蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能

1、第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能內(nèi)容提要 蛋白質(zhì)是重要的生物大分子物質(zhì)，體內(nèi)分布廣，含量豐富，種類繁多。每種蛋白質(zhì)都有特定的空間構(gòu)象及生物學(xué)功能。 組成蛋白質(zhì)的基本單位為氨基酸，共20種，除甘氨酸外均為L氨基酸。氨基酸為兩性電解質(zhì)，在溶液的pH等于其pI時(shí)氨基酸呈兼性離子。含有共軛雙鍵的色氨酸、酪氨酸在280nm波長附近有最大吸收峰。氨基酸之間通過肽鍵相連而成肽。肽鍵是蛋白質(zhì)分子中的主要共價(jià)鍵也稱為主鍵。小于10個(gè)氨基酸組成的肽為寡肽，大于10個(gè)氨基酸為多肽，其為鏈狀稱為多肽鏈。多肽鏈?zhǔn)堑鞍踪|(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，兩端分別稱為氨基末端（N末端），羧基末端（C末端）。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)

2、。多肽鏈從氨基末端至羧基末端的氨基酸排列順序?yàn)榈鞍踪|(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，其連接鍵為肽鍵，還有二硫鍵。二級(jí)、三級(jí)及四級(jí)結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu)（高級(jí)結(jié)構(gòu)）。肽鍵中的六個(gè)原子基本上位于同一平面，稱為肽單元。蛋白質(zhì)的主鏈局部空間構(gòu)象（而不涉及氨基酸側(cè)鏈）稱為蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，主要形式有螺旋、折疊、轉(zhuǎn)角及無規(guī)卷曲，以氫鍵維持其穩(wěn)定性。兩個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互鄰近形成的特殊空間構(gòu)象，稱為模體。蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈和側(cè)鏈的全部原子的空間排布位置。其穩(wěn)定性維持主要靠次級(jí)鍵。分子量大的蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)?？煞指畛梢粋€(gè)或數(shù)個(gè)球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊的較為緊密，各執(zhí)行其功能，稱為結(jié)構(gòu)域。亞基與亞基間通過非共

3、價(jià)鍵結(jié)合所形成的空間結(jié)構(gòu)為四級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)也具有兩性解離性質(zhì)，體內(nèi)大多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)接近pH5.0。所以在人體體液pH7.4的環(huán)境下，大多數(shù)蛋白質(zhì)解離成陰離子。蛋白質(zhì)是生物大分子之一，其顆粒表面的電荷和水化膜是維持蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的重要因素。若除去蛋白質(zhì)膠體表面電荷和水化膜，蛋白質(zhì)極易從溶液中下沉析出。一般認(rèn)為，蛋白質(zhì)變性主要發(fā)生二硫鍵和非共價(jià)鍵的破壞，不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)中氨基酸序列的改變。蛋白質(zhì)在280nm波長處有特征性吸收峰。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)，一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也是功能的基礎(chǔ)。一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)，其空間結(jié)構(gòu)及功能也相近。若蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變則影響其正常功能，由此引

4、起的疾病稱為分子病。 多肽鏈正確折疊對其形成正確構(gòu)象和功能的發(fā)揮具有重要意義。除一級(jí)結(jié)構(gòu)是決定蛋白質(zhì)折疊成正確空間構(gòu)象的因素外，還需分子伴侶的參與。若蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯(cuò)誤，盡管其一級(jí)結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致疾病發(fā)生，有人將此類疾病稱為蛋白構(gòu)象疾病。 分離、純化蛋白質(zhì)是研究單個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的先決條件。通常利用蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，采取不損傷蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的物理方法來純化蛋白質(zhì)。常用的技術(shù)有電泳法、層析法、超速離心法等。一 、選擇題【A型題】1下列哪種蛋白質(zhì)為單純蛋白質(zhì)（ ）A肌紅蛋白 B細(xì)胞色素c C單加氧酶 D血紅蛋白 E血清清蛋白2蛋白質(zhì)的基本組成單位

5、是（ ）A肽鍵平面 B核苷酸 C肽 D氨基酸 E堿基3一個(gè)生物樣品的含氮量為5，它的蛋白質(zhì)含量為（ ）A8.80 B12.50 C16.0 D38.0 E31.254在生理?xiàng)l件下，下列哪種氨基酸殘基的側(cè)鏈所帶的正電荷最多（ ）A Cys B Glu C Lys D Thr EGly5含有兩個(gè)羧基的氨基酸是（ ）A Lys B Asn CGln D Glu E Cys6下列哪種氨基酸為環(huán)狀亞氨基酸（ ）AGly BPro CTrp DTry ELys7下列哪一物質(zhì)不屬于生物活性肽（ ）A胰高血糖素 B短桿菌素s C催產(chǎn)素 D胃泌素 E血紅素8下列哪種氨基酸為含硫氨基酸（ ）ATrp BThr C

6、Phe DMet EPro9下列哪種氨基酸的側(cè)鏈含有雜環(huán)（ ）ATrp BThr CAsn DMet EAla10蛋白質(zhì)合成后修飾而成的氨基酸是（ ）A脯氨酸 B胱氨酸 C賴氨酸 D蛋氨酸 E天門冬氨酸 11下列哪種氨基酸為非編碼氨基酸（ ）A半胱氨酸 B組氨酸 C鳥氨酸 D絲氨酸 E亮氨酸12關(guān)于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A除Gly外均為D構(gòu)型 B除Gly外均為L構(gòu)型 C只含有氨基和羧基D均有極性側(cè)鏈 E均能與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng)13Glu的pKl為2.6，pK2為4.6，pK3為9.6，其pI為（ ）A 4.6 B 3.6 C 7.1 D 6.1 E 2.614以下哪

7、一種氨基酸不具備不對稱碳原子（ ）A甘氨酸 B絲氨酸 C半胱氨酸 D蘇氨酸 E丙氨酸15天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸是（ ）A絲氨酸 B瓜氨酸 C色氨酸 D異亮氨酸 E羥脯氨酸16下列氨基酸中，只含非必需氨基酸的是（ ）A堿性氨基酸 B含硫氨基酸 C支鏈氨基酸 D芳香族氨基酸 E酸性氨基酸17、多肽鏈中主鏈骨架的組成是（ ）ACNHOCNHOCNHO BNCCNNCCNNCCH CCHNOCHNOCHNODCONHCCONHCCONH ECNOHCNOHCNOH18在以下混合蛋白質(zhì)溶液中，各種蛋白質(zhì)的pI分別為4.3、5.0、5.4、6.5、7.4，電泳時(shí)欲使其都泳向正極，緩沖溶液的pH應(yīng)該是（

8、 ）A pH4.1 BpH5.2 CpH6.0 DpH7.4 EpH8.119維持蛋白質(zhì)分子中螺旋的化學(xué)鍵是（ ）A肽鍵 B疏水鍵 C氫鍵 D二硫鍵 E離子鍵20維持蛋白質(zhì)分子中折疊的化學(xué)鍵是（ ）A肽鍵 B疏水鍵 C氫鍵 D二硫鍵 E離子鍵21關(guān)于螺旋的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A又稱隨機(jī)卷曲 B柔軟但無彈性 C甘氨酸有利于螺旋的形成D只存在于球狀蛋白質(zhì)中 E螺旋的一圈由3.6個(gè)氨基酸組成22含有78個(gè)氨基酸的螺旋的螺旋長度是（ ）A 26.52nm B 11.7nm C 28.08nm D 14.04nm E 20.72nm23關(guān)于蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A在等電點(diǎn)處，

9、蛋白質(zhì)分子所帶凈電荷為零 B等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)變性沉淀 C不同蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)不同 D在等電點(diǎn)處，蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性增加 E蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)與它所含的堿性氨基酸的數(shù)目無關(guān)（ ）24蛋白質(zhì)在280nm處有最大的光吸收，主要是由下列哪組結(jié)構(gòu)引起的A組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環(huán)C酪氨酸的酚基和苯丙氨酸的苯環(huán) D色氨酸的吲哚環(huán)和苯丙氨酸的苯環(huán)E苯丙氨酸的苯環(huán)和組氨酸的咪唑基25下列有關(guān)肽的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A肽是兩個(gè)以上氨基酸借肽鍵連接而成的化合物 B組成肽的氨基酸分子都不完整C多肽與蛋白質(zhì)分子之間無明確的分界線 D氨基酸一旦生成肽，完全失去其原有的理化性質(zhì)E根據(jù)N-末端數(shù)目，可

10、得知蛋白質(zhì)的亞基數(shù)26蛋白質(zhì)在電場中移動(dòng)的方向取決于（ ）A蛋白質(zhì)的分子量和它的等電點(diǎn) B所在溶液的pH值和離子強(qiáng)度C蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)和所在溶液的pH值 D蛋白質(zhì)的分子量和所在溶液的pH值E蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)和所在溶液的離子強(qiáng)度27關(guān)于蛋白質(zhì)中折疊的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A折疊中氫鍵與肽鏈的長軸平行 B氫鍵只在不同肽鏈之間形成C折疊中多肽鏈幾乎完全伸展 D折疊又稱轉(zhuǎn)角E甘氨酸及丙氨酸不利于折疊的形成 28蛋白質(zhì)變性（ ）A由肽鍵斷裂而引起 B都是不可逆的 C可使其生物活性喪失 D可增加其溶解度 E以上都不對29蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指（ ）A蛋白質(zhì)中的無規(guī)卷曲 B蛋白質(zhì)分子的無規(guī)卷曲 C蛋白質(zhì)分子

11、內(nèi)氨基酸以肽鍵相連接D蛋白質(zhì)分子內(nèi)氨基酸的排列順序 E蛋白質(zhì)分子內(nèi)的二硫鍵30維持蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵是（ ）A氫鍵 B二硫鍵 C疏水鍵 D離子鍵 E磷酸二酯鍵31蛋白質(zhì)中次級(jí)鍵不包括（ ）A疏水鍵 B二硫鍵 C離子鍵 D氫鍵 E鹽鍵 32關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A多肽鏈的折疊、盤曲主要靠肽鍵來維持 B肽單元屬于二級(jí)結(jié)構(gòu)C凡有三級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)均有生物活性 D具有四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白具有別構(gòu)效應(yīng)E內(nèi)部氫鍵的形成是驅(qū)動(dòng)蛋白質(zhì)多肽鏈折疊、盤曲的主要?jiǎng)恿?3對具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析時(shí)（ ）A只有一個(gè)自由的羧基和一個(gè)自由的氨基 B只有自由的羧基，沒有自由的氨基C沒有自由的羧基

12、，只有自由的氨基D既沒有自由的羧基，又沒有自由的氨基E有一個(gè)以上的自由羧基和自由氨基34蛋白質(zhì)變性會(huì)出現(xiàn)下列哪種現(xiàn)象（ ）A易被蛋白酶水解 B無雙縮脲反應(yīng) C粘度降低 D溶解度增加 E分子量改變35關(guān)于蛋白質(zhì)變性的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A蛋白質(zhì)變性并非絕對不可逆 B變性后仍能保留一定的生物活性C在280nm處出現(xiàn)增色效應(yīng) D變性后蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)進(jìn)入蛋白分子的內(nèi)部E變性后蛋白質(zhì)變得難以消化36蛋白質(zhì)變性的實(shí)質(zhì)是由于下列哪種鍵被破壞（ ）A鹽鍵 B肽鍵 C氫鍵 D疏水鍵 E次級(jí)鍵37蛋白質(zhì)變性是由于（ ）A肽鍵斷裂，一級(jí)結(jié)構(gòu)遭到破壞 B蛋白質(zhì)中的一些氨基酸殘基受到修飾 C蛋白質(zhì)分子沉淀 D

13、次級(jí)鍵斷裂，天然構(gòu)象解體 E多肽鏈的凈電荷等于零38關(guān)于蛋白質(zhì)變性的敘述，下列哪項(xiàng)是正確的（ ）A有機(jī)溶劑使蛋白質(zhì)變性主要是由于妨礙離子的相互作用 B尿素可使蛋白質(zhì)變性C變性是一個(gè)非協(xié)同過程 D變性是在所加變性劑的很窄濃度范圍內(nèi)突然發(fā)生的E變性只破壞蛋白質(zhì)的三、四級(jí)結(jié)構(gòu)，二級(jí)和一級(jí)結(jié)構(gòu)未被破壞39下列哪種技術(shù)既可以分離蛋白質(zhì)又可以測定其分子量（ ）A親和層析 B超速離心 C透析 D離子交換層析 E醋酸纖維素薄膜電泳40下列哪種分離純化蛋白質(zhì)的技術(shù)是根據(jù)溶解度的不同（ ）A凝膠過濾 B超慮法 C有機(jī)溶劑分級(jí)法 D離子交換層析 E區(qū)帶電泳41蛋白質(zhì)對紫外線的最大吸收波長是（ ）A320nm B26

14、0nm C280nm D190nm E220nm42有關(guān)血紅蛋白（Hb）和肌紅蛋白（Mb）的敘述不正確的是（ ）A都可以和氧結(jié)合，但結(jié)合曲線不同 B Hb和Mb都含鐵 C都是含輔基的結(jié)合蛋白 D都具有四級(jí)結(jié)構(gòu)形式 E都屬于色蛋白類43下列蛋白質(zhì)通過凝膠過濾層析柱時(shí)最先被洗脫的是（ ）A血清清蛋白（分子量為68.5KD） B牛胰島素（分子量為5.7KD）C馬肝過氧化氫酶（分子量為247.5KD） D肌紅蛋白（分子量為16.9KD）E牛乳球蛋白（分子量為35KD）44分子病主要是哪種結(jié)構(gòu)異常（ ）A一級(jí)結(jié)構(gòu) B二級(jí)結(jié)構(gòu) C三級(jí)結(jié)構(gòu) D四級(jí)結(jié)構(gòu) E空間結(jié)級(jí)結(jié)構(gòu)45可被胰蛋白酶水解的三肽是（ ）APh

15、eAlaArg BAspMetAla CMetGlnProDProArgMet EPheAlaMet46Hb在攜帶O2的過程中，引起構(gòu)象改變的現(xiàn)象稱為（ ）A變構(gòu)劑 B協(xié)同效應(yīng) C變構(gòu)效應(yīng) D變構(gòu)蛋白 E以上都不是47根據(jù)哪一類氨基酸的性質(zhì)，可在280nm波長下，對蛋白質(zhì)進(jìn)行定量測定（ ）A酸性氨基酸 B堿性氨基酸 C含硫氨基酸 D雜環(huán)氨基酸 E芳香族氨基酸48有活性的肌紅蛋白是（ ）A一級(jí)結(jié)構(gòu) B二級(jí)結(jié)構(gòu) C三級(jí)結(jié)構(gòu) D四級(jí)結(jié)構(gòu) E空間結(jié)構(gòu)49維系蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵是（ ）A鹽鍵 B疏水作用 C氫鍵 D二硫鍵 EVan der waals力50胰島素分子A鏈與B鏈的交聯(lián)是靠（ ）

16、A氫鍵 B二硫鍵 C鹽鍵 D疏水鍵 EVander Waals力51蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象主要取決于（ ）A肽鏈氨基酸的序列 B螺旋和折疊 C肽鏈中的氨基酸側(cè)鏈D肽鏈中的肽鍵 E肽鏈中的二硫鍵位置52蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定因素是（ ）A蛋白質(zhì)溶液的粘度大 B蛋白質(zhì)分子表面的疏水基團(tuán)相互排斥C蛋白質(zhì)分子表面帶有水化膜 D蛋白質(zhì)溶液屬于真溶液 E以上都不是53能使蛋白質(zhì)沉淀的試劑是（ ）A濃鹽酸 B硫酸銨溶液 C濃氫氧化鈉溶液 D生理鹽水 E以上都不是54鹽析法沉淀蛋白質(zhì)的原理是（ ）A中和電荷，破壞水化膜 B鹽與蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶性蛋白鹽C降低蛋白質(zhì)溶液的介電常數(shù) D調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液的等電點(diǎn) E以上都不是55鋅

17、指結(jié)構(gòu)是（ ）A二級(jí)結(jié)構(gòu) B結(jié)構(gòu)域 C模序 D三級(jí)結(jié)構(gòu) E四級(jí)結(jié)構(gòu)56蛋白質(zhì)水化膜破壞時(shí)出現(xiàn)A構(gòu)象改變 B亞基聚合 C肽鍵斷裂 D二硫鍵形成 E蛋白質(zhì)聚集57下列關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)敘述中不正確的是（ ）A一級(jí)結(jié)構(gòu)決定二、三級(jí)結(jié)構(gòu) B二、三級(jí)結(jié)構(gòu)決定四級(jí)結(jié)構(gòu)C螺旋為二級(jí)結(jié)構(gòu)的一種形式 D三級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子內(nèi)所有原子的空間排列 E無規(guī)卷曲是在一級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的58依據(jù)肽鍵存在，用于蛋白質(zhì)定量測定的方法是（ ）A凱氏定氮法 B酚試劑法 C茚三酮反應(yīng)D雙縮脲法 E280nm紫外吸收法二、填空題1蛋白質(zhì)的特征元素是_，它的平均含量為_。2組成蛋白質(zhì)的氨基酸有_種，它們都是_型氨基酸，除_外都具有旋光性

18、。3蛋白質(zhì)分子的基本組成單位是_。蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵是_。4血紅蛋白是含有_輔基的蛋白質(zhì)，其中的_離子可結(jié)合1分子O2。5血紅蛋白的氧解離曲線為_說明第一個(gè)亞基與O2結(jié)合可_第二個(gè)亞基與O2結(jié)合，這被稱為_效應(yīng)。 6蛋白質(zhì)顆粒表面有許多_可吸引水分子，使顆粒表面形成一層_可防止蛋白質(zhì)從溶液中_。7蛋白質(zhì)顆粒在電場中移動(dòng)。移動(dòng)的速率主要取決于_和_這種分離蛋白質(zhì)的方法稱為_。8用凝膠過濾分離蛋白質(zhì)，分子量較小的蛋白質(zhì)在柱中滯留的時(shí)間較_因此最先流出凝膠柱的蛋白質(zhì)，其分子量最_。9蛋白質(zhì)可與某些試劑作用產(chǎn)生顏色反應(yīng)，可用作蛋白質(zhì)的_和_分析。常用的顏色反應(yīng)有_和_。10多肽鏈的結(jié)構(gòu)是具有_的，

19、因此，在書寫時(shí)把_末端寫在肽鏈的_邊，把_末端寫在_邊。11鐮刀形紅細(xì)胞性貧血患者的紅細(xì)胞呈_狀，易溶血，因其血紅蛋白分子中_條_鏈上第_位氨基酸異常所致，即由正常的_被_取代。三、名詞解釋1肽鍵 （peptide bond） 2肽 3氨基酸殘基(residue) 4蛋白質(zhì)的沉淀 5肽單元（peptide unit） 6亞基(subunit) 7蛋白質(zhì)的等電點(diǎn) 8變性作用四、簡答題1為何蛋白質(zhì)的含氮量能表示蛋白質(zhì)相對量?實(shí)驗(yàn)中又是如何依此原理計(jì)算蛋白質(zhì)含量的?2何謂肽鍵和肽鏈及蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)?3什么是蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)?它主要有哪幾種?各有何結(jié)構(gòu)特征?4舉例說明蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。5變性后蛋白質(zhì)

20、有何變化？6組成蛋白質(zhì)的基本單位是什么？結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？五、論述題1舉例說明蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。2蛋白質(zhì)變性作用有哪些實(shí)際應(yīng)用？3某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH為6，問此氨基酸的pI是大于6、等于6還是小于6？4下列蛋白質(zhì)的混合物在什么pH時(shí)電泳，分離效果最好？（1）血清清蛋白（pI=4.9）和血紅蛋白（pI=6.8）；（2）肌紅蛋白（pI=7.0）和胰凝乳蛋白酶原（pI=9.5）；（3）卵清蛋白（pI=4.6）、血清清蛋白（pI=4.9）和脲酶（pI=5.0）。參考答案一 、選擇題【A型題】1E 2D 3E 4C 5D 6B 7E 8D 9A 10B 11C

21、 12B 13B 14A 15B 16E 17D 18E 19C 20C 21E 22B 23A 24B 25D 26C27C 28C 29D 30A 31B 32D 33E 34A 35A 36E 37D 38B 39B40C 41C 42D 43C 44A 45D 46C 47E 48C 49B 50B 51A 52C53B 54A 55C 56E 57B 58D 【A型題】1E因?yàn)榧〖t蛋白、細(xì)胞色素c和血紅蛋白均含鐵卟啉，屬于色蛋白；單加氧酶含NADPH及細(xì)胞色素P450等輔助因子，故是結(jié)合蛋白。血清清蛋白不含輔助因子，水解產(chǎn)物只含氨基酸。3E因?yàn)槎喾N蛋白質(zhì)的平均含氮量約為16，故可用定

22、氮法來推算樣品中蛋白質(zhì)的大致含量。每克樣品中蛋白質(zhì)的含量=6.25×含氮克數(shù)每克樣品。4C在生理?xiàng)l件下(pH=7.4)，Lys殘基的側(cè)鏈帶正電荷，Gly、Cys和Thr殘基不帶電荷，Glu殘基側(cè)鏈帶負(fù)電荷。5D含兩個(gè)羧基指酸性氨基酸即Glu、Asp。6B體內(nèi)亞氨基酸為Pro，含有吡咯環(huán)。7E血紅素是具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。8D體內(nèi)含S氨基酸有蛋氨酸、半胱氨酸。9A體內(nèi)含有雜環(huán)的氨基酸有：Trp、Tyr、His、Phe、以及Pro。10B 2個(gè)半胱氨酸通過脫氫可以二硫鍵相結(jié)合，形成胱氨酸。11C非編碼氨基酸在蛋白質(zhì)合成時(shí)無相應(yīng)密碼子，20種氨基酸均屬于編碼氨基酸，鳥氨酸不在20種編碼氨基

23、酸中。12B酸性氨基酸、堿性氨基酸還含有非羧基、非氨基，因此C不對；含有肽鍵的物質(zhì)才能與雙縮脲發(fā)生呈色反應(yīng)，氨基酸不含有肽鍵，因此E錯(cuò)誤。13B pI是指氨基酸所攜帶的靜電荷為零時(shí)溶液的pH值，酸性氨基酸pIpK1+pK2/2；堿性氨基酸的pI=pK2+pK3/2。14A除甘氨酸外組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸均為L構(gòu)型即碳原子都是不對稱碳原子。15B蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸，共20種。答案A、C、D是有相應(yīng)密碼的氨基酸，蛋白質(zhì)分子中還含有20種以外的氨基酸，如羥脯氨酸就是其中的一種，它是蛋白質(zhì)合成后，由脯氨酸羥化而來。所以答案A、C、D、E都是天然蛋白質(zhì)分子中存在的氨基酸。瓜氨酸不是蛋白質(zhì)的基本

24、組成單位，它的功能是參與氨基酸的分解代謝。16E必需氨基酸有蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸，A中堿性氨基酸為組氨酸、精氨酸、賴氨酸，B中含硫氨基酸為半胱氨酸、蛋氨酸，C中支鏈氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等，D中芳香族氨基酸有苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸，E中谷氨酸天冬氨酸不是必需氨基酸。17D出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因在于對以下內(nèi)容的理解不夠。1 肽鍵：是一個(gè)氨基酸的COOH與另一相鄰氨基酸的aNH2脫去一分子H2O所形成的鍵，也稱酰胺鍵。2 肽：蛋白質(zhì)分子中氨基酸與氨基酸之間通過肽鍵相連所形成的化合物叫肽。多肽鏈中主鏈骨架也即蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，主要靠肽

25、鍵維系。答案D CONHCCONHCCONHCCONH記憶方法：COckHeN 公雞 母雞（利用這兩個(gè)英文單詞記憶主鏈骨架，黑體大寫字母代表主鏈骨架中的原子）。 18E（1）氨基酸和蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)：氨基酸在水溶液中或在晶體狀態(tài)時(shí)都以離子形式存在，即兩性離子形式。所謂兩性離子是指在同一氨基酸分子上帶有能放出質(zhì)子的NH3+正離子和能接受質(zhì)子的COO負(fù)離子。因此，氨基酸是兩性電解質(zhì)（圖）。蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，因此也具有兩性解離的性質(zhì)。 （2）氨基酸和蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（pI）：當(dāng)兩性離子氨基酸（或蛋白質(zhì)）溶解于水時(shí)，其正負(fù)離子都能解離，但解離程度與溶液的pH有關(guān)。當(dāng)調(diào)節(jié)氨基酸（或蛋白質(zhì)）溶

26、液的pH，使氨基酸（或蛋白質(zhì)）分子上的NH3+和COO的解離程度完全相同時(shí)，即氨基酸（或蛋白質(zhì)）所帶凈電荷為零，在電場中即不向陰極移動(dòng)也不向陽極移動(dòng)，此時(shí)氨基酸（或蛋白質(zhì)）所處溶液的pH值稱為該氨基酸（或蛋白質(zhì)）的等電點(diǎn)（pI）。氨基酸的等電點(diǎn)（pI）是由其NH2和COOH解離常數(shù)的負(fù)對數(shù)pK1和pK2決定的。若一個(gè)氨基酸側(cè)鏈R基團(tuán)可以解離，則pKR應(yīng)予以考慮。各種蛋白質(zhì)具有特定的等電點(diǎn)，這與其所含氨基酸的種類和數(shù)量及其所處的環(huán)境pH有關(guān)。選答案A者是將蛋白質(zhì)在酸性環(huán)境下，即pHpI時(shí)凈帶正電荷，在堿性環(huán)境中，即pHpI時(shí)凈帶負(fù)電荷，記憶混淆了；選答案D者則認(rèn)為pH值中性即是蛋白質(zhì)的pI。在溶

27、液pH 8.1時(shí)，各種蛋白質(zhì)的pI均小于溶液pH，解離成負(fù)離子，向正極移動(dòng)。21E 螺旋是一種有規(guī)則的構(gòu)象，在球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)中都有螺旋存在。在螺旋中，肽鏈不是充分伸展的。有一定的伸縮性。甘氨酸的R基團(tuán)為H，空間占位小，其碳與肽鍵間的旋轉(zhuǎn)自由度大，較難參與形成穩(wěn)定的螺旋。22B因?yàn)槁菪忻恳话被釟埢剌S向上升0.15nm，所以78個(gè)氨基酸沿螺旋的軸上升11.7nm。24B參與蛋白質(zhì)組成的20種氨基酸。在可見光區(qū)域都沒有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)域(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)域(220300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力，因?yàn)樗鼈兊腞基含有苯環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)。

28、酪氨酸的最大光吸收波長在275nm；苯丙氨酸在257nm；色氨酸在280nm。B組包括酪氨酸和色氨酸，故是最佳選擇。28C蛋白質(zhì)變性的本質(zhì)是非共價(jià)鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)松散伸展，肽鍵暴露，易被蛋白酶水解。變性后埋藏在分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)也暴露出來，使其溶解度降低，易于沉淀，顏色反應(yīng)增強(qiáng)。因變性蛋白質(zhì)不對稱性程度增加，其粘度增加。以上均為變性蛋白質(zhì)和天然蛋白質(zhì)的區(qū)別，但二者最主要的區(qū)別是前者因空間結(jié)構(gòu)破壞，原有生物學(xué)活性喪失。 41B蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸和色氨酸都含有共軛雙鍵，因此在280nm波長處有特征性吸收峰。核酸中的嘌呤和嘧啶也有共軛雙鍵，但其最大吸收峰為260nm。42D Hb和Mb都是含鐵卟啉

29、的紅色蛋白質(zhì)，二者都可以和氧結(jié)合，但結(jié)合曲線不同。后者只有一條多肽鏈，氧結(jié)合曲線為直角雙曲線，即Mb容易和氧結(jié)合。Hb是四聚體，氧結(jié)合曲線呈S狀，說明在低氧分壓時(shí)Hb與氧的結(jié)合較難。當(dāng)四聚體的Hb解聚為單體時(shí)，其氧結(jié)合曲線與Mb相同。事實(shí)表明，由于亞基在Hb分子中為四聚體，而影響了各個(gè)亞基和O2的結(jié)合能力。Mb只有一條多肽鏈，沒有四級(jí)結(jié)構(gòu)形式。44A由于DNA分子上基因的遺傳性缺陷，引起mRNA分子和蛋白質(zhì)生物合成的異常，機(jī)體的某些功能和結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變異，而引起的疾病稱為分子病。如鐮刀狀紅細(xì)胞貧血，經(jīng)一級(jí)結(jié)構(gòu)測定后發(fā)現(xiàn)，其血紅蛋白（HbS）與正常的血紅蛋白（HbA）相比，只有一個(gè)氨基酸發(fā)生了突

30、變，即在鏈的6位上，正常的Glu被Val取代了。所以分子病主要是一級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)異常而引起的46C Hb在攜帶O2的過程中，當(dāng)O2分子與血紅蛋白亞基結(jié)合后，引起亞基構(gòu)象的變化，而改變了Hb的活性，稱為變構(gòu)效應(yīng)。小分子O2稱為變構(gòu)劑，Hb稱為變構(gòu)蛋白。變構(gòu)效應(yīng)不僅發(fā)生在Hb與O2之間，一些酶與變構(gòu)劑的結(jié)合、配體與受體結(jié)合也存在著變構(gòu)效應(yīng)。47E根據(jù)蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，在280nm波長處有特征性吸收峰。在此波長范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)的OD280與其濃度呈正比例關(guān)系，因此可對蛋白質(zhì)進(jìn)行定量測定。而雜環(huán)氨基酸除包括色氨酸外，還有脯氨酸、組氨酸，所以答案E是正確的。48C肌紅蛋白只有一條肽鏈，

31、具備三級(jí)結(jié)構(gòu)就有生物學(xué)活性。49B蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)是由兩條或兩條以上具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過非共價(jià)鍵結(jié)合而成的，即亞基之間的空間排布和相互作用。各亞基之間的結(jié)合力是非共價(jià)鍵，其中主要是疏水作用，另外氫鍵、鹽鍵及Van der waals力也參與維持四級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。57B蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)，而空間結(jié)構(gòu)是其功能的基礎(chǔ)。一級(jí)結(jié)構(gòu)決定空間結(jié)構(gòu)的實(shí)例如核糖核酸酶的復(fù)性過程，此酶有8個(gè)半胱氨酸殘基，可結(jié)合成4對二硫鍵。概率計(jì)算表明，可隨機(jī)組合成105種配對方式，而事實(shí)上，在復(fù)性時(shí)只形成了天然核糖核酸酶分子中唯一的那種配對方式，說明核糖核酸酶的氨基酸排列順序在天然狀態(tài)下，能決定其多肽鏈所有原

32、子的空間排列，并由此確定了二硫鍵的位置?？臻g結(jié)構(gòu)是以其一級(jí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)在幾個(gè)級(jí)別上逐漸形成的，包括二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指一條多肽鏈中所有原子的局部空間排列，包括主鏈和側(cè)鏈。螺旋和無規(guī)卷曲均為二級(jí)結(jié)構(gòu)形式，是在一級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的。答案B所指都是空間結(jié)構(gòu)，是由一級(jí)結(jié)構(gòu)決定的?！綳型題】11ABD茚三酮與氨基酸反應(yīng)，生成RCHO、CO2和NH3。所有氨基酸均可與茚三酮反應(yīng)，因此對氨基酸不是特異性的。茚三酮是與氨基酸分解產(chǎn)生的NH3結(jié)合，因此顏色的深淺與氨基酸釋放的NH3量成正比，所以答案B是對的，而C是錯(cuò)的。雙縮脲是與蛋白質(zhì)或肽鏈分子中肽鍵的呈色反應(yīng)。氨基酸不出現(xiàn)此反應(yīng)。12AE多肽

33、向負(fù)極移動(dòng)說明其帶正電荷，在pH6.5時(shí)帶正電荷說明多肽中堿性氨基酸比較多，酸性氨基酸較少，才能使整條多肽鏈呈堿性。A和E中都有一個(gè)堿性氨基酸，其他氨基酸既不是堿性氨基酸也不是酸性氨基酸。二、填空題1氮；16%220；L；甘氨酸3氨基酸；肽鍵；4血紅素；二價(jià)鐵5S型；促進(jìn)；正協(xié)同6親水基團(tuán)；水化膜；析出7蛋白質(zhì)的表面電荷量；分子量；電泳8長；大9定性；定量；雙縮脲；茚三酮反應(yīng)10方向性；氨基；左；羧基；右11鐮刀；二；六；谷氨酸；纈氨酸三、名詞解釋1一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基脫水縮合形成的酰胺鍵稱為肽鍵。2氨基酸通過肽鍵連接而成的化合物稱為肽。3多肽鏈中的氨基酸由于參與肽鍵的形成已非

34、原來完整的分子，故稱為氨基酸殘基。4蛋白質(zhì)分子從溶液中析出的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的沉淀。5肽鍵中的CN具有部分雙鍵的性質(zhì)，因而不能自由旋轉(zhuǎn)，故參與肽鍵的6個(gè)原子：C1、C、O、N、H、C2被固定在一個(gè)平面上，C1和C2是在平面的兩個(gè)對角，為反式構(gòu)型，這就是肽單元，亦稱肽鍵平面。6在具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)中，每個(gè)具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為蛋白質(zhì)的亞基。7當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于某一pH環(huán)境中，所帶正、負(fù)電荷恰好相等，即凈電荷為零，呈兼性離子，此時(shí)溶液的pH值被稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。8在某些理化因素作用下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，但不包括肽鍵和二硫鍵的斷裂。因此導(dǎo)致蛋白質(zhì)的某些理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的改變，這種現(xiàn)象稱為

35、蛋白質(zhì)的變性四、簡答題1各種蛋白質(zhì)的含氮量頗為接近，平均為16，因此測定蛋白質(zhì)的含氮量就可推算出蛋白質(zhì)含量。常用的公式為：蛋白質(zhì)含量(克)=每克樣品含氮克數(shù)×6.25×100。2一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，生成的酰胺鍵稱為肽鍵，肽鍵具有雙鍵性質(zhì)。由許多氨基酸通過肽鍵相連而形成長鏈，稱為肽鏈。肽鏈有二端:游離氨基的一端稱為N末端，游離羧基的一端稱為C-末端。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中氨基酸排列順序，它的主要化學(xué)鍵為肽鍵。3蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈原子的局部空間排布，不包括側(cè)鏈的構(gòu)象。它主要有螺旋、折疊、轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲四種。在螺旋結(jié)構(gòu)中，多肽鏈主鏈圍繞中心軸以右手螺旋方式旋轉(zhuǎn)上升，每隔3.6個(gè)氨基酸殘基上升一圈。氨基酸殘基的側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè)。每個(gè)氨基酸殘基的亞氨基上的氫與第四個(gè)氨基酸殘基羰基上的氧形成氫鍵，以維持螺旋穩(wěn)定。在折疊結(jié)構(gòu)中，多肽鏈的肽鍵平面折疊成鋸齒狀結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈交錯(cuò)位于鋸齒狀結(jié)構(gòu)的上下方。兩條以上肽