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文檔簡(jiǎn)介
第一章核酸的結(jié)構(gòu)和功能
一、選擇題
B1、熱變性的DNA分子在適當(dāng)條件下可以復(fù)性,條件之一是()
A、驟然冷卻B、緩慢冷卻C、濃縮D、加入濃的無(wú)
機(jī)鹽
D2、在適宜條件下,核酸分子兩條鏈通過(guò)雜交作用可自行形成雙螺
旋,取決于()
A、DNA的Tm值B、序列的重復(fù)程度
C、核酸鏈的長(zhǎng)短D、堿基序列的互補(bǔ)
C3、核酸中核昔酸之間的連接方式是:()
A、2',5'一磷酸二酯鍵B、氫鍵
C、3',5'一磷酸二酯鍵D、糖苔鍵
A4、tRNA的分子結(jié)構(gòu)特征是:()
A、有反密碼環(huán)和3'一端有一CCA序列B、有密碼環(huán)
C、有反密碼環(huán)和5'一端有一CCA序列D、5'一端有一CCA序
列
D5、下列關(guān)于DNA分子中的堿基組成的定量關(guān)系哪個(gè)是不正確的?
()A腺?lài)g吟C鳥(niǎo)嘿吟G胞喀唉T胸腺喀唉U尿喀咤
A、C+A=G+TB、C=GC、A=TD、C+G=A+T
A6、下面關(guān)于Watson-CrickDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的敘述中哪一項(xiàng)
是正確的?()
A、兩條單鏈的走向是反平行的B、堿基A和G配對(duì)
C、堿基之間共價(jià)結(jié)合D、磷酸戊糖主鏈位于雙螺旋內(nèi)側(cè)
C7、具5'-CpGpGpTpAp-3'順序的單鏈DNA能與下列哪種RNA雜
交?。
A、5'-GpCpCpAp-3'B、5'-GpCpCpApUp-3'
C、5'-UpApCpCpGp-3,D、5'-TpApCpCpGp-3,
C8、RNA和DNA徹底水解后的產(chǎn)物()
A^核糖相同,部分堿基不同B、堿基相同,核糖不同
C、堿基不同,核糖不同D、堿基不同,核糖相同
A9、下列關(guān)于mRNA描述哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的?()
A、原核細(xì)胞的mRNA在翻譯開(kāi)始前需加“PolyA”尾巴。
B、真核細(xì)胞mRNA在3'端有特殊的“尾巴”結(jié)構(gòu)
C、真核細(xì)胞mRNA在5'端有特殊的“帽子”結(jié)構(gòu)
B10、tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)是()
A、三葉草葉形結(jié)構(gòu)(tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu))B、倒L形結(jié)構(gòu)
C、雙螺旋結(jié)構(gòu)D、發(fā)夾結(jié)構(gòu)(RNA鏈回折形成的)
C11、維系DNA雙螺旋穩(wěn)定的最主要的力是()
A、氫鍵B、離子鍵C、堿基堆積力D范德華力
DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是十分穩(wěn)定的,及穩(wěn)定的因素有四:(1)兩條鏈上
的堿基對(duì)之間形成的氫鍵;(2)堿基堆積力:是由同一條核酸鏈中的
相鄰堿基之間的疏水作用力和范德華力構(gòu)成的;(3)處于螺旋外側(cè)的
帶負(fù)電荷的磷酸基與帶正電荷的陽(yáng)離子之間以離子鍵結(jié)合形成鹽可
降低兩條鏈之間的靜電斥力。(4)堿基分子內(nèi)能P19~20
A12、下列關(guān)于DNA的雙螺旋二級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素中哪一項(xiàng)是不正
確的?()
A、3',5'一磷酸二酯鍵C、互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵
B、堿基堆積力D、磷酸基團(tuán)上的負(fù)電荷與介質(zhì)中的陽(yáng)離子之間形
成的離子鍵
C13、Tm是指()的溫度
A、雙螺旋DNA達(dá)到完全變性時(shí)B、雙螺旋DNA開(kāi)始變性時(shí)
C、雙螺旋DNA結(jié)構(gòu)失去1/2時(shí)D、雙螺旋結(jié)構(gòu)失去1/4時(shí)
C14、稀有核甘酸堿基主要見(jiàn)于()
A、DNAB、mRNAC、tRNAD、rRNA
D15、雙鏈DNA的解鏈溫度的增加,提示其中含量高的是()
A、A和GB、C和TC、A和TD、C和G
B16、核酸變性后,可發(fā)生哪種效應(yīng)?()
A、減色效應(yīng)B、增色效應(yīng)
C、失去對(duì)紫外線的吸收能力D、最大吸收峰波長(zhǎng)發(fā)生轉(zhuǎn)移
A17、某雙鏈DNA純樣品含15%的A,該樣品中G的含量為()
A、35%B、15%C、30%D、20%
A+C=G+T=1/2DNAA=TC=G
二、是非題(在題后括號(hào)內(nèi)打J或X)
F1、雜交雙鏈?zhǔn)侵窪NA雙鏈分開(kāi)后兩股單鏈的重新結(jié)合。()
F2、tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是倒L型。()
T3、DNA分子中的G和C的含量愈高,其熔點(diǎn)(Tm)值愈大。()
F4、如果DNA一條鏈的堿基順序是CTGGAC,則互補(bǔ)鏈的堿基序列
為GACCTG。()
T5、在tRNA分子中,除四種基本堿基(A、G、C、U)夕卜,還含有
稀有堿基。()
T6、一種生物所有體細(xì)胞的DNA,其堿基組成均是相同的,這個(gè)堿
基組成可作為該類(lèi)生物種的特征。()
T7、核酸探針是指帶有標(biāo)記的一段核酸單鏈。()
F8、DNA是遺傳物質(zhì),而RNA則不是。()
三、問(wèn)答題:
1、某DNA樣品含腺喋吟15.1%(按摩爾堿基計(jì)),計(jì)算其余堿基的
百分含量。
G=C=50-15.1=34.9T=A=15.1
2、DNA和RNA的結(jié)構(gòu)和功能在化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)分布
和生理功能上的主要區(qū)別是什么?
DNA是由脫氧核昔酸的單體聚合而成的聚合體,DNA的單體稱(chēng)為脫氧
核苔酸,每一種脫氧核苔酸由三個(gè)部分所組成:一分子含氮堿基+一
分子五碳糖(脫氧核糖)+一分子磷酸根,DNA都是由C、H、0、N、P五
種元素組成的。單個(gè)的核昔酸連成一條鏈,兩條核甘酸鏈接一定的
順序排列,然后再扭成“麻花”樣,就構(gòu)成脫氧核糖核酸(DNA)的
分子結(jié)構(gòu)。原核細(xì)胞的染色體是一個(gè)長(zhǎng)DNA分子。真核細(xì)胞核中有不
止一個(gè)染色體,每個(gè)染色體也只含一個(gè)DNA分子。不過(guò)它們一般都比
原核細(xì)胞中的DNA分子大而且和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起。DNA分子的功能
是貯存決定物種的所有蛋白質(zhì)和RNA結(jié)構(gòu)的全部遺傳信息;策劃生物
有次序地合成細(xì)胞和組織組分的時(shí)間和空間;確定生物生命周期自始
至終的活性和確定生物的個(gè)性。除染色體DNA外,有極少量結(jié)構(gòu)不同
的DNA存在于真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體中。DNA病毒的遺傳物質(zhì)也
是DNA。
RNA其中rRNA是核糖體的組成成分,由細(xì)胞核中的核仁合成,而mRNA
tRNA在蛋白質(zhì)合成的不同階段分別執(zhí)行著不同功能。mRNA是以DNA
的一條鏈為模板,以堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,轉(zhuǎn)錄而形成的一條單鏈,主
要功能是實(shí)現(xiàn)遺傳信息在蛋白質(zhì)上的表達(dá),是遺傳信息傳遞過(guò)程中的
橋梁。tRNA的功能是攜帶符合要求的氨基酸,以連接成肽鏈,再經(jīng)
過(guò)加工形成蛋白質(zhì)。核糖核昔酸聚合而成的沒(méi)有分支的長(zhǎng)鏈。分子
量比DNA小,但在大多數(shù)細(xì)胞中比DNA豐富。RNA主要有3類(lèi),即信
使RNA(mRNA),核糖體RNA(rRNA)和轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)。這3類(lèi)RNA
分子都是單鏈,但具有不同的分子量、結(jié)構(gòu)和功能。在RNA病毒中,
RNA是遺傳物質(zhì),植物病毒總是含RNA。近些年在植物中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一
些比病毒還小得多的浸染性致病因子,叫做類(lèi)病毒。類(lèi)病毒是不含蛋
白質(zhì)的閉環(huán)單鏈RNA分子,此外,真核細(xì)胞中還有兩類(lèi)RNA,即不均
一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)?hnRNA是mRNA的前體;snRNA
參與hnRNA的剪接(一種加工過(guò)程)。除一級(jí)結(jié)構(gòu)外,RNA分子中還
有以氫鍵聯(lián)接堿基(A對(duì)U;G對(duì)C)形成的二級(jí)結(jié)構(gòu)。RNA的三級(jí)結(jié)
構(gòu),其中研究得最清楚的是tRNAoRNA參與蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程的
有3類(lèi):轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖體核糖
核酸(rRNA)。
■化學(xué)組成分子結(jié)構(gòu)生物學(xué)功能
(1)級(jí)結(jié)構(gòu).
含有D-2脫氧核糖DNA中的核甘酸序
列決定了生物體的遺傳
含有胞喳哇、胸腺喳噓a-雙螺旋
特征
鳥(niǎo)噤聆、腺?lài)g聆
在DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)
含有D垓糖
錄翻譯中起到一定的調(diào)
RNA含有胞喳嚏、尿喳嚏大多數(shù)為一條單鏈控作用,與細(xì)胞內(nèi)或細(xì)
胞間的一些物質(zhì)的運(yùn)輸
含有嚓吟、腺0票吟
核定位有關(guān)
3、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有些什么基本特點(diǎn)?這些特點(diǎn)能解釋哪些最
重要的生命現(xiàn)象?
a.兩條反向平行的多聚核昔酸鏈沿一個(gè)假設(shè)的中心軸右旋相互盤(pán)繞
而形成,螺旋表面有一條大溝和一條小溝。(2分)b.磷酸和脫氧核
糖單位作為不變的骨架組成位于外側(cè),作為可變成分的堿基位于內(nèi)
側(cè),鏈間堿基按A-T配對(duì),之間形成2個(gè)氫鍵,G-C配對(duì),之間形成
3個(gè)氫鍵(堿基配對(duì)原則,Chargaff定律)。(2分)c.螺旋直徑2nm,
相鄰堿基平面垂直距離0.34nm,螺旋結(jié)構(gòu)每隔10個(gè)堿基對(duì)重復(fù)一次,
間隔為3.4nm0(2分)該模型揭示了DNA作為遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性特征,
最有價(jià)值的是確認(rèn)了堿基配對(duì)原則,這是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和反轉(zhuǎn)錄的
分子基礎(chǔ),亦是遺傳信息傳遞和表達(dá)的分子基礎(chǔ)。該模型的提出是本
世紀(jì)生命科學(xué)的重大突破之一,它奠定了生物化學(xué)和分子生物學(xué)乃至
整個(gè)生命科學(xué)飛速發(fā)展的基石。(2分)
第二章蛋白質(zhì)化學(xué)
一、選擇題
C1、在寡聚蛋白質(zhì)中,亞基間的立體排布、相互作用以及接觸部位
間的空間結(jié)構(gòu)稱(chēng)之謂()
A、三級(jí)結(jié)構(gòu)B、締合現(xiàn)象C、四級(jí)結(jié)構(gòu)D、變構(gòu)現(xiàn)象
具有別構(gòu)效應(yīng)的蛋白質(zhì)通常是二條以上的肽鏈組成的寡聚蛋白質(zhì)。
(1)亞基的概念:有些球狀蛋白質(zhì)分子,含有二條或更多條的多肽鏈,
這些多肽鏈彼此以非共價(jià)鍵相連,每條多肽鏈都有自己的三級(jí)結(jié)構(gòu),
這樣的每條多肽鏈就是該蛋白質(zhì)的亞基(Subunit)。亞基是蛋白質(zhì)分
子中的最小共價(jià)單位。
⑵亞基的表示:a、[3、y,5............等。
四級(jí)結(jié)構(gòu)概念:亞基的立體排布,亞基間的相互作用及接觸部位的布
局。但不包括亞基內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)。
C2、形成穩(wěn)定的肽鏈空間結(jié)構(gòu),非常重要的一點(diǎn)是肽鍵中的四個(gè)原
子以及和它相鄰的兩個(gè)a-碳原子處于()
A、不斷繞動(dòng)狀態(tài)B、可以相對(duì)自由旋轉(zhuǎn)
C、同一平面D、隨不同外界環(huán)境而變化的狀態(tài)
B3、甘氨酸的解離常數(shù)是pK1=2.34,pK2=9.60,它的等電點(diǎn)(pI)
是()
A、7.26B、5.97
C、7.14D、10.77
Pl=(2.34+9.6)/2=5.97
PI的計(jì)算:氨基酸的等電點(diǎn)相當(dāng)于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側(cè)的
基團(tuán)pK值和的一半。
一氨基一叛基AAPI=[PK(a-NH3+)+PK(a-COOH)]/2
一氨基二段基(酸性AA)PI=[PK(a-COOH)+PK(R-COOH)]/2
二氨基一期基(堿性AA)PI=[PK(a-NH3+)+PK(R-NH3+)]/2
C4、肽鏈中的肽鍵是:()
A、順式結(jié)構(gòu)B、順式和反式共存C^反式結(jié)構(gòu)
B5、維持蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素是:()
A、靜電作用力B、氫鍵C、疏水鍵D、范德華作力
蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要是靠氫鯉來(lái)維持穩(wěn)定的。
B6、蛋白質(zhì)變性是由于()
A、一級(jí)結(jié)構(gòu)改變B、空間構(gòu)象破壞C、輔基脫落D、蛋白質(zhì)水解
D7、必需氨基酸是對(duì)()而言的。
A、植物B、動(dòng)物C、動(dòng)物和植物D、人和動(dòng)物
C8、在下列所有氮基酸溶液中,不引起偏振光旋轉(zhuǎn)的氨基酸是
A、丙氨酸B、亮氨酸C、甘氨酸D、絲氨酸
除脯氨酸、羥脯氨酸能溶解于乙醇或乙醛外,其它的AA都不能溶
于有機(jī)溶劑
紫外吸收性質(zhì):在近紫外區(qū)只有色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)、
苯丙氨酸(Phe)三種AA有吸收色氨酸Xmax=280nm酪氨酸X
max=275nm苯丙氮酸入max=257nm
各種AA都能以不同的溶解度溶解于水,能溶于稀堿或稀酸中
D9、天然蛋白質(zhì)中含有的20種氨基酸的結(jié)構(gòu)()
A、全部是1_一型B、全部是D型
C、部分是1_一型,部分是D一型D、除甘氨酸外都是1_一型
COO
H3N—C—H
除甘氨酸和脯氨酸外,其他均具有如下結(jié)構(gòu)通式cR
B10、谷氨酸的pK'1(-C00H)為2.19,pK'2(-N+H3)為9.67,
Pk'3r(-C00H)為4.25,其pl是()
A、4.25B、3.22C、6.96D、5.93
Pl=(2.19+4.25)/2=3.22
D11、在生理pH情況下,下列氨基酸中哪個(gè)帶凈負(fù)電荷?()
A、ProB、LysC、HisD、GIu
帶電荷縮寫(xiě)符號(hào)單字
氨基破名彌化學(xué)結(jié)構(gòu)式
狀況狀況(三字)符號(hào)
HO—CH,—CH—COO
絲氣酸SerS
NH;
CHj—CH-CH—COO-
蘇氫融IlirTII
;
極OHNH
0
不
性天冬版膠AsnNH2N—C—CH2—CH—COO-
I
帶NH;
氨
0
電1
HN—C—CHJCHJCHCOO-
基谷氨儆胺GinQ2
荷
NH;
酸HQ-,O-CHj—CHC00'
酩氣陂T(mén)yrY
NH;
半胱疑HS^-CH,-CH—COO-
CysC
酸一NH;
*(MH;CH,CH—C(M)
帶天冬額收AspD1
負(fù)NH;
極電
■ooc-CH2-CH2-CHCOO-
荷谷我酸GhiE1
性NH;
i—rCH2—CH—coo
'瓜組氨酸HisHHNNH
帶*、NH;
正
基H,N—CH2CH2CH;—CH,—CHCOO-
賴(lài)氨酸LysK
電NH;
酸荷
H2NCNHCH2cH2cH2cHe()0
精氨酸ArgR
NHNH;
*2
HCHCOO-
H叔酸(;lv(;
非NH;
極
性CH,CH-COO
?丙氨酸AlaA
基NH;
酸
CH、CHCHCOO
墉叔酸VHIV11
CH,NH;
極性帶電荷編寫(xiě)符號(hào)單字
額¥酸名稱(chēng)化學(xué)結(jié)構(gòu)式
狀況狀況(三字)符號(hào)
CH,—CH—CH,—(二H——COO-
亮氨酸LeuL1
(白氨酸)CH,rVH;
CH?—C%—Q:H—<:H-COO
異亮氨酸UcI
非
(異白氨酸)(r
極—coo
基丙氨酸PhcF
NH
性
CHj—S—CHj一
-CH2—CH—COO-
氮甲硫腎酸(蛋氨酸)MetM1
NH;
基
H2C——<溫
牖氨限ProPH2C(2H—COO-
酸?W
H;
ZH——COO
色敘的TrnW
(Try)MH;
中性AA:Gly、Ala、VaI>Leu^IIe>Met^Cys、Ser、Thr
甘G、丙A、綴V、亮(或白)L、異亮I、
甲硫(或蛋)M、絲S、蘇T
堿性AA:Lys、Arg賴(lài)K、精R
酸性AA:Asp、Glu、Asn、GIn
天冬D、谷E、天冬酰胺N、谷氨酰胺Q(chēng)
B12、天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸是()
A、半胱氨,酸B、瓜氨酸C、絲氨酸D、蛋氨酸
C13、破壞Q一螺旋結(jié)構(gòu)的氨基酸殘基之一是:()
A、亮氮酸B、丙氨酸C、脯氮酸D、谷氨酸
螺旋(結(jié)構(gòu)):a-螺旋是主鏈結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)、含量最豐富的二級(jí)結(jié)
構(gòu)。
特征:a-螺旋體中,AA殘基的側(cè)鏈R基團(tuán)從螺旋體的中央指向螺
旋體外部。每3.6個(gè)殘基就旋轉(zhuǎn)一圈,每圈上升的位移為0.54nm,每
個(gè)AA殘基沿螺旋體上升0.15nm。每AA殘基旋轉(zhuǎn)100o(3.6殘基正好
360o)o
螺旋體走向有右手螺旋和左手螺旋兩種。
Q-螺旋是通過(guò)鏈內(nèi)氫鍵維持其穩(wěn)定性,氫鍵的取向幾乎與中心軸平
行。氫鍵由肽鏈內(nèi)一個(gè)肽鍵的與它的第四個(gè)肽鍵的之間形成每個(gè)肽鍵
上的H和0都參與氫鍵的形成,使螺旋體達(dá)到最大的穩(wěn)定。
a-螺旋體,尤其是右手a-螺旋是蛋白質(zhì)肽鏈中最穩(wěn)定的構(gòu)象。
脯氨酸、羥脯氨酸可中斷螺旋體形成一個(gè)“結(jié)節(jié)”°
D14、當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于等電點(diǎn)時(shí),可使蛋白質(zhì)分子的()
A、穩(wěn)定性增加B、表面凈電荷不變
C、表面凈電荷增加D、溶解度最小
不同的蛋白質(zhì)有不同的等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)主要以?xún)尚噪x子存
在。蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)最不穩(wěn)定,易沉淀析出
C15、蛋白質(zhì)分子中-S-S-斷裂的方法是()
A、加尿素B、透析法C、加過(guò)甲酸D、加重金屬鹽
二、是非題(在題后括號(hào)內(nèi)打J或X)
F1、一氨基一疑基氨基酸的pl為中性,因?yàn)?COOH和-NH+3的解離
度相等。()
pH>pl時(shí),蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷
pH<pl時(shí),蛋白質(zhì)帶正電荷
pH=pl時(shí),蛋白質(zhì)的凈電荷為零
T2、構(gòu)型的改變必須有舊的共價(jià)健的破壞和新的共價(jià)鍵的形成,而
構(gòu)象的改變則不發(fā)生此變化。()
F3、生物體內(nèi)只有蛋白質(zhì)才含有氨基酸。()
F4、所有的蛋白質(zhì)都具有一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)。()
T5、用短肽酶A水解一個(gè)肽,發(fā)現(xiàn)釋放最快的是Leu,其次是Gly,
據(jù)此可斷定,此肽的C端序列是Gly-Leu。()
T6蛋白質(zhì)分子中個(gè)別氨基酸的取代未必會(huì)引起蛋白質(zhì)活性的改變。
T7、集刀型紅細(xì)胞貧血病是一種先天遺傳性的分子病,其病因是由
于正常血打蛋白分子中的一個(gè)谷氨酸賤基被綴氨酸賤基所置換。
F8、鐮刀型紅細(xì)胞貧血病是一種先天性遺傳病,其病因是由于血紅
蛋白的代謝發(fā)生障礙。()
F9、在蛋白質(zhì)和多肽中,只有一種連接氨基酸殘基的共價(jià)鍵,即肽
鍵。()
肽鍵由一個(gè)氨基酸的照基和另一個(gè)氨基酸的氨基共同脫去一分子水
而形成的共價(jià)鍵。
T10從熱力學(xué)上講蛋白質(zhì)分子最穩(wěn)定的構(gòu)象是自由能最低時(shí)的構(gòu)象。
F11、天然氨基酸都有一個(gè)不對(duì)稱(chēng)a-碳原子。()
F12、變性后的蛋白質(zhì)其分子量也發(fā)生改變。()
變性定義:蛋白質(zhì)在一定條件下處理時(shí),肽鏈不斷裂(即一級(jí)結(jié)構(gòu)不
變)特定構(gòu)象改變,失去生物活性的過(guò)程。
①變性的主要特征:生物活性的喪失。
②變性的實(shí)質(zhì):蛋白質(zhì)分子構(gòu)象(空間結(jié)構(gòu))的改變或破壞。
③蛋白質(zhì)變性的一些其它特征:
溶解度顯著減小,不溶于水,在中性溶液中容易沉淀,但可溶于
稀酸或稀堿中。
粘度增高,一些反應(yīng)基團(tuán)如一SH、一S—S一、一0H等數(shù)目增加。
變性蛋白質(zhì)易被酶水解(因此熟食易被消化)。
T13、蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)凈電荷為零,溶解度最小。()
三、問(wèn)答題和計(jì)算題:
1、為什么說(shuō)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)?
有生命的東西離開(kāi)了蛋白質(zhì)就不能生存。生命是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的高級(jí)形
式,這種運(yùn)動(dòng)方式是通過(guò)蛋白質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,蛋白質(zhì)是決定生命最重要
的物質(zhì)基礎(chǔ),所以蛋白質(zhì)有極其重要的生物學(xué)意義。人體的生長(zhǎng)、發(fā)
育、運(yùn)動(dòng)、遺傳、繁殖等一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。生命運(yùn)動(dòng)需
要蛋白質(zhì),也離不開(kāi)蛋白質(zhì)。如果蛋白質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間地?cái)z入不足,正常代
謝和生長(zhǎng)發(fā)育便會(huì)無(wú)法進(jìn)行,輕者發(fā)生疾病,重者甚至可以導(dǎo)致死亡。
蛋白質(zhì)是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)物。通俗易懂些說(shuō),它就
是構(gòu)成人體組織器官的支架和主要物質(zhì)它是由碳、氫、氧、氮等元素
組成的,有的蛋白質(zhì)還含有硫、磷、鐵等元素,這些成分中的氮,是
蛋白質(zhì)構(gòu)造的特征,是糖和脂肪中所沒(méi)有的,故蛋白質(zhì)不能為其它營(yíng)
養(yǎng)素所代替。
2、試比較較Gly、Pro與其它常見(jiàn)氨基酸結(jié)構(gòu)的異同,它們對(duì)多肽鏈
二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成有何影響?
3、為什么說(shuō)蛋白質(zhì)水溶液是一種穩(wěn)定的親水膠體?
⑴蛋白質(zhì)顆粒帶有極性基團(tuán),如一NH3+、一C00-、一0H、一SH、一C0NH2
等和水有高度親和性。蛋白質(zhì)與水相遇時(shí),就很容易在表面形成一層
水膜(又稱(chēng)水化膜)。
⑵蛋白質(zhì)在非等電點(diǎn)狀態(tài)時(shí),帶有相同的電荷,使蛋白質(zhì)顆粒之間
相互排斥不致相互聚集沉淀。
4、試舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系(包括一級(jí)結(jié)構(gòu)、高級(jí)結(jié)構(gòu)
與功能的關(guān)系)。
(1)蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)是其執(zhí)行生物功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
(2)蛋白質(zhì)的別構(gòu)效應(yīng):別構(gòu)(變構(gòu))效應(yīng):是指蛋白質(zhì)在執(zhí)行功
能過(guò)程中,其構(gòu)象發(fā)生改變,從而提高或降低分子的生物活性,這
就叫別構(gòu)效應(yīng)。具有別構(gòu)效應(yīng)的蛋白質(zhì)稱(chēng)為別構(gòu)蛋白質(zhì)。具有別構(gòu)
效應(yīng)的蛋白質(zhì)通常是二條以上的肽鏈組成的寡聚蛋白質(zhì)。別構(gòu)效應(yīng)
廣泛存在,它是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)生物功能的重要方式。
5、什么是蛋白質(zhì)的變性?變性的機(jī)制是什么?舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)變性
在實(shí)踐中的應(yīng)用。
蛋白質(zhì)受理化因素的作用時(shí),次級(jí)鍵受到破壞,導(dǎo)致天然構(gòu)象的破壞,
使蛋白質(zhì)的生物活性喪失的現(xiàn)象稱(chēng)為蛋白質(zhì)變性。(2分)
變性的實(shí)質(zhì):蛋白質(zhì)分子構(gòu)象(空間結(jié)構(gòu))的改變或破壞。物理因素有:
熱、紫外線、X射線、超聲波、高壓、攪拌、據(jù)烈振蕩、研磨等;化
學(xué)因素有:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑、尿素、重金屬鹽、生物堿試劑、
去污劑等。(3分)
應(yīng)用:(1)雞蛋、肉類(lèi)等經(jīng)加溫后蛋白質(zhì)變性,熟后更易消化。
(2)細(xì)菌、病毒加溫,加酸、加重金屬(汞)因蛋白質(zhì)變性而
滅活(滅菌、消毒)。(3)動(dòng)物、昆蟲(chóng)標(biāo)本固定保存、防腐。
(4)很多毒素是動(dòng)物蛋白質(zhì),加甲醛固定,減毒、封閉毒性堿
基團(tuán)作類(lèi)毒素抗原,制作抗毒素。(5)制革,使皮革成形。(60
蠶絲是由蛋白質(zhì)變性而成。(7)用于蛋白質(zhì)的沉淀。從血液中提
分離、提純激素,制藥。(8)臨床上外科凝血,止血。尿中管型
診斷腎臟疾病。(9)酶類(lèi)分解各種蛋白質(zhì),以利于腸壁對(duì)營(yíng)養(yǎng)物
質(zhì)的吸取。(100加入電解質(zhì)使蛋白質(zhì)凝聚脫水如做豆腐。(11)
改變蛋白質(zhì)分子表面性質(zhì)進(jìn)行鹽析,層析分離提純蛋白質(zhì),如核
酸的提純、DNA測(cè)定。(12)大分子的破碎,基因重整合。(13)
蛋白質(zhì)分子結(jié)合重金屬而解毒。(14)蛋白質(zhì)分子與某些金屬結(jié)
合出現(xiàn)顯色反應(yīng),如雙縮腺反應(yīng)可測(cè)定含量。
6、聚賴(lài)氨酸(polyLys)在pH7時(shí)呈無(wú)規(guī)則線團(tuán),在pH10時(shí)則呈a
一螺旋;聚谷氨酸(polyGlu)在pH7時(shí)呈無(wú)規(guī)則線團(tuán),在pH4時(shí)則
呈a-螺旋,為什么?
7、多肽鏈片段是在疏水環(huán)境中還是在親水環(huán)境中更有利于a-螺旋的
形成,為什么?
8、已知某蛋白質(zhì)的多肽鏈的一些節(jié)段是a-螺旋,而另一些節(jié)段是b-
折疊。該蛋白質(zhì)的分子量為240000,其分子長(zhǎng)5.06T0-5,求分子中
a-螺旋和b-折疊的百分率.(蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸的平均分子量為
120,每個(gè)氨基酸殘基在a-螺旋中的長(zhǎng)度0.15nm,在b-折疊中的長(zhǎng)
度為0.36nm)。
四、名詞解釋
1、等電點(diǎn)(pl):當(dāng)溶液濃度為某一pH值時(shí),氨基酸分子中所帶正
電荷和負(fù)電荷數(shù)目正好相等,凈電荷為1這一pH值即為氮基酸的
等電點(diǎn),簡(jiǎn)稱(chēng)pl。
2、肽平面及二面角:肽鍵中的四個(gè)原子(C、H、0、N)和它相鄰
的兩個(gè)a-碳原子都處在同一平面上,這一平面稱(chēng)之為肽平面。二面
角P45
3、肽鍵和肽鏈:肽鍵由一個(gè)氨基酸的痰基和另一個(gè)氨基酸的氨基共同
COO-
+I
H3N—C—H
脫去一分子水而形成的共價(jià)鍵。肽鍵包括R這四個(gè)原子.
肽鏈:氮基酸通過(guò)期基和氨基脫水后,縮合而成的呈現(xiàn)一維伸展形式
的產(chǎn)物。
4、一級(jí)結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)分子中多肽鏈上AA殘基序列。一級(jí)結(jié)構(gòu)中AA
序列是由DNA決定的。一級(jí)結(jié)構(gòu)的書(shū)寫(xiě)與肽的書(shū)寫(xiě)方法相同,由N
端。C端書(shū)寫(xiě)
5、二級(jí)結(jié)構(gòu):主鏈原子的局部空間排列,不包括側(cè)鏈構(gòu)象的內(nèi)容。
6、三級(jí)結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)分子或亞基內(nèi)所有原子的空間排布,但不包括
亞基間或分子間的空間排列關(guān)系。
7、四級(jí)結(jié)構(gòu):亞基的立體排布,亞基間的相互作用及接觸部位的布
局。但不包括亞基內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)。
8、超二級(jí)結(jié)構(gòu):二級(jí)結(jié)構(gòu)相鄰部位上的優(yōu)勢(shì)聚集
9、結(jié)構(gòu)域:由一串超二級(jí)結(jié)構(gòu)組成空間上彼此分開(kāi)的各個(gè)功能區(qū)域。
(又稱(chēng)結(jié)構(gòu)轄區(qū))
10、蛋白質(zhì)變性與復(fù)性:變性:蛋白質(zhì)在一定條件下處理時(shí),肽鏈不
斷裂(即一級(jí)結(jié)構(gòu)不變)特定構(gòu)象改變,失去生物活性的過(guò)程。
蛋白質(zhì)的復(fù)性:如果變性條件劇烈持久,蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。
如果變性條件不劇烈,這種變性作用是可逆的,說(shuō)明蛋白質(zhì)分子內(nèi)部
結(jié)構(gòu)的變化不大。這時(shí),如果除去變性因素,在適當(dāng)條件下變性蛋白
質(zhì)可恢復(fù)其天然構(gòu)象和生物活性,這種現(xiàn)象稱(chēng)為蛋白質(zhì)的復(fù)性
11分子病鹽析法:向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽如硫酸鈉、
氯化鈉使蛋白質(zhì)脫去水化層同時(shí)可中和電荷而聚集沉淀,這種加鹽而
使Pr沉淀稱(chēng)為鹽析法。常用的鹽析試劑是(NH4)2S04。
12、分段鹽析:鹽析法沉淀Pr是一種可逆的沉淀,用透析方法除鹽,
沉淀又重新溶解。一般不引起蛋白質(zhì)變性。
第三章酶
一、選擇題
C1、酶反應(yīng)速度對(duì)底物濃度作圖,當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)一定程度時(shí),得到
的是零級(jí)反應(yīng),對(duì)此最恰當(dāng)?shù)慕忉屖牵海ǎ?/p>
A、形變底物與酶產(chǎn)生不可逆結(jié)合B、酶與未形變底物形成復(fù)合物
C、酶的活性部位為底物所飽和
D、過(guò)多底物與酶發(fā)生不利于催化反應(yīng)的結(jié)合
A2、米氏常數(shù)Km是一個(gè)用來(lái)度量()
A、酶和底物親和力大小的常數(shù)B、酶促反應(yīng)速度大小的常數(shù)
C、酶被底物飽和程度的常數(shù)D、酶的穩(wěn)定性的常數(shù)
B3、酶催化的反應(yīng)與無(wú)催化劑的反應(yīng)相比,在于酶能夠:()
A.提高反應(yīng)所需活化能B、降低反應(yīng)所需活化能
C、促使正向反應(yīng)速度提高,但逆向反應(yīng)速度不變或減小
B4、輔酶與酶的結(jié)合比輔基與酶的結(jié)合更為()
A、緊B、松C、專(zhuān)一
D5、下列關(guān)于輔基的敘述哪項(xiàng)是正確的?()
A、是一種結(jié)合蛋白質(zhì)C、與酶蛋白的結(jié)合比較疏松
B,只決定酶■的專(zhuān)一性,不參與化學(xué)基因的傳遞
D、一般不能用透析和超濾法與酶蛋白分開(kāi)
A6、酶促反應(yīng)中決定酶專(zhuān)一性的部分是()
A、酶蛋白B、底物C、輔酶或輔基D、催化基團(tuán)
C7、重金屬Hg、Ag是一類(lèi)()
A、競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑B、不可逆抑制劑
C、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑D、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑
D8、全酶是指什么?()
A、酶的輔助因子以外的部分B、酶的無(wú)活性前體
C、一種酶一抑制劑復(fù)合物
D、一種需要輔助因子的酶,具備了酶蛋白、輔助因子各種成分。
D9、根據(jù)米氏方程,有關(guān)[s]與Km之間關(guān)系的說(shuō)法不正確的是()
A、當(dāng)[s]<<Km時(shí),V與[s]成正比;
B、當(dāng)[s]=Km時(shí),V=1/2Vmax
C、當(dāng)[s]>>Km時(shí),反應(yīng)速度與底物濃度無(wú)關(guān)。
D、當(dāng)[s]=2/3Km時(shí),V=25%Vmax
A10,已知某酶■的Km值為0.05mol.LT,要使此疇所催化的反應(yīng)
速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的80%時(shí)底物的濃度應(yīng)為多少?()
A、0.2mol.L-1B、0.4mol.L-1
C、0.1mol.L-1D、0.05mol.L-1
D11、某酶今有4種底物(S),其Km值如下,該酶的最適底物為(
A、S1:Km=5X10-5MB、S2:Km=1X10-5M
C、S3:Km=10X10-5MD、S4:Km=O.1X10-5M
C12、酶促反應(yīng)速度為其最大反應(yīng)速度的80%時(shí),Km等于()
A、[S]B、1/2[S]C、1/4[S]D.0.4[S]
見(jiàn)第九題算式
1/0.8Vmax=(Km/Vmax)*(1/[S])+1/Vmax
D13、下列關(guān)于酶特性的敘述哪個(gè)是錯(cuò)誤的?()
A、催化效率高B、專(zhuān)一性強(qiáng)
C、作用條件溫和D、都有輔因子參與催化反應(yīng)
A14、酶具有高度催化能力的原因是()
A、酶能降低反應(yīng)的活化能B、酶能催化熱力學(xué)上不能進(jìn)行的反應(yīng)
C、酶能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)D、酶能提高反應(yīng)物分子的活化能
D15、酶的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響是:()
A、Vmax不變,Km增大B、Vmax不變,Km減小
C、Vmax增大,Km不變D、Vmax減小,Km不變
B16、目前公認(rèn)的酶與底物結(jié)合的學(xué)說(shuō)是()
A、活性中心說(shuō)B、誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)C、鎖匙學(xué)說(shuō)D、中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)
B17,變構(gòu)酶是一種()
A、單體酶B、寡聚酶C、多酶復(fù)合體D、米氏酶
B18、具有生物催化劑特征的核酶(ribozyme)其化學(xué)本質(zhì)是()
A、蛋白質(zhì)B、RNAC、DNAD、糖蛋白
A19、下列關(guān)于酶活性中心的敘述正確的的。()
A、所有酶都有活性中心B、所有酶的活性中心都含有輔酶
C酶的活性中心都含有金屬離子D所有抑制劑都作用于酶活性中心
D20、乳酸脫氫酶(LDH)是一個(gè)由兩種不同的亞基組成的四聚體。
假定這些亞基隨機(jī)結(jié)合成酶,這種酶有多少種同工酶?()
A、兩種B、三種C、四種D、五種
同工酶:是指酶蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)有差異,但能催化同一反應(yīng)的一組
酶?;蛘咧v,具有同樣的專(zhuān)一性而結(jié)構(gòu)不同,比如具有不同的反應(yīng)
動(dòng)力學(xué)常數(shù),不同的代謝調(diào)控,因而在代謝中起著不同的功能
乳酸脫氫酶(LactatedehydrogenaseLDH)是一個(gè)四聚體,從不同
組織可分離到5種LDHo這些同功酶是由兩種類(lèi)型的亞基組裝成的,
一種是在心肌中占優(yōu)勢(shì)H型亞基,另一種是在骨骼肌中占優(yōu)勢(shì)的M型
亞基,5種同功酶本是由這兩種亞基按不同比例組裝成的四聚體,即
H4(心肌中)、H3M、H2M2、HM3和M4(骨骼肌中),它們都催化丙酮
酸還原成乳酸或其逆反應(yīng)。
C21、丙二酸對(duì)琥珀酸脫氫酶的抑制作用,按抑制類(lèi)型應(yīng)屬于()
A、反饋抑制B、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制C、競(jìng)爭(zhēng)性抑制D、底物抑制
競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用:有些抑制劑和底物結(jié)構(gòu)極為相似,可和底物競(jìng)爭(zhēng)與
酶的結(jié)合,當(dāng)抑制劑與酶■結(jié)合后,就妨礙了底物與酶的結(jié)合,減少了
酶的作用機(jī)會(huì),因而降低了酶的活力。在競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用中,抑制劑
I只與未配位的酶分子結(jié)合。當(dāng)一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶結(jié)合后,就阻
止了底物與酶的結(jié)合;反之底物與酶的結(jié)合也阻止了制劑與酶的結(jié)
合,就是說(shuō)S和I與酶的結(jié)合是競(jìng)爭(zhēng)性的。當(dāng)S和I都存在于溶液中
時(shí),酶能夠形成ES的比例取決于S和I的相對(duì)濃度和酶對(duì)它們的親
和性。
非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑既可與E結(jié)合,也可與ES結(jié)合,生成的EI和ESI都
是失活形式的復(fù)合物。這樣的抑制作用稱(chēng)非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。
(a)I
E+SES——>E+P
++
M
叩/年/^Control
EI+SESI
Purenoncompetitiveinhibition
(屈=Kj,nochangein
0^00-0
①11①l①
▲?圓非競(jìng)爭(zhēng)
JN反競(jìng)爭(zhēng)
E+SES——>E+P
+_L/7】
I
山.
Control
ESI
1
(S)
反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑只與ES結(jié)合而不與游離悔結(jié)合。在反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作
用中,某些酶分子轉(zhuǎn)換為非活性形式ESI,Vmax減小了(1/Vmax增
大)。因?yàn)镋S復(fù)合物結(jié)合I,所以加入再多的底物也不能扭轉(zhuǎn)Vmax
減小。反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用也使Km減?。?/Km的絕對(duì)值增大),這
是由于ES和ESI形成的平衡傾向于結(jié)合I的復(fù)合物的形成。上圖給
出了反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用的雙倒數(shù)圖,從圖中可以看出,無(wú)論反競(jìng)爭(zhēng)性
抑制劑的濃度如何變化,但畫(huà)出的速度直線的斜率都是一樣的,表明
Km和Vmax值都是按同樣比例減小。這種抑制作用通常只出現(xiàn)在多
底物的反應(yīng)中
不同類(lèi)型抑制作用的速度方程和常數(shù)
類(lèi)型速度方程V心,
a-V[S]
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