蛋白质1
一、单5选1(题下选项可能多个正确，只能选择其中最佳的一项)
1、蛋白质高级结构取决于
A:蛋白质肽链中的氢键
B:蛋白质肽链中肽键
C:蛋白质肽链中氨基酸组成和顺序
D:蛋白质肽链中的肽键平面
E:蛋白质肽链中的肽单位
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
2、参与合成蛋白质的氨基酸
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:只含有α-羧基和α-氨基
D:均有极性侧链
E:均能与双缩脲试剂起反应
考生答案：B
标准答案：B
满分：2 得分：2
3、盐析法沉淀蛋白质的原理是
A:中和电荷，破坏水化膜
B:盐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:调节蛋白质溶液的等电点
E:以上都不是
考生答案：A
标准答案：A
满分：2 得分：2
4、在pH8.6的缓冲液中进行血清蛋白质电泳可得5个部分，其正确的解释是：
A:5个部分的pI都小于pH8.6，所带电荷数和分子量各不相同，泳向负极
B:5个部分的pI都小于pH8.6，所带电荷数和分子量各不相同，泳向正极
C:5个部分的pI都小于pH8.6，带电荷数不等，但分子量相等，泳向正极
D:5个部分的pI都小于pH8.6，所带电荷数目和分子量都相等，泳向负极
E:其中大多数蛋白质的pI小于pH8.6，部分大于8.6，分子量不同，5部分分别在原点两侧
考生答案：B
标准答案：A
满分：2 得分：0
5、蛋白质在280nm处有最大吸收峰主要是由于蛋白质分子的侧链中含有
A:苯酚环
B:吡咯环
C:苯环
D:吲哚环
E:咪唑环
考生答案：D
标准答案：C
满分：2 得分：0
6、维系蛋白质的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:疏水作用
考生答案：E
标准答案：E
满分：2 得分：2
7、可以使蛋白质沉淀的试剂但不变性的是
A:浓盐酸
B:硫酸铵溶液
C:生理盐水
D:浓氢氧化钠溶液
E:以上都不是
考生答案：B
标准答案：B
满分：2 得分：2
8、关于氨基酸的叙述哪一项是错误的
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有两个羧基
考生答案：C
标准答案：B
满分：2 得分：0
9、 SDS凝胶电泳分离蛋白质是根据各种蛋白质
A:pI的差异
B:分子大小的差异
C:分子极性的差异
D:溶解度的差异
E:以上说法都不对
考生答案：B
标准答案：B
满分：2 得分：2
10、关于蛋白质变性、沉淀、凝固三者关系的描述，哪项是错误的？
A:变性蛋白质易于沉淀、凝固
B:沉淀的蛋白质不一定变性和凝固
C:强酸变性后的蛋白质不沉淀
D:凝固的蛋白质一定变性
E:以上都是错误的
考生答案：A
标准答案：E
满分：2 得分：0
11、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（分子量为35，000）
D:牛胰岛素（分子量5，700）
E:牛β乳球蛋白（分子量35，000）
考生答案：D
标准答案：A
满分：2 得分：0
12、在蛋白质分子中能生成二硫键的氨基酸残基是；
A:蛋氨酸残基
B:天冬酰胺残基
C:脯氨酸残基
D:半胱氨酸残基
E:缬氨酸残基
考生答案：D
标准答案：D
满分：2 得分：2
13、对具四级结构的蛋白质进行一级结构分析时发现
A:只有一个自由的α-氨基荷一个自由的α-羧基
B:只有自由的α-氨基，没有自由的α-羧基
C:只有自由的饿α-羧基，没有自由的α-氨基
D:既无自由的α-氨基，也无自由的α-羧基
E:有一个以上的自由α-氨基和α-羧基
考生答案：E
标准答案：E
满分：2 得分：2
14、除脯氨酸和羟脯氨酸外，所有的α-氨基酸都能与茚三酮作用呈：
A:红色反应
B:黄色反应
C:绿色反应
D:紫蓝反应
E:紫红反应
考生答案：D
标准答案：D
满分：2 得分：2
15、血红蛋白与氧结合具有
A:变构效应
B:协同效应
C:饱和效应
D:S型动力学曲线
E:所列都具
考生答案：B
标准答案：E
满分：2 得分：0
16、蛋白质变性不包括
A:氢键断裂
B:肽键断裂
C:疏水键断裂
D:盐键断裂
E:二硫键断裂
考生答案：B
标准答案：B
满分：2 得分：2
17、维系蛋白质四级结构的主要化学键是
A:二硫键
B:离子键和氢键
C:肽键
D:范德华力
E:疏水作用
考生答案：E
标准答案：B
满分：2 得分：0
18、茚三酮与氨基酸的反应是通过：
A:脱氢作用
B:氨基还原作用
C:某些肽键的断裂
D:侧链断裂
E:氧化脱羧作用
考生答案：E
标准答案：B
满分：2 得分：0
19、将丙氨酸溶于pH3的缓冲液中进行电泳，它的行为是：（丙氨酸的等电点为6.00）
A:在原点不动
B:向阴极移动
C:一会移向阴极，一会移向阳极
D:向阳极移动
E:以上都不是
考生答案：B
标准答案：B
满分：2 得分：2
20、血红蛋白质的氧合曲线是
A: 双曲线
B: 抛物线
C: S形曲线
D: 直线
E: 钟罩形
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
21、β-折叠
A:只存在于α-角蛋白中
B:只有反平行式结构，没有平行式结构
C:α-螺旋是右手螺旋，β-折叠是左手螺旋
D:主链骨架呈锯齿状形成折叠的片
E:肽平面的二面角于α螺旋的相同
考生答案：D
标准答案：D
满分：2 得分：2
的过程中，引起构象改变的现象称为22、 Hb在携带O
2
A: 变构剂
B: 协同效应
C: 变构效应
D: 变构蛋白
E: 以上都不是
考生答案：B
标准答案：C
满分：2 得分：0
23、下列试剂中不会导致蛋白质变性的是
A:苦味酸
B:尿素
C:热丙酮
D:硫酸铵
E:丙酮
考生答案：D
标准答案：D
满分：2 得分：2
24、人体所含蛋白质的量，约占人体干重的：
A:25%
B:35%
C:45%
D:55%
E:65%
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
25、下列哪一种氨基酸是亚氨基酸
A:Pro
B:Gly
C:Lys
D:His
E:Ser
考生答案：A
标准答案：A
满分：2 得分：2
26、在各种蛋白质中含量相近的元素是：
A:C
B:H
C:N
D:O
E:S
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
27、关于蛋白质二级结构的描述，其中错误的是
A:每种蛋白质分子必定有二级结构形式
B:有的蛋白质几乎整个分子都折叠成片层状
C:有的蛋白质几乎整个分子都呈螺旋状
D:几种二级结构形式可处于同一蛋白质分子中E:大多数蛋白质分子中有β-回折和三股螺旋结构
考生答案：A
标准答案：E
满分：2 得分：0
28、纤维状蛋白质的主要特点是
A:不溶于水
B:能抵抗酶的水解
C:长轴与横轴的比值大
D:粘度低
E:光散射程度低
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
29、蛋白质溶液的稳定因素是：
A:蛋白质溶液是真溶液
B:蛋白质在溶液中做布朗运动
C:蛋白质分子表面带有水化膜，和带有同性电荷
D:蛋白质溶液的粘度大
E:以上都不是
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
30、决定蛋白质分子空间构象特征的主要因素是
A:氨基酸的组成与排列顺序
B:次级键的维系作用
C:温度.pH.离子强度等环境条件
D:链间和链内二硫键
E:肽键平面的旋转角度（二面角）
考生答案：B
标准答案：A
满分：2 得分：0
二、5选多(每题可有一项或多项正确,多选或少选均不得分)
31、脯氨酸属于
A: 亚氨基酸
B: 碱性氨基酸
C: 极性中性氨基酸
D: 非极性疏水氨基酸
E: 酸性氨基酸
考生答案：AD
标准答案：AD
满分：2 得分：2
32、有关血红蛋白的叙述哪些是正确的？
A: 是一种单纯蛋白质
B: 是由四个亚基组成的，彼此之间以共价键连接而成的四聚体
C: 每个亚基均具有独立的三级结构
D: 二级结构中，既有α－螺旋，又有β－折叠E: 氧饱和曲线呈S形，是由于具有别构效应之故
考生答案：BCDE
标准答案：BCDE
满分：2 得分：2
33、蛋白质溶液的稳定因素是：
A:蛋白质溶液是真溶液
B:蛋白质在溶液中做布朗运动
C:蛋白质分子表面带有水化膜，和带有同性电荷
D:蛋白质溶液的粘度大
E:以上都不是
考生答案：C
标准答案：C
满分：2 得分：2
34、关于蛋白质组成的正确描述是：
A: 由C、H、O、N等多种元素组成
B: 含N量约为16%
C: 可水解成肽或氨基酸
D: 基本组成单位是氨基酸
E: 氨基酸之间的主要连接键是肽键。
考生答案：ABDE
标准答案：ABCDE
满分：2 得分：0
35、蛋白质一级结构
A: 是空间结构的基础
B: 指氨基酸排列顺序
C: 并不包括二硫键
D: 与功能无关
E: 主要化学键是肽键
考生答案：ABE
标准答案：ABCE
满分：2 得分：0
36、维持蛋白质高级结构的非共价键有：
A: 肽键
B: 二硫键
D: 疏水键
E: 离子键
考生答案：CDE
标准答案：CDE
满分：2 得分：2
来计算溶液中蛋白质含量，是因为大多数蛋白质含有37、常用OD
280
A:异亮氨酸
B:色氨酸
C:酪氨酸
D:组氨酸
E:谷氨酸
考生答案：BC
标准答案：BC
满分：2 得分：2
38、空间结构包括
A: β－折叠
B: 结构域
C: 亚基
D: 模序
E: α－螺旋
考生答案：ABCDE
标准答案：ABCDE
满分：2 得分：2
39、α－螺旋
A: 为右手螺旋
B: 绕中心轴盘旋上升
C: 螺距为0.54nm
D: 靠肽键维持稳定
E: 为二级结构
考生答案：ABCE
标准答案：ABCE
满分：2 得分：2
40、下列氨基酸中，属于碱性氨基酸的是哪几种？
A: His
B: Arg
D: Asp
E: Asn
考生答案：ABC
标准答案：ABC
满分：2 得分：2
三、是非(判断下列说法正确与否,（纸答卷正确用√错误用×表示）)
41、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。
考生答案：×
标准答案：√
满分：2 得分：0
42、球蛋白的三维折叠多采取亲水侧基在外，疏水侧基藏于分子内部的结构模式。
考生答案：√
标准答案：√
满分：2 得分：2
43、在蛋白质和多肽中，只有一种连接氨基酸残基的共价键，即肽键。
考生答案：×
标准答案：×
满分：2 得分：2
44、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。
考生答案：×
标准答案：×
满分：2 得分：2
45、肌红蛋白对氧的亲和性比血红蛋白对氧的亲和性高。
考生答案：×
标准答案：√
满分：2 得分：0
46、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。
考生答案：√
标准答案：√
满分：2 得分：2
47、蛋白质分子中个别氨基酸的取代未必会引起蛋白质活性的改变。
考生答案：√
标准答案：√
满分：2 得分：2
48、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。
考生答案：×
标准答案：×
满分：2 得分：2
49、蛋白质是生物大分子，但并不都具有四级结构。
考生答案：√
标准答案：√
满分：2 得分：2
50、镰状红细胞贫血病是一种先天性遗传病，其病因是由于血红蛋白的代谢发生障碍。
考生答案：×
标准答案：×
满分：2 得分：2
蛋白质工程的现状发展及展望 摘要: 蛋白质工程是用分子生物学手段对蛋白质进行分子改造的技术。介绍了蛋白质工程的几种常用方法及其基本原理和研究进展。 关键词: 蛋白质工程;定点诱变; 定向进化 20世纪70年代以来, 对蛋白质的分子改造渐渐进入研究领域, 通过对蛋白质分子进行突变, 得到具有新的表型和功能或者得到比原始蛋白相对活力更高的突变体,对蛋白质的分子改造技术逐渐纯熟。蛋白质工程的主要技术分为理性进化和非理性进化,已经在农业、工业、医药等领域取得了较大的进展。 1.理性进化 理性进化主要是利用定点诱变技术, 通过在已知DNA序列中取代、插入或缺失一定长度的核苷酸片段达到定点突变氨基酸残基的目的。运用该技术已有不少成功改造蛋白质的例子。Markus Roth通过同源性比对和定点突变技术, 对EcoR DNA甲基化酶进行改造,使其对胞嘧啶的亲和性增加了22倍。定点突变还主要应用于蛋白质结构和功能的研究方面。酰基载体蛋白(ACP)的主要作用是在单不饱和脂肪酸的特定位置引入双键, Caho通过定点突变研究, 发现将五个氨基酸残基置换之后的酶, 由6- 16 : 0- ACP脱氢酶变成9- 18 : 0- ACP脱氢酶。Van den Burg利用蛋白同源建模和定点突变技术结合的方法将从Bacillus stear other mophilus分离出来的嗜热菌蛋白酶突变, 得到的突变体稳定性提高了8倍, 100 在变性剂存在的情况下还能发挥作用,但是大部分单个氨基酸的改变对于整个蛋白的影响比较小,很难在高级结构上改变蛋白质的三级结构, 从而造成很大的影响, 所以在定点突变的基础上又出现了许多新的技术, 用于改造蛋白质分子。[1] DNA改组( DNA shuffling)技术克服了随机突变的随机性较大的限制,能够直接将多条基因的有利突变直接重组到一起, 它的原理是使用DNase I酶切或超声波断裂多条具有一定同源关系的蛋白编码基因, 这些小片段随机出现部分片段的重叠, 产生的片段在不加引物的情况下进行几轮PCR,通过随机的自身引导或在组装PCR过程中重新组装成全长的基因, 由于存在不同的模板, 使得到的全长基因具有不同谱系之间的重组, 再进行最后一轮PCR,加入全长引物, 扩增得到改造过的全长基因。利用DNA改组已成功进化了编码内酰胺酶、葡萄糖苷酶、脂肪酶、绿色荧光蛋白、烷基转移酶、苯甲基脂酶基因以及编码砷酸盐和阿特拉
第一章蛋白质 学习要点 一、元素组成特点：含氮量较恒定，蛋白质系数（6.25） 二、氨基酸 1.蛋白氨基酸：氨基酸（20种）——组成蛋白质的基本单位 （1）特点： －L－型氨基酸； （2）表示：中，英：三字母； （3）分类：原则：生理pH（中性）条件下R－基的带电性； 类别（4类）：非极性R基氨基酸，极性不带电荷R基氨基酸，负电荷R基氨基酸（酸性氨基酸），正电荷R基氨基酸（碱性氨基酸） 2. 性质：（1）两性解离和等电点：两性解离：氨基酸可酸性和碱性解离，解离状态不同，所带电荷不同，酸正碱负 等电点（pI）定义：净电荷等于零时的环境pH值 等电点时的特点：溶解度下降 pI计算法 （2）重要反应：茚三酮反应（氨基酸定性定量） 3.分离方法分配层析，离子交换层析 三、肽 1.概念：N端、C端；主肽链 2.书写方式：左→右，N→C 四、蛋白质结构 1.一级结构：定义 特点：基础结构，稳定结构 一级结构与功能的关系：一级结构不同功能可能不同 2.二级结构：（1）概念：二级结构定义；肽键平面（不能自由旋转） （2）种类（4类）： －螺旋：要点：单链、右旋，众多氢键； －折叠：肽链伸展，形成链间氢键（成为片层）有平行和反平行两种； －转角（回折）：肽链180°旋转，氢键连接； 无规则卷曲。 3.超二级结构：定义 4.结构域：定义 5.三级结构：定义；特点：外亲内疏 6.四级结构：定义，亚基与肽链的区别 7.维持蛋白质空间结构的作用力：氢键、盐键、疏水作用力、二硫键、范德华引力 8.空间结构与功能的关系：一定的结构，一定的功能；结构变化，功能变化；结构破坏，功能破坏 六、蛋白质性质 1.两性解离等电点：（1）两性解离：酸、碱解离，酸正碱负 （2）等电点（pI）定义：蛋白质净电荷等于零时的环境pH值 特点：溶解度降低 （3）电泳：原理：不同蛋白的电荷正负和数量不同，分子量不同，形状不同，因此在电场中的运动速度不同。 方向与速度的鉴别：pI－pH，正负决定方向，数值为速度。 2.胶体性质：稳定因素：水化膜，同种电荷 透析（大分子化合物不能通过半透膜的性质） 3.变性：概念：物理化学因素影响，空间结构破坏，性质改变，功能丧失。
蛋白质习题 一、是非题 1．所有蛋白质分子中N元素的含量都是16％。 2．蛋白质是由20种L-型氨基酸组成，因此所有蛋白质的分子量都一样。 3．蛋白质构象的改变是由于分子内共价键的断裂所致。 4．氨基酸是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5．组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6．用凝胶电泳技术分离蛋白质是根据各种蛋白质的分子大小和电荷不同。 7．蛋白质分子的亚基就是蛋白质的结构域。 8．在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9．蛋白质变性是其构象发生变化的结果。 10．脯氨酸不能维持α-螺旋，凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11．蛋日质的空间结构在很大程度上是由该蛋白质的一级结构决定的。 12．胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶，是各种氨基酸的水溶液。 13．蛋白质和酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14．利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15．血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高．这是因为它有多个亚基。
二、填空题 1．20种氨基酸中是亚氨基酸．它可改变α-螺旋方向。 2．20种氨基酸中除外都有旋光性。 3．20种氨基酸中和分子量比较小而且不含硫，在折叠的多肽链中能形成氢键。 4．20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子，像甲硫氨酸一样，使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5．球蛋白分子外部主要是基团．分子内部主要是基团。 6．1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定，证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7．测定蛋白质浓度的方法有、、 8．氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法是 9．用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据是所有的蛋白质分子中都含有、、和三种氨 基酸。 10．1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11．目前已知的蛋白质二级结构有、、、和几种基本形式。
（一）名词解释 1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。 2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。 3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。 6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。 7．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。 8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。 10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。 11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。 13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。 15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。 17．范德华力：中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。 18．盐析：在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），
使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。 19．盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 20．蛋白质的变性作用：蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到破坏导致天然构象的破坏，但其一级结构不发生改变。 21．蛋白质的复性：指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。 22．蛋白质的沉淀作用：在外界因素影响下，蛋白质分子失去水化膜或被中和其所带电荷，导致溶解度降低从而使蛋白质变得不稳定而沉淀的现象称为蛋白质的沉淀作用。 23．凝胶电泳：以凝胶为介质，在电场作用下分离蛋白质或核酸等分子的分离纯化技术。 24．层析：按照在移动相（可以是气体或液体）和固定相（可以是液体或固体）之间的分配比例将混合成分分开的技术。
蛋白质工程：以蛋白质的结构与功能为基础，利用基因修饰或基因合成而改造现存蛋白质或组建新型蛋白质的现代生物技术，是基因工程的深化和发展。 蛋白质结构：一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。 二级结构：一段连续的肽单位借助氢键排列成具有周期性结构的构象。 三级结构：蛋白质多肽链在各种二级结构的基础上，进一步盘曲折叠形成具有一定规律的三维空间。 四级结构：由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链组成的蛋白质的寡居蛋白，通过肽链间的次级键相互结合形成的空间结构。 蛋白质超二级结构：相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成规则排列的组合体，以同一结构模式出现在不同的蛋白质中，这些组合体称为超二级结构，或结构模体。 结构域：指二级结构和结构模体以特定的方式组织连接，在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体。结构域是蛋白质折叠中的一个结构层次，介于超二级结构和三级结构之间，是蛋白质三级结构的基本单位，也是蛋白质功能的基本单位。 蛋白质变性：天然蛋白质分子受到某些物理因素（热、紫外线、高压）或化学因素（有机溶剂、脲、胍、酸、碱）的影响，引起蛋白质天然结构的破坏，导致生物活性的降低或完全丧失。 蛋白质折叠：蛋白质因所含氨基酸残基的亲水性、疏水性、带正电、带负电……等等特性通过残基间的相互作用而折叠成一立体的三级结构。 蛋白质定向进化：在实验室中模仿自然进化的关键步骤-突变、重组和筛选，在较短时间内完成漫长的自然进化过程，有效地改造蛋白质，使之适于人类的需要。 蛋白质的分子设计：蛋白质的分子设计就是为有目的的蛋白质工程改造提供设计方案，确保获得比天然蛋白质性能更加优越的新型蛋白质。 第二遗传密码：氨基酸顺序与蛋白质三维结构之间存在着对应关系，人们称之为第二遗传密码或折叠密码。蛋白质的化学修饰：凡通过活性基团的引入或去除，而使蛋白质一级结构发生改变的过程。 蛋白质组：基因组表达全部蛋白质及其存在方式，或基因组、一个细胞或一种生物表达的所有蛋白质。 蛋白质组学：定量检测蛋白质水平上的基因表达，从而揭示生物学行为，以及基因表达调控的机制的学科。双向电泳：是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。 蛋白质芯片：也叫蛋白质微阵列，是将大量蛋白质有规则地固定到某种介质载体上，利用蛋白质与蛋白质、酶与底物、蛋白质与其他小分子之间的相互作用检测分析蛋白质的一种芯片。 噬菌体表面展示技术：噬菌体展示技术是将外源基因或一组一定长度的随机寡居核苷酸片段克隆到特定的表达载体内，使其表达产物与外膜蛋白或噬菌体外壳蛋白以融合蛋白的形式呈现在细胞表面或噬菌体表面。 基因工程抗体：利用基因重组技术对编码抗体的基因按不同需求进行加工改造和重新装配，引入适当的受体细胞，由其编码产生出预期的抗体分子。 抗体酶：通过改变抗体与抗原结合的微环境，并在适当的部位引入相应的催化基团，所产生的具有催化活性的抗体。既有抗体的高度选择性，又有酶的高效催化效率。 单克隆抗体：由一种抗原决定簇激活，并具有相应抗原受体的B细胞产生的针对这一抗原决定簇的抗体。
1 蛋白质化学 一、名词解释 1、氨基酸的等电点(pI)：在某一pH 的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH 值称为该氨基酸的等电点。 2、a-螺旋：多肽链沿长轴方向通过氢键向上盘曲所形成的右手螺旋结构称为α-螺旋。 3、b-折叠：两段以上折叠成锯齿状的多肽链通过氢键相连而并行成较伸层的片状结构。 4、分子病：由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异，使蛋白质的生物学功能减退或丧失，甚至造成生理功能的变化而引起的疾病。 5、电泳：蛋白质在溶液中解离成带电颗粒，在电场中可以向电荷相反的电极移动，这种现象称为电泳。 6、变构效应：又称变构效应，是指寡聚蛋白与配基结合，改变蛋白质构象，导致蛋白质生物活性改变的现象. 7、盐析：在蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐，可有效地破坏蛋白质颗粒的水化层。同时又中和了蛋白质表面的电荷，从而使蛋白质颗粒集聚而生成沉淀，这种现象称为盐析（salting out ）。 8、分段盐析：不同蛋白质析出时需要的盐浓度不同，调节盐浓度以使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出，这种方法称为分段盐析。 9、盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 二、填空 1、不同蛋白质的含（N ）量颇为相近，平均含量为（16）%。 2、在蛋白质分子中，一个氨基酸的α碳原子上的（羧基）与另一个氨基酸α碳原子上的（氨基）脱去一分子水形成的键叫（肽键），它是蛋白质分子中的基本结构键。 3、蛋白质颗粒表面的（水化层）和（电荷）是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。 4、赖氨酸带三个可解离基团,它们Pk 分别为2.18,8.95,10.53,其等电点为（9.74）。 <碱性氨基酸；PI= ()R k p k p '+'22 1> 5、氨基酸的结构通式为（ ）。 6、组成蛋白质分子的碱性氨基酸有（赖氨酸）、（精氨酸）和（组氨酸）。酸性氨基酸有（天冬氨酸）和（谷氨酸）。 7、氨基酸在等电点时，主要以（兼性或偶极）离子形式存在，在pH>pI 的溶液中，大部分以（阴）离子形式存在，在pH 第一章蛋白质化学复习题 一、填充 1．在生理条件下(pH 7.0左右)，蛋白质分子中的赖氨酸侧链和精氨酸侧链几乎完全带正电荷，但是组氨酸侧链则带部分正电荷。 2. 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色的物质，而其他氨基酸与茚三酮反应产生蓝紫色的物质。 3．范斯莱克(van Slyke)法测定氨基氮主要利用α- 氨基与亚硝酸作用生成羟酸和N2 。 4．实验室常用的甲醛滴定是利用氨基酸的氨基与中性甲醛反应，然后用碱(NaOH)来滴定N+H3基上放出的H+ 。 5．常用的肽链N端分析的方法有 2,4-二硝基氟苯法、丹磺酰氯法、本异硫氰酸法和氨肽酶 法。C端分析的方法有肼解法和羧肽酶 法等。 6．蛋白质的超二级结构是指二级结构的基本单位（α螺旋、β折叠等）相互聚集形成有规律的二级结构的聚合体，其基本组合形式为αα结构、βαβ结构、 Rossmann折叠（βαβαβ结构）、β发夹结构（ββ结构）、β曲折结构和希腊钥匙结构等。 7．蛋白质的二级结构有酰胺平面、α螺旋结构、β折叠结构、β转角结构和Ω环等几种基本类型。 8．确定蛋白质中二硫键的位置，一般先采用酶水解原来的蛋白质，然后用离子交换层析技术分离水解后的混合肽段。P107~109 9．通常可用紫外分光光度法测定蛋白质的含量，这是因为蛋白质分子中的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸三种氨基酸的共轭双键有紫外吸收能力。 10．两条相当伸展的肽链(或同一条肽链的两个伸展的片段)之间形成氢键的结构单元称为。 11．在蛋白质分子中相邻氨基酸残基的β-碳原子如具有侧链会使α螺旋不稳定。因此当脯氨酸、甘氨酸和异亮氨酸三种氨基酸相邻时，会破坏α螺旋。 12．在α螺旋中C=O和N—H之间形成的氢键最稳定，因为这三个原子以平行排列。 13．氨基酸的结构通式为。 14．组成蛋白质分子的碱性氨基酸有精氨酸、组氨酸和赖氨酸。酸性氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸。 15．在下列空格中填入合适的氨基酸名称。 (1) 酪氨酸是带芳香族侧链的极性氨基酸。 生物化学 第一章蛋白质化学 第一节蛋白质的重要性 ?蛋白质是机体最丰富的有机分子，占人体重量的16~20%，占干重的45%，肺组织高达80%。 ?蛋白质的生物学功能：生物催化作用、调节作用（激素，基因表达调控作用）、免疫防御与保护作用（细胞因子、补体、抗体）、转运和储存作用（转运蛋白）、结构功能（保护和维持细胞、组织、器官的正常生理形态，细胞骨架）、运动与支撑作用、信息接收 传递作用（受体蛋白）、生物膜功能 ?蛋白质组学：蛋白质组指的是基因组编码的全部蛋白质，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质；蛋白质组学本质上指的是在机体整体水平上系统地研究蛋白质的 特征，包括蛋白质的表达水平、翻译后的修饰、蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白 质水平上的关于疾病发生、细胞代等过程的整体而全面的认识。 第二节蛋白质的化学组成 ?蛋白质含氮量平均为16%，蛋白质的含量=含氮量x6.25。 ?天然存在的氨基酸约180种，组成蛋白质的氨基酸只有20余种（基本氨基酸）。 ?基本氨基酸的共同特点：①除脯氨酸为α-亚氨基酸外，其他组成蛋白质的基本氨基酸均为α-氨基酸；②除甘氨酸外，其他氨基酸的α-碳原子为手性碳原子，且天然蛋白质中基本氨基酸皆为L-型；③不同的氨基酸的R链不同，对蛋白质的空间结构和理化性质有重要影响。 ?20种常见氨基酸的名称和结构式（见书P11） ?氨基酸的分类非极性R基氨基酸：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸；极性不带电R基氨基酸（易溶于水）：甘氨酸、丝氨酸、 氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺；带负电的R基氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸；带正电的R基氨基酸：赖氨酸、组氨酸、精氨酸。 ?氨基酸的物理性质：①高熔点，200℃以上，以离子状态存在；②一般均溶于水，溶于强酸、强碱；不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂；③氨基酸一般有味；④除甘氨酸外均有旋 光性。 ?氨基酸的化学性质：①两性解离与等电点：pH高于等电点带负电，低于等电点带正电。 等电点时主要以两性离子存在，极少量以中性分子存在。中性氨基酸的pI在微酸性围，践行氨基酸的pI在碱性围，酸性氨基酸的pI在酸性围。②紫外吸收性质：色氨酸（280nm）、酪氨酸（275nm）和苯丙氨酸（257nm）含有苯环共轭双键系统，具有紫外吸收特性。③茚三酮反应：与大多数α-氨基酸加热反应产生蓝紫色物质，与脯氨酸、羟脯氨酸反应呈黄色，与天冬酰胺反应呈棕色；④α-羧基的反应：与碱、醇、硼氢化锂反应；⑤R基的反应：Million反应（Tyr-红色）、Folin反应（Tyr-蓝色）、坂口反应（Arg-红色）、Pauly反应（His、Tyr-橘红色）、乙醛酸的反应（Trp-紫红色环）。 ?氨基酸的功能：①寡肽、多肽、蛋白质的基本结构单位；②多种生物活性物质的前体； ③作为神经递质或神经营养素；④参与生物体的物质代和能量代。 第三节蛋白质的分子结构 ?蛋白质的一级结构包括：①组成蛋白质的多肽链的数目；②多肽链的氨基酸顺序；③多肽链或链间二硫键的数目和位置。 ?体多肽和蛋白质生物合成时，均是从氨基端开始，延长到羧基端终止，因此N末端被定为多肽链的头。 ?蛋白质一级结构的概念：蛋白质是由不同种类、数量和排列顺序的氨基酸，通过肽键而构成的高分子有机含氮化合物。它是蛋白质作用的特异性、空间结构的差异性和生物学 第一章 一。叙述L-α氨基酸的结构特征，比较各种结构异同并分析结构与性质关 系？ ，自然界氨基酸有300余种，但被生物体直接用于合成的蛋白质仅有20 中，且均属L-α氨基酸（除甘氨酸外），结构特点：α氨基酸是羧酸分子 中的α氢原子被氨基所代替直接形成的有机化合物、简单些说，当氨基酸 的氨基与羧基结合在同一碳原子上的，就称为α-氨基酸。 通式如下，R为侧链，连接—COOH的碳为α -碳原子。为不对称碳原子（甘氨酸除外），不同氨基酸起侧脸R结构各异。 根据侧链结构可分为1.含烃链的。非极性脂肪族氨基酸如丙氨酸。 2。含极性不带电荷侧链的极性中性氨基酸。如半胱氨酸。 3.含芳香基的含芳香环氨基酸：如酪氨酸 4.含负性解离基团的酸性氨基酸。如谷氨酸 5.含正性解离截团的碱性氨基酸。如精氨酸。 二。简述蛋白质一级结构，二级结构，三级结构，四级结构基本概念及各结构层次间的内在关系？ 一级结构：蛋白质分子中从N端到C端，氨基酸分子的排列顺序称为蛋白质的一级结构。（主要化学键是肽键也包括二硫键） 二级结构：蛋白质分子中某一段氨基酸的局部空间构象，也就是该段太链主链骨架原子的相对空间位置。（N 氨基氮，C a碳，C o（羰基碳））3个原子的依次重复排列。主要靠：氢键 三级结构：是指整条太链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条太链所有原子中三维空间的排布位置。（三级结构的形成和稳定性主要依靠次级键如：疏水键，盐键，氢键，范德华力） 四级结构：（体内许多功能性蛋白质含有2条或2条以上多太链，每一条链多太链都有其完整的三级结构，称为亚基） 四级结构：蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的局部和相互作用，称为蛋白质的四级结构。主要靠：氢键和离子键。 结构层次之间的关系：一级结构是空间构象的基础。氨基酸残基影响二级结构的形成，二级结构是以一级结构为基础的，氨基酸残基社和形成a折或 者贝塔折叠，就会出现相应的二级结构。 ？？？ 《生物化学》思考题 蛋白质 一、名词： 氨基酸及蛋白质等电点；蛋白质一级、二级、三级及四级结构；电泳；蛋白质分子病；别构效应；蛋白质变性作用；肽与肽键；N-端与-端；AA殘基； 二、简答题 1、中性、酸性及碱性氨基酸有哪些？ 答：20种氨基酸中的精氨酸、赖氨酸和组氨酸为3种碱性氨基酸；酸性氨基酸为天冬氨酸和谷氨酸2种；其他15种为中性氨基酸。 2、稳定蛋白质空间结构的作用力有哪些？ 答：氢键、盐键、疏水作用、范德华引力等是稳定空间结构的作用力；一级结构中的化学键有肽键和二硫键。 3、蛋白质在非等电点时不易形成凝集沉淀的的原理； 答：一是水化层，蛋白质表面带有亲水基团，形成水化层，使蛋白质颗粒相互隔开，不易碰撞成大颗粒；二是蛋白质在非等电时带有同种电荷，使蛋白质之间相互排斥，保持一定距离，不致相互凝集沉淀 4、指出下面pH条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？（1）胃蛋白酶（pI 1.0），在pH 5.0；（2）血清清蛋白（pI 4.9），在pH 6.0；（3）α-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0； 答：（1）胃蛋白酶pI 1.0＜环境pH 5.0，带负电荷，向正极移动； （2）血清清蛋白pI 4.9＜环境pH 6.0，带负电荷，向正极移动； （3）α-脂蛋白pI 5.8＞环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动； α-脂蛋白pI 5.8＜环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。 三、何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？ 答：蛋白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作用称为蛋白质的变性。 变性的本质：分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。 蛋白质变性后的表现：①?生物学活性消失；②?理化性质改变：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，侧链反应增强，对酶的作用敏感，易被水解。 蛋白质由于带有电荷和水膜，因此在水溶液中形成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂，破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理：破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。 蛋白质的沉淀可以分为两类： （1）可逆的沉淀：蛋白质的结构未发生显著的变化，除去引起沉淀的因素，蛋白质仍能溶于原来的溶剂中，并保持天然性质。如盐析或低温下的乙醇（或丙酮）短时间作用蛋白质。 （2）不可逆沉淀：蛋白质分子内部结构发生重大改变，蛋白质变性而沉淀，不再能溶 生物化学试题（1） 第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH 蛋白质习题 一、就是非题 1.所有蛋白质分子中N元素的含量都就是16％。 2.蛋白质就是由20种L-型氨基酸组成,因此所有蛋白质的分子量都一样。 3.蛋白质构象的改变就是由于分子内共价键的断裂所致。 4.氨基酸就是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5.组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6.用凝胶电泳技术分离蛋白质就是根据各种蛋白质的分子大小与电荷不同。 7.蛋白质分子的亚基就就是蛋白质的结构域。 8.在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9.蛋白质变性就是其构象发生变化的结果。 10.脯氨酸不能维持α-螺旋,凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11.蛋日质的空间结构在很大程度上就是由该蛋白质的一级结构决定的。 12.胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶,就是各种氨基酸的水溶液。 13.蛋白质与酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14.利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15.血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高.这就是因为它有多个亚基。 二、填空题 1.20种氨基酸中就是亚氨基酸.它可改变α-螺旋方向。 2.20种氨基酸中除外都有旋光性。 3.20种氨基酸中与分子量比较小而且不 含硫,在折叠的多肽链中能形成氢键。 4.20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子,像甲硫氨酸一样,使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5.球蛋白分子外部主要就是基团.分子内部主要就是基团。 6.1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定,证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7.测定蛋白质浓度的方法有、、 8.氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法就是 9.用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据就是所有的蛋白质分 子中都含有、、与三种 氨基酸。 10.1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11.目前已知的蛋白质二级结构有、、、与几种基本形式。 12.维持蛋白质三级结构的作用力就 第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH 蛋白质工程 一、教学目标 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 2.简述蛋白质工程的原理。 3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。 二、教学重点和难点 1.教学重点 （1）为什么要开展蛋白质工程的研究？ （2）蛋白质工程的原理。 2.教学难点 蛋白质工程的原理。 三、教学策略 1.建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。 本节内容是基因工程的延伸和发展。由于蛋白质工程刚刚起步，学习内容较少。如何学得充实，又让学生悟出些终身学习的道理，建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。 新课一开始，可以带领学生回忆原有知识：要想让一种生物的性状在另一种生物中表达，在种内可以用常规杂交育种的办法实现，但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流，就显得力不从心了。基因工程的诞生，为克服这一远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望。于是取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物，烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此，人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。为了加深这一点的认识，可调动学生从书中找实例（干扰素例子、工业用酶的例子）加以佐证。于是要对现有蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。 2.建议加强与已有知识的联系，用逆向思维的方法解决新问题。 学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如图1-4所示。 图1-4 遗传信息的流动方向 这是学习新知识的基础。既然蛋白质的功能是由DNA决定的，那么要制造出新的蛋白质，就要改造DNA。所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。结合课本中插图，可以较明确地说明这一点。 还有两点教学建议需要说明。第一，蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件支撑的，正如课本中开头描述的，它是随着分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展而诞生的，也与基因组学、蛋白质组学、生物信息学的发展等因素有关（本书“前沿动态”中有简要介绍）。第二，说明蛋白质工程目前的现状：成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构，而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。这样学习，可以 1蛋白质化学 一、名词解释 1、氨基酸的等电点（pl）:在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子与阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 2、a-螺旋:多肽链沿长轴方向通过氢键向上盘曲所形成的右手螺旋结构称为a -螺旋。 3、b-折叠:两段以上折叠成锯齿状的多肽链通过氢键相连而并行成较伸层的片状结构。 4、分子病：由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异，使蛋白质的生物学功能减退或丧失，甚至造成生理功能的变化而引起的疾病。 5、 电泳:蛋白质在溶液中解离成带电颗粒，在电场中可以向电荷相反的电极移动，这种现象称为电泳。 6、变构效应：又称变构效应，就是指寡聚蛋白与配基结合，改变蛋白质构象，导致蛋白质生物活性改变的现象、 7、盐析:在蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐，可有效地破坏蛋白质颗粒的水化层。同时又中与了蛋白质表面的电荷，从而使蛋白质颗粒 集聚而生成沉淀，这种现象称为盐析（salting out）。 8、分段盐析:不同蛋白质析出时需要的盐浓度不同，调节盐浓度以使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出，这种方法称为分段盐析。 9、盐溶:在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 二、填空 1、不同蛋白质的含（N）量颇为相近，平均含量为（16）%。 2、在蛋白质分子中，一个氨基酸的a碳原子上的（羧基）与另一个氨基酸a碳原子上的（氨基）脱去一分子水形成的键叫（肽键）,它就是蛋白质分子中的基本结构键。 3、蛋白质颗粒表面的（水化层）与（电荷）就是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。 1 4、赖氨酸带三个可解离基团，它们Pk分别为2、18,8、95,10、53,其等电点为（9、74）。<碱性氨基酸；PI= pk 2 pk R > 2 5、氨基酸的结构通式为（）。 6、组成蛋白质分子的碱性氨基酸有（赖氨酸）、（精氨酸）与（组氨酸）。酸性氨基酸有（天冬氨酸）与（谷氨酸）。 7、氨基酸在等电点时，主要以（兼性或偶极）离子形式存在，在pH>pl的溶液中，大部分以（阴）离子形式存在，在pHvpl的溶液中，大部分以（阳）离子形式存在。 8、脯氨酸与羟脯氨酸与茚三酮反应产生（黄）色的物质，而其它氨基酸与茚三酮反应产生（紫）色的物质。 9、通常可用紫外分光光度法测定蛋白质的含量，这就是因为蛋白质分子中的（色氨酸）、（络氨酸）与（苯丙氨酸）三种氨基酸的共轭双键有紫外吸收能力。 10、蛋白质之所以出现各种内容丰富的构象就是因为（c-c a键与（N-C a键能有不同程度的转动。 11、Pauling等人提出的蛋白质a -螺旋模型，每圈螺旋包含（3、6）个氨基酸残基，高度为（0、54nm）。每个氨基酸残基沿轴上升（0、 15nm）, 并沿轴旋转（100）度。 12、一般来说，球状蛋白质的（疏水）性氨基酸侧链位于分子内部，（亲水）性氨基酸侧链位于分子表面。 13、两条相当伸展的肽链（或同一条肽链的两个伸展的片段）之间形成氢键的结构单元称为（B折叠）。 14、维持蛋白质构象的化学键有（氢键）、（范德华力）、（疏水作用）、（盐键）、（二硫键）与（配位键）。 15、血红蛋白（Hb）与氧结合的过程呈现（协同）效应，就是通过Hb的（别构效应）现象实现的。 16、蛋白质的二级结构有（a螺旋）、（B折叠）、（B转角）与（无规则卷曲）等几种基本类型。 17、破坏a-螺旋结构的氨基酸就是（甘氨酸）与（脯氨酸）。 18、蛋白质二级结构与三级结构之间还存在（超二级结构）与（结构域）两种组合体。 19、（脯氨酸）不就是a -氨基酸，它经常改变肽链折叠的方式。 三、单项选择题 1、在寡聚蛋白质中，亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓（） A、三级结构 B、缔合现象C四级结构D、变构现象 2、形成稳定的肽链空间结构，非常重要的一点就是肽键中的四个原子以及与它相邻的两个 a -碳原子处于（） A、不断绕动状态 B、可以相对自由旋转C同一平面D、随不同外界环境而变化的状态 3、肽链中的肽键就是:（） A 、顺式结构B、顺式与反式共存C、反式结构 4、维持蛋白质二级结构稳定的主要因素就是:（） A 、静电作用力B、氢键C、疏水键D、范德华作用力 5、蛋白质变性就是由于（） A、一级结构改变B空间构象破坏C、辅基脱落D、蛋白质水解 第一章蛋白质的结构和功能 1．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4种泳向正极，缓冲液的pH应该是 A．5．0B．4．0 C．6．0 D．7．0 E．8．0 2．下列蛋白质通过凝胶过滤层析柱时最先被洗脱的是 A．血清清蛋白(分子量68 500) B．马肝过氧化物酶(分子量247 500) C．肌红蛋白(分子量16 900) D．牛胰岛素(分子量5 700) E．牛β-乳蛋白(分子量35 000) 3．下列哪一物质不属于生物活性肽 A．胰高血糖素B．短杆菌素C．催产素D．胃泌素E．血红素 4．下列关于蛋白质结构叙述中，不正确的是 A．一级结构决定二、三级结构 B．二、三级结构决定四级结构 C．三级结构即具有空间构象 D．无规卷曲是在一级结构上形成的 E．α螺旋又称为二级结构 5. 在中性条件下混合氨基酸在溶液中的主要形式是 A 负电荷离子B．非极性分子C．正电荷离子D．疏水分子E．兼性离子 6．球蛋白分子中哪一组氨基酸之间可形成疏水键 A．Glu-Arg B．Tyr-Asp C．Ser-Thr D．Phe-Trp E．Asp-Glu 7．可以裂解肽链中蛋氨酸残基羧基末端的试剂有 A．羟胺B．溴化氰C．胃蛋白酶 D．中等强度的酸E．胰蛋白酶 8．有一血清清蛋白(pI＝6．85)的混合物，在哪种条件下电泳、分离效果最好? A．pH4．9 B．pH5．9 C．pH6．5 D．pH8.6 E．pH3．5 9．使蛋白质和酶分子显示巯基的氨基酸是 A．蛋氨酸B．胱氨酸C．半胱氨酸D．谷氨酸E．赖氨酸 10．蛋白质分子引起280nm光吸收的最主要成分是 A．肽键B．半胱氨酸的一SH基 C．苯丙氨酸的苯环D．色氨酸的吲哚环 E．组氨酸的咪唑环(异吡唑环) 11．可用于测定多肽N端氨基酸的试剂有 A．丹磺酰氯B．β巯基乙醇C．溴化氰D．羟胺E．甲酸