修订动物生化四版习题集自编.docx

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修订动物生化四版习题集自编

第三章蛋白质

一、名词解释

1.简单蛋白2.结合蛋白3.氨基酸的等电点4.肽键5.肽平面6.二面角7.蛋白质一级结构8.蛋白质二级结构

9.超二级结构10.结构域11.蛋白质三级结构12.蛋白质四级结构13.分子病15.蛋白质变性16.蛋白质的复性

18.盐析19.盐溶20.蛋白质的变构效应21.电泳

二、单项选择题

1.测得某一蛋白质样品的含氮量为0.40g,此样品约含蛋白质多少克?

A.2.00gB.2.50gC.6.40gD.3.00gE.6.35g

2．以下哪一种氨基酸不具备不对称碳原子

A.甘氨酸B.丝氨酸C.半胱氨酸D.苏氨酸E.丙氨酸

3.在生理条件下,下列哪种氨基酸残基的侧链所带的正电荷最多？

A.CysB.GluC.LysD.ThrE.Ala

4．下列氨基酸不含极性侧链的是

A.丝氨酸B.苏氨酸C.亮氨酸D.酪氨酸E.半胱氨酸

5.蛋白质分子中维持一级结构的主要化学键是：

A.肽键B.二硫键C.酯键D.氢键E.疏水键

6.在中性条件下混合氨基酸在溶液中的主要存在形式是：

A.兼性离子B.非极性分子C.带单价正电荷D.疏水分子E.带单价负电荷

7.蛋白质的一级结构及高级结构决定于：

A.分子中氢键B.分子中盐键C.氨基酸组成和顺序D.分子内部疏水键E.亚基

8.血清蛋白（PI为4.7）在下列哪种PH值溶液中带正电荷?

A.PH4.0B.PH5.0C.PH6.0D.PH7.0E.PH8.0

9.蛋白质合成后修饰而成的氨基酸是：

A.脯氨酸B.胱氨酸C.赖氨酸D.蛋氨酸E.天门冬氨酸

10.蛋白质变性是由于：

A.氨基酸排列顺序的改变B.氨基酸组成的改变C.肽键的断裂D.蛋白质空间构象的破坏E.蛋白质的水解

11.蛋白质在280nm处有最大光吸收，主要是由下列哪组结构引起的？

A.组氨酸的咪唑基和酪氨酸的酚基B.酪氨酸的酚基和色氨酸的吲哚环C.酪氨酸的酚基和苯丙氨酸的苯环

D.色氨酸的吲哚环和苯丙氨酸的苯环E.苯丙氨酸的苯环和组氨酸的咪唑基

12.蛋白质溶液的稳定因素是：

A.蛋白质溶液有分子扩散现象B.蛋白质在溶液中有“布朗”运动

C.蛋白质分子表面带有水化膜和同种电荷D.蛋白质溶液的粘度大E.蛋白质分子带有电荷

13.蛋白质变性不包括：

A.氢键断裂B.肽键断裂C.疏水键断裂D.盐键断裂E.二硫键断裂

14.关于蛋白质等电点的叙述下列哪项是正确的?

A.在等电点处蛋白质分子所带净电荷为零B.等电点时蛋白质变性沉淀

C.不同蛋白质的等电点相同D.在等电点处蛋白质的稳定性增加

15.维持蛋白质分子二级结构的主要化学键是：

A.氢键B.二硫键C.疏水键D.离子键E.磷酸二酯键

16.天然蛋白质中不存在的氨基酸是：

A.脯氨酸B.半胱氨酸C.蛋氨酸D.丝氨酸E.瓜氨酸

17.有一混合蛋白质溶液,各种蛋白质的PI为4.6；5.0；5.3；6.7；7.3。

电泳时欲使其中4种泳向正极，缓冲液的PH应该是

A.4.0B.5.0C.6.0D.8.0E.7.0

18.下列关于蛋白质结构叙述中,不正确的是：

A.α-螺旋是二级结构的一种B.无规卷曲是在一级结构基础上形成的C.只有二、三级结构才能决定四级结构

D.一级结构决定二、三级结构E.三级结构即具有空间构象

19.使蛋白质和酶分子显示巯基的氨基酸是：

A.赖氨酸B.半胱氨酸C.胱氨酸D.蛋氨酸E.谷氨酸

20.蛋白质多肽链具有的方向性是：

A.从5＇端到3＇端B.从3＇端到5＇端C.从N断到C端D.从C端到N端

21.α螺旋每上升一圈相当于氨基酸残基的个数是：

A.4.8B.2.7C.3.6D.3.0E.2.5

22.组成蛋白质的基本单位是：

A.L-β氨基酸B.D-β氨基酸C.D-α氨基酸D.L-α氨基酸E.L,D-α氨基酸

24.具有四级结构的蛋白质特征是：

A.分子中必定含有辅基B.靠亚基的聚合和解聚改变生物学活性

C.依赖肽键维系四级结构的稳定性D.在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上,肽链进一步折叠、盘曲形成E.每条多肽链都具有独立的生物学活性

25.关于蛋白质的四级结构正确的是：

A.亚基的种类、数目都不定B.一定有种类相同、而数目不同的亚基数

C.一定有多个相同的亚基D.一定有多个不同的亚基

26.下列正确描述血红蛋白（Hb）概念是：

A.是含有铁卟啉的单亚基球蛋白B.血红蛋白氧解离曲线为S型

C.1个血红蛋白可与1个氧分子可逆结合D.血红蛋白的功能与肌红蛋白相同

27.利用分子筛原理来分离蛋白质的技术是：

A.阴离子交换层析B.阳离子交换层析C.凝胶过滤D.亲和层析E.透析

28.关于蛋白质变构,下列哪种叙述是错误的?

A.氧对血红蛋白的作用属于正协同效应B.氧对血红蛋白的作用属于负协同效应

C.氧与血红蛋白结合呈S型曲线D.蛋白质变构效应是生物体内重要的代谢调节方式之一

29.多肽链中主链骨架的组成是：

A.－CHNOCHNOCHNO－B.－CαONHαCONHCαONH－

C.－NCCNNCCNNCCN－D.－CNHOCNHOCNHO－E.－CNOHCNOHCNOH－

30.下面哪种方法沉淀出来的蛋白质具有生物学活性？

A.重金属盐B.盐析C.苦味酸D.常温下有机溶剂E.强酸强碱

三、填空题

1.组成蛋白质的元素有_______、_______、_______、_______。

2.不同蛋白质中含量相近的元素是_______,其平均含量为_______。

3.氨基酸的种类很多,但构成天然蛋白质的氨基酸只有_______种,根据氨基酸的结构和性质不同可将其分为以下四类_______、_______、_______、_______。

4.稳定蛋白质构象的次级键包括_______,_______,_______,_______等。

5.氨基酸在PI时以_______离子形式存在,在PH大于PI的溶液中大部分以_______离子形式存在,在PH小于PI的溶液中,大部分以_______离子形式存在。

6.在PH＝6.00时将一个丙、精、谷氨酸三种氨基酸的混合溶液进行电泳,移向正极的是_______,移向负极的是_______,留在原点的是_______。

7.蛋白质由许多_______通过_______形成一条多肽链,在每条多肽链的两端有自由的_______基和自由的_______基,这两端分别称为_______末端和_______末端。

8.蛋白质二级结构的主要构象形式有_______和_______。

9.蛋白质颗粒表面的_______和_______是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。

10.维持蛋白质分子一、二、三、四级结构稳定的主要化学键分别是_______、_______、_______和_______。

12.常用的蛋白质沉淀法有_______、_______、_______和_______。

其中_______和_______法沉淀,可保持蛋白质不变性。

13.由于肽单元上_______原子所连的二个单键的_______,决定了两个相邻肽单元平面的相对空间位置。

14.血红蛋白的氧解离曲线为_______,说明第一个亚基与O2结合可_______第二个亚基与O2结合,这被称为_______效应。

15.用凝胶过滤分离蛋白质,分子量较小的蛋白质在柱中滞留的时间较_______,因此最先流出凝胶柱的蛋白质,其分子量_______。

16.蛋白质可与某些试剂作用产生颜色反应,可用作蛋白质_______和_______分析。

常用的颜色反应有_______和_______。

17.蛋白质变性主要是破坏了_______键,使其_______结构遭到破坏,而_______结构未破坏；其_______性质改变,_______丧失。

19.蛋白质在_______nm处,对紫外光有最大吸收,据此可对蛋白质进行_______。

20.用电泳分离蛋白质时,其移动速率主要取决于蛋白质所带_______、_______和_______。

四、是非题

1.在蛋白质和多肽分子中，连接氨基酸残基的共价键除肽键外，还有就是二硫键。

2.蛋白质在小于等电点的pH溶液中，向阳极移动，而在大于等电点的pH溶液中，将向阴极移动。

3.氨基酸的等电点可以由其分子上解离基团的解离常数来确定。

4.天然蛋白质α-螺旋为右手螺旋。

5.多肽链能否形成α-螺旋及螺旋是否稳定与其氨基酸组成和排列顺序直接有关。

6.具有四级结构的蛋白质，当它的每个亚基单独存在时仍能保持蛋白质原有的生物活性。

7.蛋白质的变性是蛋白质分子立体结构被破坏，因此常涉及肽键的断裂。

8.一般说来，蛋白质在水溶液中，非极性氨基酸残基倾向于埋在分子的内部而不是表面。

9.在每一种蛋白质多肽链中，氨基酸残基排列顺序都是一定的，而不是随机的。

10.蛋白质变性后溶解度降低，主要是因为电荷被中和及水膜被去除所引起的。

11.蛋白质的氨基酸顺序（一级结构）在很大程度上决定它的三维构象。

12.所有蛋白质都具有一级、二级、三级、四级结构。

13.当氨基酸处于等电点状态时，由于静电引力的作用，氨基酸的溶解度最小，容易发生沉淀。

14.血红蛋白与肌红蛋白均为氧载体，前者是一个典型的别构（或变构）蛋白，因而与氧结合过程中呈现协同效应，而后者却不是。

15.天然氨基酸都具有一个不对称a一碳原子。

五、简答与计算题

1.简述蛋白质具有哪些重要功能?

2.按R侧链极性和电荷不同，氨基酸分为几大类？

各类分别包括哪些氨基酸？

3.什么是蛋白质的一、二、三、四级结构,维系各级结构的键或力是什么?

4.蛋白质的a一螺旋结构有何特点？

5.简述蛋白质一级结构测定一般步骤。

6.试以血红蛋白为例，论述蛋白质的结构和功能的关系，

7.什么是蛋白质的变性作用?

蛋白质变性后哪些性质会发生改变?

8..沉淀蛋白质的方法有哪些?

各有何特点?

9..凝胶过滤和SDS-PAGE均是利用凝胶，按照分子大小分离蛋白质的，为什么凝胶过滤时，蛋白质分子越小，洗脱速度越慢，而在SDS-PAGE中，蛋白质分子越小，迁移速度越快？

10..氨基酸分子的平均分子量为120Da。

有一个多肽链的分子量是15120Da，如肽完全以α–螺旋形式存在，试计算该α–螺旋的长度和圈数？

11.某蛋白质多肽链有一些区段为α-螺旋构象，另一些区段为β-折叠构象，该蛋白质分子量为240Kda，多肽外形总长为5.06×10-5cm，计算多肽链中α-螺旋构象占分子长度的百分之多少？

参考答案

一、名词解释

1.简单蛋白：

仅有蛋白质组成的、结构简单的蛋白质。

2.结合蛋白：

在蛋白质分子中除了含有氨基酸成分外，还要有其他的成分的存在，才能保证蛋白质的正常生物活性的蛋白质。

3.氨基酸的等电点：

某一种氨基酸而言，当溶液在某一个特定的pH，氨基酸以两性离子的形式存在，并且其所带的正电荷数与负电荷数相等，即净电荷为零。

在直流电场中，它既不向正极，也不向负极移动。

此时溶液的pH称为这种氨基酸的等电点（pI）。

4.：

蛋白质分子中，由前一个氨基酸的-COOH和后一个氨基酸的-NH脱水缩合而成的酰胺键，是蛋白质结构中的主价键。

5.肽平面（peptideplane）：

肽链主链的肽键C-N具有双键的性质，因而不能自由的旋转，使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上，此平面称为肽平面，又称酰胺平面。

6.二面角（dihedralangle）：

肽平面的连接处为α碳原子。

它与相邻的两个参与肽键形成的C和N原子之间的单键可以在一定范围内转动，Cα-N之间称φ角，在Cα-C之间称ψ角，这就是α-碳原子上的一对二面角。

这对二面角决定了相邻肽平面的相对位置。

7.蛋白质一级结构（primarystructure）：

是指多肽链上各种氨基酸残基的种类和排列顺序，也包括二硫键的数目。

蛋白质的一级结构由遗传信息决定，其一级结构决定高级结构。

8.蛋白质二级结构（secondarystructure）：

指多肽链主链在一级结构的基础上进一步的盘旋或折叠，形成的周期性构象，维系二级结构的力是氢键。

9.超二级结构（supersecondarystructure）：

在蛋白质中经常存在由若干相邻的二级结构单元按一定规律组合在一起，形成有规则的二级结构集合体，充当更高层次结构的构件，超二级结构又称基序或模体（motif）

10.结构域（domain）：

在较大的蛋白质分子里，一条长的多肽链，在超二级结构的基础上，往往组装成几个相对独立的球状区域，彼此分开，以松散的单条肽链相连，结构域是大球蛋白分子三级结构的折叠单位。

11.蛋白质三级结构（tertiarystructure）：

指一条多肽链在二级结构（超二级结构及结构域）的基础上，进一步盘绕、折叠而成的具有特定肽链走向的紧密球状结构,或者说三级结构是指多肽链中所有原子和基团在三维空间的排布。

12.蛋白质四级结构（quaternarystructure）：

多个具有三级结构的多肽链的聚合。

或者说四级结构指亚基的种类、数目及各个亚基在寡聚蛋白中的空间排布和亚基之间的相互作用。

13.分子病（moleculardisease）基因突变导致蛋白质一级结构的突变，导致蛋白质生物功能的下降或丧失，就会产生疾病。

15.蛋白质变性（denaturation）是指一些理化因素，破坏了维持蛋白质空间构象的非共价作用力，导致其生物活性的丧失。

变性一般并不引起肽键的断裂，但溶解度降低，可能凝固和沉淀。

16.蛋白质的复性:

变性蛋白质在一定的条件下可以重建其天然构象，恢复其生物活性，这种现象称为蛋白质的复性。

18.盐析：

大量中性盐如（NH4）2SO4、Na2SO4、NaCl加入蛋白质溶液中，破坏蛋白质在水溶液中的稳定性因素，使得蛋白质溶解度降低而沉淀析出的现象。

各种蛋白质盐析时需盐浓度及pH不同。

19.盐溶：

在蛋白质水溶液中，加入少量的中性盐，如硫酸铵等，会增加蛋白质分子表面的电荷，增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大，这种现象称为盐溶。

20.蛋白质的变构效应:

在寡聚蛋白分子中，一个亚基，由于与配体的结合，而发生的构象变化，引起相邻其它亚基与配体结合的能力亦发生改变。

这种效应称为蛋白质的变构效应。

21.电泳:

在直流电场中，带正电荷的蛋白质分子向阴极移动，带负电荷的蛋白质分子向阳极移动，这种移动现象，称为电泳。

二、单项选择题

1.B2.A3.C4.C5.A6.A7.C8.A9.B10.D11.B12.C13.B14.A15.A16.E17.E18.C19.B20.C21.C22.D24.B25.A26.B27.C28.B29B30.B

三、填空题

1.CHON2.N16%3.20非极性疏水性氨基酸中性极性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸4.氢键盐键疏水键范德华力5.兼性离子负正6.谷氨酸精氨酸丙氨酸7.氨基酸肽键羧基氨基碳氮

8.α-螺旋β-折叠9.电荷层水化膜10.肽键氢键疏水键次级键11.酸碱酶氨基酸

12.盐析法有机溶剂沉淀某些酸类沉淀重金属盐沉淀盐析低温有机溶剂13.α碳自由旋转度14.S型促进正协同15.长大16.定性定量茚三酮反应双缩脲17.次级键空间一级理化生物学活性19.280定量测定

20.电荷数量分子量大小分子形状

四、是非题

1.对2.错3.对4.对5.对6.错7.错8.对9.对10.错11.对12.错13.对14.对15.错

五、简答与计算题

l.答：

蛋白质的重要作用主要有以下几方面。

①生物催化作用②储存与运输功能③调节作用④运动功能（5）防御功能：

免疫球蛋白能⑥营养功能⑦结构成分（8）作为膜的组成成分⑨参与遗传活动

2.答：

按R侧链极性和电荷不同，分为四大类：

（1）不带电荷极性氨基酸：

Gly,Ser,Thr,Cys,Thr,Asn,Gln；

（2）带负电荷极性氨基酸：

Asp,Glu；（3）带正电荷极性氨基酸：

His,Arg,Lys；（4）非极性氨基酸：

Ala,Val,Leu,Ile,Pro,Phe,Trp,Met

3.答：

多肽链中氨基酸残基的组成和排列顺序称为蛋白质的一级结构,连接一级结构的键是肽键。

蛋白质的二级结构是指蛋白质主链原子的局部空间结构,并不涉及氨基酸残基侧链构象,。

氢键是维系二级结构最主要的键。

三级结构是指多肽链主链和侧链原子的空间排布。

次级键维持其稳定,最主要的键是疏水键。

四级结构是指两条以上具有三级结构的多肽链之间缔合在一起的结构。

其中每条具有三级结构的多肽链称为亚基,一般具有四级结构的蛋白质才有生物学活性。

维持其稳定的是次级键,如氢键、盐键、疏水键、范德华力等。

4.答蛋白质的a一螺旋结构特点有：

1）外观似棒状，肽链的主链绕Cα相继旋转一定角度，形成紧密的螺旋，侧链伸向外侧

2）每3.6个氨基酸残基上升一圈，每个氨基酸残基绕轴旋转1000，每圈使轴上升0.54nm（0.15nm/氨基酸残基）。

3）每一个氨基酸残基上的亚氨基氢（N-H）与前面第四个氨基酸残基上的羰基氧（C=O）之间形成链内氢键。

4）大多数天然蛋白质都是右手α-螺旋

5.答：

（1）.通过对多肽链N－末端和C－末端残基的测定，查明蛋白质分子中多肽链的数目和种类。

（2）.通过对二硫键的测定，查明蛋白质分子中二硫键的有无。

如有必须拆开。

（3）.用裂解点不同的两种裂解方法分别将很长的多肽链裂解为两套较短的肽段。

（4）.分别对上述两套肽段中的每一种肽段进行分离提纯，达到很高的纯度。

（5）.用自动化蛋白质序列仪测定每一种肽段的氨基酸序列。

（6）.应用肽段序列重叠法确定各种肽段在多肽链中的排列次序，即确定多肽链中氨基酸排列顺序。

（7）.确定二硫键在多肽链中的位置。

6答：

蛋白质的任何功能都是通过其肽链上各种氨基酸残基的不同功能基团来实现的．所以蛋白质的一级结构一旦确定。

蛋白质的可能功能也就确定了。

血红蛋白的β链中的N末端第六位上的谷氨酸被缬氨酸取代．就会产生镰刀形红细胞贫血症．使血红蛋白不能正常携带氧。

蛋白质的三级结构比一级结构与功能的关系更大。

血红蛋白的亚基本身具有与氧结合的高亲和力，而当四个亚基组成血红蛋白后，其结合氧的能力就会随着氧分压及其他因素的改变而改变，这是由于血红蛋白分于的构象可以发生一定程度的变化．从而影响血红蛋白与氧的亲和力。

这同时也是具有变构作用蛋白质的共同机制。

7.答：

蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破坏．并导致其性质和生物活性改变的现象，但其一级结构不发生改变。

蛋白质变性后会发生以下几方面的变化。

①生物活性丧失．②物理性质发生改变③化学性质发生改变。

8..答：

沉淀蛋白质的主要方法有:

盐析、有机溶剂、重金属盐、生物碱试剂。

（1）加中性盐沉淀蛋白质：

向蛋白质溶液中加入大量的中性盐[（NH4）2SO4、Na2SO4、Nacl]，使蛋白质脱去水化层而聚集沉淀

（2）加有机溶剂沉淀蛋白质：

破坏水化膜，降低介电常数

（3）加重金属盐沉淀蛋白质：

pH大于等电点时，蛋白质带负电荷，可与重金属离子（Hg2+.Pb2+.Cu2+等）结成不溶性沉淀

（4）加生物碱试剂沉淀蛋白质：

pH小于等电时，蛋白质带正电荷，易与生物碱试剂和酸类的负离子生成不溶性沉淀。

9.[答]凝胶过滤时，凝胶颗粒排阻Mr较大的蛋白质，仅允许Mr较小的蛋白质进入颗粒内部，所以Mr较大的蛋白质只能在凝胶颗粒之间的空隙中通过，可以用较小体积的洗脱液从层析柱中洗脱出来。

而Mr小的蛋白质必须用较大体积的洗脱液才能从层析柱中洗脱出来。

SDS-PAGE分离蛋白质时，所有的蛋白质均要从凝胶的网孔中穿过，蛋白质的相对分子质量越小，受到的阻力也越小，移动速度就越快。

10.．解：

该多肽共有氨基酸残基数为：

15120/120=126个

形成α–螺旋的长度为：

126×0.15nm=18.9nmα–螺共有的圈数为：

126/3.6=35圈

11．解：

一般来讲氨基酸残基的平均分子量为120Da，此蛋白质的分子量为240000Da，所以氨基酸残基数为240000/120=2000个。

设有X个氨基酸残基呈α-螺旋结构，则：

X×0.15+（2000-X）×0.36=5.06×10-5×107nm=506nm计算后：

X=1019；α-螺旋的长度为1019×0.15=152.9nm答：

α-螺旋占蛋白质分子的百分比为：

152.9/506=30.22%

第四章核酸化学

一、名词解释：

1.DNA分子的一级结构2.H-DNA.3.DNA的三级结构4.DNA变性5.增色效应6．Tm值7.复性8.退火9.分子杂交

10．核酸探针11．磷酸二酯键12.碱基互补规律13.核小体14.核苷酸

二、单项选择题

1.组成核酸的基本结构单位是：

A.核糖和脱氧核糖B.磷酸和核糖C.含氮碱基D.单核苷酸E.多核苷酸

2.DNA的一级结构是指：

A.单核苷酸通过3'5'-，磷酸二酯键连接而成的多核苷酸链B.核苷酸中核苷与磷酸的连接链

C.磷酸和戊糖的链形骨架D.DNA分子中碱基通过氢键连接链E.DNA反向平行的双螺旋链

3.有关复性的正确叙述为：

A.不同的变性DNA分子在缓慢降温后，都可结合成双链复性B.核酸热变性后，使其温度缓慢下降，变性的两股单链DNA可复性C.变性DNA的浓度越高，复性越慢D.热变性DNA迅速冷却后即可相互结合E.热变性DNA迅速降温过程称为退火

4.DNA的解链温度是指

A.DNA开始解链时的温度B.A260在达到最大值时的温度C.A260在达到最大值50%时的温度

D.A280在达到最大值50%时的温度E.DNA完全解链时的温度

5.Tm值愈高的DNA分子，其

A.G＋C含量愈高B.A＋T含量愈高C.A＋C含量愈高D.T＋C含量愈高CE.A＋C含量愈低

6.关于DNA和RNA彻底水解产物的比较，下列哪项是正确的？

A.碱基相同，戊糖不同B.部分碱基相同，戊糖相同C.碱基不同，戊糖相同D.碱基相同，戊糖相同E.部分碱基相同，戊糖不同

7.下列各DNA分子中，碱基组成比例各不相同，其中哪种DNA的Tm最低

A.A-T15%B.G-C25%C.G-C占40%D.A-T占80%E.G-C占35%

8.核酸溶液在下列哪个波长有最大光吸收？

A.280nmB.260nmC.340nmD.225nmE.400nm

9.核酸中核苷酸之间的连接方式是

A.2'，3'-磷酸二酯键B.3'，5'-磷酸二酯键C.2'，5'-磷酸二酯键