1、 1 蛋白质化学 一、填空题 1 氨基酸的等电点 pI 是指 。 2 氨基酸在等电点时，主要以 离子形式存在，在 pHpI 的溶液中，大部分以 离 子形式存在，在 pHpI 的溶液中，大部分以 离子形式存在。 3 在生理条件下 (pH7.0 左右 )，蛋白质分子中的 侧链和 侧链几乎完全带正 电荷，但是 侧链则带部分正电荷。 4 通常 球状蛋白质的 氨基酸侧链位于分子内部， 氨基酸侧链位于分子表面。 5 蛋白质中的 Phe、 Trp和 3 种氨基酸具有紫外吸 收特性，因而使蛋白质在 nm 处有最大吸收值。 6 DEAE-纤维素是一种 交换剂， CM-纤维素是一种 交换剂。 7 天然蛋白质中的
2、螺旋结构，其主链上所有的羰基 与亚氨基氢都参与了链内 键的形成，因此构象相当稳定。 8大多数蛋白质中氮的含量较恒定，平均为 ，如测得 1 克样品含氮量为 10mg,则 蛋白质含量为 。 9精氨酸的 pI 值为 10.76,将其溶于 pH7 的缓冲液中，并置于电场中，则精氨酸应向 电场的 方向移动。 10组成蛋白 质的 20 种氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是 ，含硫的氨基酸有 和 。 11蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是 和 。 12 酪氨酸的 氨基的 pK 2.2， 羧基的 pK 9.11，酚羟基的 pK 10.9，则酪 氨酸的等电点为 ，在 pH 7.0 的溶液中电泳它泳向 极。
3、13 -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 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 -螺旋大都属于 螺旋。 14球状蛋白质中有 的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有 的 氨基酸位于分子的内部。 15氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成 化合物，而 与茚三酮反应 生成黄色化合物。 16维持蛋白质的一级结构的化学键有 和 ；维持二级结构靠 键；维持三级 结构和四级结构靠 键，其中包括 、 、 和 。 17稳定蛋白质胶体的因素是 和 。 18 GSH 的中文名称是 ，它的活性基团是 。 19加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度 ，这种现
4、象称为 ，而加入高浓度 的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度 并 ，这种现象称 为 ，蛋白质的这种性质常用于 。 2 20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。 21一个 -螺旋片段含有 180 个氨基酸残基，该片段中有 圈螺旋，该 -螺旋片段的 轴长为 。 22鉴定蛋白质多肽链氨基末端常用的方法有 和 。 23测定蛋白质分子量的方法有 法 、 法 和 法 。 24今有甲、乙、丙三种蛋白质，它们的等电点分别为 8.0、 4.5 和 10.0,当在 pH8.0 缓冲 液中，它们在电场中电泳
5、的情况为：甲 ，乙 ，丙 移动 。 25谷氨酸的 羧基的 pK 2.19， 氨基的 pK 9.67， R COOH 的 pK 4.25， 则 谷 氨酸的等电点为 ， 在 pH 5.0 的溶液中电泳它泳向 极 。 26 赖 氨酸 羧基的 pK 2.18， 氨基的 pK 8.95， R NH3+的 pK 10.53，则 赖 氨酸的等电点为 ，在 pH 5.0 的溶液中电泳它泳向 极 ， 在 pH 10.0 的溶液中电泳它泳向 极 。 二、 选择题 1在生理 pH 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蛋氨酸 2下列氨基酸中哪一种是非必需氨基酸？ A亮氨酸 B酪氨酸 C
6、赖氨酸 D蛋氨酸 3蛋白质的组成成分中，在 280nm处有最大吸收值的最主要成分是： A酪氨酸的酚环 B半胱氨酸的硫原子 C肽键 D苯丙氨酸 4下列 4 种氨基酸中哪个有碱性侧链？ A脯氨酸 B苯丙氨酸 C异亮氨酸 D赖氨酸 5下列哪种氨基酸属于亚氨 基酸？ A丝氨酸 B脯氨酸 C亮氨酸 D组氨酸 6下列哪一项不是蛋白质 -螺旋结构的特点？ A天然蛋白质多为右手螺旋 B肽链平面充分伸展 C每隔 3.6 个氨基酸螺旋上升一圈 D每个氨基酸残基上升高度为 0.15nm. 7下列哪一项不是蛋白质的性质之一？ A处于等电状态时溶解度最小 B加入少量中性盐溶解度增加 C变性蛋白质的溶解度增加 D有紫外吸
7、收特性 8下列氨基酸中哪一种不具有旋光性？ A Leu B Ala C Gly D Ser 9在下列检测蛋白质的方法中，哪一种取决于完整的肽链？ A凯氏定氮法 B双缩 脲 反应 C紫外吸收法 D茚三酮法 10下列哪种酶作用于由碱性氨基酸的羧基形成的肽键？ A糜蛋白酶 B羧肽酶 C氨肽酶 D胰蛋白酶 3 11下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？ A蛋白质分子的净电荷为零时的 pH 值是它的等电点 B大多数蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出 C由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀 蛋白质时应远离等电点 D以上各项均不正确 12下列关于蛋白质结构的叙述，哪一项是错误的？ A氨基酸的疏水侧链很少埋
8、在分子的中心部位 B 带 电荷的氨基酸侧链常在分子的外侧，面向水相 C 蛋 白质的一级结构在决定高级结构方面是重要因素之一 D 蛋 白质的空间结构主要靠次级键维持 13 下 列哪些因素妨碍蛋白质形成 -螺旋结构？ A脯氨酸的存在 B氨基酸残基的大的支链 C 酸 性 或 碱 性氨基酸的相邻存在 D 以上各项都是 14 关 于 -折叠片的叙述，下列哪项是错误的？ A -折 叠片的肽链处于曲折的伸展状态 B氨基酸之间的轴距为 0.35nm或 0.325nm C 所有 -折叠片结构都是通过几段肽链平行排列而形成的 D有的结构是借助于链内氢键稳定的 15 维 持蛋白质二级结构稳定的主要作用力是： A盐键
9、 B疏水键 C氢键 D二硫键 16维持蛋白质三级结构稳定的因素是： A 二硫键 B 离子键 C 氢键 D 次级键 17凝胶过滤法分离蛋白质时，从层析柱上先被洗脱下来的是： A分子量大的 B分 子量小的 C电荷多的 D带电荷少的 18. 下列哪项与蛋白质的变性无关？ A. 肽键断裂 B氢键被破坏 C离子键被破坏 D疏水键被破坏 19蛋白质空间构象的特征主要取决于下列哪一项？ A多肽链中氨基酸的排列顺序 B次级键 C链内及链间的二硫键 D温度及 pH 20下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的？ A胶体性质 B两性性质 C变性性质 D双缩脲反应 21氨基酸在等电点时具有的特点是： A 不 带正电荷
10、B 不带负电荷 C 在电场中不泳动 D 溶解度最大 22蛋白质的一级结构是指： A蛋白质氨基酸的种类和数目 B蛋白质中氨基酸的排列顺序 C蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕 D 蛋白质中的氨基酸组成 三、判断题 4 ( ) 1所有氨基酸都具有旋光性。 ( ) 2并非所有构成蛋白质的 20 种氨基酸的 -碳原子上都有一个自由羧基和一个自由氨基。 ( ) 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所有的肽和蛋白质都能和硫酸 铜的碱性溶液发生双缩脲反应。 ( ) 5一个蛋白质分子中有两个半胱氨酸存在时，它们之间可以形成两个二硫键。 ( ) 6氨基酸与茚三酮反应都产
11、生蓝紫色化合物。 ( ) 7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。 ( ) 8构成蛋白质的 20 种氨基酸都是 人体 必需氨基酸。 ( ) 9蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序在很大程度上决定了它的构象。 ( ) 10一氨基一羧基氨基酸的 pI 为中性，因为 -COOH 和 -NH2 的解离度相同。 ( ) 11蛋白质的变性是蛋白质立体结构 的破坏，因此涉及肽键的断裂。 ( ) 12蛋白质是生物大分子，但并不都具有四级结构。 ( ) 13血红蛋白和肌红蛋白都是氧的载体，前者是一个典型的变构蛋白，在与氧结合过程中呈现变构效应，而后者却不是。 ( ) 14所有的蛋白质都有酶活性
12、。 ( ) 15多数氨基酸有 D-和 L-两种不同构型，而构型的改变涉及共价键的破裂。 ( ) 16变性蛋白质的溶解度降低，是由于中和了蛋白质分子表面的电荷及破坏了外层的水膜所引起的。 ( ) 17蛋白质二级结构的稳定性是靠链内氢键维持的，肽链上每个肽键都 参与氢键的形成。 ( ) 18.用 FDNB 法和 Edman 降解法测定蛋白质多肽链 N-端氨基酸的原理是相同的。 ( ) 19盐析法可使蛋白质沉淀，但不引起变性，所以盐析法常用于蛋白质的分离制备。 ( ) 20蛋白质的空间结构就是它的三级结构。 ( ) 21维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。 ( ) 22具有四级结构的蛋白质，它的
13、每个亚基单独存在时仍能保存蛋白质原有的生物活性。 四、 问答题 1什么是蛋白质的一级结构？为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？ 2什么是蛋白质的空间结构？ 蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？ 3举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。 4蛋白质的 螺旋结构有何特点？ 5蛋白质的 折叠结构有何特点？ 6简述蛋白质变性作用的机制。 7什么是蛋白质的变性作用？蛋白质变性后哪些性质会发生改变？ 8蛋白质有哪些重要功能。 9 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、 -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
14、 个最适合完成以下各项任务？ 5 （ 1）测定小肽的氨基酸序列。 （ 2）鉴定肽的氨基末端残基。 （ 3）不含二硫键的蛋白质的可逆变性；如有二硫键存在时还需加什么试剂？ （ 4）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。 （ 4）在蛋氨酸残基羧基侧水解肽键。 （ 5）在赖氨酸和精氨酸残基羧基侧水解肽键。 10 分别指出下列酶能否水解与其对应排列的肽，如能，则指出其水解部位。 肽 酶 肽 酶 (1) Phe-Arg-Pro 胰蛋白酶 (2) Phe-Met-Leu 羧肽酶 B (3) Ala-Gly-Phe 胰凝乳蛋白酶 (4) Pro-Arg-Met 胰蛋白酶 11 扼要解释为什么大多数球状蛋白质在溶
15、液中具有下列性质。 (1)在低 pH 时沉淀。 (2)当离子强度从零逐渐增加时，其溶解度开始增加，然后下降，最后出现沉淀。 (3)在一定的离子强度下，达到等电点 pH 值时，表现出最小的溶解度。 (4)加热时沉淀。 (5)加入一种可和水混溶的非极性溶剂减小其介质的介电常数，而导致溶解度的减小。 (6)如果加入一 种非极性强的溶剂，使介电常数大大地下降会导致变性。 12 某种溶液中含有三种三肽： A 肽： Tyr - Arg - Ser , B 肽： Glu - Met - Phe 和 C 肽： Asp - Pro - Lys , - COOH 基团的 pKa 为 3.8； -NH3 基团的 p
16、Ka 为 8.5。在哪种 pH（ 2.0， 6.0 或 13.0）下，通过电泳分离这三种多肽的效果最好？ 13利用阳离子交换层析分离下列每一对氨基酸，哪一种氨基酸首先被 pH7 缓冲液从离子交换柱上洗脱出来。（ a） Asp 和 Lys（ b） Arg 和 Met（ c） Glu 和 Val（ d） Gly 和 Leu（ e） Ser和 Ala 14. 氨基酸的定量分析表明牛血清白蛋白含有 0.58的色氨酸（色氨酸的分子量为 204）。 （ a）试计算牛血清白蛋白的最小分子量（假设每个蛋白分子只含有一个色氨酸残基）。 （ b）凝胶过滤测得的牛血清白蛋白的分子量为 70， 000，试问血清白蛋白
17、分子含有几个色氨酸残基？ 15. 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？ 何种 氨基酸才能提供这样的基团？ 16 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/LHCl -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？ （ a）测定小肽的氨基酸序列。 （ b）鉴定肽的氨基末端残基。 （ c）不含二硫键的蛋白质的可逆变性。若有二硫键存在时还需加什么试剂？ （ d）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。 （ e）在蛋氨酸残基羧基
18、侧水解肽键。 （ f）在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。 6 17. 由下列信息求八肽的序列。 （ a）酸水解得 Ala， Arg， Leu， Met， Phe， Thr， 2Val （ b） Sanger 试剂处理得 DNP-Ala。 （ c）胰蛋白酶处理得 Ala， Arg， Thr 和 Leu， Met， Phe， 2Val。当以 Sanger 试剂处理时分别得到 DNP-Ala 和 DNP-Val。 （ d）溴化氰处理得 Ala， Arg，高丝氨酸内酯， Thr， 2Val，和 Leu， Phe，当用 Sanger 试剂处理时，分别得 DNP-Ala 和 DNP-Leu。 18. 下列变
19、化对肌红蛋白和血红蛋白的氧亲和性有什么影响？ （ a）血液中的 pH 由 7.4 下降到 7.2。 （ b）肺部 CO2 分压由 6kPa（屏息）减少到 2kPa（正常）。 （ c） BPG 水平由 5mM（平原）增加到 8mM（高原）。 19 试比较折叠与螺旋的结构特征 。 20 什么是蛋白质的沉淀作用？有哪些沉淀蛋白质的方法？各方法 沉淀的 机理是什么？ 21 将 Asp（ pI 2.98）、 Gly（ pI 5.97）、 Thr（ pI 6.53）、 Lys（ pI 9.74）的 pH 为 3.0 的柠檬酸缓冲液，加到预先用同样缓冲液平衡过的阳离子交换树脂上，然后用该缓冲液洗脱此柱，问这
20、四种氨基酸将按何种顺序洗脱？ 22 何谓蛋白质的变性？哪些因素会导致蛋白质的变性？蛋白质变性的机理是什么 ？变性蛋白质有何特征？举例说明蛋白质变性的应用。 23 从 Anfinsen 的核糖核酸酶进行的变性与复性实验可得到哪些结论？ 参考答案 一、填空题 1 氨基酸所带净电荷为零时溶液的 pH值 ； 2 两性 、 负 、 正 ； 3 精氨酸 、 赖氨酸 、 组 氨酸 ； 4 疏水 性 、 亲水 性 ； 5 Tyr_、 280 ； 6 阴离子 、 阳离子 ； 7 氧 、 氢 ； 8 16%、 6.25 %； 9 负极 ； 10 组氨酸 、 半胱氨酸 、 蛋氨酸 ； 11 -螺旋结构 、 -折叠结
21、构 、 12 5.655、 正 ； 13 C=O、 N=H、 氢 、 0.54nm,、 3.6个 、 0.15nm。 、 右手 ； 14 极性 、 疏水性 ； 15 蓝紫色 、 脯氨酸 ； 16 肽键 、 二硫键 ； 、 氢 、 次级 、 氢键 、 离子键 、 疏水 键 、 范德华力 ； 17 表面的水化膜 、 同性电荷 ； 18 谷胱甘肽 、 巯基 ； 19 增加 、 盐溶 、 减小 、 沉淀析出 、 盐析 、 蛋白质分离 ； 20 带电荷量 、 分子大小 、 分子形状方向 、 速率 ； 21 50、 27nm； 22 FDNB法（ 2,4-二硝基氟苯法） 、 Edman降解法（苯异硫氢酸酯
22、 法） ； 23 沉降法 、 凝胶过滤法 、 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（ SDS-PAGE法） ； 24 不 动 、 向正极移动 、 向负极移动 ； 25 3.22， 正 ； 26 9.74， 负 ， 正 。 二、 选择题 1 C： 4 种氨基酸中只有赖氨酸为碱性氨基酸，其等电点为 9.74，大于生理 pH（ 7.4），所以带正电荷。 2 B：人（或哺乳动物）的必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸 8 种，酪氨酸不是必需氨基酸。 7 3 A：酪氨酸和苯丙氨酸在 280nm处的摩尔消光系数分别为 540 何 120， 所以酪氨酸比苯丙氨酸有较大吸
23、收，而且大多数蛋白质中都含有酪氨酸。肽键的最大吸收在 215nm,半胱氨酸的硫原子在 280nm和 215nm均无明显吸收。 4 D：在此 4 种氨基酸中，只有赖氨酸的 R 基团可接受氢质子，作为碱，而其它 3 种氨基酸均无可解离的 R 侧链。 5 B：脯氨酸的 -碳上连接的是亚氨基而不是氨基，所以实际上属于一种亚氨基酸，而其它氨基酸的 -碳上都连接有氨基，是氨基酸。 6 B：天然蛋白质的 -螺旋结构的特点是，肽链围绕中心轴旋转形成螺旋结构，而不是充分伸展的结构。另外在每个螺旋中含有 3.6 个氨基酸残基，螺距为 0.54nm,每个氨基酸残基上升高度为 0.15nm,所以 B 不是 -螺旋结构
24、的特点。 7 C：蛋白质处于等电点时，净电荷为零，失去蛋白质分子表面 的同性电荷互相排斥的稳定因素，此时溶解度最小；加入少量中性盐可增加蛋白质的溶解度，即盐溶现象；因为蛋白质中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，所以具有紫外吸收特性；变性蛋白质的溶解度减小而不是增加，因为蛋白质变性后，近似于球状的空间构象被破坏，变成松散的结构，原来处于分子内部的疏水性氨基酸侧链暴露于分子表面，减小了与水分子的作用，从而使蛋白质溶解度减小并沉淀。 8 C：甘氨酸的 -碳原子连接的 4 个原子和基团中有 2 个是氢原子，所以不是不对称碳原子，没有立体异构体，所以不具有旋光性。 9 B：双缩脲反应是指含有两个或 两个以上
25、肽键的化合物（肽及蛋白质）与稀硫酸铜的碱性溶液反应生成紫色（或青紫色）化合物的反应，产生颜色的深浅与蛋白质的含量成正比，所以可用于蛋白质的定量测定。茚三酮反应是氨基酸的游离的 -NH 与茚三酮之间的反应；凯氏定氮法是测定蛋白质消化后产生的氨；紫外吸收法是通过测定蛋白质的紫外消光值定量测定蛋白质的方法，因为大多数蛋白质都含有酪氨酸，有些还含有色氨酸或苯丙氨酸，这三种氨基酸具有紫外吸收特性，所以紫外吸收值与蛋白质含量成正比。 10 D：靡蛋白酶即胰凝乳蛋白酶作用于酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的羧基参与形成的肽 键；羧肽酶是从肽链的羧基端开始水解肽键的外肽酶；氨肽酶是从肽链的氨基端开始水解肽键的外肽酶；
26、胰蛋白酶可以专一地水解碱性氨基酸的羧基参与形成的肽键。 11 A：蛋白质的等电点是指蛋白质分子内的正电荷总数与负电荷总数相等时的 pH 值。蛋白质盐析的条件是加入足量的中性盐，如果加入少量中性盐不但不会使蛋白质沉淀析出反而会增加其溶解度，即盐溶。在等电点时，蛋白质的净电荷为零，分子间的净电斥力最小，所以溶解度最小，在溶液中易于沉淀，所以通常沉淀蛋白质应调 pH 至等电点。 12 A：在蛋白质的空间结构中，通常是疏水性氨基酸的 侧链存在于分子的内部，因为疏水性基团避开水相而聚集在一起，而亲水侧链分布在分子的表面以充分地与水作用；蛋白质的一级结构是多肽链中氨基酸的排列顺序，此顺序即决定了肽链形成二
27、级结构的类型以及更高层次的结构；维持蛋白质空间结构的作用力主要是次级键。 13 E：脯氨酸是亚氨基酸 ,参与形成肽键后不能再与 C=O 氧形成氢键，因此不能形成 -螺旋8 结构 ;氨基酸残基的支链大时，空间位阻大，妨碍螺旋结构的形成；连续出现多个酸性氨基酸或碱性氨基酸时，同性电荷会互相排斥，所以不能形成稳定的螺旋结构。 14 C： -折叠结构是一种常 见的蛋白质二级结构的类型，分为平行和反平行两种排列方式，所以题中 C 项的说法是错误的。在 -折叠结构中肽链处于曲折的伸展状态，氨基酸残基之间的轴心距离为 0.35 或 0.325nm, 相邻肽链（或同一肽链中的几个肽段）之间形成氢键而使结构稳定
28、。 15 C：蛋白质二级结构的两种主要类型是 -螺旋结构和 -折叠结构。在 -螺旋结构中肽链上的所有氨基酸残基均参与氢键的形成以维持螺旋结构的稳定。在 -折叠结构中，相邻肽链或肽段之间形成氢键以维持结构的稳定，所以氢键是维持蛋白质二级结构稳定的主要作用力。离子键、疏水键和范德 华力在维持蛋白质的三级结构和四级结构中起重要作用，而二硫键在稳定蛋白质的三级结构中起一定作用。 16 D：肽键是连接氨基酸的共价键，它是维持蛋白质一级结构的作用力；二硫键是 2 分子半胱氨酸的巯基脱氢氧化形成的共价键，它可以存在于 2 条肽链之间也可以由存在于同一条肽链的 2 个不相邻的半胱氨酸之间，它在维持蛋白质三级结
29、构中起一定作用，但不是最主要的。离子键和氢键都是维持蛋白质三级结构稳定的因素之一，但此项选择不全面，也不确切。次级键包括氢键、离子键、疏水键和范德华力，所以此项选择最全面、确切。 17 A：用凝胶过滤柱 层析分离蛋白质是根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法，与蛋白质分子的带电状况无关。在进行凝胶过滤柱层析过程中，比凝胶网眼大的分子不能进入网眼内，被排阻在凝胶颗粒之外。比凝胶网眼小的颗粒可以进入网眼内，分子越小进入网眼的机会越多，因此不同大小的分子通过凝胶层析柱时所经的路程距离不同，大分子物质经过的距离短而先被洗出，小分子物质经过的距离长，后被洗脱，从而使蛋白质得到分离。 18 A：蛋白质的变性
30、是其空间结构被破坏，从而引起理化性质的改变以及生物活性的丧失，但其一级结构不发生改变，所以肽键没有断裂。蛋白质变性的 机理是维持其空间结构稳定的作用力被破坏，氢键、离子键和疏水键都是维持蛋白质空间结构的作用力，当这些作用力被破坏时空间结构就被破坏并引起变性，所以与变性有关。 19 A：蛋白质的一级结构即蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序决定蛋白质的空间构象，因为一级结构中包含着形成空间结构所需要的所有信息，氨基酸残基的结构和化学性质决定了所组成的蛋白质的二级结构的类型以及三级、四级结构的构象；二硫键和次级键都是维持蛋白质空间构象稳定的作用力，但不决定蛋白质的构象；温度及 pH 影响蛋白质的溶解度、
31、解离状态、生物活性等性质，也不决定 蛋白质的构象。 20 B：氨基酸即有羧基又有氨基，可以提供氢质子也可以接受氢质子，所以即是酸又是碱，是两性电解质。由氨基酸组成的蛋白质分子上也有可解离基团，如谷氨酸和天冬氨酸侧链基团的羧基以及赖氨酸的侧链氨基，所以也是两性电解质，这是氨基酸和蛋白质所共有的性质；胶体性质是蛋白质所具有的性质，沉淀反应是蛋白质的胶体性质被破坏产生的现象；变性是蛋白质的空间结构被破坏后性质发生改变并丧失生物活性的现象，这三种现象均与氨基酸无关。 9 21 C： 氨基酸分子上的正电荷数和负电荷数相等时的 pH 值是其等电点，即净电荷为零，此时在电场中不泳动。由于净电荷为零，分子间的
32、净电斥力最小，所以溶解度最小。 22 B：蛋白质的一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，蛋白质中所含氨基酸的种类和数目相同但排列顺序不同时，其一级结构以及在此基础上形成的空间结构均有很大不同。蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕是蛋白质二级结构的内容，所以 B 项是正确的。 三、判断题 1错：由于甘氨酸的 -碳上连接有 2 个氢原子，所以不是不对称碳原子，没有 2 种不同的立体异构体，所以不具有旋光性。其它常见的氨基酸都具有不对称碳原子，因此具有旋光性。 2对：大多数氨基 酸的 -碳原子上都有一个自由氨基和一个自由羧基，但脯氨酸和羟 脯氨酸的 -碳原子上连接的氨基氮与侧链的末端碳共价结合形成环
33、式结构，所以不是自 由氨基。 3对：蛋白质是由氨基酸组成的大分子，有些氨基酸的 R 侧链具有可解离基团，如羧基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放 H+ ,有的可接受 H+，所以使得蛋白质分子既是酸又是碱，是两性电解质。蛋白质分子中可解离 R 基团的种类和数量决定了蛋白质提供和接受 H+ 的能力，即决定了它的酸碱性质。 4错：具有两个或两个以上肽键的物质才具有类似于双缩脲的结构，具有双缩脲反应， 而二肽只具有一个肽键，所以不具有双缩脲反应。 5错：二硫键是由两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化而形成的，所以两个半胱氨酸只能形 成一个二硫键。 6错：脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物，其它氨基酸与茚三酮反
34、应产生蓝色化合物。 7对：在肽平面中，羧基碳和亚氨基氮之间的键长为 0.132nm，介于 CN 单键和 C N 双键之间，具有部分双键的性质，不能自由旋转。 8错： 人体 必需氨基酸是指人自身不能合成机体又必需的氨基酸，包括 8 种氨基酸。其它氨基酸人体自身可以合成，称为非必需氨基酸。 9对：蛋白质的一级结构是蛋白 质多肽链中氨基酸的排列顺序，不同氨基酸的结构和化学性质不同，因而决定了多肽链形成二级结构的类型以及不同类型之间的比例以及在此基础上形成的更高层次的空间结构。如在脯氨酸存在的地方 -螺旋中断， R 侧链具有大的支链的氨基酸聚集的地方妨碍螺旋结构的形成，所以一级结构在很大程度上决定了蛋
35、白质的空间构象。 10错：一氨基一羧基氨基酸为中性氨基酸，其等电点为中性或接近中性，但氨基和羧 基的解离度，即 pK 值不同。 11错：蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏，这是由于维持蛋白质构象稳定的作用力次级键被破坏所造成的，但变性 不引起肽链断裂。 12对：有些蛋白质是由一条多肽链构成的，只具有三级结构，不具有四级结构，如肌红蛋白。 13对：血红蛋白是由 4 个亚基组成的具有 4 级结构的蛋白质，当血红蛋白的一个亚基 与氧结合后可加速其它亚基与氧的结合，所以具有变构效应。肌红蛋白是仅有一条多肽 10 链的蛋白质，具有三级结构，不具有四级结构，所以在与氧的结合过程中不表现出变构 效应。 14
36、错：蛋白质具有重要的生物功能，有些蛋白质是酶，可催化特定的生化反应，有些蛋白质则具有其它的生物功能而不具有催化活性，所以不是所有的蛋白质都具有酶的活性。 15对：在 20 种氨基酸中，除甘氨酸外都具有不对称碳原子，所以具有 L-型和 D-型 2 种不同构型，这两种不同构型的转变涉及到共价键的断裂和从新形成。 16错：蛋白质变性是由于维持蛋白质构象稳定的作用力（次级键和而硫键）被破坏从 而使蛋白质空间结构被破坏并山个丧失生物活性的现象。次级键被破坏以后，蛋白质结 构松散，原来聚集在分子内部的疏水性氨基酸侧链伸向外部，减弱了蛋白质分子与水分 子的相互作用，因而使溶解度将低。 17错：蛋白质二级结构
37、的稳定性是由链内氢键维持的，如 -螺旋结构和 -折叠结构 中的氢键均起到 稳定结构的作用。但并非肽链中所有的肽键都参与氢键的形成，如脯氨 酸与相邻氨基酸形成的肽键，以及自由回转中的有些肽键不能形成链内氢键。 18错： Edman 降解法是多肽链 N 端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰，然后从多肽链 上切下修饰的残基，经层析鉴定可知 N 端氨基酸的种类，而余下的多肽链仍为一条完 整的多肽链，被回收后可继续进行下一轮 Edman 反应，测定 N 末端第二个氨基酸。反 应重复多次就可连续测出多肽链的氨基酸顺序。 FDNB 法（ Sanger 反应）是多肽链 N 末端氨基酸与 FDNB（ 2,4-二硝基氟
38、苯）反应 生成二硝 基苯衍生物（ DNP-蛋白），然后将其进行酸水解，打断所有肽键， N 末端氨基酸与二硝基苯基结合牢固，不易被酸水解。水解产物为黄色的 N 端 DNP-氨基酸和各种游离氨基酸。将 DNP-氨基酸抽提出来并进行鉴定可知 N 端氨基酸的种类，但不能测出其后氨基酸的序列。 19对：盐析引起的蛋白质沉淀是由于大量的中性盐破坏了蛋白质胶体的稳定因素（蛋 白质分子表面的水化膜及所带同性电荷互相排斥），从而使蛋白质溶解度降低并沉淀， 但并未破坏蛋白质的空间结构，所以不引起变性。根据不同蛋白质盐析所需的盐饱和度 分段盐析可将蛋白质进行分离和 纯化。 20错：蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构三个层次，三级结构只是其中一个层次。 21错：维持蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、疏水键、范德华力以及二硫键，其中最重要的是疏水键。 22错：具有四级结构的蛋白质，只有所有的亚基以特定的适当方式组装在一起时才具 有生物活性，缺少一个亚基或单独一个亚基存在时都不具有生物活性。 四、 问答题 1 答：蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽 链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全 部信息， 所以一级结构决定其高级结构。
