生物化學(xué)第2章蛋白質(zhì)化學(xué)

1、第二章 蛋白質(zhì)化學(xué)一、填空題：1、不同蛋白質(zhì)的含 量頗為相近，平均含量為_%。2、蛋白質(zhì)中存在 種氨基酸，除了 氨基酸外，其余氨基酸的-碳原子上都有一個自由的 基及一個自由的 基。3、能形成二硫鍵的氨基酸是 ，分子量最小的氨基酸是 。4、蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)，大多數(shù)在酸性溶液中帶 電荷，在堿性溶液中帶負電荷。當?shù)鞍踪|(zhì)處在某一pH值溶液中時，它所帶的正負電荷數(shù)相等，此時的蛋白質(zhì)成為 ，該溶液的pH值稱為蛋白質(zhì)的_。5、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指 在蛋白質(zhì)多肽鏈中的 。6、在蛋白質(zhì)分子中，一個氨基酸的碳原子上的 與另一個氨基酸碳原子上的_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。7、一個

2、四肽Lys-Val-His-Arg在pH=7溶液中進行電泳，它將向 極方向移動。8、蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收峰，這是由于蛋白質(zhì)分子中存在 、 和 殘基的緣故。9、螺旋和折疊結(jié)構(gòu)屬于蛋白質(zhì)的 級結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)的作用力是 。10、絲氨酸、蘇氨酸及酪氨酸的極性是由側(cè)鏈基團的 基提供的；天冬酰胺和谷氨酰胺的極性是由其 引起的，而半胱氨酸的極性則是因為含 的緣故。11、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。12、蛋白質(zhì)變性主要是因為破壞了維持和穩(wěn)定其空間構(gòu)象的各種 鍵，使天然蛋白質(zhì)原有的 與 性質(zhì)改變。13、.蛋白質(zhì)分子二級結(jié)構(gòu)常見的兩種類型是 和 。14、天然蛋白質(zhì)分子中的螺旋

3、都屬于 手螺旋。15、已知下列肽段： (1)-Ala-Phe-Tyr-Ala-Arg-Ser-Glu (2)-Lys-Glu-Arg-Gln-His-Ala-Ala (3)-Gln-Cys-Leu-Ala-Ser-Cys-Ala (4)-Gly-Leu-Ser-Pro-Ala-Phe-Val其中在pH=7條件下向負極移動快的多肽是 ；在280nm有最大光吸收的是 ；可能形成二硫鍵橋的是 ；螺旋中斷的是 。二、選擇題(只有一個最佳答案)：1、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)稱之謂( )A、三級結(jié)構(gòu) B、締合現(xiàn)象 C、四級結(jié)構(gòu) D、變構(gòu)現(xiàn)象2、形成穩(wěn)定的肽鏈空間結(jié)

4、構(gòu)，非常重要的一點是肽鍵中的四個原子以及和它相鄰的兩個-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)3、甘氨酸的解離常數(shù)是pK1=2.34, pK2=9.60，它的等電點（pI）是( )A、7.26 B、5.97 C、7.14 D、10.774、肽鏈中的肽鍵是：( ) A、順式結(jié)構(gòu) B、順式和反式共存 C、反式結(jié)構(gòu)5、維持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素是：( )A、靜電作用力 B、氫鍵 C、疏水鍵 D、范德華作用力6、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7、必需氨基酸是對（ ）而言的。 A

5、、植物 B、動物 C、動物和植物 D、人和動物8、在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋轉(zhuǎn)的氨基酸是（ ） A、丙氨酸 B、亮氨酸 C、甘氨酸 D、絲氨酸9、天然蛋白質(zhì)中含有的20種氨基酸的結(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10、谷氨酸的pK1(-COOH)為2.19，pK2(-NH+3)為9.67，pK3r(-COOH)為4.25，其pI是（ ） A、4.25 B、3.22 C、6.96 D、5.9311、在生理pH情況下，下列氨基酸中哪個帶凈負電荷？（ ） A、Pro B、Lys C、His D、Glu12、天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基

6、酸是（ ） A、半胱氨酸 B、瓜氨酸 C、絲氨酸 D、蛋氨酸13、破壞螺旋結(jié)構(gòu)的氨基酸殘基之一是：（ ） A、亮氨酸 B、丙氨酸 C、脯氨酸 D、谷氨酸14、當?shù)鞍踪|(zhì)處于等電點時，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15、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16、下列氨基酸中除( )外都是極性氨基酸： A、Ile B、Cys C、Asn D、Ser17、與茚三酮反應(yīng)不呈蘭紫色的氨基酸是( ) A、Phe B、Pro C、Glu D、Met18、下面幾種氨基酸中除哪一種外其溶液均能引

7、起偏振光旋轉(zhuǎn)( ) A、丙氨酸 B、甘氨酸 C、亮氨酸 D、絲氨酸19、在生理pH下，下列哪一種是帶正電荷的氨基酸：( ) A、谷氨酸 B、賴氨酸 C、色氨酸 D、纈氨酸20、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)單元包括下列內(nèi)容，例外的是( ) A、螺旋 B、折疊 C、轉(zhuǎn)角 D、氨基酸殘基的排列順序三、是非題（在題后括號內(nèi)打或）：1、一氨基一羧基氨基酸的pI為中性，因為-COOH和-NH+3的解離度相等。（ ） 2、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。（ ）3、生物體內(nèi)只有蛋白質(zhì)才含有氨基酸。（ ）4、所有的蛋白質(zhì)都具有一、二、三、四級結(jié)構(gòu)。（ ）5、用羧肽酶A水解一個

8、肽，發(fā)現(xiàn)釋放最快的是Leu，其次是Gly，據(jù)此可斷定，此肽的C端序列是Gly-Leu。（ ）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、鐮刀型紅細胞貧血病是一種先天遺傳性的分子病，其病因是由于正常血紅蛋白分子中的一個谷氨酸殘基被纈氨酸殘基所置換。（ ）8、鐮刀型紅細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。（ ）9、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。（ ） 10、從熱力學(xué)上講蛋白質(zhì)分子最穩(wěn)定的構(gòu)象是自由能最低時的構(gòu)象。（ ）11、蛋白質(zhì)變性是蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的破壞，涉及肽鍵的斷裂。（ ）12、所有的蛋白質(zhì)都具有一、二、三、四

9、級結(jié)構(gòu)。（ ）13、天然氨基酸都有一個不對稱-碳原子。（ ）14、變性后的蛋白質(zhì)其分子量也發(fā)生改變。（ ）15、蛋白質(zhì)在等電點時凈電荷為零，溶解度最小。（ ）16、當氨基酸處于等電點狀態(tài)時，由于靜電引力的作用，氨基酸的溶解度最小，容易發(fā)生沉淀。（ ） 17、蛋白質(zhì)變性后，一級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，二級結(jié)構(gòu)也變化。（ ）18、蛋白質(zhì)分子由于帶有電荷，并且在與水接觸時，極易吸附水分子形成水膜，因此在水溶液中能形成穩(wěn)定的親水膠體。（ ）19、蛋白質(zhì)沉淀就是發(fā)生了變性。（ ）20、蛋白質(zhì)的氨基酸殘基排列順序很大程度上決定了它的空間構(gòu)象。（ ）四、問答題和計算題：1、 為什么說蛋白質(zhì)是生命活動最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)？

10、2、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？3、對蛋白質(zhì)中自然發(fā)生的氨基酸替換的研究有以下結(jié)果：LysArg和IleLeu這樣的替換一般對蛋白質(zhì)的功能基本無影響。色氨酸的替換最易改變蛋白質(zhì)的功能。試解釋此種現(xiàn)象。4、為什么說蛋白質(zhì)水溶液是一種穩(wěn)定的親水膠體？5、一種蛋白質(zhì)按其重量含有1.65亮氨酸和2.48異亮氨酸計算該蛋白質(zhì)的最低分子量。6、試舉例說明蛋白質(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）。7、什么是蛋白質(zhì)的變性？變性的機制是什么？舉例說明蛋白質(zhì)變性在實踐中的應(yīng)用。8、簡述血紅蛋白結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系?9、多肽鏈片段是在疏水環(huán)境中

11、還是在親水環(huán)境中更有利于-螺旋的形成，為什么？10、已知某蛋白質(zhì)的多肽鏈的一些節(jié)段是a-螺旋，而另一些節(jié)段是b-折疊。該蛋白質(zhì)的分子量為240 000，其分子長5.0610-5,求分子中a-螺旋和b-折疊的百分率。(蛋白質(zhì)中一個氨基酸的平均分子量為120，每個氨基酸殘基在a-螺旋中的長度0.15nm，在b-折疊中的長度為0.36nm)11、丙氨酸在pH4.34的溶液中主要以哪種離子形成存在？ (已知丙氨酸解離基因的pK值分別如下：(a-COOH=2.34，a-NH3+=9.69)五、名詞解釋：等電點（pI） 肽鍵和肽鏈 肽平面及二面角 一級結(jié)構(gòu) 二級結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu) 超二級結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)域

12、蛋白質(zhì)變性與復(fù)性 分子病 鹽析與鹽溶參考答案：第二章 蛋白質(zhì)化學(xué)一、填空題：1、不同蛋白質(zhì)的含 氮 量頗為相近，平均含量為 16 %。2、蛋白質(zhì)中存在 20 種氨基酸，除了 脯 氨基酸外，其余氨基酸的-碳原子上都有一個自由的 羧 基及一個自由的 氨 基。3、能形成二硫鍵的氨基酸是 半胱氨酸 ，分子量最小的氨基酸是 甘氨酸 。4、蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)，大多數(shù)在酸性溶液中帶 正 電荷，在堿性溶液中帶負電荷。當?shù)鞍踪|(zhì)處在某一pH值溶液中時，它所帶的正負電荷數(shù)相等，此時的蛋白質(zhì)成為 兩性離子（兼性離子），該溶液的pH值稱為蛋白質(zhì)的 等電點 。5、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指 氨基酸 在蛋白質(zhì)多肽鏈中的 排列

13、順序 。6、在蛋白質(zhì)分子中，一個氨基酸的碳原子上的 氨基 與另一個氨基酸碳原子上的 羧基 脫去一分子水形成的鍵叫 肽鍵 ，它是蛋白質(zhì)分子中的基本結(jié)構(gòu)鍵。7、一個四肽Lys-Val-His-Arg在pH=7溶液中進行電泳，它將向 陰 極方向移動。8、蛋白質(zhì)在280nm處有最大吸收峰，這是由于蛋白質(zhì)分子中存在 Tyr 、 Phe 和 Try 殘基的緣故。9、螺旋和折疊結(jié)構(gòu)屬于蛋白質(zhì)的 二 級結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)的作用力是 氫鍵 。10、絲氨酸、蘇氨酸及酪氨酸的極性是由側(cè)鏈基團的 羥基 基提供的；天冬酰胺和谷氨酰胺的極性是由其 酰胺基 引起的，而半胱氨酸的極性則是因為含 巰基 的緣故。11、蛋白質(zhì)顆粒表

14、面的 電荷層 和 水化膜 是蛋白質(zhì)親水膠體穩(wěn)定的兩個因素。12、蛋白質(zhì)變性主要是因為破壞了維持和穩(wěn)定其空間構(gòu)象的各種 次級鍵 鍵，使天然蛋白質(zhì)原有的 物理化學(xué) 與 生物學(xué) 性質(zhì)改變。13、.蛋白質(zhì)分子二級結(jié)構(gòu)常見的兩種類型是 螺旋 和 折疊 。14、天然蛋白質(zhì)分子中的螺旋都屬于 右 手螺旋。15、已知下列肽段： (1)-Ala-Phe-Tyr-Ala-Arg-Ser-Glu (2)-Lys-Glu-Arg-Gln-His-Ala-Ala (3)-Gln-Cys-Leu-Ala-Ser-Cys-Ala (4)-Gly-Leu-Ser-Pro-Ala-Phe-Val 其中在pH=7條件下向負極移動

15、快的多肽是 ；在280nm有最大光吸收的是 ；可能形成二硫鍵橋的是 ；螺旋中斷的是 。二、選擇題： 1. C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D 10.B 11.D 12.B 13.C 14.D 15.C 16. A 17.B 18.B 19.B 20.D三、是非題：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 四、部分問答題參考答案：1、一種蛋白質(zhì)按其重量含有1.65亮氨酸和2.48異亮氨酸計算該蛋白質(zhì)的最低分子量。解：亮氨酸和異亮氨酸的分子量都是131，根據(jù)兩種氨基酸

16、的含量來看，異亮氨酸：亮氨酸2.48：1.651.5：13：2。所以在此蛋白質(zhì)中的亮氨酸至少有兩個，異亮氨酸至少有三個，那么： 1.652(131-18)蛋白質(zhì)MW蛋白質(zhì)MW2261.6513697答：此蛋白質(zhì)最低分子量是13697。2、簡述血紅蛋白結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系?答：蛋白質(zhì)是功能性大分子。每一種蛋白質(zhì)都有特定的一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，這些特定的結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)行使蛋白質(zhì)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)的各種功能又是其結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)。蛋白質(zhì)的任何功能都是通過其肽鏈上各種氨基酸殘基的不同功能基團來實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一旦確定，蛋白質(zhì)的可能功能也就確定了。如血紅蛋白的鏈中的N末端第六位上的谷氨酸被纈氨酸取代，

17、就會產(chǎn)生鐮刀型紅細胞貧血癥，使血紅蛋白不能正常攜帶氧。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)比一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系更大。血紅蛋白的亞基本身具有與氧結(jié)合的高親和力，而當四個亞基組成血紅蛋白后，其結(jié)合氧的能力就會隨著氧分壓及其它因素的改變而改變。這是由于血紅蛋白分子的構(gòu)象可以發(fā)生一定程度的變化，從而影響了血紅蛋白與氧的親和力。這同時也是具有變構(gòu)作用蛋白質(zhì)的共同機制。3、對蛋白質(zhì)中自然發(fā)生的氨基酸替換的研究有以下結(jié)果：LysArg和IleLeu這樣的替換一般對蛋白質(zhì)的功能基本無影響。色氨酸的替換最易改變蛋白質(zhì)的功能。試解釋此種現(xiàn)象。答：LysArg和IleLeu這樣的替換一般對蛋白質(zhì)的功能基本無影響的原因：Lys和Arg

18、都具有一個帶正電荷的側(cè)鏈（Lys的pK =10.5；Arg的pk =12.5）且長度也相似；Ile和Leu大小相似且都疏水。在這兩種情況下，以一個殘基取代另一個殘基導(dǎo)致立體結(jié)構(gòu)上僅發(fā)生小的變化，而蛋白質(zhì)整體的構(gòu)象幾乎不發(fā)生變化。色氨酸的替換最易改變蛋白質(zhì)的功能（同學(xué)自己結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)和特點試著回答解釋）4、試舉例說明蛋白質(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）。答：（1）結(jié)構(gòu)決定功能，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化功能也發(fā)生變化。（2）一級結(jié)構(gòu)：例如鐮刀型貧血病就是由于血紅蛋白一級結(jié)構(gòu)的變化而引起的一種分子病。正常人血紅蛋白的(Hb-A)鏈的第6位是谷氨酸，而病人血紅蛋白(Hb-S) 鏈的第6位是纈氨酸，由于這一細微的差別，使病人的紅細胞呈鐮刀形，易脹破發(fā)生溶血，運氧能力降低，引起頭昏、胸悶等貧血癥狀。（3）高級結(jié)構(gòu)：血紅蛋白與肌紅蛋白在三級結(jié)構(gòu)上極為相似，在功能上也有相似性都是氧的載體，但是血紅蛋白是四聚體，四個亞基彼此相互作用給予單鏈肌紅蛋白所不具有的特殊功能。血紅蛋白除運輸氧外，還能將代謝的廢物CO2運到肺部排出體外，能與H結(jié)合，維持體內(nèi)生理pH。（4）變性和復(fù)性5、什么是蛋白質(zhì)的變性作用?引起蛋白質(zhì)變性的因素有哪些?答：蛋白質(zhì)分子在變性因素的作用下，失去生物活性的現(xiàn)象稱為蛋