生化思考题答案 生科

第一章核酸的结构和功能

1、有一噬菌体的突变株其DNA长度为15μm，而野生型的DNA长度为17μm，问该突变株的DNA中有多少个碱基对缺失？

答案：17-15=2μm =2000nm 2000/0.34=5882.4

2、把下列说法转化成公式，并判断正误！

1.嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。

2.在双链DNA分子中，两个互补配对的碱基之和的比值与该

DNA分子中每一单链中这一比值相等；且等于其转录形成的

mRNA中这一比值。

3.DNA分子一条链中，两个不互补配对的碱基之和的比值等于另

一互补链中这一比值的倒数。

解析1.A+G=T+C,(A+G)/(A+G+T+C)=(T+C)/(A+G+T+C)=50%，错;未说明是单双链2.

3、变性、复性与增色、减色之间的关系？原因？！

影响DNA双螺旋结构稳定性因素与变性、复性及Tm值之间的关系？！

解析：1.核酸变性产生增色效应，复性产生减色效应。原因：变性过程中，核酸双螺旋结构中碱基之间的氢键断裂，其内部暴露碱基增多，260nm紫外线吸收值升高，故产生增色效应；而复性对应单链重新缔合的过程，暴露碱基数目减少，紫外线吸收降低，故产生减色效应。

2.影响DNA双螺旋结构稳定性的因素有：互补碱基对间的氢键、碱基堆集力、带负电荷的磷酸基团的静电斥力、碱基分子内能。氢键越

多、碱基堆集力越强，分子的稳定性越高，变性越难，复性越易，Tm值越高；带负电荷的磷酸基团的静电斥力越强、碱基分子内能越高，分子稳定性越低，变性越容易，复性越难，Tm值越低。

4、有两个DNA样品，分别来自两种未确认的细菌。这两个DNA样品中腺嘌呤碱基（A）含量分别占它们DNA总碱基的32%和17%。其中哪一种DNA是取自温泉（64℃）环境下的细菌，哪一种是取自嗜热菌？为了防止DNA变性或保持其双螺旋结构，DNA应保存在蒸馏水中！对吗？原因？

解析：1.占DNA总碱基的32%的细菌取自温泉。因为G-C间有三个氢键，而A-T间仅有两个氢键，A含量高，对应G-C含量低，则该DNA稳定性相对较差，不宜在高温条件下生存；2.不对，因为由脱氧核糖和磷酸间隔形成的亲水骨架在双螺旋的外侧，易与水结合，从而使氢键断裂。

5、分子杂交的原理是什么？什么是Southern、Northern杂交？

解析：原理：碱基互补配对原则；Southern杂交：用DNA探针检测未知的DNA分子；Northern杂交：用DNA探针检测RNA的杂交。第二章蛋白质

1、利益熏心者在奶粉中添加三聚氰胺以增加蛋白质含量的依据是什么？

答：蛋白质样品中蛋白质的含量是根据测定样品中氮元素的含量来推断的。三聚氰胺中含氮量为66%。故利益熏心者在奶粉中添加三聚氰胺以增加蛋白质含量。

2、三种氨基酸的等电点为：5.97，3.22，7.59。在pH=7.6时，它们在电场中的迁移方向为？

答：当ph=7.6时，等电点为5.79，3.22, 7.59的氨基酸带负电荷，在电泳时它们向正极移动。

3、Asp的pK1(-COOH)=1.88、pK2(R基团)=3.65、pK3(NH3+)=9.60，该氨基酸的pI值为 2.765；在pH值为6时向电场的正极移动。

答：ASP为酸性氨基酸，PI=1/2(PK1+PKR)=1/2(1.88+3.65)=2.765

在PH值为6时向电场的正极移动。

4、羊毛衫等羊毛制品在热水中洗涤会变长，干燥后又收缩；而丝制品进行同样处理后不收缩，这是什么原因？

答：羊毛衫等羊毛制品的本质是蛋白质。在加热条件下蛋白质变性，蛋白质的变性作用不过于剧烈是一个可逆过程，干燥后使蛋白质复性。而丝织品的本质是纤维加热破坏了分子结构干燥后不会收缩。5、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？

答：Val、Pro、Phe、Ile、位于内部。Asp、Lys、His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？

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，为什么会在内部发现？Ser、Thr、As。n、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）在球状蛋白的分子内部和外部都能找到Cys，为什么？

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。

6、肌红蛋白也可以与氧可逆结合，所以从理论上讲，肌红蛋白可以替代血红蛋白运输氧的功能。

答:不可以.肌红蛋白是肌肉中储存和供氧，在低氧分压下仍能结合大量氧，这样可以保证在肌肉运动时持续供氧。血红蛋白的功能是在血液中运输氧，主要是通过长距离将氧从肺部运到组织。这就要求在低氧分压时（组织中）与氧的亲和性低，从而利于氧的及时释放，满足组织代谢需要；在氧分压高时（肺部），血红蛋白对氧的亲和力高有利于他在肺部高效地结合氧。所以肌红蛋白不可以替代血红蛋白运输氧的功能。

7、已知血红蛋白含铁0.34%，血红蛋白的最小相对分子量是多少？实验表明，血红蛋白的相对分子量为64500，实际上一个血红蛋白含几个铁原子？

答：M铁=55.85，则最小相对分子质量M血红蛋白=55.85/0.34%=16426

铁原子个数=64500/16426~4

8、已知蛋白X等电点为7，设计实验利用阴离子交换树脂纯化。

答案：建立阴离子交换柱，比如Q-Sepharose。用pH8.5的缓冲液平衡柱子，同时蛋白X溶解于pH8.5的缓冲液中，在此pH值下蛋白X 带有负电，将含有蛋白X的混合液上样，然后用起始液冲洗，蛋白X会与此柱结合，然后盐梯度洗脱。

9、某种蛋白质当用凝胶过滤法测定其分子量为90kD，而用SDS-PAGE测定其分子量为60kD，无论是否有巯基乙醇存在都如此。为什么会有二种不同的结果？你认为哪种方法更准确

解析：凝胶过滤法针对球状分子，题目中蛋白质肯能不是球状蛋白，在用凝胶过滤法测定时，有部分子未被洗脱下来，洗脱体积减少，则根据标准曲线查出的相对分子质量就较高。

10、从下面的信息确定某一蛋白质亚基组成：

1). 用凝胶过滤法，测定其分子量为200kD，

2). 用SDS-PAGE，测定其分子量为100kD，

3). 在巯基乙醇存在下，用SDS-PAGE分析，获得的分子量为60kD和40kD.

答：蛋白质含有四个亚基。由（1）、（2）知蛋白有两条分子量为100KD 的多肽链组成，由（3）知一条分子量为100KD的多肽链由分子量为60KD和40KD的多肽链组成，由以上可知该蛋白由四个亚基组成。

11、某蛋白质的某一区段含有29个氨基酸残基，这些残基之间均可形成如下图所示的氢键。