第一章蛋白質(zhì)化學習題答案.doc

（一）名詞解釋1兩性離子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正負兩種電荷，又稱兼性離子或偶極離子。2必需氨基酸：指人體（和其它哺乳動物）自身不能合成，機體又必需，需要從飲食中獲得的氨基酸。3. 氨基酸的等電點：指氨基酸的正離子濃度和負離子濃度相等時的pH值，用符號pI表示。6構(gòu)型：指在立體異構(gòu)體中不對稱碳原子上相連的各原子或取代基團的空間排布。構(gòu)型的轉(zhuǎn)變伴隨著共價鍵的斷裂和重新形成。7蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序，以及二硫鍵的位置。8構(gòu)象：指有機分子中，不改變共價鍵結(jié)構(gòu)，僅單鍵周圍的原子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空間排布。一種構(gòu)象改變?yōu)榱硪环N構(gòu)象時，不涉及共價鍵的斷裂和重新形成。構(gòu)象改變不會改變分子的光學活性。9蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)：指在蛋白質(zhì)分子中的局部區(qū)域內(nèi)，多肽鏈沿一定方向盤繞和折疊的方式。10結(jié)構(gòu)域：指蛋白質(zhì)多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進一步卷曲折疊成幾個相對獨立的近似球形的組裝體。11蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上借助各種次級鍵卷曲折疊成特定的球狀分子結(jié)構(gòu)的構(gòu)象。13蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：指多亞基蛋白質(zhì)分子中各個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈以適當方式聚合所呈現(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)。15超二級結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)分子中相鄰的二級結(jié)構(gòu)單位組合在一起所形成的有規(guī)則的、在空間上能辨認的二級結(jié)構(gòu)組合體。17范德華力：中性原子之間通過瞬間靜電相互作用產(chǎn)生的一種弱的分子間的力。當兩個原子之間的距離為它們的范德華半徑之和時，范德華力最強。18鹽析：在蛋白質(zhì)溶液中加入一定量的高濃度中性鹽（如硫酸氨），使蛋白質(zhì)溶解度降低并沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析。19鹽溶：在蛋白質(zhì)溶液中加入少量中性鹽使蛋白質(zhì)溶解度增加的現(xiàn)象。20蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象遭到破壞導(dǎo)致其生物活性喪失的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)在受到光照、熱、有機溶劑以及一些變性劑的作用時，次級鍵遭到破壞導(dǎo)致天然構(gòu)象的破壞，但其一級結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變。21蛋白質(zhì)的復(fù)性：指在一定條件下，變性的蛋白質(zhì)分子恢復(fù)其原有的天然構(gòu)象并恢復(fù)生物活性的現(xiàn)象。22蛋白質(zhì)的沉淀作用：在外界因素影響下，蛋白質(zhì)分子失去水化膜或被中和其所帶電荷，導(dǎo)致溶解度降低從而使蛋白質(zhì)變得不穩(wěn)定而沉淀的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的沉淀作用。23凝膠電泳：以凝膠為介質(zhì)，在電場作用下分離蛋白質(zhì)或核酸等分子的分離純化技術(shù)。24層析：按照在移動相（可以是氣體或液體）和固定相（可以是液體或固體）之間的分配比例將混合成分分開的技術(shù)。(2) 填空題1蛋白質(zhì)多肽鏈中的肽鍵是通過一個氨基酸的_氨_基和另一氨基酸的_羧基_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_16 _%，如測得1克樣品含氮量為10mg,則蛋白質(zhì)含量為_6.25_%(3) 3在20種氨基酸中，酸性氨基酸有_谷氨酸_和_天冬氨酸_2種，具有羥基的氨基酸是_絲氨酸和蘇氨酸_，能形成二硫鍵的氨基酸是_.4蛋白質(zhì)中的_苯丙氨酸_、_酪氨酸_和_色氨酸_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_負極_方向移動。6組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸中，含有咪唑環(huán)的氨基酸是_組氨酸_，含硫的氨基酸有半胱氨酸；蛋氨酸 7蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)最基本的有兩種類型，它們是_和_。8-螺旋結(jié)構(gòu)是由同一肽鏈的_C=O_和 _N=H_間的_氫鍵維持的，螺距為_0.54nm_,每圈螺旋含_3.6_個氨基酸殘基，每個氨基酸殘基沿軸上升高度為_0.15nm_。天然蛋白質(zhì)分子中的-螺旋大都屬于_右_手螺旋。9在蛋白質(zhì)的-螺旋結(jié)構(gòu)中，在環(huán)狀氨基酸_脯氨酸_羥脯氨酸_存在處局部螺旋結(jié)構(gòu)中斷。10球狀蛋白質(zhì)中有_極性_側(cè)鏈的氨基酸殘基常位于分子表面而與水結(jié)合，而有_疏水性_側(cè)鏈的氨基酸位于分子的內(nèi)部。-螺旋結(jié)構(gòu)；-折疊結(jié)構(gòu)11氨基酸與茚三酮發(fā)生氧化脫羧脫氨反應(yīng)生成_藍紫色_色化合物，而_脯氨酸_與茚三酮反應(yīng)生成黃色化合物。12維持蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的化學鍵有_肽鍵_和_二硫鍵_；維持二級結(jié)構(gòu)靠_氫鍵_鍵；維持三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)靠_次級鍵_鍵，其中包括_氫鍵_.離子鍵；疏水鍵；范德華力13穩(wěn)定蛋白質(zhì)膠體的因素是_表面的水化膜；同性電荷_14GSH的中文名稱是_谷胱甘肽，它的活性基團是_巰基_，它的生化功能是_鹽溶15加入低濃度的中性鹽可使蛋白質(zhì)溶解度_增加_，這種現(xiàn)象稱為_，而加入高濃度的中性鹽，當達到一定的鹽飽和度時，可使蛋白質(zhì)的溶解度_減小_并_沉淀析出_,這種現(xiàn)象稱為_鹽析_,蛋白質(zhì)的這種性質(zhì)常用于_蛋白質(zhì)分離16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。帶電荷量；分子大小；分子形狀；方向；速率17氨基酸處于等電狀態(tài)時，主要是以_兩性離子_形式存在，此時它的溶解度最小。20今有甲、乙、丙三種蛋白質(zhì)，它們的等電點分別為8.0、4.5和10.0,當在pH8.0緩沖液中，它們在電場中電泳的情況為：甲_，乙，丙_不動；向正極移動；向負極移動21當氨基酸溶液的pH=pI時，氨基酸以_兩性離子_離子形式存在，當pHpI時，氨基酸以_負_離子形式存在。22谷氨酸的pK1(-COOH)2.19, pK2 (-NH+3 ) = 9.67, pKR(R基)= 4.25,谷氨酸的等電點為_23天然蛋白質(zhì)中的螺旋結(jié)構(gòu)，其主鏈上所有的羰基氧與亞氨基氫都參與了鏈內(nèi)_氫鍵_鍵的形成，因此構(gòu)象相當穩(wěn)定。24將分子量分別為a（90 000）、b（45 000）、c（110 000）的三種蛋白質(zhì)混合溶液進行凝膠過濾層析，它們被洗脫下來的先后順序是C；a；b。25 一個-螺旋片段含有180個氨基酸殘基，該片段中有_50圈_圈螺旋？該-螺旋片段的軸長為_27nm.(三) 選擇題1在生理pH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蛋氨酸 E異亮氨酸2下列氨基酸中哪一種是非必需氨基酸？A亮氨酸 B酪氨酸 C賴氨酸D蛋氨酸 E蘇氨酸3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4下列4種氨基酸中哪個有堿性側(cè)鏈？A脯氨酸 B苯丙氨酸 C異亮氨酸 D賴氨酸5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：6下列哪一項不是蛋白質(zhì)-螺旋結(jié)構(gòu)的特點？A天然蛋白質(zhì)多為右手螺旋B肽鏈平面充分伸展C每隔3.6個氨基酸螺旋上升一圈。D每個氨基酸殘基上升高度為0.15nm.7下列哪一項不是蛋白質(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8下列氨基酸中哪一種不具有旋光性？ALeu BAla CGly DSer EVal9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10下列哪種酶作用于由堿性氨基酸的羧基形成的肽鍵？A糜蛋白酶 B羧肽酶 C氨肽酶 D胰蛋白酶11下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述哪項是正確的？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)在等電點時溶解度最大，所以沉淀蛋白質(zhì)時應(yīng)遠離等電點D以上各項均不正確12下列關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述，哪一項是錯誤的？A氨基酸的疏水側(cè)鏈很少埋在分子的中心部位B電荷的氨基酸側(cè)鏈常在分子的外側(cè)，面向水相C白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)在決定高級結(jié)構(gòu)方面是重要因素之一D白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)主要靠次級鍵維持13列哪些因素妨礙蛋白質(zhì)形成-螺旋結(jié)構(gòu)？A脯氨酸的存在 B氨基酸殘基的大的支鏈C性氨基酸的相鄰存在 D性氨基酸的相鄰存在E以上各項都14于-折疊片的敘述，下列哪項是錯誤的？A-折疊片的肽鏈處于曲折的伸展狀態(tài)B的結(jié)構(gòu)是借助于鏈內(nèi)氫鍵穩(wěn)定的C有的-折疊片結(jié)構(gòu)都是通過幾段肽鏈平行排列而形成的D基酸之間的軸距為0.35nm15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16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17凝膠過濾法分離蛋白質(zhì)時，從層析柱上先被洗脫下來的是：A分子量大的 B分子量小的C電荷多的 D帶電荷少的18. 下列哪項與蛋白質(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19蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的特征主要取決于下列哪一項？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pH20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)21氨基酸在等電點時具有的特點是：A不帶正電荷 B不帶負電荷CA和B D溶解度最大E在電場中不泳動22蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指：A蛋白質(zhì)氨基酸的種類和數(shù)目 B蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序C蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的折疊和盤繞 D包括A,B和C(四) 是非判斷題( 錯) 1氨基酸與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍紫色化合物。(對 ) 2因為羧基碳和亞氨基氮之間的部分雙鍵性質(zhì)，所以肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。( 錯) 3所有的蛋白質(zhì)都有酶活性。(錯 ) 4-碳和羧基碳之間的鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。( 對) 5多數(shù)氨基酸有D-和L-兩種不同構(gòu)型，而構(gòu)型的改變涉及共價鍵的破裂。( 錯) 6所有氨基酸都具有旋光性。( 錯) 7構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸都是必需氨基酸。( 對) 8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。( 錯) 9一氨基一羧基氨基酸的pI為中性，因為-COOH和-NH2 的解離度相同。(錯 ) 10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。( 對) 11蛋白質(zhì)是生物大分子，但并不都具有四級結(jié)構(gòu)。( 對) 12血紅蛋白和肌紅蛋白都是氧的載體，前者是一個典型的變構(gòu)蛋白，在與氧結(jié)合過程中呈現(xiàn)變構(gòu)效應(yīng)，而后者卻不是。( 錯) 13.用FDNB法和Edman降解法測定蛋白質(zhì)多肽鏈N-端氨基酸的原理是相同的。(對 ) 14并非所有構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的-碳原子上都有一個自由羧基和一個自由氨( 對) 15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。( 對) 16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)的多肽鏈是一個亞基。 (錯 ) 17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)。( 錯) 18一個蛋白質(zhì)分子中有兩個半胱氨酸存在時，它們之間可以形成兩個二硫鍵。( 對) 19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錯質(zhì)的分離制備。( 錯) 20蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)就是它的三級結(jié)構(gòu)。( 錯) 21維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)最重要的作用力是氫鍵。( 錯)22具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，它的每個亞基單獨存在時仍能保存蛋白質(zhì)原有的生物活性。( )23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。(錯 )24蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是靠鏈內(nèi)氫鍵維持的，肽鏈上每個肽鍵都參與氫鍵的形成。 （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)？1答：蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。因為蛋白質(zhì)分子肽鏈的排列順序包含了自動形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)（即正確的空間構(gòu)象）所需要的全部信息，所以一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(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？2答：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中原子和基團在三維空間上的排列、分布及肽鏈走向。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能?？臻g結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)各自的功能是相適應(yīng)的。3蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)有何特點？3答：（1）多肽鏈主鏈繞中心軸旋轉(zhuǎn)，形成棒狀螺旋結(jié)構(gòu)，每個螺旋含有3.6個氨基酸殘基，螺距為0.54nm,氨基酸之間的軸心距為0.15nm.。（2）-螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠鏈內(nèi)氫鍵，每個氨基酸的NH與前面第四個氨基酸的CO 形成氫鍵。3）天然蛋白質(zhì)的-螺旋結(jié)構(gòu)大都為右手螺旋。4蛋白質(zhì)的折疊結(jié)構(gòu)有何特點？4答：-折疊結(jié)構(gòu)又稱為-片層結(jié)構(gòu)，它是肽鏈主鏈或某一肽段的一種相當伸展的結(jié)構(gòu)，多肽鏈呈扇面狀折疊。（1）兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈（或肽段）側(cè)向聚集在一起，通過相鄰肽鏈主鏈上的氨基和羰基之間形成的氫鍵連接成片層結(jié)構(gòu)并維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。（2）氨基酸之間的軸心距為0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。（3）-折疊結(jié)構(gòu)有平行排列和反平行排列兩種。5舉例說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。答：蛋白質(zhì)的生物學功能從根本上來說取決于它的一級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物學功能是蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象所具有的屬性或所表現(xiàn)的性質(zhì)。一級結(jié)構(gòu)相同的蛋白質(zhì)，其功能也相同，二者之間有統(tǒng)一性和相適應(yīng)性。6什么是蛋白質(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？6答：蛋白質(zhì)變性作用是指在某些因素的影響下，蛋白質(zhì)分子的空間構(gòu)象被破壞，并導(dǎo)致其性質(zhì)和生物活性改變的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)變性后會發(fā)生以下幾方面的變化：（1）生物活性喪失；（2）理化性質(zhì)的改變，包括：溶解度降低，因為疏水側(cè)鏈基團暴露；結(jié)晶能力喪失；分子形狀改變，由球狀分子變成松散結(jié)構(gòu)，分子不對稱性加大；粘度增加；光學性質(zhì)發(fā)生改變，如旋光性、紫外吸收光譜等均有所改變。（3）生物化學性質(zhì)的改變，分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易被蛋白酶分解。7簡述蛋白質(zhì)變性作用的機制答：維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的作用力是次級鍵，此外，二硫鍵也起一定的作用。當某些因素破壞了這些作用力時，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象即遭到破壞，引起變性。8蛋白質(zhì)有哪些重要功能答：蛋白質(zhì)的重要作用主要有以下幾方面：（1）生物催化作用 酶是蛋白質(zhì)，具有催化能力，新陳代謝的所有化學反應(yīng)幾乎都是在酶的催化下進行的。（2）結(jié)構(gòu)蛋白 有些蛋白質(zhì)的功能是參與細胞和組織的建成。3）運輸功能 如血紅蛋白具有運輸氧的功能。4）收縮運動 收縮蛋白（如肌動蛋白和肌球蛋白）與肌肉收縮和細胞運動密切相關(guān)。5）激素功能 動物體內(nèi)的激素許多是蛋白質(zhì)或多肽，是調(diào)節(jié)新陳代謝的生理活性物質(zhì)。6）免疫保護功能 抗體是蛋白質(zhì)，能與特異抗原結(jié)合以清除抗原的作用，具有免疫功能。7）貯藏蛋白 有些蛋白質(zhì)具有貯藏功能，如植物種子的谷蛋白可供種子萌發(fā)時利用。8）接受和傳遞信息 生物體中的受體蛋白能專一地接受和傳遞外界的信息。9）控制生長與分化 有些蛋白參與細胞生長與分化的調(diào)控。10）毒蛋白 能引起機體中毒癥狀和死亡的異體蛋白，如細菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。9下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學的研究中：CNB