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第二章 蛋白质结构与功能
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1 、 单选题
有些细菌能够生活在非常高的温度下，这些细菌体内的蛋白质显然能够抵抗热变性。你
认为来自这些细菌体内的蛋白质中含量最低的氨基酸残基最有可能是（ ）。
A ： Thr
B ： Lys
C ： Val
D ： Leu
E ： Gly
正确答案： E
解析：
Gly为甘氨酸。甘氨酸具有较高的沸点和熔点，通过水溶液酸碱性的调节可以使甘氨酸呈
现不同的分子形态。能够抵抗热变性的细菌，其体内的蛋白质中应甘氨酸的含量较低。
2 、 单选题
维持蛋白质三级结构主要靠（ ）。
A ： 氢键
B ： 离子键
C ： 疏水作用
D ： 范德华力
E ： 二硫键
正确答案： C
解析：
氢键、离子键、疏水作用、范德华力和二硫键在维持蛋白质的三级结构中共同起作用，
但其中疏水作用是维持蛋白质三级结构的最重要作用力。
3 、 单选题血红蛋白别构作用的本质是其中的铁离子（ ）。
A ： 价态发生变化
B ： 自旋状态发生变化
C ： 与卟啉环氮原子连接的键长发生变化
D ： 以上说法都对
E ： 以上说法都不对
正确答案： B
解析：
血红蛋白别构效应的本质是铁离子的自旋状态发生变化，从高自旋的Fe2＋变成低自旋
的Fe2＋。
4 、 单选题
蛋白质的别构效应（ ）。
A ： 是蛋白质分子普遍存在的现象
B ： 与蛋白质的变性作用相似
C ： 总是和蛋白质的四级结构紧密联系
D ： 和蛋白质的四级结构关系不大
E ： 有时与蛋白质的四级结构有关，有时无关
正确答案： E
解析：
蛋白质的四级结构是指亚基的种类、数目以及各个亚基在寡聚蛋白中的空间排布和亚基
之间的相互作用。蛋白质的别构效应又称为变构效应，是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白
质的构象，导致蛋白质生物活性改变的现象。别构效应有时与蛋白质的四级结构有关，
有时无关。
5 、 单选题
维持蛋白质二级结构的主要次级作用力是（ ）。
A ： 离子键
B ： 范德华力
C ： 氢键
D ： 疏水作用
正确答案： C
解析：
蛋白质的二级结构是指多肽链的主链在空间的排布，或规则的几何走向、旋转及折叠。
二级结构的维持主要的次级作用力为氢键。6 、 单选题
下列有关肌球蛋白的叙述哪个是正确的？（ ）
A ： 它是一种需要锌离子的酶
B ： 它是一个球形的对称分子
C ： 它是一种cAMP的磷酸二酯酶
D ： 它是一种与肌动蛋白结合的蛋白质
E ： 它的α-螺旋含量较低
正确答案： D
解析：
肌球蛋白是一个棒状蛋白质。它是由双股α-螺旋组成，并在它的两个球状头部结合了两
分子肌动蛋白，它的头部含有ATP酶的活性。肌动蛋白和肌球蛋白对脊椎动物横纹肌的
收缩是必需的。就生物功能而言，肌球蛋白并不需要锌离子。
7 、 单选题
在中性条件下，HbS与HbA相比，HbS的净电荷是（ ）。
A ： 增加＋2
B ： 增加＋1
C ： 不变
D ： 减少＋2
E ： 减少＋1
正确答案： A
解析：
正常人的血红蛋白（HbA）同镰状红细胞贫血病血红蛋白（HbS）结构上的差异仅仅
是β-链的第6位氨基酸，在HbA中此氨基酸为Glu，在HbS中此氨基酸为Val，因Hb有两
条β-链，在一个HbS分子中有2个Glu变成了Val，Glu在中性条件下其侧链羧基带负电荷，
Val在中性条件下其侧链不带电荷，所以HbS与HbA相比，Hbs的净电荷是增加了＋2。
8 、 单选题
生理状态下，血红蛋白与氧可逆结合的铁离子处于（ ）。
A ： 还原性的二价状态
B ： 氧化性的三价状态
C ： 与氧结合时是三价，去氧后成二价
D ： 与氧结合时是二价，去氧后成三价
E ： 以上说法都不对
正确答案： A解析：
生理状态下，血红蛋白与氧结合前后铁离子的价数不变，都是二价，这是血红蛋白的一
个重要性质。
9 、 单选题
血红蛋白的辅基是（ ）。
A ： 血红素A
B ： 铁原卟啉Ⅵ
C ： 铁原卟啉Ⅸ
D ： 铁原卟啉Ⅹ
E ： 吡啶核苷酸
正确答案： C
解析：
血红蛋白的辅基是铁原卟啉Ⅸ，它是由原卟啉Ⅸ与铁离子组成的络合物。
10 、 单选题
下列有关α-螺旋的叙述哪个是错误的？（ ）
A ： 分子内的氢键使α-螺旋稳定
B ： 减弱R基团间不利的相互作用使α-螺旋稳定
C ： 疏水作用使α-螺旋稳定
D ： 在某些蛋白质中，α-螺旋是二级结构中的一种类型
E ： 脯氨酸和甘氨酸残基使α-螺旋中断
正确答案： C
解析：
α-螺旋是蛋白质二级结构中的一种。它的稳定因素包括：①-CO基与-NH基之间形成的分
子内部的氢键。②α-螺旋的空间排列减小了R基团之间不利的空间效应。疏水作用对α-螺
旋结构的稳定性并不重要。α-螺旋被脯氨酸和甘氨酸残基所破。
11 、 单选题
蛋白质一级结构与功能关系的特点是（ ）。
A ： 相同氨基酸组成的蛋白质，功能一定相同
B ： 一级结构相近的蛋白质，其功能类似性越大
C ： 一级结构中任何氨基酸的改变，其生物活性即消失
D ： 不同生物来源的同种蛋白质，其一级结构相同
E ： 以上都不对正确答案： B
解析：
蛋白质的结构与功能密切相关，一种蛋白质生物功能的表现不仅需要一定的一级结构，
还需要特定的空间结构。由于一级结构决定空间结构，所以一级结构相近的蛋白质，其
功能类似性越大。而相同氨基酸组成的蛋白质其一级结构和空间结构不一定相同，所以
功能也不一定相同。一级结构中任何氨基酸的改变都可能会影响生物活性，也可能不影
响生物活性。不同生物来源的同种蛋白质其一级结构不一定相同。
12 、 单选题
每分子血红蛋白所含铁离子数为（ ）。
A ： 1
B ： 2
C ： 3
D ： 4
E ： 6
正确答案： D
解析：
血红蛋白是由四个亚基构成。每个亚基都含有一个血红素辅基，每个血红素由原卟啉Ⅸ
与铁离子组成。所以一个血红蛋白分子中含有四个铁离子。
13 、 单选题
一个蛋白质的相对分子质量为70000，由两条α-螺旋肽链构成，其分子长度为（ ）。
A ： 50nm
B ： 100nm
C ： 47.7nm
D ： 95.4nm
E ： 36.5nm
正确答案： C
解析：
因氨基酸残基的平均相对分子质量为110～120，在α-螺旋结构中，每个氨基酸残基在轴
上的距离为0.15nm，所以分子长度为70000÷2÷110×0.15＝47.7.
14 、 单选题
成熟红细胞产生的NADPH＋H＋的主要功能是（ ）。
A ： 提供能量B ： 参与脂肪合成
C ： 参与合成氨基酸
D ： 使GSSG还原为GSH
E ： 促进胆固醇的合成
正确答案： D
解析：
GSSG为氧化性谷胱甘肽，GSH为还原型谷胱甘肽。在成熟红细胞中产生的NADPH＋H＋
的主要功能是将氧化性谷胱甘肽还原，形成还原型谷胱甘肽。
15 、 单选题
下列（ ）与蛋白质的变性无关。
A ： 肽键断裂
B ： 氢键被破坏
C ： 离子键被破坏
D ： 疏水键被破坏
正确答案： A
解析：
蛋白质变性是指天然蛋白质分子受到某些物理因素或化学因素的影响时，生物活性丧失、
溶解度降低、不对称性增高以及其他理化性质发生改变的过程。蛋白质变性过程不涉及
肽键的断裂。
16 、 单选题
煤气中毒主要是因为煤气中的一氧化碳（ ）。
A ： 抑制了巯基酶的活性，使巯基酶失活
B ： 抑制了胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱堆积，引起神经中毒的症状
C ： 和血红蛋白结合后，血红蛋白失去了运输氧的功能，使患者因缺氧而死
D ： 抑制了体内所有酶的活性，使代谢反应不能正常进行
E ： 以上说法都不对
正确答案： C
解析：
煤气中毒是由于煤炭燃烧不完全而产生一氧化碳，一氧化碳与血红蛋白结合生成一氧化
碳血红蛋白，一氧化碳与血红蛋白的亲和力较氧气约大250倍，只要空气中的一氧化碳
含量达到千分之一左右，即可使血液中半数的血红蛋白成为一氧化碳血红蛋白
（HbCO），造成缺氧状态，甚至死亡。17 、 单选题
有关血红蛋白变性说法正确的是（ ）。
A ： 空间构象改变，稳定性降低，生物活性丧失
B ： 肽键断裂，生物活性丧失
C ： 并不改变一级结构，生物活性不变
D ： 空间构象改变，但仍有生物活性
E ： 一级结构改变，生物活性丧失
正确答案： A
解析：
蛋白质变性是指天然蛋白质分子受到某些物理因素或化学因素的影响时，生物活性丧失、
溶解度降低、不对称性增高以及其他理化性质发生改变的过程。血红蛋白变性后其空间
构象改变，稳定性降低，生物活性丧失。
18 、 单选题
测得某一蛋白样品中的氮含量为0.4克，此样品约含蛋白（ ）克。
A ： 2.00
B ： 2.50
C ： 3.00
D ： 6.25
正确答案： B
解析：
凯氏定氮法是分析有机化合物含氮量的常用方法。凯氏定氮法的理论基础是蛋白质中的
含氮量通常占其总质量的16%左右。因此，通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中
的总蛋白质含量（假设测定物质中的氮全来自蛋白质），即：蛋白质含量＝含氮量/16%。
当蛋白样品的含氮量为0.4克，此样品约含蛋白2.50克。
19 、 单选题
为了充分还原核糖核酸酶，除了应用β-巯基乙醇外，还需（ ）。
A ： 过甲酸
B ： 尿素
C ： 调pH到碱性
D ： 调pH到酸性
E ： 加热到50℃
正确答案： B解析：
为了充分还原核糖核酸酶，除了应用β-巯基乙醇外，还需加尿素。β-巯基乙醇是还原剂，
使S-S键还原成-SH；尿素是蛋白质变性剂，使氢键破坏。
20 、 单选题
下列关于还原型谷胱甘肽结构号性质的叙述哪一种是错误的？（ ）
A ： 含有两个肽键
B ： “胱”代表半胱氨酸
C ： 谷氨酸的γ-COOH参与了肽键的形成
D ： 含有一个巯基
E ： 变成氧化型谷胱甘肽时脱去的两个氢原子是由同一个还原型谷胱甘肽分子所提供的
正确答案： E
解析：
每一个谷胱甘肽分子只含有一个巯基，在进行氧化反应而形成二硫键时，由两个谷胱甘
肽分子共同参与反应提供两个氢原子，这两个谷胱甘肽分子本身则通过二硫键相连。
21 、 单选题
一种四聚体血红蛋白有一个空穴正好在其完全氧合的时候与一个杀虫剂分子结合。脱氧
的血红蛋白因为空穴太小而不能结合杀虫剂分子，那么这种杀虫剂将很可能（ ）。
A ： 提高血红蛋白与氧气的亲和性，但并不能消除S型氧合曲线
B ： 将氧合曲线转变成双曲线，但并不影响蛋白质与氧气的亲和性
C ： 降低血红蛋白与氧气的亲和性，但并不能消除S型氧合曲线
D ： 既降低血红蛋白与氧气的亲和性又降低S型氧合曲线
E ： 组织蛋白质释放氧气
正确答案： A
解析：
血红蛋白由4个多肽亚基组成，即两条α链，两条β链，每个亚基都有一个血红素辅基和
一个氧结合部位。血红蛋白的主要功能是在血液中结合并转运氧气，氧合曲线是S形。
杀虫剂分子可与完全氧合的血红蛋白结合，而不能与脱氧血红蛋白结合，说明杀虫剂能
提高血红蛋白与氧气的亲和性，但并不能消除S型氧合曲线。
22 、 单选题
下列氨基酸中哪一个是在前体分子合成后才出现于多肽链中？（ ）
A ： 脯氨酸
B ： 赖氨酸
C ： 羟脯氨酸D ： 谷氨酰胺
E ： 丝氨酸
正确答案： C
解析：
羟脯氨酸并不直接参入多肽链。已经参入肽链中的脯氨酸残基通过一个利用分子氧、α-
酮戊二酸和抗坏血酸的反应，被羟化而形成羟脯氨酸残基，这种羟脯氨酸是专一地在胶
原蛋白和有关的蛋白质中发现。
23 、 单选题
β-转角中肽链主链出现（ ）回折。
A ： 80°
B ： 60°
C ： 180°
D ： 150°
正确答案： C
解析：
β-转角又称β-弯曲或称发夹结构，是一种非重复性结构，能在球状蛋白质中观察到一种
简单的二级结构元。β-转角中肽链主链出现180°回折。在β转角中Gly和Pro出现的频率
较高。氨基酸的组成决定β转角的特定构象。
24 、 单选题
α-角蛋白已经历了下图中的反应，为了在烫发中改变它的形状，下面的反应是（ ）。
A ： 化学还原，然后是化学氧化
B ： 化学氧化，然后是重塑形状
C ： 化学还原，然后是重塑形状
D ： 重塑形状，然后是化学氧化
E ： 重塑形状，然后是化学还原
正确答案： D解析：
α-角蛋白主要是由α-螺旋构象的多肽链构成的，并与角蛋白的长向平行，即其氨基酸序
列分为富含α螺旋的中央棒状区和两侧的非螺旋区域。如题目中所示，在烫发的过程
中，α-角蛋白的形状首先发生改变，然后发生化学氧化，二硫键断开。
25 、 单选题
四种二级结构分别按照稳定性和生物活性从高到低排列，正确的次序是（ ）。
A ： α-螺旋→β-折叠→β-转角→无规则卷曲；α-螺旋→β-折叠→β-转角→无规则卷曲
B ： α-螺旋→β-折叠→β-转角→无规则卷曲；无规则卷曲→β-转角→β-折叠→α-螺旋
C ： β-折叠→α-螺旋→β-转角→无规则卷曲；无规则卷曲→β-折叠→β-转角→α-螺旋
D ： β-转角→β-折叠→α-螺旋→无规则卷曲；β-转角→β-折叠→α-螺旋→无规则卷曲
正确答案： B
解析：
蛋白质的二级结构是指多肽链的主链在空间的排布，或规则的几何走向、旋转及折叠。
主要的二级结构元件有α螺旋、β折叠片、β转角和无规则卷曲。这四种二级结构分别按
照稳定性从高到低排列即α-螺旋→β-折叠→β-转角→无规则卷曲；按生物活性从高到低
排列即无规则卷曲→β-转角→β-折叠→α-螺旋。
26 、 多选题
下述原因中哪些会导致血红蛋白与氧亲和力的下降？（ ）
A ： 提高红细胞内2,3-二磷酸甘油酸的水平
B ： 酸中毒
C ： 提高CO2的水平
D ： 一分子氧和脱氧血红蛋白分子四个结合位中的一个结合
正确答案： A，B，C
解析：
血红蛋白除了能运输O2和CO2外，还可依靠每条β-链上第146位组氨酸来缓冲血液中突
然的酸碱变化。然而，组氨酸上咪唑基的质子化导致血红蛋白的脱氧作用。因此酸中毒
的情况下，血红蛋白与氧的结合能力就下降。而2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）能够和血
红蛋白β-链上带正电荷的残基以盐键的形式相连，使脱氧形式的血红蛋白更加稳定，导
致了与O2亲和力的下降。每分子氧加到血红蛋白分子上需要打开盐键，当第一个O2与
血红蛋白结合后，随后的O2再与血红蛋白结合时，需要打开的盐键要少些，因此一旦第
一个O2与血红蛋白结合后就增加了随后的O2与血红蛋白的亲和力，这就是所谓的协同
效应。CO2可逆地与血红蛋白分子中亚基的N端反应生成氨基甲酰血红蛋白，氨基甲酰
血红蛋白带负电荷，并形成了稳定脱氧血红蛋白的盐键，因此CO2降低了血红蛋白与氧
的亲和力。27 、 多选题
体内蛋白质的生理功能众多，包括以下哪些方面？（ ）
A ： 催化
B ： 调节
C ： 保护支持
D ： 运输
正确答案： A，B，C，D
解析：
蛋白质是功能性大分子。每一种蛋白质都有特定的一级结构和空间结构，因而蛋白质具
有多种功能。如酶的本质是蛋白质，可以催化体内的生化反应，可以调节体内各种物质
的代谢；胶原蛋白具有支持和保护作用；血红蛋白具有运输氧气的作用等。
28 、 多选题
下列有关肌红蛋白的叙述，哪些是正确的？（ ）
A ： 肌红蛋白是由一条多肽链和一个血红素连接而成的紧密球状结构
B ： 多肽链含有高比例的α-螺旋构象
C ： 血红素位于两个组氨酸残基之间
D ： 大部分非极性基团位于此球状结构的外部
正确答案： A，B，C
解析：
肌红蛋白是由一条多肽链和一个血红素辅基连接而成的紧密球状结构。多肽链中75%
是α-螺旋构象。血红素位于两个组氨酸残基（F8，E7）之间，其中一个组氨酸残基（F8）
与血红素中的铁离子以配位键相连，另一个组氨酸残基（E7）不与血红素相连。肌红蛋
白的大部分非极性基团在球状结构的内部。
29 、 多选题
用聚乙二醇共价修饰蛋白质后（ ）。
A ： 增加蛋白质在体内的半衰期
B ： 增加蛋白质的溶解度
C ： 增加异源蛋白质在人体内的免疫排斥反应
D ： 减少异源蛋白质在人体内的免疫排斥反应
正确答案： A，B，D
解析：
用聚乙二醇修饰一些药用蛋白质可以改善其治疗效果，增加蛋白质在体内的半衰期，减
少或消除一些异源蛋白质在人体内的免疫排斥反应，增加蛋白质的溶解度，同时保持合
适的天然活性。30 、 多选题
下列有关蛋白质四级结构的叙述，正确的是（ ）。
A ： 由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成
B ： 胰岛素具有四级结构
C ： 一条多肽链就是一个亚基
D ： 蛋白质亚基的排列是对称性的
正确答案： A，D
解析：
许多蛋白质是由两个或两个以上的具有独立二级结构的亚基通过非共价键彼此缔合在一
起形成聚集体的方式构成的多聚体。四级结构是指亚基的种类、数目以及各个亚基在寡
聚蛋白中的空间排布和亚基之间的相互作用。B项，胰岛素不具有四级结构。C项，蛋白
质亚基是组成蛋白质四级结构的一部分。蛋白质或酶的生物学活性一般需要完整的结构
形成一段功能区域，因此一条多肽链不一定是一个亚基。
31 、 多选题
蛋白质变性是由于（ ）。
A ： 氢键破坏
B ： 肽键断裂
C ： 亚基解聚
D ： 破坏水化层和中和电荷
正确答案： A，C
解析：
蛋白质的变性是指天然蛋白质受物理或化学因素的影响，使蛋白质原有的特定的空间结
构发生改变，从而导致蛋白质性质的改变和生物活性的丧失。亚基解聚和氢键破坏都会
使蛋白质的空间结构发生改变，使蛋白质变性。蛋白质变性时，次级键断裂，肽键并不
断裂，肽键的断裂则是蛋白质的降解。破坏水化层和中和电荷会使蛋白质胶体溶液不稳
定，使蛋白质容易沉淀，但沉淀的蛋白质并不就是变性的蛋白质，如盐析后的蛋白质通
常并不变性。
32 、 多选题
下列关于球状蛋白质的叙述，哪些是正确的？（ ）
A ： 球状蛋白质是水溶性的
B ： 细胞内酶类、蛋白质类激素都属于球状蛋白质
C ： 角蛋白和丝心蛋白都属于球状蛋白质
D ： 球状蛋白质中均含很多的α-螺旋正确答案： A，B
解析：
球状蛋白质往往形成亲水面，疏水核，因此球状蛋白质是水溶性的。细胞内的酶类、蛋
白质类激素都属于球状蛋白质。角蛋白和丝心蛋白是纤维状蛋白质。球状蛋白质中有的
含α-螺旋多，如鲸肌红蛋白和血红蛋白；有的含α-螺旋很少，如细胞色素c和胰凝乳蛋白
酶。
33 、 多选题
含有卟啉环的蛋白质是（ ）。
A ： 血红蛋白
B ： 肌红蛋白
C ： 细胞色素
D ： 过氧化氢酶
正确答案： A，B，C，D
解析：
各种卟啉是从四个吡咯环衍生而来的。卟啉环能与许多离子包括铁、铜、锌和钴形成金
属螯合物。卟啉环与铁离子形成的络合物称铁卟啉。血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和
过氧化氢酶中均含有铁卟啉。
34 、 多选题
下列哪些蛋白质具有四级结构？（ ）
A ： 血红蛋白
B ： 烟草斑纹病毒外壳蛋白
C ： 乳酸脱氢酶
D ： 肌红蛋白
正确答案： A，B，C
解析：
血红蛋白、烟草斑纹病毒外壳蛋白、乳酸脱氢酶都由亚基组成，所以具有四级结构。血
红蛋白和乳酸脱氢酶都是由四个亚基组成，烟草斑纹病毒外壳蛋白约有2100个亚基聚合
而成，肌红蛋白由一条肽链和一个血红素辅基组成，没有四级结构。
