3 蛋白质化学 生物化学习题汇编 sqh

(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