1蛋白质的结构与功能习题

第一章蛋白质的结构与功能
一、名词解释
1、氨基酸的等电点
2、肽键
3、肽单位
4、蛋白质一级结构
5、蛋白质二级结构
6、α-螺旋
7、β-折叠
8、超二级结构（模体）
9、结构域10、蛋白质变性11、蛋白质复性12、蛋白质三级结构13、蛋白质四级结构14、别构效应
二、填空题
1．组成蛋白质的氨基酸分子结构中含有羟基的有______________、______________、______________。

2．氨基酸在等电点（pI）时，以______________离子形式存在，在pH>pI时以______________离子形式存在，在pH<pI时，以______________离子形式存在。

3．组成蛋白质的氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是______________，含硫的氨基酸有______________和______________。

4．蛋白质具有两性电离性质，大多数蛋白质在酸性溶液中带______________电荷，在碱性溶液中带______________电荷。

当蛋白质处在某一pH溶液中时，它所带正负电荷数相等，此时的蛋白质成为______________，该溶液的pH称为蛋白质的______________。

5．蛋白质二级结构的形式主要有______________、______________、______________和______________。

6．蛋白质中的______________、______________和______________3种氨基酸具有______________特性，因而使蛋白质在280nm处有最大吸收值。

7．α-螺旋结构是由同一肽链的______________和______________间的______________键维持的，螺距为______________，每圈螺旋含______________个氨基酸残基，每个氨基酸残基沿轴上升高度为______________。

天然蛋白质分子中的α-螺旋大都属于______________手螺旋。

8．球状蛋白质中有______________侧链的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有______________侧链的氨基酸残基位于分子的内部。

9．维持蛋白质的一级结构的化学键有______________和______________；维持二级结构靠______________；维持三级结构和四级结构靠______________键，其中包括______________、______________、______________和______________。

10．谷氨酸的pK1(α-COOH)＝2.19，pK2（α-NH3+）＝9.67，pK R（R）＝4.25，谷氨酸的等电点为______________。

11．一个α-螺旋片段含有180个氨基酸残基，该片段中有______________圈螺旋，该α-螺旋片段的轴长为______________。

12．可以按蛋白质的相对分子质量、电荷及构象分离蛋白质的方法是______________。

13．血红蛋白（Hb）与氧结合的过程呈现______________效应，是通过Hb的______________实现的。

14．组成蛋白质的氨基酸中侧链pK接近中性的氨基酸是______________。

无游离（自由）氨基的氨基酸是______________。

15．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。

16．丝氨酸侧链特征基团是____________；半胱氨酸的侧链基团是____________；组氨酸的侧链基团是____________。

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

18．氨基酸的结构通式为___________________。

19．在生理pH条件下，蛋白质分子中，____________和____________氨基酸残基的侧链几乎完全带负电，而____________和____________氨基酸残基侧链完全荷正电，而____________的侧链则部分带正电荷（假设该蛋白质含有这些氨基酸组分）
20．两条相当伸展的肽链(或同一条肽链的两个伸展的片段)之间形成氢键的结构单元称为__________。

21．用电泳方法分离蛋白质的原理是在一定的pH条件下，不同蛋白质的____________、____________和____________不同，因而在电场中移动的____________和____________不同，从而使蛋白质得到分离。

三、单项选择题
1．在生理pH7的条件下，下列哪种氨基酸带正电荷？（）
A.丙氨酸
B. 酪氨酸
C.赖氨酸
D.甲硫氨酸
2．下列有关氨基酸的叙述，哪个是错误的？（）
A.酪氨酸和苯丙氨酸都含有苯环
B. 酪氨酸和丝氨酸都含羟基
C.亮氨酸和缬氨酸都是分支氨基酸
D.脯氨酸和酪氨酸都是非极性氨基酸
3．蛋白质分子在280nm处有吸收峰，它主要是由哪种氨基酸引起都？（）
A. 谷氨酸
B.色氨酸
C.苯丙氨酸
D.组氨酸
4．天然蛋白质中含有的氨基酸的结构（）。

A.全部是L-型
B.全部是D-型
C.部分是L-型，部分是D-型
D.除甘氨酸外都是L-型
5．天然蛋白质中不存在的氨基酸是（）。

A. 半胱氨酸
B.瓜氨酸
C.丝氨酸
D.甲硫氨酸
6．蛋白质都变性伴随由结构上的变化是（）。

A.肽链的断裂
B.氨基酸残基的化学修饰
C.一些侧链基团的暴露
D.氨基酸排列顺序的改变
7．在寡聚蛋白质中，亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之为（）。

A.三级结构
B.缔合现象
C.四级结构
D.别构现象
8．每分子血红蛋白可结合氧的分子数是多少？（）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
9．蛋白质典型的α-螺旋为下列哪一种类型？（）
A. 2.610
B. 310
C. 3.613
D. 4.416
10．下列关于蛋白质结构叙述不正确的是（）。

A. 三级结构具有空间构象
B. 各种蛋白质均具有一、二、三和四级结构
C. 无规卷曲是在一级结构基础上形成的
D. α-螺旋属于二级结构
11．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
12．具有四级结构的蛋白质特征是（）。

A. 分子中必定含有辅基
B.含有两条或两条以上的多肽链
C.每条多肽链都具有独立的生物学活性
D.依赖共价键维系蛋白质分子的稳定
13．下列关于肌红蛋白的叙述，哪一个是错误的？（）
A. 肌红蛋白是由一条多肽链和一个血红素辅基组成的
B.肌红蛋白含有高比例的α-螺旋
C.血红素位于两个His残基之间
D.大多数非极性侧链位于分子表面，所以肌红蛋白不溶于水
14．血红蛋白的氧结合曲线形状是（）。

A. 双曲线
B.抛物线
C.S形曲线
D.直线
15．关于二级结构叙述哪一项不正确（）。

A.右手α-螺旋比左手α-螺旋稳定，因为左手α-螺旋中L-构型氨基酸残基侧链空间位阻大，不稳定；
B.一条多肽链或某多肽片断能否形成α-螺旋，以及形成的螺旋是否稳定与它的氨基酸组成和排列
顺序有极大关系；
C.多聚的异亮氨基酸R基空间位阻大，因而不能形成α-螺旋；
D.β-折叠在蛋白质中反平行式较平行式稳定，所以蛋白质中只有反平行式。

16．形成稳定的肽链空间结构，非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于（）。

A.不断绕动状态
B.可以相对自由旋转
C.同一平面
D.随不同外界环境而变化的状态
17．血红蛋白的氧合动力学曲线呈S形，这是由于（）。

A.氧可氧化Fe（Ⅱ），使之变为Fe（Ⅲ）
B.第一个亚基氧合后构象变化，引起其余亚基氧合能力增强
C.这是变构效应的显著特点，它有利于血红蛋白质执行输氧功能的发挥
D.亚基空间构象靠次级键维持，而亚基之间靠次级键缔合，构象易变
18．蛋白质变性是由于（）。

A.一级结构改变
B.空间构象破坏
C.辅基脱落
D.蛋白质水解
19．当蛋白质处于等电点时，可使蛋白质分子的（）。

A.稳定性增加
B.表面净电荷不变
C.表面净电荷增加
D.溶解度最小
20．蛋白质分子中-S-S-断裂的方法是（）。

A.加尿素
B.透析法
C.加过甲酸
D.加重金属盐
21．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
22．SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量是根据各种蛋白质（）。

A.在一定pH条件下所带净电荷的不同
B.分子大小不同
C.分子极性不同
D.溶解度不同
23．蛋白质一级结构与功能关系的特点是（）。

A.相同氨基酸组成的蛋白质，功能一定相同。

B.一级结构相近的蛋白质，其功能类似性越大。

C.一级结构中任何氨基酸的改变，其生物活性即消失。

不同生物来源的同种蛋白质，其一级结构
相同
D.不同生物来源的同种蛋白质，其一级结构相同。

E、以上都不对。

24．“分子病”首先是蛋白质什么基础层次结构的改变（）。

A.一级
B.二级
C.超二级
D.三级
E.四级
25．70%的酒精消毒是使细菌蛋白质（）。

A.变性
B.变构
C.沉淀
D.电离
E.溶解
四、是非题
1.氨基酸与茚三酮反应都产生蓝紫色化合物。

（）
2.因为羧基碳和亚氨基氮之间的部分双键性质，所以肽键不能自由旋转。

（）
3.蛋白质是两性电解质，它的酸碱性质主要取决于肽链上可解离的R基团。

（）
4.维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。

（）
5.蛋白质在等电点时，静电荷为零，溶解度最小。

（）
6.蛋白质分子中个别氨基酸的取代未必会引起蛋白质活性的改变。

（）
7.镰刀红细胞贫血病是一种先天性遗传病，其病因是由于血红蛋白的代谢发生障碍。

（）
8.在蛋白质和多肽中，只有一种连接氨基酸残基的共价键，即肽键。

（）
9.肌红蛋白和血红蛋白的亚基在一级结构上具明显的同源性，它们的构象和功能也很相似，因此这两种
蛋白的氧结合曲线也是十分相似的。

（）
10.蛋白质的亚基（或称亚单位）和肽链是同义的。

（）
11.蛋白质的α-螺旋结构通过侧链之间形成氢键而稳定。

（）
12.构成天然蛋白质的氨基酸，其D－构型和L－型普遍存在。

（）
13.构型的改变必须有旧的共价健的破坏和新的共价键的形成，而构象的改变则不发生此变化。

（）
14.β-折叠是主肽链相当伸展的结构，因此它仅存在于某些纤维状蛋白质中。

（）
15.天然氨基酸都有一个不对称α-碳原子。

（）
16.蛋白质的变性是其立体结构的破坏，因此常涉及肽键的断裂。

（）
17.双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应，所以二肽也有双缩脲反应。

（）
18.同源蛋白质中，保守性较强的氨基酸残基在决定蛋白质三维结构与功能方面起重要作用，因此致死性
突变常常与它们的密码子突变有关。

（）
19.血红蛋白与肌红蛋白均为氧载体，前者是一个典型的别构(或变构)蛋白，因而与氧结合过程中呈现协
同效应，而后者却不是。

（）
20.溶液的pH可以影响氨基酸的等电点。

（）
21.具有四级结构的蛋白质，当它的每个亚基单独存在时仍能保持蛋白质有的生物活性。

（）
22.肽键上所有原子和它两端的Cα都位于同一刚性平面上。

（）
23.β转角是由四个连续的氨基酸残基构成的。

（）
五、问答题
1.蛋白质有哪些重要功能？
2.简述蛋白质的α-螺旋和β-折叠的结构要点。

3.稳定蛋白质结构的化学键有哪些？它们分别在哪一级结构中起作用？
4.试比较Gly、Pro与其它常见氨基酸结构的异同，它们对多肽链二级结构的形成有何影响？
5.试述蛋白质结构与功能的关系。

（包括一级结构、高级结构与功能的关系）
6.动物体内血红蛋白和肌红蛋白如何协同完成氧的运输与储存？以血红蛋白和肌红蛋白为例论述蛋白质
空间结构与功能的关系。

7.镰刀形细胞贫血病的分子病理学机制是什么？以此为例论述蛋白质一级结构与功能的关系。

8.通过下面信息确定一个蛋白的亚基组成：
凝胶层析确定分子质量：200kDa
SDS－PAGE确定分子质量：100kDa
加巯基乙醇的SDS－PAGE确定分子质量：40kDa和60kDa。

9.胃液（pH＝1.5）的胃蛋白酶的等电点约为1，远比其它蛋白质低。

试问等电点如此低的胃蛋白酶必须
存在有大量的什么样的官能团？什么样的氨基酸才能提供这样的基团？
10.已知氨基酸平均分子量为120Da。

有一种多肽的分子量是15120Da，如果此多肽完全以α－螺旋形式存
在，试计算此α－螺旋的长度和圈数。