专题03 蛋白质和核酸(解析版)

专题03蛋白质和核酸

一、基础知识必备

（一）、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：

1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是

-CO-NH-；

2、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。

3、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：

①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。

（二）核酸

1、核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸（脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）和四种核糖核苷酸（核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成）。

2、细胞类生物（原核生物和真核生物）的细胞中都同时含有DNA和RNA两种核酸，而病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA。

二、易错警示：与蛋白质、核酸有关的5个易错点

(1)不要将氨基误写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为COOH或—C—O—OH；也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。

(2)高温破坏肽链盘曲折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键，所以蛋白质变性后仍可采用双缩脲试剂检测。

(3)高温、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。

(4)脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸：脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，脱氧核糖核酸即DNA。

(5)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸：核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，核糖核酸即RNA。

三、知识网络构建

1．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与（）

【解析】蛋白质的合成包括转录、翻译两个阶段，需要核酸DNA、RNA的参与；核酸的合成（DNA复制、转录）也需要酶（蛋白质）的催化，错误。

2．蛋白质和核酸都是细胞器如线粒体、核糖体、染色体的组成成分（）

【解析】线粒体、叶绿体、核糖体、染色体中均含有蛋白质和核酸，但染色体不是细胞器，错误。

3．蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于碱基中（）

【解析】蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于含氮碱基中，正确。4．蛋白质和核酸都是由单体构成的多聚体，其结构的多样性都取决于单体的排序多样

性（）

【解析】多聚体蛋白质由单体氨基酸形成，多聚体核酸由单体核苷酸形成，蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链所形成的空间结构，核酸的结构多样性主要取决于组成核酸的核苷酸的排列顺序，错误。

5．RNA分子的结构中不存在碱基配对现象（）

【解析】tRNA分子形成独特的三叶草结构中，其内部存在碱基配对现象，错误。

6．严重缺铁的人容易乳酸中毒，与蛋白质的功能相关（）

【解析】严重缺铁导致血红蛋白减少，运氧功能减弱，无氧呼吸加强容易乳酸中毒正确。

C H O，则两个谷氨酸分子形成的二肽中含有碳和氢原子数分7．谷氨酸的R基为—352

别是10和18（）

C H O，则谷氨酸的分子式为C5H9O4，两个谷氨酸分子【解析】谷氨酸的R基为—352

形成的二肽的过程脱掉一分子水，故二肽中含有碳和氢原子数分别是10和16，错误；8．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一条链状多肽中的氨基数m-n+1（）

【解析】n个氨基酸共有m个氨基，则氨基酸中R基上氨基的个数为m-n，这些氨基酸缩合成的一条链状多肽中至少有一个游离的氨基，其它的氨基存在于R基上，故这条多肽中游离的氨基数m-n+1，正确。

9．鸡蛋煮熟的过程中，高温使蛋白质的空间结构发生了不可逆的破坏（）

【解析】鸡蛋煮熟的过程中，高温会导致蛋白质变性失活，使蛋白质的空间结构发生了不可逆的破坏，正确。

10．变性的蛋白质肽键没有断裂，因此变性后的蛋白质仍可以和双缩脲试剂发生反应（）【解析】变性的蛋白质肽键没有断裂，因此变性后的蛋白质仍可以和双缩脲试剂发生反应出现紫色，正确。

11、起催化作用的酶是蛋白质而不是核酸（）

【解析】酶大多数是蛋白质，少数是RNA，错误。

12大蒜根尖分生区细胞染色体复制时会发生肽键数量的变化（）

【解析】染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成即脱水缩合有形成肽键的过程，正确。

13．鸡蛋煮熟后蛋白质发生了变性，所以吃熟鸡蛋更容易消化（）

【解析】鸡蛋煮熟后容易被蛋白酶水解，所以吃熟鸡蛋容易消化，正确。

14．M个氨基酸构成的蛋白质分子，有N条环状肽链，其完全水解共需M -N个水分子（）

【解析】环状肽链中有多少个氨基酸就失掉多少分子水，所以M个氨基酸失掉M分子水，错误。

15．在小麦细胞中由A、G、T、C四种碱基参与构成的核苷酸最多有6种（）

【解析】小麦细胞为真核细胞，所以四种碱基参与构成的核苷酸有7种，错误。16．糖原、脂肪、蛋白质和核糖都是生物体内高分子化合物（）

【解析】核糖为单糖，不是高分子化合物，错误。

17．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质（）

【解析】除氨基酸种类、数量，氨基酸排列顺序和多肽链的空间排列也决定蛋白质的种类，正确。

18．形成分子式为C63H105O45N17S2的多肽链化合物，最多脱去的水分子数是16个（）【解析】分子式为C63H105O45N17S2的多肽链化合物最多含有17个氨基酸，最多脱去的水分子数是16个，正确。

19、蛋白质分子中的N主要存在于氨基中（）

【解析】蛋白质分子中的N主要存在于肽键中，错误。

20．DNA和ATP具有相同的元素组成（）

【解析】DNA和ATP的组成元素都是C、H、O、N、P，正确。

21．某些原核生物的遗传物质为RNA（）

【解析】原核生物的遗传物质均为DNA，错误。

22．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性

【解析】DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性，正确。23．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质（）

【解析】细胞质中tRNA负责转运氨基酸，tRNA不是蛋白质，错误。

24、一切疾病都与基因受损有关，补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力（）【解析】食用核酸会被分解，不能增强基因的修复能力，错误。

25、酶、激素、抗体的化学本质都是蛋白质（）

【解析】少数酶为RNA，部分激素是固醇和氨基酸衍生物，错误。

26．受体的化学本质是蛋白质，将信号分子运输进细胞（）

【解析】信号分子与受体结合，不需要运输进细胞，错误。

27．细胞内蛋白质被水解时通常需要另一种蛋白质的参与（）

【解析】细胞内蛋白质被水解时通常需要蛋白酶的参与，蛋白酶也是蛋白质，正确。28．人的遗传物质彻底水解后可得到6 种小分子（）

【解析】人的遗传物质是DNA，其彻底水解后可得到6种小分子，即

脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基（A、C、G、T），正确。

29、人体内参与信息传递的分子都是蛋白质（）

【解析】人体内参与信息传递的分子不都是蛋白质，如性激素的化学本质是脂质，错误。30．烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的氨基酸数目（）【解析】烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键.故这一过程改变了角蛋白的空间结构，错误。

31．核酸均可携带遗传信息，但只有DNA是生物的遗传物质（）

【解析】核酸均能携带遗传信息，有细胞结构的生物遗传物质是DNA，某些病毒的遗传物质是RNA，错误。

32．氨基酸分子互相结合的方式与mRNA中碱基排列顺序无关（）

【解析】氨基酸分子之间以脱水缩合的方式互相结合，与mRNA中碱基排列顺序无关，正确。

33．磷酸和五碳糖的连接方式在单链RNA和双链DNA的一条链中是不同的（）【解析】磷酸和五碳糖的连接方式在单链RNA和双链DNA的一条链中是相同的，错误。

34．具有催化作用的蛋白质的空间结构一旦发生不可逆的改变，便会失去生物活性（）【解析】具有催化作用的蛋白质是酶，其空间结构一旦发生不可逆的改变，就会失活，正确。

35．抗原、抗体、载体、淋巴因子和神经递质都是蛋白质（）

【解析】抗原和神经递质不一定是蛋白质，错误。

36．细菌中的核酸初步水解和彻底水解都能获得8种产物（）

【解析】细菌中的核酸有DNA和RNA，初步水解的产物是8种核苷酸，彻底水解的产物是1种磷酸、2种五碳糖和5种含氮碱基共8种产物，正确。

37．同一生物的不同细胞中，DNA含量可能不同（）

【解析】同一生物的不同细胞中，DNA含量可能不同，如精原细胞中的核DNA是精细胞中的二倍，正确。

38．判断核酸种类可依据五碳糖或碱基的种类（）

【解析】构成DNA与RNA的核苷酸除了五碳糖不同外，含氮碱基也不完全相同，所以判断核酸种类可依据五碳糖或碱基的种类，正确。

39．烟草花叶病毒中含有4种含氮碱基、4种核苷酸（）

【解析】烟草花叶病毒只含RNA一种核酸，所以烟草花叶病毒中含有4种含氮碱基、4种核苷酸，正确。

40细菌无细胞核，控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上（）

【解析】细菌是原核生物，细胞中没有线粒体，错误。

41．真核细胞中的蛋白质和核酸都是线粒体和染色体的重要组成成分（）

【解析】线粒体和染色体的组成成分种都包括核酸和蛋白质，正确。

42．染色质（染色体）是由细胞核中环状DNA与蛋白质结合成的（）

【解析】染色质（染色体）是由细胞核中的双链DNA与蛋白质结合成的，错误。43、可用同位素32P标记的磷酸盐标记DNA，以追踪根尖细胞连续分裂的过程（）【解析】DNA中含有P元素，并且在根尖细胞分裂时需要进行DNA的复制，所以可以同位素32P标记的磷酸盐标记DNA追踪根尖细胞连续分裂的过程，正确。

44．于RNA的是细胞质中的遗传物质、作为某些病毒的遗传物质、催化某些代谢，也可参与核糖体的组成（）

【解析】细胞质中的遗传物质是DNA，错误。

45．DNA和RNA都含磷酸二酯键，RNA中可能有氢键（）

【解析】DNA和RNA都含有磷酸二酯键，tRNA含有氢键，正确。

46、噬菌体是一类专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，遗传物质主要是DNA（）【解析】噬菌体种类繁多，其中2T噬菌体才是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，2T 噬菌体的遗传物质是DNA，错误。

47．DNA有氢键，RNA没有氢键，原核生物以DNA作为主要的遗传物质（）【解析】tRNA也有氢键，同时原核生物的的遗传物质是只有DNA，错误。

48、生物体内蛋白质的分子结构最终都是由DNA分子决定的（）

【解析】SARS病毒等RNA病毒的遗传物质是RNA，这些病毒蛋白质的分子结构最终是由RNA分子决定的，错误。

49．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接（）

【解析】血红蛋白中蛋白质长链是通过氨基酸与氨基酸之间的肽键连接形成的，不同肽链间可能是通过其他化学键连接，错误。

50．DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键键连接（）

【解析】DNA的两条脱氧核苷酸链之间是通过碱基间的氢键连接的，错误。

实验二细胞内糖原蛋白质及核酸的显示

实验二细胞内糖原、蛋白质及核酸的显示 [实验目的] 1.熟悉糖原、蛋白质、核酸在细胞内的主要存在部位。 2.了解细胞内糖原、蛋白质、核酸显示的原理和方法。 3.进一步掌握显微镜的使用方法。 [实验用品] 1.材料：土豆、洋葱、肝糖原切片、蟾蜍。 2.器材：显微镜、载（盖）玻片、刀片、小镊子、解剖剪刀、染色缸、染色架。 3.试剂：革兰氏碘液、5%三氯醋酸、固绿染液、甲基绿·派洛宁染液、carnoy固定液、 酒精、丙酮。 [实验内容与方法] 一、糖原淀粉的显示 （一）原理 糖原和淀粉是生物有机体生命活动能量的主要来源。淀粉是一种植物多糖，贮藏于植物的种子、块茎、块根中。淀粉遇碘呈蓝色，这是由于碘被吸附在淀粉上，形成一复合物—碘化淀粉。碘化淀粉是不稳定的，极易被醇、氢氧化钠和热分解，因而使颜色褪去。其它多糖大多能与碘呈特异的颜色反应，这些呈色物质不稳定。糖原又称动物淀粉，是动物细胞内贮藏能量的多糖类物质。在肝脏中尤为丰富。可用过碘酸雪夫试剂反应（periodic acid schiff reaction），简称pas反应检测。含乙二醇基的多糖在高碘酸的作用下氧化而产生双醛基，醛基进而与schiff氏液反应，使其中的无色品红变成紫红染料而附于含糖的组织上，着色的部分即为肝糖原。 （二）试剂配制 革兰氏碘液：称碘化钾1g，溶于50ml蒸馏水中，再加0.5g碘使之溶解。最后用蒸馏水稀释至150 ml，盛于棕色瓶内，保存暗冷处。

（三）方法 1. 淀粉 （1）马铃薯徒手切片。 （2）取一薄片放在载玻片上，用吸管吸取革兰氏碘液一滴于马铃薯薄片上，盖上盖玻片。 （3）置光学显微镜低倍镜下观察。可见在多角形的薄壁细胞中，有许多椭圆形蓝色的颗粒，即为淀粉粒。 2. 糖原：在光镜下观察肝糖原切片（schiff氏反应肝组织切片），可见肝细胞略呈多角形，中央有1～2个染成蓝色圆形的细胞核。在细胞质中可见许多紫红色的小颗粒，即为肝糖原，如图2-1。 图 2-1 肝细胞的糖原 1.糖原颗粒 2.细胞核 二. 细胞内酸性蛋白质和碱性蛋白质的显示 （一）原理

蛋白质序列分析

蛋白质序列、性质、功能和结构分析 基于网络的蛋白质序列检索与核酸类似，从NCBI或利用SRS系统从EMBL 检索。 1、疏水性分析 ExPASy的ProtScale程序（https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/cgi-bin/protscale.pl）可用来计算蛋白质的疏水性图谱。输入的数据可为蛋白质序列或SWISS-PROT数据库的序列接受号。也可用BioEdit、DNAMAN等软件进行分析。 2、跨膜区分析 蛋白质跨膜区域分析的网络资源有： TMPRED：https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/software/TMPRED_form.html PHDhtm: http:www.embl-heidelberg.de/Services/sander/predictprotein/predictpro tein.html MEMSAT: ftp://https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html, 3、前导肽和蛋白质定位 一般认为，蛋白质定位的信息存在于该蛋白自身结构中，并且通过与膜上特殊受体的相互作用得以表达。这就是信号肽假说的基础。这一假说认为，穿膜蛋白质是由mRNA编码的。在起始密码子后，有一段疏水性氨基酸序列的RNA片段，这个氨基酸序列就称为信号序列（signal sequence）。 蛋白质序列的信号肽分析可联网到http://genome.cbs.dtu.dk /services/SignalP/或其二版网址 http://genome.cbs.dtu.dk/services/SignalP-2.0/。该服务器也提供利用 e-mail进行批量蛋白质序列信号肽分析的方案 （http://genome.cbs.dtu.dk/services /SignalP/mailserver.html），e-mail 地址为signalp@ genome.cbs.dtu.dk。 蛋白质序列中含有的信号肽序列将有助于它们向细胞内特定区域的移动，如前导肽和面向特定细胞器的靶向肽。在线粒体蛋白质的跨膜运输过程中，通过线粒体膜的蛋白质在转运之前大多数以前体形式存在，它由成熟蛋白质和N端延伸出的一段前导肽或引肽（leader peptide）共同组成。迄今有40多种线粒体蛋白质前导肽的一级结构被阐明，它们约含有20~80个氨基酸残基，当前体蛋白跨膜时，前导肽被一种或两种多肽酶所水解转变成成熟蛋白质，同时失去继续跨膜能力。前导肽一般具有如下性质：①带正电荷的碱性氨基酸（特别是精氨酸）含量较丰富，它们分散于不带电荷的氨基酸序列中间；②缺失带负电荷的酸性

蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法介绍

蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法介绍蛋白质和核酸是组成生命的主要生物大分子，研究蛋白质和核酸的相互作用、蛋白质和蛋白质的相互作用是后基因组时代重要的研究领域之一。目前，研究蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法很多，今天，小编帮您来梳理下。 一、 凝胶迁移或电泳迁移率检测（Electrophoretic Mobility Shift Assay，EMSA）是一种检测蛋白质和DNA序列相互结合的技术，可用于定性和定量分析。目前已用于研究RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用，是转录因子研究的经典方法。EMSA可检测DNA结合蛋白、RNA结合蛋白、特定的蛋白质，并可进行未知蛋白的鉴定。 二、 染色质免疫沉淀技术（Chromatin immunoprecipitation assay, ChIP）是将样品中同抗体靶蛋白相互作用的DNA随免疫复合物沉淀，是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具，利用该技术不仅可以检测体内反式因子与DNA的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。 三、 / DNA Pull Down 蛋白质与RNA的相互作用是许多细胞功能的核心，如蛋白质合成、mRNA组装、病毒复制、细胞发育调控等。使用体外转录法标记生物素RNA探针，然后与胞浆蛋白提取液孵育，形成RNA-蛋白质复合物。该复合物可与链霉亲和素标记的磁珠结合，从而与孵育液中的其他成分分离。复合物洗脱后，通过western blot实验检测特定的RNA结合蛋白是否与RNA 相互作用。 四、RIP RIP 技术（RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay，RNA 结合蛋白免疫沉淀）主要是运用针对目标蛋白的抗体把相应的RNA-蛋白复合物沉淀下来，经过分离纯化就可以对结合在复合物上的RNA 进行q-PCR验证或者测序分析。RIP 是研究细胞内RNA 与蛋白结合情况的技术，是了解转录后调控网络动态过程的有力工具，可以帮助我们发现miRNA 的调节靶点。 五、双 双报告基因用于实验系统中作相关的或成比例的检测，通常一个报告基因作为内对照，使另一个报告基因的检测均一化。理想的双报告基因方法应该使用户能够以萤火虫荧光素酶所具有的速度，灵敏和线性范围对同一样品中的两个报告基因同时测定。 六、酵母单杂交 酵母单最由技术发展而来的，通过对的表型检测，分析DNA与蛋白之间的相互作用，以研究真核细胞内的。由于酵母单杂交方法检测特定与专一性相互作用的敏感性和可靠性，现已被广泛用于克隆细胞中含量微弱的、用生化手段难以纯化的特定转录因子。 蛋白-蛋白互作研究 一、酵母双杂交

蛋白质考题及答案解析

蛋白质结构与功能试题 一、问答题： 1.影响蛋白质二级结构改变的因素有哪些？ 参考答案： 温度；pH；邻近氨基酸残基的二级结构倾向；肽链中远程肽段的影响；肽段是处于分子表面还是被包埋在分子内部 2.如下图所示。多聚谷氨酸poly (Glu) 是由多个L-Glu聚合形成的多肽链，在pH为3的溶液中能 形成a-螺旋构象，当pH升高到7时，则由a-螺旋变为无规卷曲，旋光率陡然下降。同样，多聚赖氨酸poly (Lys) 在pH为10的溶液中具有a-螺旋结构，当pH降低至7时，旋光率也发生陡然下降，由a-螺旋结构变为无规卷曲。请解释pH对poly (Glu) 和poly (Lys) 构象变化的影响。 答案要点：pH=3接近Glu g-COOH的p K R (4.07)，侧链基团为质子化不带电荷状态，可形成a-螺旋结构。其余情况按此思路分析。Lys e-NH2 p K R 为10.54。 3.胶原蛋白的结构特点（原胶原分子的一级结构和高级结构） 1)在体内，胶原蛋白以胶原纤维的形式存在，胶原纤维的基本结构单位是原胶原分子 2)每个原胶原分子由三条左手螺旋的a链（a-肽链）组成右手超螺旋结构，每条a链约含 1000个氨基酸残基 3)a链间靠H-键和范得华力维系，胶原纤维可以通过分子内和分子间的进一步交联增强稳定 性 4)a链一级结构序列96%遵守(Gly-X-Y)n。x多为脯氨酸Pro；y多为羟基脯氨酸Hyp或羟基 赖氨酸Hly 5)胶原蛋白是糖蛋白，少量糖与5-羟赖氨酸(Hyl)残基的碳羟基共价连接 6)具有较好的弹性和抗张强度 4.形成结构域的意义是什么？ 参考答案： 1)各结构域分别折叠，其动力学上更有利 2)结构域自身紧密装配，结构域之间的柔性连接使每个结构域间可以作较大幅度的相对运 动 3)多个结构域形成的间隙部位往往是蛋白质的功能部位，结构域的相互作用有利于蛋白质

实验二-核酸及蛋白质序列的比对

实验二核酸及蛋白质序列的比对 姓名：班级：序号：指导老师： 一、实验内容 利用检索出的蛋白质和核酸序列进行序列比对并进行分子进化树分析。 二、实验步骤 键入上次实验获得的phyA的核酸序列编号（NM_100828），获得核酸及蛋白质序列。利用blastx程序寻找与phyA蛋白质序列相似性的序列→选择下列序列：sorghum propinquum（高粱）；zea mays（玉米）；水稻；大豆；arabidopsis thaliana （拟南芥）；cyrtosia septentrionalis（血红肉果兰）→点击get select sequence按钮显示序列为纯文本格式文件→分别命名为各自的文件名保存在本地电脑上备用。 在数字基因网https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/找到dnaman及clustalx软件安装并进行多序列比对及分子进化树分析。 利用ebi上提供多序列比对工具再作一次比对https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/clustalw/。 选作核酸序列的比对 5、打开ncbi主页点击BLAST→学习网页左侧的BLAST FAQS及program guide 三、作业 1、绘制分子进化树，并标明各个物种phyA蛋白之间的序列相

似性。 2、根据你所学生物分类的知识，试解释该分子进化树的合理性 ①拟南芥：植物界种子植物门被子植物门双子叶植物纲十字花目十字花科鼠耳芥属（拟南芥属） ②大豆：植物界种子植物门被子植物亚门双子叶植物纲豆目蝶形花科大豆属 ③血红肉果兰：植物界种子植物门被子植物亚门百合纲百合目兰科树兰亚科肉果兰属 ④水稻：植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科稻属 ⑤玉米：植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科玉米属 ⑥高粱：植物界种子植物门被子植物亚门单子叶植物纲禾本目禾本科高粱属 经过对比可得下列同源性关系 高粱 玉米

蛋白质计算归纳答案

蛋白质一节复习及计算问题归类 一、几个概念 1、蛋白质水解（初步水解和彻底水解） 蛋白质分子在酶的作用下水解形成氨基酸：肽键断裂，恢复氨基、羧基，需要的水分子数与脱水数目相同 2、蛋白质变性 蛋白质在物理（紫外线等）、化学（强酸强碱、酒精等）的作用下空间结构被破坏（肽键完好）而丧失生物学活性的过程（不可逆）。变性后肽链变得松散，易被水解。 意义：是病菌、病毒蛋白质变性失活而失去致病性和繁殖能力 3、蛋白质盐析 在某些盐溶液（氯化钠、硫酸铵等）中溶解度降低而以沉淀析出，析出的沉淀还能溶解在清水中（可逆） 二、有关蛋白质的计算 （一）有关蛋白质相对分子质量的计算 例1．组成生物体某蛋白质的20种氨基酸 的平均相对分子质量为128，一条含有100个 肽键的多肽链的分子量为多少？ （分析）在解答这类问题时，必须明确的 基本关系式是： 蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸 的平均相对分子质量?脱水数×18（水的相对分子质量）[含有二硫键的蛋白质比如胰岛素的相对分子质量还要减去二硫键数×2] 变式1：全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约为( ) A．1024 B. 898 C．880 D. 862 解析：所谓环肽即指由首尾相接的氨基酸组成的环状的多肽，其特点是肽键数与氨基酸数相同。所以，鹅膏草碱的分子量=8×128?8×18=880，答案为C。 环状肽：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目 （二）、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 例2.氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（） A.52、52 B.50、50 C.52、50 D.50、49 解析：氨基酸分子形成蛋白质时相对分子质量减少的原因是在此过程中脱去了水，据此可知，肽键数＝脱水数＝900÷18＝50，依上述关系式，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝50＋2＝52，答案为C。 （分析）在解答这类问题时，必须明确的基本知识是蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的数量关系。基本关系式有： ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝(ｎ?1)个； ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝(ｎ?ｍ)个； 无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：

核酸和蛋白质序列分析

核酸和蛋白质序列分析 在获得一个基因序列后，需要对其进行生物信息学分析，从中尽量发掘信息，从而指导进一步的实验研究。通过染色体定位分析、内含子／外显子分析、ORF分析、表达谱分析等，能够阐明基因的基本信息。通过启动子预测、CpG 岛分析和转录因子分析等，识别调控区的顺式作用元件，可以为基因的调控研究提供基础。通过蛋白质基本性质分析，疏水性分析，跨膜区预测，信号肽预测，亚细胞定位预测，抗原性位点预测，可以对基因编码蛋白的性质作出初步判断和预测。尤其通过疏水性分析和跨膜区预测可以预测基因是否为膜蛋白，这对确定实验研究方向有重要的参考意义。此外，通过相似性搜索、功能位点分析、结构分析、查询基因表达谱聚簇数据库、基因敲除数据库、基因组上下游邻居等，尽量挖掘网络数据库中的信息，可以对基因功能作出推论。上述技术路线可为其它类似分子的生物信息学分析提供借鉴。本路线图及推荐网址已建立超级链接，放在北京大学人类疾病基因研究中心网站 （https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/science/bioinfomatics.htm）,可以直接点击进入检索网站。 下面介绍其中一些基本分析。值得注意的是，在对序列进行分析时，首先应当明确序列的性质,是mRNA序列还是基因组序列？是计算机拼接得到还是经过PCR扩增测序得到？是原核生物还是真核生物？这些决定了分析方法的选择和分析结果的解释。 （一）核酸序列分析 1、双序列比对（pairwise alignment） 双序列比对是指比较两条序列的相似性和寻找相似碱基及氨基酸的对应位置，它是用计算机进行序列分析的强大工具，分为全局比对和局部比对两类，各以Needleman-Wunsch算法和Smith-Waterman算法为代表。由于这些算法都是启发式（heuristic）的算法，因此并没有最优值。根据比对的需要，选用适当的比对工具，在比对时适当调整空格罚分（gap penalty）和空格延伸罚分（gap extension penalty），以获得更优的比对。 除了利用BLAST、FASTA等局部比对工具进行序列对数据库的搜索外，我们还推荐使用EMBOSS软件包中的Needle软件 （http://bioinfo.pbi.nrc.ca:8090/EMBOSS/），和Pairwise BLAST

蛋白质和核酸

第十四章蛋白质和核酸 一、学习要求 1．掌握氨基酸的分类、结构、命名和中、英文缩写。 2．掌握氨基酸的构型和化学性质。 3．掌握肽的结构和命名，肽分子中C―端和N―端的分析方法。 4．了解蛋白质的组成元素，熟悉蛋白质的一级结构及空间结构，掌握蛋白质的化学性质。 5．熟悉核酸的分类、基本结构，掌握核酸分子的碱基及其配对规律 二、本章要点 （一）氨基酸 1.氨基酸的结构氨基酸是分子中含有氨基和羧基的化合物。组成蛋白质的氨基酸有20种，均为α-氨基酸L-构型，除甘氨酸外，都是手性分子，除半胱氨酸为R-构型外，其余均为S-构型。 2.氨基酸的分类根据烃基的不同可把氨基酸分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸；根据分子中氨基和羧基的数目，还可将氨基酸分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。 3.氨基酸的命名天然氨基酸常使用俗名，也可用中文名称、英文缩写和单字符号来表示。在氨基酸的系统名命法中，是以羧酸为母体，将氨基作为取代基而称为“氨基某酸”，氨基的位次用希腊字母α、β、γ等表示。 4.氨基酸的性质 （1）物理性质：α-氨基酸为无色晶体，熔点较高(200─300℃),在熔化时分解放出二氧化碳。溶解于水，而难溶于乙醇、醚、苯等有机溶剂中。除甘氨酸外，均有旋光性。 （2）氨基酸的化学性质 1）.两性电离和等电点：氨基酸分子是两性化合物；与酸、碱可反应生成盐；本身还可生成内盐。氨基酸晶体溶解于纯水中时，可发生酸式电离和碱式电离。中性、酸性氨基酸在纯水中带净负电荷，水溶液显酸性，碱性氨基酸在纯水中，其水溶液呈碱性，氨基酸本身带净正电荷。氨基酸净电荷为零时溶液的pH值称

为氨基酸的等电点(isoelectric point)用pI 表示。氨基酸的存在形式与溶液pH 值的关系可表示如下： 等电点时，氨基酸的溶解度最小，可从水溶液中析出，所以可以利用等电点分离提纯氨基酸。 2).显色反应: α-氨基酸与水合茚三酮在水溶液中加热反应能形成蓝紫色化合物，可用于α-氨基酸的定量和定性分析。 3).与HNO 2反应: α-氨基酸与亚硝酸作用时定量放出氮气, 该反应可测定氨基酸、蛋白质及肽分子中的自由氨基。 4).脱羧反应：氨基酸在脱羧酶或与氢氧化钡共热可发生脱羧反应，生成少一个碳原子的伯胺。 5）.成肽反应: 当两分子α-氨基酸受热时，氨基和羧基之间交叉脱水，生成环状的交酰胺（二酮吡嗪），二酮吡嗪在浓盐酸的作用下，可以水解断开一个酰胺键生成二肽。 （二）肽 1. 肽的结构和命名 由氨基酸残基通过肽键(酰胺键)连接而形成的化合物叫做肽。由多个氨基酸形成的肽称为多肽。肽的命名是从N-端开始，由左至右依次将每一个氨酸残基写成“某氨酰”，处于C-端的最后一个氨基酸为母体称为某氨酸。肽的名称也常用中文或英文的缩写符号来表示，符号之间用短线隔开：丙氨酰甘氨酰丝氨酸(丙甘氨丝肽) 丙-甘-丝 或Ala-Gly-Ser 。 2.肽链结构测定 可配合使用端基分析( N-端分析、C-端分析)和部分水解的方法来加以确定。 3.活性肽 在生物体内有着重要的功能的游离肽，如：γ-谷胱甘肽、催产素和加压素、神经肽等。 （三）蛋白质 1.蛋白质的元素组成和分类 RCHCOO 3 H ++负离子 两性离子正离子pH>pI pH=pI pH

2015年高中化学 4.3 蛋白质和核酸教案 新人教版选修5

第三节蛋白质和核酸 一、教学内容 1、课标中的内容 《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质，第 2点：能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 第3点：了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 活动与探究建议②实验：酶的催化作用。 ③阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。 ④实验：蛋白质的性质。 2、教材中的内容 蛋白质是生命的基础，是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，它水解的最终产物是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入，教材先介绍氨基酸的结构与性质，在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构，然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。 本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释，通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。氨基酸的教学，应抓住氨基酸是多官能团化合物，在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。蛋白质的性质是本节的重点，可考虑用边讲边学生实验的方法进行，并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容，它的作用和意义越来越为人们所认识，越来越被人们所重视，可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。 二、教学对象分析 1、知识技能方面：在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质，学生已经学习羧基的有关性质，在生物课中已学习酶和核酸的知识，本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。 2、学习方法方面：学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。 三、设计思想 本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入，然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授，然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习，蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行，以学生为主体，培养学生的实验探究能力和动手操作能力。 本节内容拟用两课时完成教学： 第一课时：酶、核酸、氨基酸的结构和性质 第二课时：蛋白质的结构及性质的学生分组实验 四、教学目标 1、知识与技能： （1）了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质； （2）了解蛋白质的组成、结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。 （3）认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 2、过程与方法： 通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成，强化“蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就

核酸序列的一般分析流程

核酸序列的一般分析流程 1.1 核酸序列的检索 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,:80/entrez/query.fcgi?db=Nucleotide 1.2 核酸序列的同源性分析 1.2.1 基于NCBI/Blast软件的核酸序列同源性分析 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/blast/blast.cgi 1.2.2 核酸序列的两两比较 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/gorf/bl2.html 1.2.3 核酸序列的批量联网同源性分析(方案) 1.3 核酸序列的电子延伸 1.3.1 利用UniGene数据库进行电子延伸(方案) 1.3.2 利用Tigem的EST Machine进行电子延伸 EST Extractor: http://gcg.tigem.it/blastextract/estextract.html EST Assembly: http://www.tigem/ESTmachine.html 1.3.3 利用THC数据库对核酸序列进行电子延伸 http://gcg.tigem.it/UNIBLAST/uniblast.html 1.4 核酸序列的开放阅读框架分析 1.4.1基于NCBI/ORF finder的ORF分析 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/gorf/gorf.html 1.5 基因的电子表达谱分析 1.5.1 利用UniGene数据库进行电子表达谱分析（方案） 1.5.2利用Tigem的电子原位杂交服务器进行电子表达谱分析 http://gcg.tigem.it/INSITU/insitublast.html 1.6 核酸序列的电子基因定位分析 1.6.1 利用STS数据库进行电子基因定位 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/genome/sts/epcr.cgi 1.6.2 利用UniGene数据库进行电子基因定位（方案） 1.7 cDNA的基因组序列分析 1.7.1 通过从NCBI查询部分基因组数据库进行基因组序列的分析(方案) 1.7.2 通过从NCBI查询全部基因组数据库进行基因组序列的分析 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/genome/seq/page.cgi?F=HsBlast.html&&ORG=Hs 1.7.3 通过从Sanger Centre查询基因组数据库进行基因组序列的分析 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/HGP/blast_server.shtml 1.8 基因组序列的初步分析 1.8.1 基因组序列的内含子/外显子分析 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/urllists/genefind.htm 1.8.2 基因组序列的启动子分析 https://www.wendangku.net/doc/5717044410.html,/projects/promoter.html 1.9核酸序列的注册 1.9.1 EST序列的注册(方案) 1.9.2 较长或全长cDNA序列的注册(方案)

蛋白质问题归类解析

2014年临安中学高三复习讲义（蛋白质类问题归类解析） 1.氨基酸的结构： 例1.下列各项中，哪项是构成生物体蛋白质的氨基酸 例2.谷胱甘肽(分子式C 10H 17O 6N 3S )是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C 5H 9NO 4）、甘氨酸（C 2H 5O 2）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为 A.C 3H 3NS B. C 3H 5NS C. C 3H 7O 2NS D. C 3H 3O 2NS 例3.当含有如图所示的结构片段的蛋白质在胃肠道中水解时，不可能产生的氨基酸是 2.蛋白质种类： 例4.由4种氨基酸(每种氨基酸数量不限)最多能合成不同结构的三肽有 A ．4种 B ．43种 C ．34种 D ．12种 例 5.如果有足量的三种氨基酸分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类最多有 A ．9种，9种 B ．6种，3种 C ．27种，6种 D ．3种，3种 例6.狼体内有a 种蛋白质,20种氨基酸；兔体内有b 种蛋白质,20种氨基酸.狼捕食兔后,狼体内的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是多少? A.a+b ，40 B.a,20 C.大于a,20 D.小于a,20 3.肽键（水分子）数目： 例7. 人体内的抗体IgG 是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有m 个氨基酸，则该蛋白质分子有肽键数 A.m 个 B. (m+1)个 C.(m-2)个 D.(m-4)个 例8.由M 个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含有N 条肽链，其中Z 条是环状多肽，这个蛋白质完全水解共需水分子个数为 A.M-N+Z B.M-N-Z C.M-Z+N D.M+Z+N 例9.某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 A .6 18 B .5 18 C .5 17 D .6 17 例10.免疫球蛋白lgG 的结构示意图如右，其中-S-S- 表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG 由m 个氨基酸构成，则该lgG 有肽键数 A ．m 个 B ．(m +1)个 C ．(m-2)个 D ．(m-4)个 4. 游离的氨基或羧基数目： 例11.人体内的抗体IgG 是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是 A. 764、 764 B. 760 、760 C. 762、 762 D. 4 、4 例12. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是 -S-S -S-S -S-S

序列分析软件DNAMan

序列分析软件DNAMAN 的使用方法简介 DNAMAN 是一种常用的核酸序列分析软件。由于它功能强大，使用方便，已成为一种普遍使用的DNA 序列分析工具。本文以DNAMAN 5.2.9 Demo version 为例，简单介绍其使用方法。 打开DNAMAN，可以看到如下界面： ： 第一栏为主菜单栏。除了帮助菜单外，有十个常用主菜单，如下所示 第二栏为工具栏：如下所示：

第三栏为浏览器栏：如下所示： 在浏览器栏下方的工作区左侧，可见Channel 工具条，DNAMAN 提供20 个Channel，如左所示： 点击Channel 工具条上相应的数字，即可击活相应的Channel。每个Channel 可以装入一个序列。将要分析的序列（DNA 序列或氨基酸序列）放入Channel 中可以节约存取序列时间，加快分析速度。此版本DNAMAN 提供自动载入功能，用户只需激活某个Channel ，然后打开一个序列文件，则打开的序列自动载入被激活的Channel 中。 本文以具体使用DNAMAN 的过程为例来说明如何使用DNAMAN 分析序列。 1．将待分析序列装入Channel （1）通过File|Open 命令打开待分析序列文件，则打开的序列自动装入默认Channel。（初始为channel1）可以通过激活不同的channel(例如：channel5)来改变序列装入的Channel。 （2）通过Sequence|Load Sequence 菜单的子菜单打开文件或将选定的部分序列装入Channel。 可以通过Sequence|Current Sequence|Analysis Defination 命令打开一个对话框，通过此对话框可以设定序列的性质（DNA 或蛋白质），名称，要分析的片段等参数。

有关蛋白质中的计算题归类分析_New

有关蛋白质中的计算题归类分析

有关蛋白质中的计算题归类分析【典例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基酸总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 题型 3 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 【典例3】一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是

A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和3 题型4 有关蛋白质种类的计算 【典例4】如果有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有（）A．9种，9种B．6种，3种 C．18种，6种 D．27种，6种 【典例6】称取某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。3种氨基酸的分子结构式如下：组成一分子的此多肽需氨基酸个数是多少？

9、全世界每年有成百上千人由于吃毒蘑菇而身亡,鹅膏草碱是一种毒菇的毒素,它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128,则鹅膏草碱的分子量约为 A.1024 B.898 C.880 D.862 11. 下图为结晶牛胰岛素分子结构示意图。已知胰岛素含有A、B两条多肽链， A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键由两个�SH连接而成）连接，在A链上也形成1个二硫键。 则胰岛素分子中含有的肽键数和51个氨基酸 脱水缩合形成胰岛素后，相对分子质量比原来 减少的数值各是多少（） A. 49 882 B. 49 888 C. 50 882 D. 50 888

第十四章+核酸的结构答案

第十四章核酸的结构答案 一．选择题 1-5 ④④②②① 6-10 ③①①④③ 11-15 ③③①④② 二．填空题 1.Z-DNA的螺旋方向为左手双螺旋，磷酸和糖骨架呈Z"字形，碱基对靠近双螺旋外侧。 2.只有两种不同的碱基配对方式能够适合于DNA双螺旋结构。胸腺嘧啶总是与_腺嘌呤配 对，而胞嘧淀总是与鸟嘌呤配对。 3.核苷酸由三种成分组成，它们是___碱基、戊糖和____磷酸基。 4.tRNA的二级结构呈三叶草形，其三级结构的形状象__倒L字母。 5.动物、植物和微生物细胞内都含有三种主要的RNA是__rRNA、__ tRNA和_ mRNA。 6. 常见的环状核苷酸有___cAMP _______和____ cGMP ___________。 +盐DNA的构象类型，在相对湿度高时，大多数是右手螺旋的B型DNA。 7.双螺旋Na 8.B-型DNA双螺旋结构中的戊糖和磷酸位于双螺旋的外侧，碱基位于_内。 9.B型DNA双螺旋的两条链之间的碱基顺序是互补的_。碱基对构成的平面垂直于螺旋纵轴，相邻两个碱基对上下间隔距离为____0.34nm 。 10.DNA分子的连环数L（Linking Number）与双螺旋圈数T（twisting Number）以及超螺旋转数（拧数）W（Writhing Number）之间的关系式为L=T+W，通常天然DNA为负超螺旋结构。 11.RNA结构的3'-端都为_…CpCpAOH 。 三．判断题 1-5 是是否否否 6-9 是否否否 四．名词解释 1.反密码子：反密码子是指位于tRNA三叶草结构反密码环上的3个特殊核苷酸序列，在蛋白质合成过程中，这3个核苷酸能和mRNA相对应的密码子相结合。 2．帽子结构：真核生物mRNA5'端有m7G5ppp5'Nm2'pNp?的特殊结构，它抗5'~核酸外切酶的降解，与蛋白质合成的正确起始作用有关。这一特殊结构称为帽子结构。 3. Z~DNA：双螺旋DNA的一种构象，其螺旋方向为左手螺旋，磷酸和糖骨架呈Z字形， 碱基对靠近螺旋外侧，在DNA序列出现dG和dC交替的片段中可能出现此种结构。4.反义RNA（Anti~sense RNA）：反义RNA是指与有意义链互补，并能通过互补的碱基序 列与特定的mRNA相结合，从而抑制或调节其翻译功能的一类RNA。 五．问答题

核酸蛋白序列比对分析

核酸\蛋白序列比对分析 生物技术 02级 021402198 曾彪 摘要生物信息学——是一门新兴的交叉学科，是采用计算机技术和信息论方法研究蛋白质及核酸序列等各种生物信息的采集、存储、传递、检索、分析和解读的科学，是现代生命科学与计算机科学、数学、统计学、物理学和化学等学科相互渗透而形成的交叉学科。核酸与蛋白质序列分析是生物信息学的基本研究方法。核酸与蛋白质序列分析是生物信息学的基本研究方法。 关键词核酸/蛋白质序列分析生物信息数据与查询序列比较 DNA芯片质谱隐马尔可夫模型 正文人类基因组计划完成了人类基因组的测序与分析工作，也积累了大量的核酸和蛋白质序列数据，从而导致了分子数据库的建立。分子生物学家在此基础上依靠计算机进行核酸和蛋白质序列分析。 大量生物学实验的数据积累，形成了当前数以百计的生物信息数据库。它们各自按一定的目标收集和整理生物学实验数据，并提供相关的数据查询、数据处理。这些生物信息数据库可以分为一级数据库和二级数据库。一级数据库的数据都直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单的归类整理和注释；二级数据库是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步整理。国际上著名的一级核酸数据库有

Genbank数据库、EMBL核酸库和DDBJ库等；蛋白质序列数据库有SWISS-PROT、PIR等；蛋白质结构库有PDB等。国际上二级生物学数据库非常多，它们因针对不同的研究内容和需要而各具特色，如人类基因组图谱库GDB、转录因子和结合位点库TRANSFAC、蛋白质结构家族分类库SCOP等等。 要在如此庞大的数据库中找到所需要的目标序列，必须建立数据库查询系统。数据库查询（也称为数据库检索）是指对序列、结构以及各种二次数据库中的注释信息进行关键词匹配查找。常用的数据库查询系统有Entrez, SRS等。数据库搜索是指通过特定的序列相似性比对算法，找出核酸或蛋白质序列数据库中与检测序列具有一定程度相似性的序列。常用的数据库搜索系统有BLAST 、FASTA 和BLITZ 。 面对大批由测序仪产生的序列数据，通过序列分析，人们能够了解这些序列的生物学信息和意义。线性核酸序列的分析主要包括同源比较，读框分析，酶切位点查找，GC比例分析，序列翻译，引物设计等；蛋白质序列分析包括同源比较，疏水性分析，序列模体识别，结构域识别，高级结构预测等。 核酸序列分析 核酸序列的基本分析 1.测定分子质量、碱基组成、碱基分布等基本数值； 2.序列变换：反向序列、互补序列、互补反向序列；

蛋白质与核酸的定性与定量实验方法资料

蛋白质与核酸的定性与定量 一、实验目的 1、学习和掌握纯化蛋白质的原理和方法、蛋白质等电点的测量原 理和方法。 2、进一步掌握使用双缩脲法对蛋白质的定性测定、利用定糖法对 核酸的定性与定量测定 二、实验原理 1、蛋白质的定性测定：双缩脲法，课本P99 2、蛋白质的定量测定：Folin-酚法，实验P19 3、核酸的定性与定量测定：定糖法，课本P131、 4、蛋白质等电点的测量 在IEF的电泳中，具有pH梯度的介质其分布是从阳极到阴极，pH值逐渐增大。如前所述，蛋白质分子具有两性解离及等电点的特征，这样在碱性区域蛋白质分子带负电荷向阳极移动，直至某一pH位点时失去电荷而停止移动，此处介质的pH恰好等于聚焦蛋白质分子的等电点（pl）。同理，位于酸性区域的蛋白质分子带正电荷向阴极移动，直到它们的等电点上聚焦为止。可见在该方法中，等电点是蛋白质组分的特性量度，将等电点不同的蛋白质混合物加入有pH梯度的凝胶介质中，在电场内经过一定时间后，各组分将分别聚焦在各自等电点相应的pH位置上，形成分离的蛋白质区带 pH梯度的组成 pH梯度的组成方式有二种，一种是人工pH梯度，由于其不稳定，重复性差，现已不再使用。另一种是天然pH梯度。天然pH梯度的建立是在水平板或电泳管正负极间引入等电点彼此接近的一系列两性电解质的混合物，在正极端吸入酸液，如硫酸、磷酸或醋酸等，在负极端引入碱液，如氢氧化钠、氨水等。电泳开始前两性电解质的混合物pH为一均值，即各段介质中的pH相等，用pH0表示。电泳开始后，混合物中pH最低的分子，带负电荷最多，pI1为其等电点，向正极移动速度最快，当移动到正极附近的酸液界面时，pH突然下降，甚至接近或稍低于PI1，这一分子不再向前移动而停留在此区域内。由于两性电解质具有一定的缓冲能力，使其周围一定的区域内介质的pH保持在它的等电点范围。pH稍高的第二种两性电解

核酸蛋白序列比对分析

核酸\蛋白序列比对分析 生物技术02级021402198 曾彪 摘要生物信息学——是一门新兴的交叉学科，是采用计算机技术和信息论方法研究蛋白质及核酸序列等各种生物信息的采集、存储、传递、检索、分析和解读的科学，是现代生命科学与计算机科学、数学、统计学、物理学和化学等学科相互渗透而形成的交叉学科。核酸与蛋白质序列分析是生物信息学的基本研究方法。核酸与蛋白质序列分析是生物信息学的基本研究方法。 关键词核酸/蛋白质序列分析生物信息数据与查询序列比较DNA芯片质谱隐马尔可夫模型 正文人类基因组计划完成了人类基因组的测序与分析工作，也积累了大量的核酸和蛋白质序列数据，从而导致了分子数据库的建立。分子生物学家在此基础上依靠计算机进行核酸和蛋白质序列分析。大量生物学实验的数据积累，形成了当前数以百计的生物信息数据库。它们各自按一定的目标收集和整理生物学实验数据，并提供相关的数据查询、数据处理。这些生物信息数据库可以分为一级数据库和二级数据库。一级数据库的数据都直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单的归类整理和注释；二级数据库是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步整理。国际上著名的一级核酸数据库有Genbank数据库、EMBL核酸库和DDBJ库等；蛋白质序列数据库有

SWISS-PROT、PIR等；蛋白质结构库有PDB等。国际上二级生物学数据库非常多，它们因针对不同的研究内容和需要而各具特色，如人类基因组图谱库GDB、转录因子和结合位点库TRANSFAC、蛋白质结构家族分类库SCOP等等。 要在如此庞大的数据库中找到所需要的目标序列，必须建立数据库查询系统。数据库查询（也称为数据库检索）是指对序列、结构以及各种二次数据库中的注释信息进行关键词匹配查找。常用的数据库查询系统有Entrez, SRS等。数据库搜索是指通过特定的序列相似性比对算法，找出核酸或蛋白质序列数据库中与检测序列具有一定程度相似性的序列。常用的数据库搜索系统有BLAST 、FASTA 和BLITZ 。 面对大批由测序仪产生的序列数据，通过序列分析，人们能够了解这些序列的生物学信息和意义。线性核酸序列的分析主要包括同源比较，读框分析，酶切位点查找，GC比例分析，序列翻译，引物设计等；蛋白质序列分析包括同源比较，疏水性分析，序列模体识别，结构域识别，高级结构预测等。 核酸序列分析 核酸序列的基本分析 1.测定分子质量、碱基组成、碱基分布等基本数值； 2.序列变换：反向序列、互补序列、互补反向序列； 3.限制性酶切分析：限制酶的所有信息，包括甲基化酶、相应的

蛋白质类计算题的归类解析

蛋白质类计算题的归类解析 计算题是生物高考的常见题型之一，蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键脱水数、相对分子质量等各种因素之间的数量关系复杂，为蛋白质类计算题的命制提供了很好的素材，现对此归类解析。 一、有关蛋白质中氨基酸分子式的计算 例1.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要的三肽，它是由谷氨酸（C5H9NO4）、甘氨酸（C2H5O2）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为( ) A.C3H3NS B. C3H5NS C. C3H7O2NS D. C3H3O2NS 解析: 谷胱甘肽是由3个氨基酸通过脱去2分子水缩合而成的三肽。因此，这3个氨基酸分子式之和应等于谷胱甘肽分子式再加上2个水分子，即C10H17O6 N3S+2H2O=C10H21O8N3S 。故C10H21O8N3S - C5H9NO4 -C2H5NO2 =C3H7O2NS(半胱氨酸)。 参考答案：C 点拨：掌握氨基酸分子的结构通式以及脱水缩合反应的过程是解决此类计算题的关键。 二、有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算 例2. 人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有m个氨基酸，则该蛋白质分子有肽键数( ) A.m 个 B. (m+1)个 C.(m-2)个 D.(m-4)个 参考答案：D 点拨：m个氨基酸分子脱水缩合成n条多肽链时,要脱下(m-n)个水分子,同时形成(m-n)个肽键,可用公式表示为:脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数. 三、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 1.至少含有的游离氨基或羧基数目 例3.人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有7 64个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是（） A. 764、 764 B. 760 、760 C. 762、 762 D. 4 、4 解析：由氨基酸的通式可知每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基（R基上也可能含有氨基和羧基）。氨基酸脱水缩合形成多肽时，参与形成肽键的氨基和羧基不再称为游离的氨基和羧基，故任一多肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基且分别位于首尾两端。该蛋白质由4条肽链组成，应至少含有4 个游离的氨基和4个游离的羧基。 参考答案：D 点拨：审题时要注意对题干中关键词（如“至少”和“游离”）的理解。 2. 含有的游离氨基或羧基数目 例4. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4条肽链中游离的氨基、羧基的数目分别是( ) A. 1010、1046 B.4 、4 C.24 、54 D.1024 、1054