王镜岩《生物化学》真题串讲

目录第一章糖生物化学 (1)第二章脂类和生物膜 (7)第三章蛋白质化学 (12)第四章酶学 (32)第五章核酸 (42)第六章微生物、激素、激素与抗生素 (53)第七章代谢总论与生物能学 (62)第八章糖代谢 (71)第九章脂代谢 (83)第十章蛋白质降解与氨基酸代谢 (92)第十一章核苷酸的生物合成 (102)第十二章DNA的复制、损伤修复及重组 (111)第十三章RNA生物合成(转录) (119)第十四章蛋白质的生物合成 (132)第十五章细胞代谢与基因表达调控 (142)第十六章基因工程和蛋白质工程 (152)《生物化学》考研真题及典型题精讲精练第一章糖生物化学考点回顾：生物化学主要内容包含两部分：静态生物化学和动态生物化学静态生物化学包括了糖、脂、蛋白质、核酸的生物化学以及酶、激素等诸多内容，糖生物化学所占比例较低，所以考研的试题也是以名词解释、填空、判断正误等题型为主。考点回顾：考点1：糖类的生物学作用考点2：一些重要的定义考点3：细菌细胞壁的化学组成革兰氏阳细菌、革兰氏阴性菌：革兰氏阳性菌的细胞壁由多层网状的肽聚糖和磷壁酸组成，革兰氏阴性菌的细胞壁由单层肽聚糖和脂双层外膜构成，不含磷壁酸，后者含有脂多糖、脂蛋白、膜孔蛋白和磷脂。、磷壁酸：脂多糖，核心寡糖，考点4：糖蛋白及其生物学功能糖蛋白的组成，糖胺聚糖、蛋白聚糖的结构功能，糖肽连键的类型N－糖肽键：即β－构型的N－乙酰葡糖胺异头碳与天冬酰胺的γ－酰胺N原子形成的糖苷键，在血浆蛋白和糖蛋白中分布广泛．O－糖肽键：即单糖的异头碳与羟基氨基酸的羟基氧原子形成的共价键。包括：乙酰半乳糖胺与丝氨酸或苏氨酸形成的糖肽键，主要存在于黏液蛋白和某些球蛋白。半乳糖胺与羟赖氨酸形成的糖肽键，主要存在于胶原蛋白。糖蛋白的生物学作用考点5：糖链结构分析及与糖相关的反应用于糖链结构测定的一些方法th用气液色谱或薄层色谱鉴定；(高碘酸可以选择性地氧化和断裂糖分子中连二羟基或连三羟基处，生成相应的多糖醛、甲醛或甲酸。2．将糖链的自由羟基甲基化，再水解，还原，乙酰化，得到的混合物用薄层色谱或气谱－质谱联用进行定性定量分析，确定糖基的连接位置；考点6：葡萄糖及一些重要寡糖多糖的重要理化性质单糖链状结构的的证据：鉴定；—2—2．淀粉的显色特性：淀粉—红糊精－无色糊精－麦芽糖－葡萄糖1．含有三个碳原子的丙糖是() [答案]B [评析]糖是多羟醛、多羟酮或其衍生物。丙酮酸属于有机酸，甘油酸和丙二醇均不属于糖，在其结构式中不含有醛基或酮基。只有二羟基丙酮符合糖的定义。2．糖原分子中葡萄糖单位之间存在哪个类型的链？() [答案]C [评析]糖原的结构与支链淀粉相似，主链以α－1、4糖苷键连接，分支点以α－1、6糖苷键连接，平均每8~12个糖残基发生一次分支。糖原中不存在β－1、4糖苷键和β－1、6糖苷键。3．关于单糖的叙述，错误的是()A．一切单糖都具有不对称碳原子，都具有旋光性；B．所有单糖都具有还原性和氧化性；C．单糖分子具有羟基，具有亲水性，不溶于有机溶剂；D．单糖分子与酸作用生成酯；E．利用糖脎的物理特性，可以鉴定单糖类型 [答案]A [评析]糖类的定义要清楚，单糖的旋光性的概念哪个是错误的？()A．显示还原性B．在强酸中脱水形成5－羟甲基糠醛C．莫里氏(Molisch)试验呈阴性D．与苯肼反应成脎E、新配置的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变。 [答案]C) [答案]A—3—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练 [答案]D [评析]在立体化学中，含有多个手性碳原子的立体异构体中，只有手性碳原子的构型不同，其余的构型都相同的非对映体叫差向异构体。N＝N双键及环状等化合物的顺反异构。两个互为镜象而不能重合的立体异构体，称为对映异构体，简称对映体。异头体：同一种单糖的α型和β型称异头体，它们仅是异头碳原子上的构型不同 [答案]错。 [评析]糖的构型与其旋光性没有直接的关系，D－单糖可能是左旋的或右旋的，因此不能单凭旋光性来判断糖的构型。2．糖原的相对分子质量高达106~108，结构与支链淀粉相似，但分支比支链淀粉更多、更短。 [答案]对。 [评析]糖原又称动物淀粉，与支链淀粉结构相似，只是分支较多。支链淀粉平均25~30个葡萄糖残基有一个分支点，糖原平均8~12个葡萄残基就有一个分支点。中有5个手性碳原子。 [答案]错。 4．糖链的合成无模板，糖基的顺序是由基因编码的转移酶决定的。 [答案]对。 [评析]糖的合成与基因顺序无关，只是决定于相关的合成酶。 [答案]错。 [评析]多糖虽然具有还原性末端，但是不具有还原性。还原端指的是含有醛基的那一端。 [答案]错。 [评析]支链淀粉由多个非还原端，还原端只有一个。7．直链淀粉的二级结构是右手螺旋，每圈螺旋含有6个残基。 [答案]错。 [答案]直链淀粉的二级结构是左手螺旋，每圈螺旋含有6个残基。8．纤维素和直链淀粉除了糖基之间的连接键不同外，其他性质几乎相同。 [答案]错。 [答案]直链淀粉的二级结构为左手螺旋，每圈螺旋含有6个残基，纤维素为伸展链式结构；—4—9．反刍动物的肠道可以合成纤维素酶，因此反刍动物可以利用纤维素。 [答案]错。 [评析]人和哺乳类动物均缺乏纤维素酶，只是反刍动物的肠道内共生能产生纤维素酶的细菌，因而反刍动物可以利用纤维素。中的杂多糖。 [答案]对。乳糖、甘油醛等。解生成两个葡萄糖，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖。3．多糖(polysaccharide)；水解时产生20个以上单糖的糖类。根据水解生成的糖的种类分为同多糖和杂多糖。经水解后只产生葡萄糖，壳聚糖水解后只产生N－乙酰－β－D－葡萄胺。5．杂多糖(heteropolysaccharide)；解时产生一种以上的单糖或单塘衍生物，如透明质酸、半纤维素等。6．凝集素(lectin)能与糖类专一性非共价结合，并能够凝集细胞和沉淀寡糖及其复合物的非抗体蛋白质或糖蛋白。7．N－糖肽键：即β－构型的N－乙酰葡糖胺异头碳与天冬酰胺的γ－酰胺N原子形成的糖苷键，在血浆蛋白和糖蛋白中分布广泛．8．O－糖肽键：即单糖的异头碳与羟基氨基酸的羟基氧原子形成的共价键。包括：9．．异构现象(isomerism)；是指存在两个或多个具有相同数目和种类的原子并因而即具有相同相对分子质量的化合物的现象。10．几何异构(geometricisomerism)；也称顺反异构，这是由于分子中存在双键或环的存在或其他原因限制原子间的自由旋转引起的异构现象。conformation；由于单键基本自由旋转以及键角有一定的柔性，一种具有相同结构和构型的分子在空间中可采取多种形态，分子所采取的特定形态称为构象。变旋。性中心，导致C1差向异构化，产生两个非对映体，在环状结构中半缩醛碳原子称为异头碳原子。14．糖苷(glycoside)；环状单糖的半缩醛(或半缩酮)羟基与另外一化合物缩合形成的缩醛称为糖苷。—5—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练molecularrecognition选择性相互作用，例如抗原与抗体之间，酶与底物或抑制剂之间，激素与受体之间。16．细胞粘着(celladlesion)；多细胞生物中细胞有相互识别而聚集成细胞群的能力。细胞粘着与细胞之间的糖蛋白有关。17．凝集素(lectin)；类非抗体的糖蛋白或蛋白质，它能与糖类转一地非共价结合，并具有凝结细胞和沉淀聚糖和复合糖的作用。18．差向异构体(epimer)；分子之间仅有一个手性碳原子的构型不同的非对映异构体称为差向异构体，例如葡萄糖和甘露糖、半乳糖和葡萄糖之间除仅有一个－OH位置不同外，其余结构完全相同，它们之间称为差向异构体。19．脱氧糖(deoxysugar)分子中的一个或多个羟基被氢原子取代的单糖。例如脱氧核糖，是DNA分子的组成部分。化合物的生物学功能。 [答案](1)作为生物体的结构成分：植物的根、茎、叶含有大量的纤维素、半纤维素和果胶等，这些物质是构成植物细胞壁的主要成分。肽聚糖属于杂多糖，是构成细菌细胞壁的结构多糖。 (2)作为生物体内的主要能源物质：糖在生物体内分解时通过氧化磷酸化放出能量，供生命活动需要。生物体内作为能源贮存的糖类有淀粉、糖原等。(3)在生物体内转变为其他物质：有些糖是重要的代谢中间物，糖类物质通过这些中间代谢物合成其他生物分子例如氨基酸、核苷酸等。(4)作为细胞识别的信息分子：：糖蛋白是一类生物体内分布极广的复合糖，其中的糖链在分子或细胞的特异性识别过程中可能起着信息分子的作用。与免疫保护、发育、形态发生、衰老、器官移植等均与糖蛋白有关。 [评析]糖的生物学功能应从糖的结构作用、代谢中间物作用、生物信息作用以及能源物质等几个方面论述。C [评析]理解手性碳的定义，知道旋光异构与手性碳的构型相关。3．含D－吡喃半乳糖和D－吡喃葡萄糖的双糖可能有多少个异构体(不包括异头物)？含同样的二糖链将有多少个异构体？[20；32]D苷、β－D－吡喃半乳基－D－吡喃葡萄糖苷、α－D－吡喃葡萄糖基－D－吡D－D－吡喃半乳糖苷各有5种，共5×4＝20个异构体。糖蛋白上的二糖链其中一个单糖的C1用于连接多肽，C2、C3、C4、C6用于和另一单糖的C1形成糖苷键，算法同上，共有4×4＝16个，考虑到二糖与多肽相连时的异头构象，异构体数目为值＋52．70°。计算平衡混合液中α和β异头物的—6—比率。假设开链形式和呋喃形式可忽略。 比率为36．5％，β异头物为63．5％] 5．D－葡萄糖在31℃水中平衡时，α－吡喃葡糖和β－吡喃葡糖的相对摩尔含量分别为37．3％和62．7％。计算D－葡萄糖在31℃时由α异头物转变为β异头物的标准自由能变化。气体常数6．竹子系热带禾本科植物，在最适条件下竹子生长的速度达0．3m／d高，假定竹茎几乎完全由纤维素纤维组成，纤维沿生长方向定位。计算每秒钟酶促加入生长着的纤维素链的单糖残基数0．45nm。[7800残基／s]7．纤维素和糖原虽然在物理性质上有很大的不同，但这两种多糖都是1－4连接的D－葡萄糖聚合物，相对分子质量也相当，是什么结构特点造成它们在物理性质上的如此差别？解释它们各自性质的生物学优点。糖原有分支α－1，4糖苷键分子量小短链有多个，从非还原端降解，利于能量快速释放和合成纤维素无分支β1，4糖苷键分子量大长链8．假设一个细胞表面糖蛋白的一个三糖单位在介导细胞与细胞粘着中起关键作用。试设计一个简单试验以检验这一假设。 [如果糖蛋白的这个三糖单位在细胞相互作用中是关键的，则此三糖本身应是细胞粘着的竞争性抑制剂]综合知识：只要实验思路合理就好。如何检测细胞粘附，细胞粘附可以通过显微观察，激光共聚焦等9．糖胺聚糖如硫酸软骨素，其生物功能之一与该分子在水中所占的体积远比脱水时大这一生质有关。为什么这些分子在溶液中所占体积会这样大？答：由于分子表面含有很多亲水基团，能结合大量的水，形成透明的高粘性水合凝胶，如一个透明质酸(HA)分子在水中将占据1000~10000倍于自身体积的空间。对于保持细胞外环境稳定性有重要意义—7—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练第二章脂类和生物膜考点回顾：1．掌握脂的定义、及其生物学作用；2．熟悉脂质过氧化的化学过程；脂质过氧化对机体的损伤；抗氧化剂保护机制；3．脂蛋白的分类与功能；4．磷脂的生物学功能和常见磷脂的结构特点，包括卵磷脂、脑磷脂，鞘磷脂、固醇等等；结合，内吞入细胞使其获得脂类，主要是胆固醇，这种代谢过程称为LDL受体途径。该途径依赖于LDL受体介导的细胞膜吞饮作用完成。2．必需脂肪酸(essentialfattyacid)必需脂肪酸：人体和哺乳动物不能够向脂肪酸引入超过△9的双键，因而不能合成亚油酸和亚麻酸，这两种脂肪酸对人体功能是必不可少的，但必须有膳4．碘价(iodinevalue)碘价：指100g油脂卤化时所能吸收的碘的克数。5．酸价(acidvalue)酸价：是指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需要KOH的mg数。是表示油脂酸败程度的一个重要指标。6．脂质过氧化(peroxidation)多不饱和脂肪酸或脂质的氧化变质。7．自由基(freeradical)也称游离基，是指含有奇数价电子并因此在一个轨道上具有一个未成对电子的原子或原子团。8．脂蛋白(lipoprotein)是由脂质和蛋白质以非共价键(疏水作用、范德化力和静电引力)结合而成的复合物。梯度的方向跨膜运输的过程称为被动运输。进行需要供给能量。向外释放被裹入的物质，这个过程称为胞吐作用。1．下列属于不饱和脂肪酸的是( [答案]C，D) [评析]棕榈酸和油酸均属于单不饱和脂肪酸。2．参与卵磷脂组成的化合物是() [答案]A [评析]磷脂酰胆碱也称作卵磷脂，其分子中存在胆碱。肪酸？() [答案]C [评析]脂肪酸是指C4－C34的一元羧酸，亚油酸是含有两个双键的不饱和脂肪酸。其他化合物均为二羧基酸或三羧基酸。A．磷脂双层两侧各有蛋白质附着B．磷脂形成片层结构，蛋白质位于片层之间C．蛋白质为骨架，二层磷脂分别附着于蛋白质的两侧D．磷脂双层为骨架，蛋白质附着于表面或插入磷脂双层中 [答案]D [评析]生物膜的连续主体是极性的脂质双分子层，膜的内嵌蛋白的表面具有疏水的氨基酸侧层中；外周蛋白的表面主要含有亲水氨基酸的侧链，可以通过静电引力与带电荷的脂质双分子层的极性头部连接。1．构成生物膜两侧的物质分布是对称的。 [答案]错。 [评析]构成生物膜的脂质、蛋白质和糖在膜的两侧的分布都是不对称的。以膜脂来说，人红细胞膜的外层含有磷脂酰胆碱和鞘磷脂较多，内层含磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺较多。键全都是顺式结构。 [答案]错。 [评析]天然脂肪酸的双键多数为顺式结构，少数为反式结构，如反式异油酸、乌桕酸和α－桐酸。种生理功能，因此也属于一种必需脂肪酸。 [答案]错。 [评析]虽然前列腺素具有多种生理功能，但是人和哺乳动物的很多组织可以合成它们，因此不属于必需脂肪酸。另外前列腺素也不属于脂肪酸类化合物。4．γ－亚麻酸属于ω－6多不饱和脂肪酸。—9—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练错。γ－亚麻酸属于ω－3多不饱和脂肪酸。ω－3系列，ω－6系列—双键距离甲基末端的碳原子个数；α－亚麻酸(18：3，△9，12，15)5．不同种类的细胞可以相互融合，说明所有细胞膜都是由相同的组分组成的。 [答案]错。 [评析]不同种类的细胞可以相互融合是因为膜的结构的共性和疏水相互作用的非特异性，而不是因为所有的膜都有相同的组分。6．某一油脂在贮藏中的酸价升高，表明该油脂可能发生酸败。 [答案]对。 [评析]天然油脂长时间暴露在空气中会产生难闻的气味，这种现象称为酸败，酸败的程度用酸价表示，酸价越高，表示酸败的程度越高。7．细胞膜内在蛋白通常比外周蛋白的疏水性强。 [答案]对8．血浆中LDL水平低而HDL水平高的个体容易患心血管疾病。 [答案]错9．鞘磷脂主要存在于脑组织，在生物膜中不存在。 [答案]错10．生物膜的外周蛋白与膜之间是通过共价键连接的。 [答案]错 [答案]来自动物的天然脂肪酸碳骨架为线性，双键数目一般为1~4个，少数为6个。细菌所含的脂肪酸大多数是饱和的，少数为单烯酸，多于一个得极少，有些含有分支的甲基。天然脂肪酸的碳骨架原子数目几乎都是偶数，奇数碳原子的脂肪酸在陆地生物中极少，但在海洋生物有相当的数量。天然脂肪酸碳骨架长度为4~36个，多数为12~24个，最常见的为16、18碳，例如软脂酸、硬脂酸和油酸，低于14碳的主要存在于乳脂中。大多数单不饱和脂肪酸中的双键位置在C9和C10之间。在多不饱和脂肪酸中通常一个双键也为于△9，其余双键位于△9和烃链的末端甲基之间，双键一般为顺式。 [评析]熟悉天然脂肪酸在结构上的共同特点，对于理解酯类的结构和性质，脂肪酸的分离和纯化均有重要意义。含有多少个双键？ [答案]2个。 [评析]首先根据皂化值计算出油脂的平均相对分子质量。根据碘值的定义：100克油脂卤化时所能吸收的碘的克数。在本题中，皂化1摩尔油脂需要吸3．从植物种子提取1克油脂，分成两分，分别测定该油脂的皂化值和碘值。测定皂化值的样品消耗KOH65mg，测定碘值的一份样品消耗I2510mg。试计算该油脂的平均相对分子量和碘值。 [答案]该油脂的相对分子量为1292，碘值为102。 [评析]皂化值是指皂化1克油脂所需KOH的质量(mg)。MR1．试叙述物质主动运输和被动运输的基本特点。研究物质运输的意义是什么？物质从高浓度一侧，通过膜运输到达低浓度一侧，即顺浓度的方向跨膜运输的过程称为被动运输。凡是物质逆着浓度梯度的运输过程称为主动运输。被动运输的特点：物质运输的速率既依赖于膜两侧运输物质的浓度差，又与被运输物质的分子大小、电荷和在脂质双层中的溶解性有关。主动运输的特点：(1)专一性。如有的细胞膜能主动运输某些氨基酸，但是不能运输葡萄糖，有的则相反。(2)运输速度可以达到“饱和”状态。例如，葡萄糖进入细胞的速度可以随外界浓度的增加而加快，但这种增加有一定的限度，增加到一定的浓度则运输体系即处于“饱和”状态，犹如酶分子可被底物分子饱和一样。(3)方向性。例如，细胞为了维持细胞内外Na＋，K＋的浓度梯度差以维持其正常的生理活动，细胞主动地向外运输Na＋，向内运输K＋。(4)选择性抑制。各种物质的运输有专一的抑制剂阻断。例如乌本苷专一抑制Na＋向细胞外运输。(5)需要提供能量。研究物质运输的意义：物质运输是生物膜的主要功能之一。许多重要的生命过程都直接或间接地与物质的跨膜运输功能密切相关。生物膜的通透性具有高度的选择性，细胞能主动地从环境中摄取所需要的营养物质，同时排除代谢产物和废物，使细胞保持动态的平衡，这对维持细胞的生命活动是极为重要的。大量证据表明，生物界中的许多生命过程都直接或间接与物质运输密切相关。例如神经冲动传播，细胞行为和细胞分化，以及感觉的接受及传导等重要生命过程。因此。研究物质跨膜运输的规律和机制具有重要的意义。2．人和动物体内胆固醇可能转变为哪些具有重要生理意义的类固醇物质？激素类：雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素和盐皮质激素。非激素类：维生素D、胆汁酸 (包括胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸)。牛磺胆酸和甘氨胆酸。3．为什么饱和的18碳脂肪酸－硬脂酸的熔点比18碳不饱和脂肪酸－油酸的熔点高？脂肪酸的熔点受烃链饱和程度的影响。饱和脂肪酸处于完全伸展型构象，脂肪酸能紧密地装配成近乎晶状排列，所有的原子沿长相与相邻分子的原子处于范德华接触中，而含有一个或多个双键的不饱和脂肪酸不能像饱和脂肪酸那样紧密组装，因此分子间的相互作用被减弱。因为破坏有序性差的不饱和脂肪酸排列所需的热能比破坏有序性高的饱和脂肪酸所需的能量少，所以油酸的熔点比相同链长的硬脂酸的熔点低。4．为什么多不饱和脂肪酸容易受到脂质过氧化？多不饱和脂肪酸分子中与两个双键相连接的亚甲基(－CH2－)上的氢比较活泼，这是因为双键减弱了与之连接的碳原子与氢原子之间的C－H键，使氢很容易被抽去。例如羟基自由基从－《生物化学》考研真题及典型题精讲精练CH2－抽去一个氢原子后，在该碳原子上留下一个未成对电子，形成脂质自由基L·。后者经分子重排、双键共轭化，形成较稳定的共轭二烯衍生物。在有氧的条件下，共轭二烯自由基与氧分子结合生成脂质过氧自由基LOO·。LOO·能从附近的另外一个脂质分子LH抽氢生成新的脂质自由基L·。这样就形成了链式反应，导致多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化。血浆脂蛋白的分类、来源及主要功能。正常人根据超速离心法分为(CM)，(VLDL)， 各类脂蛋白作用CM主要是运输外源性。食物中的甘油三酯经酶水解被小肠上皮吸收合成CM；VLDL主要运输内源性甘油三酯，肝脏可把葡萄糖和脂肪酸合成甘油三酯和胆固醇，装配成LDL主要运输内源性胆固醇到外周组织；HDL参与胆固醇逆向转运，将外周的胆固醇运送到肝脏代谢，与前三者相比，他的增高有助于保护身体健康的作用第三章蛋白质化学考点回顾：点3．氨基酸相关的官能团化学反应：与定性定量相关，茚三酮的反应，茚三酮的反应，成肽反应。组氨酸可发生重氮反应；色氨酸可被N－溴代琥珀酰亚胺氧化，生成有色化合物，可用于色氨酸定量测定；半胱氨酸可生成烷基衍生物，可用于巯基的保护；巯基可与重金属生成盐，使蛋白质失活；巯基在空气中可被氧化，金属离子对此有催化作用；．胱氨酸的二硫键可被还原为两个巯基。也可以被过甲酸氧化成两个磺酸基。6．蛋白质一级结构测定：末端测定法，二硫键确认等7．蛋白质空间结构层次，二级结构的主要类型、维持空间结构的力、不同结构层次的主要特征。8．一些常见蛋白如纤维蛋白、膜蛋白的结构特征。10．蛋白质高级结构在功能上的优越性。11．蛋白质高级结构与功能的的关系，蛋白质分子病12．蛋白质分离纯化方法及原理，蛋白质空间结构研究技术 (一)名词解释中，羧基等酸性基团脱去质子带负电荷，氨基等碱性基团结合质子带正电荷，这种既有带负电荷基团，又有带正电荷基团的离子称兼性离子或两性离子，亦称偶极离子(dipolarion)2．等电点：调节两性离子(氨基酸、蛋白质等)溶液的pH，使该两性离子所带的净电荷为零，在电场中既不向正极，也不向负极移动，此时，溶液的pH称该两性离子的等电点(pI)。不同结构的两性离子有不同的pI值。3．构象：是指具有相同结构式和相同构型的分子在空间里可能的多种形态，构象形态间的改变不涉及共价键的破裂。一个给定的蛋白质理论上可采取多种构象，但在生理条件下，只有一种或很少几种在能量上是有利的。4．别构效应：多亚基蛋白质一般具有多个配体结合部位，结合在蛋白质分子的特定部位上的配《生物化学》考研真题及典型题精讲精练体对该分子的其它部位所产生的影响(如改变亲和力或催化能力)称为别构效应。别构效应可分为同促效应和异促效应。5．蛋白质分子中氨基酸的排列顺序称蛋白质的一级结构。一级结构的主要化学键是肽键，有的还包含二硫键。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。6．蛋白质二级结构：指蛋白质分子中主链骨架原子的局部的有规则的空间结构，不涉及氨基酸残基侧链的构象。蛋白质二级结构包括α－螺旋、β－折叠、β－转角和无规卷曲。维持蛋白质二级结构的化学键是氢键。7．超二级结构：在蛋白质中，特别是球状蛋白质中，经常可以看到由若干相邻的二级结构单远组合在一起，彼此相互作用，形成有规则、在空间上能辩认的二级结构组合体，充当三级结构的构件，称为超二级结构。称为超二级结构在结构的组织层次上高于二级结构，但没有构成完整的结构域。常见的超二级结构有α，βαβ，Rossman折叠，β－发夹，β－曲折，希腊花式拓扑结构(Greek8．结构域：蛋白质的三级结构常可区分成1个和数个球状区域，折叠得较为紧密，各行其功能，称为结构域。9．亚基：有些蛋白质是由多个三级结构单位构成的，其中的每个三级结构单位称作1个亚基。蛋白质的四级结构指亚基之间的空间关系。亚基之间的组合一般呈现一定的对称性，亚基之间的结合由疏水作用等维持。10．变性作用。天然蛋白质因受物理的或化学的因素影响，其分子内部原有的高度规律性结构发生变化，致使蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变，但并不导致蛋白质一级结构的破坏，这种现象称变性作用。线向右移动，提高了O2从血红蛋白的释放量，这种作用称作Bohy效应。蛋白质样品进行凝胶电泳分离，将被分离开的蛋白质转移到硝酸纤维素膜上或尼龙膜上然后相继用第一抗体、酶标第二抗体以及底物进行处理，只有含待测蛋白质的条带显示颜色。13．亲和层析：是利用蛋白质分子对其配体分子特有的识别和结合能力建立起来的分离纯化方法。把待纯化蛋白质的特异配体共价连接到载体上，将此载体装入层析柱，对蛋白质混合物进行柱层析时，待纯化的蛋白质与配体特异结合，吸附在层析柱上，而其他的蛋白质(杂蛋白)不能被吸附，通过洗脱可以除去。最后用含游离配体的溶液，或用改变了pH或离子强度的溶液将与配体结合的蛋白质洗脱下来。接取决于分子的质量，而是它的斯托克半径。利用标准蛋白质和待测蛋白质具有相同的分子形状，只要测得几种蛋白质相对分子质量标准物的Ve，并以它们的相对分子质量的对数对Ve作图得一直线，再测出待测样品的Ve，即可从图中确定它的相对分子质量。族。它们能够阻止部分肽段的错误折叠，抑制新生肽链的不恰当聚集，排除与其他蛋白质的不合理结合，协助多肽链的正确折叠和跨膜转运，协助寡聚蛋白的组装。16．盐溶与盐析：低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度，这种现象称为盐溶。盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强，因而溶解度增高。当离子强度增加到足够高时，很多蛋白质可以从水溶液中沉淀出来，这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低，原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的结合水。盐析法沉淀出来的蛋白质一般不变性，且不同的蛋白质可以用不同浓度的盐沉淀出来，称作分段盐析。盐析法是对蛋白质进行粗分离的常用方法。17．透析(dialysis)：将含有小分子化合物(如盐类)的生物大分子溶液装到用半透膜制成的透析袋中，将透析袋的口扎紧放入水或低浓度缓冲液中，小分子化合物能自由穿过半透膜扩散到水或缓冲液中，而生物大分子(例如蛋白质)不能透过半透膜，被截留在半透膜内。用此技术可以分离小分子化合物和生物大分子。F过程中，两性载体电解质不同组分分布在凝胶的不同区域，形成pH梯度，蛋白质样品中的不同组分在电场作用下，移动到pH与其pI相等的区域，在高电场强度下，聚集成很窄的区带，这一技术称等电聚焦。这一方法可用于分离蛋白质，也可用于测定蛋白质的等电点。 [答案]C [评析]氨基酸含有碱性的氨基和酸性的羧基，具有两性解离的特性。在某种pH环境中，氨基酸的酸性基团和碱性基团解离度相等，成为兼性离子。此时，氨基酸所处环境的pH值称为该氨基酸的等电点。甘氨酸的R基无解离基团，其pI的计算方法为：A．酪氨酸和苯丙氨基酸都含有苯环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极性氨基酸E．组氨酸、色氨酸和脯氨酸都是杂环氨基酸 [答案]D [评析]题中所列氨基酸均有重要结构特点。由于脯氨酸是非极性氨基酸，所以，选项D是错误的。3．测定小肽氨基酸序列的最好方法是()A．2，4－二硝基氟苯法(FDNB法)《生物化学》考研真题及典型题精讲精练 [答案]D [评析]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端的α－氨基反应后形成苯硫氨甲酰肽(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，而肽链的其余部分保持完整，又可重复上述的反应。蛋白质顺序仪就是根据这一原理设计制造的。4．下列有关α－螺旋的叙述哪个是错误的？()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．α－螺旋是二级结构的一种类型E．脯氨酸和甘氨酸残基使α－螺旋中断 [答案]C [评析]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。脯氨酸和甘氨酸残基会破坏α－螺旋。5．下列关于蛋白质结构的叙述哪些是正确的？()A．二硫键对稳定蛋白质的构象起重要作用B．球状蛋白质在水溶液中，带电荷的氨基酸侧链趋向于排列在分子的外面C．蛋白质的一级结构决定高级结构D．氨基酸的疏水侧链很少埋在蛋白质分子的内部 C [评析]蛋白质的一级结构决定高级结构。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，而疏水侧链则有埋于蛋白质分子内部的趋势。6．下列那种氨基酸溶液不能引起偏振光的旋转？()7．下列氨基酸在生理pH范围内缓冲能力最大的是()Glu [答案]B [评析]缓冲能力最大，缓冲范围是由h－h公式决定：所以在生理pH时，缓冲能力最大的氨基酸其实就是等电点在生理pH的氨基酸附近或者距离愈近的，缓冲能力越强。pH) pHpI9．蛋白质的α－螺旋()C．由主链骨架NH与CO之间的氢键维持稳定D．是一种无规则卷曲E．可被β巯基乙醇破坏 [答案]C [评析]α螺旋中不存在二硫键，因此不能被巯基乙醇破坏，α螺旋与β片层和无规卷曲不同。选项C是对α螺旋结构特点的正确叙述。10．维持蛋白质分子中的α螺旋主要靠(汕头大学2001年考研题)ABC．共价键D．氢键 [答案]D [评析]α螺旋的构象是相当稳定的，这是因为所有氨基酸残基军参与了链内氢键的形成。11．下列关于β－折叠层结构的叙述，哪项是正确的？(西北大学2002年考研题)()A．β－折叠层常呈左手螺旋E主要靠链间疏水作用来稳定 [答案]D [评析]β－折叠层不呈螺旋，β－折叠可以由不同的肽链或同一肽链的不同肽段形成，β－折叠依靠相邻的肽链上的＞C＝O与＞N＝H形成的氢键维持稳定。12．维系蛋白质四级结构的主要作用力是() [答案]D [评析]维持蛋白质四级结构最主要的作用力是疏水作用力。13．关于蛋白质三级结构的描述错误的的是()A．有三级结构的蛋白质均有酶活性B．球蛋白均有三级结构C《生物化学》考研真题及典型题精讲精练E．决定盘曲折叠的因素是氨基酸序列 [答案]A [评析]有些有三级结构的蛋白质没有催化功能。HbO解离曲线是S形的主要原因是()HbC．Hb存在于红细胞内D．Hb对氧的结合存在正协同效应E由于存在有2，3－DPG [答案]D [评析]Hb氧合曲线呈S型的主要原因是与氧结合有正协同效应。15．处于等电点的蛋白质(青岛海洋大学2001年考研题)()A．分子不带电荷B．分子不稳定，易变性CD．易被蛋白酶水解 [答案]C [评析]蛋白质处于等电点时，所带的正电荷和负电荷相等，其静电荷为零，由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀，此时的蛋白质溶解度最低。沉淀出来的蛋白质保持着天然的某些活性位点，所以不易被蛋白酶水解件下电泳时，它既不移向正极，也不移向负极，而是停留在原点。(湖北大学2001年考研题) [答案]D 17．蛋白质一级结构与功能关系的特点是()A．氨基酸组成相同的蛋白质，功能一定相同B．一级结构相近的蛋白质含有相似的功能C．一级结构中任何氨基酸的改变均会使其功能丧失D．不同生物来源的同种蛋白质，其一级结构相同 [答案]B [评析]由于一级结构决定空间结构，所以一级结构相近的蛋白质有相似的功能。而相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。一级结构中氨基酸的改变有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。18．下列蛋白质通过凝胶过滤层析柱最先洗脱出来的是(中国科学技术大学1999年考研题) ()r [答案]A [评析]凝胶过滤可以把蛋白质混合物按分子的大小分离开来。大的分子先被洗脱，小的分子后被洗脱19．为获得不变性的蛋白质，常用的方法有() [答案]D [评析]低温盐折沉淀的蛋白质不会变性，题中列出的其它方法沉淀的蛋白质均会变性。20．SDS凝胶电泳分离蛋白质是根据各种蛋白质() [答案]B [评析]SDS使蛋白质解离成亚基，并结合大量的SDS [答案]B荷，消除了蛋白质分子原有的电荷差异，所以电泳速度只取决于蛋白质分子的大小。21．研究蛋白质结构常用氧化法打开二硫链，所用的的化学试剂是。(中国协和医科大学2002年考研题)() [答案]D [评析]氧化法打开蛋白质中二硫键的常用试剂是过甲酸22．伴随蛋白质变性的结构上的变化是(中国协和医科大学2002年考研题)()A．肽链的断裂B．氨基酸残基的化学修饰CD．二硫键的拆开 [答案]C [评析]蛋白质变性的主要特征是空间结构破坏，一些原来处于分子内部的侧链基团暴露，生物学功能丧失，理化性质改变。A．蛋白质变性是由于特定的肽键断裂B．是由于非共价键破裂引起的C．用透析法除去尿素有时可以使变性蛋白质复性 [答案]B，C [评析]蛋白质变性是由于次级链破裂引起空间结构破坏，但一级结构保持完整，用透析法除去尿素有时可以使变性蛋白质复性，稀溶液中的蛋白质用弱酸、弱碱等变性后，有时可以不沉淀。《生物化学》考研真题及典型题精讲精练24．用离子交换层析法分离蛋白质是由于()B．组成蛋白质的氨基酸种类和数目不同C．蛋白质分子能与其对应的配体进行特异性结合 [答案]A，B [评析]离子交换层折分离蛋白质是由于不同的蛋白质在层析系统中所带的净电荷不同，而蛋白质带净电荷的多少与氨基酸的组成相关。25．一个生物样品的含氮量为5％，它的蛋白质含量为。(中国协和医科大学2002年考研题) () [答案]D 26．常用于破坏蛋白质中氢键，但不影响共价键的是() [答案]A，C [评析]SDS和尿素通过破坏氢键引起蛋白质变性，不影响蛋白质的共价键。β－巯基乙醇和二硫苏糖醇可以通过还原作用破坏蛋白质中的二硫键。⒈组成蛋白质的20种氨基酸都有一个不对称性的α－碳原子，所以都有旋光性。 [答案]对 [评析]甘氨酸例外2蛋白质分子中因为含有酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸，所以在260nm处有最大吸收峰。 [答案]错3亮氨酸的疏水性比丙氨酸强。 [答案]对4组成蛋白质的氨基酸均是L－型氨基酸，除甘氨酸外都是左旋的。 [答案]错5溶液的pH可以影响氨基酸的等电点。 [答案]对6．用酸水解法分析蛋白质的氨基酸组成时，检测到的氨基酸种类数最多为17种。 [答案]对 [评析]对蛋白质进行酸水解时，色氨酸被破坏，谷氨酰胺被水解成谷氨酸，天冬酰胺被水解—20—成天冬氨酸，含羟基的氨基酸被部分破坏，所以，检测到的氨基酸种类不会多于17种。7．硼氢化锂可以将肽链C－末端氨基酸还原成相应的氨基醇。 [答案]对8．溴化氰可以断裂甲硫氨酸的氨基参与形成的肽链。 [答案]错 [评析]溴化氰专一性地断裂甲硫氨酸的羧基参与形成的肽键。 [答案]错。 [评析]由于Edman反应每次循环均可能出现一定的误差，如部分N端氨基酸未能被环化切定60~70个氨基酸残基的序列。10．核磁共振研究蛋白质三维结构的主要优势是可以研究溶液中的蛋白质三维结构，并能提供有关的动态信息。 [答案]对。11．在水溶液中，蛋白质折叠形成疏水核心，会使水的熵增加。 [答案]对 [答案]错。 键外，其余的一N－H和－C＝0均参与氢键的形成。13．脯氨酸不能参加于α－螺旋，它使α－螺旋转弯。在肌红蛋白和血红蛋白的多肽链中，每一。(中国科学技术大学2001考研题) [答案]对。14．胶原蛋白的原胶原分子是3股右手螺旋扭曲成的左手螺旋。 [答案]错。 [评析]原胶原分子是由3股左手螺旋扭曲成的右手螺旋。15．维持蛋白质三级结构最主要的作用力是氢键。(苏州大学2001年考研题) [答案]错 [评析]维持蛋白质三级结构最主要的是疏水作用力。16．Anfinsen进行的牛胰核糖核酸酶(RNase)复性的实验证明蛋白质的三维构象是由一级顺序决定的。(汕头大学2001年考研题) [答案]对。pHpH－螺旋。 [答案]对 [评析]在pH7时，多聚谷氨酸γ－羧基带负电荷，由于静电斥力，分子呈松散结构。在pH4—21—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练18．球蛋白的三维折叠均采取亲水侧基在外，疏水侧基藏于分子内部的结构模式。(南开大学1999年考研题) [答案]对19．蛋白质的四级结构可以定义为一些特定的三级结构的肽链通过共价键形成的大分子体系的组合。(中国科学院微生物研究所2001年考研题) [答案]错。 [评析]蛋白质的四级结构可以定义为特定的三级结构单元通过非共价键形成的大分子体系。 [答案]错。 [评析]高原地区的人群血中2，3－DPG含量较高，在氧分压较低时容易释放较多的氧给肌肉等组织。21．血红蛋白与氧的结合能力随pH降低而增高。 [答案]错。 [评析]随着pH的降低，血红蛋白与氧的结合力降低，这有利于血红蛋白在CO2含量较高的组织释放氧。22．酶联免疫吸附测定(ELISA)只能用酶标抗体测定抗原，不能用酶标抗原来测定抗体。 [答案]错。 [答案]ELISA也可以将抗体先包被在反应板，用相应的抗原处理后，再用该抗原的酶标抗体处理，经显色后可以测定与特定抗原结合的抗体含量。23．由于一级结构可以决定空间结构，基因工程表达的肽链一定可以自然地形成天然构象。 [答案]错。 [评析]真核生物的蛋白质折叠常有分子伴侣参与，所以，用原核生物表达的真核蛋白质不一定能自然地形成天然构象。另外，基因工程表达的蛋白质有时会形成包含体，需要先分离包含体，裂解包含体后，再使蛋白质复性，才能形成天然构象。24．基因中核苷酸顺序的变化不一定引起蛋白质中氨基酸的变化。 [答案]对 [答案]错。 [评析]别构酶一般由多个亚基构成，SDS－PAGE只能测定亚基的相对分子质量。GlyAsppH尔滨师范大学2000年考研题) [答案]对。 [评析]溶液的pH高于等电点时，氨基酸带净负电荷。27．用凝胶过滤分离蛋白质主要取决于蛋白质分子大小，先将蛋白质混合物上柱然后进行洗脱，小分子蛋白由于所受的阻力小首先被洗脱出来。 [答案]错。—22— [评析]用凝胶过滤法分离蛋白质时，相对分子质量大的蛋白质先流出层析柱28．用Lowry法测定蛋白质含量时，吸光度与蛋白质分子的氨基酸组成无关。 [答案]错。 [评析]蛋白质中含酚基和巯基的氨基酸残基相对含量较高的蛋白质，用Lowry法测定蛋白质29．一种蛋白质样品在一定条件下电泳，显示一条带，说明该样品是纯度很高的单一蛋白质。 [答案]错。 [评析]鉴定蛋白质的纯度需要配合使用多种方法，如不同条件下的一系列电泳，HPLC等。同一条带可能有不同的蛋白质。30．蛋白质的磷酸化位点只能是丝氨酸或苏氨酸的羧基。 [答案]错。 [评析]磷酸基还可以与酪氨酸的羟基结合。31．糖蛋白的O－糖肽键是指氨基酸残基的羧基O原子与寡糖链形成的糖苷键。 [答案]错。 [评析]O－糖肽键是指氨基酸残基的羟基O原子与寡糖链形成的糖苷键。32．球状蛋白折叠形成疏水核心时，伴随着多肽链熵的增加。 [答案]错。 [评析]蛋白质折叠形成疏水核心时，肽链的熵减少，环境的熵增加。33．一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。 [答案]错。 [评析]酸水解时色氨酸被破坏，羟基氨基酸部分被破坏，谷氨酰胺和天冬酰胺分别转变成谷氨酸和天冬氨酸，胱氨酸转变成半胱氨酸，且半胱氨酸与茚三酮不发生颜色反应。生物膜上的受体毫无例外的都是糖蛋白。 [答案]错。 [评析]生物膜上的受体大多数是蛋白质，其中不少是糖蛋白。但也有少数受体是糖脂，蛋白聚糖或核酸。35．凝集素是能与糖类专一性非共价结合，可沉淀聚糖或复合糖，能引起细胞凝集的非抗体蛋白质或糖蛋白。 [答案]对⒈组成蛋白质的氨基酸中含硫的氨基酸有和能形成二硫键的氨基酸是CYS。其pI值应为3组成蛋白质分子的碱性氨基酸有、、；酸性氨基酸有和。4在下列空格中填如合适的氨基酸名称：是带芳香族的极性氨基酸；和是—23—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练带芳香族的非极性氨基酸；(半胱氨酸)是含硫的极性氨基酸；在一些酶的活性中心中起重要作用并含有羟基的极性较小的氨基酸是。⒌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，然后用碱来滴定上释放的氢离子。7．蛋白质折叠的主要驱动力主要来自于非共价作用中的疏水力。⒈有四种氨基酸，其解离常数分别为：氨基酸pK1(αpK2(αpK3(R基)问：(1)四种氨基酸的等电点分别是多少？(2)四种氨基酸在pH7的电场中如何移动？pH7时，除精氨酸外，其余的都带负电荷2将丙氨酸溶液调至pH8，然后向该溶液中加入过量甲醛，当所得的溶液用碱反滴至pH8时， (摩尔数消耗比为1：2)尔，丙氨酸分子量为89，可以计算；3．组成蛋白质的20种氨基酸中，哪些是极性的，哪些是非极性的，哪一种不能参与形成真正的肽键？解答：脯氨酸亚氨基酸Ala，Tyr，Ser。此肽不经酶切前，与2，4二硝基氟苯(FDNB)反应后没有产物生成，此肽经胰解答：1、与2，4二硝基氟苯(FDNB)反应后没有产物生成，说明没有N末端，或者说没有有力末端的氨基，应该是环状多肽；e位点是芳香族氨基酸的羧基参与形成的肽键，所以这两个小肽的C末端为Tyr，和Phe，这两个多肽C—24—用巯基乙醇处理一个肽段，得到两个肽段：若用胰蛋白酶处理，得到四个分别含有下列氨基酸的肽段，试推测，该肽链中二硫键的数目和所在位置；计算肽段A的pIz值，并判断PH＝5时该肽段的电荷情况。pk2(NH2)解答：①用巯基乙醇处理一个肽段，得到两个肽段：—25—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练说明二硫键在A\B两条肽链之间存在，A链上的半胱氨酸与B链上的半胱氨酸之间存在两对二硫键；②若用胰蛋白酶处理，得到四个分别含有下列氨基酸的肽段，胰蛋白酶的作用位点是碱性氨基酸的羧基参与形成的肽键，所以再参照A，B太短的序列可知：g是Cys与丝氨酸附近的Cys形成了二硫键，而另外一对二硫键自然就是③对于肽段A来说，可解离基团为Ala上氨基，Lys的羧基和氨基，还有精氨酸上氨基A3＋－－2．18—A2＋－－8．95—A＋－－－9．04—A0—9．69—A－6．毛发是一种蛋白质，烫发的实质是一种蛋白质构象变化的过程，请根据蛋白质结构解释烫发过程中，蛋白质的二级结构究竟发生了什么变化？二硫键被破坏，然后在支架的作用下重新形成，改变了二硫键的位置，所以发生变化 (“－螺旋被撑开，变成伸展的β构象)7．为什么生物体内的许多蛋白质以寡聚体形式存在？ (形成高级的大分子或超分子结构；多亚基协同，产生变构效应以利于细胞识别和功能调节；多亚基形成结构复合体，催化多个连续反应，形成催化系列反应的体系，有利于代谢的高速进行)8．什么是蛋白质的等电点(pI)？为什么说在等电点时蛋白质的溶解度最低？蛋白质容易聚集形成沉淀，没有电荷的斥力b)肌红蛋白(pI＝7．0)和胰凝乳蛋白梅(pI＝9．5)；c)卵清蛋白(pI＝4．6)、血清清蛋白和肽酶(pI＝5．0)。—26—样品在相同条件下，带电荷不同，可以依据与填料的电性作用力不同而分开。11．用你学过的蛋白质理化性质，设计一条由毛发水解制备胱氨酸的流程图，并说明其原因。·胱氨酸不溶于乙醇、乙醚，难溶于水。易溶于酸、碱溶液，但在热碱溶液中可被分解。胱氨酸在人人发含量高。胱氨酸是氨基酸中最难溶于水的一种，因此可利用这种特性，通过酸性水解，从废杂猪毛、人发、鸡毛、羊毛等角蛋白中，分离提取胱氨酸。·原理：利用L—胱氨酸的等电点不同(pH＝5)及在水和乙醇中的溶解度远小于其他氨基酸等原因分离提纯L—胱氨酸。·废杂毛(人发)→(60~80℃左右的热水清洗)→80~90℃烘干，干净废杂毛→(102~ph30min)→胱氨酸粗品→(提纯)→沉淀物(粗品)→(精制)→结晶→(干燥)→精品 [解答]赖氨酸有三个可解离的基团： —27—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练 ±]为52％，[Lys－]为1．53％，整个分子带部分正电荷。 [评析]Henderson－Hasselbalch方程式对于进行pH的有关计算和配制缓冲溶液有重要意义。pH中，氨基酸的各种解离形式所占的比例，计算在一定pH下，一定浓度的氨基酸溶液中，各种解离形式的含量。有助于深入理解在计算酸性氨基酸和碱性氨基酸的pI时，为什么只选择其中的两个pKa值。从本题的结果可以看出，在溶液的pH等于某氨基酸的pI时，以净电荷为零的解离形式为中心，第二级解离生成的解离形式含量极低，所以，计算氨基酸的pI时，相应的pKa值可忽略不计。 如果规定α代表该基团以酸形式存在的分数，H因此，如果该基团以阳离子酸形存在(例如)，那么α代表以正电荷存在的分数：α＝α＝当pH＜＜pK时，净电荷接近于＋1。相反，对于具有中性酸形式和阴离子共轭碱的基团(例如－COOH和－COO－)来说，α代表不带电荷(－COOH)的部分，那么带电荷的分数是： [评析]应用Henderson－Hasselbalch方程计算氨基酸和短肽等两性离子的平均净电荷，对于利用离子交换层析或电泳法分离分析氨基酸等两性物质有良好的应用价值。这里的平均净电荷可理解—28—为溶液中的分子带电荷的比例，如本题中的—0．67可以理解为溶液中有67％的分子带有1个负14．根据以下实验结果推断一多肽链的氨基酸序列：(1)酸水解测出的氨基酸组成：为Ala2， (中国科学技术大学1999年考研题) [解答]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Ala(2)可知：(E)…Met－Ser－Ala；从(5)和嗜热菌蛋白酶的专一性可知：(F) [评析]利用肽链的特异性水解等实验的结果推断短肽氨基酸序列，在氨基酸序列分析的早期阶段发挥过重要作用。现阶段肽序列的分析多采用自动化的肽序列分析仪，但练习传统的推断方法有助于掌握相关的基础知识，对于锻炼分析问题的能力也有好处。15．按照球状蛋白质在pH7的水溶液中能折叠成一定的空间结构的一般规律，回答下列问题： 和外部都可发现Gly和Ala？(3)虽然Ser，Thr，Asn和Gln是极性的，为什么它们有时会位于球状蛋白质的分子内部？(4)为什么在球状蛋白质分子的内部和外部均能找到Cys(半胱氨酸)？ [解答](1)因为Val，Pro，Phe和Ile是非极性氨基酸，所以它们通常位于分子内部。因为Asp，Lys和His是极性氨基酸，所以它们通常位于分子外部。(2)因为Gly和Ala的侧链都比较Asn和Gln在pH7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，所以它们可以位于球状蛋白质分子内部。(4)在球状蛋白质的内部找到Cys，是因为两个Cys时常形成二硫键，这样就中和了Cys的极性。 [评析]解答本题需要掌握球状蛋白质折叠与氨基酸R基结构的关系，理解蛋白质形成三维结构的基本规律。(3)多聚亮氨酸；(4)多聚脯氨酸。分析它们在中性pH下不可能或可能形成什么构象？ C“1－C和N－C“2的相对角度(二面角Φ和Ψ)决定。4种多肽均由1种氨基酸组成，二面角相等，所以在一定条件下均可以获得有规则重复构象。其中大的侧链基团的空间位阻会极大地限制Φ和Ψ，故可能采取螺旋构象，否则为比较伸—29—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练展的构象。根据上述分析推测：(1)甘氨酸的侧链基团是氢原子，不能像其他侧链基团那样制约二面角，因此多聚甘氨酸的构象可能是比较伸展的和易变的，不可能为螺旋构象。若形成β－折叠，则容易形成链间氢键，因此有可能为β－折叠构象。(2)多聚谷氨酸的侧链有较高的位阻效应，这大大限制了Φ和Ψ，使得Φ和Ψ所取的角度有利于α－螺旋的形成。但是在中性pH下其侧链带有负电荷，侧链间存在互斥，显著降低α－螺旋的稳定性。(3)多聚亮氨酸的侧链有较高的位阻效应，限制了Φ和Ψ，且不存在静电斥力，使得Φ和Ψ所取的角度有利于α－螺旋的形成。(4)脯氨酸形成的肽键不能作为氢键供体，不能形成α－螺旋，但是由于其侧链的高位阻效应，极大限制Φ和Ψ，因此可能形成另一类螺旋。 [评析]解答本题需要深入理解氨基酸α－基结构与形成蛋白质三维结构的关系，这些规律对根据氨基酸序列推测肽链的二级结构有重要意义。17．结合肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线，简述动物体内的氧从肺中转运到肌肉中的过程。肺泡中的p(O2)为100torr，肌肉的毛细管p(O2)为20torr，p50＝26torr。血红蛋白在肺泡中的Y [解答]肌红蛋白是单亚基的氧结合蛋白，它的氧合曲线是双曲线。血红蛋白是含有4个亚基的氧结合蛋白，亚基间存在协同效应，它的氧合曲线是S形曲线。血红蛋白在肺泡中的氧饱和度Y0．97，因此肺泡中的血红蛋白能大量地结合氧，并且将氧运到肌肉组织中。在肌肉毛细血管中，红蛋白的p50＝2torr，可以高度结合血红蛋白释放的氧。 [评析]肌红蛋白和血红蛋白结构和功能的关系已得到深入的研究，是蛋白质结构、功能和生理作用相适应的典型例子，掌握动物体内氧转运的过程，对于理解蛋白质结构和功能的关系有重要意义。细胞色素C的相对分子质量。 [解答]根据组分的百分含量求蛋白质的最低相对分子质量可按下式计算：细胞色素c的相对分子质量＝最小相对分子质量×相应氨基酸的数目＝684×18＝12300。这一结果与用物理方法测定的结果很接近。 [评析]根据组分的百分含量求蛋白质的相对分子质量，是测定蛋白质相对分子质量的方法之一，在蛋白质结构的研究中有一定的应用价值。19．请根据下面的信息确定蛋白质的亚基组成：①用凝胶过滤测定，相对分子质量是2×105；对分子质量是4×104和6×104。 [解答]凝胶过滤分离的蛋白质处在未变性的状态，在一般的层析条件下，蛋白质可以维持其四级结构。如果被测定的蛋白质的分子形状接近球形，所测定的相对分子质量是较准确的。SDS－PAGE测定蛋白质的相对分子质量只是根据它们的大小。但这种方法能破坏寡聚蛋白质亚基间的非—30—共价作用力，使亚基解离。在这种情况下，所测定的是亚基的相对分子质量。如果有2－巯基乙醇存在，则能破坏肽链内或肽链间的二硫键。在这种情况下进行SDS－PAGE，测定的是肽链的相对分子质量。根据题中给出的信息，该蛋白质的相对分子质量是2×105，由两个大小相同的亚基(1×105)组成，每个亚基由两条肽链(4×104和6×104)借二硫键连接而成。 [评析]凝胶过滤和SDS－PAGE是测定蛋白质相对分子质量最常用的两种方法，二者结合对于推断蛋白质的亚基组成有重要意义。解答本题需要掌握用凝胶过滤法和SDS－PAGE测定蛋白质相对分子质量的特点，掌握推断蛋白质亚基组成的基本方法。pI顺序。①用DEAE－纤维素柱层析时，以逐渐增高洗脱液的盐浓度方式进行洗脱。②用SephadexG－50凝胶柱层析分析。 [解答]①DEAE－纤维素是一种常用的阴离子交换剂。在分离蛋白质样品之前，先用较低的离子强度和pH为8的缓冲液平衡，蛋白质样品也溶于同样的缓冲液中。在这样的条件下，DEAE－纤维素大部分解离，并且带固定的正电荷。蛋白质样品中各组分带净正电荷越多，与DEAE－纤维素的结合力越强。另外，当升高洗脱液的阴离子浓度时，被分离组分与DEAE－纤维素的结合力降低。胶，它是具有不同交联度的网状结构，其颗粒内部的孔径大小可以通过控制交联剂与葡聚糖的比例来达到，已有不同型号的葡聚糖凝胶用于不同物质的分离。用它作为填充料制成层析柱，当蛋白质混合样品随洗脱液向下流动时，比凝胶颗粒内孔径大的蛋白质分子不能进入凝胶网格内，被排阻在凝胶颗粒的外部；比凝胶颗粒内孔径小的蛋白质分子能进入凝胶网格内部。其结果是，分子大的蛋白质随着洗脱液直接从柱上流出，分子比较小的蛋白质则因走了许多“弯路”而被后洗脱下来。分 [评析]解答本题需要掌握离子交换柱层析和凝胶柱层析是分离蛋白质的基本原理和基本方法。21．若不考虑pH对蛋白质空间结构的影响，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。 85时电泳，将样品点在中间，血清清蛋白向阳极移动，而血红蛋白向阴极移动，分离最为有效。 泳，样品点在中间，肌红蛋白向阳极移动，胰凝乳蛋白酶原向阴极移动，分离最为有效。(3)卵清蛋白留在原点，卵清蛋白向阳极移动，脲酶向阴极移动，分离最为有效。 [评析]用电泳法分离蛋白质时，选择pH通常考虑两个因素，其一，使欲分离组分所带的净—31—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练电荷的相对差距缩小。本题在不考虑蛋白质变性的前提下，选择了使组分间净电荷差别较大的pH，符合选择pH的一般原则。22．氨基酸残基的平均分子量为120。某多肽链的一些区段为α螺旋，另一些区段为β折叠，若该多肽链的相对分子质量为240000，当α－螺旋区段和β－构象区段连续线性排列时，其长度为5．06×10－5cm，试计算α－螺旋的百分比。(中国科学技术大学2002考研题) [解答]氨基酸残基的平均相对分子质量为120(有的按110计算)，所以氨基酸残基数为：个氨基酸残基上升的高度为0．35nm(有的按0．36计算)。设此多肽链中α螺旋的氨基酸残基数x则β折叠的氨基酸残基数为2000－x。根据题意可得： [评析]解答本题需要掌握α螺旋和β－折叠结构的基本数据，熟悉相关的计算方法。—32—第四章酶学考点回顾：考点1：酶催化作用的特点；考点2：酶的化学本质及其组成命名法考点6：酶的活力测定和分离纯化程简介考点9：酶的反应动力学考点11：与酶活性相关的因素酶的作用机制酶活性的调节 (1)生物酶工程：酶学和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物。 (2)固定化酶：将水溶性酶用物理或化学方法处理，使之成为不溶于水的、但仍具有酶活性的状态。 (3)活化能：在一定温度下1mol底物全部进入活化状态所需要的自由能(kJ／mol) (4)酶的转化数：在一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数。 (5)寡聚酶：由两个以上亚基组成的酶。 (6)Kat单位：在最适条件下，每秒钟催化1mol底物转化为产物所需的酶量，为Kat单位。 (7)酶偶联分析法：由于分光光度法有其独特的优点，因此把一些原来没有光吸收变化的酶反应，可以通过与一些能引起光吸收变化的酶反映偶联使第一个酶反应的产物转变成第二个酶的具有光吸收变化的产物来进行测量。 Koshland提出，当酶分子与底物分子接近时，酶蛋白受底物分子诱导，其构象发生有利于底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应。 (9)反馈抑制：许多小分子物质的合成是由一联串的反应组成的，催化此物质生成的第一步的酶，往往被它们终端产物抑制。这种抑制叫反馈抑制。 (10)多酶复合体：由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成。 MichaelisconstantKm度(v)达—33—《生物化学》考研真题及典型题精讲精练到最大反应 (13)抗体酶(abzyme)；也叫催化性抗体，是抗