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蛋白质组学:研究特性、功能和活动方式

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:蛋白质是遗传信息表达的最终产物,是生命活动最直接的体现者。蛋白质组学就是研究细胞内所有蛋白质的特性、生物学功能以及活动方式。蛋白质组学的兴起得益于蛋白质组学研究技术平台的发展。与传统的研究单个蛋白质分子的方法完全不同,蛋白质组学的研究技术平台突出高通量和高效率的特色。

蛋白质组学:研究特性、功能和活动方式

蛋白质遗传信息表达的最终产物,是生命活动最直接的体现者。一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质就是蛋白质组。蛋白质组学就是研究细胞内所有蛋白质的特性、生物学功能以及活动方式。具体地说,就是蛋白质的代谢特性(合成与降解)、表达后的修饰(磷酸化、羰基化、甲基化等)、亚细胞定位、蛋白质相互作用(蛋白质、核酸、其他分子)等。蛋白质组学是后基因组时代中的一个新兴学科,是生命科学研究中的一个重要内容,为了解生命的起源和人类的进化、认识疾病的发生和发展提供了最直接的生物学信息。

蛋白质组学的兴起得益于蛋白质组学研究技术平台的发展。与传统的研究单个蛋白质分子的方法完全不同,蛋白质组学的研究技术平台突出高通量和高效率的特色。二维电泳技术加快了不同蛋白质的分离;不同荧光标记物的使用可以方便地鉴别出不同蛋白质在不同细胞里或在不同条件下的表达差异性;质谱分析技术能够便捷地确认蛋白质修饰位点和修饰类型以及解析蛋白质的一级结构;生物信息学数据库可以在同源性分析、二级结构和功能预测、新蛋白质分子鉴定等方面发挥重要的作用。

复习题

【A型题】

1.某一溶液中蛋白质的百分含量为6.4%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:( )

A.1.07% B.2.8% C.3.2% D.5.4% E.1.024%

2.在各种蛋白质中含量相近的元素是:( )

A.碳 B.氮 C.氧 D.氢 E.硫

3.下列含有两个氨基的氨基酸是:( )

A.组氨酸 B.赖氨酸 C.甘氨酸 D.天冬氨酸 E.色氨酸

4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:( )

A.离子键 B.疏水键 C.肽键 D.氢键 E.二硫键

5.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:( )

A.脯氨酸 B.焦谷氨酸 C.亮氨酸 D.丝氨酸 E.酪氨酸

6.具有四级结构的蛋白质特征是:( )

A.依赖肽键维系四级结构的稳定性

B.在具有三级结构多肽链的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成

C.每条多肽链都具有独立的生物学活性

D.分子中必定含有辅基

E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成

7.最常出现在β-转角的氨基酸是:( )

A.脯氨酸 B.谷氨酸 C.甘氨酸 D.丝氨酸 E.天冬氨酸

8.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.60 g,此样品约含蛋白质多少:( )

A.16.0 g B.3.75 g C.6.40 g D.9.60 g E.6.25 g

9.变性蛋白质的主要特点是:( )

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.容易被盐析出现沉淀

10.含有两个羧基的氨基酸是:( )

A.甘氨酸 B.色氨酸 C.天冬氨酸 D.赖氨酸 E.丝氨酸

11.哪种氨基酸不存在于天然蛋白质分子组成中:( )

A.胱氨酸 B.甲硫氨酸 C.同型半胱氨酸

D.丝氨酸 E.羟脯氨酸

12.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:( )

A.天然蛋白质分子均有这种结构 B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性

C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面

E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基

13.在pH为7时,其侧链向蛋白质分子提供电荷的氨基酸是:( )

A.缬氨酸 B.甘氨酸 C.半胱氨酸 D.酪氨酸 E.赖氨酸

14.参与肽单元构成的六个原子排列顺序为:( )

A.Cα,H,O,N,C,Cα B.Cα,C,O,C,N,Cα C.Cα,N,H,C,O,Cα

D.Cα,C,O,N,H,Cα E.Cα,C,H,N,O,Cα

15.参与蛋白质分子中α-螺旋的氢键形成是:( )

A.每个肽键的N—H的H和其后第三个肽键的C═O的O

B.每个肽键的N—H的H和其后第四个肽键的C═O的O

C.每个肽键的N—H的H和其后第五个肽键的C═O的O

D.每个肽键的C—H的H和其后第四个肽键的C═O的O

E.每个氨基酸的N—H的H和其后第四个氨基酸的C═O的O

16.不参与维系蛋白质三级结构稳定的因素是:( )

A.范德华力 B.离子键 C.氢键 D.肽键 E.疏水作用

17.维系蛋白质四级结构的主要化学键是:( )

A.离子键 B.疏水作用 C.肽键 D.二硫键 E.范德华力

18.含有Ala、Asp、Lys、Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH为9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:( )

A.Ala、Cys、Lys、Asp B.Asp、Cys、Ala、Lys C.Lys、Ala、Cys、Asp

D.Cys、Lys、Ala、Asp E.Asp、Ala、Lys、Cys

19.蛋白质分子中的无规卷曲结构属于:( )

A.二级结构 B.三级结构 C.四级结构 D.结构域 E.一级结构

20.蛋白质分子在280 nm处的吸收峰主要是由哪种氨基酸引起的:( )

A.谷氨酸 B.色氨酸 C.苯丙氨酸 D.组氨酸 E.赖氨酸

21.能使蛋白质沉淀而不变性的试剂是:( )

A.硫酸铵溶液 B.浓盐酸 C.浓氢氧化钠溶液

D.生理盐水 E.生物碱试剂

22.亚基与亚基之间呈特定的三维空间排布,并以非共价键相连接的结构称之为:( )

A.模体 B.二级结构 C.三级结构 D.四级结构 E.结构域

23.形成稳定的肽链空间结构,非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个Cα处于:( )

A.不断绕动状态 B.可以相对自由旋转

C.同一平面 D.随不同外界环境而变化的状态

E.不同平面

24.氨基酸的等电点是:( )

A.溶液pH 7.0时氨基酸所带正负电荷数相等状态的pH

B.氨基酸羧基和氨基均质子化的溶液pH

C.氨基酸水溶液本身的pH

D.氨基酸净电荷等于零时的溶液pH

E.氨基酸的可解离基团均呈解离状态的溶液pH

25.下列有关谷胱甘肽叙述正确的是:( )

A.谷胱甘肽N-端的羧基是主要的功能基团 B.谷胱甘肽中谷氨酸的α-羧基是游离的

C.谷胱甘肽是体内重要的氧化剂 D.谷胱甘肽的C-端羧基是主要的功能基团

E.谷胱甘肽所含的肽键均为α-肽键

26.关于蛋白质结构的下列描述,其中正确的是:( )

A.是至少有100个以上的氨基酸组成的高分子化合物

B.每一蛋白质都含有2条以上的多肽链

C.蛋白质空间构象遭到破坏,其生物学活性随之丧失

D.不同蛋白质分子的氨基酸组成基本相同

E.每种蛋白质都有种类不同的辅基

27.关于肽键特点的错误叙述是:( )

A.肽键中的C—N键较普通的C—N单键短 B.肽键中的C—N键有部分双键性质

C.肽键的羰基氧和亚氨基氢为反式构型 D.与C—N相连的六个原子处于同一平面上

E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象

28.天然蛋白质中含有的20种氨基酸的结构:( )

A.全部是L-型 B.全部是D-型

C.部分是L-型,部分是D-型 D.除甘氨酸外都是L-型

E.除甘氨酸外都是D-型

29.在生理pH情况下,下列氨基酸中哪个带正电荷:( )

A.Gly B.Lys C.Asp D.Glu E.Pro

30.下列哪种氨基酸没有遗传密码:( )

A.脯氨酸 B.胱氨酸 C.丝氨酸 D.甲硫氨酸 E.苏氨酸

31.能使α-螺旋结构中断的氨基酸残基是:( )

A.亮氨酸 B.丙氨酸 C.脯氨酸 D.谷氨酸 E.丝氨酸

32.盐析法沉淀蛋白质的原理是:( )

A.中和电荷,破坏水化膜 B.与蛋白质结合成不溶性蛋白盐

C.降低蛋白质溶液的介电常数 D.调节蛋白质溶液的等电点

E.加速蛋白质聚合

33.血清清蛋白(pI为4.7)在下列哪种pH时带正电荷?( )

A.pH 4.0 B.pH 5.5 C.pH 6.5 D.pH 7.0 E.pH 8.9

34.疯牛病是由朊病毒蛋白的下列哪种构象变化引起的:( )

A.α-螺旋变为β-转角 B.α-螺旋变为无规卷曲

C.α-螺旋变为β-折叠 D.β-折叠变为α-螺旋

E.β-转角变为β-折叠(www.xing528.com)

35.蛋白质的等电点是:( )

A.蛋白质带正电荷或负电荷时的溶液pH

B.蛋白质溶液的pH等于7时溶液的pH

C.蛋白质分子呈兼性离子,净电荷为零时溶液的pH

D.蛋白质分子呈正离子状态时溶液的pH

E.蛋白质分子呈负离子状态时溶液的pH

36.关于蛋白质变构效应的描述,下列哪项是正确的:( )

A.蛋白质分子的构象不同,其活性不变

B.蛋白质分子与大分子物质结合,其构象常发生改变

C.具有变构效应的蛋白质,常具有四级结构

D.蛋白质分子中一个亚基构象改变,不影响其他亚基的构象改变

E.蛋白质分子的变构作用只有正向作用

37.关于蛋白质亚基的描述,哪项正确:( )

A.整条多肽链呈螺旋结构 B.两条以上多肽链形成三级结构

C.两条以上多肽链与辅基结合成蛋白质 D.每个亚基都有各自的三级结构

E.每个亚基都具有生物学功能

38.关于健康成人Hb的四级结构,描述正确的是:( )

A.由两个α亚基和两个γ亚基组成的四聚体 B.由一个α亚基和一个β亚基组成的二聚体

C.由两个α亚基和两个β亚基组成的四聚体 D.由四个相同亚基组成的四聚体

E.由两个相同亚基组成的二聚体

39.在具有四级结构的蛋白质分子中,每个具有三级结构的多肽链是:( )

A.辅基 B.辅酶 C.亚基 D.寡聚体 E.肽单位

40.有关模体的叙述正确的是:( )

A.一个或数个球状或纤维状的区域

B.由两个或三个具有二级结构的肽段形成的特殊的空间构象

C.蛋白质三级结构中折叠较紧密的区域

D.是一种四级结构

E.模体属于三级结构

41.有关结构域,哪些是正确的:( )

A.由两个或两个以上具有二级结构的肽段形成的特殊的空间构象

B.分子量较大的蛋白质折叠成的多个结构较为紧密的区域,并各行其功能

C.蛋白质二级结构中折叠较紧密的区域

D.结构域属于二级结构

E.结构域属于四级结构

42.在蛋白质分子中能生成二硫键的氨基酸残基是:( )

A.甘氨酸残基 B.同型半胱氨酸残基 C.脯氨基残基

D.半胱氨酸残基 E.胱氨酸残基

43.蛋白质空间构象取决于:( )

A.蛋白质肽链中的氢键 B.蛋白质肽链中的肽键

C.蛋白质肽链中的氨基酸残基组成和顺序 D.蛋白质肽链中的氨基酸残基组成

E.蛋白质肽链中的肽单元

44.蛋白质吸收紫外光能力的大小,主要取决于:( )

A.含硫氨基酸的含量多少 B.脂肪族氨基酸的含量多少

C.碱性氨基酸的含量多少 D.芳香族氨基酸的含量多少

E.亚氨基酸的含量多少

45.有关亲水蛋白质的高分子性质的描述中有哪项是错误的:( )

A.蛋白质在水溶液中的胶粒大小范围为1~100 nm

B.变性蛋白质的黏度增大 C.蛋白质分子表面具有水化层

D.它不能通过半透膜 E.分子形状越对称,其黏度越大

46.下列关于谷胱甘肽的叙述,哪一项是错误的:( )

A.由Glu、Cys和Gly组成 B.是细胞内的还原剂

C.谷氨酸α-羧基与Cys的氨基形成肽键 D.具有解毒功能

E.氧化型谷胱甘肽还原时需NADPH提供还原当量

47.下列关于肽单元的叙述,正确的是:( )

A.是组成多肽链的三级结构的基本单位

B.C═O、N—H四个原子在同一个平面

C.肽键中的氢和氧总是顺式结构

D.在肽单元中与Cα相连的单键不能自由旋转

E.相邻两个肽单元的相互位置与Cα两侧单键旋转无关

【X型题】

1.含硫氨基酸包括:( )

A.甲硫氨酸 B.苏氨酸 C.组氨酸 D.半胱氨酸 E.谷氨酸

2.下列哪些是碱性氨基酸:( )

A.组氨酸 B.甲硫氨酸 C.精氨酸 D.赖氨酸 E.苏氨酸

3.芳香族氨基酸是:( )

A.苯丙氨酸 B.酪氨酸 C.色氨酸 D.脯氨酸 E.甘氨酸

4.关于α-螺旋的叙述正确的是:( )

A.螺旋中每3.6个氨基酸残基为一周 B.为右手螺旋结构

C.两螺旋之间借二硫键维持其稳定 D.氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧

E.还可有左手螺旋

5.蛋白质的二级结构包括:( )

A.α-螺旋 B.β-片层 C.β-转角 D.无规卷曲 E.β-螺旋

6.关于β-片层结构的论述哪些是正确的:( )

A.是一种伸展的肽链结构

B.肽键平面折叠成锯齿状

C.可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成

D.两链间形成离子键以使结构稳定

E.进行180°的回折

7.维持蛋白质三级结构的化学键是:( )

A.肽键 B.疏水键 C.离子键 D.范德华力 E.二硫键

8.下列哪些蛋白质在pH5的溶液中带正电荷:( )

A.pI为4.5的蛋白质 B.pI为7.4的蛋白质 C.pI为7的蛋白质

D.pI为6.5的蛋白质 E.pI为4的蛋白质

9.变性蛋白质的特性有:( )

A.溶解度显著下降 B.生物学活性丧失 C.易被蛋白酶水解

D.凝固 E.容易沉淀

填空题

1.组成蛋白质的主要元素有________、________、________、________。

2.不同蛋白质的含________量颇为相近,平均含量为________%。

3.蛋白质具有两性电离性质,大多数在酸性溶液中带________电荷,在碱性溶液中带________电荷。当蛋白质处在某一pH溶液中时,它所带的正负电荷数相等,此时的蛋白质成为________,该溶液的pH称为蛋白质的________。

4.在蛋白质分子中,一个氨基酸的Cα原子上的________与另一个氨基酸Cα原子上的________脱去一分子水形成的键叫________,它是蛋白质分子中的基本结构键。

5.蛋白质颗粒表面的________和________是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。

6.蛋白质变性主要是因为破坏了维持和稳定其空间构象的各种________键,使天然蛋白质原有的________与________性质改变。

7.按照分子形状分类,蛋白质分子形状的长短轴之比小于10的称为________,蛋白质分子形状的长短轴之比大于10的称为________。按照组成分类,分子组成中仅含氨基酸的称________,分子组成中除了蛋白质部分还含有非蛋白质部分的称________,其中非蛋白质部分称________。

8.谷胱甘肽是由________、________、________组成的三肽。其分子中半胱氨酸的________是该化合物的主要功能基团。

【名词解释】

1.蛋白质的一级结构 2.蛋白质的三级结构 3.结构域 4.蛋白质的四级结构

5.蛋白质的等电点 6.蛋白质的变性 7.肽单元 8.肽键 9.模体 10.亚基

11.蛋白质组

【简答题】

1.什么是蛋白质的二级结构?它主要有哪几种?

2.简述α-螺旋结构特征。

3.简述常用的蛋白质分离纯化方法。

4.简述谷胱甘肽的结构特点和功能。

5.哪些因素影响蛋白质α-螺旋结构的形成或稳定?

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