第一篇：02 生物化學(xué)習(xí)題與解析--核酸的結(jié)構(gòu)與功能

核酸的結(jié)構(gòu)與功能.一、選擇題

（一）A 型題 ．核酸的基本組成單位是

A ．磷酸和核糖 B ．核苷和堿基 C ．單核苷酸

D ．含氮堿基 E ．脫氧核苷和堿基 2 ． DNA 的一級結(jié)構(gòu)是

A ．各核苷酸中核苷與磷酸的連接鍵性質(zhì) B ．多核苷酸中脫氧核苷酸的排列順序 C ． DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)

D ．核糖與含氮堿基的連接鍵性質(zhì)

E ． C、A、U、G 4 種核苷酸通過 3′ , 5′-磷酸二酯鍵連接而成 3 ．在核酸中，核苷酸之間的連接鍵是

A ．糖苷鍵 B ．氫鍵 C ． 3′ ,5′-磷酸二酯鍵

D ． 1′ , 3′-磷酸二酯鍵 E ． 2′ ,5′-磷酸二酯鍵 4 ．核酸中稀有堿基含量最多的是

A ． rRNA B ． mRNA C ． tRNA D ． hnRNA E ． snmRNA 5 ．核酸的最大紫外光吸收值一般在

A ． 280nm B ． 260nm C ． 240nm D ． 200nm E ． 220nm 6 ．有關(guān)核酸酶的敘述正確的是 A ．由蛋白質(zhì)和 RNA 構(gòu)成 B ．具有酶活性的核酸分子 C ．由蛋白質(zhì)和 DNA 構(gòu)成的 D ．專門水解核酸的核酸 E ．專門水解核酸的酶 ． DNA 與 RNA 徹底水解后的產(chǎn)物是

A ．戊糖不同，堿基不同 B ．戊糖相同，堿基不同

C ．戊糖不同，堿基相同 D ．戊糖不同，部分堿基不同 E ． 戊 糖相同，堿基相同 ．關(guān)于 DNA 的二級結(jié)構(gòu)，敘述錯誤的是

A ． A 和 T 之間形成三個氫鍵，G 和 C 之間形成兩個氫鍵 B ．堿基位于雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè) C ．堿基對之間存在堆積力 D ．兩條鏈的走向相反

E ．雙螺旋結(jié)構(gòu)表面有大溝和小溝 9 ．關(guān)于 mRNA 敘述正確的 是

A ．大多數(shù)真核生物的 mRNA 在 5′ 末端是多聚腺苷酸結(jié)構(gòu) B ．大多數(shù)真核生物的 mRNA 在 5′ 末端是 m 7 GpppN-C ．只有原核生物的 mRNA 在 3′ 末端有多聚腺苷酸結(jié)構(gòu) D ．原核生物的 mRNA 在 5′ 末端是 m 7 GpppN-E ．所有生物的 mRNA 分子中都含有稀有堿基 10 ．關(guān)于 DNA 熱變性的描述正確的是 A ． A 260 下降

B ．堿基對可形成共價鍵連接 C ．加入互補(bǔ) RNA 鏈，再緩慢冷卻，可形成 DNA ∶ RNA 雜交分子 D ．多核苷酸鏈裂解成寡核苷酸鏈 E ．可見減色效應(yīng) ．核小體核心顆粒的蛋白質(zhì)是

A ．非組蛋白 B ． H 2A、H2B、H3、H4 各一分子 C ． H 2A、H2B、H3、H4 各二分子 D ． H 2A、H2B、H3、H4 各四分子 E ． H1 組蛋白與 140-145 堿基對 DNA 12 ．如果雙鏈 DNA 的胸腺嘧啶含量為堿基總含量的 20%，則鳥嘌呤含量應(yīng)為 A ． 10% B ． 20% C ． 30% D ． 40% E.50% 13 ． DNA 的核酸組成是

A ． ATP、CTP、GTP、TTP B ． ATP、CTP、GTP、UTP C ． dAMP、dCMP、dGMP、dTMP D ． dATP、dCTP、dGTP、dUTP E ． dATP、dCTP、dGTP、dTTP 14 ．正確解釋核酸具有紫外吸收能力的是

A ．嘌呤和嘧啶環(huán)中有共軛雙鍵 B ．嘌呤和嘧啶連接了核糖 C ．嘌呤和嘧啶中含有氮原子 D ．嘌呤和嘧啶連接了核糖和磷酸 E ．嘌呤和嘧啶連接了磷酸基團(tuán) 15 ．如果 mRNA 中的一個密碼為 5′CAG3′，那么與其相對應(yīng)的 tRNA 反密碼子是

A ． GUC B ． CUG C ． GTC D ． CTG E ．以上都不是 16 ．自然界 DNA 以螺旋結(jié)構(gòu)存在的主要方式 A ． A-DNA B ． B-DNA C ． E-DNA D ． Z-DNA E.．以上都不是 17 ． DNA 的解鏈溫度是

A ． A 260 達(dá)到最大值時的溫度

B ． A 260 達(dá)到最大值 50% 時的溫度 C ． A 280 達(dá)到 最 大值 50% 時的溫度 D ． DNA 開始解鏈時所需的溫度 E ． DNA 完全解鏈時所需的溫度 18 ． DNA 的二級結(jié)構(gòu)是

A ． α-螺旋 B ． β-折疊 C ． β-轉(zhuǎn)角 D ．雙螺旋 E ．無規(guī)卷曲 ．決定 tRNA 攜帶氨基酸特異性的關(guān)鍵部位是 : A ．-CCA 3' 末端 B ． TψC 環(huán) C ． DHU 環(huán) D ．反密碼環(huán) E ．額外環(huán) ．以 hnRNA 為前體的 RNA 是 ？

A ． tRNA B ． rRNA C ． mRNA D ． snRNA E ． siRNA

（二）B 型題

A ．三葉草結(jié)構(gòu) B ．倒 L 形 C ．雙螺旋結(jié)構(gòu) D ． α-螺旋 E ． hnRNA 1 ． tRNA 的三級結(jié)構(gòu)是 2 ． DNA 的二級結(jié)構(gòu)是 3 ． tRNA 的二級結(jié)構(gòu)是 4 ．成熟 mRNA 的前體

A ． rRNA B ． mRNA C ． tRNA D ． hnRNA E ． snRNA 5 ．參與轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 6 ．蛋白質(zhì)合成的模板 7 ．核糖體的組成成分 ．參與 RNA 的剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)

A ．范德華力 B ．磷酸二酯鍵 C ．靜電斥力 D ．堿基共軛雙鍵 E ．氫鍵 9 ．堿基對之間的堆積力是 ．核酸分子吸收紫外光的鍵是 11 ．破壞雙螺旋穩(wěn)定力的鍵是 12 ．堿基對之間的鍵是

A ． Tm 值低 B ． Tm 值高 C ． Tm 值范圍廣 D ． Tm 范圍狹窄 E ．不影響 13 ． DNA 樣品均一時 14 ． DNA 樣品不均一時 ． DNA 樣品中 G-C 含量高時 16 ． DNA 樣品中 A-T 含量高時

（三）X 型題 ．維持 DNA 二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的力是 A ．鹽鍵 B ．氫鍵 C ．疏水性堆積力 D ．二硫鍵 E ．肽鍵 ．關(guān)于 RNA 與 DNA 的差別敘述正確的是

A ．核苷酸中的戊糖成分不是脫氧核糖，而是核糖 B ．核苷酸中的戊糖成分不是核糖，而是脫氧核糖 C ．以單鏈為主，而非雙螺旋結(jié)構(gòu)

D ．嘧啶成分為胞嘧啶和尿嘧啶，而不是胸腺嘧啶 E ．嘧啶成為胸腺和尿嘧啶，而不是胞嘧啶 3 ． DNA 完全水解后的產(chǎn)物有

A ． 堿基 ATCG B ． 堿基 AUCG C ．磷酸 D ．核糖 E ．脫氧核糖 4 ．.關(guān)于 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的描述正確的有 A ．腺嘌呤的分子數(shù)等于胸腺嘧啶的分子數(shù) B ． DNA 雙 螺旋中堿基對位于內(nèi)側(cè)

C ．二股多核苷酸鏈通過 A 與 T 和 G 與 C 之間的氫鍵連接

D ． DNA 雙 螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 , 橫向依靠兩條鏈互補(bǔ)堿基間的氫鍵維系 E ． DNA 雙 螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定縱向依靠堿基平面的疏水性堆積力維系 5 ．直接參與蛋白質(zhì)生物合成的 RNA 是

A ． rRNA B ． mRNA C ． tRNA D ． hnRNA E ． snRNA 6 ．真核生物核糖體中含有

A ． 5.8S rRNA B ． 28S rRNA C ． 18S rRNA D ． 5S rRNA E ． 16SrRNA 7 ． tRNA 的結(jié)構(gòu)為

A ． 三級結(jié)構(gòu)呈倒 L 形 B ． 二級結(jié)構(gòu)呈三葉草形 C ．含稀有堿基多 D ． 3' 末端有-CCA 結(jié)構(gòu) E ．含有 DHU 環(huán) 8 ．下列哪些元素可用于生物樣品中核酸含量的測定 A ．堿基 B ．戊糖 C ．氧 D ．磷 E ．氮 9 ．關(guān)于 DNA 變性的描述，正確的是

A ．加熱是使 DNA 變性的常用方法 B ． DNA 變性后產(chǎn)生增色效應(yīng) C ． DNA 變性是不可逆的過程 D ．在 Tm 時，DNA 分子有一半被解鏈 E ．變性后 OD 260 減小 ．關(guān)于 DNA 的堿基組成，正確的說法是

A ．腺嘌呤與鳥嘌呤分子數(shù)相等，胞嘧啶與胸腺嘧啶分子數(shù)相等 B ．不同種屬 DNA 堿基組成比例不同

C ．同一生物的不同器官 DNA 堿基組成不同 D ．年齡增長但 DNA 堿基組成不變 E ． DNA 中含有尿嘧啶 ．與 DNA 對比，RNA 的特點(diǎn)包括

A ．分子較小，僅含幾十環(huán)結(jié)構(gòu)，如真核生物 18S rRNA 的二級結(jié)構(gòu)呈麻花狀。真核生物有 4 種 rRNA，分別為 28S、18S、5.8S、5S。原核生物有 3 種 rRNA，分別為 23S、16S、5S。rRNA 的功能為與多種蛋白質(zhì)結(jié)合形成核蛋白體（核糖體），后者為蛋白質(zhì)生物合成的裝配機(jī)。4 ．答：（1）從分子組成上看： DNA 分子的戊糖為脫氧核糖，堿基為 A、T、G、C ； RNA 分子的戊糖為核糖，堿基為 A、U、G、C。（2）從結(jié)構(gòu)上看： DNA 一級結(jié)構(gòu)是由幾千至幾千萬脫氧核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵相連，而形成的脫氧多核苷酸鏈，二級結(jié)構(gòu)是雙螺旋； RNA 一級結(jié)構(gòu)是由幾十至幾千個核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵相連，而形成的多核苷酸鏈。二級結(jié)構(gòu)是以單鏈為主，也有少量局部雙螺旋結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，tRNA 的典型二級結(jié)構(gòu)為三葉草結(jié)構(gòu)。三級結(jié)構(gòu)是在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步卷曲折疊形成，如 tRNA 的三級結(jié)構(gòu)呈倒 L 型。

（3）從功能方面看： DNA 為遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，含有大量的遺傳信息，是遺傳信息的儲存和攜帶者。RNA 分為 3 種，mRNA 是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板； tRNA 的功能是蛋白質(zhì)合成時轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具； rRNA 與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核蛋白體是合成蛋白質(zhì)的場所。（4）從存在部位看： DNA 主要存在于細(xì)胞核的染色體，少量存在于線粒體。RNA 存在細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)和線粒體。．答：核小體由 DNA 和組蛋白共同構(gòu)成。組蛋白分子有 5 種，分別為 H1、H 2A、H2B、H3 和 H4。各 2 分子的 H 2A、H2B、H3 和 H4 共同構(gòu)成了核小體的核心，DNA 雙螺旋分子纏繞在這一核心上構(gòu)成了核小體的核心顆粒。核心顆粒之間再由 DNA 和組蛋白 H1 構(gòu)成的連接區(qū)連接起來形成核小體，核小體是真核細(xì)胞染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。核小體可進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)折疊，形成螺旋管、染色質(zhì)纖維空管，最終組裝成染色體。6 ．答：核糖體由大亞基和小亞基組成，真核生物的大亞基由 5S、5.8S、28S 三種 rRNA 加上 50 多種蛋白質(zhì)構(gòu)成。小亞基由 18S rRNA 及 30 多種蛋白質(zhì)構(gòu)成。原核生物的大亞基由 5S、23S 三種 rRNA 加上 31 種蛋白質(zhì)構(gòu)成。小亞基由 16S rRNA 及 21 種蛋白質(zhì)構(gòu)成。核糖體在蛋白質(zhì)生物合成中起“裝配機(jī)”的作用，即作為蛋白質(zhì)合成的場所。．答：將 DNA 的稀鹽溶液加熱到 70 ～ 100℃ 幾分鐘后，氫鍵斷裂，雙螺旋結(jié)構(gòu)即發(fā)生破壞，兩條鏈彼此分開，此過程為 DNA 的熱變性，DNA 熱變性有兩個特點(diǎn)：變性溫度范圍很窄，260nm 處的紫外吸收增加； Tm 值代表核酸的解鏈溫度（融解溫度）。DNA 在解鏈過程中紫外吸光度的變化△ A 260 達(dá)到最大變化值的一半時所對應(yīng)的溫度。．答：（1）設(shè) DNA 的兩條鏈分別為 α 和 β，那么： Aα = Tβ，Tα=Aβ，Gα=Cβ，Cα=Gβ，因?yàn)椋?Aα+ Gα)/（Tα+ Cα）= 0.7，所以，互補(bǔ)鏈中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）=（Tα+ Cα）/(Aα+ Gα)=1/0.7 =1.43（2）在整個 DNA 分子中，Aα+ Gα+ Aβ+Gβ= Tβ+ Cβ+Tα+ Cα，所以，(Aα+ Gα+ Aβ+Gβ）/（Tβ+ Cβ+Tα+ Cα）=1（3）假設(shè)同（1），則 Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+Gβ，所以，（Aβ+ Tβ）/（Gβ+Cβ）=（Aα+ Tα）/（Gα+Cα）=0.7（4）在整個 DNA 分子中，（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）=0.7

第二篇：生物化學(xué) 單元練習(xí)第二單元蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能(習(xí)題及答案)

一 名詞解釋

1、兩性離子

2、必需氨基酸

3、等電點(diǎn)

4、非蛋白質(zhì)氨基酸

5、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)

6、蛋白質(zhì)的二級結(jié)

7、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)

8、氫鍵

9、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)

10、鹽析

11、鹽溶

12、蛋白質(zhì)的變性

13、蛋白質(zhì)的復(fù)性

14、蛋白質(zhì)的沉淀作用

15、電泳 二填空題

1．蛋白質(zhì)多肽鏈中的肽鍵是通過一個氨基酸的（）基和另一氨基酸的（）基連接而形成的。

2．大多數(shù)蛋白質(zhì)中氮的含量較恒定，平均為（），如測得 1 克 樣品含氮量為 10mg, 則蛋白質(zhì)含量為（）%。3．在 20 種氨基酸中，酸性氨基酸有（）和（）2 種，能形成二硫鍵的氨基酸是（）。

4．蛋白質(zhì)中的（）、（）和（）3 種氨基酸具有紫外吸收特性，因而使蛋白質(zhì)在 280nm 處有最大吸收值。5．精氨酸的pI 值為 10.76, 將其溶于 pH7 的緩沖液中，并置于電場中，則精氨酸應(yīng)向電場的（）方向移動。

6．蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)最基本的有兩種類型，它們是（）和（）。

7．球狀蛋白質(zhì)中有（）側(cè)鏈的氨基酸殘基常位于分子表面而與水結(jié)合，而有（）側(cè)鏈的氨基酸位于分子的內(nèi)部。

8．氨基酸與茚三酮發(fā)生氧化脫羧脫氨反應(yīng)生成（）色化合物，而（）與茚三酮反應(yīng)生成黃色化合物。9．維持蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵有（）和（）；維持二級結(jié)構(gòu)靠（）鍵；維持三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)靠（）鍵，其中包括（）、（）、（）和（）10．穩(wěn)定蛋白質(zhì)膠體的因素是（）和（）

11．GSH的中文名稱是（），它的活性基團(tuán)是（），它的生化功能是（）。

12．用電泳方法分離蛋白質(zhì)的原理，是在一定的pH條件下，不同蛋白質(zhì)（）和（），因而在電場中移動的（）和（）不同，從而使蛋白質(zhì)得到分離。

13．氨基酸處于等電狀態(tài)時，主要是以（）形式存在，此時它的溶解度最小。

14．今有甲、乙、丙三種蛋白質(zhì)，它們的等電點(diǎn)分別為8.0、4.5和10.0,當(dāng)在pH8.0緩沖液中，它們在電場中電泳的情況為：甲（），乙（），丙（）。

15．當(dāng)氨基酸溶液的pH=pI時，氨基酸以（）離子形式存在，當(dāng)pH>pI時，氨基酸以（）離子形式存在。16.組成蛋白質(zhì)的基本單位是（）。17.透析的方法是利用了蛋白質(zhì)（）性質(zhì)。三選擇題

1．下列氨基酸中哪一種是非必需氨基酸？（）

A．亮氨酸B.纈氨酸C ．賴氨酸D ．蛋氨酸E ．蘇氨酸

2．蛋白質(zhì)的組成成分中，在 280nm 處有最大吸收值的最主要成分是：（）A．酪氨酸的酚環(huán)B ．半胱氨酸的硫原子C ．肽鍵D ．苯丙氨酸 3．下列哪種氨基酸屬于亞氨基酸？（）A．絲氨酸B ．脯氨酸C ．亮氨酸D ．組氨酸 4．下列哪一項(xiàng)不是蛋白質(zhì)的性質(zhì)之一？（）

A．處于等電狀態(tài)時溶解度最小B ．加入少量中性鹽溶解度增加 C．變性蛋白質(zhì)的溶解度增加D ．有紫外吸收特性 5．下列氨基酸中哪一種不具有旋光性？（）A．LeuBAlaC．GlyD．SerE．Val 6 ．在下列檢測蛋白質(zhì)的方法中，哪一種取決于完整的肽鏈？（）A．凱氏定氮法B．雙縮尿反應(yīng)C ．紫外吸收法D ．茚三酮法 7 ．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中哪項(xiàng)是正確的？（）A ．蛋白質(zhì)分子的凈電荷為零時的 pH 值是它的等電點(diǎn) B ．大多數(shù)蛋白質(zhì)在含有中性鹽的溶液中會沉淀析出

C ．由于蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時溶解度最大，所以沉淀蛋白質(zhì)時應(yīng)遠(yuǎn)離等電點(diǎn) D ．以上各項(xiàng)均不正確 ．持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要作用力是：（）A ．鹽鍵B ．疏水鍵C ．氫鍵D ．二硫鍵 9 ．維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素是：（）

A ．肽鍵B ．二硫鍵C ．離子鍵D ．氫鍵? ?E ．次級鍵 10.下列哪項(xiàng)與蛋白質(zhì)的變性無關(guān)？（）

A.肽鍵斷裂B ．氫鍵被破壞C ．離子鍵被破壞D ．疏水鍵被破壞 11 ．蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的特征主要取決于下列哪一項(xiàng)？（）A．多肽鏈中氨基酸的排列順序B．次級鍵 C．鏈內(nèi)及鏈間的二硫鍵D．溫度及pH 12．下列哪個性質(zhì)是氨基酸和蛋白質(zhì)所共有的？（）

A．膠體性質(zhì)B．兩性性質(zhì)C．沉淀反應(yīng)D．變性性質(zhì)E．雙縮脲反應(yīng) 13．氨基酸在等電點(diǎn)時具有的特點(diǎn)是：（）A．不帶正電荷B．不帶負(fù)電荷C．A和B D．溶解度最大E．在電場中不泳動

14.欲獲得不變性的蛋白質(zhì)制劑，可采用下述哪種分離方法：（）A.生物堿試劑沉淀B.重金屬鹽沉淀C.常溫乙醇沉淀D.低溫鹽析E.加熱 15.蛋白質(zhì)變性時不應(yīng)出現(xiàn)的變化是：（）

A.蛋白質(zhì)的溶解度降低B.失去原有的生理功能C.蛋白的天然構(gòu)象破壞 D.蛋白質(zhì)分子中各種次級鍵被破壞E.蛋白質(zhì)分子個別肽鍵被破壞 四 是非判斷題 ．氨基酸與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍(lán)紫色化合物。．因?yàn)轸然己蛠啺被g的部分雙鍵性質(zhì)，所以肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。3 ．所有的蛋白質(zhì)都有酶活性。4 ．所有氨基酸都具有旋光性。．構(gòu)成蛋白質(zhì)的 20 種氨基酸都是必需氨基酸。．蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序在很大程度上決定了它的構(gòu)象。．一氨基一羧基氨基酸的 pI 為中性，因?yàn)?COOH 和-NH 2 的解離度相同。8 ．蛋白質(zhì)的變性是蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的破壞，因此涉及肽鍵的斷裂。9 ．蛋白質(zhì)是生物大分子，但并不都具有四級結(jié)構(gòu)。．在具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子中，每個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈?zhǔn)且粋€亞基。11 ．所有的肽和蛋白質(zhì)都能和硫酸銅的堿性溶液發(fā)生雙縮尿反應(yīng)。．鹽析法可使蛋白質(zhì)沉淀，但不引起變性，所以鹽析法常用于蛋白質(zhì)的分離制備。13 ．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)就是它的三級結(jié)構(gòu)。14 ．維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)最重要的作用力是氫鍵。．具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，它的每個亞基單獨(dú)存在時仍能保存蛋白質(zhì)原有的生物活性。．變性蛋白質(zhì)的溶解度降低，是由于中和了蛋白質(zhì)分子表面的電荷及破 壞了外層的水膜所引起的。五問答題

1．什么是蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)？為什么說蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)？ 2．什么是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)？蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其生物功能有何關(guān)系？ 3．什么是蛋白質(zhì)的變性作用和復(fù)性作用？蛋白質(zhì)變性后哪些性質(zhì)會發(fā)生改變？ 4．蛋白質(zhì)有哪些重要功能 ? 5.試述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系？

參考答案

一 名詞解釋（見課本）

二填空題 ?羧基、_氨基。2_16__%，6.25____% 3_天冬氨酸_和_谷氨酸__半胱氨酸 4_色氨酸__酪氨酸_和苯丙氨酸 5負(fù)極。

6_α-螺旋和β-折疊_ 7_親水_、疏水_ 8紫___，脯氨酸和羥脯氨酸

9肽鍵_和_二硫鍵；_氫_鍵；次級鍵_，_疏水鍵_、_氫鍵_、鹽鍵和二硫鍵 10_帶相同性質(zhì)的電荷_和__分子表面形成水化膜_。11谷胱甘肽_，_巰基__，抗氧化_。

12_所帶電荷、分子大小__和___分子形狀不同，_方向__和_速率，13__兩性離子___。

14甲_不動，乙__向正極移動_____，丙_向負(fù)極移動；____ 15兩性離子____ __負(fù)___。16_氨基酸___。17.__高分子___。三選擇題

1、(A)2(A)3(B)4?(C)5?(C)6(B)7(A)8(C)9(E)10(A)11(A)12(B)13(E)14.(D)15(E)四 是非判斷題

1(錯)2(對)．3(錯)．4(錯)．5(錯)。6(對)7(錯)8(錯)．9(對)10(對)． 11(錯)12(對)13(錯)．14(錯)15(錯)16(錯)

五、問答題(見課本)

第三篇：1蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能習(xí)題

第一章

一、名詞解釋

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

1、氨基酸的等電點(diǎn)

2、肽鍵

3、肽單位

4、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)

5、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)

6、α-螺旋

7、β-折疊

8、超二級結(jié)構(gòu)（模體）

9、結(jié)構(gòu)域

10、蛋白質(zhì)變性

11、蛋白質(zhì)復(fù)性

12、蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)

13、蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)

14、別構(gòu)效應(yīng)

二、填空題

1． 組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子結(jié)構(gòu)中含有羥基的有______________、______________、______________。2． 氨基酸在等電點(diǎn)（pI）時，以______________離子形式存在，在pH>pI時以______________離子形式存在，在pH

3． 組成蛋白質(zhì)的氨基酸中，含有咪唑環(huán)的氨基酸是______________，含硫的氨基酸有______________和______________。

4． 蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)，大多數(shù)蛋白質(zhì)在酸性溶液中帶______________電荷，在堿性溶液中帶______________電荷。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處在某一pH溶液中時，它所帶正負(fù)電荷數(shù)相等，此時的蛋白質(zhì)成為______________，該溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的______________。

5． 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的形式主要有______________、______________、______________和______________。6． 蛋白質(zhì)中的______________、______________和______________3種氨基酸具有______________特性，因而使蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收值。

7． α-螺旋結(jié)構(gòu)是由同一肽鏈的______________和______________間的______________鍵維持的，螺距為______________，每圈螺旋含______________個氨基酸殘基，每個氨基酸殘基沿軸上升高度為______________。天然蛋白質(zhì)分子中的α-螺旋大都屬于______________手螺旋。

8． 球狀蛋白質(zhì)中有______________側(cè)鏈的氨基酸殘基常位于分子表面而與水結(jié)合，而有______________側(cè)鏈的氨基酸殘基位于分子的內(nèi)部。

9． 維持蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵有______________和______________；維持二級結(jié)構(gòu)靠______________；維持三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)靠______________鍵，其中包括______________、______________、______________和______________。

+10． 谷氨酸的pK1(α-COOH)＝2.19，pK（＝9.67，pK（＝4.25，谷氨酸的等電點(diǎn)為______________。2α-NH3）RR）11． 一個α-螺旋片段含有180個氨基酸殘基，該片段中有______________圈螺旋，該α-螺旋片段的軸長為______________。

12． 可以按蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量、電荷及構(gòu)象分離蛋白質(zhì)的方法是______________。

13． 血紅蛋白（Hb）與氧結(jié)合的過程呈現(xiàn)______________效應(yīng)，是通過Hb的______________實(shí)現(xiàn)的。14． 組成蛋白質(zhì)的氨基酸中側(cè)鏈pK接近中性的氨基酸是______________。無游離（自由）氨基的氨基酸是______________。

15． 在蛋白質(zhì)分子中，一個氨基酸的α碳原子上的___________與另一個氨基酸α碳原子上的___________脫去一分子水形成的鍵叫___________，它是蛋白質(zhì)分子中的基本結(jié)構(gòu)鍵。

16． 絲氨酸側(cè)鏈特征基團(tuán)是____________；半胱氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是____________；組氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是____________。

17． 蛋白質(zhì)顆粒表面的____________和____________是蛋白質(zhì)親水膠體穩(wěn)定的兩個因素。18． 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為___________________。

19． 在生理pH條件下，蛋白質(zhì)分子中，____________和____________氨基酸殘基的側(cè)鏈幾乎完全帶負(fù)電，而____________和____________氨基酸殘基側(cè)鏈完全荷正電，而____________的側(cè)鏈則部分帶正電荷（假設(shè)該蛋白質(zhì)含有這些氨基酸組分）

20． 兩條相當(dāng)伸展的肽鏈(或同一條肽鏈的兩個伸展的片段)之間形成氫鍵的結(jié)構(gòu)單元稱為__________。21． 用電泳方法分離蛋白質(zhì)的原理是在一定的pH條件下，不同蛋白質(zhì)的____________、____________和____________不同，因而在電場中移動的____________和____________不同，從而使蛋白質(zhì)得到分離。

三、1． 單項(xiàng)選擇題

在生理pH7的條件下，下列哪種氨基酸帶正電荷？（）A.丙氨酸 B.酪氨酸 C.賴氨酸 D.甲硫氨酸

2． 下列有關(guān)氨基酸的敘述，哪個是錯誤的？（）A.酪氨酸和苯丙氨酸都含有苯環(huán) B.酪氨酸和絲氨酸都含羥基 C.亮氨酸和纈氨酸都是分支氨基酸 D.脯氨酸和酪氨酸都是非極性氨基酸

3． 蛋白質(zhì)分子在280nm處有吸收峰，它主要是由哪種氨基酸引起都？（）A.谷氨酸 B.色氨酸 C.苯丙氨酸 D.組氨酸

4． 天然蛋白質(zhì)中含有的氨基酸的結(jié)構(gòu)（）。A.全部是L-型 B.全部是D-型

C.部分是L-型，部分是D-型 D.除甘氨酸外都是L-型

5． 天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸是（）。A.半胱氨酸 B.瓜氨酸 C.絲氨酸 D.甲硫氨酸

6． 蛋白質(zhì)都變性伴隨由結(jié)構(gòu)上的變化是（）。A.肽鏈的斷裂

B.氨基酸殘基的化學(xué)修飾 C.一些側(cè)鏈基團(tuán)的暴露 D.氨基酸排列順序的改變

7． 在寡聚蛋白質(zhì)中，亞基間的立體排布、相互作用以及接觸部位間的空間結(jié)構(gòu)稱之為（）。A.三級結(jié)構(gòu) B.締合現(xiàn)象 C.四級結(jié)構(gòu) D.別構(gòu)現(xiàn)象

8． 每分子血紅蛋白可結(jié)合氧的分子數(shù)是多少？（）A.1 B.2 C.3 D.4 9． 蛋白質(zhì)典型的α-螺旋為下列哪一種類型？（）A.2.610 B.310 C.3.613 D.4.416

10． 下列關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)敘述不正確的是（）。A.三級結(jié)構(gòu)具有空間構(gòu)象

B.各種蛋白質(zhì)均具有一、二、三和四級結(jié)構(gòu) C.無規(guī)卷曲是在一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的 D.α-螺旋屬于二級結(jié)構(gòu)

11． 關(guān)于蛋白質(zhì)分子三級結(jié)構(gòu)的描述，其中錯誤的是（）。A.天然蛋白質(zhì)分子均有這種結(jié)構(gòu)

B.具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈都具有生物學(xué)活性 C.三級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要是次級鍵維系 D.親水基團(tuán)聚集在三級結(jié)構(gòu)的表面

12． 具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)特征是（）。A.分子中必定含有輔基 B.含有兩條或兩條以上的多肽鏈 C.每條多肽鏈都具有獨(dú)立的生物學(xué)活性 D.依賴共價鍵維系蛋白質(zhì)分子的穩(wěn)定

13． 下列關(guān)于肌紅蛋白的敘述，哪一個是錯誤的？（）A.肌紅蛋白是由一條多肽鏈和一個血紅素輔基組成的 B.肌紅蛋白含有高比例的α-螺旋 C.血紅素位于兩個His殘基之間

D.大多數(shù)非極性側(cè)鏈位于分子表面，所以肌紅蛋白不溶于水

14． 血紅蛋白的氧結(jié)合曲線形狀是（）。A.雙曲線 B.拋物線 C.S形曲線 D.直線

15． 關(guān)于二級結(jié)構(gòu)敘述哪一項(xiàng)不正確（）。

A.右手α-螺旋比左手α-螺旋穩(wěn)定，因?yàn)樽笫枝?螺旋中L-構(gòu)型氨基酸殘基側(cè)鏈空間位阻大，不穩(wěn)定； B.一條多肽鏈或某多肽片斷能否形成α-螺旋，以及形成的螺旋是否穩(wěn)定與它的氨基酸組成和排列順序有極大關(guān)系；

C.多聚的異亮氨基酸R基空間位阻大，因而不能形成α-螺旋；

D.β-折疊在蛋白質(zhì)中反平行式較平行式穩(wěn)定，所以蛋白質(zhì)中只有反平行式。

16． 形成穩(wěn)定的肽鏈空間結(jié)構(gòu)，非常重要的一點(diǎn)是肽鍵中的四個原子以及和它相鄰的兩個α-碳原子處于（）。

A.不斷繞動狀態(tài)

B.可以相對自由旋轉(zhuǎn)

C.同一平面

D.隨不同外界環(huán)境而變化的狀態(tài)

17． 血紅蛋白的氧合動力學(xué)曲線呈S形，這是由于（）。A.氧可氧化Fe（Ⅱ），使之變?yōu)镕e（Ⅲ）

B.第一個亞基氧合后構(gòu)象變化，引起其余亞基氧合能力增強(qiáng)

C.這是變構(gòu)效應(yīng)的顯著特點(diǎn)，它有利于血紅蛋白質(zhì)執(zhí)行輸氧功能的發(fā)揮 D.亞基空間構(gòu)象靠次級鍵維持，而亞基之間靠次級鍵締合，構(gòu)象易變 18． 蛋白質(zhì)變性是由于（）。A.一級結(jié)構(gòu)改變

B.空間構(gòu)象破壞

C.輔基脫落

D.蛋白質(zhì)水解

19． 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于等電點(diǎn)時，可使蛋白質(zhì)分子的（）。A.穩(wěn)定性增加

B.表面凈電荷不變

C.表面凈電荷增加

D.溶解度最小

20． 蛋白質(zhì)分子中-S-S-斷裂的方法是（）。A.加尿素

B.透析法

C.加過甲酸

D.加重金屬鹽

21． 關(guān)于蛋白質(zhì)分子三級結(jié)構(gòu)的描述，其中錯誤的是（）。A.天然蛋白質(zhì)分子均有的這種結(jié)構(gòu) B.具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈都具有生物學(xué)活性 C.三級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要是次級鍵維系 D.親水基團(tuán)聚集在三級結(jié)構(gòu)的表面 E.決定盤曲折疊的因素是氨基酸殘基

22． SDS凝膠電泳測定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量是根據(jù)各種蛋白質(zhì)（）。A.在一定pH條件下所帶凈電荷的不同

B.分子大小不同

C.分子極性不同

D.溶解度不同

23． 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的特點(diǎn)是（）。A.相同氨基酸組成的蛋白質(zhì)，功能一定相同。B.一級結(jié)構(gòu)相近的蛋白質(zhì)，其功能類似性越大。

C.一級結(jié)構(gòu)中任何氨基酸的改變，其生物活性即消失。不同生物來源的同種蛋白質(zhì)，其一級結(jié)構(gòu)相同

D.不同生物來源的同種蛋白質(zhì)，其一級結(jié)構(gòu)相同。

E、以上都不對。

24． “分子病”首先是蛋白質(zhì)什么基礎(chǔ)層次結(jié)構(gòu)的改變（）。A.一級

B.二級

C.超二級

D.三級

E.四級

25． 70%的酒精消毒是使細(xì)菌蛋白質(zhì)（）。A.變性

B.變構(gòu)

C.沉淀

D.電離 E.溶解

四、是非題

1.氨基酸與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍(lán)紫色化合物。（）

2.因?yàn)轸然己蛠啺被g的部分雙鍵性質(zhì)，所以肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。（）3.蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，它的酸堿性質(zhì)主要取決于肽鏈上可解離的R基團(tuán)。（）4.維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)最重要的作用力是氫鍵。（）5.蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時，靜電荷為零，溶解度最小。（）

6.蛋白質(zhì)分子中個別氨基酸的取代未必會引起蛋白質(zhì)活性的改變。（）

7.鐮刀紅細(xì)胞貧血病是一種先天性遺傳病，其病因是由于血紅蛋白的代謝發(fā)生障礙。（）8.在蛋白質(zhì)和多肽中，只有一種連接氨基酸殘基的共價鍵，即肽鍵。（）

9.肌紅蛋白和血紅蛋白的亞基在一級結(jié)構(gòu)上具明顯的同源性，它們的構(gòu)象和功能也很相似，因此這兩種蛋白的氧結(jié)合曲線也是十分相似的。（）

10.蛋白質(zhì)的亞基（或稱亞單位）和肽鏈?zhǔn)峭x的。（）11.蛋白質(zhì)的α-螺旋結(jié)構(gòu)通過側(cè)鏈之間形成氫鍵而穩(wěn)定。（）12.構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸，其D－構(gòu)型和L－型普遍存在。（）

13.構(gòu)型的改變必須有舊的共價健的破壞和新的共價鍵的形成，而構(gòu)象的改變則不發(fā)生此變化。（）14.β-折疊是主肽鏈相當(dāng)伸展的結(jié)構(gòu)，因此它僅存在于某些纖維狀蛋白質(zhì)中。（）15.天然氨基酸都有一個不對稱α-碳原子。（）

16.蛋白質(zhì)的變性是其立體結(jié)構(gòu)的破壞，因此常涉及肽鍵的斷裂。（）17.雙縮脲反應(yīng)是肽和蛋白質(zhì)特有的反應(yīng)，所以二肽也有雙縮脲反應(yīng)。（）

18.同源蛋白質(zhì)中，保守性較強(qiáng)的氨基酸殘基在決定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)與功能方面起重要作用，因此致死性突變常常與它們的密碼子突變有關(guān)。（）

19.血紅蛋白與肌紅蛋白均為氧載體，前者是一個典型的別構(gòu)(或變構(gòu))蛋白，因而與氧結(jié)合過程中呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)，而后者卻不是。（）

20.溶液的pH可以影響氨基酸的等電點(diǎn)。（）

21.具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，當(dāng)它的每個亞基單獨(dú)存在時仍能保持蛋白質(zhì)有的生物活性。（）22.肽鍵上所有原子和它兩端的Cα都位于同一剛性平面上。（）23.β轉(zhuǎn)角是由四個連續(xù)的氨基酸殘基構(gòu)成的。（）

五、問答題

1.蛋白質(zhì)有哪些重要功能？

2.簡述蛋白質(zhì)的α-螺旋和β-折疊的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)。

3.穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵有哪些？它們分別在哪一級結(jié)構(gòu)中起作用？

4.試比較Gly、Pro與其它常見氨基酸結(jié)構(gòu)的異同，它們對多肽鏈二級結(jié)構(gòu)的形成有何影響？ 5.試述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。（包括一級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系）

6.動物體內(nèi)血紅蛋白和肌紅蛋白如何協(xié)同完成氧的運(yùn)輸與儲存？以血紅蛋白和肌紅蛋白為例論述蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

7.鐮刀形細(xì)胞貧血病的分子病理學(xué)機(jī)制是什么？以此為例論述蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。8.通過下面信息確定一個蛋白的亞基組成：

凝膠層析確定分子質(zhì)量：200kDa SDS－PAGE確定分子質(zhì)量：100kDa 加巰基乙醇的SDS－PAGE確定分子質(zhì)量：40kDa和60kDa。

9.胃液（pH＝1.5）的胃蛋白酶的等電點(diǎn)約為1，遠(yuǎn)比其它蛋白質(zhì)低。試問等電點(diǎn)如此低的胃蛋白酶必須存在有大量的什么樣的官能團(tuán)？什么樣的氨基酸才能提供這樣的基團(tuán)？

10.已知氨基酸平均分子量為120Da。有一種多肽的分子量是15120Da，如果此多肽完全以α－螺旋形式存在，試計(jì)算此α－螺旋的長度和圈數(shù)。

第四篇：19 生物化學(xué)習(xí)題與解析--糖蛋白、蛋白聚糖和細(xì)胞外基質(zhì)

糖蛋白、蛋白聚糖和細(xì)胞外基質(zhì)

一、選擇題

（一）A 型題 ． 組成糖蛋白分子中聚糖的單糖不包括

A ． 葡萄糖 B ． 半乳糖 C ． 甘露糖 D ． 巖藻糖 E ． 果糖 2 ． 糖蛋白糖鏈合成場所為

A ． 細(xì)胞膜 B ． 細(xì)胞核 C ． 細(xì)胞漿 D ． 高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng) E ． 溶酶體 ． N-連接糖基化位點(diǎn)特定序列不可能是 A ． Asn-GLY-Ser/Thr B ． Asn-Ala-Ser/Thr C ． Asn-Val-Ser/Thr D ． Asn-Leu-Ser/Thr E ． Asn-Pro-Ser/Thr 4 ． 不帶有硫酸的糖胺聚糖是

A ． 硫酸軟骨素 B ． 肝素 C ． 硫酸角質(zhì)素 D ． 硫酸皮膚素 E ． 透明質(zhì)酸 5 ． 膠原中最多的氨基酸是

A ． Ser B ． Thr C ． Tyr D ． Gly E ． Val 6 ． 細(xì)胞外基質(zhì)中不含下列哪種蛋白

A ． 膠原蛋白 B ． 纖維蛋白 C ． 蛋白聚糖 D ． 纖連蛋白 E ． 清蛋白 ． 下列關(guān)于糖蛋白敘述錯誤的是

A ． 糖鏈所占分子的重量百分比一般在 2%—10% B ． 組成糖蛋白分子中聚糖的單糖有 7 種 C ． 合成糖蛋白糖鏈必須有長萜醇參與

D ． N-連接糖蛋白與 O-連接糖蛋白合成的場所均是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 E ． 糖鏈為分支糖鏈 ． 下列關(guān)于蛋白聚糖的敘述，錯誤的是 A ． 蛋白聚糖由糖胺聚糖與核心蛋白共價連接 B ． 蛋白聚糖分子中蛋白百分比小于聚糖

C ． 蛋白聚糖分子中也含有 N-或 O-連接聚糖 D ． 聚糖為直鏈型不分支

E ． 先合成 二 糖單位，再延長糖鏈 9 ． N-連接聚糖合成時所需糖基供體為

A ． UDP 或 GDP 衍生物

B ． UDP 或 CDP 衍生物 C ． ADP 或 GDP 衍生物

D ． TDP 或 GDP 衍生物 E ． ADP 或 TDP 衍生物 ． 膠原分子結(jié)構(gòu)的敘述錯誤的是

A ． 結(jié)締組織的主要蛋白質(zhì)成分 B ． 由 3 條右手 α 螺旋肽鏈合成 C ． 分子組成中甘氨酸占 1 ／ 3 D ． 三股螺旋的形成與脯氨酸和羥脯氨酸有關(guān) E ． 膠原中重復(fù)出現(xiàn)的模序有 Gly-Pro-X 11 ． 下列有關(guān)纖連蛋白（Fn）的敘述，錯誤的是 A ． 血漿中 Fn 主要來自肝細(xì)胞 B ． Fn 為二聚體

C ． Fn 的一級結(jié)構(gòu)由三種不同內(nèi)在序列同源結(jié)構(gòu)重復(fù)出現(xiàn)而構(gòu)成 D ． Fn 主要為 N-連接糖蛋白 E ． Fn 對細(xì)胞的作用 通過與膠原結(jié)合來完成 12 ． 下列關(guān)于層粘連蛋白（Ln）的敘述錯誤的是

A ． Ln 是由三條多肽鏈通過鹽鍵連接而成的 B ． Ln 是一種糖蛋白 C ． 具有 Ⅳ 型膠原結(jié)合的區(qū)域 D ． 含有能與細(xì)胞表面受體結(jié)合的 RGD 模序 E ． 主要存在于各組織的基底層

（二）B 型題

A ． 長萜醇 B ． 糖醛酸 C ． 三股螺旋 D ． 核心蛋白 E ． 甘露糖 1 ． 糖胺聚糖含有 2 ． 蛋白聚糖含有 3 ． 膠原蛋白含有 ． 糖蛋白中聚糖的單糖有

A ． 五糖核心 B ． 核心蛋白 C ． 核心二糖

D ． 由葡萄糖和半乳糖構(gòu)成的二糖單位 E ． 甘油醛 5 ． N-連接寡糖有 6 ． O-連接寡糖有

A ． 三股螺旋 B ． 雙螺旋 C ． 二條多肽鏈 D ． 三條多肽鏈 E ． 一條多肽鏈 7 ． 膠原蛋白含有 8 ． 層粘連蛋白含有 9 ． 纖連蛋白含有

（三）X 型題 ． 膠原分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有

A ． 含有三股右手螺旋 B ． 甘氨酸占 1/3、脯氨酸占 1/ 4 C ． 無色氨酸 D ． 半衰期短 E ． 膠原中重復(fù)出現(xiàn)的模序有 Gly-Pro-X 2 ． 下列屬于糖蛋白的有

A ． 血型抗原 B ． 凝血酶原 C ． 膠原蛋白 D ． 纖連蛋白 E ．層粘連蛋白 3 ． 敘述糖胺聚糖正確的是

A ． 包括透明質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素 B ． 由二糖單位重復(fù)連接而成 C ． 與核心蛋白共價結(jié)合 D ． 含有糖醛酸 E ．可分支

二、是非題 ． 糖蛋白的聚糖主要有 N-連接和 O-連接型方式。． 不同種屬、組織的同一種糖蛋白的 N-連接聚糖的含量和結(jié)構(gòu)是相同的。3 ． 聚糖只能影響蛋白部分的構(gòu)象、聚合、溶解及降解，不能參與糖蛋白的相互識別和結(jié)合。． 糖胺聚糖是由二糖單位重復(fù)連接而成，其二糖單位可以不含有糖胺。5 ． 體內(nèi)的糖胺聚糖有 6 種，除透明質(zhì)酸外都帶有硫酸。． 凝集素是一類非抗體的糖蛋白，能專一地識別糖類，并以共價鍵的方式相結(jié)合。． 膠原是結(jié)締組織的主要蛋白質(zhì)成分，不同膠原有截然不同的形態(tài)和功能。8 ． 不同組織來源的纖連蛋白，其分子量、基本空間結(jié)構(gòu)及生物學(xué)性質(zhì)各不相同。． 聚糖的延長和加工修飾是先合成二糖單位，再逐個加上單糖。10 ． 具有功能的糖蛋白二聚體，往往依靠糖糖相互作用維系亞基的聚合和構(gòu)象。

三、填空題 ．糖復(fù)合物主要包括 ________、________、________。2 ．糖蛋白和蛋白聚糖都是由 ________ 鍵連接的 ________ 和 ________ 兩部分組成。．糖蛋白聚糖與蛋白質(zhì)的連接方式有 ________、________。4 ． N-連接聚糖分為三型 ________、________、________。5 ．蛋白聚糖主要由 ________ 共價連接于 ________ 所組成。另外還含有一些 ________ 或 ________ 連接聚糖。．硫酸軟骨素的二糖由 ________ 和 ________ 組成。7 ．透明質(zhì)酸的二糖單位為 ________ 和 ________。8 ．細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）由三類成分組成 ________、________、________。9 ． ECM 中專一蛋白有 ________、________、________ 等 ．膠原的氨基酸組成特征是占 1/3 的是 ________，占約 1/4 的是 ________。尚特有 ________ 和 ________。． O-連接寡糖鏈的核心二糖由 ________ 和 ________ 構(gòu)成，連接于蛋白質(zhì) ________ 的羥基。12 ． N-連接寡糖鏈以 ________ 為糖鏈載體，在 _______ 和 ________ 中進(jìn)行合成、加工。． 蛋白質(zhì) ________ 糖基化是可逆的單糖修飾，主要發(fā)生于 ________ 和 ________。

四、名詞解釋 ． glycoprotein 2 ． Glycosaminoglycan(GAG)3 ． fibronectin（Fn）4 ． laminin（Ln）5 ． N-linked glycan 6 ． O-linked glycan 7 ． glycomics 8 ． glycoconjugate 9 ．糖基化位點(diǎn)

六、問答題 ． 簡述糖蛋白中聚糖的功能。2 ． 簡述蛋白聚糖的生理功能。3 ． 簡述細(xì)胞外基質(zhì)的成分與功能。． 常見的糖胺聚糖有哪幾種？各有何結(jié)構(gòu)特征？

參考答案

一、選擇題

（一）A 型題 ． E 2 ． D 3 ． E 4 ． E 5 ． D 6 ． E 7 ． C 8 ． E 9 ． A 10 ． B 11 ． E 12 ． A

（二）B 型題 ． A 2 ． B 3 ． C 4 ． E 5 ． A 6 ． C 7 ． A 8 ． D 9 ． C

（三）X 型題 ． ABCE 2 ． ABCDE 3 ． ABCD

二、是非題 ． A 2 ． B 3 ． B 4 ． B 5 ． A 6 ． B 7 ． A 8 ． B 9 ． B 10.A

三、填空題 ． 糖蛋白 蛋白聚糖 糖脂 2 ． 共價 聚糖 蛋白質(zhì) 3 ． N-連接 O-連接 ． 高甘露糖型 復(fù)雜型 雜合型 5 ． 糖胺聚糖 核心蛋白 N-O-6 ． N-乙酰半乳糖 葡萄糖醛酸 7 ． 葡萄糖醛酸 N-乙酰葡萄糖胺 8 ． 結(jié)構(gòu)蛋白 專一蛋白 蛋白聚糖 9 ． 纖連蛋白 層粘連蛋白 纖維蛋白 ． 甘氨酸 脯氨酸 羥脯氨酸 羥賴氨酸 ． N-乙酰半乳糖 半乳糖 絲氨酸（或蘇氨酸）12 ． 長萜醇 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 ． β-N-乙酰氨基葡萄糖 膜蛋白 分泌蛋白

四、名詞解釋 ． 糖蛋白，是由糖鏈與蛋白質(zhì)共價連接的糖復(fù)合物。聚糖為分支糖鏈，不但影響蛋白質(zhì)部分的構(gòu)象、聚合、溶解及降解，還參與糖蛋白的相互識別和結(jié)合等。2 ． 蛋白聚糖，由糖鏈與蛋白質(zhì)共價連接的糖復(fù)合物。聚糖占分子量的 50% 以上，含有一種或多種糖胺聚糖，并由二糖單位重復(fù)連接而成，不分支。蛋白聚糖主要功能是構(gòu)成細(xì)胞間的基質(zhì)。． 纖連蛋白，是一類多功能糖蛋白，由兩條肽鏈組成為單一基因產(chǎn)物，主要由成纖細(xì)胞合成，血漿中的主要來自于肝細(xì)胞，功能具有多樣性。． 層粘連蛋白，是一種由多結(jié)構(gòu)域構(gòu)成的糖蛋白，由一條 A 鏈和兩條 B 鏈通過二硫鍵連接而成，存在于所有組織基底層，主要介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞粘著于基底膜。． N-連接糖蛋白，聚糖中的 N-乙酰葡萄糖胺和多肽鏈中天冬酰胺殘基的酰胺氮以共價連接稱之。6 ． O-連接糖蛋白，多肽鏈中的絲氨酸或蘇氨酸殘基的羥基與聚糖中的 N-乙酰半乳糖胺以共價連接稱之。．糖組學(xué)，是后基因組時代的重要研究領(lǐng)域之一，包括聚糖種類、結(jié)構(gòu)鑒定、糖基化位點(diǎn)分析、蛋白質(zhì)糖基化的機(jī)制和功能研究，是對蛋白質(zhì)和聚糖間的相互作用和功能的全面分析。8 ．糖復(fù)合物，是由糖與蛋白質(zhì)、脂等分子結(jié)合形成的一類生物大分子，在體內(nèi)發(fā)揮著其它分子不可替代的作用；主要包括：糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。9 ．糖基化位點(diǎn)，指 N-連接糖蛋白聚糖中具有特定的氨基酸序列，即 Asn-X-Ser/Thr 3 個氨基酸殘基組成的序列子才可連接聚糖，這一序列子被稱為糖基化位點(diǎn)。

五、問答題 ． 簡述糖蛋白中聚糖的功能。

答：糖蛋白中聚糖不但能影響蛋白部分的構(gòu)象、聚合、溶解及降解，還參與糖蛋白的相互識別和結(jié)合等。

（1）聚糖可影響糖蛋白生物活性。

（2）糖蛋白聚糖加工可參與新生肽鏈折疊。（3）糖蛋白聚糖可參與維系亞基聚合。

（4）聚糖對蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分揀、投送和分泌中起作用。（5）糖蛋白聚糖具有分子間的識別作用。2 ． 簡述蛋白聚糖的生理功能。答：蛋白聚糖的主要功能是：

（1）維持組織的正常形態(tài)，抵抗局部壓力，促進(jìn)物質(zhì)交換，阻止細(xì)菌通過。（2）參與生物活性物質(zhì)的儲存和釋放。（3）調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和分化。

（4）參與細(xì)胞間信息通訊和細(xì)胞與細(xì)胞的識別。3 ． 簡述細(xì)胞外基質(zhì)的成分與功能。

答：細(xì)胞外基質(zhì)由三種成分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)蛋白，如膠原；專一蛋白，如纖連蛋白、層粘連蛋白；蛋白聚糖。這些成分以不同比例形成多種類型基質(zhì)成分，各自發(fā)揮特定功能。

（1）膠原是結(jié)締組織的主要成分，不同的膠原有不同的形態(tài)和功能。（2）纖連蛋白（Fn）是由兩條多肽鏈組成的糖蛋白，功能與其分子中含許多抗蛋白水解酶的結(jié)構(gòu)域直接相關(guān)。主要介導(dǎo)細(xì)胞基質(zhì)間相互作用，參與血小板凝集，組織損傷修復(fù)與細(xì)胞增殖，對修復(fù)有一定的作用。（3）層粘連蛋白（Ln）的功能主要是介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞粘著于基底膜，從而影響細(xì)胞的生長、分化和運(yùn)動，目前認(rèn)為 Ln 對腫瘤細(xì)胞的浸潤、轉(zhuǎn)移可能有一定的作用。

（4）蛋白聚糖的主要功能是細(xì)胞間基質(zhì)的重要成分。4 ． 常見的糖胺聚糖有哪幾種？各有何結(jié)構(gòu)特征？

答：常見的糖胺聚糖有硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)酸、肝素和硫酸類肝素六種。它們的基本結(jié)構(gòu)特征為二糖單位重復(fù)連接，二糖單位中一個是糖胺，另一個是糖醛酸；硫酸軟骨素為葡萄糖醛酸和 N-乙酰半乳糖胺，硫酸皮膚素為艾杜糖醛酸和 N-乙酰半乳糖胺，硫酸角質(zhì)素為半乳糖和 N-乙酰葡糖胺，透明質(zhì)酸為葡萄糖醛酸和 N-乙酰葡糖胺，肝素和硫酸類肝素為葡糖胺和艾杜糖醛酸。

第五篇：功能材料與結(jié)構(gòu)材料的區(qū)別

功能材料

具有除力學(xué)性能以外的其他物理性能的特殊材料。

功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能，特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，能完成功能相互轉(zhuǎn)化，主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料

功能材料是新材料領(lǐng)域的核心，是國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展及國防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。它涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。功能材料不僅對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，還對我國相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。功能材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。世界各國均十分重視功能材料的研發(fā)與應(yīng)用，它已成為世界各國新材料研究發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，也是世界各國高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點(diǎn)。在全球新材料研究領(lǐng)域中，功能材料約占 85 %。我國高技術(shù)(863)計(jì)劃、國家重大基礎(chǔ)研究[973]計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目中均安排了許多功能材料技術(shù)項(xiàng)目（約占新材料領(lǐng)域70%比例），并取得了大量研究成果。

新型功能材料國外發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前國際功能材料及其應(yīng)用技術(shù)正面臨新的突破，諸如超導(dǎo)材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉(zhuǎn)換及儲能材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料及材料的分子、原子設(shè)計(jì)等正處于日新月異的發(fā)展之中，發(fā)展功能材料技術(shù)正在成為一些發(fā)達(dá)國家強(qiáng)化其經(jīng)濟(jì)及軍事優(yōu)勢的重要手段。超導(dǎo)材料

以NbTi、Nb3Sn為代表的實(shí)用超導(dǎo)材料已實(shí)現(xiàn)了商品化，在核磁共振人體成像（NMRI）、超導(dǎo)磁體及大型加速器磁體等多個領(lǐng)域獲得了應(yīng)用；SQUID作為超導(dǎo)體弱電應(yīng)用的典范已在微弱電磁信號測量方面起到了重要作用，其靈敏度是其它任何非超導(dǎo)的裝置無法達(dá)到的。但是，由于常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低，必須在昂貴復(fù)雜的液氦(4.2K)系統(tǒng)中使用，因而嚴(yán)重地限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。

高溫氧化物超導(dǎo)體的出現(xiàn)，突破了溫度壁壘，把超導(dǎo)應(yīng)用溫度從液氦（4.2K）提高到液氮（77K）溫區(qū)。同液氦相比，液氮是一種非常經(jīng)濟(jì)的冷媒，并且具有較高的熱容量，給工程應(yīng)用帶來了極大的方便。另外，高溫超導(dǎo)體都具有相當(dāng)高的上臨界場[H c2(4K)>50T]，能夠用來產(chǎn)生20T以上的強(qiáng)磁場，這正好克服了常規(guī)低溫超導(dǎo)材料的不足之處。正因?yàn)檫@些由本征特性Tc、Hc2所帶來的在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的巨大潛在能力，吸引了大量的科學(xué)工作者采用最先進(jìn)的技術(shù)裝備，對高Tc超導(dǎo)機(jī)制、材料的物理特性、化學(xué)性質(zhì)、合成工藝及顯微組織進(jìn)行了廣泛和深入的研究。高溫氧化物超導(dǎo)體是非常復(fù)雜的多元體系，在研究過程中遇到了涉及多種領(lǐng)域的重要問題，這些領(lǐng)域包括凝聚態(tài)物理、晶體化學(xué)、工藝技術(shù)及微結(jié)構(gòu)分析等。一些材料科學(xué)研究領(lǐng)域最新的技術(shù)和手段，如非晶技術(shù)、納米粉技術(shù)、磁光技術(shù)、隧道顯微技術(shù)及場離子顯微技術(shù)等都被用來研究高溫超導(dǎo)體，其中許多研究工作都涉及了材料科學(xué)的前沿問題。高溫超導(dǎo)材料的研究工作已在單晶、薄膜、體材料、線材和應(yīng)用等方面取得了重要進(jìn)展。

生物醫(yī)用材料

作為高技術(shù)重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進(jìn)入一個快速發(fā)展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預(yù)計(jì)20年內(nèi)，生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場，成為一個支柱產(chǎn)業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向；醫(yī)用復(fù)合生物材料的研究重點(diǎn)是強(qiáng)韌化生物復(fù)合材料和功能性生物復(fù)合材料，帶有治療功能的HA生物復(fù)合材料的研究也十分活躍。

能源材料

太陽能電池材料是新能源材料研究開發(fā)的熱點(diǎn)，IBM公司研制的多層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中，大約有50%用于儲氫技術(shù)。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍，關(guān)鍵是電池材料，如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料，還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等，都是目前研究的熱點(diǎn)。

生態(tài)環(huán)境材料

生態(tài)環(huán)境材料是20世紀(jì)90年代在國際高技術(shù)新材料研究中形成的一個新領(lǐng)域，其研究開發(fā)在日、美、德等發(fā)達(dá)國家十分活躍，主要研究方向是：①直接面臨的與環(huán)境問題相關(guān)的材料技術(shù)，例如，生物可降解材料技術(shù)，CO 2 氣體的固化技術(shù)，SOx、NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、廢物的再資源化技術(shù)，環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)，材料制備加工中的潔凈技術(shù)以及節(jié)省資源、節(jié)省能源的技術(shù)；②開發(fā)能使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料，如仿生材料、環(huán)境保護(hù)材料、氟里昂、石棉等有害物質(zhì)的替代材料、綠色新材料等；③材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價。

智能材料

智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來高技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化。科學(xué)家預(yù)言，智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破，如英國宇航公司在導(dǎo)線傳感器，用于測試飛機(jī)蒙皮上的應(yīng)變與溫度情況；英國開發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金，壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動器時、反應(yīng)時間，僅為10分鐘；在壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動組件材料在航空上的應(yīng)用取得大量創(chuàng)新成果。

國內(nèi)功能材料發(fā)展的現(xiàn)狀和差距

我國非常重視功能材料的發(fā)展，在國家攻關(guān)、“ 863”、“973”、國家自然科學(xué)基金等計(jì)劃中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”國防計(jì)劃中還將特種功能材料列為“國防尖端”材料。這些科技行動的實(shí)施，使我國在功能材料領(lǐng)域取得了豐碩的成果。在“863”計(jì)劃支持下，開辟了超導(dǎo)材料、平板顯示材料、稀土功能材料、生物醫(yī)用材料、儲氫等新能源材料，金剛石薄膜，高性能固體推進(jìn)劑材料，紅外隱身材料，材料設(shè)計(jì)與性能預(yù)測等功能材料新領(lǐng)域，取得了一批接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平的研究成果，在國際上占有了一席之地。鎳氫電池、鋰離子電池的主要性能指標(biāo)和生產(chǎn)工藝技術(shù)均達(dá)到了國外的先進(jìn)水平，推動了鎳氫電池的產(chǎn)業(yè)化；功能陶瓷材料的研究開發(fā)取得了顯著進(jìn)展，以片式電子組件為目標(biāo)，我國在高性能瓷料的研究上取得了突破，并在低燒瓷料和賤金屬電極上形成了自己的特色并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，使片式電容材料及其組件進(jìn)入了世界先進(jìn)行列； 高檔釹鐵硼產(chǎn)品的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得顯著進(jìn)展，在某些成分配方和相關(guān)技術(shù)上取得了自主知識產(chǎn)權(quán)； 功能材料還在“兩彈一星”、“四大裝備四顆星”等國防工程中作出了舉足輕重的貢獻(xiàn)。目前世界各國功能材料的研究極為活躍，充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，新技術(shù)、新專利層出不窮。發(fā)達(dá)國家企圖通過知識產(chǎn)權(quán)的形式在特種功能材料領(lǐng)域形成技術(shù)壟斷，并試圖占領(lǐng)中國廣闊的市場，這種態(tài)勢已引起我國的高度重視。近年來，我國在新型稀土永磁、生物醫(yī)用、生態(tài)環(huán)境材料、催化材料與技術(shù)等領(lǐng)域加強(qiáng)了專利保護(hù)。但是，我們應(yīng)該看到，我國目前功能材料的創(chuàng)新性研究不夠，申報的專利數(shù)，尤其是具有原創(chuàng)性的國際專利數(shù)與我國的地位遠(yuǎn)不相稱。我國功能材料在系統(tǒng)集成方面也存在不足，有待改進(jìn)和發(fā)展。

國內(nèi)外功能材料社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求分析 功能材料的國外需求分析

根據(jù)預(yù)測，2001年新材料技術(shù)產(chǎn)業(yè)在世界市場的銷售額將超過4000億美元,，其中功能材料約占75～80%。某些特種功能材料就其單項(xiàng)而言，其市場也是巨大的。1995年信息功能陶瓷材料及其制品的世界市場銷售額已達(dá)210億美元，預(yù)期到2010年將達(dá)到800億美元；2000年超導(dǎo)材料銷售額已達(dá)80億美元,預(yù)測2010年的年銷售額預(yù)計(jì)將達(dá)到600億美元，其中高溫超導(dǎo)電力設(shè)備的全球銷售額可達(dá)50-60億美元,到2020年，全球與超導(dǎo)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值（按1995年的價格估算）可能達(dá)到1500億到2000億美元，其中高溫超導(dǎo)占60%；2010年全球釹鐵硼永磁材料的市場需求量將達(dá)14.6萬噸,產(chǎn)值達(dá)80億美元，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值700億美元；生物醫(yī)用材料是一個正在迅速發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域，目前全球生物醫(yī)用材料及制品的產(chǎn)值超過700億美元，美國約為400億美元，與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相當(dāng)，是美國經(jīng)濟(jì)中最活躍、出口量最大的6個產(chǎn)業(yè)之一，近年來一直保持每年20%以上的速率持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)前十年左右,生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)將達(dá)到藥物市場的份額；隨著可持續(xù)發(fā)展政策被各國政府的廣泛采納，生態(tài)環(huán)境材料的市場需求也將迅速增加，估計(jì)2010年的社會需求將高于500億美元。可見，在全球經(jīng)濟(jì)中，特種功能材料無論是需求的規(guī)模，還是需求的增長速度，都是相當(dāng)驚人的。

功能材料的國內(nèi)需求分析

中國作為一個 12億人口的大國，正在實(shí)施宏偉的第三步發(fā)展戰(zhàn)略，這一根本國情加之特種功能材料在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的重要作用和地位，決定了我國對功能材料的需求將是巨大的。功能材料不僅是發(fā)展我國信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，而且是改造與提升我國基礎(chǔ)工業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ) ,直接關(guān)系到我國資源、環(huán)境及社會的可持續(xù)發(fā)展。

我國國防現(xiàn)代化建設(shè)一直受到以美國為首的西方國家的封鎖和禁運(yùn)，所以我國國防用關(guān)鍵特種功能材料是不可能依靠進(jìn)口來解決的，必須要走獨(dú)立自主、自力更生的道路。如軍事通信、航空、航天、導(dǎo)彈、熱核聚變、激光武器、激光雷達(dá)、新型戰(zhàn)斗機(jī)、主戰(zhàn)坦克以及軍用高能量密度組件等，都離不開特種功能材料的支撐。

我國經(jīng)濟(jì)的快速增長和社會可持續(xù)發(fā)展，對發(fā)展新型能源及能源材料具有迫切的需求。能源材料是發(fā)展能源技術(shù)、提高能源生產(chǎn)和利用效率的關(guān)鍵因素，我國目前是世界上能源消費(fèi)增長最快的國家，同時也是能源緊缺的國家。發(fā)展電動汽車、使用清潔能源、節(jié)約石油資源等政策措施使得新型能源轉(zhuǎn)換及儲能材料的需求不斷增加。近年來，隨著電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國便攜式電器如手提電話、筆記本計(jì)算機(jī)用戶每年均以超過 20%的速度增加，形成了一個對小型高能量密度電池的巨大社會需求。

隨著移動通信等新一代電子信息技術(shù)的迅速崛起，作為一大批基礎(chǔ)電子元器件技術(shù)核心的信息功能陶瓷日益成為我國發(fā)展相關(guān)高技術(shù)的需求重點(diǎn)。按照 5%的世界市場占有率計(jì)，2010 年我國信息功能陶瓷材料及制品的年銷售額將達(dá) 300億元人民幣，對信息通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的作用。

國是一個稀土大國，其工業(yè)儲量占世界總儲量的 70%以上，發(fā)展稀土功能材料我國有著獨(dú)特的資源優(yōu)勢。例如，稀土永磁材料全世界的年平均增長率為23%,而我國高達(dá)60%，1995年全球的釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)總量為6000噸，其中我國為2000噸，占總量的1/3，預(yù)測2010年全球釹鐵硼永磁材料的產(chǎn)量將達(dá)14.6萬噸，產(chǎn)值達(dá)80億美元,其中我國的產(chǎn)量將達(dá)5.4萬噸，產(chǎn)值達(dá)20多億美元，相關(guān)器件產(chǎn)值達(dá)100～150億美元。稀土在發(fā)光、催化等領(lǐng)域的應(yīng)用也具有廣闊的市場需求。

我國西部還擁有一些儲量豐富的資源，如稀土、鎢、鈦、鉬、鉭、鈮、釩、鋰等，有的工業(yè)儲量甚至占世界總儲量的一半以上，這些資源均是特種功能材料的重要原材料。研究開發(fā)與上述元素相關(guān)的特種功能材料，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，取得自主知識產(chǎn)權(quán)，將大幅度地提高我國相關(guān)特種功能材料及制品的國際市場競爭力，這對實(shí)現(xiàn)西部資源的高附加值利用，將西部的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢具有重要意義，將有力地支持國家的西部大開發(fā)。隨著我國人民生活質(zhì)量的進(jìn)一步改善和提高 ,我國潛在的生物醫(yī)用材料市場將很快轉(zhuǎn)化為充滿勃勃生機(jī)的現(xiàn)實(shí)市場,從而創(chuàng)造出巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益，成為國民經(jīng)濟(jì)的一個支柱產(chǎn)業(yè)。我國已確定“在發(fā)展中解決保護(hù)，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展”的原則，簽署了有關(guān)國際公約，并通過了國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)，這些都為生態(tài)環(huán)境材料需求發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。發(fā)展生態(tài)環(huán)境材料，除了在社會和經(jīng)濟(jì)方面具有巨大的需求之外，在政治上還對我國加入 WTO，融入國際社會，提升國際地位具有重要作用。此外，生態(tài)環(huán)境材料還對我國的“科技、人文、綠色”奧運(yùn)工程起著特殊的作用。

總之，在未來的五到十年，我國經(jīng)濟(jì)、社會及國家安全對功能材料有著巨大的需求，功能材料是關(guān)系到我國能否順利實(shí)現(xiàn)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵新材料。

結(jié)構(gòu)材料

1.定義

結(jié)構(gòu)材料(structural material)是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，以制造受力構(gòu)件所用材料，當(dāng)然，結(jié)構(gòu)材料對物理或化學(xué)性能也有一定要求，如光澤、熱導(dǎo)率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等。建筑工程中主體結(jié)構(gòu)材料有鋼筋水泥 沙子石子

2.分類

現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成微機(jī)械智能系統(tǒng)、工業(yè)自動化和家電等以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，推動了系列信息功能材料的研究、發(fā)展，以及廣泛應(yīng)用。研制與開發(fā)具有高比強(qiáng)度、高比剛度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等性能結(jié)構(gòu)材料，是新一代高性能結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主要方向。材料細(xì)分領(lǐng)域龐大復(fù)雜，涉及約70家A股上市公司。我們根據(jù)主要新材料的發(fā)展方向，將其分為金屬新材料、新型無機(jī)非金屬材料、高分子及復(fù)合材料三大類。

一、金屬類材料

金屬新材料按功能和應(yīng)用領(lǐng)域可劃分為高性能金屬結(jié)構(gòu)材料和金屬功能材料。高性能金屬結(jié)構(gòu)材料指與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料相比具備更高的耐高溫性、抗腐蝕性、高延展性等特性的新型金屬材料，主要包括鈦、鎂、鋯及其

合金、鉭鈮、硬質(zhì)材料等，以及高端特殊鋼、鋁新型材等。金屬功能材料指具有輔助實(shí)現(xiàn)光、電、磁或其他特殊功能的材料，包括磁性材料、金屬能源材料、催化凈化材料、信息材料、超導(dǎo)材料、功能陶瓷材料等。

在眾多品種中，我們建議重點(diǎn)關(guān)注稀土永磁材料。與其他材料相比，稀土具有優(yōu)異的光、電、磁、催化等

物理特性，近年來在新興領(lǐng)域的應(yīng)用急速增長，其中永磁材料是稀土應(yīng)用領(lǐng)域最重要的組成部分，2009年永磁材料占稀土新材料消費(fèi)總量的57%。在國家新興產(chǎn)業(yè)政策的推動下，新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電等領(lǐng)域?qū)⒗瓌酉⊥劣来挪牧镶S鐵硼磁體的需求出現(xiàn)爆發(fā)式增長。建議重點(diǎn)關(guān)注釹鐵硼行業(yè)龍頭中科三環(huán)、寧波韻升，以及稀土資源類企業(yè)包鋼稀土、廈門鎢業(yè)等。鋼鐵材料、稀有金屬新材料、高溫合金、高性能合金是屬于金屬類工程結(jié)構(gòu)材料。①、鋼鐵材料和稀有金屬新材料

鋼鐵材料提高鋼材的質(zhì)量、性能，延長使用周期，在鋼鐵材料生產(chǎn)中，應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)過程的自動化和智能化程度，實(shí)現(xiàn)組織細(xì)化和精確控制，提高鋼材潔凈度和高均勻度，出現(xiàn)低溫軋制、臨界點(diǎn)溫度軋制、鐵素體軋制等新工藝。

稀有金屬新材料指高強(qiáng)、高韌、高損傷容限鈦合金，以及熱強(qiáng)鈦合金、鋯合金、難熔金屬合金、鉭鎢合金、高精度鈹材等。②、高溫合金和高性能合金

高溫結(jié)構(gòu)材料主要種類包括：高溫合金、粉末合金、高溫結(jié)構(gòu)金屬間化合物，以及高熔點(diǎn)金屬間化合物等。

二、新型無機(jī)非金屬材料

無機(jī)非金屬材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽為主要組成的無機(jī)材料，主要包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。新型無機(jī)非金屬材料指經(jīng)過微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精確化學(xué)計(jì)量、先進(jìn)制備技術(shù)而達(dá)到不含有害元素且具有特定性能的材料。

從材料種類看，新型陶瓷具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐磨損等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于汽車、火車、飛機(jī)、機(jī)械等制造業(yè)，個股可關(guān)注生產(chǎn)陶瓷軸承的軸研科技和生產(chǎn)陶瓷剎車片的博云新材；陶瓷纖維具有重量輕、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低的特性，廣泛應(yīng)用于節(jié)能環(huán)保、機(jī)械、冶金化工等領(lǐng)域，個股可關(guān)注北京利爾、魯陽股份；新型玻璃中，玻璃基板是構(gòu)成液晶顯示器件的一個重要基本部件，目前全世界僅4家企業(yè)能夠制造玻璃基板，國內(nèi)企業(yè)彩虹股份已取得玻璃基板的技術(shù)突破，有望在年底前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可保持關(guān)注。

高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料是先進(jìn)陶瓷材料發(fā)展的重點(diǎn)，其主要應(yīng)用目標(biāo)是燃?xì)廨啓C(jī)和重載卡車用低散熱柴油機(jī)。采用陶瓷發(fā)動機(jī)可以提高熱效率，降低燃料消耗。

三、高分子合成材料

高分子及復(fù)合材料是新材料領(lǐng)域的重要組成部分，具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性能和優(yōu)異的加工特性，被廣泛應(yīng)用于信息產(chǎn)業(yè)、航空航天、生物醫(yī)藥、交通運(yùn)輸、機(jī)械儀表、建筑和能源等國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料。在細(xì)分品種中，建議重點(diǎn)關(guān)注改性塑料中的龍頭企業(yè)金發(fā)科技，新型橡膠中的時代新材，纖維類別中生產(chǎn)覆膜濾材的中材科技和生產(chǎn)耐熱聚酰亞胺纖維的深圳惠程，以及生產(chǎn)新型膠粘劑的回天膠業(yè)。

新型高分子結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的重點(diǎn)是特種工程塑料、有機(jī)硅材料、有機(jī)氟材料、高性能纖維、高性能合成橡膠、高性能樹脂等。合成樹脂是在迅速發(fā)展中的材料。高性能乙丙橡膠生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入新階段，以活性陰離子聚合、活性陽離子聚合，以及彈性體改性和熱塑化等技術(shù)為開發(fā)的熱點(diǎn)。