生物化学习题集

第二章蛋白质的结构与功能一、单项选择题1.构成蛋白质的氨基酸属于下列哪种氨基酸？（）。A.L-α氨基酸B.L-β氨基酸C.D-α氨基酸D.D-β氨基酸2.280nm波长处有吸收峰的氨基酸为（）。A.精氨酸B.色氨酸C.丝氨酸D.谷氨酸3.有关蛋白质三级结构描述，错误的是（）。A.具有三级结构的多肽链都有生物学活性B.三级结构是单体蛋白质或亚基的空间结构C.三级结构的稳定性由次级键维持D.亲水基团多位于三级结构的表面4.关于蛋白质四级结构的正确叙述是（）。A.蛋白质四级结构的稳定性由二硫键维系B.四级结构是蛋白质保持生物学活性的必要条件C.蛋白质都有四级结构D.蛋白质亚基间由非共价键聚合5.蛋白质变性后可出现下列哪种变化()A、一级结构发生改变B、构型发生改变C、分子量变小D、构象发生改变二、多项选择题1.蛋白质结构域（）。A.都有特定的功能B.折叠得较为紧密的区域C.属于三级结构D.存在每一种蛋白质中2.空间构象包括（）。A.β-折叠B.结构域C.亚基D.模序三、名词解释1.蛋白质等电点2.蛋白质三级结构3.蛋白质变性作用4.模序5.必需氨基酸6.盐析四、填空题1.根据氨基酸的理化性质可分为，，和四类。2.多肽链中氨基酸的，称为一级结构，主要化学键为。3.蛋白质变性主要是其结构受到破坏，而其结构仍可完好无损。4.氨基酸在等电点(PI)时，以______离子形式存在，在PHPI时以______离子存在，在PHPI时，以______离子形式存在。5.蛋白质分离、纯化的常用方法有______，______，______，______等方法。6.蛋白质是两性电解质，当溶液的PH值大于其等电点时带。7.A、B、C、D、E五种氨基酸，其pI由低到高，设溶液pH在C的等电点，则A带，B带，C带，D带，E带。五、简答题1.为什么蛋白质的含氮量能表示蛋白质的相对量？如何根据蛋白质的含氮量计算蛋白质的含量？2.聚赖氨酸（polyLys）在pH7时呈无规则线团，在pH10时则呈α-螺旋；聚谷氨酸（polyGlu）在pH7时呈无规则线团，在pH4时则呈α-螺旋，为什么？3.为什么说蛋白质的水溶液是一种稳定的亲水胶体？六、论述题及问答题1.举例说明蛋白质一级结构、空间结构与功能之间的关系。2.蛋白质有哪些结构层次？分别解释它们的含义。3.某DNA的一段链从5'-3'方向阅读序列为：5'TCGTCGACGATGATCATCGGCTACTCGA3'试写出：（1）互补DNA链的序列。（2）假设已知的此DNA链从左到右转录，其中哪一条是有编码链？请写出相应的mRNA序列。（3）该mRNA翻译成蛋白质的氨基酸序列，并注明氨基酸的中文名称。（4）如果从已知的DNA链3'端缺失第二个T（下划线所示处），编码所得到的氨基酸序列，并注明氨基酸的中文名称。参考答案与题解一、单项选择题1.A组成人体蛋白质的编码氨基酸共有20种，均属L-α氨基酸（甘氨酸除外）。2.B根据氨基酸的吸收光谱，色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm处。3.A具有三级结构的单体蛋白质有生物学活性，而组成四级结构的亚基同样具有三级结构，当其单独存在时不具备生物学活性。4.D蛋白质的四级结构指蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基的聚合和相互作用；维持蛋白质空间结构的化学键主要是一些次级键，如氢键、疏水键、盐键等。5.D构象发生改变二、多项选择题1.ABC结构域指有些肽链的某一部分折叠得很紧密，明显区别其他部位，并有一定的功能。2.ABCD蛋白质分子结构分为一级、二级、三级、四级结构4个层次，后三者统称为高级结构或空间结构。β-折叠、模序属于二级结构；.结构域属于三级结构；亚基属于四级结构。三、名词解释1.蛋白质等电点：蛋白质净电荷等于零时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点。2.蛋白质三级结构：蛋白质三级结构指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。3.蛋白质变性：蛋白质在某些理化因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失，称为蛋白质变性。4.模序：由二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个具有特殊功能的空间结构称为模序。一个模序总有其特征性的氨基酸序列，并发挥特殊功能。5.必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。6.盐析：在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。四、填空题1.非极性疏水性氨基酸；极性中性氨基酸；酸性氨基酸；碱性氨基酸2.排列顺序；肽键3.空间；一级五、简答题1.各种蛋白质的含氮量颇为接近，平均为16%，因此测定蛋白质的含氮量就可推算出蛋白质的含量。常用的公式为100克样品中蛋白质含量（克%）═每克样品中含氮克数×6.25×100。2.赖氨酸是碱性氨基酸，在PH7时由于所带正电荷相互排斥，不能形成稳定的α-螺旋，在PH10时，所带正电荷被中和，故能形成α-螺旋。谷氨酸是酸性氨基酸，在PH7时带负电荷相互排斥，不能形成稳定的α-螺旋，在PH4时，所带负电荷被中和，故能形成α-螺旋。3.（1）蛋白质颗粒的大小，（2）颗粒电荷效应，（3）水化作用。六、论述题及问答题1.蛋白质一级结构是高级结构的基础。有相似一级结构的蛋白质，其空间构象和功能也有相似之处。如垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)的第4至10个氨基酸残基与促黑激素（α-MSH、β-MSH）有相似序列，因此，ACTH有较弱的促黑激素作用。但蛋白质分子关键活性部位氨基酸残基的改变，可导致其功能改变。如镰刀形红细胞性贫血是因其Hb的β-链上一个氨基酸发生改变所致（由正常的β-6-Glu变为β-6-Val）。蛋白质的空间结构与功能密切相关，如Hb由T型（紧密型）变为R型（疏松型），Hb与氧的亲和力增大约200倍。2.蛋白质的一级结构包括组成蛋白质的多肽链数目，多肽链的氨基酸顺序，以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序，它是蛋白质生物功能的基础。蛋白质的二级结构是指肽链的主链在空间的排列,或规则的几何走向、旋转及折叠。它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。主要有-螺旋、-折叠、-转角。蛋白质的三级结构是指在二级结构基础上，肽链的不同区段的侧链基团相互作用在空间进一步盘绕、折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维结构。蛋白质的四级结构是指由多条各自具有一、二、三级结构的肽链通过非共价键连接起来的结构形式；各个亚基在这些蛋白质中的空间排列方式及亚基之间的相互作用关系。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是相适应的。3.某DNA的一段链从5'-3'方向阅读序列为：5'TCGTCGACGATGATCATCGGCTACTCGA3'试写出：（1）互补DNA链的序列：3'AGCAGCTGCTACTAGTAGCCGATGAGCT5'。（2）5'TCGTCGACGATGATCATCGGCTACTCGA3'是有编码链，相应的mRNA序列是：5'UCGUCGACGAUGAUCAUCGGCUACUCGA3'。（3）mRNA翻译成蛋白质的氨基酸序列：Ser-Ser-Thr-Met-ILe-ILe-Gly-Tyr-Ser氨基酸的中文名称：丝氨酸丝氨酸苏氨酸甲硫氨酸异亮氨酸异亮氨酸甘氨酸酪氨酸丝氨酸。（4）编码所得到的氨基酸序列：Ser-Ser-Thr-Met-ILe-ILe-Gly-Thr-Arg氨基酸的中文名称：丝氨酸丝氨酸苏氨酸甲硫氨酸异亮氨酸异亮氨酸甘氨酸苏氨酸精氨酸。第三章核酸的结构与功能一、单项选择题1.下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA中？（）。A.腺嘌呤B.鸟嘌呤C.尿嘧啶D.胸腺嘧啶2.核酸的基本组成单位是（）。A.戊糖和碱基B.戊糖和磷酸C.核苷酸D.戊糖、碱基和磷酸3.下列关于双链DNA的碱基含量关系中，哪种是错误的？（）。A.A+G＝C+TB.A＝TC.A+T＝G+CD.C＝G4.核酸中核苷酸之间的连接方式是（）。A.3’,5’-磷酸二酯键B.2’,3’-磷酸二酯键C.2’,5’-磷酸二酯键D.糖苷键二、多项选择题1.DNA双螺旋的稳定因素是（）。A.碱基间氢键B.磷酸二酯键C.磷酸残基的离子键D.碱基堆积力2.DNA分子的碱基组成特点是（）。A.A/T＝1B.G+C/A+T＝1C.G/C＝1D.A+G/C+T＝13.关于核酸的叙述，正确的有（）。A.是生物大分子B.是生物信息分子C.是生物必需营养D.是生物遗传的物质基础三、名词解释1.核苷2.核苷酸3.核酸的一级结构4.DNA变性四、填空题1.真核生物中DNA分布于和，RNA分布于和。2.组成核酸的基本单位是，基本成分是、和。3.DNA中的戊糖为，RNA中的戊糖为。4.DNA的二级结构是，DNA的三级结构是，tRNA的二级结构是。五、简答题1.简述DNA碱基组成的Chargaff规则。2.DNA双螺旋结构有哪些特点？六、论述题及问答题1.试比较两类核酸的化学组成、分子结构、分布及生物学作用。2.列出对生物化学发展有重大贡献的十个科学家的名字和他们的主要贡献。参考答案与题解一、单项选择题1.CRNA与DNA碱基组成的区别就在于RNA中含U，DNA中含T。2.C核酸是由许多核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接成的高分子化合物。3.C根据DNA碱基组成的Chargaff规则A＝T，G＝C，故A+T≠G+C。4.A核酸是由前一个核苷酸3’-OH与下一个核苷酸5’-磷酸之间脱水形成酯键连成的化合物。二、多项选择题1.AD氢键和碱基堆积力分别是DNA双螺旋横向和纵向维系力量。2.ACDDNA碱基组成的Chargaff规则A＝T，G＝C，故A+T≠G+C。3.ABD核酸是许多核苷酸组成的生物大分子，贮存生物的遗传信息，是生物信息分子；体内完全可以合成，因此，不是机体必需的营养素。三、名词解释1.核苷：由戊糖与碱基通过糖苷键连接成的化合物。2.核苷酸：核苷的磷酸酯化合物，即核苷与磷酸通过磷酸酯键连接成的化合物。3.核酸的一级结构：核酸分子中的核苷酸（或碱基）的排列顺序。4.DNA变性：在某些理化因素的作用下，双链DNA解开成二条单链的过程。四、填空题1.细胞核；线粒体；胞质；细胞核2.核苷酸；磷酸；戊糖；碱基3.β-D-2’-脱氧核糖；β-D-核糖4.双螺旋结构，超螺旋结构，三叶草形五、简答题1.⑴按摩尔数计算，则A＝T、G＝C，即A+G＝T+C⑵同一生物不同组织，其DNA碱基组成相同⑶不同生物，其DNA碱基组成往往不同⑷DNA碱基组成不随年龄、营养状况和环境因素而变化。2.按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。六、论述题及问答题1.DNA与RNA的比较：⑴DNA与RNA化学组成的比较碱基戊糖磷酸DNAA、G、C、Tβ-D-2’脱氧核糖磷酸RNAA、G、C、Uβ-D-核糖磷酸⑵分子结构：一级结构两者的概念相同，但基本组成单位不同。二级结构：DNA为双螺旋结构；RNA一般为单链分子，可形成局部双螺旋，呈茎–环结构，如tRNA的三叶草结构。三级结构：原核生物DNA为超螺旋，真核生物DNA与蛋白质组装成染色质（染色体）；RNA的三级结构是其二级结构的进一步卷曲折叠所致，如tRNA的倒L型。⑶分布：DNA存在于细胞核和线粒体；RNA存在于细胞质和细胞核内。⑷生物学作用：DNA是绝大多数生物遗传信息的贮存和传递者，与生物的繁殖、遗传及变异等有密切关系；RNA参与蛋白质生物合成过程，也可作为某些生物遗传信息的贮存和传递者。2.JamesW