蛋白质化学综合习题

生物化学习题蛋白质化学一、选择题1、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谓( )A、三级结构B、缔合现象C、四级结构D、变构现象2、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3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34, pK2=9.60 ，它的等电点（pI）是( )A、7.26B、5.97 C 、7.14 D、10.774、肽链中的肽键大都是：( )A、顺式结构B、顺式和反式共存C、反式结构5、维持蛋白质二级结构稳定的主要因素是：( )A、静电作用力B、氢键C、疏水键D、范德华作用力6、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7. 氨基酸不具有的化学反应的是（）A.双缩脲反应B.茚三酮反应C.DNFB反应D.PITC反应8、在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋转的氨基酸是（）A、丙氨酸B、亮氨酸C、甘氨酸D、丝氨酸9、天然蛋白质中含有的20种氨基酸的结构（）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10、谷氨酸的pK’1(-COOH)为2.19，pK’2(-N+H3)为9.67，pK’3r(-COOH)为4.25，其pI是（）A、4.25B、3.22C、6.96D、5.9311、在生理pH情况下，下列氨基酸中哪个带净负电荷？（）A、ProB、LysC、HisD、Glu12、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、蛋氨酸13、破坏α－螺旋结构的氨基酸残基之一是：（）A、亮氨酸B、丙氨酸C、脯氨酸D、谷氨酸14、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15、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16、区分极性氨基酸和非极性氨基酸是根据A.所含的羧基和氨基的极性B.所含氨基和羧基的数目C.所含R基团的大小D.脂肪族氨基酸为极性氨基E.所含的R基团为极性或非极性17、有一个肽，用胰蛋白酶水解得：① Met-Glu-Leu-Lys②Ser-Ala-Arg③Gly-Tyr三组片段，用BrCN处理得：④Ser-Ala-Arg-Met⑤Glu-Leu-Lys-Gly-Tyr两组片段，按肽谱重叠法推导出该九肽的序列应为：A.3+2+1B.5+4C.2+1+3D.2+3+1E.1+2+3二、是非题（在题后括号内打√或×）1、一氨基一羧基氨基酸的pI为中性，因为-COOH和-NH+3的解离度相等。

（）2、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。

（）3、生物体内只有蛋白质才含有氨基酸。

（）4、所有的蛋白质都具有一、二、三、四级结构。

（）5. 蛋白质中所有氨基酸在紫外光区都有光吸收特性。

（）6、.当某一酸性蛋白质（pI<7）溶解在pH9.0的缓冲溶液中，此蛋白质所带的净电荷为负（）7、镰刀型红细胞贫血病是一种先天遗传性的分子病，其病因是由于正常血红蛋白分子中的一个谷氨酸残基被缬氨酸残基所置换。

（）8、镰刀型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。

（）9、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。

（）10、从热力学上讲蛋白质分子最稳定的构象是自由能最低时的构象。

（）11、天然氨基酸都有一个不对称α-碳原子。

（）12、变性后的蛋白质其分子量也发生改变。

（）13、蛋白质在等电点时净电荷为零，溶解度最小。

（）三、问答题和计算题：1、试举例说明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）。

2、参与维持蛋白质空间结构的力有哪些？（Gly的PK1=2.34 PK2=9.60）3、计算下列溶液的pH值：0.2 mol/L Gly 溶液与 0.1mol/L HCL溶液等体积混合的混合液。

4、试述蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序测定的一般步骤。

5. 有人纯化了一个未知肽，其氨基酸组成为：Asp1,Ser1,Gly1,Ala1,Met1,Phe1和Lys2,又做了一系列分析，结果如下：（1）FDNB与之反应再酸水解后得DNP-Ala（2）胰凝乳蛋白酶消化后，从产物中分出一个纯四肽，其组成为：Asp1,Gly1,Lys1,Met1,此四肽的FDNB反应降解产物为DNP-Gly(不考虑胰凝乳蛋白酶对亮氨酸、蛋氨酸和组氨酸羧基端的水解)（3）胰蛋白酶消化八肽后又可得到组成分别为Lys1,Ala1,Ser1及Lys1,Phe1,Gly1的两个三肽及一个二肽。

此二肽被CNBr处理后游离出自由天冬氨酸。

请列出八肽全序列并简示你推知的过程。

6、一个七肽，其氨基酸组成是：Lys 、Pro、Arg、Phe、Ala、Tyr、Ser ；未经糜蛋白酶处理，与FDNB反应，不产生α-DNP-氨基酸，经糜蛋白酶处理后，断裂成两个肽段（Ala、Tyr、Ser 和Lys、Pro、Arg、Phe）,此两肽分别与FDNB反应，产生DNP- Ser和DNP- Lys；此七肽与胰蛋白酶反应，生成两个肽段（ Pro、Arg 和Lys、Phe、Ala、Tyr、Ser）或者可产生α-DNP-Phe的七肽。

问此七肽的一级结构？四、名词解释等电点（pI）肽键和肽链肽平面及二面角一级结构二级结构波耳效应三级结构四级结构超二级结构结构域蛋白质变性与复性五、填空题1.在紫外光区有光吸收特性的氨基酸是（）、（）、（）。

2.写出下列物质的分子结构式：丙酮酸（），草酰乙酸（）；写出下列物质的名称Asn（）Glu（），Arg（）。

3. 二十种氨基酸中，（）氨酸无立体异构体；脯氨酸是（）氨基酸，与茚三酮反应生成（）色物质,分子量最小的氨基酸（）。

4. 典型的α-螺旋，每圈螺旋包含（）个氨基酸残基，螺距是（）nm。

1．用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些？基本原理是什么？2,4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。

解答：（1） N-末端测定法：常采用2,4―二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯（2,4―DNFB）反应①（Sanger反应），生成DNP―多肽或DNP―蛋白质。

由于DNFB与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNP―多肽经酸水解后，只有N―末端氨基酸为黄色DNP―氨基酸衍生物，其余的都是游离氨基酸。

②丹磺酰氯(DNS)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯（DNS―Cl）反应生成DNS―多肽或DNS―蛋白质。

由于DNS与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNS―多肽经酸水解后，只有N―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS―氨基酸，其余的都是游离氨基酸。

③苯异硫氰酸脂（PITC或Edman降解）法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯（PITC）反应（Edman反应），生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。

在酸性有机溶剂中加热时，N―末端的PTC―氨基酸发生环化，生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来，除去N―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。

④氨肽酶法：氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶，能从多肽链的N端逐个地向里切。

根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量，按反应时间和残基释放量作动力学曲线，就能知道该蛋白质的N端残基序列。

（2）C―末端测定法：常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。

肼解法：蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解，反应中除C 端氨基酸以游离形式存在外，其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。

② 还原法：肽链C 端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。

肽链完全水解后，代表原来C ―末端氨基酸的α―氨基醇，可用层析法加以鉴别。

③ 羧肽酶法：是一类肽链外切酶，专一的从肽链的C ―末端开始逐个降解，释放出游离的氨基酸。

被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。

根据释放的氨基酸量（摩尔数）与反应时间的关系，便可以知道该肽链的C ―末端氨基酸序列。

2．测得一种血红蛋白含铁0.426%，计算其最低相对分子质量。

一种纯酶按质量计算含亮氨酸 1.65%和异亮氨酸2.48%，问其最低相对分子质量是多少？解答：（1）血红蛋白：（2）酶：因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等，所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为：1.65%:2.48%=2:3，因此，该酶分子中至少含有2个亮氨酸，3个异亮氨酸。

3．指出下面pH 条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？（1）胃蛋白酶（pI 1.0），在pH 5.0；（2）血清清蛋白（pI 4.9），在pH 6.0；（3）α-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0；解答：（1）胃蛋白酶pI 1.0＜环境pH 5.0，带负电荷，向正极移动；（2）血清清蛋白pI 4.9＜环境pH 6.0，带负电荷，向正极移动；（3）α-脂蛋白pI 5.8＞环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动；α-脂蛋白pI 5.8＜环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。

4．何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？解答：蛋白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作用称为蛋白质的变性。

变性的本质：分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。

蛋白质变性后的表现：① 生物学活性消失； ② 理化性质改变：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，侧链反应增强，对酶的作用敏感，易被水解。

蛋白质由于带有电荷和水膜，因此在水溶液中形成稳定的胶体。

如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂，破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。

沉淀机理：破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。

蛋白质的沉淀可以分为两类：（1）可逆的沉淀：蛋白质的结构未发生显著的变化，除去引起沉淀的因素，蛋白质仍能溶于原来的溶剂中，并保持天然性质。

如盐析或低温下的乙醇（或丙酮）短时间作用蛋白质。

（2）不可逆沉淀：蛋白质分子内部结构发生重大改变，蛋白质变性而沉淀，不再能溶于原溶剂。

如加热引起蛋白质沉淀，与重金属或某些酸类的反应都属于此类。

蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在，并不析出。

因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都已经变性。

5．下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中：CNBr ，异硫氰酸苯酯，丹磺酰氯，脲，6mol/L HCl β-巯基乙醇，水合茚三酮，过甲酸，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，其中哪一个最适合完成以下各项任务？（1）测定小肽的氨基酸序列。