生化習(xí)題解答

三、習(xí)題解答

(-)名詞解釋

1.兩性離子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正負(fù)兩種電荷，又稱(chēng)兼性離子或偶極離

子。

2.必需氨基酸：指人體(和其它哺乳動(dòng)物)自身不能合成，機(jī)體又必需，需要從飲食中

獲得的氨基酸。

3.氨基酸的等電點(diǎn)：指氨基酸的正離子濃度和負(fù)離子濃度相等時(shí)的pH值，用符號(hào)pl

表示。

4.稀有氨基酸：指存在于蛋白質(zhì)中的20種常見(jiàn)氨基酸以外的其它罕見(jiàn)氨基酸，它們是正

常氨基酸的衍生物。

5.非蛋白質(zhì)氨基酸：指不存在于蛋白質(zhì)分子中而以游離狀態(tài)和結(jié)合狀態(tài)存在于生物體的

各種組織和細(xì)胞的氨基酸。

6.構(gòu)型：指在立體異構(gòu)體中不對(duì)稱(chēng)碳原子上相連的各原子或取代基團(tuán)的空間排布。構(gòu)

型的轉(zhuǎn)變伴隨著共價(jià)鍵的斷裂和重新形成。

7.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序，以及二硫鍵的位置。

8.構(gòu)象：指有機(jī)分子中，不改變共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，僅單鍵周?chē)脑有D(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空

間排布。一種構(gòu)象改變?yōu)榱硪环N構(gòu)象時(shí)，不涉及共價(jià)鍵的斷裂和重新形成。構(gòu)象

改變不會(huì)改變分子的光學(xué)活性。

9.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：指在蛋白質(zhì)分子中的局部區(qū)域內(nèi)，多肽鏈沿一定方向盤(pán)繞和折疊

的方式。

10.結(jié)構(gòu)域：指蛋白質(zhì)多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步卷曲折疊成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的近

似球形的組裝體。

II.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上借助各種次級(jí)鍵卷曲折疊成特定的

球狀分子結(jié)構(gòu)的構(gòu)象。

12.氫鍵：指負(fù)電性很強(qiáng)的氧原子或氮原子與N-H或O-H的氫原子間的相互吸引力。

1

13.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：指多亞基蛋白質(zhì)分子中各個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈以適當(dāng)方式聚

合所呈現(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)。

14.離子鍵：帶相反電荷的基團(tuán)之間的靜電引力，也稱(chēng)為靜電鍵或鹽鍵。

15.超二級(jí)結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)分子中相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單位組合在一起所形成的有規(guī)則的、在

空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。

16.疏水鍵：非極性分子之間的一種弱的、非共價(jià)的相互作用。如蛋白質(zhì)分子中的疏水側(cè)

鏈避開(kāi)水相而相互聚集而形成的作用力。

17.范德華力：中性原子之間通過(guò)瞬間靜電相互作用產(chǎn)生的?種弱的分子間的力。當(dāng)兩

個(gè)原子之間的距離為它們的范德華半徑之利時(shí)，范德華力最強(qiáng)。

18.鹽析：在蛋白質(zhì)溶液中加入一定量的高濃度中性鹽（如硫酸氨），使蛋白質(zhì)溶解度降

低并沉淀析出的現(xiàn)象稱(chēng)為鹽析。

19.鹽溶：在蛋白質(zhì)溶液中加入少量中性鹽使蛋白質(zhì)溶解度增加的現(xiàn)象。

20.蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象遭到破壞導(dǎo)致其生物活性喪失的現(xiàn)象。蛋

白質(zhì)在受到光照、熱、有機(jī)溶劑以及一些變性劑的作用時(shí)，次級(jí)鍵遭到破壞導(dǎo)致

天然構(gòu)象的破壞，但其??級(jí)結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變。

21.蛋白質(zhì)的復(fù)性：指在?定條件下，變性的蛋白質(zhì)分子恢復(fù)其原有的天然構(gòu)象并恢復(fù)生

物活性的現(xiàn)象。

22.蛋白質(zhì)的沉淀作用：在外界因素影響下，蛋白質(zhì)分子失去水化膜或被中和其所帶電

荷，導(dǎo)致溶解度降低從而使蛋白質(zhì)變得不穩(wěn)定而沉淀的現(xiàn)象稱(chēng)為蛋白質(zhì)的沉淀作用。

23.凝膠電泳：以凝膠為介質(zhì)，在電場(chǎng)作用下分離蛋白質(zhì)或核酸等分子的分離純化技術(shù)。

24.層析：按照在移動(dòng)相（可以是氣體或液體）和固定相（可以是液體或固體）之間的分

配比例將混合成分分開(kāi)的技術(shù)。

（-）填空題

1.氨；竣基；

2.16；6.25

3.谷氨酸；天冬氨酸；絲氨酸；蘇氨酸

4.苯丙氨酸：酪氨酸：色氨酸：紫外吸收

5.負(fù)極

6.組氨酸：半胱氨酸：蛋氨酸

7.a螺旋結(jié)構(gòu)；B折卷結(jié)構(gòu)

8.C=O；N=H；氫；0.54nm；3.6；0.15nm；右

9.脯氨酸；羥脯氨酸

10.極性;疏水性

11.藍(lán)紫色；脯氨酸

1

12.肽鍵；二硫鍵；氫鍵；次級(jí)鍵；氫鍵；離子鍵；疏水鍵；范德華力

13.表面的水化膜；同性電荷

14.谷胱廿肽；筑基

15.增加；鹽溶；減小；沉淀析出；鹽析；蛋白質(zhì)分離

16.帶電荷量；分子大??；分子形狀；方向；速率

17.兩性離子；最小

18.FDNB法（2,4三硝基氟苯法）；Edman降解法（苯異硫氫酸酯法）

19.沉降法；凝膠過(guò)濾法；SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法（SDS-PAGE法）

20.不動(dòng)；向正極移動(dòng)；向負(fù)極移動(dòng)；

21.兩性離子；負(fù)；

22.3.22

23.氫鍵;

24.C；a；b

25.16672；66687；

26.50圈；27nm

（三）選擇題

1.D：5種氨基酸中只有賴(lài)氨酸為堿性氨基酸，其等電點(diǎn)為9.74,大于生理pH值，所以帶

正電荷。

2.B：人（或哺乳動(dòng)物）的必需氨基酸包括賴(lài)氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、繳

氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸8種，酪氨酸不是必需氨基酸。

3.A：酪氨酸和苯丙氨酸在280nm處的克分子消光系數(shù)分別為540何120,所以酪氨酸比苯

丙氨酸有較大吸收,而且大多數(shù)蛋白質(zhì)中都含有酪氨酸。肽鍵的最大吸收在215nm,

半胱氨酸的硫原子在280nm和215nm均無(wú)明顯吸收。

4.D：在此4種氨基酸中，只有賴(lài)氨酸的R基團(tuán)可接受氫質(zhì)子，作為堿，而其它3種氨基

酸均無(wú)可解離的R側(cè)鏈。

5.B：氨基酸的a碳上連接的是亞氨基而不是氨基，所以實(shí)際上屬于一種亞氨基酸，而

其它氨基酸的a碳上都連接有氨基，是氨基酸。

6.B：天然蛋白質(zhì)的。螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，肽鏈圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)形成螺旋結(jié)構(gòu)，而不

是充分伸展的結(jié)構(gòu)。另外在每個(gè)螺旋中含有3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距為0.54nm,每個(gè)氨基酸

殘基上升高度為0.15nm,所以B不是a螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

7.C：蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)時(shí)，凈電荷為零，失去蛋白質(zhì)分子表面的同性電荷互相排斥的

穩(wěn)定因素，此時(shí)溶解度最小：加入少量中性鹽可增加蛋白質(zhì)的溶解度，即鹽溶現(xiàn)象；因?yàn)?/p>

蛋白質(zhì)中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，所以具有紫外吸收特性；變性蛋白質(zhì)的溶

解度減小而不是增加，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后，近似于球狀的空間構(gòu)象被破壞，

$

變成松散的結(jié)構(gòu)，原來(lái)處于分子內(nèi)部的疏水性氨基酸側(cè)鏈暴露于分子表面，減小了與水分

子的作用，從而使蛋白質(zhì)溶解度減小并沉淀。

8.C：甘氨酸的a一碳原子連接的4個(gè)原子和基團(tuán)中有2個(gè)是氫原子，所以不是不對(duì)稱(chēng)碳原

子，沒(méi)有立體異構(gòu)體，所以不具有旋光性。

9.B：雙縮胭反應(yīng)是指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物（肽及蛋白質(zhì)）與稀硫酸銅的

堿性溶液反應(yīng)生成紫色（或青紫色）化合物的反應(yīng)，產(chǎn)生顏色的深淺與蛋白質(zhì)的含量成正

比，所以可用于蛋白質(zhì)的定量測(cè)定。萍三酮反應(yīng)是氨基酸的游離的a-NH與苗三酮之

間的反應(yīng)；凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)消化后產(chǎn)生的氨；紫外吸收法是通過(guò)

測(cè)定蛋白質(zhì)的紫外消光值定量測(cè)定蛋白質(zhì)的方法，因?yàn)榇蠖鄶?shù)蛋白質(zhì)都含有酪氨酸，有些

還含有色氨酸或苯丙氨酸，這三種氨基酸具有紫外吸收特性，所以紫外吸收值與蛋白

質(zhì)含量成正比。

10.D：靡蛋白酶即胰凝乳蛋白酶作用于酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的竣基參與形成的肽

鍵；竣肽酶是從肽鏈的臻基端開(kāi)始水解肽鍵的外肽酶；氨肽酶是從肽鏈的氨基端開(kāi)始

水解肽鍵的外肽酶；胰蛋白酶可以專(zhuān)一地水解堿性氨基酸的竣基參與形成的肽

鍵。

11.A：蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)是指蛋白質(zhì)分子內(nèi)的正電荷桌能總數(shù)與負(fù)電荷總數(shù)相等時(shí)的pH

值。蛋白質(zhì)鹽析的條件是加入足量的中性鹽，如果加入少量中性鹽不但不會(huì)使蛋白質(zhì)

沉淀析出反而會(huì)增加其溶解度，即鹽溶。在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)的凈電荷為零，分子間

的凈電斥力最小，所以溶解度最小，在溶液中易于沉淀，所以通常沉淀蛋白質(zhì)應(yīng)調(diào)

pH至等電點(diǎn)。

12.A：在蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)中，通常是疏水性氨基酸的側(cè)鏈存在于分子的內(nèi)部，因?yàn)槭?/p>

水性基團(tuán)避開(kāi)水相而聚集在一起，而親水側(cè)鏈分布在分子的表面以充分地與水作用；

蛋白質(zhì)的?級(jí)結(jié)構(gòu)是多肽鏈中氨基酸的排列順序，此順序即決定了肽鏈形成二

級(jí)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型以及更高層次的結(jié)構(gòu)；維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用力主要是次級(jí)鍵。

13.E：脯氨酸是亞氨基酸，參與形成肽鍵后不能再與C=O氧形成氫鍵，因此不能形成a

-螺旋結(jié)構(gòu);氨基酸殘基的支鏈大時(shí)，空間位阻大，妨礙螺旋結(jié)構(gòu)的形成；連續(xù)出現(xiàn)多個(gè)酸性

氨基酸或堿性氨基酸時(shí)，同性電荷會(huì)互相排斥，所以不能形成穩(wěn)定的螺旋結(jié)

構(gòu)。

14.C：B折疊結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，分為平行和反平行兩種排列方

式，所以題中C項(xiàng)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。在B折疊結(jié)構(gòu)中肽鏈處于曲折的伸展?fàn)顟B(tài)，氨基

酸殘基之間的軸心距離為0.35nm,相鄰肽鏈（或同一肽鏈中的幾個(gè)肽段）之間形成氫

鍵而使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

15.C：蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的兩種主要類(lèi)型是a螺旋結(jié)構(gòu)和B折疊結(jié)構(gòu)。在a螺旋結(jié)構(gòu)中肽

鏈上的所有氨基酸殘基均參與氫鍵的形成以維持螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在B折疊結(jié)構(gòu)中，

相鄰肽鏈或肽段之間形成氫鍵以維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，所以氫鍵是維持蛋白質(zhì)二

4

級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要作用力。離子鍵、疏水鍵和范德華力在維持蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)

構(gòu)中起重要作用，而二硫鍵在穩(wěn)定蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)中起一定作用。

16.E：肽鍵是連接氨基酸的共價(jià)鍵，它是維持蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力；而硫鍵是2分

子半胱氨酸的疏基脫氫氧化形成的共價(jià)犍，它可以存在于2條肽鏈之間也可以由存在

于同一條肽鏈的2個(gè)不相鄰的半胱氨酸之間，它在維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)中起一定作

用，但不是最主要的。離子鍵和氫鍵都是維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素之一，但此

項(xiàng)選擇不全面，也不確切。次級(jí)鍵包括氫鍵、離子鍵、疏水鍵和范德華力，所以次項(xiàng)

選擇最全面、確切。

17.A：用凝膠過(guò)濾柱層析分離蛋白質(zhì)是根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同進(jìn)行分離的方法，與蛋

白質(zhì)分子的帶電狀況無(wú)關(guān)。在進(jìn)行凝膠過(guò)濾柱層析過(guò)程中，比凝膠網(wǎng)眼大的分子不能

進(jìn)入網(wǎng)眼內(nèi)，被排阻在凝膠顆粒之外。比凝膠網(wǎng)眼小的顆粒可以進(jìn)入網(wǎng)眼內(nèi)，分子越

小進(jìn)入網(wǎng)眼的機(jī)會(huì)越多，因此不同大小的分子通過(guò)凝膠層析柱時(shí)所經(jīng)的路程距離不

同，大分子物質(zhì)經(jīng)過(guò)的距離短而先被洗出，小分子物質(zhì)經(jīng)過(guò)的距離長(zhǎng)，后被洗脫，從

而使蛋白質(zhì)得到分離。

18.A：蛋白質(zhì)的變性是其空間結(jié)構(gòu)被破壞，從而引起理化性質(zhì)的改變以及生物活性的喪

失，但其一級(jí)結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變，所以肽鍵沒(méi)有斷裂。蛋白質(zhì)變性的機(jī)理是維持其空間

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用力被破壞，氫鍵、離子鍵和疏水鍵都是維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用

力，當(dāng)這些作用力被破壞時(shí)空間結(jié)構(gòu)就被破壞并引起變性，所以與變性有關(guān)。

19.A：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)即蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象，

因?yàn)橐患?jí)結(jié)構(gòu)中包含著形成空間結(jié)構(gòu)所需要的所有信息，氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性

質(zhì)決定了所組成的蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型以及三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)象；二硫鍵和次

級(jí)鍵都是維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的作用力，但不決定蛋白質(zhì)的構(gòu)象；溫度及pH影

響蛋白質(zhì)的溶解度、解離狀態(tài)、生物活性等性質(zhì)，但不決定蛋白質(zhì)的構(gòu)象。

20.B：氨基酸即有竣基又有氨基，可以提供氫質(zhì)子也可以接受氫質(zhì)子，所以即是酸又是

堿，是兩性電解質(zhì)。由氨基酸組成的蛋白質(zhì)分子上也有可解離基團(tuán)，如谷氨酸和天冬

氨酸側(cè)鏈基團(tuán)的竣基以及賴(lài)氨酸的側(cè)鏈氨基，所以也是兩性電解質(zhì)，這是氨基

酸和蛋白質(zhì)所共有的性質(zhì)；膠體性質(zhì)是蛋白質(zhì)所具有的性質(zhì)，沉淀反應(yīng)是蛋白質(zhì)的膠體性

質(zhì)被破壞產(chǎn)生的現(xiàn)象；變性是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞后性質(zhì)發(fā)生改變并喪失生物活

性的現(xiàn)象，這三種現(xiàn)象均與氨基酸無(wú)關(guān)。

21.E：氨基酸分子上的正電荷數(shù)利負(fù)電荷數(shù)相等時(shí)的pH值是其等電點(diǎn)，即凈電荷為

零，此時(shí)在電場(chǎng)中不泳動(dòng)。由于凈電荷為零，分子間的凈電斥力最小，所以溶解度最

小。

22.B：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序，蛋白質(zhì)中所含氨基酸

的種類(lèi)和數(shù)目相同但排列順序不同時(shí).，其一級(jí)結(jié)構(gòu)以及在此基礎(chǔ)上形成的空間結(jié)構(gòu)均

有很大不同。蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的折疊和盤(pán)繞是蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，所

5

以B項(xiàng)是正確的。

（四）是非判斷題

1.錯(cuò)：脯氨酸與茴三酮反應(yīng)產(chǎn)生黃色化合物，其它氨基酸與苗三酮反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色化合

物。

2.對(duì)：在肽平面中，竣基碳和亞氨基氮之間的鍵長(zhǎng)為0.132nm,介于C-N單鍵和C

=N雙鍵之間，具有部分雙鍵的性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)。

3.錯(cuò)：蛋白質(zhì)具有重要的生物功能，有些蛋白質(zhì)是酶，可催化特定的生化反應(yīng)，有些蛋

白質(zhì)則具有其它的生物功能而不具有催化活性，所以不是所有的蛋白質(zhì)都具有酶

的活性。

4.錯(cuò)：a碳和竣基碳之間的鍵是C8c單鍵，可以自由旋轉(zhuǎn)。

5.對(duì)：在20種氨基酸中，除甘氨酸外都具有不對(duì)稱(chēng)碳原子，所以具有L型和D型2

種不同構(gòu)型，這兩種不同構(gòu)型的轉(zhuǎn)變涉及到共價(jià)鍵的斷裂和從新形成。

6.錯(cuò)：由于甘氨酸的a碳上連接有2個(gè)氫原子，所以不是不對(duì)稱(chēng)碳原子，沒(méi)有2種不同的

立體異構(gòu)體，所以不具有旋光性。其它常見(jiàn)的氨基酸都具有不對(duì)稱(chēng)碳原子，因此具有

旋光性。

7.錯(cuò)：必需氨基酸是指人（或哺乳動(dòng)物）自身不能合成機(jī)體又必需的氨基酸，包括8

種氨基酸。其它氨基酸人體自身可以合成，稱(chēng)為非必需氨基酸。

8.對(duì)：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序，不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和化

學(xué)性質(zhì)不同，因而決定了多肽鏈形成二級(jí)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型以及不同類(lèi)型之間的比例以及在

此基礎(chǔ)上形成的更高層次的空間結(jié)構(gòu)。如在脯氨酸存在的地方a-螺旋中斷，R側(cè)鏈具

有大的支鏈的氨基酸聚集的地方妨礙螺旋結(jié)構(gòu)的形成，所以一級(jí)結(jié)構(gòu)在很大程度上決

定了蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。

9.錯(cuò)：一氨基一竣基氨基酸為中性氨基酸，其等電點(diǎn)為中性或接近中性，但氨基和竣基

的解離度，即pK值不同。

10.錯(cuò)：蛋白質(zhì)的變性是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的破壞，這是由于維持蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定的作用

力次級(jí)鍵被破壞所造成的，但變性不引起多肽鏈的降解，即肽鏈不斷裂。

11.對(duì)：有些蛋白質(zhì)是由--條多肽鏈構(gòu)成的，只具有三級(jí)結(jié)構(gòu)，不具有四級(jí)結(jié)構(gòu)，如肌紅

蛋白。

12.對(duì)：血紅蛋白是由4個(gè)亞基組成的具有4級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，當(dāng)血紅蛋白的一個(gè)亞基與

氧結(jié)合后可加速其它亞基與氧的結(jié)合，所以具有變構(gòu)效應(yīng)。肌紅蛋白是僅有一條多肽

鏈的蛋白質(zhì)，具有三級(jí)結(jié)構(gòu)，不具有四級(jí)結(jié)構(gòu)，所以在與氧的結(jié)合過(guò)程中不表

現(xiàn)出變構(gòu)效應(yīng)。

13.錯(cuò)：Edman降解法是多肽鏈N端氨基酸殘基被苯異硫氫酸酯修飾，然后從多肽鏈上切

下修飾的殘基，經(jīng)層析鑒定可知N端氨基酸的種類(lèi)，而余下的多肽鏈仍為一條完

6

整的多肽鏈，被回收后可繼續(xù)進(jìn)行下?輪Edman反應(yīng)，測(cè)定N末端第二個(gè)氨基酸。反應(yīng)

重復(fù)多次就可連續(xù)測(cè)出多肽鏈的氨基酸順序。FDNB法（Sanger反應(yīng)）是多肽鏈N

末端氨基酸與FDNB（2,4三硝基氟苯）反應(yīng)生成二硝基苯衍生物（DNP蛋白），然后將

其進(jìn)行酸水解，打斷所有肽鍵，N末端氨基酸與二硝基苯基結(jié)合牢固，不易被酸水

解。水解產(chǎn)物為黃色的N端DNP-氨基酸和各種游離氨基酸。將DNP-氨基酸抽提出來(lái)

并進(jìn)行鑒定可知N端氨基酸的種類(lèi)，但不能測(cè)鋁其后氨基酸的序列。

14.對(duì)：大多數(shù)氨基酸的a碳原子上都有一個(gè)自由氨基和一個(gè)自由竣基，但脯氨酸和羥脯

氨酸的a碳原子上連接的氨基氮與側(cè)鏈的末端碳共價(jià)結(jié)合形成環(huán)式結(jié)構(gòu)，所以

不是自由氨基。

15.對(duì)：蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的大分子，有些氨基酸的R側(cè)鏈具有可解離基團(tuán)，如竣

基、氨基、咪哇基等等。這些基團(tuán)有的可釋放H+,有的可接受H+，所以使得蛋白質(zhì)分

子即是酸又是堿，是兩性電解質(zhì)。蛋白質(zhì)分子中可解離R基團(tuán)的種類(lèi)和數(shù)量決定了蛋

白質(zhì)提供和接受IT的能力，即決定了它的酸堿性質(zhì)。

16.對(duì)：在具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子中，每個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈?zhǔn)且粋€(gè)亞基。

17.錯(cuò)：具有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的物質(zhì)才具有類(lèi)似于雙縮胭的結(jié)構(gòu)，具有雙縮胭反應(yīng)，而

二肽只具有一個(gè)肽鍵，所以不具有雙縮腺反應(yīng)。

18.錯(cuò)：二硫鍵是由兩個(gè)半胱氨酸的筑基脫氫氧化而形成的，所以?xún)蓚€(gè)半胱氨酸只能形

成一個(gè)二硫鍵。

19.對(duì)：鹽析引起的蛋白質(zhì)沉淀是由于大量的中性鹽破壞了蛋白質(zhì)膠體的穩(wěn)定因素（蛋白

質(zhì)分子表面的水化膜及所帶同性電荷互相排斥），從而使蛋白質(zhì)溶解度降低并沉淀，

但并耒破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，所以不引起變性。根據(jù)不同蛋白質(zhì)鹽析所需的鹽飽和

度分段鹽析可將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離和純化。

20.錯(cuò)：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)包括二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)三個(gè)層次，三級(jí)結(jié)構(gòu)只是

其中一個(gè)層次。

21.錯(cuò)：維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力有氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力以及二硫鍵，

其中最重要的是疏水鍵。

22.錯(cuò)：具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，只有所有的亞基以特定的適當(dāng)方式組裝在一起時(shí)才具有

生物活性，缺少一個(gè)亞基或單獨(dú)一個(gè)亞基存在時(shí)都不具有生物活性。

23.錯(cuò)：蛋白質(zhì)變性是由于維持蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定的作用力（次級(jí)鍵和而硫鍵）被破壞從

而使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞井山個(gè)喪失生物活性的現(xiàn)象。次級(jí)鍵被破壞以后，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

松散，原來(lái)聚集在分子內(nèi)部的疏水性氨基酸側(cè)鏈伸向外部，減弱了蛋白質(zhì)分子與水分

子的相互作用，因而使溶解度將低。

24.錯(cuò)：蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是由鏈內(nèi)氫鍵維持的，如a螺旋結(jié)構(gòu)和B折疊結(jié)構(gòu)中的

氫鍵均起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用。但并非肽鏈中所有的肽鍵都參與氫鍵的形成，如脯氨酸

與相鄰氨基酸形成的肽鍵，以及自由回轉(zhuǎn)中的有些肽鍵不能形成鏈內(nèi)氫鍵。

T

（五）問(wèn)答題（解題要點(diǎn)）

1.答：蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子肽鏈

的排列順序包含了自動(dòng)形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)（即正確的空間構(gòu)象）所需要的全部

信息，所以一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其高級(jí)結(jié)構(gòu)。

2.答：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中原子和基團(tuán)在三維空間上的排列、分布及肽

鏈走向。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能。空間結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)各自的功能是相適

應(yīng)的。

3.答：（1）多肽鏈主鏈繞中心軸旋轉(zhuǎn)，形成棒狀螺旋結(jié)構(gòu)，每個(gè)螺旋含有3.6個(gè)氨基酸殘

基，螺距為0.54nm,氨基酸之間的軸心距為0.15nm.o

（2）。螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠鏈內(nèi)氫鍵，每個(gè)氨基酸的N8H與前面第四個(gè)氨基酸

的C=0形成氫鍵。

（3）天然蛋白質(zhì)的a-螺旋結(jié)構(gòu)大都為右手螺旋。

4.答：B折疊結(jié)構(gòu)又稱(chēng)為B片層結(jié)構(gòu)，它是肽鏈主鏈或某一肽段的一種相當(dāng)伸展的結(jié)

構(gòu)，多肽鏈呈扇面狀折疊。

（1）兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈（或肽段）側(cè)向聚集在一起，通過(guò)相鄰肽鏈主鏈

上的氨基和談基之間形成的氫鍵連接成片層結(jié)構(gòu)并維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

（2）氨基酸之間的軸心距為0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。

（3）B折疊結(jié)構(gòu)有平行排列和反平行排列兩種。

5.答：蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能從根本上來(lái)說(shuō)取決于它的一級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能是

蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象所具有的屬性或所表現(xiàn)的性質(zhì)。一級(jí)結(jié)構(gòu)相同的蛋白質(zhì)，

其功能也相同，二者之間有統(tǒng)一性和相適應(yīng)性。

6.答：蛋白質(zhì)變性作用是指在某些因素的影響下，蛋白質(zhì)分子的空間構(gòu)象被破壞，并導(dǎo)

致其性質(zhì)和生物活性改變的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)變性后會(huì)發(fā)生以下幾方面的變化：

（1）生物活性喪失；

（2）理化性質(zhì)的改變，包括：溶解度降低，因?yàn)槭杷畟?cè)鏈基團(tuán)暴露；結(jié)晶能力喪失；分子

形狀改變，由球狀分子變成松散結(jié)構(gòu)，分子不對(duì)稱(chēng)性加大；粘度增加；光學(xué)性

質(zhì)發(fā)生改變，如旋光性、紫外吸收光譜等均有所改變。

（3）生物化學(xué)性質(zhì)的改變，分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易被蛋白酶分解。

7.答：維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的作用力是次級(jí)鍵，此外，二硫鍵也起一定的作用。當(dāng)

某些因素破壞了這些作用力時(shí)，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象即遭到破壞，引起變性。

8.答：蛋白質(zhì)的重要作用主要有以下幾方面：

（1）生物催化作用前是蛋白質(zhì)，具有催化能力，新陳代謝的所有化學(xué)反應(yīng)幾乎都

是在酶的催化下進(jìn)行的。

（2）結(jié)構(gòu)蛋白有些蛋白質(zhì)的功能是參與細(xì)胞和組織的建成。

（3）運(yùn)輸功能如血紅蛋白具有運(yùn)輸氧的功能。

8

（4）收縮運(yùn)動(dòng)收縮蛋白（如肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白）與肌肉收縮和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)密切相

關(guān)。

（5）激素功能動(dòng)物體內(nèi)的激素許多是蛋白質(zhì)或多肽，是調(diào)節(jié)新陳代謝的生理活性物

質(zhì)。

（6）免疫保護(hù)功能抗體是蛋白質(zhì)，能與特異抗原結(jié)合以清除抗原的作用，具有免

疫功能。

（7）貯臧蛋白有些蛋白質(zhì)具有貯臧功能，如植物種子的谷蛋白可供種子萌發(fā)時(shí)利

用。

（8）接受和傳遞信息生物體中的受體蛋白能專(zhuān)一地接受和傳遞外界的信息。

（9）控制生長(zhǎng)與分化有些蛋白參與細(xì)胞生長(zhǎng)與分化的調(diào)控。

（10）毒蛋白能引起機(jī)體中毒癥狀和死亡的異體蛋白，如細(xì)菌毒素、蛇毒、蝎毒、

鹿麻毒素等。

9.答：（a）異硫氫酸苯酯；（b）丹黃酰氯；（c）胭、筑基乙醇；（d）胰凝乳蛋白酶；

（e）CNBr;（f）胰蛋白酶。

10.答：（1）可能在7位和19位打彎，因?yàn)楦彼岢３霈F(xiàn)在打彎處。

（2）13位和24位的半胱氨酸可形成二硫鍵。

（3）分布在外表面的為極性和帶電荷的殘基：Asp、Gin和Lys；分布在內(nèi)部的是非極性

的氨基酸殘基：Try、Leu和Vai；Thr盡管有極性，但疏水性也很強(qiáng)，因此，它

出現(xiàn)在外表面和內(nèi)部的可能性都有。

1

三、習(xí)題解答

(-)名詞解釋

1.單核甘酸(mononucleotide)：核甘與磷酸縮合生成的磷酸酯稱(chēng)為單核甘酸。

2.磷酸二酯鍵(phosphodiesterbonds)：?jiǎn)魏烁仕嶂?，核甘的戊糖與磷酸的羥基之間形成

的磷酸酯鍵。

3.不對(duì)稱(chēng)比率(dissymmetryratio)：不同生物的堿基組成由很大的差異，這可用不對(duì)

稱(chēng)比率(A+T)/(G+C)表示。

4.堿基互補(bǔ)規(guī)律(complementarybasepairing)：在形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，由于各種堿

基的大小與結(jié)構(gòu)的不同，使得堿基之間的互補(bǔ)配對(duì)只能在GEC(或CEG)和AE

T(或TEA)之間進(jìn)行，這種堿基配對(duì)的規(guī)律就稱(chēng)為堿基配對(duì)規(guī)律(互補(bǔ)規(guī)律)。

5.反密碼子(anticodon)：在tRNA鏈上有三個(gè)特定的堿基，組成一個(gè)密碼子，由這些反

密碼子按堿基配對(duì)原則識(shí)別mRNA鏈上的密碼子。反密碼子與密碼子的方向相

反。

6.順?lè)醋?cistron):基因功能的單位；一段染色體，它是一種多肽鏈的密碼；一種結(jié)構(gòu)基

因。

7.核酸的變性、復(fù)性(denaturation、renaturation)：當(dāng)呈雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA溶液緩慢加

熱時(shí)，其中的氫鍵便斷開(kāi)，雙鏈DNA便脫解為單鏈，這叫做核酸的“溶解”或變

性。在適宜的溫度下，分散開(kāi)的兩條DNA鏈可以完全重新結(jié)合成和原來(lái)一樣的

雙股螺旋。這個(gè)DNA螺旋的重組過(guò)程稱(chēng)為“復(fù)性”。

8.退火(annealing)：當(dāng)將雙股鏈呈分散狀態(tài)的DNA溶液緩慢冷卻時(shí)，它們可以發(fā)生不

同程度的重新結(jié)合而形成雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)，這現(xiàn)象稱(chēng)為“退火”。

9.增色效應(yīng)(hyperchromiceffect)：當(dāng)DNA從雙螺旋結(jié)構(gòu)變?yōu)閱捂湹臒o(wú)規(guī)則卷曲狀態(tài)

時(shí)，它在260nm處的吸收便增加，這叫“增色效應(yīng)”。

10.減色效應(yīng)(hypochromiceffect)：DNA在260nm處的光密度比在DNA分子中的各

個(gè)堿基在260nm處吸收的光密度的總和小得多(約少35%~40%),這現(xiàn)象稱(chēng)為“減色效

應(yīng)”。

11.噬菌體(phage)：一種病毒，它可破壞細(xì)菌，并在其中繁殖。也叫細(xì)菌的病毒。

12.發(fā)夾結(jié)構(gòu)(hairpinstructure)：RNA是單鏈線(xiàn)形分子，只有局部區(qū)域?yàn)殡p鏈結(jié)構(gòu)。這些

結(jié)構(gòu)是由于RNA單鏈分子通過(guò)自身回折使得互補(bǔ)的堿基對(duì)相遇，形成氫鍵結(jié)合而成

的，稱(chēng)為發(fā)夾結(jié)構(gòu)。

13.DNA的熔解溫度(Tm值)：引起DNA發(fā)生“熔解”的溫度變化范圍只不過(guò)幾度，這

個(gè)溫度變化范圍的中點(diǎn)稱(chēng)為熔解溫度(Tm)。

14.分子雜交(molecularhybridization)：不同的DNA片段之間,DNA片段與RNA片

2

段之間，如果彼此間的核甘酸排列順序互補(bǔ)也可以復(fù)性，形成新的雙螺旋結(jié)構(gòu)。這種按照

互補(bǔ)堿基配對(duì)而使不完全互補(bǔ)的兩條多核甘酸相互結(jié)合的過(guò)程稱(chēng)為分子雜交。

15.環(huán)化核甘酸(cyclicnucleotide)：?jiǎn)魏烁仕嶂械牧姿峄謩e與戊糖的3，-0H及5--0H

形成酯鍵，這種磷酸內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為環(huán)化核甘酸。

(二)填空題

1.Watson-Crick;1953

2.核甘酸

3.2,

4.細(xì)胞核；細(xì)胞質(zhì)

5.B；糖甘；磷酸二酯鍵

6.磷

7.假尿嗑咤

8.胸腺；尿

9.胸腺；尿

10.反向平行、互補(bǔ)

11.胸腺嚅咤

12.3.4nm；10：36?

13.大；高

14.退火

15.mRNA；tRNA

16.分子大小；分子形狀

17.增加；下降；升高；喪失

18.喋吟；喀嚏；260

19.增加；不變

20.窄

21.寬；低；高；1

22.多；5%；DNA：蛋白質(zhì)

23.樣品的均一度；DNA的濃度；DNA片段大?。粶囟鹊挠绊?；溶液離子強(qiáng)度

24.堿基堆積力；氫鍵；離子鍵：范德華力

25.三葉草；倒L型；CCA；攜帶活化了的氨基酸

26.cAMP；cGMP；第二信使；3'；5'

27.m7G；polyA；m7G識(shí)別起始信號(hào)的一部分；polyA對(duì)mRNA的穩(wěn)定性具有一定影響

28.單鏈；雙鏈

8

（三）選擇題

1.B：ATP分子中各組分的連接方式為：腺喋吟-核糖-三磷酸，既A-R-P-P-P。

2.C：hnRNA是核不均一RNA,在真核生物細(xì)胞核中，為真核mRNA的前體。

3.E：tRNA的功能是以它的反密碼子區(qū)與mRNA的密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì)，來(lái)決定攜帶氨

基酸的特異性。

4.D：根據(jù)Watson-Crick模型，每對(duì)堿基間的距離為0.34nm,那么1umDNA雙螺旋平

均含有l(wèi)OOOnm/0.34nm個(gè)核甘酸對(duì)數(shù)，即2941對(duì)。

5.E：核甘酸是通過(guò)3'5'-磷酸二酯鍵連結(jié)成多核甘酸鏈的。

6.C：核酸是具有極性的分子，習(xí)慣上以5，一3,的方向表示核酸片段，TAGAp互補(bǔ)的片

段也要按5，一3,的方向書(shū)寫(xiě)，即TCTAp。

7.C：tRNA含有稀有堿基比例較多的核酸。

8.B：真核細(xì)胞mRNA帽子結(jié)構(gòu)最多見(jiàn)的是通過(guò)磷酸二酯鍵連接的甲基鳥(niǎo)喋吟核背

7

酸，即mGPppNinPo

9.B：核酸的變性指核酸雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，變成單鏈的無(wú)規(guī)則的線(xiàn)團(tuán)，并不涉及共

價(jià)鍵的斷裂。一系列物化性質(zhì)也隨之發(fā)生改變：粘度降低，浮力密度升高等，同時(shí)改變二

級(jí)結(jié)構(gòu)，有時(shí)可以失去部分或全部生物活性。DNA變性后，由于雙螺旋解體，堿基堆

積已不存在，藏于螺旋內(nèi)部的堿基暴露出來(lái)，這樣就使得變性后的DNA

對(duì)260nm紫外光的吸光率比變性前明顯升高（增加），這種現(xiàn)象稱(chēng)為增色效應(yīng)。因此判斷

只有B對(duì)。

10.D：因?yàn)镚j⑥對(duì)比A=T對(duì)更為穩(wěn)定，故Gj⑥含量越高的DNA的變性是值越高，

它們成正比關(guān)系。

II.D：W為假尿昔酸，其中的U可以與A配對(duì)，所以反密碼子GWA,所識(shí)別的密碼子

是UAC。

12.D：參照選擇題8。

13.C：在pH3.5的緩沖液中，C是四種堿基中獲得正電荷最多的堿基。

14.A：在生物細(xì)胞中存在的環(huán)化核甘酸，研究得最多的是3,5-環(huán)腺甘酸（cAMP）和

3，,5「環(huán)鳥(niǎo)甘酸（cGMP）。它們是由其分子內(nèi)的磷酸與核糖的3,5碳原子形成雙酯環(huán)化而

成的。都是一種具有代謝調(diào)節(jié)作用的環(huán)化核甘酸。常被稱(chēng)為生物調(diào)節(jié)的第二信使。

15.D：真核染色質(zhì)主要的組蛋白有五種88凡、H2A,H2B,叢、H4ODNA和組蛋白形

成的復(fù)合物就叫核小體，核小體是染色質(zhì)的最基本結(jié)構(gòu)單位，成球體狀，每個(gè)核小體

含有8個(gè)組蛋白，各含兩個(gè)H2A、H2BSH3、山分子，球狀體之間有一定間隔，

被DNA鏈連成串珠狀。

9

(四)是非判斷題

1.錯(cuò)：RNA也是生命的遺傳物質(zhì)。

2.錯(cuò)：脫氧核糖核甘中的糖環(huán)2,位沒(méi)有羥基。

3.錯(cuò)：真核生物的染色體為DNA與組蛋白的復(fù)合體，原核生物的染色體為DNA與堿性

精胺、亞精胺結(jié)合。

4.錯(cuò)：核酸的紫外吸收與溶液的pH值有關(guān)。

5.錯(cuò)：生物體的不同組織中的DNA,其堿基組成也不同。

6.對(duì)：核酸中的修飾成分(也叫稀有成分)大部分是在tRNA中發(fā)現(xiàn)的。

7.錯(cuò)：DNA的Tm值和GC含量有關(guān)，GC含量高則Tm高。

8.借：真核生物mRNA的3'端有一個(gè)多聚A的結(jié)構(gòu)。

9.對(duì)：(G+C)含量減少，DNA的Tm值減少，(A+T)/(G+C)比值的增加。

10.對(duì)：在細(xì)胞內(nèi)，B-DNA代表DNA的基本構(gòu)象，但在不同某些情況下，也會(huì)呈現(xiàn)A

型、Z型和三股螺旋的局部構(gòu)象。

11.對(duì)：DNA復(fù)性(退火)一般在低于其Tm值約20~25℃的溫度下進(jìn)行的。

12.對(duì)?：用堿水解核酸時(shí)，先生成2,3-環(huán)核甘酸，再水解為2,或核甘酸。

13.對(duì)：生物體內(nèi)，負(fù)超螺旋DNA容易解鏈，便于進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等反應(yīng)。

14.錯(cuò)：mRNA是細(xì)胞內(nèi)種類(lèi)最多、但含量很低的RNA。細(xì)胞中含量最豐富的RNA是

rRNAo

15.對(duì)：不同tRNA中額外環(huán)大小差異很大，因此可以作為tRNA分類(lèi)的重要指標(biāo)。

16.錯(cuò)：對(duì)于提純的DNA樣品，如果測(cè)得OD260/OD280VL8,則說(shuō)明樣品中有蛋白質(zhì)。

17.錯(cuò)：基因表達(dá)的最終產(chǎn)物可以是蛋白質(zhì)或RNA。

18.錯(cuò)：核酸樣品的純度可以根據(jù)樣品的OD26JOD280的比值判斷，純的DNA樣品

OD26(/OD280=1.8,純的RNA樣品OD2,OD28O=2Q。

19.錯(cuò)：真核生物的結(jié)構(gòu)基因中包括內(nèi)含子和外顯子部分，經(jīng)轉(zhuǎn)錄、加工后只有外顯子部

分翻譯成蛋白質(zhì)，與蛋白質(zhì)氨基酸序列相對(duì)應(yīng)。

20.對(duì)：真核生物成熟mRNA的5,為帽子結(jié)構(gòu)，即m7G(5，)PPP⑸)Nm-,因此兩5，

端也是3'-OHo

(五)問(wèn)答題及計(jì)算題(解題要點(diǎn))

1.答：核酸完全水解后可得到堿基、戊糖、磷酸三種組分。DNA和RNA的水解產(chǎn)物戊

糖、嗑咤堿基不同。

2.答：(1)(2.5(6)107/650)x0.34=1.3x104nm=13um?

(2)650/0.34=1.9xlO6/Mmo

(3)88x0.34nm=30nm=0.3um。

(4)104x3x0.34=106nm弋0.11um。

0

(5)(96000/120)x3x320=76800。

3.答：(1)設(shè)DNA的兩條鏈分別為a和B,那么：

A=PT,T..=A?,G.1=Cp,：Co=Gn>

因?yàn)?(A..+G..)/(TB+CB)=(A?+G?)/(AB+GA=0.7

所以,互補(bǔ)鏈中(Ao+Gs)/(TB+C互=1/0.7=1.43

(2)在整個(gè)DNA分子中，因?yàn)锳=T,G=C,所以，A+G=T+C,(A+G)/(T+C)=

1

(3)假設(shè)同(1),則

A“+T?=TB+AB，G”+C，=CB+GO,

所以，(A0+T“)/(G..+Ca)=(Ao+To)/(GP+CS)=0.7

(4)在整個(gè)DNA分子中

(A”+T”+Ae+Tii)/(G“+C“+G*+CD)=2(A,.+T)/2(G”+C?)=0.7

4.答：將DNA的稀鹽溶液加熱到70?100℃幾分鐘后，雙螺旋結(jié)構(gòu)即發(fā)生破壞，氫鍵斷

裂，兩條鏈彼此分開(kāi)，形成無(wú)規(guī)則線(xiàn)團(tuán)狀，此過(guò)程為DNA的熱變性，有以下特

點(diǎn)：變性溫度范圍很窄，260nm處的紫外吸收增加；粘度下降；生物活性喪失；比

旋度下降；酸堿滴定曲線(xiàn)改變。Tm值代表核酸的變性溫度(熔解溫度、熠點(diǎn))。在數(shù)值上

等于DNA變性時(shí)摩爾磷消光值(紫外吸收)達(dá)到最大變化值半數(shù)時(shí)所對(duì)應(yīng)

的溫度。

5.答：為(G+C)%=(Tm-69.3)x2.44x%

=(89.3-69.3)x2.44x%

=48.8%

G=C=24.4%

(A+T)%=1-48.8%=51.2%A=T=25.6%

6.答：(1)陽(yáng)離子的存在可中和DNA中帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)，減弱DNA鏈間的靜電作

用，促進(jìn)DNA的復(fù)性；

(2)低于Tm的溫度可以促進(jìn)DNA復(fù)性；

(3)DNA鏈濃度增高可以加快互補(bǔ)鏈隨機(jī)碰撞的速度、機(jī)會(huì)，從而促進(jìn)DNA復(fù)性。

7.答：核酸分子中是通過(guò)315,-磷酸二酯鍵連接起來(lái)的。

8.答：按Watson-Crick模型，DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：兩條反相平行的多核甘酸鏈圍繞同一

中心軸互繞；堿基位于結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，而親水的糖磷酸主鏈位于螺旋的外側(cè)，通過(guò)

磷酸二酯鍵相連，形成核酸的骨架；堿基平面與軸垂直，糖環(huán)平面則與軸平行。兩

條鏈皆為右手螺旋；雙螺旋的直徑為2nm,堿基堆積距離為0.34nm,兩核酸之間的夾角

是36?，每對(duì)螺旋由10對(duì)堿基組成；堿基按A=T,Gj⑥配對(duì)互補(bǔ)，彼此以

3

氫鍵相連系。維持DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的力量主要是堿基堆積力；雙螺旋結(jié)構(gòu)表面有兩條螺形

凹溝，一大一小。

9.答：在穩(wěn)定的DNA雙螺旋中，堿基堆積力和堿基配對(duì)氫鍵在維系分子立體結(jié)構(gòu)方面起

主要作用。

10.答：tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)為三葉草結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)特征為：

(1)tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)由四臂、四環(huán)組成。已配對(duì)的片斷稱(chēng)為臂，未配對(duì)的片斷稱(chēng)為環(huán)。

(2)葉柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3.，此結(jié)構(gòu)是接受氨基酸的位置。

(3)氨基酸臂對(duì)面是反密碼子環(huán)。在它的中部含有三個(gè)相鄰堿基組成的反密碼子，可與

mRNA上的密碼子相互識(shí)別。

(4)左環(huán)是二氫尿喀咤環(huán)(D環(huán))，它與氨基酰-tRNA合成酶的結(jié)合有關(guān)。

(5)右環(huán)是假尿喀唾環(huán)(TWC環(huán))，它與核糖體的結(jié)合有關(guān)。

(6)在反密碼子與假尿喀咤環(huán)之間的是可變環(huán)，它的大小決定著tRNA分子大小。

11.答：不同。RNA可以被水解成單核甘酸，而DNA分子中的脫氧核糖2,碳原子上沒(méi)有

羥基，所以DNA不能被堿水解。

12.答：(1)用專(zhuān)一性的RNA酶與DNA酶分別對(duì)兩者進(jìn)行水解。

(2)用堿水解。RNA能夠被水解，而DNA不被水解。

(3)進(jìn)行顏色反應(yīng)。二苯胺試劑可以使DNA變成藍(lán)色；苔黑酚(地衣酚)試劑能使

RNA變成綠色。

(4)用酸水解后，進(jìn)行單核甘酸的分析(層析法或電泳法)，含有U的是RNA,含

有T的是DNAo

13.答:已知:(1)32Hmol/LAMP的A260消光度

A260=32X10-6x15400=0.493

(2)47.5umol/LCMP的Azg消光度

6

A26O=47.5X1O-x7500=0.356

(3)6.0umol/LUMP的消光度

6

A260=6.0x1O-x9900=0.0594

(4)48umol/LAMP和32umol/LUMP混合物的A2.消光度

66

A260=32X1O-x9900+48x10-x15400=0.493=1.056

(5)0.325/11700=2.78x10-5mol/L

(6)0.090/9200=9.78x106mol/L

14.答：(1)每個(gè)體細(xì)胞的DNA的總長(zhǎng)度為：

6.4(6)109(6)0.34nm=2.176(6)109nm=2.176m

(2)人體內(nèi)所有體細(xì)胞的DNA的總長(zhǎng)度為：

2.176m(6)1014=2.176(6)10"km

3

(3)這個(gè)長(zhǎng)度與太陽(yáng)-地球之間距離(2.2⑹1()9公里)相比為:

2.176⑹1072.2⑹d=99倍

15.答:種核昔酸帶電荷情況:

pH2.5pH3.5pH6pH8pH11.4

UMP負(fù)電荷最多-1-1.5-2-3

GMP負(fù)電荷較多-0.95-1.5-2-3

AMP負(fù)電荷較少-0.46-1.5-2-2

CMP帶正電荷-0.16-1.5-2-2

(1)電泳分離四種核甘酸時(shí)應(yīng)取pH3.5的緩沖液，在該pH值時(shí)，這四種單核昔

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

(2應(yīng)取pH8.0,這樣可使核甘酸帶較多負(fù)電荷，利于吸附于陰離子交換樹(shù)脂柱。雖然

pHll.4時(shí)核甘酸帶有更多的負(fù)電荷，但pH過(guò)稿對(duì)樹(shù)脂不利。

(3)洗脫液應(yīng)調(diào)到pH2.5?當(dāng)不考慮樹(shù)脂的非極性吸附時(shí)洗脫順序?yàn)?/p>

CMP>AMP>UMP>GMP(根據(jù)pH2.5時(shí)核甘酸負(fù)電荷的多少來(lái)決定洗脫速度)，但實(shí)際上

核甘酸和聚苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂之間存在著非極性吸附，喋吟堿基的非極性吸附是

啥咤堿基的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?/p>

CMP>AMP>UMP>GMP。

三、習(xí)題解答

（-）名詞解釋

1.米氏常數(shù)（Km值）：用Km值表示，是酶的一個(gè)重要參數(shù)。Km值是酶反應(yīng)速度（V）達(dá)

到最大反應(yīng)速度（Vmax）一半時(shí)底物的濃度（單位M或mM）。米氏常數(shù)是酶的特征常

數(shù)，只與酶的性質(zhì)有關(guān)，不受底物濃度和酶濃度的影響。

2.底物專(zhuān)一性：酶的專(zhuān)一性是指酶對(duì)底物及其催化反應(yīng)的嚴(yán)格選擇性。通常酶只能催化

一種化學(xué)反應(yīng)或一類(lèi)相似的反應(yīng)，不同的酶具有不同程度的專(zhuān)一性，酶的專(zhuān)一性可分

為三種類(lèi)型：絕對(duì)專(zhuān)一性、相對(duì)專(zhuān)一性、立體專(zhuān)一性。

3.輔基：酶的輔因子或結(jié)合蛋白質(zhì)的非蛋白部分，與酶或蛋白質(zhì)結(jié)合得非常緊密，用透

析法不能除去。

4.單體酶：只有一條多肽鏈的酶稱(chēng)為單體酶，它們不能解離為更小的單位。分子量為

13,0008835,000。

5.寡聚酶：有幾個(gè)或多個(gè)亞基組成的酶稱(chēng)為寡聚酶。寡聚酶中的亞基可以是相同的，也

可以是不同的。亞基間以非共價(jià)鍵結(jié)合，容易為酸堿，高濃度的鹽或其它的變性

a

劑分離。寡聚酶的分子量從35000到幾百萬(wàn)。

6.多酶體系：由幾個(gè)酶彼此嵌合形成的復(fù)合體稱(chēng)為多酶體系。多酶復(fù)合體有利于細(xì)胞中

一系列反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，以提高酶的催化效率，同時(shí)便于機(jī)體對(duì)酶的調(diào)控。多酶

復(fù)合體的分子量都在幾百萬(wàn)以上。

7.激活劑：凡是能提高酶活性的物質(zhì)，都稱(chēng)激活劑，其中大部分是離子或簡(jiǎn)單的有機(jī)化

合物。

8.抑制劑：能使酶的必需基團(tuán)或酶活性部位中的基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變而降低酶的催化

活性甚至使酶的催化活性完全喪失的物質(zhì)。

9.變構(gòu)酶：或稱(chēng)別構(gòu)酶，是代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶，它的催化活性受其三維結(jié)構(gòu)中的構(gòu)象

變化的調(diào)節(jié)。

10.同工酶：是指有機(jī)體內(nèi)能夠催化同一種化學(xué)反應(yīng)，但其酶蛋白本身的分子結(jié)構(gòu)組成

卻有所不同的一組酶。

11.誘導(dǎo)酶：是指當(dāng)細(xì)胞中加入特定誘導(dǎo)物后誘導(dǎo)產(chǎn)生的酶，它的含量在誘導(dǎo)物存在下顯

著增高，這種誘導(dǎo)物往往是該酣底物的類(lèi)似物或底物本身。

12.酶原：酶的無(wú)活性前體，通常在有限度的蛋白質(zhì)水解作用后，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚缘拿浮?/p>

13.酶的比活力：比活力是指每毫克蛋白質(zhì)所具有的活力單位數(shù)，可以用下式表示：

比活力=活力單位數(shù)蛋白質(zhì)量(mg)

14.活性中心：酶分子中直接與底物結(jié)合，并催化底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的部位，稱(chēng)為酶的

活性中心。

(二)英文縮寫(xiě)符號(hào)

1.NAD+(nicotinamideadeninedinucleotide)：煙酰胺腺喋吟二核甘酸；輔酶I。

2.FAD(flavinadeninedinucleotide)：黃素腺喋吟二核苜酸。

3.THFA(tetrahydrofolicacid)：四氫葉酸。

4.NADP+(nicotinamideadeninedinucleotidephosphate)：煙酰胺腺"票吟二核甘酸磷酸：輔

酶H。

5.FMN(flavinmononucleotide)：黃素單核甘酸。

6.CoA(coenzymeA)：輔酶A。

7.ACP(acylcarrierprotein)：酰基載體蛋白。

8.BCCP(biotincarboxylcarrierprotein)：生物素竣基載體蛋白。

9.PLP(pyridoxalphosphate)：磷酸口比哆醛。

3

（三）填空題

1.活細(xì)胞；蛋白質(zhì)

2.高效性；專(zhuān)一?性；作用條件溫和：受調(diào)控

3.[E]；[S]；pH；T（溫度）；I（抑制劑）;A（激活劑）

4.SerI95；His57!Aspl02；Serl95；氧原子；電荷轉(zhuǎn)接;電荷中繼網(wǎng)

5.鄰近效應(yīng)；定向效應(yīng)；誘導(dǎo)應(yīng)變；共價(jià)催化；活性中心酸堿催化

6.競(jìng)爭(zhēng)性

7.由多個(gè)亞基組成；除活性中心外還有變構(gòu)中心；米氏方程；S；雙；寡聚酶

8.磷酸毗哆醛；VBG；磷酸叱哆醛；磷酸毗哆胺：磷酸毗哆醇：磷酸毗哆醛；轉(zhuǎn)氨酶；脫

竣酶；消旋酶

9.還原性產(chǎn)物；DHFA；THFA；-碳單位

10.三

11.酶蛋白；輔助因子；酹蛋白；輔助因子

12.輔酶；輔基；金屬離子；輔基；化學(xué)方法處理；輔酶；透析法

13.核酶（具有催化能力的RNA）

14.氧化還原酶類(lèi)；轉(zhuǎn)移酶類(lèi)；水解酶類(lèi)；裂合酶類(lèi)；異構(gòu)酶類(lèi)；合成酶類(lèi)

15.酶學(xué)委員會(huì)；氧化還原酶類(lèi)；作用-CHOH基團(tuán)的亞類(lèi)；受體NAD卡或NADP+的亞亞

類(lèi)；序號(hào)為1

16.絕對(duì)專(zhuān)一性；相對(duì)專(zhuān)一性；立體專(zhuān)一性

17.結(jié)合部位；催化部位；結(jié)合部位；催化部位

18.酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力；一定條件下，酶催化某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度

19.初；底物消耗量＜5%

20.齊變：序變

21.穩(wěn)定性好；可反復(fù)使用；易于與反應(yīng)液分離

22.底物分子的解離狀態(tài)；酶分子的解離狀態(tài)；中間復(fù)合物的解離狀態(tài)

23.溫度升高，可使反應(yīng)速度加快；溫度太高，會(huì)使酶蛋白變性而失活

24.絕對(duì)；立體

25--l/q；1/Vmax

26.二氫葉酸合成酶

27.比活力；總活力

28微量.輔酶

29.溶解;水溶性維生素；脂溶性維生素

30.喀唾；嚷唾；亞甲基；TPP；脫竣酶；轉(zhuǎn)酮酶

31.二甲基異咯嗪基；核糖醇基；1,10位氮

32.丁酸衍生物：B-丙氨酸；酰胺鍵；疏基乙胺；焦磷酸；3-AMP；CoA；?；乎?/p>

4

基

33.毗咤；煙酸；煙酰胺；NAD+；NADP+；脫氫；氫

34.尿素：曝吩；戊酸側(cè)鏈；竣化酶；