复习题蛋白质.docx

1、复习题蛋白质第一章 蛋 白 质 结 构 与 功 能（一）名词解释 1两性离子（dipolarion） 2必需氨基酸（essential amino acid） 3等电点(isoelectric point,pI) 4稀有氨基酸(rare amino acid) 5非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid) 6构型(configuration) 7蛋白质的一级结构(protein primary structure) 8构象(conformation) 9蛋白质的二级结构(protein secondary structure) 10结构域(domain) 11蛋白质的三级结构

2、(protein tertiary structure) 12氢键(hydrogen bond) 13蛋白质的四级结构(protein quaternary structure) 14离子键(ionic bond) 15超二级结构(super-secondary structure) 16疏水键(hydrophobic bond) 17范德华力( van der Waals force) 18盐析(salting out) 19盐溶(salting in) 20蛋白质的变性(denaturation) 21蛋白质的复性(renaturation) 22蛋白质的沉淀作用(precipitatio

3、n) 23凝胶电泳（gel electrophoresis） (二)填空题1. 组成人体蛋白质的氨基酸均属于 _ ，除 _ 外。2大多数蛋白质中氮的含量较恒定，平均为 %，如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量为 %。3在20种氨基酸中，酸性氨基酸有 和 2种，具有羟基的氨基酸是 和 ，能形成二硫键的氨基酸是 。4蛋白质中的 、 和 3种氨基酸具有紫外吸收特性，因而使蛋白质在280nm处有最大吸收值。5精氨酸的pI值为10.76,将其溶于pH7的缓冲液中，并置于电场中，则精氨酸应向电场的_方向移动。6组成蛋白质的20种氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是_，含硫的氨基酸有_和_。7蛋白质的二级

4、结构最基本的有两种类型，它们是_和_。8-螺旋结构是由同一肽链的 和 间的 键维持的，螺距为 ,每圈螺旋含_个氨基酸残基，每个氨基酸残基沿轴上升高度为_。天然蛋白质分子中的-螺旋大都属于 手螺旋。9在蛋白质的-螺旋结构中，在环状氨基酸_存在处局部螺旋结构中断。10球状蛋白质中有 侧链的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有 侧链的氨基酸位于分子的内部。11氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成 色化合物，而_与茚三酮反应生成黄色化合物。12维持蛋白质的一级结构的化学键有 和 ；维持二级结构靠_键；维持三级结构和四级结构靠_键，其中包括 、 、 和_ 。13稳定蛋白质胶体的因素是_和_。14G

5、SH的中文名称是_，它的活性基团是_，它的生化功能是 。15加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度 ，这种现象称为 ，而加入高浓度的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度 并 ,这种现象称为 ,蛋白质的这种性质常用于 。16用电泳方法分离蛋白质的原理，是在一定的pH条件下，不同蛋白质的_、_和_不同，因而在电场中移动的_和_不同，从而使蛋白质得到分离。17氨基酸处于等电状态时，主要是以_形式存在，此时它的溶解度最小。18鉴定蛋白质多肽链氨基末端常用的方法有 、 和 。氨基酸顺序分析仪是根据 反应原理设计的。19测定蛋白质分子量的方法有 、 和 。20今有甲、乙、丙三种蛋白质，它们的等电

6、点分别为8.0、4.5和10.0,当在pH8.0缓冲液中，它们在电场中电泳的情况为：甲 ，乙 ，丙 。21谷氨酸的pK1(-COOH)2.19,pK2 (-NH3+ ) = 9.67,pKR(R基)=4.25,谷氨酸的等电点为_。22将分子量分别为a（90 000）、b（45 000）、c（110 000）的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析，它们被洗脱下来的先后顺序是_。23肌红蛋白的含铁量为0.34%，其最小分子量是 。血红蛋白的含铁量也是0.34%，但每分子含有4个铁原子，血红蛋白的分子量是_。24一个-螺旋片段含有180个氨基酸残基，该片段中有 圈螺旋？该-螺旋片段的轴长为 。(三)

7、选择题1在生理pH条件下，下列哪种氨基酸带正电荷？A丙氨酸 B酪氨酸 C赖氨酸 D蛋氨酸 E异亮氨酸2下列氨基酸中哪一种是非必需氨基酸？ A亮氨酸 B酪氨酸 C赖氨酸 D蛋氨酸 E苏氨酸3下列4种氨基酸中哪个有碱性侧链？ A脯氨酸 B苯丙氨酸 C异亮氨酸 D赖氨酸4下列哪种氨基酸属于亚氨基酸？ A丝氨酸 B脯氨酸 C亮氨酸 D组氨酸5下列哪一项不是蛋白质-螺旋结构的特点？ A天然蛋白质多为右手螺旋 B肽链平面充分伸展 C每隔3.6个氨基酸螺旋上升一圈。 D每个氨基酸残基上升高度为0.15nm.6下列哪一项不是蛋白质的性质之一？ A处于等电状态时溶解度最小 B加入少量中性盐溶解度增加 C变性蛋白

8、质的溶解度增加 D有紫外吸收特性7下列氨基酸中哪一种不具有旋光性？ ALeu BAla CGly DSer EVal8在下列检测蛋白质的方法中，哪一种取决于完整的肽链？ A凯氏定氮法 B双缩尿反应 C紫外吸收法 D茚三酮法9下列哪种酶作用于由碱性氨基酸的羧基形成的肽键？ A糜蛋白酶 B羧肽酶 C氨肽酶 D胰蛋白酶10下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？ A蛋白质分子的净电荷为零时的pH值是它的等电点 B大多数蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出 C由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀蛋白质时应远离等电点 D以上各项均不正确11下列关于蛋白质结构的叙述，哪一项是错误的？ A氨基酸的疏水侧链很少

9、埋在分子的中心部位 B电荷的氨基酸侧链常在分子的外侧，面向水相 C蛋白质的一级结构在决定高级结构方面是重要因素之一 D蛋白质的空间结构主要靠次级键维持12下列哪些因素妨碍蛋白质形成-螺旋结构？ A脯氨酸的存在 B氨基酸残基的大的支链 C酸性氨基酸的相邻存在 D碱性氨基酸的相邻存在 E以上各项都是13于-折叠片的叙述，下列哪项是错误的？ A-折叠片的肽链处于曲折的伸展状态 B折叠的结构是借助于链间氢键稳定的 C所有的-折叠片结构都是通过几段肽链平行排列而形成的 D氨基酸之间的轴距为0.35nm14持蛋白质二级结构稳定的主要作用力是： A盐键 B疏水键 C氢键 D二硫键16维持蛋白质三级结构稳定的

10、因素是： A肽键 B二硫键 C离子键 D氢键 E次级键17凝胶过滤法分离蛋白质时，从层析柱上先被洗脱下来的是： A分子量大的 B分子量小的 C电荷多的 D带电荷少的18. 下列哪项与蛋白质的变性无关？ A. 肽键断裂 B氢键被破坏 C离子键被破坏 D疏水键被破坏19蛋白质空间构象的特征主要取决于下列哪一项？ A多肽链中氨基酸的排列顺序 B次级键 C链内及链间的二硫键 D温度及pH20下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的？ A胶体性质 B两性性质 C沉淀反应 D变性性质 E双缩脲反应21氨基酸在等电点时具有的特点是： A不带正电荷 B不带负电荷 C溶解度最大 D在电场中不泳动22蛋白质的一级结构

11、是指： A蛋白质氨基酸的种类和数目 B蛋白质中氨基酸的排列顺序 C蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕D包括A,B和C(四) 是非判断题1氨基酸与茚三酮反应都产生蓝紫色化合物。2因为羧基碳和氨基氮之间的部分双键性质，所以肽键不能自由旋转。3所有的蛋白质都有酶活性。4-碳和羧基碳之间的键不能自由旋转。5多数氨基酸有D-和L-两种不同构型，而构型的改变涉及共价键的破裂。6所有氨基酸都具有旋光性。7构成蛋白质的20种氨基酸都是必需氨基酸。8蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序在很大程度上决定了它的构象。9一氨基一羧基氨基酸的pI为中性，因为-COOH和-NH2 的解离度相同。10蛋白质的变性是蛋白质立体结构的破

12、坏，因此涉及肽键的断裂。11蛋白质是生物大分子，但并不都具有四级结构。12血红蛋白和肌红蛋白都是氧的载体，前者是一个典型的变构蛋白，在与氧结合过程中呈现变构效应，而后者却不是。13.用FDNB法和Edman降解法测定蛋白质多肽链N-端氨基酸的原理是相同的。14并非所有构成蛋白质的20种氨基酸的-碳原子上都有一个自由羧基和一个自由氨基。15蛋白质是两性电解质，它的酸碱性质主要取决于肽链上可解离的R基团。16在具有四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。17所有的肽和蛋白质都能和硫酸铜的碱性溶液发生双缩尿反应。18一个蛋白质分子中有两个半胱氨酸存在时，它们之间可以形成两个二硫键

13、。19盐析法可使蛋白质沉淀，但不引起变性，所以盐析法常用于蛋白质的分离制备。21维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。22具有四级结构的蛋白质，它的每个亚基单独存在时仍能保存蛋白质原有的生物活性。23变性蛋白质的溶解度降低，是由于中和了蛋白质分子表面的电荷及破坏了外层的水膜所引起的。24蛋白质二级结构的稳定性是靠链内氢键维持的，肽链上每个肽键都参与氢键的形成。（五）问答题1根据蛋白质一级氨基酸序列可以预测蛋白质的空间结构。假设有下列氨基酸序列（如图）：1 5 10 15 Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Try-Glu-A

14、la-Gln- 20 25 27Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg （1）预测在该序列的哪一部位可能会出弯或-转角。（2）何处可能形成链内二硫键？（3）假设该序列只是大的球蛋白的一部分，下面氨基酸残基中哪些可能分布在蛋白的外表面，哪些分布在内部？ 天冬氨酸；异亮氨酸；苏氨酸；缬氨酸；谷氨酰胺；赖氨酸 2.人的头发以每年15-20cm的速度生长，头发主要是角蛋白纤维在表皮细胞里面合成和组装的“绳子”，如果-螺旋的生物合成是头发生长的限速因素，计算-螺旋链的肽键以多大的速度（每秒钟）合成才能满足头发每年的生长速度？ 3.1mmol某纯蛋白质（Mr=600

15、00）与6mmol巯基乙醇正好完全反应，只生成一种纯的大分子组分（Mr=20000）。从该反应得到的数据推测该蛋白质的组成和结构。4.(a)八肽Ala-Val-Gly-Trp-Arg-Val-Lys-Ser用胰蛋白酶降解，分离这些降解产物用离子交换还是凝胶过滤层析合适？(b)假如该肽用胰凝乳蛋白酶降解，用哪一个技术分离更合适？5.已知某蛋白质是由一定数量的链内二硫键连接的两个多肽链组成，1.00g该蛋白样品可以与25.0mg还原型谷胱甘肽（GSH，相对分子质量Mr=307）反应，（1）该蛋白的最小分子质量是多少？（2）如果该蛋白的真实相对分子质量为98240，那么每个分子中含有几个二硫键？ （

16、3）多少毫克的巯基乙醇（Mr=78.0）可以与起始的1.00g该蛋白完全反应？6.一个多肽的氨基酸排列顺序如下： HAalValLysLeuPheAspCysTyrOH | S | S | HGluMetLysValThrGlyCysAla oH a. 用FDNB处理后得到的N-端氨基酸是什么？用羧肽酶处理后测得的C-端氨基酸是什么？b.用胰蛋白酶水解后得到哪些片段？c.用胰蛋白酶水解后的片段，再加还原剂巯基乙醇还原，可得到什么片段？d.用溴化氢处理后得到什么片段？7. 一个四肽，经过胰蛋白酶水解得两个片段，一个片段在280nm附近有强的光吸收，并且米伦反应（检测酚类）和坂口反应（检测胍基）呈

17、阳性。另一片段用溴化氰处理释放出一个与茚三酮反应呈黄色的氨基酸。写出此四肽的氨基酸序列。参考答案一）名词解释1两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。2必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。4稀有氨基酸：指存在于蛋白质中的20种常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸，它们是正常氨基酸的衍生物。5非蛋白质氨基酸：指不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。6构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相

18、连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。7蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。8构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。9蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。10结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。11蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。12氢键

19、：指负电性很强的氧原子或氮原子与N-H或O-H的氢原子间的相互吸引力。13蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。14离子键：带相反电荷的基团之间的静电引力，也称为静电键或盐键。15超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。16疏水键：非极性分子之间的一种弱的、非共价的相互作用。如蛋白质分子中的疏水侧链避开水相而相互聚集而形成的作用力。17范德华力：中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。18盐析：在蛋

20、白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。19盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。20蛋白质的变性作用：蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到破坏导致天然构象的破坏，但其一级结构不发生改变。21蛋白质的复性：指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。22蛋白质的沉淀作用：在外界因素影响下，蛋白质分子失去水化膜或被中和其所带电荷，导致溶解度降低从而使蛋白质变得不稳定而沉淀的现象称为蛋白质的沉淀作用。23凝胶电泳：

21、以凝胶为介质，在电场作用下分离蛋白质或核酸等分子的分离纯化技术。24层析：按照在移动相（可以是气体或液体）和固定相（可以是液体或固体）之间的分配比例将混合成分分开的技术。（二）填空题1L-氨基酸，脯氨酸；2 6.25 ；6.253 谷氨酸；天冬氨酸；丝氨酸；苏氨酸；半胱氨酸4 苯丙氨酸；酪氨酸；色氨酸 5 负极6 组氨酸；半胱氨酸；蛋氨酸 7 -螺旋结构；-折叠结构8 C=O；N=H；氢；0.54nm； 3.6；0.15nm；右9 脯氨酸10极性；疏水性 11蓝紫色；脯氨酸12肽键；二硫键；氢键；次级键；氢键；离子键；疏水键；范德华力13表面的水化膜；同性电荷 14谷胱甘肽；巯基；作为抗氧化剂

22、保护膜结构并使细胞内酶蛋白处于活性状态15增加；盐溶；减小；沉淀析出；盐析；蛋白质分离16带电荷量；分子大小；分子形状；方向；速率 17两性离子；最小 18FDNB法(2,4-二硝基氟苯法）；Edman降解法（苯异硫氢酸酯法）；DNS法(丹磺酰氯法)；Edman19沉降法；凝胶过滤法；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE法）20不动；向正极移动；向负极移动； 213.2222c；a；b2316 672； 66 687；24 50圈；27nm（三）选择题1C：5种氨基酸中只有赖氨酸为碱性氨基酸，其等电点为9.74,大于生理pH值，所以带正电荷。2B：人（或哺乳动物）的必需氨基酸包括赖氨

23、酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸8种，酪氨酸不是必需氨基酸。3. D在此4种氨基酸中，只有赖氨酸的R基团可接受氢质子，作为碱，而其它3种氨基酸均无可解离的R侧链。4. B氨基酸的-碳上连接的是亚氨基而不是氨基，所以实际上属于一种亚氨基酸，而其它氨基酸的-碳上都连接有氨基，是氨基酸。5B：天然蛋白质的-螺旋结构的特点是，肽链围绕中心轴旋转形成螺旋结构，而不是充分伸展的结构。另外在每个螺旋中含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,每个氨基酸残基上升高度为0.15nm,所以B不是-螺旋结构的特点。6C：蛋白质处于等电点时，净电荷为零，失去蛋白质分子表面的同性电荷互

24、相排斥的稳定因素，此时溶解度最小；加入少量中性盐可增加蛋白质的溶解度，即盐溶现象；因为蛋白质中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，所以具有紫外吸收特性；变性蛋白质的溶解度减小而不是增加，因为蛋白质变性后，近似于球状的空间构象被破坏，变成松散的结构，原来处于分子内部的疏水性氨基酸侧链暴露于分子表面，减小了与水分子的作用，从而使蛋白质溶解度减小并沉淀。7C：甘氨酸的-碳原子连接的4个原子和基团中有2个是氢原子，所以不是不对称碳原子，没有立体异构体，所以不具有旋光性。8B：双缩脲反应是指含有两个或两个以上肽键的化合物（肽及蛋白质）与稀硫酸铜的碱性溶液反应生成紫色（或青紫色）化合物的反应，产生颜色的深浅与蛋

25、白质的含量成正比，所以可用于蛋白质的定量测定。茚三酮反应是氨基酸的游离的-NH与茚三酮之间的反应；凯氏定氮法是测定蛋白质消化后产生的氨；紫外吸收法是通过测定蛋白质的紫外消光值定量测定蛋白质的方法，因为大多数蛋白质都含有酪氨酸，有些还含有色氨酸或苯丙氨酸，这三种氨基酸具有紫外吸收特性，所以紫外吸收值与蛋白质含量成正比。9D：靡蛋白酶即胰凝乳蛋白酶作用于酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的羧基参与形成的肽键；羧肽酶是从肽链的羧基端开始水解肽键的外肽酶；氨肽酶是从肽链的氨基端开始水解肽键的外肽酶；胰蛋白酶可以专一地水解碱性氨基酸的羧基参与形成的肽键。10A：蛋白质的等电点是指蛋白质分子内的正电荷桌能总数与负电

26、荷总数相等时的pH值。蛋白质盐析的条件是加入足量的中性盐，如果加入少量中性盐不但不会使蛋白质沉淀析出反而会增加其溶解度，即盐溶。在等电点时，蛋白质的净电荷为零，分子间的净电斥力最小，所以溶解度最小，在溶液中易于沉淀，所以通常沉淀蛋白质应调pH至等电点。11A：在蛋白质的空间结构中，通常是疏水性氨基酸的侧链存在于分子的内部，因为疏水性基团避开水相而聚集在一起，而亲水侧链分布在分子的表面以充分地与水作用；蛋白质的一级结构是多肽链中氨基酸的排列顺序，此顺序即决定了肽链形成二级结构的类型以及更高层次的结构；维持蛋白质空间结构的作用力主要是次级键。12E：脯氨酸是亚氨基酸,参与形成肽键后不能再与C=O

27、氧形成氢键，因此不能形成-螺旋结构;氨基酸残基的支链大时，空间位阻大，妨碍螺旋结构的形成；连续出现多个酸性氨基酸或碱性氨基酸时，同性电荷会互相排斥，所以不能形成稳定的螺旋结构。13C：-折叠结构是一种常见的蛋白质二级结构的类型，分为平行和反平行两种排列方式，所以题中C项的说法是错误的。在-折叠结构中肽链处于曲折的伸展状态，氨基酸残基之间的轴心距离为0.35nm, 相邻肽链（或同一肽链中的几个肽段）之间形成氢键而使结构稳定。14C：蛋白质二级结构的两种主要类型是-螺旋结构和-折叠结构。在-螺旋结构中肽链上的所有氨基酸残基均参与氢键的形成以维持螺旋结构的稳定。在-折叠结构中，相邻肽链或肽段之间形成

28、氢键以维持结构的稳定，所以氢键是维持蛋白质二级结构稳定的主要作用力。离子键、疏水键和范德华力在维持蛋白质的三级结构和四级结构中起重要作用，而二硫键在稳定蛋白质的三级结构中起一定作用。16E：肽键是连接氨基酸的共价键，它是维持蛋白质一级结构的作用力；而硫键是2分子半胱氨酸的巯基脱氢氧化形成的共价键，它可以存在于2条肽链之间也可以由存在于同一条肽链的2个不相邻的半胱氨酸之间，它在维持蛋白质三级结构中起一定作用，但不是最主要的。离子键和氢键都是维持蛋白质三级结构稳定的因素之一，但此项选择不全面，也不确切。次级键包括氢键、离子键、疏水键和范德华力，所以次项选择最全面、确切。17A：用凝胶过滤柱层析分离

29、蛋白质是根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法，与蛋白质分子的带电状况无关。在进行凝胶过滤柱层析过程中，比凝胶网眼大的分子不能进入网眼内，被排阻在凝胶颗粒之外。比凝胶网眼小的颗粒可以进入网眼内，分子越小进入网眼的机会越多，因此不同大小的分子通过凝胶层析柱时所经的路程距离不同，大分子物质经过的距离短而先被洗出，小分子物质经过的距离长，后被洗脱，从而使蛋白质得到分离。18A：蛋白质的变性是其空间结构被破坏，从而引起理化性质的改变以及生物活性的丧失，但其一级结构不发生改变，所以肽键没有断裂。蛋白质变性的机理是维持其空间结构稳定的作用力被破坏，氢键、离子键和疏水键都是维持蛋白质空间结构的作用力，当这些作用力被破坏时空间结构就被破坏并引起变性，所以与变性有关。 19A：蛋白质的一级结构即蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序决定蛋白质的空间构象，因为一级结构中包含着形成空间结构所需要的所有信息，氨基酸残基的结构和化学性质决定了所组成的蛋白质的二级结构的类型以及三级、四级结构的构象；二硫键和次级键都是维持蛋白质空间构象稳定的作用力，但不决定蛋白质的构象；温度及pH影响蛋白质的溶解度、解离状态、生物活性等性质，但不决定蛋白质的构象。20B：氨基酸即有羧基又有氨基，可以提供氢质子也可以接受氢质子，所以即是