1.William Astbury 观察羊毛的X-射线衍射谱发现，在羊毛的纤维方向有间距大约5.2 Å 的重复结构单位。当在蒸汽条件下拉长羊毛，其X-射线衍射谱表现出一个新的大约7.0 Å 间距的重复结构单位。然后，让拉长了的羊毛收缩，又回到间距5.2 Å。虽然这些观察提供了羊毛分子结构的重要线索，Astbury 那时仍不能解释。（1）根据我们目前关于羊毛结构的知识，解释Asthury 的观察结果。（2）当羊毛汗衫或袜子在热水中洗涤或在干燥器中干燥的过程中，会发生收缩；而在同样条件下丝绸并不收缩，说明其原因。

2.头发的生长速度为每年16～20 cm。其生长集中在头发纤维的基部，α-角蛋白细丝在此处的表皮细胞中合成并装配成的绳状结构。α-角蛋白的主要结构元素是α-螺旋，每圈有3.6 个氨基酸残基，每圈上升5.4 Å。假定α-角蛋白的生物合成是头发生长的限速因素，计算α-角蛋白链必须以怎样的速度（每秒肽键数）合成，才能解释所观察到的头发的年生长速度。

3.多肽链α-螺旋的解折叠成为随机线圈构象时，伴随着其比旋光度（溶液转动平面偏振光的能力的一种量度）的极大降低。只有L-谷氨酸残基组成的多聚谷氨酸在pH 3.0时呈现α-螺旋构象。但当pH 升至7.0 时，溶液的比旋光度就大大下降；同样，多聚L-赖氨酸在pH10 时呈现α-螺旋构象，但当pH 降至7.0 时，比旋光度也下降（如下图所示）。

如何解释pH 变化对多聚谷氨酸和多聚赖氨酸的这种效应？为什么此种转变的pH 范围这样狭窄？

4.许多天然蛋白质富含二硫键，其机械性质（如张力强度、黏度及硬度等）都与二硫键的数量有关。例如，富含二硫键的麦谷蛋白使麦面的粘性和弹性增加。同样，龟壳的坚硬性也是由于其α-角蛋白中广泛存在二硫键之故。（1）二硫键含量和蛋白质的机械性质之间相关性的分子基础是什么？（2）大多数球蛋白当短暂加热到65 ℃时，就会变性失去其活性。但是含多个二硫键的球蛋白却必须在更高的温度下加热更长时间才能使之变性。此种蛋白质的一个例子就是牛胰胰蛋白酶抑制剂（BPTI），它有58 个氨基酸残基，呈单链，含有三个二硫键。变性的BPTI 溶液冷却时，蛋白质的活性得到恢复。此性质的分子基础是什么？

5.由于蛋白质折叠的愈来愈多的知识积累，使研究者能够根据氨基酸序列资料预测其蛋白质的结构。

（1）根据上面的氨基酸序列，何处可以形成β-转角？（2）何处可以形成链内二硫键？（3）假定此序列是一个大的球蛋白的一部分，说明下列氨基酸残基Asp、Ile、Thr、Ala、Gln、Lys的可能位置（蛋白质的表面或内部），并说明原因。

6.一相对分子质量为132 000 的660 mg 的寡聚蛋白样品，在弱碱性条件下用过量的1-氟-2，4-二硝基苯（Sanger试剂）处理，直到反应完成。然后在加热条件下用浓盐酸完全水解。发现水解产物含5.5 mg的下列化合物，其相对分子质量为283。

（1）请解释此信息如何用于确定一个寡聚体蛋白的肽链数目；（2）计算此蛋白的多肽链数目；（3）还有什么其他技术可用于确定此蛋白中的多肽链是相同的或是不同的？(www.daowen.com)

7.原肌球蛋白（Tropomyosin）是一个70 kD 的肌肉蛋白，它由两条链的α-螺旋的线圈的线圈组成。（1）请问其分子长度是多少？（2）假设一蛋白质的40 个氨基酸残基节段折叠成两个链的反平行式β-结构，并带有一个4 个氨基酸残基的发夹转角，请问此模序的最长长度为多少？（注：氨基酸残基的平均相对分子质量约为110）

8.多聚-L-亮氨酸在有机溶剂（如二氧杂环己烷，Dioxane）中为α-螺旋结构，而多聚-L-异亮氨酸却不是。为什么？

9.一种突变使一个蛋白质内部的Ala 变成了Val，并导致了其活性的丧失。但是当在另一个不同位置发生第二个突变使异亮氨酸变成甘氨酸时，活性又得到恢复。为什么第二个突变会导致活性的恢复？

10.一个催化二硫键巯基交换反应的酶称蛋白二硫键异构酶（PDI）被分离出来。它可使无活性的核糖核酸酶快速转变为有活性的酶。而胰岛素却被PDI 快速失活。此重要现象说明了胰岛素的氨基酸序列与其三维结构的什么关系？

11.甘氨酸在蛋白质的进化中是一个高度保守的氨基酸。为什么？

12.头发的形态部分是由于其主要蛋白（角蛋白）中二硫键的模式所决定的。怎么诱导卷发的产生？

13.噬菌体T4 溶菌酶暴露在溶剂中的一个α-螺旋上含有三个Ala 残基。有一变种的此螺旋的连续10 个位置上为Ala 残基，它能正常折叠，有与野生型几乎相同的酶活性。另外，此多重突变体的主链构象也与野生型实质上相同。（1）此突变体揭示出其野生型氨基酸序列信息中的什么内含？（2）此螺旋中的一个包埋状态的Leu 被Ala 置换，使此蛋白的熔点降低了8 ℃。为什么？（3）相反，用Ala 置换一个暴露的Ser 残基使溶解温度升高1℃。为什么？（4）如何用多重Ala 突变来简化其蛋白质折叠问题？

14.磷酸核糖酰邻氨基苯甲酸异构酶是参与Trp 合成的一种酶，它折叠成一个α/β -桶，其氨基和羧基末端非常靠近。有人曾构建了一个将这些末端相连、且在不同的部位产生新的末端的遗传突变体。这个突变体与野生型酶的氨基酸序列实际上是相同的，只不过其二级结构元件与链末端之间的相对位置不同。此种突变体仍有酶学活性。这一发现说明折叠过程的什么信息？