发生变化，也会影响其功能的改变，如血红蛋白β-链中的N未端第六位上的谷氨酸若被缬氨酸取代，就会产生镰刀形红细胞贫血症，使红细胞不能正常携带氧。
20、列出蛋白质二级结构和超二级结构的基本类型。
答案：①天然蛋白质的二级结构主要有α-螺旋、β-折叠和β-转角；②超二级结构有三种基本组合形式：αα、βαβ和βββ。
21、根据蛋白质的理化性质，详细阐述蛋白质分离提纯的主要方法。
分离提纯某一特定蛋白质的一般程序可以分为前处理、粗分级和细分级在三步。
第一步是前处理（pretreatment）。分离提纯某一蛋白质，首先要求把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来，并保持原来的天然状态，不丢失生物活性。为此，应根据不同的情况，选择适当的方法，将组织和细胞破碎。组织细胞破碎以后，选择适当的介质（一般用缓冲液）把所要的蛋白质提取出来。
第二步是粗分级（rough fractionation）当蛋白质混合物提取液获得后，选用一套适当的方法，将所要的蛋白质与其他杂蛋白质分离开业。一般这一步的分级用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。这些方法的特点是简便、处理量大，既能除去大量杂质，又能浓缩蛋白质溶液。
第三步是细分级（rine fractionation），也就是样品的进一步提纯。样品经粗分级以后，一般体积较小，杂蛋白大部分已被除去。进一步提纯，一般使用层析法包括凝胶过滤，离子交换层析，吸附层析以及亲和层析等。必要时还选择电泳法，包括区带电泳、等电聚焦等作为最后的提纯步骤。用于细分级的一般规模较小，但分辨率高。
结晶是蛋白质分离提纯的最后步骤。蛋白质纯度越高，溶液越浓就越容易得到结晶。
答案：蛋白质由氨基酸构成，一部分性质与氨基酸相同，如两性游离和等电点，某些呈色反应等。但蛋白质是由氨基酸借肽键构成的高分子化合物，又有不同于氨基酸的性质，易沉降、不易透过半透膜、变性、沉淀凝固等。通常可利用蛋白质的理化性质和生物学性质来纯化蛋白质。而分离纯化蛋白质又是研究单个蛋白质结构与功能的先决条件。
①蛋白质分子颗粒表面多为亲水基团，因而通过吸水分子形成一层消化膜，这是蛋白质胶体稳定的重要因素之一。盐析就是利用（NH4）2SO4、NaCl等中性盐破坏蛋白质的水化膜，使之从溶液中析出，使不同性质的蛋白质初步得到分离。②蛋白质分子量较大，不易通过半透膜，故可利用透析的方法将其与小分子化合物分开。人们常用透析法去除蛋白质溶液中的盐等小分子为进一步纯化作准备。③凝胶过层析法是一种根据各种蛋白质分子量的差异进行分离纯化蛋白质的方法。含有各种分子量的蛋白质溶液，在通过带有小孔的葡聚糖颗粒所填充的长柱时，大分子量蛋白质不能进入葡聚糖颗粒而直接流出，分子量小的蛋白质则进入颗粒而流出滞后，这样就将蛋白质分成不同分子量的若干组分。④蛋白质具有两性游离的特性，在某一pH条件下，蛋白质颗粒表面带有电荷，可利用电泳法和离子交换层析法将蛋白质离纯化。蛋白质被分离纯化后，可用于作一级结构及空间结构的分析。
22、牛血清蛋白质含Trp0.58%（重量比），已知Trp Mr=204，求该蛋白质最低
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相对分子质量。
解析：
因为Trp残基/牛血清蛋白Mr=0.58%，则有：蛋白质Mr=Try残基/0.58%，而Try Mr=204，所以有：蛋白质Mr=(204-18)/0.58%=32069。
23、请例举三种蛋白质分子量的测定方法，并简过其原理。
答案：测定蛋白质分子量的方法很多，例如渗透、扩散速率，沉降分析等，我们这里简单地介绍几种分子量的测定方法。
（1）沉降法：又叫超速离心法，蛋白质溶液经高速离心时，由于比重关系，蛋白质分子趋于下沉，沉降速度与蛋白质颗粒大小成正比，利用m=RTS/D(1-Vρ)即可求出其分子量m。
（2）凝胶过滤法：又称分子排阻层析或分子筛层析法，此法是在层析柱中装入葡聚糖凝胶，这种凝胶颗料中具有大量微孔，这些微孔只允许较小的分子进入胶粒，而大于胶粒微孔的分子则不能进入而被排阻。当用洗脱液洗脱时，被排阻的分子质量大的蛋白质先被洗脱下来，分子质量小的后下来，根据待测样品的洗脱体积可以求出其分子量。
（3）SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法：蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中电泳的速度取决于分子质量的大小，根据蛋白质分子在电泳中的相对迁移率和分子质量的对数成正比关系，可以求出蛋白质分子量。
24、凝胶过滤或分子筛层析是一种以蛋白质大小为基础的分离蛋白质的方法。蛋白质溶液放在填有高度水化的交联聚合材料（如Sephadex一交联葡聚糖）细珠的柱上。不同大小的蛋白质穿过水化细珠微孔的能力不同。较小的蛋白质要比较大的容易穿过微孔，因而较小的蛋白质过柱的速度要比较大的慢。
分离蛋白质的第二种技术是园盘电泳。它使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶支柱物中受到电场的作用。在变性剂十二烷基硫酸钠[SDS：[CH3（CH2）]11SO4Na2]存在下进行电泳时，蛋白质分子按大小被分离开来，较小的分子移动得最快。（SDS可使蛋白质变性，并与它们进行非特异性结合，给出一个恒定的电荷质量比）。
这两种方法都是根据大小对蛋白质进行分级分离的。并且都使用交联聚合物作为支持介质。为什么在凝胶过程中小分子比大分子更易滞留，而在SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中情况恰是相反？
答案：凝胶过滤是利用多孔材料的分子筛。每一个交联葡聚糖珠的交联基质都把大的蛋白质排阻在外，而允许小的蛋白质进入。因此，大的蛋白质必须在这些珠之间通过，也就是通过柱体积减去珠体积（此差值称这为空柱体积），小的蛋白质则通过总的柱体积。蛋白质颗粒越大，它在珠内所耗的时间越少，因此，洗脱得越快。
电泳用的聚丙烯酰胺凝胶是以单体丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺（交联剂）为材料，在催化剂的作用下，聚合成含酰胺基侧链的脂肪族长链，在相邻长链之间通过甲撑桥连接成三维网状结构物质。此三维网状结构物质相当于一个大的珠；这里没有珠之间的空隙，所有蛋白质必须通过交联基质。蛋白质越小，它通过交联基质则越容易，因此移动得越迅速。
25、将赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酷氨酸和丙氨酸的混合物在高pH下放入阳离子交换树脂中，在用连续降低pH的洗脱剂洗脱，试预测它们的洗脱
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顺序。
查表可知，6种氨基酸pI的排列顺序是： Asp
答案：其N端非常容易环化故是谷氨酸残基。因Pauly反应阳性，故表明有组氨酸或酪氨酸残基；而C端是个碱性残基，故这残基应是组氨酸。经CNBr处理后得一游离碱性氨基酸，因此，在C端的倒数第二位是一个甲硫氨酸残基。且胰蛋白酶作用得两个肽段：其一为坂口反应阳性，则说明肽链中间的一个碱性残基应是精氨酸残基；另一个肽段在280nm有强的光吸收，并呈Millon氏阳性反应，这提示了在精氨酸C端一侧的肽段中有酷氨酸。综上所述，这五肽的序列应是谷氨酰一精氨酰一酪氨酰一甲硫氨酰一组氨酸。这一肽段中有两个碱性残基，而酸性残基只有一个，因此，此肽段的等电点应大于7。
27、有人纯化了一个未知肽，其氨基酸组成为：Asp1，Ser1，Gly1，Ala1，Met1 Phel和lys2，又做了一系列分析，结果如下： （1）FDNB与之反应再酸水解后得DNP-Ala （2）胰凝乳蛋白酶（CT）消化后，从产物中分出一个纯四肽，其组成为：Asp1，
Gly1，Lys1，Met1，此四肽的FDNB反应降解产物为DNP-Gly。
（3）胰蛋白酶（T）消化八肽后又可得到组成分别为Lys1，Alal，Serl及Phel，
Lys1，Gly1的两个三肽及一个二肽。此二肽被CNBr处理后游离出自由天冬氨酸。
请列出八肽全顺序并简示你推知的过程。
答案：由结果（1）可得知此肽的N端是Ala；由结果（2）可知C端四肽的序列是Gly-Lys-Met-Asp；由结果（3）可知N端的三肽序列为Ala-Ser-Lys，中间的肽段序列为Phe-Gly-Lys，二肽被CNBr处理后游离出自由天接着氨酸，这提示了这二肽的序列为Met-Asp，而且没有碱性残基，因此是整个肽链的C端二肽。完整的八肽序列为：Ala-Ser-Lys-Phe-Gly-Lys-Met-Asp.
T↓CT↓ T↓
Ala-Ser-Lys-Phe-Gly-Lys-Met-Asp DNP-Ala DNP-Gly
28、蛋白质化学研究中常用的试剂有下列一些CNBr，尿素，β巯基乙醇，胰蛋白酶，过甲酸，丹磺酰氯，6mol/L HCL，茚三酮，异硫氰酸苯酯和胰凝乳蛋白酶等。为完成下列各项试验，请回答每一项的最适试剂是什么？
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（1）一个小肽的氨基酸顺序的测定 （2）多肽链的氨基末端的确定
（3）一个没有二硫键的蛋白质的可逆变性 （4）芳香族氨基酸残基的羧基一侧肽键的水解 （5）甲硫氨酸的羧基一侧肽键的裂解 （6）通过氧化途径将二硫键打开
答案：一个小肽的氨基酸顺序的测定用异硫氰酸苯酯；多肽链的氨基末端的确定用丹磺酰氯；一个没有二硫链的蛋白质的可逆变性用尿素；芳香族氨基酸残基的羧基一侧肽键的水解用胰凝乳蛋白酶；甲硫氨酸的羧基一侧肽键的裂解用溴化氰；通过氧化途径将二硫键打开用过甲酸。
29、已知一个九肽的氨基酸顺序是：Ala-Pro-Lys-Arg-Val-Tyr-Glu-Pro-Gly，在实验室只有氨基酸分析仪，而没有氨基酸顺序测定仪的情况下，如何使用（1）羧肽酶A或B；（2）氨肽酶；（3）2，4二硝基氟苯（FDNB）；（4）胰蛋白酶；（5）胰凝乳蛋白酶，来验证上述肽段的氨基酸顺序。
答案：用两种羧肽酶和氨肽酶作用此九肽，都不能释放出氨基酸，证明了第2位和第8位的残基均为脯氨酸；用FDNB可以测得该肽的N末端为Ala，用胰蛋白酶作用可得到Ala，Pro，Lys组成的三肽，这表明了第3位的残基为Lys；同时得到一段五肽和游离的Arg，这提示了Arg是第4位残基，用凝胶乳蛋白酶作用后，可得到一段六肽和一段三肽，同时也确认了第6位残基是带芳香性侧链的Tyr，由六肽的氨基酸组成测得，确定其中含有Val，很自然地可认定这残基应是第五为的残基，用FDNB证明了酶解后所得到三肽的N端，即九肽的第7位残基，是Glu后，九肽的C末端也肯定是Gly.
30、比较肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线，并加以简单说明。
答案：肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线的差别是，前者是双曲线形式，后者是S性曲线，原因是肌红蛋白是单个亚基氧结合蛋白，不存在协同效应；而血红蛋白是含4个亚基的氧结合蛋白，彼此之间存在着协同效应。
31、大肠杆菌含有2000种以上的蛋白质，为了分离它所表达的一个外源基因的产物并保持它的活性，常有很大困难。但为了某种目的，请根据下列要求写出具体的方法。
（1）利用溶解度差别进行分离。 （2）利用蛋白质分子大小进行分离。 （3）根据不同电荷进行分离。
（4）已制备有该产物的抗体进行分离。 （5）产物的浓缩
（6）产物纯度的鉴定。
答案：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，检测表达产物存在那一个级分中。（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，以及超滤可对分子量不同的蛋白质进行分离。（3）对带行为不同的蛋白质可用离子交换层析、等电聚焦、圆盘电泳、毛细血管电泳等方法进行分离，但是在使用这一类型的方法时选择溶液的pH至关重要，因为蛋白质的带电行为和溶液的pH
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密切相关。（4）如果具备表达产物的抗体，则可以使用亲和层析或免疫沉淀方法简捷地他离所需的表达产物。（5）使用叭附量较大的离子交换层析和亲和层析，以及对换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，相比而言，选用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）要上述的（2）和（3）这两大类用于分离纯化产物的过程，实际上也有这样纯度鉴定的作用。此外，末端分析、质谱和反相的HPLC层析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概念。
32、简介信号肽及识别信号肽的信号识别体的结构特征？
答案：目前通常所说的信号肽是指翻译产物，新生肽链N端引导新生肽链进入内质网的肽段。这种信号肽一般含有20个氨基酸残基，从其结构上看，中间集中了较多的疏水性残基，两端是一些极性残基，识别信号的识别体，也称为信号肽识别颗粒（SRP）。它是7SRNA和6条不同分子量的肽链组成的复合物，除了信号肽结合外，识别颗粒还可以和其他一些帮助新生肽穿越内质网膜的蛋白质（或复合物）结合，后者停靠蛋白和核糖体受体等。 33、用什么试剂可将胰岛素链间的二硫键打开与还原？如果要打开牛胰核糖核酸酶链内的二硫键，则在反应体系中还必须加入什么试剂？蛋白质变性时，为防止生成的-SH基重新被氧化，可加入什么试剂来保护？
答案：最常用的打开二硫键方法是使用巯基试剂，例如巯基乙醇，可使参与二硫键的2个半胱氨酸还原为带有游离巯基的半胱氨酸，为了使还原反应能顺利进行，通常加入一些变性剂，如高浓度尿素等，加入过量的还原剂可以防止还原所得的巯基被重新氧化，如果不准备使 肽链重氧化，而是进一步进行结构化学结构的研究，可以将巯基转化为其它的修饰形式，例如和羧甲基化等烷化剂反应。 34、免疫球蛋白质是属于
A、核蛋白 B、简单蛋白 C、脂蛋白 D、糖蛋白 答案：D
34、总复习：
氨基酸的分类（分别以R基团的不同或疏水性的强弱分）必需氨基酸 氨基酸的紫外吸收特性，氨基酸与茚三酮的反应特征？肽的结构通式肽键、氨基酸残基、侧链等电点和解离常数蛋白质二、三和四级结构的主要作用力分别是什么？二级结构的种类。
结构域的概念亚基的概念
血红蛋白分子病蛋白质的沉淀作用和变性作用的原理及其应用。蛋白质分离纯化有哪些方法，简述各方法的原理。测定蛋白质含量有哪些方法，主要原理是什么？
第二章 核酸的化学
1、比较DNA、RNA在化学组成上、大分子结构上、生物学功能上的特点。 2、DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点？这些特点能解释哪些基本的生命现象？
3、如果人体有1014个细胞，每一细胞DNA含量为6.4×109bp，试计算一下人体
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