第一章蛋白質化學習題答案

1、（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構型：指在立體異構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。構型的轉變伴隨著共價鍵的斷裂和重新形成。7蛋白質的一級結構：指蛋白質多肽鏈中氨基酸的排列順序，以及二硫鍵的位置。8構象：指有機分子中，不改變共價鍵結構，僅單鍵周圍的原子旋轉所產生的原子的空間排布。一種構象改變?yōu)榱硪环N構象時，不涉及共價鍵的斷裂和重新形成。構象

2、改變不會改變分子的光學活性。9蛋白質的二級結構：指在蛋白質分子中的局部區(qū)域內，多肽鏈沿一定方向盤繞和折疊的方式。10結構域：指蛋白質多肽鏈在二級結構的基礎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蛋白質的三級結構：指蛋白質在二級結構的基礎上借助各種次級鍵卷曲折疊成特定的球狀分子結構的構象。13蛋白質的四級結構：指多亞基蛋白質分子中各個具有三級結構的多肽鏈以適當方式聚合所呈現(xiàn)的三維結構。15超二級結構：指蛋白質分子中相鄰的二級結構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構組合體。17范德華力：中性原子之間通過瞬間靜電相互作用產生的一種弱的分子間的力。當兩個原子之間的距離

3、為它們的范德華半徑之和時，范德華力最強。18鹽析：在蛋白質溶液中加入一定量的高濃度中性鹽（如硫酸氨），使蛋白質溶解度降低并沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析。19鹽溶：在蛋白質溶液中加入少量中性鹽使蛋白質溶解度增加的現(xiàn)象。20蛋白質的變性作用：蛋白質分子的天然構象遭到破壞導致其生物活性喪失的現(xiàn)象。蛋白質在受到光照、熱、有機溶劑以及一些變性劑的作用時，次級鍵遭到破壞導致天然構象的破壞，但其一級結構不發(fā)生改變。21蛋白質的復性：指在一定條件下，變性的蛋白質分子恢復其原有的天然構象并恢復生物活性的現(xiàn)象。22蛋白質的沉淀作用：在外界因素影響下，蛋白質分子失去水化膜或被中和其所帶電荷，導致溶解度降低從而使蛋白質變得

4、不穩(wěn)定而沉淀的現(xiàn)象稱為蛋白質的沉淀作用。23凝膠電泳：以凝膠為介質，在電場作用下分離蛋白質或核酸等分子的分離純化技術。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。(2) 填空題1蛋白質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蛋白質中的_苯丙氨酸_、_酪

5、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，則精氨酸應向電場的_負極_方向移動。6組成蛋白質的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蛋白質的二級結構最基本的有兩種類型，它們是_和_。8-螺旋結構是由同一肽鏈的_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_。天然蛋白質分子中的-螺旋大都屬于_右_手螺旋。9在蛋白質的-螺旋結構中，在環(huán)狀氨基酸_脯氨

6、酸_羥脯氨酸_存在處局部螺旋結構中斷。10球狀蛋白質中有_極性_側鏈的氨基酸殘基常位于分子表面而與水結合，而有_疏水性_側鏈的氨基酸位于分子的內部。-螺旋結構；-折疊結構11氨基酸與茚三酮發(fā)生氧化脫羧脫氨反應生成_藍紫色_色化合物，而_脯氨酸_與茚三酮反應生成黃色化合物。12維持蛋白質的一級結構的化學鍵有_肽鍵_和_二硫鍵_；維持二級結構靠_氫鍵_鍵；維持三級結構和四級結構靠_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溶解

7、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，可使蛋白質的溶解度_減小_并_沉淀析出_,這種現(xiàn)象稱為_鹽析_,蛋白質的這種性質常用于_蛋白質分離16用電泳方法分離蛋白質的原理，是在一定的pH條件下，不同蛋白質的_、_和_不同，因而在電場中移動的_和_不同，從而使蛋白質得到分離。帶電荷量；分子大??；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，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

8、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天然蛋白質中的螺旋結構，其主鏈上所有的羰基氧與亞氨基氫都參與了鏈內_氫鍵_鍵的形成，因此構象相當穩(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)

9、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-螺旋結構的特點？A天然蛋白質多為右手螺旋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

10、哪一項不是蛋白質的性質之一？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 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下列有關蛋白質的敘述哪項是正確的？A蛋白質分子的凈電荷為零時的pH值是它的等電點B大多數(shù)蛋白質在含有中性鹽的溶液中會沉淀析出C由于蛋白質在等電點時溶解度最大，所以沉淀蛋白質時應遠離等電點D以上各

11、項均不正確12下列關于蛋白質結構的敘述，哪一項是錯誤的？A氨基酸的疏水側鏈很少埋在分子的中心部位B電荷的氨基酸側鏈常在分子的外側，面向水相C白質的一級結構在決定高級結構方面是重要因素之一D白質的空間結構主要靠次級鍵維持13列哪些因素妨礙蛋白質形成-螺旋結構？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的結構是借助于鏈內氫鍵穩(wěn)定的C有的-折疊片結構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持蛋白質二級結構穩(wěn)定的主要作用力是：A鹽鍵 B疏水鍵 C氫鍵

12、D二硫鍵16維持蛋白質三級結構穩(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. 下列哪項與蛋白質的變性無關？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蛋白質空間構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鏈內及鏈間的二硫鍵 D溫度及pH20下列哪個性質是氨基酸和蛋白質所共有的？A膠體性質 B兩性性質C沉淀反應 D變性性質E雙縮脲反應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

13、22蛋白質的一級結構是指：A蛋白質氨基酸的種類和數(shù)目 B蛋白質中氨基酸的排列順序C蛋白質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都產生藍紫色化合物。(對 ) 2因為羧基碳和亞氨基氮之間的部分雙鍵性質，所以肽鍵不能自由旋轉。( 錯) 3所有的蛋白質都有酶活性。(錯 ) 4-碳和羧基碳之間的鍵不能自由旋轉。( 對) 5多數(shù)氨基酸有D-和L-兩種不同構型，而構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構成蛋白質的20種氨基酸都是必需氨基酸。( 對) 8蛋白質多肽鏈中氨基酸的排列順序在很大程度上決定了它的構象。( 錯)

14、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蛋白質的變性是蛋白質立體結構的破壞，因此涉及肽鍵的斷裂。( 對) 11蛋白質是生物大分子，但并不都具有四級結構。( 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蛋白，在與氧結合過程中呈現(xiàn)變構效應，而后者卻不是。( 錯) 13.用FDNB法和Edman降解法測定蛋白質多肽鏈N-端氨基酸的原理是相同的。(對 ) 14并非所有構成蛋白質的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蛋白質是兩性電解質，它的酸堿性質主要取決于肽鏈上可解離的R基團。( 對) 16在具有四級結構的

15、蛋白質分子中，每個具有三級結構的多肽鏈是一個亞基。 (錯 ) 17所有的肽和蛋白質都能和硫酸銅的堿性溶液發(fā)生雙縮尿反應。( 錯) 18一個蛋白質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鹽析法可使蛋白質沉淀，但不引起變性，所以鹽析法常用于蛋白錯質的分離制備。( 錯) 20蛋白質的空間結構就是它的三級結構。( 錯) 21維持蛋白質三級結構最重要的作用力是氫鍵。( 錯)22具有四級結構的蛋白質，它的每個亞基單獨存在時仍能保存蛋白質原有的生物活性。( )23變性蛋白質的溶解度降低，是由于中和了蛋白質分子表面的電荷及破 壞了外層的水膜所引起的。(錯 )24蛋白質二級結構的穩(wěn)

16、定性是靠鏈內氫鍵維持的，肽鏈上每個肽鍵都參與氫鍵的形成。 （五）問答題1什么是蛋白質的一級結構？為什么說蛋白質的一級結構決定其空間結構？1答：蛋白質一級結構指蛋白質多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。因為蛋白質分子肽鏈的排列順序包含了自動形成復雜的三維結構（即正確的空間構象）所需要的全部信息，所以一級結構決定其高級結構。2什么是蛋白質的空間結構？蛋白質的空間結構與其生物功能有何關系？2答：蛋白質的空間結構是指蛋白質分子中原子和基團在三維空間上的排列、分布及肽鏈走向。蛋白質的空間結構決定蛋白質的功能。空間結構與蛋白質各自的功能是相適應的。3蛋白質的螺旋結構有何特點？3答：（1）多肽鏈主鏈繞中心軸旋轉，

17、形成棒狀螺旋結構，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）-螺旋結構的穩(wěn)定主要靠鏈內氫鍵，每個氨基酸的NH與前面第四個氨基酸的CO 形成氫鍵。3）天然蛋白質的-螺旋結構大都為右手螺旋。4蛋白質的折疊結構有何特點？4答：-折疊結構又稱為-片層結構，它是肽鏈主鏈或某一肽段的一種相當伸展的結構，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構并維持結構的穩(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）-折疊結構有平

18、行排列和反平行排列兩種。5舉例說明蛋白質的結構與其功能之間的關系。答：蛋白質的生物學功能從根本上來說取決于它的一級結構。蛋白質的生物學功能是蛋白質分子的天然構象所具有的屬性或所表現(xiàn)的性質。一級結構相同的蛋白質，其功能也相同，二者之間有統(tǒng)一性和相適應性。6什么是蛋白質的變性作用和復性作用？蛋白質變性后哪些性質會發(fā)生改變？6答：蛋白質變性作用是指在某些因素的影響下，蛋白質分子的空間構象被破壞，并導致其性質和生物活性改變的現(xiàn)象。蛋白質變性后會發(fā)生以下幾方面的變化：（1）生物活性喪失；（2）理化性質的改變，包括：溶解度降低，因為疏水側鏈基團暴露；結晶能力喪失；分子形狀改變，由球狀分子變成松散結構，分子

19、不對稱性加大；粘度增加；光學性質發(fā)生改變，如旋光性、紫外吸收光譜等均有所改變。（3）生物化學性質的改變，分子結構伸展松散，易被蛋白酶分解。7簡述蛋白質變性作用的機制答：維持蛋白質空間構象穩(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，蛋白質的空間構象即遭到破壞，引起變性。8蛋白質有哪些重要功能答：蛋白質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，具有催化能力，新陳代謝的所有化學反應幾乎都是在酶的催化下進行的。（2）結構蛋白 有些蛋白質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。5）激素功能 動物體內的激素許多是蛋白質或多肽，是調節(jié)新陳代謝的生理活性物質。6）免疫保護功能 抗體是蛋白質，能與特異抗原結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化學的研究中：CNBr