蛋白质的结构与功能

第一章蛋白质的结构与功能

[本章要求]

1.了解蛋白质是生命活动的物质基础的含义,掌握蛋白质的重要生理功能。

2.熟记蛋白质元素组成特点,多肽链的基本组成单位-L,α氨基酸,掌握肽键与肽链,

了解医学上重要的多肽。

3.掌握蛋白质的构象。掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的概念。

4.结合实例论述蛋白质结构与功能的关系。

5.熟记蛋白质重要的理化性质及有关的基本概念。

6.了解蛋白质的分离、纯化及结构分析。

[内容提要]

蛋白质是细胞组分中含量最丰富、功能最多的高分子物质。酶、抗体、多肽激素、转运蛋白、收缩蛋白以及细胞的骨架结构均为蛋白质。几乎在所有的生物过程中起着关键作用。

蛋白质的基本组成单位是氨基酸。构成天然蛋白质的氨基酸有二十种,分为非极性、疏水性氨基酸；极性、中性氨基酸；酸性氨基酸和碱性氨基酸。氨基酸借助肽键连接成多肽链。多肽链是蛋白质分子的最基本结构形式。多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。蛋白质分子中的多肽链经折叠盘曲而具有一定的构象称为蛋白质的高级结构。又分为二、三、四级结构。二级结构是指局部或某一段肽链的空间结构，也就是肽链某一区段中主链骨架原子的相对空间位置。包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也就是整条肽链的三维结构。四级结构是由两条或两条以上的多肽链借助次级键连接而成的结构。维持蛋白质空间结构的次级键有氢键、离子键、疏水键及范德华力。蛋白质在某些理化因素的作用下,其空间结构会发生改变,从而使其理化性质发生改变,生物学活性丧失,这称为蛋白质的变性作用。用某些方法可使蛋白质从溶液中析出,称为沉淀。

蛋白质按形状分类可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。

肌红蛋白和血红蛋白属于球状蛋白质。其功能均为运输或贮存O2。肌红蛋白由一条多肽链组成；血红蛋白由四条多肽链(两条α-肽链,两条β-肽链)组成。血红蛋白的氧解离曲线为S型而肌红蛋白的氧解离曲线为直角双曲线。

用盐析及丙酮沉淀、电泳、透析、层析、分子筛及超速离心等方法可将蛋白质分离与纯化。用一定的方法可分析出多肽链中氨基酸的排列顺序。

测试题

一、单项选择题

1.测得某一蛋白质样品的含氮量为0.40g,此样品约含蛋白质多少克?

A.2.00g

B.2.50g

C.6.40g

D.3.00g

E.6.35g

1

2.含有两个羧基的氨基酸是：

A.Cys

B.Glu

C.Asn

D.Gln

E.Lys

3.在生理条件下,下列哪种氨基酸残基的侧

链所带的正电荷最多？

A.Cys

B.Glu

C.Lys

D.Thr

E.Ala

4.下列哪种氨基酸为环状亚氨基酸?

A.Gly

B.Pro

C.Trp

D.Tyr

E.Lys

5.蛋白质分子中维持一级结构的主要化学

键是：

A.肽键

B.二硫键

C.酯键

D.氢键

E.疏水键

6.在中性条件下混合氨基酸在溶液中的主

要存在形式是：

A.兼性离子

B.非极性分子

C.带单价正电荷

D.疏水分子

E.带单价负电荷

7.蛋白质的一级结构及高级结构决定于：

A.分子中氢键

B.分子中盐键

C.氨基酸组成和顺序

D.分子内部疏水键

E.亚基

8.血清蛋白(PI为4.7)在下列哪种PH值溶

液中带正电荷?

A.PH4.0

B.PH5.0

C.PH6.0

D.PH7.0

E.PH8.0

9.蛋白质合成后修饰而成的氨基酸是：

A.脯氨酸

B.胱氨酸

C.赖氨酸

D.蛋氨酸

E.天门冬氨酸

10.蛋白质变性是由于：

A.氨基酸排列顺序的改变

B.氨基酸组成的改变

C.肽键的断裂

D.蛋白质空间构象的破坏

E.蛋白质的水解

11.蛋白质在280nm处有最大光吸收，主要

是由下列哪组结构引起的？

A.组氨酸的咪唑基和酪氨酸的酚基

B.酪氨酸的酚基和色氨酸的吲哚环

C.酪氨酸的酚基和苯丙氨酸的苯环

D.色氨酸的吲哚环和苯丙氨酸的苯环

E.苯丙氨酸的苯环和组氨酸的咪唑基

12.蛋白质溶液的稳定因素是：

A.蛋白质溶液有分子扩散现象

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.蛋白质溶液的粘度大

E.蛋白质分子带有电荷

13.蛋白质变性不包括：

A.氢键断裂

B.肽键断裂

C.疏水键断裂

D.盐键断裂

E.二硫键断裂

14.关于蛋白质等电点的叙述下列哪项是正

确的?

A.在等电点处蛋白质分子所带净电荷为

零

B.等电点时蛋白质变性沉淀

C.不同蛋白质的等电点相同

D.在等电点处蛋白质的稳定性增加

E.蛋白质的等电点与它所含的碱性氨基

酸的数目无关

15.维持蛋白质分子二级结构的主要化学键

是：

A.氢键

B.二硫键

C.疏水键

D.离子键

E.磷酸二酯键

16.天然蛋白质中不存在的氨基酸是：

A.脯氨酸

B.半胱氨酸

C.蛋氨酸

D.丝氨酸

E.瓜氨酸

17.有一混合蛋白质溶液,各种蛋白质的PI

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

2

该是

A.4.0

B.5.0

C.6.0

D.8.0

E.7.0

18.下列关于蛋白质结构叙述中,不正确的

是：

A.α-螺旋是二级结构的一种

B.无规卷曲是在一级结构基础上形成的

C.只有二、三级结构才能决定四级结构

D.一级结构决定二、三级结构

E.三级结构即具有空间构象

19.使蛋白质和酶分子显示巯基的氨基酸

是：

A.赖氨酸

B.半胱氨酸

C.胱氨酸

D.蛋氨酸

E.谷氨酸

20.蛋白质多肽链具有的方向性是：

A.从5＇端到3＇端

B.从3＇端到5＇端

C.从N断到C端

D.从C端到N端

E.以上都不是

21.α螺旋每上升一圈相当于氨基酸残基的

个数是：

A.4.8

B.2.7

C.3.6

D.3.0

E.2.5

22.组成蛋白质的基本单位是：

A.L-β氨基酸

B.D-β氨基酸

C.D-α氨基酸

D.L-α氨基酸

E.L,D-α氨基酸

23.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中

错误的是：

A.具有三级结构的多肽链都具有生物学

活性

B.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基

C.亲水基团多聚集在三级结构的表面

D.三级结构的稳定性主要是次级键维系

E.天然蛋白质分子均具有这种结构

24.具有四级结构的蛋白质特征是：

A.分子中必定含有辅基

B.靠亚基的聚合和解聚改变生物学活性

C.依赖肽键维系四级结构的稳定性

D.在两条或两条以上具有三级结构多肽

链的基础上,肽链进一步折叠、盘曲形

成

E.每条多肽链都具有独立的生物学活性

25.关于蛋白质的四级结构正确的是：

A.亚基的种类、数目都不定

B.一定有种类相同、而数目不同的亚基

数

C.一定有多个相同的亚基

D.一定有多个不同的亚基

E.一定有种类不同、而数目相同的亚基

数

26.下列正确描述血红蛋白(Hb)概念是：

A.是含有铁卟啉的单亚基球蛋白

B.血红蛋白氧解离曲线为S型

C.1个血红蛋白可与1个氧分子可逆结

合

D.血红蛋白的功能与肌红蛋白相同

E.血红蛋白不属于变构蛋白

27.在饱和硫酸铵状态下析出的蛋白质是：

A.清蛋白

B.纤维蛋白原

C.γ-球蛋白

D.α1-球蛋白

E.β-球蛋白

28.有一蛋白质水解产物在PH＝6用阳离子

交换剂层析时,第一个被洗脱下来的氨

基酸是：

A.Val(pI 5.96)

B.Asp(pI 2.77)

C.Lys( pI 9.74 )

D.Tyr(pI 5.66)

E.Arg( pI 10.76)

29.以下属于分子伴侣的是：

A.胶原蛋白

B.细胞色素C

C.RNaseA

D.热休克蛋白(heat shock protein)

E.谷胱甘肽(GSH)

30.蛋白质沉淀、变性和凝固的关系,下面叙

3

述正确的是：

A.变性蛋白不一定失去活性

B.变性蛋白一定要凝固

C.蛋白质沉淀后必然变性

D.变性蛋白一定沉淀

E.蛋白质凝固后一定变性

31.一个含有葡萄糖、N-乙酰谷氨酸、天冬

氨酸、精氨酸和丙氨酸的溶液,在PH＝6条件下通过阴离子交换树脂,被保留最多的是：

A.精氨酸

B.天冬氨酸

C.丙氨酸

D.葡萄糖

E.亮氨酸

32.向卵清蛋白溶液中加入0.1N NaOH使溶

液呈碱性,并加热至沸后立即冷却,此时

A.蛋白质变性沉出

B.蛋白质水解为混合氨基酸

C.蛋白质变性,但不沉出

D.蛋白质沉淀但不变性

E.蛋白质变性,冷却又复性

33.利用分子筛原理来分离蛋白质的技术

是：

A.阴离子交换层析

B.阳离子交换层析

C.凝胶过滤

D.亲和层析

E.透析

34.关于蛋白质变构,下列哪种叙述是错误

的?

A.氧对血红蛋白的作用属于正协同效应

B.氧对血红蛋白的作用属于负协同效应

C.氧与血红蛋白结合呈S型曲线

D.蛋白质变构效应是生物体内重要的代

谢调节方式之一

E.氧是血红蛋白的变构剂

35.下列哪一条肽链不能形成螺旋?

A.Ala-Ile-Asn-Met-Val-Gln

B.Tyr-Trp-Val-Glu-Ala-Asn

C.Asn-Pro-Ala-Met-Tyr-Ala

D.His-Trp-Cys-Met-Gly-Ala

E.Met-lys-trp-his-phe-Ala

36.蛋白质分子中α-螺旋构象的特点是：

A.靠盐键维持稳定

B.肽键平面充分伸展

C.多为左手螺旋

D.螺旋方向与长轴垂直

E.以上都不是

37.多肽链中主链骨架的组成是：

A.－CHNOCHNOCHNO－

B.－CαONHαCONHCαONH－

C.－NCCNNCCNNCCN－

D.－CNHOCNHOCNHO－

E.－CNOHCNOHCNOH－

38.下面哪种方法沉淀出来的蛋白质具有生

物学活性？

A.重金属盐

B.盐析

C.苦味酸

D.常温下有机溶剂

E.强酸强碱

39.以下有关结构域的叙述正确的是:

A.结构域即亚基

B.通常在较小蛋白质分子中存在

C.与蛋白质分子整体以次极键相连结

D.与蛋白质分子整体以共价键相连结

E.以上都不是

40.可用于测定多肽N端氨基酸的试剂有:

A.甲酸

B.溴化氰

C.丹磺酰氯

D.β巯基乙醇

E.羟胺

二、多项选择题

1.侧链带羟基的氨基酸包括： A.Ser B.Thr C.Phe D.Trp E.Tyr

4

2.含硫氨基酸包括：

A.蛋氨酸

B.苏氨酸

C.组氨酸

D.半胱氨酸

E.丝氨酸

3.下列哪些是酸性氨基酸?

A.谷氨酸

B.赖氨酸

C.精氨酸

D.天冬氨酸

E.酪氨酸

4.蛋白质中的非共价键有：

A.氢键

B.二硫键

C.盐键

D.肽键

E.疏水键

5.蛋白质的二级结构包括：

A.α-螺旋

B.β-片层

C.β-转角

D.无规卷曲

E.双螺旋

6.下列哪些因素影响α-螺旋的形成：

A.R基团的大小

B.R基团的形状

C.R基团所带电荷性质

D.螺旋的旋转方向

E.带同种电荷的R基团集中区

7.下列哪种蛋白质在PH＝5的溶液中带正

电荷?

A.PI为4.5的蛋白质

B.PI为7.4的蛋白质

C.PI为7的蛋白质

D.PI为6.5的蛋白质

E.PI为3.5的蛋白质

8.蛋白质变性后

A.肽键断裂

B.一级结构改变

C.空间结构改变

D.分子内亲水基团暴露

E.生物学活性改变

9.关于肽单元的叙述,下列哪些是正确的?

A.是组成多肽链的二级结构的基本单位

B.Cα1,C,O,N,H和Cα2六个原子在一个平

面内

C.两个α-碳呈反式结构

D.在肽单元中,与α－碳相连的单键可

以自由旋转

E.相邻两个肽单元的相互位置与α－碳

两侧单键旋转无关

10.蛋白质沉淀、变性和凝固的关系,下列叙

述正确的是：

A.蛋白质沉淀后必然变性

B.蛋白质凝固后一定会变性

C.变性蛋白一定要凝固

D.变性蛋白不一定会沉淀

E.变性就是沉淀,沉淀就是变性

11.谷胱甘肽的功能包括：

A.解毒

B.是细胞内的重要还原剂

C.参与细胞间的信息传递

D.参与氨基酸的吸收及向细胞内的转运

E.是细胞的重要供氢体

12.下列哪些叙述符合β－折叠?

A.只存在于纤维状蛋白质中

B.是蛋白质的二级结构

C.相邻肽链主链的N-H和C=O之间形成

有规则的氢键

D.在β－折叠中,所有的肽键都参与链

间氢键的交联

E.氢键与肽链的长轴接近垂直

13.蛋白质变性后会出现下列哪些现象?

A.生物活性丧失

B.溶解度降低

C.粘度增加

D.易被蛋白酶水解

E.分子量发生改变

14.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.由α－氨基酸组成

C.可水解成肽或氨基酸

D.含氮量约为16％

15.关于蛋白质二级结构的论述哪些是正确

的？

A.一种蛋白质分子只存在一种二级结构

形式

B.是多肽链本身折叠盘曲而成

C.主要存在形式有α-螺旋和β-折叠

5

D.维持二级结构的化学键是肽键和氢键

E.二级结构的存在形式是由氨基酸的组

成决定

16.分子伴侣

A.是一种蛋白质

B.在蛋白质二硫键正确形成中起作用

C.可引导肽链正确折叠

D.在亚基聚合时发挥作用

E.是一种调控因子

17.蛋白质一级结构

A.是空间结构的基础

B.指氨基酸序列

C.并不包括二硫键

D.与功能无关

E.主要靠肽键维持稳定

18.蛋白质三级结构

A.存在于每个天然蛋白质分子中

B.是指局部肽链空间构象

C.包括结构域

D.属于高级结构

E.靠次级键维系

19.利用离子交换层析法分离纯化蛋白质,

其原理是:

A.蛋白质分子与其结合的配体不同

B.蛋白质的溶解度不同

C.组成蛋白质氨基酸的种类和数目不同

D.蛋白质的分子量不同

E.蛋白质所带的电荷不同

20.关于α-螺旋的叙述不正确的是:

A.酸性氨基酸集中区域有利于螺旋的形

成

B.每 3.6个氨基酸残基为一周,螺距为

3.4nm

C.氨基酸侧链R基团分布在螺旋的外侧

D.其结构靠氢键维持

E.螺旋是一种左手螺旋构象

21.用下列哪些方法可测定蛋白质分子量

A.密度梯度离心

B.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳

C.双缩脲反应

D.凝胶过滤

E.免疫沉淀法

22.关于蛋白质中的肽键哪些叙述是正确

的?

A.肽键可以自由旋转

B.比一般C－N单键长

C.比一般C－N单键短

D.具有部分双键性质

E.与肽键相连的氢原子和氧原子呈反式

结构

23.关于蛋白质结构的叙述正确的有:

A.链内二硫键不是蛋白质分子构象的决

定因素

B.带电荷的氨基酸侧链伸向蛋白质分子

的表面,暴露在溶剂中

C.蛋白质的一级结构是决定高级结构的

重要因素

D.只有极少数氨基酸的疏水侧链埋藏在

分子的内部

E.所有蛋白质都有一、二、三、四级结

构

24.使蛋白质沉淀但不变性的方法有:

A.中性盐沉淀蛋白质

B.常温乙醇盐沉淀蛋白质

C.低温乙醇盐沉淀蛋白质

D.鞣酸沉淀蛋白质

E.重金属盐沉淀蛋白质

25.蛋白质变性

A.由肽键断裂而引起

B.可增加其溶解度

C.空间结构改变

D.可使其生物活性丧失

6

三、填空题

1.组成蛋白质的元素有_______、_______、_______、_______。

2.不同蛋白质中含量相近的元素是_______,其平均含量为_______。

3.氨基酸的种类很多,但构成天然蛋白质的氨基酸只有_______种,根据氨基酸的结构和性

质不同可将其分为以下四类_______、_______、_______、_______。

4.稳定蛋白质构象的次级键包括_______,_______,_______,_______等。

5.氨基酸在PI时以_______离子形式存在,在PH大于PI的溶液中大部分以_______离子形

式存在, 在PH小于PI的溶液中,大部分以_______离子形式存在。

6.在PH＝6.00时将一个丙、精、谷氨酸三种氨基酸的混合溶液进行电泳,移向正极的是

_______,移向负极的是_______,留在原点的是_______。

7.蛋白质由许多_______通过_______形成一条多肽链,在每条多肽链的两端有自由的

_______基和自由的_______ 基,这两端分别称为_______末端和_______末端。

8.蛋白质二级结构的主要构象形式有_______和_______。

9.蛋白质颗粒表面的_______和_______是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。

10.维持蛋白质分子一、二、三、四级结构稳定的主要化学键分别是_______、_______、

_______、_______。

11.蛋白质可受_______、_______或_______的作用而水解,最后彻底水解为各种_______的

混合物。

12.常用的蛋白质沉淀法有_______、_______、_______和_______。其中_______和_______

法沉淀,可保持蛋白质不变性。

13.由于肽单元上_______原子所连的二个单键的_______,决定了两个相邻肽单元平面的

相对空间位置。

14.血红蛋白的氧解离曲线为_______,说明第一个亚基与O2结合可_______第二个亚基与

O2结合,这被称为_______效应。

15.用凝胶过滤分离蛋白质,分子量较小的蛋白质在柱中滞留的时间较_______,因此最先

流出凝胶柱的蛋白质,其分子量_______。

16.蛋白质可与某些试剂作用产生颜色反应,可用作蛋白质_______和_______分析。常用的

颜色反应有_______和_______。

17.蛋白质变性主要是破坏了_______键,使其_______结构遭到破坏,而_______结构未破

坏；其_______性质改变,_______丧失。

18.分子伴侣的化学本质是_______，其功能是_______和_______

19.蛋白质在_______nm 处,对紫外光有最大吸收,据此可对蛋白质进行_______。

20.用电泳分离蛋白质时,其移动速率主要取决于蛋白质所带_______、_______和_______。

四、名词解释

7

1.肽单元(peptide unit)

2.蛋白质变性作用(denaturation of protein)

3.蛋白质等电点(isoeletric point of protein)

4.肽键(peptide bond)

5.分子伴侣( molecular chaperon)

6.模序(motif)

7.变构效应(allosteric effect)

8.协同效应(cooperative effect)

9.结构域(domain)

10.蛋白质的一级结构(primary structure)

11.蛋白质的三级结构(tertiary structure)

12.蛋白质沉淀

13.透析(dialysis)

14.α-螺旋

15.亚基(subunit)

五、问答题：

1.酸性氨基酸和碱性氨基酸各包括什么?

2.哪些氨基酸属于必需氨基酸?

3.使蛋白质变性的因素有哪些?变性后性质有哪些改变?

4.什么是蛋白质的一、二、三、四级结构,维系各级结构的键或力是什么?

5.写出四种有甘氨酸参与合成的不同类型的生物活性物质,并分别说明他们的主要作用?

6.简述分子伴侣在蛋白质分子折叠中的作用?

7.举例说明蛋白质的结构与功能的关系?

8.列举分离纯化蛋白质的主要方法,并扼要说明其原理?

9.有哪些方法可用于蛋白质或多肽链的N末端分析或C末端分析?

10.沉淀蛋白质的方法有哪些?各有何特点?

参考答案

一、单项选择题

1.B

2.B

3.C

4.B

5.A

6.A

7.C

8.A

9.B 10.D

11.B 12.C 13.B 14.A 15.A 16.E 17.E 18.C 19.B 20.C

21.C 22.D 23.A 24.B 25.A 26.B 27.A 28.B 29.D 30.E

8

31.B 32.C 33.C 34.B 35.C 36.D 37.B 38.B 39.C 40.C

二、多项选择题

1.ABE

2.AD

3.AD

4.ACE

5.ABCD

6.ABCE

7.BCD

8.CE

9.ABCD 10.BD 11.ABD 12.BCDE 13.ABCD 14.ABCD 15.BCE 16.ABC 17.ABE 18.ACDE 19.CE 20.ABE 21.AB 22.CDE 23.BC 24.AC

25.CD

三、填空题

1.C H O N

2.N 16%

3.20 非极性疏水性氨基酸中性极性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸

4.氢键盐键疏水键范德华力

5.兼性离子负正

6.谷氨酸精氨酸丙氨酸

7.氨基酸肽键羧基氨基碳氮

8.α-螺旋β-折叠

9.电荷层水化膜

10.肽键氢键疏水键次级键

11.酸碱酶氨基酸

12.盐析法有机溶剂沉淀某些酸类沉淀重金属盐沉淀盐析低温有机溶剂

13.α碳自由旋转度

14.S型促进正协同

15.长大

16.定性定量茚三酮反应双缩脲

17.次级键空间一级理化生物学活性

18.蛋白质可使肽链正确折叠在二硫键正确配对中起重要作用

19.280 定量测定

20.电荷数量分子量大小分子形状

四、名词解释

1.在多肽分子中肽键的6个原子(Cα1,C,O,N,H,Cα2)位于同一平面,被称为肽单元(肽键平

面)。

2.在某些理化因素的作用下,使蛋白质的空间结构受到破坏但不包括肽键的断裂,从而引

起蛋白质理化性质的改变及生物学活性的丧失,这种作用称为蛋白质的变性作用。

3.当蛋白质溶液处于某一PH值时,其分子解离成正负离子的趋势相等成为兼性离子,净电

荷为零,此时该溶液的PH值称为该蛋白质的等电点。

4.一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子的水,所形成的酰胺键称为肽键。

9

5.是蛋白质合成过程中形成空间结构的控制因子,是一类帮助多肽链正确折叠的蛋白质.它可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开,如此重复进行可以防止错误的聚集发生,使肽链正确折叠。分子伴侣对于蛋白质分子中二硫键的正确形成起到重要作用。

6.在蛋白质分子中,可发现二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,并具有相应的功能,被称为模序。

7.蛋白质空间构象的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。具有变构效应的蛋白质称为

变构蛋白,常有四级结构。以血红蛋白为例,一分子O2与一个血红素辅基结合,引起亚基构象变化,进而引起相邻亚基构象变化,更易与O2结合。

8.是指蛋白质中的一个亚基与其配体结合后,能影响该蛋白质中另一个亚基与配体的结合

能力。如果是促进作用则称为正协同效应；反之,则称为负协同效应。

9.分子量大的蛋白质三级结构常可分割成1个和数个球状或纤维状的区域,折叠的较为紧

密,各行其功能,称为结构域。

10.蛋白质分子中氨基酸的组成和排列顺序。

11.是指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也即整条多肽链所有原子在三维

空间的排布位置。

12.分散在溶液中的蛋白质分子发生凝聚,并从溶液中析出的现象。

13.利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法称为透析。

14.多肽链的主链围绕中心轴有规律的螺旋式上升,每3.6个氨基酸残基盘绕一周,形成的

右手螺旋,称为α-螺旋。

15.在具有四级结构的蛋白质分子中,其中每条具有三级结构的多肽链称为亚基,亚基和亚

基之间以非共价键相连接。

五、问答题

1.酸性氨基酸包括天冬氨酸和谷氨酸。碱性氨基酸包括精氨酸、组氨酸和赖氨酸。

2.苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸。

3.引起变性的因素有:物理因素如高温、紫外线、X-射线、超声波、剧烈振荡等；化学因

素如强酸、强碱、尿素、去污剂、重金属、浓酒精等。

变性后：⑴生物学活性丧失；⑵溶解度下降；⑶粘度增加；⑷易被蛋白酶水解。

4.多肽链中氨基酸残基的组成和排列顺序称为蛋白质的一级结构,连接一级结构的键是肽

键。

蛋白质的二级结构是指蛋白质主链原子的局部空间结构,并不涉及氨基酸残基侧链构象,二级结构的种类有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。氢键是维系二级结构最主要的键。

三级结构是指多肽链主链和侧链原子的空间排布。次级键维持其稳定, 最主要的键是疏水键。

四级结构是指两条以上具有三级结构的多肽链之间缔合在一起的结构。其中每条具有三级结构的多肽链称为亚基,一般具有四级结构的蛋白质才有生物学活性。维持其稳定的是次级键,如氢键、盐键、疏水键、范德华力等。

10

5.①Gly参与合成谷胱甘肽(GSH)。GSH的活性基团是半胱氨酸巯基(-SH)GSH在体内的重要功能之一是保护某些蛋白质或酶分子中的-SH不被氧化,从而维持各自的生物学功能。

②甘氨酸、丝氨酸、组氨酸、色氨酸都可提供“一碳基团”。“一碳基团”的主要生理功能是作为合成嘌呤和嘧啶的原料。

③Gly和琥珀酰CoA及Fe2＋合成血红素,而血红素是血红蛋白和肌红蛋白的辅基,在氧的运输和贮存中发挥极其重要的作用。

④Gly可以和游离型胆汁酸(胆酸、鹅脱氧胆酸)结合,形成结合型胆汁酸－甘氨胆酸和甘

氨鹅脱氧胆酸。胆汁酸是界面活性物质,他们在脂肪的消化和吸收中起重要作用。另外,甘氨酸和其他氨基酸都是蛋白质、肽类合成的原料。蛋白质、肽具重要的生理功能。尤其是结构蛋白胶原中,甘氨酸含量特别多。

6.分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。它可逆地与未折叠肽段的疏水部分

结合,随后松开,如此重复进行,可防止错误的聚集发生,使肽链正确折叠。分子伴侣在蛋白质二硫键的正确配对中也起重要作用。

7.一级结构是空间结构和功能的基础。一级结构相似其功能也相似,例如不同哺乳动物的

胰岛素一级结构相似,仅有个别氨基酸差异,故他们都具有胰岛素的生物学功能；一级结构不同,其功能也不同；一级结构发生改变,则蛋白质功能也发生改变,例如血红蛋白由2条α链和2条β链组成,正常人β链的第6位谷氨酸换成了缬氨酸,就导致分子病-镰刀状红细胞贫血的发生,患者红细胞带氧能力下降,易溶血。

空间结构与功能的关系也很密切,空间结构改变,其理化性质与生物学活性也改变。如核糖核酸酶变性或复性时,随之空间结构破坏或恢复,生理功能也丧失或恢复。变构效应也说明空间结构改变,功能改变。

8.蛋白质分离纯化的方法主要有:盐析、透析、凝胶过滤(分子筛)、电泳、离子交换层析(色

谱)、超速离心等方法。

各自原理:盐析主要是利用不同蛋白质在不同浓度的中性盐溶液中的溶解度不同,向蛋白质溶液加入中性盐,破坏水化膜和电荷两个稳定因素,使蛋白质沉淀。

透析和凝胶过滤均根据分子大小不同而设计的。透析是利用仅有小分子化合物能通透半透膜,使大分子蛋白质与小分子化合物分离,达到除盐目的。凝胶过滤柱内填充带小孔的葡聚糖颗粒,样品中小分子蛋白质进入颗粒,而大分子蛋白质则不能进入,由于二者路径长短不同,故大分子先于小分子流出柱,可将蛋白质按分子量大小不同而分离。

蛋白质是两性电解质,在不同PH溶液中所带电荷种类和数量不同,故在电场中向相反的电极方向泳动,电泳的速度取决于场强、蛋白质所带电荷数量和其分子大小与形状。

如在层析柱内,带电荷蛋白质可与带相反电荷的离子交换树脂相结合,然后用盐溶液洗脱,随着盐浓度增加,带电荷少与多的蛋白质先后被洗脱出来,分部收集洗脱液,达到分离蛋白质的目的。

根据不同蛋白质的密度与形态区别,可用超速离心法,使其在不同离心力作用下沉降,达到分离目的。

9.多肽链的N末端和C末端分析,均可用化学法和酶法。N末端分析可用2,4-二硝基氟苯

法、二甲基氨基萘磺酰氯法、丹伯磺酰氯法（Dabsyl-CL）和Edman降解法,以及氨基肽

11

酶法。C末端分析可用肼解法和羧基肽酶法。

10.沉淀蛋白质的主要方法有:盐析、有机溶剂、某些酸类、重金属盐、加热凝固。

上述方法的特点:中性盐破坏蛋白质的水化膜和电荷,采用不同浓度盐可将不同蛋白质分段析出,盐析得到的蛋白质具有生物学活性。

有机溶剂可破坏蛋白质的水化膜使其沉淀,常温下操作,蛋白质无活性,低温下操作,则有活性。

某些酸类如钨酸、三氯醋酸等的酸根与带正电荷的蛋白质结合而沉淀,前提是溶液的pH 值小于PI。该法得到的蛋白质无活性。

与酸类相反,重金属离子pb2＋等可与带负电荷的蛋白质结合而沉淀,故要求溶液pH大于PI。该法得到的蛋白质也无活性。

在等电点时加热蛋白质可形成凝块沉淀。该法得到的是变性蛋白质。

12

第二章核酸的结构与功能

[本章要求]

1.熟悉核酸的分类、细胞分布及其生物学功能。

2.熟悉碱基、核苷和核苷酸的基本概念及其结构。掌握常见核苷酸的缩写符号。

3.掌握核酸元素组成特点。掌握两类核酸（DNA与RNA）分子组成的异同。掌握核苷

酸的连接，掌握核酸的一级构的概念。

4.掌握DNA的双螺旋结构及碱基配对规律。了解DNA的三级结构。

5.熟记核酸的理化性质及相关的重要概念，准确叙述DNA变性、复性及分子杂交的概

念。

6.熟悉RNA的结构与功能。

[内容提要]

核酸是生物体遗传的物质基础。各种生物都含有两类核酸，即核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。病毒只含有DNA或RNA。核酸的基本组成单位是核苷酸，核酸是由数十个到数十万核苷酸连接而成的，故也称为多核苷酸。核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。碱基与戊糖结合后的生成物称核苷。核苷与磷酸以磷酯键相连称为核苷酸，又分为一磷酸核苷、二磷酸核苷和三磷酸核苷等。

核酸分子的结构分为三级：一级结构是组成核酸的核苷酸按一定顺序排列，以3'，5'-磷酸二酯键相连的结构。具3'和5'末端。二级结构及三级结构统称为高级结构，DNA和RNA各有其特点。DNA的二级结构为双螺旋结构。其特点为双链双螺旋、两条链反向平行、碱基向内互补（A-T配对，G-C配对），氢键和碱基堆积力维持双螺旋结构的稳定。DNA的三级结构，原核生物为超螺旋；真核生物为核小体，核小体形成的串珠状结构再进一步卷曲成筒状，即染色质纤维。后者再形成染色体。RNA为单链结构，局部可形成双螺旋结构。RNA按功能不同可分为三类，即信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）及核蛋白体RNA（rRNA）。mRNA分子为线型单链结构，5'端有一个7-甲基鸟苷三磷酸（m7-GTP）的“帽”，3'端有多聚腺苷酸（polyA）的“尾”，中间为密码子，从5'→3'每三个相邻的核苷酸决定一个氨基酸。mRNA是蛋白质生物合成的模板。tRNA的二级结构呈三叶草型。有氨基酸臂，可结合氨基酸；有反密码环，其上的反密码子可识别mRNA上的密码子；另外还有DHU环、TψC 环和附加叉。tRNA的三级结构为倒“L”型。rRNA不单独存在，它与蛋白质结合成核蛋白体，作为蛋白质合成的场所。DNA双螺旋的一个重要物理特性是双链可分开成单链及重新形成双链。试管内这种分与合的过程，分别称为变性和复性。DNA 在260nm波长处具有强吸收。DNA具有增色效应和减色效应。变性温度Tm值的大小与核酸分子中的G-C对含量多少及核酸分子的长度有关。如果把不同的DNA链放在同一溶液中作变性处理，或把单链DNA 与RNA放在一起，只要有某些区域有成立碱基配对的可能，它们之间就可形成局部的双链。这个过程称为核酸杂交。在核酸杂交的基础上发展起来的一种用于研究和诊断的新技术称探针技术。用已知序列的核苷酸片段判断被测DNA是否与其具有同源性。

13

测试题一、单项选择题

1.组成核酸的基本结构单位是：

A.核糖和脱氧核糖

B.磷酸和核糖

C.含氮碱基

D.单核苷酸

E.多核苷酸

2.下列哪种碱基几乎仅存在于RNA中？

A.腺嘌呤

B.鸟嘌呤

C.胞嘧啶

D.尿嘧啶

E.胸腺嘧啶

3.下列哪种碱基几乎仅存在于DNA中？

A.腺嘌呤

B.鸟嘌呤

C.胞嘧啶

D.尿嘧啶

E.胸腺嘧啶

4.真核细胞的DNA主要存在于：

A.线立体

B.核染色质

C粗面内质网 D.溶酶体

E.滑面内质网

5.DNA携带生物遗传信息这一事实意味着什

么？

A.不论哪一物种的碱基组成均应相同

B.病毒的侵染是靠蛋白质转移至宿主细

胞来实现的

C.同一生物不同组织的DNA，其碱基组

成相同

D.DNA的碱基组成随机体年龄及营养状

况而改变

E.DNA以小环状结构存在

6.关于DNA和RNA彻底水解产物的比较，下

列哪项是正确的？

A.碱基相同，戊糖不同

B.部分碱基相同，戊糖相同

C.碱基不同，戊糖相同

D.碱基相同，戊糖相同

E.部分碱基相同，戊糖不同

7.假尿苷中的糖苷键是

A.N-N键

B.C-C 键

C.N-C 键

D.C-O键

E.N-O键

8.核酸溶液在下列哪个波长有最大光吸收？

A.280nm

B.260 nm

C.340nm

D.225nm

E.400nm

9.核酸中核苷酸之间的连接方式是

A.2'，3'-磷酸二酯键

B.3'，5'-磷酸二酯键

C.2'，5'-磷酸二酯键

D.糖苷键

E.氢键

10.可用于测量生物样品中核酸含量的元素

是：

A.碳

B.氢

C.氧

D.氮

E.磷

11.含有稀有碱基比例较多的核酸是：

A.核DNA

B.线立体DNA

C.tRNA

D.mRNA

E.rRNA

12.关于DNA碱基组成的规律，下列哪项是

正确的？

A.DNA主要由A、G、C、U四种碱基组成

B.在DNA中，A＋T/C＋G=A＋C/G＋T

C.在DNA中，A＋G/T＋C=1

D.DNA中的碱基组成具有种族特异性和

器官特异性

E.以上都不是

13.DNA的二级结构是：

A.α-螺旋

B.β-片层

C.β-转角

D.超螺旋结构

E.双螺旋结构

14.核酸在260nm处有最大光吸收是因为：

A.氢键

B.磷酸二酯键

C.嘌呤和嘧啶环上的共轭双键

D.糖苷键

14

E.核糖和脱氧核糖的呋喃型环状结构

15.关于tRNA的叙述哪项是错误的？

A.tRNA二级结构呈三叶草形

B.tRNA分子中含有稀有碱基

C.tRNA分子中有一个额外环

D.tRNA的二级结构有二氢尿嘧啶环

E.反密码环上有CCA三个碱基组成反密

码子

16.在DNA双螺旋结构中，互补碱基配对规

律是：

A.A-T，G-U

B.A-T，U-C

C.G-C，T-A

D.A-C，G-T

E.A-G，T-C

17.Watson-Crick的DNA结构模型是指：

A.三螺旋结构

B.三叶草结构

C.右手双螺旋结构

D.核小体结构

E.左手双螺旋结构

18.维持DNA双螺旋横向稳定性的力是：

A.碱基堆积力

B.碱基对之间的氢键

C.螺旋内侧疏水力

D.二硫键

E.磷酸二酯键

19.关于B-DNA双螺旋的叙述，下列哪项是

正确的？

A.DNA分子由两条以糖-磷酸作骨架的双

链组成

B.以左手螺旋的方式围绕同一公共轴有

规律地盘旋

C.每旋转一周包括10个碱基对

D.每一螺距为0.54nm

E.双螺旋表面只有深沟

20.核酸变性会出现下列哪种现象？

A.减色效应

B.增色效应

C.粘度增加

D.失去对紫外线的吸收能力

E.分子量发生改变

21.DNA变性是指：

A.分子中磷酸二酯键断裂

B.多核苷酸链解聚

C.DNA分子由超螺旋转变为双螺旋

D.互补碱基之间氢键断裂

E.DNA分子中碱基丢失

22.现有一段DNA，其核苷酸的序列为：

5'-GGATGCAATGCGCATTGGC-3'

3'-CCTACGTTACGCGTAACCG-5'它的Tm值

是：

A.60 ℃

B.68℃

C.64℃

D.62.℃

E.78℃

23.下列哪种分子含有核糖胸苷酸？

A.rRNA

B.DNA

C.tRNA

D.mRNA

E.hnRNA

24.关于DNA和RNA的叙述，下列哪项是正

确的？

A.DNA和RNA分子中均含二氢尿嘧啶和

假尿嘧啶等稀有碱基

B.DNA和RNA的二级结构呈现三叶草结

构

C.DNA和RNA的热变性随温度上升而逐

渐发生

D.DNA和RNA都是单链线性分子

E.DNA和RNA变性后均出现增色效应

25.从某细菌中分离的DNA样品内含有

15.1%的腺嘌呤，那么其它碱基的百分含

量是：

A.G=34.9%

B.C=15.1%

C.T=34.9%

D.G=69.8%

E.C=30.2%

26.下列哪一种力不参与维持DNA双螺旋的

稳定？

A.碱基堆积力

B.互补碱基对间的氢键

C.范德华力

D.磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离

子之间形成的离子键

15

E.二硫键

27.关于真核细胞mRNA的叙述，下列哪项是

错误的？

A.在5'-端有帽子结构，在3'-端有多聚

A尾巴

B.生物体内各种mRNA的长短差别很大

C.三类RNA中mRNA的合成率和转化率最

快

D.聚A尾巴是DNA的转录产物

E.真核细胞的mRNA前身是hnRNA，在细

胞核内合成，在核内剪接、加工而成

28.关于DNA变性的叙述哪一项是正确的？

A.升高温度是DNA变性的唯一原因

B.DNA热变性是一种渐进过程，无明显

分界线

C.变性必有DNA分子中共价键断裂

D.核酸变性是DNA的独有现象，RNA无

此现象

E.凡引起DNA氢键断裂的因素都可使其

变性

29.在下列哪一种情况下，互补的两条DNA

单链将会结合成DNA双链？

A.变性

B.退火

C.加连接酶

D.加聚合酶

E.以上都不是

30.关于tRNA的叙述，下列哪项是错误的？

A.tRNA由70-90余个核苷酸构成

B.tRNA的3'-末端都为-CpApAOH，用来

接受活化的氨基酸

C.tRNA含有10%-20%的稀有碱基

D.tRNA分子中有反密码环

E.三叶草型是tRNA共同的二级结构

31.关于rRNA的叙述，下列哪项是错误的？

A.rRNA是细胞内含量最多的RNA

B.rRNA与核糖体蛋白共同组成核糖体

C.核糖体由易于解聚的大、小两个亚基

组成

D.真核细胞的核糖体包括5S、16S和23S

三种rRNA

E.rRNA分子中有一些能配对的区域形成

局部的双链

32.有关核酶的正确描述是：

A.它是DNA分子，但具有催化功能

B.它是RNA分子，但具有催化功能

C.它是位于细胞核内的酶

D.它是专门水解核酸的蛋白质

E.它是由RNA和蛋白质构成的酶

33.有关DNA变性，错误的叙述是：

A.变性后生物学活性改变

B.变性后3'，5'-磷酸二酯键破坏

C.变性后理化性质改变

D.氢键破坏成为两股单链DNA

E.变性后粘度降低，出现高色效应

34.有关核小体的错误叙述是：

A.DNA和组蛋白共同构成核小体

B.H2A、H2B、H3和H4各两分子组成的

八聚体与DNA双螺旋构成核心颗粒

C.RNA和组蛋白共同构成核小体

D.DNA和组蛋白H1构成核小体连接区

E.核小体是染色体的基本单位

35.有关复性的正确叙述为：

A.不同的变性DNA分子在缓慢降温后，

都可结合成双链复性

B.核酸热变性后，使其温度缓慢下降，

变性的两股单链DNA可复性

C.变性DNA的浓度越高，复性越慢

D.热变性DNA迅速冷却后即可相互结合

E.热变性的DNA迅速降温过程称为退火

36.关于核酸分子杂交的错误叙述是：

A.通过分子杂交技术，可从基因文库中

筛选出目的基因

B.RNA可与编码的多肽链结合成为杂交

分子

C.分子杂交原理可用于聚合酶链式反应

D.不完全互补的二链在复性时的结合称

为杂交

E.核酸杂交类型有DNA- DNA、DNA-RNA、

16

RNA-RNA

37.DNA的解链温度是指

A.DNA开始解链时的温度

B.A260在达到最大值时的温度

C.A260在达到最大值50%时的温度

D.A280在达到最大值50%时的温度

E.DNA完全解链时的温度

38.Tm值愈高的DNA分子，其

A.G＋C含量愈高

B.A＋T含量愈高

C.A＋G含量愈高

D.T＋C含量愈高

E.A＋C含量愈低

39.下列各DNA分子中，碱基组成比例各不

相同，其中哪种DNA的Tm最低

A.A-T占15%

B.G-C占25%

C.G-C占40%

D.A-T占80%

E.G-C占35%

40.DNA的一级结构是指：

A.单核苷酸通过3'，5'-磷酸二酯键连

接而成的多核苷酸链

B.核苷酸中核苷与磷酸的连接链

C.磷酸和戊糖的链形骨架

D.DNA分子中碱基通过氢键连接链

E.DNA反向平行的双螺旋链

二、多项选择题

1.DNA存在于：

A.粗面内质网

B.线粒体

C.溶酶体

D.染色体

E.高尔基体

2.DNA水解后可得到下列哪些产物？

A.磷酸

B.脱氧核糖

C.腺嘌呤

D.胞嘧啶

E.尿嘧啶

3.tRNA二级结构的特征：

A.有反密码环

B.3'端有多聚A

C.有氨基酸臂

D.为倒L型

E.有DHU环

4.关于DNA的二级结构正确的是：

A.为右手螺旋

B.两条多核苷酸链反向平行

C.碱基平面与螺旋轴垂直

D.螺旋每旋转一周含3.6个碱基对

E.为α-螺旋

5.真核细胞rRNA有哪几种？

A.28S

B.18S

C.16S

D.5.8S

E.5S

6.关于DNA分子组成的叙述，下列哪些是正

确的？

A.A＋G/C＋T=1

B.A/T=1

C.A/C=1

D.A＋G/G＋C=1

E.碱基：脱氧核糖：PO4=1：1：1

7.关于tRNA的叙述，下列哪些是正确的？

A.三级结构呈倒L型

B.有反密码环

C.含有多种稀有碱基

D.3'-端有CCA-OH序列

E.5'-端有polyA序列

8.关于mRNA的叙述，下列哪些是正确的？

A.由大小两个亚基组成

B.二级结构含有局部双螺旋

C.3'-端有CCA-OH结构

D.在三种RNA中更新速度最快

E.由70-90个核苷酸组成

9.关于RNA的叙述，下列哪些是正确的？

A.tRNA的分子量最小

B.tRNA分子中有反密码子，可与mRNA

的密码子配对

C.通常由单链组成，分子内可形成局部

双螺旋

D.rRNA的含量在RNA中占的比例最大

10.DNA与下列哪些重要的生命活动有关？

A.复制

B.转录

C.重组

17

D.逆转录

E.修复

11.DNA有下列哪几种不同的结构？

A.A-DNA

B.B-DNA

C.X-DNA

D.Y-DNA

E.Z-DNA

12.核酸杂交是：

A.原来完整的DNA链变性后复性

B.来源不同的DNA链某些区域能建立碱

基配对

C.突变的DNA所缺失的部分

D.单链DNA与其转录的RNA之间建立的

碱基配对

E.被测DNA与有同源性探针之间的碱基

配对

13.根据DNA双螺旋结构，DNA可具有以下

哪些功能？

A.携带遗传信息

B.进行半保留复制

C.有核酶功能

D.进行切除修复

E.DNA与同源RNA杂交

14.tRNA分子中的稀有核苷酸包括：

A.假尿嘧啶核苷酸

B.二氢尿嘧啶核苷酸

C.胸腺嘧啶核苷酸

D.嘌呤脱氧核苷酸

E.次黄嘌呤核苷酸

15.含有腺苷酸的辅酶有：

A.NAD＋

B.FMN

C.NADP＋

D.FAD

E.CoA-SH

16.DNA二级结构的特点有：

A.两条多核苷酸链反向平行围绕同一中

心轴构成双螺旋

B.以A-T，G-C方式形成碱基配对

C.双链均为右手螺旋

D.链状骨架由脱氧核糖和磷酸组成

E.螺旋每旋转一周含3.6个碱基对

17. DNA变性时发生的变化是：

A.链间氢键断裂，双螺旋结构破坏

B.增色效应

C.粘度增加

D.沉降速度增加

E.共价键断裂

18.mRNA的特点有：

A.分子大小不均一

B.有3'-多聚腺苷酸尾

C.有编码区

D.有5'-C-C-A结构

E.有三叶草结构

19.Tm是表示DNA的

A.最适温度

B.变性温度

C.水解温度

D.解链温度

E.复性温度

20.DNA分子杂交的基础是：

A.DNA变性后在一定条件下可复性

B.DNA的粘度大

C.不同来源的DNA链某些区域能建立碱

基配对

D.DNA变性双链解开后，在一定条件下

可重新缔合

E.DNA的刚性与柔性

21.DNA分子中的碱基组成是：

A.A＋C=G＋T

B.C=G

C.A=T

D.C＋G=A＋T

E.A=G

22.有关热变性DNA复性的正确说法是：

A.热变性后迅速冷却有利于复性

B.热变性后缓慢冷却有利于复性

C.复性后成为单链结构

D.复性又叫退火

E.变性DNA浓度高易于复性

23.核小体是指：

A.原核生物的细胞核

B.真核生物的细胞核

C.由DNA和组蛋白组成

D.组蛋白包括H2A、H2B，H3，H4各2分子

和H1

E.核心颗粒之间的连接区是DNA和H1组

蛋白构成

24.有关核酶的正确描述为：

18

A.其化学本质是蛋白质

B.它的生理功能是水解某些RNA

C.可作为治疗肿瘤和病毒的手段之一

D.是核酸和蛋白质组成的结合蛋白质酶

类

E.是具有酶活性的RNA分子

25.蛋白质和DNA变性的共同点是：

A.变性后在一定条件下有可能复性

B.可与不同来源的变性物质杂交

C.氢键断裂

D.生物学活性丧失

E.结构松散

26.DNA二级结构的特点是：

A.两条反向平行的多核苷酸链构成右手

螺旋

B.碱基分布在螺旋内侧具有严格的配对

关系

C.加热可使氢键断裂，形成两个单链

D.每10个bp盘绕一周，螺距为3.4nm

E.其纵向维持力为范德华力

27.下列关于真核生物DNA碱基的叙述，正

确的是：

A.C＋G=A＋T

B.A＋T/G＋C的比值等于1

C.嘌呤与嘧啶含量相等

D.腺嘌呤与胸腺嘧啶含量相等

E.G-C对有 3个氢键

28.下列关于多核苷酸链的叙述，正确的是：

A.由20种不同的单核苷酸组成

B.嘌呤碱与嘧啶碱是重复单位

C.具有方向性

D.A＋T/G＋C比值等于1

E.链的两端在结构上是不同的

29.下列关于核酸分子杂交的叙述，正确的

是：

A.杂交技术可用于核酸结构与功能的研

究

B.DNA变性与复性的性质是分子杂交的

基础

C.可发生在不同来源的DNA和DNA链之

间

D.可发生在不同来源的DNA和RNA链之

间

E.可发生在RNA链与其编码的多肽链之

间

30.表示核酸分子大小的单位包括：

A.260nm紫外吸收

B.碱基数目

C.含磷量

D.含氮量

E.沉降系数（S）

三、填空题

1.核酸可分为____________和____________两大类，其中____________主要存在于细胞液

中，而____________主要存在于细胞核中。

2.核酸完全水解的产物为____________、____________和____________。其中

____________又可分为____________碱和____________碱。

3.DNA中碱基是____________、____________、____________、____________。RNA中碱

基是____________、____________、____________、____________。

4.DNA的基本组成单位是____________、____________、____________、____________；

RNA的基本组成单位是____________、____________、____________、____________。

5.DNA分子中，两条链通过碱基间的_____相连，碱基间的配对原则是____________对

19

____________，____________对____________。

6.DNA双螺旋直径为____________nm双螺旋每隔____________nm转一圈,约相当于____________个碱基对。戊糖和磷酸基位于双螺旋____________侧，碱基位于____________侧。

7.核酸的基本组成单位是____________，他们之间通过____________键相连。

8.DNA的二级结构的重要特点是形成_结构，此结构的内部是由____________通过

____________相连而成。

9.RNA的二级结构大多数是以____________多核苷酸链的形式存在，但也可局部盘曲形成

____________结构，典型的tRNA结构是____________结构。

10.组成核酸的元素有____________、____________、____________、____________、

____________等，其中____________的含量比较恒定，约占____________，可测____________的含量来代表核酸含量。

11.维持DNA双螺旋结构的力，主要有____________和____________。

12.DNA变性后，刚性减弱，粘度____________，紫外吸收峰____________。

13.DNA分子中，两条多核苷酸链所含的碱基____________和____________之间有三个氢

键，____________和____________之间有两个氢键。

14.因为核酸分子中含有____________碱和____________碱，而这两类物质又均具有

____________结构，故使核酸对260nm波长的紫外线有吸收作用。

15.tRNA的三叶草型结构中有____________环，____________环，____________环及

____________环，还有氨基酸臂。

16.tRNA的三叶草型结构中，氨基酸臂的功能是____________，反密码环的功能是

____________。

17.嘌呤环上的第____________位氮原子与戊糖的第____________位碳原子相连形成

____________键，通过这种键相连而成的化合物叫嘌呤核苷；嘧啶环上的第____________位氮原子与戊糖的第____________位碳原子相连形成____________键，通过这种键相连而成的化合物叫嘧啶核苷。

18.成熟的mRNA的结构特点是：____________，____________。

19.Tm值与DNA 的____________和所含碱基中的____________成正比。

20.核酶具有____________功能，其化学本质是____________，其用途为____________。

21.DNA的基本功能是___________和___________，而RNA与__________的合成密切相关。

22.热变性DNA在____________条件下可复性，这种现象又称为____________。变性DNA

的浓度越____________，长度越____________，复性越快。

23.可以杂交的二链的结构特点是___________，杂交种类有____________、___________

和____________。

24.真核生物染色体的基本组成单位是____________。

25.核酸变性时____________键破坏，而____________结构未破坏。

20

四、名词解释

1.核小体

2.Tm值

3.核酸分子杂交

4.核酶

5.碱基互补规律

6.核苷酸

7.核酸的变性

8.退火

9.增色效应 10.DNA的一级结构 11.稀有碱基 12.核苷

五、问答题

1.试比较RNA和DNA在分子组成及结构上的异同点。

2.简述DNA双螺旋结构的要点。

3.简述tRNA二级结构的基本特点。

4.简述RNA的种类及其生物学作用。

5.简述核酶定义机及其在生物学和医学发展中的意义。

6.试述DNA杂交与复性的区别。试述杂交原理在基因诊断中的应用。

7.什么叫增色效应？试述变性后出现增色效应的原因。

8.已知人类细胞基因组的大小约30亿bp，试计算一个二倍体细胞中DNA的总长度，这么

长的DNA分子是如何装配到直径只有几微米的细胞核内的？

9.简述真核生物mRNA 的结构特点。

10.什么叫解链温度？影响DNATm值大小的因素有哪些？为什么？

参考答案

一、单项选择题

1.D

2.D

3.E

4.B

5.C

6.E

7.B

8.B

9.B 10.E

11.C 12.C 13.E 14.C 15.E 16.C 17.C 18.B 19.C 20.B

21.D 22.A 23.C 24.E 25.A 26.E 27.D 28.E 29.B 30.B

31.D 32.B 33.B 34.C 35.B 36.B 37.C 38.A 39.D 40.A

二、多项选择题

1.BD

2.ABCD

3.ACE

4.ABC

5.ABDE

6.ABE

7.ABCD

8.BD

9.ABCD 10.ABCDE 11.ABE 12.BDE 13.ABDE 14.ABCE 15.ACDE 16.ABCD 17.ABD 18.ABC 19.BD 20.ACD 21.ABC 22.BDE 23.CDE 24.BCE 25.ACDE 26.ABCDE 27.CDE 28.CE 29.ABCD 30.BCE

三、填空题

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