一、简答题

简述单糖变旋的生物化学基础。［四川大学2017研］

【答案】

许多单糖新配制的溶液会发生旋光度的改变，这种现象称为变旋。变旋是由于分子的立体结构发生某种变化的结果。单糖变旋的生物化学基础是一个确定的单糖由开链变成环状结构时，羰基碳原子成为新的手性中心，导致羰基碳差向异构化，产生两个额外的立体异构体α和β。α和β异头物在水溶液中可以通过开链形式互相转变，经一定时间后达到平衡。

激素作用的4种信号传递途径。［华中农业大学2015研］

【答案】

（1）膜受体通过腺苷酸环化酶途径

含氮激素和受体复合物通过Gs-蛋白活化腺苷酸环化酶，催化ATP生产cAMP，后经级联放大作用产生相应的生理效应。

（2）钙及肌醇三磷酸作用途径

激素和受体复合物通过GPLC-蛋白激活磷酸肌醇酶，催化磷脂酰肌醇4,5-二磷酸生产肌醇1,4,5-三磷酸和二酰甘油（DAG），打开细胞内部膜结构上的Ca2+＋通道，DAG激活酶蛋白产生相应的生理效应。

（3）受体酪氨酸酶途径

某些受体分子本身含有酪氨酸酶活性，激素与之结合就激活该酶活性使受体分子的酪氨酸残基磷酸化，通过一系列反应产生相应的生理效应。

（4）固醇类激素受体调节受体基因转录速度

激素穿过细胞膜与细胞质中的受体结合，进入细胞核内加大转录速度产生特殊的蛋白质调节相应的生理效应。

简述根据氨基酸侧链结构的分类及特点。［上海交通大学2017研］

【答案】

20种蛋白质氨基酸在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。通常根据R基团的化学结构或性质将20种氨基酸进行分类：

（1）根据侧链基团极性

①非极性氨基酸（疏水氨基酸）：8种

丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、脯氨酸（Pro）、苯丙氨酸（Phe）、色氨酸（Trp）和蛋氨酸（Met）。

②极性氨基酸（亲水氨基酸）：

a．极性不带电荷：7种

甘氨酸（Gly）、丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、半胱氨酸（Cys）、酪氨酸（Tyr）、天冬酰胺（Asn）和谷氨酰胺（Gln）。

b．极性带正电荷的氨基酸（碱性氨基酸）：3种

赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）和组氨酸（His）。

c．极性带负电荷的氨基酸（酸性氨基酸）：2种

天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）。

（2）根据化学结构

①脂肪族氨基酸：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺。

②芳香族氨基酸：苯丙氨酸和酪氨酸。

③杂环族氨基酸：组氨酸和色氨酸。

④杂环亚氨基酸：脯氨酸。

在很多酶的活性中心均有His残基参与，请予以解释。［四川大学2015研］

【答案】

酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.0～7.0，在生理条件下，一部分解离可以作为质子供体，一部分不解离可以作为质子受体，因此既是酸又是碱，可以作为广义酸碱共同催化反应，常参与构成酶的活性中心。

八种必需氨基酸不能在体内合成，为什么？［北京师范大学2019研］

【答案】

8种必需氨基酸为赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。通过转氨基作用合成新的氨基酸必须要有相应的中间产物，而机体的代谢过程中不能产生与8种必需氨基酸相对应的中间产物，所以必需氨基酸只能从食物中获取而不能在机体内合成。

什么是蛋白质变性？哪些环境因素可以造成蛋白质变性？［浙江大学2017研］

【答案】

（1）蛋白质变性是指蛋白质在某些强烈的物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被改变，但一级结构保持完整，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。

（2）蛋白质变性的环境因素

①化学因素

强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮、去污剂等。

②物理因素

高温、紫外线或X光照射、超声波、剧烈震荡或搅拌等。

血浆脂蛋白如何分类？各有哪些主要功能？［武汉科技大学2018研］

【答案】

（1）血浆脂蛋可利用电泳法和超速离心法分类。

①由于血浆脂蛋白表面电荷量大小不同，在电场中，其迁移速率也不同，以电泳法可分为：α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋白和乳糜微粒（CM）。

②超速离心法是根据各种脂蛋白在一定密度的介质中进行离心时，因漂浮速率不同而进行分离的方法。从低到高调整介质密度后超速离心，可依次将不同密度的脂蛋白分开。通常可将血浆脂蛋白分为乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）等四大类。

（2）生理功能

①CM：转运外源性甘油三酯和胆固醇；

②VLDL：转运内源性甘油三酯和胆固醇；

③LDL：转运内源性胆固醇；

④HDL：逆向转运胆固醇。

天然蛋白质可以形成无规则的结构吗？［华中科技大学2017研］

【答案】

天然蛋白质可以形成无规则的结构。

天然蛋白质是指在自然界中存在的，不经过人工的任何修饰或加工的蛋白质。天然蛋白质的二级结构主要有三种基本类型：α-螺旋、β-折叠和β-转角，其中，α-螺旋绝大多数都是右手螺旋。天然蛋白质一般具有稳定的结构和功能，在自然状态下不会形成无规则的结构。然而，天然蛋白质若变性，其分子内部的结构会被破坏，由原本有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构，此时可能形成无规则的结构。

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］

【答案】

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-转角和无规卷曲。

（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的。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（a-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。

简述Western Blotting原理过程。［浙江大学2018研］

相关试题：简述Western Blotting的实验原理和操作步骤。［中国计量大学2021研］

【答案】

（1）Western Blotting的原理

Western Blot（蛋白免疫印迹）是指通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中表达情况的信息的实验方法。其原理首先利用SDS-PAGE电泳对蛋白质样品进行分离，然后转移到固相载体（例如NC膜上），固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及生物学活性不变，转移后的NC膜就成为一个印迹，用于蛋白质的进一步检测。

（2）Western Blotting的过程

①蛋白质样品的制备：根据实验对象选择合适的蛋白提取方法制备蛋白质样品。

②SDS-PAGE：制备浓缩胶和分离胶，电泳分离蛋白质样品。

③转膜：将电泳完毕的凝胶上的蛋白转移到硝酸纤维素膜（NC膜）上。

④封闭：将转移完成的NC膜在封闭液中封闭。

⑤一抗杂交：向封闭完的NC膜加入一抗溶液杂交。

⑥二抗杂交：一抗孵育完成后，清洗NC膜，然后使用二抗溶液杂交。

⑦底物显色：二抗孵育完成后，清洗NC膜，加入显色液，反应至出现条带。