生化习题及答案

1第一章蛋白质的结构与功能一、名词解释1构象2构型3氨基酸的等电点4二面角5肽单位6蛋白质一级结构7蛋白质二级结构8蛋白质三级结构9蛋白质四级结构10超二级结构11结构域12蛋白质的等电点13盐溶14蛋白质的变性作用15蛋白质的复性16盐析17蛋白质的变构效应18沉降系数19电泳20偶极离子二、填空题1肽链的N末端可以用（）法、（）法、（）法和（）法测定，而（）法和（）法则是测定C末端氨基酸最常用的方法。2已知蛋白质的超二级结构的基本组成方式有（）、（）和（）。3确定蛋白质中二硫键的位置，一般先采用（），然后用（）技术分离水解后的混合肽段。4因为（），（）和（）等三种氨基酸残基的侧链基团在紫外区具有光吸收能力，所以在（）NM波长的紫外光吸收常被用来定性或定量检测蛋白质5带电氨基酸有（）氨基酸与（）氨基酸两类，其中前者包括（）、（）后者包括（）、（）、（）。6在蛋白质元素组成中，氮的含量相当恒定，平均为（）。7当氨基酸溶液的PHPI时，氨基酸以（）离子形成存在；当PHPI时，氨基酸以（）离子形式存在。8氨基酸具有两性解离特性，因此它既可被（）滴定，又可被（）滴定。丙氨酸的PKCOOH234，PKNH3969，其PI（），在PH7时，在电场中向（）极方向移动。9有两种蛋白质,一种经末端分析得知含两个N末端，用SDS电泳显示两条带，说明此蛋白质含有（）个（）亚基；另一蛋白质用巯基乙醇处理后，SDS电泳显示一条带，则该蛋白质的结构特点是（）。10我国科学家于1965年首次用（）方法人工合成了（）蛋白质。11蛋白质中存在（）种氨基酸，除了（）氨基酸外，其余氨基酸的碳原子上都有一个自由的（）基及一个自由的（）基。12螺旋中相邻螺圈之间形成链内氢键，氢键取向几乎与（）平行。氢键是由每个氨基酸的（）与前面隔三个氨基酸的（）形成的，它允许所有的（）都能参与氢键的形成。13能形成二硫键的氨基酸是（），分子量最小的氨基酸是（）。14稳定蛋白质胶体状态的因素是蛋白质分子上的（）及（）。15蛋白质根据分子形状可分为（）和（）两种。16用胰蛋白酶水解蛋白或多肽时，由（）和（）的羧基所形成的肽键最易被水解。17丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸的极性是由侧链基团的（）基提供的，天冬酰胺和氨酰胺的极性是由其（）引起的，而半胱氨酸的极性则是因为含（）的缘故。18已知下列肽段（1）ALAPHETYRALAARGSERGLU（2）LYSGLUARGGLNHISALAALA（3）GLNCYSLEUALASERCYSALA（4）GLYLEUSERPROALAPHEVAL其中在PH7条件下向负极移动快的多肽是（）；在280NM有最大吸收的是（）；可能形成二硫键桥的是（）；螺旋中断的是（）。19PAULING等人提出的蛋白质螺旋模型中，每圈螺旋包含（）个氨基酸残基，高度为（）。每个氨基酸残基沿轴上升（）并旋转100。20血红蛋白与氧的结合过程呈现（）效应，这是通过血红蛋白的（）作用来实现的。21天然蛋白质分子中的螺旋都属于（）手螺旋。222维持蛋白质一级结构的化学键有（）和（）。维持二级结构主要靠（），维持三级结构的作用力除了以上几种外还需（）、（）和（）。23氨基酸顺序自动分析仪是根据（）反应原理设计的，多肽链的氨基末端与（）试剂反应生成（）然后在无水的酸中经环化裂解成（）。24蛋白质主链构象的结构单元包括（）、（）、（）、（）。25维系蛋白质四级结构的最主要作用力是（）。26常用的测定蛋白质分子量的方法有（）、（）和（）等。27GSH表示（），它由（）、（）和（）通过（）键连接而成，活性基团是（）。28（）花费10年时间，利用（）反应首先弄清、（）的一级结构。它由（）条多肽链组成，各条多肽链分别包括（）和（）个氨基酸残基，链内和链间有（）个（）键。29螺旋和折叠结构属于蛋白质的（）级结构，稳定其结构的作用力是（）。若某肽链的分子量为22000，（氨基酸的平均分子量为110），则全为螺旋时肽链的长度为（）NM，全为折叠时肽链的长度（不考虑折叠的双链）为（）NM。30盐析法是分离提纯蛋白质过程中常用的方法之一，常用的主要盐析试剂是（）、（）和（）。三、选择题1胰蛋白酶的作用点是（）A精氨酰XB苯丙氨酰XC天冬氨酰XDX精氨酸（X代表氨基酸残基）2胶原蛋白组成中出现的不寻常氨基酸是（）A乙酰赖氨酸B羟基赖氨酸C甲基赖氨酸DD赖氨酸3破坏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4茚三酮与脯氨酸反应时，在滤纸层析谱上呈现（）色斑点A蓝紫B红C黄D绿5用SEPHAROSE4B柱层析来分离蛋白质，这是一种（）A离子交换柱层析B吸附柱层析C分子筛（凝胶过滤）柱层析D配柱层析6有个天然肽的氨基酸顺序为PROALAPHEARGSER，你要证实N端第二位ALA的存在，最好的试剂选择是（）AFDNBBPITCC无水肼D羧肽酶7双缩脲反应主要用来测定（）ADNABRNAC胍基D肽8在天然蛋白质组成中常见的一个氨基酸，它的侧链在PH72和PH13都带电荷，这个氨基酸是（）A谷氨酸B组氨酸C酪氨酸D精氨酸9牛胰岛素由A、B两条链组成，其中B链是（）A30肽B31肽C20肽D21肽10胶原蛋白中最多的氨基酸残基是（）A脯氨酸B甘氨酸C丙氨酸D组氨酸11在混合氨基酸中，酪氨酸可借下列哪一种试剂来检定（）A水合茚三酮反应B桑格反应C米伦反应D阪口反应12与茚三酮反应不呈兰紫色的氨基酸是（）APHEBPROCGLUDMET13下列有关蛋白质叙述哪项是正确的（）A通常蛋白质的溶解度在等电点时最大B大多数蛋白质在饱和硫酸铵中溶解度增大3C蛋白质分子的净电荷为零时的PH是它的等电点D以上各项全不正确14盐析法沉淀蛋白质的原理是（）A降低蛋白质溶液的介电常数B中和电荷，破坏水膜C与蛋白质结合成不溶性蛋白D调节蛋白质溶液PH到等电点15凝胶过滤法分离蛋白质时，从层析柱上先被洗脱下来的蛋白质是（）A分子量大的B分子量小的C带电荷多的D带电荷少的16SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳技术最常用的指示剂为（）A亚甲基兰B石蕊C碘乙醇D溴酚兰17蛋白质的基本组成单位是（）A肽键平面B核苷酸C肽D氨基酸18含有两个羧基的氨基酸是（）ALYSBASNCGLNDGLU19下列哪种氨基酸为环状亚氨基酸（）AGLYBPROCTRPDTRY20下列氨基酸中，哪种是天然氨基酸（）ORN（鸟氨酸）CIT（瓜氨酸）PRO脯氨酸HYPRO（羟脯氨酸）21氨基酸在等电点时，应具有的特点是（）不具正电荷不具负电荷AB在电场中不泳动22氨基酸不具有的化学反应是（）双缩脲反应茚三酮反应DNFB反应PITC反应23蛋白质的一级结构指的是（）蛋白质的螺旋结构蛋白质分子的无规则卷曲蛋白质分子内氨基酸以肽键相连接蛋白质分子内氨基酸的排列顺序24维持蛋白质二级结构的主要化学键是（）氢键二硫键疏水键离子键25在一个肽平面中含有的原子数为（）345626关于蛋白质中折叠的叙述，下列哪项是正确的（）折叠中氢键与肽链的长轴平行氢键只在不同肽链之间形成折叠中多肽链几乎完全伸展折叠又称转角27可使二硫键氧化断裂的试剂是（）尿素巯基乙醇溴化氰过甲酸28典型的螺旋是（）261036134015441629下列哪一种说法对蛋白质结构的描述是错误的（）都有一级结构都有二级结构都有三级结构都有四级结构30具有四级结构的蛋白质特征是（）分子中必定含有辅基含有两条或两条以上的多肽链每条多肽链都具有独立的生物学活性依赖肽键维系蛋白质分子的稳定31关于蛋白质亚基的下列描述，哪条是正确的（）一条多肽链卷曲成螺旋结构两条以上多肽链卷曲成二级结构两条以上多肽链与辅基结合成蛋白质每个亚基都有各自的三级结构32的亚基与O2结合后产生变构效应，从而（）促进其它亚基与CO2结合4促进其它亚基与O2结合促进亚基与O2结合，抑制亚基与O2结合抑制亚基与O2结合，促进亚基与O2结合33血红蛋白的氧合曲线形状为（）双曲线抛物线S形曲线直线34下列哪条对蛋白质变性的描述是正确的（）蛋白质变性后溶解度增加蛋白质变性后不易被蛋白酶水解蛋白质变性后理化性质不变蛋白质变性后丧失原有的生物活性35加入哪种试剂不会导致蛋白质的变性（）尿素盐酸胍SDS硫酸铵36下列哪一项因素不影响蛋白质螺旋的形成（）碱性氨基酸相近排列酸性氨基酸相近排列脯氨酸的存在丙氨酸的存在37在凝胶过滤（分离范围是5000400000）中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来（）细胞色素C（13370）肌球蛋白（400000）过氧化氢酶（247500）血清清蛋白（68500）四、是非题1分子病都是遗传病。2一个蛋白质样品，在某一条件下用电泳检查，显示一条带，因此说明，该样品是纯的。3蛋白质的SDS聚丙烯酰氨凝胶电泳和圆盘电泳是两种完全不同的技术。4等电点不是蛋白质的特征参数。5在蛋白质和多肽分子中，连接氨基酸残基的共价键除肽键外，还有就是二硫键。6蛋白质在小于等电点的PH溶液中，向阳极移动，而在大于等电点的PH溶液中，将向阴极移动。7电泳和等电聚焦都是根据蛋白质的电荷不同，即酸碱性质不同的两种分离蛋白质混合物的方法。8天然存在的氨基酸就是天然氨基酸。9用纸电泳法分离氨基酸主要是根据氨基酸的极性不同。10在天然氨基酸中只限于NH2能与亚硝酸反应，定量放出氮气。11由于静电作用，在等电点时氨基酸溶解度最小。12氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以两性离子形式存在。13两性离子氨基酸在溶液中，其正负离子的解离度与溶液PH无关。14氨基酸的等电点可以由其分子上解离基团的解离常数来确定。15溶液的PH可以影响氨基酸的PI值。16天然蛋白质螺旋为右手螺旋。17多肽链能否形成螺旋及螺旋是否稳定与其氨基酸组成和排列顺序直接有关。18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原有的生物活性。19渗透压法、超离心法、凝胶过滤法及聚丙烯酰胺凝胶电泳法都是利用蛋白质的物理化学性质来测定蛋白质分子量的。20蛋白质的变性是蛋白质分子立体结构被破坏，因此常涉及肽键的断裂。21当某一蛋白质分子的酸性氨基酸残基数目等于其碱性氨基酸残基数目时，此蛋白质的等电点为70。22一般说来，蛋白质在水溶液中，非极性氨基酸残基倾向于埋在分子的内部而不是表面。23蛋白质中一个氨基酸残基的改变，必定引起蛋白质结构的显著变化。24在每一种蛋白质多肽链中，氨基酸残基排列顺序都是一定的，而不是随机的。25蛋白质变性后溶解度降低，主要是因为电荷被中和及水膜被去除所引起的。526蛋白质变性后，其分子量变小。27蛋白质的氨基酸顺序（一级结构）在很大程度上决定它的三维构象。28蛋白质的亚基（或称亚单位）和肽链是同义词。29氨基酸的等电点是算出来的，同样蛋白质的等电点也可以算出来。30所有蛋白质都具有一级、二级、三级、四级结构。31蛋白质构象是蛋白质分子中的原子绕单键旋转而产生的蛋白质分子中的各原子的空间排布。因此，构象并不是一种可以分离的单一立体结构形式。32蛋白质中的稀有氨基酸在遗传上是特殊的，因为它们没有三联体密码，所有已知稀有氨基酸都是从其前体经化学修饰产生的。33当氨基酸处于等电点状态时，由于静电引力的作用，氨基酸的溶解度最小，容易发生沉淀。34一氨基一羧基氨基酸PI为中性，因为COOH和NH2解离度相同。35蛋白质分子酰胺平面中除CO外，其余的单键都能自由旋转。36用强酸强碱变性后的蛋白质不沉淀。五、问答题1简述血红蛋白的结构其结构与功能有什么关系血红蛋白和氧的结合受那些因素的影响2有一个肽段，经酸水解测定，由四个氨基酸组成。用胰蛋白酶水解成为二个片段，其中一个片段在280纳米（NM）有强的光吸收，并且PAULY反应和坂口反应都是阳性。另一个片段用CNBR作用释放出一个氨基酸与茚三酮反应呈黄色，试写出这个肽的氨基酸组成及排列顺序。3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FDNB与之反应再酸水解后得DNPALA胰凝乳蛋白酶（CT）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DNPGLY胰蛋白酶（T）消化八肽后又可得到组成分别为LYS1，ALA1，SER1及PHE1，LYS1，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。请列出八肽全顺序并简示你推知的过程。4某天然九肽其组成为GLY2，PHE2，TYR1，MET1，ASP1，ARG1和PRO1，经胰凝乳蛋白酶（CT）水解后可分得一个五肽和一个四肽，四肽的组成为PHE1，TYR1，GLY1和PRO1。此九肽的CNBR处理产物再经阳离子交换树脂层析并洗脱得一个组成为ARG1，PHE1和GLY1的三肽，此九肽如经胰蛋白酶（T）水解可得PHE，如用FDNB反应后再水解测得DNPTYR。请写出这九肽的全顺序解析过程。5已知一个九肽的氨基酸顺序是ALAPROLYSARGVALTYRGLUPROGLY，在实验室只有氨基酸分析仪，而没有氨基酸顺序测定仪的情况下，如何使用（1）羧肽酶A或B；（2）氨肽酶；（3）2，4二硝基氟苯（FDNB）；（4）胰蛋白酶；（5）胰凝乳蛋白酶，来验证上述肽段的氨基酸顺序。6比较肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线，并加以简单的说明。7大肠杆菌含有2000种以上的蛋白质，为了分离它所表达的一个外源基因的产物并保持它的活性，常有很大困难。但为了某种目的，请根据下列要求写出具体的方法。利用溶解度差别进行分离。利用蛋白质分子大小进行分离。根据不同电荷进行分离。以制备有该产物的抗体进行分离。产物的浓缩。纯度的鉴定。8蛋白质变性过程中，有那些现象出现并举出三种能引起蛋白质变性的试剂。9举一个例子来说明蛋白质三级结构决定于它的氨基酸顺序10用什么试剂可将胰岛素链间的二硫键打开与还原如果要打开牛胰岛素核酸酶链内的二硫键，则在反应体系中还必须加入什么试剂蛋白质变性时，为防止生成的SH基重新被氧化，可加入什么试剂来保护11要测定蛋白质的二硫键位置，需用什么方法请简述之。12简述WHITE和ANFINSEN进行的牛胰核糖核酸酶（RNASE）变性和复性的经典实验。这个实验说明了什么问题613有一条多肽链ROHEYSYSYRALLAERIS，如用胰蛋白酶水解可得几条肽段用胰凝乳蛋白酶水解呢14简述胰岛素原的激活过程15一个五肽，经完全水解后得到等摩尔数的ALA、CYS、LYS、SER、PHE，用苯异硫氰酸（异硫氰酸苯酯）处理后得到PTHSER，用胰蛋白酶水解得一个N末端为CYS的三肽和一个二肽，用胰凝乳蛋白酶水解此三肽得一个ALA及一个二肽，问胰蛋白酶水解后得到的三肽的氨基酸组成及顺序胰蛋白酶水解后得到的二肽的氨基酸组成此五肽的一级结构16试计算丙氨酸（PKCOOH234，PKNH3969），谷氨酸（PKCOOH219，PKNH3967，PKRCOOH425）的等电点。17把SER、ILE、GLU、ALA的混合物在含有正丁醇、水和乙酸的溶剂系统中进行单向纸层析，请写出层析的快慢顺序。18某蛋白质多肽链有一些区段为螺旋构象，另一些区段为折叠构象，该蛋白质分子量为240KDA，多肽外形总长为506105CM，计算多肽链中螺旋构象占分子长度的百分之多少19球状蛋白质在PH7的水溶液中折叠成一定空间构象。这时通常非极性氨基酸残基侧链位于分子内部形成疏水核，极性氨基酸残基位于分子表面形成亲水面。问VAL、PRO、PHE、ASP、LYS、ILE和HIS中哪些氨基酸侧链位于分子内部哪些氨基酸侧链位于分子外部SER、THR、ASN和GLN虽然是极性氨基酸，但它们常常位于球状蛋白质的分子内部，为什么20多肽链片段是在疏水环境中还是在亲水环境中更利于螺旋的形成为什么第一章蛋白质的结构与功能参考答案一、名词解释1构象在分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排布叫构象。构象的改变不涉及共价健的断裂和重新组成，也没有光学活性的变化，构象形式有无数种。2构型在立体异构体中原子或取代基团的空间排列关系叫构型。构型不同的分子在立体化学形式上能够区分。构型有两种，即D型和L型。构型的改变要有共价键的断裂和重新组成，从而导致光学活性的变化。3氨基酸的等电点当溶液在某一特定的PH时，氨基酸主要以两性离子形式存在，净电荷为零，在电场中不发生移动，此溶液的PH值称为该氨基酸的等电点。4二面角在多肽链里，C碳原子刚好位于互相连接的两个肽平面的交线上。C碳原子上的CN和CC都是单键。可以绕键轴旋转，其中以CN旋转的角度称为，而以CC旋转的角度称为，这就是碳原子上的一对二面角。它决定了由碳原子连接的两个肽单位的相对位置。5肽单位肽链主链上的重复结构，如CCONHC，称为肽单位或肽单元，每个肽单位实际上就是一个肽平面。6蛋白质一级结构由氨基酸在多肽链中的数目、类型和顺序所描述的多肽链的基本结构。它排除了除氨基酸碳原子的的构型以外的原子空间排列，同样的也排除了二硫键，所以不等于分子的共价结构。7蛋白质二级结构指多肽链主链在一级结构的基础上进一步的盘旋或折叠，从而形成有规律的构象，如螺旋、折叠、转角、无规卷曲等，这些结构又称为主链构象的结构单元。维系二级结构的力是氢键。二级结构不涉及氨基酸残基的侧链构象。8蛋白质三级结构指一条多肽链在二级结构（超二级结构及结构域）的基础上，进一步的盘绕、折叠，从而产生特定的空间结构或者说三级结构是指多肽链中所有原子的空间排布。维系三级结构的的力有疏水作用力、氢键、范德华力、盐键（静电作用力）。另外二硫键在某些蛋白质中也起非常重要的作用。9蛋白质四级结构有许多蛋白质是由两个或两个以上的具有独立三级结构的亚基通过一些非共价键结合成为多聚体，这些亚基的结构是可以相同的，也可以是不同的。四级结构指亚基的种类、数目及各个亚基在寡聚蛋白中的空间排布和亚基之间的相互作用。维系四级结构的力有疏水作用力、氢键、范德华力、盐键（静电作用力）。710超二级结构在球状蛋白质分子的一级结构顺序上，相邻的二级结构常常在三维折叠中相互靠近，彼此作用，在局部区域形成规则的二级结构的聚合体，就是超二级结构。常见的超二级结构有（）等三种组合形式，另外还有（）和（C）结构也可见到。在此基础上，多肽链可折叠成球状的三级结构。（C）结构中的C代表无规卷曲。11结构域在较大的蛋白质分子里，多肽链的三维折叠常常形成两个或多个松散连接的近似球状的三维实体，这些实体就称为结构域，例如免疫球蛋白就含有12个结构域，重链上有四个结构域，氢链上有两个结构域。结构域是大球蛋白分子三级结构的折叠单位。12蛋白质的等电点当溶液在某个PH时，蛋白质分子所带正电荷数与负电荷数恰好相等，即净电荷为零，在直流电场中，既不向阳极移动，也不向阴极移动，此时溶液的PH就是该蛋白质的等电点。13盐溶在蛋白质水溶液中，加入少量的中性盐，如硫酸铵等，会增加蛋白质分子表面的电荷，增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大，这种现象称为盐溶。14蛋白质的变性作用天然蛋白质分子受到某些物理、化学因素，如热、声、光、压、有机溶剂、酸、碱、脲、胍等的影响，生物活性丧失，溶解度下降，物理化学常数发生变化。这种过程称为蛋白质的变性作用，蛋白质变性作用的实质，就是蛋白质分子中次级键的破坏，而引起的天然构象被破坏，使有序的结构变成无序的分子形式。蛋白质的变性作用只是三维构象的改变，而不涉及一级结构的改变。15蛋白质的复性变性蛋白质在一定的条件下可以重建其天然构象，恢复其生物活性，这种现象称为蛋白质的复性。16盐析高浓度的中性盐类，如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等，可以脱去蛋白质分子的水膜，同时，中和蛋白质分子的电荷，从而使蛋白质从溶液中沉淀下来，这种现象称为盐析。17蛋白质的变构效应在寡聚蛋白分子中，一个亚基，由于与配体的结合，而发生的构象变化，引起相邻其它亚基与配体结合的能力亦发生改变。这种效应称为蛋白质的变构效应。18沉降系数一种蛋白质分子在单位离心力场里的沉降速度为恒定值，被称为沉降常数或沉降系数，常用S表示。19电泳在直流电场中，带正电荷的蛋白质分子向阴极移动，带负电荷的蛋白质分子向阳极移动，这种移动现象，称为电泳。20偶极离子在同一个氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，由于正负电荷相互中和而呈电中性，这种形式称为偶极离子。二、填空题12，4二硝基氟苯/FDNB、丹磺酰氯/DNSCL、异硫氰酸苯酯/PITC、氨肽酶、肼解、羧肽酶2、3蛋白水解酶酶解、对角线电泳4色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、2805酸性、碱性、ASP、GLU、ARG、LYS、HIS6167两性、负电8酸、碱、602、阳9二、不相同、均一亚基或一条肽链10化学合成、牛胰岛素1120、甘氨酸、氨基、羧基12中心轴、NH、CO、肽平面上的H与O13CYS、GLY14电荷、水化膜15球状、纤维状16LYS、ARG17羟基、羧基、巯基18、1936、054NM、015NM20协同、变构21右822肽键、二硫键、氢键、疏水作用力、离子键、范德华力23EDMAN、PITC、PTCAA、PTHAA24螺旋、折叠、转角、无规则卷曲25疏水作用力26沉降速度法、凝胶过滤法、电泳法27谷光甘肽、谷AA、半胱氨酸、甘氨酸、肽、巯基28SANGER、SANGER、胰岛素、二、30、21、三、二硫29二、氢键、30、7230（NH4）2SO4、NACL、NA2SO4三、选择题1A2B3C4C5C6B7D8A9A10B11C12B13C14B15A16D17D18D19B20C21D22A23D24A25D26C27D28B29D30B31D32B33C34D35D36D37B四、是非题1错2错3对4对5对6错7对8错9错10对11对12对13错14对15错16对17对18错19对20错21错22对23错24对25错26错27对28错29对30错31对32对33对34错35错36错五、问答题1血红蛋白含有2个亚基和2个亚基，每个亚基均有一个血红素。每个血红素都可以和一个氧分子结合。但是4个亚基和氧分子的结合能力有所不同。每一个亚基和氧分子结合后，这个亚基发生构象改变，使得其他亚基和氧分子结合更容易，呈现亚基间的协同效应。除了亚基间的协同效应可影响亚基和氧的结合，氢离子和二氧化碳可以促进和血红蛋白结合的氧分子的释放，即所谓波尔效应。2，3二羟基甘油磷酸和亚基结合后也可以抑制血红蛋白和氧的结合。2此肽段的序列为酪氨酰精氨酰甲硫氨酰脯氨酸。确定脯氨酸残基存在的依据是与茚三酮反映呈黄色。3由结果可得知此肽的N端是ALA；由结果可知C端四肽的序列是GLYLYSMETASP；由结果可知N端的三肽序列为ALASERLYS，中间的肽段序列为PHEGLYLYS，二肽被CNBR处理后游离出自由天冬氨酸，这提示了这二肽的序列为METASP，而且没有碱性残基，因此是整个肽链的C端二肽。完整的八肽序列为ALASERLYSPHEGLYLYSMETASP。TCTTALASERLYSPHEGLYLYSMETASPDNPALADNPGLY4该九肽序列为TYRPROGLYPHEASPMETGLYARGPHECTCNBRTTYRPROGLYPHEASPMETGLYARGPHEDNPTYR通常PRO的存在有可能影响蛋白水解酶对附近肽键的作用，因此，更可能的序列是PROGLY而不是GLYPRO。5用两种羧肽酶和氨肽酶作用此九肽，都不能释放出氨基酸，证明了第2位和第八位的残基均为脯氨酸；用FDNB可以测得该肽的N末端为ALA，用胰蛋白酶作用可得到ALA，PRO，LYS组成的三肽，这表明了第三位的残基为LYS；同时得到一段五肽和游离的ARG，这提示了ARG是第四位的残基。用胰凝乳蛋白酶作用后，可得到一段六肽和一段三肽，同时也确认了第六位残基是带芳香性侧链的TYR。由六肽的氨基酸组成测得，确定其中含有VAL，很自然的可认定这残基应是第五位的残基。用FDNB证明了酶解后所得三肽的N末端，即九肽的第七位残基，是GLU后，九肽的C末端也肯定是GLY。6肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线的差别是前者是双曲线形式，后者是S型曲线。原因是肌红蛋白是单个亚基的氧结合蛋白，不存在协同效应；而血红蛋白是含有4个亚基的氧结合蛋白，彼此间存在着协同效应。可参阅主要参考书（1）上册184188页。7首先要有一种或几种检测或鉴定外源基因表达产物的方法，然后，在每一次分离纯化后检测表达产物存在哪一个级分中。用硫酸铵或酒精分级沉淀，可根据蛋白质的溶解度的差别9进行分离。SDSPAGE、凝胶过滤、超离心，以及超滤可对分子量不同的蛋白质进行分离。对带电行为不同的蛋白质可以用离子交换层析、等电聚焦、圆盘电泳、毛细管电泳等方法进行分离；但是在使用这一类型的方法时选择溶液的PH值至关重要，因为蛋白质的带电行为和溶液的PH值密切相关。如果具备表达产物的抗体，则可以使用亲和层析或免疫沉淀的方法简洁的分离所需的表达产物。使用吸附量较大的离子交换层析和亲和层析，以及对饱和硫酸铵或聚乙二醇反透析，还有冷冻干燥等方法都可以达到浓缩样品的目的，然而这些方法使用时，都存在着拖延或除去小分子化合物的问题。相比而言，选用合适截流分子量的超滤膜，进行超过滤，往往能同时达到浓缩样品和去盐（包括小分子）的目的。在上述的（2）和（3）这两大类用于分离纯化产物的过程，实际上也有样品纯度鉴定的作用。此外，末端分析、质谱和反相的HPLC层析也都是有效的样品纯度鉴定的方法。但是应注意，样品的纯度是一个相对的概念。8蛋白质的变性过程，通常总是伴随着有序的结构的破坏和生物活性的丧失。有序结构的破坏包括了亚基间的解离、二级和三级结构的改变，多数情况是肽链的松散，原来包埋在内部的残基（主要是疏水性残基）的暴露。活性丧失，除了和配体的结合能力丧失，还有抗原性的改变。极端的PH、尿素和盐酸胍等破坏氢键的试剂和不同类型的去垢剂都是能引起蛋白质变性的试剂。9蛋白质的一级结构决定蛋白质的高级结构这一原则目前基本上仍是正确的。但是是有条件的。例如同样一条肽链，在存在变性剂的条件下是松散的。现在所说的蛋白质的三级结构取决于它的氨基酸序列是指在生理条件下，蛋白质的一级结构和其三级结构之间的特定的对应关系。典型的例子是牛胰核糖核酸酶的二硫键被还原，肽链松散后，经适当的条件，致使肽链中的二硫键的正确配对，此时肽链仍能呈现具有生物活性的天然构象。当前有相当多的蛋白质工程的例子可以说明，肽链中某些残基的突变可以引起突变蛋白的构象改变。10最常用的打开二硫键的方法是使用巯基试剂，例如巯基乙醇，可使参与二硫键的2个半胱氨酸还原为带有游离巯基的半胱氨酸。为了使还原反应能顺利进行，通常加入一些变性剂，如高浓度的尿素等。加入过量的还原剂可以防止还原所得的巯基被重新氧化。如果不准备使肽链重氧化，而是进一步进行结构化学结构的研究，可以将巯基转化为其他的修饰形式，例如和羧甲基化等烷化剂反应。除了已介绍的还原羧甲基化，还有过甲酸氧化法和亚硫酸还原法。11测定蛋白质中二硫键的经典方法是对角线电泳。简言之，先是用专一性适中的蛋白质水解酶，将蛋白质降解为若干片段。随后进行二维纸电泳，在第一相电泳用挥发性的还原剂处理，然后进行第二相电泳。经显色后，在多角线上的肽段均不含有二硫键，而偏离对角线的肽段是形成二硫键的肽段，测定有关肽段的氨基酸组成，即能确定蛋白质肽链中二硫键配对的情况。目前利用质谱技术也可以测定二硫键。12螺旋中一个残基的CO与其后第四个氨基酸残基的NH之间形成氢键。形成的氢键COHN几乎成一直线。每个氢键的键能虽不强，但是大量的氢键足以维持螺旋的稳定性。一圈螺旋36个残基，氢键封闭13个原子。螺旋是系螺旋的一种，系螺旋可用下列通式表示圈内原子数为3N4，当N3时，即为螺旋。由于螺旋内原子数为13，从而螺旋也写作3613。当N2时，即为3010螺旋。此螺旋构象不如3613构象稳定。13胰蛋白酶水解碱性氨基酸羧基端肽键可得2条肽段；胰凝乳蛋白酶水解芳香族氨基酸羧基端肽键可得3条肽链。14胰岛素是在胰岛细胞内合成的一种多肽激素。最初合成的是一个比胰岛素分子大一倍多的单肽链，称为前胰岛素原，它是胰岛素原的前体，而胰岛素原又是胰岛素的前体。胰岛素原是前胰岛素原去掉N末端的信号肽形成的，被运送到高尔基体储存。当机体需要活性胰岛素时，在特异的肽酶作用下，去掉C肽转变为具有活性的胰岛素，这就是胰岛素原被激活的过程。15A用酸解结果表明此五肽由ALA、CYS、LYS、SER、PHE组成；B苯异硫氰酸处理得到PTHSER，C胰蛋白酶水解碱性氨基酸羧基端肽键；D胰凝乳蛋白酶水解芳香族氨基酸羧基端肽键因此胰蛋白酶水解得三肽是CYSPHEALA胰蛋白酶水解得二肽是SERLYS五肽一级结构SERLYSCYSPHEALA。16PI05（PK1PK2）；ALAPI602；GLUPI3221017一般纸层析是根据物质的极性或亲水性的大小来进行分离的。这几种氨基酸的极性大小顺序为GLUSERALAILE，所以它们在纸层析中的快慢顺序为GLUSERALAILE。18解一般来讲氨基酸残基的平均分子量为120DA，此蛋白质的分子量为240000DA，所以氨基酸残基数为240000/1202000个。设有X个氨基酸残基呈螺旋结构，则X0152000X036506105107NM506NM计算后X1019；螺旋的长度为10190151529NM答螺旋占蛋白质分子的百分比为1529/506302219VAL、PRO、PHE和ILE是非极性氨基酸，它们的侧链一般位于分子的内部。ASP、LYS、HIS是极性氨基酸，它们的侧链一般位于分子的表面。SER、THR、ASN和GLN在生理PH条件下有不带电荷的极性侧链，它们能参与内部氢键的形成，氢键中和了它们的极性，所以它们能位于球状蛋白质分子的内部。20由于稳定螺旋的力是氢键，那么在疏水环境中很少有极性基团干扰氢键的形成，而在亲水环境中则存在较多的极性基团或极性分子，它们能够干扰螺旋中的氢键使之变得不稳定。所以多肽链片段在疏水环境中更利于螺旋的形成。21胰岛素是在胰岛细胞内合成的一种多肽激素。最初合成的是一个比胰岛素分子大一倍多的单肽链，称为前胰岛素原，它是胰岛素原的前体，而胰岛素原又是胰岛素的前体。胰岛素原是前胰岛素原去掉N末端的信号肽形成的，被运送到高尔基体储存。当机体需要活性胰岛素时，在特异的肽酶作用下，去掉C肽转变为具有活性的胰岛素，这就是胰岛素原被激活的过程。第二章核酸的结构与功能一、名词解释1不对称比率2碱基互补3发夹结构4DNA的一级结构5分子杂交6增色效应7减色效应8核酸的变性9核酸的复性10DNA的熔解温度（TM）11假尿苷（）12三叶草型结构13SNRNA14回文序列15拓扑异构体16超螺旋结构17HDNA（TSDNA）18单顺反子19多顺反子二、填空题1和提出DNA的双螺旋模型，从而为分子生物学的发展奠定了基础。2DNA与RNA的结构差别DNA为链，RNA为链，DNA中有和，而RNA代之为和。3RNA分为、和，其中以含量为最多，分子量为最小，含稀有碱基最多。4胸苷就是尿苷的位碳原子甲基化。5核酸按其所含糖不同而分为和两种，在真核生物中，前者主要分布在中，后者主要分布在中。6在核酸分子中由和组成核苷，由和组成核苷酸。（）是组成核酸的基本单位。无论是DNA还是RNA都是有许许多多的（）通过（）键连接而成的。7核苷中，嘌呤碱基与核糖是通过位原子和位原子相连，嘧啶碱基与核糖是通过位原子和原子相连。8一条单链（）DNA的碱基组成为A21，G9，C29，T21，用DNA聚合酶复制出互补的（）链，然后用得到的双链DNA做模板，用RNA聚合酶转录其中的（）链，产物的碱基组成是。9常见的环化核苷酸是和,作用是，它们是通过核糖上位位的羟基与磷酸环化形成酯键。10生物体内有一些核苷酸衍生物可作为辅酶而起作用，如、和等。11某双链DNA中含A为30按摩尔计，则含C为，含T为。1112某双链DNA的一段链上，已知碱基按摩尔计组成A30，G24，则同一链中的TC是，其互补链中的T是，C为，AG是。13DNA双螺旋B结构中，双螺旋的平均直径为NM，螺距为NM；沿中心轴每旋转一周包含个碱基对，相邻碱基距离为NM，相邻碱基之间旋转角度为。14真核细胞核内的DNA呈形，原核细胞及真核细胞的线粒体内DNA呈形。15TRNA二级结构中，5端磷酸化多为，3端碱基顺序是，叫做，常用作的接受部位。另外还有三个环状部位，分别称、和，用于TRNA分类标志的部位叫。16TRNA的二级结构呈形，三级结构像个倒写的字母。17真核生物细胞中MRNA帽子结构主要组分是，其尾部是由组成。18溶液中的核酸分子在离心力场中可以沉降，RNA分离多用密度梯度超离心，DNA分离多用密度梯度超离心。19嘌呤碱和嘧啶碱具有，使得核酸在NM附近有最大吸收峰，可用紫外分光光度计测定。20DNA变性后，紫外吸收能力，粘度，浮力、密度，生物活性。21在沸水中的核酸样品缓慢冷却后，在260NM处的光吸收值会。22DNA分子中，C十G含量越高，则越高，分子越稳定。23在提取DNA时，加入014MNACL是为了，加入SDS目的之一是使和分离，再加入1MNACL是，用氯仿异戊醇是将除去，最后加入95乙醇的作用是。24核酸研究中，地衣酚法常用来测定，二苯胺法常用来测定。25生理PH值下，体内核酸大分子中的碱基是以式存在酮式，烯醇式。261944年AUERY证明核酸是遗传物质的实验是。27核酸是两性电解质，因为分子中含基和基团。28BDNA为（）手螺旋DNA，而ZDNA为（）手螺旋DNA。29游离核糖可形成（）环状结构，有、两种构型，组成核酸的核糖为（）构型。30把琼脂糖中的DNA转移到硝酸纤维素膜或尼龙膜上的技术是英国分子生物学家（）发明的，故被人们称为（）或DNA印记法。31通常DNA的分子长度一般用（）对数（BP）或（）来表示。32纯DNA样品的A260/A280约等于（），纯RNA样品的A260/A280约等于（）。33核酸样品中含（）物质时A260/A280之比值（）。三、选择题1稀有核苷酸主要是在什么中发现的AMRNABTRNACRRNAD线粒体内DNA2下列关于双链DNA碱基的含量关系哪个是对的AAT、GCBATCGCGCATDGCK2时，KMKSCKM和KS都代表ES复合物的解离常数DKS指ES复合物的解离常数37胰凝乳蛋白酶的活性部位含有SER、ASP和HIS，在催化反应中它们的作用是下列中的哪一个（）AHIS起酸碱催化的作用BASP使底物正确定位以利于催化CSER使底物正确定位以利于催化DSER起亲电子试剂的作用38下述哪种方法不能用于分析天冬氨酸转氨甲酚酶ATCASE与底物类似物结合后发生的构象变化（）AX射线衍射晶体分析法BWESTERN印迹法C沉降速度超离心法D凝胶过滤色谱分析法39如果T态和R态是某别构酶亚基的可能构象，根据齐变模型，下列哪个是正确的（）A在TT状态时，酶被其底物饱和B变构激活剂易与亚基的R态结合C变构抑制剂易与亚基的R态结合D在底物浓度低时，亚基的R态和T态共存40丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用，按抑制类型应属于（）A反馈抑制B非竞争性抑制C竞争性抑制D底物抑制41在一个酶促反应中，当底物浓度等于1/2KM时，则反应初速度为（）A025VMAXB033VMAXC050VMAXD067VMAX42双底物双产物的酶促放应动力学分为哪两大类（）A序列机制和随机机制B序列机制和乒乓机制C乒乓机制和有序机制D有序机制和随机机制四、是非题1酶是生物催化剂，只能在体内起催化作用。2一种辅助因子只能与一种酶蛋白结合而构成特异的酶。3已知的生物催化剂都是具蛋白质性质的酶。4调节酶的KM值随酶浓度的变化而变化。5KM等于UL/2UMAX时的酶浓度。6如果有足够的底物存在，即使有非竞争性抑制剂存在，酶促反应的正常UMAX值也能达到。7竞争性抑制剂不改变酶促反应的最大速度。8几乎所有酶的KM值随酶浓度的变化而变化。9催化乳酸转变为丙酮酸的酶属于异构酶类。10催化丙酮酸转变为草酣乙酸的酶属于合成酶类。11同工酶可催化相同的化学反应，所以结构相同。12竞争性抑制剂的存在不改变酶的KM值。1913金属酶只有在反应体系中加人所需的金属离子时，才表现其活性。14酶促反应的速度与酶浓度成正比。15共价调节酶的活性受ATP的共价修饰调节。16共价调节酶一般都存在两种活性形式。17催化可逆反应的酶，对正逆两个方向反应的KM相同。18非竞争性抑制剂与酶的活性部位结合后使酶的活性降低。19一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合而成为特定的酶分子。20一种酶对正、逆向反应都有作用。21根据酶所催化的反应类型可将酶分为六大类。22根据酶所催化的底物不同，将酶分为六大类。23酶的催化效率极高，因为它能改变反应的平衡点。24氧化还原酶类的辅酶都是NAD或NADP。25裂合酶类催化底物的裂解或其逆过程。26胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的构象十分相似。27当底物浓度消耗一半时的反应速度即代表米氏常数KM。28酶一般是根据它所催化的底物来命名的。29催化可逆反应的酶，对正、逆向反应的KM值不同。30因酶促反应也是一种化学反应，所以随着温度的升高反应速度加快。31最适温度不是酶的特征物理常数。32凡能提高酶活性的物质都称为该酶的激活剂。33凡抑制剂都能与酶的活性中心结合而使酶的催化活性降低。34竞争性抑制剂是指抑制剂与酶的结合有竞争性。35非竞争性抑制剂是指抑制剂与酶的结合没有竞争性。36反竞争性抑制剂只与ES复合物结合。37当反应体系中有反竞争性抑制剂存在时，KM和UMAX都增加。38一个理想的纯化程序，随着分离纯化的迸行，比活力应增加。39酶活力指酶催化一定的化学反应的能力。40一般来说酶是具有催化作用的蛋白质，相应地蛋白质都是酶。五、问答题1试比较酶与非酶催化剂的异同点。2解释酶作用专一性的假说有哪些各自的要点是什么3酶的习惯命名法的命名原则是什么4简述酶促反应速度的影响因素5在一酶促反应中，若底物浓度为饱和，并有一种抑制剂存在，问1继续增加底物浓度，2增加抑制剂浓度，反应速度将如何变化为什么6何谓KM试比较VS作图法和双倒数作图法求KM的原理及优缺点。7何谓共价调节酶举例说明其如何通过自身活性的变化实现对代谢的调节。8举例说明酶的专一性及其研究意义是什么9下表数据是在没有抑制剂存在或有不同浓度的抑制剂存在时测得的反应速度随底物浓度变化的情况反应速度VMOL/MINS（MOL/L）无抑制剂有2MMOL抑制剂存在时有100MMOL抑制剂存在时3510309010414522533840541641132263382129456881无抑制剂存在时，反应的最大速度和KM是多少若有2MMOL的抑制剂存在，反应的最大速度和KM又是多少该抑制剂属于何种类型的抑制作用EI复合物的解离常数是多少若有1OOMMOL的抑制剂存在，最大反应速度和KM又是多少该种抑制剂属于何种类型的抑制作用EI复合物的解离常数是多少2010酶原及酶原激活的生物学意义是什么11简述米氏常数KM的物理意义。12进行酶活力测定时应注意什么为什么测定酶活力时以测初速度为宜13为什么酶反应的酸碱催化主要不是依靠H和OH酶反应中有哪些常见的亲核基团和亲电子基团酶蛋白中既能作为质子供体又能作为质子受体的最有效又最活泼的催化基团是什么活性中心是疏水区有何意义14有一克淀粉酶制剂，用水溶解成1000毫升，从中取出1毫升测定淀粉酶活力，测知每5分钟分解025克淀粉，计算每克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数已知淀粉酶活力单位的定义为在最适条件下每小时分解L克淀粉的酶量称为1个活力单位。15简述酶的分离提纯的步骤16为什么胰脏酶原激活过程中产生的肤链的C末端氨基酸一般是精或赖氨酸18碱性磷酸酶水解1磷酸葡萄糖产生葡萄糖和磷酸。若用180标记的水作为底物，180将掺入到葡萄糖还是磷酸分子中19何谓中间产物学说有哪些证据可以说明ES中间复合物的存在20胰凝乳蛋白酶的竞争性抑制剂是苯基丙酸盐，它可保护酶活性部位的组氨酸HIS57不被烷基化修饰，而非竞争性抑制剂却不能，为什么21为什么胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和羧肽酶A都不能水解脯氨酸参与形成的肽键（XPRO）22当某酶的非竞争性抑制剂存在时，酶促反应的速度为无抑制剂存在时的1/11，已知KI0001，求该抑制剂的浓度是多少23称取25MG蛋白酶粉配制成25ML酶溶液，从中取出01ML酶液，以酪蛋白为底物，用FOLIN酚比色法测定酶活力，得知每小时产生1500G酪氨酸。另取2ML酶液，测得蛋白氮为02MG，若以每分种产生LG酪氨酸的酶量为1个活力单位计算，求出每M1酶液中所含蛋白质量及活力单位；比活力；L克酶制剂的总蛋白及总活力。第三章酶参考答案一、名词解释1被酶作用的物质称为该酶的底物、作用物或基质。2指酶对它所催化的反应或反应物有严格的选择性，酶往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质。3全酶有酶蛋白和辅助因子结合后形成的复合物称为“全酶”，即全酶酶蛋白辅助因子。（辅助因子见维生素一章）。4酶的活性部位也称活性中心，是酶分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。它是酶行使催化功能的结构基础。5在活性中心以外的某些区域，尚有不与底物直接作用，但使酶表现催化活性所必需的部分。必需基团与维持整个酶分子的空间构象有关。6酶原是不具催化活性的酶的前体形式。某种物质作用于酶元使之转变成有活性的酶的过程称为酶原的激活。7又叫变构酶，这种酶是寡聚酶，除了活性中心外还有一个别构中心，当专一性的代谢调节物非共价地结合到别构中心时，酶的催化活性即发生改变。8使一种酶显示最大活力的温度，称为该酶的最适温度。9一种酶只在某PH范围内，表现出最高的催化活性，此PH值为某酶作用的最适PH。大多数酶的反应速度对PH的变化呈钟罩形曲线，个别的只有钟罩形的一半，木瓜蛋白酶的活力与反应液的PH变化关系不大。10凡能提高酶活性，加速酶促反应进行的物质都称为该酶的激活剂。11有些物质能与酶分子上的某些基团，主要是活性中心的一些基团结合，使酶活性中心的结构和性质发生改变，从而引起酶活力下降或丧失，这种作用称为抑制作用。凡可使酶蛋白变性而引起酶活力丧失的作用称为失活作用。蛋白变性剂均可使酶蛋白变性而使酶丧失活性，变性剂对酶的作用没有选择性。12酶的活力单位（U）是指在特定条件下（25，最适PH，底物浓度采用饱和浓度）1MIN内能转化1MOL底物的酶量，或转化底物中1MOL有关基团的酶量。13是指在最适条件下，每分钟催化1MOL底物减少或LMOL产物生成所需的酶量。如果酶的底物中有一个以上的可被作用的键或基团时，则一个国际单位指的是每分钟催化LMOL的有关基团或键的变化所需的酶量，温度一般规定为25。