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文檔簡介
V:1.0精細(xì)整理,僅供參考日期:20xx年X月蛋白質(zhì)
(一)名詞解釋1.兩性離子(dipolarion)2.必需氨基酸(essentialaminoacid)3.等電點(diǎn)(isoelectricpoint,pI)4.稀有氨基酸(rareaminoacid)5.非蛋白質(zhì)氨基酸(nonproteinaminoacid)6.構(gòu)型(configuration)7.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(proteinprimarystructure)8.構(gòu)象(conformation)9.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)(proteinsecondarystructure)10.結(jié)構(gòu)域(domain)11.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)(proteintertiarystructure)12.氫鍵(hydrogenbond)13.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)(proteinquaternarystructure)14.離子鍵(ionicbond)15.超二級結(jié)構(gòu)(super-secondarystructure)16.疏水鍵(hydrophobicbond)17.范德華力(vanderWaalsforce)18.鹽析(saltingout)19.鹽溶(saltingin)20.蛋白質(zhì)的變性(denaturation)21.蛋白質(zhì)的復(fù)性(renaturation)22.蛋白質(zhì)的沉淀作用(precipitation)23.凝膠電泳(gelelectrophoresis)24.層析(chromatography)
(二)填空題1.蛋白質(zhì)多肽鏈中的肽鍵是通過一個氨基酸的_____基和另一氨基酸的_____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___%,如測得1克樣品含氮量為10mg,則蛋白質(zhì)含量為____%。3.在20種氨基酸中,酸性氨基酸有_________和________2種,具有羥基的氨基酸是________和_________,能形成二硫鍵的氨基酸是__________.4.蛋白質(zhì)中的_________、___________和__________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_______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________,含硫的氨基酸有_________和___________。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.α-螺旋結(jié)構(gòu)是由同一肽鏈的_______和________間的___鍵維持的,螺距為______,每圈螺旋含_______個氨基酸殘基,每個氨基酸殘基沿軸上升高度為_________。天然蛋白質(zhì)分子中的α-螺旋大都屬于___手螺旋。9.在蛋白質(zhì)的α-螺旋結(jié)構(gòu)中,在環(huán)狀氨基酸________存在處局部螺旋結(jié)構(gòu)中斷。10.球狀蛋白質(zhì)中有_____側(cè)鏈的氨基酸殘基常位于分子表面而與水結(jié)合,而有_______側(cè)鏈的氨基酸位于分子的內(nèi)部。11.氨基酸與茚三酮發(fā)生氧化脫羧脫氨反應(yīng)生成______色化合物,而________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(xué)鍵有_______和_______;維持二級結(jié)構(gòu)靠________鍵;維持三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)靠_________鍵,其中包括________、________、________和_________.13.穩(wěn)定蛋白質(zhì)膠體的因素是__________________和______________________。14.GSH的中文名稱是____________,它的活性基團(tuán)是__________,它的生化功能是____________________。15.加入低濃度的中性鹽可使蛋白質(zhì)溶解度________,這種現(xiàn)象稱為________,而加入高濃度的中性鹽,當(dāng)達(dá)到一定的鹽飽和度時(shí),可使蛋白質(zhì)的溶解度______并__________,這種現(xiàn)象稱為_______,蛋白質(zhì)的這種性質(zhì)常用于_____________。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。17.氨基酸處于等電狀態(tài)時(shí),主要是以________形式存在,此時(shí)它的溶解度最小。18.鑒定蛋白質(zhì)多肽鏈氨基末端常用的方法有__________和_______________。19.測定蛋白質(zhì)分子量的方法有_________、____________和__________________。20.今有甲、乙、丙三種蛋白質(zhì),它們的等電點(diǎn)分別為8.0、4.5和10.0,當(dāng)在pH8.0緩沖液中,它們在電場中電泳的情況為:甲_______,乙_______,丙________。21.當(dāng)氨基酸溶液的pH=pI時(shí),氨基酸以_____離子形式存在,當(dāng)pH>pI時(shí),氨基酸以_______離子形式存在。22.谷氨酸的pK1(α-COOH)=2.19,pK2(α-NH+3)=9.67,pKR(R基)=4.25,谷氨酸的等電點(diǎn)為__________。23.天然蛋白質(zhì)中的α—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)_____鍵的形成,因此構(gòu)象相當(dāng)穩(wěn)定。24.將分子量分別為a(90000)、b(45000)、c(110000)的三種蛋白質(zhì)混合溶液進(jìn)行凝膠過濾層析,它們被洗脫下來的先后順序是_____________。25.肌紅蛋白的含鐵量為0.34%,其最小分子量是______.血紅蛋白的含鐵量也是0.34%,但每分子含有4個鐵原子,血紅蛋白的分子量是________.26.一個α-螺旋片段含有180個氨基酸殘基,該片段中有_____圈螺旋?該α-螺旋片段的軸長為_____.
(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是: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(xiàng)不是蛋白質(zhì)α-螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)?
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(xiàng)不是蛋白質(zhì)的性質(zhì)之一?
A.處于等電狀態(tài)時(shí)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?
A.LeuB.AlaC.GlyD.SerE.Val9.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(xiàng)是正確的?
A.蛋白質(zhì)分子的凈電荷為零時(shí)的pH值是它的等電點(diǎn)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(diǎn)時(shí)溶解度最大,所以沉淀蛋白質(zhì)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離等電點(diǎn)D.以上各項(xiàng)均不正確12.下列關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述,哪一項(xiàng)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α-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(xiàng)都是14.于β-折疊片的敘述,下列哪項(xiàng)是錯誤的?
A.β-折疊片的肽鏈處于曲折的伸展?fàn)顟B(tài)B.的結(jié)構(gòu)是借助于鏈內(nèi)氫鍵穩(wěn)定的C.有的β-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(shí),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(xiàng)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(xiàng)?
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(diǎn)時(shí)具有的特點(diǎn)是:A.不帶正電荷B.不帶負(fù)電荷C.A和BD.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()1.氨基酸與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍(lán)紫色化合物。()2.因?yàn)轸然己蛠啺被g的部分雙鍵性質(zhì),所以肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。()3.所有的蛋白質(zhì)都有酶活性。()4.α-碳和羧基碳之間的鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。()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(jià)鍵的破裂。()6.所有氨基酸都具有旋光性。()7.構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸都是必需氨基酸。()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。()9.一氨基一羧基氨基酸的pI為中性,因?yàn)?COOH和-NH2的解離度相同。()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。()11.蛋白質(zhì)是生物大分子,但并不都具有四級結(jié)構(gòu)。()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。()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。()14.并非所有構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的α-碳原子上都有一個自由羧基和一個自由氨基。()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(tuán)。()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?zhǔn)且粋€亞基。()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)。()18.一個蛋白質(zhì)分子中有兩個半胱氨酸存在時(shí),它們之間可以形成兩個二硫鍵。()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質(zhì)的分離制備。()20.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)就是它的三級結(jié)構(gòu)。()21.維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)最重要的作用力是氫鍵。()22.具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),它的每個亞基單獨(dú)存在時(shí)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。()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)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3.蛋白質(zhì)的α—螺旋結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?
4.蛋白質(zhì)的β—折疊結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?
5.舉例說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。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7.簡述蛋白質(zhì)變性作用的機(jī)制。8.蛋白質(zhì)有哪些重要功能9.下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學(xué)的研究中:CNBr、異硫氰酸苯酯、丹黃酰氯、脲、6mol/LHCl、β-巰基乙醇、水合茚三酮、過甲酸、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶。其中哪一個最適合完成以下各項(xiàng)任務(wù)?
(1)測定小肽的氨基酸序列。(2)鑒定肽的氨基末端殘基。(3)不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性;如有二硫鍵存在時(shí)還需加什么試劑?
(4)在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。(4)在蛋氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。(5)在賴氨酸和精氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。10.根據(jù)蛋白質(zhì)一級氨基酸序列可以預(yù)測蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。假設(shè)有下列氨基酸序列(如圖):151015Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Try-Glu-Ala-Gln-202527Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg
(1)預(yù)測在該序列的哪一部位可能會出彎或β-轉(zhuǎn)角。(2)何處可能形成鏈內(nèi)二硫鍵?
(3)假設(shè)該序列只是大的球蛋白的一部分,下面氨基酸殘基中哪些可能分布在蛋白的外表面,哪些分布在內(nèi)部?
天冬氨酸;異亮氨酸;蘇氨酸;纈氨酸;谷氨酰胺;賴氨酸
參考答案(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(fù)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(jī)體又必需,需要從飲食中獲得的氨基酸。3.氨基酸的等電點(diǎn):指氨基酸的正離子濃度和負(fù)離子濃度相等時(shí)的pH值,用符號pI表示。4.稀有氨基酸:指存在于蛋白質(zhì)中的20種常見氨基酸以外的其它罕見氨基酸,它們是正常氨基酸的衍生物。5.非蛋白質(zhì)氨基酸:指不存在于蛋白質(zhì)分子中而以游離狀態(tài)和結(jié)合狀態(tài)存在于生物體的各種組織和細(xì)胞的氨基酸。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(tuán)的空間排布。構(gòu)型的轉(zhuǎn)變伴隨著共價(jià)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(jī)分子中,不改變共價(jià)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(shí),不涉及共價(jià)鍵的斷裂和重新形成。構(gòu)象改變不會改變分子的光學(xué)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(jìn)一步卷曲折疊成幾個相對獨(dú)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。12.氫鍵:指負(fù)電性很強(qiáng)的氧原子或氮原子與N-H或O-H的氫原子間的相互吸引力。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(dāng)方式聚合所呈現(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)。14.離子鍵:帶相反電荷的基團(tuán)之間的靜電引力,也稱為靜電鍵或鹽鍵。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(rèn)的二級結(jié)構(gòu)組合體。16.疏水鍵:非極性分子之間的一種弱的、非共價(jià)的相互作用。如蛋白質(zhì)分子中的疏水側(cè)鏈避開水相而相互聚集而形成的作用力。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(dāng)兩個原子之間的距離為它們的范德華半徑之和時(shí),范德華力最強(qiáng)。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(jī)溶劑以及一些變性劑的作用時(shí),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)。(二)填空題1.
氨;羧基;2.
16;6.253.
谷氨酸;天冬氨酸;絲氨酸;蘇氨酸4.
苯丙氨酸;酪氨酸;色氨酸;紫外吸收5.
負(fù)極6.
組氨酸;半胱氨酸;蛋氨酸7.
α-螺旋結(jié)構(gòu);β-折疊結(jié)構(gòu)8.C=O;N=H;氫;0.54nm;3.6;0.15nm;右9.脯氨酸;羥脯氨酸10.極性;疏水性11.藍(lán)紫色;脯氨酸12.肽鍵;二硫鍵;氫鍵;次級鍵;氫鍵;離子鍵;疏水鍵;范德華力13.表面的水化膜;同性電荷14.谷胱甘肽;巰基15.增加;鹽溶;減?。怀恋砦龀?;鹽析;蛋白質(zhì)分離16.帶電荷量;分子大小;分子形狀;方向;速率17.兩性離子;最小18.FDNB法(2,4-二硝基氟苯法);Edman降解法(苯異硫氫酸酯法)19.沉降法;凝膠過濾法;SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法(SDS法)20.不動;向正極移動;向負(fù)極移動;21.兩性離子;負(fù);22.3.2223.氫鍵;24.C;a;b25.16672;66687;26.50圈;27nm
(三)選擇題1.D:5種氨基酸中只有賴氨酸為堿性氨基酸,其等電點(diǎn)為9.74,大于生理pH值,所以帶正電荷。2.B:人(或哺乳動物)的必需氨基酸包括賴氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸8種,酪氨酸不是必需氨基酸。3.A:酪氨酸和苯丙氨酸在280nm處的克分子消光系數(shù)分別為540何120,所以酪氨酸比苯丙氨酸有較大吸收,而且大多數(shù)蛋白質(zhì)中都含有酪氨酸。肽鍵的最大吸收在215nm,半胱氨酸的硫原子在280nm和215nm均無明顯吸收。4.D:在此4種氨基酸中,只有賴氨酸的R基團(tuán)可接受氫質(zhì)子,作為堿,而其它3種氨基酸均無可解離的R側(cè)鏈。5.B:氨基酸的α-碳上連接的是亞氨基而不是氨基,所以實(shí)際上屬于一種亞氨基酸,而其它氨基酸的α-碳上都連接有氨基,是氨基酸。6.B:天然蛋白質(zhì)的α-螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是,肽鏈圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)形成螺旋結(jié)構(gòu),而不是充分伸展的結(jié)構(gòu)。另外在每個螺旋中含有3.6個氨基酸殘基,螺距為0.54nm,每個氨基酸殘基上升高度為0.15nm,所以B不是α-螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。7.C:蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)時(shí),凈電荷為零,失去蛋白質(zhì)分子表面的同性電荷互相排斥的穩(wěn)定因素,此時(shí)溶解度最??;加入少量中性鹽可增加蛋白質(zhì)的溶解度,即鹽溶現(xiàn)象;因?yàn)榈鞍踪|(zhì)中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸,所以具有紫外吸收特性;變性蛋白質(zhì)的溶解度減小而不是增加,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后,近似于球狀的空間構(gòu)象被破壞,變成松散的結(jié)構(gòu),原來處于分子內(nèi)部的疏水性氨基酸側(cè)鏈暴露于分子表面,減小了與水分子的作用,從而使蛋白質(zhì)溶解度減小并沉淀。8.C:甘氨酸的α-碳原子連接的4個原子和基團(tuán)中有2個是氫原子,所以不是不對稱碳原子,沒有立體異構(gòu)體,所以不具有旋光性。9.B:雙縮脲反應(yīng)是指含有兩個或兩個以上肽鍵的化合物(肽及蛋白質(zhì))與稀硫酸銅的堿性溶液反應(yīng)生成紫色(或青紫色)化合物的反應(yīng),產(chǎn)生顏色的深淺與蛋白質(zhì)的含量成正比,所以可用于蛋白質(zhì)的定量測定。茚三酮反應(yīng)是氨基酸的游離的α-NH與茚三酮之間的反應(yīng);凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)消化后產(chǎn)生的氨;紫外吸收法是通過測定蛋白質(zhì)的紫外消光值定量測定蛋白質(zhì)的方法,因?yàn)榇蠖鄶?shù)蛋白質(zhì)都含有酪氨酸,有些還含有色氨酸或苯丙氨酸,這三種氨基酸具有紫外吸收特性,所以紫外吸收值與蛋白質(zhì)含量成正比。10.D: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參與形成的肽鍵;羧肽酶是從肽鏈的羧基端開始水解肽鍵的外肽酶;氨肽酶是從肽鏈的氨基端開始水解肽鍵的外肽酶;胰蛋白酶可以專一地水解堿性氨基酸的羧基參與形成的肽鍵。11.A:蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)是指蛋白質(zhì)分子內(nèi)的正電荷桌能總數(shù)與負(fù)電荷總數(shù)相等時(shí)的pH值。蛋白質(zhì)鹽析的條件是加入足量的中性鹽,如果加入少量中性鹽不但不會使蛋白質(zhì)沉淀析出反而會增加其溶解度,即鹽溶。在等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)的凈電荷為零,分子間的凈電斥力最小,所以溶解度最小,在溶液中易于沉淀,所以通常沉淀蛋白質(zhì)應(yīng)調(diào)pH至等電點(diǎn)。12.A:在蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)中,通常是疏水性氨基酸的側(cè)鏈存在于分子的內(nèi)部,因?yàn)槭杷曰鶊F(tuán)避開水相而聚集在一起,而親水側(cè)鏈分布在分子的表面以充分地與水作用;蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是多肽鏈中氨基酸的排列順序,此順序即決定了肽鏈形成二級結(jié)構(gòu)的類型以及更高層次的結(jié)構(gòu);維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用力主要是次級鍵。13.E:脯氨酸是亞氨基酸,參與形成肽鍵后不能再與C=O氧形成氫鍵,因此不能形成α-螺旋結(jié)構(gòu);氨基酸殘基的支鏈大時(shí),空間位阻大,妨礙螺旋結(jié)構(gòu)的形成;連續(xù)出現(xiàn)多個酸性氨基酸或堿性氨基酸時(shí),同性電荷會互相排斥,所以不能形成穩(wěn)定的螺旋結(jié)構(gòu)。14.C:β-折疊結(jié)構(gòu)是一種常見的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的類型,分為平行和反平行兩種排列方式,所以題中C項(xiàng)的說法是錯誤的。在β-折疊結(jié)構(gòu)中肽鏈處于曲折的伸展?fàn)顟B(tài),氨基酸殘基之間的軸心距離為0.35nm,相鄰肽鏈(或同一肽鏈中的幾個肽段)之間形成氫鍵而使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。15.C:蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的兩種主要類型是α-螺旋結(jié)構(gòu)和β-折疊結(jié)構(gòu)。在α-螺旋結(jié)構(gòu)中肽鏈上的所有氨基酸殘基均參與氫鍵的形成以維持螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在β-折疊結(jié)構(gòu)中,相鄰肽鏈或肽段之間形成氫鍵以維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,所以氫鍵是維持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要作用力。離子鍵、疏水鍵和范德華力在維持蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)中起重要作用,而二硫鍵在穩(wěn)定蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)中起一定作用。16.E:肽鍵是連接氨基酸的共價(jià)鍵,它是維持蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的作用力;而硫鍵是2分子半胱氨酸的巰基脫氫氧化形成的共價(jià)鍵,它可以存在于2條肽鏈之間也可以由存在于同一條肽鏈的2個不相鄰的半胱氨酸之間,它在維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)中起一定作用,但不是最主要的。離子鍵和氫鍵都是維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素之一,但此項(xiàng)選擇不全面,也不確切。次級鍵包括氫鍵、離子鍵、疏水鍵和范德華力,所以次項(xiàng)選擇最全面、確切。17.A:用凝膠過濾柱層析分離蛋白質(zhì)是根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小不同進(jìn)行分離的方法,與蛋白質(zhì)分子的帶電狀況無關(guān)。在進(jìn)行凝膠過濾柱層析過程中,比凝膠網(wǎng)眼大的分子不能進(jìn)入網(wǎng)眼內(nèi),被排阻在凝膠顆粒之外。比凝膠網(wǎng)眼小的顆粒可以進(jìn)入網(wǎng)眼內(nèi),分子越小進(jìn)入網(wǎng)眼的機(jī)會越多,因此不同大小的分子通過凝膠層析柱時(shí)所經(jīng)的路程距離不同,大分子物質(zhì)經(jīng)過的距離短而先被洗出,小分子物質(zhì)經(jīng)過的距離長,后被洗脫,從而使蛋白質(zhì)得到分離。18.A:蛋白質(zhì)的變性是其空間結(jié)構(gòu)被破壞,從而引起理化性質(zhì)的改變以及生物活性的喪失,但其一級結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變,所以肽鍵沒有斷裂。蛋白質(zhì)變性的機(jī)理是維持其空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用力被破壞,氫鍵、離子鍵和疏水鍵都是維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用力,當(dāng)這些作用力被破壞時(shí)空間結(jié)構(gòu)就被破壞并引起變性,所以與變性有關(guān)。19.A:蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)即蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象,因?yàn)橐患壗Y(jié)構(gòu)中包含著形成空間結(jié)構(gòu)所需要的所有信息,氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)決定了所組成的蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)的類型以及三級、四級結(jié)構(gòu)的構(gòu)象;二硫鍵和次級鍵都是維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的作用力,但不決定蛋白質(zhì)的構(gòu)象;溫度及pH影響蛋白質(zhì)的溶解度、解離狀態(tài)、生物活性等性質(zhì),但不決定蛋白質(zhì)的構(gòu)象。20.B:氨基酸即有羧基又有氨基,可以提供氫質(zhì)子也可以接受氫質(zhì)子,所以即是酸又是堿,是兩性電解質(zhì)。由氨基酸組成的蛋白質(zhì)分子上也有可解離基團(tuán),如谷氨酸和天冬氨酸側(cè)鏈基團(tuán)的羧基以及賴氨酸的側(cè)鏈氨基,所以也是兩性電解質(zhì),這是氨基酸和蛋白質(zhì)所共有的性質(zhì);膠體性質(zhì)是蛋白質(zhì)所具有的性質(zhì),沉淀反應(yīng)是蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)被破壞產(chǎn)生的現(xiàn)象;變性是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞后性質(zhì)發(fā)生改變并喪失生物活性的現(xiàn)象,這三種現(xiàn)象均與氨基酸無關(guān)。21.E:氨基酸分子上的正電荷數(shù)和負(fù)電荷數(shù)相等時(shí)的pH值是其等電點(diǎn),即凈電荷為零,此時(shí)在電場中不泳動。由于凈電荷為零,分子間的凈電斥力最小,所以溶解度最小。22.B:蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序,蛋白質(zhì)中所含氨基酸的種類和數(shù)目相同但排列順序不同時(shí),其一級結(jié)構(gòu)以及在此基礎(chǔ)上形成的空間結(jié)構(gòu)均有很大不同。蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的折疊和盤繞是蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,所以B項(xiàng)是正確的。
(四)是非判斷題1.錯:脯氨酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)生黃色化合物,其它氨基酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色化合物。2.對:在肽平面中,羧基碳和亞氨基氮之間的鍵長為0.132nm,介于C—N單鍵和C=N雙鍵之間,具有部分雙鍵的性質(zhì),不能自由旋轉(zhuǎn)。3.錯:蛋白質(zhì)具有重要的生物功能,有些蛋白質(zhì)是酶,可催化特定的生化反應(yīng),有些蛋白質(zhì)則具有其它的生物功能而不具有催化活性,所以不是所有的蛋白質(zhì)都具有酶的活性。4.錯:α-碳和羧基碳之間的鍵是C—C單鍵,可以自由旋轉(zhuǎn)。5.對:在20種氨基酸中,除甘氨酸外都具有不對稱碳原子,所以具有L-型和D-型2種不同構(gòu)型,這兩種不同構(gòu)型的轉(zhuǎn)變涉及到共價(jià)鍵的斷裂和從新形成。6.錯:由于甘氨酸的α-碳上連接有2個氫原子,所以不是不對稱碳原子,沒有2種不同的立體異構(gòu)體,所以不具有旋光性。其它常見的氨基酸都具有不對稱碳原子,因此具有旋光性。7.錯:必需氨基酸是指人(或哺乳動物)自身不能合成機(jī)體又必需的氨基酸,包括8種氨基酸。其它氨基酸人體自身可以合成,稱為非必需氨基酸。8.對:蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序,不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)不同,因而決定了多肽鏈形成二級結(jié)構(gòu)的類型以及不同類型之間的比例以及在此基礎(chǔ)上形成的更高層次的空間結(jié)構(gòu)。如在脯氨酸存在的地方α-螺旋中斷,R側(cè)鏈具有大的支鏈的氨基酸聚集的地方妨礙螺旋結(jié)構(gòu)的形成,所以一級結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。9.錯:一氨基一羧基氨基酸為中性氨基酸,其等電點(diǎn)為中性或接近中性,但氨基和羧基的解離度,即pK值不同。10.錯:蛋白質(zhì)的變性是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的破壞,這是由于維持蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定的作用力次級鍵被破壞所造成的,但變性不引起多肽鏈的降解,即肽鏈不斷裂。11.對:有些蛋白質(zhì)是由一條多肽鏈構(gòu)成的,只具有三級結(jié)構(gòu),不具有四級結(jié)構(gòu),如肌紅蛋白。12.對:血紅蛋白是由4個亞基組成的具有4級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),當(dāng)血紅蛋白的一個亞基與氧結(jié)合后可加速其它亞基與氧的結(jié)合,所以具有變構(gòu)效應(yīng)。肌紅蛋白是僅有一條多肽鏈的蛋白質(zhì),具有三級結(jié)構(gòu),不具有四級結(jié)構(gòu),所以在與氧的結(jié)合過程中不表現(xiàn)出變構(gòu)效應(yīng)。13.錯:Edman降解法是多肽鏈N端氨基酸殘基被苯異硫氫酸酯修飾,然后從多肽鏈上切下修飾的殘基,經(jīng)層析鑒定可知N端氨基酸的種類,而余下的多肽鏈仍為一條完整的多肽鏈,被回收后可繼續(xù)進(jìn)行下一輪Edman反應(yīng),測定N末端第二個氨基酸。反應(yīng)重復(fù)多次就可連續(xù)測出多肽鏈的氨基酸順序。FDNB法(Sanger反應(yīng))是多肽鏈N末端氨基酸與FDNB(2,4-二硝基氟苯)反應(yīng)生成二硝基苯衍生物(DNP-蛋白),然后將其進(jìn)行酸水解,打斷所有肽鍵,N末端氨基酸與二硝基苯基結(jié)合牢固,不易被酸水解。水解產(chǎn)物為黃色的N端DNP-氨基酸和各種游離氨基酸。將DNP-氨基酸抽提出來并進(jìn)行鑒定可知N端氨基酸的種類,但不能測出其后氨基酸的序列。14.對:大多數(shù)氨基酸的α-碳原子上都有一個自由氨基和一個自由羧基,但脯氨酸和羥脯氨酸的α-碳原子上連接的氨基氮與側(cè)鏈的末端碳共價(jià)結(jié)合形成環(huán)式結(jié)構(gòu),所以不是自由氨基。15.對:蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的大分子,有些氨基酸的R側(cè)鏈具有可解離基團(tuán),如羧基、氨基、咪唑基等等。這些基團(tuán)有的可釋放H+,有的可接受H+,所以使得蛋白質(zhì)分子即是酸又是堿,是兩性電解質(zhì)。蛋白質(zhì)分子中可解離R基團(tuán)的種類和數(shù)量決定了蛋白質(zhì)提供和接受H+的能力,即決定了它的酸堿性質(zhì)。16.對: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?zhǔn)且粋€亞基。17.錯:具有兩個或兩個以上肽鍵的物質(zhì)才具有類似于雙縮脲的結(jié)構(gòu),具有雙縮脲反應(yīng),而二肽只具有一個肽鍵,所以不具有雙縮脲反應(yīng)。18.錯:二硫鍵是由兩個半胱氨酸的巰基脫氫氧化而形成的,所以兩個半胱氨酸只能形成一個二硫鍵。19.對:鹽析引起的蛋白質(zhì)沉淀是由于大量的中性鹽破壞了蛋白質(zhì)膠體的穩(wěn)定因素(蛋白質(zhì)分子表面的水化膜及所帶同性電荷互相排斥),從而使蛋白質(zhì)溶解度降低并沉淀,但并未破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),所以不引起變性。根據(jù)不同蛋白質(zhì)鹽析所需的鹽飽和度分段鹽析可將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離和純化。20.錯:蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)包括二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)三個層次,三級結(jié)構(gòu)只是其中一個層次。21.錯:維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的作用力有氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力以及二硫鍵,其中最重要的是疏水鍵。22.錯:具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),只有所有的亞基以特定的適當(dāng)方式組裝在一起時(shí)才具有生物活性,缺少一個亞基或單獨(dú)一個亞基存在時(shí)都不具有生物活性。23.錯:蛋白質(zhì)變性是由于維持蛋白質(zhì)構(gòu)象穩(wěn)定的作用力(次級鍵和而硫鍵)被破壞從而使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞并山個喪失生物活性的現(xiàn)象。次級鍵被破壞以后,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)松散,原來聚集在分子內(nèi)部的疏水性氨基酸側(cè)鏈伸向外部,減弱了蛋白質(zhì)分子與水分子的相互作用,因而使溶解度將低。24.錯:蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是由鏈內(nèi)氫鍵維持的,如α-螺旋結(jié)構(gòu)和β-折疊結(jié)構(gòu)中的氫鍵均起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用。但并非肽鏈中所有的肽鍵都參與氫鍵的形成,如脯氨酸與相鄰氨基酸形成的肽鍵,以及自由回轉(zhuǎn)中的有些肽鍵不能形成鏈內(nèi)氫鍵。
(五)問答題(解題要點(diǎn))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?yàn)榈鞍踪|(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)
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