蛋白质工程思考题汇总.
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。
最新蛋白质思考题答案
《蛋白质》思考题二、判断题1、蛋白质主要是由C、H、O和N四种元素组成。
√2、蛋白质元素组成的特点是含氮量比较接近，平均为6．25%。
3、氨基酸有D型和L型两种构型，故组成蛋白质的氨基酸也有D型和L型。
4、丙氨酸和苯丙氨酸各自都有一个氨基和一个羧基，所以它们的等电点是相同的。
5、组成蛋白质的所有氨基酸都含有手性碳原子。
６、维持蛋白质二级结构的主要次级键是二硫键。
７、组成蛋白质的氨基酸只有20种。
8、所有α-氨基酸都与茚三酮发生反应呈蓝紫色。
9、蛋白质的四级结构是指各亚基间以共价键相连聚合而成,有一定空间结构的聚合体。
10、蛋白质的分子结构决定它的生物学活性。
√11、蛋白质都具有四级结构。
12、蛋白质的等电点可以有很多个，而等离子点只有一个。
√13、蛋白质分子净电荷为零时的溶液pH值是该蛋白质的等电点。
√14、人体体液中很多蛋白质的等电点在pH=5、0左右，所以这些蛋白质在体液中主要以负离子形式存在。
√15、分子量相同的蛋白质在电场中泳动的速度也相同。
16、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面可以形成水化膜，并在偏离等电点时带有相同电荷。
√17、用透析方法可以分离提纯蛋白质，其原理是蛋白质分子可以透过半透膜。
18、蛋白质都能发生双缩脲反应. √19、蛋白质变性后会沉淀，沉淀的蛋白质也一定已变性。
20、食物蛋白经加热变性后，一级结构被破坏，肽键断裂，故而更易被人体所吸收。
三、填空题1、组成蛋白质的编码氨基酸主要有 20 种，它们除甘氨酸外都是 L 型α-氨基酸。
其中酸性氨基酸有 Glu 和 Asp ，碱性氨基酸有 Lys 、 Arg 和 His 。
2、测得某生物样品含蛋白质12、5g该样品中含氮 2 g。
3、组成蛋白质的氨基酸中含有巯基的氨基酸是 Cys 。
4、肽键是蛋白质一级结构的主键，维持蛋白质空间结构的副键有离子键、氢键、范德华力、疏水键、二硫键。
5、蛋白质二级结构主要有α- 螺旋和β- 折叠两种形状，维持其稳定结构的副键是氢键。
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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。