第一章 蛋白质化学作业
一、名词解释
1. 氨基酸等电点pI 2. 氨基酸残基 3. 蛋白质一级结构 4. 蛋白质二级结构 5. 超二级结构 6. 蛋白质三级结构 7. 结构域 8. 蛋白质四级结构 9. 别构效应
10. 蛋白质的沉淀作用 11. 蛋白质的变性作用 12. 盐析作用
二、填空题
1.组成蛋白质分子的碱性氨基酸有 、 和 。 酸性氨基酸有 和 。 2．在下列空格中填入合适的氨基酸名称。
（1） 是带芳香侧链的极性氨基酸。
（2） 和 是带芳香族侧链的非极性氨基酸。 （3） 是含硫的极性氨基酸。 3.氨基酸的等电点(pI)是指________________。
4..氨基酸在等电点时，主要以________________离子形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以________________离子形式存在，在pH 1 8.Pauling等人提出的蛋白质α螺旋模型，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 ，并沿轴旋转 度。 9.维持蛋白质构象的化学键有 、 、 、 和 。 10.测定蛋白质浓度的方法主要有 、 、 和 。 11.用 试剂可区分丙氨酸和色氨酸。 12.利用蛋白质不能通过半透膜的特性，使它和其他小分子物质分开的方法有 和 。 13．蛋白质的二级结构有 、 、 和 。 14. α螺旋结构的稳定主要靠链内的 ，β折叠结构的稳定主要靠链间的 。 三、是非题 1.[ ]蛋白质分子中所有的氨基酸(除甘氨酸外)都是左旋的。 2.[ ]自然界的蛋白质均由L-型氨基酸组成。 3.[ ]当溶液的pH大于某一可解离基团的pKa值时，该基团有一半以上被解离。 4.[ ]CNBr能裂解Gly-Met-Pro三肽。 5.[ ]双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应，所以二肽也有双缩脲反应。 6.[ ]天然氨基酸都具有一个不对称α-碳原子。 7.[ ]亮氨酸的疏水性比丙氨酸强。 8.[ ]用纸电泳法分离氨基酸主要是根据氨基酸的极性不同。 9.[ ]变性蛋白质溶解度降低是因为蛋白质分子的电荷被中和以及除去了蛋白质外面的水化层所引起的。 10.[ ] 蛋白质的氨基酸顺序(一级结构)在很大程度上决定它的构象(三维结构)。 11.[ ] 某蛋白质在pH6时向阳极移动，则其等电点小于6。 12.[ ]在水溶液中，蛋白质溶解度最小时的pH值通常就是它的等电点。 13. [ ]脯氨酸不能参与α螺旋，它使α螺旋弯曲，在肌红蛋白和血红蛋白的多肽链中，每一个弯曲处并 不一定有脯氨酸，但是每个脯氨酸却产生一个弯曲。 14. [ ]维持蛋白质三级结构最主要的作用力是氢键。 15. [ ]大多数蛋白质的主要带电基团是由它N端的氨基和C端的羧基组成。 16. [ ]蛋白质的亚基和肽链是同义的。 17. [ ]生活在空气稀薄的高山地区的人和生活在平地上的人比较，高山地区的人血液中2，3－二磷酸甘 油酸（2，3-DPG）的浓度较低。 18. [ ]血红蛋白和肌红蛋白的功能都是运输氧。 19. [ ]溶液的PH值可以影响氨基酸的等电点。 20. [ ]蛋白质分子的亚基与结构域是同义词。 21. [ ]一个化合物如能和茚三酮反应生成紫色，说明这化合物是氨基酸、肽或蛋白质。 2 四、选择题 1.下列氨基酸中，哪个含有吲哚环？（ ） （A）甲硫氨酸（B）苏氨酸（C）色氨酸（D）缬氨酸（E）组氨酸 2.下列有关氨基酸的叙述，哪个是错误的？（ ） （A）酪氨酸和苯丙氨酸都含有苯环 （B）酪氨酸和丝氨酸都含有羟基 （C）亮氨酸和缬氨酸都是分支氨基酸 （D）脯氨酸和酪氨酸都是非极性氨基酸 （E）组氨酸、色氨酸和脯氨酸都是杂环氨基酸 3.在pH10.0时，下列所示谷氨酸结构中哪一个占优势？(pKa1=2.19, pKa2=4.25, pKa3=9.67) ( ) （A）Glu+-- （B）Glu （C）Glu-(α-COO-) （D）Glu-(γ-COO-) （E）Glu-- 4.下列哪种氨基酸有米伦（Millon）反应？（ ） （A）色氨酸（B）酪氨酸（C）苯丙氨酸（D）组氨酸（E）精氨酸 5.下列哪一种氨基酸侧链基团的pka值最接近于生理pH值？（ ） （A）半胱氨酸（B）谷氨酸（C）谷氨酰胺（D）组氨酸（E）赖氨酸 6. 有一多肽经酸水解后产生等摩尔的Lys，Gly和A1a.如用胰蛋白酶水解该肽，仅发现有游离的Gly和一种二肽。下列多肽的一级结构中，哪一个符合该肽的结构?（ ） （A）.Gly-Lys-Ala-Lys-Gly-Ala （B）.Ala-Lys-Gly （C）.Lys-Gly-Ala （D）.Gly-Lys-Ala （E）.Ala-Gly-Lys 7.下列关多肽Glu－His－Arg－Val－Lys－Asp的叙述，哪一个是错的？（ ） （A）在pH12时，在电场中向阳极移动。. （B）.在pH3时，在电场中向阴极移动； （C）在pH5时，在电场中向阴极移动； （D）.在pH11时，在电场中向阴极移动； （E）.该多肽的等电点大约在pH8 8. 用下列方法测定蛋白质含量，哪一种方法需要完整的肽键?（ ） （A）.双缩脲反应 （B）.凯氏定氮 （C）.紫外吸收 （D）.茚三酮反应 9. 若用电泳分离Gly-Lys、Asp-Val和Ala-His三种二肽，在下列哪个pH条件下电泳最为合适？（ ） （A）.pH2以下 （B）.pH2～4 （C）.pH7～9 （D）.pH10～12 3 （E）.pH12以上 10.Sanger试剂是（ ） （A）苯异硫氰酸 （B）2，4－二硝基氟苯 （C）丹磺酰氯 （D）对氯汞苯甲酸 五、问答和计算题 ，对下列氨基酸进行纸层析分离，指出下列各组中氨基酸的相1.以正丁醇：乙酸：水体系为溶剂（pH4.5） 对移动速度。 （1）Ile，Lys；（2）Phe、Ser；(3) Ala，Val、Leu；（4）Pro、Val；(5)Glu、Asp；（6）Tyr、Ala、Ser、His。 2.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 （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 3.根据以下实验结果推断一多肽链的氨基酸序列 （1）酸水解和氨基酸组成为Ala2，Arg，Lys2，Met，Phe，Ser2； （2）羧肽酶A水解得一氨基酸为Ala； (3) 胰蛋白酶水解得四个肽段，其氨基酸组成如下： ①Ala，Arg ②Lys，Phe，Ser ③Lys ④Ala，Met，Ser (4)溴化氰水解得两个肽段，其氨基酸组成如下： ①Ala，Arg ，Lys2 ，Met，Phe，Ser ②Ala，Ser。 （5）嗜热菌蛋白酶水解得两个肽段，其氨基酸组成如下： ①Ala，Arg ，Ser ②Ala，Lys2，Met，Phe，Ser。 4.一种多肽经酸水解后分析得知由Lys，His，Glu，Ala,Val，Tyr以及两个NH3组成。当用DNFB处理后，得到DNP-Asp；用羧肽酶处理得到游离的Val。此多肽用胰蛋白酶降解时，得到两个肽段，其中一个（含Lys，Asp，Glu，Ala，Tyr）在pH＝6.4时，净电荷为0；另一个（含His，Glu，Val）可生成DNP-His，在pH＝6.4时带正电荷。当多肽用胰凝乳蛋白酶降解时，也得到两个肽段，其中一个（Asp，Ala，Tyr）在pH＝6.4时呈中性，另一个（Lys，His，Glu，Val）在pH＝6.4时带正电荷。此多肽的氨基酸顺序如何？ 5.有一个七肽，经分析其氨基酸组成为Lys，Pro，Arg，Phe，Ala，Tyr和Ser。此肽与DNFB不反应。用胰凝乳蛋白酶降解，得到两个肽段，其氨基酸组成分别为Ala，Tyr，Ser和Pro，Phe，Lys，Arg。这两个肽段与DNFB反应，分别生成DNP-Ser和DNP- Lys。此肽与胰蛋白酶作用，同样生成两个肽段，它们的氨基酸组成分别为Arg，Pro和Phe，Tyr，Lys，Ser，Ala。试推测此多肽的结构和氨基酸顺序。(不考虑Pro的位阻作用) 6.计算1.0mol/L的谷氨酸溶液在等电点时主要的离子浓度。 7．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、丹黄酰氯、脲、6mol/L HCl、β-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？ （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。 4 8．根据蛋白质一级氨基酸序列可以预测蛋白质的空间结构。假设有下列氨基酸序列（如图）： 1 5 10 15 Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Trp-Glu-Ala-Gln- 20 25 27 Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg （1）预测在该序列的哪一部位可能会出弯或β-转角。 （2）何处可能形成链内二硫键？ （3）假设该序列只是大的球蛋白的一部分，下面氨基酸残基中哪些可能分布在蛋白的外表面，哪些分布 在内部？哪些出现在外表面和内部的可能性都有？ Asp、Ile、Thr、Glu、Trp、Leu和Lys。 9. 某一条肽链经酸水解组成分析含5种氨基酸，其N端非常容易环化。经CNBr处理后得一游离碱性氨基酸，Pauly反应阳性。若用胰蛋白酶作用则得两个肽段；其一为坂口反应阳性，另一个在280mm有强的光吸收，并呈Millon氏阳性反应。求此肽的氨基酸排列顺序，并指出它的等电点（pI）应该是大于、等于或小于pH7。 5