生物化學(xué)蛋白質(zhì)知識(shí)點(diǎn)詳解及練習(xí)題姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元是什么？

A.脂肪酸

B.糖類

C.脯氨酸

D.氨基酸

2.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指什么？

A.蛋白質(zhì)的生物活性

B.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

C.蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序

D.蛋白質(zhì)的折疊狀態(tài)

3.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要包括哪些？

A.α螺旋、β折疊、β轉(zhuǎn)角、無規(guī)則卷曲

B.脂質(zhì)雙層、磷脂酰膽堿、磷脂酰肌醇

C.酶的活性中心、輔酶、抑制劑

D.核酸序列、基因表達(dá)、轉(zhuǎn)錄

4.蛋白質(zhì)的折疊過程中，氫鍵起什么作用？

A.維持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定

B.促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解

C.增加蛋白質(zhì)的溶解度

D.減少蛋白質(zhì)的活性

5.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指什么？

A.多個(gè)蛋白質(zhì)亞基的組裝

B.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

C.蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序

D.蛋白質(zhì)的生物活性

6.蛋白質(zhì)的生物活性主要取決于什么？

A.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)

B.蛋白質(zhì)的生物合成途徑

C.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)

D.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)

7.蛋白質(zhì)的變性是指什么？

A.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致生物活性喪失

B.蛋白質(zhì)的生物合成過程受阻

C.蛋白質(zhì)的降解

D.蛋白質(zhì)的活性中心被破壞

8.蛋白質(zhì)的沉淀是指什么？

A.蛋白質(zhì)從溶液中分離出來

B.蛋白質(zhì)的生物活性喪失

C.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)改變

D.蛋白質(zhì)的降解

答案及解題思路：

1.D.氨基酸

解題思路：蛋白質(zhì)由氨基酸通過肽鍵連接而成，因此氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。

2.C.蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序

解題思路：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指的是氨基酸在蛋白質(zhì)鏈中的線性排列順序。

3.A.α螺旋、β折疊、β轉(zhuǎn)角、無規(guī)則卷曲

解題思路：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指局部區(qū)域的規(guī)則折疊，主要包括α螺旋和β折疊等。

4.A.維持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定

解題思路：氫鍵在蛋白質(zhì)的折疊過程中起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用。

5.A.多個(gè)蛋白質(zhì)亞基的組裝

解題思路：蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或多個(gè)亞基組成的蛋白質(zhì)復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)。

6.C.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)

解題思路：蛋白質(zhì)的生物活性與其氨基酸序列密切相關(guān)，即蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定了其活性。

7.A.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致生物活性喪失

解題思路：蛋白質(zhì)變性指的是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致其生物活性喪失。

8.A.蛋白質(zhì)從溶液中分離出來

解題思路：蛋白質(zhì)沉淀是指蛋白質(zhì)從溶液中分離出來，通常是由于溶解度降低。二、填空題1.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)主要由____氨基酸組成。

2.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要包括____α螺旋____、____β折疊片____、____β轉(zhuǎn)角____等。

3.蛋白質(zhì)的折疊過程中，____氫鍵____起重要作用。

4.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指____亞基____、____多肽鏈____、____折疊結(jié)構(gòu)____等的組合。

5.蛋白質(zhì)的生物活性主要取決于____空間結(jié)構(gòu)____。

6.蛋白質(zhì)的變性是指____蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去其生物活性____。

7.蛋白質(zhì)的沉淀是指____蛋白質(zhì)分子從溶液中析出形成固體沉淀____。

答案及解題思路：

答案：

1.氨基酸

2.α螺旋、β折疊片、β轉(zhuǎn)角

3.氫鍵

4.亞基、多肽鏈、折疊結(jié)構(gòu)

5.空間結(jié)構(gòu)

6.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去其生物活性

7.蛋白質(zhì)分子從溶液中析出形成固體沉淀

解題思路：

1.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指氨基酸的線性序列，是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的最基本單位。

2.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)局部區(qū)域的折疊方式，主要包括α螺旋、β折疊片和β轉(zhuǎn)角等。

3.氫鍵在蛋白質(zhì)的折疊過程中起到穩(wěn)定蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的作用，是維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的重要力量。

4.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指由多個(gè)亞基或多肽鏈通過非共價(jià)相互作用（如氫鍵、疏水相互作用等）形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

5.蛋白質(zhì)的生物活性與其三維空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)正確折疊成其特定的空間結(jié)構(gòu)時(shí)，才能發(fā)揮其生物學(xué)功能。

6.蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)因外界因素（如高溫、pH值變化等）導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而失去其生物活性。

7.蛋白質(zhì)沉淀是指蛋白質(zhì)因溶液中濃度增加或pH值變化等導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子從溶液中析出形成固體沉淀的過程。三、判斷題1.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是其生物活性的基礎(chǔ)。（）

答案：√

解題思路：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序。蛋白質(zhì)的生物活性主要取決于其三維結(jié)構(gòu)，而一級(jí)結(jié)構(gòu)是決定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，因此一級(jí)結(jié)構(gòu)是其生物活性的基礎(chǔ)。

2.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是其生物活性的基礎(chǔ)。（）

答案：×

解題思路：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中局部區(qū)域的折疊方式，如α螺旋和β折疊。雖然二級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)于維持蛋白質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)非常重要，但它并不是蛋白質(zhì)生物活性的基礎(chǔ)。生物活性主要與蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)有關(guān)。

3.蛋白質(zhì)的變性會(huì)導(dǎo)致其生物活性喪失。（）

答案：√

解題思路：蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在物理或化學(xué)因素作用下，其天然構(gòu)象發(fā)生改變，失去其生物活性。變性破壞了蛋白質(zhì)的二級(jí)、三級(jí)或四級(jí)結(jié)構(gòu)，從而使其功能喪失。

4.蛋白質(zhì)的沉淀是指蛋白質(zhì)在水溶液中的溶解度降低。（）

答案：√

解題思路：蛋白質(zhì)沉淀是指蛋白質(zhì)從溶液中析出，表現(xiàn)為溶解度降低。沉淀通常是由于溶液中離子強(qiáng)度、pH值或其他因素的改變導(dǎo)致的。

5.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指多個(gè)亞基的組裝。（）

答案：√

解題思路：蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或多個(gè)具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的亞基通過非共價(jià)相互作用組裝而成的復(fù)合蛋白質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于蛋白質(zhì)的許多功能。四、簡答題1.簡述蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

答案：

蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的線性序列，是蛋白質(zhì)存在的基礎(chǔ)。二級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中局部區(qū)域的氨基酸鏈通過氫鍵形成的有規(guī)律的幾何結(jié)構(gòu)，如α螺旋和β折疊。三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整個(gè)多肽鏈在空間上的折疊和盤繞，形成具有特定功能的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。四級(jí)結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)單元（亞基）通過非共價(jià)相互作用形成的復(fù)合蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

這些結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是遞進(jìn)和依賴的。一級(jí)結(jié)構(gòu)決定了二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成，二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步?jīng)Q定了三級(jí)結(jié)構(gòu)的形成，而三級(jí)結(jié)構(gòu)的變化會(huì)影響四級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和功能。

解題思路：

首先明確各結(jié)構(gòu)層次的定義，然后闡述它們之間的邏輯關(guān)系，即一級(jí)結(jié)構(gòu)決定二級(jí)結(jié)構(gòu)，二級(jí)結(jié)構(gòu)影響三級(jí)結(jié)構(gòu)，三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步影響四級(jí)結(jié)構(gòu)。

2.簡述蛋白質(zhì)變性對(duì)生物活性的影響。

答案：

蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在一定條件下，其特定的三維結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致生物活性喪失或降低。蛋白質(zhì)變性可能對(duì)生物活性產(chǎn)生以下影響：

失去特定的三維結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶失去催化活性；

影響蛋白質(zhì)與底物、受體或配體的結(jié)合；

改變蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能；

增加蛋白質(zhì)的溶解度，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的聚集和沉淀。

解題思路：

首先定義蛋白質(zhì)變性，然后列舉變性可能導(dǎo)致的幾種影響，包括催化活性、結(jié)合能力、生物學(xué)功能和溶解性等方面。

3.簡述蛋白質(zhì)沉淀的原因和影響因素。

答案：

蛋白質(zhì)沉淀是指蛋白質(zhì)從溶液中析出的過程，其原因包括：

離子強(qiáng)度增加，導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度降低；

pH變化，改變蛋白質(zhì)的電荷狀態(tài)，影響溶解度；

溫度變化，可能破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致沉淀；

溶劑改變，如有機(jī)溶劑的加入，影響蛋白質(zhì)的溶解性。

影響因素包括：

離子強(qiáng)度：離子強(qiáng)度越高，蛋白質(zhì)沉淀的可能性越大；

pH：pH值偏離蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，易導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀；

溫度：溫度升高通常增加蛋白質(zhì)的溶解度，但過高可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性；

溶劑：不同溶劑對(duì)蛋白質(zhì)的溶解度有不同影響。

解題思路：

首先說明蛋白質(zhì)沉淀的原因，然后列舉導(dǎo)致沉淀的因素，包括離子強(qiáng)度、pH、溫度和溶劑等，并簡要說明這些因素如何影響蛋白質(zhì)沉淀。五、論述題1.論述蛋白質(zhì)折疊過程中氫鍵的作用。

蛋白質(zhì)折疊是生物大分子組裝的關(guān)鍵過程，其中氫鍵在蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)（如α螺旋和β折疊）的形成中起著的作用。氫鍵在蛋白質(zhì)折疊過程中的幾個(gè)關(guān)鍵作用：

穩(wěn)定二級(jí)結(jié)構(gòu)：在α螺旋中，氨基酸殘基的羧基與相鄰氨基酸的氨基通過氫鍵相互作用，形成穩(wěn)定的螺旋結(jié)構(gòu)。在β折疊中，肽鏈上的氫鍵可以跨越不同肽鏈，形成β折疊片層。

引導(dǎo)折疊過程：氫鍵的形成和斷裂在蛋白質(zhì)折疊過程中起到開關(guān)作用，可以促進(jìn)或抑制蛋白質(zhì)的進(jìn)一步折疊。

輔助形成高級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵還可以參與蛋白質(zhì)三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)的形成，通過與輔基或配體結(jié)合，參與蛋白質(zhì)的功能活動(dòng)。

2.論述蛋白質(zhì)變性、沉淀和生物活性的關(guān)系。

蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在物理或化學(xué)因素作用下，其天然構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其生物活性喪失的過程。對(duì)蛋白質(zhì)變性、沉淀和生物活性關(guān)系的論述：

蛋白質(zhì)變性：變性通常導(dǎo)致蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)破壞，但一級(jí)結(jié)構(gòu)（氨基酸序列）保持不變。變性過程可以由多種因素引起，如溫度、pH值、有機(jī)溶劑等。

蛋白質(zhì)沉淀：變性后的蛋白質(zhì)由于疏水作用、鹽析等因素可能會(huì)發(fā)生沉淀。沉淀可以是可逆的，也可以是不可逆的。

生物活性：蛋白質(zhì)的生物活性與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。變性通常會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)生物活性的喪失，因?yàn)楣δ芪稽c(diǎn)和活性位點(diǎn)可能會(huì)被破壞。沉淀可能不影響生物活性，但如果沉淀過程伴變性，那么生物活性也會(huì)受到影響。

答案及解題思路：

1.論述蛋白質(zhì)折疊過程中氫鍵的作用。

答案：

氫鍵在蛋白質(zhì)折疊過程中扮演著的角色，主要作用包括穩(wěn)定二級(jí)結(jié)構(gòu)、引導(dǎo)折疊過程和輔助形成高級(jí)結(jié)構(gòu)。

解題思路：

首先概述氫鍵在蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中的作用，例如在α螺旋和β折疊中的作用。接著，說明氫鍵在蛋白質(zhì)折疊過程中的引導(dǎo)作用，以及它們?nèi)绾螏椭纬筛呒?jí)結(jié)構(gòu)。結(jié)合具體的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)例子，闡述氫鍵的重要性。

2.論述蛋白質(zhì)變性、沉淀和生物活性的關(guān)系。

答案：

蛋白質(zhì)變性通常導(dǎo)致其生物活性喪失，因?yàn)樽冃云茐牧说鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)沉淀可以是可逆的，其影響取決于沉淀過程中是否伴變性。

解題思路：

首先解釋蛋白質(zhì)變性的定義和原因，然后討論變性對(duì)生物活性的影響。接著，論述蛋白質(zhì)沉淀與變性的關(guān)系，指出沉淀本身可能不影響生物活性，但伴隨變性的沉淀會(huì)導(dǎo)致活性喪失。通過具體實(shí)例說明這些概念。六、計(jì)算題1.已知某蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)序列為：ATGCGTACGATCG，請(qǐng)計(jì)算其氨基酸序列中疏水性氨基酸的數(shù)量。

解答思路：

我們需要將一級(jí)結(jié)構(gòu)序列轉(zhuǎn)換為氨基酸序列。根據(jù)遺傳密碼表，我們可以找到每個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸。ATG編碼甲硫氨酸（Met），CGT編碼谷氨酰胺（Gln），TAC編碼酪氨酸（Tyr），GAT編碼天冬氨酸（Asp），CG編碼脯氨酸（Pro），GAT編碼天冬氨酸（Asp），CG編碼脯氨酸（Pro）。因此，該蛋白質(zhì)的氨基酸序列為：MetGlnTyrAspProAspPro。

疏水性氨基酸通常包括丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、甲硫氨酸（Met）等。在上述氨基酸序列中，Met和Pro為疏水性氨基酸。

因此，疏水性氨基酸的數(shù)量為2。

2.已知某蛋白質(zhì)的分子量為50000，其等電點(diǎn)為pH5.0，請(qǐng)計(jì)算其在pH7.0時(shí)的溶解度。

解答思路：

蛋白質(zhì)的溶解度與其電荷有關(guān)。在等電點(diǎn)（pI）時(shí)，蛋白質(zhì)不帶凈電荷，溶解度最低。當(dāng)pH大于pI時(shí)，蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷，溶解度增加；當(dāng)pH小于pI時(shí)，蛋白質(zhì)帶正電荷，溶解度增加。

根據(jù)公式：溶解度=1/[10^(pKapH)]，我們可以計(jì)算出在pH7.0時(shí)的溶解度。

需要找到蛋白質(zhì)中帶負(fù)電荷的氨基酸殘基的pKa值。以谷氨酸（Glu）為例，其pKa約為4.1。假設(shè)蛋白質(zhì)中一個(gè)谷氨酸殘基，則pKapH=4.17.0=2.9。

代入公式：溶解度=1/[10^(2.9)]≈1/0.016=62.5

因此，在pH7.0時(shí)，該蛋白質(zhì)的溶解度約為62.5%。七、應(yīng)用題1.根據(jù)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，判斷其可能的二級(jí)結(jié)構(gòu)。

題目：

已知蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)為：MetLysProValAlaSerTyrGlyProAla。

答案及解題思路：

答案：該蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)中，Met、Lys和Gly等氨基酸側(cè)鏈可能形成α螺旋或β折疊；Val和Ala等氨基酸側(cè)鏈可能形成β折疊；Ser和Tyr可能形成β轉(zhuǎn)角；Pro和Ala側(cè)鏈可能形成β轉(zhuǎn)角或β折疊。

解題思路：

（1）分析蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)中氨基酸的側(cè)鏈，如Met、Lys、Gly等可能形成α螺旋或β折疊；

（2）分析氨基酸序列中的氨基酸種類，如Val、Ala等可能形成β折疊；

（3）分析氨基酸序列中的脯氨酸（Pro）和丙氨酸（Ala）等可能形成β轉(zhuǎn)角或β折疊；

（4）綜合分析，推斷蛋白質(zhì)可能的二級(jí)結(jié)構(gòu)。