DNA一级结构.docx
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DNA一级结构
DNA一级结构：
是指DNA上的核苷酸排列顺序。
维生素（vitamin） ——人类必需的一类营养素是维持机体正常生理功能所必需、机体自身又不能合成或合成量不足，必需靠外界供给的一类微量低分子有机化合物。
活性中心（activecenter）——与酶活力直接相关的区域
必需基团：
与酶的催化活性直接相关的化学基团
别构调节：
酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态。
别构酶：
具有别构现象的酶。
别构剂：
能使酶分子发生别构作用的物质。
酶原的激活：
由无活性的酶原转变为有活性的酶的过程。
同工酶：
催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。
蛋白质的一级结构：
多肽链的氨基酸序列。
激活剂：
使酶由无活性变为有活性,或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂.
酶：
由活细胞产生的、有高度专一性和高效催化作用的生物大分子。
酶单位（U）：
在一定条件下、一定时间内、将一定量的底物转化为产物所需的酶量。
比活力：
每mg酶蛋白所含的酶活力单位数。
u/mg酶蛋白
核酶：
具有催化活性的RNA
酶的固定化是把水溶性酶经物理（吸附法与包埋法）或化学方法（共价偶联法与交联法）处理后，使酶与惰性载体结合或将酶包埋起来成为一种不溶于水的状态。
分子病：
由于基因突变，导致蛋白质中氨基酸种类发生变化，并引起功能降低或丧失。
多克隆抗体：
是识别一个蛋白质（抗原）的不同部分（表位）的多种抗体的混合物。
单克隆抗体：
由同一B细胞的群体（一个克隆）合成并分泌的，识别同一表位。
蛋白质的变性——某些理化因素破坏Pr结构状态，引起Pr理化性质改变、生理活性丧失的现象。
蛋白质的复性——除去变性因素,变性蛋白重新回复到天然结构的现象。
超二级结构：
在蛋白质分子中，特别是在球状蛋白质分子中经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多的，有规则的二级结构组合或二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构件，称为超二级结构。
结构域（domain）：
二级/超二级结构基础上形成的特定区域,是相对独立的紧密球状实体,称为结构域。
AA的等电点：
当溶液为某一pH值时，AA主要以兼性离子的形式存在，分子中所含的正负电荷数目相等，净电荷为0。
这一pH值即为AA的等电点（pI）
必需脂肪酸：
人体不能合成，必需由膳食提供的对人体功能必不可少的多不饱和脂肪酸。
生物化学测试（扬州大学上册期末）
一：
填空题
全酶由____酶蛋白____和___辅助因子___组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中___酶蛋白___决定酶的专一性和高效率，____辅助因子_____起传递电子、原子或化学基团的作用。
蔗糖是由一分子___D-葡萄糖___和一分子___D-果糖_____组成,它们之间通过____α，β-1，2__糖苷键相连。
肌球蛋白本身具有____ATP_______酶的活性，所以当ATP释放能量时，就引起肌肉收缩。
乳糖是由一分子___D-葡萄糖_____和一分子__D-半乳糖_______组成,它们之间通过_____β-1，4______糖苷键相连。
.生物素可看成由____尿素_____，_____噻吩____，_____戊酸侧链_____三部分组成，是___羧化酶_______的辅酶，在___CO2_______的固定中起重要是作用。
当蛋白质的非极性侧链避开水相时，疏水作用导致自由能___减少_______。
双链DNA中若____G-C对____________含量多，则Tm值高。
Pauling等人提出的蛋白质α-螺旋模型，每圈螺旋包含___3.6____个氨基酸残基，高度为__0.54nm____。
每个氨基酸残基沿轴上升____0.15nm_____________，并沿轴旋转____100_____度。
测定蛋白质浓度的方法主要有___双缩脲法_____、__Folin-酚试剂法__、___紫外吸收法_____和__凯氏定氮法__。
酶是由___活细胞________产生的，具有催化能力的__生物催化剂______。
硝酸纤维素膜可结合___单____链核酸。
将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称__Northern_____印迹法。
影响血红蛋白与氧结合的因素有___氧分压____、_CO2分压__、__氢离子浓度___和___2,3-二磷酸甘油酸__等。
磷脂酰胆碱（卵磷脂）分子中___磷酰胆碱__为亲水端，_脂肪酸的碳氢链_____为疏水端。
在一些天然肽中含有__γ-肽键___、___β-氨基酸___、和____D-型氨基酸___等特殊结构。
这些结构在蛋白质中是不存在的。
很可能这些结构上的变化可使这些肽免受蛋白水解酶的作用。
氨基酸的结构通式为___R-CH（NH2）-COO-___。
实验室中常用的测定相对分子质量的方法有___SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳__、凝胶过滤___和_超速离心__等。
糖肽的主要连接键有__O-糖苷键___和____N-糖苷键___。
低密度脂蛋白的主要生理功能是__转运胆固醇及磷脂__。
在下列空格中填入合适的氨基酸名称。
_精氨酸___是带芳香族侧链的极性氨基酸。
__赖氨酸___和_组氨酸__是带芳香族侧链的非极性氨基酸。
___半胱氨酸_____是含硫的极性氨基酸。
_____丝氨酸___或___苏氨酸___是相对分子质量小且不含硫的氨基酸，在一个肽链折叠的蛋白质中它能形成内部氢键。
在一些酶的活性中心中起作用并含羟基的极性较小的氨基酸是__丝氨酸______。
维持蛋白质构象的化学键有___氢键__、___离子键__、___疏水键_______、___范德华力_______。
.DNA双螺旋中只存在_2___种不同碱基对。
T总是与___A_____配对，C总是与___G______配对。
利用分配层析的原理进行氨基酸分析，常用的方法有__逆流分溶______、__纸层析___、___聚丙烯酰胺薄膜层析___和___薄层层析________等。
二：
是非题（√×）
1.[×]自然界的蛋白质和多肽类物质均由L-型氨基酸组成。
（自然界的一些多肽类物质，如短杆菌肽S含有D-氨基酸）
2.[√]多数寡聚蛋白质分子其亚基的排列是对称的，对称性是四级结构蛋白质分子的最重要的性质之一。
3.[×]B族维生素具有相似的结构和生理功能。
4.[√]用化学修饰法能使一个肽只在精氨酸和半胱氨酸残基处被胰蛋白酶水解。
5.[√]DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图：
那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。
6.[√]疏水作用是使蛋白质空间结构稳定的一种非常重要的次级键。
7.[√]脯氨酸不能参与α-螺旋，它使α-螺旋弯曲（bend），在肌红蛋白和血红蛋白的多肽链中，每一个弯曲处并不一定有脯氨酸，但是每个脯氨酸却产生一个弯曲。
13.[×]还原型核黄素溶液有黄绿色荧光，氧化后即消失。
14.[×]酶的最适pH是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH。
15.[×]维生素缺失症可以通过口服维生素加以治疗。
16.[×]在生理条件下，氧和二氧化碳均与血红蛋白血红素中的二价铁结合。
17.[√]Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关。
18.[×]酶反应速度一般用单位时间内底物的减少量来表示。
19.[√]磷壁酸是一种细菌多糖，属于杂多糖。
三：
单选题
1.[C]胆固醇是
A.酸性固醇
B.17-酮类固醇
C.所有类固醇激素的前体
D.17-羟皮质类固醇
E.苯的衍生物
2.[B]下列化合物中哪个不含腺苷酸组分？
A.CoA
B.FMN
C.FAD
3.[C]血红蛋白的氧合曲线向右移动是由于（波尔效应）
A.分压的减少
B.分压的减少
C.分压的增加
D.分压的增加
E.pH的增加
5.[C]若用电泳分离Gly-Lys、Asp-Val和Ala-His三种二肽，在下列哪个pH条件下电泳最为合适？
A.pH2以下
B.pH2～4
C.pH7～9
D.pH10～12
E.pH12以上
6.[B]一个谷氨酸溶液，用5m11mo1/LNa0H来滴定，溶液的pH从1.0上升到7.0，下列数值中哪一个接近于该溶液中所含谷氨酸的毫摩尔数?
A.1.5
B.3.0
C.6.0
D.12.0
E.18.0
7.[D]每分子血红蛋白所含铁离子数为
A.1
B.2
C.3
D.4
E.6
8.[D]前胰岛素原中信号肽的主要特征是富含哪些氨基酸残基?
A.碱性
B.酸性
C.羟基
D.疏水性
E.亲水性
9.[E ]测定酶活性时，通常以底物浓度变化小于多少时测得的速度为反应的初速度？
A.0.1%
B.0.5%
C.1%
D.2%
E.5%
10.[C]下列有关α-螺旋的叙述哪个是错误的?
A.分子内的氢键使α-螺旋稳定减弱R基团间不利的相互作用使α-螺旋稳定
B.减弱R基团间不利的相互作用使α-螺旋稳定
C.疏水作用使α-螺旋稳定
D.在某些蛋白质中，α-螺旋是二级结构中的一种类型
E.脯氨酸和甘氨酸残基使α-螺旋中断
四：
多选题
1.[A]下列关于蛋白质中L-氨基酸之间形成的肽键的叙述，哪些是正确的?
（1）.具有部分双键的性质
（2）.比通常的C-N单键短
（3）.通常有一个反式构型
（4）.能自由旋转
A.1,2,3 B.1,3 C.2,4 D.4 E.1,2,3,4
2.[C]下列有关血红蛋白运输氧的叙述哪些是正确的？
（1）.四个血红素基各自独立地与氧结合，彼此之间并无联系
（2）.以血红蛋白结合氧的百分数对氧分压作图，曲线呈S形
（3）.氧与血红蛋白的结合能力比一氧化碳强
（4）.氧与血红蛋白的结合并不引起血红素中铁离子价数的变化
A.1,2,3 B.1,3 C.2,4 D.4 E.1,2,3,4
3.[C]下列有关相对分子质量测定的各项，哪些是正确的？
（1）.用超离心法测相对分子质量过程中，沉降系数大一倍，相对分子质量也大一倍
（2）.多糖类一般没有固定的相对分子质量
（3）.从蛋白质的氨基酸组成无法推测蛋白质的相对分子质量
（4）.SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳测得的是亚基的相对分子质量
A.1,2,3 B.1,3 C.2,4 D.4 E.1,2,3,4
4.[C]饭后血中哪些物质的浓度会明显升高？
（1）.游离脂酸
（2）.中性脂肪
（3）.胆固醇
（4）.葡萄糖
A.1,2,3 B.1,3 C.2,4 D.4 E.1,2,3,4
5.[E]含有卟啉环的蛋白质是
（1）.血红蛋白
（2）.肌红蛋白
（3）.细胞色素
（4）.过氧化氢酶
A.1,2,3 B.1,3 C.2,4 D.4 E.1,2,3,4
五：
问答题
1.根据以下实验结果排出该肽的氨基酸顺序。
（过难）
（1）氨乙基化后用胰蛋白酶水解得以下肽段，其氨基酸组成分别如下：
①Ala，Arg，Gly，Met，Phe②2（AECys）（AE代表氨乙基）③A1a，AECys，Phe④Asp，Lys，Tyr。
（2）溴化氰裂解得一肽段，其氨基酸组成如下:
，Asp，Arg，，G1y，Lys，Met，，Tyr。
（3）胰凝乳蛋白酶水解得三个肽段，其氨基酸组成分别如下：
①Ala，Gly，Lys，Met，Phe②Asp，Cys，Tyr③A1a，Arg，，Phe。
（4）溴化氰加胰蛋白酶处理后得三个肽段，其氨基酸组成分别如下：
①Gly，Met② Ala，Asp，，Lys，Phe，Tyr③A1a，Arg，Phe。
氨乙基化是化学修饰，Cys经氨乙基化后，胰蛋白酶就能水解它的羧基形成肽键。
根据题中所给条件知该肽为环肽，其序列为：
Met—Ala—Phe—Arg—Cys—Cys—Ala—Phe—Cys—Asp—Tyr—Lys—Gly
2.指出下列各种情况下，应补充哪种（些）维生素。
（1）多食糖类化合物
（2）多食肉类化合物（3）以玉米为主食（4）嗜食生鸡蛋清的人
（1）多食糖类化合物——维生素B1
（2）多食肉类化合物——维生素B6
（3）以玉米为主食——维生素B5
（4）嗜食生鸡蛋清的人——维生素B7
3．DNA双螺旋结构由哪两个科学家在哪一年提出的？
其结构要点是什么？
DNA双螺旋结构是由Waston和Crick于1953年提出的。
DNA由两条脱氧多核苷酸链构成，为右螺旋，两条链互相平行缠绕，因而成双螺旋。
每一条链的骨架是脱氧核糖和磷酸，它们处于双螺旋的外侧。
两条链的磷酸二酯键的方向相反，即一条为5′→3′，另一条为3′→5′。
每条链的疏水碱基处于双螺旋结构的内部，相邻两个脱氧核苷酸的碱基平面互相平行，并且都垂直于螺旋轴。
两个碱基在中心轴向的距离为0.34nm，双螺旋的螺距为3.4nm，含10个碱基对。
因此，每个碱基沿轴扭转36°
两条链之间通过碱基之间的氢键维系其结构稳定性。
整个DNA分子各处的直径相同，为2nm。
这是因为一条链的嘌呤（含两个环）和另一条链的嘧啶（一个环）配对，而且A与T配对，G与C配对，因而两条链是互补的。
沿螺旋轴方向观察，配对的碱基并不充满双螺旋的全部空间。
由于碱基对的方向性使得碱基对占据的空间不对称，因而在双螺旋结构的表面形成两个凹下去的槽，一个大些称为大沟；另一个小些称为小沟。
维系DNA二级结构的主要有3种作用力。
一是氢键，这是维系两条链间的相互作用力。
其二是碱基堆积作用，这是由于杂环碱基的л电子之间的相互作用而形成的作用力，它维系了一条链内碱基间的相互关系，其本质是范德华作用力。
碱基堆积作用在维系DNA二级结构上甚至比氢键更为重要。
此外，由于DNA分子中的磷酸基团在生理条件下解离，使DNA为一个多阴离子，可以与金属离子或组蛋白等带正电荷蛋白质形成盐键，这也是维系DNA分子稳定性的一种作用力。
4．测定酶活力时，为什么要测酶促反应的初速度？
A 测酶活性的条件是：
底物过量，250C，最适pH，测产物的生成速度。
大多数的酶促反应都是可逆反应，在反应刚开始时，由于产物浓度很低，反应主要是向正方向进行，这时产物的生成速度与酶活性成正相关。
而反应进行一段时间后，产物浓度增加，逆反应开始，生成的产物分解，产物的生成速度不再与酶活性成正比。
B 有些酶促反应的产物是酶的抑制剂，随产物增加，酶活性受到抑制。
C 有些反应的产物为酸，会引起酶的变性。
所以，测酶的活性，主要测反应初速度。
5．什么是DNA的熔解温度？
它受哪些因素的影响？
熔解温度指在DNA热变性时，对260nm处的光吸收值会随温度增加而增加。
当紫外吸光值增加到一半时的温度称熔解温度。
它
（1）与DNA的纯度成正比；
（2）与GC的含量成正比；（3）与溶液的离子强度成正比。
6．什么是调节酶？
简述至少两种调节酶的调节方式。
酶的活性可以受调节的酶为调节酶。
别（变）构酶：
当酶的构象发生变化时，其酶活性发生变化。
这种酶有两个结合部位，一个是与底物的结合中心，一个是与调节物结合的调节中心。
当调节物与调节中心结合后，其构象会发生变化，从而引起结合中心与底物的结合能力发生变化。
共价调节酶：
酶的活性会因酶通过形成或失去共价键而发生变化。
六．计算题
1.测定一种酶的活性得到下列数据：
底物的初浓度：
200nmol/10ml
反应的时间：
0.6分钟
产物生成量：
100nmol/10ml
酶液的蛋白质浓度：
5mg/10ml
反应速度至少在10分钟内与酶活性成正比，试问
（1）10ml酶液的国际单位（IU 1IU=1mmol/min
）是多少？
（2）此酶的比活力是多少？
解:
反应速度0.6分钟100nmol/10ml
100x10-3μmol：
0.6m = X：
1
X=167x10-3μmol/m所以，10ml酶液有0.167IU
比活为：
0.0167IU/ml酶液 0.033IU/mg蛋白
2.蛋白质某一肽段，两条肽链平行存在，是典型的β—折叠，肽段总长是56nm，问这段肽链共有多少个氨基酸？
解：
β—折叠中，相邻AA间的距离为0.35nm，肽链总长是56nm，因此，
AA数=（56/0.35）x2 =320
3.一段双链DNA为一个典型的a双螺旋，该段DNA的长度为221nm，问该段DNA共有多少碱基对？
碱基对数=（221/3.4）x10=650bp
4．现有1g淀粉酶制剂，用水稀释成1000ml，从中吸取0.5ml，测定该酶的活力，得知5min分解0.4g淀粉。
若将淀粉酶的活力单位规定为：
在最适条件下，每小时分解1g淀粉的酶量为一个活力单位，试计算每克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数。
解：
0.5ml酶的酶活力为：
5：
0.4=60：
x
x=4.8（U）
1000ml（1g）酶的活力为4.8x1000÷0.5 =9600（U）
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