给学生简明生物化学与分子生物学学习指导与习题集.docx

1、给学生简明生物化学与分子生物学学习指导与习题集第一部分 生物大分子第一章 蛋白质第一节、 氨基酸的结构与性质 1氨基酸的概念：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本结构单位。构成蛋白质分子的氨基酸共有20种，这些氨基酸都是L-构型的-氨基酸。2氨基酸分子的结构通式： 5、氨基酸的等电点氨基酸不带电荷时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点，以pI表示。氨基酸不同，其等电点也不同。也就是说，等电点是氨基酸的一个特征值。6、 氨基酸的茚三酮反应如果把氨基酸和茚三酮一起煮沸，除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外，其它氨基酸都显深浅不同的紫色。氨基酸与茚三酮的反应，在生化中是特别重要的，因为它能用来定量测

2、定氨基酸。第二节、 肽键： 1、肽键: 一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基以共价键偶联形成肽，其间的化学键称为肽键(peptide bond)，也叫酰胺键(-CO-NH-)。4、肽（peptide）是氨基酸通过肽键相连的化合物。肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等，多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少，一般少于50个，而蛋白质大多由100个以上氨基酸残基组成，但它们之间在数量上也没有严格的分界线。第四节、蛋白质的分离和纯化2、盐析：在蛋白质溶液中加入大量中性盐，以破坏蛋白质的胶体性质，使蛋白质从溶液中沉淀析出，称为盐析。常用的中性盐有：硫

3、酸铵、氯化钠、硫酸钠等。蛋白质的等电点概念：蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。 pH值在等电点以上，蛋白质带负电，在等电点以下，则带正电。溶液的pH在蛋白质的等电点处蛋白质的溶解度最小。： 一、蛋白质的生物功能：生物催化、机械支撑作用、运输与贮存、协调、免疫保护、生长与分化调控、细胞信号转导、物质跨膜运输、电子传递等。二、蛋白质的分子结构：可为分为一级、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。蛋白质分子的一级结构是形成空间结构的物质基础.1一级结构：指多肽链中氨基酸的排列顺序，其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。 2二

4、级结构：指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象，借氢键维系。二级结构是肽链的局部空间结构，它是蛋白质复杂空间结构形成的基础，因此也称为构象单元。主要有以下几种类型： -螺旋：其结构特征为：主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋；螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm； 相邻螺旋圈之间形成许多氢键； 侧链基团位于螺旋的外侧。 -折叠：其结构特征为： 若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片； 所有肽键的C=O和NH形成链间氢键。无规卷曲：主链骨架无规律盘绕的部分。 蛋白质的超二级结构和结构域在蛋白质（特别是球状蛋白）的结构中，经常会出现两个或几个二级结构单元被连接起来，进一步组合成有特殊的

5、几何排列的局域空间结构，这些局域空间结构称为超二级结构（Supersecondary structure），或简称模体（Motif）。超二级结构可以视为是处于二级结构与三级结构之间的一个结构层次。现在已知的超二级结构有3种基本的组合形式：，。多肽链还会在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区，称为结构域（Structural domain）。对于一些简单的球状蛋白分子来说，它还可能是一个独立的功能单位或功能域（functional domain）。3三级结构：结构域、二级结构、超二级结构的多肽链在空间进一步协同盘曲、折叠，形成包括主链、侧链在内的专一排布，这就是蛋白质的三级结构（

6、Tertiary structure）。对于一些较小的蛋白质分子，三级结构就是它的完整三维立体结构；而对于大的蛋白质分子，则需要通过三级结构单位的进一步组织才能形成完整分子。其维系键主要是非共价键（次级键）：氢键、疏水键、范德华力、离子键等，也可涉及二硫键。 4四级结构：亚基的概念：亚基是指参与构成蛋白质四级结构的而又具有独立三级结构的多肽链。四级结构的概念：含两条以上肽链的蛋白质分子，每条肽链彼此以非共价键相结合，这些肽链称为亚基（Subunit）。通过非共价键形成大分子体系时，亚基间的组合方式称为蛋白质分子的四级结构（Quaternary structury）。其维系键为非共价键。一般来说

7、，单独存在的亚基并没有完整的生物活性，只有具有完整的四级结构的寡聚体才具有生物活性。 四、 蛋白质的理化性质： 1蛋白质的变性：蛋白质在某些理化因素的作用下，其特定的空间结构被破坏而导致其理化性质改变及生物活性丧失，这种现象称为蛋白质的变性。引起蛋白质变性的因素有：高温、高压、电离辐射、超声波、紫外线及有机溶剂、重金属盐、强酸强碱等。绝大多数蛋白质分子的变性是不可逆的。3蛋白质的紫外吸收：蛋白质分子中的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸残基对紫外光有吸收，以色氨酸吸收最强，最大吸收峰为280nm。 4蛋白质的胶体性质：蛋白质具有亲水溶胶的性质。蛋白质分子表面的水化膜和表面电荷是稳定蛋白质亲水溶胶的两个重

8、要因素。第一章 蛋白质习题一、名词解释1、肽键(peptide bond) 2、蛋白质的等电点(isoelectric point of protein)：3、蛋白质的变性(denaturation of protein)10、氨基酸11、蛋白质的紫外吸收12、氨基酸的茚三酮反应二、填空题1、组成蛋白质的元素有_、_、_、_。含量恒定的元素是_，其平均含量为_。2、蛋白质结构的基本单位是_，结构通式为_ 。3、肽是氨基酸与氨基酸之间通过_ 相连的化合物。4、蛋白质的二级结构形式有_、_、_、_。5、维持蛋白质空间构象的非共价键有_、_、_、_。7、 氨基酸在等电点(PI)时，以_离子形式存在，

9、在PHPI时以_离子存在，在PHPI时，以_离子形式存在。8、氨基酸与茚三酮的反应，除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外，其它氨基酸都显_。在生化中是特别重要的，因为它能用来定量测定_。9、 酸性氨基酸基酸有_、_；碱性氨基酸有_、_、_。含巯基的氨基酸是_。三、单项选择题1有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的pI分别为4.6、5.0、5.3、6.7、7.3。电泳时欲使其中4种泳向正极，缓冲液的pH应该是 ( )A5.0 B4.0 C6.0 D7.0 E8.02蛋白质分子引起280nm光吸收的最主要成分是 ( ) A肽键 B半胱氨酸的-SH基 C苯丙氨酸的苯环 D色氨酸的吲哚环 E组氨酸的咪唑环3含芳香环的

10、氨基酸是 ( ) ALys BTyr CVal DIle EAsp4变性蛋白质的特点是 ( ) A黏度下降 B丧失原有的生物活性 C颜色反应减弱 D溶解度增加 E不易被胃蛋白酶水解5蛋白质变性是由于 ( ) A蛋白质一级结构改变 B蛋白质空间构象的改变 C辅基的脱落 D蛋白质水解 E以上都不是6以下哪一种氨基酸不具备不对称碳原子 ( )A甘氨酸 B丝氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸 E丙氨酸7下列有关蛋白质折叠结构的叙述正确的是（ ）A折叠结构为二级结构B肽单元折叠成锯齿状C折叠结构的肽链较伸展D若干肽链骨架平行或反平行排列，链间靠氢键维系 E以上都正确8可用于蛋白质定量的测定方法有（ ）盐析法紫外

11、吸收法C层析法D透析法E以上都可以9维系蛋白质一级结构的化学键是（ ） A氢键 B肽键 C盐键 D疏水键 E范德华力10天然蛋白质中不存在的氨基酸是（ ） A半胱氨酸 B瓜氨酸 C羟脯氨酸 D蛋氨酸 E丝氨酸11蛋白质多肽链书写方向是（ ） A从3? 端到5? 端 B从5? ?端到3? 端 C从C端到N端 D从N端到C端 E以上都不是12血浆蛋白质的pI大多为pH56，它们在血液中的主要存在形式是（ ）A兼性离子B带负电荷 C带正电荷 D非极性分子 E疏水分子13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域结构E四级结构14螺旋每上升一圈相当于氨基酸残基的个数是（ ）

12、A4.5B3.6C3.0D2.7E2.515下列含有两个羧基的氨基酸是（ ）A缬氨酸B色氨酸C赖氨酸D甘氨酸E谷氨酸16组成蛋白质的基本单位是（ ） AL-氨基酸 BD-氨基酸 CL，-氨基酸 DL，D-氨基酸 ED-氨基酸17维持蛋白质二级结构的主要化学键是（ ） A疏水键 B盐键 C肽键 D氢键 E二硫键18蛋白质分子的转角属于蛋白质的（ ） A一级结构 B二级结构 C结构域 D三级结构 E四级结构19关于蛋白质分子三级结构的描述错误的是（ ） A具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 B天然蛋白质分子均有这种结构 C三级结构的稳定性主要由次级键维系 D亲水基团多聚集在三级结构的表面 E决定

13、盘曲折叠的因素是氨基酸序列20有关血红蛋白(Hb)的叙述正确的是（ ） A可以与氧结合 B含铁 C含辅基的结合蛋白 D具有四级结构形式 E以上都正确21具有四级结构的蛋白质特征是（ ） A分子中必定含有辅基 B四级结构在三级结构的基础上，多肽链进一步折叠、盘曲形成 C依赖肽键维系四级结构的稳定性 D每条多肽链都具有独立的生物学活性 E由两条或两条以上的多肽链组成22关于蛋白质的四级结构正确的是（ ）A一定有多个不同的亚基B一定有多个相同的亚基C一定有种类相同，而数目不同的亚基数D一定有种类不同，而数目相同的亚基E亚基的种类，数目都不一定相同23蛋白质的一级结构及高级结构决定于（ ）A 亚基B分

14、子中盐键C氨基酸组成和顺序D分子内部疏水键E分子中氢24蛋白质的等电点是（ ）A蛋白质溶液的pH等于7时溶液的pHB蛋白质溶液的PH等于7.4时溶液的pHC蛋白质分子呈负离子状态时溶液的pHD蛋白质分子呈正离子状态时溶液的pHE蛋白质的正电荷与负电荷相等时溶液的p25蛋白质溶液的主要稳定因素是（ ）A蛋白质溶液的黏度大B蛋白质在溶液中有“布朗运动”C蛋白质分子表面带有水化膜和同种电荷D蛋白质溶液有分子扩散现象E蛋白质分子带有电荷 26血清在饱和硫酸铵状态下析出的蛋白质是（ ） A纤维蛋白原 B球蛋白 C拟球蛋白 D清蛋白 E球蛋白27. 胰岛素分子A链与B链交联是靠（ ） A疏水键 B盐键 C

15、氢键 D二硫键 E范德华力四、多项选择题1关于蛋白质的组成正确的有（ ） A由C，H，O，N等多种元素组成 B含氮量约为16 C可水解成肽或氨基酸 D由-氨基酸组成 E含磷量约为102蛋白质在280nm波长处的最大光吸收是由下列哪些结构引起的（ ） A半胱氨酸的巯基 B酪氨酸的酚基 C色氨酸的吲哚基 D组氨酸的异吡唑基 E精氨酸的胍基3关于蛋白质中的肽键哪些叙述是正确的（ ） A比一般CN单键短 B具有部分双键性质 C与肽键相连的氢原子和氧原子呈反式结构 D肽键可自由旋转 E比一般CN单键长4蛋白质的螺旋结构（ ）A多肽链主链骨架C=O基氧原子与NH基氢原子形成氢键 B脯氨酸和甘氨酸对螺旋的形

16、成无影响C为右手螺旋D每隔3.6个氨基酸残基上升一圈E侧链R基团出现在螺旋圈内5关于蛋白质结构的叙述正确的有（ ） A蛋白质的一级结构是空间结构的基础 B亲水氨基酸侧链伸向蛋白质分子的表面C蛋白质的空间结构由次级键维持D有的蛋白质有多个不同结构和功能的结构域E所有蛋白质都有一、二、三、四级结构6关于蛋白质变性的叙述哪些是正确的（ ）A 尿素引起蛋白质变性是由于特定的肽键断裂B变性是由于二硫键和非共价键破坏引起的C变性都是可逆的 D变性蛋白质的理化性质发生改变E变性蛋白质的空间结构并无改变7下列哪些方法基于蛋白质的带电性质（ ）A电泳 B透析和超滤 C离子交换层析 D凝胶过滤 E超速离心8 已知

17、卵清蛋白pI=4.6，乳球蛋白pI=5.2，糜蛋白酶原pI=9.1，上述蛋白质在电场中的移动情况为（ ）A缓冲液pH为7.0时，糜蛋白酶原向阳极移动，其他两种向阴极移动B缓冲液pH为5.0时，卵清蛋白向阳极移动，其他两种向阴极移动C缓冲液pH为9.1时，糜蛋白酶原在原地不动，其他两种向阳极移动D缓冲液pH为5.2时，乳球蛋白在原地不动，卵清蛋白向阴极移动，糜蛋白酶原移向阳极E缓冲液pH为5.0时，卵清蛋白向阴极移动，其他两种向阳极移动9蛋白质处于pH等于其pI的溶液时，蛋白质分子解离状态可为（ ）蛋白质分子解离为正、负离子的趋势相等，为兼性离子蛋白质的净电荷为零具有相等量的正离子和负离子蛋白质

18、分子处于不解离状态蛋白质分子解离带同一种电荷10组成人体蛋白质的氨基酸（ ）A都是-氨基酸 B都是-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 EL系和D系氨基酸各半11属于蛋白质二级结构的有（ ）螺旋折叠转角亚基无规卷曲12含羟基的氨基酸有（ ）苏氨酸丝氨酸赖氨酸酪氨酸半胱氨酸五、问答题1、蛋白质含氮量平均为多少?为何能用蛋白质的含氮量表示蛋白质的相对含量?如何计算?7、蛋白质的分离、提纯一般程序第一章 蛋白质习题参考答案一、名词解释1、肽键(peptide bond)：一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基以共价键偶联形成肽，其间的化学键称为肽键(peptide bon

19、d)，也叫酰胺键(-CO-NH-)。2、蛋白质的等电点(isoelectric point of protein)：蛋白质所带正负电荷相等时的溶液pH值。3、蛋白质的变性(denaturation of protein)：蛋白质在某些理化因素的作用下，其特定的空间结构被破坏而导致其理化性质改变及生物活性丧失，这种现象称为蛋白质的变性。二、填空题1、C、H、O、N；N；16%2、氨基酸3、肽键4、-螺旋、-折叠、-转角、无规卷曲5、 疏水作用、盐键、氢键、范德华力7、 中性、带负电的阴、带正电荷的阳8、紫色、氨基酸9、 谷氨酸、天冬氨酸；精氨酸、赖氨酸、组氨酸；半胱氨酸三、选择题（每小题1分）1

20、 D2 D3 B4B5 B6 A7 E8 B9 B10 B11 D12 B13 B4 B15 E16 A17D18 B19 A20 E21 E22 E23 C24 E25 C26 D27D四、多项选择题（每小题1分）1 ABCD 2 BC 3 ABC 4 ACD5 ABCD6 BD7 AC8 BC9 AB10 AD11 ABCE12 ABD四、问答题1、16%。各种来源的蛋白质含氮量基本恒定。每克样品含氮克数6.25100=100克样品蛋白质含量（g%）7、蛋白质分离、提纯的一般程序：一般的蛋白质需要在细胞破碎后用适当溶剂（如水、稀盐溶液、缓冲液等）将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物得到含

21、有目的物的粗抽提液。从总体上来讲，分离纯化蛋白质在对材料进行前处理后需要用沉淀法进行初步分离，之后再以层析或电泳法得到所需的蛋白质产物。（图1-6）（1）前处理：先将细胞破碎，用适当溶剂将蛋白质溶解出来，离心除去不溶物；（2）初分离：沉淀法；盐析、等电点沉淀（3）精制：层析法：离子交换层析凝胶过滤层析亲和层析电泳法。第二章核酸 习题一、单选题1多核苷酸之间的连接方式是（ ）A 2?，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2DNA的组成单位是（ ） AATP、CTP、GTP、TTP BATP、CTP、GTP、UTP CdATP、dCTP、dGTP、dTI

22、T DdATP、dCTP、dGTP、dUTP EdAMP、dCMP、dGMP、dTMP3关于DNA双螺旋结构模型的描述正确的是（ ） A腺嘌呤的克分子数等于胞嘧啶的克分子数 B同种生物体不同组织的DNA碱基组成不同 C碱基对位于DNA双螺旋的外侧 D两股多核苷酸链通过A与T或C与G之间的糖苷键连接 E维持双螺旋结构稳定的主要因素是氢键和碱基堆积力4DNA和RNA共有的成分是（ ） AD-核糖 BD-2-脱氧核糖 C鸟嘌呤 D尿嘧啶 E胸腺嘧啶5DNA和RNA彻底水解后的产物（ ） A戊糖相同，部分碱基不同 B碱基相同，戊糖不同 C戊糖相同，碱基不同 D部分碱基不同，戊糖不同 E碱基相同，部分戊

23、糖不同6核酸具有紫外吸收能力的原因是（ ） A嘌呤和嘧啶环中有共轭双键 B嘌吟和嘧啶中有酮基 C嘌呤和嘧啶中有氨基 D嘌呤和嘧啶连接了核糖 E嘌呤和嘧啶连接了磷酸基团7从5? 到3? 方向看，与mRNA中的ACG密码相对应的tRNA反密码子是（ ） AUGC BTGC CGCA DCGU ETCC 8通常既不见于DNA又不见于RNA的碱基是 （ ） A腺嘌呤 B黄嘌呤 C鸟嘌呤 D胸腺嘧啶 E尿嘧啶9自然界游离核苷酸中的磷酸最常位于（ ）A戊糖的C-2?上B戊糖的C-3?上C戊糖的C-5?上D戊糖的C-2?及C-3?上E戊糖的C-2?及C-5?上10核苷酸中碱基(N)、戊糖(R)和磷酸(P)之

24、间的连接关系是（ ）AN-R-PBN-P-RCR-N-PDP-N-RER-P-P-N（A）11下列关于DNA碱基组成的叙述正确的是（ ）AA与C的含量相等BA+T=G+C C生物体内DNA的碱基组成随着年龄的变化而变化 D不同生物来源的DNA碱基组成不同 E同一生物，不同组织的DNA碱基组成不同12下列关于B型DNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是错误的（ ） A两条链方向相反 B两股链通过碱基之间的氢键相连 C为右手螺旋，每个螺旋为10个碱基对 D嘌呤碱和嘧啶碱位于螺旋外侧E螺旋的直径为2nm13RNA主要存在于（ ） A细胞质 B细胞核 C核仁 D溶酶体E线粒体14DNA主要存在于（ ） A

25、细胞质 B细胞核 C溶酶体 D线粒体E叶绿体15DNA变性时（ ） A多核苷酸链解聚BDNA分子由超螺旋转变为双螺旋C分子中磷酸二酯键断裂D氢键破坏E碱基与脱氧核糖间糖苷键断裂16核酸的最大紫外光吸收值一般在哪一波长附近？（ ） A200nm B220nm C240mn D260nmE280nm17DNA变性发生（ ） A双螺旋单链 B多核苷酸链单核苷酸 C磷酸二酯键断裂 D碱基数增加 EA260减小18DNA变性时，断开的键是（ ）磷酸二酯键氢键 C糖苷键 D肽键 E疏水键19DNA变性时，其理化性质发生的改变主要是（ ） A溶液黏度升高 B浮力密度降低 C260nm处光吸收增强 D易被蛋白

26、酶降解 E分子量降低20核酸分子杂交可发生在DNA与DNA之间、DNA与RNA之间，那么对于单链DNA 5?-CGGTA-3?，能够与其发生杂交的RNA是（ ） A5?-GCCAU-3? B5?-GCCUU-3? C5?-UACCG-3? D5?-UAGGC-3? E5?-AUCCG-3?21DNA的三级结构是指（ ） A双螺旋结构 B-螺旋 C超螺旋 D无规卷曲 E开环型结构22tRNA的二级结构为（ ）A双螺旋 B超螺旋 C线形结构 D三叶草形 E倒“L”形23在核酸中含量恒定的元素是（ ）AC BH CO DN EP24组成核酸的基本结构单位是（ ）嘌呤碱与嘧啶碱核糖与脱氧核糖核苷核苷酸

27、寡核苷酸25下列关于tRNA的叙述，错误的是（ ）二级结构通常呈三叶草形三级结构通常呈倒“L”形有一个反密码5?端为-CCA有一个TC环26在下列哪种情况下，互补的两条DNA单链将会结合成双链（ ） A变性 B退火 C加连接酶 D加聚合酶 E调节pH27 RNA形成局部双螺旋时，其碱基配对原则是（ ）AA-T，G-CBA-U，C-GCA-U，G-TDC-T，G-AEC-U，A-G二、多选题1DNA中的共价键包括（ ） A3?，5?磷酸二酯键 B糖苷键 C磷酸-脱氧核糖的5?-OH的酯键 D磷酸-脱氧核糖的2?-OH的酯键 E肽键2在融解温度时，双链DNA发生下列哪些变化？（ ） A在260nm处的吸光度增加 B氢键断裂 C双螺旋骤然解开 D所有G-C对消失 E两条单链重新形成双螺旋3核酸变性后，可发生哪些效应？（ ） A减色效应 B增色效应 C碱基暴露 D最大吸收波长发生转移 E黏度降低4有关DNA Tm值的叙述，正确的是（ ） A与DNA的碱基排列顺序有直接关系 B与DNA链的长度有关 C在所有的真核生物中都一样 D与G-C对含量成正比 E与A-T对含量成正比5下列关于核酸分子杂交的叙述，正确的有（ ）A不同来源的两条单链DNA，只要碱基序列大致互补，它们即可形成杂化双链BDNA也可与RNA杂交形成双螺旋CDNA也可与其编码的多肽