《生物化学》第一章蛋白质化学及答案

生物化学（第2版）
第一章蛋白质化学
一、选择题
1．测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g，此样品约含蛋白质多少？
2．下列含有两个羧基的氨基酸是：
A．精氨酸B．赖氨酸C．甘氨酸D．色氨酸E．谷氨酸
3．维持蛋白质二级结构的主要化学键是：
A．盐键B．疏水键C．肽键D．氢键E．二硫键
4．关于蛋白质分子三级结构的描述，其中错误的是：
A．天然蛋白质分子均有的这种结构
B．具有三级结构的多肽链都具有生物学活性
C．三级结构的稳定性主要是次级键维系
D．亲水基团聚集在三级结构的表面
E．决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基
5．具有四级结构的蛋白质特征是：
A．分子中必定含有辅基
B．在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上，肽链进一步折叠，盘曲形成
C．每条多肽链都具有独立的生物学活性
D．依赖肽键维系四级结构的稳定性
E．由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成
6．蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件下不稳定：
A．溶液pH值大于pI
B．溶液pH值小于pI
C．溶液pH值等于pI
E．在水溶液中
7．蛋白质变性是由于：
A．氨基酸排列顺序的改变B．氨基酸组成的改变C．肽键的断裂
D．蛋白质空间构象的破坏E．蛋白质的水解
8．变性蛋白质的主要特点是：
A．粘度下降B．溶解度增加C．不易被蛋白酶水解
D．生物学活性丧失E．容易被盐析出现沉淀
9．若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时，该溶液的pH值应为：
A．8B．＞8C．＜8D．≤8E．≥8
10．蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸？
A．半胱氨酸B．蛋氨酸C．胱氨酸D．丝氨酸E．瓜氨酸
二、填空题
1．组成蛋白质的主要元素有_________，________，_________，_________。

2．不同蛋白质的含________量颇为相近，平均含量为________%。

3．蛋白质具有两性电离性质，大多数在酸性溶液中带________电荷，在碱性溶液中带_______电荷。

当蛋白质处在某一pH值溶液中时，它所带的正负电荷数相待，此时的蛋白质成为_________，该溶液的pH值称为蛋白质的__________。

4．蛋白质的一级结构是指_________在蛋白质多肽链中的_________。

5．在蛋白质分子中，一个氨基酸的α碳原子上的________与另一个氨基酸α碳原子上的________脱去一分子水形成的键叫________，它是蛋白质分子中的基本结构键。

6．蛋白质颗粒表面的_________和_________是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。

7．蛋白质变性主要是因为破坏了维持和稳定其空间构象的各种_________键，使天然蛋白质原有的________与________性质改变。

8．按照分子形状分类，蛋白质分子形状的长短轴之比小于10的称为_______，蛋白质分子形状的长短轴之比大于10的称为_________。

按照组成分分类，分子组成中仅含氨基酸的称_______，分子组成中除了蛋白质部分还分非蛋白质部分的称_________，其中非蛋白质部分称_________。

9．蛋白质的二级结构有、、和四种稳定构象异构体。

10．脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生色的物质，而其他氨基酸与茚三酮反应产生色的物质。

三、判断题
1．DNA修复合成时首先合成的DNA短片段称为岗奇片段。

2．DNA复制时，前导链只需一个引物，滞后链则需多个引物。

3．原核生物一个mRNA 分子只含有一条多肽链的信息。

4．RNA转录是以DNA为模板合成RNA。

5．能抑制二氢叶酸还原酶的化合物可抑制dTMP 的合成。

6．嘧啶的合成是从PRPP开始，经过一系列酶的作用再形成嘧啶环，最后生成尿嘧啶核苷酸。

7．DNA分子的两条链都含有合成它的互补链所必需的全部遗传信息，因此，DNA能指导自身合成。

8．DNA复制是一个半保留复制，开始于特殊的起点，单向或双向进行。

9．DNA的两条链在复制时，一条按3′—5′方向合成，另一条按5′—3′方向合成。

10．RNA的转录是全部DNA链的转录。

四、名词解释
1．氨基酸的等电点（pI）2．蛋白质的三级结构
3．蛋白质的变性4．模体（或膜序）
5．盐析6．电泳
五、问答题
1．参与维持蛋白质空间结构的力有哪些？
2．为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质的相对量？如何根据蛋白质的含氮量计算蛋白质的含量？
3．一种蛋白质按其重量含有1.65%亮氨酸和2.48%异亮氨酸，计算该蛋白质最低分子量。

4．试述蛋白质的分子结构与功能的关系。

参考答案
一、选择题
1.B
2.E
3.D
4.B
5.E
6.C
7.D
8.D
9.B 10.E
二、填空题
1．碳氢氧氮
2．氮16
3．正负两性离子（兼性离子）等电点
4．氨基酸排列顺序
5．氨基羧基肽键
6．电荷层水化膜
7．次级键物理化学生物学
8．球状蛋白质纤维状蛋白质单纯蛋白质结合蛋白质辅基
9．α－螺旋β－折叠β－转角无规卷曲
10．黄蓝紫
三、判断题
1.×
2.√
3.×
4.×
5.√
6.×
7.√
8.√
9.×10.×
四、名词解释
1．蛋白质等电点：蛋白质净电荷等于零时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点。

2．蛋白质三级结构：蛋白质三级结构指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。

3．蛋白质变性：蛋白质在某些理化因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失，称为蛋白质变性。

4．模序：由二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个具有特殊功能的空间结构称为模序。

一个模序总有其特征性的氨基酸序列，并发挥特殊功能。

5．是将盐（中性）加入蛋白质溶液，使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏，导致蛋白质在水溶液中的稳定性因
素去除而沉淀。

6．蛋白质在高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒，由于不同的蛋白质带电的性质、数量、分子量和形状等的不同，在电场的作用下而达到分离各种蛋白质的技术，称为电泳。

五、问答题
1．氢键二硫键疏水作用范德华力盐键配位键
2．各种蛋白质的含氮量颇为接近，平均为16% ，因此测定蛋白质的含氮量就可推算出蛋白质的含量。

常用的公式为：100克样品中蛋白质含量（克%）═每克样品中含氮克数× 6.25×100 。

3．亮氨酸和异亮氨酸的分子量都是131Da，根据两种氨基酸的含量来看，异亮氨酸：亮氨酸= 2.48%:1.65% = 1.5:1 =3:2，所以在此蛋白质中的亮氨酸至少有两个，异亮氨酸至少有三个，那么：1.65% = 2X(131-18)/蛋白质分子量蛋白质分子量= 226/1.65% = 13697Da
4．（1）一级结构与功能的关系
①一级结构不同，生物学功能一般不同不同蛋白质和多肽具有不同的功能，根本原因是它们的一级结构各异，
有时仅微小的差异就表现出不同的生物学功能。

如催产素与加压素（缩宫素）都是由垂体后叶分泌的九肽激素，它们分子中仅两个氨基酸差异，但两者的生理功能却有根本区别。

②一级结构中“关键”部分相同，其功能也相同如促肾上腺皮质激素其1～24肽段是活性所必需的关键部分。

③一级结构“关键”部分的变化，其生物活性也改变多肽的结构与功能的研究表明，改变多肽中某些重要的氨
基酸，常可改变其活性。

④一级结构的变化有时使生物学功能降低或丧失，从而可能发生疾病，或者连同这种蛋白一起在地球上消失。

（2）蛋白质空间结构与功能的关系
一级结构是空间结构的基础，而空间结构则是完成生物功能的直接基础，也就是说蛋白质分子特定的空间构象是表现其生物学功能或活性所必需的。

其构象如果遭到破坏，生物学功能则会立即丧失。

有实验表明即使一级结构不同，只要空间构象相同，则其功能也相同。

3-1]
表3-1 氨基酸的简写符号
名称三字母符号单字母符号名称三字母符号单
字母符号丙氨酸(alanine) Ala A 亮氨酸(leucine) Leu
L
精氨酸(arginine) Arg R 赖氨酸(lysine) Lys K
天冬酰氨(asparagines) Asn N 甲硫氨酸(蛋氨酸)(methionine)
Met M
天冬氨酸(aspartic acid) Asp D 苯丙氨酸(phenylalanine)
Phe F Asn和/或Asp Asx B
半胱氨酸(cysteine) Cys C 脯氨酸(praline) Pro
P
谷氨酰氨(glutamine) Gln 丝氨酸(serine) Ser S
谷氨酸(glutamic acid) Glu E 苏氨酸(threonine) Thr
T Gln和/或Glu Gls Z
甘氨酸(glycine) Gly G 色氨酸(tryptophan) Trp
组氨酸(histidine) His H 酪氨酸(tyrosine) Tyr Y
异亮氨酸(isoleucine) Ile I 缬氨酸(valine) Val V
2、计算赖氨酸的εα-NH3+20%被解离时的溶液PH。

[9.9]
解：pH = pKa + lg20% pKa = 10.53 (见表3-3，P133)
3、计算谷氨酸的γ-COOH三分之二被解离时的溶液pH。

[4.6]
4、计算下列物质0.3mol/L溶液的pH：(a)亮氨酸盐酸盐；(b)亮氨酸钠盐；(c)等电亮氨酸。

[(a)约1.46,(b)约11.5, (c)约6.05]
5、根据表3-3中氨基酸的pKa值，计算下列氨基酸的pI值：丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和
精氨酸。

[pI:6.02;5.02;3.22;10.76]
解：pI = 1/2（pKa1+ pKa2）
6、向1L1mol/L的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3molHCl，问所得溶液的pH是多少？。