蛋白质工程思考题汇总.

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10级深圳班生化思考题

第一章蛋白质思考题1.组成人体Pr的AA的名称、结构通式、分类及分类依据。

答：①人体pr的氨基酸名称：非极性脂肪族AA （侧链R基含氢链）中文名英文名甘氨酸Gly丙氨酸Ala缬氨酸Val亮氨酸Leu异亮氨酸Lle脯氨酸Pro极性中性氨基酸（侧链有极性但不带电）丝氨酸Ser 半胱氨酸Cys 蛋氨酸Met 天冬酰胺Asn 谷氨酰胺Gln 苏氨酸Thr芳香族氨基酸（侧链有方向基团）苯丙氨酸Phe 色氨酸Trp 酪氨酸Tyr酸性氨基酸（侧链含有羧基）天冬氨酸Asp 谷氨酸Glu碱性氨基酸（侧链含有氨基）懒氨酸Lys 精氨酸Arg 组氨酸His②结构通式：③人体内20种氨基酸根据其侧链的结构和理化性质分为五类：非极性脂肪族AA（侧链R基含氢链）极性中性氨基酸（侧链有极性但不带电）芳香族氨基酸（侧链有方向基团）酸性氨基酸（侧链含有羧基）碱性氨基酸（侧链含有氨基）2.AA具有哪些理化性质？并如何应用于检测中答：氨基酸理化性质：①具有两性解离的性质（含有碱基与氨基）②含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质③氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物3*.Pr的一、二、三、四级结构的概念及相应的维持力答：蛋白质一级结构即蛋白质分子中从N端至C端的氨基酸排列顺序。

其维系的键为肽键与二硫键。

蛋白质二级结构是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间结构，并不涉及氨基酸残基侧链的构象，其维系的键为氢键。

包括α-螺旋( α-helix ) 、β-折叠( β-pleated sheet ) 、β-转角( β-turn )、无规卷曲( random coil ) 。

蛋白质三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。

其维系的键位次级键（疏水键、盐键、氢键及范德华力）蛋白质四级结构是指蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用.维系的力：次级键(主要是氢键和离子键）4 .简述Pr二级结构的几种形式及结构特点答：⑴肽单元：参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元(peptide unit) 。

蛋白质化学复习思考题.doc

一、蛋白质化学部分复习思考题一、判断题1、（A ）具有四级结构的蛋白质都是寡聚蛋白质。

2、（x ）溶液的pH值等于7吋，蛋口质不带电荷。

3、（ a ）蛋口质的三级结构主要是由它的氨基酸顺序决定的。

4、（ X ）各种氨基酸的等电点（pl）是它们所有可解离基团的算术平均值。

5、（X ）蛋白质的变性是蛋白质立体结构的破坏，因此常涉及到肽键的断裂。

6、（x ）蛋白质的四级结构指的是如何由多条肽链通过共价键连接成一个完整分子。

7、（X ）凡有相同氨基酸组成的蛋片质即有相同的空间结构。

8、（ A ）由于所有的a-氨基酸都能与即三酮反应，因此即三酮常用來作为氨基酸的显色剂。

二、单项选择题1、（b）组成蛋白质的元素主要有A.C、H、O、N、PB. C、H、O、N、S C・ C、H、0、P、S D.以上都不对2、（A ）下列氨基酸屮有乙醛酸反应的是______ oA. Trp B・ Arg C. Lys D・ His3、（C ）对蛋白质三级结构的形成影响最人。

A.氢键B.二硫键C.疏水键D.盐键4、（C ）苛三酮b辅氨酸反应时，在滤纸层析谱上呈现色。

A.蓝紫B.红C.黄D.绿5、（B ）下列氨基酸中有坂口反应的是oA. TrpB. ArgC. LysD. His6、（B ）蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件不下稳定_______ oA.溶液pH大于PIB.溶液pH等于PIC.溶液pH小于PID.溶液pH等于7.4（）7、（D ）蛋口质变性是由于_______ oA. 一级结构的改变B.辅基的脱落C.蛋口质分解D.空间结构的改变8、（B ）维持蛋白质分子a ■螺旋结构的化学键是______ oA.肽键B.肽链原了间的氢键C.侧链间的氢键盘D.二硫键和盐键A9、血清蛋白（PI=4.7）在下列哪种pH溶液中带正电荷？A. pH4.0B. pH5.0C. pH 6.0D. pH 8.0alO、盐析法沉淀蛋口质的原理是______ oA.中和电荷B.与蛋白质结合成不溶性蛋白盐C.降低蛋白质溶液的介电常数D.使蛋白质溶液成为P1C11、变性蛋白质的主耍特征是________ oA.不易被蛋口酶水解B.溶解度增加C.丧失原有生物活性D.颜色反应减弱B12、变性蛋口质最主要特征是原有牛•物活性的丧失，这是由于____ oA.蛋白质一级结构改变B.蛋白质空间结构改变C.蛋白质亚基的解聚D.蛋白质水解为氨基酸D13、将蛋白质溶液的PH值调到等电点时_____ oA.能使蛋口质的稳定性增加B.能使蛋口质表而的静电荷不变C.能使蛋口质表面的静电荷增加D.能时蛋口质稳定性降低，易于沉淀析出B14、可用于蛋白质多肽链N■末端分析的方法是____ oA.即三酣法B.二硝基氟苯法C.双缩尿法D.紫外吸收法D15、关于蛋白质三级结构的叙述，正确的是________ oA.稳定蛋口质三级结构最主要的键是氮键B.貝有三级结构的多肽链都有牛:物学活性C.具有三级结构的多肽链都无生物学活性D.指整条多肽链屮全部原子的空间排布E.每条具有三级结构的多肽链在多聚体蛋白质小称为亚基，所有亚基内均含有结构域A16、有关变性的错误描述为____________________ 。

生物化学-蛋白质部分思考题

蛋白质结构与功能、糖、脂部分思考题1. 纤维素和直链淀粉同为D型葡萄糖糖单元通过糖苷键连接的高分子结构,它们性质为什么却相差很大?。

2. 简述糖胺聚糖、蛋白聚糖和蛋白聚糖聚集体的结构。

3. 什么是ω-3系多不饱和脂肪酸？有何生物学功能？4. 什么是糖蛋白？糖蛋白的多糖链与蛋白质多肽链通过哪些方式相连接？5. 羊毛衫等羊毛制品热水中洗后在电干燥器内干燥，则收缩。

但丝织品进行同样处理却不收缩，如何解释这种现象？6. 在混合液中含有三种蛋白质，其性质如下：蛋白质A相对分子质量20000D、等电点8.5；蛋白质B相对分子质量21 000D、等电点3.8；蛋白质C相对分子质量5000D、等电点3.8；设计一个方案分离纯化这三种蛋白质并说明依据。

7. 实验室从海洋微生物中分离到一种分泌蛋白A的高产菌株，A蛋白的相对分子量（Mr）为30kDa，等电点是6.5，A蛋白与试剂B可专一性反应，反应产物在550nm具有最大吸收峰。

请根据上述条件，设计从发酵液中分离纯化A蛋白的实验方案，并说明每一步的实验目的，如何评价该实验方案的合理性。

8. 扼要解释为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质。

⑴在低pH时产生沉淀；⑵离子强度从0逐渐增加时，其溶解度先增加后下降，最后出现沉淀；⑶在一定的离子强度下，达到等电点pH值时，表现为最小的溶解度。

9. 现有含A（Mr≈40 kDa，pI 4.0）、B（Mr≈ 30 kDa，pI 5.0）、C（Mr≈20kDa，pI 6.0）三种球状单体蛋白质的混合蛋白溶液，当分别经过凝胶过滤和SDS-PAGE进行分离时，问：⑴预计能得到什么实验结果？⑵解释两种分离方法出现不同结果的原因？⑶上述两种方法是否能用于测定血红蛋白分子量？为什么？10. 血红蛋白具有高效运输氧的能力，血红蛋白高效运输氧的机理是什么？11. 右图为2,3-二磷酸甘油酸（2,3-BPG）浓度对血红蛋白氧结合曲线的影响。

当从青岛出发到海拔4500米香格里拉景点后，人体红细胞中2,3-BPG浓度几小时后会开始上升，两天内可由4.5 mmol/L增加到7.5 mmol/L，请根据右图所包含的科学含义，回答以下问题：⑴如右图所示在低海拔或高海拔，为何血红蛋白氧结合曲线为S形？⑵依据右图数据解释红细胞发生上述高山适应性代偿反应的生理学意义。

生物素材：蛋白质工程的崛起

教材习题点拨旁栏思考题（P26）1．提示：人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后，生命科学乃至自然科学领域一项重大的科学命题。

2001年，国际人类蛋白质组织宣告成立。

之后，该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动：一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划"；另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”，由此拉开了人类蛋白质组计划的帷幕.“人类肝脏蛋白质组计划”是国际上第一个人类器官的蛋白质组计划，由我国贺福初院士牵头，这是中国科学家第一次领衔的重大国际科研协作计划，总部设在北京，它的科研目标是揭示并确认肝脏的蛋白质，为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。

人类蛋白质组计划的深入研究将是对蛋白质工程的有力推动和理论支持。

2．提示：毫无疑问应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下：（1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造,而且改造过的基因可以遗传下去.如果对蛋白质直接改造,即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传。

（2）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。

讨论(P27）1．提示：每种氨基酸都有对应的三联密码子，只要查一下遗传密码子表，就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出来。

但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸是由多个三联密码子编码，因此其碱基排列组合起来就比较复杂,至少可以排列出16种，可以让学生根据学过的排列组合知识自己排列一下。

首先应该根据三联密码子推出mRNA序列为GCU（或C或A或G)UGGAAA（或G）AUGUUU(或C），再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列：CGA（或G或T或C)ACCTTT(或C）TACAAA（或G）。

2．提示：确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它,通过人工合成的方法或从基因库中获取。

异想天开（P27)提示:理论上讲可以,但目前还没有真正成功的例子。

蛋白质化学思考题

第一章绪论1．基因组（genomic）:体现正常细胞功能的全套染色体中的全部基因。

蛋白质组：一种基因组所表达的全套蛋白质, 即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。

功能基因组：表达一定功能的全部基因所组成的DNA序列，包括编码基因和调控基因。

2．如何理解从基因组－蛋白质组是一个复杂而漫长的里程。

基因组研究可以通过序列预测潜在的基因，从而进行研究。

但遗传信息从DNA传递到蛋白质的过程中，存在着RNA水平和蛋白质水平上遗传信息的加工，使得许多蛋白质很难找到直接对应的ORF，为研究带来困难。

基因组不论大小，其核苷酸的数量总是很明确的。

然而，对蛋白质组来说，大部分蛋白质在合成后都进行化学修饰，如磷酸化、糖基化、酰基化等，这样蛋白质组的蛋白质种类将是基因组基因数目的几倍。

在个体发育的不同阶段或细胞的不同活动时期，细胞内产生的蛋白质种类是不一样的，而且不同蛋白质的寿命不同。

蛋白质的另一个特征是，不同的蛋白质通常分布在细胞的不同部位，它们的功能与其空间定位密切相关。

更为重要的是，许多蛋白质在细胞里不是静止不动的，它们在细胞里常常通过在不同亚细胞环境里的运动发挥作用。

不同蛋白质的相互作用导致了不同的功能，或参与信号转导，或形成蛋白质复合体，成为细胞结构或参与调节转录。

使得我们无法从基因组水平对蛋白质演绎的复杂生命活动加以描述和预测。

DNA链上只有四种碱基排列，蛋白质有20氨基酸组合（不算氨基酸修饰）。

溶解度、稳定性等性质各异。

细胞内蛋白质含量差异，蛋白质之间达106数量级，存在蛋白质类型的干扰。

使得对蛋白质研究较为困难。

虽然蛋白质组学研究的支撑技术（双向凝胶电泳、质谱技术、生物信息学技当前蛋白质组学研究的瓶颈。

所以，从基因组－蛋白质组是一个复杂而漫长的里程。

第二章蛋白质一级结构术等）已经取得了巨大的进步并在蛋白质组学研究中发挥着决定性的作用，但不可否认，低检测力、缺乏快速、高效的手段是1．各种氨基酸的三字母符号和单字母符号甘氨酸（Gly，G）亮氨酸（Leu，L）丙氨酸（Ala，A）异亮氨酸（Ile，I）缬氨酸（Val，V）脯氨酸（Pro，P）丝氨酸（Ser，S）苏氨酸（Thr，T）半胱氨酸（Cys，C）甲硫氨酸（Met，M）天冬氨酸（Asp，D）谷氨酸（Glu，E）天冬酰氨（Asn，N）谷氨酰氨（Gln，Q）赖氨酸（Lys，K）精氨酸（Arg，R）组氨酸（His，H）苯丙氨酸（Phe，F）酪氨酸（Tyr，Y）色氨酸（Trp，W）2．名词解释：同源蛋白质（homologous protein）：一组来自同一祖先，随着进化而分化为具有不同结构但功能相同的蛋白质。

09基地生信生微(修改后) 蛋白质工程和酶工程复习思考题2012

2011-2012学年第一学期《蛋白质工程和酶工程》复习题1.易错PCR和DNA搅乱重组原理。

易错PCR 是在采用DNA聚合酶进行目的基因扩增时，通过调整反应条件，如提高镁离子浓度、加入锰离子、改变体系中四种的dNTPs浓度或运用低保真度DNA聚合酶等，来改变扩增过程中的突变频率，从而以一定的频率向目的基因中随机引入突变，获得蛋白质分子的随机突变体。

DNA搅乱重组是指在PCR过程中利用某些因不具有3′-5′校读功能的DNA 聚合酶（如Taq 酶）导致产生很低概率的随机碱基错配的缺陷建立的一项蛋白质分子体外快速进化新技术，称为DNA Shufflin又译为DNA搅乱重排和DNA“洗牌”。

首先利用DNA 聚合酶的错配进行错误导向PCR 产生随机突变子库,然后打断、搅乱和重组以获得带有多点突变的全长基因(这一步可以反复进行多次) ,下一步是扩增和克隆带有多点突变的基因,最后是筛选期望的重组子。

2.X射线和圆二色谱测定蛋白质三维结构的原理。

（题目改过，删除原来第三题）X射线衍射分析所依赖的基本原理是X射线衍射现象，而X射线衍射现象利用X射线的波长和晶体中原子的大小及原子间距同数量级的特性来分析晶体结构。

当X射线入射到样品晶体分子上时，分子上的每个原子使X射线发生散射，这些散射波之间相互叠加形成衍射图形。

衍射图形能给出样品内部结构的许多资料，如原子间的距离、键角，分子的立体结构、绝对构型、原子和分子的堆积、有序或无序的排列等。

圆二色谱是利用不对称分子对左、右圆偏振光吸光率的不同来分析蛋白质的结构。

生物大分子很多是不对称的，即光学活性分子，通过圆二色谱测定和计算能够了解生物大分子在溶液状态下的二级结构。

圆二色谱是研究稀溶液中蛋白质结构的一种简单、快速而又较准确的方法。

3.表达载体的基本构成元件有哪些？启动子、终止子、核糖体结合位点、翻译起始密码子、终止密码子。

4.测定蛋白质空间结构的主要方法有哪些？X-射线晶体衍射法、核磁共振波谱法（NMR）、电镜三维重构法、各种光谱技术（如圆二色谱法）、显微技术和计算机模拟。

蛋白质思考题总汇

蛋白质思考题总汇蛋白质化学思考题总汇绪论基因组，蛋白质组，功能基因组为什么从基因组到蛋白质组是一个十分复杂而漫长的过程？蛋白质一级结构1、各种氨基酸的三字母符合和单字母符合。

2、名词概念：同源蛋白质、趋异突变、趋同、变异、蛋白质家族、蛋白质超家族、蛋白质、亚家族、单位进化周期、中性突变、蛋白质的一级结构。

3、各种氨基酸的性质与蛋白质空间结构的关系.蛋白质的空间结构1、名词及符号：蛋白质构象、蛋白质二级结构、超二级结构、三级结构、四级结构、结构域、连接条带、无规卷曲、无序结构、α-螺旋、β-折叠、β-转角、EF-手、3.613螺旋、HTH、HLH、b-Zip、motif、Zn指、domain、2、稳定球蛋白构象有哪些的化学键.3、二级结构的类型有哪些？4、举例说明5种motif的结构特征。

蛋白质的分离纯化1.透析、超滤、盐溶、盐析、亲和层析、电泳。

2.如何理解分子筛分离pr的原理。

3.有机溶剂分级分离pr的基本原理。

4.据支持物不同，电泳可分为哪几种类型？5.常用的选择性吸附剂有哪几种？6.哪些物质可作用蛋白质亲和层析的配体？7.测定pr分子量有哪些方法？8.如何理解蛋白质电泳中的浓缩效应，电荷效应及分子筛效应。

9.聚焦法测定pr、pI的基本原理。

10.可用哪些方法来分要蛋白质的N-末端和C-末端AA。

蛋白质转运和修饰1、名词及符号：翻译同步转运、翻译后转运、信号肽、易位子、SRP、I、II型膜蛋白、内部信号序列、分子伴侣、hsp70、内体、靶向序列、靶向班块、网格蛋白、包被体、停靠蛋白、PDI、ARF、COP、内质网分拣信号（KDEL）、核定位信号（PKKKRKV）、过氧化体分拣信号（SKF）、线粒体基质信号（N-端15-35AA形成两亲a螺旋或b折叠）、溶酶体分拣信号（M6P）、泛蛋白。

2、蛋白质的修饰包括哪些内容。

3、决定蛋白质半衰期的因素及泛素化作用。

4、受体介导的内化的生物学意义。

5、简述翻译同步转运和翻译后转运的基本内容。

08基地班蛋白质与酶工程复习思考题

蛋白质工程与酶工程复习思考题（08基地班整理，答案仅供参考）第一部分蛋白质工程1.怎样理解蛋白质工程？以蛋白质的结构和功能为基础，通过基因修饰或基因合成而改造现存蛋白质或组建新型蛋白质的现代生物技术。

蛋白质工程正在形成以改造现有蛋白质和制造新型蛋白质为中心的第二代遗传工程。

2.肽键是什么？氨基酸之间脱水后形成的键为肽键，也为酰胺键3.一级结构与空间构象、功能之间的关系？蛋白质的一级结构(primary structure)指它的蛋白质分子中各个氨基酸残基的排列顺序。

蛋白质的一级结构决定了空间构象，空间构象决定了蛋白质的生物学功能，参与功能部位的残基或处于特定构象关键部位的残基对蛋白质的生物学功能往往起定性作用；一级结构相似的蛋白质，其折叠后的空间构象以及功能往往相似，一级结构的变化引起功能的变化。

4.天然蛋白质中主要的二级结构的类型有哪些？蛋白质的二级结构：指蛋白质多肽链本身的折叠与盘绕方式,。

类型包括：α—螺旋、β—折叠、β—转角、自由回转等。

5.常见氨基酸的结构通式，20种常见氨基酸中有无不符合此通式的氨基酸？除脯氨酸外，脯氨酸(Pro)的侧链R-基与主链N原子共价结合，形成一个环状的亚氨基酸，其他均具有如下结构通式。

R|H2N－C－C00H|H6.什么是变性、复性？变性：天然蛋白质因受到物理和化学的因素影响，使蛋白质严格的空间结构受到破坏，（但不包括肽键的裂解），从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变，这种现象称为蛋白质变性作用。

复性：变性的蛋白质恢复其天然活性的现象称为复性7.常见的氢键发生在哪些基团间？氢键: 由同一条肽链内每个氨基酸残基的两个肽键衍生而来，即每个氨基酸残基的N－H 与前面每隔3个氨基酸残基的C=O形成的。

8.常见氨基酸的旋光性如何？除甘氨酸外，都具有旋光性。

从蛋白质水解得到的α--氨基酸均为L--型氨基酸9.分子伴侣定义及其功能？分子伴侣：是进化上十分保守的蛋白质家族，广泛存在于多种生物体内，其主要作用是与新生肽或部分折叠的蛋白质的疏水表面结合，加速其折叠或组装成天然构象的进程，并防止其相互聚集和错误折叠。

蛋白质思考题答案

蛋白质思考题及答案1.鱼肉是否适合冷冻保藏？为什么？答：不适合。

因为鱼蛋白是以疏水相互作用为主要稳定键力的蛋白质，疏水相互作用在低温下不稳定，所以冷冻会使鱼蛋白变性，导致鱼蛋白的持水力下降，使鱼肉变干、变硬，韧性增加。

2.简单叙述高温短时灭菌（HTST）的原理。

答：普通的化学反应，温度每提高10℃，反应速度提高2-3倍。

而蛋白质当加热温度在变性温度以上时，每提高10℃，变性速度提高600倍。

所以采用高温短时灭菌，由于加热时间很短，不会损害食品中的营养物质，但是却可以使蛋白质变性，可以杀灭食品中的大部分微生物以及酶类。

3.肉制品中加入聚磷酸盐有何作用？答：肉制品中加入聚磷酸盐有助于改变肉中的蛋白质与水之间的作用，提高肉的保水性，使肉的口感变嫩。

4.食用牛肉是否越新鲜越好？为什么？答：不是。

刚屠宰的牛肉风味物质没有形成；僵直期的牛肉，由于pH值接近于肌肉中蛋白质的等电点，此时蛋白质的持水力最差，导致肉的持水性、嫩度下降。

所以，此时的牛肉是不适宜食用的，僵直后期的牛肉才适宜食用。

5.形成蛋白质凝胶的途径有哪些？并举例说明。

答：加热，蛋白。

加热后冷却，皮冻。

加热并加入二价金属离子，豆腐。

不加热经酶部分水解或调整pH值，干酪。

6.小麦粉为何适于制作面包？答：面筋蛋白对于面团的形成起着决定性作用。

因为：(1)面筋蛋白的可离解氨基酸含量低，使面筋蛋白质不溶于中性水溶液。

(2) 面筋中含有约30％非极性氨基酸，这些疏水性氨基酸残基能通过分子间疏水相互作用，形成蛋白质聚集体，增加面团的内聚力，形成粘着性，并能结合脂类物质和其它非极性物质。

(3)面筋蛋白富含谷氨酰胺( 33％以上)和含羟基的氨基酸，因而易形成氢键，使得面筋蛋白具有较好的吸水能力（面筋蛋白吸水量为干蛋白质的180-200%）和粘着性质。

(4)半胱氨酸和胱氨酸约占面筋蛋白总量的2％～3％，可形成许多二硫键，这有利于蛋白质分子在面团中的紧密连接，使其具有韧性。

蛋白质工程试题

蛋白质工程试题一、蛋白质工程的主要目的是什么？A. 直接改变蛋白质的氨基酸序列B. 通过改造或合成基因来改造现有蛋白质或制造新蛋白质C. 仅研究蛋白质的高级结构D. 仅仅提高蛋白质的产量（答案：B）二、在蛋白质工程中，下列哪一项不是常用的技术手段？A. 定点突变B. 基因重组C. 随机突变D. 蛋白质直接化学合成（答案：D）三、以下哪个步骤不属于蛋白质工程的基本流程？A. 从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构B. 根据预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列C. 找到相对应的脱氧核苷酸序列，进行基因合成或改造D. 直接在生物体内筛选自然变异的蛋白质（答案：D）四、蛋白质工程相较于传统的基因工程，其独特之处在于：A. 能够在实验室条件下快速合成大量蛋白质B. 可以定向改造或创造符合人类需要的蛋白质C. 主要关注于提高蛋白质的表达效率D. 仅限于对现有蛋白质进行小幅度优化（答案：B）五、在蛋白质设计中，为了增加蛋白质的稳定性，常采用的方法是：A. 增加蛋白质中的疏水性氨基酸比例B. 减少蛋白质中的二硫键数量C. 随意改变蛋白质的α螺旋结构D. 尽可能使用更多的甘氨酸以增加柔性（答案：A）六、下列哪项不是蛋白质工程在医药领域的应用？A. 设计具有新活性的酶用于药物合成B. 改造抗体以提高其特异性和亲和力C. 直接利用天然蛋白质作为药物D. 创造新型疫苗以提高免疫效果（答案：C）七、在进行蛋白质工程时，为了获得具有特定功能的蛋白质，首先需要：A. 确定目标蛋白质的三维结构B. 分析目标蛋白质的功能需求C. 合成目标蛋白质的基因序列D. 在细胞中表达并纯化目标蛋白质（答案：B）八、关于蛋白质工程的未来发展，下列哪项描述最不准确？A. 将更多地依赖于计算机模拟和人工智能进行蛋白质设计B. 能够更精确地控制蛋白质的功能和特性C. 将完全取代传统的生物化学和分子生物学方法D. 在疾病治疗、材料科学和环境保护等领域展现更广泛应用（答案：C）。

蛋白质组学思考题

一、简述根据MS/MS 进行蛋白质鉴定（注意不是多肽）的过程。

答：这种仅通过二级质谱图来鉴定多肽的方法又称为De novo Sequencing 。

PSM （Peptide-Spectral Match ）肽谱匹配
根据下图说明，在从多肽推断蛋白的时候是如何应用奥卡姆剃刀法则的，如何评价应用该法则获得的蛋白质鉴定结果？
答：如果你有两个理论，它们都能解释观测到的事实，那么你应该使用简单的那个，直到发现有直接的证据支持更为复杂的那个理论。

找到最少的一组蛋白，包含鉴定到的全部多肽序列。

拥有更多高可信度多肽的蛋白的可信度最高；选择至少有两个肽的蛋白，或者保留单肽鉴定的蛋白，但要求这个肽具有极高的可信度；可用反相数据库方法估计Protein FDR，也可用其它基于概率的方法，Protein FDR通常大于peptide FDR。

生物化学的思考题

生物化学的思考题蛋白质思考题1.**AA通式特点，组成蛋白质AA分类*基本AA为α－AA，（脯AA为α-亚氨基酸）。

不同α－AA，R侧链不同。

除甘氨酸（R=H)外，其余AA的α－C为不对称碳原子，具旋光性，有构型。

基本AA均为L- α－AA。

以R侧链基团的结构性质为分类基础1.非极性R基AA：R基为疏水性的丙、纈、亮、异亮、蛋、苯丙、脯、色2.极性不带电荷R基AA：丝、苏、酪、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、甘氨酸3.带负电荷R基AA：酸性AA：谷、天冬4.带正电荷R基AA：碱性AA：赖、精、组2.**蛋白质一级结构及空间结构（二、三、四级结构）概念及稳定力量。

蛋白质的一级结构（共价结构或基本结构）：蛋白质是由不同的氨基酸种类、数量和排列顺序，通过肽键而构成的高分子有机含氮化合物。

注意：多肽链中AA的排列顺序，为蛋白质结构与功能多样性的基础。

蛋白质的空间结构指的是蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链的走向，其稳定力量是肽键和氢键、二硫键等。

**二级结构中主要形式及结构特点。

多肽链中主链骨架中若干个肽单位各自形成局部的有一定规则的结构。

（稳定力量：氢键）。

形式：α－螺旋、β－折叠、β－拐角、无规卷曲。

肽单位（肽平面）：肽键与相邻的两个α－碳原子所组成的基团（形成构象）。

特性（1）肽键具有双键性质，不能自由旋转（2) 肽单位为刚性平面结构即六个原子位于同一平面上（3) 与C－N相连的H和O与两个α－碳原子反向分布Pr中多个肽平面通过AA- α碳原子的旋转, 多肽链的主骨架沿中性轴盘曲成稳定的α－螺旋构象。

结构特征：（1）右手螺旋，每3.6个AA旋转一周，螺距为0.54nm，肽平面与螺旋长轴平行（2)氢键为主要次级键：相邻（1-4）肽平面上的N-H和C＝O生成氢键（3）AA残基的R基团分布在螺旋外侧。

R基团影响螺旋稳定性：酸（碱）性AA连续，或较大的R基团，N原子无H游离（脯）均不能形成螺旋。

蛋白质和酶思考题

蛋白质工程和酶工程复习思考题仅供参考
1. 培养基包括哪五大要素？水、碳源、氮源、无机盐、生长因子
2. 酶生物合成模式有哪几种，各有什么特点，其示意图是怎样的？ (1)同步和成型（生长偶联型）：其生物合成伴随着细胞的生长而开始，在细胞进入旺盛生
长期时。酶大量生成，当细胞生长进入平衡期后，酶的合成随着停止。特点：酶的生物合成可以诱导，不受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏；当除去诱导物或细胞进入平衡期后，酶的合成立即停止；酶所对应的 mRNA 很不稳定。
（4）负染 28. 酶的竞争性抑制剂的动力学特点有哪些？
I 与 S 分子结构相似 b、 Vmax 不变，表观 Km 增大；c、抑制程度取决于 I 与 E 的亲和力，以及[I]和[S] 的相对浓度比例。 29. 表达蛋白质组学与差异蛋白质组学的概念。
表达蛋白质组学：即把细胞、组织中的蛋白，建立蛋白定量表达图谱，或扫描 EST 图，试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进行分类和鉴定。
（1）考马斯亮兰（Coomassie stain）考马斯亮蓝检测范围 30-100ng，灵敏度较低，但染色过程简单，所需试剂少，操作简便，无毒性，染色后背景及对比度好，与下游质谱兼容，线性程度好。胶体考马斯亮蓝染色的检测灵敏度为 8-10ng，但染色时间较长（24-48 小时），染色过程给下游质谱检测带来较多不便。（2）银染（Silver Stain ）银染的检测灵敏度很高，可达到 200pg，但其线性很差。普通的银染过程中因醛类的特异反应，而与下游质谱不兼容。快速银染法，可与下游质谱兼容，但其检测灵敏度较低，并伴有很深的背景干扰。（3）荧光染色（SYPRO Ruby protein gel stain）
33. 双水相萃取的概念及原理。双水相萃取就是利用样品中各组分的在两种互不相容的双水相中液层中分配系数的不

《生物化学》思考题第二章蛋白质化学

第二章蛋白质化学学习要求一、掌握蛋白质分子平均含氮16％的意义，20种氨基酸名称(及三字符号)，R结构特点及分类法；蛋白质一、二、三、四级结构基本特点；蛋白质生物学功能。

二、熟悉蛋白质重要的理化性质；其他为应了解的内容。

习题一、名词解释1．等电点(pI) 2．肽键 3．蛋白质的变性作用 4．非编码氨基酸 5.α螺旋 6．结合蛋白 7．盐析作用 8．亚基 9．分子病 10．透析二、思考题1.不同蛋白质的含量颇为相近，平均含量为％。

2.20种基本氨基酸可以分为哪几类？其分类依据是什么？其中，酸性氨基酸和碱性氨基酸各包含哪几种氨基酸？3.蛋白质的一、二、三、四级结构的各自定义及其特点。

4.蛋白质的二级结构有哪些？维持二级结构的化学键是？5.维持蛋白质一级结构的化学键是键，而维持蛋白质高级结构的化学键有哪些？6.如果组成蛋白质的2条多肽链之间存在共价键（如二硫键），就没有四级结构。

7.试说明蛋白质结构与功能的关系。

8.维持蛋白质亲水胶体稳定的两个因素是？9.引起蛋白质变性的理化因素有哪些？蛋白质变性后，其理化性质．．．．和生物学活性．．．．．会发生怎样的改变？10.沉淀蛋白质的方法有哪些？其中法在常温下沉淀出的蛋白质不变性。

11.试举二例说明蛋白质变性在医学、食品工业等实践中的应用。

12.蛋白质和核酸对紫外光均有吸收。

蛋白质的最大吸收波长是 nm；核酸的最大吸收波长是 nm。

13.蛋白质的生理功能有哪些？试从含量及生理功能说明蛋白质在生命过程中的重要性。

14.氨基酸的等电点和中性点(pH 7.0)有何区别?15.如将氨基酸混合液(甘氨酸、精氨酸、谷氨酸)点在滤纸上，在pH6.8的缓冲液中进行电泳，试推测它们从正极至负极的顺序。

第三章酶学学习要求一、掌握酶的概念与作用特点(催化效率高、专一性强、不稳定性及可调控性等)．酶蛋白、辅助因子(辅酶或辅基)、参与辅酶或辅基组成的B族维生素及其功能、全酶；必需基团与活性中心；酶原激活及同工酶概念。

蛋白质期末考试复习

复性会发生什略。化学修饰？如何修饰？举例说明 • PEG如何修饰蛋白质？修饰蛋白质的哪些物理和化学性质改变？
第九讲作业与思考题
1. 基因突变的种类？各自的特点是什么？ 2. 定点突变和定向进化，各有哪些方法。 3. 什么是正向突变体. 为什么要发展基因融合技术？ 6. 常见的融合蛋白标签和报告分子是什么？ 7. 如何利用内含肽实现蛋白质的链接？ 8. 重组蛋白质表达系统主要有哪些？ 9. 蛋白质基因克隆与表达的程序？ 10. 分子生物学修饰，提高蛋白质药物体内稳定性的策略。
性，功能如此广泛又各不相同？ 7. ？蛋白质一级结构和高级结构的关系（ Anfinsen原理）？一级结构指氨基酸的
排列顺序，决定多肽链的折叠方式和高级结构，是高级结构的基础，但不能完全了解蛋白质分子的生物学活性和理化性质。
8. 什么是别构效应，举例说明，别构效应阐明了什么问题？蛋白质空间构象与功能关
第五讲思考题
1. 在何时发现核磁共振现象，其研究材料是什么？ 2. 什么是化学位移，化学位移的单位与表示方法？采用的相对标准是什么？为
什么采用？化学位移与磁场屏蔽效应的关系如何？ 3. 磁量子数（m)，弛豫过程，弛豫过程的主要方式 4. 核磁共振及其条件？ 5. 核磁共振波谱仪主要组成和工作原理，实现核磁共振的两种方法？ 6. 自旋偶合和自旋裂分，为什么说自旋偶合是因，峰的裂分是果，偶合常
数（J），裂分峰的化学位移如何确定？耦合常数有哪些性质，具有和意义。 7. 举例说明峰面积与氢原子数目的关系。衡量共振峰面积的方法。 8. 核磁共振是测定蛋白质结构的主要技术，其特点是什么？ 9. 什么是质谱分析，质谱仪的原理、组成和分类，举例说明。
第六讲思考题：
1. 何谓吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱？ 2. 价电子跃迁类型有哪些？什么是光谱的红移和蓝移、增色

蛋白质工程复习思考题汪世华2012

1.X射线和圆二色谱测定蛋白质结构的原理。

2.表达载体的基本构成元件有哪些？3.测定蛋白质空间结构的主要方法有哪些？4.测定蛋白质三维结构的原理是什么？5.常见的氢键发生在哪些基团间？6.常用的蛋白质表达系统及优缺点。

7.带苯环的芳香族氨基酸有哪些？8.蛋白质的变性与复性。

9.蛋白质的常用染色方法有哪些，各自优缺点？10.蛋白质分子设计的分类？11.蛋白质分子设计的一般程序。

12.蛋白质免疫印迹。

13.蛋白质提取的粗分级和细分级方法各有哪些。

14.蛋白质芯片的概念。

15.蛋白质组学研究的现代技术主要有哪些。

16.蛋白质组与蛋白质组学的概念。

17.第二遗传密码。

18.多肽链。

19.二硫键的主要作用。

20.分子伴侣定义及其功能？21.何谓蛋白工程。

22.何谓蛋白质的结构域。

23.何谓定点突变与定向进化，各有哪些常用方法。

24.何谓内含肽，有何应用价值。

25.核磁共振的原理、特点有哪些。

26.肌红蛋白的结构与功能。

27.简述进行相似序列的数据库比对搜索的意义。

28.酵母双杂交系统的原理。

29.进行蛋白质分子的修饰经常选用哪些氨基酸侧链基团。

30.进行蛋白质分子设计时，需要选择哪种类型的氨基酸用作核心？31.抗体工程和抗体的定义。

32.抗体酶的设计和制备方法主要有哪些？33.离子交换层析分离纯化蛋白质的原理？34.启动子主要作用是什么。

35.亲和标记定义。

36.亲和层析的原理是什么？37.溶液pH值与蛋白质等电点的关系？38.设计的蛋白质二级结构如果是连续β折叠时，要注意什么？39.什么是报告分子，常见的报告分子有哪些？40.什么是蛋白质的折叠。

41.什么是三维电镜重构技术？42.双向电泳蛋白质样品制备过程中离液剂的作用？双向电泳的第一向、第二向各是什么，分别根据什么原理？43.肽键的结构组成。

44.天然蛋白质中主要的二级结构的类型有哪些？维持蛋白质二级结构的主要作用力是什么？45.现在通常根据抗体的制备方法和技术，将抗体分为哪三大类？46.盐析与透析的定义。

蛋白质工程例题解析

蛋白质工程例题解析〖例1〗人体血红蛋白由两条α链和两条β链构成，α链和β链分别含有141个和146个氨基酸组成，请分析回答：（1）组成人体血红蛋白的氨基酸种类数最多约为____________种，形成______个肽键，写出肽键的结构简式__________________。

（2）控制该蛋白质合成的基因至少含有______________个脱氧核苷酸。

（3）蛋白质是一切生命活动的体现者，请举例说明蛋白质在生物体新陈代谢方面的作用（写出三种不同类型的蛋白质，并说明起作用）①名称_______________，作用__________________________________________．②名称_______________，作用__________________________________________．③名称_______________，作用__________________________________________．〖解析〗第（1）小题考查蛋白质的组成、结构及有关计算。

组成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸，约为20种，由于血红蛋白分子含有四条链，共（141+146）×2=574（个）氨基酸，4条肽链，则在合成过程中共脱去570分子水，形成570个肽键，肽键是由于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的竣基脱去1分子水形成的，其结构式可表示为：-NH-CO-。

第（2）小题考查根据转录、翻译过程进行计算的能力。

蛋白质的合成受基因的控制，其表达式为：DNA→mRNA→蛋白质。

mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，可知mRNA上至少含有574×3=1722（个）核糖核苷酸。

mRNA是根据碱基互补配对原则，由基因转录形成的，DNA为双链结构，则脱氧核苷酸数至少为1722×2=3444（个）。

第（3）小题考查蛋白质的功能。

蛋白质分子具有多种重要功能。

有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如肌蛋白等；有些蛋白质有催化作用，如蛋白酶能催化蛋白质分子分解形成多肽；有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白；有些蛋白质具有调节功能，如胰岛素、生长激素；有些蛋白质具有免疫功能，如免疫球蛋白（抗体）。

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蛋白质工程：通过对蛋白质己知结构和功能的了解，借助计算机辅助设计，利用基因定点诱变等技术，特异性地对蛋白质结构基因进行改造，产生具有新的特性的蛋白质的技术，并由此深入研究蛋白质的结构与功能的关系。

蛋白质工程的研究内容有哪些？答：利用己知蛋白质一级结构的信息作为应用研究；从混杂变异体库中筛选和选择具有一定结构——功能关系的蛋白质；定量蛋白质结构与功能关系的研究；根据己知结构——功能的关系人工改造蛋白质。

蛋白质工程的基本程序：举例说明蛋白质工程的应用？答：1、研究蛋白质结构与功能的关系；2、改变蛋白质的特性；3、生产蛋白质和多肽类活性物质（提高酶的产量和创建新型酶；设计和研制新型抗体；设计和研制多肽及蛋白质类药物）；4、设计合成全新蛋白质。

前胰岛素原如何变成胰岛素？答：人胰岛素初合成时是一条由110个氨基酸残基组成的前胰岛素原肽链，经内质网膜上的信号肽酶作用，剪切掉N一端24个氨基酸残基的信号队序列，形成含有86个氨基酸残基组成的胰岛素原，并在相应位置上形成3个二硫键。

当其在高尔基器包装成为颗粒时，再经胰蛋白酶和类羧肽酶B的催化，切除中间33个氨基酸残基的C肽后，才能转变成具有生物活性的胰岛素。

分子病：由于基因突变而导致蛋白质一级结构改变后表现出生理功能异常，使机体出现病态现象，叫～～酶的空间结构与催化功能的关系如何？P17基因克隆的基本程序：①制备目的基因；②连接目的基因与载体形成重组体(重组子)；③将重组体转入宿主细胞；④重组体的筛选和鉴定；⑤重组体的扩增和表达。

定点诱变(site—directed mutagenesis)：在体外通过碱基取代、插入或缺失的方法，使基因DNA序列中任何一个特定的碱基发生改变。

试述M13DNA寡核苷酸诱变的过程。

答：1、正链DNA的合成；2、突变引物的合成；3、异源双链DNA分子的制备；4、闭环异源双链DNA分子的富集和转化；5、突变体的筛选；6、突变基因的鉴定。

如下图试述Kunkel定点诱变法的基本原理。

（P38 39）试述PCR寡核苷酸定点诱变过程。

（图P39）答：①变性：通过加热使模板DNA双螺旋的氢键断裂，双链解开形成单链。

一般为95℃，15se；②退火：当温度突然降低时，人工合成的两个寡核昔酸引物分别与模板单链形成杂交链。

一般为55℃、30sec；②延伸：将反应系统调节到酶的最适温度，以四种dNTP为底物，DNA聚合酶摧化以引物为起始点的DNA链的延伸反应，一般为72℃，1．5min。

以上三步为一个循环，每一循环的产物可作为下一循环的模板，因此经数小时n次循环后．目的DNA理论上可扩增2n倍。

盒式诱变(cassette mutagenesis)：是一种定点诱变技术，其方法是利用一段人工合成的具有突变序列的双链寡核苷酸片段，取代野生型基因中相应序列。

✓基本原理：这种诱变的双链寡核苷酸片段是由两条人工合成的寡核苷酸链组成的，当它们退火时，会按照设计要求产生出克隆需要的粘性末端。

这些合成的寡核苷酸片段就好像不同的盒式录音磁带，可随时插入到已制备好的载体分子(“录音机”)上，便可以获得数量众多的突变体，故称为盒式诱变。

该方法的优点是简单易行，突变效率高。

试述随机诱变的过程。

P41蛋白质工程的设计思想包括哪几个方面？举例说明。

答：1、加入二硫键。

2、将天冬酰胺和谷氨酰胺转换成其他氨基酸。

3、减少游离半胱氨酸残基的数目。

4、增加酶的活性。

5、改变酶的特异性。

酶活性中心（active center）：又叫活性部位。

当肽链盘曲、折叠形成空间结构时，互相隔离的必需基团彼此靠近，集中在酶分子表面而形成具有三维结构的特定区域，该区域能与底物结合并发挥催化作用，称为～～常见的必需基团有：组氨酸残基的咪唑基、丝氨酸残基的羟基、半胱氨酸残基的巯基、谷氨酸残基的γ—羧基等。

酶催化反应机制的学说有哪些？答：1．趋近效应与定向效应当酶催化两个以上底物进行反应时，诸底物均结合到酶的活性中心，使它们相互接近，这就是趋近效应(approximation)。

趋近效应可使底物在活性中心区的有效浓度提高数千至效万倍，大大增加了底物问碰撞的机会，使反应速度极大的提高。

酶与底物结合后才能起催化反应，所以仅靠近还不行，还需定向．即底物与酶的活性中心结合时，可诱导酶的构象变化，使底物和酶的活性中心互补契合，并使底物的反应基团彼此严格定向，使酶与底物的结合达到原有利形态，使反应加速。

这种现象称为定向效应。

2．张力效应酶与底物结合，酶活性中心中的某些基团或金周离子可以改变底物敏感镶的电子云分布，产生“电子张力”而易于断裂。

也可以使底物的构象改变，接近于过渡态而易于反应。

这种现象称为张力效应。

3. 共价催化理论包括亲核催化和亲电子催化两类。

因酶分子活性中心的一些基团如羟基、巯基和咪唑基，分别带有多电子的原子如O，S和N，可以提供电子去“攻击”底物上相对带正电的原子，这种现象称为亲核攻击，－OH，－SH和咪唑氮等能进行亲核攻击的基团称为亲核基团。

亲核攻击通过行程酰化酶共价中间物，减少活化能而加速化学反应。

有些酶分子中具有能与电子亲和的原子中心，能从底物得到一对电子形成酶－底物共价化合物，继而催化底物转变成产物，这种现象称为亲电子催化。

4．酸碱催化酸碱催化有两种主要类型，即狭义酸碱催化和广义酸碱催化。

前者是指在催化反应体系中，缓冲溶液浓度不变时，化学反应速度随PH值的变化而改变；后者是指在催化反应体系中，pH值不变，反应速度随缓冲溶液浓度的改变而变化。

举例说明枯草杆菌蛋白酶的定点改造、应用。

P56答：1、提高酶的稳定性。

将Ser－128、Leu－104突变为Gly－128和Val－104，使得突变酶热稳定性提高10.4摄氏度；利用定点诱变，将南极嗜冷芽孢杆菌所产的枯草杆菌蛋白酶热稳定性提高至嗜中温枯草杆菌蛋白酶的程度；利用交错延伸技术，使突变酶在65摄氏度的半衰期能提高25－50倍。

2、改变底物特异性与酶活性。

枯草杆菌蛋白酶有较广的底物特异性，通过它的两个特异性口袋S1和S4，与底物的侧链氨基酸残基P1和P4反应。

通过改变Sl口袋的电荷、疏水性或立体结构已成功的提高了底物残基Pl和P2的特异性。

近年来通过对S4口袋的氨基酸替换也成功的改变了对底物残基P4的特异性。

3、提高酶在有机相中的反应效率。

①将表面电荷的数量减少到最少的程度，以便降低融合作用的能量。

②增加内部极性及疏水作用性能。

③导入构象限制用以降低蛋白质变性倾向。

举例说明组织型纤溶酶原激活剂（tPA）的定点改造、应用。

答：1、将tPA分子的3个糖基化位点进行改造。

2、将tPA的N端F和F区编码序列的核苷酸做缺失处理，表达的tPA突变体的半衰期为野生型的25倍。

3、用基因定位诱变及DNA重组技术构建一种tPA的缺失突变体，由此获得了对PAI－1的抗性。

应用：一种高效的特异性溶血栓药物。

可作为纤溶系统功能的判断指标；诊断血栓形成的指标；凝血疾病预后诊断的指标；肝功能评价指标。

举例说明葡萄糖异构酶的定点改造、应用。

P60答：1、提高热稳定性；2、降低最适pH值；3、改变底物专一性，提高催化效率。

酶蛋白定向进化的基本原理：在待进化酶基因的PCR扩增反应中，利用Taq DNA多聚酶不具有3’－5’校对功能的性质，配合适当条件，如降低一种dNTP的量等，以很低的比率向目的基因中随机引入突变，构建突变库，凭借定向的选择方法，选出所需性质的优化酶（或蛋白质），从而排除其他突变体。

基本思路：○1理想的突变频率为每个目的基因的碱基替换在1.5到5个左右；○2选择一个性状最接近人们期望的酶分子作为起点；○3建立有效且灵敏的选择方法，确保检测出由单一氨基酸取代而引起的功能变化。

抗体的基本特性：一个极不均一的分子群；有不同的类和亚类，表现出各不相同的抗原特异性；不同的抗体有相同的结构，都是由两条相同的重链和两条相同的轻链组成。

按发展历史抗体可分哪几类：多克隆抗体、单克隆抗体、基因工程抗体。

蛋白质多肽药物的表达系统有哪些？各自优缺点如何？答：1、大肠杆菌表达系统。

优点：○1培养方法简单，增值快，生长成本低，有巨大的生产潜力；②表达水平一般高于真核系统，而且其下游工艺简单，容易控制。

缺点：○1缺乏真核细胞特有的翻译后加工修饰功能；②表达的多肽分子不能正确地折叠，以不溶性包涵体形式存在，提取纯化步骤复杂，而且从包涵体中获得的蛋白质常常没有活性；③细菌本身产生的热源、内毒素不易除去，产品纯化问题较多。

2、酵母表达系统。

优点：3、昆虫细胞表达系统。

优点：○1能利用信号肽使外源蛋白分泌到胞外，而且能有效地进行翻译后加工修饰；②允许插入较大的外源基因；○3杆状病毒具有严格的宿主专一性；④外源基因表达水平高，而且比哺乳动物细胞表达速度快。

缺点：主要用于研究，尚不能用于产业化生产。

4、哺乳动物细胞表达系统。

优点：是表达哺乳动物蛋白质的最佳选择。

它不仅能识别和剪切外源基因中的内含子并加工成成熟的mRNA，而且能对表达蛋白质进行翻译后加工，产生天然状态的蛋白质。

5、在转基因动物中表达。

优点：基因的表达不会受到限制。

胰岛素的结构：一种蛋白质类激素．由胰岛素的β细胞合成。

人类胰岛素由A，B两条多肽链构成，A链含有21个氨基酸残基，B链含有30个氨基酸残基，这两条链由二硫键连接，在A链中还含有一个链内二硫键。

胰岛素理化特性：分子量约为6000，在不同的pH、离子强度和蛋白浓度下，可以单体、二聚体、六聚体等状态存在。

胰岛素生物学活性：一种重要的蛋白质激素，不仅对机体的糖代谢具有关键作用，而且具有促生长功能。

胰岛素的主要生物学作用是促进组织、细胞对葡萄糖的摄取和利用，加速糖原合成、抑制糖异生，促进葡萄糖转变为脂肪，从而使血糖降低。

重组人胰岛素的步骤如何？P87人胰岛素的定点改造思路如何？举例说明其定点改造。

答：作为药物制剂在临床用的注射胰岛素是六聚体，进人体内后要解聚为单体才能有效发挥生物学作用。

六聚体胰岛素解聚为单体的速度，可影响其降血糖的速度。

如果通过分子改造使注射胰岛素进入体内后，解聚过程延长，即可制备长效胰岛素；相反，使注射胰岛素主要以单体形式存在或使其从六聚体解聚为单体的过程缩短，即可制备速效胰岛素。

1、速效胰岛素。

重组突变体B9人胰岛素是通过蛋白质工程途径制备的一种速效胰岛素。

它将处于二聚体界面上的中性、短链残基B9 Ser突变为酸性、较长链的Asp，使其在中性pH条件下主要以单体形式存在，注入体内后无需解聚进入血液，从而产生速效效应。

2、长效胰岛素。

它的长期效应主要在于B链羧端Thr被酰胺化和B27的Thr突变为带正电荷的Arg，使其等电点上升，而A21位的突变使其在酸性溶液中也不会脱酰胺，保证了它的稳定性，这样制成pH3.0的可溶制剂，注射后能在生理pH条件下形成结晶，延缓吸收，半衰期因而延长，有利于低剂量胰岛素基础水平的维持。