簡述DNA酶法測序的基本思路。
以待測DNA為模板牧氮，在四個反應(yīng)管中構(gòu)建DNA半保留復(fù)制體系去团，每管中除加入四種脫氧三磷酸核苷酸作為聚合酶底物外文搂，還分別加入少量的一種雙脫氧三磷酸核苷酸适刀，一旦這個雙脫氧核苷酸參入到延伸的多聚脫氧核苷酸中去，鏈的延伸就會終止煤蹭。這樣就會產(chǎn)生四套末端分別為所加雙脫氧核苷酸的不同長度的成套DNA片段笔喉，通過高分辨率的電泳，能夠?qū)⑾嗖钜粋€核苷酸的DNA片段分開硝皂，根據(jù)DNA片段長短排列順序及其末端堿基就可讀出待測DNA的堿基序列常挚。（6分）
簡述蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)特點和主要功能。
蛋白質(zhì)含量較多稽物，糖所占比例變動大奄毡，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的特性 。糖蛋白的糖鏈與蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共價鍵連接稱N-連接糖蛋白贝或；糖蛋白糖鏈與蛋白部分的絲/蘇氨酸吼过，羥 賴氨酸，羥脯氨酸殘基的羥基相連咪奖，稱為O-連接糖蛋白盗忱。（3分）
主要功能：
1）.在蛋白質(zhì)分子正確折疊和亞基締合中的作用（0.5分）
2）.對蛋白質(zhì)的屏蔽效應(yīng) （0.5分）
3）.在糖蛋白細(xì)胞內(nèi)分揀、投送和分泌中的作用（0.5分）
4）.對糖蛋白生物活性的影響（1分）
5）.在分子識別和細(xì)胞識別中的作用（0.5分）
為什么說端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶羊赵？
端粒酶是一種含有RNA的酶趟佃，它以自身的RNA作為模板，在真核染色體線狀DNA的5?末端添加重復(fù)的片斷昧捷，使端粒維持一定長度揖闸。因為它可以催化在RNA指導(dǎo)下合成DNA的反應(yīng)，所以它是一種特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶料身。（6分）
胞內(nèi)第二信使Ca2+信號與cAMP信號產(chǎn)生和滅活的區(qū)別是什么？
cAMP的產(chǎn)生是位于細(xì)胞膜的腺苷酸環(huán)化酶被激活后衩茸，催化ATP生成的芹血，而其滅活則是在 磷酸二酯酶的催化下轉(zhuǎn)變成AMP；（3分）
Ca2+不能簡單地產(chǎn)生和消失，不可能像cAMP那樣通過酶催化生成或轉(zhuǎn)化成其它分子幔烛，而是由細(xì)胞中復(fù)雜的轉(zhuǎn)移Ca2+系統(tǒng)在特定的時空將其轉(zhuǎn)移啃擦，形成Ca2+信號，應(yīng)答外界刺激饿悬。（3分）
蛋白質(zhì)凝膠過濾和超濾是一回事嗎令蛉？請解釋？
蛋白質(zhì)凝膠過濾和超濾不是一回事（1分）狡恬。蛋白質(zhì)凝膠過濾的固定相為多孔凝膠珠叔，是利用被分離混合物分子大小的不同，在流動相推動下穿過具有孔徑大小不一的凝膠顆粒而達到分離的目的（2.5分）弟劲；超濾法是通過在溶液的表面施加一定的壓力并通過一種特別的薄膜對溶液中各種溶質(zhì)分子進行選擇性過濾的一種純化方法祷安。最適合于生物大分子如蛋白質(zhì)和酶的濃縮和脫鹽，具有操作簡便兔乞、成本低廉汇鞭、分辨效率高等優(yōu)點。（2.5分）
簡述細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要規(guī)律庸追。
細(xì)胞信號傳遞途徑是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)霍骄，胞間信號被靶細(xì)胞質(zhì)膜或胞內(nèi)的受體接收，通過跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)傳入胞內(nèi)淡溯，然后由一系列蛋白質(zhì)傳遞于效應(yīng)分子读整，產(chǎn)生預(yù)定的生物學(xué)效應(yīng)。這樣的信號傳遞途徑實際上是一個把原初信號逐級放大的級聯(lián)系統(tǒng)血筑，使得一種胞間信號的微弱刺激可以引發(fā)下游千百種酶和轉(zhuǎn)錄因子的活性改變绘沉，導(dǎo)致生物體內(nèi)明顯的生理變化。（6分）
為什么同工酶可以作為一種分子標(biāo)記豺总？試以超氧化物岐化酶的電泳方法為例闡述同工酶染色的原理及其優(yōu)越性车伞。
（1）同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但其蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)喻喳、理化性質(zhì)和免疫性能等方面 存在差異的一組酶另玖。同工酶一般是由兩種或兩種以上的亞基組成的純聚體或雜交體，為這些不同的亞基編碼的基因是等位基因或復(fù)等位基因表伦。同工酶與代謝類型谦去、個體發(fā)育及組織分化有密切關(guān)系，因此可以從同工酶的表現(xiàn)型變異直接推測其基因型的變異蹦哼，有時可以反映DNA上一個堿基的微小變化鳄哭。（6分）
（２）同工酶顯色反應(yīng)和酶催化的反應(yīng)有關(guān)，只有含有所檢測的酶的區(qū)域才會顯色纲熏，所以同工酶染色不是一般的蛋白質(zhì)染色妆丘，而是特異染色（1分）锄俄。如超氧化物岐化酶（SOD）同工酶電泳染色液中含有核黃素和氯化硝基四氮唑藍（NBT）,核黃素在光照下產(chǎn)生氧自由基（O2-—），后者能使NBT由黃色氧化型轉(zhuǎn)化為藍色的還原型勺拣。由于SOD能夠抑制O2- SOD的作用奶赠，因此電泳分離SOD后進行染色，凝膠上無SOD處應(yīng)顯示為藍色药有，而有SOD處則無色透明（2分）毅戈。這種染色的優(yōu)點在于靈敏性高，而且不用對酶進行分離純化愤惰，用細(xì)胞提取液即可點樣進行電泳分離（2分）苇经。
繪出血紅蛋白和肌紅蛋白的氧合曲線圖，根據(jù)各自氧合曲線的特點羊苟，對血紅蛋白與肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系進行分析塑陵。
（1）血紅蛋白和肌紅蛋白的氧合曲線圖（3分）：肌紅蛋白的氧合曲線為一條雙曲線。血紅蛋白的氧合曲線為S形蜡励。
（2）從結(jié)構(gòu)上看：血紅蛋白由2個α亞基令花、2個β亞基組成的四聚體，而肌紅蛋白由一條肽鏈組成凉倚。肌紅蛋白與血紅蛋白的α亞基與β亞基一級結(jié)構(gòu)有較高的同源性兼都，肽鏈折疊的三維結(jié)構(gòu)非常相似，兩種蛋白質(zhì)都含有血紅素輔基稽寒，都能與氧進行可逆結(jié)合扮碧。（3分）
（3）血紅蛋白的S氧合曲線是由于血紅蛋白與氧結(jié)合存在別構(gòu)效應(yīng)，即在肺部高氧分壓的環(huán)境中杏糙，血紅蛋白的一個亞基與氧分子結(jié)合后產(chǎn)生構(gòu)象改變慎王。這種構(gòu)象改變通過亞基間的相互作用，引起其他亞基也發(fā)生構(gòu)象變化宏侍，使其他亞基轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣谂c氧分子結(jié)合的構(gòu)象赖淤，加速了其他亞基與氧分子的結(jié)合。這種效應(yīng)使血紅蛋白在肺部盡可能結(jié)合更多的氧分子谅河，通過血液循環(huán)輸送到各需要的組織器官中釋放咱旱。執(zhí)行運輸氧的功能。而肌紅蛋白即使在氧分壓極低的條件下绷耍，仍然保持對氧分子的高親和性吐限。肌紅蛋白通常位于組織中，接受血紅蛋白釋放的氧褂始，起到儲存氧的作用诸典。（3分）
（4）四級結(jié)構(gòu)的血紅蛋白具有別構(gòu)效應(yīng)是只有三級結(jié)構(gòu)的肌紅蛋白所不具備的，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是與其功能相適應(yīng)的崎苗。（1分）
闡述氧化磷酸化偶聯(lián)的機制狐粱，比較線粒體氧化磷酸化和葉綠體光和磷酸化的異同赘阀。
（1）氧化磷酸化偶聯(lián)的機制可以用化學(xué)滲透學(xué)說和旋轉(zhuǎn)催化理論來解釋。
化學(xué)滲透假說解釋了電子傳遞時釋放的能量怎么樣轉(zhuǎn)化成儲存在ATP分子中的活躍的化學(xué)能脑奠，認(rèn)為電子傳遞的自由能驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)跨過內(nèi)膜進入到膜間隙，從而形成H+跨線粒體內(nèi)膜的電化學(xué)梯度幅慌，這個梯度的電化學(xué)勢驅(qū)動ATP的合成宋欺。
旋轉(zhuǎn)催化理論則解釋了ATP酶作用的機制。認(rèn)為ATP合成酶β亞基有三種不同的構(gòu)象胰伍，一種構(gòu)象(L)有利于ADP和Pi結(jié)合齿诞，一種構(gòu)象(T)可使結(jié)合的ADP和Pi合成ATP，第三種構(gòu)象(O)使合成的ATP容易被釋放出來骂租。在ATP合成過程中祷杈，當(dāng)H+流通過Fo單元返回基質(zhì)時，觸發(fā)了C亞基的旋轉(zhuǎn)渗饮， C亞基帶動g但汞、e以至(ba)3復(fù)合物一起旋轉(zhuǎn)，使a 和b亞基發(fā)生構(gòu)象變化互站，從而導(dǎo)致ATP的合成私蕾。（7分）
（2）線粒體氧化磷酸化和葉綠體光和磷酸化具有相同的機理，都可以用化學(xué)滲透學(xué)說和旋轉(zhuǎn)催化理論來解釋胡桃，但是二者由于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異踩叭，線粒體內(nèi)膜上ATP酶的頭部在內(nèi)膜內(nèi)側(cè)，而內(nèi)囊體膜上ATP酶的頭部在內(nèi)囊體膜的外側(cè)翠胰，所以質(zhì)子流動的方向剛好相反容贝。（3分）
試述細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解途徑及其生物學(xué)意義。
細(xì)胞組織蛋白的胞內(nèi)降解途徑為：
（1）溶酶體(lysosome)途徑：富含有在酸性條件下起作用的酶之景，能把經(jīng)內(nèi)吞攝入細(xì)胞的外源蛋白或經(jīng)受體介導(dǎo)胞飲進入的激素和脂蛋白斤富、鐵傳遞蛋白、受體等長壽命蛋白迅速降解成肽和氨基酸．溶酶體中至少含有６０多種水解酶闺兢，包括多種組織蛋白酶（組織蛋白酶B茂缚、L、H屋谭、M脚囊、N、S桐磁、T悔耘、D、E）我擂。（3分）
（2）泛肽（ubiguitin）途徑：是真核細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)降解的主要途徑衬以。該途徑主要負(fù)責(zé)降解短壽命的和異常的蛋白質(zhì)缓艳，也參與細(xì)胞質(zhì)中一些長壽命蛋白質(zhì)的緩慢周轉(zhuǎn)。這個途徑的作用與ATP的水解偶聯(lián)看峻。（2分）參與泛肽途徑的酶和蛋白質(zhì)包括泛素阶淘、蛋白酶體以及將泛素與降解蛋白連接的相關(guān)酶與蛋白質(zhì)因子（泛肽活化酶，泛肽綴合酶互妓，泛肽連接酶溪窒，泛肽鏈延伸因子，泛肽結(jié)合蛋白）（1分）26S蛋白酶體是由一個20S蛋白質(zhì)復(fù)合體和兩個19S蛋白質(zhì)復(fù)合體組成冯勉。其中20S蛋白質(zhì)復(fù)合體具有催化功能澈蚌，19S蛋白質(zhì)復(fù)合體具有調(diào)節(jié)功能。（1分）
（3）生物學(xué)意義：（3分）
①維持細(xì)胞內(nèi)氨基酸代謝庫的動態(tài)平衡
②參與細(xì)胞程序性死亡和儲藏蛋白的動員
③蛋白質(zhì)前體分子的水解裂解加工
④清除反常蛋白質(zhì)免其累積
⑤控制細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵蛋白的濃度灼狰，調(diào)節(jié)代謝或控制發(fā)育進程
⑥參與細(xì)胞防御機制
闡述核酸宛瞄、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)研究和大規(guī)模測序的必要性及其對生命科學(xué)發(fā)展的重大影響。
（1）核酸交胚、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)分別指其基本結(jié)構(gòu)單位核苷酸和氨基酸的排列順序份汗，這種序列中包含了這兩類生物大分子的基本信息，研究一級結(jié)構(gòu)可獲取核酸承绸、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象裸影、生物學(xué)功能的大量信息。（5分）
（2)核酸军熏、蛋白質(zhì)序列的大規(guī)模測定產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)轩猩，催生了生物信息學(xué)，運用數(shù)學(xué)荡澎、計算機和生物學(xué)的工具均践，來闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義，使得生物學(xué)成為一門成熟的科學(xué)摩幔。（5分）
什么是第二信使學(xué)說彤委？如果你在研究某種激素的作用機理時，你得到一種小分子物質(zhì)或衡，如何證明它是一種新的第二信使焦影？
胞間信號分子（第一信使）與細(xì)胞膜上的受體識別并結(jié)合后，激活同在膜上的效應(yīng)器（酶或離子通道）封断，在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)催化生成一些化合物或引起離子的遷移斯辰，這些化合物或離子能引發(fā)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，最后產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)坡疼，稱為第二信使彬呻。（5分）
證明它是一種新的第二信使的思路：（1）看它是否有迅速答應(yīng)信號的能力，當(dāng)信號出現(xiàn)時它即能產(chǎn)生，當(dāng)信號消失即能隨之消失闸氮；（2）考慮它的穩(wěn)定性剪况，是否有滅活的特定方式；（3）它不應(yīng)參與代謝途徑蒲跨，也不應(yīng)該是大分子合成的前體译断；（4）考慮作為第二信使應(yīng)有信號放大作用。（5分）
有兩個分離自細(xì)菌的DNA樣品或悲，它們各含32%和17%的腺嘌呤堿基镐作。這兩種細(xì)菌DNA四種堿基的比例各是多少？如果這兩種細(xì)菌中的一種是來自溫泉隆箩，哪一種應(yīng)該是溫泉菌，為什么羔杨？
根據(jù)堿基配對原則捌臊，DNA樣品1的 A32%。T32%兜材，G18%理澎，C18%；DNA樣品2的 A17%曙寡。T17%糠爬，G33%，C33%举庶。（5分）
含DNA樣品2的細(xì)菌應(yīng)該是來自溫泉执隧。DNA分子中的G-C堿基對有三個氫鍵，而A-T堿基對只有二個氫鍵户侥，一個DNA分子G-C含量高镀琉，解鏈溫度（Tm）也高，對熱穩(wěn)定蕊唐。溫泉中生活的細(xì)菌在堿基組成上選擇了高G-C含量屋摔，以適應(yīng)高溫的環(huán)境。（5分）
丙氨酸和甘氨酸都是R側(cè)鏈不帶電荷的氨基酸替梨，且側(cè)鏈較小钓试，相互取代對酶活性中心性質(zhì)影響不大；（5分）
在生理pH條件下副瀑，谷氨酸R側(cè)鏈帶正電荷弓熏，且側(cè)鏈較大，其帶正電荷的R側(cè)鏈可能使酶蛋白的構(gòu)象發(fā)生改變而導(dǎo)致酶活性的喪失俗扇，或者干擾了酶與底物結(jié)合硝烂。（5分）
設(shè)計一種基于PCR和末端終止法綜合應(yīng)用的DNA測序技術(shù)，寫出設(shè)計原理和主要技術(shù)路線。
在PCR系統(tǒng)中加入測序引物滞谢、四種各有一種雙脫氧三磷酸核苷酸（ddNTP）的底物串稀，即可按sanger的雙脫氧末端終止法進行DNA的測序；在染色體DNA中依次假如各測序引物和底物亦可完成整個基因組測序狮杨。（10分）
從大鼠肝臟分離到的一個酶有192氨基酸殘基母截，并且已知它是由一個1440bp的基因編碼的。解釋這個酶的氨基酸殘基數(shù)與它的基因的核苷酸對之間的關(guān)系橄教。
要點1440bp /3(一個密碼子代表一個氨基酸)=480個氨基酸（3分）清寇；實際分泌的蛋白質(zhì)為192個氨基酸，說明該基因為斷裂基因护蝶，含有內(nèi)含子（7分）华烟。
試述mRNA、tRNA持灰、rRNA在蛋白質(zhì)生物合成中各具什么作用盔夜？
答：①mRNA是蛋白質(zhì)生物合成過程中直接指令氨基酸摻入的模板，是遺傳信息的載體堤魁。（3.5分）
②tRNA在蛋白質(zhì)合成中處于關(guān)鍵地位喂链，它不但為每個三聯(lián)體密碼子譯成氨基酸提供接合體，還為準(zhǔn)確無誤地將活化的氨基酸運送到核糖體中mRNA模板上妥泉。（3.5分）
③tRNA的功能
（1）tRNA的接頭(adaptor)作用
·3′-端上的氨基酸接受位點
· 識別氨酰- tRNA合成酶的位點
·核糖體識別位點
· 反密碼子位點
（2）tRNA的突變與校正基因
(回復(fù)突變椭微，reverse mutation)
④rRNA和多種蛋白質(zhì)結(jié)合而成的一種大的核糖核蛋白顆粒，蛋白質(zhì)肽鍵的合成就是在這種核糖體上進行的盲链。（3分）
現(xiàn)有一蛋白質(zhì)混合樣品蝇率，已知其pI分別為4.1,5.3,6.5,9.0，欲用電泳法將其分離刽沾，試設(shè)計一實驗方案瓢剿，說明原理和主要操作步驟,并畫出可能得到的電泳圖譜。
答：①原理：根據(jù)混合樣品中各組分的pI不同悠轩，選擇在pH8.0溶液中间狂，各組分所帶電荷性質(zhì)、電荷數(shù)量不同火架，其中pI為4.1,5.3,6.5的蛋白質(zhì)均帶負(fù)電鉴象，帶負(fù)電量由少到多次序為pI6.5,5.3, 4.1， pI為9.0的蛋白質(zhì)帶正電何鸡，將混合樣品點樣在醋酸纖維薄膜的中央纺弊，在同一電場的作用下，各組分泳動的方向和速度各異骡男，而達到分離鑒定各組分的目的淆游。（5分）
②主要操作步驟：（3分）
(1)醋酸纖維薄膜和樣品的預(yù)處理
(2)點樣
(3)電泳
(4)染色
(5)鑒定
(6)電泳圖譜（2分）
已知某酶的底物結(jié)合部位上有一個丙氨酸殘基，一次定點突變時丙氨酸被甘氨酸取代，但酶活性沒有受到影響犹菱；但在另一次突變中丙氨酸變成了谷氨酸拾稳，使該酶的活性明顯喪失，請分析可能的原因腊脱。
丙氨酸和甘氨酸都是R側(cè)鏈不帶電荷的氨基酸访得，且側(cè)鏈較小，相互取代對酶活性中心性質(zhì)影響不大陕凹；（5分）
在生理pH條件下悍抑，谷氨酸R側(cè)鏈帶正電荷，且側(cè)鏈較大杜耙，其帶正電荷的R側(cè)鏈可能使酶蛋白的構(gòu)象發(fā)生改變而導(dǎo)致酶活性的喪失搜骡，或者干擾了酶與底物結(jié)合。（5分）
舉例說明細(xì)胞膜受體介導(dǎo)細(xì)胞信號傳導(dǎo)過程佑女。
答 ：①離子通道型受體
②G-蛋白偶聯(lián)型受體
③具有酶活性受體
以G-蛋白偶聯(lián)型受體為例子說明
G蛋白偶聯(lián)受體的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑由四部分組成：
a 細(xì)胞膜受體
b G蛋白
c 第二信使
d 效應(yīng)物
激素配體與G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合后導(dǎo)致受體構(gòu)象改變浆兰，其上與Gs結(jié)合位點暴露，受體與Gs在膜上擴散導(dǎo)致兩者結(jié)合珊豹，形成受體-Gs復(fù)合體后，Gsα亞基構(gòu)象改變榕订，排斥GDP店茶，結(jié)合了GTP而活化，α亞基從而與βγ亞基解離劫恒，同時暴露出與環(huán)化酶結(jié)合位點贩幻；α亞基與環(huán)化酶結(jié)合而使后者活化，利用ATP生成cAMP两嘴。cAMP產(chǎn)生后丛楚，與依賴cAMP的蛋白激酶（PKA）的調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，并使PKA的調(diào)節(jié)亞基和催化亞基分離憔辫，活化催化亞基趣些，催化亞基將代謝途徑中的一些靶蛋白中的絲氨酸或蘇氨酸殘基磷酸化，將其激活或鈍化贰您。這些被磷酸化共價修飾的靶蛋白往往是一些關(guān)鍵調(diào)節(jié)酶或重要功能蛋白坏平，因而可以介導(dǎo)胞外信號，調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)锦亦。
信號傳導(dǎo)的終止是依賴于cAMP信號的減少完成的舶替。在G蛋白活化一段時間后，α亞基上的GTP酶活性使結(jié)合的GTP水解為GDP,亞基恢復(fù)最初構(gòu)象杠园，從而與環(huán)化酶分離顾瞪，環(huán)化酶活化終止，α亞基從新與βγ亞基復(fù)合體結(jié)合。這樣減少了cAMP的產(chǎn)生陈醒，同時cAMP的磷酸二酯酶（PDE）的催化下降解生成5'-AMP惕橙。當(dāng)cAMP信號終止后，靶蛋白的活性則在蛋白質(zhì)脫磷酸化作用下恢復(fù)原狀孵延。
簡述糖蛋白寡糖鏈的作用
糖蛋白的寡糖鏈不但能參與細(xì)胞識別和分子識別吕漂，還參與糖蛋白的分揀(sortins)和投送(toffickins)等細(xì)胞過程，這些都是寡糖鏈最重要的生物功尘应。外寡糖鏈可以通過改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象惶凝、聚合、降解犬钢、疏水性苍鲜、電荷、溶解度、粘度、質(zhì)量及大小浪秘，修飾蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)逛绵。有關(guān)糖蛋白中寡糖鏈的理化效應(yīng)的研究報道很多，其中最為典型的就是寡糖鏈對糖蛋白熱力學(xué)性質(zhì)的影響谤职。 利用不同單糖衍生物的不同反應(yīng)能力設(shè)定寡糖合成的程序；三種合成復(fù)雜型N-糖鏈的方法；以及利用工程化的蛋白酶連接糖肽和肽鏈合成糖蛋白领跛，利用內(nèi)含肽(intein)的特性，通用非酶的轉(zhuǎn)肽反應(yīng)合成糖蛋白，利用N-糖鏈的內(nèi)切糖苷水解酶改造糖蛋白中原有的糖鏈 糖蛋白中的蛋白質(zhì)是其生理功能的主要承擔(dān)者，而糖鏈則對蛋白質(zhì)的功能起修飾作用英上。這種修飾作用極其多樣化，斯坦利（P. Stanley）指出矢棚，這種作用有兩大類：分子內(nèi)作用，如蛋白質(zhì)的正確折疊府喳、細(xì)胞內(nèi)定位蒲肋、生物活性、溶解度钝满、抗原性肉津、生物半壽期、蛋白酶敏感性等舱沧；分子間作用妹沙，如趨靶于溶酶體、趨靶于組織熟吏、細(xì)胞－細(xì)胞黏附和結(jié)合病原體等距糖。歸根結(jié)底玄窝，是糖影響著蛋白質(zhì)的整體構(gòu)象，從而影響由構(gòu)象決定的所有功能悍引。 雖然目前人們已知道糖鏈的作用經(jīng)恩脂，但是糖鏈由于糖分子自身的結(jié)構(gòu)特點，使得對糖的研究工作非常復(fù)雜趣斤，因此有關(guān)糖類生化的研究遠(yuǎn)落后于蛋白質(zhì)和核酸的研究水平俩块。
什么是結(jié)構(gòu)域？簡述結(jié)構(gòu)域形成的結(jié)構(gòu)意義和功能意義浓领。
結(jié)構(gòu)域（Structural Domain）是介于二級和三級結(jié)構(gòu)之間的另一種結(jié)構(gòu)層次玉凯。所謂結(jié)構(gòu)域是指蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)中明顯分開的緊密球狀結(jié)構(gòu)區(qū)域，又稱為轄區(qū)联贩。多肽鏈?zhǔn)紫仁窃谀承﹨^(qū)域相鄰的氨基酸殘基形成有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)漫仆，然后，又由相鄰的二級結(jié)構(gòu)片段集裝在一起形成超二級結(jié)構(gòu)泪幌，在此基礎(chǔ)上多肽鏈折疊成近似于球狀的三級結(jié)構(gòu)盲厌。對于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個或多個在空間上可明顯區(qū)分的祸泪、相對獨立的區(qū)域性結(jié)構(gòu)締合而成三級結(jié)構(gòu)吗浩，這種相對獨立的區(qū)域性結(jié)構(gòu)就稱為結(jié)構(gòu)域。對于較小的蛋白質(zhì)分子或亞基來說没隘，結(jié)構(gòu)域和它的三級結(jié)構(gòu)往往是一個意思懂扼，也就是說這些蛋白質(zhì)或亞基是單結(jié)構(gòu)域。結(jié)構(gòu)域自身是緊密裝配的升略，但結(jié)構(gòu)域與結(jié)構(gòu)域之間關(guān)系松懈。結(jié)構(gòu)域與結(jié)構(gòu)域之間常常有一段長短不等的肽鏈相連屡限，形成所謂鉸鏈區(qū)品嚣。不同蛋白質(zhì)分子中結(jié)構(gòu)域的數(shù)目不同，同一蛋白質(zhì)分子中的幾個結(jié)構(gòu)域彼此相似或很不相同钧大。常見結(jié)構(gòu)域的氨基酸殘基數(shù)在100～400個之間翰撑，最小的結(jié)構(gòu)域只有40～50個氨基酸殘基，大的結(jié)構(gòu)域可超過400個氨基酸殘基啊央。
結(jié)構(gòu)域?qū)嵸|(zhì)上是二級結(jié)構(gòu)的組合體眶诈，充當(dāng)三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。每個結(jié)構(gòu)域分別代表一種功能瓜饥。
蛋白質(zhì)的活性部位或變構(gòu)結(jié)構(gòu)部位多位于裂隙處逝撬。由于結(jié)構(gòu)域之間連接的柔韌性，每個結(jié)構(gòu)域可進行較大幅度的相對運動乓土，使裂隙開放或關(guān)閉宪潮，便于蛋白質(zhì)分子與其他分子之間的相互作用溯警，故這些部位往往是活性中心所在的部位，或是變構(gòu)物結(jié)合的部位狡相。
結(jié)構(gòu)域（domain）是指在較大的蛋白質(zhì)分子中形成的某些在空間上可以辨別的結(jié)構(gòu)梯轻，往往是球狀壓縮區(qū)或纖維狀壓縮區(qū)。它們也既是結(jié)構(gòu)單位尽棕，又是功能單位喳挑。例如免疫球蛋白的功能區(qū)就是結(jié)構(gòu)域。
形蛋白的一條肽鏈滔悉，或以共價鍵相連的兩條或多條肽鏈在空間結(jié)構(gòu)上可以區(qū)分為若干個球狀的子結(jié)構(gòu)伊诵，其中的每一個球狀子結(jié)構(gòu)就被稱為一個結(jié)構(gòu)域。
同一個蛋白的各個結(jié)構(gòu)域之間是以肽鏈相互鏈接的氧敢，而鏈接兩個結(jié)構(gòu)域的絕大多數(shù)都是單股肽鏈日戈，只有在極個別的情況下會有少數(shù)的雙股肽鏈聯(lián)系不同的結(jié)構(gòu)域。在X-射線衍射實驗繪制的電子密度圖中孙乖，可以清楚地看到有些球狀蛋白地的部存在一些裂隙浙炼，這些裂隙就是各個結(jié)構(gòu)域之間的鏈接部分，結(jié)構(gòu)域之間的鏈接雖然是松散的唯袄，但他們?nèi)匀粚儆谕粭l肽鏈弯屈，靠肽鏈鏈接這一點和蛋白質(zhì)的各個亞基之間依靠非鍵相互作用維系結(jié)構(gòu)有著本質(zhì)的區(qū)別。
結(jié)構(gòu)域在空間上具有臨近相關(guān)性即在一級結(jié)構(gòu)上相互臨近的氨基酸殘基恋拷，在結(jié)構(gòu)域的三維空間結(jié)構(gòu)上也相互臨近资厉，在一級結(jié)構(gòu)上相互遠(yuǎn)離的氨基酸殘基，在結(jié)構(gòu)域的空間結(jié)構(gòu)上也相互遠(yuǎn)離蔬顾，甚至分別屬于不同的結(jié)構(gòu)域宴偿。
結(jié)構(gòu)域與蛋白質(zhì)完成生理功能有著密切的關(guān)系，有時幾個結(jié)構(gòu)域共同完成一項生理功能诀豁，有時一個結(jié)構(gòu)域就可以獨立完成一項生理功能窄刘，但是一個結(jié)構(gòu)不完整的結(jié)構(gòu)域是不可能產(chǎn)生生理功能的。因此結(jié)構(gòu)域是蛋白質(zhì)生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)舷胜，但必須指出的是娩践，雖然結(jié)構(gòu)域與蛋白質(zhì)的功能關(guān)系密切，但是結(jié)構(gòu)域和功能域的概念并不相同烹骨。
簡述Na+ . K+ - ATPase作用的機理
Na+/K+泵是動物細(xì)胞中由ATP驅(qū)動的將Na+ 輸出到細(xì)胞外同時將K+輸入細(xì)胞內(nèi)的運輸泵翻伺，又稱Na+泵或Na+/K+交換泵。實際上是一種Na+ /K+ ATPase沮焕。Na+ /K+ ATPase是由兩個大亞基(α亞基)和兩個小亞基(β亞基)組成吨岭。α亞基是跨膜蛋白，在膜的內(nèi)側(cè)有ATP結(jié)合位點峦树，細(xì)胞外側(cè)有烏本苷(ouabain)結(jié)合位點;在α亞基上有Na+和K+結(jié)合位點未妹。
Na+/K+ ATPase運輸分為六個過程: ①在靜息狀態(tài)簿废，Na+/K+泵的構(gòu)型使得Na+ 結(jié)合位點暴露在膜內(nèi)側(cè)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Na+濃度升高時络它，3個 Na+ 與該位點結(jié)合族檬；② 由于Na+的結(jié)合，激活了ATP酶的活性化戳，使ATP分解单料， 釋放ADP，α亞基被磷酸化; ③由于α亞基被磷酸化点楼， 引起酶發(fā)生構(gòu)型變化扫尖， 于是與Na+ 結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，并向胞外釋放3個Na+ 掠廓；④膜外的兩個K+同α亞基結(jié)合; ⑤ K+ 與磷酸化的Na+/K+ ATPase結(jié)合后换怖， 促使酶去磷酸化;⑥ 去磷酸化后的酶恢復(fù)原構(gòu)型， 于是將結(jié)合的K+ 釋放到細(xì)胞內(nèi)蟀瞧。每水解一個ATP沉颂， 運出3個Na+ ， 輸入2個K+ 悦污。Na+ /K+泵工作的結(jié)果铸屉，使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度比細(xì)胞外低10～30倍，而細(xì)胞內(nèi)的K+濃度比細(xì)胞外高10～30倍切端。由于細(xì)胞外的Na+濃度高彻坛，且Na+是帶正電的，所以Na+ /K+泵使細(xì)胞外帶上正電荷踏枣。
簡述蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)特點和主要功能昌屉。
蛋白聚糖（proteoglycan） 也叫蛋白多糖 一種長而不分支的黏多糖為主體，在糖的某些部位上共價結(jié)合若干肽鏈而生成的復(fù)合物茵瀑。
氨基聚糖可根據(jù)其二糖單位的組成间驮、結(jié)構(gòu)及糖－肽連接方式大致分為五種：透明質(zhì)酸（HA）、硫酸軟骨素(CS)瘾婿、硫酸皮膚素(DS)蜻牢、肝素(HEP)和硫酸乙酰肝素（或稱硫酸類肝素,HS）以及硫酸角質(zhì)素(KS)烤咧。
氨基聚糖及蛋白聚糖是細(xì)胞外基質(zhì)的重要成分之一偏陪。可與細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原煮嫌、 纖粘連蛋白笛谦、 層粘連蛋白及彈性蛋白結(jié)合，構(gòu)成具有組織特性的細(xì)胞外基質(zhì)昌阿。像膠原一樣饥脑，不同組織的細(xì)胞外基質(zhì)中含有不同類型恳邀、不同含量的氨基聚糖及蛋白聚糖，并與其功能相適應(yīng)灶轰。例如谣沸，軟骨及長骨的骨骺含較多硫酸軟骨素蛋白聚糖。硫酸軟骨素的保水性（由糖基的多羥基及多陰離子決定）使其占據(jù)一定的空間,具有一定的容量,這對于骨骺的生長板尤其重要笋颤。硫酸軟骨素蛋白聚糖的缺乏或硫酸軟骨素的硫酸化不足均可縮減骺板的體積乳附，從而導(dǎo)致肢體發(fā)育短小和畸形。氨基聚糖的多陰離子可結(jié)合二價陽離子（如Ca2+）,這對組織的鈣化伴澄，尤其是骨鹽的沉積有重要作用赋除。角膜中的蛋白聚糖主要含硫酸角質(zhì)素及硫酸皮膚素，且蛋白質(zhì)的含量較高,在角膜基質(zhì)的構(gòu)建及維持上有重要作用,從而使角膜基質(zhì)具有光透明性非凌。細(xì)胞外基質(zhì)中的各種成分（包括氨基聚糖及蛋白聚糖）彼此交聯(lián)举农，形成孔徑不同或電荷密度不同的凝膠，不但使細(xì)胞外基質(zhì)連成一體敞嗡，而且可以作為控制分子及細(xì)胞通過的篩網(wǎng)颁糟。這在腎小球及脈管基膜尤其重要。
透明質(zhì)酸的合成在發(fā)育中及創(chuàng)傷修復(fù)中的組織內(nèi)特別旺盛秸妥。 它可促進細(xì)胞遷移及增殖滚停， 并阻止細(xì)胞分化。當(dāng)細(xì)胞遷移達到特定的部位或增殖達到足夠的數(shù)量時粥惧，透明質(zhì)酸酶便將其降解键畴。因此透明質(zhì)酸的作用似乎是防止細(xì)胞過早的分化。在組織分化及成熟階段突雪，透明質(zhì)酸含量逐漸降低起惕，同時伴有其他硫酸化氨基聚糖成分的增多。在不同的組織內(nèi)增加的硫酸化氨基聚糖種類不同咏删。這些具有組織特點的氨基聚糖又可穩(wěn)定分化表型惹想。這已在軟骨形成及角膜上皮分化中得到證明。
哺乳類動物組織中的氨基聚糖的種類及含量隨生長督函、發(fā)育及年齡而變動嘀粱。例如,胚胎發(fā)育早期,皮膚中的氨基聚糖幾乎全部由透明質(zhì)酸及硫酸軟骨素組成。3 個月胎兒的皮膚中透明質(zhì)酸及硫酸軟骨素的含量為成人者的20倍,5個半月的胎兒為5倍辰狡，足月胎兒為2倍锋叨。在胚胎發(fā)育過程中膠原纖維逐漸形成，它們的一部分又逐漸被硫酸皮膚素取代宛篇。至70歲以后膠原纖維周圍的氨基聚糖含量顯著降低娃磺，同時硫酸皮膚素所占的比重顯著增加。關(guān)節(jié)軟骨中的蛋白聚糖亦隨年齡的增長出現(xiàn)量與質(zhì)的改變：總量逐漸減少,硫酸角質(zhì)素逐漸取代硫酸軟骨素,糖所占比重下降叫倍，蛋白質(zhì)所占比重相對增加偷卧，從而導(dǎo)致組織的保水能力及彈性減弱豺瘤。可見听诸，氨基聚糖及蛋白聚糖與老化過程有關(guān)坐求。
某些氨基聚糖可與血漿蛋白結(jié)合。例如晌梨，肝素可與凝血相關(guān)的幾種凝血因子（如因子Ⅹ及凝血酶）及抗凝血酶Ⅲ(血漿α2糖蛋白)結(jié)合瞻赶，從而抗凝血。動脈壁內(nèi)膜的硫酸皮膚素蛋白聚糖可與血漿低密度脂蛋白結(jié)合派任。其結(jié)合作用可能主要由靜電引力造成砸逊，因為低密度脂蛋白的載脂蛋白apo-B帶正電荷,可直接被帶負(fù)電荷的硫酸皮膚素吸引。此外掌逛，脂蛋白中的磷脂所帶的負(fù)電荷可借助于Ca2+而與氨基聚糖的陰離子基團結(jié)合,此與動脈粥樣硬化的形成有關(guān)师逸。除血漿蛋白外，肝素還可與毛細(xì)血管壁上的脂蛋白脂肪酶結(jié)合豆混，從而將之釋入血循環(huán)篓像。脂蛋白脂肪酶可分解甘油三酯，因而使血脂降低皿伺。
簡述糖蛋白的結(jié)構(gòu)特點和主要功能员辩。
糖蛋白（glycoprotein）是分支的寡糖鏈與多肽鏈共價相連所構(gòu)成的復(fù)合糖，主鏈較短鸵鸥，在大多數(shù)情況下奠滑，糖的含量小于蛋白質(zhì)。同時妒穴，糖蛋白還是一種結(jié)合蛋白質(zhì)宋税，糖蛋白是由短的寡糖鏈與蛋白質(zhì)共價相連構(gòu)成的分子。
糖蛋白的糖肽連接鍵讼油，簡稱糖肽鍵杰赛。糖肽鏈的類型可以概況為：
① N-糖苷鍵型：寡糖鏈（GlcNAC的β-羥基）與Asn的酰胺基矮台、N-未端的a-氨基乏屯、Lys或Arg的W-氨基相連
② O-糖苷鍵型：寡糖鏈（GalNAC的α-羥基）與Ser瘦赫、Thr和羥基賴氨酸辰晕、羥脯氨酸的羥基相連。
∷时搿③ S-糖苷鍵型：以半胱氨酸為連接點的糖肽鍵伞芹。
④ 酯糖苷鍵型：以天冬氨酸忘苛、谷氨酸的游離羧基為連接點蝉娜。
其主要生物學(xué)功能為細(xì)胞或分子的生物識別
簡述信號肽的特點和轉(zhuǎn)運機制唱较。
信號肽具有兩個特點：1）位于分泌蛋白前體的N-端2）引導(dǎo)分泌蛋白進入膜以后，信號肽將被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的信號肽酶切除
信號肽的轉(zhuǎn)運機制：信號肽運作的機制相當(dāng)復(fù)雜召川，有關(guān)組分包括信號肽識別顆粒（SRP）及其受體南缓、信號序列受體（SSR）、核糖體受體和信號肽酶復(fù)合物荧呐。信號肽發(fā)揮作用時汉形，首先是尚在延伸的、仍與核糖體結(jié)合的新生肽鏈中的信號肽與SRP結(jié)合倍阐，然后通過三重結(jié)合（即信號肽與SSR的結(jié)合概疆、SRP及其受體結(jié)合、核糖體及其受體的結(jié)合）峰搪。當(dāng)信號肽將新生肽鏈引導(dǎo)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)后岔冀，在信號肽酶復(fù)合物的作用下，已完成使命的信號肽被切除概耻。
生物膜主要有哪些生物學(xué)功能使套？任舉一例說明膜結(jié)構(gòu)與功能的密切關(guān)系。
生物膜的生物學(xué)功能可以概括如下：1）區(qū)域化或房室化2）物質(zhì)的跨膜運輸3）能量轉(zhuǎn)換（氧化磷酸化）4）細(xì)胞識別
研究蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)有哪些意義鞠柄？
蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)即多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序（N端—C端）是由基因編碼的侦高，是蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，因此一級結(jié)構(gòu)的測定成為十分重要的基礎(chǔ)研究厌杜。一級結(jié)構(gòu)的特定的氨基酸序列決定了肽鏈的折疊模式奉呛，從而決定其高級結(jié)構(gòu)，從而決定其功能夯尽。
一級結(jié)構(gòu)的種屬差異與分子進化（細(xì)胞色素C）侧馅；一級結(jié)構(gòu)的變異與分子沧景怼（鐮刀狀紅細(xì)胞）
蛋白質(zhì)特定構(gòu)象形成的原因是什么萍聊？環(huán)境因素對蛋白質(zhì)構(gòu)象形成有無影響？為什么簿晓？
蛋白質(zhì)特定構(gòu)象形成的驅(qū)動力有R-側(cè)鏈基團間的相互作用肺孤；肽鏈與環(huán)境水分子的相互作用罗晕；天然構(gòu)象的形成過程是一個自發(fā)的過程。環(huán)境因素對蛋白質(zhì)構(gòu)象形成有影響赠堵，因為維持蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的主要是氫鍵小渊、范得華力、疏水作用和鹽鍵等次級鍵茫叭，環(huán)境因素會影響這些作用力的形成和大小酬屉，從而影響蛋白質(zhì)構(gòu)象的形成。
試比較光合磷酸化和氧化磷酸化能量轉(zhuǎn)化機制的異同。
光合磷酸化的能量是來自光能的激發(fā)呐萨，是儲存能量杀饵；氧化磷酸化能量是來自底物的分解，釋放能量谬擦。
激素受體有哪兩大類切距？試比較其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制。
含氮激素作用機制的第二信使學(xué)說：激素是第一信使惨远，它可與靶細(xì)胞膜上具有立體構(gòu)型的專一性受體結(jié)合谜悟，結(jié)合后激活膜上的腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)，在mg+存在的情況下腺苷酸環(huán)化酶促使ATP轉(zhuǎn)化為cAMP北秽，cAMP使無活性的蛋白激酶PKA激活葡幸，促使細(xì)胞內(nèi)多種蛋白質(zhì)發(fā)生磷酸化反應(yīng)，從而引起靶細(xì)胞各種生理生化反應(yīng)贺氓。
類固醇激素作用機制的基因表達學(xué)說：類固醇激素分子小礼患、呈脂溶性，因此可透過細(xì)胞膜進入細(xì)胞掠归。在進入細(xì)胞之后缅叠，先于細(xì)胞內(nèi)的胞漿受體結(jié)合，形成激素-胞漿受體結(jié)合物而進入細(xì)胞核內(nèi)虏冻，再與核內(nèi)受體結(jié)合肤粱，形成激素-核內(nèi)受體復(fù)合物從而激發(fā)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，生成新的mRNA,誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成厨相，引起相應(yīng)的生物效應(yīng)领曼。
分子篩層析和SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳皆可用于測定蛋白質(zhì)分子量，其原理有何差異蛮穿？各自特點和適用范圍庶骄。
分子篩層析，又稱凝膠層析践磅、排阻凝膠層析单刁、凝膠過濾，利用凝膠把物質(zhì)按分子大小不同進行分離的一種方法府适。由于被分離物質(zhì)的分子大懈岱伞（直徑）和形狀不同，洗脫時檐春，大分子物質(zhì)由于直徑大于凝膠網(wǎng)孔而不能進入凝膠內(nèi)部逻淌，只能沿著凝膠顆粒間的孔隙，隨溶劑向下移動疟暖，因此流程短卡儒，首先流出層析柱田柔，而小分子物質(zhì)，由于直徑小于凝膠網(wǎng)孔骨望，能自由進入膠粒網(wǎng)孔硬爆，使之洗脫時流程增長，移動速度變慢而后流出層析柱锦募。可用于測定氨基酸邻遏，脫鹽和濃縮糠亩，分離提純生物大分子，除去熱源物質(zhì)
SDS-PAGE准验，SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳的原理是當(dāng)SDS與蛋白質(zhì)結(jié)合后赎线，蛋白質(zhì)分子即帶有大量的負(fù)電荷，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其原來的電荷糊饱，從而使天然蛋白質(zhì)分子間的電荷差別就降低乃至消除了垂寥，與此同時蛋白質(zhì)在SDS作用下結(jié)構(gòu)變得松散，形狀趨向一致另锋，所以各種SDS-蛋白質(zhì)復(fù)合物在電泳時產(chǎn)生的脈動率差異滞项，就反映了分子量的大小。
可用于測PH值和蛋白質(zhì)的亞基數(shù)
什么是受體夭坪？有何特征和類別文判？簡述一種分離提純受體的方法、原理室梅。
受體是細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞表面的一種天然分子戏仓，可以識別并特異地與有生物活性的化學(xué)信號分子（配體）結(jié)合，從而激活或啟動細(xì)胞內(nèi)一系列生物化學(xué)反應(yīng)最后導(dǎo)致該信號物質(zhì)特定的生物效應(yīng)亡鼠。絕大多數(shù)受體為蛋白質(zhì)赏殃，極少數(shù)是非蛋白受體。受體與配體結(jié)合具有特異性间涵、親和性仁热、飽和性。受體分為細(xì)胞內(nèi)受體（甾醇類激素）和細(xì)胞外受體（離子型通道受體勾哩、G蛋白偶聯(lián)型受體股耽、具有酶活性的受體）。分子克隆技術(shù)提取微量受體：從細(xì)胞中提取所有微量mRNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA钳幅，將其重組入載體質(zhì)粒子物蝙，繼而讓其轉(zhuǎn)染缺乏受體的培養(yǎng)細(xì)胞群，其中少數(shù)細(xì)胞可能還有能編碼受體所需的cDNA敢艰，并表達成表面受體诬乞。
什么是雙信使信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，試述胞外信息通過該系統(tǒng)在胞內(nèi)得以傳遞的機制。
激素通過結(jié)合到細(xì)胞表面的膜受體上震嫉，激活G蛋白森瘪，G蛋白開啟磷酯酶C（PLC）的活性，從而使磷酸酰肌醇（PIP2）分解為肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DG）票堵。
1）DG進一步活化PKC扼睬，促使靶蛋白中的Thr和Ser殘基磷酸化，最終改變一系列酶的活性悴势，引起生理生化反應(yīng)窗宇。
2）IP3則作用于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜受體，打開Ca+離子通道特纤，升高胞質(zhì)內(nèi)【Ca+】军俊，
a. Ca+的釋放改變CaM和其他鈣傳感器的構(gòu)象，使之變得更容易與靶蛋白結(jié)合捧存，改變靶蛋白的生物活性粪躬，從而完成激素的聯(lián)級放大作用，在多種細(xì)胞內(nèi)引起廣泛的生理效應(yīng)
b. Ca+的釋放也活化了PKC昔穴，從而改變一系列酶的活性镰官，引起生理生化反應(yīng)。
試述三種直接或間接的方法吗货，以證明某種外源基因已在轉(zhuǎn)基因生物中存在或表達朋魔。
1） 載體特征的直接篩選：通常載體都帶有可選擇的遺傳標(biāo)志，最常用的有抗藥性標(biāo)記卿操、營養(yǎng)標(biāo)記和顯色標(biāo)記警检。對噬菌體而言，噬菌斑的形成則是其自我選擇的結(jié)果害淤。
2） 差別雜交或扣除雜交法分離克隆基因：扣除雜交就是用一般細(xì)胞的cDNA與特殊細(xì)胞的cDNA雜交先扣除一般共有的cDNA扇雕，再將剩余的特異的cDNA進行克隆。
3） 免疫學(xué)方法：用放射性固定酶或發(fā)光物質(zhì)標(biāo)記抗體窥摄，可以十分靈敏檢測到外源基因的存在或表達镶奉。
4） 細(xì)菌菌落或噬菌斑的原位雜交：細(xì)菌菌落——復(fù)印至硝酸纖維素膜上——aOH使菌體裂解，DNA變性崭放，然后中和——單鏈DNA結(jié)合到膜上——32P-cDNA雜交?——放射自顯影——與放射性cDNA 雜交的菌斑哨苛。
某天然九肽，其組成為：Gly2币砂、Phe2建峭、Tyr1、Met1决摧、Asp1亿蒸、Arg1凑兰、Pro1，經(jīng)胰凝乳蛋白酶水解后可分得一個五肽和一個四肽边锁，四肽的組成為Phe1姑食、Tyr1、 Gly1和Pro1茅坛。此九肽的CNBr處理產(chǎn)物再經(jīng)陽離子交換樹脂層析并洗脫得一個組成為Arg1音半、Phe1、Gly1的三肽贡蓖，此九肽經(jīng)胰蛋白酶水解可得Phe曹鸠，如用FDNB反應(yīng)后再水解得DNP-Tyr。請寫出這九肽的全順序摩梧，并闡述解析過程物延。Tyr---- o o -Phe - Asp -Met- Gly -Arg-Phe
什么是核酶和抗體酶宣旱？它們和酶有什么不同仅父？
核酶，把對RNA具有催化活性的RNA叫做核酶浑吟，化學(xué)本質(zhì)為RNA笙纤，一般酶化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。
抗體酶组力，又稱催化抗體省容，是指通過一系列生物化學(xué)技術(shù)方法制備出的具有催化活性的抗體，燎字，它除了具有相應(yīng)的免疫學(xué)性質(zhì)外還具有類似于酶能催化某種活化反應(yīng)的性質(zhì)腥椒，在一般酶基礎(chǔ)之上還具有相應(yīng)免疫學(xué)性質(zhì)。
試分析同源細(xì)胞色素C結(jié)構(gòu)的種屬差異和保守性候衍，闡明其結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性笼蛛。
對比不同有機體中表現(xiàn)同一功能的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們不僅長度相同或相近蛉鹿，而且其中許多位置的氨基酸對于不同種屬來說都相同滨砍，稱為不變殘基，其他部位的殘基對于不同種屬則有相當(dāng)大的變化妖异，稱為可變殘基惋戏。同源蛋白質(zhì)的氨基酸序列中的這種相似性被稱為順序同源性。不變殘基對于同源蛋白質(zhì)的功能是必須的他膳，可變殘基的變化雖不影響蛋白質(zhì)的功能响逢，卻反映了這些種屬在系統(tǒng)上的聯(lián)系，
細(xì)胞色素C三級結(jié)構(gòu)的保守性棕孙。35個不變的AA殘基龄句，是細(xì)胞色素C的生物功能所不可缺少的回论。其中有的可能參加維持分子構(gòu)象，有的可能參與電子傳遞分歇，有的可能參與“識別”并結(jié)合細(xì)胞色素C還原酶和氧化酶傀蓉。
細(xì)胞表面受體主要有哪些類型？各具有什么特點职抡，作用機理有何區(qū)別葬燎？
離子通道性蛋白（配體閘門通道）： 配體結(jié)合----通道打開
G-蛋白偶聯(lián)型受體： 配體結(jié)合----受體構(gòu)象發(fā)生改變--------G蛋白激活-------靶酶激活
具有酶活性的受體： 配體結(jié)合------酶激活
敘述血紅蛋白的結(jié)構(gòu)特征。這種結(jié)構(gòu)和它的功能有什么關(guān)系缚甩？血紅蛋白和氧的結(jié)合受哪些因素的影響谱净？
人體內(nèi)的血紅蛋白由四個亞基組成，分別為兩個α亞基和兩個β亞基擅威，自動組裝成α2β2形態(tài)壕探。血紅蛋白的每個亞基由一條肽鏈和一個血紅素分子構(gòu)成，肽鏈盤繞折疊成球形郊丛，把血紅素分子包在里面（這條肽鏈盤繞成的球形結(jié)構(gòu)又叫珠蛋白）李请，血紅素分子是一個具有卟啉結(jié)構(gòu)的小分子，在其中心有一個亞鐵離子厉熟。
血紅蛋白與氧結(jié)合：首先导盅，一個氧分子與血紅蛋白中的一個亞基結(jié)合，與氧結(jié)合之后的珠蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化揍瑟，造成整個血紅蛋白結(jié)構(gòu)的變化白翻，這種變化使得第二個氧分子相比于第一個氧分子更容易尋找到血紅蛋白的另一個亞基結(jié)合，而它的結(jié)合會進一步促使第三個氧分子的結(jié)合绢片，以此類推滤馍，直至構(gòu)成血紅蛋白的四個亞基分別與四個氧分子結(jié)合。在組織內(nèi)釋放氧的過程也是這樣底循，一個氧分子的離去會刺激另一個的離去巢株，直至完全釋放所有的氧分子。
什么是遺傳信息傳遞的中心法則此叠？你認(rèn)為用中心法則描述的遺傳信息傳遞規(guī)律還有哪些問題有待補充纯续？為什么說朊病毒的發(fā)現(xiàn)是對此法則的挑戰(zhàn)？
目前普騙認(rèn)為遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向核酸灭袁，但是DNA是否可以不經(jīng)過RNA直接作為指令蛋白質(zhì)合成的模板猬错，尚待實驗證明。
Prion朊病毒是一類高度保守的糖蛋白茸歧，其廣泛表達于脊椎動物倦炒，且與神經(jīng)系統(tǒng)功能的維持、淋巴細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)软瞎、核酸代謝等有關(guān)逢唤；當(dāng)其發(fā)生構(gòu)象改變之后可變成致病性朊病毒（PrPsc）拉讯，PrPsc 可引起包括瘋牛病在內(nèi)的一系列致死性神經(jīng)變性疾病（統(tǒng)稱prion脖钆骸）魔慷。
以α螺旋為主的對蛋白酶敏感的不具有感染能力的PrPC轉(zhuǎn)變成以β片層為主的對蛋白酶抵抗的具有感染能力的不溶性PrPSc 。少量PrPsc與細(xì)胞PrPC結(jié)合后,以PrPsc為模板著恩，使PrPC發(fā)生明顯構(gòu)象改變而轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc院尔，從而達到PrPsc傳染擴增的目的,最后使PrPC全部轉(zhuǎn)變成不溶性的PrPsc，腦組織形成淀粉樣斑塊直至死亡
迄今喉誊，人類已發(fā)現(xiàn)的傳染病病原體都含有核酸邀摆，它們的擴增繁殖都遵循遺傳信息流的中心法則。而PrPsc不含核酸伍茄，它是通過與PrPc相互作用栋盹，誘導(dǎo)其變構(gòu)而轉(zhuǎn)變成PrPsc，從而實現(xiàn)自身增殖,其增殖過程不涉及核酸復(fù)制敷矫，可見這與中心法則明顯相左例获。
什么是第二信使假說？如果你在研究某種激素的作用機理時沪饺，你得到一種小分子物質(zhì)躏敢，如何證明它是一種新的第二信使闷愤？
激素與受體結(jié)合整葡，使G蛋白活化，進而再使ACase活化讥脐，催化ATP形成cAMP遭居，作為第二信使的cAMP再經(jīng)一系列的相關(guān)反應(yīng)級聯(lián)放大，即先激活細(xì)胞內(nèi)的蛋白激酶旬渠，再進一步誘發(fā)各種功能單位產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)俱萍。cAMP起著信息的傳遞和放大作用，激素的這種作用方式叫做第二信使假說告丢。
胞內(nèi)信號分子是胞間信號被細(xì)胞表面受體接受后二跋，激活同樣處于膜上的酶或離子通道而產(chǎn)生的转绷，這樣才能完成跨膜的信號轉(zhuǎn)換，最后導(dǎo)致細(xì)胞反應(yīng)，如果我們把胞間信號分子作為第一信使烤黍，則細(xì)胞內(nèi)信號分子正是充當(dāng)了第二信使的作用。
闡述生物信息學(xué)的介入對核酸吃引、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能研究的影響佛析。
生物信息學(xué)把基因組ＤＮＡ序列信息分析作為源頭,在獲得了蛋白質(zhì)編碼區(qū)的信息之后進行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)模擬和預(yù)測，同時用高性能電腦對已知蛋白質(zhì)序列和三維結(jié)構(gòu)進行收集闯参、整理瞻鹏、存儲悲立、發(fā)布和分析，預(yù)測其功能新博，依據(jù)特定蛋白質(zhì)的功能進行必要的藥物設(shè)計薪夕。因此在基因組研究時代，基因組信息學(xué)赫悄、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)模擬及功能研究寥殖，以及藥物設(shè)計必然有機地連接在一起，它們是生物信息學(xué)的三個重要組成部分涩蜘。
何謂guanylate binding protein?請寫出其亞基組成嚼贡、主要類型及各類型主要功能，并用箭頭圖示 guanylate binding protein偶聯(lián)的受體信號傳遞途徑同诫。
G 蛋白:一般是指一類與膜受體偶聯(lián)的異三聚體結(jié)合蛋白粤策，其具有和GTP結(jié)合并催化GTP水解成GDP的能力，由α误窖、β叮盘、γ三個亞基組成，可充當(dāng)細(xì)胞膜上受體和靶酶之間的信號傳遞體霹俺。
①Gs：能活化腺苷酸環(huán)化酶(ACase)
②Gi柔吼、Go、Gt系列：Gi：抑制ACase丙唧、電位門控Ca2+通道和磷脂酰肌醇專一的PLC愈魏，活化K+通道和Na+通道等； Go：抑制神經(jīng)元Ca2+通道 Gt：活化cGMP專一的PDE
③GQ系列：活化磷脂酰肌醇專一的PLC
④G12系列：功能不詳想际，可能和活化JNK培漏、Na+/K+交換系統(tǒng)和活化立早基因 轉(zhuǎn)錄有關(guān)
闡述 DNA指紋法(fingerprintting)為什么可用于不同個體基因組的比較？
DNA指紋法是指：由限制性內(nèi)切酶把很大的DNA分子降解成很多長短不同的較小片段胡本，其數(shù)目和長度反映了限制性內(nèi)切酶的切點在DNA分子上的分布牌柄，它能作為某DNA或含有這種DNA生物所特有的“指紋”。因為不同個體的等為基因之間堿基代換侧甫、重排珊佣、插入、缺失等都會引起這種“指紋的多態(tài)性披粟。
有一個七肽咒锻，經(jīng)分析它的氨基酸組成是：Lys,Gly,Arg,Phe,Ala,Tyr,Ser。此肽未經(jīng)胰凝乳蛋白酶處理時僻爽，與FDNP反應(yīng)不產(chǎn)生DNP-氨基酸虫碉。經(jīng)胰凝乳蛋白酶(Phe,Tyr,Trp)處理后，此肽斷裂成兩個肽段胸梆，其氨基酸組成分別為Ala敦捧，Tyr须板，Ser和Gly，Phe兢卵，Lys习瑰，Arg。這兩個肽段分別與FDNP反應(yīng)秽荤，可分別產(chǎn)生DNP-Ser和DNP-Lys甜奄。此肽與胰蛋白酶（Lys,Arg）反應(yīng)，同樣能生成兩個肽段窃款，它們的氨基酸組成分別是Arg,Gly和Phe,Tyr,Lys,Ser,Ala课兄。試問此七肽的一級結(jié)構(gòu)是怎樣的？給出分析過程晨继。烟阐，并闡述理由。
1）此肽未經(jīng)胰凝乳蛋白酶處理時紊扬，與FDNP反應(yīng)不產(chǎn)生DNP-氨基酸：此肽為環(huán)肽
2）胰凝乳蛋白酶處理后蜒茄，此肽斷裂成兩個肽段，其氨基酸組成分別為Ala餐屎，Tyr檀葛，Ser和Gly，Phe腹缩，Lys屿聋，Arg：
（Ala-Ser）- Tyr或 （Ser- Ala）-Tyr
（）- Phe
3）兩個肽段分別與FDNP反應(yīng)，可分別產(chǎn)生DNP-Ser和DNP-Lys：
兩個肽鏈的N末端為Ser-和Lys-
4)可以得出這兩個肽鏈為：
Ser-Ala- Tyr庆聘；Lys-（）- Phe
5）胰蛋白酶反應(yīng)胜臊，能生成兩個肽段勺卢，它們的氨基酸組成分別是Arg,Gly和Phe,Tyr,Lys,Ser,Ala：
Gly-Arg伙判；（）- Lys
6）根據(jù)以上可得：Lys-Gly-Arg- Phe；Ser-Ala- Tyr- Lys
所以推出：環(huán)肽Ser-Ala- Tyr – Lys--Gly-Arg- Phe
闡述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次性的現(xiàn)代概念黑忱、維持各結(jié)構(gòu)的作用力及穩(wěn)定這些結(jié)構(gòu)的因素宴抚。
一級結(jié)構(gòu)：指氨基酸序列，主要作用力是氫鍵和二硫鍵甫煞；
二級結(jié)構(gòu)：是太鏈主鏈不同肽段通過自身的相互作用菇曲、形成氫建，沿某一主軸盤旋折疊形成的局部空間結(jié)構(gòu)抚吠。
超二級結(jié)構(gòu)常潮，在蛋白質(zhì)分子中，特別是球狀蛋白質(zhì)中楷力，由若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)單元（即α—螺旋喊式、β—折疊片和β—轉(zhuǎn)角等）彼此相互作用組合在一起孵户，，形成有規(guī)則岔留、在空間上能辨認(rèn)的二級結(jié)構(gòu)組合體夏哭，充當(dāng)三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件單元，稱超二級結(jié)構(gòu)献联。
結(jié)構(gòu)域竖配，對于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個或兩個以上相對獨立的三維實體締合而成三級結(jié)構(gòu)里逆，這種相對獨立的三維實體稱結(jié)構(gòu)域〗瑁現(xiàn)在,結(jié)構(gòu)域的概念有三種不同而又相互聯(lián)系的涵義:即獨立的結(jié)構(gòu)單位、獨立的功能單位和獨立的折疊單位原押。
三級結(jié)構(gòu)龄减，具有明顯的而豐富的的折疊層次；裝配緊密的球狀或橢圓狀班眯；具有疏水的內(nèi)核和親水的表面希停；分子表面有一低介電區(qū)域空穴。
四級結(jié)構(gòu),在體內(nèi)有許多蛋白質(zhì)含有2條或2條以上多肽鏈署隘，才能全面地執(zhí)行功能宠能。每一條多肽鏈都有其完完整的三級結(jié)構(gòu)，稱為亞基（subunit）磁餐，亞基與亞基之間呈特定的三維空間分布违崇，并以非共價鍵相鏈接，這種蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用诊霹，稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)（Quaternary structure）羞延。
一級結(jié)構(gòu) 肽鍵(共價鍵)...
二級結(jié)構(gòu) 氫鍵...
三級結(jié)構(gòu) 離子鍵 疏水作用 堿基堆積力..,
四級結(jié)構(gòu) 疏水作用 二硫鍵 離子鍵...
蛋白質(zhì)的哪些性質(zhì)可以被利用來對其進行分離純化？概述據(jù)這些性質(zhì)發(fā)展的方法脾还。
①根據(jù)分子大小不同進行分離純化
蛋白質(zhì)是一種大分子物質(zhì),并且不同蛋白質(zhì)的分子大小不同,因此可以利用一些較簡單的方法使蛋白質(zhì)和小分子物質(zhì)分開,并使蛋白質(zhì)混合物也得到分離伴箩。根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同進行分離的方法主要有透析、超濾鄙漏、離心和凝膠過濾等嗤谚。透析和超濾是分離蛋白質(zhì)時常用的方法。透析是將待分離的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液進行分離怔蚌。超濾是利用離心力或壓力強行使水和其它小分子通過半透膜,而蛋白質(zhì)被截留在半透膜上的過程巩步。這兩種方法都可以將蛋白質(zhì)大分子與以無機鹽為主的小分子分開。它們經(jīng)常和鹽析桦踊、鹽溶方法聯(lián)合使用,在進行鹽析或鹽溶后可以利用這兩種方法除去引入的無機鹽椅野。由于超濾過程中,濾膜表面容易被吸附的蛋白質(zhì)堵塞,以致超濾速度減慢,截流物質(zhì)的分子量也越來越小。所以在使用超濾方法時要選擇合適的濾膜,也可以選擇切向流過濾得到更理想的效果
離心也是經(jīng)常和其它方法聯(lián)合使用的一種分離蛋白質(zhì)的方法。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和雜質(zhì)的溶解度不同時可以利用離心的方法將它們分開竟闪。使蛋白質(zhì)在具有密度梯度的介質(zhì)中離心的方法稱為密度梯度(區(qū)帶)離心声离。常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度瘫怜∈趸玻可以根據(jù)所需密度和滲透壓的范圍選擇合適的密度梯度。凝膠過濾也稱凝膠滲透層析,是根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同分離蛋白質(zhì)最有效的方法之一鲸湃。凝膠過濾的原理是當(dāng)不同蛋白質(zhì)流經(jīng)凝膠層析柱時,比凝膠珠孔徑大的分子不能進入珠內(nèi)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而被排阻在凝膠珠之外,隨著溶劑在凝膠珠之間的空隙向下運動并最先流出柱外;反之,比凝膠珠孔徑小的分子后流出柱外赠涮。目前常用的凝膠有交聯(lián)葡聚糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠和瓊脂糖凝膠等暗挑。
②根據(jù)溶解度不同進行分離純化
影響蛋白質(zhì)溶解度的外部條件有很多,比如溶液的pH值笋除、離子強度、介電常數(shù)和溫度等炸裆。但在同一條件下,不同的蛋白質(zhì)因其分子結(jié)構(gòu)的不同而有不同的溶解度,根據(jù)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的特點,適當(dāng)?shù)馗淖兺獠織l件,就可以選擇性地控制蛋白質(zhì)混合物中某一成分的溶解度,達到分離純化蛋白質(zhì)的目的垃它。常用的方法有等電點沉淀和pH值調(diào)節(jié)、蛋白質(zhì)的鹽溶和鹽析烹看、有機溶劑法国拇、雙水相萃取法、反膠團萃取法等惯殊。
等電點沉淀和pH值調(diào)節(jié)是最常用的方法酱吝。每種蛋白質(zhì)都有自己的等電點,而且在等電點時溶解度最低;相反,有些蛋白質(zhì)在一定pH值時很容易溶解。因而可以通過調(diào)節(jié)溶液的pH值來分離純化蛋白質(zhì)土思。
蛋白質(zhì)的鹽溶和鹽析是中性鹽顯著影響球狀蛋白質(zhì)溶解度的現(xiàn)象,其中,增加蛋白質(zhì)溶解度的現(xiàn)象稱鹽溶,反之為鹽析务热。應(yīng)當(dāng)指出,同樣濃度的二價離子中性鹽,如MgCl2、(NH4)2SO4對蛋白質(zhì)溶解度影響的效果,要比一價離子中性鹽如NaCl己儒、NH4Cl大得多崎岂。利用鹽溶和鹽析對蛋白質(zhì)進行提純后,通常要使用透析或者凝膠過濾的方法除去中性鹽.有機溶劑提取法的原理是:與水互溶的有機溶劑(如甲醇、乙醇)能使一些蛋白質(zhì)在水中的溶解度顯著降低;而且在一定溫度闪湾、pH值和離子強度下,引起蛋白質(zhì)沉淀的有機溶劑的濃度不同,因此,控制有機溶劑的濃度可以分離純化蛋白質(zhì)冲甘。
萃取是分離和提純有機化合物常用的一種方法,而雙水相萃取和反膠團萃取可以用來分離蛋白質(zhì)。雙水相萃取技術(shù)(Aqueous two phase extraction,ATPE)是指親水性聚合物水溶液在一定條件下形成雙水相,由于被分離物在兩相中分配的不同,便可實現(xiàn)分離,被廣泛用于生物化學(xué)响谓、細(xì)胞生物學(xué)和生物化工等領(lǐng)域的產(chǎn)品分離和提取损合。此方法可以在室溫環(huán)境下進行,雙水相中的聚合物還可以提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性,收率較高。對于細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì),需要先對細(xì)胞進行有效破碎娘纷。目的蛋白常分布在上相并得到濃縮,細(xì)胞碎片等固體物分布在下相中。采用雙水相系統(tǒng)濃縮目的蛋白,受聚合物分子量及濃度跋炕、溶液pH值赖晶、離子強度、鹽類型及濃度的影響。
反膠團萃取法是利用反膠團將蛋白質(zhì)包裹其中而達到提取蛋白質(zhì)的目的遏插。反膠團是當(dāng)表面活性劑在非極性有機溶劑溶解時自發(fā)聚集而形成的一種納米尺寸的聚集體捂贿。這種方法的優(yōu)點是萃取過程中蛋白質(zhì)因位于反膠團的內(nèi)部而受到反膠團的保護。
③ 根據(jù)電荷不同進行分離純化
根據(jù)蛋白質(zhì)的電荷即酸堿性質(zhì)不同分離蛋白質(zhì)的方法有電泳和離子交換層析兩類胳嘲。
在外電場的作用下,帶電顆粒(如不處于等電點狀態(tài)的蛋白質(zhì)分子)將向著與其電性相反的電極移動,這種現(xiàn)象稱為電泳厂僧。聚丙烯酰胺電泳是一種以聚丙烯酰胺為介質(zhì)的區(qū)帶電泳,常用于分離蛋白質(zhì)。它的優(yōu)點是設(shè)備簡單了牛、操作方便颜屠、樣品用量少。等電聚焦是一種高分辨率的蛋白質(zhì)分離技術(shù),也可以用于蛋白質(zhì)的等電點測定鹰祸。利用等電聚焦技術(shù)分離蛋白質(zhì)混合物是在具有pH梯度的介質(zhì)中進行的甫窟。在外電場作用下各種蛋白質(zhì)將移向并聚焦在等于其等電點的pH值梯度處形成一個窄條帶。
離子交換層析(Ion exchange chromatography,IEC)是以離子交換劑為固定相,依據(jù)流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時結(jié)合力大小的差別而進行分離的一種層析方法蛙婴。離子交換層析中,基質(zhì)由帶有電荷的樹脂或纖維素組成粗井。帶有正電荷的為陰離子交換樹脂;反之為陽離子交換樹脂。離子交換層析同樣可以用于蛋白質(zhì)的分離純化街图。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于不同的pH值條件下,其帶電狀況也不同浇衬。陰離子交換基質(zhì)結(jié)合帶有負(fù)電荷的蛋白質(zhì),被留在層析柱上,通過提高洗脫液中的鹽濃度,將吸附在層析柱上的蛋白質(zhì)洗脫下來,其中結(jié)合較弱的蛋白質(zhì)首先被洗脫下來。反之陽離子交換基質(zhì)結(jié)合帶有正電荷的蛋白質(zhì),結(jié)合的蛋白可以通過逐步增加洗脫液中的鹽濃度或是提高洗脫液的pH值洗脫下來餐济。另外,離子交換層析還用于抗凝血蛋白的提取.
④利用對配體的特異親和力進行分離純化
親和層析是利用蛋白質(zhì)分子對其配體分子特有的識別能力(即生物學(xué)親和力)建立起來的一種有效的純化方法径玖。它通常只需一步處理即可將目的蛋白質(zhì)從復(fù)雜的混合物中分離出來,并且純度相當(dāng)高。應(yīng)用親和層析須了解純化物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性,以便設(shè)計出最好的分離條件颤介。近年來,親和層析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于靶標(biāo)蛋白尤其是疫苗的分離純化,特別是在融合蛋白的分離純化上,親和層析更是起到了舉足輕重的作用,因為融合蛋白具有特異性結(jié)合能力梳星。親和層析在基因工程亞單位疫苗的分離純化中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。
試述蛋白質(zhì)分子中氨基酸順序與蛋白質(zhì)三維構(gòu)象的關(guān)系滚朵。
蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)又稱化學(xué)結(jié)構(gòu)（primary structure）冤灾，是指氨基酸在肽鍵中的排列順序和二硫鍵的位置，肽鏈中氨基酸間以肽鍵為連接鍵辕近。蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu)韵吨，它決定了蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)，其三維結(jié)構(gòu)所需的全部信息都貯存于氨基酸的順序之中移宅。
抗體酶的制備归粉，抗體酶研究的應(yīng)用前景
抗體酶是一種具有催化活性的免疫球蛋白，它既有抗體的高度選擇性漏峰，又有酶的高效性糠悼。因此它的發(fā)現(xiàn)不僅提供了研究生物催化過程的新途徑，而且能為生物學(xué)浅乔、化學(xué)和醫(yī)學(xué)提供具有高度特異性的人工生物催化劑倔喂，并可以根據(jù)需要使人們獲得具有某些不能被酶催化或較難催化的化學(xué)反應(yīng)催化劑铝条。抗體酶的出現(xiàn)席噩，意味著有可能出現(xiàn)簡單有效的方法班缰，從而人們可憑主觀愿望來設(shè)計蛋白質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)是利用生物學(xué)和化學(xué)成果在分子水平上交叉滲透研究的產(chǎn)物悼枢。
抗體酶的制備方法
①拷貝法
拷貝法是首先將已知酶作為抗原免疫動物埠忘，獲得抗酶的抗體，再以該抗酶的抗體免疫動物進行單克隆化馒索，以獲得單克隆的抗抗體莹妒，用合適的方法對抗抗體進行篩選，就可得到具有已知酶活性的抗體酶双揪。
酶—→第一次免疫小鼠—→獲得抗酶的抗體—→第二次免疫小鼠——單克隆化→抗體酶
②引入法
利用基因工程动羽、蛋白質(zhì)工程方法將催化基因引入到已有底物結(jié)合能力的抗體的抗原結(jié)合位點上，也可制備出催化抗體渔期。具體的方法是通過人工合成出能表達催化抗體的基因运吓，然后將編碼的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌或酵母菌的表達系統(tǒng)，采用定點突變技術(shù)將特定的氨基酸殘基引入抗原結(jié)合部位疯趟，使其獲得催化功能拘哨，經(jīng)篩選純化后制備出催化酶。也可以采用選擇性化學(xué)修飾的方法將人工合成或者是天然存在的催化基因引入到抗體的抗原結(jié)合部位信峻。將抗體的結(jié)合部位引入催化基團是增加催化效率的關(guān)鍵倦青，引入功能基因的方法一般有兩種：①利用部位選擇性試劑，用類似親和標(biāo)記的方法定向地將催化基團引入抗體盹舞。②用DNA重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)改變抗體的親和性和專一性产镐，引入酸、堿催化基團或親核體踢步，使用這類方法的另一關(guān)鍵在于要事先對抗體的結(jié)構(gòu)有所了解癣亚，確定過程化抗體的目標(biāo)。
③誘導(dǎo)法
半抗原誘導(dǎo)法是抗體酶制備的主要方法获印。該法是以預(yù)先設(shè)計的過渡態(tài)類似物作為半抗原述雾，與載體蛋白（如牛血清蛋白等）偶聯(lián)制成抗原，然后免疫動物兼丰，取其免疫動物的脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進行雜交玻孟，經(jīng)過單克隆抗體制備技術(shù)制備、分離鳍征、篩選得到所需的抗體酶黍翎。
半抗原—→偶聯(lián)適當(dāng)載體—→免疫動物—單克隆化→抗體酶
前景:
抗體酶的出現(xiàn)為人們根據(jù)自己的需要設(shè)計酶開辟了一條道路。它應(yīng)用了抗體的多樣性和酶的專一性蟆技，把本來獨立玩敏、各司其職的兩種事物相結(jié)合斗忌，是一種偉大的創(chuàng)造质礼。
未來抗體酶研究可能通過對某一化學(xué)反應(yīng)機理的研究旺聚，設(shè)計合理的反應(yīng)過渡態(tài)類似物作為半抗原，可以誘導(dǎo)產(chǎn)生對該反應(yīng)具有催化活性的抗體眶蕉。根據(jù)此原理定制的抗體酶可以催化那些用現(xiàn)有的方法難以加速的反應(yīng)或不存在天然酶存在的反應(yīng)砰粹。
在醫(yī)學(xué)方面，抗體酶可能可以用于體內(nèi)治療多種疾病造挽，除作為藥物傳遞體系活化前藥用于腫瘤治療外碱璃，還可以替代氨基酸和嘧啶體內(nèi)生物合成中的必需酶用于體內(nèi)代謝的反應(yīng)的催化》谷耄抗體酶在體內(nèi)治療方面可能會隨著抗體治療應(yīng)用的發(fā)展而迅速發(fā)展嵌器。
雖然現(xiàn)在抗體酶的各種性能還不盡人意，但隨著生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的完善浮毯，抗體酶的研究和應(yīng)用將具有更為廣泛的應(yīng)用前景辕万，其許多應(yīng)用能在商業(yè)上成為可能传藏。
舉例說明四種非共價鍵在蛋白質(zhì)、核酸分子中的作用讥珍。
a.鹽鍵b.氫鍵 c.疏水鍵 d.范得華力在維持蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)方面起決定性的作用,非共價鍵鍵能小，但蛋白質(zhì)分子內(nèi)次級鍵數(shù)量較多窄瘟，足以維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的穩(wěn)定衷佃，故在維持蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)方面仍起決定性的作用------非共價鍵使肽鏈卷曲、折疊或絞成繩索蹄葱，形成蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)氏义。有利于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的靈活調(diào)整,以適應(yīng)生命活動的需要. 核酸分子雜交具有互補的堿基順序的單鏈核酸分子,可以通過堿基對之間非共價鍵(主要是氫鍵)的形成即能出現(xiàn)穩(wěn)定的雙鏈區(qū),這是核酸分子雜交的基礎(chǔ)。
蛋白質(zhì)可逆磷酸化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性的分子機制及其在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的特點和意義图云？
分子機制：
a) 磷酸化導(dǎo)致蛋白質(zhì)整體構(gòu)象發(fā)生較大變化惯悠；
b) 磷酸化導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能部分區(qū)域構(gòu)象發(fā)生較大變化；
c) 磷酸基的位阻效應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能喪失琼稻；
d) 磷酸化為其它蛋白質(zhì)提供了識別標(biāo)志吮螺。
特點和意義
e) 在胞內(nèi)介導(dǎo)胞外信號時具專一應(yīng)答的特點；
f) 對外界信號具有級聯(lián)放大作用帕翻；
g) 可以控制細(xì)胞內(nèi)已存在酶的“活性酶量”鸠补，使應(yīng)答反應(yīng)更有效；
h) 幾乎涉及所有的生理過程嘀掸，功能上具有多樣性紫岩；
i) 使細(xì)胞對外界信號的反應(yīng)具有持續(xù)時效和時空上的精確性。
對同源蛋白如來源于不同種屬的細(xì)胞色素C的研究睬塌，發(fā)現(xiàn)它們的一級結(jié)構(gòu)有不同程度的差異泉蝌，而生物體內(nèi)細(xì)胞色素C都具有電子傳遞體功能歇万，這個事實是否與“蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其生物學(xué)功能”的結(jié)論相矛盾？
不矛盾勋陪。在不同生物體中行使相同或相似功能的蛋白質(zhì)稱同源蛋白質(zhì)贪磺，即由共同的祖先蛋白分子經(jīng)過變異和自然選擇而產(chǎn)生的功能上相同、相關(guān)并在結(jié)構(gòu)上有某種程度相似性的不同蛋白質(zhì)诅愚。 在進化過程中一級結(jié)構(gòu)始終保持不變的氨基酸殘基稱為守恒氨基酸殘基寒锚，在不同物種的細(xì)胞色素 C 一級結(jié)構(gòu)中，則有 35 個位置的氨基酸殘基是完全不變的违孝，因此叫做不變殘基或叫做守恒殘基刹前，這些守恒殘基分散在多肽鏈的各個部位，在分子進化過程中雌桑，細(xì)胞色素 C 的一級結(jié)構(gòu)雖然有很大的變化喇喉，但三級結(jié)構(gòu)基本上保持不變。三維結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位是守恒的校坑，尤其是活性部位的氨基酸殘基及其三維排布拣技，均不會發(fā)生改變。這是蛋白質(zhì)發(fā)揮其生物功能的基本條件撒踪。在生物進化的過程中过咬，蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)以及三級結(jié)構(gòu)存在很大的保守性制妄，同源蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)允許有種屬差異掸绞，但生物功能所要求的特定構(gòu)象不能改變。不同生物的細(xì)胞色素 C 的氨基酸組成是有一些置換耕捞，但它們的生理功能卻是相同的衔掸。
簡述蛋白質(zhì)化學(xué)測序法的機理和程序。
j) 肽鏈的拆開和分離
k) 測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目
l) 二硫鍵的斷裂
m) 測定每條多肽鏈的氨基酸組成俺抽，并計算出氨基酸成分的分子比
n) N端敞映、C端的測定
o) 多肽鏈斷裂
p) 測定每個肽段的氨基酸順序。
q) 確定肽段在多肽鏈中的次序磷斧。
r) 確定原多肽鏈中二硫鍵的位置
簡述α-螺旋的特點振愿。
1、 每隔3.6個AA殘基螺旋上升一圈弛饭，螺距0,54nm
2 冕末、 螺旋體中所有氨基酸殘基側(cè)鏈都伸向外側(cè)，鏈中的全部>C=0 和>N-H幾乎都平行于螺旋軸侣颂。
3档桃、每個氨基酸殘基的>N-H與前面第四個氨基酸殘基的>C=0形成氫鍵，肽鏈上所有的肽鍵都參與氫鍵的形成憔晒。
試舉例說明蛋白質(zhì)和它的前體的一級結(jié)構(gòu)的關(guān)系
蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)又稱化學(xué)結(jié)構(gòu)藻肄，是指氨基酸在肽鍵中的排列順序和二硫鍵的位置蔑舞，肽鏈中氨基酸間以肽鍵為連接鍵。蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu)嘹屯，它決定了蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)攻询，其三維結(jié)構(gòu)所需的全部信息都貯存于氨基酸的順序之中。
二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中彼此靠近的氨基酸殘基之間由于氫鍵星湖作用而形成的空間結(jié)構(gòu)抚垄。
三級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上蜕窿，進一步折疊谋逻，盤曲而形成特定的球狀分子結(jié)構(gòu)呆馁。
四級結(jié)構(gòu)是由兩條或者兩條以上具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈聚合而成的具有特定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)構(gòu)想。
不同的蛋白質(zhì)毁兆，由于結(jié)構(gòu)不同而具有不同的生物學(xué)功能浙滤。蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能是蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象所具有的性質(zhì)，功能與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)气堕。
糖蛋白中N-連接的寡糖鏈有哪些類型纺腊？它們在結(jié)構(gòu)上有什么共同點和不同點？
：(1)復(fù)雜型這類N-糖鏈茎芭，除三甘露糖基核心外揖膜，不含其他甘露糖殘基。還原端殘基為GlcNAcβ1→的外鏈與三甘露糖基核心的兩個α-甘露糖殘基相連,在三類N-糖鏈中復(fù)雜型結(jié)構(gòu)變化最大梅桩。
(2)高甘露糖型此型N-糖鏈除核心五糖外只含α-甘露糖殘基壹粟。
(3)雜合型此型糖鏈具有復(fù)雜型和高甘露糖型這兩類糖鏈的結(jié)構(gòu)元件。
新生肽的折疊是否必需有分子伴侶參與宿百？
分子伴侶是成熟多肽正確折疊所必需的趁仙。分子伴侶對蛋白質(zhì)折疊的作用主要體現(xiàn)在三個方面：
①防止多肽鏈的聚集。分子伴侶能與前體多 肽鏈暴露出來的疏水殘基結(jié)合垦页，阻礙疏水性殘基與其他蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生集聚雀费。
②分子伴侶還可以使蛋 白質(zhì)折疊的中間體或未完全形成蛋白質(zhì)集聚體的蛋白質(zhì)重新折疊成正確的構(gòu)型并恢復(fù)其水溶性；
③分子伴侶還具有檢測的功能痊焊。它能對正在折疊或已折疊好的蛋白質(zhì)進行檢測．如果發(fā)現(xiàn)有折疊錯誤的或損傷 的蛋白質(zhì)．即刻消除盏袄。保證新生肽鏈完成正確的折疊．
④分子伴侶在新生肽鏈折疊中主要是通過防止或消除肽鏈的錯誤折疊．來確保功能性蛋白質(zhì)的正確折 疊．而并非是加快折疊的反應(yīng)速度，分子伴侶本身不參與最終產(chǎn)物的形成
