第2章 蛋白质结构与功能
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生物化学(本科)第二章蛋白质的结构与功能随堂练习与参考答案第一节蛋白质的分子组成第二节蛋白质的结构第三节蛋白质的结构与理化性质之间的关系第四节蛋白质的结构与功能的关系第五节蛋白质的分类第六节血浆蛋白质1. (单选题)测得某一蛋白质溶液N元素的含量为4 g/L,则该溶液中蛋白质含量约为A.16 g/LB.20 g/LC.25 g/LD.30 g/LE.40 g/L参考答案:C2. (单选题)组成蛋白质的氨基酸基本上属于A.L-β-氨基酸B.D-β-氨基酸C.L-α-氨基酸D.D-α-氨基酸E.L、D-α-氨基酸参考答案:C3. (单选题)属于碱性氨基酸的是A.精氨酸B.赖氨酸C.组氨酸D.A+BE.A+B+C参考答案:E4. (单选题)下列有关肽的叙述,错误的是A.肽是两个以上氨基酸借肽键连接而成的化合物B.组成肽的氨基酸分子都不完整C.多肽与蛋白质分子之间无明确的分界线D.氨基酸一旦生成肽,完全失去其原有的理化性质E.根据N末端数目,可得知蛋白质的亚基数参考答案:E5. (单选题)维系蛋白质二级结构稳定的化学键是A.盐键B.二硫键C.肽键D.疏水键E.氢键参考答案:E6. (单选题)蛋白质α-螺旋的特点有A.多为左手螺旋B.螺旋方向与长轴垂直C.氨基酸侧链伸向螺旋外侧D.肽键平面充分伸展E.靠盐键维系稳定性参考答案:C7. (单选题)有关蛋白质三级结构的描述,错误的是A.具有三级结构的多肽链都有生物学活性B.亲水基团多位于三级结构的表面C.三级结构的稳定性由次级键维系D.三级结构是单体蛋白质或亚基的空间结构E.三级结构是各个单键旋转自由度受到各种限制的结果参考答案:A8. (单选题)关于蛋白质亚基的描述,正确的是A.一条多肽链卷曲成螺旋结构B.两条以上多肽链卷曲成二级结构C.两条以上多肽链与辅基结合成蛋白质D.每个亚基都有各自的三级结构E.以上都不正确参考答案:D9. (单选题)蛋白质的空间构象主要取决于A.肽链氨基酸的序列B.α-螺旋和β-折叠C.肽链中的氨基酸侧链D.肽链中的肽键E.肽链中的二硫键位置参考答案:A10. (单选题)蛋白质溶液的稳定因素是A.蛋白质溶液有分子扩散现象B.蛋白质在溶液中有布朗运动C.蛋白质分子在溶液中带有水化膜和同种电荷D.蛋白质溶液的粘度大E.蛋白质分子在溶液中带电荷参考答案:C11. (单选题)蛋白质变性时伴随的结构变化是A.肽链的断裂B.氨基酸残基的化学修饰C.一些侧链基团的暴露D.二硫键的打开E.以上选项均不是参考答案:C12. (单选题)绝大多数血浆蛋白质的合成场所是B.肾脏C.肝脏D.脾脏E.肌肉参考答案:C13. (多选题)谷胱甘肽A.是体内的还原型物质B.含有两个特殊的肽键C.其功能基团是疏基D.为三肽E.是体内的氧化型物质参考答案:ACD14. (多选题)空间构象包括A.β-折叠B.结构域C.亚基E.氨基酸残基的排列顺序参考答案:ABCD15. (多选题)蛋白质结构域A.都有特定的功能B.为折叠得较为紧密的区域C.属于三级结构D.存在于每一种蛋白质中E.属于四级结构参考答案:ABC16. (多选题)蛋白质变性A.由肽键断裂而引起B.都是不可逆的C.可使其生物活性丧失D.可增加其溶解度E.构象被破坏参考答案:CE17. (多选题)蛋白质三级结构A.存在于每个天然蛋白质分子中B.是指局部肽段空间构象C.包括模体结构D.属于高级结构E.包括结构域参考答案:CDE18. (多选题)血浆白蛋白的功能有A.维持胶体渗透压B.维持血浆的正常pH值C.运输某些物质,尤其是脂溶性物质D.营养作用E.抵抗外来入侵参考答案:ABCD如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
生物化学蛋白质结构与功能蛋白质是生物体中必不可少的一类有机分子,它们在生命活动中担当着关键的角色。
蛋白质的结构与功能密不可分,只有了解其结构,才能深入理解其功能。
本文将介绍蛋白质的结构层次和功能,并探讨二者之间的关系。
一、一级结构——氨基酸序列蛋白质的结构层次可以从氨基酸序列开始。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,通过肽键连接在一起。
不同的氨基酸组合而成的序列决定了蛋白质的结构和功能。
在蛋白质家族中,氨基酸序列可以有很大的变化,导致不同结构和功能的蛋白质的形成。
二、二级结构——α-螺旋和β-折叠在氨基酸序列中存在着两种常见的二级结构:α-螺旋和β-折叠。
α-螺旋是由氢键相互作用形成的螺旋形结构,具有稳定性和韧性。
β-折叠是由氢键相互作用形成的平行或反平行的链状结构,具有稳定性和刚性。
不同氨基酸序列所形成的二级结构会决定蛋白质在空间立体结构中的排列方式。
三、三级结构——立体构象蛋白质的三级结构是指氨基酸序列在空间中的立体构象。
它的形成受到氢键、离子键、范德华力等多种相互作用力的调控。
蛋白质的三级结构决定了其最终的立体构象,从而影响其功能的表现。
不同的蛋白质通过三级结构的差异来实现其特定的功能,如酶的催化作用、抗体的识别能力等。
四、四级结构——多肽链聚合体在某些情况下,多个蛋白质可以相互结合形成一个更大的功能单位,这种现象被称为四级结构。
例如,红血球中的血红蛋白就是由四个亚单位组成的。
四级结构的形成使得蛋白质的功能更加多样化和复杂化。
蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关系。
蛋白质的特定结构决定了其特定的功能,而功能的表现也要依赖于蛋白质的特定结构。
举例来说,酶作为一类具有催化作用的蛋白质,其特定的结构使得它可以与底物结合,并通过催化反应来转化底物。
同样,抗体作为一种免疫分子,其特定的结构允许它与抗原结合,并发挥识别和中和作用。
总结起来,蛋白质的结构与功能密不可分。
深入了解蛋白质的结构层次,有助于我们更好地理解其功能的表现。
第二章蛋白质的结构与功能复习测试(一)名词解释1.肽键2. 结构域3. 蛋白质的等电点4. 蛋白质的沉淀5. 蛋白质的凝固(二)选择题A型题:1. 天然蛋白质中不存在的氨基酸是:A. 胱氨酸B. 谷氨酸C. 瓜氨酸D. 蛋氨酸E. 丝氨酸2. 下列哪种氨基酸为非编码氨基酸:A. 半胱氨酸B. 组氨酸C. 鸟氨酸D. 丝氨酸E. 亮氨酸3.下列氨基酸中哪种氨基酸无L型与D型氨基酸之分:A. 丙氨酸B. 甘氨酸C. 亮氨酸D. 丝氨酸E. 缬氨酸4. 天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有:A. 8 种B. 61 种C. 12 种D. 20 种E. 64 种5. 测定 100克生物样品中氮含量是 2 克,该样品中蛋白质含量大约为:A. 6.25%B. 12.5%C. 1%D. 2%E. 20%6.蛋白质分子中的肽键:A.是一个氨基酸的a -氨基和另一个氨基酸的a -羧基形成的B.是由谷氨酸的丫 -羧基与另一个氨基酸的a -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£-氨基与另一分子氨基酸的a -羧基形成的E.以上都不是7.多肽链中主链骨架的组成是A.- CNCCNCNCCNCNCCNC-B. - CCHNOCCHNOCCHNOC-C.- CCONHCCONHCCONHC-D. -CCNOHCCNOHCCNOHC-E. -CCHNOCCHNOCCHNOC-8.蛋白质的一级结构是指下面的哪一种情况:A.氨基酸种类的数量B. 分子中的各种化学键C. 多肽链的形态和大小D.氨基酸残基的排列顺序E. 分子中的共价键9.维持蛋白质分子一级结构的主要化学键是:A.盐键B. 氢键C. 疏水键D. 二硫键E. 肽键10.蛋白质分子中a -螺旋构象的特点是:A.肽键平面充分伸展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11.下列哪种结构不属于蛋白质二级结构:A. a -螺旋B. 双螺旋C. B -片层D. B -转角E. 不规则卷曲12.维持蛋白质分子中a -螺旋稳定的主要化学键是:A.肽键B. 氢键C. 疏水作用D. 二硫键E. 范德华力13.主链骨架以180°返回折叠,在连续的4个氨基酸中第一个残基的 C= O与第四个残基的N=H可形成氢键的是:A. a -螺旋B. B -折叠C.无规卷曲D. B -转角E.以上都不是14.关于蛋白质分子三级结构的描述错误的是:A.天然蛋白质分子均有的这种结构B.具有三级结构的多肽链都具有生物活性C.三级结构的稳定性主要是次级键维系D.亲水基团多聚集在三级结构的表面E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基15.维系蛋白质三级结构稳定的最主要化学键或作用力是:A. 二硫键B. 盐键C. 氢键D. 范德华力E. 疏水作用16.维系蛋白质四级结构稳定的最主要化学键或作用力是:A. 二硫键B. 疏水作用C. 氢键D. 范德华力E. 盐键17.具有四级结构的蛋白质分子中,亚基间不存在的化学键是:A. 二硫键B. 疏水作用C. 氢键D. 范德华力E. 盐键18. 下列哪种蛋白质具有四级结构:A. 核糖核酸酶B. 胰蛋白酶C. 乳酸脱氢酶D. 胰岛素E. 胃蛋白酶19. 不同蛋白质的四级结构:A. 一定有多个相同的亚基B. 一定有种类相同,而数目不同的亚基C. 一定有多个不同的亚基D. 一定有种类不同,而数目相同的亚基E. 亚基的种类,数目都不一定20. 对具有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a - 氨基和一个自由的a - 羧基B.只有自由的a -氨基,没有自由的a -羧基C.只有自由的a - 羧基,没有自由的a -氨基D.既无自由的a - 氨基,也无自由的a - 羧基E.有一个以上的自由的a -氨基和a -羧基21. 蛋白质的 pI 是指:A. 蛋白质分子带正电荷时溶液的pH值B. 蛋白质分子带负电荷时溶液的pH值C. 蛋白质分子不带电荷时溶液的pH值D. 蛋白质分子净电荷为零时溶液的pHE. 以上都不是22.处于等电点的蛋白质:A. 分子不带电荷B. 分子带电荷最多C. 分子易变性、a1、a2、B、Y B、Y 、a2、a 1、 AA. 大量氨基酸游离出来B.D. 一级结构破坏E.29. 蛋白质变性是由于:A. 蛋白质一级结构破坏B.大量肽碎片游离出来 C. 等电点变为零空间结构改变蛋白质亚基的解聚 C. 蛋白质空间结构破坏蛋白质水解D. 易被蛋白酶水解E. 溶解度增加23.已知某蛋白质的等电点为6.8,电泳液的pH为8.6,该蛋白质的电泳方向是:A. 向正极移动B. 向负极移动C. 不能确定D. 不动E. 以上都不对24.将蛋白质溶液的pH调节到等于蛋白质的等电点时则: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.可使蛋白质表面的净电荷减少E.以上都不对25.已知某混合物存在A、B两种分子量相等的蛋白质,A的等电点为6.8,B的等电点为7.8,用电泳法进行分离,如果电泳液的pH值为8.6贝A.蛋白质A向正极移动,B向负极移动B.蛋白质A向负极移动,B向正极移动C.蛋白质A和B都向负极移动,A移动的速度快D.蛋白质A和B都向正极移动,A移动的速度快E.蛋白质A和B都向正极移动,B移动的速度快26.当蛋白质带正电荷时,其溶液的 pH:A. 大于 7.4B. 小于 7.4C. 等于等电点D. 大于等电点E. 小于等电点27.在 pH8.6 的缓冲液中进行血清醋酸纤维素薄膜电泳,可把血清蛋白质分为 5条带,从负极数起它们的顺序是:A. a 1 > a 2 > B、Y、AB. AC. 丫、B、a2、a i、AD.E. A 、Y 、B 、a 2 、a 1、28.蛋白质变性后将会产生下列后果:30.下列关于蛋白质变性的叙述哪项是错误的:A. 蛋白质的空间构象受到破坏B. 失去原有生物学活性C. 溶解度增大D. 易受蛋白水解酶水解E. 粘度增加31.关于蛋白质变性后的变化哪项是错误的:A. 分子内部非共价键断裂B. 天然构象被破坏C. 生物活性丧失D. 肽键断裂,一级结构被破坏E. 失去水膜易于沉降32.关于蛋白质变性叙述正确的是:A. 只是四级结构破坏,亚基的解聚B.蛋白质结构的完全破坏,肽键断裂C.蛋白质分子内部的疏水基团暴露,一定发生沉降D.蛋白质变性后易于沉降,但不一定沉降,沉降的蛋白质也不一定变性E. 蛋白质变性后易于沉降,但不一定沉降;而沉降的蛋白质一定变性33.变性蛋白质的主要特点是:A. 不易被胃蛋白酶水解B. 粘度下降C. 溶解度增加D. 颜色反应减弱E. 原有的生物活性丧失34.蛋白质变性时,被B -巯基乙醇断开的化学键是:A. 肽键B. 疏水键C. 二硫键D. 离子键E. 盐键35.蛋白质分子中引起280nm波长处光吸收的主要成分是:A. 丝氨酸上的羟基B. 苯丙氨酸的苯环C. 色氨酸的吲哚环D. 半胱氨酸的巯基E. 肽键36.有关蛋白质特性的描述错误的是:A.溶液的pH调节到蛋白质等电点时,蛋白质容易沉降B.盐析法分离蛋白质原理是中和蛋白质分子表面电荷,蛋白质沉降C.蛋白质变性后,由于疏水基团暴露,水化膜被破坏,一定发生沉降D.蛋白质不能透过半透膜,所以可用透折的方法将小分子杂质除去E.在同一 pH溶液,由于各种蛋白质pl不同,故可用电泳将其分离纯化37.蛋白质沉淀、变性和凝固的关系,下面叙述正确的是:A. 变性蛋白一定凝固B. 蛋白质凝固后一定变性C. 蛋白质沉淀后必然变性D. 变性蛋白一定沉淀E. 变性蛋白不一定失去活性38. 下列不属于结合蛋白质的是:A. 核蛋白B. 糖蛋白C. 白蛋白D. 脂蛋白E. 色蛋白B型题:A. 赖氨酸B. 半胱氨酸C. 谷氨酸D. 脯氨酸E. 亮氨酸1.碱性氨基酸是:2.含巯基的氨基酸是:3.酸性氨基酸是:4.亚氨基酸是:5.含非极性侧链氨基酸的是:A. 一级结构B. 二级结构C. 超二级结构D. 三级结构E. 四级结构6.是多肽链中氨基酸的排列顺序:7.是整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置:8.是蛋白质分子中各个亚基的空间排布和相互作用:9.是主链原子的局部空间排布:A. 蛋白质的等电点B. 蛋白质沉淀C. 蛋白质的结构域D. 蛋白质的四级结构E.蛋白质变性10.蛋白质分子所带电荷相等时的溶液 pH值是:11.蛋白质的空间结构被破坏,理化性质改变,并失去其生物活性称为:12.蛋白质肽链中某些局部的二级结构汇集在一起,形成发挥生物学功能的特定区域称为:A.亚基B. B -转角C. a -螺旋D.三股螺旋E. B -折叠13.只存在于具有四级结构的蛋白质中的是:14. a -角蛋白中含量很多的是:15.天然蚕丝中蛋白含量很多的是:16.在脯氨酸残基处结构被破坏的是:17.氢键与长轴接近垂直的是:18.氢键与长轴接近平行的是:A. 四级结构形成B. 四级结构破坏C. 一级结构破坏D.一级结构形成E. 二、三级结构破坏19.亚基聚合时出现:20.亚基解聚时出现:21.蛋白质变性时出现:22.蛋白质水解时出现:23.人工合成多肽时出现:A. 0.9%NaClB. 常温乙醇C. 稀酸加热D. 加热煮沸E. 高浓度硫酸铵24.蛋白质既变性又沉淀:25.蛋白质既不变性又不沉淀:26.蛋白质沉淀但不变性:27.蛋白质变性但不沉淀:28.蛋白质凝固:A. 氧化还原作用B. 表面电荷与水化膜C. 一级结构和空间结构D. 紫红色E.紫蓝色29.还原型谷胱甘肽具有的功能是:30.蛋白质胶体溶液稳定的因素是:31.与蛋白质功能活性有关的主要因素是:32.蛋白质与双缩脲试剂反应呈:33.蛋白质和氨基酸与茚三酮试剂反应呈:三)问答题1.何谓蛋白质变性?影响变性的因素有哪些?2.蛋白质变性后,为什么水溶性会降低?3.举例说明一级结构决定构象。
第二章蛋白质的结构与功能蛋白质(protein)是生命的物质基础。
种类繁多,人体含蛋白质种类在10万种以上。
是生物体含量最丰硕的生物大分子,约占人体固体成份的45%,细胞干重的70%。
几乎所有的器官都含有蛋白质,并各自具有其特殊的结构,因此决定了蛋白质功能的多样性。
第一节蛋白质的分子组成(protein composition and construction )一、蛋白质的元素组成蛋白质的元素要紧有碳(50%~55%)、氢(6%~7%)、氧(19%~24%)、氮(13%~19%)。
大部份蛋白质还含有硫,有的还含有少量的磷或铁、锰、锌、铜、钴、钼,个别还含有碘。
蛋白质元素组成特点:含氮量很接近,平均为16%。
1g氮相当于6.25g蛋白质。
测定诞生物样品的含氮量可按下式计算出其蛋白质大致含量:100g样品中蛋白质含量(g%)=每克样品中含氮克数××100二、蛋白质的大体组成单位——氨基酸(the basic unit of protein composition——amino acid)氨基酸(amino acid)是组成蛋白质的大体单位。
(一)氨基酸的命名(略)(二)氨基酸的结构特点自然界中的氨基酸有300余种,组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种。
都有相应的遗传密码,故又称为编码氨基酸。
氨基酸的结构通式可用下式表示(R为氨基酸侧链):尽管各类氨基酸结构各不相同,但都具有如下特点:1.组成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸。
即氨基均连在α-碳原子上。
脯氨酸为α-亚氨基酸。
2.除甘氨酸外,其余氨基酸的α-碳原子是不对称碳原子,有两种不同的构型,即L型和D型。
组成人体蛋白质的氨基酸都是L型,即L-α-氨基酸。
L-α-氨基酸 D-α-氨基酸(三)氨基酸的分类氨基酸的按侧链的结构和理化性质可分为4类:非极性侧链氨基酸:甘氨酸(Gly),丙氨酸(Ala),缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,丙氨酸,脯氨酸(Pro);侧链为烃基、吲哚环或甲硫基等非极性疏水集团。
第二章蛋白质的结构与功能一.名词解释:1. 肽单元2. 模序3. 蛋白变性4. 谷胱甘肽5. β-折叠6. 分子伴侣7. 蛋白质的四级结构8. 结构域9. 蛋白质等电点10. α-螺旋11. 变构效应12. 蛋白质三级结构13. 肽键二.填空:1.人体蛋白质的基本组成单位为___________,组成蛋白质的氨基酸共有___________种。
2.根据其侧链的结构和理化性质,氨基酸可分成_________,_________,________和_________四类。
3.组成人体蛋白质的氨基酸均属于__________,除_________外。
4.在______nm波长处有特征性吸收峰的氨基酸有__________和__________。
5.许多氨基酸通过________键,逐一连接而成__________。
6.多肽链中氨基酸的________称为一级结构,主要化学键为__________。
7.谷胱甘肽的第一个肽键由________羧基与半胱氨酸的氨基组成,其主要功能基团为________。
8.蛋白质二级结构是指________的相对空间位置,并_________氨基酸残基侧链的构象。
9.体内有生物活性的蛋白质至少具备__________结构,有的还有__________结构。
10.由于肽单元上_________原子所连的二个单键的__________,决定了两个相邻肽单元平面的相对空间位置。
11.α-螺旋的主链绕_______作有规律的螺旋式上升,走向为________方向,即所谓的_________螺旋。
12. 蛋白质变性主要是其_________结构遭到破坏,而其_________结构仍可完好无损。
13.蛋白质空间构象的正确形成,除_________为决定因素外,还需一类称为________的蛋白质参与。
14.血红蛋白是含有_________辅基的蛋白质,其中的________离子可结合1分子O2。
第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一、单选题1.下列有关蛋白质结构和功能的叙述,正确的是()A.某些蛋白质能够调节人体的生长发育B.组成蛋白质的氨基酸是由C、H、O、N、P五种元素构成的C.蛋白质是由2条或2条以上的多肽链经过盘曲、折叠而形成的D.毛巾、口罩要经常用开水煮,目的是使病原体蛋白质的肽键发生断裂【答案】A【解析】【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,比如有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素。
【详解】A、生长激素能促进生长,化学本质是蛋白质,因此某些蛋白质能够调节人体的生长发育,A正确;B、组成蛋白质的氨基酸是由C、H、O、N四种元素构成的,没有P元素,B错误;C、蛋白质是由1条或1条以上的多肽链经过盘曲、折叠而形成的,C错误;D、毛巾、口罩要经常用开水煮,目的是使病原体蛋白质的空间结构发生改变,肽键不会断裂,D错误;故选A。
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2、粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉,淀粉还大量存在于马铃薯、山药、甘薯等植物变态的茎或根以及一些植物的果实中。
人体摄入的淀粉,必须经过消化分解成葡萄糖,才能被细胞吸收利用。
3、维生素D本质是脂质中的固醇,能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。