5.C。典型的α螺旋是3.613.表示每圈螺旋包含3.6个氨基酸残基，氢键所封闭的环的原子数是13。 6.C。血红蛋白有别构效应，所以氧合曲线呈S形。 7.A。免疫球蛋白是一种血型糖蛋白。

8.D。糖基的C1往往与肽链中丝氨酸的-OH基以O-糖苷键相连。

9.A。苯酮尿症是由于患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶所致。苯丙氨酸羟化酶负责催化苯丙氨酸合成酪氨酸。

10.B。 11.A。 12.B。

13.C。pI=(pK1+pK2)/2=(2.34+9.60)/2=5.97。

14.A。天冬氨酸pI=(pK1+pK2)/2=(2.09+3.86)/2=2.98。

赖氨酸pI=(pK2+pK3)/2=(8.95+10.53)/2=9.74。 四、名词解释（每题2分，共30分）

1.essential amino acids:必需氨基酸;指人（或其他脊椎动物）自己不能合成。需要从饮食中获得的氨基酸，例如赖氨酸、苏氨酸等氨基酸。

2.isoelectric point:等电点;使分子处于兼性分子状态，在电场中不迁移（分子的净电荷为零）时蛋白质所处溶液中的pH值。

3.peptide bond:肽键;一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合，除去一分子水形成的酰胺键。

4.peptide:肽;两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。

5.peptide plane:肽平面;是肽链主链上的重复结构，是由参与肽键形成的氮原子、碳原子和它们的4个取代成分：羰基氧原子、酰胺原子和两个相邻的α-碳原子组成的一个平面单位。 6.α- helix:α-螺旋;蛋白质中常见的一种二级结构，肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状，一般都是右手螺旋结构，螺旋是靠链内氢键维持的。第n个氨基酸残基的羰基氧与多肽链C端方向的第n+4个的酰胺氮形成氢键。在典型的右手α-螺旋结构中，螺距为0.54nm,每一圈含有3.6个氨基酸残基，每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm。

7.super-secondary structure:超二级结构;在蛋白质中，特别是球蛋白中，经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。

8.structural domain:结构域;是一种由二级结构或超二级结构形成的三级结构内的独立折叠单元，呈紧密球状体，通常都具有一定功能，所以也称为功能域。

9.molecular chaperone:分子伴侣;与一种新合成的多肽链形成复合物并协助它正确折叠成具有生物功能构象的蛋白质。分子伴侣可以防止不正确拆叠中间体的形成和没有组装的蛋白亚基的不正确的聚集，协助多肽链跨膜转运以及大的多亚基蛋白质的组装和解体。

10.protein denaturation:蛋白质变性;生物大分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性更新丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键受到破坏，导致天然构象的破坏，使蛋白质的生物活性丧失。

11.allosteric effect 别构效应；多亚基蛋白质一般具有多个结合部位，结合在蛋白质分子的特定部位上的配体对该分子的其他部位所产生的影响称为别构效应。

12.homotropic effect 同促效应；发生部位是相同的（例如都是催化部位），也即一种配体（如底物）的结合对在其他同种部位的同种配体的亲和力的影响。

13.heterotropi effect异促效应；发生作用的部位是不同的，也即活性部位的结合行为将受到别构部位与效应物结合的影响。

14. sickle-cell anemia:镰刀状细胞贫血病;血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病，病人的大部分细胞呈镰刀状。其特点是病人的血红蛋白β-亚基N端的第6个氨基酸残基是缬氨酸，而不是正常的谷氨酸残基。

15.transamination:转氨基作用;在转氨酶催化下，一个α-氨基酸的α-氨基转移到一个α-酮酸，生成1个新的α-氨基酸的过程。

16.one carbon unit:一碳单位;某些氨基酸代谢过程中产生的、含有一个碳原子的化学基团称为一碳单位。常见的一个碳单位有甲基、亚甲基、次甲基、羟甲基、亚氨甲基、甲酰基等。 17.glucose-alanine cycle:葡萄糖-丙氨酸循环;肌肉中糖酵解产生的丙酮酸经转氨转化为丙氨酸，然后通过血液转运到肝脏，重新转化为丙酮酸，再经葡糖异生途径生成葡萄糖，产生的葡萄糖再回到肌肉被利用。

18. phenylketonuria:苯酮尿症;是由于苯丙氨酸羟化酶缺乏引起苯丙酮酸堆积的代谢遗传病。缺乏苯丙氨酸羟化酶，苯丙氨酸只能靠转氨生成苯丙酮酸，病人尿中排出大量苯丙酮酸。苯丙酮酸堆积对神经有毒害，使智力发育出现障碍。 五、问答题（共55分）

1.在水环境中，肽链的C=O和N-H基团能和水形成氢键，亦能彼此之间形成氢键。因此相对了说，在水环境中形成α-螺旋的可能性较小。而当多肽片段处于蛋白质内部的疏水环境中时，水分子的干扰被排除。因此有利于α-螺旋的形成。

2.按照亮氨酸的百分含量计算最低Mrx2: x1=100×131/1.65 = 7939.4; 按照Ile的百分含量计算最低Mr x2: x2=100×131/2.48= 5282.3。

由于x1和x2数字差异较大，提示这种酶含Leu和Ile不止一个。为了估算Leu和Ile的个数，首先计算：

x1/x2=7939.4/5282.3=1.5,这种酶含任何氨基酸的个数均应是整数，说明该酶至少含有2个Leu，

3个Ile，其最低相以分子质量为7939.4×2=15878.8或5282.3×3=15846.9

3.血氨的来源包括：(1)氨基酸及胺分解产生的氨。(2)肠道吸收的氨包括肠道氨基酸被肠道细菌的产生的氨和肠道尿素经肠道细菌脲素酶水解产生的氨。(3)肾小管上皮细胞分泌的氨，是由谷氨酰胺酶水解谷氨酰胺产生。

血氨的去路有：(1)合成尿素。(2)合成非必需氨基酸。(3)合成其他含N化合物。

4.(1)根据肌节模型，设粗丝和细丝的重叠部分为X，则细丝的非重叠部分为2-2X,松驰时的肌节长3μm=1.5+2-2X=3.5-2X, X=0.25μm,收时，2μm=3.5-2X,X=0.75μm。

(2)因为由肌球蛋白组成的粗丝是两极模式，即同时向两个相反方向沿细丝滑行，因此一次收缩中在每个肌动蛋白纤维上需要滑行的步数约为(3-1)×1000÷2÷0.75=133(步)

5.从(1)可知该多肽N端为Ala;从(2)可知得到的纯四肽Gly-(Lys,Met,Asp)，根据氨基酸组成，剩余的多肽片段为Ala-(Ser和其他的氨基酸残基)-Phe;从(3)和胰蛋白酶的专一性可知

Ala-Ser-Lys和(Gly,Phe)Lys,二肽被CNBr处理后游离出自由天冬氨酸可知Met-Asp。结合(2)和(3)可知该肽的氨基酸序列为Ala-Ser-Lys-Phe-Gly-Lys-Met-Asp。 6.(1)多聚亮氨酸的R基团不带电荷，适合于形成α-螺旋。 (2)异亮氨酸的β- 碳位上有分支，所以形成无规则结构。

(3)在pH=7.0时，所有精氨酸的R基团带正荷，由于静电斥力，使氢键不能形成，所以形成无规

则结构。

(4)在pH=13.0时，精氨酸的R基团不带电荷，并且β-碳位上没有分支，所以形成α-螺旋。

(5)在pH=1.5时，谷氨酸的R基团不带电荷，并且β-碳位上没有分支，所以形成α-螺旋。 (6)因为苏氨酸β-碳位上有分支，所以不能形成α-螺旋。

(7)脯氨酸和羟脯氨酸折叠成脯氨酸螺旋，这是一种不同于α-螺旋的有规则结构。

7.首先要有一种或几种检测或鉴定外源基因表达产物的方法，然后，在每一次分离纯化后，检测表达产物存在哪一个部分中。

(1)用硫酸铵或酒精分级沉淀，可根据蛋白质的溶解度的差别进行分离。 (2)SDS-PAGE、凝胶过滤、超离心以及超滤可对Mr不同的蛋白质进行分离。

(3)对带电荷量不同的蛋白质可以用离子交换层析、等电聚焦、PAGE、毛细管电泳等方法进行分离。在使用这一类型的方法时选择溶液的pH至关重要，因为蛋白质的带状况和溶液的pH密切相关。 (4)若可获得表达产物的抗体，则可以使用亲和层析和免疫沉淀的方法简捷地分离所需的表达产物。

(5)使用吸附量较大的离子交换层析和亲和层析，以及对饱和硫酸铵或聚乙二醇反透析，还有冷冻干燥等方法都可以达到浓缩样品的目的，然而这些方法使用时，都存在着脱盐或除去小分子化合物的问题。相比之而言，选择合适截留分子量的超滤膜，进行超过滤，往往能同时达到浓缩样品和去盐（包括小分子）的目的。

(6)上述的(2)和(3)这两大类用于分离纯化产物的方法，实际上也有纯度鉴定的作用。此外，末端分析、质谱和反相的HPLC也都是有效的样品纯度鉴定的方法。但是应注意，样品的纯度是一个相对的概念，纯度鉴定需要配合使用几种方法，才能得到可靠的结果。

四、核酸化学与核酸生物合成习题

一、 是非题（判断正误，正确的在题后括号内标“√”,错误的标“×”,每题1分，共25分） 1.[ ]脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。

2.[ ]若双链DNA中的一条链碱基顺序为：5′pCpTpGpGpApC 3′,则另一条链的碱基顺序为：5′pGpApCpCpTpG3′。

3.[ ]用碱水解核糖核酸，可以得到2′与3′-核苷酸的混合物。 4.[ ]生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 5.[ ]mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。 6.[ ]核酸变性或降解时，出现减色效应。

7.[ ]两个核酸样品A和B，如果A的OD260/OD280>B的OD260/OD280，那么A的纯度>B的纯度。 8.[ ]IMP是嘌呤核苷酸从头合成途径中的中间产物。

9.[ ]在形成嘧啶核苷酸时, 嘧啶碱的N1与戊糖的C'1通过糖苷键相连。

10.[ ]在形成嘌呤核苷酸时,嘌呤碱的N9与戊糖的C'1通过糖苷键相连。 11.[ ]DNA分子双链互补，因此两链的核苷酸序列是相同的。

12.[ ]DNA分子是由两条链组成的，其中一条链作为前导链的模板，另一条链作为后随链的模板。

13.[ ]DNA复制的总实性主要是由DNA聚合酶的3′→5′外切酶的校对来维持。 14.[ ]端粒酶是一种Ribozyme。

15.[ ]DNA的后随链的复制是先合成许多冈崎片段，最后再将它们一起连接起来形成一条连续的链。

16.[ ]Taq DNA聚合酶无校对的功能，因此它所催化的PCR反应，错误机会较大。 17.[ ]原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶都能够直接识别启动子。

18.[ ]在原核细胞基因转录的过程中，当第一个磷酸二酯键形成以后，σ因子即与核心酶解离。

19.[ ]大肠杆菌所有的基因转录都由同一种RNA聚合酶催化。 20.[ ]大肠杆菌染色体DNA由两条链组成，其中一条链充当模板链，另外一条链充当编码链。 21.[ ]由于RNA聚合酶缺乏校对能力，因此RNA生物合成的忠实性低于DNA的生物合成。 22.[ ]真核细胞4种rRNA的转录由同一种RNA聚合酶，即RNA聚合酶Ⅰ催化。 23.[ ]所有的RNA聚合酶都需要模板。

24.[ ]利福霉素和利链霉素都是原核细胞RNA聚合酶的抑制剂，两者都抑制转录的起始。

25.[ ]冈崎片段是指DNA复制时,在引物酶作用下,首先合成的一小段RNA。 二、填空题（每题1分，共32分）

1. __________是组成核酸的基本单位。

2.二十世纪五十年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有________________的特异性，而没有________________的特异性。

3.DNA双螺旋中只存在________________种不同碱基对。T总是与________________配对，C总是与________________配对。

4.核酸在260nm附近有强吸收，这是由于________________。 5.双链DNA中若________________含量多，则Tm值高。

6.DNA分子中存在三类核苷酸序列，高度重复序列、中度重复序列和单一序列。tRNA，rRNA以及组蛋白等由________________编码，而大多数蛋白质由________________编码。

7.硝酸纤维素膜可结合________________链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称________________印迹法。

8.DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成__________比。

9.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是________________，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如________________，________________和________________也起一定作用。 10.tRNA的三级结构为____________形，其一端为___________，另一端为________________。

11.tRNA在运送氨基酸时与氨基酸相连接的部位叫____________,其结构是5'CCAOH3', 位于____________未端。

12. __________的存在使真核生物基因成为不连续基因或断裂基因。 13.真核生物mRNA帽子结构的简写形式为_______。

14.DNA片段的一条链序列为5’-ATGAATGA-3’的互补序列是_______。

15.对一个病毒DNA分析，发现其碱基组成(摩尔分数单位)为：A=0.32,G=0.16, T=0.40, C=0.12。由此可以判断这个DNA是__________。

16.在碱性条件下，__________核酸比__________更容易降解，其原因是因为__________核酸的每个核苷酸上____________________的缘故。

17.核苷酸被________________酶水解为核苷和无机磷酸，核苷被________________酶水解为碱基和R-1-P。

18.T.Cech和S.Altman因发现________________而荣获1989年诺贝尔化学奖。 7.人类对嘌呤代谢的终产物是________________。 19.人类对嘌呤代谢的终产物是___________。