTMP四種脫氧核糖核苷酸所組成。 組成 DNA的堿基有腺嘌吟( A)、鳥(niǎo)嘌吟( G)、胞嘧啶( C)和胸腺嘧啶( T)。 在 DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)中, 4種脫氧核糖核苷酸以磷酸二酯鍵相連,形成長(zhǎng)鏈,因?yàn)殒溨兴械拿撗鹾颂呛土姿岫际窍嗤?,所以堿基順序也就代表核苷酸順序 。 核酸具有方向性, 5’ 位上具有自由磷酸基的末端稱為 5’ 端, 3’
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