内容发布更新时间 : 2024/5/12 9:43:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 蛋白质的结构与功能

一、名词解释

1.在多肽分子中肽键的6个原子(Cα1,C,O,N,H,Cα2)位于同一平面,被称为肽单元(肽键平面)。 2.当蛋白质溶液处于某一PH值时,其分子解离成正负离子的趋势相等成为兼性离子,净电荷为零,此时该溶液的PH值称为该蛋白质的等电点。

3.蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。

4.分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密且稳定的区域，并各行其功能，称为结构域 (domain) 。

5.在蛋白质分子中,可发现二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,并具有相应的功能,被称为模体。

6.许多功能性蛋白质分子含有2条或2条以上多肽链。每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基 (subunit)。

7.在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。

8.待分离蛋白质溶液（流动相）经过一个固态物质（固定相）时，根据溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等，使待分离的蛋白质组分在两相中反复分配，并以不同速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的 。 二、选择题

（一）单项选择题

1.A，2.C，3.C，4.D，5.B，6.D，7.B，8.B，9.A，10.A，11.E，12.C， 13.A，14.B，15.B，16.E，17.B，18.C，19.B，20.B，21.C （二）多项选择题

1.ABD，2.AD，3.ACD，4.BCD，5.ABCD，6. ABCD，7.AB， 8.BCD，9.ABCD，10.ABC，11.ABD，12.AB，13.BC，14.AC 三、简答题

1.多肽链中氨基酸残基的组成和排列顺序称为蛋白质的一级结构,连接一级结构的键是肽键。（1分）

蛋白质的二级结构是指蛋白质主链原子的局部空间结构,并不涉及氨基酸残基侧链构象,二级结构的种类有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。氢键是维系二级结构最主要的键。（1分）

三级结构是指多肽链主链和侧链原子的空间排布。次级键维持其稳定, 最主要的键是疏水键。（1分）

四级结构是指两条以上具有三级结构的多肽链之间缔合在一起的结构。其中每条具有三级结构的多肽链称为亚基,一般具有四级结构的蛋白质才有生物学活性。维持其稳定的是次级键,如氢键、盐键、疏水键、范德华力等。（2分） 2.一级结构是空间结构和功能的基础。一级结构相似其功能也相似,例如不同哺乳动物的胰岛素一级结构相似,仅有个别氨基酸差异,故他们都具有胰岛素的生物学功能；一级结构不同,其功能也不同；一级结构发生改变,则蛋白质功能也发生改变,例如血红蛋白由2条α链和2条β链组成,正常人β链的第6位谷氨酸换成了缬氨酸,就导致分子病-镰刀状红细胞贫血的发生,患者红细胞带氧能力下降,易溶血。（3分）

空间结构与功能的关系也很密切,空间结构改变,其理化性质与生物学活性也改变。如核糖核酸酶变性或复性时,随之空间结构破坏或恢复,生理功能也丧失或恢复。变构效应也说明空间

结构改变,功能改变。（2分） 四、论述题

1. 在许多蛋白质分子中，可发现二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个有规则的二级结构组合，被称为超二级结构。（2分）

二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模体(motif) 。模体是具有特殊功能的超二级结构。（3分）

分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密且稳定的区域，并各行其功能，称为结构域 (domain) 。（2分）

大多数结构域含有序列上连续的100至200个氨基酸残基，若用限制性蛋白酶水解，含多个结构域的蛋白质常分解出独立的结构域，而各结构域的构象可以基本不改变，并保持其功能。超二级结构则不具备这种特点。因此，结构域也可看作是球状蛋白质的独立折叠单位，有较为独立的三维空间结构。 （3分） 2.蛋白质分离纯化的方法主要有:盐析、透析、凝胶过滤(分子筛)、电泳、离子交换层析(色谱)、超速离心等方法。（1分）

各自原理:盐析主要是利用不同蛋白质在不同浓度的中性盐溶液中的溶解度不同,向蛋白质溶液加入中性盐,破坏水化膜和电荷两个稳定因素,使蛋白质沉淀。（1分） 透析和凝胶过滤均根据分子大小不同而设计的。透析是利用仅有小分子化合物能通透半透膜,使大分子蛋白质与小分子化合物分离,达到除盐目的。凝胶过滤柱内填充带小孔的葡聚糖颗粒,样品中小分子蛋白质进入颗粒,而大分子蛋白质则不能进入,由于二者路径长短不同,故大分子先于小分子流出柱,可将蛋白质按分子量大小不同而分离。（3分）

蛋白质是两性电解质,在不同PH溶液中所带电荷种类和数量不同,故在电场中向相反的电极方向泳动,电泳的速度取决于场强、蛋白质所带电荷数量和其分子大小与形状。（2分） 如在层析柱内,带电荷蛋白质可与带相反电荷的离子交换树脂相结合,然后用盐溶液洗脱,随着盐浓度增加,带电荷少与多的蛋白质先后被洗脱出来,分部收集洗脱液,达到分离蛋白质的目的。（2分）

根据不同蛋白质的密度与形态区别,可用超速离心法,使其在不同离心力作用下沉降,达到分离目的。（1分）

3.①Gly参与合成谷胱甘肽(GSH)。GSH的活性基团是半胱氨酸巯基(-SH)。GSH在体内的重要功能之一是保护某些蛋白质或酶分子中的-SH不被氧化,从而维持各自的生物学功能。（2分） ②甘氨酸、丝氨酸、组氨酸、色氨酸都可提供“一碳基团”。“一碳基团”的主要生理功能是作为合成嘌呤和嘧啶的原料。（2分）

③Gly和琥珀酰CoA及Fe2＋合成血红素,而血红素是血红蛋白和肌红蛋白的辅基,在氧的运输和贮存中发挥极其重要的作用。（2分）

④Gly可以和游离型胆汁酸(胆酸、鹅脱氧胆酸)结合,形成结合型胆汁酸－甘氨胆酸和甘氨鹅脱氧胆酸。胆汁酸是界面活性物质,他们在脂肪的消化和吸收中起重要作用。另外,甘氨酸和其他氨基酸都是蛋白质、肽类合成的原料。蛋白质、肽具重要的生理功能。尤其是结构蛋白胶原中,甘氨酸含量特别多。（4分）

核酸

一、名词解释

1.DNA变性过程中，其紫外光吸收峰值达到最大值一半时的温度称为解链温度（或称变性温度、融点），用Tm表示，一般70℃～85℃。

2.如果把不同的DNA链放在同一溶液中作变性处理，或把单链DNA与RNA放在一起，只要有某些区域有成立碱基配对的可能，它们之间就可形成局部的双链。这一过程称为核酸分子杂交。

3. DNA变性：双链DNA(dsDNA)在变性因素(如过酸、过碱、加热、尿素等)影响下，解链成单链DNA(ssDNA)的过程称之为DNA变性。DNA变性后，生物活性丧失，但一级结构没有改变，所以在一定条件下仍可恢复双螺旋结构。

4.热变性的DNA溶液经缓慢冷却，可使原来两条彼此分离的链重新缔合，重新形成双螺旋结构，这个过程称为复性。

5.核酸变性后，在260nm处对紫外光的吸光度增加，这一现象称为增色效应。这是判断DNA变性的一个指标。

二、选择题

（一）单项选择题

1.C，2.C，3.B，4.B，5.B，6.C，7.C，8.E，9.C，10.B，11.B，12.E，13.D，14.A，15.A，16.C，17.C，18.C，19.D，20.B，21.D，22.C，23.A，24.C，25.C

（二）多项选择题

1. AB，2. ABCE，3.ACD，4.AB，5. ABDE，6.ACD，7. ABE，8.BC，9.BCDE，10. BCDE

三、简答题

1.①DNA是一反向平行的双链结构，脱氧核糖基和磷酸骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧，两条链的碱基之间以氢键相接触。腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对存在，形成两个氢键（A=T），鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对存在，形成3个氢键（G≡C）。碱基平面与线性分子结构的长轴相垂直。一条链的走向是5'→3'，另一链的走向就一定是3'→5'。（2分）②DNA是一右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基，每个碱基的旋转角度为36°。螺距为3.4nm,每个碱基平面之间的距离为0.34nm。DNA双螺旋分子存在一个大沟和一个小沟。（2分）③DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠两条链间互补碱基的氢键维系，纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。（1分）

2.tRNA二级结构为三叶草型，其特点为：（各1分） ⑴.氨基酸臂：3'末端为-C-C-A-OH。

⑵.二氢尿嘧啶环：环中有二氢尿嘧啶。

⑶.反密码环：环中间部分三个相邻核苷酸组成反密码子。 ⑷.额外环，是tRNA分类标志。

⑸.TψC环：环中含胸苷，假尿苷和胞苷。