第一章 蛋白質結構與功能

一、單項選擇題

1．蛋白質組成中含量占16%的元素是（　）

A．碳

B．氫

C．氧

D．氮

E．硫

2．某樣品中蛋白質占45%，則此樣品中蛋白氮的百分含量比約為（　）

A．4.5%

B．6.0%

C．7.2%

D．8.8%

E．9.0%

3．組成蛋白質的20種氨基酸結構的不同在于其（　）

A．Cα

B．Cα-H

C．Cα-COOH

D．Cα-R

E．Cα-NH2

4．下列哪一種氨基酸屬于環狀亞氨基酸（　）

A．脯氨酸

B．谷氨酸

C．賴氨酸

D．組氨酸

E．色氨酸

5．所含α-碳原子不是手性碳的氨基酸是（　）

A．Arg

B．Gly

C．Ala

D．Cys

E．Leu

6．含有兩個羧基的氨基酸是（　）

A．絲氨酸

B．酪氨酸

C．谷氨酸

D．賴氨酸

E．蘇氨酸

7．組成蛋白質的含巰基氨基酸是（　）

A．酪氨酸

B．纈氨酸

C．谷氨酸

D．胱氨酸

E．半胱氨酸

8．蛋白質合成后才由前體轉變而成的氨基酸是（　）

A．脯氨酸

B．賴氨酸

C．谷氨酸

D．組氨酸

E．羥脯氨酸

9．含有兩個氨基的氨基酸是（　）

A．谷氨酸

B．絲氨酸

C．酪氨酸

D．賴氨酸

E．蘇氨酸

10．精氨酸與賴氨酸屬于哪一類氨基酸？（　）

A．酸性

B．芳香族

C．中性極性

D．中性非極性

E．堿性

11．在生理pH條件下，下列哪種氨基酸攜帶正電荷最多？（　）

A．Glu

B．Cys

C．Thr

D．Gly

E．Lys

12．280nm波長處有較大吸收峰的氨基酸是（　）

A．絲氨酸和蘇氨酸

B．谷氨酸和天冬氨酸

C．蛋氨酸和苯丙氨酸

D．色氨酸和酪氨酸

E．精氨酸和組氨酸

13．關于氨基酸組成的敘述，錯誤的是（　）

A．酪氨酸和苯丙氨酸含苯環

B．酪氨酸和絲氨酸含羥基

C．亮氨酸和纈氨酸是支鏈氨基酸

D．賴氨酸和精氨酸是堿性氨基酸

E．谷氨酸和天冬氨酸含兩個氨基

14．人體內不參與蛋白質組成的氨基酸是（　）

A．甘氨酸

B．瓜氨酸

C．谷氨酸

D．天冬氨酸

E．丙氨酸

15．下列有關谷胱甘肽的敘述，正確的是（　）

A．谷胱甘肽中含有胱氨酸

B．谷胱甘肽中谷氨酸的α-羧基是游離的

C．谷胱甘肽是體內重要的氧化劑

D．谷胱甘肽的C-端羧基是主要的功能基團

E．谷胱甘肽所含的肽鍵均為α-肽鍵

16．體內由垂體前葉分泌的促激素39肽是（　）

A．催產素

B．加壓素

C．谷胱甘肽

D．促甲狀腺素釋放激素

E．ACTH

17．在下列肽鏈主干原子排列中，哪個符合肽鍵的結構？（　）

A．C-N-N-C

B．C-C-C-N

C．N-C-C-C

D．C-C-N-C

E．C-O-C-N

18．有關肽鍵的敘述，錯誤的是（　）

A．肽鍵屬于一級結構范疇

B．肽鍵中C-N鍵所連的四個原子處于同一平面

C．肽鍵具有部分雙鍵性質

D．肽鍵旋轉而形成了β-折疊

E．肽鍵中的C-N鍵長度比N-Cα單鍵短

19．維系蛋白質一級結構的主要化學鍵是（　）

A．肽鍵

B．鹽鍵

C．氫鍵

D．疏水鍵

E．范德華力

20．蛋白質的一級結構及高級結構決定于（　）

A．分子中氫鍵

B．分子中鹽鍵

C．分子內部疏水鍵

D．氨基酸的組成及排列順序

E．氨基酸殘基的性質

21．關于蛋白質結構的論述，正確的是（　）

A．一級結構決定高級結構

B．二、三級結構決定四級結構

C．具有三級結構的蛋白都具有生物學活性

D．只有四級結構才具有生物學活性

E．無規卷曲是在二級結構的基礎上盤曲而成

22．關于蛋白質二級結構錯誤的描述是（　）

A．蛋白質局部肽段主鏈構象

B．二級結構僅指主鏈的空間構象

C．側鏈（R基團）可影響二級結構穩定性

D．整條多肽鏈中全部氨基酸的空間位置

E．無規卷曲也屬二級結構范疇

23．關于蛋白質α-螺旋結構特點描述正確的是（　）

A．多為左手螺旋，少數為右手螺旋

B．螺旋方向與長軸垂直

C．氨基酸側鏈伸向螺旋外側

D．肽鍵平面充分伸展

E．靠離子鍵維系其穩定性

24．穩定蛋白質二級結構的化學鍵是（　）

A．肽鍵

B．氫鍵

C．二硫鍵

D．疏水鍵

E．鹽鍵

25．下列哪項因素不會干擾或破壞α-螺旋的形成（　）

A．大R集中排列

B．分子內氫鍵形成

C．脯氨酸出現

D．Glu和/或Asp集中

E．Arg和/或Lys集中

26．蛋白質二級結構的構成單元是（　）

A．肽鍵

B．氨基酸殘基

C．二硫鍵

D．肽單元

E．亞基

27．關于β-折疊的論述錯誤的是（　）

A．β-折疊是常見的二級結構形式

B．肽鍵平面上下折疊呈鋸齒狀排列

C．是一條多肽鏈180°回折形成的結構

D．局部兩條肽鏈呈平行或反向平行走向

E．其穩定靠肽鏈間形成的氫鍵維系

28．蛋白質分子的β-轉角是指蛋白質的幾級結構？（　）

A．一級結構

B．二級結構

C．超二級結構

D．三級結構

E．四級結構

29．下述哪個鍵不是非共價鍵？（　）

A．離子鍵

B．氫鍵

C．二硫鍵

D．疏水鍵

E．范德華力

30．關于蛋白質分子三級結構的描述，錯誤的是（　）

A．具有三級結構的多肽鏈都具有生物活性

B．天然蛋白質分子均具有這種結構

C．三級結構的穩定性靠次級鍵維系（疏水鍵為主）

D．親水基團多聚集在三級結構的表面

E．決定盤曲折疊的因素是氨基酸殘基上的側鏈基團

31．維持蛋白質三級結構穩定的最重要的化學鍵或作用力是（　）

A．二硫鍵

B．氫鍵

C．疏水鍵

D．范德華力

E．鹽鍵

32．具有四級結構的蛋白質特征是（　）

A．分子中一定含有輔基

B．每條亞基都具有完整的三級結構

C．其中每條多肽鏈都有獨立的生物學活性

D．其穩定性依賴肽鍵的維系

E．所含亞基的種類相同

33．下列對血紅蛋白的描述，正確的是（　）

A．血紅蛋白是含有鐵卟啉的單亞基球蛋白

B．血紅蛋白氧解離曲線為S形

C．一分子血紅蛋白可與一個氧分子可逆結合

D．血紅蛋白不屬于變構蛋白

E．血紅蛋白的功能和結構均與肌紅蛋白相似

34．關于蛋白質四級結構的論述，正確的是（　）

A．其是由多個相同的亞基組成

B．其是由多個不同的亞基組成

C．一定是由種類相同而不同數目的亞基組成

D．一定是由種類不同而相同數目的亞基組成

E．亞基的種類和數目均可不同

35．血紅蛋白四級結構亞基間連接主要是（　）

A．二硫鍵

B．氫鍵

C．鹽鍵

D．范德華力

E．疏水鍵

36．關于蛋白質亞基的描述，正確的是（　）

A．一條多肽鏈卷曲成螺旋結構

B．亞基就是結構域

C．兩條以上多肽鏈與輔基結合成蛋白質

D．每個亞基都有各自完整的三級結構

E．亞基具有生物學活性

37．下列哪種試劑可使蛋白質的二硫鍵打開？（　）

A．溴化氰

B．2,4-二硝基氟苯

C．β-巰基乙醇

D．碘乙酸

E．三氯醋酸

38．牛胰核糖核酸酶A變性實驗（Anfinsen）證明了（　）

A．蛋白質一級結構是空間構象的基礎

B．蛋白質一級結構未被破壞，功能就會存在

C．蛋白質一級結構破壞了，空間結構還可能存在

D．蛋白質空間結構破壞了，一級結構必然被破壞

E．一級結構與空間構象、功能間毫無關系

39．當血紅蛋白一個亞基與O2結合，會產生的效應是（　）

A．使亞基之間的結合更加緊密

B．促進其他亞基與O2的結合

C．使血紅蛋白由R態變為T態

D．產生負協同效應

E．氧解離曲線呈直角雙曲線

40．蛋白質的空間構象主要取決于（　）

A．鏈內二硫鍵

B．非共價鍵的維持

C．氨基酸的排列順序

D．蛋白質所處溶液pH值、溫度和離子強度

E．氨基酸的數目大小

41．鐮刀狀紅細胞貧血患者Hb的β-鏈上第6位Glu被Val取代，將產生何種變化？（　）

A．在pH7電泳時增加異常血紅蛋白向陽極移動的速度

B．導致異常脫氧血紅蛋白的聚合作用

C．增加異常血紅蛋白的溶解度

D．可提高血紅蛋白攜氧效率

E．以上都不正確

42．在具有四級結構的蛋白質分子中，每個具有獨立三級結構的多肽鏈是（　）

A．輔基

B．輔酶

C．亞基

D．寡聚體

E．肽單元

43．蛋白質的等電點是指（　）

A．蛋白質溶液的pH=7時溶液的pH值

B．蛋白質溶液的pH=7.4時溶液的pH值

C．蛋白質分子呈正離子狀態時的溶液的pH值

D．蛋白質呈負離子狀態時的溶液pH值

E．蛋白質分子呈兼性離子狀態時溶液的pH值

44．在某一混合蛋白質溶液中，各種蛋白質的pI分別為4.5,4.8,5.4,6.6和7.3，電泳時欲使其中四種泳向正極，緩沖液的pH值應該是（　）

A．5.0

B．4.0

C．6.0

D．7.0

E．8.0

45．將蛋白質溶液的pH值調節到其等電點（pI）時（　）

A．可使蛋白質穩定性增加

B．可使蛋白質表面的凈電荷不變

C．可使蛋白質表面的凈電荷增加

D．可使蛋白質穩定性降低，易于沉出

E．使蛋白質易變性

46．血清醋酸纖維素薄膜電泳（緩沖液pH8.6）可將血漿蛋白分五條帶，按泳動速率由快到慢的排列順序是（　）

A．清蛋白、α1、β、γ、α2

B．清蛋白、β、γ、α1、α2

C．清蛋白、β、α1、α2、γ

D．清蛋白、α1、α2、β、γ

E．α1、α2、β、γ、清蛋白

47．蛋白質變性是由于（　）

A．氨基酸的排列順序發生改變

B．氨基酸的組成發生改變

C．氨基酸之間的肽鍵斷裂

D．氨基酸之間形成的次級鍵發生改變

E．蛋白質分子被水解為氨基酸

48．蛋白質分子變性時伴隨有結構上變化是（　）

A．肽鍵斷裂

B．氫鍵、離子鍵等非共價鍵遭到破壞

C．氨基酸殘基發生化學修飾

D．空間結構仍很完整

E．氨基酸順序重新排列

49．變性蛋白質的主要特點是（　）

A．不易被蛋白酶水解

B．黏度下降

C．溶解度增加

D．肽鍵斷裂，一級結構被破壞

E．原有的生物活性喪失

50．在飽和硫酸銨狀態下，析出的蛋白質是（　）

A．清蛋白

B．α-球蛋白

C．β-球蛋白

D．γ-球蛋白

E．免疫球蛋白

51．臨床上用酒精消毒滅菌是利用蛋白質的哪種理化性質？（　）

A．沉淀作用

B．高分子性質

C．變性作用

D．兩性作用

E．等電點

52．鹽析法沉淀蛋白質的原理是（　）

A．調節蛋白質溶液的等電點

B．與蛋白質結合產生不溶性的蛋白鹽

C．降低蛋白質溶液的介電常數

D．中和蛋白質表面電荷，破壞水化膜

E．以上都對

53．用哪種物質沉淀蛋白質往往不變性？（　）

A．丙酮

B．硫酸銨

C．濃硫酸

D．酒精

E．三氯醋酸

54．利用凝膠過濾層析柱對下列蛋白質進行分離，首先洗脫得到的蛋白是（　）

A．肌紅蛋白（分子量：16900）

B．血紅蛋白（分子量：67000）

C．牛胰島素（分子量：5700）

D．馬肝過氧化氫酶（分子量：247500）

E．牛（乳球蛋白（分子量：35000）

55．試計算含有81個氨基酸殘基組成的（-螺旋的軸長約為（　）

A．34?

B．77?

C．112?

D．122?

E．138?

56．蛋白質在電場中移動的方向取決于（　）

A．蛋白質分子中氨基酸的數目

B．蛋白質分子所帶的凈電荷

C．蛋白質分子的空間結構

D．蛋白質側鏈的游離基團

E．蛋白質分子的二級結構

57．對蛋白質沉淀、變性和凝固的關系的敘述，正確的是（　）

A．變性蛋白質一定要凝固

B．變性蛋白質一定要沉淀

C．沉淀的蛋白質必然變性

D．凝固的蛋白質一定變性

E．沉淀的蛋白質一定凝固

58．有關血紅蛋白（Hb）和肌紅蛋白（Mb）的敘述，錯誤的是（　）

A．都可以結合氧

B．Hb和Mb都含有鐵

C．都是含輔基的結合蛋白

D．都具有四級結構形式

E．都屬于色蛋白

59．下列哪個性質是氨基酸和蛋白質所共有的？（　）

A．膠體性質

B．兩性性質

C．沉淀反應

D．變性性質

E．雙縮脲反應

60．有關蛋白質特性的描述，錯誤的是（　）

A．溶液的pH調節到蛋白質等電點時，蛋白質容易沉降

B．鹽析法分離蛋白質原理是中和蛋白質分子表面電荷，蛋白質沉降

C．蛋白質變性后，由于疏水基團暴露，水化膜被破壞，一定發生沉降

D．蛋白質不能透過半透膜，所以可用透析的方法將小分子雜質除去

E．在同一pH溶液，由于各種蛋白質pI不同，故可用電泳將其分離純化

二、填空題

1．_____是蛋白質的基本組成單位，共有_____種參與蛋白質的構成。

2．各種蛋白質的平均含氮量約為_____，如測得10g樣品中蛋白氮含量為100mg，則蛋白質含量為_____mg。

3．在組成蛋白質的氨基酸中，_____是結構最簡單的氨基酸；_____是亞氨基酸；_____和_____中含有硫元素。

4．芳香族氨基酸包括_____、_____和_____。

5．半胱氨酸側鏈中含有_____，此基團具有_____性質，脫氫后可生成_____鍵。

6．_____和_____兩種氨基酸中含有_____結構，所以在280 nm波長附近具有最大的光吸收峰。

7．在20種氨基酸中，酸性氨基酸有_____和_____2種，具有羥基的氨基酸是_____和_____，能形成二硫鍵的氨基酸是_____。

8．當氨基酸處在某一pH值溶液中時，它所帶的正負電荷數相等，此時的氨基酸成為_____，該溶液的pH值稱為氨基酸的_____。

9．精氨酸的pI值為10.76，將其溶于pH7的緩沖液中，并置于電場中，則精氨酸應向電場的_____方向移動。

10．在蛋白質分子中，一個氨基酸的（-碳原子上的_____與另一個氨基酸（-碳原子上的_____脫去一分子水形成的鍵叫_____，它是蛋白質分子中的基本化學鍵。

11．當氨基酸溶液的pH=pI時，氨基酸以_____離子形式存在，當pH＞pI時，氨基酸以_____離子形式存在，當pH＜pI時，氨基酸以_____離子形式存在。

12．生物活性肽GSH的中文名稱是_____，是由_____個氨基酸組成，它的活性基團是_____。

13．蛋白質的一級結構是指_____在蛋白質多肽鏈中的_____。維系蛋白質一級結構的主要化學鍵是_____，此外還包括_____。

14．蛋白質二級結構的形式包括_____、_____、_____和_____。維系蛋白質二級結構的化學鍵為_____。

15．（α-螺旋結構穩定是由_____鍵維持，螺距為_____，每圈螺旋含_____個氨基酸殘基，每個氨基酸殘基沿軸上升高度為_____。天然蛋白質分子中的（-螺旋大都屬于_____手螺旋。

16．一個（α-螺旋片段含有180個氨基酸殘基，該片段中有_____圈螺旋，該（α-螺旋片段的軸長為_____。

17．一般來說，球狀蛋白質分子含有的_____氨基酸殘基多存在其分子內部，含_____氨基酸殘基在其分子的表面。

18．血紅蛋白具有典型的_____結構蛋白質，其分子是由_____亞基構成，每個亞基中各含有一個_____輔基，輔基上的_____可與O2結合。

19．鐮刀狀紅細胞貧血癥是最早認識的一種分子病，患者的血紅蛋白分子中β亞基的第六位_____氨酸被_____氨酸所替代，這種微小的差異導致血紅蛋白分子在氧分壓較低時容易聚集，氧合能力下降，而易引起溶血性貧血。

20．肌紅蛋白和血紅蛋白的氧解離曲線分別為_____和_____。

21．氨基酸的茚三酮反應產物呈_____色；蛋白質的雙縮脲反應產物呈_____色。

22．人體內各種蛋白質的等電點不同，但大多數接近于_____，因此在生理pH條件下，大多數蛋白質帶_____電。

23．穩定蛋白質膠體的兩個因素分別是_____和_____。

24．蛋白質變性的實質是_____。變性蛋白質的主要特征是_____喪失，_____性質改變，_____降低。

25．向蛋白質溶液中加入高濃度的中性鹽，當達到一定的鹽飽和度時，可使蛋白質的溶解度_____并_____，這種現象稱為_____，蛋白質的這種性質常用于_____。

26．用電泳方法分離蛋白質的原理，是在一定的pH條件下，不同蛋白質的_____、和_____不同，因而在電場中移動的_____和_____不同，從而使蛋白質得到分離。

27．將分子量分別為A（70000）、B（25000）、C（121000）的三種蛋白質混合溶液進行凝膠過濾層析，它們被洗脫下來的先后順序是_____。

28．維持蛋白質的一級結構的化學鍵有_____和_____；維持二級結構靠_____鍵；維持三級結構和四級結構靠_____鍵，包括_____、_____、_____和_____。

29．醋酸纖維薄膜電泳可將血漿蛋白分為_____、_____、_____、_____和_____。

30．胰島素一級結構的測定最早是由英國生物化學家_____完成的。我國科學家于1965年首次用化學方法人工合成了_____。

三、判斷題

（　）1．自然界中的蛋白質和多肽類物質均由L-型氨基酸組成。

（　）2．生物體內只有蛋白質才含有氨基酸。

（　）3．所有構成蛋白質的20種氨基酸的α-碳原子上都有一個自由羧基和一個自由氨基。

（　）4．兩性離子氨基酸在溶液中，其溶解度與溶液pH無關。

（　）5．由于靜電作用，在等電點時氨基酸溶解度最小。

（　）6．氨基酸與茚三酮反應都產生藍紫色化合物。

（　）7．蛋白質分子酰胺平面中除—C═O外，其余的單鍵都能自由旋轉。

（　）8．溶液的pH可以影響氨基酸的pI值。

（　）9．因為羧基碳和亞氨基氮之間的部分雙鍵性質，所以肽鍵不能自由旋轉。

（　）10．對某一特定的蛋白質來說，其氨基酸殘基排列順序都是一定的，而不是隨機的。

（　）11．蛋白質分子中的肽鍵是單鍵，因此能夠自由旋轉．

（　）12．所有的蛋白質都具有一、二、三、四級結構。

（　）13．在蛋白質和多肽分子中，連接氨基酸殘基的共價鍵除肽鍵外，還有就是二硫鍵。

（　）14．天然蛋白質α-螺旋為右手螺旋。

（　）15．當某一蛋白質的酸性氨基酸殘基數目等于其堿性氨基酸殘基數目時，此蛋白質的等電點為7.0。

（　）16．蛋白質在水溶液中，非極性氨基酸殘基傾向于埋在分子的內部而不是表面。

（　）17．蛋白質的氨基酸順序（一級結構）在很大程度上決定它的三維構象。

（　）18．蛋白質分子中個別氨基酸的取代未必會引起蛋白質活性的改變。

（　）19．鐮刀型紅細胞貧血病是一種先天性遺傳病，其病因是由于血紅蛋白的代謝發生障礙。

（　）20．血紅蛋白和肌紅蛋白都是氧的載體，前者是一個典型的變構蛋白，在與氧結合過程中呈現變構效應，而后者卻不是。

（　）21．蛋白質的亞基（或稱為亞單位）和肽是同義詞。

（　）22．維持蛋白質三級結構最重要的作用力是氫鍵。

（　）23．分子病都是遺傳病。

（　）24．當四級結構蛋白質的每個亞基單獨存在時仍能保持蛋白質原有的生物活性。

（　）25．蛋白質在小于等電點的pH溶液中，向陽極移動，而在大于等電點的pH溶液中，將向陰極移動。

（　）26．蛋白質的變性是蛋白質分子立體結構被破壞，因此常涉及肽鍵的斷裂。

（　）27．蛋白質變性后溶解度降低，主要是因為電荷被中和及水膜被去除所引起的。

（　）28．重金屬離子可引起蛋白質變性。

（　）29．鹽析法可使蛋白質沉淀，但不引起變性，所以鹽析法常用于蛋白質的分離制備。

（　）30．凝膠過濾法測定蛋白質分子量是根據不同蛋白質帶電荷多少進行的。

四、名詞解釋

1．氨基酸等電點（isoelectric point, pI）

2．肽鍵（peptide bond）

3．GSH（glutathione）

4．蛋白質的一級結構（primary structure）

5．肽單元（peptide unit）

6．蛋白質的二級結構（secondary struc-ture）

7．模體（motif）

8．蛋白質的三級結構（tertiary structure）

9．結構域（domain）

10．蛋白質的四級結構（quaternary struc-ture）

11．亞基（subunit）

12．同源蛋白質（homologous protein）

13．分子病（molecular disease）

14．變構效應（allosteric effect）

15．正協同效應（positive cooperativity）

16．蛋白質變性作用（protein denatur-ation）

17．蛋白質復性作用（protein renatur-ation）

18．鹽析（salt precipitation）

19．電泳（electrophoresis）

20．蛋白質組學（proteomics）

五、問答題

1．組成蛋白質的20種氨基酸是如何分類的？各類氨基酸的共同特性是什么？

2．簡述谷胱甘肽的結構及其功能。

3．蛋白質二級結構有幾種形式？并簡述蛋白質α-螺旋結構要點。

4．試比較蛋白質一、二、三、四級結構及維系其穩定的主要化學鍵。

5．舉例說明蛋白質一級結構與功能關系。

6．維持蛋白質溶液穩定的因素是什么？實驗中常用于沉淀蛋白質的方法有哪些？

7．何謂分子病？請舉例說明之。

8．牛胰核糖核酸酶的變性復性實驗（Anfinsen,1965）有何重要意義？

9．變性蛋白質的性質有哪些改變？舉例說明有何臨床應用。

10．什么是蛋白質構象疾病？請簡要介紹瘋牛病的發病機制。