一、名词解释
1、血红蛋白（hemoglobin，Hb）
是由含有血红素辅基的4个亚基组成的寡聚蛋白，分子近球形，直径约为5.5nm，每一亚基缔合一个血红素辅基。成人血红蛋白主要是HbA，其亚基组成为α2β2，血红蛋白负责将氧由肺运输到外周组织，它的氧饱和曲线为S型。
2、波尔效应（Bohr effect）
指H⁺、CO₂影响血红蛋白与O₂结合的亲和力的效应。H⁺浓度增加（pH下降）或CO₂浓度增加会降低血红蛋白与O₂结合的亲和力，使血红蛋白氧合曲线向右移动，促进血红蛋白释放O₂。
3、酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）
它可用于快速筛查和定量样品中的一个抗原；是以待测抗原（或抗体）和酶标抗体（或抗原）的特异结合反应为基础，然后通过酶活力测定来确定抗原（或抗体）含量。
4、镰刀型细胞贫血病（sickle-cell anemia）
由于基因突变导致血红蛋白分子中个别氨基酸残基被更换所引起的疾病。血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病，病人的大部分红细胞呈镰刀状。其特点是病人的血红蛋白的两个β-亚基N端的第6个氨基酸残基是缬氨酸，而不是正常的谷氨酸残基。
5、分子病（molecular disease）
由于基因或DNA分子的缺陷，致使细胞内RNA及蛋白质合成出现异常、蛋白质分子的结构与功能随之发生变异的疾病，如镰刀状细胞贫血病，是合成血红蛋白的基因异常所致的贫血疾病。
6、染色质免疫沉淀技术（Chromatin immunoprecipitation technique，Chip）
在活细胞状态下固定蛋白质－DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后通过免疫学方法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片段的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。
7、抗原决定簇（antigenic determinant）
免疫球蛋白由B细胞产生，B细胞也可以产生记忆细胞。单独的抗体和T细胞只能结合抗原内一个特定的结构，称为抗原决定簇。
8、蛋白质印迹法（Western blotting）
即Western印迹，是利用抗原-抗体特异反应检测目标蛋白的方法，对蛋白质样品进行凝胶电泳分离，然后凝胶板与硝酸纤维膜贴在一起，进行电泳转移，将凝胶上的蛋白条带转印到纤维膜上。将纤维封闭，然后相继用第一抗体、酶标第二抗体以及底物进行处理。只有含待测蛋白质的条带显示颜色。免疫印迹能检测样品中的微量成分和近似相对分子质量。
9、单克隆抗体（monoclonal antibody）
是由生长在细胞培养物中的同一B细胞的群体（一个克隆）合成并分泌的。这些抗体是均一的，所有的抗体识别同一的表位。一般采用杂交瘤技术制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将有分泌特异抗体能力的效应B细胞和有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合成为B杂交瘤细胞。用有此特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备单克隆抗体。
二、问答题
1、举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。
（1）一级结构与蛋白质功能的关系
①一级结构的变异与分子病：例如：镰刀形细胞贫血病是最早被认识的一种分子病，是由于基因突变导致血红蛋白分子中个别氨基酸残基被更换所引起。镰刀形细胞贫血病的血红蛋白（Hb S）与正常人的血红蛋白（Hb A）相比，Hb S和Hb A的α链是完全相同的，所不同的只是Hb A的两条β链上从N端开始第6位氨基酸残基，在Hb A分子中是Glu，Hb S分子中被Val所替换。
②序列的同源性：不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质，同源蛋白质的一级结构具有相似性，称为序列的同源性。例如：亲缘越近的物种，Cyt c（细胞色素C）中氨基酸残基的差异越小。蛋白质的进化反映了生物的进化。
（2）一级结构与高级结构的关系：一级结构决定高级结构，当特定构象存在时，蛋白质表现出生物功能，当特定构象被破坏时，即使一级构象没有发生改变，蛋白质的生物学活性丧失。
（3）蛋白质空间结构与功能的关系：天然状态下，蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构，称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。例如，RNase A处于天然构象时，具有催化活性；当RNase A处于去折叠状态时，二硫键被还原不具有催化活性；当RNase A恢复天然构象时，二硫键重新形成，活性恢复。另一个例子是血红蛋白，它由四个亚基组成，每个亚基都包含一个含铁的血红素基团。血红蛋白的四级结构允许它在肺部结合氧气，并在组织中释放氧气。血红蛋白的结构特别适合于其功能，即在氧气浓度高的地方结合氧气，在氧气浓度低的地方释放氧气。
2、简述血红蛋白的结构及其结构与功能的关系。
答：血红蛋白是一种寡聚蛋白质，由四个亚基组成，即2个α亚基和2个β亚基，每个亚基均有一个血红素，且有与氧结合的高亲和力，每个血红素都可以和一个氧分子结合。当四个亚基组成血红蛋白后，其结合氧的能力就会随着氧分压及其他因素的改变而改变。这种由于血红蛋白分子的构象可以发生一定程度的变化，从而影响了血红蛋白与氧的结合能力。另外，血红蛋白分子上残基若发生变化，也会影响其功能的改变，如血红蛋白β﹣链中的N末端第六位上的谷氨酸若被缬氨酸取代，就会产生镰刀形红细胞贫血症，使红细胞不能正常携带氧。
3、举例说明别构效应的生物学意义。
答：多亚基蛋白质一般具有多个结合部位，结合在蛋白质分子的特定部位上的配体对该分子的其他部位所产生的影响（如改变亲和力或催化能力）称为别构效应。
例如：血红蛋白分子是由四个亚基（α2β2）组成的蛋白质。去氧血红蛋白分子由于分子内形成了八对盐键，使其构象受到约束，构象稳定，和氧的亲和力较弱。当一个α﹣亚基与O2结合后，部分盐键被破坏，某些氨基酸残基发生位移，这时与氧的结合位点随即暴露出来，使第二个α﹣亚基构象改变，对氧的亲和力增加而与氧结合，这样又可以使两个β﹣亚基依次发生构象改变而以更高的亲和力与氧结合，这时八对盐键已经全部断裂，α1β2和α2β1之间的位移也达到7A，血红蛋白分子的变构作用使得整个分子以很快的速度与全部四个氧原子完全结合，从而提高血红蛋白的携氧功能。
4、试述血红蛋白Bohr效应涉及的[H+]、[CO2]、BPG的相互关系及其生理意义。
答：Bohr效应是指H⁺、CO₂影响血红蛋白与O₂结合的亲和力的效应。H⁺浓度增加（pH下降）或CO₂浓度增加会降低血红蛋白与O₂结合的亲和力，使血红蛋白氧合曲线向右移动，促进血红蛋白释放O₂。
（1）H+和CO₂促进O₂的释放：细胞呼吸产物CO2在体内被水合为HCO3和H+，O2与血红蛋白的结合受pH的影响，去氧血红蛋白对H+亲和力比氧和血红蛋白大，故增加H+浓度，CO2的浓度将提高O2从血红蛋白的释放。
意义：当血液流经组织，特别是代谢旺盛的组织如肌肉组织时，这里pH较低，CO2浓度较高，氧合血红蛋白释放O2，以使组织获得更多O2。而O2的释放又促进血红蛋白与H+与CO2结合，以缓解pH降低引起的问题。当血液流经肺时，O2浓度升高，有利于血红蛋白与O2的结合，促进H+与CO2释放。
（2）BPG促进O₂的释放：BPG有助于稳定去氧血红蛋白的构象，促进O₂的释放，而氧合血红蛋白由于O₂结合扰乱了BPG的结合部位，即O₂和BPG与血红蛋白的结合蛋白是互相排斥的，外围组织若无BPG存在，会减少Hb对组织的O₂的供应。
意义：BPG的升高对肺中的O₂结合无太大的影响，但对组织中O₂的释放有影响，人的生理性和病理性缺氧可通过细胞中的BPG浓度的增加来调节对组织的供氧量，如肺气肿病人BPG代偿性升高。
