（第一章）蛋白质的结构与功能
一、单项选择题
1.B2.A3.D4.D5.D6.D7.A8.B9.D10.A11.B12.E13.B14.E15.C16.C17.D18.B19.D20.C21.C 22.B23.A24.D25.D26.A27.A28.B29.C30.D
31.D 32.C33.D34.A35.B 36.C37.A38.D39.A40.B41.A42.B43.A
二、多项选择题
1.ABCDE 2.BCE3.AD4.BCE5.AD6.CE7.ABDE8.ABCD9.ADE10.ABDE11.ABCE12.ABC13.ABCE 14.ABCD15.BCDE16.BCE17.BCDE
18.ABC19.BCDE20.BCDE21.AB22.ABCDE23.ABCDE24.BD25.ABDE26.ABCE
三、名词解释
1.肽键：蛋白质分子中连接相邻两个氨基酸残基间的酰胺键。
2.蛋白质的一级结构：蛋白质分子中，从N端到C端的氨基酸的排列顺序，主要化学键是肽键，有些蛋白质还包含二硫键。
3.肽单元：参与组成肽键相关的6个原子（-Cα——CO-NH-Cα——）位于同一平面，又称酰胺平面或肽键平面。肽单元是蛋白质构象的基本结构单位。
4.蛋白质二级结构：蛋白质分子中某一段肽链主链骨架原子的相对空间位置。二级结构主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。维系蛋白质二级结构的稳定主要靠氢键。
5.模体：在许多蛋白质分子中，由两个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象并发挥一定的作用。模体是具有特殊功能的超二级结构。
6.蛋白质的三级结构：是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。
7.结构域：相对分子质量大的蛋白质三级结构常可分割成1个或数个球状或纤维状的区域，折叠较为紧密，各行使其功能。
8.蛋白质的四级结构：蛋白质分子各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用。
9.协同效应：蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体的结合能力。如果是促进作用，称为正协同效应；反之，则为负协同效应。
10.分子病：由于遗传物质（DNA）的突变，导致其编码蛋白质分子的氨基酸序列异常，从而引起其生物学功能改变的遗传性疾病。
11.等电点：蛋白质是两性 电解质，它的解离与环境pH有关。当其处于某一pH值的环境中时，所带正、负电荷相等，净电荷为零，呈兼性离子，此时溶液的pH值为该蛋白质的等电荷。
12.蛋白质的变性作用：蛋白质受某些理化因素的影响后，其分子内部次级键破坏，构象改变，随之其理化性质改变和生物学活性丧失。
四、简答题
1.答：（1）α-螺旋：多肽链的主链围绕着中心轴呈现有规律的螺旋式上升；螺旋的走向为顺时针方向（即右手螺旋），氨基酸侧链伸向螺旋外侧；每个肽键的亚氨基H和第四个肽键的羰基O形成氢键，依此类推，肽链中的全部肽键都形成了氢键，以稳固α-螺旋结构；每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺距为0.54nm，故每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm。（2）β-折叠：多肽链充分伸展，每个肽单元以Cα-为旋转点，依次折叠成锯齿状结构；氨基酸侧链交替地位于锯齿状结构的上、下方；2条以上肽链或1条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间羰基O和亚氨基H形成氢键，从而稳固β-折叠结构；肽链有顺式平行和反式平行两种。
2.答：蛋白质在细胞浆中合成时，未折叠的肽段有许多疏水基团暴露在外，具有分子内或分子间聚集的倾向，从而影响蛋白质的正确折叠。而细胞内存在一类称为分子伴侣的蛋白质，可以帮助新生多肽链正确的折叠。分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。其作用如下：①可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合，随后松开，如此重复进行可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。②与错误折叠的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠。③对蛋白质分子中的二硫键的正确形成起重要作用。所以分子伴侣通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象。
3.答：（1）蛋白质一级结构是空间结构的基础，特定的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和侧链R-基团形成的次级键来维持。在生物体内，蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据一级结构的特点自然折叠和盘曲，形成一定的空间构象，获得一定功能。以核糖核酸酶为例说明。加入尿素（破坏氢键）和β-巯基乙醇（破坏二硫键），导致此酶的二、三级结构遭到破坏，酶活性丧失，但肽键不受影响，所以一级结构不变。采用透析去除尿素和β-巯基乙醇后，仍能恢复正常的构象和功能。证明空间构象遭到破坏的核糖核酸酶，只要其一级结构未被破坏，松散的多肽链可循其特定的氨基酸顺序，卷曲折叠成天然的空间构象，酶活性又逐渐恢复至原来水平。（2）一级结构相似的蛋白质，其基本构象及功能也相似，例如，不同种属的生物体分出来的同一功能的蛋白质，其一级结构只有极少的差别，而且在系统发生上进化位置距离愈近的差异愈小。（3）在蛋白质的一级结构中，参与功能活性部位的残基或处于特定构象关键部位的残基，如果发生突变，那么该蛋白质的功能也会受到明显的影响。
如镰刀状红细胞贫血发生的原因是血红蛋白的一级结构发生了差错，血红蛋白β-亚基的第6位氨基酸应该是谷氨酸，突变为缬氨酸，导致红细胞变形成镰刀状而极易破裂，造成贫血。
4.答：肌红蛋白只有一条多肽链组成，其结合氧不具有协同效应，所以它的氧解离曲线呈直角双曲线，其主要功能是贮存氧；而血红蛋白由四个亚基组成，多亚基的血红蛋白结合氧具有协同效应，而协同效应的发生又是因为血红蛋白分子具有变构效应，也即血红蛋白的第一个亚基与O2结合后，使Hb分子结构发生变化，由紧张态变为松弛态，亚基间结合松弛，促进第二个亚基与O2结合，依此可影响第三、第四个亚基与O2的结合，故其每个亚基与O2结合的平衡常数不相同，反映在氧解离曲线上即为“S”形曲线。其生理意义为：在氧分压较低时，血红蛋白可释放出更多的O2以供组织利用。因此血红蛋白的主要功能是运输氧。
5.答：蛋白质分子中除了其两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，如谷氨酸、天冬氨酸残基中的γ和β-羧基，赖氨酸残基中的ε氨基，精氨酸残基的胍基和组氨酸残基的咪唑基，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。因此，蛋白质分子是一种两性电解质，具有两性解离的特性。当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零。此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。蛋白质溶液的pH大于其等电点时，该蛋白质颗粒带负电荷；反之则带正电荷。
6.答：（1）变性是蛋白质在理化因素的作用下，分子空间结构被破坏、溶解度降低、生物活性丧失的过程。蛋白质变性时虽然分子的一级结构未改变，理论上可以复性，但一般变性的蛋白质均难以复性，尤其是加热变性时蛋白质多肽链更进一步缠绕在一起引起蛋白质变性凝固。（2）变构是蛋白质在生理小分子物质如各代谢中间物O2、ATP与ADP等作用下引起分子空间结构改变、生物活性发生上升或下降的调节过程，是具有四级结构蛋白质的重要特性之一。（3）变性和变构时蛋白质一级结构都没有发生改变，空间结构改变程度不同。虽然有一些共同点如活性改变，但改变明显不同，是两个完全不同的基本概念。
7.答：维持蛋白质溶液稳定的因素有两个：①水化膜：蛋白质颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，使颗粒表面形成一层水化膜，从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集，防止溶液中蛋白质的沉淀析出。②同种电荷：在pH≠pI的溶液中，蛋白质带有同种电荷。pH＞pI，蛋白质带负电荷；pH＜pI，蛋白质带正电荷。同种电荷相互排斥，阻止蛋白质颗粒相互聚集而发生沉淀。
沉淀蛋白质的方法常用的有：①盐析法：在蛋白质溶液中加入大量的硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等中性盐，破坏蛋白质的水化膜和同种电荷，使蛋白质颗粒相互聚集，发生沉淀。
②丙酮沉淀法：使用丙酮沉淀时，必须在0～4℃低温下进行，丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液的体积，蛋白质被丙酮沉淀时，应立即分离，否则蛋白质会变性。除了丙酮以外，也可以用乙醇沉淀。
（第二章）核酸的结构与功能
一、单项选择题
1.B 2.D 3.B 4.B 5.C 6.A 7.A 8.D 9.B 10.D 11.B 12.D 13.B 14.C 15.B 16.D 17.B 18.E 19.B 20.D 21.A 22.E 23.A 24.C 25.C 26.B 27.D 28.E 29.B 30.C 31.D 32.C 33.D 34.C 35.C 36.D 37.B 38.C 39.D 40.B
二、多项选择题
1.ABC 2.AD 3.ABD 4.BCDE 5.ABD 6.ABCDE 7.CDE 8.ACDE 9.ABCE 10.ACDE 11.DE 12.BDE 13.AE 14.ABC 15.ABCE 16.CDE 17.ABCDE 18.AD 19.BCD 20.ACD
三、名词解释
1.核酸的一级结构：是指构成核酸的核苷酸或脱氧核苷酸从5′-末端到3′-末端的排列顺序，也就是核苷酸序列。
2.不均一核RNA：在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA大得多，而且这种初级产物分子大小不一，故被称为不均一核RNA（hnRNA）。
3.DNA的变性：某些理化因素（温度、pH、离子强度等）会导致DNA双链互补碱基对之间的氢键发生断裂，使双链DNA解离为单链。
4.DNA的增色效应：在DNA解链过程中，由于有更多的共轭双键得以暴露，因此DNA在260nm处的吸光度随之增加。
5.融解温度：在DNA解链过程中，紫外吸光度的变化A260达到最大值一半时所对应的温度，或称为DNA的解链温度（Tm）。
6.DNA的复性：当变性条件缓慢地除去后，两条解离的互补链可重新配对，恢复原来的双螺旋结构。
7.杂交：在DNA复性过程中，如果将不同来源的DNA单链或RNA放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，它们就有可能形成杂化双链。
四、简答题
1.答：DNARNA碱基A、T、G、CA、U、G、C戊糖β-D脱氧核糖β-D核糖碱基含量A＝T、G＝CA与U和G与C含量不一定相等碱基互补配对A与T、G与CA与U、G与C分子大小因物种不同而异，但较RNA大得多不等，从数十到数千个核苷酸结构双链，形成双螺旋结构单链，但局部配对可形成双链结构功能多样，涉及基因表达的各个阶段携带遗传信息
2.答：（1）DNA是反向平行、右手螺旋的双链结构：两条多聚脱氧核苷酸链在空间的走向呈反向平行，一条链是5′-→3′走向，另一条是3′-→5′走向。两条链围绕同一个螺旋轴形成右手螺旋的结构。由脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位于双螺旋的外侧，疏水的碱基位于内侧。DNA双螺旋表面形成大沟和小沟。
（2）DNA双链之间形成互补碱基对：DNA双链的碱基以A与T、G与C的方式形成配对，碱基对平面与双螺旋结构的螺旋轴垂直。每一个螺旋有10.5个碱基对，每两个碱基对平面之间垂直距离为0.34nm。
（3）疏水作用力和氢键共同维持DNA双螺旋结构的稳定：相邻的两个碱基对平面产生具有疏水性的碱基堆积力，与互补链之间碱基对的氢键共同维系着DNA双螺旋结构的稳定，而且前者对于双螺旋结构的稳定更为重要。
3.答：在DNA解链过程中，紫外吸光度的变化A260达到最大值一半时所对应的温度称为DNA的解链温度（或称融解温度，Tm）。DNA的Tm值与其DNA分子大小以及碱基中的GC含量有关。GC含量越高，Tm值越高；离子强度越高，Tm值也越高。
（第三章）酶
一、单项选择题
1.B 2.E 3.E 4.D 5.A 6.C7.A 8.D 9.B 10.B 11.E 12.E 13.A 14.C 15.C 16.C 17.A 18.E 19.D 20.C21.B 22.A 23.A 24.C 25.B 26.E 27.B 28.A 29.C 30.E 31.D 32.D 33.C 34.B 35.E 36.C
