第一章核酸化学。
(一)、问答题：
1、某dna样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。
解答：a为15.1%，则t为15.1%，g为34.9%，c为34.9%。
2、dna双螺旋结构是什么时候，由谁提出来的？试述dna双螺旋结构的基本特点？稳定dna双螺旋结构主要作用力是什么？它的生物学意义是什么？
解答：2024年，和 在前人研究工作的基础上，根据dna结晶的x-衍射图谱和分子模型，提出了著名的dna双螺旋结构模型。
dna双螺旋结构的基本特点①两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴形成右手双螺旋；②磷酸和脱氧核糖形成的主链在外侧，嘌呤碱和嘧啶碱在双螺旋的内侧，碱基平面垂直于中轴，糖环平面平行于中轴；③双螺旋的直径2nm，螺距3.4nm，沿中心轴每上升一周包含10个碱基对，相邻碱基间距0.34nm，之间旋转角度36°；④沿中心轴方向观察，有两条螺形凹槽，大沟(宽1.
2nm，深0.85nm)和小沟(宽0.6nm，深0.
75nm)；⑤两条多核苷酸链之间按碱基互补配对原则进行配对，两条链依靠彼此碱基之间形成的氢健和碱基堆积力而结合在一起。
意义：第一次提出了遗传信息的贮存方式以及dna的复制机理，揭开了生物学研究的序幕，为分子遗传学的研究奠定了基础。
3、trna的结构有何特点？
答：①分子量在25kd左右，由70～90个核苷酸组成，沉降系数在4s左右；②碱基组成中有较多的稀有碱基；③3’一末端是一cca结构；④5’末端多是pg…也有pc…；⑤呈三叶草形。包括氨基酸臂，二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环，tψc环。
4、dna和rna的结构有何异同？
答：1、 rna分子中所含的戊糖是核糖，而dna中的是2’-脱氧核糖。
二者形成的核苷与核苷酸有别。
2． rna分子中所含的嘧啶碱与dna分子中有区别。（u换t）
3．天然rna是以单链的形式存在，dna分子常以双股螺旋的形式存在。
4．由于rna分子常以单股的形式存在，因此分子中的鸟嘌呤的含量不一定和胞嘧啶的含量相等，腺嘌呤的含量也不一定和尿嘧啶的含量相等。
5．rna分子中有修饰成分，其中包括碱基的修饰成分和核糖的修饰成分以及由它们所构成的核苷或核苷酸。特别是在trna中最为丰富。
5、什么是dna的变性？ dna的复性？它们与分子杂交的关系？
答：dna变性是指在变性因素(加热、酸碱度改变等)存在条件下，dna双螺旋区的氢键发生断裂，变成单链，并不涉及共价键(3’，5’一磷酸二酯键)的断裂。
dna的复性是指在适当条件下；使两条彼此分开的链重新缔合成双螺旋的过程。
由于dna变性后，控制条件又可以复性，按照碱基互补配对的原则，利用dna变性复性的相互转变，引入具有碱基互补关系的异源dna或rna，通过复性过程中，分子间的重新组合产生杂交分子。分子杂交技术是核酸研究领域中应用极为广泛的重要方法。分子杂交是建立在核酸变性、复性理论基础上的。
6、述trna二级结构的组成特点及其每一部分的功能。
答：trna的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：
1）trna的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。
2）叶柄是氨基酸臂。其上含有cca-oh3’，此结构是接受氨基酸的位置。
3）氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mrna上的密码子相互识别。
4）左环是二氢尿嘧啶环（d环），它与氨基酰-trna合成酶的结合有关。
5）右环是假尿嘧啶环（tψc环），它与核糖体的结合有关。
6）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着trna分子大小。
名词解释。分子杂交：两条**不同但有碱基互补关系的dna单链分子，或dna单链分子与rna分子，在去掉变性条件后互补的区段能够退火复性形成双链dna分子或dna／rna异质双链分子，这一过程叫分子杂交。
增色效应和减色效应：增色效应是指与天然dna相比，变性dna因其双螺旋破坏，使碱基充分外露，因此紫外吸收增加，这种现象叫增色效应。 减色效应是指若变性dna复性形成双螺旋结构后，其紫外吸收会降低，这种现象叫减色效应。
tm(熔解温度)：通常把增色效应达到一半时的温度或dna双螺旋结构失去一半时的温度叫该dna的熔点或熔解温度，用tm表示。
回文序列：dna序列中以某一中心区域为对称轴旋转180°后，对称轴一侧的片段与另一侧片段完全重复。回文结构能形成十字结构和发夹结构。
chargaff定律：在20世纪50年代初，等应用纸层析技术及紫外分光光度法，对各种生物的dna分子的碱基组成进行了定量分析，总结出一些共同的规律，这些规律被人们称之为chargaff定则。该定则要点如下：
1、dna的碱基组成没有器官和组织的差异性；2、dna的碱基组成具有种的差异性。这种差异性可以用“不对称比率”（a+t）/（g+c）来表示；3、在同一生物内，其dna分子当中的a=t，g=c；而且在同一生物体内，a+g=c+t；
4、亲缘相近的生物，其碱基组成相似，即不对称比率相近似。
第二章蛋白质化学。
(一)、问答题和计算题。
1、为什么说蛋白质是生命活动最重要的物质基础？
解答要点：(1)新陈代谢的反应都是在酶催化下进行的，几乎所有的酶都是蛋白质；(2)蛋白质是有机体的主要结构成分；(3)运输作用；(4)运动功能；(5)激素的功能；(6)免疫反应；(7)贮藏氨基酸；(8)信息传递中信号受体；(9)调控作用。
2、试比较gly、pro与其它常见氨基酸结构的异同，它们对多肽链二级结构的形成有何影响？
r解答要点：均为l—型；都是α—氨基酸，结构通式为 ()
cooh gly、pro与其它常见氨基酸在结构上除侧链不同，其余部分都是相同的。
除甘氨酸外，所有天然α-氨基酸都有不对称碳原子，因此所有天然氨基酸都具有旋光性。
gly、pro对多肽链二级结构形成的影响：pro残基由于α-氨基的n原子位于刚性吡咯环中，其c-n单键不能自由旋转，又不能形成氢键，因此多肽链**现pro，α-螺旋即中断。而gly由于侧链过于简单而导致构象太“柔顺”也导致α-螺旋中断。
3、试举例说明蛋白质结构与功能的关系（包括一级结构、高级结构与功能的关系）。
答：（1）结构决定功能，结构发生变化功能也发生变化。
2）一级结构：例如镰刀型贫血病就是由于血红蛋白一级结构的变化而引起的一种分子病。正常人血红蛋白的(hb-a)β链的第6位是谷氨酸，而病人血红蛋白(hb-s) β链的第6位是缬氨酸，由于这一细微的差别，使病人的红细胞呈镰刀形，易胀破发生溶血，运氧能力降低，引起头昏、胸闷等贫血症状。
3）高级结构：血红蛋白与肌红蛋白在**结构上极为相似，在功能上也有相似性都是氧的载体，但是血红蛋白是四聚体，四个亚基彼此相互作用给予单链肌红蛋白所不具有的特殊功能。血红蛋白除运输氧外，还能将代谢的废物co2运到肺部排出体外，能与h结合，维持体内生理ph。
4）变性和复性。
4、为什么说蛋白质水溶液是一种稳定的亲水胶体？
答：因为蛋白质分子表面有许多极性基团，如-nh3+、-coo-、-oh、-sh、-conh等易与水分子起水化作用，使蛋白质分子表面形成水膜（又称水化层）。水膜的存在使蛋白质颗粒互相隔开，阻止其互相碰撞凝聚而沉淀；同时又由于蛋白质颗粒在非等电点状态时带有同性电荷，同性电荷互相排斥，使蛋白质颗粒不致聚集而沉淀。
5、什么是蛋白质的变性？变性的机制是什么？举例说明蛋白质变性在实践中的应用。
答：蛋白质的变性作用：天然蛋白质分子由于受到物理或化学因素的影响使次级键破坏，引起天然构象的改变，导致生物活性的丧失及一些理化性质的改变，但未引起肽键的断裂（即并未导致其一级结构的变化），这种现象叫做蛋白质的变性作用。
蛋白质变性的机理：主要是由于内部结构发生改变，氢键等次级键被破坏，由有秩序的卷曲紧密结构 → 无秩序的松散伸展状结构，其一级结构完整，即共价键不变，二、**以上高级结构即特定构象发生改变或遭受破坏。
应用：灭菌、消毒；蛋白质分离纯化等。
6、已知某蛋白质的多肽链的一些节段是-螺旋，而另一些节段是-折叠。该蛋白质的分子量为240,000，其分子长5.0610-5cm，求分子中-螺旋和-折叠的百分率。
(蛋白质中一个氨基酸的平均分子量为120)
解答：蛋白质中一个氨基酸残基的平均分子量为120，所以氨基酸残基数为：240000/120=2000
已知α螺旋构象中，每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm，β折叠构象中，每个氨基酸残基上升的高度为0.35nm。
设此多肽链中α螺旋的氨基酸残基数为x，则β折叠的氨基酸残基数为2000-x。
0.15x+0.35(2000-x)=5.0610-5107 → x=970
所以α螺旋占的百分数为970/2000100%=48.5%
折叠占的百分数为100%-48.5%=51.5%
补充1．一个五肽，经完全水解后得到等摩尔数的ala、cys、lys、ser、phe，用苯异硫氰酸(异硫氰酸苯酯)处理后得到pth-ser，用胰蛋白酶水解得一个n—末端为cys的三肽和一个二肽，用胰凝乳蛋白酶水解此三肽得一个ala及一个二肽，问：
(1)胰蛋白酶水解后得到的三肽的氨基酸组成及顺序？
(2)胰蛋白酶水解后得到的二肽的氨基酸组成？
(3)此五肽的一级结构？
答：a：用酸解结果表明此五肽由ala、cys、lys、ser、phe组成；b：
苯异硫氰酸处理得到pth— ser，说明n端为ser；c：胰蛋白酶水解碱性氨基酸羧基端肽键；d：胰凝乳蛋白酶水解芳香族氨基酸羧基端肽键。
因此：(1)胰蛋白酶水解得三肽是cys-phe-ala；(2)胰蛋白酶水解得二肽是ser-lys；(3)五肽一级结构ser-lys-cys-phe-ala。
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