生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程第四版課后答案張麗萍

1、1 緒論1 生物化學(xué)研究的對(duì)象和內(nèi)容是什么？解答：生物化學(xué)主要研究:（ 1 ）生物機(jī)體的化學(xué)組成、生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能；（ 2 ）生物分子分解與合成及反應(yīng)過(guò)程中的能量變化；（ 3 ）生物遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞和表達(dá)；（ 4 ）生物體新陳代謝的調(diào)節(jié)與控制。2你已經(jīng)學(xué)過(guò)的課程中哪些內(nèi)容與生物化學(xué)有關(guān)。提示：生物化學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，注意從不同的角度，去理解并運(yùn)用生物化學(xué)的知識(shí)。3.說(shuō)明生物分子的元素組成和分子組成有哪些相似的規(guī)律:。解答：生物大分子在元素組成上有相似的規(guī)律:性。碳、氫、氧、氮、磷、硫等6種是蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂的主要組成元素。碳原子具有特殊的成鍵性質(zhì)，即碳原子最外層的 4

2、個(gè) 電子可使碳與自身形成共價(jià)單鍵、共價(jià)雙鍵和共價(jià)三鍵，碳還可與氮、氧和氫原子形成共價(jià)鍵。 碳與被鍵合原子形成4 個(gè)共價(jià)鍵的性質(zhì), 使得碳骨架可形成線性、 分支以及環(huán)狀的多種多性的化合物。特殊的成鍵性質(zhì)適應(yīng)了生物大分子多樣性的需要。氮、氧、硫、磷元素構(gòu)成了生物分子碳骨架上的氨基（-NH2） 、羥基（-OH） 、羰基（）、羧基（-COOH） 、巰基（-SH） 、磷酸基 （ -PO4 ） 等功能基團(tuán)。 這些功能基團(tuán)因氮、 硫和磷有著可變的氧化數(shù)及氮和氧有著較強(qiáng)的電負(fù)性而與生命物質(zhì)的許多關(guān)鍵作用密切相關(guān)。生物大分子在結(jié)構(gòu)上也有著共同的規(guī)律性。生物大分子均由相同類型的構(gòu)件通過(guò)一定的共價(jià)鍵聚合成鏈狀， 其

3、主鏈骨架呈現(xiàn)周期性重復(fù)。 構(gòu)成蛋白質(zhì)的構(gòu)件是20 種基本氨基酸。 氨基酸之間通過(guò)肽鍵相連。肽鏈具有方向性（ N端-C端），蛋白質(zhì)主鏈骨架呈"肽單位"重復(fù)； 核酸的構(gòu)件是核甘酸，核甘酸通過(guò)3' , 5'-磷酸二酯鍵相連，核酸鏈也具有方向性（5'、-3'）,核酸的主鏈骨架呈"磷酸-核糖（或脫氧核糖）”重復(fù)；構(gòu)成脂質(zhì)的構(gòu)件是甘油、脂肪酸和膽堿，其非極性烴長(zhǎng)鏈也是一種重復(fù)結(jié)構(gòu)；構(gòu)成多糖的構(gòu)件是單糖，單糖間通過(guò)糖苷鍵相 連，淀粉、纖維素、糖原的糖鏈骨架均呈葡萄糖基的重復(fù)。2 蛋白質(zhì)化學(xué)1 用于測(cè)定蛋白質(zhì)多肽鏈N 端、C 端的常用方法有哪些？基

4、本原理是什么？解答：（1） N-末端測(cè)定法：常采用一二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。一二硝基氟苯（DNFB或FDNB法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與一二硝基氟苯（一DNFB反應(yīng)（Sanger反應(yīng)），生成DNJ多月t或DNJ蛋白質(zhì)。由于 DNF端氨基形成的鍵對(duì) 酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定， 因此DNJ多肽經(jīng)酸水解后，只有N一末端氨基酸為黃色 DNA氨基酸 衍生物，其余的都是游離氨基酸。 丹磺酰氯（DNS）法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與與丹磺酰氯（DNS-Cl）反應(yīng)生成DNS-多月t或DNS-蛋白質(zhì)。由于 DNS氨基形成的鍵對(duì)酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定，因此DNS-多肽經(jīng)酸水解后，只有N一末端氨基酸

5、為強(qiáng)烈的熒光物質(zhì) DNS-氨基酸，其余的都是游離氨基酸。 苯異硫氰酸脂（ PITC 或 Edman 降解）法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與異硫氰酸苯酯（PITC）反應(yīng)（Edman反應(yīng)），生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白質(zhì)。在酸性有機(jī)溶劑中加熱 時(shí)，N一末端的PTC-氨基酸發(fā)生環(huán)化，生成苯乙內(nèi)酰硫月尿的衍生物并從肽鏈上掉下來(lái)，除去 N一末端氨基酸后剩下的肽鏈仍然是完整的。 氨肽酶法：氨肽酶是一類肽鏈外切酶或叫外肽酶，能從多肽鏈的 N 端逐個(gè)地向里切。根據(jù)不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出酶水解釋放的氨基酸種類和數(shù)量，按反應(yīng)時(shí)間和殘基釋放量作動(dòng)力學(xué)曲線，就能知道該蛋白質(zhì)的 N 端殘基序列。（2） C末端測(cè)定法：常采用腫

6、解法、還原法、竣肽酶法。腫解法：蛋白質(zhì)或多肽與無(wú)水腫加熱發(fā)生腫解，反應(yīng)中除C端氨基酸以游離形式存在外，其他氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氨基酸酰肼化物。 還原法：肽鏈 C端氨基酸可用硼氫化鋰還原成相應(yīng)的a 一氨基醇。肽鏈完全水解后，代表原來(lái)C一末端氨基酸的a一氨基醇，可用層析法加以鑒別?？㈦拿阜ǎ菏且活愲逆溚馇忻福瑢Ｒ坏膹碾逆湹腃一末端開(kāi)始逐個(gè)降解，釋放出游離的氨基酸。 被釋放的氨基酸數(shù)目與種類隨反應(yīng)時(shí)間的而變化。 根據(jù)釋放的氨基酸量 （摩爾數(shù)）與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，便可以知道該肽鏈的C一末端氨基酸序列。2 測(cè)得一種血紅蛋白含鐵0.426%，計(jì)算其最低相對(duì)分子質(zhì)量。一種純酶按質(zhì)量計(jì)算含亮氨酸 1.65%和異

7、亮氨酸2.48% ，問(wèn)其最低相對(duì)分子質(zhì)量是多少？3 指出下面 pH 條件下， 各蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中向哪個(gè)方向移動(dòng)， 即正極， 負(fù)極， 還是保持原點(diǎn)？（ 1 ）胃蛋白酶（ pI 1.0 ） ，在 pH 5.0 ；（ 2）血清清蛋白（ pI 4.9 ） ，在 pH 6.0 ；（3） a -脂蛋白（pI 5.8 ），在 pH 5.0 和 pH 9.0 ;解答：（1）胃蛋白酶pI 1.0環(huán)境pH 5.0 ,帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)；（2）血清清蛋白pl 4.9環(huán)境pH 6.0 ,帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)；（4） a -脂蛋白pl 5.8 環(huán)境pH 5.0 ,帶正電荷，向負(fù)極移動(dòng)；a-脂蛋白pl 5.8環(huán)境pH 9

8、.0 ,帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)。4何謂蛋白質(zhì)的變性與沉淀？二者在本質(zhì)上有何區(qū)別？解答：蛋白質(zhì)變性的概念：天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)因素的影響后，使其失去原有的生物活性，并伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的改變，這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性。變性的本質(zhì)：分子中各種次級(jí)鍵斷裂，使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無(wú)序的狀態(tài)，一級(jí)結(jié)構(gòu)不破壞。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)： ?生物學(xué)活性消失； ?理化性質(zhì)改變： 溶解度下降， 黏度增加，紫外吸收增加，側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng)，對(duì)酶的作用敏感，易被水解。蛋白質(zhì)由于帶有電荷和水膜，因此在水溶液中形成穩(wěn)定的膠體。如果在蛋白質(zhì)溶液中加入適當(dāng)?shù)脑噭?，破壞了蛋白質(zhì)的水膜或中和了蛋白質(zhì)的電荷，則蛋白質(zhì)膠體溶液就

9、不穩(wěn)定而出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。沉淀機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜，中和表面的凈電荷。蛋白質(zhì)的沉淀可以分為兩類：（ 1 ）可逆的沉淀：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)未發(fā)生顯著的變化，除去引起沉淀的因素，蛋白質(zhì)仍能溶于原來(lái)的溶劑中， 并保持天然性質(zhì)。 如鹽析或低溫下的乙醇 （或丙酮） 短時(shí)間作用蛋白質(zhì)。（ 2 ）不可逆沉淀：蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變，蛋白質(zhì)變性而沉淀，不再能溶于原溶劑。如加熱引起蛋白質(zhì)沉淀，與重金屬或某些酸類的反應(yīng)都屬于此類。蛋白質(zhì)變性后，有時(shí)由于維持溶液穩(wěn)定的條件仍然存在，并不析出。因此變性蛋白質(zhì)并不一定都表現(xiàn)為沉淀，而沉淀的蛋白質(zhì)也未必都已經(jīng)變性。5 下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學(xué)的研究中：CNBr， 異

10、硫氰酸苯酯， 丹磺酰氯， 脲， 6mol/LHCl 3-疏基乙醇，水合苛三酮，過(guò)甲酸，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，其中哪一個(gè)最適合完成 以下各項(xiàng)任務(wù)？（ 1 ）測(cè)定小肽的氨基酸序列。（ 2 ）鑒定肽的氨基末端殘基。（ 3 ）不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性。若有二硫鍵存在時(shí)還需加什么試劑？（ 4 ）在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（ 5 ）在甲硫氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（ 6 ）在賴氨酸和精氨酸殘基側(cè)水解肽鍵。解答： （ 1 ）異硫氰酸苯酯； （ 2 ）丹黃酰氯； （ 3 ）脲；- 巰基乙醇還原二硫鍵； （ 4）胰凝乳蛋白酶；（ 5 ） CNBr； （ 6 ）胰蛋白酶。6由下列信息求八肽的序列。（1

11、）酸水解得Ala ， Arg ， Leu， Met， Phe， Thr， 2Val 。（ 2 ） Sanger 試劑處理得DNP-Ala 。（3）胰蛋白酶處理得Ala ， Arg ， Thr 和 Leu ， Met， Phe， 2Val 。當(dāng)以 Sanger 試劑處理時(shí)分別得到 DNP-Ala 和 DNP-Val 。（4）澳化氟處理得 Ala , Arg,高絲氨酸內(nèi)酯，Thr, 2Val,和Leu, Phe,當(dāng)用Sanger 試劑處理時(shí)，分別得DNP-Ala 和 DNP-Leu。解答：由（2）推出N末端為Ala ;由（3）推出Val位于N端第四，Arg為第三，而Thr 為第二；澳化鼠裂解，得出

12、N端第六位是Met,由于第七位是Leu,所以Phe為第八；由（4）, 第五為 Val 。所以八肽為： Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 。7 . 一個(gè)“螺旋片段含有180個(gè)氨基酸殘基，該片段中有多少圈螺旋？計(jì)算該a -螺旋片段的軸長(zhǎng)。解答：180/3.6=50圈，50X0.54=27nm,該片段中含有 50圈螺旋，其軸長(zhǎng)為27nmi8 .當(dāng)一種四肽與 FDN皈應(yīng)后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val及其他3種氨基酸；當(dāng)這四肽用胰蛋白酶水解時(shí)發(fā)現(xiàn)兩種碎片段；其中一片用LiBH4 （下標(biāo)）還原后再進(jìn)行酸水解，水解液內(nèi)有氨基乙醇和一種在濃硫酸條件下能與乙醛酸

13、反應(yīng)產(chǎn)生紫（紅）色產(chǎn)物的氨基酸。試問(wèn)這四肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)是由哪幾種氨基酸組成的？解答：（1）四肽與FDN阪應(yīng)后，用5.7mol/LHCl水解彳#到DNP-Val,證明N端為Val。（2） LiBH4還原后再水解，水解液中有氨基乙醇，證明肽的 C端為Gly。（3）水解液中有在濃 H2SO僚件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色產(chǎn)物的氨基酸，說(shuō)明此氨基酸為T(mén)rp。說(shuō)明C端為Gly Trp（4）根據(jù)胰蛋白酶的專一性，得知N端片段為Val - Arg （ Lys ）.,以（1）、（2）、（3）結(jié)果可知道四肽的順序： N Val Arg （ Lys） Trp Gly C。9概述測(cè)定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本步驟。解答： （

14、 1 ）測(cè)定蛋白質(zhì)中氨基酸組成。（2）蛋白質(zhì)的N端和C端的測(cè)定。（ 3 ） 應(yīng)用兩種或兩種以上不同的水解方法將所要測(cè)定的蛋白質(zhì)肽鏈斷裂， 各自得到一系 列大小不同的肽段。（ 4 ）分離提純所產(chǎn)生的肽，并測(cè)定出它們的序列。（ 5 ）從有重疊結(jié)構(gòu)的各個(gè)肽的序列中推斷出蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序。如果蛋白質(zhì)含有一條以上的肽鏈， 則需先拆開(kāi)成單個(gè)肽鏈再按上述原則確定其一級(jí)結(jié)構(gòu)。如是含二硫鍵的蛋白質(zhì)，也必須在測(cè)定其氨基酸排列順序前，拆開(kāi)二硫鍵，使肽鏈分開(kāi)，并 確定二硫鍵的位置。拆開(kāi)二硫鍵可用過(guò)甲酸氧化，使胱氨酸部分氧化成兩個(gè)半胱氨磺酸。3 核酸1 . 電泳分離四種核甘酸時(shí)，通常將緩沖液調(diào)到什么pH?此時(shí)

15、它們是向哪極移動(dòng)？移動(dòng)的快慢順序如何？將四種核甘酸吸附于陰離子交換柱上時(shí)，應(yīng)將溶液調(diào)到什么pH?如果用逐漸降低pH 的洗脫液對(duì)陰離子交換樹(shù)脂上的四種核苷酸進(jìn)行洗脫分離， 其洗脫順序如何？為什么？解答： 電泳分離4種核甘酸時(shí)應(yīng)取pH3.5的緩沖液，在該pH時(shí)，這4種單核甘酸之間所帶負(fù)電荷差異較大， 它們都向正極移動(dòng)， 但移動(dòng)的速度不同， 依次為：UMP>GMP>AMP>；CMP 應(yīng)取 pH8.0 ， 這樣可使核苷酸帶較多負(fù)電荷， 利于吸附于陰離子交換樹(shù)脂柱。 雖然 pH 11.4 時(shí)核甘酸帶有更多的負(fù)電荷，但pH過(guò)高對(duì)分離不利。當(dāng)不考慮樹(shù)脂的非極性吸附時(shí)，根據(jù)核甘酸負(fù)電荷的多少

16、來(lái)決定洗脫速度，則洗脫順序?yàn)镃MP>AMP> GMP > UMP實(shí)際上核昔酸和聚苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂之間存在著非極性吸附，嘌呤堿基的非極性吸附是嘧啶堿基的3倍。靜電吸附與非極性吸附共同作用的結(jié)果使洗脫順序?yàn)椋篊MP> AMP > UMP >GMP2 .為什么DNM易被堿水解，而 RN靖易被堿水解？解答：因?yàn)镽NA的核糖上有2(-OH基，在堿作用下形成 2(,3(-環(huán)磷酸酯，繼續(xù)水解產(chǎn)生 2(-核甘酸和3(-核甘酸。DNA的脫氧核糖上無(wú)2(-OH基，不能形成堿水解的中間產(chǎn)物，故對(duì) 堿有一定抗性。3 . 一個(gè)雙螺旋 DNA子中有一條鏈的成分A = 0.30, G

17、 = 0.24 , 請(qǐng)推測(cè)這一條鏈上的T和C的情況。 互補(bǔ)鏈的A , G , T和C的情況。解答： T + C = 1-0.30-0.24 = 0.46:T = 0.30, C = 0.24 , A + G= 0.46 。4 .對(duì)雙鏈DNA而言， 若一條鏈中(A + G)/(T + C尸0.7,則互補(bǔ)鏈中和整個(gè) DNA分子中(A+G)/(T+C)分別等于多少？ 若一條鏈中(A + T)/(G + C尸0.7,則互補(bǔ)鏈中和整個(gè)DNA分子中(A + T)/(G + C)分別等于多少 ？解答：設(shè)DNA的兩條鏈分別為“和3則： A a = Tf3 , Ta = A3 , Ga = Cf3 , Ca =

18、 G 3,因?yàn)椋?Aa + Ga)/ (Ta + Ca) = (T 3 + C 3 )/ (A3 + G3) = 0.7 , 所以互補(bǔ)鏈中(A 3 + G3) / (T3 + C 3) = 1/0.7 =1.43 ;在整個(gè) DN冊(cè)子中，因?yàn)?A = T , G = C ,所以， A + G = T + C , (A + G) / (T + C) = 1; 彳 設(shè)同(1),則 Aa + T a = T 3 + A 3 , Ga + C a = C 3 + G 3 ,所以，(Aa + Ta) / (Ga + Ca) = (A3 + T 3) / (G3 + C 3 ) = 0.7 ;在 整個(gè) DN

19、A子中，(Aa + T a + A 3 + T 3) / (Ga +Ca + G 3 +C3 ) = 2 (Aa + Ta) /2 (Ga +Ca ) = 0.75 . T7噬菌體DNA便鏈B-DNA)的相對(duì)分子質(zhì)量為 2.5 X 107,計(jì)算DNAg的長(zhǎng)度(設(shè)核昔 酸對(duì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 640) 。解答：0.34 X ( 2.5 X 107/640 ) = 1.3 X 104nm = 13 m,6 .如果人體有1014個(gè)細(xì)胞，每個(gè)體細(xì)胞的 DN蛤量為6.4 X 109個(gè)堿基對(duì)。試計(jì)算人 體DNA的總長(zhǎng)度是多少？是太陽(yáng)一地球之間距離(2.2 X 109 km)的多少倍？已知雙鏈 DNA每1

20、000個(gè)核甘酸重1 X10-18g,求人體DNA的總質(zhì)量。解答：每個(gè)體細(xì)胞的 DNA的總長(zhǎng)度為：6.4 X 109 X 0.34nm = 2.176 X 109 nm = 2.176m,人體內(nèi)所有體細(xì)胞的 DNA勺總長(zhǎng)度為：2.176mX1014 = 2.176 X 1011km,這個(gè)長(zhǎng)度 與太陽(yáng)一地球之間距離(2.2X109 km)相比為：2.176 X 1011/2.2 X 109 = 99 倍，每個(gè) 核甘酸重 1 X 10-18g/1000 = 10-21g ,所以，總 DNA 6.4 X 1023 X 10-21 = 6.4 X 102 = 640g 。7 .有一個(gè)X噬菌體突變體的 D

21、NA長(zhǎng)度是15 dm,而正常X噬菌體DNA勺長(zhǎng)度為17 m, 計(jì)算突變體DNA中丟失掉多少堿基對(duì)？解答：(17-15 ) X 103/0.34 = 5.88 X 103bp8 .概述超螺旋DNA勺生物學(xué)意義。解答： 超螺旋DNAt：匕松弓型DNAM緊密，使DNA分子的體積更小，得以包裝在細(xì)胞 內(nèi)； 超螺旋會(huì)影響雙螺旋分子的解旋能力 ，從而影響到DNAW其他分子之間的相互作用； 超螺旋有利于DNA的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制及表達(dá)調(diào)控。9 .為什么自然界的超螺旋DNAI；為負(fù)超螺旋？解答：環(huán)狀DNA自身雙螺旋的過(guò)度旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)不足都會(huì)導(dǎo)致超螺旋，這是因?yàn)槌菪龑?使分子能夠釋放由于自身旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的應(yīng)力。雙螺旋過(guò)度旋

22、轉(zhuǎn)導(dǎo)致正超螺旋，而旋轉(zhuǎn)不足將導(dǎo)致負(fù)超螺旋。雖然兩種超螺旋都能釋放應(yīng)力，但是負(fù)超螺旋時(shí)，如果發(fā)生DNAB鏈(即氫鏈斷開(kāi)，部分雙螺旋分開(kāi))就能進(jìn)一步釋放應(yīng)力，而DNA專錄和復(fù)制需要解鏈。因此自然界環(huán)狀DN麻取負(fù)超螺旋，這可以通過(guò)拓?fù)洚悩?gòu)酶的操作實(shí)現(xiàn)。10真核生物基因組和原核生物基因組各有哪些特點(diǎn)?解答：不同點(diǎn)： 真核生物DNA含量高，堿基對(duì)總數(shù)可達(dá)10 11 ,且與組蛋白穩(wěn)定結(jié)合形成染色體，具有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。原核生物DN蛤量低，不含組蛋白，稱為類核體，只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。 真核生物有多個(gè)呈線形的染色體； 原核生物只有一條環(huán)形染色體。 真 核生物DNA中含有大量重復(fù)序列，原核生物細(xì)胞中無(wú)重復(fù)序列。真核

23、生物中為蛋白質(zhì)編碼 的大多數(shù)基因都含有內(nèi)含子（有斷裂基因）；原核生物中不含內(nèi)含子。 真核生物的RNA是細(xì)胞核內(nèi)合成的，它必須運(yùn)輸穿過(guò)核膜到細(xì)胞質(zhì)才能翻譯，這樣嚴(yán)格的空間間隔在原核生物內(nèi) 是不存在的。 原核生物功能上密切相關(guān)的基因相互靠近，形成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，稱操縱子， 真核生物不存在操縱子。 病毒基因組中普遍存在重疊基因， 但近年發(fā)現(xiàn)這種情況在真核生 物也不少見(jiàn)。相同點(diǎn) : 都是由相同種類的核苷酸構(gòu)成的的雙螺旋結(jié)構(gòu)，均是遺傳信息的載體， 均含有多個(gè)基因。11 .如何看待 RNM能的多樣性？它的核心作用是什么？解答：RNA的功能主要有： 控制蛋白質(zhì)合成； 作用于RNA轉(zhuǎn)錄后加工與修飾； 參與細(xì)胞功

24、能的調(diào)節(jié)； 生物催化與其他細(xì)胞持家功能； 遺傳信息的加工； 可能是生物 進(jìn)化時(shí)比蛋白質(zhì)和 DNA更早出現(xiàn)的生物大分子。其核心作用是既可以作為信息分子又可以作 為功能分子發(fā)揮作用。12 .什么是DNA變性？ DNA變性后理化性質(zhì)有何變化？解答：DNAZ鏈轉(zhuǎn)化成單鏈的過(guò)程稱變性。引起DN儂性的因素很多，如高溫、超聲波、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑和某些化學(xué)試劑（如尿素，酰胺） 等都能引起變性。 DNA 變性后的理化性質(zhì)變化主要有：天然DN冊(cè)子的雙螺旋結(jié)構(gòu)解鏈變成單鏈的無(wú)規(guī)則線團(tuán)，生物學(xué)活性喪失；天然的線型DNA分子直徑與長(zhǎng)度之比可達(dá)1 ： 10,其水溶液具有很大的黏度。變性后，發(fā)生了螺旋-線團(tuán)轉(zhuǎn)變，黏度顯

25、著降低；在氯化葩溶液中進(jìn)行密度梯度離心，變性后的DNA孚力密度大大增加，故沉降系數(shù)S增加；DNA變性后，堿基的有序堆積被破壞，堿基被暴露出來(lái)，因此，紫外吸收值明顯增加，產(chǎn)生所謂增色效應(yīng)。DNA分子具旋光性，旋光方向?yàn)橛倚Ｓ捎贒NA分子的高度不對(duì)稱性，因此旋光性很強(qiáng)，其 a = 150。當(dāng)DNA分子變性時(shí)，比旋光值就大大下降。13 .哪些因素影響 Tm值的大??？解答：影響Tm的因素主要有： G-C對(duì)含量。G-C對(duì)含3個(gè)氫鍵，A-T對(duì)含2個(gè)氫鍵， 故G-C對(duì)相對(duì)含量愈高，Tm亦越高（圖 3-29）。在0.15mol/L NaCl,0.015mol/L檸檬酸鈉溶液（1 XSSC）中，經(jīng)驗(yàn)公式為：（

26、G+C % = （Tm - 69.3 ） X 2.44 。 溶液的離子強(qiáng)度。離子 強(qiáng)度較低的介質(zhì)中，Tm較低。在純水中，DNA在室溫下即可變性。分子生物學(xué)研究工作中需 核酸變性時(shí)，常采用離子強(qiáng)度較低的溶液。 溶液的pH。高pH下，堿基廣泛去質(zhì)子而喪失 形成氫鍵的有力，pH大于11.3時(shí)，DNA完全變性。pH低于5.0時(shí)，DNA脫喋吟，對(duì)單鏈 DNA進(jìn)行電泳時(shí)，常在凝膠中加入NaOH以維持變性關(guān)態(tài)。變性劑。甲酰胺、尿素、甲醛等可破壞氫鍵，妨礙堿堆積，使Tm下降。對(duì)單鏈 DNA®行電泳時(shí)，常使用上述變性劑。14 .哪些因素影響 DNAM性的速度？解答： 影響復(fù)性速度的因素主要有： 復(fù)性的

27、溫度， 復(fù)性時(shí)單鏈隨機(jī)碰撞， 不能形成堿 基配對(duì)或只形成局部堿基配對(duì)時(shí)，在較高的溫度下兩鏈重又分離，經(jīng)過(guò)多次試探性碰撞才能形成正確的互補(bǔ)區(qū)。所以，核酸復(fù)性時(shí)溫度不宜過(guò)低，Tm-25c是較合適的復(fù)性溫度。 單鏈片段的濃度， 單鏈片段濃度越高， 隨機(jī)碰撞的頻率越高， 復(fù)性速度越快。 單鏈片段的長(zhǎng) 度，單鏈片段越大，擴(kuò)散速度越慢，鏈間錯(cuò)配的概率也越高。因面復(fù)性速度也越慢，即 DNA 的核苷酸對(duì)數(shù)越多， 復(fù)性的速度越慢， 若以 C0 為單鏈的初始濃度， t 為復(fù)性的時(shí)間， 復(fù)性達(dá) 一半時(shí)的C0t值稱C0t1/2 ,該數(shù)值越小，復(fù)性的速度越快。單鏈片段的復(fù)雜度，在片段大小相似的情況下，片段內(nèi)重復(fù)序列的重

28、復(fù)次數(shù)越多，或者說(shuō)復(fù)雜度越小，越容易形成互補(bǔ)區(qū)，復(fù)性的速度就越快。真核生物DNA的重復(fù)序列就是復(fù)生動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)的，DNA的復(fù)雜度越小，復(fù)性速度越快。15概述分子雜交的概念和應(yīng)用領(lǐng)域。解答：在退火條件下，不同來(lái)源的DNA5補(bǔ)區(qū)形成雙鏈，或DNA單鏈和RNA單鏈的互補(bǔ)區(qū)形成DNA-RN康合雙鏈的過(guò)程稱分子雜交。通常對(duì)天然或人工合成的DNA RN*段進(jìn)行放射性同位素或熒光標(biāo)記，做成探針，經(jīng)雜交后，檢測(cè)放射性同位素或熒光物質(zhì)的位置，尋 找與探針有互補(bǔ)關(guān)系的DNA或RNA直接用探針與菌落或組織細(xì)胞中的核酸雜交，因未改變核酸所在的位置，稱原位雜交技術(shù)。將核酸直接點(diǎn)在膜上，再與探針雜交稱點(diǎn)雜交，使用狹

29、縫點(diǎn)樣器時(shí)，稱狹縫印跡雜交。該技術(shù)主要用于分析基因拷貝數(shù)和轉(zhuǎn)錄水平的變化，亦可用于檢測(cè)病原微生物和生物制品中的核酸污染狀況。雜交技術(shù)較廣泛的應(yīng)用是將樣品DNA切割成大小不等的片段，經(jīng)凝膠電泳分離后，用雜交技術(shù)尋找與探針互補(bǔ)的DNA片段。由于凝膠機(jī)械強(qiáng)度差， 不適合于雜交過(guò)程中較高溫度和較長(zhǎng)時(shí)間的處理， Southern 提出一種方法， 將 電泳分離的DN端段從凝膠轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)哪ぃㄈ缦跛崂w維素膜或尼龍膜）上，在進(jìn)行雜交操 作，稱 Southern 印跡法，或Southern 雜交技術(shù)。隨后， Alwine 等提出將電泳分離后的變性RNA吸印到適當(dāng)?shù)哪ど显龠M(jìn)行分子雜交的技術(shù)，被戲稱為Norther

30、n 印跡法，或 Northern雜交。分子雜交廣泛用于測(cè)定基因拷貝數(shù)、基因定位、確定生物的遺傳進(jìn)化關(guān)系等。 Southern 雜交和Northern雜交還可用于研究基因變異，基因重排，DNA多態(tài)性分析和疾病診斷。雜交技術(shù)和PCR術(shù)的結(jié)合，使檢出含量極少的DNA為可能。促進(jìn)了雜交技術(shù)在分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。DNA5片技術(shù)也是以核酸的分子雜交為基礎(chǔ)的。16概述核酸序列測(cè)定的方法和應(yīng)用領(lǐng)域。解答：DNA勺序列測(cè)定目前多采用Sanger提出的鏈終止法，和 Gilbert提出的化學(xué)法。其中鏈終止法經(jīng)不斷改進(jìn)， 使用日益廣泛。 鏈終止法測(cè)序的技術(shù)基礎(chǔ)主要有： 用凝膠電泳 分離DNA|i鏈片段時(shí)，

31、小片段移動(dòng)，大片段移動(dòng)慢，用適當(dāng)?shù)姆椒煞蛛x分子大小僅差一個(gè) 核甘酸的DNA片段。 用合適的聚合酶可以在試管內(nèi)合成單鏈DNA莫板的互補(bǔ)鏈。反應(yīng)體系中除單鏈模板外，還應(yīng)包括合適的引物， 4 種脫氧核苷三磷酸和若干種適量的無(wú)機(jī)離子。如 果在 4 個(gè)試管中分別進(jìn)行合成反應(yīng)，每個(gè)試管的反應(yīng)體系能在一種核苷酸處隨機(jī)中斷鏈的合成，就可以得到4套分子大小不等的片段，如新合成的片段序列為-CCATCGTTGA-在A處隨機(jī)中斷鏈的合成，可得到 -CCA和-CCATCGTAW種片段，在 G處中斷合成可得到-CCATCG和 -CCATCGTT畫(huà)種片段。在C和T處中斷又可以得到相應(yīng)的2套片段。用同位素或熒光物質(zhì)標(biāo)記這

32、 4套新合成的鏈，在凝膠中置于 4 個(gè)泳道中電泳，檢測(cè)這4 套片段的位置，即可直接讀出核苷酸的序列。 在特定堿基處中斷新鏈合成最有效的辦法， 是在上述 4 個(gè)試管中按一定比例分別加入一種相應(yīng)的2（,3（-雙脫氧核甘三磷酸（ddNTB,由于ddNTP的3（位無(wú)-OH,不可能形成磷酸二酯鍵，故合成自然中斷。如上述在A處中斷的試管內(nèi)，既有 dATP,又有少量的ddATP,新合成的-CCA鏈中的A如果是ddAMP則鏈的合成中斷，如果是dAMP則鏈仍可延伸。 因此，鏈中有幾個(gè) A,就能得到幾種大小不等的以A為末端的片段。如果用放射性同位素標(biāo)記新合成的鏈，則 4 個(gè)試管中新合成的鏈在凝膠的 4 個(gè)泳道電泳

33、后，經(jīng)放射自顯影可檢測(cè)帶子的位置，由帶子的位置可以直接讀出核苷酸的序列。采用 T7 測(cè)序酶時(shí)，一次可讀出 400 多個(gè)核苷酸的序列。 近年采用 4 種射波長(zhǎng)不同的熒光物質(zhì)分別標(biāo)記4 種不同的雙脫氧核苷酸，終止反應(yīng)后4 管反應(yīng)物可在同一泳道電泳， 用激光掃描收集電泳信號(hào)， 經(jīng)計(jì)算機(jī)處理可將序列直接打印出來(lái)。 采用毛細(xì)管電泳法測(cè)序時(shí)， 這種技術(shù)一次可測(cè)定700 個(gè)左右核苷酸的序列，一臺(tái)儀器可以有幾十根毛細(xì)管同時(shí)進(jìn)行測(cè)序，且電泳時(shí)間大大縮短，自動(dòng)測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步加 快了核酸測(cè)序的步伐，現(xiàn)已完成了包括人類在內(nèi)的幾十個(gè)物種的基因組測(cè)序。RN際列測(cè)定最早采用的是類似蛋白質(zhì)序列測(cè)定的片段重疊法，Holley用

34、此法測(cè)定酵母丙氨酸t(yī)RNA序列耗時(shí)達(dá)數(shù)年之久。隨后發(fā)展了與DNA1序類似的直讀法，但仍不如DNA測(cè)序容易，因此，常將RNA轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ) DNA(cDNA,測(cè)定cDNA序列后推斷 RNA的序列，目前16S rRNA 1 542 b 的全序列測(cè)定， 23S rRNA 2 904 b 的全序列測(cè)定，噬菌體MS2 RNA 3 569b 的全序列測(cè)定均已完成。4 糖類的結(jié)構(gòu)與功能1 書(shū)寫(xiě)-D- 吡喃葡萄糖， L- (-) 葡萄糖， -D- (+) 吡喃葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，并說(shuō)明D、 L ；+、 - ； 、各符號(hào)代表的意義。解答：書(shū)寫(xiě)單糖的結(jié)構(gòu)常用D、 L ； d 或(+) 、 l 或(-) ； 、表示。 D-

35、 、 L- 是人為規(guī)定的單糖的構(gòu)型。 是以 D-、 L- 甘油醛為參照物 , 以距醛基最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子為準(zhǔn), 羥基在左面的為 L構(gòu)型 , 羥基在右的為 D 構(gòu)型。 單糖由于具有不對(duì)稱碳原子, 可使平面偏振光的偏振面發(fā)生一定角度的旋轉(zhuǎn)，這種性質(zhì)稱為旋光性。其旋轉(zhuǎn)角度稱為旋光度, 偏振面向左旋轉(zhuǎn)稱為左旋, 向右則稱為右旋。 d 或 (+) 表示單糖的右旋光性,l 或 (-) 表示單糖的左旋光性。2 寫(xiě)出下列糖的結(jié)構(gòu)式： -D- 葡萄糖 -1- 磷酸， 2- 脫氧-D- 呋喃核糖， -D- 呋喃果糖， D-甘油醛 -3- 磷酸，蔗糖，葡萄糖醛酸。解答：略。3 .已知某雙糖能使本尼地(Benedic

36、t)試劑中的Cu2短化成Cu2O的醇紅色沉淀，用-葡糖糖苷酶可將其水解為兩分子-D- 吡喃葡糖糖, 將此雙糖甲基化后再水解將得到 2,3,4,6- 四氧甲基 -D- 吡喃葡糖糖和 1,2,3,6- 四氧甲基 -D- 吡喃葡糖糖 , 試寫(xiě)出此雙糖的名稱和結(jié)構(gòu)式。解答：蔗糖雙糖能使本尼地 (Benedict)試劑中的Cu2短化成Cu2O的醇紅色沉淀，說(shuō)明該 雙糖具還原性，含有半縮醛羥基。用3 葡糖甘酶可將其水解為兩分子3-D- 口比喃葡糖，說(shuō)明該雙糖是由3 -糖昔鍵構(gòu)成的。將此雙糖甲基化后再水解將得到 2,3,4,6-四氧甲基-D-口比喃葡 糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D-口比喃葡糖，糖基上只

37、有自由羥基才能被甲基化，說(shuō)明3 -葡糖(1-4)葡糖構(gòu)成的為纖維二糖。4 根據(jù)下列單糖和單糖衍生物的結(jié)構(gòu)：(A)(B)(C)(D)(1)寫(xiě)出其構(gòu)型(D或L)和名稱；(2)指出它們能否還原本尼地試劑；(3)指出哪些能發(fā)生成苷反應(yīng)。解答： (1) 構(gòu)型是以 D-,L- 甘油醛為參照物, 以距醛基最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子為準(zhǔn), 羥基在左面的為L(zhǎng)構(gòu)型，羥基在右的為 D構(gòu)型。A、B、C為D構(gòu)型，D為L(zhǎng)構(gòu)型。(2) B 、C D均有醛基具還原性，可還原本尼地試劑。A為酮糖，無(wú)還原性。(3) 單糖的半縮醛上羥基與非糖物質(zhì)( 醇、酚等 ) 的羥基形成的縮醛結(jié)構(gòu)稱為糖苷, B,C,D均能發(fā)生成苷反應(yīng)。5 透明質(zhì)酸是細(xì)

38、胞基質(zhì)的主要成分，是一種黏性的多糖, 分子量可達(dá)100?000 ，由兩單糖衍生物的重復(fù)單位構(gòu)成 , 請(qǐng)指出該重復(fù)單位中兩組分的結(jié)構(gòu)名稱和糖苷鍵的結(jié)構(gòu)類型。解答：透明質(zhì)酸的兩個(gè)重復(fù)單位是由3D-葡萄糖醛酸和 N-乙酰氨基葡萄糖通過(guò)3-1,3糖苷鍵連接而成。6.纖維素和淀粉都是由1-4糖昔鍵連接的D葡萄糖聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量也相當(dāng)，但它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上有很大的不同， 請(qǐng)問(wèn)是什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造成它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上的如此差別 解釋它們各自性質(zhì)的生物學(xué)優(yōu)點(diǎn)。解答：淀粉是葡萄糖聚合物，既有1,4糖昔鍵，也有1,6糖昔鍵，為多分支結(jié)構(gòu)。直鏈淀粉分子的空間構(gòu)象是卷曲成螺旋形的 , 每一回轉(zhuǎn)為 6 個(gè)葡萄糖基, 淀粉在

39、水溶液中混懸時(shí)就形成這種螺旋圈。支鏈淀粉分子中除有a-(1,4)糖昔鍵的糖鏈外，還有a -(1,6)糖昔鍵連接的分支處，每一分支平均約含2030個(gè)葡萄糖基，各分支也都是卷曲成螺旋。螺旋構(gòu)象是碘顯色反應(yīng)的必要條件。碘分子進(jìn)入淀粉螺旋圈內(nèi)，糖游離羥基成為電子供體，碘分子成為電子受體，形成淀粉碘絡(luò)合物，呈現(xiàn)顏色。其顏色與糖鏈的長(zhǎng)度有關(guān)。當(dāng)鏈長(zhǎng)小于 6個(gè)葡萄糖基時(shí), 不能形成一個(gè)螺旋圈 , 因而不能呈色。當(dāng)平均長(zhǎng)度為 20 個(gè)葡萄糖基時(shí)呈紅色,紅糊精、 無(wú)色糊精也因而得名。 大于 60 個(gè)葡萄糖基的直鏈淀粉呈藍(lán)色。 支鏈淀粉相對(duì)分子質(zhì)量雖大，但分支單位的長(zhǎng)度只有2030個(gè)葡萄糖基，故與碘反應(yīng)呈紫紅色。

40、纖維素雖然也是由D-口比喃葡萄糖基構(gòu)成，但它是以3 -（1,4）糖昔鍵連接的一種沒(méi)有分支的線性分子，它不卷曲成螺旋。纖維素分子的鏈與鏈間，能以眾多氫鍵像麻繩樣擰在一起，構(gòu)成堅(jiān)硬的不溶于水的纖維狀高分子 （也稱纖維素微晶束） ， 構(gòu)成植物的細(xì)胞壁。 人和哺乳動(dòng)物體內(nèi)沒(méi)有纖維素酶（cellulase）, 因此不能將纖維素水解成葡萄糖。 雖然纖維素不能作為人類的營(yíng)養(yǎng)物 , 但人類食品中必須含纖維素。因?yàn)樗梢源龠M(jìn)胃腸蠕動(dòng)、促進(jìn)消化和排便。7說(shuō)明下列糖所含單糖的種類、糖苷鍵的類型及有無(wú)還原性?（ 1 ）纖維二糖（ 2）麥芽糖（ 3 ）龍膽二糖（ 4）海藻糖（ 5 ）蔗糖（ 6）乳糖解答：（1）纖維二糖

41、含葡萄糖，3 f 1,4糖昔鍵，有還原性。（2）麥芽糖含葡萄糖，1,4糖昔鍵，有還原性。（3）龍 膽二糖含葡萄糖，3 f 1,6糖昔鍵，有還原性。（4）海藻糖含葡萄糖，1,1糖昔鍵，無(wú)還原性。（5）蔗糖含葡萄糖和果糖，1, 2糖昔鍵，無(wú)還原性。（6）乳糖含葡萄糖和半乳糖，1, 4糖昔鍵，有還原性。8 人的紅細(xì)胞質(zhì)膜上結(jié)合著一個(gè)寡糖鏈, 對(duì)細(xì)胞的識(shí)別起重要作用。被稱為抗原決定基團(tuán)。根據(jù)不同的抗原組合，人的血型主要分為 A型、B型、AB型和。型4類。不同血型的血液 互相混合將發(fā)生凝血, 危及生命。已知4種血型的差異僅在 X位組成成分的不同。請(qǐng)指出不同血型（A型、B型、AB型、O型）X 位的糖基名稱

42、。解答：A型X位是N-乙酰氨基-a -D-半乳糖；B型X位是a -D-半乳糖；AB型X位兼有A型和B型的糖；。型X位是空的。9請(qǐng)寫(xiě)出下列結(jié)構(gòu)式：（1） a L巖藻糖（2）a D-半乳糖（3） N 一乙酰氨基一a一 D-葡萄糖（4） N一乙酰氨基一a一 D-半乳糖胺解答：略。10隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，生命的奧秘正在逐漸被揭示。大量的研究已表明，各種錯(cuò)綜復(fù)雜的生命現(xiàn)象的產(chǎn)生和疾病的形成過(guò)程均與糖蛋白的糖鏈有關(guān)。請(qǐng)閱讀相關(guān)資料，列舉你感興趣的糖的生物學(xué)功能。解答：略。5 脂類化合物和生物膜1 簡(jiǎn)述脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物學(xué)作用。解答： （1） 脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：脂質(zhì)是生物體內(nèi)一大類不溶于水而易溶于非極

43、性有機(jī)溶劑的有機(jī)化合物，大多數(shù)脂質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇形成的酯及其衍生物。脂肪酸多為 4 碳以上的長(zhǎng)鏈一元羧酸，醇成分包括甘油、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇。脂質(zhì)的元素組成主要為碳、氫、氧，此外還有氮、磷、硫等。（2） 脂質(zhì)的生物學(xué)作用：脂質(zhì)具有許多重要的生物功能。脂肪是生物體貯存能量的主要形式，脂肪酸是生物體的重要代謝燃料，生物體表面的脂質(zhì)有防止機(jī)械損傷和防止熱量散發(fā)的作用。磷脂、糖脂、固醇等是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)，它們作為細(xì)胞表面的組成成分與細(xì)胞的識(shí)別、 物種的特異性以及組織免疫性等有密切的關(guān)系。 有些脂質(zhì) （如萜類化合物和固醇等）還具有重要生物活性，具有維生素、激素等生物功能。脂質(zhì)在生物體

44、中還常以共價(jià)鍵或通過(guò)次級(jí)鍵與其他生物分子結(jié)合形成各種復(fù)合物，如糖脂、脂蛋白等重要的生物大分子物質(zhì)。2概述脂肪酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。解答： （1） 脂肪酸的結(jié)構(gòu)：脂肪酸分子為一條長(zhǎng)的烴鏈（ "尾"）和一個(gè)末端羧基（ "頭" ）組成的羧酸。烴鏈以線性為主，分枝或環(huán)狀的為數(shù)甚少。根據(jù)烴鏈?zhǔn)欠耧柡停蓪⒅舅岱譃轱柡椭舅岷筒伙柡椭舅?。?） 脂肪酸的性質(zhì)：脂肪酸的物理性質(zhì)取決于脂肪酸烴鏈的長(zhǎng)度和不飽和程度。 烴鏈越長(zhǎng)， 非極性越強(qiáng)， 溶 解度也就越低。脂肪酸的熔點(diǎn)也受脂肪酸烴鏈的長(zhǎng)度和不飽和程度的影響。脂肪酸中的雙鍵極易被強(qiáng)氧化劑，如H2O2超氧陰離子自由基（）、

45、羥自由基（ OH等所氧化，因此含不飽和脂肪酸豐富的生物膜容易發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化作用，從而繼發(fā)引起膜蛋白氧化，嚴(yán)重影響膜的結(jié)構(gòu)和功能。脂肪酸鹽屬于極性脂質(zhì)，具有親水基（電離的竣基）和疏水基（長(zhǎng)的煌鏈），是典型的兩親性化合物，屬于離子型去污劑。必需脂肪酸中的亞油酸和亞麻酸可直接從植物食物中獲得， 花生四烯酸則可由亞油酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)變而來(lái)。它們是前列腺素、血栓嗯烷和白三烯等生物活性物質(zhì)的前體。3概述磷脂、糖脂和固醇類的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生物學(xué)作用解答：I .磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類，它們主要參與細(xì)胞膜系統(tǒng)的組成，少量存在于其他部位。（1） 甘油磷脂的結(jié)構(gòu)： 甘油磷脂是由 sn- 甘油 -3- 磷酸衍生而來(lái)，

46、分子中甘油的兩個(gè)醇羥基與脂肪酸成酯， 第三個(gè)醇羥基與磷酸成酯或磷酸再與其他含羥基的物質(zhì)（ 如膽堿、 乙醇胺、 絲氨酸等醇類衍生物 ） 結(jié)合成酯。（2） 甘油磷脂的理化性質(zhì)：物理性質(zhì)：甘油磷脂脂雙分子層結(jié)構(gòu)在水中處于熱力學(xué)的穩(wěn)定狀態(tài)， 構(gòu)成生物膜的結(jié)構(gòu)基本特征之一化學(xué)性質(zhì)：a. 水解作用：在弱堿溶液中，甘油磷脂水解產(chǎn)生脂肪酸的金屬鹽。如果用強(qiáng)堿水解，甘油磷脂水解生成脂肪酸鹽、醇（X OH和磷酸甘油。b.氧化作用：與三酰甘油相似，甘油磷脂中所含的不飽和脂肪酸在空氣中能被氧化生成過(guò)氧化物，最終形成黑色過(guò)氧化物的聚合物。c.酶解作用：甘油磷脂可被各種磷脂酶（ PLAA專一水解。（3） 鞘磷脂即鞘氨醇磷

47、脂，在高等動(dòng)物的腦髓鞘和紅細(xì)胞膜中特別豐富，也存在于許多植物種子中。鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰膽堿（少數(shù)磷脂酰乙醇胺）組成。n .糖脂是指糖基通過(guò)其半縮醛羥基以糖昔鍵與脂質(zhì)連接的化合物。糖脂可分為鞘糖脂、甘油糖脂以及由固醇衍生的糖脂，其中鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。（1） 鞘糖脂是神經(jīng)酰胺的 1 位羥基被糖基化形成的糖苷化合物。 依據(jù)糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分為中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。中性鞘糖脂：又稱腦甘脂，是由神經(jīng)酰胺的C1上的羥基與一單糖分子（半乳糖、葡萄糖等）以糖苷鍵結(jié)合而成，不含唾液酸成分。中性鞘糖脂一般為白色粉狀物，不溶于水、乙醚，溶于熱乙醇、熱丙酮、吡啶

48、及苯等，性質(zhì)穩(wěn)定，不被皂化。它們不僅是血型抗原，而且與組織和器官的特異性，細(xì)胞之間的識(shí)別有關(guān)。酸性鞘糖脂： 糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂稱為酸性鞘糖脂。 糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常稱神經(jīng)節(jié)苷脂，是最復(fù)雜的一類甘油鞘脂，由神經(jīng)酰胺與結(jié)構(gòu)復(fù)雜的寡糖結(jié)合而成，是大腦灰質(zhì)細(xì)胞膜的組分之一，也存在于脾、腎及其他器官中。（2） 甘油糖脂是糖基二酰甘油， 它是二酰甘油分子sn-3 位上的羥基與糖基以糖苷鍵連接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的葉綠體和微生物的質(zhì)膜含有大量的甘油糖脂。它可能在神經(jīng)髓鞘形成中起作用。m.固醇類也稱管類，所有固醇類化合物都是以環(huán)戊烷多氫菲為核心結(jié)構(gòu)，因羥基的構(gòu)型

49、不同，可有a及3兩型。膽固醇 （ 也稱膽甾醇） 是一種重要的甾醇類物質(zhì)， 一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。 是動(dòng)物組織中含量最豐富的固醇類化合物， 有游離型和酯型兩種形式。 存在于一切動(dòng)物細(xì)胞中， 以腦、神經(jīng)組織及腎上腺中含量特別豐富，其次為肝、腎、脾和皮膚及脂肪組織。4生物膜由哪些脂質(zhì)化合物組成的？各有何理化性質(zhì)？解答：組成生物膜的脂質(zhì)主要包括磷脂、固醇及糖脂。（ 1）磷脂：甘油磷脂，是生物膜的主要成分。是由 sn-甘油-3-磷酸分子中甘油的兩個(gè)醇羥基與脂肪酸成酯， 第三個(gè)醇羥基與磷酸成酯或磷酸再與其他含羥基的物質(zhì)（ 如膽堿、 乙醇胺、 絲氨酸等醇類衍生物 ）結(jié)合成酯。物理性質(zhì)：純的甘油磷脂是白色

50、蠟狀固體，大多溶于含少量水的非極性溶劑中。用氯仿-甲醇混合溶劑很容易將甘油磷脂從組織中提取出來(lái)。這類化合物又稱為兩性脂質(zhì)或稱極性脂質(zhì)，具有極性頭和非極性尾兩個(gè)部分?；瘜W(xué)性質(zhì)： a.? 水解作用： 在弱堿溶液中， 甘油磷脂水解產(chǎn)生脂肪酸的金屬鹽。 強(qiáng)堿水解，生成脂肪酸鹽、醇（X OH和磷酸甘油。b.?氧化作用：甘油磷脂中所含的不飽和脂肪酸在空氣中能被氧化生成過(guò)氧化物， 最終形成黑色過(guò)氧化物的聚合物。 c.? 酶解作用： 甘油磷脂可被各種磷脂酶（PLA）專一水解。鞘磷脂（SM :鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰膽堿（少數(shù)為磷脂酰乙醇胺）組成。鞘磷脂為白色晶體，性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于丙酮和乙醚，而溶于熱乙醇

51、中，具兩性解離性質(zhì)。（ 2） 固醇： 高等植物的固醇主要為谷甾醇和豆甾醇。 動(dòng)物細(xì)胞膜的固醇最多的是膽固醇。膽固醇分子的一端有一極性頭部基團(tuán)羥基因而親水，分子的另一端具有羥鏈及固醇的環(huán)狀結(jié)構(gòu)而疏水。因此固醇與磷脂類化合物相似也屬于兩性分子。物理性質(zhì)：膽固醇為白色斜方晶體，無(wú)味、無(wú)臭，熔點(diǎn)為 148.5 ，高度真空條件下能被蒸餾。膽固醇不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯、丙酮、熱乙醇、醋酸乙酯及膽汁酸鹽溶液中。介電常數(shù)高，不導(dǎo)電?；瘜W(xué)性質(zhì)：膽固醇C3上的羥基易與高級(jí)脂肪酸（如軟脂酸、硬脂酸及油酸等）結(jié)合形成膽固醇酯。膽固醇的雙鍵可與氫、溴、碘等發(fā)生加成反應(yīng)。膽固醇可被氧化成一系列衍生物。膽固醇易與毛

52、地黃糖苷結(jié)合而沉淀，這一特性可以用于膽固醇的定量測(cè)定。膽固醇的氯仿溶液與醋酸酐和濃硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生藍(lán)綠色（Liebermann Burchard 反應(yīng) ） 。（ 3）糖脂：是指糖基通過(guò)其半縮醛羥基以糖苷鍵與脂質(zhì)連接的化合物。鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。鞘糖脂：依據(jù)糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分為中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。中性鞘糖脂，是非極性的。鞘糖脂的疏水尾部伸入膜的脂雙層，極性糖基露在細(xì)胞表面，它們不僅是血型抗原，而且與組織和器官的特異性，細(xì)胞之間的識(shí)別有關(guān)。中性鞘糖脂一般為白色粉狀物，不溶于水、乙醚溶于熱乙醇、熱丙酮、吡啶及苯等，性質(zhì)穩(wěn)定，不被皂化。酸性鞘糖脂，糖基部分含有

53、唾液酸或硫酸基的鞘糖脂。糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常稱神經(jīng)節(jié)苷脂，不溶于乙醚、丙酮，微溶于乙醇，易溶于氯仿和乙醇的混合液。甘油糖脂： 是糖基二酰甘油， 它是二酰甘油分子sn-3 位上的羥基與糖基以糖苷鍵連接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的葉綠體和微生物的質(zhì)膜含有大量的甘油糖脂。在哺乳動(dòng)物組織中也檢測(cè)出了半乳糖基甘油酯，可能在神經(jīng)髓鞘形成中起作用。5何為必需脂肪酸？哺乳動(dòng)物體內(nèi)所需的必需脂肪酸都有哪些？解答： 哺乳動(dòng)物體內(nèi)能夠自身合成飽和及單不飽和脂肪酸， 但不能合成機(jī)體必需的亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等多不飽和脂肪酸。我們將這些機(jī)體生長(zhǎng)必需的而自身不能合成，必須由膳食提供的脂肪酸

54、稱為必需脂肪酸。6何為生物膜？主要組成是什么？各有何作用？解答： 任何細(xì)胞都以一層薄膜將其內(nèi)容物與環(huán)境分開(kāi)， 這層薄膜稱為細(xì)胞的質(zhì)膜。 此外大多數(shù)細(xì)胞中還有許多內(nèi)膜系統(tǒng)， 它們組成具有各種特定功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器如細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾基體、過(guò)氧化酶體等，在植物細(xì)胞中還有葉綠體。所有這些膜雖然組分和功能不同，但在電鏡下卻表現(xiàn)出大體相同的形態(tài)、厚度 69nm的3片層結(jié)構(gòu)。這樣細(xì)胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)稱為 " 生物膜 " 。( 1) 膜脂：其中磷脂、糖脂、固醇等脂質(zhì)物質(zhì)都屬于兩性分子。當(dāng)磷脂分散于水相時(shí)，分子的疏水尾部?jī)A向于聚集在一起，避開(kāi)水相，而親水頭部暴露在

55、水相，形成具有雙分子層結(jié)構(gòu)的封閉囊泡，通稱為脂質(zhì)體。脂質(zhì)體的形成將細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境分開(kāi)。膜脂不但是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。而且與細(xì)胞識(shí)別、種的特異性、組織免疫性等有密切的關(guān)系。( 2) 膜蛋白：對(duì)物質(zhì)代謝(酶蛋白) 、物質(zhì)傳送、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、信息的接受與傳遞、支持與保護(hù)均有重要意義。7 一些藥物必須在進(jìn)入活細(xì)胞后才能發(fā)揮藥效， 但它們中大多是帶電荷或有極性的， 因 此不能靠被動(dòng)擴(kuò)散跨膜。人們發(fā)現(xiàn)利用脂質(zhì)體運(yùn)輸某些藥物進(jìn)入細(xì)胞是很有效的辦法，試解釋脂質(zhì)體是如何發(fā)揮作用的。解答：脂質(zhì)體是脂雙層膜組成的封閉的、內(nèi)部有空間的囊泡。離子和極性水溶性分子(包括許多藥物)被包裹在脂質(zhì)體的水溶性的內(nèi)部空間，負(fù)載有藥物的

56、脂質(zhì)體可以通過(guò)血液運(yùn)輸，然后與細(xì)胞的質(zhì)膜相融合將藥物釋放入細(xì)胞內(nèi)部。6 酶1 作為生物催化劑，酶最重要的特點(diǎn)是什么？解答：作為生物催化劑，酶最重要的特點(diǎn)是具有很高的催化效率以及高度專一性。2 酶分為哪幾大類？每一大類酶催化的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是什么？請(qǐng)指出以下幾種酶分別屬于哪一大類酶：( 磷酸葡糖異構(gòu)酶( phosphoglucose isomerase )( 堿性磷酸酶( alkaline phosphatase )( 肌酸激酶( creatine kinase )( 甘油醛一3一磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase )(琥珀酰CoA合成酶(succinyl-CoA synthetase )( 檸檬酸合酶( citrate synthase )( 葡萄糖氧化酶( glucose oxidase )( 谷丙轉(zhuǎn)氨酶( glutamic-