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1D-葡萄糖β-1,4
3葡萄糖糖原糖原
4D-半乳糖D-葡萄糖1-β-半乳糖-4-α-D-葡萄糖
6.异头物
7半缩醛(或半缩酮)羟基
8离羰基最远的一个不对称9葡萄糖,果糖,Glc(α1→β1)Fru;
脂类化学习题集
一、单选题
1.[]下列有关甘油三酯的叙述,哪一个不正确?
A.甘油三酯是由一分子甘油与三分子脂酸所组成的酯
B.任何一个甘油三酯分子总是包含三个相同的脂酰基
C.在室温下,甘油三酯可以是固体,也可以是液体
D.甘油三酯可以制造肥皂
E.甘油三酯在氯仿中是可溶的
2.[]从某天然脂肪水解所得的脂酸,其最可能的结构是
A.
B.
C.
D.
E.
3.[]脂肪的碱水解称为
A.酯化B.还原C.皂化D.氧化E.水解
4.[]下列哪种叙述是正确的?
A.所有的磷脂分子中都含有甘油基B.脂肪和胆固醇分子中都含有脂酰基
C.中性脂肪水解后变成脂酸和甘油D.胆固醇酯水解后变成胆固醇和氨基糖
E.碳链越长,脂酸越易溶解于水
-水相互作用中,哪个最稳定?
9.[]卵磷脂含有的成分为
A.酸,甘油,磷酸,乙醇胺
B.脂酸,磷酸,胆碱,甘油
C.磷酸,脂酸,丝氨酸,甘油
D.脂酸,磷酸,胆碱
E.脂酸,磷酸,甘油
10.[]磷脂酰丝氨酸在pH7时所带净电荷为
A.-1B.-2C.+1D.+2E.0
1.B2.B3C4C9B10A
1.[]自然界中常见的不饱和脂酸多具有反式结构。
2.[]磷脂是中性脂。
3.[]植物油的必需脂酸含量丰富,所以植物油比动物油营养价值高。
4.[]天然存在的磷脂是L-构型。
8.[]脂肪和胆固醇都属脂类化合物,它们的分子中都含有脂肪酸。
9.[]磷脂和糖脂都属于两亲化合物。
1.
错。
2.错。
3.对。
4对。
8.错。
9.对。
三、填空题
1.磷脂酰胆碱(卵磷脂)分子中________________为亲水端,________________为疏水端。
4.脂类化合物具有以下三个特征
(1)________________;
(2)________________;
(3)________________。
5.固醇类化合物的核心结构是________________。
1、
磷酰胆碱脂酸的碳氢链
4、不溶解于水而溶于脂溶剂为脂酸与醇所组成的酯类及其衍生物能被生物体所利用,作为构造组织、修补组织或供给能量之用
5、
环戊烷多氢菲
第三章蛋白质
(一)名词解释
1.兼性离子;
2.等电点;
3.蛋白质二级结构;
7.肽平面(肽单位);
9.蛋白质的变性作用;
10.波尔效应(Bohr效应);
13.盐溶与盐析
(二)填充题
1.氨基酸在等电点时,主要以__________离子形式存在,在pH>pI的溶液中,大部分以________离子形式存在,在pH<pI的溶液中,大部分以________离子形式存在。
2.组氨酸的pK1(α-COOH)值是1.82,pK2(咪唑基)值是6.00,pK3(α-NH3+)值是9.17,它的等电点是__________。
3.Asp的pK1=2.09,pK2=3.86,pK3=9,82,其pI等于________。
4.在近紫外区能吸收紫外光的氨基酸有________、________和_________。
其中_______的摩尔吸光系数最大。
5.蛋白质分子中氮的平均含量为_______,故样品中的蛋白质含量常以所测氮量乘以_______即是。
6、影响血红蛋白与氧结合的因素有、、和等。
7.除半胱氨酸和胱氨酸外,含硫的氨基酸还有_________,除苏氨酸和酪氨酸外,含羟基的氨基酸还有__________,在蛋白质中常见的20种氨基酸中,__________是一种亚氨基酸,___________不含不对称碳原子。
8.蛋白质的氨基酸残基是由_________键连接成链状结构的,其氨基酸残基的______称蛋白质的一级结构。
9.β-折叠片结构的维持主要依靠两条肽键之间的肽键形成________来维持。
10.在
螺旋中C=O和N—H之间形成的氢键与_______基本平行,每圈螺旋包含_____个氨基酸残基,高度为_______,每个氨基酸残基使螺旋轴上升______,并沿轴旋转______度。
11.蛋白质颗粒在电场中移动的速率主要取决于_______的大小和_______量的多少。
12.用凝胶过滤法分离蛋白质,相对分子质量较小的蛋白质在柱中滞留的时间较_______,因此最先流出凝胶柱的蛋白质,其相对分子质量最_______。
13.血红蛋白的辅基是________,当其中的1个亚基与氧结合后,其余亚基与氧的亲合力______,这种现象称________,当CO2或H+浓度增高时,血红蛋白与氧的亲合力_______,这种现象称_________。
14蛋白质变性时空间结构________,而一级结构_________,变性后,蛋白质的溶解度一般会_________,生物学功能________。
15.稳定蛋白质胶体溶液的因素是________和________。
19.一般说来,球状蛋白质在其分子内部含有________性氨基酸残基,而在分子外表面含________性氨基酸残基。
20.胰蛋白酶专一性地切断________和________的羧基端肽键。
(三)选择题(在备选答案中选出1个或多个正确答案)
1.下列蛋白质组分中,哪一种在280nm具有最大的光吸收?
A.色氨酸的吲哚环B.酪氨酸的酚环C.苯丙氨酸的苯环
D.半胱氨酸的硫原子E.肽键
2.关于氨基酸的叙述哪一项是错误的?
A.酪氨酸和丝氨酸含羟基B.酪氨酸和苯丙氨酸含苯环
C.亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸D.赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸
E.谷氨酸和天冬氨酸含两个氨基
3.在pH7时,其R基带有电荷的氨基酸是
A.缬氨酸B.甘氨酸C.半胱氨酸D.酪氨酸E.赖氨酸
4.每个蛋白质分子必定具有的结构是什么
A.α-螺旋B.β-折叠C.三级结构D.四级结构
5.下列哪一种氨基酸侧链基团的pKa值最接近于生理pH值?
A.半胱氨酸B.谷氨酸C.谷氨酰胺D.组氨酸E.赖氨酸
6.Arg的pK1ˊ=2.17,pK2ˊ=9.04,pK3ˊ=12.48其pIˊ等于
A.5.613B.7.332C.7.903D.10.76
7.关于蛋白质中L-氨基酸之间形成的肽键,下列哪些叙述是正确的
A.具有部分双键的性质B.比通常的C-N单键短
C.通常有一个反式构型D.能自由旋转
8.典型的
螺旋是
A.2.610B.310C.3.613D.4.015E.4.416
9.维持蛋白质分子中的α螺旋主要靠
A.盐键B.范德华键C.共价键D.氢键
10.维系蛋白质三级结构稳定的最重要的键或作用力是
A盐键B二硫键C氢键D疏水作用力E范德华力
11.血红蛋白质的氧合曲线是
A.双曲线B.抛物线C.S形曲线D.直线E.钟罩形
12.维持蛋白质二级结构的主要化学键是
A.肽键B.二硫键C.氢键D.疏水键
13.存在于蛋白质分子中的下列作用力,哪项不是次级键
A.氢键B.肽键C.盐键D.疏水键E.二硫键
14.关于蛋白质三级结构的描述错误的是
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.三级结构的稳定性由多种次级键维系D.亲水基团多分布在三级结构的表面
E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸序列
15.某蛋白质的等电点为7.5,在pH6.0的条件下进行电泳,它的泳动方向是
A.在原点不动B.向正极移动C.向负极移动D.无法预测.
17.有一蛋白质水解产物在pH6用阳离子交换柱层析时,第一个被洗脱下来的氨基酸是
A.Val(pI为5.96)B.Lys(pI为9.74)
C.Asp(pI为2.77)D.Arg(pI为10.76)
25.一个生物样品的含氮量为5%,它的蛋白质含量为
A.12.50%B.16.00%C.38.00%D.31.25%
(四)判断题
1.氨基酸为氨基取代的羧酸,可直接用酸碱滴定法进行定量测定。
2.当溶液的pH等于某一可解离基团的pKa时,该基团一半被解离。
3.在pH很高或很低的溶液中,氨基酸主要以非离子化形式出现。
4.肽链的主链有1/3化学键不能旋转。
5.在α-螺旋中,每3.6个氨基酸绕一圈,并形成1个氢键。
6.球蛋白的三维折叠多采取亲水侧基在外,疏水侧基藏于分子内部的结构模式。
7.血红蛋白与氧的结合能力随pH降低而增高。
8.当溶液的pH小于某蛋白质的pI时,该蛋白质在电场中向阳极移动。
(五)分析和计算题
2.分别计算谷氨酸、精氨酸和丙氨酸的等电点。
3.在下面指出的pH条件下,下列蛋白质在电场中向哪个方向移动?
(A表示向阳极,B表示向阴极,C表示不移动)。
人血清蛋白:
pH5.5,pH3.5;
血红蛋白:
pH7.07,pH9.0;
胸腺组蛋白:
pH5.0,pH8.0,pH11.5;
已知:
人血清蛋白的pI=4.64血红蛋白的pI=7.07胸腺组蛋白的pI=10.8。
4.简述蛋白质溶液的稳定因素。
6.在体外,用下列方法处理,对血红蛋白与氧的亲和力有何影响?
(1)pH值从7.0增加到7.4;
(2)CO2分压从1000Pa增加到4000Pa;
(3)O2分压从6000Pa下降到2000Pa;
(4)2,3-二磷酸甘油酸的浓度从8×
10-4mol/L下降到2×
10-4ol/L;
(5)α2β2解聚成单个亚基。
8.试述蛋白质二级结构的三种基本类型。
9.蛋白质变性后,其性质有哪些变化?
10.为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质。
(1)在低pH值时沉淀。
(2)当离子强度从零逐渐增加时,其溶解度开始增加,然后下降,最后出现沉淀。
(3)在一定的离子强度下,达到等电点pH值时,表现出最小的溶解度。
(4)加热时沉淀。
12.已知牛血清白蛋白含色氨酸0.58%(按质量计),色氨酸相对分子质量为204。
(1)计算牛血清白蛋白的最低相对分子质量
(2)用凝胶过滤测得牛血清白蛋白相对分子质量大约为7万,问牛血清白蛋白分子中含几个色氨酸残基?
参考答案
1.氨基酸、蛋白质等分子既含有酸性基团,又含有碱性基团,在中性pH的水溶液中,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.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.蛋白质的二级结构是指多肽链中的主链借助氢键,有规则地卷曲折叠成沿一维方向具有周期性结构的构象。
7.肽键中的四个原子和它相邻的两个α-碳原子处于同一平面,形成了酰胺平面,也称肽平面。
9.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。
10.H+和CO2浓度增加,会降低氧和血红蛋白的亲和力,使得血红蛋白的氧合曲线向右移动,提高了O2从血红蛋白的释放量,这种作用称作Bohy效应。
13.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。
1.两性,负,正;
2.7.59;
3.2.97;
4.苯丙氨酸,酪氨酸,色氨酸,色氨酸;
5.16%,6.25;
6、氧浓度、二氧化碳浓度、质子浓度、BPG7.甲硫氨酸,丝氨酸,脯氨酸,甘氨酸;
8.肽,排列顺序;
9.氢键;
10.螺旋轴,3.6,0.54,0.15,100;
11.分子,净电荷;
12.长,大;
13.血红素,增加,正协同效应,下降,Bohr效应;
14.破坏,不变,下降,丧失;
15.水化层,双电层;
16.糖基;
17.2,2,二硫,2;
18.减少,增加;
19.疏水,亲水;
20.赖氨酸,精氨酸;
(三)选择题
1.(A)色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在280nm的摩尔消光系数分别为5500,540,120,显然色氨酸的光吸收最大。
由于大多数蛋白质中含酪氨酸的量比色氨酸多,蛋白质在280nm处的光吸收主要来源于酪氨酸。
肽键在215nm处具有最大的光吸收,胱氨酸中的二硫键在240nm处只有微弱的光吸收。
半胱氨酸中的硫原子在这一波长范围内无明显光吸收。
2.(E)谷氨酸和天冬氨酸含有两个羧基,而不是含有两个氨基。
其它选项的叙述均是正确的。
3.(E)在pH7时,赖氨酸的R基上的
带有正电荷,缬氨酸和甘氨酸的R基不含可解离的基团,半胱氨酸的-SH和酪氨酸的-OH在pH7时不可能解离,因而不会带电荷。
4.(C)α-螺旋是蛋白质常见的、最典型的一种结构元件。
而丝心蛋白没有α-螺旋结构。
羊毛、猪毛、鸟毛等蛋白质几乎全是α-螺旋结构,不存在β-折叠。
不少蛋白质没有四级结构,但所有的蛋白质都具有三级结构。
5.(D)组氨酸咪唑基的
为6.0,最接近于生理pH值。
6.(D)Arg是碱性氨基酸,其等电点pI=1/2(pK2+pK3)=1/2(9.02+12.48)
7.(A,B,C)肽键的部分双键性质防止了肽键的自由旋转。
肽键通常有反式构型,并且比C-N单键短。
8.(C)典型的
螺旋是3.613。
表示每圈螺旋包含3.6个氨基酸残基,氢键所封闭的环有13个原子。
9.(D)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。
10.(D)维持蛋白质三级结构最主要的作用力是疏水作用力,二硫键是一种很强的共价键,但蛋白质形成特定的空间结构,最主要的作用力是氨基酸残基侧链的疏水相互作用。
11.(C)血红蛋白与氧的结合有正协同效应,所以氧合曲线呈S形。
12..(C)蛋白质的二级结构如
螺旋,
折叠,
转角等均是由氢键维持的。
13.(B,E)肽键和二硫键属于共价键,氢键、盐键、疏水键、范德华力属于次级键。
14.(A)有些有三级结构的蛋白质没有催化功能。
15.(C)在pH6.0的条件下,pI为7.5的蛋白质带正电荷,向负极移动。
17.(C)氨基酸与阳离子交换树脂作用力的大小次序是碱性氨基酸>
中性氨基酸>
酸性氨基酸。
溶液的pH高于等电点时氨基酸带正电,低于等电点时氨基酸带负电。
选项中Arg(pI为10.76)所带正电荷最多,与交换树脂亲和力最强,后被洗脱。
Asp(pI为2.77)所带负电荷最多,与交换树脂亲和力最弱,先被洗脱。
25.(D)各种蛋白质含氮量的平均值是16%。
因此含氮量为5%,它的蛋白质含量为5х6.25=31.25%
1.错。
不能用酸碱滴定法直接进行滴定,只能用甲醛滴定法滴定氨基。
2.对。
3.错
4.对。
在多肽链的主链中1/3为不能旋转的肽键。
5.错。
-螺旋每3.6个氨基酸绕一圈,但除螺旋一端的4个-N-H和另一端的4个-C=0不参与形成氢键外,其余的-N-H和-C=0均参与氢键的形成。
6.对。
7.错。
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。
当溶液的pH小于某蛋白质的pI时,该蛋白质带净正电荷,向阴极移动。
2.每个氨基酸可解离基团的pKa在生化书中可以查到(也可根据酸碱滴定曲线确定),氨基酸的净电荷为零时溶液的pH(即等电点,pI)在滴定曲线上位于两个相应基团pKa之间的中点,在这两个pKa点上,它们的净电荷分别是+0.5和-0.5。
因此:
(1)根据谷氨酸的解离曲线,其pI应该是它的
-羧基和侧链羧基pK。
值之和的算术平均值,即pI=(2.1+4.07)/2=3.08;
(2)精氨酸pI应该是它的
-氨基和侧链胍基的pK。
和之的算术平均值,即pI=(8.99+12.48)/2=10.7;
(3)丙氨酸pI应该是它的
-氨基和
-羧基pKa值之和的算术平均值,即pI=(2.35+9.87)/2=6.11。
3.人血清蛋白的pI=4.64,在pH5.5的电场中带负电荷,向阳极移动;
在pH3.5的电场中带正电荷,向负极移动。
血红蛋白的pI=7.07,在pH7.07不带净电荷,在电场中不移动;
在pH9.0时带负电荷,向阳极移动。
胸腺组蛋白的pI=10.8,在pH5.0和pH8.0时带正电荷,向阴极移动;
在pH11.5时带负电荷,在电场中向阳极移动。
4.维持蛋白质溶液稳定的因素有两个:
(1)水化膜:
蛋白质颗粒表面大多为亲水基团,可吸引水分子,使颗粒表面形成一层水化膜,从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集,防止溶液中蛋白质的沉淀析出。
(2)同种电荷:
在pH≠pI的溶液中,蛋白质带有同种电荷。
若pH>pI,蛋白质带负电荷;
若pH<
pI,蛋白质带正电荷。
同种电荷相互排斥,阻止蛋白质颗粒相互聚集而发生沉淀。
6.
(1)pH值增加,Hb与氧的亲和力增加。
(2)CO2分压增加,Hb与氧的亲和力下降。
(3)O2分压下降,Hb与氧的亲和力下降。
(4)2,3-DPG浓度下降,Hb与氧的亲和力增加。
(5)α2β2解聚成单个亚基,Hb与氧的亲和力增加。
8.
(1)α-螺旋:
右手螺旋,一圈为3.6个氨基酸残基,螺旋轴延伸0.54nm;
任一个氨基酸残基的亚氨基均与其后第四个氨基酸残基的羰基形成氢键,氢键与螺旋轴基本平行,氢键封闭的原子为13个,称作3.613;
肽平面维持刚性结构,侧链伸向外侧,原子之间堆积紧密,螺旋内基本无空隙,因此结构稳定。
(2)β-折叠:
多肽链充分伸展,各肽键平面之间折叠成锯齿状结构,侧链R基团交错位于锯齿状结构的上下方;
两条以上肽键或一条肽键内的若干肽段平行排列,靠肽键羰基氧和亚氨基氢形成氢键维系,使构象稳定;
两条肽键走向相同或相反。
(3)β-转角:
在球状蛋白质分子中,肽链主链常常会出现180º
回折,回折部分成为β转角,在β转角中第一个残基的C=O与第四个残基的N-H形成氢键,使β转角成为比较稳定的结构。
9.蛋白质变性后,氢键等次级键被破坏,蛋白质分子就从原来有秩序卷曲的紧密结构变为无秩序的松散伸展状结构。
即二、三级以上的高级结构发发生改变或破坏,但一级结构没有破坏。
变性后,蛋白质的溶解度降低,是由于高级结构受到破坏,使分子表面结构发生变化,亲水基团相对减少,容易引起分子间相互碰撞发生聚集沉淀,蛋白质的生物学功能丧失,由于一些化学键的外露,使蛋白质的分解更加容易。
10.
(1)在低pH值时,羧基质子化,蛋白质分子带有大量的净正电荷,分子内正电荷相斥使许多蛋白质变性,蛋白质分子内部疏水基团因此而向外暴露,使蛋白质溶解度降低,因而产生沉淀。
(2)加入少量盐时,对稳定带电基团有利,增加了蛋白质的溶解度。
但是随着盐离子浓度的增加,盐离子夺取了与蛋白质结合的水分子,降低了蛋白质的水合程度。
使蛋白质水化层破坏,从而使蛋白质沉淀。
(3)在等电点时,蛋白质分子之间的静电斥力最小,所以其溶解度最小。
(4)加热会使蛋白质变性,蛋白质内部的疏水基团被暴露,溶解度降低,从而引起蛋白质沉淀。
12.
(1)设最低相对分子质量为X,根据题义可列出:
或
(2)用凝胶过滤测得牛血清白蛋白相对分子质量大约为SDS-PAGE的两倍,说明该蛋白质含有2个色氨酸残基,若色氨酸百分含量的测定值准确,则牛血清蛋白较准确的相对分子质量为3517×
2=70344
第4单元核酸
(一)名词解释
1.增色效应;
4.DNA的变性与复性;
5.Tm;
1.核酸分子中糖环与碱基之间为型的键,核苷与核苷之间通过键连接成多聚体。
2.DNA变性后,紫外吸收,粘度,浮力密度
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