目录
第三章 蛋白质化学 ....................................................................................................................... 2
一、填充题 ............................................................................................................................... 2 二、是非题 ............................................................................................................................. 10 三、选择题 ............................................................................................................................. 13 四、问答题 ............................................................................................................................. 26 五、计算题 ............................................................................................................................. 43 参考文献 ................................................................................................................................. 49
第三章 蛋白质化学
一、填充题
1、氨基酸的结构通式为( )[1]。
2、组成蛋白质分子的碱性氨基酸有( )[2]、( )[3]和( )[4]。酸性氨基酸有( )[5]和( )[6]。
3、在下列空格中填入合适的氨基酸名称。
(1)( )[7]是带芳香族侧链的极性氨基酸。
(2)( )[8]和( )[9]是带芳香族侧链的非极性氨基酸。 (3)( )[10]是含硫的极性氨基酸。
(4)( )[11]或( )[12]是相对分子质量小且不含硫的氨基酸，在一个肽链折叠的蛋白质中它能形成内部氢键。
(5)在一些酶的活性中心中起重要作用并含羟基的极性较小的氨基酸是( )[13]。
4、Henderson-Hasselbalch方程为( )[14]。 5、氨基酸的等电点(pI)是指( )[15]。
6、氨基酸在等电点时，主要以( )[16]离子形式存在，在 pH >pI的溶液中，大部分以( )[17]离子形式存在，在 pH ＜pI的溶液中，大部分以 123456789
1、 2、精氨酸 2、赖氨酸 2、组氨酸 2、天冬氨酸 2、谷氨酸 3、酪氨酸 3、色氨酸 3、苯丙氨酸 3、半胱氨酸 3、丝氨酸 3、苏氨酸 3、丝氨酸
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4、pH =pKa + lg([A-]／[HA])或 pH =pKa + lg([质子受体]／[质子供体]) 5、氨基酸所带净电荷为零时溶液的 pH 值。 6、两性 6、负
( )[1]离子形式存在。
7、在生理条件下( pH 7.0 左右)，蛋白质分子中的( )[2]侧链和( )[3]侧链几乎完全带正电荷，但是( )[4]侧链则带部分正电荷。
8、脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生( )[5]色的物质，而其他氨基酸与茚三酮反应产生( )[6]色的物质。
9、范斯莱克(Van Slyke)法测定氨基氮主要利用( )[7]与( )[8]作用生成( )[9]。
10、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( )[10]上放出的( )[11]。
11、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( )[12]、( )[13]和( )[14]三种氨基酸的共轭双键有紫外吸收能力。
12、寡肽通常是指由( )[15]个到( )[16]个氨基酸组成的肽。
13、肽链的形式有( )[17]、( )[18]和( )[19]三种，其中以( )[20]最常见。
14、在一些天然肽中含有( )[21]、( )[22]和 123456789
6、正 7、精氨酸 7、赖氨酸 7、组氨酸 8、黄 8、紫
9、氨基酸的α-氨基 9、亚硝酸 9、氮气
10、氨基酸的-NH3+ 10、质子 11、色氨酸 11、酪氨酸 11、苯丙氨酸 12、二 12、十 13、链状 13、环状 13、分支 13、链状 14、γ-肪键 14、β-氨基酸
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( )[1]等特殊结构。这些结构在蛋白质中是不存在的。很可能这些结构上的变化可使这些肽免受蛋白水解酶的作用。
15、1953年( )[2]第一次用化学方法合成了具有生物活性的多肽——催产素，因而获得诺贝尔奖。
16、我国于( )[3]年由( )[4]、( )[5]和( )[6]等单位在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质——牛胰岛素。
17、人工合成肽时常用的氨基保护基有( )[7]、( )[8]、( )[9]、( )[10]。
18、人工合成肽时常用的活化羧基的方法有( )[11]、( )[12]、( )[13]。保护羧基的方法有( )[14]、( )[15]。
19、人工合成肽时常用的缩合剂有( )[16]。
20、1962年( )[17]提出了固相合成肽的方法，因而获得1984年诺贝尔化学奖。
21、近年来的研究指出，肽也有构象。如脑啡肽是一个五肽，它有( )[18]
构象。但肽的构象易变，稳定性远不如蛋白质。
22、在糖蛋白中，糖可与蛋白质的( )[19]、( )[20]、( )[21]或( )[22]残基以O-糖苷键相连，或与 123456789
14、D-型氨基酸
15、维格诺尔德(D. Vigneaud) 16、1965
16、上海生物化学研究所 16、上海有机化学研究所 16、北京大学 17、苄氧羰基(Cbz基) 17、叔丁氧羰基(Boc基) 17、联苯异丙氧羰基(Bpoc) 17、芴甲氧羰基(Fmoc) 18、叠氮法 18、活化酯法 18、酸酐法 18、盐化 18、酯化
19、N,N′-二环己基碳二亚胺(DCCI) 20、R. B. Merrifield 21、β转角 22、丝氨酸 22、苏氨酸 22、羟赖氨酸 22、羟脯氨胺
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( )[1]残基以N-糖苷键相连。
23、用( )[2]酶、( )[3]酶、( )[4]酶裂解蛋白质分子时，它们的专一性不如胰蛋白酶和溴化氰强。
24、一般来说，用嗜热菌蛋白酶水解蛋白质所得到的片段，要比用胰蛋白酶所得的片段( )[5]。
25、常用的拆开蛋白质分子中二硫键的方法有( )[6]法，常用的试剂为( )[7]；( )[8]法，常用的试剂为( )[9]或( )[10]。
26、蛋白质之所以出现各种内容丰富的构象是因为( )[11]键和( )[12]键能有不同程度的转动。
27、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( )[13]、( )[14]和( )[15]三种氨基酸相邻时，会破坏α螺旋。
28、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( )[16]排列。
29、Pauling等人提出的蛋白质α螺旋模型，每圈螺旋包含( )[17]个氨基酸残基，高度为( )[18]。每个氨基酸残基沿轴上升( )[19]，并沿轴旋转( )[20]度。
30、胶原蛋白是由( )[21]股肽链组成的超螺旋结构，并含有稀有的 123456789
22、天冬酰胺 23、胰凝乳蛋白 23、嗜热菌蛋白 23、胃蛋白
24、多些(或片段小些) 25、氧化 25、过甲酸 25、还原 25、β-巯基乙醇 25、巯基乙酸 26、Cα-C 26、Cα-N 27、苏氨酸 27、缬氨酸 27、异亮氨酸 28、直线 29、3.6 29、0.54nm 29、0.15nm 29、100 30、三
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( )[1]与( )[2]残基。
31、蛋白质的最低自由能构象，常常通过( )[3]残基之间形成的共价键而稳定。
32、当蛋白质的非模性侧链避开水相时，疏水作用导致自由能( )[4]。 33、当疏水侧链折叠到蛋白质分子内部时，环境中水的熵( )[5]。 34、一般来说，球状蛋白质的( )[6]性氨基酸侧链位于分子内部，( )[7]性氨基酸侧链位于分子表面。
35、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( )[8]。
36、维持蛋白质构象的化学键有( )[9]、( )[10]、( )[11]、( )[12]、( )[13]和( )[14]。
37、最早提出蛋白质变性理论的是( )[15]。
38、血红蛋白(Hb)与氧结合的过程呈现( )[16]效应，是通过Hb的( )[17]现象实现的。
39、当溶液中盐离子强度低时，可增加蛋白质的溶解度，这种现象称( )[18]。当溶液中盐离子强度高时，可使蛋白质沉淀，这种现象称( )[19]。
40、DEAE-纤维素是一种( )[20]交换剂，CM-纤维素是一种
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30、羟脯氨酸 30、羟赖氨酸 31、半胱氨酸 32、减少 33、增加 34、疏水 34、亲水
35、β折叠或β片层结构 36、氢键 36、离子键(盐键) 36、疏水键 36、范德华引力 36、二硫键 36、配位键 37、吴宪 38、协同 38、别构 39、盐溶 39、盐析 40、阴离子
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( )[1]交换剂。
41、一个带负电荷的蛋白质可牢固地结合到阴离子交换剂上，因此需要一种比原来缓冲液 pH 值( )[2]和离子强度( )[3]的缓冲液，才能将此蛋白质洗脱下来。
42、胰岛素原转变为胰岛素的过程是在( )[4] (细胞器)进行。分泌颗粒中的胰岛素是通过( )[5]离子与( )[6]氨酸残基侧链上的氮原子配位，形成( )[7]聚体。
43、测定蛋白质浓度的方法主要有( )[8]、( )[9]、( )[10]和( )[11]。
44、肌球蛋白本身具有( )[12]酶的活性，所以当ATP释放能量时，就引起肌肉收缩。
45、酶蛋白的荧光主要来自( )[13]氨酸与( )[14]氨酸。 46、凝集素能专一地识别细胞表面的( )[15]并与之结合，从而使细胞与细胞相互凝集。
47、蛋白质的生理价值可用下式表示：( )[16]×100。 48、R. Yalow的主要贡献是建立了( )[17]。 49、抗体就是( )[18]球蛋白。
50、用( )[19]试剂可区分丙氨酸和色氨酸。
51、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( )[20]和( )[1]。 123456789
40、阳离子 41、更低 41、更高 42、高尔基体 42、锌 42、组 42、六 43、双缩脲法 43、Folin-酚试剂法 43、紫外吸收法 43、凯氏定氮法 43、ATP 44、色 45、酪 46、糖基
47、(摄入总N量 - 排出总N量)/ 摄入总N量 48、放射免疫测定法 49、免疫 50、Folin-酚 51、透析
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52、利用分配层析的原理进行氨基酸分析，常用的方法有( )[2]、( )[3] 、( ) [4]和( )[5]等。
53、实验室中常用的测定相对分子质量的方法有( )[6]、( )[7]和( )[8]等。
54、羧肽酶B专一地从蛋白质的C端切下( )[9]氨基酸。
55、糖蛋白的糖基大多结合在蛋白质的( )[10]残基、( )[11]残基与( )[12]残基上。
56、( )[13]不是α-氨基酸，它经常改变肽链折叠的方式。
57、维持蛋白质构象的次级键主要有( )[14]、( )[15]、( )[16]和( )[17]。
58、羧肽酶A不能水解C端是( )[18]残基、( )[19]残基和( )[20]残基的肽键。
59、常用的肽链N端分析的方法有( )[21]法、( )[22]
法、( )[23]法和( )[24]法。C端分析的方法有( )[25]法和( )[26]法等。
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51、超滤 52、逆流分溶
52、纸层析聚酰胺薄膜层析薄层层析 52、聚酰胺薄膜层析 52、薄层层析
53、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 53、凝胶过滤 53、超离心 54、碱性 55、天冬酰胺 55、丝氨酸 55、苏氨酸 56、脯氨酸 57、氢键 57、离子键
57、疏水键(疏水作用) 57、范德华力 58、Arg 58、Lys 58、Pro
59、二硝基氟苯(FDNB) 59、苯异硫氰酸(PITC) 59、丹磺酰氯(DNS-Cl) 59、氨肽酶 59、肼解 59、羧肽酶
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60、多聚L-谷氨酸的比旋光度随 pH 值改变是因为( )[1]，而L-谷氨酸的比旋光度随 pH 值改变则是由于( )[2]。
61、胰岛素是胰岛β-细胞分泌的，它是由前胰岛素原经专一性蛋白水解，失去N端的( )[3]成为( )[4]。再经类胰蛋白酶和类羧肽酶的作用失去( )[5]肽，形成具有生物活性的胰岛素。
62、影响血红蛋白与氧结合的因素有( )[6]、( )[7]、( )[8]和( )[9]等。
63、蛋白质的超二级结构是指( )[10]，其基本组合形式为( )[11]、( )[12]、( )[13]、( )[14]、( )[15]和( )[16]等。
64、蛋白质的二级结构有( )[17]、( )[18]、( )[19]、( )[20]和( )[21]等几种基本类型。
65、凝集素是一类能与( )[22]相互作用的蛋白质。
66、许多钙结合蛋白都存在有( )[23]图像，即它们的钙结合位点都由一个( )[24]的结构单位构成。
67、确定蛋白质中二硫键的位置，一般先采用( )[25]，然后用 123456789
60、构象改变 60、电荷不同 61、信号肽 61、胰岛素原 61、C(连接) 62、氧分压 62、二氧化碳分压 62、氢离子浓度 62、2,3-二磷酸甘油酸
63、二级结构的基本单位相互聚集，形成有规律的二级结构的聚集体 63、(αα) 63、(βαβ) 63、(βββ) 63、(βcβ) 63、β-曲折 63、β-折叠筒 64、α螺旋 64、β折叠 64、β转角 64、无规卷曲 64、Ω环 65、糖类 66、EF手形
66、螺旋区-环区-螺旋区 66、蛋白水解酶酶解
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( )[1]技术分离水解后的混合肽段。
二、是非题
1、天然氨基酸都具有一个不对称α-碳原子。[2] 2、亮氨酸的疏水性比丙氨酸强。[3]
3、蛋白质分子中所有的氨基酸(除甘氨酸外)都是左旋的。[4] 4、自然界的蛋白质和多肽类物质均由L-型氨基酸组成。[5]
5、只有在很高或很低 pH 值时，氨基酸才主要以非离子化形式存在。[6]
6、当溶液的 pH 值大于某一可解离基团的pKa值时，该基团有一半以上被解离。[7] 7、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。[8] 8、一个蛋白质样品经酸水解后，能用氨基酸自动分析仪准确测定它的所有氨基酸。[9] 9、用纸电泳法分离氨基酸主要是根据氨基酸的极性不同。[10] 10、组氨酸是人体的一种半必需氨基酸。[11] 11、CNBr能裂解Gly-Met-Pro三肽。[12]
12、用化学修饰法能使一个肽只在精氨酸和半胱氨酸残基处被胰蛋白酶水解。[13] 13、Lys-Lys-Lys三肽的pI必定大于个别Lys的pKa值。[14]
14、从理论上说，可用Edman降解法测定任何非封闭多肽的全部氨基酸顺序。[15] 12345
66、对角线电泳
1、错。甘氨酸无不对称α-碳原子 2、对。
3、错。蛋白质中的氨基酸有左旋的，也有右旋的。
4、错。自然界的蛋白质均由L-型氨基酸组成，但多肽类物质就不一定，如多肽抗菌素中的短杆菌肽S、酪杆菌肽等都含有D-型氨基酸。
5、错。在水溶液中氨基酸的非离子化形式从来不会占优势。 6、对。
7、错。茚三酮除了能和氨基酸、肽或蛋白质反应外，它亦能和氨以及其他氨基化合物反应生成紫色。 8、错。酸水解时色氨酸和部分羟基氨基酸被破坏，谷氨酰胺和天冬酰胺分别变成谷氨酸和天冬氨酸，胱氨酸变成半胱氨酸，而半胱氨酸与茚三酮不发生颜色反应。 9、错。用纸电泳法分离氨基酸主要根据氨基酸所带净电荷的不同。
10、对。组氨酸和精氨酸是人体的半必需氨基酸，人体可合成一部分，但为量甚少，不足维持正常生理需求，需由食物供给一部分，故称半必需氨基酸。 11、对。Pro并不影响CNBr的裂解反应。 12、对。
13、对。在 pI 时，该三肽的α-羧基充分解离，带负电荷(α-COO-)，α-氨基基本上呈非离子化形式(α-NH2)，而三个ε-氨基皆为部分离子化(ε-NH3-)。因为在pI时，正电荷总数一定等于负电荷总数，所以三个ε-氨
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基中的每一个大约有1／3呈离子化状态，即值必定大于个别赖氨酸的 pKa 值。
15
这时溶液的 pH
14、对。
15、从某些微生物中分离得到的多肽抗菌素往往为环状肽链，并含有D-型氨基酸。[1] 16、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。[2] 17、热力学上最稳定的蛋白质构象自由能最低。[3]
18、测定焦谷-组-脯酰胺三肽的游离氨基与羧基时呈阴性。[4] 19、可用 8mol/L 尿素拆开蛋白质分子中的二硫键。[5]
20、如果多肽链C端的第二个氨基酸不是脯氨酸，则羧肽酶A或B中至少有一种能切下C端氨基酸。[6]
21、在一次实验中，蛋白质顺序仪可测定肽链长度为200个氨基酸残基的氨基酸顺序。
[7]
22、脯氨酸不能参与α螺旋，它使α螺旋弯曲(bend)，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。[8]
23、水溶液中蛋白质分子表面的氢原子相互形成氢键。[9]
24、胰岛素的生物合成途径是先分别合成A、B两条链，然后通过S-S键相连。[10] 25、维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。[11] 26、疏水蛋白质的折叠伴随着多肽链熵的增加。[12]
27、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。[13] 28、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)。[14] 29、羧肽酶A的分子外部主要是α螺旋构象，分子内部主要是β折叠的构象。[15] 30、蛋白质的亚基(或称亚单位)和肽链是同义的。[16]
31、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。[17] 12
15、对。
16、错。含有二个或二个以上酰胺键的化合物才有双缩脲反应，二肽分子中只有一个酰胺键，所以无双缩脲反应。 17、对。 18、对。
19、错。尿素是蛋白质变性剂，它使蛋白质分子中的氢键破坏，但不能拆开二硫键。 20、错。当C端为脯氨酸时，羧肽酶A和B都不能作用。
21、错。应该先将该多肽链水解成片段，然后用蛋白质顺序仪测定。 22、对
23、错。氢键是指一个极性很强的X-H基上的氢原子与另一个电负性强的原子Y(如O、N、F等)相互吸引所形成的键(X-H…Y-)，而不是指氢原子之间形成的键。
24、错。生物合成胰岛素时，首先合成它的前体——前胰岛素原，它是单链的。 25、错。维持蛋白质三级结构最重要的作用力是疏水键(或称疏水作用)。 26、错。疏水蛋白质折叠时，环境的墒增加，而多肽链的熵是减少的。 27、错。蛋白质分子所带的电荷主要来自带电荷的侧链基团。 28、对。 29、对。
30、错。亚基是肽链，但肽链不一定是亚基。如胰岛素A链与B链，经共价的硫-硫键连成胰岛素分子，A链与B链不是亚基。 31、对。
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32、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。[1]
33、血红蛋白的α-链、β-链和肌红蛋白的肽链在三级结构上很相似，所以它们都有结合氧的能力。血红蛋白与氧的亲和力较肌红蛋白更强。[2]
34、血红蛋白与肌红蛋白均为氧载体，前者是一个典型的别构(或变构)蛋白，因而与氧结合过程中呈现协同效应，而后者却不是。[3]
35、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。[4]
36、测定别构酶的相对分子质量可以用十二烷基硫酸钠(SDS)—聚丙烯酞胺凝胶电泳。[5] 37、胰岛素原(proinsulin)是信使核糖核酸(mRNA)翻译后的原始产物。[6]
38、蛋白质所含的天冬酰胺及谷氨酰胺两种残基是生物合成时直接从模板中译读而来。[7] 39、球蛋白与球状蛋白质是不同的。[8] 40、等电点不是蛋白质的特征参数。[9]
41、免疫球蛋白是一种糖蛋白，它由两条重链和两条轻链组成。[10]
42、蛋白质的SDS—聚丙烯酰胶凝胶电泳和圆盘电泳是两种完全不同的技术。[11] 43、在多肽分子中只存在一种共价键即肽键。[12] 44、人绒毛膜促性腺激素(HCG)是一种糖蛋白。[13] 45、血红蛋白和肌红蛋白的功能都是运输氧。[14]
46、逆流分溶和纸层析这两个分离氨基酸的方法是基于同一原理。[15] 47、溶液的 pH 值可以影响氨基酸的等电点。[16] 1
32、错。蛋白质变性后，分子中的次级键(主要是氢键)被破坏，构象发生了改变，肽链呈松散、无序状态，分子内部的疏水基团暴露，因而使蛋白质溶解度降低。
33、错。对一定的氧压而言，肌红蛋白与氧的亲和力较血红蛋白强。 34、对。
35错。生活在空气稀薄的高山地区的人比平地上的人血液中 2,3-DPG 的浓度高，这样使为数不多的氧合血红蛋白分子尽量释放氧，以满足组织对氧的需要。
36、错。别构酶一般是由亚基组成的。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测出的是亚基的相对分子质量，而不是别构酶的相对分子质量。
37、错。mRNA 翻译后的原始产物是前胰岛素原。 38、对。 39、对。 40、对。 41、对。 42、对。
43、错。在多肽分子中除肽键外，还有二硫键等其他共价键。 44、对。
45、错。血红蛋白是输氧蛋白，而肌红蛋白主要是捕获氧、贮藏氧。 46、对。
47、错。氨基酸的等电点是指氨基酸所带净电荷为零时溶液的 pH 值，溶液的 pH 值并不影响氨基酸的等电点。
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48、在生理条件下，氧和二氧化碳均与血红蛋白血红素中的二价铁结合。[1]
49、如用阳离子交换树脂分离D、K和M三种氨基酸，用 pH 7.0 的缓冲溶液洗脱时，先下来的氨基酸为D。[2]
50、到目前为止，自然界发现的氨基酸为20种左右。[3] 51、蛋白质分子的亚基与结构域是同义词。[4] 52、转铁蛋白是一种糖蛋白。[5]
53、一种非常稳定相对分子质量小的蛋白质的化学结构中，经常含有较多的二硫键。[6] 54、某蛋白质在 pH 6 时向阳极移动，则其等电点小于6。[7]
55、多数寡聚蛋白质分子其亚基的排列是对称的，对称性是四级结构蛋白质分子的最重要的性质之一。[8]
56、疏水作用是使蛋白质空间结构稳定的一种非常重要的次级键。[9]
57、在蛋白质和多肽分子中，连接氨基酸残基的共价键除肽键外，还有二硫键。[10]
三、选择题
(一)下列各题均有五个备造答案，试从其中选出一个 1、下列氨基酸中，哪个含有吲哚环?( [11] )
(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?( [12] ) (A)酪氨酸和苯丙氨酸都含有苯环 (B)酪氨酸和丝氨酸都含羟基 (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 123
48、错。氧与血红蛋白血红素中的二价铁结合，而二氧化碳与血红蛋白4个亚基的N端的氨基结合。 49、对。
50、错。从蛋白质水解物中分离出来的常见氨基酸有20种左右，但自然界中发现的氨基酸已有200多种。 51、错。亚基是指一条多肽链或以共价键连接在一起的几条多肽链组成的蛋白质分子的最小共价结构单位。而结构域是指在较大的球状蛋白质分子中，多肽链往往形成几个紧密的球状构象，彼此分开，以松散的肽链相连，此球状构象就是结构域。
4
56789
52、对。 53、对。 54、对。 55、对。 56、对。 57、对。
1、(C)。色氨酸含有吲哚环。甲硫氨酸是含硫氨基酸，苏氨酸是含羟基氨基吱，缬氨酸是分支氨基酸，组氨酸分子中含有咪唑环。
2、(D)。脯氨酸是非极性氨基酸。酪氨酸分子中含有羟基是极性氨基酸。
1011
12
(E)组氨酸、色氨酸和脯氨酸都是杂环氨基酸
3、下列氨基酸溶液除哪个外都能使偏振光发生旋转?( [1] ) (A)丙氨酸 (B)甘氨酸 (C)亮氨酸 (D)丝氨酸 (E)缬氨酸 4、下列哪一类氨基酸完全是非必需氨基酸？( [2] ) (A)碱性氨基酸 (B)含硫氨基酸 (C)分支氨基酸 (D)芳香族氨基酸 (E)以上四种答案都不对
5、一个谷氨酸溶液，用5ml 1mol/L NaOH来滴定，溶液的 pH 值从1.0上升到7.0.下列数值中哪一个接近于该溶液中所含谷氨酸的毫摩尔数?(pKa1=2.19，pKa2＝4.25，pKa3＝9.67)( [3] )
(A)1.5 (B)3.0 (C)6.0 (D)12.0 (E)18.0
6、在 pH 10.0时，下列所示谷氨酸结构中哪一种占优势‖? (pKa1=2.19，pKa2＝4.25，pKa3＝9.67)( [4] ) (A) (C) (E) 的?( [5] )
(B) (D)
7、图3-1为一个常见生化物质的滴定曲线，下列关于这图的叙述中除哪个外都是正确
1
3、(B)。因为甘氨酸的α-碳上结合了两个氢原子，这样甘氨酸就没有不对称碳原子。因此也就没有光学活性。在蛋白质中发现的其他所有氨基酸都有光学活性，它们属于L-型即与L-甘油醛相同的那种构型。 4、(E)。人体的必需氨基酸包括一个碱性氨基酸(赖氨酸)，一个含硫氨基酸(甲硫氨酸)，三个分支氨基酸(异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸)和二个芳香族氨基酸(苯丙氨酸和色氨酸)。还有一个必需氨基酸——苏氨酸没有列入。上述A、B、C、D四类氨基酸中均有必需氨基酸。
2
3
5、(B)。在 pH 7.0 时，谷氨酸的α-羧基几乎100％解离，γ-羧基大约90％解离。所以在此 pH 值，用二倍量的 NaOH 来滴定谷氨酸分子的二个羧基。因为 5ml 1mol/L NaOH 含 5mol/L OH-，所以大约有 3mmol 的谷氨酸存在。
4
6、(E)。根据溶液 pH 值和解离基团 pKa 之间的关系就可知道基团的解离情况。当谷氨酸溶液 pH ＝10.0 时，谷氨酸的α-羧基(pKa＝2.2)几乎100％解离，γ-羧基(pKa＝4.3)接近100％解离，α-氨基(pKa＝9.7)半数以上解离，因此在 pH 10 时，谷氨酸主要以(E)这种形式存在。
5
7、(C)。图3-1所表示的是甘氨酸的滴定曲线。甘氨酸有两个可解离的质子，一个来自α-羧基，另一个来自α-氨基。任何一个解离基团的最大缓冲能力是在 pH ＝pKa时，即在图中指出的A点和B点。
(A)这化合物有两个可解离基团 (B)这化合物是一个简单的氨基酸
(C)这化合物在 pH 5 到 7 之间显示最大缓冲能力 (D)A代表按基的解离范围
(E)A点和B点分别代表一个酸性基团和一个碱性基团的pKa 8、下列蛋白质组分中，哪一种在280nm具有最大的光吸收?( [1] ) (A)色氨酸的吲哚环 (B)酪氨酸的酚环 (C)苯丙氨酸的苯环 (D)半胱氨酸的硫原子 (E)肽键
9、下列哪种氨基酸有米伦(Millon)反应？( [2] )
(A)色氨酸 (B)酪氨酸 (C)苯丙氨酸 (D)组氨酸 (E)精氨酸 10、下列氨基酸中除哪种外都是哺乳动物的必需氨基酸?( [3] ) (A)苯丙氨酸 (B)赖氨酸 (C)酪氨酸 (D)亮氨酸 (E)甲硫氨酸 11、下列哪一种氨基酸侧链基团的pKa值最接近于生理 pH 值?( [4] ) (A)半胱氨酸 (B)谷氨酸 (C)谷氨酰胺 (D)组氨酸 (E)赖氨酸 12、肽键在下列哪个波长具有最大光吸收？( [5] )
(A)215nm (B)260nm (C)280nm (D)340nm (E)以上都不是
13、有一多肽经酸水解后产生等摩尔的Lys，Gly和Ala。如用胰蛋白酶水解该肽，仅发现 1
8、(A)。在280nm，色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的摩尔消光系数分别为5500，540，120。由于大多数蛋白质中含酪氨酸的量比色氨酸多，所以蛋白质在 280nm 处的光吸收主要应该归功于酪氨酸。肽键在 215nm 处具有最大的光吸收，胱氨酸中二硫键在240nm 处只有微弱的光吸收。半胱氨酸中的硫原子在这一波长范围内的光吸收并没有什么意义。
2
9、(B)。酪氨酸的酚基有米伦氏反应，色氨酸的吲哚环有乙醛酸反应，苯丙氨酸的苯环有黄色反应，组氨酸的咪唑环有波利(Pauly)反应，精氨酸的胍基有坂口(Sakaguchi)反应。
10、(C)。因为正常的哺乳动物的肝和肾中，存在着苯丙氨酸羧化酶，它使苯丙氨酸羟化成酪氨酸。而题中列出的其他几种氨基酸必须从食物中供给。
11、(D)。组氨酸咪唑基的 pKa 为6.0，最接近于生理 pH 值。
12、(A)。肽键在 215nm 处有最大光吸收，核酸分子中碱基共轭双键在 260nm 处有最大光吸收，蛋白质分子中的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在 280nm 处有最大光吸收，而还原辅酶Ⅰ或还原辅酶Ⅱ中由于嘧啶环还原成醌型而在 340nm 处有光吸收。
3
45
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?〔 [1] ) (A)Gly-Lys-Ala-Lys-Gly-A1a (B)Ala-Lys-Gly (C)Lys-Gly-Ala (D)Gly-Lys-Ala (E)Ala-Gly-Lys
14、下列关于多肽G1u-His-Arg-Val-Lys-Asp的叙述，哪个是错的?( [2] ) (A)在 pH 12 时，在电场中向阳极移动 (B)在 pH 3 时，在电场中向阴极移动 (C)在 pH 5 时，在电场中向阴极移动 (D)在 pH 11 时，在电场中向阴极移动 (E)该多肽的等电点大约在 pH 8
15、测定小肽氨基酸序列的最好方法是( [3] )
(A)2,4-二硝基氟苯法(FDNB法) (B)二甲氨基萘磺酰氯法(DNS-Cl法) (C)氨肽酶法 (D)苯异硫氰酸法(PITC法) (E)羧肽酶法
16、用下列方法测定蛋白质含量，哪一种方法需要完整的肽、肽键?( [4] ) (A)双缩脲反应 (B)凯氏定氮 (C)紫外吸收 (D)茚三酮反应 (E)奈氏试剂 17、下列哪组反应是错误的?( [5] ) (A)葡萄糖——莫利希(Molisch反应)
(B)胆固醇——李-伯(Libermann-Burchard)反应 (C)色氨酸——坂口(Sakaguchi)反应 (D)氨基酸——茚三酮反应 (E)多肽——双缩脲反应 18、Sanger试剂是( [6] )
(A)苯异硫氰酸(异硫氰酸苯酯) (B)2,4-二硝基氟苯 (C)丹磺酰氯 1
13、(B)。题中所列的多肽经酸水解以后均能产生等摩尔的三种氨基酸。胰蛋白酶水解精氨酸或赖氨酸的羧基形成的肽键。只有(B)经胰蛋白酶水解以后产生一个游离的甘氨酸和一种二肽。
14、(D)。在 pH 11或 pH 12 时，该肽带净的负电荷，即作为一个阴离子向阳极移动，在 pH 3 或 pH 5 时，该肽带净的正电荷，它作为阳离子而向阴极移动。当组氨酸咪唑基完全解离出质子时，就形成了等电形式的两性离子，此时的 pH 值大约为8.0。
2
3
15、(D)。测定小肽氨基酸序列最好的方法是苯异硫氰酸法。此法的最大优点是苯异硫氰酸和肽链N端氨基酸的α-氨基反应后形成相应的苯硫氨甲酰肽(PTC-肽)，然后在酸性条件下，N端的苯硫氨甲酰氨基酸(PTC-氨基酸)环化形成苯硫乙内酰脲衍生物(PTH-氨基酸)并从肽链上脱落下来，而肽链的其余部分仍是完整的，又可重复上面的反应。蛋白质顺序仪的基本原理就是采用苯异硫氰酸法(亦称Edman降解法)逐个降解肽链 N 端的氨基酸而测定氨基酸在肽链中的排列顺序。
4
16、(A)。含两个或两个以上肽键的化合物，在碱性溶液中能与稀硫酸铜反应，在—个铜原子和四个氮原子之间形成一个配位复合物，而产生一个特有的紫色，这就是双缩脲反此。茚三酮反应需要一个氨基酸的游离氨基。紫外吸收主要测定酪氨酸和色氨酸残基。而凯氏定氮和奈氏试剂这两个方法均是测定蛋白质经消化以后的铵离子。
56
17、(C)。色氨酸无坂口反应，只有精氨酸才有坂口反应。
18、(B)。Sanger首先利用 2,4-二硝基氟苯与氨基酸、肽或蛋白质的自由α-氨基反应，生成一种黄色的二硝基苯衍生物。
(D)对氯汞苯甲酸 (E)β-巯基乙醇 19、典型的α螺旋是( [1] )
(A)2.610 (B)310 (C)3.613 (D)4.015 (E)4.416 20、下列有关α螺旋的叙述哪个是错误的?( [2] ) (A)分子内的氢键使α螺旋稳定
(B)减弱R基团间不利的相互作用使α螺旋稳定 (C)疏水作用使α螺旋稳定
(D)在某些蛋白质中，α螺旋是二级结构中的一种类型 (E)脯氨酸和甘氨酸残基使α螺旋中断 21、每分子血红蛋白所含铁离子数为( [3] ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)6
22、每分子血红蛋白可结合氧的分子数为( [4] ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)6 23、血红蛋白的辅基是( [5] )
(A)血红素A (B)铁原卟啉Ⅵ (C)铁原卟啉Ⅸ (D)铁原卟啉Ⅹ (E)吡啶核苷酸 24、生理状态下，血红蛋白与氧可逆结合的铁离子处于( [6] ) (A)还原性的二价状态 (B)氧化性的三价状态
(C)与氧结合时是三价，去氧后成二价 (D)与氧结合时是二价，去氧后成三价 (E)以上说法都不对
25、血红蛋白的氧合曲线呈( [7] )
(A)双曲线 (B)抛物线 (C)S形曲线 (D)直线 (E)钟罩形 26、血红蛋白的氧合曲线向右移动是由于( [8] ) 12
19、(C)。典型的α螺旋是3.613。表示每圈螺旋包含3.6个氨基酸残基，氢键所封闭的环的原子数是13。 20、(C)。α螺旋是蛋白质二级结构中的一种。它的稳定因素包括：(1)-CO基与-NH基之间形成的分子内部的氢键。(2)α螺旋的空间排列减小了R基团之间不利的空间效应。疏水作用对α螺旋结构的稳定性并不重要。α螺旋被脯氨酸和甘氨酸残基所破坏。
3
21、(D)。血红蛋白是由四个亚基构成。每个亚基都含有一个血红素辅基，每个血红素由原卟啉Ⅸ与铁离子组成。所以一个血红蛋白分子中含有四个铁离子。
22、(D)。血红蛋白是由四个亚基组成的，每个亚基可结合一分子氧，所以一分子血红蛋白可结合四分子氧。
23、(C)。血红蛋白的辅基是铁原卟啉Ⅸ，它是由原卟啉Ⅸ与铁离子组成的络合物。
24、(A)。生理状态下，血红蛋白与氧结合前后铁离子的价数不变，都是二价，这是血红蛋白的一个重要性质。
25、(C)。血红蛋白有别构效应，所以氧合曲线呈S形。
26、(C)。血红蛋白的氧合曲线呈S形。曲线向右移动表明血红蛋白结合氧的能力减少，降低 pH 值以及在 pH 值不变时增加CO2的分压均会导致血红蛋白与氧亲和力的下降。因此，增加H+浓度和CO2分压都可促使氧合血红蛋白释放氧，这就是大家所知道的波耳(Bohr)效应。
4
56
78
(A)O2分压的减少 (B)CO2分压的减少 (C)CO2分压的增加 (D)N2分压的增加 (E) pH 值的增加
27、前胰岛素原中信号肽的主要特征是富含哪些氨基酸残基?( [1] ) (A)碱性 (B)酸性 (C)羟基 (D)疏水性 (E)亲水性
28、为了充分还原核糖核酸酶，除了应用β-巯基乙醇外，还需( [2] )
(A)过甲酸 (B)尿素 (C)调 pH 值到碱性 (D)调 pH 值到酸性 (E)加热到50℃ 29、免疫球蛋白是一种( [3] )
(A)糖蛋白 (B)脂蛋白 (C)铁蛋白 (D)铜蛋白 (E)核蛋白 30、下列有关肌球蛋白的叙述哪个是正确的?( [4] ) (A)它是一种需要锌离子的酶 (B)它是一个球形的对称分子
(C)它是一种cAMP的磷酸二酯酶 (D)它是一种与肌动蛋白结合的蛋白质 (E)它的α螺旋含量较低
31、下列氨基酸中哪一个是在前体分子合成后才出现于多肽链中?( [5] ) (A)脯氨酸 (B)赖氨酸 (C)羟脯氨酸 (D)谷氨酰胺 (E)丝氨酸
32、蛋白质的糖基化是翻译后的调控之一，糖基往往与肽链中哪一个氨基酸残基的侧链结合？( [6] )
(A)谷氨酸 (B)赖氨酸 (C)酪氨酸 (D)丝氨酸 (E)甘氨酸 33、煤气中毒主要是因为煤气中的一氧化碳( [7] ) (A)抑制了巯基酶的活性，使巯基酶失活
(B)抑制了胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱堆积，引起神经中毒的症状 (C)和血红蛋白结合后，血红蛋白失去了运输氧的功能，使患者因缺氧而死 (D)抑制了体内所有酶的活性，使代谢反应不能正常进行 (E)以上说法都不对
34、分离纯化下述活性肽：焦谷-组-色-丝-酪-甘-亮-精-脯-甘酰胺的有效方法之一为( [1] ) 1
27、(D)。前胰岛素原的信号肽富含疏水性氨基酸，这有利于通过内质网膜的脂双层结构，有利于蛋白质的输送。
28、(B)。为了充分还原核糖核酸酶除了应用β-巯基乙醇外，还需加尿素，β-巯基乙醇是还原剂，使S-S键还原成-SH；尿素是蛋白质变性剂，使氢键破坏。 29、(A)。免疫球蛋白是一种血型糖蛋白。
30、(D)。肌球蛋白是一个棒状蛋白质。它是由双股α螺旋组成，并在它的两个球状头部结合了两分子肌动蛋白，它的头部含有ATP酶的活性；肌动蛋白和肌球蛋对脊椎动物横纹肌的收缩是必需的。就生物功能而言，肌球蛋白并不需要锌离子。
2
34
5
31、(C)。羟脯氨酸并不直接掺入多肽链。已经掺入肽链中的脯氨酸残基通过一个利用分子氧、α-酮戊二酸和抗坏血酸的反应，被羟化而形成羟脯氨酸残基，这种羟脯氨酸是专一地在胶原蛋白和有关的蛋白质中发现。
67
32、(D)。糖基的C1往往与肽链中丝氨酸的-OH基以O-糖苷键相连。
33、(C)。煤气中毒是由于煤炭燃烧不完全而产生一氧化碳，一氧化碳与血红蛋白结合生成一氧化碳血红蛋白，一氧化碳与血红蛋白的亲和力较氧气约大 250 倍，只要空气中的一氧化碳含量达到千分之一左右，即可使血液中半数的血红蛋白成为一氧化碳血红蛋白(HbCO))，造成缺氧状态，甚至死亡。
(A)羧甲基(CM-)纤维素层析
(B)二乙氨基乙基(DEAE-)纤维素层析 (C)葡聚糖G-100凝胶过滤 (D)酸性酒精沉淀 (E)硫酸铵沉淀
35、SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量是根据各种蛋白质( [2] ) (A)在一定 pH 值条件下所带净电荷的不同 (B)分子大小不同 (C)分子极性不同 (D)溶解度不同 (E)以上说法都不对
36、下列哪种方法可得到蛋白质的―指纹‖图谱?( [3] ) (A)酸水解，然后凝胶过滤
(B)彻底碱水解并用离子交换层析测定氨基酸的组成 (C)用氨肽酶降解并测定被释放的氨基酸的组成 (D)用胰蛋白酶降解，然后进行纸层析和纸电泳 (E)用2,4-二硝基氟苯处理蛋白质
37、血红蛋白别构作用的本质是其中的铁离子( [4] ) (A)价态发生变化 (B)自旋状态发生变化
(C)与卟啉环氮原子连接的键长发生变化 (D)以上说法都对 (E)以上说法都不对
38、蛋白质一级结构与功能关系的特点是( [5] )
1
34、(A)CM-纤维素是阳离子交换剂，在 0.5mol/L NaOH 溶液中 pK 约为3.5，分离此肽可用CM-纤维素层析，在 pH 4 左右上柱，这时此肽带正电荷，被吸附到柱上，以后通过提高洗脱液的 pH 值将此肽洗脱下来。DEAE-纤维素是阴离子交换剂，在0.5mol/L NaCl溶液中pK 为9.1~9.5，分离蛋白质或多肽时一般选用 pH 8 左右，该肽在此时不带负电荷，不能吸附到DEAE-纤维素层析柱上，所以一般不用此法分离。酸性酒精和硫酸铵不能使此肽沉淀。葡聚糖 G-100 凝胶分离多肽、蛋白质的相对分子质量范围是4000~150000，该肽相对分子质量为1000左右，不合适。
2
35、(B)。SDS凝胶电泳因为在蛋白质样品中加了SDS就使蛋白质解离成亚基，并使每条多肽链完全伸展，在这过程中，多肽链结合大量的SDS，从而使蛋白质分子带有足够的负电荷，这负电荷远远超过蛋白质分子原有的电荷，所以电泳过程就和凝胶过滤相似，电泳速度只取决于蛋白质分子的大小。
3
36、(D)。―指纹‖图谱是不同氨基酸的斑点图。用某种方法(例如酶解法)使蛋白质水解，然后将水解产物进行纸层析和纸电泳，即先在一个方向上进行纸层析，接着将滤纸转90°在另一方向上进行纸电泳或先纸电泳再纸层析，这样得到的图谱称―指纹‖图谱。
45
37、(B)。血红蛋白别构效应的本质是铁离子的自旋状态发生变化，从离自旋的Fe2+变成低自旋的Fe2+。 38、(B)。蛋白质的结构与功能密切相关，一种蛋向质生物功能的表现不仅需要—定的一级结构，还需要特定的空间结构。由于一级结构决定空间结构，所以一级结构相近的蛋白质，其功能类似性越大。而相
(A)相同氨基酸组成的蛋白质，功能一定相同 (B)一级结构相近的蛋白质，其功能类似性越大 (C)一级结构中任何氨基酸的改变，其生物活性即消失 (D)不同生物来源的同种蛋白质，其一级结构相同 (E)以上都不对
39、在生理 pH 值条件下，具有缓冲作用的氨基酸残基是( [1] ) (A)Tyr (B)Trp (C)His (D)Lys (E)Gly
40、下列氨基酸分子中含有两个不对称碳原子的氨基酸是( [2] ) (A)Pro (B)Tyr (C)Ser (D)Arg (E)Thr 41、维持蛋白质三级结构主要靠( [3] )
(A)氢键 (B)离子键 (C)疏水作用 (D)范德华力 (E)二硫键
42、蛋白质用硫酸铵沉淀后，可选用透析法除去硫酸铵。硫酸铵是否从透析袋中除净，选用下列哪一种试剂检查?( [4] )
(A)茚三酮试剂 (B)奈氏试剂 (C)双缩脲试剂 (D)Folin-酚试剂 (E)斐林试剂 43、将抗体固定在层析柱的载体上，使抗原从流经此柱的蛋白质样品中分离出来，这技术属于( [5] )
(A)吸附层析 (B)离子交换层析 (C)分配层析 (D)亲和层析 (E)凝胶过滤 44、在中性条件下，HbS与HbA相比，HbS的净电荷是( [6] ) (A)增加+2 (B)增加+l (C)不变 (E))减少+2 (E)减少+1
45、一个蛋白质的相对分子质量为70000，由两条α螺旋肽链构成，其分子长度为( [7] ) (A)50nm (B)100nm (C)47.7nm (D)95.4nm (E)36.5nm
46、若用电泳分离Gly-Lys、Asp-Val和Ala-His三种二肽，在下列哪个 pH 值条件下电泳最
同氨基酸组成的蛋白质其一级结构和空间结构不一定相同，所以功能也不一定相同。一级结构中任何氨基酸的改变可能会影响生物活性，也可能不影响生物活性。不同生物来源的同种蛋白质其一级结构不一定相同。
123
39、(C)。因His咪唑基的 pKa 为6.0，在生理 pH 值条件下有明显的缓冲作用。
40、(E)。蛋白质水解物中常见的20种氨基酸中有两种氨基酸即Thr和Ile含有两个不对称碳原子。 41、(C)。氢键、离子键、疏水作用、范德华力和二硫键在维持蛋白质的三级结构中共同起作用，但其中疏水作用是维持蛋白质三级结构的最重要作用力。
42、(B)。奈氏试剂就是氨试剂，它能与铵离子发生反应生成桔红色物质。
43、(D)。亲和层析是根据蛋白质能与特异的配体(ligand)相结合而设计的方法，例如抗原与抗体，酶与底物，激素与受体都能特异结合，形成蛋白质配体复合物。这种特异的结合是非共价结合并且是可逆的，可以通过改变条件，使这复合物解离，然后再分离。
45
6
44、(A)。正常人的血红蛋白(HbA)同镰刀形红细胞贫血病血红蛋白(HbS)结构上的差异仅仅是β链的第6位氨基酸，在HbA中此氨基酸为Glu，在HbS中此氨基酸为Val，因Hb有两条β链，在一个HbS分子中有2个Glu变成了Val，Glu在中性条件下其侧链羧基带负电荷，Val在中性条件下其侧链不带电荷，所以 HbS 与 HbA 相比，HbS 的净电荷是增加了+2。
7
45、(C)。因氨基酸残基的平均相对分子质量为 110~120，在α螺旋结构中，每个氨基酸残基在轴上的距离为 0.15nm，所以分子长度为 70000÷2÷110×0.15＝47.7。
为合适?( [1] )
(A) pH 2以下 (B) pH 2~4 (C) PH 7~9 (D) pH 10~12 (E) pH 12以上 47、进行疏水吸附层析时，以下哪种条件比较合理( [2] ) (A)在有机溶剂存在时上柱，低盐溶液洗脱 (B)在有机溶剂存在时上柱，高盐溶液洗脱 (C)低盐条件下上柱，高盐溶液洗脱
(D)高盐溶液上柱，按低盐，水和有机溶剂顺序洗脱 (E)低盐缓冲液上柱，低盐洗脱
48、对一个富含His残基的蛋白质，在使用离子交换层析时应优先考虑( [3] ) (A)严格控制蛋白质上样液的浓度 (B)严格控制盐浓度 (C)严格控制NaCl梯度 (D)严格控制洗脱液的 pH 值 (E)严格控制洗脱液的体积
49、下列有关β折叠的叙述哪个是错误的？( [4] ) (A)球状蛋白质中无β折叠的结构 (B)β折叠靠链间氢健而稳定
(C)它的氢健是肽链的C＝O与N—H间形成的 (D)α-角蛋白可以通过加热处理而转变成β折叠的结构 (E)β折叠有平行的β折叠和反平行的β折叠
50、人工合成肽时，采用下列哪种方法可以活化氨基?( [5] ) (A)加入三乙胺 (B)甲酰化 (C)乙酰化 (D)烷基化 (E)酸化
51、为了测定蛋白质中的二硫键位置，常采用对角线电泳法，问点样时样品应点在滤纸的下列哪个位置?( [6] )
12
46、(C)。因在 pH 7~9 时，题中的三种二肽所带电荷差异最大。
47、(D)。疏水吸附层析是利用不带电荷的载体上偶联疏水基团而成的疏水吸附剂和样品的疏水基团间的相互作用使它们吸附在一起，然后改变层析条件，减弱疏水相互作用使吸附的蛋白质从吸附剂上解吸下来。
一般在较高的离子强度(4mol/L，NaCl)下吸附蛋白质，然后改变层析条件，降低盐浓度，减弱疏水相互作用，使蛋白质解吸下来。
3
48、(D)。蛋白质分子中 His咪唑基的 pKa 为5.6~7.0，改变 pH 值会影响咪唑基的带电情况，也就影响富含 His 残基的蛋白质的带电情况，所以在使用离子交换层析时应优先考虑严格控制洗脱液的pH值。 49、(A)。β折叠是蛋白质中常见的一种二级结构，在部分球状蛋白质分子中存在或多或少的β折叠。 50、(A)。人工合成肽时，使氨基成-NH2的形式即为它的活化形式，所以加入三乙胺可活化氨基。 51、(E)。对角线电泳是将水解后的混合肽段点到滤纸的中央，在pH 6.5 的条件下，进行第一向电泳，肽段按其大小及电荷的不同分离开来。然后把滤纸暴露在过甲酸蒸气中，使 S-S 断裂。这时每个含二硫键的肽段被氧化成一对含半胱氨磺酸的肽；滤纸旋转 90°角在与第一向完全相同的条件下进行第二向电泳。
456
(A)右上角 (B)左上角 (C)右下角 (D)左下角 (E)中央
(二)下列各题均有四个备选答案，其中一个或几个是正确的，回答时以A、B、C、D、E表示。
1、下列氨基酸中，哪些是蛋白质的组分?(
[1]
)
(1)(2)
(3)(4)
2、下列氨基酸中哪些具有分支的碳氢侧链?( [2] ) (1)缬氨酸 (2)组氨酸 (3)异亮氨酸 (4)色氨酸
3、在生理 pH 值情况下，下列氨基酸中的哪些带负电荷?( [3] ) (1)半胱氨酸 (2)天冬氨酸 (3)赖氨酸 (4)谷氨酸
4、下列关于蛋白质中L-氨基酸之间形成的肽键的叙述，哪些是正确的？( [4] ) (1)具有部分双键的性质 (2)比通常的C-N单键短 (3)通常有一个反式构型 (4)能自由旋转
5、下列关于谷胱甘肽结构的叙述哪些是正确的?( [5] ) (1)有一个α-氨篡 (2)有一个与通常肽键不同的γ-肽键
(3)有一个易氧化的侧链基团 (4)由谷氨酸、胱氨酸和甘氨酸组成的三肽 6、下列有关 PH e-Leu-Ala-Val- Phe-Leu-Lys的叙述哪些是正确的?( [6] ) (1)是一个六肽 (2)是一个碱性多肽 12
1、C(2,4)。题中所列(1)是鸟氨酸，它是精氨酸的代谢产物，是尿素循环的一个组分。
2、B(1,3)。缬氨酸和异亮氨酸含有纯粹是碳氢的分支侧链。而组氨基酸含有一个含氮的咪唑环，色氨酸含有一个含氮的吲哚环。
3、C(2,4)。在生理pH值情况下，天冬氨酸和谷氨酸的侧链羧基带负电荷，赖氨酸的ε-氨基带正电荷，半胱氨酸侧链不带电荷。
4、A(1,2,3)。肽键的部分双键性质防止了肽键的自由旋转。肽键通常有反式构型，并且比C-N单键短。 A(1,2,3)。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，结构式如下所示：
3
45
谷氨酸和半胱氨酸之间是通过谷氨酸的γ-羧基形成肽键，这是不常见的。谷胱甘肽分子中有一个α-氨基。分子中的 -CH2SH 易氧化成 -CH2SO3H。
6
5、C(2,4)。这是一个具有六个肽键的七肽。其中赖氨酸是碱性氨基酸，而其他都是中性氨基酸，所以它是一个碱性多肽。因赖氨酸的等电点比 8 高得多(pI=9.7)，因此此肽的等电点大于 8。此七肽有七个侧链，只有末端赖氨酸的氨基侧链是亲水性的，而其余侧链都是亲脂性的，所以对脂质表面有一定的亲和力。
(3)对脂质表面无亲和力 (4)等电点大于8 7、下列哪些是结合蛋白质?( [1] )
(1)黏蛋白 (2)细胞色素C (3)血红蛋白 (4)清蛋白 8、下列哪些蛋白质具有四级结构?( [2] )
(1)血红蛋白 (2)烟草斑纹病毒外壳蛋白 (3)乳酸脱氢酶 (4)肌红蛋白 9、下列关于蛋白质结构的叙述哪些是正确的？( [3] ) (1)二硫键对稳定蛋白质的构象起重要作用
(2)当蛋白质放入水中时，带电荷的氨基酸侧链趋向于排列在分子的外面 (3)蛋白质的一级结构决定高级结构
(4)氨基酸的疏水侧链很少埋在蛋白质分子的内部 10、含有卟啉环的蛋白质是( [4] )
(1)血红蛋白 (2)肌红蛋白 (3)细胞色素 (4)过氧化氢酶 11、下列蛋白质中哪些含有铁离子?( [5] )
(1)细胞色素C (2)血红蛋白 (3)肌红蛋白 (4)过氧化物酶 12、下列有关肌红蛋白的叙述，哪些是正确的？( [6] )
(1)肌红蛋白是由一条多肽链和一个血红素连接而成的紧密球状结构 (2)多肽链含有高比例的α螺旋构象 (3)血红素位于二个组氨酸残基之间 (4)大部分非极性基团位于此球状结构的外部 13、下列图示中的哪些是氢键？( [7] )
1
7、A(1,2,3)。黏蛋白、细胞色素C和血红蛋白都是结合蛋白质，它们由蛋白质和非蛋白质结合而成。黏蛋白由蛋白质与糖类结合而成，细胞包素C和血红蛋白都是由蛋白质与铁卟啉辅基结合而成。而清蛋白是简单蛋白质，仅仅由氨基酸组成。
2
8、A(1,2,3)。血红蛋白、烟草斑纹病毒外壳蛋白、乳酸脱氢酶都由亚基组成，所以具有四级结构。血红蛋白和乳酸脱氢酶都是由四个亚基组成，烟草斑纹病毒外壳蛋白约有2100个亚基聚合而成，肌红蛋白由一条肽链和一个血红素辅基组成，没有四级结构。
3
9、A(1,2,3)。一般来说，蛋白质的一级结构决定了它的高级结构。二硫键在稳定蛋白质构象方面起重要作用。带电荷的氨基酸侧链有暴露于蛋白质分子表面的趋势，而疏水侧链则有避开水埋于蛋白质分子内部的趋势。
4
10、E(1,2,3,4)。各种卟啉是从四个吡咯环衍生而来的。卟啉环能与许多离子包括铁、铜、锌和钴形成金属螯合物。卟啉环与铁离子形成的络合物称铁卟啉。血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和过氧化氢酶中均含有铁卟啉。
5
11、E(1,2,3,4)。血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素C和过氧化物酶都含有铁卟啉辅基，所以它们均含铁离子。
12、A(1,2,3)。肌红蛋白是由一条多肽链和一个血红素辅基连接而成的紧密球状结构。多肽链中75％是α螺旋构象。血红素位于二个组氨酸残基(F8，E7)之间，其中一个组氨酸残基(F8)与血红素中的铁离子以配位键相连，另一个组氨酸残基(E7)不与血红素相连。肌红蛋白的大部分非极性基团在球状结构的内部。
6
7
13、A(1,2,3)。(1)(2)(3)是氢键，(4)是离子键。
(1)(2)
(3) (4)
14、蛋白质变性是由于( [1] )
(1)氢键破坏 (2)肽键断裂 (3)亚基解聚 (4)破坏水化层和中和电荷
15、镰刀形红细胞贫血病患者血红蛋白β-链上第六位的谷氨酸被缬氨酸取代后，将产生哪些变化？( [2] )
(1)在 pH 7.0 电泳时，增加了异常血红蛋白向阳极移动的速度 (2)导致异常脱氧血红蛋白的聚合作用 (3)增加了异常血红蛋白的溶解度 (4)一级结构发生改变
16、下列有关血红蛋白运输氧的叙述哪些是正确的?( [3] ) (1)四个血红素基各自独立地与氧结合，彼此之间并无联系 (2)以血红蛋白结合氧的百分数对氧分压作图，曲线呈S形 (3)氧与血红蛋白的结合能力比一氧化碳强
(4)氧与血红蛋白的结合并不引起血红素中铁离子价数的变化 17、下述原因中哪些会导致血红蛋白与氧亲和力的下降？( [4] ) (1)提高红细胞内2,3-二磷酸甘油酸的水平 1
14、B(1,3)。蛋白质的变性是指天然蛋白质受物理或化学因素的影响，使蛋白质原有的特定的空间结构发生改变，从而导致蛋白质性质的改变和生物活性的丧失。亚基解聚和氢键破坏都会使蛋白质的空间结构发生改变，使蛋白质变性；蛋白质变性时，次级键断裂，肤键并不断裂，肽键的断裂则是蛋白质的降解。破坏水化层和中和电荷会使蛋白质胶体溶液不稳定，使蛋白质容易沉淀，但沉淀的蛋白质并不就是变性的蛋白质，如盐析后的蛋白质通常并不变性。
2
15、C(2,4)。在生理 pH 值时，血红蛋白β-链上第六位谷氨酸的γ-羧基是解离的，因此带负电荷，而被缬氨酸取代以后，负电荷数减少了，因而在 pH 7.0 电泳时，向阳极的移动速度也就减慢了。第六位上缬氨酸取代原有的谷氨酸后导致一级结构的改变，它使镰刀状红细胞的脱氧血红蛋白不溶解，有利于该蛋白质的聚合作用，这样就使红血球挤扭成镰刀状，并产生贫血。
3
16、C(2,4)。血红蛋白是由四个亚基组成的蛋白质。由于分子中四个氧结合位的协同作用使其饱和曲线呈S形。氧与血红蛋白结合并不引起亚铁离子价数的变化。一氧化碳和氰化物与血红蛋白的亲和力比氧大。
4
17、A(1,2,3)。血红蛋白除了能运输O2和CO2外，还可依靠每条β-链上第146位组氨酸来缓冲血液中突然的酸碱变化。然而，组氨酸上咪唑基的质子化导致血红蛋白的脱氧作用。因此酸中毒的情况下，血红蛋白与氧的结合能力就下降。而2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)能够和血红蛋白β-链上带正电荷的残基以盐键的形式相连，使脱氧形式的血红蛋白更加稳定，导致了与O2亲和力的下降。每分子氧加到血红蛋白分子上需要打开盐键，当第一个O2与血红蛋白结合后，随后的O2再与血红蛋白结合时，需要打开的盐键要少些，因此一旦第一个O2与血红蛋白结合后就增加了随后的O2与血红蛋白的亲和力，这就是所谓的协同效应。CO2可逆地与血红蛋白分子中亚基的N端反应生成氨基甲酰血红蛋白，氨基甲酰血红蛋白带负电荷，并形成了稳定脱氧血红蛋白的盐键，因此CO2降低了血红蛋白与氧的亲和力。
(2)酸中毒
(3)提高CO2的水平
(4)一分子氧和脱氧血红蛋白分子四个结合位中的一个结合 18、下列关于γ-免疫球蛋白的叙述哪些是正确的?( [1] ) (1)每一个免疫球蛋白作为抗体分子含有两个与抗原结合的部位
(2)多发性骨髓瘤患者排泄的尿中含有不完整的免疫球蛋白〔本琼氏蛋白)
(3)免疫球蛋白重链和轻链的C端氨基酸序列是恒定的，而N端的氨基酸序列是可变的 (4)使免疫球蛋白肽链连接的惟一化学键具有非共价键的性质
19、图3-2所示的是免疫球蛋白被木瓜蛋白酶水解后形成的两个A片段和一个B片段，就
A片段而言，下列哪些叙述是正确的？( [2] ) (1)含有抗体结合部位 (2)是本琼氏(Bence-Jones)蛋白 (3)含有高变区序列 (4)是重链
20、下列方法中的哪些可使IgG的重链与轻链分开?( [3] ) (1)乙醇胺 (2)胃蛋白酶 (3)木瓜蛋白酶 (4)巯基乙醇 21、打开蛋白质分子中的二硫键( [4] ) (1)可用8mol/L尿素处理 (2)用HCOOH处理 (3)用水解的方法 (4)用HSCH2CH2OH处理 22、蛋白质的别构效应( [5] ) (1)是蛋白质分子普遍存在的现象 (2)总是和蛋白质的四级结构紧密联系的 1
18、A(1,2,3)。γ-免疫球蛋白是由两条重链和两条轻链靠键间和链内的二硫键连接而成。每分子免疫球蛋白有两个与抗原结合的部位。重链和轻链的N端是可变区，而C端是恒定区。多发性骨髓瘤患者排泄的尿中含有大量的同源轻链(本琼氏蛋白)。
2
19、B(1,3)。题中所描述的片段A含有免疫球蛋白的轻链和部分重链，它含有抗体结合部位和高变区。片段A就是通常所说的 Fab，而片段B是 Fc。本琼氏(Bence-Jones)蛋白是一种异常的免疫球蛋白，只有轻链组成，通常为二聚体形式。
3
20、D(4)。用巯基乙醇还原 IgG 键间的二硫键就可以使重链和轻链分开。木瓜蛋白酶把 IgG 降解为三个片段(一个Fc片段和两个Fab片段)，而胃蛋白酶处理 IgG 可得到一个 (Fab)2 片段与一个 Fc 片段。 21、C(2,4)。打开蛋白质分子中的二硫键可用过甲酸(HCOOOH)氧化的方法，也可用β-巯基乙醇(HSCH2CH2OH)还原的方法。尿素是蛋白质变性剂不能打开二硫键。水解的方法主要是水解肽键。 22、D(4〕
4
5
(3)和蛋白质的四级结构关系不大
(4)有时与蛋白质的四级结构有关，有时无关。
23、实验室合成多肽除了化学合成外，还可以利用酶催化进行酶促合成。目前酶促合成所用的酶类是( [1] )
(1)氨基转移酶 (2)羧基转移酶 (3)蛋白激酶 (4)蛋白水解酶 24、下列有关相对分子质量测定的各项，哪些是正确的?( [2] )
(1)用超离心法测相对分子质量过程中，沉降系数大一倍，相对分子质量也大一倍 (2)多糖类一般没有固定的相对分子质量
(3)从蛋白质的氨基酸组成无法推测蛋白质的相对分子质量 (4)SDS-聚丙烯酞胺凝胶电泳测得的是亚基的相对分子质量
四、问答题
1、某氨基酸溶于 pH 7 的水中，所得氨基酸溶液的 pH 值为6，问此氨基酸的pI是大于6、等于6还是小于6？[3]
2、某氨基酸溶于 pH 7的水中，所得氨基酸溶液的 pH 值为8，问此氨基酸的pI是大于8、等于8还是小于8? [4]
3、根据氨基酸的pK值，指出Gly、Asp、Lys和His在：(1) pH 1.0；(2) pH 2.1；(3) pH 4.0；(4) pH 10 时可能带的静电荷(用-、0或+表示)。[5] 1
23、D(4)。肽键的酶促合成，在目前实际上是指利用蛋白质水解酶的逆反应或转肽反应来进行的肽键合成。
24、C(2,4)。多糖类如糖原和淀粉等一般相对分子质量的大小变动较大。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中因为SDS可将蛋白质解离成亚基，所以测出的是亚基的相对分子质量。用超离心法测定相对分子质量过程中，沉降系数增大一倍，其相对分子质量并不一定增加一倍，因相对分子质量由沉降系数、扩散系数和偏微比容三个因素决定的。蛋白质的大致相对分子质量可由氨基酸组成推算出来，取氨基酸残基数的整数值可以求出最低相对分子质量。
2
3
1、氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于 pH 7 的水中，pH值从7下降到6，说明该氨基酸溶解于水的过程中放出了质子，溶液中有如下平衡存在：
AA- + H3O+
AA± + H2O 4
为了使该氨基酸达到等电点，只有加些酸使上述平衡向左移动，因此氨基酸的 pI 小于 6。
2、氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于 pH 7 的水中，pH值从7上升到 8，说明该氨基酸溶解于水的过程中接受了质子，溶液中有如下平衡存在： AA± + H2O 5
AA+ + OH-
为了使该氨基酸达到等电点，需加一些碱使平衡向左移动，所以该氨基酸的 pI 大于 8。
3、先根据各氨基酸的 pK 值求出其等电点。然后根据溶液 pH 值小于、等于或大于等电点来判断氨基酸所带的净电荷是 +、0或-。结果列表如下：
等电点
氨基酸
pI
Gly
5.97
1.0 2.1 4.0 10.0 +
+
+
-
溶液pH值
4、(1)一个Ala、Ser、 PH e、Leu、Arg、Asp和His的混合液在 pH 3.9 时进行纸电泳。指出哪些氨基酸向阳极移动?哪些氨基酸向阴极移动? [1]
(2)带相同电荷的氨基酸如Gly和Leu在纸电泳时常常稍能分开，解释其原因。[]
(3)假如有一个A1a、Val、Glu、Lys和Thr的混合液，在 pH 6.0进行电泳，然后用茚三酮显色。画出电泳后氨基酸的分布图。分别标明向阳极或阴极移动、停留在原点和分不开的氨基酸。[]
5、以正丁醇：乙酸：水体系为溶剂( pH 4.5)，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对移动速度。(1)Ile、Lys；(2) PH e、Ser；(3)Ala、Val、Leu；(4)Pro、Val；(5)Glu、Asp；(6)Tyr、Ala、Ser、His。[2]
6、用阳离子交换树脂分离下列氨基酸对，用 pH 7.0 的缓冲液洗脱时那种氨基酸先被洗脱下来?
(1)Asp和Lys (2)Arg和Met (3)Glu和Val (4)Gly和Leu (5)Ser和Ala[3]
Asp Lys His
1
2.97 9.74 7.59
+ + +
+ + +
- + +
- 0/- -
4、(1)Ala、Ser、Phe和Leu的 pI 在6左右.在 pH 3.9 时，这些氨酸基都带正电荷(也就是它们的部分羧基以 -COOH 形式，而氨基几乎全部以 -NH3+ 的形式存在)，所以它们都向阴极移动，但彼此不能分开。
His和Arg的 pI 分别是 7.6 和 10.8。在 pH 3.9 时，它们亦带正电荷，所以亦向阴极移动。但由于它们带的正电荷多，所以能和其他向阴极移动的氨基酸分开。Asp 的 pI 是3.0，在 pH 3.9 时，它带负电荷，向阳极移动。
(2)电泳时若氨基酸带有相同电荷则相对分子质量大的比相对分子质量小的移动得慢。因为相对分子质量大的氨基酸，电荷与质量的比小，导致单位质量移动的力小，所以移动慢。
(3)见图3-6，在 pH 6.0 时，Glu 带负电荷，向阳极移动。Lys带正电荷向阴极移动。Val、Ala和Thr的 pI 接近，虽然理论上Thr能和Val、Ala分开，但实际上彼此不易分离。
2
5、在微酸性条件下，α-NH3 和 α-COO 的电荷几乎彼此对消。纸层析的分离是基于氨基酸非极性性质。
+
-
(1)Ile是硫水性强的氨基酸，而Lys是带电荷的极性氨基酸，所以Ile的移动速度大于Lys。 (2)Phe的极性小于Ser，所以Phe的移动速度大于Ser。
(3)这三种氨基酸中，Leu疏水性最强，Ala疏水性最弱，所以其移动速度Leu＞val＞Ala。 (4)移动速度VaL＞Pro。
(5)因为Glu侧链的疏水性大于Asp，所以Glu的移动速度大于Asp。 (6)移动速度Tyr＞Ala＞Ser≈His。
3
6、用离子交换树脂分离氨基酸主要根据氨基酸所带的电荷不同，另外还和氨基酸的极性等有关。 换树脂分离时，Asp不被交换而先下来。
(1)因为Asp的 pI＝2.97，Lys的pI＝9.74，在pH 7.0时．Asp带负电荷，Lys带正电荷，所以用阳离子交(2)Arg的 pI＝10.76，Met的pI=5.75，在pH 7.0 时，Arg带正电荷，Met带负电荷，所以用阳离子交换树脂分离时，Met不被交换而先下来。
7、Lys、Arg、Asp、Glu、Tyr和Ala的混合液在高 pH 值时，加到阴离子交换树脂上，用连续递减的 pH 值溶液洗脱时，预测这些氨基酸的洗脱顺序。[1] 8、有一个五肽，它的一级结构式是DRVYH。 (1)正确命名此肽。
(2)请在下列结构式中按该肽的一级结构顺序填上氨基酸残基的侧链结构。
[2]
9、比较下列各题两个多肽之间溶解度的大小 (1)[G1y]20和[Glu]20，在 pH 7.0时 (2)[Lys-Ala]3和[ Phe-Met]3，在 pH 7.0 时 (3)[Ala-Ser-Gly]5和[Asn-Ser-His]5，在 pH 9.0 时 (4)[Ala-Asp-Gly]5和[Asn-Ser-His]5, 在 pH 3.0 时[3]
10、以正丁醇：乙酸：水体系为溶剂( pH 4.5)，对下列肽或氨基酸对进行纸层析分离，指出各肽或氨基酸对的相对移动速度(用大于、小于或相近表示)。 (1)Lys-Lys; Lys (2)Leu-Leu-Leu; Leu
(3)Glu的 pI=3.22,Val的 pI=5.97，在 pH 7.0 时，Glu和Val都带负电荷，但Glu所带的负电荷要多于Val，所以用阳离子交换树脂分离时，Glu不被交换而先下来。
(4)Gly的 pI=5.97，Leu的pI＝5.98．在pH 7.O时，Gly和Leu带的负电荷相近。但由于Leu的非极性较Gly强，Leu与树脂吸附能力较强。所以用阳离子交换树脂分离时Gly先下来。
(5)Ser的 pI＝5.68，Ala pI=6.02。在pH 7.0 时，Ser和Ala都带负电荷，但Ser所带的负电荷稍多于Ala。另外Ser分子中含有-OH基，羟基的极性减弱了与树脂的吸附能力。所以用阳离子交换树脂分离时，Ser先下来。
1
7、这些氨基酸的pI分别是：Arg 10.76， Lys 9.74，Thr 6.53，Ala 6.0， Glu 3.22，Asp 2.97。在高pH值时它们均带负电荷，与阴离子树脂发生交换而结合于柱上，随着洗脱液的pH值逐步降低，首先是Arg的净电荷变为零而先被洗脱下来，同理可知其他氨基酸的洗脱顺序为Lys，Thr，Ala，Glu和Asp。
2
8、(1)天冬氨酰精氨酰缬氨酰酪氨酰组氨酸
(2)
3
9、分离多肽的方法之一是利用它们溶解度的不同。多肽在水中的溶解度依赖于它们侧链R基团的相对极性，特别是离子化基团的数目，离子化基团愈多，多肽在水中的溶解度就愈大。
(1)pH 7.0 时，[Glu]20 的溶解度大于 [Gly]20 (2)pH 7.0 时，[Lys-Ala]3 的溶解度大于 [Phe-Met]3 (3)pH 9.0 时，[Asn-Ser-His]5 的溶解度大于 [Ala-Ser-Gly]5 (4)pH 3.0 时，[Asn-Ser-His]5 的溶解度大于 [Ala-Asp-Gly]5
(3)Trp-Ile- PH e；Arg-Ile- PH e (4)Cys-Cys-Ser;Ala-Ala-Ser[1]
11、分析下列肽段在 pH 1.9， pH 3.0， pH 6.5和 pH 10.0 下进行纸电泳时的移动方向(分别用下列符号表示：不动[O]，移向阴极[C]，移向阳极[A])。 (1)Lys-Gly-Ala-Gly (2)Lys-Gly-Ala-Glu (3)His-Gly-Ala-Glu (4)Glu-G1y-Ala-Glu (5)Gln-Gly-Ala-Lys[2]
12、如果上题中五个肽的混合物，在Dowex-1(一种阴离子交换树脂)的离子交换柱上以 pH 值从10到1.0连续变化的缓冲系统作洗脱，试分析每种肽洗脱的相对次序。[3] 13、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。[4]
肽
(1) Phe-Arg-Pro
1
酶
胰蛋白酶
10、用纸层析分离氨基酸或肽是根据它们在两种互不相溶的溶剂中分配系数(K)的不同。
K=溶质在固定相中的浓度/溶质在流动相中的浓度
纸层析通常以滤纸上吸附的水为固定相，有机溶剂为流动相。物质的极性越小(即非极性越大)，在有机溶剂中分配就越多，迁移率就越大；反之物质极性越大，迁移率越小。所以在题中所给条件下，它们的相对移动速度如下： (1)Lys-Lys ≈ Lys (2)Leu-Leu-Leu＞Leu (3)Trp-Ile-Phe＞Arg-Ile-Phe (4)Ala-Ala-Ser＞Cys-Cys-Ser
2
11、根据它们在不同pH值时带的电荷不同，从而确定电泳时的移动方向。现将结果总结于下表：
pH值 移动方向 肽 Lys-Gly-Ala-Gly Lys-Gly-Ala-Glu His-Gly-Ala-Glu Glu-Gly-Ala-Glu Gln-Gly-Ala-Gly
C C C C C
C C C 0/C C
C 0 0/A A C
A A A A A
1.9 3.0
6.5
10.0
3
12、在pH 10 时，题中的各种肽均带负电荷，都能与Dowex-1上的阴离子发生交换。肽带的负电荷愈多，与Dowex-1树脂的结合能力就愈强。题中肽(4)带的负电荷最多，其次是(3)，再次是(2)，肽(1)和(5)带的负电荷最少且相近。随着洗脱时pH值的下降，带负电荷少的最先洗脱下来，所以其洗脱次序为(1)≈(5)，(2)，(3)，(4)。
4
13、(1)不能，因为Arg与Pro连接。
(2)不能，因为羧肽酶B仅仅水解C端为Arg或Lys的肽。
(3)不能，因为胰凝乳蛋白酶主要水解Phe，Trp，Tyr和Leu的羧基形成的肽键。 (4)能．胰蛋白酶可作用于Arg和Met之间的肽键，产物为Pro-Arg和Met。
(2) Phe-Met-Leu (3)Ala-Gly- Phe (4)Pro-Arg-Met 羧肽酶B
胰凝乳蛋白酶 胰蛋白酶
14、当一种四肽与FDNB反应后，用 6mol/L HCl 水解得 DNP-Val及三种其他氨基酸。当这种四肽用胰蛋白酶水解时形成二种碎片。其中一种碎片用LiBH4 还原后再进行水解，水解液中发现有氨基乙醇和一种与重氮苯磺酸反应生成棕红色的氨基酸。试问在原来的四肽中可能存在哪几种氨基酸，它们的序列怎样？[1]
15、某一肽经酸水解组成分析为5种氨基酸，该肽的N端非常容易环化。经溴化氰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280nm有强的光吸收，并呈Millon阳性反应。求此肽的氨基酸序列，并指出它的等电点应该是大于、等于或小于? [2]
16、假定有1mmol的五肽，酸水解生成 2mmol谷氨酸，1mmol赖氨酸，没有能够定量回收其他氨基酸。将原来的五肽用胰蛋白酶水解成两个肽段，在 pH 7.0 进行电泳，一个肽段移向阳极，另一个则移向阴极。用 FDNB 处理胰蛋白酶水解的一个肽段，再用酸水解，生成DNP-谷氨酸。用胰凝乳蛋白酶处理原来五肽生成两个肽段及游离谷氨酸。试从上述实验结果写出该五肽的氨基酸序列。[3]
17、用酸水解一种六肽，定量回收得到甘氨酸及另一种氨基酸。用胰蛋白酶处理该肽生成的 1
14、(1)因为四肽与FDNB反应后，用 6mol/L HCl 水解得DNP-Vald，所以此肽 N 端为Val。
(2)用LiBh4还原后再水解，水解液中有氨基乙醇，说明此肽的C端为Gly。
(3)水解液中有一种与重氮苯磺酸反应生成棕红色的氨基酸，说明此氨基酸为His或Tyr。 (4)根据胰蛋白酶的专一性以及(1)、(2)、(3)可知四肽的序列为：Val-Arg(或Lys)-His(或Tyr)-Gly。
2
15、根据题意：
(1)N端非常容易环化，说明此肽的N瑞是Gln
(2)经溴化氰处理后得一游离碱性氨基酸，Pauly反应呈阳性，说明此氨基酸是His，并且His位于Met之后，即为…Met-His
(3)用胰蛋白酶水解得两个肽段：其一为坂口反应阳性，说明含Arg，另一个在280nm有强的光吸收且呈Millon阳性反应，说明含Tyr。根据胰蛋白酶的专一性，可知该肽含…Arg-Tyr… (4)此肽共含5种氨基酸
由(1)(2)(3)(4)可推出此肽氨基酸的序列为Gln-Arg-Tyr-Met-His 因为此肽是一个碱性肽，所以其pI应该大于7。
3
16、(1)1mmol五肽酸水解生成 2mmol Glu，1mmol Lys，没有能够定量回收其他氨基酸。在酸水解时，色氨酸容易破坏而不能定量回收，所以该五肽的氨基酸组成为： 2Glx，2Trp，1Lys。
(2)用胰蛋白酶水解五肽得两个肽段，说明Lys不是末端氨基酸，即…Lys…。
(3)用胰凝乳蛋白酶水解五肽生成两个肽段及游离的Glu，因胰凝乳蛋白酶可水解Trp的羧基形成的肽键，所以可推知该肽的氨基酸序列为：X-Trp-Y-Trp-Glu(X、Y为未知氨基酸) (4)由(2)和(3)可知该肽的序列为X-Trp-Lys-Trp-Glu
(5)根据该肽氨基酸组成及FDNB处理胰蛋白酶水解的一个片段继以酸水解后生成DNP-Glu，可知该五肽为Glx-Trp-Lys-Trp-Glu
(6)用胰蛋白酶水解五肽得两个肽段，即为Glx-Trp-Lys和Trp-Glu。在pH 7.0时电泳，Trp-Glu带负电荷，向阳极移动，根据题意，Glx-Trp-Lys向阳极移动，在pH 7.0 时此肽向阴极移动说明Glx是Gln而不是Glu。
因此该肽的氨基酸序列为Gln-Trp-Lys-Trp-Glu
产物，在不同的层析和电泳系统中均只有一个单一的斑点，但是迁移率与未经处理的六肽不同。用胰凝乳蛋白酶水解原来的六肽，生成的产物中有一游离氨基酸并具有紫外吸收，试从上述实验结果排出该六肽的氨基酸序列。[1
]
18、某一多肽抗菌素：(1)彻底酸水解并随后进行氨基酸分析知含有等摩尔的Leu、Orn、 PH e、Pro和Val；(2)此肽的相对分子质量大约为1200；(3)当用羧肽酶处理该肽时，该肽不被水解；(4)该肽用2,4-二硝基氟苯处理，随后完全水解并进行层析仅仅得到游离氨基酸和DNP-δ-Orn
(5)该肽部分水解，随后层析分离并进行序列分析得下列二肽和三肽：Leu- PH e, pH e-Pro, pH e-Pro-Val，Val-Orn-Leu，Orn-Leu, Val-Orn, Pro-Val-Orn。根据以上实验结果推出该肽的氨基酸序列，并说明其理由。[2]
19、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， PH e，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：
①A1a，Arg ②Lys， PH e，Ser ③Lys ④Ala，Met，Ser。 (4)溴化氰水解得两个肽段，其氨基酸组成如下： 1
17、(1)胰蛋白酶处理六肽生成的产物在不同的层析和电泳系统中均只有一个单一的斑点，但其迁移率与未经处理的六肽不同，说明胰蛋白酶把该六肽水解成两个顺序完全相同的三肽，且C端为Arg或Lys。从而可推断六肽为：X-Y-Arg-X-Y-Arg 或 X-Y-Lys-X-Y-Lys(X、Y为未知氨基酸)
(2)酸水解六肽能定量地回收到Gly和另一种氨基酸，根据(1)，另一种氨基酸是Arg或Lys。
(3)用胰凝乳蛋白酶水解六肽，产物中有一个是有紫外吸收的游离氨基酸。这氨基酸可能是Trp，Tyr或Phe。根据氨基酸回收情况，推断它只可能是Trp。胰凝乳蛋白酶能水解Trp的羧基形成的肽键，水解时能获得游离的Trp，说明该肽的N端为Trp。根据(1)和(2)可知该六肽的序列为Trp-Gly-Arg-Trp-Gly-Arg或Trp-Gly-Arg-Trp-Gly-Lys。
2
18、从(1)可知该肽为(Leu，Orn，Phe，Pro，Val)n
从(2)可知该肽为十肽(Leu、Orn，Phe，Pro，Val)2 从(3)和(4)可知该肽为一个环肽。
根据部分水解后所得的肽片段，用片段重叠法可知其氨基酸排列顺序 Pro-Val-Orn Val-Orn
Orn-Leu Leu-Phe Phe-Pro Phe-Pro-Val
Val-Orn-Leu 所以此肽的结构式为
[Pro-Val-Orn-Leu-Phe Phe-Leu-Orn-Val-Pro]
①Ala, Arg, Lys2, Met, pH e, 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， PH e，Ser。[1] 20、根据以下实验结果排出该肽的氨基酸序列。
(1)氨乙基化后用胰蛋白酶水解得以下肽段，其氨基酸组成分别如下： ①Ala，Arg，Gly，Met， PH e ②2(A E Cys)(A E代表氨乙基) ③A1a，AE Cys， PH e ④Asp，Lys，Tyr。 (2)溴化氰裂解得一肽段，其氨基酸组成如下： Ala2，Asp，Arg，Cys3，Gly，Lys，Met， PH e2，Tyr
(3)胰凝乳蛋白酶水解得三个肽段，其氨基酸组成分别如下：①Ala，Gly，Lys，Met， PH e；②Asp，Cys，Tyr； ③Ala，Arg，Cys2， PH e。
(4)溴化氰加胰蛋白酶处理后得三个肽段，其氨基酸组成分别如下：①Gly，Met ②Ala，Asp，Cys3，Lys， PH e，Tyr； ③Ala，Arg， PH e[2] 21、一个多肽还原后生成两条肽链，序列如下： 链1：Ala-Cys- PH e-Pro-Lys-Arg-Trp-Cys-Arg-Arg-Val-Cys 链2：Cys-Tyr-Cys- PH e-Cys
用嗜热菌蛋白酶水解二硫键完整的天然肽，得到下列肽段：(1)Ala，Cys2，Val；(2)Arg, Lys, pH e, Pro；(3)Arg2，Cys2，Trp，Tyr；(4)Cys2, pH e。试定出此天然肽中二硫键的位置。[3] 1
19、从(1)可知该肽为九肽。
从(2)可知其C端为Ala。
从(2)(3)和胰蛋白酶的专一性可知如下肽段：
(A)Ala-Arg (B)(Phe，Ser)-Lys (C)Lys (D)(Met，Ser)-Ala 从(4)和(2)可知：(E)…Met-Ser-Ala
从(5)和嗜热菌蛋白酶的专—性可知：(F)…Phe-(Ala，Lys2，Met，Ser) 从(E)和(F)可知：(G)…Phe-Lys-Lys-Met-Ser-Ala
从(A)(B)(G)可知该肽的氨基酸序列为Ala-Arg-Ser-Phe-Lys-Lys-Met-Ser-Ala
2
20、氨乙基化是化学修饰，Cys经氨乙基化后，胰蛋白酶就能水解它的羧基形成的肽键，反应如下：
根据题中所给条件知该肽为环肽，其氨基酸序列如图3-7所示(推导过程略）。
3
21、嗜热菌蛋白酶水解Leu，Ile，Val，Met，Trp，Tyr或Phe的氨基形成的肽键。
(1)根据嗜热菌蛋白酶水解天然肽得到的肽段(1)与链1的重叠情况，可知链1的第2位氨基酸与链1的第12
22、用下列哪种试剂最适合完成以下工作：溴化氰、尿素、β-巯基乙醇、胰蛋白酶、过甲酸、丹磺酰氯(DNS-Cl)、6mol/L 盐酸、茚三酮、苯异硫氰酸(异硫氰酸苯酯)、胰凝乳蛋白酶。 (1)测定一段小肽的氨基酸序列。 (2)鉴定小于10-7g 肽的N端氨基酸。
(3)使没有二硫键的蛋白质可逆变性。如有二硫键，应加何种试剂？ (4)水解由芳香族氨基酸羧基形成的肽键。 (5)水解由甲硫氨酸羧基形成的肽键。 (6)水解由碱性氨基酸羧基形成的肽键。[1]
23、有一球状蛋白质，在 pH 7 的水溶液中能折叠成一定的空间结构，通常非极性氨基酸侧链位于分子内部形成疏水核，极性氨基酸侧链位于分子外部形成亲水面。
问：(1)Val, Pro, Asp, Lys, Ile和His中哪些氨基酸侧链位于分子内部?哪些氨基酸侧链位于分子外部?
(2)为什么球状蛋白质分子内部和外部都可发现Gly和ALa？
(3)虽然Ser、Thr、Asn和Gln是极性的，为什么它们位于球状蛋白质的分子内部? (4)在球状蛋白质分子的内部还是外部能找到Cys(半胱氨酸)，为什么？[2]
24、血红蛋白(Hb)是由两个α亚基和两个β亚基组成的四聚体，它的α和β亚基的结构很类似于肌红蛋白(Mb)。但是Mb中许多亲水残基在Hb中却被疏水残基取代。
问：(1)这种现象怎样与疏水残基折叠到分子内部的原则相一致？(2)在维持Hb四级结构的作用力方面，你能得出什么结论? [3]
位氨基酸之间有一对二硫键。
(2)根据肽段(3)与链1、链2的重叠情况，可知链1的第8位氨基酸与链2的第3位氨基酸之间有一对二硫键。
(3)根据肽段(4)与链2的重叠情况，可知链2的第1位氨基酸与链2的第5位氨基酸之间有一对二硫键。
综上所述，天然肽中二硫键的位置如下：
1
22、(1)苯异硫氰酸；(2)丹磺酰氯；(3)尿素，如有二硫键应加β巯基乙醇使二硫键还原；(4)胰凝乳蛋白酶；(5)溴化氰；(6)胰蛋白酶
23、(1)因为Val、Pro、Phe和Ile是非极性氨基酸，所以它们的侧链位于分子内部。因为Asp、Lys和His是极性氨基酸，所以它们的侧链位于分子外部。
2
(2)因为Gly的侧链是 -H ，Ala的侧链是 -CH3，它们的侧链都比较小，疏水性不强，所以它们既能在球状蛋白质的分子内部，也能在外部。
(3)因为Ser、Thr、Asn和Gln在 pH 7 时有不带电荷的极性侧链，它们能参与内部氢键的形成，氢键中和了它们的极性，所以它们位于球状蛋白质分子内部。
(4)在球状蛋白质的内部找到Cys，因为两个Cys时常形成二硫键，这样就中和了Cys的极性。
3
24、(1)疏水侧链在血红蛋白亚基的外面，这样α-亚基和β-亚基能互相紧密地结合在一起，形成一定的空
25、一系列球状的单体蛋白质，相对分子质量从10000到100000，随着相对分子质量的增加，亲水残基与疏水残基的比率将会发生什么变化？[1]
26、人血浆中有三种相对分子质量相近的蛋白质，已用物理方法知道了它们的天然状态。一种是单体，分子呈雪茄形；另一种也是单体，分子接近球状；还有一种是由相同亚基组成的四聚体中的一个亚基；它们的氨基酸组成如表3-1所示。你能根据氨基酸组成推断哪种氨耳酸组成对应于哪种形状的蛋白质吗？为什么? [2]
表3-1 三种血浆蛋白质的氨基酸组成
氨基酸 极性残基 Arg Asn Asp Cys Gln Glu His Lys Ser Thr Trp Tyr 每分子的残基数 蛋白质1 蛋白质2 蛋白质3 12 9 14 7 8 11 4 22 20 15 2 7 4 6 5 2 7 4 2 6 8 5 3 7 7 5 9 6 6 6 4 15 21 11 3 6 氨基酸 非极性残基 Ala Gly Ile Leu Met PH e Pro Val 每分子的残基数 蛋白质1 蛋白质2 蛋白质3 14 9 5 3 7 9 8 16 28 9 16 19 11 15 13 29 25 8 9 7 9 11 10 21 27、有三种未知的蛋白质A、B、C。一种蛋白质主要是α螺旋构象。另一种主要是β折叠构象。还有一种是三股螺旋的胶原蛋白。用氨基酸分析仪测定了每种蛋白质的氨基酸组成。
间结构。这些疏水侧链在血红蛋白亚基的外面，但就整个血红蛋白分子来看，它们在血红蛋白分子的内部。
(2)疏水作用在维持血红蛋白的四级结构中起了重要作用。
1
25、随着蛋白质相对分子质量(Mr)的增加，表面积与体积的比率也就是亲水残基与疏水残基的比率必定减少。为了解释这一点，假设这些蛋白质是半径为r的球状蛋白质，由于蛋白质Mr的增加，表面积随 r2 的增加而增加，体积随 r3 的增加而增加，体积的增加比表面积的增加更快，所以表面积与体积的比率减少，因此亲水残基与疏水残基的比率也就减少。
2
26、能根据氨基酸的组成推断。因为在可溶性蛋白质中，大多数极性残基在分子表面，而几乎所有的非极性残基折叠到分子内部，极性残基与非极性残基之比决定了表面积与体积之比，也就决定了蛋白质的大概的形状。对于已知相对分子质量的任何蛋白质，极性残基与非极性残基的某个比率是和球状一致的。若相对分子质量不变，如果这个比率增加，表面积与体积的比率就会增加，导致不对称的构象，例如棒状或扁平状。如果极性残基与非极性残基的比率减少，则蛋白质以多聚体的形式存在。
现计算一下三种蛋白质中极性残基与非极性残基的比。蛋白质1为131：71≈65：35，蛋白质2为59：140≈30：70，蛋白质3为99：100≈50：50。因此表面积与体积的比率为：蛋白质l＞蛋白质3＞蛋白质2，所以第一种蛋白质是雪茄形，第三种蛋白质是球形，第二种蛋白质是四聚体中的一个亚基。
结果如表3-2所示．你能指出哪种蛋白质相应于哪种构象吗？为什么？[1]
表3-2 三种蛋白质的氨基酸组成(摩尔百分数)
蛋白质 Ala Arg Asp Cys Glu Gly His Hypro Ile
A 29.4 0.5 1.3 - 1.0 44.6 0.2 - 0.7
B 5.0 7.2 6.0 11.2 12.1 8.1 0.7 - 2.8
C 10.7 5.0 4.5 - 7.1 33.0 0.4 9.4 0.9
蛋白质 Leu Lys Met PH e Pro Ser Trp Tyr Val
A 0.5 0.3 - 0.5 0.3 12.2 0.2 5.2 2.2
B 6.9 2.3 0.5 2.5 7.5 10.2 1.2 4.2 5.1
C 2.4 3.4 0.8 1.2 12.2 4.3 - 0.4 2.3
28、从热力学上考虑，一个多肽的片段在什么情况下容易形成α螺旋，是完全暴露在水的环境中还是完全埋藏在蛋白质的非极性内部？为什么？[2]
29、α螺旋的稳定性不仅取决于肽链内部的氢键、而且还与氨基酸侧链的性质有关。室温下，在溶液中下列多聚氨基酸哪些能形成α螺旋?哪些能形成其他有规则的结构?哪些能形成无规则的结构？并说明其理由。
(1)多聚亮氨酸 pH =7 (2) 多聚异亮氨酸 pH =7 (3) 多聚精氨酸 pH ＝7.0 (4) 多聚精氨酸 pH ＝13.0 (5) 多聚谷氨酸 pH ＝1.5 (6) 多聚苏氨酸 pH ＝7.0 (7) 多聚羟脯氨酸 pH ＝7.0[3]
30、假定蛋白质是在 pH 7.0 低离子强度的溶液中，下述蛋白质的哪些氨基酸残基能形 成：(1)α螺旋；(2)β折叠；(3)无规则卷曲；(4)二硫键。[4] 1
27、蛋白质A中含小侧链的氨基酸多，Gly、Ala和Ser共占86.2％，所以蛋白质A是丝蛋白，是β-折叠构象。蛋白质B中半胱氨酸的含量高，占11.2％，所以蛋白质B是羊毛纤维，是α螺旋构象。蛋白质C中，G1y占33％，Pro占12.2％，Hypro占9.4％，所以蛋白质C是三股螺旋的胶原蛋白。
2
28、当多肽片段完全埋藏在蛋白质的非极性内部时，容易形成氢键，因为在水的环境中，肽键的 C=O 和 N-H 基团能和水形成氢键，亦能彼此之间形成氢键，这两种情况在自由能上没有差别。因此相对地说，形成α螺旋的可能性较小。而当多肽片段在蛋白质的非极性内部时，这些极性基团除了彼此之间形成氢键外，不再和其他基团形成氢键，因此有利于α螺旋的形成。
3
29、(1)多聚亮氨酸的R基团不带电荷，适合于形成α螺旋。
(2)异亮氨酸的β碳位上有分支，所以形成无规则结构。
(3)在 pH 7.0 时，所有精氨酸 R 的基团都带正电荷，正电荷彼此相斥，使氢键不能形成，所以形成无规则结构。
(4)在 pH 13.0 时，精氨酸的R基团不带电荷，并且β碳位上没有分支，所以形成α螺旋。 (5)在 pH l.5 时，谷氨酸的R基团不带电荷，并且β碳位上没有分支，所以形成α螺旋。 (6)因为苏氨酸β碳位上有分支，所以不能形成α螺旋。
(7)脯氨酸和羟脯氨酸折叠成脯氨酸螺旋，这脯氨酸螺旋是不同于α螺旋的有规则结构。
4
30、(1)α螺旋：4~14，29~40
(2)β折叠：20~28和58~50形成反平行的β折叠。 (3)无规卷曲：15~19，41~49(带电荷的残基)，59~65。 (4)二硫键：2位或11位的Cys可以和47位Cys形成二硫键。
31、不同 pH 值时测定二种多聚氨基酸的旋光度，结果如图3-3所示。(1)解释旋光度急剧
变化的原因。(2)旋光度和二级结构有什么关系? [1]
32、假设某蛋白质含有羧基和氨基各10个，pK1的平均值为2.5。pK2的平均值为8.5。假设10个羧基和10个氨基都能生成盐键，用图表 pH 值和盐键的关系。[2
]
1
31、(1)随着pH值的升高，谷氨酸羧基离子化，多聚谷氨酸从α螺旋转变成无规线团，而赖氨酸氨基去质子化，多聚赖氨酸从无规线团转变成α螺旋。
(2)当多肽链形成α螺旋时，旋光度向较正值方向改变(即右旋增加)。
2
32、根据溶液pH值和pK值的关系，可知蛋白质分子中各基团的解离情况，从而可知形成的盐键数，结果如图3-8所示。
pH值 盐键（个数） 1 0 2.5 5 5.5 10 8.5 5 10.0 0 33、假设某蛋白质含有10个羧基，平均pK为3.5；2个咪唑基，平均pK为6.0；14个NH3+，平均pK为10.0。从 pH 1 开始用Na0H 滴定，试问达到等电点时应有多少个H+ 被滴定掉?画出蛋白质的滴定曲线，并标明等电点的位置。[1]
34、图3-4是由末端没有封闭的一条多肽链组成的蛋白质滴定曲线。(1)列出该蛋白质中所有可能的滴定基团和相应的 pKa 值。(2)估计该蛋白质分子中每一种可滴定的基团有多少？(假设每分子蛋白质中有36个可滴定的基团，而所有的半胱氨酸残基均包含在二硫键中)。(3)
1
33、(1)因为该蛋白质分子含有10个羧基，2个咪唑基，14个 -NH3，共有26个（10+2+14)解离的质子。
+
蛋白质的pI是指蛋白质分子所带净电荷为零时溶液的 pH 值。当该蛋白质分子中10个羧基的 H+，2个咪唑基的 H+ 和 4个 -NH3+ 的 H+ 被滴定掉，即有16个质子被滴定掉时蛋白质分子的净电荷为零(见图3-9)，这时就到达了该蛋白质的pI。
(2)为了画出蛋白质的滴定曲线，可粗略地计算一下不同pH值时每分子蛋白质解离的质子数，列于表3-3
表3-3 不同 pH 时，每分子蛋白质解离的质子数 pH值 解离的H+数 1 0 3.5 6 11 10 19 12 5 26 以pH值作横坐标，每分子蛋白质解离的H+数作纵坐标，作
该蛋白质的滴定曲线(图3-10)，从滴定曲线上可看到，当16个质子被滴定掉时溶液的pH值约为9.5，这就是该蛋白质的pI。
估计这个蛋白质的相对分子质量，并简述理由。 1
[1]
34、(1)有八种可滴定的基团，列于表3-4
表3-4 蛋白质可滴定基团的pKa值
滴定基团 C端α-羧基 γ-和β-羧基 咪唑基 N端的α-氨基
大约的pKa值
3 4~5 6~7 8
滴定基团 β-巯基 酚羟基 ε-氨基 胍基
大约的pKa值
8 9~10 10~11 12~13
(2)该蛋白质分子中，有一个C端的α-羧基和一个N端的α-氨基。侧链的羧基在低于pH＝pKa的情况下，也就是说大约低于 pH 5.5 时可能被滴定。
从图3-4可知，在 pH 2 到 pH 5.5 之间共有11个可滴定的基团，扣除C端的一个α-羧基，那么共有10
个侧链羧基。
扣除N端的α-氨基，所以有4个咪唑基。
在 pH 5.5 到 pH 8.5 范围内，可滴定的应该是咪唑基和N端的α-氨基，在该范围内滴定了5个基团(16-11)，假如在pH值低于10时，所有酚羟基均能滴定的话，那末分子中共有6个酚羟基(22-16)。这样余下的14个可解离的质子一定来自ε-氨基和胍基。虽然在pH 12左右，滴定曲线比较陡峭，不能很清楚地把两者区别开来。因为大部分ε-氨基在pH值低于12时应该被滴定，而胍基要高于12才被滴定。所以很自然地可以猜出14个可滴定的质子中8个来自ε-氨基，6个来自胍基，图3-4中所示的是牛胰核糖核酸酶的滴定曲线。表3-5列出这蛋由质真实的可滴定基团的数目。
表3-5 核糖核酸酶中可滴定的基团 滴定基团 C端α-羧基 γ-和β-羧基
存在数目
1 10
滴定基团 酚羟基 ε-氨基
存在数目
6 10
35、有A、B、C三种不同蛋白质，在 pH 7进行电泳，结果如图3-5所示。
若在 pH 7 用中性盐沉淀这三种蛋白质，哪种蛋白质首先沉淀?哪种次之?哪种最后? [1] 36、一些异常血红蛋白(HbD、HbJ、HbN、HbC)和正常血红蛋白(HBA)仅仅是一个氨基酸的
差异。
将上述四种异常血红蛋白与正常血红蛋白在 pH 8.6条件下进行电泳，电泳迁移率如下：
问：a带、b带、c带和d带分别代表哪种异常血红蛋白？[2]
咪唑基 N端的α-氨基
4 1
胍基
4
(3)6种氨基酸共出现34次，则每种氨基酸出现的平均频率为34／6，假设这种频率是有代表性的，那末在这蛋白质中氨基酸的数目可用下式来估计：
34/6×20＝113
氨基酸的平均相对分子质量为120，所以该蛋白质的相对分子质量为
113×120＝13600
幸运的是这个数值与真实的牛胰核糖核酸酶的相对分子质量很接近(Mr=13700)。然而，一般来说，可滴定氨基酸的平均频率是没有代表性的，所以用这种方法来计算相对分子质量通常是不正确的。
1
35、从电泳结果可知 pH 7 时蛋白质C带的电荷最多，蛋白质B其次，蛋白质A最少。pH 7 用中性盐沉淀时，电荷带得最少的首先沉淀，所以蛋白质A首先沉淀，其次是蛋白质B，最后是蛋白质C。 36、(1)HbD是由一个碱性氨基酸(Lys)取代了中性氨基酸。在 pH 8.6 时，Lys的ε-氨基呈 -NH3+ 状态，所以 HbD 比 HbA 带更多的正电荷，向阴极移动。
2
(2)HbJ是由一个酸性氨基酸(Asp)取代了中性氨基酸。在pH 8.6时，Asp的β-羧基呈 -COO- 状态，所以HbJ 比 HbA 带更多的负电荷，向阳极移动。
(3)HbN是由一个酸性氨基酸(Glu)取代了碱性氨基酸(Lys)。在pH 8.6时，Glu的γ-羧基呈 -COO- 状态，所以HbN比HbJ带更多的负电荷，向阳极移动。
若将HbN和HbJ比较，因为HbN是由一个酸性氨基酸取代了碱性氨基酸，而HbJ是一个酸性氨基酸取代了中性氨基酸。所以HbN比HbJ带更多的负电荷，HbN向阳极移动的速度比HbJ快.
(4)HbC是一个碱性氨基酸(Lys)代替了酸性氨基酸(Glu)。在pH 8.6时，Lys的ε-氨基呈 -NH3+ 状态，所以HbC与HbD带更多的正电荷，向阴极移动。
若将HbC与HbD比较，HbC是一个碱性氨基酸取代了酸性氨基酸，而HbD是一个碱性氨基酸取代了中性氨基酸，所以HbC比HbD带更多的正电荷，HbC向阴极移动的速度比HbD快。 综上所述可知：a带代表HbC，b带代表HbD，c带代表HbJ，d带代表HbN。
37、正常人血红蛋白(HbA)的β-链经胰蛋白酶水解可得一肽段为：
Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys
镰刀状贫血病血红蛋白(HbS)的β-链经胰蛋白酶水解可得一肽段为：
Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys
试讨论：
(1)在 pH 5.0 和 8.0 时，这两个八肽的电泳行为。
(2)若正常的八肽被一个六肽取代，N端的5个氨基酸不变，在 pH 8.0 时，此六肽在电场中不移动，问C端是什么氨基酸才会有这种电泳行为。
各解离基团的pK值如下：末端-NH3+ 7.0，末端-COOH 3.4，咪唑基 6.0，γ-COOH 4.0，ε-NH3+ 10.8。[1]
38、在体外，用下列方法处理，对血红蛋白与氧的亲和力有什么影响? (1) pH 值从7.0增加到7.4
(2)CO2分压从 1000 Pa 增加到 4000Pa (3)O2分压从 6000Pa 下降到 2000Pa
(4)2,3-二磷酸甘油酸的浓度从8×10-4 mol/L 下降到 2×10-4 mol/L (5)α2β2解聚成单个亚基[2]
39、在下面指出的 pH 值，下述蛋白质在电场中将向哪个方向移动?即向阳极(A)、阴极(C)或不动(O)。(1)卵清蛋白，在 pH 5.0；(2)β-乳球蛋白，在 pH 5.0和 7.0; (3)胰凝乳蛋白酶原，
1
37、(1) pH5.0时
HbA：+Val-His+-Leu-Thr-Pro-Glu--Glu--Lys± 净电荷为零，在电场中不移动。
HbS： +Val-His+-Leu-Thr-Pro-Val-Glu--Lys± 净电荷为+1，在电场中向阴极移动。 pH 8.0 时
HbA：Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu--Glu--Lys± 净电荷为-2，向阳极移动。
HbS：Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys± 净电荷为-1，向阳极移动。 pH 8.0时
HbA的八肽向阳极移动的速度比HbS的八肽快。 (2)pH 8.0 时
六肽中N端5个氨基酸的带电情况如下： Val-His-Leu-Thr-Pro-(即N端5个氨基酸不带电荷)
根据题意六肽在电场中不移动，即净电荷要为零。只有当C端是Lys或Arg时，才有这种电泳行为。
2
38、(1)pH值增加，Hb与氧的亲和力增加。
(2)CO2分压增加，Hb与氧的亲和力下降。 (3)O2分压下降，Hb与氧的亲和力下降。 (4)2,3-DPG浓度下降，Hb与氧的亲和力增加。 (5)α2β2解聚成单个亚基，Hb与氧的亲和力增加。
在 pH 5.0，9.5和11. [1]
40、下列蛋白质的混合物在什么 pH 值时电泳，分离最为有效?(1)血清清蛋白和血红蛋白；(2)肌红蛋白和胰凝乳蛋白酶原；(3)卵清蛋白、血清清蛋白和脲酶。[2]
41、指出下列蛋白质在分离范围为 5000~400000的凝胶过滤柱上洗脱下来的先后顺序。肌红蛋白、过氧化氢酶、细胞色素C、肌球蛋白、胰凝乳蛋白酶原和血清清蛋白。[3] 42、若细胞色素C，β-乳球蛋白，一种未知蛋白质和血红蛋白用凝胶过滤分离时，其洗脱液体积分别为118、58、37与24ml，试问未知蛋白质的相对分子质量。(假定所有蛋白质都是球形的，相对分子质量都在凝胶过滤的分级分离范围内。) [4]
1
39、根据各种蛋白质的pI，从而判断在电场中的移动方向。现总结如下：
蛋白质 卵清蛋白 β-乳球蛋白
pI 4.6 5.2
移动方向
pH5.0 pH7.0 pH9.5 pH 11 A C C
A
O
A
胰凝乳蛋白酶原 9.5
2
40、(1)血清清蛋白 pI＝4.9，血红蛋白pI=6.8， (4.9 + 6.8)/2 ＝5.85 动。
在pH 5.85时电泳，分离最为有效。点样时样品点在中间，血清清蛋白向阳极移动，而血红蛋白向阴极移(2)肌红蛋白 pI ＝7.0，胰凝乳蛋白酶原 pI＝9.5， (7.0 + 9.5)/2＝8.25
在 pH 8.25时电泳，分离最为有效，点样时样品点在中间，肌红蛋白向阳极移动，而胰凝乳蛋白酶原向阴极移动。
(3)卵清蛋白pI＝4.6，血清清蛋白pI＝4.9，脲酶pI＝5.0。在pH 4.9 时电泳，分离最为有效，样品占在中间，学期清蛋白留在原点，卵清蛋白向阳极移动，脲酶向阴极移动。
3
41、凝胶过滤是根据分子大小分离蛋白质混合物的最有效的方法之一。相对分子质量大的比相对分子质量小的先被洗脱下来。根据各蛋白质的相对分子质量，从而知洗脱下来的先后次序为：肌球蛋白，过氧化氢酶，血清清蛋白，胰凝乳蛋白酶原，肌红蛋白，细胞色素C。
4
42、通常可用作图法。首先依据题中所给条件(即表3-6中的数据)在半对数坐标纸上以相对分子质量对数对洗脱液体积作图，画出标准曲线(图3-11)。然后从标准曲线上查V＝37ml处的相对分子质量，从图3-11求得来知蛋白质的相对分子质量约为52000。
表3-6 蛋白质的相对分子质量和洗脱液的体积 蛋白质 细胞色素C β-乳球蛋白 血红蛋白 相对分子质量 13370 37100 64500 洗脱液体积/ml 118 58 24 43、用增加盐离子强度的方法，从指定的离子交换柱上洗脱下列蛋白质，指出它们被洗脱下来的先后顺序，并说明其理由：(1)细胞色素C，溶菌酶，卵清蛋白，肌红蛋白(阴离子交换柱)：(2)细胞色素C，胃蛋白酶，脲酶，血红蛋白(阳离子交换柱)。[1]
44、扼要解释为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质。(1)在低 pH 值时沉淀。(2)当离子强度从零逐渐增加时，其溶解度开始增加，然后下降，最后出现沉淀。(3)在一定的离子强度下，达到等电点 pH 值时，表现出最小的溶解度；(4)加热时沉淀。(5)加入一种可和水混溶的非极性溶剂减小其介质的介电常数，而导致溶解度的减小。(6)如果加入一种非极性强的溶剂、使介电常数大大地下降会导致变性。[2]
45、凝胶过滤和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳这两种分离蛋白质的方法均建筑在分子大小的基础上，而且两种方法均采用交联的多聚物作为支持介质，为什么在凝胶过滤时，相对分子质量小的蛋白质有较长的保留时间，而在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，它又―跑‖得最快? [3]
1
43、离子交换柱层析主要根据物质所带的电荷不同而予以分离。一个蛋白质带的负电荷越多，它与阴离子交换剂结合愈紧密，而与阳离子交换剂的结合能力愈弱。
(1)细胞色素C的pI=10.6，溶菌酶pI=11.0，卵清蛋白pI＝4.6，肌红蛋白pI＝7.0。所以洗脱的先后顺序为溶菌酶，细胞色素C，肌红蛋白，卵清蛋白(阴离子交换柱)。
(2)细胞色素C的pI＝10.6，胃蛋白酶pI＝1.0，脲酶pI＝5.0，血红蛋白pI＝6.8。所以洗脱的先后顺序为：胃蛋白酶，脲酶，血红蛋白，细胞色素C(阳离子交换柱)。
2
44、(1)在低pH值时，羧基质子化，这样蛋白质分子带有大量的净正电荷，分子内正电荷相斥使许多蛋白质变性，并随着蛋白质分子内部疏水基团向外暴露使蛋白质溶解度降低，因而产生沉淀。
(2)加入少量盐时，对稳定带电基团有利，增加了蛋白质的溶解度。但是随着盐离子浓度的增加，盐离子夺取了与蛋白质结合的水分子，降低了蛋白质的水合程度，使蛋白质水化层破坏，而使蛋白质沉淀。 (3)在等电点时，蛋白质分子之间的静电斥力最小，所以其溶解度最小。
(4)加热会使蛋白质变性，蛋白质内部的疏水基团被暴露，溶解度降低，从而引起蛋白质沉淀。
(5)非极性溶剂减小了表面极性基团的溶剂化作用，促使蛋白质分子之间形成氢键，从而取代了蛋白质分子与水之间的氢键。
(6)介电常数的下降对暴露在溶剂中的非极性基团有稳定作用，结果促使蛋白质肽链的展开而导致变性。
3
45、凝胶过滤常用的是葡聚糖凝胶(Sephadex)，这凝胶颗粒的交联介质排阻相对分子质量较大的蛋白质，仅允许相对分子质量较小的蛋白质进入颗粒内部，所以相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶颗粒之间的空隙中通过。这意味着它通过柱的体积为床体积减去凝胶颗粒本身所占的体积。而相对分子质量小的蛋白质必须通过所有的床体积才能流出，所以，相对分子质量小的蛋白质比相对分子质量大的蛋白质有较长的保留时间。
46、在一抽提液中含有三种蛋白质，其性质如下：
蛋白质 相对分子质量 等电点 A B C
20000 21000 5000
8.5 5.9 6.0
试设计一个方案来分离纯化这三种蛋白质。[1]
47、有一蛋白质，在某组织内含量较低，很难分离纯化。现已知其相对分子质量，并已有该蛋白质的抗体，问哪些实验方法可以初步证实组织内的确含有该蛋白质? [2]
五、计算题
1、计算下列溶液的 pH 值：(1) 0.1mol/L Gly与0.05mol/L NaOH 的等体积混合液。(2) 0.1mol/L Gly与0.05mol/L HCl 的等体积混合液. [3]
2、(1)欲配制100ml pH 2.4，0.3mol/L 甘氨酸-HCl 缓冲液，需多少质量的甘氨酸(相对分子质量 75.07。pKa1＝2.4，pKa2＝9.6)和多少体积的 1mol/L HCl?
(2)欲配制 100ml pH 9.3，0.3mol/L 甘氨酸-NaOH缓冲液，需多少质量的甘氨酸和多少体积
而SDS-聚丙烯酰胺胶凝胶电泳时，其凝胶介质并不存在像Sephadex那样的颗粒之间的空隙。所以，所有的蛋白质分子必须全部通过这交联介质而移动。蛋白质的相对分子质量愈小，通过这介质就愈快，移动得愈迅速。
1
46、由于蛋白质A、B与蛋白质C的相对分子质量相差较大，可用凝胶过滤的方法将蛋白质A、B与蛋白质C分开并纯化；又由于蛋白质A与B等电点不同，可用离子交换柱层析将蛋白质A与B分开并纯化。
23
47、先进行蛋白质的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，电泳后再进行蛋白质印迹，最后用抗体酶联检测。
1、(1)Gly和NaOH的反应为
H3N-CH2-COO- + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O
Gly± Gly-
0.1mol/L Gly与 0.05mol/L NaOH 等体积混合后 [Gly-] ＝[OH-] ＝0.05/2 ＝ 0.025 (mol/L)
+
[Gly±] ＝(0.1-0.05)/2 ＝0.025 (mol/L)
此时溶液中有如下平衡：
根据公式 pH ＝ pKa + lg（[质子受体]/[质子供体]） 混合后溶液的pH值为
pH ＝ pKa2 + lg([Gly-]/[Gly±]) = 9.6 + lg(0.025/0.025) = 9.6 (2)Gly 和 HCl的反应为： +
H3N-CH2-COO- + HCl → +H3N-CH2-COOH + Cl-
Gly± Gly+
0.1mol/L GLy 与 0.05 mol/L HCl 等体积混合后 [Gly+] ＝ [H+] ＝ 0.05/2 ＝0.025(mol/L) [Gly±] ＝(0.l - 0.05)/2 ＝0.025(mol/L) 此时溶液中有如下平衡：
根据公式 pH ＝ pKa + lg（[质子受体]/[质子供体]） 混合后的溶液为
pH ＝ pKa1 + lg([Gly±]]/[Gly+) = 2.34 + lg(0.025/0.025) = 2.34
的 1mol/L NaOH? [1]
3、制备 1L pH 3.2，0.1mol/L 甘氨酸缓冲溶液, 需0.1mol/L 甘氨酸盐酸盐(Cl-+H3N-CH2-COOH)和0.1mol/L 甘氨胺(+H3N-CH2-COO-)各多少? [2]
4、应该加多少克 NaOH 到500ml 已经完全质子化的 0.01mol/L 组氨酸溶液中，才能配成 pH 7.0 的缓冲液?(咪唑基 pK＝6.0，NaOH 相对分子质量为40) [3]
5、(1)赖氨酸ε-氨基的 pKa 为10.5，在 pH 9.5 的赖氨酸稀溶液中，ε-氨基中有多少被质子
1
2、(1)甘氨酸和HCl的反应为: +H3N-CH2-COO- + HCl → +H3N-CH2-COOH + Cl-
pH =pKa1 + lg([Gly±]/ [Gly+] , pH = 2.4 pKa1 = 2.4
代入上式： 2.4=2.4 + lg([Gly±]/ [Gly+])， lg([Gly±]/ [Gly+])=0， [Gly±]/ [Gly+]=1 因为， [Gly±]= [Gly+]， [Gly±] + [Gly+]=0.3mol/L，所以，[Gly±]= [Gly+]=0.15 mol/L 需甘氨酸的质量为0.3 3 100/1000 3 75.07 = 2.25(g) 需1mol/L HCl 体积为 0.15 3 100/1 =15(ml)
(2)甘氨酸和NaOH的反应为： +H3N-CH2-COO- + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O
pH =pKa2 + lg([Gly-]/ [Gly±]) , pH = 9.3 pKa2 = 9.6
代入上式： 9.3 = 9.6 + lg([Gly-]/ [Gly±]])， lg([Gly-]/ [Gly±])=-0.3， [Gly-]/ [Gly±]= 0.501
因为， [Gly-]= 0.501[Gly±]， [Gly-] + [Gly±]=0.3mol/L，所以，[Gly-]= 0.1mol/L [Gly±]=0.2 mol/L 需甘氨酸的质量为0.3 3 100/1000 3 75.07 = 2.25(g) 需 1mol/L NaOH 的体积为 0.1 3 100／1＝10(ml) 2
3、甘氨酸盐酸盐(Cl- +H3N - CH2 - COOH )实际上为二元酸，它的解离式为
pH =pKa1 + lg([Gly]/ [Gly]，3.2 = 2.34 + lg([Gly]/ [Gly+]，lg([Gly±]/ [Gly+]) = 3.2-2.34 = 0.86，[Gly±]/ [Gly+] = 7.24
因为配制甘氨酸缓冲溶液所用的甘氨酸盐酸盐和甘氨酸的原始浓度相同，都是 0.1mol/L，所以它们的浓度
±
+
±
之比就是它们所用的体积之比：VGly已知缓冲液总体积为1L，VGly??VGly???7.24 ，
（1-VGly)?7.24VGly??0.879，
VGly??1?0.879?0.121(L)
所以要制备1L pH 3.2 的1mol/L 甘氨酸缓冲液需0.1 mol/L 甘氨酸0.879L。
3
4、用以下简式表示His的解离：
为了配制 pH 7.0 的缓冲液，必须加入NaOH来中和其羧基全部解离放出的H+和咪唑基部分解离放出的H+。
在pH 7.0 时，羧基几乎全部解离，中和羧基放出的 H+ 所需NaOH的质量为W克。 500 3 0.01 = W/(40／1000) W＝0.20(g)
在pH 7.0 时，咪唑基部分解离，根据Henderson-Hasselbalch方程可算出有多少咪唑基解离放出H+。
±±
pH ＝pK2 + lg([His]／[His+])
±±
7＝6 + lg([His／[His+])
±±
[His／[His+] = 10，即10/11的咪唑基解离放出H+。
所以中和咪唑基上放出的H+所需NaOH的质量为： 0.2 3 10／11 ＝ 0.18(g) 所需加入NaOH的总量为 0.20 + 0.18 = 0.38 （g）
因此要加入0.38g NaOH 到 500m1 完全质子化的 0.01mol/L 组氨酸溶液中才能配成pH值为 7.0 的缓冲液。
化？(以百分数表示)
(2)谷氨酸γ-羧基的 pKa 为4.3，在 pH 5.0 的谷氨酸稀溶液中，γ-羧基中有多少去质子化?(以百分数表示) [1]
6、根据氨基酸的 pK 值，计算Ala，Glu和Lys 的pI。[2]
7、从袋鼠尾巴的胶原蛋白中分离得到—些脯氨酸的γ-位的氢被某些基团取代的化合物，它们的结构式和各解离基团的 pKa 值如下，计算每种氨基酸的 pI。[3]
氨基酸
基团 α-NH2+
pKa
α-COOH 2.0
羟脯氨酸
10.5
γ-COOH 3.8 α-COOH 1.9 α-NH2+ γ-NH3+ α-NH2+
氨基脯氨酸
9.8 10.0
α-COOH 1.9
9.9 9.9
巯基脯氨酸
8、0.1mol/L 的谷氨酸溶液处于它的等电点 (1)计算主要等电形式的的谷氨酸的近似浓度。 (2)计算完全质子化形式的谷氨酸的近似浓度。
γ-SH
(3)在溶液中甚至浓度小到几乎没有的，共有多少种形式? [4]
1
5、(1)在pH 9.5时，赖氨酸的 ε-NH3+ 按下式解离：
根据Henderson - Hasselbalch 方程: 9.5 = 10.5 + lg([-NH2]/[-NH3+]) lg([-NH2]/[-NH3+]) = 1, [-NH2]/[-NH3+]= 1/10 ε-NH3+形式占10/(10+1) = 10/11 ≈ 91%
(2)在pH 5.0 时谷氨酸的 γ-羧基 按下式解离：
-根据Henderson - Hasselbalch 方程: 5.0 = 4.3 + lg([-COO]/[-COOH]) lg([-COO-]/[-COOH]) = 0.7, -COO-]/[-COOH] =5.0 γ-COO-形式占5.0/6.0 = 83% 2
6、氨基酸的pI是指氨基酸所带净电荷为零时溶液的pH值。不管是中性氨基酸、酸性氨基酸还是碱性氨基酸，pI都是两性离子两侧的两个pK的平均值。 Ala的pI=（pK1 + pK2）/2 = (2.34 + 9.69)/2 = 6.02 Glu的pI=（pK1 + pK2）/2 = (2.19 + 4.25)/2 = 3.22 Lys的pI=（pK2 + pK3）/2 = (8.95 + 10.53)/2 = 9.74 3
7、(1)羧基脯氨酸。类似于酸性氨基酸。pI ＝[pa(α-COOH) + pKa(γ-COOH) ]/2 ＝(2.0 + 3.8)／2＝2.9 (2)氨基脯氨酸类似于碱性氨基酸。pI ＝[pa(α- NH2+) + pKa(γ- NH3+) ]/2 ＝(9.8 + 10.0)／2＝ 9.9 (3)巯基脯氨酸巯基的解离为，pKa =9.9，在远低于pH 9.9 的所有pH值，巯基不带电荷。
-因此作为一个近似值，它的离子化状态(S)可以被忽略。巯基脯氨酸的等电点为：pI ＝(pa1 + pKa2) /2 ＝(1.9 + 9.9)／2＝5.9。
在pH 5.9，99％以上的巯基不带电荷，因此近似值是可采用的。 4
8、谷氨酸的解离式如下：
9、将丙氨酸溶液 400ml 调到 pH 8.0，然后向该溶液中加入过量的甲醛。当所得溶液用碱反滴定至 pH 8.0 时，消耗 0.2mol/L NaOH 溶液250ml。问起始溶液中丙氨酸的含量为多少克？[1]
10、一种仅含L-异亮氨酸和L-苯丙氨酸的溶液，在25cm长的旋光管中，25℃测得旋光度为-1.97°。当取此溶液 100ml，调 pH 值至 8.0，并且用过量的甲醛处理后，需要用 0.5mol/L NaOH 66.8ml 方能滴回到 pH 8.0。问原溶液中异亮氨酸和苯丙氨酸的摩尔浓度各为多少? [2] 11、计算下列肽的等电点：
(1)天冬氨酰甘氨酸(末端-COOH pK=2.10，末端-NH3+ pK=9.07，β-COOH pK=4.53) (2)谷胱甘肽(Glu末端-COOH pK=2.12，Gly α-COOH pK=3.53，末端-NH3+ pK=8.66，-SH pK=9.62)。
已知：pK1 = 2.19，pK2 = 4.25，pK3= 9.67，则pI ＝(p1 + pK2) /2 ＝(2.19 + 4.25)／2＝3.22
±
在等电点时，Glu主要以Glu的形式存在，还有少量且数量相等的Glu+和Glu-，至于Glu= 的量很少，可忽略不计。
±
设[Glu+]为x，则[ Glu-]亦为x，[ Glu]=0.1-2x
±
因为，pH=pK+lg[质子受体]/[质子供体]，所以pH=pK1 + lg[Glu]/[ Glu+]
3.22=2.19+lg[(0.1-2x)/x]，lg[(0.1-2x)/x]=1.03，(0.1-2x)/x=10.72，x≈0.00786 (mol/L)
±
[Glu]=0.1-2x=0.1-230.00786≈0.00843(mol/L)
(1)主要等电形式的谷氨酸浓度的近似值为0.0843mol/L。 (2)完全质子化形式的谷氨酸浓度的近似值为0.00786mol/L。 (3)共有8种形式。
1
9、Ala的甲醛滴定可用下式表示： 用去的NaOH物质的量就等于溶液中Ala的物质的量 用去碱的物质的量为 0.230.25＝0.05(mol)
Ala相对分子质量为89，所以起始溶液中Ala的含量为 8930.05＝4.45(g) 2
10、L-Ile和L-Phe的总浓度为：0.5366.8/100 = 0.334 （mol/L） 根据公式：[α] =α/(c2l)，α= [α]2 c2l
又因为Ile [α] = +12.4°， Mr = 131； 又因为Phe [α] = -34.5°， Mr =165 设Ile的浓度为 x mol/L，则Phe的浓度为（0.334-x）mol/L，
131x(165)(0.334?x)12.4??2.5?(?34.5)??2.5??1.97
100010004.061x + (-34.5)(0.05511 - 0.165x)(2.5)=-1.87， 4.061x – 4.75 +14.23 = -1.97，18.29x = 2.78， x ≈ 0.152 mol/L 所以Ile的浓度为0.152 mol/L，Phe的浓度为：0.334 mol/L – 0.152 mol/L = 0.182 mol/L
(3)丙氨酰丙氨酰赖氨酰丙氨酸(末端-COOH pK=3.58，末端-NH3+ pK=8.01，ε-NH3+ pK=10.58)。[1]
12、计算 pH 7.0 时，下列十肽所带的净电荷。
Ala-Met- PH e-Glu-Tyr-Val-Leu-Trp-Gly-Ile[2]
13、计算一个大肠杆菌细胞(含 106 个蛋白质分子)中所含的多肽链长度(以nm为单位)。假设每个蛋白质分子平均相对分子质量为40000，并且假设所有的分子都处于α螺旋构象。[3] 14、某一蛋白质的多肽链在一些区段为α螺旋构象，在另一些区段为β构象。该蛋白质的相对分子质量为240000，多肽链外形的长度为 5.06×10-5cm。试计算α螺旋体占分子的百分之多少? [4]
15、氨基酸残基的平均相对分子质量为120，可溶性蛋白质的平均密度为1.33g/cm3.计算：(1)可溶性蛋白质的平均比容。(2)含有270个氨基酸的蛋白质，其单个分子的质量。(3)这种蛋白质的单个分子所占有的体积。(4)这种蛋白质的一个分子能否放在 10nm 厚的细胞膜内?假设该分子为球形。[5] 1
11、计算解离情况不很复杂的寡肽等电点的原则和计算氨基酸等电点一样，可先写出其解离式，然后找出其两性离子的形式。这两性离子形式两侧的两个pK的平均值就是这个寡肽的等电点。至于多肽和蛋白质，由于其侧链基团多，解离情况比较复杂，一般就不能简单地套用上述的计算模式。
(1)Asp-Gly二肽的解离情况如下：
pI=（pK1 + pK2）/2 =(2.10+4.53)/2 = 3.3
(2)谷胱甘肽中Glu的γ-羧基形成γ-肽键，解离情况如下：
pI=（pK1 + pK2）/2 =(2.12+3.53)/2 = 2.83 (3)Ala-Ala-Lys-Ala 四肽的解离情况如下：
pI=（pK2 + pK3）/2 =(8.01+ 10.58)/2 = 9.3 2
12、回答这问题时，并不需要严格的pKa值及应用Henderson-Hasselbalch方程。只要注意羧基的pKa大约2~3，而氨基的pKa大约为9~10。
该十肽只有三个可解离的基团，即Ala的α-氨基，Glu的γ-羧基和Ile的α-羧基。在pH 7.0 时，两个羧基将以-COO- 形式存在，而这时α-氨基呈-NH3+，因此该十肽的静电荷为-1. 3
13、氨基酸残基的平均相对分子质量为120（关于氨基酸残基的平均相对分子质一般11-~120计算。本书采用120。），α螺旋构象中，每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm。
所以一个大肠杆菌细胞中，多肽链的总长度为0.15?40000?106?5.00?107(nm)
1204
14、氨基酸残基的平均相对分子质量为120，所以氨基酸残基数为：240000／120＝2000。已知α螺旋构象中，每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm，β折叠构象中，每个氨基酸残基上升的高度为0.35nm（关于β折叠构象中，每个氨基酸残基上升的高度有的按0.35nm计算，有的按0.36nm计算。本书采用0.35nm。）。 设此多肽链中α螺旋的氨基酸残基数为x，则β折叠的氨基酸残基数为2000 - x。 0.15x + 0.35(2000-x) = 5.06310-53107， 0.15x + 7000 -0.35x =560， x=970 所以α螺旋占的百分数为970/2000 3100% = 48.5%
5
15、(1)比容(v)是密度的倒数[1g 物质占有的体积(ml)]：v?1?1ρ1.33?0.75(ml/g)
(2)Mr=120×270=32400
16、已知牛血清白蛋白含色氨酸0.58％(按质量计)，色氨酸相对分子质量为204。(1)计算最低相对分子质量(2)用凝胶过滤测得牛血清白蛋白相对分子质量大约为7万，问牛血清白蛋白分子中含几个色氨酸残基？[1]
17、测得一种蛋白质含0.426％铁，计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量算含亮氨酸1.65％和异亮氨酸2.48％，试计算其最低相对分子质量。[2]
18、如果某一纯蛋白质溶液，浓度为1％，在等电点 pH 值时，于0℃测得渗透压力46nm水柱，计算该蛋白质的相对分子质量(假定蛋白质溶液是理想溶液)。[3]
19、大肠杆菌长 2μm，直径 1μm。当它们生长在有乳糖的培养基上，就能合成β-半乳糖苷酶(Mr＝450000)。大肠杆菌细胞的平均密度为1.2g/ml，总质量的14％是可溶性蛋白质，可溶性蛋白质的1％是β-半乳糖苷酶。计算生长在乳糖培养基上的一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶分子的数目。[4]
所以 1mol 质量为32400g，1mol含有6.02331023个分子，因此单个分子的质量为
32400Wg/分子?MrN??5.38?1020g分子 236.023?10(3)每个分子所占的体积为Vml/分子?v?Wg/分子?0.75?5.38?10?20?4.035?10?20ml/分子 (4)球形的体积为4πr3/3 （r为半径）：V=4πr3/3 4.035×10-20=4/3 × 3.142 ×r3, r= 2.13×10-7cm = 2.13nm
其直径为 2.1332 = 4.26 nm， 能放入10nm厚的细胞膜内。
1
16、（1）
700
100Mr最低，M=100?204?35172 ?r最低0.580.58204（2）≈2
所以牛血清白蛋白分子中含2个色氨酸残基。
2
17、(1)一种蛋白质含铁0.426％，铁的相对原子质量为55.85
100?55.85100Mr最低， Mr最低??13110?0.4260.42655.85(2)按重量算Leu和Ile的比为1.65％:2.48％
因为，Leu和Ile的相对分子质量相等，均为131，所以，Leu和Ile的残基数之比为1.65％：2.48％=2:3，因此该酶中至少含有2个Leu，3个Ile。
Mr最低?3
2?131?1003?131?100?15800， 或者 Mr最低??15800
1.652.48CRT
18、
M???式中，M?为相对分子质量；C为溶液的浓度(g/L)；R为气体常数0.082升2大气压/摩尔2度；T为绝对温度；π为渗透压(大气压)。
蛋白质溶液浓度为1％即10g/L。
46mm水柱，换算成大气压为 46/10330 = 4.45310-3(大气压)
M??4
CRT??10?0.082?273?50300 ?34.45?10 19、假定细胞为圆柱体，则一个大肠杆菌细胞的体积为
V??r2?h?3.14?(0.5)2?2?1.57(?m3)，1.57?m3?1.57?10?12?m3
—个大肠杆菌细胞的质量为：m?v???1.57?10?12?1.2?1.88?10?15(g) 一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶的质量为m1?1.88?10?12?14%?2.63?10?15 （g）
一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶的分子数为：2.63?10
?15450000?6.023?1023?3520
[] []
αβεγδθλμπρζωφ°′→
参考文献
1、生物化学习题解析 第二版 陈钧辉等编 2001, 27-78.