生物化学与分子生物学学习指导与习题集

生物化学与分子生物学学习指导与习题集
生物化学与分子生物学学习指导与习题集

《简明生物化学与分子生物学》学习指导与习题集

《简明生物化学与分子生物学》(周慧主编)是教育部制药工程专业教学指导分委员会组织编写的高等学校制药工程专业系列教材之一,全书由20章组成,分为四个部分:第一部分从第一章至第五章,主要为生物大分子的结构与性质,包括蛋白质、酶、核酸、糖类和脂质的结构与性质;

第二部分从第六章至第九章,主要为物质代谢,介绍了蛋白质、核酸、糖类和脂质的分解与合成代谢;

第三部分从第十章至第十五章,主要内容是分子生物学,包括原核生物和真核生物染色体结构与DNA复制、基因的转录与转录活性的调节、蛋白质生物合成机制与调节;

第四部分从第十六章至第二十章,为分子生物学实验方法,包括核酸的分离纯化、基因重组技术、聚合酶链反应、核酸测序和核酸的分子杂交。

为了帮助学生更好地理解和掌握教材,我们编写了配套的学习指导用书。本学习指导与习题集在内容上按教材编排章节顺序编写,每章内容包括五个部分:学习目标、学习内容纲要、学习要点、“习题练习”、“参考答案”组成。

“学习目标”以“掌握”、“熟悉”、“了解”三个不同层次要求学习每章内容,加强理解,可作为教学大纲要求。

“学习内容纲要” 简要介绍每章学习内容概要。

“学习要点”概括介绍每章需要重点学习掌握的基本概念、主要内容、相互联系。包括一些生物大分子的分类,结构特点,重要的理化性质,酶学研究的动力学特征;重要的物质代谢途径,关键酶,代谢通路的生理意义;遗传分子生物学中心法则,DNA、RNA、蛋白质生物合成的各自体系组成及其功能,主要的合成过程及特点,基因重组操作的基本原理及过程等。

“习题练习”分为“选择题”、“填空题”、“判断题”、“名词解释”及“问答题”等多种形式,主要根据教材内容、大纲要求进行设计,以帮助学生学习理解教材内容,并有助于记忆。全部习题均有相应“参考答案”,便于学习者复习或自学。本书适用于制药工程专业本科生学习巩固所学知识和考研复习,也可作为相关学科学生、教师的教学参考用书。

绪论

一、生物化学的的概念:

生物化学(biochemistry)是运用化学的理论和技术,研究生物体的物质组成与结构、物质代谢与能量转变,以及与生理功能之间关系的一门科学。

生物化学(biochemistry),即生命的化学,是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,是一门研究生物体的化学组成、体内发生的反应和过程的学科。

当代生物化学的研究揭示组成生物体的物质,特别是生物大分子(biomacromolecules)的结构规律,并且与细胞生物学、分子遗传学等密切联系,研究和阐明生长、分化、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命活动的规律。

二、分子生物学的概念:

Watson和Crick于1953提出了DNA分子的双螺旋结构模型,在此基础上形成了遗传信息传递的“中心法则”,由此奠定了现代分子生物学(molecular biology)的基础。

分子生物学主要研究生物体所含基因的结构、复制和表达,以及基因产物—蛋白质或RNA的结构,互相作用以及生理功能。

总之,生物化学与分子生物学是在分子水平上研究生命奥秘的学科,代表当前生命科学的主流和发展的趋势。

三、生物化学的发展:

1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。

2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。

3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。

四、生物化学研究的主要内容:

1.生物大分子的结构与功能

2.物质代谢及其调节

3.基因信息的传递

1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。

2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。

3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。5.基因信息的传递

遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。

五、?生物化学与分子生物学?与药学学科的关系及其在制药工业中的重要性

生物化学与分子生物学是药学学科重要的理论基础, 药学生物化学与分子生物学是研究与药学科学相关的生物化学与分子生物学理论、原理与技术及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与临床应用的基础学科。它从分子水平研究生命现象本质,是研究疾病, 研究药物治病原理不可缺少的基础。生物化学与分子生物学理论及其技术的发展与现代药学科学的发展具有越来越来密切的联系,是中药学的有效成分分离纯化研究、药物化学的新药设计研究、药理学的生化机理研究、生物药剂学的代谢研究的重要理论基础。

生物化学与分子生物学的进展,为新药的发现提供了理论、概念、技术和方法,使药学科学步入一个新的发展阶段,其特点是以化学模式为主体的药学科学迅速转向以生物学和化学相结合的新模式。因此生物化学与分子生物学在当代药学科学发展中起到了先导作用。

生物化学与分子生物学在当代制药工业发展中起到了重要作用,以分子生物学DNA重组技术为基础发展起来的生物制药工业开创了制药工业一个新门类。

作为制药工程专业学生,学习生物化学与分子生物学主要是学习与药学相关较紧密领域的知识,包括生物化学与分子生物学的基础理论及技术,为今后学习其它各有关药学专业的课程奠定基础。

第一部分生物大分子

第一章蛋白质

[学习目标]

1、掌握:氨基酸和肽的基本结构、蛋白质的结构与功能。

2、熟悉:蛋白质分离纯化的方法及原理。

3、了解:蛋白质一级结构的测定方法,蛋白质的结构与功能的关系;生理活性肽。

[学习内容纲要]

1、氨基酸的结构与性质

2、肽键

3、生理活性肽

4、蛋白质分离和纯化的方法及原理

5、蛋白质的结构与功能

√[学习要点]

第一节、氨基酸的结构与性质

1.氨基酸的概念:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本结构单位。构成蛋白质分子的氨基酸共有20种,这些氨基酸都是L-构型的α-氨基酸。

2.氨基酸分子的结构通式:

3、氨基酸分类:按带电荷情况可分为三类:

①侧链不带电荷氨基酸:非极性中性氨基酸(8种) (Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp);极性中性氨基酸(7种)(Gly、Ser、Thr、Cys、Tyr、Asn、Gln);

②带负电荷氨基酸2种(酸性氨基酸Asp、Glu);

③带正电荷氨基酸3种(碱性氨基酸His、Arg、Lys)。

4、氨基酸构型(结构特点):构成蛋白质分子的20种氨基酸,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。

5、氨基酸的等电点

氨基酸不带电荷时,溶液的pH值称为该氨基酸的等电点,以pI表示。氨基酸不同,其等电点也不同。也就是说,等电点是氨基酸的一个特征值。

6、氨基酸的茚三酮反应

如果把氨基酸和茚三酮一起煮沸,除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外,其它氨基酸都显深浅不同的紫色。氨基酸与茚三酮的反应,在生化中是特别重要的,因为它能用来定量测定氨基酸。

7、非蛋白质氨基酸

除了蛋白质中常见的20种氨基酸及相应的衍生氨基酸外,还有200多种氨基酸以游离或结合的形式存在于生物界,但并不是蛋白质的组成成分,这些氨基酸统称为非蛋白质氨基酸,如β-丙氨酸,鸟氨酸等。

第二节、肽键:

1、肽键: 一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基以共价键偶联形成肽,其间的化学键称为肽键(peptide bond),也叫酰胺键(-CO-NH-)。

2、氨基酸残基:氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C 端。

3、肽键平面(肽单位):肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。

4、肽(peptide)是氨基酸通过肽键相连的化合物。肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等,多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少,一般少于50个,而蛋白质大多由100个以上氨基酸残基组成,但它们之间在数量上也没有严格的分界线。

第四节、蛋白质的分离和纯化

1、蛋白质的分离、提纯一般程序:

一般的蛋白质需要在细胞破碎后用适当溶剂(如水、稀盐溶液、缓冲液等)将蛋白质溶解出来,再用离心法除去不溶物得到含有目的物的粗抽提液。从总体上来讲,分离纯化蛋白质在对材料进行前处理后需要用沉淀法进行初步分离,之后再以层析或电泳法得到所需的蛋白质产物。(图1-6)

(1)前处理:细胞破碎、离心;(2)初分离:沉淀法;(3)精制:层析、电泳。

图1-6 分离纯化蛋白质程序示意图

在提纯蛋白质过程中需要在每一步检测蛋白质(酶)的存在及提纯的情况,即建立蛋白质定量检测方法。

2、盐析:在蛋白质溶液中加入大量中性盐,以破坏蛋白质的胶体性质,使蛋白质从溶液中沉淀析出,称为盐析。常用的中性盐有:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。

蛋白质的等电点概念:蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。 pH值在等电点以上,蛋白质带负电,在等电点以下,则带正电。溶液的pH在蛋白质的等电点处蛋白质的溶解度最小。

蛋白质的有机溶剂沉淀:凡能与水以任意比例混合的有机溶剂,如乙醇、甲醇、丙酮等,均可引起蛋白质沉淀。

3、层析:利用混合物中各组分理化性质的差异,在相互接触的两相(固定相与流动相)之间的分布不同而进行分离。主要有:

(1)离子交换层析原理:根据被分离物蛋白质分子所带电荷不同,使用不同离子交换剂,将蛋白质分子分离开;

(2)凝胶过滤层析原理:凝胶过滤也叫分子筛层析。它主要是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用,根据被分离物蛋白质分子的大小不同来进行分离的。其中

凝胶层析可用于测定蛋白质的分子量。

(3)亲和层析原理:利用蛋白质分子与其它生物分子间所具有的专一性亲和力而设计的层析技术。

4、电泳原理:蛋白质分子在高于或低于其pI的溶液中带净的负或正电荷,因此在电场中可以移动。电泳迁移率的大小主要取决于蛋白质分子所带电荷量以及分子大小。

SDS-PAGE电泳原理:

SDS-PAGE是一种电泳方式,该法是采用去污剂即十二烷基磺酸钠使蛋白质变性后进行的一种电泳(SDS: 十二烷基磺酸钠Sodium dodecyl Sulfate;PAGE:聚丙烯酰铵凝胶电泳

polyacrylamide gel electrophoresis)。(1)绝大多数蛋白质都能与SDS分子结合,由于SDS带有负电荷,大量的SDS负电荷屏蔽了蛋白质本身所具有的电荷,因此经SDS处理后的蛋白质都具有负电荷,向正极移动。(2)SDS-PAGE完全是基于凝胶过滤效应分离蛋白质,不同分子量的蛋白质形成不同的区带。(3)此外,由于SDS干扰了蛋白质亚基间疏水相互作用,所以在SDS-PAGE中多亚基蛋白质分离成单亚基形式存在。在凝胶上蛋白质的迁移率与分子量的对数呈线性关系,因此,可用该法测定蛋白质的分子量,其准确率为5~10%。

5.超速离心:利用物质密度的不同,经超速离心后,分布于不同的液层而分离。超速离心也可用来测定蛋白质的分子量,蛋白质的分子量与其沉降系数S成正比。

6.透析:利用透析袋膜的超滤性质,可将大分子物质与小分子物质分离开。

第五节、蛋白质的结构与功能:

一、蛋白质的生物功能:生物催化、机械支撑作用、运输与贮存、协调、免疫保护、生长与分化调控、细胞信号转导、物质跨膜运输、电子传递等。

二、蛋白质的分子结构:可为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构,二、三、四级结构为空间结构。蛋白质分子的一级结构是形成空间结构的物质基础. 1.一级结构:指多肽链中氨基酸的排列顺序,其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。

2.二级结构:指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象,借氢键维系。二级结构是肽链的局部空间结构,它是蛋白质复杂空间结构形成的基础,因此也称为构象单元。主要有以下几种类型:

⑴α-螺旋:其结构特征为:①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋;②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm;③相邻螺旋圈之间形成许多氢键;④侧链基团位于螺旋的外侧。

⑵β-折叠:其结构特征为:①若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片;②所有肽键的C=O和N—H形成链间氢键。

⑶无规卷曲:主链骨架无规律盘绕的部分。

蛋白质的超二级结构和结构域

在蛋白质(特别是球状蛋白)的结构中,经常会出现两个或几个二级结构单元被连接起来,进一步组合成有特殊的几何排列的局域空间结构,这些局域空间结构称为超二级结构(Supersecondary structure),或简称模体(Motif)。超二级结构可以视为是处于二级结构与三级结构之间的一个结构层次。现在已知的超二级结构有3种基本的组合形式:αα,βαβ,ββ。

多肽链还会在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区,称为结构域(Structural domain)。对于一些简单的球状蛋白分子来说,它还可能是一个独立的功能单

位或功能域(functional domain)。

3.三级结构:结构域、二级结构、超二级结构的多肽链在空间进一步协同盘曲、折叠,形成包括主链、侧链在内的专一排布,这就是蛋白质的三级结构(Tertiary structure)。对于一些较小的蛋白质分子,三级结构就是它的完整三维立体结构;而对于大的蛋白质分子,则需要通过三级结构单位的进一步组织才能形成完整分子。

其维系键主要是非共价键(次级键):氢键、疏水键、范德华力、离子键等,也可涉及二硫键。

4.四级结构:

亚基的概念:亚基是指参与构成蛋白质四级结构的而又具有独立三级结构的多肽链。

四级结构的概念:含两条以上肽链的蛋白质分子,每条肽链彼此以非共价键相结合,这些肽链称为亚基(Subunit)。通过非共价键形成大分子体系时,亚基间的组合方式称为蛋白质分子的四级结构(Quaternary structury)。其维系键为非共价键。

一般来说,单独存在的亚基并没有完整的生物活性,只有具有完整的四级结构的寡聚体才具有生物活性。

维持蛋白质空间结构的作用力

维持蛋白质空间结构的作用力主要是弱的相互作用称非共价键或次级键,包括氢键、范德华力、静电作用、疏水作用等。其中以氢键和疏水作用是维持蛋白质空间结构的最重要因素。

三、蛋白质一级结构的测定:

蛋白质一级结构的测定

1、多肽链蛋白质一级结构的测定

以胰岛素为例

s

A链

s s

B链

测定步骤:

(1)测定蛋白质分子中多肽链的数目

(2)多肽链的分离及降解

(3)肽段的分离和顺序分析

(4)二硫键-S-S-定位。

2、单肽链蛋白质的氨基酸顺序分析,即蛋白质一级结构的测定,主要有以下几个步骤:(1)分离纯化蛋白质,得到一定量的蛋白质纯品;

(2)完全水解,测定蛋白质的氨基酸组成;

(3)分析蛋白质的N-端和C-端氨基酸;

(4)将蛋白质处理为若干条肽段,采用特异性的酶(如胰凝乳蛋白酶)或化学试剂(如溴化氰);

(5) 分离纯化单一肽段;

(6) 测定各条肽段的氨基酸顺序。一般采用Edman降解法,用异硫氰酸苯酯进行反应,将氨基酸降解后,逐一进行测定;

(7) 至少用两种不同的方法处理蛋白质,分别得到其肽段的氨基酸顺序;

(8) 将两套不同肽段的氨基酸顺序进行比较,以获得完整的蛋白质分子的氨基酸顺序。

四、蛋白质的理化性质:

1.蛋白质的变性:蛋白质在某些理化因素的作用下,其特定的空间结构被破坏而导致其理化性质改变及生物活性丧失,这种现象称为蛋白质的变性。引起蛋白质变性的因素有:高温、高压、电离辐射、超声波、紫外线及有机溶剂、重金属盐、强酸强碱等。绝大多数蛋白质分子的变性是不可逆的。

复性(renaturation):当无活性的伸展的蛋白质进入有利于折叠的最适环境里,则伸展的肽链就会自动折叠成天然的折叠肽,并恢复全部的活性,称为复性。

2.两性解离与等电点:蛋白质分子中仍然存在游离的氨基和游离的羧基,因此蛋白质与氨基酸一样具有两性解离的性质。蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。

3.蛋白质的紫外吸收:蛋白质分子中的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸残基对紫外光有吸收,以色氨酸吸收最强,最大吸收峰为280nm。

4.蛋白质的胶体性质:蛋白质具有亲水溶胶的性质。蛋白质分子表面的水化膜和表面电荷是稳定蛋白质亲水溶胶的两个重要因素。

第一章蛋白质[习题]

√一、名词解释

1、肽键(peptide bond)

2、蛋白质的等电点(isoelectric point of protein):

3、蛋白质的变性(denaturation of protein)

4、亚基(subunit)

5、盐析

6、离子交换层析

7、凝胶过滤层析

8、亲和层析

9、电泳

10、氨基酸

11、蛋白质的紫外吸收

12、氨基酸的茚三酮反应

√二、填空题

1、组成蛋白质的元素有_______、______、______、______。含量恒定的元素是______,其

平均含量为______。

2、蛋白质结构的基本单位是______,结构通式为______ 。

3、肽是氨基酸与氨基酸之间通过______ 相连的化合物。

4、蛋白质的二级结构形式有______、______、______、______。

5、维持蛋白质空间构象的非共价键有______、______、______、______。

7、氨基酸在等电点(PI)时,以______离子形式存在,在PH>PI时以______离子存在,在PH

8、氨基酸与茚三酮的反应,除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外,其它氨基酸都显______。在生化中是特别重要的,因为它能用来定量测定______。

9、酸性氨基酸基酸有______、______;碱性氨基酸有______、______、______。

含巯基的氨基酸是______。

√三、单项选择题

1.有一混合蛋白质溶液,各种蛋白质的pI分别为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应该是 ( )

A.5.0 B.4.0 C.6.0 D.7.0 E.8.0

2.蛋白质分子引起280nm光吸收的最主要成分是 ( )

A.肽键

B.半胱氨酸的-SH基

C.苯丙氨酸的苯环

D.色氨酸的吲哚环

E.组氨酸的咪唑环

3.含芳香环的氨基酸是 ( )

A.Lys B.Tyr C.Val D.Ile E.Asp

4.变性蛋白质的特点是 ( )

A.黏度下降 B.丧失原有的生物活性 C.颜色反应减弱

D.溶解度增加 E.不易被胃蛋白酶水解

5.蛋白质变性是由于 ( )

A.蛋白质一级结构改变 B.蛋白质空间构象的改变

C.辅基的脱落 D.蛋白质水解 E.以上都不是

6.以下哪一种氨基酸不具备不对称碳原子 ( )

A.甘氨酸 B.丝氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸 E.丙氨酸

7.下列有关蛋白质β折叠结构的叙述正确的是()

A.β折叠结构为二级结构B.肽单元折叠成锯齿状C.β折叠结构的肽链较伸展D.若干肽链骨架平行或反平行排列,链间靠氢键维系 E.以上都正确

8.可用于蛋白质定量的测定方法有()

A.盐析法B.紫外吸收法C.层析法D.透析法E.以上都可以9.维系蛋白质一级结构的化学键是()

A.氢键 B.肽键 C.盐键 D.疏水键 E.范德华力

10.天然蛋白质中不存在的氨基酸是()

A.半胱氨酸 B.瓜氨酸 C.羟脯氨酸 D.蛋氨酸 E.丝氨酸

11.蛋白质多肽链书写方向是()

A.从3'端到5'端 B.从5''端到3'端 C.从C端到N端

D.从N端到C端 E.以上都不是

12.血浆蛋白质的pI大多为pH5~6,它们在血液中的主要存在形式是()A.兼性离子B.带负电荷 C.带正电荷 D.非极性分子 E.疏水分子13.蛋白质分子中的α螺旋和β片层都属于()

A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.域结构E.四级结构14.α螺旋每上升一圈相当于氨基酸残基的个数是()

A.4.5 B.3.6 C.3.0 D.2.7 E.2.5

15.下列含有两个羧基的氨基酸是()

A.缬氨酸B.色氨酸C.赖氨酸D.甘氨酸E.谷氨酸

16.组成蛋白质的基本单位是()

A.L-α-氨基酸B.D-α-氨基酸 C.L,β-氨基酸

D.L,D-α氨基酸 E.D-β-氨基酸

17.维持蛋白质二级结构的主要化学键是()

A.疏水键 B.盐键 C.肽键 D.氢键 E.二硫键

18.蛋白质分子的β转角属于蛋白质的()

A.一级结构 B.二级结构 C.结构域 D.三级结构 E.四级结构

19.关于蛋白质分子三级结构的描述错误的是()

A.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性

B.天然蛋白质分子均有这种结构

C.三级结构的稳定性主要由次级键维系

D.亲水基团多聚集在三级结构的表面

E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸序列

20.有关血红蛋白(Hb)的叙述正确的是()

A.可以与氧结合 B.含铁 C.含辅基的结合蛋白

D.具有四级结构形式 E.以上都正确

21.具有四级结构的蛋白质特征是()

A.分子中必定含有辅基

B.四级结构在三级结构的基础上,多肽链进一步折叠、盘曲形成

C.依赖肽键维系四级结构的稳定性

D.每条多肽链都具有独立的生物学活性

分子生物学实验指导(精)

分子生物学实验指导 生物技术教学室编 宁夏大学生命科学学院 2008年8月

实验一分子生物学实验技术多媒体演示 [目的要求] 通过多媒体试验录像进一步掌握分子生物学基本操作技术。 [教学方式] 多媒体光盘演示。 [实验内容] 基本的分子生物学实验操作技术包括核酸凝胶电泳技术;质粒提取;转化;重组体的筛选;PCR技术等。

实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA [目的要求] 通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术 [实验原理] 琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的常用方法。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应,DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动。不同浓度琼脂糖凝胶可以分离从200bp至50 kb的DNA片段。在琼脂糖溶液中加入低浓度的溴化乙锭(Ethidum bromide ,EB),在紫外光下可以检出 10ng的DNA条带,在电场中,pH8.0条件下,凝胶中带负电荷的DNA向阳极迁移。 琼脂糖凝胶有如下特点: (1) DNA的分子大小在凝胶基质中其迁移速率与碱基对数目的常用对数值成反比,分子越大迁移得越慢。 (2) 琼脂糖浓度一个特定大小的线形DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。DNA电泳迁移率(u)的对数与凝胶浓度(t)成线性关系。 (3) 电压低电压时,线状DNA片段迁移速率与所加电压成正比。但是随着电场强度的增加,不同分子量DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长,随着电压的增加,琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最大,所加电压不得超过5v/cm。 (4) 电泳温度DNA在琼脂糖凝胶电泳中的电泳行为受电泳时的温度影响不明显,不同大小的DNA片段其相对迁移速率在4℃与30℃之间不发生明显改变,但浓度低于0.5%的凝胶或低熔点凝胶较为脆弱,最好在4℃条件下电泳。 (5) 嵌入染料荧光染料溴化乙锭用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料嵌入到堆积的碱基对间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状迁移率降低15%。 (6) 离子强度电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA电泳迁移率。在没有离子存在时(如误用蒸馏水配制凝胶,电导率最小,DNA几乎不移动,在高离子强度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液),则电导很高并明显产热,严重时会引起凝胶熔化。

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生物化学考试辅导资料 一.考试内容精要 一、蛋白质的生物学功能(了解即可) 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命,生物体结构越复杂,其蛋白质种类和功能越繁多,其主要的生物学功能是: (一)催化和调节能力 某些蛋白质是酶,催化生物体内的物质代谢反应。 某些蛋白质是激素,具有一定的调节功能,如胰岛素调节糖代谢、体内信号转导也常通过某些蛋白质介导。 (二)转运功能 某些蛋白具有运载功能,如血红蛋白是转运氧气和二氧化碳的工具,血清白蛋白可以运输自由脂肪酸及胆红素等。 (三)收缩或运动功能 某些蛋白质赋予细胞与器官收缩的能力,可以使其改变形状或运动。如骨骼肌收缩靠肌动蛋白和肌球蛋白。 (四)防御功能如免疫球蛋白,可抵抗外来的有害物质,保护机体。 (五)营养和储存功能如铁蛋白可以储存铁。 (六)结构蛋白 许多蛋白质起支持作用,给生物结构以强度及保护,如韧带含弹性蛋白,具有双向抗拉强度。 (七)其他功能 如病毒和噬菌体是核蛋白,病毒可以致病。 二、蛋白质的分子组成 (一)元素组成 组成蛋白质分子的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫。有些还含有少量磷或金属元素。各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%,且蛋白质是体内的主要含氮物,因此可以根据生物样品的含氮量推算出蛋白质的大致含量。 (二)氨基酸 氨基酸是蛋白质的基本组成单位,存在于自然界的氨基酸有300余种,但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种,且均属L-α-氨基酸(甘氨酸除外)即左旋氨基酸,因为甘氨酸无手性碳原子(与四个不同的原子或基团相连的碳原子),大多数有手性碳原子的是手性分子,手性分子有旋光活性。根据它们的侧链R的结构和性质可分为四类: 1.非极性疏水性氨基酸: 这类氨基酸的特征是在水中的溶解度小于极性氨基酸。 2极性中性氨基酸: 这类氨基酸的特征是比非极性氨基酸易溶于水,且羧基数等于氨基数,故为中性氨基酸,但因为羧基电离能力较大,故其实际上具有弱酸性。 3.酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸。这两种氨基酸都含有两个羧基,在生理条件下带负电,故为酸性氨基酸。 4.碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸和组氨酸。这类氨基酸在生理条件下带正电,故为碱性氨基酸。 还需要记住这20种氨基酸的英文缩写符号,尤其是三字符号,并且这四种类别的氨基酸中还有几种特殊的氨基酸,也需记住它们的独特特征。 芳香族氨基酸:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸分子中含有芳香环 含硫氨基酸:甲硫氨酸、半胱氨酸分子中含硫元素,甲硫氨酸也叫蛋氨酸。 亚氨基酸:脯氨酸,其氨基处于环中,为亚氨基酸 支链氨基酸:缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸,这三种均含有支链 其中有八种氨基酸人体内不能自身合成,必须从食物中获得,称为必需氨基酸,它们是缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。 三、氨基酸的理化性质 (一)两性电离及等电点 氨基酸分子中含有碱性的α-氨基和酸性的α-羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。在某一pH值的溶液中氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势与程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点(pI)。这里有一个等电点的计算问题: 1侧链R为非极性基团或虽为极性但不解离的,此种氨基酸的等电点主要由α-氨基和α-羧基的解离常数的负对数pK1,pK2决定,pI=1/2(pK1+pK2) 2侧链基团可以解离,则由α-氨基,α-羧基及R基团解离情况共同决定,只需写出电离式,取其兼性离子两边的pK值的平均值即可。如赖氨酸其电离式为:

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第一章蛋白质化学 一、选择题 1、下列氨基酸哪个含有吲哚环? a、Met b、Phe c、Trp d、Val e、His 2、含有咪唑环的氨基酸是: a、Trp b、Tyr c、His d、Phe e、Arg 3、氨基酸在等电点时,应具有的特点是: a、不具正电荷b、不具负电荷c、溶解度最大d、在电场中不泳动 4、氨基酸与蛋白质共有的性质是: a、胶体性质b、沉淀反应c、变性性质d、两性性质e、双缩脲反应 5、维持蛋白质三级结构主要靠: a、疏水相互作用b、氢键c、盐键d、二硫键e、范德华力 6、蛋白质变性是由于: a、氢键被破坏b、肽键断裂c、蛋白质降解 d、水化层被破坏及电荷被中和e、亚基的解聚 7、高级结构中包含的唯一共价键是: a、疏水键b氢键c、离子键d、二硫键

8、八肽Gly-Tyr-Pro-Lys-Arg-Met-Ala-Phe用下述那种方式处理不产生任何更小的肽? a、溴化氰 b、胰蛋白酶 c、胰凝乳蛋白酶 d、盐酸 9、在蛋白质的二级结构α-螺旋中,多少个氨基酸旋转一周? a、0.15 b、5.4 c、10 d、3.6 二、填空题 1、天然氨基酸的结构通式是。 2、具有紫外吸收能力的氨基酸有、、,其中以的吸收最强。 3、盐溶作用是 。 盐析作用是 。 4、维持蛋白质三级结构的作用力是,,和盐键。 5、蛋白质的三种典型的二级结构是,,。

6、Sanger反应的主要试剂是。 7、胰蛋白酶是一种酶,专一的水解肽链中 和的 形成的肽键。 8、溴化氢(HBr)是一种水解肽链肽键的化学试剂。 三、判断题 1、天然存在的氨基酸就是天然氨基酸。 2、氨基酸在中性水溶液中或在晶体状态时都以两性离子形式存在。 3、维系蛋白质二级结构的最重要的作用力是氢键。 4、所有蛋白质分子中氮元素的含量都是16%。 5、利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 6、能使氨基酸净电荷为0时的pH值即pI值就一定是真正的中性pH值即pH=7。 7、由于各种天然氨基酸都有280nm的光吸收特性,据此可以作为紫外吸收法定性 检测蛋白质的依据。 8、氨基酸的等电点可以由其分子上解离基团的解离常数来确定。 9、一般变性的蛋白质都产生沉淀现象,而沉淀的蛋白质一定是变性蛋白质。 10、某氨基酸的等电点为6.5,当它在pH=4.8的缓冲液中

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精品文档 精品文档《第五章蛋白质》习题 一、单选题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为55% ,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为( A ) (A) 8.8% (B) 8.0% (C) 8.4% (D) 9.2% (E) 9.6% 2.属于碱性氨基酸(即R基团带正电的氨基酸)的是( C ) (A) 天冬氨酸 (B) 异亮氨酸 (C) 组氨酸 (D) 苯丙氨酸 (E) 半胱氨酸 3.维系蛋白质二级结构稳定的作用力是( E ) (A) 盐键 (B) 二硫键 (C) 肽键 (D) 疏水键 (E) 氢键 4.下列有关蛋白质一级结构的叙述,错误的是( B ) (A) 多肽链中氨基酸的排列顺序 (B) 多肽链的空间构象 (C) 包括二硫键的位置 (D) 蛋白质一级结构 并不包括各原子的空间位置 5.下列有关谷胱甘肽的叙述正确的是( B ) (A) 谷胱甘肽中含有胱氨酸 (B) 谷胱甘肽中谷氨酸的α- 羧基是游离的 (C) 谷胱甘肽是体内重要的氧化剂 (D) 谷胱甘肽是二肽 6.关于蛋白质二级结构错误的描述是( D ) (A) 蛋白质局部或某一段肽链有规则的重复构象 (B) 二级结构是蛋白质分子中多肽链的折叠方式 (C) β-转角属二级结构范畴 (D)二级结构是指整条多肽链中全部氨基酸的空间位置 7.有关肽键的叙述,错误的是( D ) (A) 肽键属于一级结构内容 (B) 肽键中C-N键所连的四个原子处于同一平面 (C) 肽键具有部分双 键性质 (D) 肽键旋转而形成了β-折叠 (E) 肽键中的C-N键长度比C-N单键短 8.有关蛋白质三级结构描述,错误的是( A ) (A) 具有三级结构的多肽链都有生物学活性 (B) 亲水基团多位于三级结构的表面 (C) 三级结构的稳定性由次 级键维系 (D) 三级结构是单链蛋白质或亚基的空间结构 9.正确的蛋白质四级结构叙述应该为( C ) (A) 蛋白质四级结构的稳定性由二硫键维系 (B) 蛋白质变性时其四级结构不一定受到破坏 ( C) 蛋白质亚 基间由非共价键聚合 (D) 四级结构是蛋白质保持生物活性的必要条件 (E) 蛋白质都有四级结构 10.蛋白质α-螺旋的特点有( C ) (A) 多为左手螺旋 (B) 螺旋方向与长轴垂直 (C) 氨基酸侧链伸向螺旋外侧 (D) 肽键平面充分伸展 (E) 靠盐键维系稳定性 11.蛋白质分子中的无规卷曲结构属于( A ) (A) 二级结构 (B) 三级结构 (C) 四级结构 (D) 结构域 12.有关蛋白质β-折叠的描述,错误的是( C ) (A) 主链骨架呈锯齿状 (B) 氨基酸侧链交替位于扇面上下方 (C)由氢键维持稳定,其方向与折叠的长 轴大致水平(D) β-折叠有反平行式结构,也有平行式结构 (E) 肽链几乎完全伸展 13.常出现于肽链转角结构中的氨基酸为( E ,) (A) 脯氨酸 (B) 半胱氨酸 (C) 谷氨酸 (D) 甲硫氨酸 (E) 甘氨酸 14.在各种蛋白质中含量相近的元素是( B ) (A) 碳 (B) 氮 (C) 氧 (D) 氢 (E) 硫 15.下列氨基酸中含有羟基的是( B ) (A) 谷氨酸、天冬酰胺 (B) 丝氨酸、苏氨酸 (C) 苯丙氨酸、酪氨酸 (D) 半胱氨酸、蛋氨 酸 16.蛋白质吸收紫外光能力的大小,主要取决于( D ) (A) 含硫氨基酸的含量 (B) 肽键中的肽键 (C) 碱性氨基酸的含量 (D) 芳香族氨基酸的含量 (E) 脂肪族氨基酸的含量

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分子生物学实验指导 (补充讲义) 南方医科大学生物化学与分子生物学实验教学中心 二OO九年十二月 目录 实验总RNA的提取、定量与RT-PCR……………………………………………… 1 实验质粒DNA的提取、定量与酶切鉴定 (7) 实验蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 (13) 附录Ⅰ相关试剂盒说明书 (19) 附录Ⅱ相关仪器使用说明书 (19) 实验九总RNA的提取、定量与RT-PCR 一、总RNA的提取与定量 目的: 从细胞中分离RNA是分子生物学实验经常进行的操作之一,所提取RNA的质量是进行其它实验的基础,如Northern杂交,目的基因cDNA的克隆,荧光定量,文库构建等。 原理:

在哺乳动物中,平均每个细胞内大约含有10-5μg RNA,其中rRNA占总量的80%-85%,tRNA和核内小分子RNA占10-15%,而mRNA只占1-5%。rRNA由28S、18S、5S等几类组成,这些RNA分子根据密度和分子大小,通过密度梯度离心、凝胶电泳、离子交换层析进行分离。mRNA分子种类繁多,分子量大小不均一,在细胞中含量少,绝大多数mRNA分子(除血红蛋白、有些组蛋白mRNA以外),在3’端存在20-250个多聚腺苷酸(polyA)。利用此特点,用 oligo(dT)亲和层析柱分离mRNA。 RNA分离的方法有:异硫氰酸胍氯化铯超速离心法,盐酸胍-有机溶剂法,氯化锂-尿素法,蛋白酶K-细胞质RNA提取法等、异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法等。目前常用的是Trizol法。 Trizol试剂适用于从细胞和组织中快速分离RNA。TRIzol的主要成分是异硫氰酸胍和酚。异硫氰酸胍属于解偶剂,是一类强力的蛋白质变性剂,可溶解蛋白质主要作用是裂解细胞,使细胞中的蛋白,核酸物质解聚得到释放。酚虽可有效的变性蛋白质,但是它不能完全抑制RNA酶活性,因此Trizol中还加入了8-羟基喹啉、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。在加入氯仿离心后,溶液分为水相和有机相,RNA选择性地进入无DNA和蛋白质的水相中。取出水相用异丙醇沉淀可回收RNA;用乙醇沉淀中间层可回收DNA;用异丙醇沉淀有机相可回收蛋白质。 Trizol试剂可用于小量样品(50~100mg组织、5×106细胞)也适用于大量样品(≥1g组织、>107细胞)。对人,动物,植物组织,细菌均适用,整个提取过程在一小时内即可完成。分离的总RNA无蛋白质和DNA污染,可用于Northern blot,dot blot,ployA筛选,体外翻译,RNase保护分析和分子克隆。在用于RT-

生物化学-蛋白质化学练习含答案

生物化学-蛋白质化学练习含答案

第三章蛋白质化学练习卷 一、填空题 (一)基础知识填空 1. 组成蛋白质的碱性氨基酸 有、 和。酸性氨基酸有 和。 2. 在下列空格中填入合适的氨基酸名称。 (1) 是带芳香族侧链的极性氨基酸。 (2) 和是带芳香族侧链的非极性氨基酸。 (3) 和是含硫的氨基酸。 (4) 是最小的氨基酸, 是亚氨基酸。 (5)在一些酶的活性中心起重要作用并 含有羟基的分子量较小的氨基酸 是,体内还有另两个含羟基的氨基酸分别是 和。 3. 氨基酸在等电点时,主要以 离子形式存在,在pH>pI的溶液中,大部分以离子形式存在,在 pH > 。 2

6. 个以内的氨基酸残基所组 成的肽称为寡肽。 7. 1953年维格诺尔德(D. Vingneaud) 第一次用化学法合成了具有生物活性 的肽—,因而获得诺贝尔奖。 9. 人工合成肽时常用的氨基保护基有、、、 。 10. 胰蛋白酶能水解和 的氨基酸的羧基所形成的肽键。 11. 胰凝乳蛋白酶能水解、 和的氨基酸的羧基侧所形成的肽键。 12. 溴化氰能水解羧基侧所 形成的肽键。13. 拆开蛋白质分子中二硫键的常用的 方法有一种还原法,其常用的试剂 是。 14. 蛋白质之所以出现各种无穷的构象 主要是因为键和键 能有不同程度的转动。 15. Pauling等人提出的蛋白质α螺旋模型,每圈螺旋包含 氨基酸残基,高度为 nm。每个氨基酸残基上升 nm。 16. 一般来说,球状蛋白质的 性氨基酸侧链位于分子内部, 性氨基酸侧链位于分子表面。 17. 维持蛋白质一级结构的化学键是 和。 18. 维持蛋白质二级结构的化学键 是。 3

《分子生物学》实验指导(2015-2016)

《分子生物学》实验指导 实验1 总DNA提取 生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同,而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异,因此不同生物采用的提取方法也不同,一般要根据具体的情况来设计实验方法。本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。 [实验目的] 学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。 [实验原理] 植物叶片经液氮研磨,可使细胞壁破裂,加入去污剂(如CTAB),可使核蛋白体解析,然后使蛋白和多糖杂质沉淀,DNA进入水相,再用酚、氯仿抽提纯化。本实验采用CTAB法,其主要作用是破膜。CTAB 是一种非离子去污剂,能溶解膜蛋白与脂肪,也可解聚核蛋白。植物材料在CTAB的处理下,结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。CTAB与核酸形成复合物,此复合物在高盐(>0.7mM)浓度下可溶,并稳定存在,但在低盐浓度(0.1-0.5mM NaCl)下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA,最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。 由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。纯的DNA样品A260/280≈1.8,纯的RNA样品A260/280≈2.0,并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。 [实验器材] 1、高压灭菌锅 2、冰箱 3、恒温水浴锅 4、高速冷冻离心机 5、紫外分光光度计 6、剪刀 7、陶瓷研钵和杵子 8、磨口锥形瓶(50ml) 9、滴管10、细玻棒11、小烧杯(50ml)12、离心管(50ml)13、植物材料 [实验试剂] 1、3×CTAB buffer(pH8.0) 100mM Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3% CTAB 2% β-巯基乙醇 2、TE缓冲液(pH8.0) 10mmol/L Tris·HCl 1mmol/L EDTA 3、氯仿-异戊醇混合液(24:1,V/V) 4、95%乙醇 5、液氮 [实验步骤] 1、称取2g新鲜的植物叶片,用蒸馏水冲洗叶面,滤纸吸干水分。 2、将叶片剪成1cm长,置预冷的研钵中,倒入液氮,尽快研磨成粉末。 3、待液氮蒸发完后,加入15mL预热(60℃)的CTAB提取缓冲液,转入一磨口锥形瓶中,

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什么是蛋白质的变性作用?引起蛋白质变性的因素有哪些?有何临床意义?在某些理化因素作用下, 使蛋白质严格的空间结构破坏,引起蛋白质理化性质改变和生物学活性丧失的现象称为蛋白质变性。引起蛋白质变性的因素有:物理因素,如紫外线照射、加热煮沸等;化学因素,如强酸、强碱、重金属盐、有机溶剂等。临床上常常利用加热或某些化学士及使病原微生物的蛋白质变性,从而达到消毒的目的,在分离、纯化或保存活性蛋白质制剂时,应采取防止蛋白质变性的措施。 比较蛋白质的沉淀与变性 蛋白质的变性与沉淀的区别是:变性强调构象破坏,活性丧失,但不一定沉淀;沉淀强调胶体溶液稳定因素破坏,构象不一定改变,活性也不一定丧失,所以不一定变性。 试述维生素B1的缺乏可患脚气病的可能机理 在体内Vit B1 转化成TPP,TPP 是α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶之一,该酶系是糖代谢过程的关键酶。维生素B1 缺乏则TPP 减少,必然α-酮酸氧化脱羧酶系活性下降,有关代谢反应受抑制,导致ATP 产生减少,同时α-酮酸如丙酮酸堆积,使神经细胞、心肌细胞供能不足、功能障碍,出现手足麻木、肌肉萎缩、心力衰竭、下肢水肿、神经功能退化等症状,被通称为“脚气病”。 简述体内、外物质氧化的共性和区别 共性①耗氧量相同。②终产物相同。③释放的能量相同。

区别:体外燃烧是有机物的C 和H 在高温下直接与O2 化合生成CO2 和H2O,并以光和热的形式瞬间放能;而生物氧化过程中能量逐步释放并可用于生成高能化合物,供生命活动利用。 简述生物体内二氧化碳和水的生成方式 ⑴CO2 的生成:体内CO2 的生成,都是由有机酸在酶的作用下经脱羧反应而生成的。根据释放CO2 的羧基在有机酸分子中的位置不同,将脱羧反应分为: α-单纯脱羧、α-氧化脱羧、β-单纯脱羧、β-氧化脱羧四种方式。 ⑵水的生成:生物氧化中的H2O 极大部分是由代谢物脱下的成对氢原子(2H),经一系列中间传递体(酶和辅酶)逐步传递,最终与氧结合产生的。 试述体内两条重要呼吸链的排练顺序,并分别各举两种代谢物氧化脱氢 NADH 氧化呼吸链:顺序:NADH→FMN/(Fe-S)→CoQ→Cytb→c1→c→aa3 如异柠檬酸、苹果酸等物质氧化脱氢,生成的NADH+H+均分别进入NADH 氧化呼吸链进一步氧化,生成2.5 分子ATP。 琥珀酸氧化呼吸链:FAD·2H/(Fe-S)→CoQ→Cytb→c1→c→aa3 如琥珀酸、脂酰CoA 等物质氧化脱氢,生成的FAD·2H 均分别进入琥珀酸氧化呼吸链进一步氧化,生成1.5 分子ATP。 试述生物体内ATP的生成方式 生物体内生成ATP 的方式有两种:底物水平磷酸化和氧化磷酸化。

生物化学第九版习题集 附答案(第一二章)

第一章蛋白质结构与功能 一、单项选择题 1.蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸?() A.半胱氨酸B.蛋氨酸C.胱氨酸D.丝氨酸E.组氨酸 2.下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的? () A.胶体性质 B.两性性质 C.沉淀反应 D.变性性质 E.双缩脲反应 3.下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的? () A.蛋白质分子的净电荷为零时的pH值是它的等电点 B.大多数蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出 C.由于蛋白质在等电点时溶解度最大,所以沉淀蛋白质时应远离等电点 D.蛋白质不具有两性解离性质 E.以上各项均不正确 4.在下列检测蛋白质的方法中,哪一种取决于完整的肽链? () A.凯氏定氮法 B.双缩尿反应 C.紫外吸收法 D.茚三酮法 E.以上都不是 5.尿素不可用于破坏() A.肽键 B. 二硫键C、盐键 D.离子键 E.氢键 6.蛋白质变性会出现下列哪种现象() A.分子量改变B.溶解度降低C.粘度下降D.不对称程度降低E.无双缩脲反应7.关于肽键与肽,正确的是() A.肽键具有部分双键性质B.是核酸分子中的基本结构键C.含三个肽键的肽称为三肽 D.多肽经水解下来的氨基酸称氨基酸残基E.蛋白质的肽键也称为寡肽链 8.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 9.下列不含极性链的氨基酸是() A.酪氨酸B.苏氨酸C.亮氨酸D.半胱氨酸E.丝氨酸 10.能够参与合成蛋白质的氨基酸的构型为() A.除甘氨酸外均为L系B.除丝氨酸外均为L系C.均只含a—氨基D.旋光性均为左旋E.以上说法均不对 11.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:() A.天然蛋白质分子均有的这种结构B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 12.蛋白质的电泳行为是因为:() A.碱性B.酸性C.中性D.电荷E.亲水性 13.蛋白质分子结构的特征元素是:()

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生物化学练习题参考答案(网络下载,仅供参考)第一章核酸化学试题 一、名词解释 1、核酸的变性、复性(denaturation、renaturation):当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时,其中的氢键便断开,双链DNA便脱解为单链,这叫做核酸的“溶解”或变性。在适宜的温度下,分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。 2、增色效应(hyper chromic effect):当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时,它在260nm处的 吸收便增加,这叫“增色效应”。 3、减色效应(hypo chromic effect):DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收 的光密度的总和小得多(约少35%~40%), 这现象称为“减色效应”。 4、DNA的熔解温度(T m值):引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度,这个温度变化范围的中点 称为熔解温度(T m)。 5、分子杂交(molecular hybridization):不同的DNA片段之间,DNA片段与RNA片段之间,如果彼此间的核 苷酸排列顺序互补也可以复性,形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。 6环化核苷酸(cyclic nucleotide):单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的3’-OH及5’-OH形成酯键,这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸。 7、聚合酶链式反应:一种由耐热DNA聚合酶催化的体外DNA扩增技术,通过变性、退火和链的延伸三个步骤 的多次循环,对特定DNA序列进行扩增。此技术广泛应用于基因诊断及基因的结构与功能研究中。 二、填空题 1.Watson-Crick; 1953 2.核苷酸 3.2’ 4.细胞核;细胞质 5.β;糖苷;磷酸二酯键 6.磷 7.假尿嘧啶 8.胸腺;尿 9、反向平行、互补 10、胸腺嘧啶 11、3.4nm;10;36° 12、大;高 13.退火 14.增加;下降;升高;丧失 15.嘌呤;嘧啶;260 16.窄 17.宽;低;高;1 18.多;5%;DNA;蛋白质 19.三叶草;倒L型;CCA;携带活化了的氨基酸 20.cAMP;cGMP;第二信使;3’;5’ 21.m7G;polyA;m7G识别起始信号的一部分;polyA对mRNA的稳定性具有一定影响 22.单链;双链 25、ddNTP 三、选择题 1.B:A TP分子中各组分的连接方式为:腺嘌呤-核糖-三磷酸,既A-R-P-P-P。 2.E:tRNA的功能是以它的反密码子区与mRNA的密码子碱基互补配对,来决定携带氨基酸的特异性。3.D:根据Watson-Crick模型,每对碱基间的距离为0.34nm,那么1μmDNA双螺旋平均含有1000nm/0.34nm 个核苷酸对数,即2941对。 4.E:核苷酸是通过3`5`-磷酸二酯键连结成多核苷酸链的。 5.C:核酸是具有极性的分子,习惯上以5’→3’的方向表示核酸片段,TAGAp互补的片段也要按5’→3’的方向书写,即TCTAp。 6.C:tRNA含有稀有碱基比例较多的核酸。

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NBF考研辅导班与生技论坛联合免费辅导生物化学计划 第一讲习题 [常考习题] 以题巧记 1人体八种必须氨基酸:. “一两色素本来淡些”(异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸)。 2.下列氨基酸中哪一种不具有旋光性? A.Leu B.Ala C.Gly D.Ser E.Val 解析:Gly不具有旋光性所以选C 3.有一个蛋白分子在pH7的水溶液中可以折叠成球状,通常是带极性侧链的氨基酸位于分子外部,带非极性侧链的氨基酸位于分子内部。请解析: (1)在Val、Pro、Phe、Asp、Lys、Ile、His中,哪些位于内部?哪些位于分子外部? (2)为什么在球状蛋白内部和外部都发现Gly和Ala? (3)Ser、Thr、Asn、Gln都是极性氨基酸,为什么会在内部发现? (4)在球状蛋白的分子内部和外部都能找到Cys,为什么? 解析: (1)带有非极性侧链的氨基酸残基:Val、Pro、Phe、Ile位于分子内部;带有极性侧链的氨基酸残基:Asp、Lys、His位于分子外部。 (2)因Gly和Ala的侧链都比较小,疏水性和极性都小;Gly只有一个H与а-碳原子相连,Ala只有CH3与а-碳原子相连,故它们即可出现在分子内部,也可出现在分子外部。 (3)Ser、Thr、Asn、Gln都是极性氨基酸,但它们在pH7.0时含有不带电荷的极性侧链,参与分子内部的氢键形成,从而减少了它们的极性。 (4)在球状蛋白内部可见Cys,因其常常参与链内和链间的二硫键的形成,使其极性减少。 4.、天然蛋白质中不存在的氨基酸是:(C) A、半胱氨酸 B、脯氨酸 C、瓜氨酸 D、丝氨酸 5.下列氨基酸哪个含有吲哚环( C) A Met B Phe C Trp D Val 6.含有咪唑环的氨基酸是(C) A Trp B Tyr C His D Phe 7 下列氨基酸中,哪一个含氮量最高(A ) A Arg B His C Gln D Lys 8.在蛋白质成分中,在280nm处有最大光吸收的成分是(D) A Tyr 酚环 B Phe 苯环 C His 咪唑环 D Trp 吲哚环 重点解析在280nm吸光值升高的有Trp,Tyr ,Phe 配合知识点记忆 9.蛋白质的内源荧光主要来源于酪氨酸和色氨酸 10.Tyr苯环上的-OH大约解离为0.01%,其PI值按R为极性非游离氨基酸计算,实验测得Tyr 的PK1=2.20,PK2=9.11,PKR=10.07,Tyr的PI应为(D) A 6.135 B 5.035 C 9.59 D 5.66 11.下面哪种多肽在280nm具有更大的吸收? A:Gln-Leu-Glu-Phe-Thr-Leu-Asp-Gly-Tyr

生物化学试题及答案范文

生物化学试题及答案(6) 第六章生物氧化 【测试题】 一、名词解释 1.生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4. P/O 比值 5.解偶联剂 6.高能化合物 7.细胞色素 8.混合功能氧化酶 二、填空题 9.琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。 10.在NADH 氧化呼吸链中,氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____,此三处释放的能量均超过____KJ。11.胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体,并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼 吸链,可分别产生____分子ATP 或____分子ATP。 12.ATP 生成的主要方式有____和____。 13.体内可消除过氧化氢的酶有____、____和____。 14.胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____,线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。 15.铁硫簇主要有____和____两种组成形式,通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。 16.呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。 17.FMN 或FAD 作为递氢体,其发挥功能的结构是____。 18.参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。 19.呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____。 20.构成呼吸链的四种复合体中,具有质子泵作用的是____、____、____。 21.ATP 合酶由____和____两部分组成,具有质子通道功能的是____,____具有催化生成ATP 的作用。 22.呼吸链抑制剂中,____、____、____可与复合体Ⅰ结合,____、____可抑制复合体Ⅲ,可抑制细胞色素c 氧化酶的物质有____、____、____。 23.因辅基不同,存在于胞液中SOD 为____,存在于线粒体中的SOD 为____,两者均可消除体内产生的 ____。 24.微粒体中的氧化酶类主要有____和____。

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生物化学实验习题及参 考答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

生物化学实验习题及解答 一、名词解释 1、pI; 2、层析; 3、透析; 4、SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳; 5、蛋白质变性; 6、复性; 7、Tm 值; 8、同工酶; 9、Km值; 10、DNA变性;11、退火;12、增色效应 二、基础理论单项选择题 1、用下列方法测定蛋白质含量,哪一种方法需要完整的肽键( ) A、双缩脲反应 B、凯氏定氮 C、紫外吸收 D、羧肽酶法 2、下列哪组反应是错误的() A、葡萄糖——Molish反应 B、胆固醇——Libermann-Burchard反应 C、色氨酸——坂口(Sakaguchi)反应 D、氨基酸——茚三酮反应 3、Sanger试剂是() A、苯异硫氰酸 B、2,4-二硝基氟苯 C、丹磺酰氯 D、-巯基乙醇 4、肽键在下列哪个波长具有最大光吸收() A、215nm B、260nm C、280nm D、340nm 5、下列蛋白质组分中,哪一种在280nm具有最大的光吸收() A、色氨酸的吲哚基 B、酪氨酸的酚环 C、苯丙氨酸的苯环 D、半胱氨酸的硫原子 6、SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子量是根据各种蛋白质() A、在一定pH值条件下所带的净电荷的不同 B、分子大小不同 C、分子极性不同 D、溶解度不同 7、蛋白质用硫酸铵沉淀后,可选用透析法除去硫酸铵。硫酸铵是否从透析袋中除净,你选用下列哪一种试剂检查() A、茚三酮试剂 B、奈氏试剂 C、双缩脲试剂 D、Folin-酚试剂 8、蛋白质变性是由于() A、一级结构改变 B、亚基解聚 C、空间构象破坏 D、辅基脱落 9、用生牛奶或生蛋清解救重金属盐中毒是依据蛋白质具有() A、胶体性 B、粘性 C、变性作用 D、沉淀作用 10、有关变性的错误描述为()

生物化学名词解释集锦

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生物化学名词解释集锦 第一章蛋白质1.两性离子(dipolarion) 2.必需氨基酸(essential amino acid) 3.等电点(isoelectric point,pI) 4.稀有氨基酸(rare amino acid) 5.非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid) 6.构型(configuration) 7.蛋白质的一级结构(protein primary structure) 8.构象(conformation) 9.蛋白质的二级结构(protein secondary structure) 10.结构域(domain) 11.蛋白质的三级结构(protein tertiary structure) 12.氢键(hydrogen bond) 13.蛋白质的四级结构(protein quaternary structure) 14.离子键(ionic bond) 15.超二级结构(super-secondary structure) 16.疏水键(hydrophobic bond) 17.范德华力( van der Waals force) 18.盐析(salting out) 19.盐溶(salting in) 20.蛋白质的变性(denaturation)

21.蛋白质的复性(renaturation) 22.蛋白质的沉淀作用(precipitation) 23.凝胶电泳(gel electrophoresis)24.层析(chromatography)第二章核酸 1.单核苷酸(mononucleotide) 2.磷酸二酯键(phosphodiester bonds) 3.不对称比率(dissymmetry ratio)4.碱基互补规律(complementary base pairing) 5.反密码子(anticodon) 6.顺反子(cistron)7.核酸的变性与复性(denaturation、renaturation) 8.退火(annealing)9.增色效应(hyper chromic effect)10.减色效应(hypo chromic effect)11.噬菌体(phage)12.发夹结构(hairpin structure) 13.DNA 的熔解温度(melting temperature T m) 14.分子杂交(molecular hybridization)15.环化核苷酸(cyclic nucleotide) 第三章酶与辅酶1.米氏常数(K m 值)2.底物专一性

生物化学试题及答案 (1)

121.胆固醇在体内的主要代谢去路是( C ) A.转变成胆固醇酯 B.转变为维生素D3 C.合成胆汁酸 D.合成类固醇激素 E.转变为二氢胆固醇 125.肝细胞内脂肪合成后的主要去向是( C ) A.被肝细胞氧化分解而使肝细胞获得能量 B.在肝细胞内水解 C.在肝细胞内合成VLDL并分泌入血 D.在肝内储存 E.转变为其它物质127.乳糜微粒中含量最多的组分是( C ) A.脂肪酸 B.甘油三酯 C.磷脂酰胆碱 D.蛋白质 E.胆固醇129.载脂蛋白不具备的下列哪种功能( C ) A.稳定脂蛋白结构 B.激活肝外脂蛋白脂肪酶 C.激活激素敏感性脂肪酶 D.激活卵磷脂胆固醇脂酰转移酶 E.激活肝脂肪酶 131.血浆脂蛋白中转运外源性脂肪的是( A ) (内源) 136.高密度脂蛋白的主要功能是( D ) A.转运外源性脂肪 B.转运内源性脂肪 C.转运胆固醇 D.逆转胆固醇 E.转运游离脂肪酸 138.家族性高胆固醇血症纯合子的原发性代谢障碍是( C ) A.缺乏载脂蛋白B B.由VLDL生成LDL增加 C.细胞膜LDL受体功能缺陷 D.肝脏HMG-CoA还原酶活性增加 E.脂酰胆固醇脂酰转移酶(ACAT)活性降低 139.下列哪种磷脂含有胆碱( B ) A.脑磷脂 B.卵磷脂 C.心磷脂 D.磷脂酸 E.脑苷脂

二、多项选择题 203.下列物质中与脂肪消化吸收有关的是( A D E ) A.胰脂酶 B.脂蛋白脂肪酶 C.激素敏感性脂肪酶 D.辅脂酶 E.胆酸 204.脂解激素是( A B D E ) A.肾上腺素 B.胰高血糖素 C.胰岛素 D.促甲状腺素 E.甲状腺素 206.必需脂肪酸包括( C D E ) A.油酸 B.软油酸 C.亚油酸 D.亚麻酸 E.花生四烯酸208.脂肪酸氧化产生乙酰CoA,不参与下列哪些代谢( A E ) A.合成葡萄糖 B.再合成脂肪酸 C.合成酮体 D.合成胆固醇 E.参与鸟氨酸循环 216.直接参与胆固醇合成的物质是( A C E ) A.乙酰CoA B.丙二酰CoA 217.胆固醇在体内可以转变为( B D E ) A.维生素D2 B.睾酮 C.胆红素 D.醛固酮 E.鹅胆酸220.合成甘油磷脂共同需要的原料( A B E ) A.甘油 B.脂肪酸 C.胆碱 D.乙醇胺 E.磷酸盐222.脂蛋白的结构是( A B C D E ) A.脂蛋白呈球状颗粒 B.脂蛋白具有亲水表面和疏水核心 C.载脂蛋白位于表面、VLDL主要以甘油三酯为核心、HDL主要的胆固醇酯为核心

分子生物学实验心得体会

关于分子生物学实验的体会 梁慧媛(生技01 级) 不知不觉间,一年的时间就这样流逝了,与分子生物实验相伴,对我而言,的确不同寻常。并不仅仅是学习生物学实验技术和方法的宝贵经历,它意味着更多。 首先是实验条件、实验过程、实验设计的完备性,从这里可以初步感受到生物学研究的科学性与严肃性,自己可以得到宝贵的机会,亲身体会生物学研究的苦辣酸甜。一直一直喜欢,得到正确实验结果时刻的畅快感,那是无法言明的欣慰感,一次身心彻底地放松,可以将所有一整天来积累的疲劳抛之身后,即使仅仅是小小的成功,也会让我们兴奋不已。在整理资料,将一年来保存的记录一遍一遍的翻看,重温其中的特别滋味,我,轻轻地笑了。我,喜欢这里,喜欢生物学。 失误是常有的,经历过吃惊、后悔、无奈,检讨分析,最后重新开始。一波三折的记忆清晰的印在脑海中,这种深深的挫折感,再试一次的勇气,我会一生记取的。一年间,随着对生物学实验知识和技能的进一步学习,我更坚定了自己学习生物学的志向,感谢分子生物学实验的"试炼" 。 分子生物学实验心得体会 刘东强(生科01 级) 分子生物学实验室本科生第一次接触到了真正培养实验能力的实验课,它不同于我们在大二开的植物、动物、微生物等实验课。在这些课上,主要以制备样品并观察样品的形态、结构特征为主,这是由于我们当时正值大二,专业知识还远不够。 随着以后理论课学习的深入,我们开始了分子生物学实验的学习,这无疑对于深刻巩固我们理论课上学到的知识是有帮助的,也进一步加深了对原有知识的理解,如启动子的概念、类型、PCR的原理等。另外,在实验课中,我们掌握并学会如何运用分子生物学研究中的一些基本实验技术,如质粒的提取、总RNA 的制备、PCR 技术等。 我们的实验动手能力通过亲身接触实验过程并亲自设计一些实验得到了提高,使我们不再象刚开始做分子生物学实验的时候照搬实验指导上的实验步骤,而是通过我们自己的思考,根据现有的实验条件,对原有的步骤作必要的改进。 此外,通过这门实验课的学习,我们形成了严谨的态度,如有时得出的实验结果与理论不符,我们渐渐养成了仔细分析实验结果的习惯,查找在实验设计或操作过程中出现的问题,同时对理论知识认识得更清楚。 总之,我认为,分子生物学实验课,是称得上实用、精彩、有意思的好实验,对于今后我的研究或工作很有价值 刘佳凝(生技01 级) 一学期的分子生物学实验对我来说很重要,同时通过一学期的实践让我给分子生物学有了较深入地体会: 1、很感谢由我系生化组老师们编写的这本实验指导。里面的实验原理与操作步骤都清晰易懂,有助于我

精心整理 生物化学自学辅导资料及习题与答案

生物化学自学辅导材料 参考资料 1、张楚富主编,生物化学原理,高等教育出版社,2003.9 2、徐长法主编,生物化学(第三版)上、下册,高等教育出版社,2002 3、陶尉荪等(1995). 蛋白质的分子基础(第二版),科学出版社 4、郭蔼光主编,基础生物化学,世界图书出版社,1997 5、罗纪盛、张丽萍、杨建雄等修订,生物化学简明教程(第三版),高等教育出版社,1999 6、徐晓利、马涧泉主编,医学生物化学,人民卫生出版社,1998 7、周爱儒、查锡良,生物化学(第五版),人民卫生出版社,2001 8、张洪渊主编,《生物化学教程》第三版四川大学出版社 9、Trudy McKee 、James R.McKeee,《生物化学导论》科学出版社影印版 生物化学习题集 蛋白质化学 一、选择题 1

1、在寡聚蛋白质中,亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓( ) A、三级结构 B、缔合现象 C、四级结构 D、变构现象 2、形成稳定的肽链空间结构,非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于( ) A、不断绕动状态 B、可以相对自由旋转 C、同一平面 D、随不同外界环境而变化的状态 3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34, pK2=9.60 ,它的等电点(pI)是( ) A、7.26 B、5.97 C 、7.14 D、10.77 4、肽链中的肽键是:( ) A、顺式结构 B、顺式和反式共存 C、反式结构 5、维持蛋白质二级结构稳定的主要因素是:( ) A、静电作用力 B、氢键 C、疏水键 D、范德华作用力 6、蛋白质变性是由于() A、一级结构改变 B、空间构象破坏 C、辅基脱落 D、蛋白质水解 7、必需氨基酸是对()而言的。 2

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