南开大学《现代生物化学》(第二版)重点与课后答案

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第一章蛋白质化学(17学时)

【目的要求】

⒈ 掌握蛋白质的概念和化学组成;蛋白质的基本结构单位——氨基酸的分类及结构;蛋白质各级分子结构的内容和特点。

2.熟悉氨基酸、蛋白质的理化性质及分离鉴定方法。

3.了解蛋白质的分子结构与功能的关系及蛋白质一级结构的测定。

【教学内容】

第一节蛋白质通论

一、蛋白质是生命的物质基础

二、蛋白质的分类:形状;功能;组成;溶解度

三、蛋白质的元素组成

第二节蛋白质的基本结构单位——氨基酸

一、氨基酸的基本结构特征

二、氨基酸的分类及结构

三、蛋白质中不常见的氨基酸

四、非蛋白质氨基酸

五、氨基酸的理化性质

1.一般物理学性质

2.氨基酸的化学性质:酸碱性质,等电点

六、氨基酸的化学反应

1.茚三酮反应

2.亚硝酸反应

3. 2.4—二硝基氟苯反应(FDNB)

4.甲醛反应

5.二甲基氨基萘磺酰氯反应(DNS-Cl)

6.与酰化剂的反应

7.α-羧基的成酯反应

8.侧链基团参加的反应

七、氨基酸的分离和分析鉴定

1.蛋白质的水解

2.氨基酸的分离鉴定:离子交换柱层析,纸层析,薄层层析

第三节蛋白质的结构

一、蛋白质的一级结构

1.肽键和肽链

2.二硫键

3.蛋白质的一级结构测定

——片段重叠法

二、蛋白质的二级结构

1.酰胺平面和蛋白质的构

象:肽平面,双面角,构象,构

2.维持蛋白质构象的作用

力:氢键,离子键,范德华力,

疏水作用,配位键,二硫键

3.蛋白质二级结构的主要

类型:α-螺旋,β-折叠,β-拐

角,无规卷曲

三、蛋白质的超二级结构和结

构域

1.超二级结构

2.结构域

四、纤维状蛋白质结构

1.角蛋白:α-角蛋白,β-

角蛋白

2.胶原蛋白

五、蛋白质的三级结构三级

结构的特点:(1)(2)(3)(4)

六、蛋白质的四级结构四级

结构的特征:(1)(2)(3)(4)

(5)

第四节蛋白质的结构与功能

一、蛋白质一级结构与空间结

构的关系

二、一级结构与功能的关系

1.一级结构的微小差别可

导致生理功能的重大不同(镰刀

型细胞贫血症)

2.同功能蛋白质中氨基酸

顺序的种属差异与生物进化

三、蛋白质的空间结构与功能

1.蛋白质的变性与复性

2.胰岛素的结构与功能

3.血红蛋白与肌红蛋白的

结构与功能

4.免役球蛋白的结构与功

第五节蛋白质的理化性质

一、蛋白质的胶体性质

二、蛋白质的两性性质和等电

三、蛋白质的沉淀作用

1.可逆沉淀作用:盐析与

盐溶

2.不可逆沉淀作用

四、蛋白质的紫外吸收性质

五、蛋白质的沉降作用

第六节蛋白质的分离纯化与鉴

一、蛋白质分离纯化的基本原

二、细胞粉碎及蛋白质的抽提

三、蛋白质分离纯化的主要方

1.离子交换柱层析法

2.凝胶过滤法(分子筛)

3.亲和层析法

4.疏水层析法

5.蛋白质沉淀法:等电点

沉淀,盐析法,有机溶剂沉淀法

四、蛋白质分子量的测定

1.凝胶过滤

2. SDS-PAGE

五、蛋白质的纯度鉴定

1.电泳

2.等电聚焦:纯度,等电

六、蛋白质含量测定

1.紫外吸收法

2.染料结合法(Bradford)

[返回索引]第二章核苷酸与核

酸(13学时)

【目的要求】

1. 掌握核酸的化学组成; DNA

的分子结构及生物学意义; RNA

的种类及结构。

2. 熟悉核酸的理化性质; 核

酸的变性、复性和杂交。

3.了解核酸酶和DNA限制性内切酶的作用; DNA的一级构测定及核酸的分离纯化和鉴定方法。

【教学内容】

第一节碱基、核苷和核苷酸

一.碱基、核苷和核苷酸的结构与种类

1.碱基的结构与种类:嘌呤碱、嘧啶碱和一些稀有碱基

2.核糖的结构和种类

3.核苷的结构和主要核苷

4.核苷酸的结构

二.核苷酸的生物学功能

1.构成DNA和RNA

2.细胞中的携能核苷酸:ATP 和ADP

3.细胞通讯的媒介(第二信使):cAMP、cGMP

4.核苷酸是多种辅酶的组成成分

第二节磷酸二酯键与多核苷酸

一.核苷酸磷酸团的转移

二.多核苷酸的合成

三.多核苷酸链的简单表示

第三节碱基的性质

一.核苷酸的紫外光吸收性质

二.氢键的形成

第四节DNA的结构

一.DNA储存遗传信息的证实1.有毒肺炎双球菌转化实验

2.T2噬菌体标记实验

二.各物种 DNA有着独特的碱基组成(Chargaff等的研究结果)三.Watson-Crick DNA双螺旋结构特点

四.DNA的二级结构

1.A、B、Z模型

2.三种结构形成的原因

3.三种二级结构特点的比较

4.特殊的二级结构:回文结

构、H一DNA

五.DNA的三级结构(超螺旋结

构)

第五节RNA的种类和结构

一,RNA的种类

1.核糖体 RNA(rRNAs)

2.信息 RNA(mRNAs)

3.转移RNA(tRNAs)

二.RNA的结构

1.mRNA的结构:一级结构、

高级结构

2.tRNA的结构

3.rRNA的结构

第六节核酸的变性、复性和杂交

一.DNA的变性和复性:

1.DNA的变性

2.DNA的复性

3.DNA的淬火与退火

4.DNA的复性动力学

二.DNA的熔解温度(影响因素)

三.核酸的杂交:Southern blot

原理和方法

四.DNA聚合酶链反应(PCR)

原理和一般方法

第七节核酸的理化性质及化学

反应

一.核酸的紫外光吸收:克分

子磷消光系数

二.嵌合剂的作用(溴化乙啶、

丫叮橙、放线菌素D)

三.脱氨基作用和脱氧核苷酸

的水解

四.紫外线和一些化学因子对

DNA的损伤

五.DNA的酶法甲基化

第八节核酸酶和DNA限制性内切

一.核酸酶的分类和特异性

二.限制性内切酶

三.限制性内切酶图谱

第九节DNA的一级构测定和化学

合成

一.DNA顺序的测定(双脱氧末

端终止法)

二.DNA的化学合成(亚磷酸三

酯法)

第十节基因和基因组(简单)

一.基因与基因组的概念

二.天然DNA分子的大小与顺

序特征

1.病毒DNA分子

2.细菌染色体DNA

3.细菌质粒DNA

4.真核细胞染色体DNA

三.DNA超螺旋结构

l.DNA超螺旋的基本概念:

正、负超螺旋,连系数(L),比

连系差(σ),

螺旋数(T),超螺旋数(W)

2.DNA拓扑异构酶:I型,

II型

四.人类染色体的包装过程:

第十一节核酸的分离纯化和鉴

定(简单)

一.核酸的分离

二.核酸的测定

三.核酸的超速离心

四.核酸的凝胶电泳

[返回索引]

第三章酶(12学时)

【目的要求】

1. 掌握酶的化学本质、组成、

酶反应特点、酶活力的概念和影

响酶活力的因素;

2. 熟悉酶促反应动力学;

3. 了解酶的命名、分类、酶活

性的调节、酶的分离纯化和活力

测定。

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