生物化学习题1 - 图文

生物化学习题 第一章 蛋白质化学

1、向1升1mol/L的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3molHCl，问所得溶液的Ph是多少？如果加入0.3mol NaOH以代替HCl时，pH值将是多少？[pH:2.71；9.23]

2、将丙氨酸溶液（400毫升）调节到pH8.0，然后向该溶液加入过量的甲醛。当所得溶液用碱反滴定至pH8.0时，消耗0.2mol/L NaOH溶液250毫升。问起始溶液中丙氨酸的含量为多少克？[4.45g] 3、将含有天冬酸（pI=2.98），甘氨酸（pI=5.97），苏氨酸（pI=6.53），亮氨酸（pI=5.98）和赖氨酸（pI=9.74）的pH3.0柠檬酸缓冲液，加到预先用同样缓冲液平衡过的Dowex-50阳离子交换树脂中，随后用该缓冲液洗脱此柱，并分部地收集洗出液，这5种氨基酸将按什么次序洗脱下来？[Asp，Thr，Gly, Leu, Lys] 4、指出在正丁醇：醋酸：水的系统中进行纸层析时，下列混合物中氨基酸的相对迁移率（假定水相的pH为4.5）：（1）Ile, Lys; (2)Phe, Ser; (3)Ala, Val, Leu; (4)Pro, Val; (5)Glu, Asp; (6)Tyr, Ala, Ser, His。[Ile>Lys; Phe>Ser; Leu>Val>Ala; Val>Pro; Glu>Asp; Tyr>Ala>Ser≈His] 5、（1）当Ala、Ser、Phe、Leu、Arg、Asp和His的混合物在pH3.9进行纸电泳时，哪些氨基酸移向正极（+）？哪些氨基酸移向负极（-）？（2）纸电泳时，带有相同电荷的氨基酸常有少许分开，例如Gly可与Leu分开。试说明为什么？（3）设Ala、Val、Glu、Lys和Thr的混合物pH为6.0，试指出纸电泳后氨基酸的分离情况。[（1）Ala, Ser, Phe和Leu以及Arg和His移向负极；Asp移向正极。(2)电泳时，具有相同电荷的较大分子移动得慢，因为电荷/质量之比较小，因而引起每单位质量迁移的驱动力也较小。（3）Glu移向正极；Lys移向负极，Val, Ala和Thr留在原点。]

6、有一个A肽：经酸解分析得知由Lys、His、Asp、Glu2、Ala、以及Val、Tyr和两个NH3分子组成。当A肽与FDNB试剂反应后，得DNP-Asp；当用羧肽酶处理得游离缬氨酸。如果我们在实验中将A肽用胰蛋白酶降解时，得到二种肽，其中一种（Lys、Asp、Glu、Ala、Tyr）在Ph6.4时，净电荷为零，另一种（His、Glu、以及Val）可给出DNP-His，在Ph6.4时，带正电荷。此外，A肽用糜蛋白酶降解时，也得到二种肽，其中一种（Asp、Ala、Tyr）在pH6.4时呈中性，另一种（Lys、His、Glu2、以及Val）在Ph6.4时，带正电荷。问A肽的氨基酸顺序如何？[Asn—Ala—Tyr—Glu—Lys—His—Gln—Val] 7、某多肽的氨基酸顺序如下：Glu?Val?Lys?Asn?Cys?Phe?Arg?Trp?Asp

15?Leu?Gly?Ser?Leu?Ala?Thr?Cys?Arg?His?Met?Asp?Gln?Cys?Tyr101520

（1）如用胰蛋白酶处理，此多肽将产生几个肽？?Pro?Gly?Glu?Glu?Lys。

2529并解释原因（假设没有二硫键存在）；（2）在pH7.5时，此多肽的净电荷是多少单位？说明理由（假高pKa值：α-COOH4.0；α-NH3+6.0；Glu和Asp侧链基4.0；Lys和Arg侧链基11.0；His侧链基7.5；Cys侧链基9.0；Tyr侧链

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基11.0）；（3）如何判断此多肽是否含有二硫键？假如有二硫键存在，请设计实验确定5，17和23位上的Cys哪二个参与形成？[（1）4个肽；（2）-2.5单位；（3）如果多肽中无二硫键存在，经胰蛋白酶水解后应得四个肽段；如果存在一个二硫键应得三个肽段并且各肽段所带电荷不同，因此可用离子交换层析、电泳等方法将肽段分开，鉴定出含二硫键的肽段，测定其氨基酸顺序，便可确定二硫键的位置。]

8、今有一个七肽，经分析它的氨基酸组成是：Lys, Gly, Arg, Phe, Ala, Tyr和Ser。此肽未经糜蛋白酶处理时，与FDNB反应不产生α-DNP-氨基酸。经糜蛋白酶作用后，此肽断裂成两个肽段，其氨基酸组成分别为Ala, Tyr, Ser和Gly, Phe, Lys, Arg。这两个肽段分别与FDNB反应，可分别产生DNB—Ser和DNP—Lys。此肽与胰蛋白酶反应，同样能生成两个肽段，它们的氨基酸组成分别是Arg, Gly和Phe，Tyr, Lys, Ser, Ala。试问此七肽的一级结构是怎样的？[它是一个环肽，顺序为—Phe—Ser—Ala—Tyr—Lys—Gly—Arg—]

9、今有一种植物的毒素蛋白。直接用SDS凝胶电泳分析时，它的区带位于肌红蛋白（分子量为16 900）和β-乳球蛋白（分子量为37 100）两种标记蛋白之间。当这个毒素蛋白用巯基乙醇和碘乙酸处理后，在SDS凝胶电泳中仍得到一条区带，但其位置靠近标记蛋白细胞色素c（分子量为13 370）。进一步实验表明，该毒素蛋白与FDNB反应并酸水解后，释放出游离的DNP-Gly和DNP-Tyr。关于此蛋白质的结构，你能作出什么结论？[该毒素蛋白由二条不同的多肽链通过链间二硫键交联而成，每条多肽链的分子量各在13 000左右] 10、一种酶分子量为300 000，在酸性环境中可解离为二个不同成分，其中一个成分分子量为100 000，另一个为500 000。大的占总蛋白的三分之二，具有催化活性；小的无活性。用β-巯基乙醇（能还原二硫桥）处理时，大的颗粒即失去催化能力，并且它的沉降速度减小，但沉降图案上只呈现一个峰。关于该酶的结构可作出什么结论？[此酶含4个亚基，两个亚基的分子量为50 000，两个催化亚基分子量为100 000，每个催化亚基是由二条无活性的多肽链（分子量为50 000）组成，彼此间由二硫键联结在一起] 11、三肽Lys—Lys—Lys的pI值必定大于它的任何一个个别基团的pKa值。这种说法是否正确？为什么？[正确。因为此三肽处于等电点时，其解离基团所处的状态应是：C末端COO-(pKa=3.0)，N末端NH3+（pKa=8.95），三个侧链3

+

（1/3ε-NH3）(pKa=10.53)。因为pI时正电荷的总和必须等于负电荷的总和，所以三个ε-氨基的每一个都将是大约1/3电离。它们在1/3电离时的pH大于它们的pKa值（10.53）]

12、α-螺旋的稳定性不仅取决于肽键间的氢键形成，而且还取决于肽链的氨基酸侧链性质。试预测在室温下的溶液中下列多聚氨基酸哪些种将形成α-螺旋，哪些种形成其它的有序结构，哪些种不能形成有序结构，并说明理由。（1）多聚亮氨酸pH=7.0；（2）多聚异亮氨酸，pH=7.0；（3）多聚精氨酸，pH=7.0；（4）多聚精氨酸，pH=13；（5）多聚谷氨酸，pH=1.5；（6）多聚苏氨酸，pH=7.0。[（1），（4）和（5）能形成α-螺旋；（2），（3）和（6）不能形成有序结构]

13、多聚甘氨酸的右手或左手α-螺旋中，哪一个比较稳定？为什么？[因为甘氨酸是一种在α-碳原子上呈对称性的特殊氨基酸，因此可以预料多聚甘氨酸的左右手α-螺旋（它们是对映体）在能量上是相当的，因而也是同等稳定的] 14、测得一种血红素蛋白质含0.426%铁，计算其最低分子量。一种纯酶按重量

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算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%，问其最低分子量为多少？[13 110；15 800]

15、简要说明为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有如下性质：

（1）在低pH时沉淀。

（2）当离子强度从零增至高值时，先是溶解度增加，然后溶解降低，最后沉淀。

（3）在给定离子强度的溶液中，等电pH值时溶解度呈现最小。 （4）加热时沉淀。

（5）当介质的介电常数因加入与水混溶的非极性溶剂而下降时，溶解度降低。

（6）如果介电常数大幅度下降以至介质以非极性溶剂为主，则产生变性。 答案：（1）在低pH时氨基被质子化，使蛋白质带有大量的净正荷。这样造成的分子内的电荷捍斥引起了很多蛋白质的变性，并由于疏水内部暴露于水环境而变得不溶。

（2）增加盐浓度，开始时能稳定带电基团，但是当盐浓度进一步增加时，盐离子便与蛋白质竞争水分子，因此，降低了蛋白质的溶剂化，这样又促进蛋白质分子间的极性相互作用和疏水相互作用，从而导致沉淀。

（3）蛋白质在等电点时分子间的静电斥力最小。

（4）由于加热使蛋白质变性，因此，暴露出疏水内部，溶解度降低。 （5）非极性溶剂能降低表面极性基的溶剂化作用，因此，促进蛋白质之间的氢键形成以代替蛋白质与水之间形成的氢键。

（6）低介电常数能稳定暴露于溶剂中的非极性基团，因此，促进蛋白质的伸展。

16、已知某分子量为240000的蛋白质多肽链的一些节段是α-螺旋，而另一些节段是β-折叠，其分子长度为5.06×10-5cm，求分子α-螺旋和β-折叠的百分率。

解析：本题考点：多肽链中α-螺旋和β-折叠的计算。

一般来讲氨基酸残基的平均相对分子质量为120，此蛋白质的相对分子量为240000，所以氨基酸残基数为240000/120=2000个。

已知α-螺旋中，每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm，β-折叠构象中，每个氨基酸残基上升的高度为0.36nm，设此链中α-螺旋的氨基酸残基数为x，而β-折叠的氨基酸残基数为2000-x，则有：

0.15x+0.36×(2000-x)=5.06×10-5×107 0.15x+7200-0.36x=560 求得x=1019

1019?100%?50.95%，则β-折叠的百分率为所以α-螺旋占的百分数为

200049.05%。

17、蛋白质二级结构的类型、特点及其在分子整体空间结构的作用。

答案：蛋白质的二级结构，主要是指蛋白质多肽链骨架的折叠和盘绕方式。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。 （1）α-螺旋 α-螺旋结构是Pauling和Corey在1951年提出来的，纤维状蛋

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白和球状蛋白中均存在α-螺旋结构，它是蛋白质主链的典型结构形式。

α-螺旋结构的特点是：

1）蛋白质多肽链主链像螺旋状盘曲，每隔3.6个氨基酸残基沿中心轴螺旋上升一圈，每上升一圈相当于向上平移0.54nm，即每个氨基酸残基向上升高0.15nm，每个氨基酸残基沿中心轴旋转达100°。

2）α-螺旋的稳定性是靠链内氢键维持的，相邻的螺圈之间形成键内氢键，氢键的取向几乎与中心轴平行，氢键是由每个氨基酸残基的N-H与前面隔3个氨基酸的C=O形成，肽链上所有的肽键都参与氢键的形成，因此α-螺旋相当稳定。

3）α-螺旋中氨基酸残基的侧键伸向外侧。Α-螺旋有左手螺旋和右手螺旋两种，但天然蛋白质α-螺旋，绝大多数都是右手螺旋。

（2）β-折叠结构，这种结构也是Pauling等人提出来的，它是蛋白质中第二种最常见的二级结构，β-折叠是两条或多条几乎完全伸展的多肽链侧向聚集在一起，靠链间氢键连结为片层结构。Β-折叠结构的特点是：

1）β-折叠结构中两个氨基酸残基之间的轴心距为0.35nm（反平行式）及0.325nm（平行式）。

2）肽链按层排列，靠链间维持其结构的稳定性，β-折叠结构的氢键是由相邻肽键主链上的N-H和C=O之间形成的。

3）相邻肽链走向可以平行，也可以反平行，肽链的N端在同侧为平行式，不在同侧为反平行式，（即相邻肽链的N端一顺一倒地排列），从能量角度考虑，反平行式更为稳定。

4）肽链中氨基酸列基的R侧链交替分布在片层的上下。

（3）β-转角，在球状蛋白质中存在的一种二级结构。当蛋白多肽链以180°回折时，这种回折部分就是β-转角，它是由第一个氨基酸残基的C=O与第四个氨基酸残基的N-H之间形成氢键，产生一种不很稳定的环形结构。由于β-转角结构，可使多肽链走向发生改变，目前发现的β-转角多数都处在球状蛋白质分子的表面，在这里改变多肽链的方向阻力比较小。

18、测定氨基酸的氨基态氮，使有NaOH标准溶液测定氨基酸的羧基，再直接求出氨基态氮的量。试问在NaOH滴定前为什么要加甲醛？

解析：本题考点：氨基酸的甲醛滴定。

氨基酸虽然是一种两性电解质，既是酸又是碱，但是它却不能直接用酸、碱滴定来进行定量测定。这是因为氨基酸的酸、碱滴定的等当点pH或过高（12-13）或过低（1-2），没有适当的指示剂可被选用。然而向氨基酸溶液中加入甲醛，可以降低氨基的碱性，甲醛与氨基酸的氨基反应如下图所示：

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COO- CH2 N+H3 Pka2 COOCH2 - NH2 COO- +H+ COOHCHO CH2 N(CH2OH)2 - CH2

答案：先加入过量的甲醛，用标准氢氧化钠滴定时，由于甲醛与氨基酸的NH2作用形成-NH·CH2OH，-N（CH2OH）2等羟甲基衍生物，而降低了氨基的碱性，相对地增强了氨基的酸性解离，使pK减少2-3个pH单位。使滴定终止由pH12左右移至9附近，亦即达到酚酞指示剂的变色区域。

18、用lmol酸水解五肽，得2个Glu，1个Lys，用胰蛋白酶裂解成二个碎片，在pH=7时电泳，碎片之一移向阳极，另一向阴极；碎片之一用DNP水解得DNP一谷氨酸；用胰凝乳蛋白酶水解五肽产生两个二肽和一个游离的Glu，写出五肽顺序。

解析：

（1）lmol酸水解生成2个Glu，1个Lys，由于酸水解时，色氨酸，易遭到破坏，且天气酰胺和谷氨酰胺和谷按酰胺基常被水解，所以从回收的氨基酸情况可以推测该五肽的氨基酸组成为2Glx、2Trp、1Lys。

（2）用胰蛋白酶水解五肽，得到两个肽段，由于该酶专一性很强，它只断裂Lys或Arg的羧基参与形成的肽链，所以，Lys必定不是末端氨基酸，即?Lys?

（3）用胰凝乳蛋白酶水解原五肽生成两个肽段及游离的Glu，因为胰凝乳蛋白酶可水解Trp的羧基形成的肽键，所以可推知该肽的氨基酸序列为：X- Trp- Y-Trp-Glu。

（4）综合上面的推测可知该肽的序列为X- Trp-Lys-Trp-Glu。

（5）该肽与DNP作用水解生成DNP-Glu，而DNP一般来说是与N末端的-氨基发生反应的，所以说明该五肽为Glx-Trp-Lys-Trp-Glu。

（6）用胰蛋白酶水解五肽得两个肽段，即为Glx Trp Lys和Trp Glu，在pH7.0时电泳，Trp-Glu带负电荷，向阳极移动，根据题意Glx Trp Lys应向阴极移动，说明Glx是Gln而不是Glu。

综上所述，该五肽应为：Gln-Trp-Lys-Trp-Glu。

19、简述血红蛋白的结构及其结构与功能的关系。

答案：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

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NHCH2OH

发生变化，也会影响其功能的改变，如血红蛋白β-链中的N未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。

20、列出蛋白质二级结构和超二级结构的基本类型。

答案：①天然蛋白质的二级结构主要有α-螺旋、β-折叠和β-转角；②超二级结构有三种基本组合形式：αα、βαβ和βββ。

21、根据蛋白质的理化性质，详细阐述蛋白质分离提纯的主要方法。

分离提纯某一特定蛋白质的一般程序可以分为前处理、粗分级和细分级在三步。

第一步是前处理（pretreatment）。分离提纯某一蛋白质，首先要求把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来，并保持原来的天然状态，不丢失生物活性。为此，应根据不同的情况，选择适当的方法，将组织和细胞破碎。组织细胞破碎以后，选择适当的介质（一般用缓冲液）把所要的蛋白质提取出来。

第二步是粗分级（rough fractionation）当蛋白质混合物提取液获得后，选用一套适当的方法，将所要的蛋白质与其他杂蛋白质分离开业。一般这一步的分级用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。这些方法的特点是简便、处理量大，既能除去大量杂质，又能浓缩蛋白质溶液。

第三步是细分级（rine fractionation），也就是样品的进一步提纯。样品经粗分级以后，一般体积较小，杂蛋白大部分已被除去。进一步提纯，一般使用层析法包括凝胶过滤，离子交换层析，吸附层析以及亲和层析等。必要时还选择电泳法，包括区带电泳、等电聚焦等作为最后的提纯步骤。用于细分级的一般规模较小，但分辨率高。

结晶是蛋白质分离提纯的最后步骤。蛋白质纯度越高，溶液越浓就越容易得到结晶。

答案：蛋白质由氨基酸构成，一部分性质与氨基酸相同，如两性游离和等电点，某些呈色反应等。但蛋白质是由氨基酸借肽键构成的高分子化合物，又有不同于氨基酸的性质，易沉降、不易透过半透膜、变性、沉淀凝固等。通常可利用蛋白质的理化性质和生物学性质来纯化蛋白质。而分离纯化蛋白质又是研究单个蛋白质结构与功能的先决条件。

①蛋白质分子颗粒表面多为亲水基团，因而通过吸水分子形成一层消化膜，这是蛋白质胶体稳定的重要因素之一。盐析就是利用（NH4）2SO4、NaCl等中性盐破坏蛋白质的水化膜，使之从溶液中析出，使不同性质的蛋白质初步得到分离。②蛋白质分子量较大，不易通过半透膜，故可利用透析的方法将其与小分子化合物分开。人们常用透析法去除蛋白质溶液中的盐等小分子为进一步纯化作准备。③凝胶过层析法是一种根据各种蛋白质分子量的差异进行分离纯化蛋白质的方法。含有各种分子量的蛋白质溶液，在通过带有小孔的葡聚糖颗粒所填充的长柱时，大分子量蛋白质不能进入葡聚糖颗粒而直接流出，分子量小的蛋白质则进入颗粒而流出滞后，这样就将蛋白质分成不同分子量的若干组分。④蛋白质具有两性游离的特性，在某一pH条件下，蛋白质颗粒表面带有电荷，可利用电泳法和离子交换层析法将蛋白质离纯化。蛋白质被分离纯化后，可用于作一级结构及空间结构的分析。

22、牛血清蛋白质含Trp0.58%（重量比），已知Trp Mr=204，求该蛋白质最低

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相对分子质量。

解析：

因为Trp残基/牛血清蛋白Mr=0.58%，则有：蛋白质Mr=Try残基/0.58%，而Try Mr=204，所以有：蛋白质Mr=(204-18)/0.58%=32069。

23、请例举三种蛋白质分子量的测定方法，并简过其原理。

答案：测定蛋白质分子量的方法很多，例如渗透、扩散速率，沉降分析等，我们这里简单地介绍几种分子量的测定方法。

（1）沉降法：又叫超速离心法，蛋白质溶液经高速离心时，由于比重关系，蛋白质分子趋于下沉，沉降速度与蛋白质颗粒大小成正比，利用m=RTS/D(1-Vρ)即可求出其分子量m。

（2）凝胶过滤法：又称分子排阻层析或分子筛层析法，此法是在层析柱中装入葡聚糖凝胶，这种凝胶颗料中具有大量微孔，这些微孔只允许较小的分子进入胶粒，而大于胶粒微孔的分子则不能进入而被排阻。当用洗脱液洗脱时，被排阻的分子质量大的蛋白质先被洗脱下来，分子质量小的后下来，根据待测样品的洗脱体积可以求出其分子量。

（3）SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法：蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中电泳的速度取决于分子质量的大小，根据蛋白质分子在电泳中的相对迁移率和分子质量的对数成正比关系，可以求出蛋白质分子量。

24、凝胶过滤或分子筛层析是一种以蛋白质大小为基础的分离蛋白质的方法。蛋白质溶液放在填有高度水化的交联聚合材料（如Sephadex一交联葡聚糖）细珠的柱上。不同大小的蛋白质穿过水化细珠微孔的能力不同。较小的蛋白质要比较大的容易穿过微孔，因而较小的蛋白质过柱的速度要比较大的慢。

分离蛋白质的第二种技术是园盘电泳。它使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶支柱物中受到电场的作用。在变性剂十二烷基硫酸钠[SDS：[CH3（CH2）]11SO4Na2]存在下进行电泳时，蛋白质分子按大小被分离开来，较小的分子移动得最快。（SDS可使蛋白质变性，并与它们进行非特异性结合，给出一个恒定的电荷质量比）。

这两种方法都是根据大小对蛋白质进行分级分离的。并且都使用交联聚合物作为支持介质。为什么在凝胶过程中小分子比大分子更易滞留，而在SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中情况恰是相反？

答案：凝胶过滤是利用多孔材料的分子筛。每一个交联葡聚糖珠的交联基质都把大的蛋白质排阻在外，而允许小的蛋白质进入。因此，大的蛋白质必须在这些珠之间通过，也就是通过柱体积减去珠体积（此差值称这为空柱体积），小的蛋白质则通过总的柱体积。蛋白质颗粒越大，它在珠内所耗的时间越少，因此，洗脱得越快。

电泳用的聚丙烯酰胺凝胶是以单体丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺（交联剂）为材料，在催化剂的作用下，聚合成含酰胺基侧链的脂肪族长链，在相邻长链之间通过甲撑桥连接成三维网状结构物质。此三维网状结构物质相当于一个大的珠；这里没有珠之间的空隙，所有蛋白质必须通过交联基质。蛋白质越小，它通过交联基质则越容易，因此移动得越迅速。

25、将赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酷氨酸和丙氨酸的混合物在高pH下放入阳离子交换树脂中，在用连续降低pH的洗脱剂洗脱，试预测它们的洗脱

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顺序。

查表可知，6种氨基酸pI的排列顺序是： Asp(2.98)(3.22)(5.66)(6.02)(9.74)(19.76) 它们△pH值的排列顺序为： Asp>Glu>Tyr>Ala>Lys>Arg 故它们被洗脱的先后顺序为： Asp Glu Tyr Ala Lys Arg 26、某一条肽经链酸水解组成分析含5种氨基酸，其N端非常容易环化。经CNBr处理后得一游离碱性氨基酸，Pauly反应阳性。若用胰蛋白酶作用则得两个肽段；其一为坂口反应阳性，另一个在280mm有强的光吸收，并呈Millon氏阳性反应。求此肽的氨基酸排列顺序，并指出它的等电点（pI）应该是大于、等于或小于pH7。

答案：其N端非常容易环化故是谷氨酸残基。因Pauly反应阳性，故表明有组氨酸或酪氨酸残基；而C端是个碱性残基，故这残基应是组氨酸。经CNBr处理后得一游离碱性氨基酸，因此，在C端的倒数第二位是一个甲硫氨酸残基。且胰蛋白酶作用得两个肽段：其一为坂口反应阳性，则说明肽链中间的一个碱性残基应是精氨酸残基；另一个肽段在280nm有强的光吸收，并呈Millon氏阳性反应，这提示了在精氨酸C端一侧的肽段中有酷氨酸。综上所述，这五肽的序列应是谷氨酰一精氨酰一酪氨酰一甲硫氨酰一组氨酸。这一肽段中有两个碱性残基，而酸性残基只有一个，因此，此肽段的等电点应大于7。

27、有人纯化了一个未知肽，其氨基酸组成为：Asp1，Ser1，Gly1，Ala1，Met1 Phel和lys2，又做了一系列分析，结果如下： （1）FDNB与之反应再酸水解后得DNP-Ala （2）胰凝乳蛋白酶（CT）消化后，从产物中分出一个纯四肽，其组成为：Asp1，

Gly1，Lys1，Met1，此四肽的FDNB反应降解产物为DNP-Gly。

（3）胰蛋白酶（T）消化八肽后又可得到组成分别为Lys1，Alal，Serl及Phel，

Lys1，Gly1的两个三肽及一个二肽。此二肽被CNBr处理后游离出自由天冬氨酸。

请列出八肽全顺序并简示你推知的过程。

答案：由结果（1）可得知此肽的N端是Ala；由结果（2）可知C端四肽的序列是Gly-Lys-Met-Asp；由结果（3）可知N端的三肽序列为Ala-Ser-Lys，中间的肽段序列为Phe-Gly-Lys，二肽被CNBr处理后游离出自由天接着氨酸，这提示了这二肽的序列为Met-Asp，而且没有碱性残基，因此是整个肽链的C端二肽。完整的八肽序列为：Ala-Ser-Lys-Phe-Gly-Lys-Met-Asp.

T↓CT↓ T↓

Ala-Ser-Lys-Phe-Gly-Lys-Met-Asp DNP-Ala DNP-Gly

28、蛋白质化学研究中常用的试剂有下列一些CNBr，尿素，β巯基乙醇，胰蛋白酶，过甲酸，丹磺酰氯，6mol/L HCL，茚三酮，异硫氰酸苯酯和胰凝乳蛋白酶等。为完成下列各项试验，请回答每一项的最适试剂是什么？

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（1）一个小肽的氨基酸顺序的测定 （2）多肽链的氨基末端的确定

（3）一个没有二硫键的蛋白质的可逆变性 （4）芳香族氨基酸残基的羧基一侧肽键的水解 （5）甲硫氨酸的羧基一侧肽键的裂解 （6）通过氧化途径将二硫键打开

答案：一个小肽的氨基酸顺序的测定用异硫氰酸苯酯；多肽链的氨基末端的确定用丹磺酰氯；一个没有二硫链的蛋白质的可逆变性用尿素；芳香族氨基酸残基的羧基一侧肽键的水解用胰凝乳蛋白酶；甲硫氨酸的羧基一侧肽键的裂解用溴化氰；通过氧化途径将二硫键打开用过甲酸。

29、已知一个九肽的氨基酸顺序是：Ala-Pro-Lys-Arg-Val-Tyr-Glu-Pro-Gly，在实验室只有氨基酸分析仪，而没有氨基酸顺序测定仪的情况下，如何使用（1）羧肽酶A或B；（2）氨肽酶；（3）2，4二硝基氟苯（FDNB）；（4）胰蛋白酶；（5）胰凝乳蛋白酶，来验证上述肽段的氨基酸顺序。

答案：用两种羧肽酶和氨肽酶作用此九肽，都不能释放出氨基酸，证明了第2位和第8位的残基均为脯氨酸；用FDNB可以测得该肽的N末端为Ala，用胰蛋白酶作用可得到Ala，Pro，Lys组成的三肽，这表明了第3位的残基为Lys；同时得到一段五肽和游离的Arg，这提示了Arg是第4位残基，用凝胶乳蛋白酶作用后，可得到一段六肽和一段三肽，同时也确认了第6位残基是带芳香性侧链的Tyr，由六肽的氨基酸组成测得，确定其中含有Val，很自然地可认定这残基应是第五为的残基，用FDNB证明了酶解后所得到三肽的N端，即九肽的第7位残基，是Glu后，九肽的C末端也肯定是Gly.

30、比较肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线，并加以简单说明。

答案：肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线的差别是，前者是双曲线形式，后者是S性曲线，原因是肌红蛋白是单个亚基氧结合蛋白，不存在协同效应；而血红蛋白是含4个亚基的氧结合蛋白，彼此之间存在着协同效应。

31、大肠杆菌含有2000种以上的蛋白质，为了分离它所表达的一个外源基因的产物并保持它的活性，常有很大困难。但为了某种目的，请根据下列要求写出具体的方法。

（1）利用溶解度差别进行分离。 （2）利用蛋白质分子大小进行分离。 （3）根据不同电荷进行分离。

（4）已制备有该产物的抗体进行分离。 （5）产物的浓缩

（6）产物纯度的鉴定。

答案：首先要有一种或几种检测或鉴定外源基因表达产物的方法，然后，在每一次分离纯化后，检测表达产物存在那一个级分中。（1）用硫酸铵或酒精分级沉淀，可根据蛋白质的溶解度的差别进行分离。（2）SDS-PAGE、凝胶过滤、超离心，以及超滤可对分子量不同的蛋白质进行分离。（3）对带行为不同的蛋白质可用离子交换层析、等电聚焦、圆盘电泳、毛细血管电泳等方法进行分离，但是在使用这一类型的方法时选择溶液的pH至关重要，因为蛋白质的带电行为和溶液的pH

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密切相关。（4）如果具备表达产物的抗体，则可以使用亲和层析或免疫沉淀方法简捷地他离所需的表达产物。（5）使用叭附量较大的离子交换层析和亲和层析，以及对换饱和硫酸铵或聚乙二醇反透析，还有冷冻干燥等方法都可以达到浓缩样品的目的，然而这些方法使用时，都存在着脱盐或除去小分子化合物的问题，相比而言，选用合适截留分子量的超滤膜，进行超过滤，往往能同时达到浓缩样品和去盐（包括小分子）的目的。（6）要上述的（2）和（3）这两大类用于分离纯化产物的过程，实际上也有这样纯度鉴定的作用。此外，末端分析、质谱和反相的HPLC层析也都是有效的样品纯度鉴定的方法，但是应注意，样品的纯度是一个相对概念。

32、简介信号肽及识别信号肽的信号识别体的结构特征？

答案：目前通常所说的信号肽是指翻译产物，新生肽链N端引导新生肽链进入内质网的肽段。这种信号肽一般含有20个氨基酸残基，从其结构上看，中间集中了较多的疏水性残基，两端是一些极性残基，识别信号的识别体，也称为信号肽识别颗粒（SRP）。它是7SRNA和6条不同分子量的肽链组成的复合物，除了信号肽结合外，识别颗粒还可以和其他一些帮助新生肽穿越内质网膜的蛋白质（或复合物）结合，后者停靠蛋白和核糖体受体等。 33、用什么试剂可将胰岛素链间的二硫键打开与还原？如果要打开牛胰核糖核酸酶链内的二硫键，则在反应体系中还必须加入什么试剂？蛋白质变性时，为防止生成的-SH基重新被氧化，可加入什么试剂来保护？

答案：最常用的打开二硫键方法是使用巯基试剂，例如巯基乙醇，可使参与二硫键的2个半胱氨酸还原为带有游离巯基的半胱氨酸，为了使还原反应能顺利进行，通常加入一些变性剂，如高浓度尿素等，加入过量的还原剂可以防止还原所得的巯基被重新氧化，如果不准备使 肽链重氧化，而是进一步进行结构化学结构的研究，可以将巯基转化为其它的修饰形式，例如和羧甲基化等烷化剂反应。 34、免疫球蛋白质是属于

A、核蛋白 B、简单蛋白 C、脂蛋白 D、糖蛋白 答案：D

34、总复习：

氨基酸的分类（分别以R基团的不同或疏水性的强弱分）必需氨基酸 氨基酸的紫外吸收特性，氨基酸与茚三酮的反应特征？肽的结构通式肽键、氨基酸残基、侧链等电点和解离常数蛋白质二、三和四级结构的主要作用力分别是什么？二级结构的种类。

结构域的概念亚基的概念

血红蛋白分子病蛋白质的沉淀作用和变性作用的原理及其应用。蛋白质分离纯化有哪些方法，简述各方法的原理。测定蛋白质含量有哪些方法，主要原理是什么？

第二章 核酸的化学

1、比较DNA、RNA在化学组成上、大分子结构上、生物学功能上的特点。 2、DNA双螺旋结构模型有哪些基本要点？这些特点能解释哪些基本的生命现象？

3、如果人体有1014个细胞，每一细胞DNA含量为6.4×109bp，试计算一下人体

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DNA的总长度为多少米？它相当于地球到太阳的距离（2.2×109米）之几倍？（2.2×1011米，100倍）。

4、核酸有何紫外吸收特点？在实验室如何利用这一特点研究核酸？ 5、核酸的热变性有何特点？Tm值表示什么？Cot值表示什么？（Cot值表示DNA复性反应的速度。）

6、核酸杂交技术的基础是什么？有哪些应用价值？Southern印迹法的基本步骤是什么？

7、比较DNA与RNA一级结构的异同点。

答案：不同点：DNA的一级结构中组成成分为脱氧核糖核苷酸，核苷酸残基的数目由几千到几千万个；而RNA的组成成分为核糖核苷酸，核苷酸残基的数目仅有几十到几千个。另外，在DNA分子中A=T，G=C；而在RNA分子中A≠U，G≠C。

二者的相同点在于，它们都是以单核苷酸作为基本组成单位，核苷酸残基之间都是由3′，5′-磷酸二酯键相连接的。

8、为什么Φ×174的DNA不符合Chargeff碱基定律。

解析：

Chargaff等在50年代应用纸层析及紫外分光光度计对各种生物DNA的碱基组成进行了定量测定，发现如下规律：

（1）所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等，即A=T；鸟嘌呤与胞嘧啶的摩尔含量相等，即G=C。因此，嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等，即A+G=C+T。

（2）DNA的碱基组成具有种的特异性，即不同生物种的DNA具有自己独特的碱基组成。但DNA的碱基组成没有组织和器官司的特异性。生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。

所有DNA中碱基组成必定是A=T，G=C。这一规律的发现，提示了A与T，G与C之间碱基互补的可能性，为以后DNA双螺旋结构的建立提供了重要根据。

答案：Chargaff碱基比定律主要是用来描述双螺旋DNA的碱基组成的，而Φ×174是单链环状的，所以它的DNA碱基组成不符合Chargaff碱基比定律。

9、简述B型DNA和Z型DNA的结构特点及两者之间的关系。

答案：B型DNA的结构特点：①两条多核苷酸链反向平行绕成一个右手螺旋。②碱基位于双螺旋内侧，与纵轴垂直糖磷酸骨架位于外侧与纵轴平行。③分子表面朋大沟和小沟。④双螺旋的平行直径为2nm，每10对碱基旋绕一周，每周螺距为3.4nm。⑤氢键与碱基堆积力为维持其结构的主要作用力。

Z型DNA的结构特点：①两条多核苷酸链反向平行绕成一个左手螺旋。②碱基对在分子轴外侧，并构成了分子的凸面。③糖磷酸骨架链的走向呈“Z”字型。④分子表面只有小沟。⑤DNA双螺旋体细长。

两者之间的关系：B型、Z型DNA为DNA的两种结构形式，都是反向平等的双螺旋结构，B型DNA与Z型DNA之间可以互相转变。

10、溶液A中含有浓度为1M的20个碱基对的DNA分子，溶液B中含有0.05M的400个碱基对的DNA分子，所以每种溶液含有的总的核苷酸残基数相等。假设DNA分子都有相同的碱基组成。

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（a）当两种溶液的温度都缓慢上升时，哪个溶液首先得到完全变性的DNA？ （b）哪个溶液复性的速度更快些？ 解析：

（a）溶液A中的DNA将首先被完全变性，因为在20个碱基对螺旋中的堆积作用力比在400个碱基对螺旋中的力小很多，在DNA双链的末端的DNA的碱基对只是部分堆积。在片段短的分子中这种“末端效应”更大。

（b）在溶液A中复性的速率更大。成核作用（第一个碱基对的形成）是一个限速步骤，单链分子的数目越大，重新形成碱基对的机率就越大，因而在溶液A中的DNA（含有2M单链DNA）将比溶液B中的DNA（含有0.1M）更快地复性。

答案：（a）溶液A；（b）溶液A。

11、假尿苷(pseudouridine)中的糖苷键是（ ） （1）C-N连接 （2）C-C连接 （3）N-N连接

12、一tRNA的反密码子为IGC，它可识别的密码子为（ ） （1）GCA （2）GGG （3）CCG （4）ACG

13、核酸分子杂交的概念及其意义。

概念：两条来源不同的单链核酸（DNA或RNA），只要它们有大致相同的互补碱基顺序，经退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称为核酸的分子杂交。

意义：广泛应用在分子生物学和分子遗传学研究领域。利用核酸的分子杂交，可以确定或寻找不同物种中具有同源顺序的DNA或RNA片段。

14、印渍技术的类别及应用。 ①DNA印渍技术：又称为Southern杂交，即DNA-DNA杂交分析。②RNA印渍技术：又称为Northern杂交，即RNA-DNA杂交分析。③蛋白质印渍技术：又称为Western杂交，或免疫印渍技术，即利用抗原-抗体反应，检测转移到硝酸纤维素膜上的特异性蛋白质。

15、稀有核苷酸碱基主要是在哪类核酸中发现？

A、rRNA B、mRNA C、tRNA D、核仁DNA 答案：C。

16、绝大多数mRNA的5′端有

A、polyA B、帽子结构 C、起始密码子 D、终止密码子 答案：B

17、真核生物mRNA的帽子结构中，m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接，连接方式是 A、2′-5′ B、3′-5′ C、3′-3′ D、5′-5′ 答案：D

18、细胞质中主要有三种RNA：tRNA、mRNA和rRNA，其相对含量是 A、tRNA>mRNA>rRNA B、tRNA>rRNA>mRNA C、rRNA>tRNA>mRNA

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答案：C

19、热变性的DNA有哪一种特性 A、磷酸二酯键发生断裂 B、形成三股螺旋

C、同源DNA有较宽的变性范围 D、在波长260nm处光吸收减少

E、溶解温度直接随A-T对的含量改变而变化 答案：E

20、某双链DNA样品含15%的A，该样品含C为 A、35% B、15% C、30% D、20% 答案：A

21、根据Watson-Crick模型，求得每1?m DNA双螺旋核苷酸对的平均数为 A、25400 B、2540 C、29411 D、2941 E、3505 答案：D

22、DNA一条链部分碱基顺序为5′-A-T-C-T-3′能与其互补的链是 A、5′-A-G-A-T-3′ B、5′-A-T-G-T-3′ C、5′-U-C-U-A-3′ D、5′-G-C-G-A-3′ 答案：A

23、下列何种结构单元不是tRNA三级结构倒L 的长线部分？

A、氨基酸臂 B、可变坏 C、环 D、反密码子臂 E、臂 答案：A

24、RNA和DNA彻底水解后的产物是

A、戊糖不同，碱基不同 B、戊糖相同，碱基不同 C、戊糖不同，碱基相同 D、戊糖相同，碱基相同 答案：A

25、RNA用碱水解，产生

A、2′-，5′-核苷酸混合物 B、2′-，3′-核苷酸混合物 C、3′-，5′-核苷酸混合物 答案：B

第三章 糖类的结构与功能

1、在糖的名称之前附有“D”或“L”、“+”或“－”以及“α”或“β”，它们有何意义？什么称为变旋现象？什么称为旋光度、旋光率？如何测定？ （在不同条件下获得的D（+）-葡萄糖，其比旋值不同。从低于30℃的乙醇中结晶、熔点146℃、［α］D20=112.2°的称为α型；从98℃吡啶中结晶、熔点

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148-155℃、 ［α］D20= +18.7°的称为β型。这两种晶体分别溶于水中，放置一定时间后，其比旋达到同一恒定值：+52.6℃。这种现象称为变旋现象。） 2、麦芽糖水溶液的旋光率为+138°，在旋光管长10cm下观察到旋光度为+23°，求测试的麦芽糖浓度（g/100cm）。

3、举例说明何谓异头物？何谓差向异构体？ （α-及β-异头物（αorβ anomer）：指葡萄糖分子形成环状半缩醛结构以后，C1原子也变成了不对称碳原子，半缩醛羟基可产生两种不同的排列方位，因此形成了α-及β-两种异头物，α型的羟基位于决定构型的羟基的同侧，β型则位于相反的一侧。）差向异构体(epimers)：仅有一个手性碳原子的构型不同的非对映异构体为差向异构体。（以D-葡萄糖和D-甘露糖为例） 相同点：(1)全含六个碳原子， (2)五个－OH，一个CHO， (3)四个不对称的碳原子。

不同点：(1).基团排列有所不同，

(2).除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同。

4、淀粉、糖原和纤维素及几丁质化学组成如何？其结构和性质有何异同？ 5、透明质酸、肝素、硫酸软骨素A的组成单糖是什么？

第四章 脂类和生物膜

1、250mg纯橄榄油样品安全皂化需47.5mgKOH，计算橄榄油中三脂酰甘油的平均分子量。

2、上题中橄榄油与碘反应，680mg 油刚好吸收碘578mg，试问 （1）一个三脂酰甘油分子平均有多少个双键？

（2）该油的碘值是多少？（碘值指100g油脂卤化时所能吸收碘的克数） 3、重要的甘油磷脂和鞘氨醇磷脂有哪些重要代表？它们在结构上有何特点？ 4、将含有（a）卵磷脂，（b）磷脂酰甘油，(c)磷脂酰乙醇胺，（d）磷脂酰丝氨酸和（e）O-赖氨酰磷脂酰甘油的脂类混合物在pH7时进行电泳，指出这些化合物各自在电场中移动的情况。

5、一种生物膜含蛋白质和磷脂重量分别为60%和40%，假设磷脂的平均分子量为800，蛋白质的平均分子量为50 000，求磷脂与蛋白质的摩尔比。 6、试述生物膜的二侧不对称性。

答案：对生物膜的不对称表现在： （1）脂双层两侧的磷脂组成不同；

（2）膜蛋白在膜内外有不同的拓扑排列；

（3）膜内带有糖基的化合物，包括糖蛋白和糖脂，分布不对称，在哺乳动物质膜是都位于膜的外侧。这些膜的不对称保证了膜的方向性功能。 7、生物膜的主要组成是什么？分述它们的主要作用。 8、生物膜分子结构“流体镶嵌”模型的要点是什么？

第五章 酶化学

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1、进行酶活力测定时应注意什么？为什么测定酶活力时以测初速度为宜，并且底物浓离应大大地超过酶浓度？

2、说明米氏常数（Km）及最大反应速度（Vmax）的意义及应用。

3、何谓竞争性和非竞争性抑制作用？举例说明不可逆抑制剂及可逆抑制剂。研究抑制作用的理论意义及实践意义何在？

4、指出下列几个酶：溶菌酶、羧肽酶A及胰凝乳蛋白酶中： （1）哪个酶的催化活性需要金属离子？(羧肽酶A) （2）哪个酶是单条的多肽链？（溶菌酶、羧肽酶A） （3）哪个酶被DIFP迅速地失活？（胰凝乳蛋白酶）

（4）哪个酶是被一种蛋白酶切割其酶原而形成的？(羧肽酶A、胰凝乳蛋白酶)

溶菌酶（Lysozyme）：

存在于鸡蛋清及动物的眼泪中，其生物学功能是催化某些细菌细胞壁多糖的水解，从而溶解这些细菌的细胞壁。

其相对分子质量为14.6×103，由129个氨基酸残基组成的单肽链蛋白质，含4对二硫键。

活性部位有Glu35和Asp52，典型的酸碱催化。（质子转移，糖苷键被裂解，形成正碳离子中间物）

羧肽酶A(Carboxypeptidase A):

是一个外肽酶,催化肽链C末端的肽键水解（芳香族或大的脂肪族侧链较为敏感）.由307个氨基酸残基组成的单肽链活性酶， 含金属离子Zn 2+。

起作用的主要因素是：“邻近”、“定向”效应，酶与底物的“诱导契合”，酶的Glu270、 Zn 2+使底物的敏感键产生电子张力。

α-胰凝乳蛋白酶（属丝氨酸蛋白酶） 其活性部位由3个催化基团（催化部位）和一个疏水性口袋（底物结合部位）组成。

3个催化基团是His57,Asp102,Ser195，称电荷中继网。 5、解释下列名词概念 （1）活力、比活力 （2）酶的转换数 （3）全酶 （4）多酶体系 （5）反馈作用 （6）别构效应 （7）别构酶 （8）寡聚酶 （9）RNA酶 （10）诱导酶 （11）同工酶 （12）酶原的激活 （13）固定化酶 （14）别构酶的序变模型及齐变模型 Ks：为ES的解离常数（底物常数）。 Ks=k2/k1。 Km：是米氏常数。Km=(k2+k3)/k1。

Kcat：即k3，表示当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子转换底物的分子数。又

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叫转换数（简称TN），通称为催化常数（catalytic constant）。Kcat值越大，酶的催化效率越高。

Kcat/Km比值系酶与底物反应的二级速度常数，可以用来衡量酶对底物的亲和力大小。酶作用的底物，Kcat/Km比值越大，越适合于酶的作用。 Km=(k2+k3)/k1 Kcat/Km=k3k1/(k2+k3)

6、用AgNOa对在10毫升含有1.0毫克/毫升蛋白质的纯酶溶液进行全抑制，需用0.342微摩尔AgNOa，求该酶的最低分子量。（2.90×104）.

7、焦磷酸酶可以催化焦磷酸水解成磷酸，它的分子量为120 000，由6个相同的亚基组成。纯酶的Vmax为2 800单位/毫克酶。它的一个活力单位规定为：在标准的测定条件下，37℃,15分钟内水解10微克焦磷酸所需要的酶量。问： （1）每毫克酶在每秒钟内水解了多少摩尔底物[（3.11×10-5摩尔/秒）/毫克

酶]？

（2）每毫克酶中有多少摩尔的活性中心（假设每个亚基上有一个活性中心）

（5×10-8摩尔的活性中心）？

（3）酶的转换数是多少（622/秒或622摩尔焦磷酸/秒/摩尔酶活性中心）？ 8、有1克淀粉酶制剂，用水溶解成1000毫升，从中取出1毫升测定淀粉酶活力，测知每5分钟分解0.25克淀粉。计算每克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数（3 000单位）。

9、称取25毫克蛋白酶粉配制成25毫升酶溶液，从中取出0.1毫升酶液，以酷蛋白为底物，用Folin-酚比色法测定酶活力，得知每小时产生1 500微克酷氨酸。另取2毫升酶液，用凯氏定氮法测得蛋白氮为0.2毫克。若以每分钟产生1μg酷氨酸的酶量为1个活力单位计算，根据以上数据，求出： （1）1毫升酶液中所含的蛋白质及活力单位。（0.625毫克蛋白质，250单位）。 （2）比活力（400单位/毫克蛋白质）。

（3）1克酶制的总蛋白含量及总活力（0.625克，2.5×105单位）。

10、当一酶促反应进行的速度为Vmax的80%时，在Km及[S]之间有何关系？（Km=0.25[S]）。 11、当过氧化氢酶的Km值为2.5×10-2摩尔/升，当底物过氧化氢浓度为100毫摩尔/升时，求在此浓度下，过氧化氢酶被底物所饱和的百分数（80%）。 12、从一种植物叶中得到了粗细胞提取液，每ml含蛋白质32mg，在提取条件下，10μl提取液的催化反应速率为0.14μmol/min，取50ml提取液，用硫酸铵盐析分析，将饱和度0.3~0.6的沉淀物，再溶于10ml水中，此溶液的蛋白质浓度为50mg/ml，从中取出10μl，测定其反应速度为0.65μmol/min。

计算：（1）提取过程中，酶的回收百分率；（2）酶的提纯倍数。

粗提取液：蛋白质浓度32mg/ml，50ml提取液含总蛋白质=50×32=1600mg 蛋白质的活力单位数0.14μmol/min，现取10μl，则所含蛋白质=32×10-2mg。

1414则比活力1=活力单位数/蛋白质0.14/32×10-2=U/mg总活力1=×1600。

3232提纯液：蛋白质浓度50mg/ml,10ml提纯液内含总蛋白质50×10=500mg 蛋白质的活力单位数=0.65μmol/min，提取10μl，则所含蛋白质=50×10-2mg

6565则比活力2=活力单位数/蛋白质0.65/50×10-2=U/mg,总活力2=?500

5050

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65?50050所以：酶的回收百分率=总活力2/总活力1=?93% 14?16003265比活力250酶的提纯倍数???3(倍)

比活力11432 13、确定一个酶催化反应的Vmax的困难之一需要很高的底物才能使本科完全饱和，需要多大的底物浓离（以Km的倍数表示）才能得到初速度的0.75Vmax、0.9 Vmax、0.95 Vmax和Vmax？

解析：

当V=0.75 Vmax时，由米氏方程V?则[S]=3Km

Vmax[S]V[S] 可得:0.75Vmax?maxKm?[S]Km?[S]Vmax[S]则[S]?9KmKm?[S]V[S] 当V?0.95Vmax时,有方程:0.95Vmax?max?19KmKm?[S]V[S][S]1当V?Vmaz时,有方程:Vmax?max,即?1,则?1KmKm?[S]Km?[S]?1[S]当V?0.9Vmax时,有方程:0.9Vmaz?由于Km为酶的特征常数，不可能为0，所以要使本式成立，则需

Km?0,所[S]以[S]→∞

从上面结果可以看出，只有当底物浓度足够大，才能使酶促反应的反应速度达到最大值。

答案：3 Km、9 Km、19 Km、无穷大。

14、简述酶具有高催化效率的因素。

解析：本题考点：影响酶促反应的因素。

酶是专一性强，催化效率很高的生物催化剂，这是由酶分子的特殊结构决定的，经过多种途径的研究，发现有许多因素可以使酶反应加速。

（1）邻近和定向效应：可以说酶和底物复合物的形成过程既是专一性的识别过程，更重要的是分子间反应变为分子内反应的过程，在这一过程中包括两种效应：邻近效应和定位效应。邻近效应是指酶与底物结合形成中间复合物以后，使底物和底物之间，酶的催化基团与底物之间结合于同一分子而使有效浓度得以极大的升高，从而使反应速率大大增加的一种效应；定向效应则是指反应物的反应基团之间和酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确取位产生的效应。

（2）分子张力和扭曲：当酶遇到其专一性底物时，酶中某些基团或离子可

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以使底物分子内敏感键中的某些基团的电子云密度增高或降低，产生“电子张力”，使敏感键的一端更加敏感，底物分子发生形变，底物比较接近它的过渡态，降低了反应的活化能，使反应易于发生。

（3）酸碱催化：酸碱催化则通过瞬时的向反应物提供质子或从反应物接受质子经稳定过渡态，来加速反应。

（4）共价催化：共价催化在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂能分别放出电子或吸取电子并作用于底物的缺电子中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价中间化合物，降低反应活化能，使反应加速。

（5）低介电子环境的影响：酶分子活性中心穴内相对地说是非极性的，极性的水分子被排斥到穴外，这样，酶的催化基因处于低介电环境中。由于没有水分子的屏蔽作用，底物分子的敏感键和酶的催化基团之间就容易发生反应，加速了催化反应的进行。

上述实现酶反应高效率的五个重要因素，其中最主要的可能是酶与底物结合时，两者构象的改变使它们互相契合，底物分子适当地向酶分子活性中心靠近，并且趋向于本科的催化部位，使活性中心这一局部地区的底物浓度大大增高，并使底物分子发生扭曲，易于断裂。其他因素在不同的本科促反应中的作用可能各有偏重。如胰凝乳蛋白酶催化剂特定肽键水解时，起主要作用的是形成酰化共价中间产物和广义酸碱催化。

15、举例说明别构效应的生物学意义。

答案：别构效应是指生物体内具有多个亚基的蛋白质与别构效应剂结合后而引起其构象的改变，从而导致蛋白质分子生物活性大小改变的现象。

例如：血红蛋白分子是由四个亚基（α2β2）组成的蛋白质。脱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，α1β1和α2β2之间的位移也达到7A0，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。

16、为什么His常被选择作为酶分子中的活性中心的构成成分而并不作为蛋白质的一般结构成分。

答案：原因有二：一是在生理条件下，His的咪唑基有一半解离，它既可作为质子供体，又可作为质子受体在酶促反应中发挥催化作用；二是His上的咪唑基供出质子或接受质子的速度十分迅速。

17、举例说明酶活性调节的几种主要方式。

答案：①别构效应的调节，如ATCase；②可逆共价修饰的调节，如糖原磷酸化酶；③酶原的激活，例：一系列作用于消化过程的蛋白酶原；④激促蛋白质和抑促蛋白质的调控，如钙调蛋白等。

18、何谓竞争性和非竞争性抑制作用，根据米氏学说原理推导，分析其抑制作用动力学。

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答案：竞争性抑制作用：竞争性抑制剂（Ⅰ）具有底物（S）相类似的结构，它与底物竞争酶（E）的活性部位，从而影响了底物和酶的正常结合，而酶的活性部位不能同时既和底物又和抑制剂结合，这样抑制剂和底物之间超着竞争作用使反应速度下降。当系统中有这种抑制剂存在时，酶便与抑制剂结合形成EI复合物，该复合物不能分解为产物，使反应速度下降。

根据米氏学说原理可推导出反应速度（V），底物浓度[S]和抑制剂浓度[I]之间的关系为：

V?Vmax[S],加入竞争性抑制剂后,Vmax不变,Km变大。

[I]Km(1?)?[S]Ki非竞争性抑制作用：非竞争性抑制剂可以和酶活性中心以外的部位结合，且不妨碍酶与底物的结合，底物和抑制剂之间没有竞争关系，这样就可形成酶、抑制剂、底物三者的复合物EIS，但这种复合物不能进一步转变为产物，致使反应速度下降。

根据米氏学说原理，可推导出速度、底物浓度和抑制剂浓度之间的关系为：

V?Vmax[S],加入非竞争性抑制剂后,Vmax减小,Km不变。

[I]1?(Km?[S]Ki

19、对于某一个酶有两个底物a和b，如何判断哪一个是该酶的最适底物。请说明判断的原理和实验设计。

答案：分别测定两个底物的米氏常数，米氏常数小的底物是最适底物。其原理是根据方程：

K111 ?m??VVmax[S]Vmax

20、提纯醇脱氢酶，用55%饱和度的硫酸铵沉淀。沉淀溶解于水中，其蛋白质浓度为1.5g/L，500倍稀释后，取10μ1酶溶液测定活性（总体积为3.0ml的pH9.2的缓冲液中，用过量的乙醇和NAD+，测定在340nm光吸收变化），初速度为0.11OD单位/min。硫酸铵沉淀后上清液的蛋白质浓度为2.0g/L，1000倍稀释后也取10μ1溶液按上述方法测活，初速度为0.08OD单位/min。计算二个组分的比活性。（ε340（NADH-NAD）+）=6.2×103/mol/L）。请你对该提纯步骤作出评价。上述的实验是否有不足之处？如果有，请你指出。

答案：标准的酶活力单位U以μmol/min表示，用初速度除以ε340，乘以稀释倍数和测活力时体积比（10μl至3ml），即为样品中的酶活力，沉淀溶解液和硫酸铵沉淀后上清液的酶活力分别为0.11×500×300/6.2=2661和0.08×100×300/6.2=3871U/ml。比活的单位是U/mg蛋白质，由此可求得沉淀溶解液和硫酸铵沉淀后的上清液以比活分别为1774和1936U/mg。

根据活力测定，可认为55%饱和度的硫酸铵沉淀，并没有达到更高酶的比活，即纯化实验是失败的，而且在所得的两个级分中酶的含量几乎相当，沉淀后的上清液中略多些，这一实验的设计比较粗糙，应该使用分级沉淀的方法，例如可先用

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30%饱和度的硫酸铵沉淀，再在上清液中加固体硫酸铵，提记硫酸铵的浓度到65%。更为合适的方法是进行预试验，分别取和20%、20%～40%、40%～65%不同饱和度的学沉淀，对各级分别测定酶的比活，根据不同级的比活再修改沉淀所用的硫酸铵的饱和度。

21、化学修饰结果表明，某个酶的Lys-274可能是其底物结合必需基团，请试用点突变方法，设计实验进一步证明之（只要求写出大致步骤）。

答案：实验点突变方法，改变Lys-274为Ala，然后用基因工程的方法，表达突变后的酶蛋白，在分离得到突变以后的酶蛋白，在证明突变后的酶蛋白的二级结构没有明显改变的前提下，测定突变酶蛋白的米氏常数，如米氏常数变大，则可作为Lys-274为底物结合必基因的又一证据。 22、从漂白过的面粉中有时可分离到一种甲硫氨酸衍生物——甲硫氨酸亚砜亚铵（methionine sulfoximine），它的结构如下：

NH ‖ O = S CH2 CH2 CH3 H C NH3 + COO- O 它可引起机体抽搐，是谷氨酰胺合成酶的强烈抑制剂。请提出这一抑‖ CH3 S = NH 制可能的作用机制？

（甲硫氨酸亚 砜亚胺与谷氨酸的差异仅在γ位一个是甲基亚砜亚胺

O ‖ 一个是羧基，甲C OH 硫氨酸亚砜亚胺经酶催化转变为甲硫氨酸亚砜亚胺磷酸，后者与谷氨酰胺合成酶结合牢固）。

23、1μg纯酶（MW为9200），在最适条件下，催化反应速度为0.5μmol/min。计算：⑴酶的比活力（U/mg蛋白质）；⑵转换数（TN值）。 答案：⑴∵V=0.5μmol/min ∴活力单位：0.5U

酶的比活力=0.5/1×10-3=0.5×103U/mg

⑵转换数（TN值）:0.5μmol/60秒=0.0083μmol/秒 24、某酶制剂的比活力为42U/mg蛋白，每毫升含12mg蛋白质。

⑴计算1mL反应液中含5μl酶制剂时的反应初速度。 ⑵计算1mL反应液内含5μl酶制剂，在10分钟内消耗底物多少？为保证测定酶的初速度，所需要的最低底物浓度是多少？ 答案：⑴5μl含活力单位：5/103×42×12=2.52U

由活力单位定义可知: 反应初速度=2.52μmol/mL.min

⑵10min消耗的底物:2.52μmol/mL.min×10min=25.2μmol/mL 为保证测定酶的初速度，底物消耗要低于5%:2.52×10-2/0.05=0.504mol/L

第六章 维生素和辅酶

1、为什么人体、猴和豚鼠必须从食物中获得抗坏血酸；而大鼠、小鼠、犬、兔等不需从食物中获得抗坏血酸？ 2、解释：NAD、NADP、FMN、FAD。 3、维生素B6和转氨作用有什么联系？ 4、四氢叶酸在代谢中有什么作用？

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则产生出大量的β半乳糖苷酶，并利用乳糖。然而，用葡萄糖替换乳糖时，就几乎不产生β半乳糖苷酶。回答下列问题：

（1）与产生β半乳糖苷酶有关的四个基因是什么？ （2）能够利用乳糖，是由于乳糖和什么相结合？

（3）发现没有乳糖也大量产生β半乳糖苷酶的变异株。这种变异株的产生是

由于（a）的突变，因而不能生成(b)，或者由于（c）的突变，(d)不能和（e）结合，所以没有乳糖时(f)也可活动，它的遗传信息传递给(g)，最后在(h)上合成了β半乳糖苷酶。 答：（1）调节基因（I），启动基因或启动子（P），操纵基因或操作子（O）和结构基因。

（2）与调节基因表达的阻遏蛋白结合。

（3）a，调节基因；b，阻遏蛋白；c，操作分子/操作基因；d,阻遏蛋白；e,操作子/操纵基因；f,结构基因；g，mRNA；h，核糖体。

7、已知一蛋白质有-Trp-Met-Asp-Trp-Gly-序列。为了合成一个12核苷酸长度的

探针，用于检测该蛋白质的基因，由上述序列推测： （1）该蛋白质的mRNA序列 （2）该蛋白质的负链DNA序列 （3）该蛋白质的正链DNA序列 （4）12核苷酸长度的探针序列 答：（1）-UGG、AUG、GAU、（或C）、UGG、GGU（或C，或A，或G）

（2）-（T，C，A，或G）CC、CCA、G（A）TC、CAT、CCA- （3）-TGG、ATG、GAT（或C）、TGG、GGT（或C，或A，或G）- （4）CCCCAG（A）TCCATC或CCAG（A）TCCATCCA

8、如果想让人的胰岛素基因在细菌中表达生产人胰岛素，你认为至少应当满足

哪些条件？

答：要有原核启动子控制；翻译起始密码子与SD序列之间距离适当；胰岛素

基因内不能含有内含子（需用cDNA）。

9、画出DNA复制过程中的复制叉，标出复制所需的各种酶和辅因子，并简述

各种酶和辅因子的功能。 答：“复制叉”：

复制有关的酶和辅因子及其功能是：解链酶或解链蛋白：解开DNA双链；拓扑异构酶或解旋酶：解超螺旋；单链结合蛋白：稳定解开的DNA单链；RNA聚合酶或引发体：生成复制所需的RNA引物；DNA聚合酶：生成和延伸DNA链；DNA连接酶：连接DNA和冈崎片段。

10、如果你有翻译活性很高的人胰岛素mRNA，试设计两个实验对一个克隆基

因片段进行鉴定，以确定它是否胰岛素基因。 答：（1）以胰岛素RNA为模板合成的32P标记的cDNA为探针，对克隆片段进行Southern杂交。

（2）克隆片段与胰岛素mRNA杂交，mRNA翻译活性丧失，该克隆片段为胰岛素基因。

11、简述真核生物与原核生物的RNA聚合酶的种类和主要功能。

答：真核生物RNA聚合酶（pol）有三种：pol I、rRNA转录酶，合成rRNA前体，pol II，mRNA（hnRNA）转录酶，合成mRNA前体，专一识别蛋白质基因的启动子，开始转录；pol III，小分子RNA转录酶，识别分子的启动子通常位

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于结构基因的内部，合成小分子RNA，如tRNA、5SrRNA、snRNA等，原核生RNA聚合酶通常只有一种，识别基因上游的启动子，催化合成所有类别的RNA。

12、从高等生物基因组中克隆的完整基因为什么在大肠杆菌中不能正确表达？ 答：（1）真核基因启动子不能被原核RNA聚合酶识别，转录不能正确起始， （2）从真核基因组克隆的基因含有内含子，大肠杆菌中没有转录后剪接系统。

13、简述RNA和DNA二级结构的异同。

答：DNA是双链分子，二条单链之间通氢键和碱基堆积使碱基完全配对（A-T，G-C）形成双螺旋状的二级结构，一般是右手螺旋，也有左手螺旋。RNA是单链分子，分子内部的不同部位（有的近距离，也有远距离）能够通过碱基配对（A-U，G-C和G-U），形成既有单链，又有双链的RNA二级结构，RNA的二级结构元件有：茎环（发夹）结构、内部环结构、分支环结构和中心环结构等。 14、简述1997年获诺贝尔医学及生理学奖的美国科学家S. Prusiner的主要贡献。 答：Prusiner的主要贡献是在研究疯牛病的过程中，发现了某些蛋白质的立体结构可受到一些非核酸因素影响而发生改变，这些立结构的改变可进一步引起其它相同蛋白质立体结构的改，整个过程犹如病原体的“感染”。立体结构改变后的蛋白质可导致不溶性的聚集物的形式，终而发生病变。由这些结果产生了两方面的概念的改变。一是某些疾病的“感染”可能不需要核酸。二是相同一级结构的蛋白质可以呈现不同的立体结构，即蛋白质的高级结构除了一级结构外，还受其它因素影响。

第十一章 激素

1、举例简述激素的四种作用机理。激素有哪些调节方式？激素调节的重要性如何？

2、试述G蛋白及钙调蛋白的功能。

3、指出肾上腺素受体胰岛素受体及钙结合蛋白的结构特点。 4、试述磷酸肌醇级联放大作用的简要过程。

5、试述甲状腺素、肾上腺素、催产素及胰岛素的结构及功能。 6、激素作用的4种机制。

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G蛋白活化腺苷酸环化酶，催化ATP生成cAMP，后以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G蛋白激活磷酸肌醇酶，催化磷酯酰肌醇4，5-二磷酸（PIP2）生成肌醇1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰基甘油（DAG）。IP3打开细胞内部膜结构上的Ca2+通道，DAG激活蛋白激酶C，产生相应的生理效应。

（3）受体的酪氨酸激酶途径：某些受体本身含有酪氨酸激酶的活性，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的速度产生特殊的蛋白质。

7、哺乳动物内分泌系统的激素分泌受到三级水平的调节，其主要内容是什么？

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答：内分泌系统和神经系统密切相关。激素的分泌在很大程度上受到神经系统的调节。首先是大脑皮层对下丘脑的调节，然后，才是下丘脑对垂体的调节，进而控制了各内分泌腺体的激素分泌。此外，还有激素靶器官中受到激素调控的反应产物对激素分泌的负反馈所致的调控。例如，胰岛素的分泌受到血糖水平的调节。

8、简述β肾上腺素促进糖原降解大致途径，并扼要说明蛋白激酶在该过程中的作用及生理调节意义。

答：β肾上腺素和一些靶器官细胞表面的受体结合后，可激活腺苷酸环化酶的活性，导致作为第二者使的cAMP产生，接着再先后激活蛋白激酶和磷酸化酶激酶，后者使无活性的磷酸化酶b转变为活化的磷酸化酶a，从而使糖原产生葡萄糖-1-磷酸，引发糖代谢途径的启动。蛋白激酶的作用简单地说是信号转导的中介者。

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5、怎样防止夜盲症、脚气病和坏血症？

6、脚气病是由于（维生素） ① 缺乏所致，与之相关的重要载体分子是② ，可携带活化的 ③ 基；此分子是三个重要的酶的辅基，它们是 ④ ， ⑤ 和 ⑥。 答案：①维生素B1（即硫按素）；②焦磷酸硫胺素即TPP；③醛基；④丙酮酸脱氢酶；⑤α-酮戊二酸脱氢酶；⑥转酮（醇）酶。（戊糖磷酸途径）

第七章 生物氧化

1、考虑下列提法是否正确？

a.在生物圈内，能量只能从光养生物到化养生物，而物质却能在这两类生物之间循环。

b.生物机体可利用体内较热部位的热能传递给较冷部位而做功。 c.当一个系统的熵值降到最低时，该系统即处于热力学平衡状态。 d.当△G0′值为0.0时，说明反应处于平衡状态。 e.ATP水解成ADP的反应△G0′约等于 △G0 （a.是， b.非，c.非，d.非，e.非。）

2、ATP水解成ADP+Pi的△G0′是-30.5 kJ/mol

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(1) 试计算此反应的平衡常数。

(2) 此反应在细胞内是否处于平衡状态？

K/eq=2.2×105，否

3、当有相应酶存在时，在标准状况下，下列反应的哪些反应将按箭头所示的方向进行？

a. 苹果酸+NAD+→草酰乙酸+NADH+H+

b. 乙酰乙酸+NADH+H+→β－羟丁酸+NAD+ c. 丙酮酸+NADH+H+→乳酸+NAD+ d. 丙酮酸+β－羟丁酸→乳酸+乙酰乙酸 e. 苹果酸+丙酮酸→草酰乙酸+乳酸 f. 乙醛+延胡索酸→乙酸+琥珀酸 4、当一对电子从下列一物转移到另一物质时，计算其标准自由能的变化。（Ph=7.0, 25℃）

a. 由琥珀酸转移到细胞色素b。（△G0′=－2813cal/mol） b. 由苹果酸转移到NAD+。（△G0′=7812.8cal/mol） c. 由NADH转移到细胞色素c。（△G0′=－25.59kcal/mol）

5、利用标准氧化－还原电势计算由NAD+将琥珀酸氧化为延胡索酸的标准自由能变化.( △G0′=13.33kcal/mol)

6、什么叫呼吸链？有哪些方法可用来确定电子传递顺序？

答案：线粒体内膜的最基本功能是将代谢物脱下的成对氢原子或电子通过多种酶和辅酶所组成的连锁反应的逐步传递，使之最终与氧结合生成水。这种由递氢体和递电子体按一定顺序排列构成的传递称为呼吸链或电子传递链。确定呼吸链中各递氢体或递电子体的排列顺序的实验方法有多种。如：

①测定各种电子传递的标准氧化还原电位△E0′； ②用分离出的电子传递体进行体外重组实验；

③利用呼吸链的特殊阻断抑制剂，阻断链中某些特定的电子传递环节； ④用分光光度法测定完整的线粒体中呼吸链的各个电子传递体的氧化还原状态。

7、试述化学渗透学说要点。

答案：①呼吸链中递反体和递电子体是间隔交替排列的，并在内膜中都有特定的位置，它们催化的是定向的。

②当递氢体从内膜内侧接受从底物传来的氢后，可将其中的电子传给其后的电子传递体，而将两个质子泵到内膜外侧，即递氢体具有“氢泵”的作用。

③因H+不能自由回到内膜内侧，致使内膜外侧的H+浓度高于内侧，造成H+

浓度差跨膜梯度，此H+浓度差使膜外侧pH值较内侧低1.0单位左右，从而使原有的外正内负的跨膜电位增高。这个电位差中包含传递过程中所释放的能量。

④线粒体内膜中有传递能量的中间物X-和IO-存在（X和I为假定的偶联因子），二者都能与被泵出的H+结合成酸式中间物XH及IOH，进而脱水生成X—I，其结合键中含有来自H+浓度差的能量，其反应位于与内膜外侧相接触的三分子的基底部。

8、请写出（1）完整线粒体内从NADH至O2这段呼吸链的组成顺序；

（2）产生偶联ATP合成的部位；

（3）三个作用于这段呼吸链不同部位的抑制剂的名称及作用点。

答案：（1）NADH—NADH脱氢酶—辅酶Q—细胞色素b—细胞色素C1—细胞色

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素C—细胞色素C氧化酶—氧。

（2）偶联部位：NADH—辅酶Q；还原辅酶Q—细胞色素C；细胞色素—氧。 （3）抑制剂：鱼藤酮；抗霉素A；氰化物。 *知识点：呼吸链主要由蛋白质复合体组成，大致分为4个部分，分别称为NADH—辅酶Q还原酶（复合物Ⅰ），琥珀酸—Q还原酶（复合物Ⅱ），细胞色素还原酶（复合物Ⅲ）和细胞色素氧化酶（复合物Ⅳ）。

9、琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢形成延胡索酸，它存在于线粒体内膜。自然界是否有以NAD+ 为辅酶的琥珀酸脱氢酶？如果有请举例；如果没有，请解释。 答案：自然界没有以NAD＋为辅酶的琥珀酸脱氢酶，因为NADH/NAD+的氧化还原电位为-0.32V,而琥珀酸/延胡索酸的氧化还原电位为-0.32V。

第九章 物质代谢

1、写出由葡萄糖合成丙氨酸的总平衡式

（葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD++2谷氨酸→2丙氨酸+2α－酮戊二酸+2ATP+ 2NADH+H+）

2、植物吸收了二氧化碳可以产生葡萄糖。试就所知简述这一过程中的关键步骤，并指出哪些是光反应，哪些反应是不直接需要光能的？

答：一是光合磷酸化，通过这样步骤，为植物提供二氧化碳固定所需的能量，这一步骤是关键反应。另一是二氧化碳的固定，经核酮糖-1，5-二磷酸羟化酶的作用，形成甘油-3-磷酸。

3、动物氧化葡萄糖的过程中有哪些重要步骤？氧化—摩尔葡萄糖可以净得几个摩尔ATP？

答：动物葡萄糖氧化的重要步骤是：葡萄糖先磷酸化，然后变成磷酸丙糖，再进入三羧酸循环。1摩尔葡萄糖氧化可净得38（或32）摩尔ATP。

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4、叙述ATP，ADP，AMP和柠檬酸在糖酵解和三羧酸循环的代谢调节控制中的作用。

答：ATP在糖酵解过程中激活已糖激酶，但是抑制磷酸果糖激酶和丙酮激酶，在三羧酸循环过程中抑制丙酮酸脱氢酶、柠檬酸脱氢酶。ADP在糖酵解过程中抑制已糖激酶，AMP在糖酵解过程中所其的作用和ATP相反，可激活糖磷酸激酶和丙酮酸激酶，柠檬酸在糖酵解进抑制果糖激酶。

5、维生素B6及其衍生物在氨基酸代谢中的地位及其作用机制是怎样的？

答：维生素B6有三中形式，磷酸吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺，在氨基酸代谢中作为转氨酶的辅基，它能和氨基形式希夫碱。 6、血液中的蛋白质和游离氨基酸是怎样测定的。

答：一般地说，血液中的蛋白质可以用很多种方法测定，例如双缩脲、Lolin-酚试剂或考马斯亮蓝等，而游离的氨基酸则可用茚三酮测定。但是血液中还有一些小肽也可能和某些蛋白质测定试剂反应。为此，如果要比较正确的测定，应取一些样品用分子筛（例如葡聚糖凝胶G-25或G-10）将小肽和蛋白质分开，首先得到的是蛋白质的级分，然后小肽和游离氨基酸的级分。此后，可分别测定。

7、为什么说从3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-GoA）还原为二羟甲戊酸（MVA）的反应是胆固醇生物合成过程中的关键反应。 答：因为这是胆固醇生物合成的限速步骤，催化这一反应的酶具有立体专一性，而且可被膳食中的胆固醇及内源合成的胆固醇所抑制。 8、表示出体内利用果糖合成糖原的途径。

答：要体内果糖不能直接用于合成糖原，首先要转变为果糖-6-磷酸，再经果糖-1-磷酸，变成葡萄糖-1-磷酸（G-1-P）。G-1-P+UTP—UDPG+P-P。UDGP（葡萄糖尿苷二磷酸）才是合成糖 时的葡萄糖共体。由G-1-P合成糖原的过程。 9、分别讨论氨甲酰磷酸和5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）在代谢中的作用。 答：（1）氨甲酰磷酸是氨甲酰的供体。它们的合成过程为：

NH+4+HCO3-+2ATP—H2N-CO～P+2ADP+Pi；

它在尿素循环中作为胺甲酰供体使鸟氨酸变为瓜氨酸；在嘧啶核苷酸的生物合成

过程中，使天冬氨酸受甲酰化称为胺甲酰天冬氨酸，后者再经一些反应成为尿苷一磷酸。

（2）5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）为磷酸核糖供体，其生物合成反应为：

R-5-P+ATP—PRPP+AMP

它参与的反应有：

ATP+PRPP—Ppi+N1-5′-PR-ATP—组氨酸 Gln+PRPP—PPi+Glu+5-P-β-核糖胺—IMP 乳胺酸+PRPP—PPi+嘧啶或嘌呤核苷酸

10、人体内嘌呤代谢的最终产物是什么？嘧啶代谢的最终产物是什么？ 答：（1）嘌呤代谢最终产物是：尿酸

（2）嘧啶代谢的最终产物是：CO2，NH3，β-丙氨酸，β-氨基异丁酸。

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11、氰化钾中毒时，有效的治疗方法是立刻给予亚硝酸盐，请解释。

答：氰化钾抑制细胞色素氧化酶，从而抑制了整个呼吸链（电子传导链），使氧化磷酸化中断，ATP合成停止，此时给予人工电子受体亚硝酸盐，从而细胞色素氧化酶的底物一侧接受电子，底物能被氧化，ATP又能合成，只是合成效率有所下降。

第十章 核酸和蛋白质的生物合成

1、假定以下列mRNA上的片段为模板，合成的多肽有何氨基酸序列：

5’GGUUUCAUGGAGGAAUAGUGAUAAUAU3’ 2、按下列DNA单链

5’TCGTCGACGATGATCATCGGCTACTCG3’ 试写出

①DNA复制时，另一条单链的序列 ②转录成的mRNA的序列 ③合成的多肽序列

3、ApCpCpCpApGpGpUpUpUpApGpUpCpCp

（1）用牛胰核糖核酸酶完全降解，得到的产物是什么？ （2）用核糖核酸酶T1完全降解，产物是什么？ （3）用碱完全水解，产物是什么？ 答：（1）ApGpGpGpUp+ApGpUp+ApCp+5Cp+2Up

（2）ApCpCpCpCpApGp+UpUpUpUpApGp+UpCpCp+2Gp

（3） 四种核苷的2′-和3′-磷酸混合物或2′，3′-AMP+2′，3′-GMP +2′，3′－CMP+2′，3′－UMP。

4、三联体密码子共有几个？它们代表几种氨基酸？它们各自代表的氨基酸是怎样确定的？这些密码在全生物界是否完全统一？

答：三联体密码子共有64个，其中61个密码子代表20种氨基酸，1个氨基本密码子（AUG）兼作起始密码子，3个（UAA，UAG和UGA）为终止密码子，这些密码子在生界统一，但并非绝对通用，有例外情况。 5、一条DNA编码链从5′端至3′端顺读部分序列是： TCGTCGACGATGATCATCGGCTA C TCGA 写出：（1）互补DNA链的序列（从5′端至3′端书写），

（2）从上述DNA转录得到的mRNA序列， （3）该mRAN翻译产物的氨基酸序列，

（4）若从上列DNA序列的3′端起缺失第二个T（有下横线标明），编

码得到的氨基酸序列

（5）若从上列DNA序列的3′端起第二个C突变为G（有□标明），

编码得到的氨基酸序列

答：（1）TCGAGTAGCCGATGATCATCGTCGACGA （2）UCGUCGACGAUGAUCAUCGGCUACUCGA

（3）从起始密码子AUG开始编码，得到Met、Ile、Ile、Gly、Tyr、Ser （4）从起始密码子AUG开始编码，得到Met、Ile、Ile、Gly、Tyr、Arg （5）从起始密码子AUG开始编码，得到Met、Ile、Ile、Gly、

6、一般培养基的碳源中有葡萄糖时，大肠杆菌是不利用乳糖的，只给乳糖时，

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