1、 0 目 录 第一章 蛋白质结构与功能 1 第二章 核酸的结构与功能 .15 第三章 酶 22 第四章 糖代谢 32 第五章 脂类代谢 42 第六章 生物氧化 55 第七章 氨基酸代谢 60 第八章 核苷酸代谢 67 第九章 物质代谢的联系与调节 72 第十章 DNA 的生物合成 (复制 )77 第十一章 RNA 的生物合成 (转录 ).85 第十二章蛋白质的生物合成 (翻译 )93 第十三章血液的生物化学 .97 第十四章肝的生物化学 99 1 第一章 蛋白质的结构与功能 本章要点 一、蛋白质的元素组成：主要含有碳、氢、氧、氮及硫。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为 16，即每 mgN 对应
2、6.25mg 蛋白质。 二、氨基酸 1 结构特点 2 分类：根 据氨基酸的 R 基团的极性大小可将氨基酸分为四类 3 理化性质： 等电点（ isoelectric point,pI） 紫外吸收 茚三酮反应 三、肽键与肽链及肽链的方向 四、肽键平面 (肽单位 ) 五、蛋白质的分子结构：蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构，二、三、四级结构为空间结构。结构概念及稳定的力。 六、蛋白质一级结构与功能的关系 1一级结构是空间构象的基础，蛋白质的一级结构决定其高级结构 2一级结构与功能的关系 3蛋白质的空间结构与功能的关系 4变构效应（ allosteric e
3、ffect） 5协同效应 (cooperativity) 七、蛋白质的理化性质 1两性解离与等电点 2蛋白质的胶体性质 3蛋白质的变性 (denaturation) 4蛋白质的沉淀 5蛋白质的复性 (renaturation) 6蛋白质的沉淀和凝固 7 蛋白质的紫外吸收 8蛋白质的呈色反应 八、蛋白质的分离和纯化 1盐析 (salt precipitation) 2有机溶剂沉淀蛋白质及沉淀原理 2 3透析 (dialysis) 4电泳 (electrophoresis) 5层析 (chromatography) 6超速离心 (ultracentrifugation) 练习题 一、 选择题 1组
4、成蛋白质的特征性元素是： A C B H C O D N E S 2下列那两种氨基酸既能与茚三酮反应又能在 280nm 发生紫外吸收峰？ A 丙氨酸及苯丙氨酸 B酪氨酸及色氨酸 C 丝氨酸及甘氨酸 D 精氨酸及赖氨酸 E 蛋氨酸及苏氨酸 3下列何种物质分子中存在肽键？ A 粘多糖 B 甘油三酯 C 细胞色素 C D tRNA E 血红素 4如下对蛋白质多肽链的叙述，何者是正确的？ A 一条多肽链只有 1 个游离的 -NH2 和 1 个游离的 -COOH B 如果末端氨基与末端羧基形成肽链，则无游离的 -NH2 和 -COOH C 二氨基一羧基的碱性氨基酸，同一分子可与另两个氨基酸分别形成两个肽
5、键 D 根据游离的 -NH2 或 -COOH 数目，可判断存在肽链的数目 E 所有蛋白质多肽链除存在肽键外，还存在二硫键 5蛋白质分子的一级结构概念主要是指： A 组成蛋白质多肽链的氨基酸数目 B 氨基酸种类及相互比值 C 氨基酸的排列顺序 D 二硫键的数目和 位置 E 肽键的数目和位置 6下列何种结构不属蛋白质分子构象？ A 右手双螺旋 B -螺旋 C -折叠 D -转角 E 无规则转曲 7在蛋白质三级结构中可存在如下化学键，但不包括： A 氢键 B 二硫键 C 离子键 D 磷酸二酯键 E 疏水基相互作用 8下列关于蛋白质四级结构的有关概念，何者是错误的？ A 由两个或两个以上亚基组成 B
6、参于形成四级结构的次级键多为非共价键 C 四级结构是指亚基的空间排列及其相互间作用关系 D 组成四级结构的亚基可以是相同 的，也可以是不同的 E 所有蛋白质分子只有具有四级结构，才表现出生物学活性 9血红蛋白与氧的结合能力（氧饱和度）与氧分压的关系呈 S 型曲线，与下列何种因素有 关？ A 变构效应 B蛋白质分子的化学修饰 C 血红蛋白被其它物质所激活 D 亚基发生解离 3 E 在与氧结合过程中，血红蛋白的一级结构发生变化 10在什么情况下，一种蛋白质在电泳时既不向正级移动，也不向负极移动，而停留在原点？ A 发生蛋白质变性 B 与其它物质结合形成复合物 C 电极缓冲液的 pH 正好与该蛋白质
7、的 pI 相同 D 电极缓冲 液的 pH 大于该蛋白质的 pI E 电极缓冲液的 pH 小于该蛋白质的 pI 11在三种蛋白质里，它们的 pI 分别为 a=4.15、 b=5.02、 c=6.81，分子量接近。在 pH8.6 条件下进行电泳分离，试问该三种蛋白质的电泳区带的位置从负极端开始，依次是： A a b c B b c a C c a b D c b a E a c b 12关于肌红蛋白的叙述，下列哪项是错误的？ A 心肌中肌红蛋白含量特别丰富 B 肌红蛋白分子中含有血红素 C 肌红蛋白的氧饱和曲线呈 S 形 D 从三维结构图像可知肌红蛋白有 8 段 -螺旋 E 分子中无半胱氨酸，故没
8、有二硫键 13关于血红蛋白的叙述，下列哪项是正确的？ A 大多数非极性残基位于血红蛋白的外部 B 氧饱和曲线呈矩形双曲线 C 亚基的一级结构与肌红蛋白有差异，但三级结构却非常相似 D 血红素位于两个组氨酸的残基间，并与之共价结合 E 当溶液中 pH 降低时，氧饱和曲线左移 14构成蛋白质的氨基酸 A 除甘氨酸外旋光性均为左旋 B 除甘氨酸外均为 L 系构型 C 只含 -氨基和 -羧基 D 均有极性侧链 E 均能与双缩脲试剂起反应 15含有两个羧基 的氨基酸是 A 丝氨酸 B 酪氨酸 C 谷氨酸 D 赖氨酸 E 苏氨酸 16下列哪一种氨基酸是亚氨基酸？ A 脯氨酸 B 焦谷氨酸 C 赖氨酸 D
9、组氨酸 E 色氨酸 17下列哪一种氨基酸不含极性侧链 A 半胱氨酸 B 苏氨酸 C 亮氨酸 D 丝氨酸 E 酪氨酸 18下列哪一种氨基酸含有可离解的极性侧链？ A 丙氨酸 B 亮氨酸 C 赖氨酸 D 丝氨酸 E 苯丙氨酸 19关于氨基酸的叙述哪 一种是错误的？ A 酪氨酸和苯丙氨酸含苯环 B 酪氨酸和丝氨酸含羟基 C 亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸 D 赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸 E 谷氨酸和天冬氨酸含二个氨基 20在 pH 7 时，其侧链能向蛋白质分子提供电荷的氨基酸是 A 缬氨酸 B 甘氨酸 C 酪氨酸 D 半胱氨酸 E 赖氨酸 21蛋白质分子中不存在的含硫氨基酸是 A 同型半胱氨酸 B 半胱
10、氨酸 C 蛋氨酸 D 胱氨酸 E 苏氨酸 4 22天然蛋白质中不存在的氨基酸是 A 半胱氨酸 B 羟脯氨酸 C 瓜氨酸 D 蛋氨酸 E 丝氨酸 23合成蛋白质后才由前体转变而成的氨基酸是 A 脯氨酸 B 赖氨酸 C 谷氨酸 D 组氨酸 E 羟脯氨酸 24在中性条件下混合氨基酸在溶液中的主要存在形式是 A 兼性离子 B 非极性分子 C 带单价正电荷 D 疏水分子 E 带单价负电荷 25下列哪一类氨基酸不含必需氨基酸？ A 碱性氨基酸 B 含硫氨基酸 C 支链氨基酸 D 芳香族氨基酸 E 以上都不对 26蛋白质分子中引起 280nm 光 吸收的最主要成份是 A 酪氨酸的酚基 B 苯丙氨酸的苯环 C
11、 色氨酸的吲哚环 D 肽键 E 半胱氨酸的 SH 基 27维系蛋白质一级结构的化学键是 A 盐键 B 疏水键 C 氢键 D 二硫键 E 肽键 28蛋白质分子中的肽键 A 是由一个 -氨基酸的氨基和另一个 -氨基酸的羧基形成的 B 是由谷氨酸的 -羧基和另一个氨基酸的 -氨基形成的 C 氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 D 是由赖氨酸的 -氨基和 另一分子氨基酸的 -羧基形成的 E 以上都不是 29对具四级结构的蛋白质进行一级结构分析时 A 只有一个自由的 -氨基和一个自由的 -羧基 B 只有自由的 -氨基，没有自由的 -羧基 C 只有自由的 -羧基，没有自由的 -氨基 D 既无自由的 -
12、氨基，也无自由的 -羧基 E 有一个以上的自由 -氨基和 -羧基 30蛋白质分子中的螺旋和片层都属于 A 一级结构 B 二级结构 C 三级结构 D 四级结构 E 高级结构 31维系蛋白质分子中螺旋稳定的化学键是 A 肽键 B 离 子键 C 二硫键 D 氢键 E 疏水键 32蛋白质的 螺旋 A 与 片层的构象相同 B 由二硫键形成周期性结构 C 由主链骨架的 NH 与 CO 之间的氢键维持稳定 D是一种无规则的构象 E 可被 -巯基乙醇破坏 33 螺旋每上升一圈相当于几个氨基酸？ A 2.5 B 2.7 C 3.0 D 3.6 E 4.5 34蛋白质分子中 螺旋构象的特点是 A 肽键平面充分伸展
13、 B 靠盐 键维持稳定 C 螺旋方向与长轴垂直 D 多为左手螺旋 E 以上都不是 35下列哪一个肽链不能形成 螺旋 ? A -Ala-Ile-Asn-Met-Val-Gln B -Thr-Trp-Val-Glu-Ala-Asn C -Asn-Pro-Ala-Met-Tyr-Gln D -His-Trp-Cys-Met-Gln-Ala E -Lys-Ser-Phe-Ala-Gln-Val 36对于 螺旋的下列描述哪一项是错误的 ? 5 A 通过分子内肽键之间的氢键维持稳 定 B 侧链（ R 基团）之间的相互作用可影响 螺旋稳定性 C 通过疏水键维持稳定 D 是蛋白质的一种二级结构类型 E 脯氨酸
14、残基和甘氨酸残基妨碍螺旋的形成 37 片层结构 A 只存在于 角蛋白中 B 只有反平行式结构，没有平行式结构 C 螺旋是右手螺旋， 片层是左手螺旋 D 主链骨架呈锯齿状形成折迭的片层 E 肽平面的二面角与 螺旋的相同 38维系蛋白质三级结构稳定的最重要的键或作用力是 A 二硫键 B 盐键 C 氢键 D 范德华力 E 疏水键 39下列哪种试剂可使 蛋白质的二硫键打开 ? A 溴化氰 B 2， 4-二硝基氟苯 C -巯基乙醇 D 碘乙酸 E 三氯醋酸 40将蛋白质溶液的 pH 值调节到其等电点时 A 可使蛋白质稳定性增加 B 可使蛋白质表面的净电荷不变 C 可使蛋白质表面的净电荷增加 D 可使蛋白
15、质稳定性降低，易于沉出 E 可使蛋白质表面水化膜无影响 41有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的 pI 为 4.6、 5.0、 5.3、 6.7、 7.3，电泳时欲使其中四 种泳向正极，缓冲液的 pH 应是多少 A 4.0 B 5.0 C 6.0 D 7.0 E 8.0 42以醋酸纤维薄膜为支持物进行血清蛋电泳，使用 pH8 6 巴比妥缓冲液，各种蛋白质的 电荷状态是 ? A 清蛋白和球蛋白都带负电荷 B 清蛋白带负电荷，球蛋白带正电荷 C 清蛋白和 1-球蛋白带负电荷，其它蛋白带正电荷 D 清蛋白， 1,2-球蛋白都带负电荷，其它蛋白带正电荷 E 清蛋白和球蛋白都带正电荷 43醋酸纤维薄膜电泳可
16、把血清蛋白分成五条带，由正极数起它们的顺序是 A A, 1， ,2 B A, , 1, 2, C A, 1, 2, , D A, 1,2 , E 1,2 , A 44蛋白质变性是由于 A 蛋白质一级结构的改变 B 蛋白质亚基的解聚 C 蛋白质空间构象的破坏 D 辅基的脱落 E 蛋白质水解 45向卵清蛋白溶液中加入 0.1mol/L NaOH，使溶液呈碱性，并加热至沸后立即冷却，此时 A 蛋白质变性沉出 B 蛋白质变性，但不沉出 C 蛋白质沉淀但不变性 D 蛋白质变性，冷却又复性 E 蛋白质水解为混合氨基酸 46从组织提取液沉淀活性蛋白而又不使之变性的方法是加入 A 硫酸铵 B 三氯醋酸 C 氯
17、化汞 D 对氯汞苯甲酸 E 1mol/L HCL 47球蛋白分子中哪一组氨基酸可形成疏水键 ? 6 A Glu-Arg B Asp-Glu C Phe-Trp D Ser-Thr E Tyr-Asp 48下列哪一种氨基酸残基经常处于球蛋白核心内？ A Tyr B Glu C Asn D Val E Ser 49下列哪种方法可用于测定蛋白质分子量 ? A SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳 B 280 260nm 紫外吸收比值 C 圆二色性 D 凯氏定氮法 E 荧光分光光度法 50下列方法中哪一种不能将谷氨酸和赖氨酸分开 ? A 纸层析 B 阴离子交换层析 C 阳离子交换层析 D 凝胶过滤 E 电泳 5
18、1下列蛋白质通过凝胶过滤层析柱时最先被洗脱的是 A 马肝过氧化氢酶（分子量 247,500） B 肌红蛋白（分子量 16,900） C 血清清蛋白 （分子量 68,500） D 牛 -乳球蛋白（分子量 35,000） E 牛胰岛素（分子量 5,700） 52有一蛋白质水解产物在 pH5.5 用阳离子交换剂层析时，第一个被洗脱下来的氨基酸是 A Val (pI 5.96) B Lys (pI 9.74) C Asp (pI 2.77) D Arg (pI 10.76) E Tyr (pI 5.66) 二、填空题 1 增加溶液的离子强度能使某种蛋白质的溶解度增高的现象叫做 ，在高离子强度下使某种蛋
19、白质沉 淀的现象叫做 。 2 在电场中蛋白质不迁移的 pH 值叫做该蛋白质的 。 3 在正常生理条件下（接近 pH=7），蛋白质中 和 氨基酸残基的侧链几乎完全带正电荷，但 氨基酸残基的侧链只是部分带正电荷。 4 蛋白质是由氨基酸聚合成的高分子化合物，在蛋白质分子中，氨基酸之间通过 相连，蛋白质分子中的 是由一个氨基酸的 与另一个氨基酸的 脱水形成的 。 5 构型的改变需有 的断 裂与生成，而构象的改变只需要 的旋转和 的改变即可。 6 具有独特的、专一的 是蛋白质的一个突出的特征。 7 蛋白质分子中的二级结构的结构单元有： 、 、 、 。 8 蛋白质分子侧链之间的相互作用，除了 、 、 等非
20、共价键外，还有 侧链 结合成的 ，它是共价健。 9 具有四级结构的蛋白质，其亚基缔合的数目、 、 、 都是专一、有序的，亚基借助于弱的共价键，如 、 、 等缔合。 10 由于各种蛋白质的 和 不同，故盐析时所需的 和 均不同。 11 蛋白质的一级结构专指 ，它是由 决定的。 12 蛋白质的 结构，是在分子水平上阐明蛋白质结构与其功能关系的基础。 13 蛋白质的空间结构具有独特性和专一性，它决定各种蛋白质的 和 。 14 整个肽链的主链原子中 和 之间的单链是可以旋转的，此单键的旋转决定两个肽键 的相对关系。肽键 间的相对旋转，使主链可以以非常7 多样的 出现。 15 相邻螺旋之间借螺旋上段肽腱
21、的 和下段的 形成 而稳定。 16 肽键中的 和 均参与形成氢键，因此保持了 螺旋的最大 。氢键方向与螺旋轴 。 17 、 及 均对 -螺旋的形成及稳定有影响。 和 氨基酸残基较难参与形成稳定的 -螺旋。 18 使 -片层结构稳定的因素是链间肽腱的 与 形成的氢链，侧链 R 基团位于肽腱平面的 或 。 19 -转角一般由 个连续的氨基酸残基构成，在此种回折中，起稳定作用的氢键在回折前 肽键平面的 与其后 肽键平面的 之间形成。 20 motif 的两个常见形式是 和 。 21 在含有多个结构域的蛋白质分子中，每个结构域的 和 相对独立，各结构域自身紧密，而相互间的关系 ，常以 的肽段相连接，由
22、于结构域之间连接的柔韧性，结构域之间可有 ，这种 对表达蛋白质的功能是重要的。 22 多肽链的侧链 R 基因按极性可分成两类，一类是没有极性的 ，如 和 等，它与水的 低。另一类是带有极性的 ，包括 、 、 、 、 、 等，它与水的 高。 23 存在于水溶液中的一条肽链，其 氨基酸残基处于蛋白质分子内部，而 氨基酸残则处于蛋白质分子表面，其 相互之间可形成氢键。 24 四级结构的定义是亚基的 ，亚基间 与 的布局 ，但不包括亚基内部的 。 25 蛋白质的特征就是有生物学作用，有特定的 ， 各种 蛋 白 质的 、 都与特定的 密切相关，而特定的 是由蛋白质的 决定的。 26 蛋白质构象的改变有两
23、种情况，一种是 ，另一种是 。 27 蛋白质的功能与各种蛋白质特定的 密切相关，某种蛋白质特定的 是这种蛋白质表达特定 的基础，构象发生变化，其 、 也随之改变。 28 当蛋白质受到一些物理因素或化学试剂的作用，它的 会丧失，同时还伴随着蛋白质 的降低和一些 常数的改变等。 29 蛋白质的变性就是多肽链从 变到 的过程。在这个过程中，蛋白质的 不变， 受到破坏，以致特定的 被破坏，失去 。 30 是蛋白质变性的结构基础，而 是变性的主要表现，它说明了变性蛋白质与天然蛋白质的根本区别。 31 蛋白的热变性主要是肽链受过分的 而引起 破坏，它一般是 的。 32 组成蛋白质的各个 共同控制着蛋白质分
24、子完整的 ，并对信息 作出反应。 33 多肽链的中 排列顺序决定该肽链的 、 方式，也就是说各种天然 蛋白质的肽链在 所取得的 是它在生物体的条件下热力学上最稳8 定的结构。 34 从进化情况看，物种间 越近，残基 越少，生物的分类差距与 的变化量大体平衡，有明显的相关。因而根据它们在 差异的程度，可以断定它们在 关系上的远近。 35 蛋白质分子中除两端的游离 和 外，侧链上尚有 及 中的非 -羧基， 及 分子中的非 -氨基， 的咪唑 基等。 36 蛋白质分子在酸性环境中， 的解离受到抑制，接受 的能力增强，使蛋白质分子带 ，在碱性环境中，蛋白分子可释放 而带 。 37 蛋白质在低于其等电的
25、pH 环境中，带 ，在电场中的向 移动。反之，则向电场 移动。 38 蛋白质分子在电场中移动的速度和方向，取决于它所 以及蛋白质分子的 和 。 39 蛋白质平均含氮量为 ，组成蛋白质分 子的基本单位是 ，共有 种。 40 蛋白质分子中的氨基酸之间是通过 相连的，它由一个氨基酸的 与另一个氨基酸的 脱水缩合而形成。 41 每个肽分子都有一个游离的 末端和一个游离的 末端，肽链中的氨基酸单位称 。 42 蛋白质一级结构是指 ，构成一级结构的化学键是 。 43 稳定和维系蛋白质三级结构的重要因素是 ，有 、 及 等非共价键及共价键 键。 44 构成蛋白质四级结构的每一条肽链称为 。 45 蛋白质在溶
26、液中是以 形式存在，当溶液的 pH其 pI 时，蛋白质带 ， pHpI 时，带 ， pH=pI 时，则以 形式存在。 46 蛋白质溶液是亲水胶体溶液，维持其稳定性的主要因素是 及 。 47 若要将蛋白质从溶液中沉淀出来，可采用 、 及 等法。 48 蛋白 质分子中常含有 、 等氨基酸，故在 280nm 波长处有特征性光吸收，该性质可用来 。 49 血红蛋白是一种具有 效应的蛋白质，它由 肽链组成，其中 2条 ， 2 条 。 50 用醋酸纤维薄膜电泳，可将血浆蛋白分为 、 、 、 及 等。 三、简答题 1 多肽链 2 蛋白质的构象 3 蛋白质变性及复性 4 motif 5 别构作用（变 构作用） 6 蛋白质变性与 沉淀和凝固 的区别 四、问答题 1 就蛋白质的 -结构而论，侧键 R 基团指向什么方向？为什么一种稳定的 -结构需要侧链9 R 基小的氨基酸？ 2 测定蛋白质一级结构的基本步骤有哪些？ 3 -螺旋的结构特点是什么？ 4 何为氨基酸的等电点？如何计算精氨酸的等电点？（精氨酸的 羧基、 氨基和胍基的 pK 值分别为 2.17， 8.04 和 12.48） 5 怎样理解亚基缔合对蛋白质功能的影响？ 6 什么是蛋白质的二级结构？它主要有哪几种？各有何特征？ 7 引起蛋白质变性的作用及作用机制有哪些？ 8 简述蛋白质盐析的基本原理
