1.2 考研真题详解
一、单选题
1肽键的化学本质是( )。[西医统考2018研]
A.氢键
B.盐键
C.酰胺键
D.疏水键
【答案】C
【解析】肽键是肽或蛋白质多肽链中连接两个氨基酸的酰胺键。因此答案选C。
2蛋白质α-螺旋的特点( )。[西医统考2017研]
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.靠盐键维系稳定性
【答案】C
【解析】A项,蛋白质α-螺旋呈右手螺旋。B项,螺旋方向与长轴平行。C项,蛋白质α-螺旋氨基酸侧链伸向外侧。D项,α-螺旋靠氢键稳固。
3“α-螺旋-β-转角-α-螺旋”属于的蛋白质结构是( )。[西医统考2016研]
A.一级结构
B.三级结构
C.模体
D.结构域
【答案】C
【解析】模体是指蛋白质分子中具有特定空间构象和特定功能的结构成分。α-螺旋-β-转角-α-螺旋为常见的模体,即具有特殊功能的超二级结构。
4使血清白蛋白(pI为4.7)带正电荷的溶液pH值是( )。[西医统考2015研]
A.4.0
B.5.0
C.6.0
D.7.0
【答案】A
【解析】当蛋白质溶液处于某-pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点(pI)。溶液的pH大于某一蛋白质的等电点时,该蛋白质颗粒带负电荷,反之则带正电荷。由于血清白蛋白的pI为4.7,所以当溶液的pH为4.0时其带正电荷。
5蛋白质分子引起280nm光吸收的最主要成分是( )。[武汉大学2015研]
A.丝氨酸的-OH
B.半胱氨酸的-SH
C.苯丙氨酸的苯环
D.色氨酸的吲哚环
E.组氨酸的咪唑环
【答案】D
6蛋白质变性后表现为( )。[武汉大学2015研]
A.黏度下降
B.溶解度增加
C.不易被蛋白酶水解
D.生物学活性丧失
E.易被盐析出现沉淀
【答案】D
【解析】蛋白质变性后,其溶解度降低、黏度增加、结晶能力消失、生物活性丧失,易被蛋白酶水解。
7蛋白质的空间构象主要取决于肽链中的结构是( )。[西医统考2014研]
A.二硫键位置
B.β-折叠
C.α-螺旋
D.氨基酸序列
【答案】D
【解析】蛋白质一级结构是空间结构的基础,即蛋白质的空间构象主要取决于一级结构(氨基酸排列序列)。
8“不同蛋白质有不同的空间构象”所指的含义是( )。[西医统考2013研]
A.蛋白质的变性与复性
B.多肽链的折叠机制
C.一级结构决定高级结构
D.结合蛋白质有多种辅基
【答案】C
【解析】体内存在数千万种蛋白质,各有特定的结构和特殊的生物学功能。不同的蛋白质有不同的空间结构,但一级结构是高级结构的基础,也是功能的基础。
9下列结构中,属于蛋白质模体结构的是( )。[西医统考2012研]
A.α螺旋
B.β折叠
C.锌指结构
D.结构域
【答案】C
【解析】模体是指蛋白质分子具有特殊功能的超二级结构,由两个或两个以上具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成的一个特殊空间构象,常见的模体结构有锌指结构、亮氨酸拉链等。锌指结构由一个α–螺旋和两个反平行的β–折叠三个肽段组成,形似手指,具有结合锌离子的功能。AB两项,α–螺旋和β–折叠是蛋白质分子的普通二级结构。D项,结构域属于蛋白质分子的三级结构。
10盐析法沉淀蛋白质的原理是( )。[西医统考2011研]
A.改变蛋白质的一级结构
B.使蛋白质变性,破坏空间结构
C.使蛋白质的等电位发生变化
D.中和蛋白质表面电荷并破坏水化膜
【答案】D
【解析】蛋白质具有胶体性质,维持其胶体稳定的主要因素是蛋白质颗粒表面电荷和水化膜。盐析沉淀法就是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,中和蛋白质表面电荷并破坏水化膜,导致蛋白质在水溶液中的稳定性变差而沉淀。
11下列选项中,属于蛋白质三级结构的是( )。[西医统考2010研]
A.α-螺旋
B.无规卷曲
C.结构域
D.锌指结构
【答案】C
【解析】蛋白质分子结构分一级、二级、三级和四级结构。三级结构是指整条肽链中所有原子在三维空间的排布位置,其表现形式包括结构域和分子伴侣。分子量较大的蛋白质可折叠成多个结构较为紧密的区域,并各行其功能,称为结构域。
12在天然蛋白质的组成中,不含有的氨基酸是( )。[西医统考2009研]
A.精氨酸
B.瓜氨酸
C.半胱氨酸
D.脯氨酸
【答案】B
【解析】ACD三项,精氨酸、半胱氨酸和脯氨酸都是组成人体蛋白质的氨基酸。B项,组成人体蛋白质的20种氨基酸中不含瓜氨酸,瓜氨酸是尿素循环的中间产物。
13蛋白质变性后的主要表现是( )。[西医统考2009研]
A.相对分子质量变小
B.黏度降低
C.溶解度降低
D.不易被蛋白酶水解
【答案】C
【解析】在某些理化因素作用下,蛋白质的空间构象被破坏,导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失称为蛋白质变性。A项,蛋白质变性主要是二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构的改变,因此肽链不会断裂,其分子量不变。BCD三项,蛋白质变性后,其溶解度降低、黏度增加、结晶能力消失、生物活性丧失,易被蛋白酶水解。
14下列氨基酸酸中,属于酸性氨基酸的是( )。[西医统考2008研]
A.精氨酸
B.甘氨酸
C.亮氨酸
D.天冬氨酸
【答案】D
【解析】酸性氨基酸包括谷(谷氨酸)、天冬(天冬氨酸)。A项,精氨酸属于碱性氨基酸;BC两项,甘氨酸和亮氨酸属于非极性脂肪族氨基酸。
15蛋白质变性是由于( )。[西医统考2007研]
A.蛋白质空间构象的破坏
B.氨基酸组成的改变
C.肽键的断裂
D.蛋白质的水解
【答案】A
【解析】在某些理化因素作用下,蛋白质特定的空间构象被破坏,从而导致理化性质的改变和生物活性的丧失,称蛋白质的变性。
16下列哪种氨基酸体内不能合成,必须靠食物供给?( )[西医统考2006研]
A.缬氨酸
B.精氨酸
C.半胱氨酸
D.组氨酸
E.丝氨酸
【答案】A
【解析】体内需要但又不能自行合成,必需由食物供给的氨基酸称必需氨基酸,包括8种氨基酸:缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。
17当溶液的pH与某种氨基酸的pI一致时,该氨基酸在此溶液中的存在形式是( )。[西医统考2005研]
A.兼性离子
B.非兼性离子
C.带单价正电荷
D.疏水分子
E.带单价负电荷
【答案】A
【解析】氨基酸是一种两性电解质,具有两性解离的特性。氨基酸的解离方式取决于其所处溶液的pH。若溶液pH<pI,解离成阳离子;若溶液pH>pI,解离成阴离子;若pH=pI,成为兼性离子,呈电中性。
二、多选题
下列氨基酸中,属于疏水性的有( )。[西医统考2011研]
A.缬氨酸
B.精氨酸
C.亮氨酸
D.脯氨酸
【答案】ACD
【解析】20种组成人体蛋白质的氨基酸分为5类:①非极性脂肪族(疏水性)氨基酸(包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸);②极性中性氨基酸;③芳香族氨基酸;④酸性氨基酸;⑤碱性氨基酸(包括赖氨酸、精氨酸、组氨酸)。
三、填空题
1成人血红蛋白是由4个亚基组成的结合蛋白,其氧饱和曲线为______型。[中山大学2018研]
【答案】S
2在pH为7的缓冲液中,亮氨酸向______极移动,赖氨酸向______极移动。[华中科技大学2017研]
【答案】正;负
【解析】因为亮氨酸的等电点为5.98,小于7;赖氨酸的等电点为9.74,大于7。氨基酸在电场中移动的原则:①在等电点以上的任一pH,氨基酸带净负电荷,在电场中将向正极移动;②在低于等电点的任一pH,氨基酸带有净正电荷,在电场中将向负极移动;③在一定pH范围内,氨基酸溶液的pH离等电点愈远,氨基酸所携带的净电荷愈大。因此,在pH为7的缓冲液中,亮氨酸向正极移动,赖氨酸向负极移动。
四、判断题
1参与蛋白质组成的氨基酸中Trp、Tyr和Phe在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。( )[中山大学2018研]
【答案】对
2维持蛋白质结构稳定的两种共价键是肽键和二硫键。( )[华中农业大学2017研]
【答案】错
3用凝胶过滤柱(如Sephadex G-100)层析分离蛋白质时,总是相对分子质量最小的先于相对分子质量大的下来。( )[厦门大学2008研]
【答案】错
【解析】用凝胶过滤柱层析分离蛋白质时,总是相对分子质量大的先于相对分子质量小的下来。由于小分子物质能进入凝胶颗粒内部,用洗脱缓冲液洗脱时流出的速度慢;而大分子物质却被排除在凝胶颗粒外部,进入凝胶颗粒间的缝隙,洗脱时流出的速度较快。所以在洗脱过程中就会按相对分子质量的不同而分离蛋白质。
4蛋白质的结构域是介于三级结构和四级结构之间的一种结构层次,由氢键、盐键和疏水键维系其结构。( )[华东理工大学2006、2007研]
【答案】错
【解析】蛋白质的结构域是介于二级结构和三级结构之间的一种结构层次,由氢键、盐键和疏水键维系其结构。
五、名词解释题
1结构域[山东大学2017、中山大学2018研]
答:结构域是在二级结构的基础上,多肽链进一步折叠形成的结构紧密稳定,并各行其功能的区域。结构域具有较为独立的三维结构。
2超二级结构[华中农业大学2017研]
答:超二级结构是指由2个或以上具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个有规则的二级结构组合,如αα,βαβ,ββ等。超二级结构在结构的组织层次上高于二级结构,但没有形成完整的结构域。
3凝胶过滤层析(gel filtration chromatography)[华中科技大学2017研]
答:凝胶过滤层析(gel filtration chromatography)又称为排阻层析或分子筛法,是指根据蛋白质的大小和形状进行分离和纯化的一种方法。凝胶过滤法所用的介质为凝胶珠,其内部为多孔网状结构,当分子大小不同的蛋白质溶液加于层析柱时,小分子蛋白质能进入凝胶珠的孔内,在凝胶珠内滞留较长时间,大分子蛋白质不能进入孔内而直接流出,因此根据流出时间的不同可将大小不同的蛋白质分子分离。一般是大分子先流出来,小分子后流出来。
4蛋白质变性[山东大学2017研]
答:蛋白质变性是指天然蛋白质受物理或化学因素的影响,分子内部的高度规则性的空间排列发生变化,致使其原有性质和功能发生部分或全部丧失的现象。
5两性电解质[复旦大学2008研]
答:两性电解质是既能当酸又能当碱用的电解质。两性电解质通常为两性元素的氧化物的水合物、氨基酸等。它们在溶液中存在着两性离解平衡,既能解离出H+又能解离出OH-或者和H+结合,既能与酸,也能与碱起反应而被中和。
六、简答题
1研究蛋白质分离纯化时,有关等电点的技术有哪些?[华中科技大学2017研]
答:研究蛋白质分离纯化时,有关等电点的技术有:
(1)等电点沉淀法。利用两性电解质在等电点时溶解度最低,以及不同两性电解质等电点不同的特性,通过调节溶液pH,使蛋白质或杂质沉淀析出,从而使蛋白质与杂质分离。
(2)离子交换层析。常用的有阳离子交换和阴离子交换。蛋白质与离子交换剂的结合能力取决于彼此间相反电荷基团的静电吸引,在某一pH条件下,不同蛋白质氨基酸组成不同,等电点不同,所带的静电荷性质、数量、与离子交换纤维素的吸附能力不同。通过改变洗脱液的pH和离子强度,可把不同的蛋白质依次洗脱下来。
(3)等电聚焦:使电泳的介质中形成一定范围的pH梯度,电泳时待分离的两性分子可以在这种pH梯度中迁移,直到聚集于与其等电点相同的区域。该技术特别适用于分子量相近而等电点不同的蛋白质分离和分析。
(4)层析聚焦。将蛋白质等两性电解质的等电点的特性和层析的特性结合在一起,实现分离的技术。
2简述蛋白质二级结构的类型及基本结构特征。[华中农业大学2017研]
答:蛋白质二级结构是指肽链中的主链借助氢键,有规则的卷曲折叠成沿一维方向具有周期性结构的构象。蛋白质二级结构的类型有α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲。
(1)α-螺旋:肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都是右手螺旋结构,螺旋是靠链内氢键维持。每个氨基酸残基(第n个)的羰基氧与多肽链C端方向的第4个残基(第n+4个)的酰胺氮形成氢键。在典型的右手α-螺旋结构中,半径为0.23nm,螺距为0.54nm,每一圈含有3.6个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm。
(2)β-折叠:折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链或相邻肽链的另一个酰胺氢之间形成的氢键维持的。
(3)β-转角:连接蛋白质分子中的二级结构(α-螺旋和β-折叠),使肽链走向改变的一种非重复多肽区,一般含有2至16个氨基酸残基。
(4)无规卷曲:它泛指那些不能被归入明确的二级结构如折叠片或螺旋的多肽区段。
3什么是蛋白质的变性作用?举例说明实际工作中应用和避免蛋白质变性的例子。[武汉大学2015研]
答:(1)蛋白质的变性作用是指天然蛋白质分子由于受到理化因素的影响使次级键断裂,引起天然构象的改变,导致其生物活性的丧失及一些理化性质,如紫外吸收光谱等的改变,但并未引起肽键的断裂的现象。有些变性蛋白质在除去引起变性的理化因素后,又可以复性。
(2)举例:
①工作中应用蛋白质变性的例子
如用乙醇加热和紫外线消毒灭菌,用热凝固法检查尿蛋白等。
②工作中避免蛋白质变性的例子
如制备或保存酶、疫苗、免疫血清等蛋白质制剂时,应选择适合条件,防止其变性失活。