第一章 核酸结构与功能
DNA变性：在理化因素作用下，DNA碱基对间氢键断裂，双螺旋解开成为单链，从而导致DNA理化性质即生物学性质发生改变，这种现象称为DNA变性。这是一个跃变过程，伴有增色效应，DNA功能丧失。
DNA复性：在一定条件下，变性DNA单链间碱基重新配对，恢复双螺旋结构，伴有A260减小（减色效应），DNA功能恢复。（将变性DNA经退火处理，使其重新形成双螺旋结构过程，称为DNA复性。） 增色效应和减色效应：当将DNA稀盐溶液加热到80-100°C时，双螺旋结构发生解体，两条链分开，形成无规则线团，一系列理化性质也随之改变：变性后，260nm紫外吸收值升高，此效应称之为增色效应。 核酸光吸收值常比其各核苷酸成分光吸收值之和少30%-40%。这是在有规律双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造成。这种现象叫做DNA减色效应。
增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链无规则卷曲状态时，它在260nm处吸收便增加，这叫增色效应。
减色效应：DNA在260nm出光密度比在DNA分子中各个碱基在260nm处吸收光密度总和小得多（约少35%-40%），这种现象称为减色效应。
分子杂交：不同来源DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称为核酸分子杂交。
核酸探针：是以研究和诊断为目，用来检测特定序列核酸（DNA或RNA）DNA片段或RNA片段，称为核酸探针。 回文结构：脱氧核苷酸排列在DNA两条链中顺读与倒读意义是一样，脱氧核苷酸以一个假想轴称为180°对称，这种结构称为回问结构。
回文序列：DNA分子中以某一中心区域为对称轴，中心区域一侧碱基序列旋转180°后与另一侧碱基序列对称重复。 Tm值：DNA变性发生在一个很窄温度范围内，通常把热变性过程中A260达到最大值一半时温度称为该DNA溶解温度或熔点，用Tm表示。
Chargaff定律：腺嘌呤和胸腺嘧啶摩尔数相等，即 A=T；鸟嘌呤和胞腺嘧啶摩尔数也相等，即G=C； 含氨基碱基总数等于含酮基碱基总数，即A+C=G+T。 嘌呤总数等于嘧啶总数，即A+G=C+T。 碱基互补规律：在形成双螺旋结构过程中，由于各种碱基大小与结构不同，使得碱基之间互补配对只能在G-C（或C-G）和A-T（或T-A）之间进行，这种碱基配对规律，称为碱基配对规律（互补规律）。
超螺旋DNA：双螺旋DNA进一步扭曲所形成麻花状构象。超螺旋DNA比双螺旋DNA分子更紧密。双螺旋DNA分子通过自身多次转动扭曲形成螺旋螺旋结构，称为超螺旋结构；大多数天然DNA分子为负超螺旋。
拓扑异构酶：是一类剪接DNA分子、改变DNA拓扑状态酶。拓扑异构酶在DNA复制、转录和重组中起重要作用。 顺反子：基因功能单位，一段染色体，它是一种多肽链密码，一种结构基因。 1、某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基百分含量。
2、DNA和RNA结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上主要区别是什么？ 化学组成 DNA DNA中戊糖是β-D-2'-脱氧核糖 DNA中碱基是A、G、C、T 脱氧核糖核苷 核苷酸：dAMP、dGMP、dCMP、dTMP 一级结构 二级结构：双螺旋结构、三链 三级结构：超螺旋 RNA RNA中戊糖是β-D-核糖 RNA中碱基是A、G、C、U 核糖核苷 核苷酸：AMP、GMP、CMP、UMP 大多数天然RNA分子是一条单链，其可以发生分子自身回折，而使互补碱基区形成局部类似DNA双螺旋区。不能配对碱基区域则形成突环，不同RNA分子因碱基序列不同而具有不同比例双螺旋区。 tRNA二级结构：单链、三叶草形、四臂四环 tRNA三级结构：在二级结构基础上进一步折叠扭曲形成倒L型 细胞质，少量存在于细胞核 分子结构 细胞内分布 生理功能 在真核细胞中，DNA主要集中在细胞核 线粒体和叶绿体中均有各自DNA 原核细胞，DNA存在于类核 DNA是遗传物质，是遗传信息载体、负责遗传信息储存和发不，并通过复制将遗传信息传递给子代 RNA负责遗传信息表达，它转录DNA遗传信息，直接参与蛋白质生物合成，将遗传信息翻译成各种蛋白质，使生物体进行一系列代谢活动，从而能够生长、发育、繁殖和遗传 1 / 43
3、DNA双螺旋结构有些什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要生命现象？
两条反向平行多聚核苷酸链沿一个假设中心轴右旋相互盘绕而形成
嘌呤碱和嘧啶碱层叠于螺旋内侧，碱基平面与纵轴垂直，碱基之间堆集距离为0.34nm。链间碱基按A-T、G-C配对。磷酸与脱氧核糖单位作为不变骨架组成位于外侧，彼此通过磷酸二酯键连接。
螺旋直径为2nm，顺轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸，两个核苷酸之间夹角为36°。螺旋结构每隔10隔碱基对重复一次，间隔3.4nm。
一条多核苷酸链上嘌呤碱基与另一条链上嘧啶碱基以氢键项链，匹配成对。 4、比较tRNA、rRNA和mRNA结构和功能。
tRNA：在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸作用。
由70-90个核苷酸组成，沉降系数在4S左右；一般由四个臂四个环组成；三叶草形；单链 tRNA三级结构为倒L型
rRNA：构成核糖体骨架。单链，螺旋化程度较tRNA低；与蛋白质组成核糖体后方能发挥其功能 mRNA：蛋白质合成模板 帽子结构
5、从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64℃）中分离出来？为什么？
6、计算（1）分子量为3′105双股DNA分子长度；（2）这种DNA一分子占有体积；（3）这种DNA一分子占有螺旋圈数。（一个互补脱氧核苷酸残基对平均分子量为618）
7、用稀酸或高盐溶液处理染色质，可以使组蛋白与DNA解离，请解释。
染色质中DNA和蛋白质在稀酸或高盐溶液中溶解度不同,通过离心方法可以分离DNA和蛋白质. 原理是利用了DNA和蛋白质在稀酸或高盐溶液中溶解度不同.
8、真核mRNA和原核mRNA各有什么特点?
真核mRNA特征：单顺反子，5'端存在帽子结构，3′端polyA尾巴。
原核mRNA特征：先导区+翻译区（多顺反子）+末端序列；半衰期短，以多顺反子形式存在；3'端没有或只有较短多聚A结构。
原核生物中，mRNA转录和翻译发生在同一个细胞空间，这两个过程几乎是同步进行。 真核细胞中，mRNA合成和功能表达在不同空间和时间范畴。
第二章 蛋白质化学
氨基酸等电点：当氨基酸溶液在某一定PH值时，使某特定氨基酸分子所带正负电荷相等，称为两性离子，在电场中既不向阳极移动，也不向阴极移动，此时溶液PH值即为氨基酸等电点。
蛋白质等电点：蛋白质分子中仍然存在游离氨基和游离羧基，因此蛋白质与氨基酸一样具有两性解离性质。当蛋白质在某一PH溶液中，酸性基团带负电荷恰好等于碱性基团带正电荷，蛋白质分子净电荷为零，在电场中既不向阳极移动，也不向阴极引动，此时溶液PH值称为该蛋白质等电点（pI）。
肽键：一分子氨基酸α-羧基与另一个分子氨基酸α-氨基脱水缩合形成酰胺键（-CO-NH-），属共价键。肽键是蛋白质结构中主要化学键，此共价键较稳定，不易被破坏。 肽链：多个氨基酸以肽键连接反应产物称为肽或肽链。
双缩脲反应：含有两个以上肽键化合物在碱性溶液中与Cu2+生成紫红色到蓝紫色络合物，称为双缩脲反应，可用以测定多肽和蛋白质含量。
蛋白质一级结构：指多肽中氨基酸排列顺序，其维系键是肽键，包括二硫键位置，称为蛋白质一级结构，这是蛋白质最基本结构，它内寓着决定蛋白质高级结构和生物功能信息。
肽平面：肽键具有部分双键性质，不能自由旋转，组成肽键四个原子及其相邻两个α碳原子处在同一个平面，为刚性平面，称为肽平面或酰胺平面。
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二面角：肽平面之间Cα分别以两个单键（Cα-N1）和（Cα-C2）与两个肽平面相连。绕Cα-N1键旋转角度称为φ角，绕Cα-C2键旋转角度称为ψ角，这个旋转角度叫二面角，可表示出相邻两个肽平面相对位置。
蛋白质二级结构：肽链主链不同肽段通过自身相互作用、形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成局部空间结构，因此是蛋白质结构构象单元，主要有α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲等。
蛋白质三级结构：指是多肽链在二级结构基础上，通过侧链基团相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键（氢键、疏水键、范德华力、离子键等）维系使α-螺旋、β-折叠片、β-转角等二级结构相互配置而形成特定构象。三级结构形成使肽链中所有原子都达到空间上重新排布。
蛋白质四级结构：由相同或不同亚基按照一定排布方式聚合而成蛋白质结构，维持司机结构稳定作用力是疏水键、离子键、氢键、范德华力。亚基是指参与构成蛋白质司机结构而又具有独立三级结构多肽链。
超二级结构：指丢失多肽链上若干相邻构象单元（如α-螺旋、β-折叠、β-转角等）彼此作用，进一步组合成有规则结构组合体，如α螺旋-β转角-α螺旋。
结构域：是存在于球状蛋白质分子中两个或多个相对独立、在空间上能辨认三维实体，每个由二级结构组合而成，充当三级结构构件，其间由单肽链连接。
蛋白质变性与复性：当天然蛋白质受到某些理化因素影响，使其分子内部原有高级结构发生变化时，蛋白质理化性质和生物学功能都随之改变或丧失，但并未导致蛋白质一级结构变化，这种现象叫变性作用，变性后蛋白质称为变性蛋白。
蛋白质变性作用如果不过于剧烈，则是一种可逆过程。高级结构松散了变性蛋白质通常在去除变性因素后，可缓慢地重新自发折叠形成原来构象，恢复原有理化性质和生物活性，这种现象称为复性。
分子病：由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异，使蛋白质生物学功能减退或丧失，甚至造成生理功能变化而引起疾病，称为分子病。
盐析：在蛋白质溶液中加入大量中性盐，以破坏蛋白质胶体性质，使蛋白质从溶液中沉淀析出，称为盐析。 别构效应：通过空间构象转变来完成生物学功能。
1、 为什么说蛋白质是生命活动最重要物质基础？蛋白质元素组成有何特点？P29 答：生物体最主要特征是生命活动，而蛋白质是生命活动体现者：
酶是以蛋白质为主要成分生物催化剂，代谢反应几乎都是在酶催化下进行。 结构蛋白参与细胞和组织建成，如微管蛋白、伸展蛋白、胶原蛋白等。
某些动物激素是蛋白质，如胰岛素、生长素、促卵泡激素、促甲状腺激素等，在代谢调节中具有十分重要意义。 运动蛋白如肌肉中肌动蛋白、肌球蛋白以及鞭毛和纤毛蛋白与肌肉收缩和细胞运动有关。 高等动物抗体、补体、干扰素等蛋白质具有防御功能。
某些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白和肌红蛋白运输氧；脂蛋白运输脂类。
激素和神经递质受体蛋白有接受和传递信息功能。细胞表面抗原参与免疫反应和细胞识别。
染色质蛋白、阻遏蛋白、转录因子等参与基因表达调控；细胞周期蛋白等具有调控细胞分裂、增殖、生长、分化功能。
种子贮藏蛋白、卵白蛋白、血浆白蛋白等具有贮存氨基酸和蛋白质功能。 蛋白质主要元素组成：C、H、O、N、S及P、Fe、Cu、Zn、I、Se等微量元素。
蛋白质平均含N量为16%，这是凯氏定氮法测定蛋白质含量理论依据。蛋白质含量=蛋白质含氮量*6.25 2、试比较较Gly、Pro与其它常见氨基酸结构异同，它们对多肽链二级结构形成有何影响？
答：都含一个氨基羧基H与侧链基团，Pro侧链基团与α氨基酸形成环化结构，亚氨基酸，Gly不含手性碳原子。 由于Pro亚氨基参与形成肽键之后，氮原子上已米有氢原子，无法充当氢键供体，致使α-螺旋在该处中断，并产生一个“结节”。
3、蛋白质水溶液为什么是一种稳定亲水胶体？
答：蛋白质分子量很大，容易再水溶液中形成直径1-100nm颗粒，因而具有胶体溶液特征。
可溶性蛋白质分子表面分布着大量极性氨基酸残基，对水有很高亲和性，通过水合作用在蛋白质颗粒外面形成一层水化层，同时这些颗粒带有电荷，因而蛋白质溶液是相当稳定亲水胶体。
4、为什么说蛋白质天然构象信息存在于氨基酸顺序中。蛋白质结构与功能之间有什么关系？P51 答：蛋白质构象归根结底取决于它氨基酸序列和周围环境影响。
蛋白质一级结构包含了其分子所有信息，并决定其高级结构，也决定了蛋白质生物学功能。 ①蛋白质一级结构种属差异与同源性，例如细胞色素C
②蛋白质一级结构变异与分子并，例如血红蛋白质异常病变——镰刀型贫血病 ③蛋白质前体激活与一级结构，例如胰岛素原激活
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四川农业大学生物化学考研要点
