生化習題-答案

1、第一章 緒論略第二章 核酸的結構與功能一、名詞解釋1核苷：是核糖或脫氧核糖與嘌呤或嘧啶堿生成的糖苷。2核苷酸：核苷中的戊糖羥基被磷酸酯化，形成核苷酸。3核酸：多個核苷酸彼此通過3,5-磷酸二酯鍵連接所形成的多聚核苷酸，稱為核酸。4核酸的一級結構：指DNA分子中核苷酸的排列順序及連接方式。5核酸的二級結構：即DNA的雙螺旋結構模型。6環(huán)化核苷酸：即cAMP和cGMP。在細胞的代謝調節(jié)中作為激素的第二信使，控制細胞的生長、分化和細胞對激素的效應。 7增色效應：DNA變性后，在260nm處的紫外吸收顯著增高的現(xiàn)象，稱增色效應（高色效應）。8減色效應：DNA復性后，在260nm處的紫外吸收顯著降低的現(xiàn)

2、象，稱為減色效應。9核酸變性：指核酸雙螺旋的氫鍵斷裂變成單鏈的過程，并不涉及共價鍵的斷裂。10熔解溫度：50% 的雙鏈DNA發(fā)生變性時的溫度稱為熔解溫度（Tm）或解鏈溫度。11退火：變性DNA在緩慢冷卻時，可以復性，此過程稱為退火。12核酸復性：變性DNA在適當條件下，又可使兩條彼此分開的鏈重新締合成為雙螺旋結構，這個過程稱復性。13分子雜交：形成雜交分子的過程稱為分子雜交。當兩條來源不同的DNA（或RNA鏈或DNA鏈與RNA鏈之間）存在互補順序時，在一定條件下可以發(fā)生互補配對形成雙螺旋分子，這種分子稱為雜交分子。14. 核酸降解：多核苷酸鏈上共價鍵（3,5-磷酸二酯鍵）的斷裂稱為核酸的降解。

3、15堿基配對：DNA雙螺旋內部的堿基按腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）結合，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）結合，這種配對關系，稱為堿基配對。16稀有堿基：是指A、G、C、U之外的其他堿基。17超螺旋：以DNA雙螺旋為骨架，圍繞同一中心軸形成的螺旋結構，是在DNA雙螺旋基礎上的進一步螺旋化。二、填空12602下降，增大。3核糖，脫氧核糖。4嘌呤堿，嘧啶堿，260nm。5大，高。6戊糖/核糖。7核苷酸。8反密碼子。9核苷酸，3，5-磷酸二酯鍵，磷酸，核苷，戊糖，堿基。10脫氧核糖核酸（DNA），核糖核酸（RNA），脫氧核糖，A、G、C、T；核糖，A、G、C、U。113.4, 10, 0.34, 2, 內，

4、平行，90°。12DNA均一性，G-C含量，介質離子強度。13氫鍵，堿基堆積力，離子鍵（鹽鍵）。14反向平行，互補配對，A，T，二（兩，2），G，C，三（3）。15mRNA, rRNA, tRNA，rRNA, tRNA，mRNA。16嘌呤嘧啶，共軛雙鍵，260。三、選擇題1D2C3C4C5A6D7D8A9C10A11B 12B13A14D15C16D17D18D19C20C21B22A23C24D25A26B27C28A29B30D31D32C33D34B35B四、判斷題1錯。2對。3錯。4對。5錯。6對。7錯。8對。9對。10錯。11錯。12對。13錯。14對。15對。16錯。17

5、對。18對。19對。20錯。21錯。22錯。23錯。24錯。25錯。26錯。27錯。28對。29對。30對。31錯。32錯33錯。34對。35錯。五、簡答題1. DNA熱變性有何特點？Tm值表示什么？答：當將DNA的稀鹽溶液加熱到80100時，雙螺旋結構即發(fā)生解體，兩條鏈分開，形成無規(guī)則線團。260nm區(qū)紫外吸光度值升高，粘度降低，浮力密度升高，雙折現(xiàn)象消失，比旋下降，酸堿滴定曲線改變等。通常把加熱變性使DNA的雙螺旋結構失去一半時的溫度稱為該DNA的熔點或熔解溫度，用Tm表示。2簡述DNA雙螺旋模型的結構特點，利用這些模型可以解釋生物體的哪些活動？答：DNA雙螺旋模型的結構特點：兩條反向平行

6、的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸相互纏繞；兩條鏈均為右手螺旋；嘌呤與嘧啶堿位與雙螺旋的內側。磷酸與核糖在外側，彼此通過3，5-磷酸二酯鍵相連接，形成DNA分子的骨架。堿基平面與縱軸垂直，糖環(huán)的平面則與縱軸平行。多核苷酸鏈的方向取決于核苷酸間磷酸二酯鍵的走向，習慣上以C3C5為正向。兩條鏈配對偏向一側，形成一條大溝和一條小溝。雙螺旋的平均直徑為2nm，兩個相鄰的堿基對之間相距的高度，即堿基堆積距離為0.34nm，兩個核苷酸之間的夾角為36°。因此，沿中心軸每旋轉一周有10個核苷酸。每一轉的高度（即螺距）為3.4nm。兩條核苷酸鏈依靠彼此堿基之間的氫鍵相連系而結合在一起。A與T配對，形成兩個氫

7、鍵，G與C配對，形成三個氫鍵。堿基在一條鏈上的排列順序不受任何限制。當一條多核苷酸鏈的序列被確定后，即可決定另一條互補鏈的序列。解釋生物體DNA的半保留復制。生物體是如何將遺傳信息平均分配到子代細胞中去的。3在pH7.0，0.165mmol/LnaCl條件下，測得某一DNA樣品的Tm為89.3，求四種堿基的百分組成。答：根據(jù)公式XG+C=(Tm-69.3)×2.44 G+C 的含量為=(89.3-69.3)×2.44=20×2.44=48.8 A+T的含量為100-48.8=51.2G的含量為48.8/2=24.4%C的含量為48.8/2=24.4%A的含量為51

8、.2/2=25.6%T 的含量為51.2/2=25.6%4有一噬菌體DNA長17m，問它含有多少對堿基？螺旋數(shù)是多少？答：17m=17000nm每對堿基間距為0.34nm故堿基對數(shù)為17000/0.34=50000bp每10對堿基一個螺旋故螺旋數(shù)為50000/10=5000個。5簡述tRNA二級結構的組成特點及其每一部分的功能。答：tRNA的二級結構都呈三葉草形。由氨基酸臂、二氫尿嘧啶環(huán)、反密碼環(huán)、額外環(huán)和TC環(huán)等五個部分組成。 氨基酸臂 由7對堿基組成，富含鳥嘌呤，末端為CCA，接受活化的氨基酸。 二氫尿嘧啶環(huán) 由8-12個核苷酸組成，具有兩個二氫尿嘧啶。通過由3-4對堿基組成的雙螺旋區(qū)（也

9、稱二氫尿嘧啶臂）與tRNA分子的其余部分相連。 反密碼環(huán) 由7個核苷酸組成。環(huán)中部為反密碼子，由3個堿基組成。次黃嘌呤 核苷酸（也稱肌苷酸，縮寫成I）常出現(xiàn)于反密碼子中。反密碼環(huán)通過由5對堿基組成的雙螺旋區(qū)（反密碼臂）與tRNA的其余部分相連。反密碼子可識別信使RNA的密碼子。 額外環(huán) 由3-8個核苷酸組成。不同的tRNA具有不同大小的額外環(huán)，所以是tRNA分類的重要指標。 假尿嘧啶-胸腺嘧啶核糖核苷環(huán)（TC環(huán)）由7個核苷酸組成，通過由5對堿基組成的雙螺旋區(qū)（TC臂）與tRNA其余部分相連。除個別例外，幾乎所有tRNA 在此環(huán)中都含有TC環(huán)。6如何區(qū)分分子量相同的一個單鏈DNA分子和一個單鏈R

10、NA分子。答：（1）用專一性的DNA酶和RNA酶分別對兩者進行水解。（2） 用堿水解。RNA能夠被水解，而DNA不被水解。（3）進行顏色反應。二苯胺試劑可以使DNA變成藍色；苔黑酚（地衣酚）試劑能使RNA變成綠色。（4） 用酸水解后，進行單核苷酸分析（層析法或電泳法），含有U的是RNA，含有T的是DNA。7有一個DNA雙螺旋分子，其分子量為3×107Da，求：DNA分子的長度，DNA分子的螺旋數(shù)。（脫氧核苷酸殘基對的平均分子量為618Da.答：其堿基對數(shù)為3×107Da/618Da=4.85×104個每個堿基對的間距為0.34nm，故長度為4.85×10

11、4×0.34=1.65×104nm=16.5m每10對堿基一個螺旋，故螺旋數(shù)為4.85×104÷10=4.85×103個8RNA有哪些主要類型？比較其結構和功能。答：RNA在蛋白質生物合成中起重要作用。動物、植物和微生物細胞內都含有三種主要的RNA：（1）核糖體RNA（ribosomel RNA，縮寫成rRNA）rRNA含量大，占細胞RNA總量的80左右，是構成核糖體的骨架。核糖體含有大約40的蛋白質和60的RNA，由兩個大小不同的亞基組成，是蛋白質生物合成的場所。大腸桿菌核糖體中有三類rRNA：5SrRNA，16SrRNA，23SrRNA。動

12、物細胞核糖體rRNA有四類：5SrRNA，5.8SrRNA，18SrRNA，28SrRNA。 （2）轉運RNA（transfer RNA，縮寫成tRNA）tRNA約占細胞RNA的15。tRNA的相對分子質量較小，在25 000左右，由7090個核苷酸組成。堿基組成中有較多的稀有堿基；3-末端都為CCAOH，用來接受活化的氨基酸，5末端大多為PG，也有PC的；tRNA的二級結構都呈三葉草形，由氨基酸臂、二氫尿嘧啶環(huán)、反密碼環(huán)、額外環(huán)和T環(huán)等五個部分組成。tRNA三級結構的形狀像一個倒寫的字母LtRNA在蛋白質的生物合成中具有轉運氨基酸的作用。tRNA有許多種，每一種tRNA專門轉運一種特定的氨基

13、酸。tRNA除轉運氨基酸外，在蛋白質生物合成的起始、DNA的反轉錄合成及其他代謝調節(jié)中都有重要作用。（3）信使RNA（messenger RNA，縮寫成 mRNA）mRNA約占細胞RNA含量的5。mRNA生物學功能是轉錄DNA上的遺傳信息并指導蛋白質的合成。每一種多肽都有一種特定的mRNA負責編碼，因此mRNA的種類很多。極大多數(shù)真核細胞mRNA在3-末端有一段長約200個核苷酸的polyA。原核生物的mRNA一般無3-polyA，但某些病毒mRNA也有3-polyA。polyA可能有多方面功能：與mRNA從細胞核到細胞質的轉移有關；與mRNA的半壽期有關；新合成的mRNA，polyA鏈較長，

14、而衰老的mRNA，polyA鏈縮短。真核細胞mRNA5-末端還有一個5-帽子。5-末端的鳥嘌呤N7被甲基化。鳥嘌呤核苷酸經焦磷酸與相鄰的一個核苷酸相連，形成5,5-磷酸二酯鍵。這種結構有抗5-核酸外切酶降解的作用。目前認為5-帽子可能與蛋白質合成的正確起始作用有關，它可能協(xié)助核糖體與mRNA相結合，使翻譯作用在AUG起始密碼子處開始。某些真核細胞病毒也有5-帽子結構。（4） 前體RNA，為細胞質RNA的前身物，存在于核內?；虿痪缓薘NA。如mRNA的前體即核內不均一RNA（也叫不均一核RNA，hnRNA）。其加工后的產物會出細胞核入細胞質。（5）小分子RNA，其分子大小在4S8S不等，由80

15、160個核苷酸組成。有的小分子RNA在RNA的加工成熟過程中起作用。有的與染色質結合，可能對基因活性起調節(jié)作用，這些小分子RNA又稱為染色質RNA（chRNA）。小分子RNA始終存在于核內。9核酸有何紫外吸收特點？在實驗室如何利用這一特點研究核酸？答：嘌呤堿與嘧啶堿具有共軛雙鍵，使堿基、核苷、核苷酸和核酸在240290nm的紫外波段有一強烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。不同核苷酸有不同的吸收特性。所以可以用紫外分光光度計加以定量及定性測定。紫外吸收是實驗室中最常用的定量測定DNA或RNA的方法。對待測核酸樣品的純度也可用紫外分光光度法進行鑒定。讀出260nm與280nm的吸光度值，從A

16、260/A280的比值即可判斷樣品的純度。純DNA大于1.8，純的RNA達到2.0。對于純的樣品，只要讀出260nm的A值即可算出含量。根據(jù)增色效應或減色效應判斷DNA制劑是否發(fā)生變性或降解。10簡述DNA和RNA二級結構的異同。答：相同點都含有雙螺旋結構，互補配對部分反向平行。堿基配對為A與T（U），G與C不同點：DNA的二級結構是兩條鏈互補配對。雙螺旋結構特點。 RNA均由一條鏈構成，局部有雙螺旋，tRNA的二級結構是三葉草形。三葉草形結構特點。11某雙鏈DNA樣品，含28.9摩爾百分比的腺嘌呤，那么T、G、C摩爾百分比分別為多少?答：T為28.9%, G為21.1%, C為21.1%。1

17、2Hershey-Chase所做的噬菌體轉染試驗中，為什么32P只標記在DNA分子中，而35S只標記在蛋白質外殼上？如果用35S標記的噬菌體去感染細菌，那么在子代病毒中是否會出現(xiàn)帶35S標記的病毒？如果用32P標記的噬菌體重復試驗，那么在子代病毒中是否可找到帶32P標記的病毒？為什么？答：DNA里含有P元素，而蛋白沒有，蛋白質有S元素而DNA沒有。S標記噬菌體的蛋白外殼上，遺傳物質是DNA，子代不會出現(xiàn)S標記的病毒。P標記噬菌體的DNA，DNA經半保留復制，可以將遺傳物質傳遞到子代的DNA中，可以找到子代P標記的病毒。13下列兩個DNA分子，哪一個分子的Tm值較??？為什么？（1）AGTTG C

18、GACC ATGAT 7/15 TCAACGCTGGTACTA (2) ATTGG CCCCG AATAT CTG 9 / 18 50%TAACCGGGGCTTATAGAC答：DNA分子的Tm值與其G+C的含量有一定關系，G+C含量越高，其Tm值越大，反之越小。比較第一個和第二個分子的G+C的百分含量第一個為7÷15×100/%=46.7%第二個為9÷18×100/%=50%故第一個分子的Tm值較小也根據(jù)公式（GC）的百分含量=（Tm-69.3）×2.44可得Tm=（GC）的百分含量÷2.44+69.3則第一個分子的Tm值為（7

19、47;15×100）÷2.4469.3=88.4 第二個分子的Tm值為（9÷18×100）÷2.4469.3=89.8故第一個分子的Tm值較小。第三章 蛋白質化學一、名詞解釋1氨基酸的等電點（pI）：氨基酸所帶凈電荷為零時溶液的pH。2. 肽鍵：也稱酰胺鍵，是由一個分子氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基縮合脫水而成的化學鍵。3肽單位：肽鍵與相鄰的兩個碳原子所組成的基團，稱為肽單位。4. 肽鍵平面：由于肽鍵具有部分雙鍵的性質，因此不能自由旋轉，CO-NH及與之相連的兩個碳原子都處在同一個平面內，這個剛性平面稱為肽平面或酰胺平面。5. 肽：由一個分子

20、氨基酸的-羧基與另一個氨基酸的-氨基縮合脫水而成的化合物。6. 多肽：十個氨基酸以上組成的肽，稱為多肽或多肽鏈。7. 蛋白質的一級結構：多肽鏈主鏈中氨基酸的排列順序。維持其結構穩(wěn)定的化學鍵主要為肽鍵和二硫鍵。8.蛋白質的二級結構：指多肽鏈主鏈本身通過氫鍵沿一定方向盤繞、折疊而形成的構象?；窘Y構單元有：螺旋、折疊、轉角和無規(guī)則卷曲。維持其結構穩(wěn)定的是主鏈形成的氫鍵。9.超二級結構：指多肽鏈上若干相鄰的構象單元（如螺旋、折疊、轉角等）彼此作用，進一步組合成有規(guī)則的結構組合體，如螺旋轉角螺旋，片層螺旋片層等。10.結構域：是存在于球狀蛋白質分子中的兩個或多個相對獨立的、在空間上能辨認的三維實體，每

21、個由二級結構組合而成，充當三級結構的構件，其間由單肽鏈連接。11.-螺旋：Pauling于1951年提出蛋白質的一種二級構象。大多為右手螺旋，主要靠氫鍵維系，氫鍵的方向與長軸（主軸）基本平行，每3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈，螺距為0.54nm，氨基酸殘基之間的距離為0.15nm，氨基酸親水側鏈伸向螺旋外側。12.蛋白質三級結構：是多肽在二級結構的基礎上通過側鏈基團的相互作用進一步卷曲折疊借助次級鍵維系使各構象單元相互配置而形成的特定構象。維持蛋白質三級結構的主要作用力是疏水作用力。13.蛋白質四級結構：由兩條或兩條以上具有三級結構的多肽鏈聚合而成特定構象的蛋白質分子。每一條多肽鏈稱為一個亞基

22、，亞基單獨存在時不具有生物學活性。14.桑格反應（Sanger反應）在弱堿性溶液中，氨基酸的氨基易與2，4-二硝基氟苯（DNFB或FDNB）反應，生成黃色的二硝基苯氨基酸（DNP-AA），此反應最初被Sanger用于測定肽鏈N-末端氨基酸，又被稱為Sanger反應。15.鹽析：高濃度的中性鹽使蛋白質的溶解度降低，沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析。16.鹽溶：低濃度的中性鹽使蛋白質的溶解度增大稱為鹽溶。17.蛋白質等電點：蛋白質所帶凈電荷為零時溶液的pH。18. 蛋白質的變性：在外界因素的作用下，蛋白質原有的高度規(guī)律性的空間結構遭到破壞，一級結構不變，蛋白質的生物活性喪失的現(xiàn)象。19.蛋白質的復性：高級結

23、構松散了的變性蛋白質在除去變性因素后，可緩慢自發(fā)折疊形成原來的構象，恢復原有的理化性質和生物學活性的現(xiàn)象。 二、填空1精氨酸（Arg）、組氨酸（His）、賴氨酸（Lys）；天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）。2半胱氨酸（Cys）。3凱氏定氮法、福林-酚試劑法、雙縮脲法、紫外分光光度法、考馬斯亮藍法等。4別構、變構。5L，（參考教材）6半胱氨酸（Cys），半胱氨酸（Cys），二硫鍵（-S-S-）。7兼性，小。8負。9-羧基，-氨基。10肽鍵，二硫鍵。11-螺旋，-折疊、-轉角，無規(guī)則卷曲。123.6，0.54, 右。13氫。14亞基。15氫鍵、鹽鍵、范德華力、疏水作用。16生物活性。17低（小

24、）。18簡單， 結合。19增大（升高），鹽溶，降低（減?。?，鹽析。20黃，藍紫。21色氨酸（Trp），酪氨酸（Tyr），苯丙氨酸（Phe）。三、選擇題1B 2C3C4B5D。6B 7B8B9D10B11C 12C13D（Hpr 羥脯氨酸）14B15A16A17C 18A 19B 20A 21C22D 23A24C25C26B27A28C29A30A31A32B 33D34D35A36D37A38C 39B 40B 四、判斷題1錯。2對。3錯。4錯。5錯。6錯。7對。8對。9對。10錯。11對。12錯。13錯。14對。15錯。16錯。17錯。18對。19對。20錯。21對。22對。23錯。24錯

25、。25錯。26錯。27對。28錯。29錯。31錯。32錯。33對。34對。五、簡答題1何謂蛋白質變性，變性涉及蛋白質的哪些變化？哪些因素容易導致變性？答：在外界因素的作用下，蛋白質原有的高度規(guī)律性的空間結構遭到破壞，一級結構不變，蛋白質的生物活性喪失的現(xiàn)象。稱為蛋白質的變性。變化有：（1）生物活性喪失，蛋白質的生物活性是指蛋白質表現(xiàn)其生物學功能的能力，如酶的生物催化作用、蛋白質激素的代謝調節(jié)功能、抗原與抗體的反應能力、蛋白質毒素的致毒作用、血紅蛋白運輸氧和二氧化碳的能力等。（2）某些理化性質的改變有溶解度降低，易形成沉淀析出，結晶能力喪失，肽鏈松散。因素有：物理因素有高溫、紫外線、X-射線、超

26、聲波、劇烈震蕩等； 化學因素有強酸、強堿、尿素、去污劑、重金屬、三氯醋酸、濃酒精等。2蛋白質的二級結構的基本構象單位-螺旋有何特征？答：大多為右手螺旋，主要靠氫鍵維系，氫鍵的方向與長軸（主軸）基本平行，每3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈，螺距為0.54nm，氨基酸殘基之間的距離為0.15nm，氨基酸親水側鏈伸向螺旋外側。3根據(jù)氨基酸的PK值，試分別計算甘氨酸、絲氨酸、谷氨酸和賴氨酸的等電點甘氨酸pk1=2.34、pk2=9.60絲氨酸pk1=2.21、pk2=9.15谷氨酸pk1=2.19、pk2=4.25、pk3=9.67賴氨酸pk1=2.18、pk2=8.95、pk3=10.53答：甘氨酸的

27、等電點= (pk1+pk2)/2=(2.34+9.60)/2=5.97絲氨酸的等電點= (pk1+pk2)/2=(2.21+9.15)/2=5.68谷氨酸的等電點= (pk1+pk2)/2=(2.19+4.25)/2=3.22賴氨酸的等電點= (pk2+pk3)/2=(8.95+10.53)/2=9.74說明：對于只有兩個PK值的只需將兩個PK值加起來除以2即可。而對于有三個PK值的情況，取PK值最近的兩個數(shù)值加起來除以2即可。4計算含有78個氨基酸的-螺旋的長度？答：由于-螺旋中每3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈，螺距為0.54nm，所以78個氨基酸的長度為(78÷3.6)×

28、;0.54=11.7nm。5蛋白質的結構有何特征？蛋白質的結構與性質之間有何關系？答：每一種蛋白質至少都有一種構象在生理條件下是穩(wěn)定的，并具有生物活性，這種構象稱為蛋白質的天然構象。蛋白質的結構一般被分為4個組織層次（折疊層次），一級、二級、三級和四級結構。細分時可在二、三級之間增加超二級結構和結構域兩個層次。一級結構是指肽鏈中氨基酸的排列順序。維持一級結構的主要作用力為肽鍵和二硫鍵。二級結構是指多肽鏈主鏈本身通過氫鍵沿一定方向盤繞、折疊而形成的構象。基本結構單元包括：-螺旋、-折疊、-轉角和無規(guī)則卷曲。維持其結構穩(wěn)定的主要作用力是主鏈形成的氫鍵。超二級結構是指在一級序列上相鄰的二級結構在三維

29、折疊中彼此靠近并相互作用形成的組合體。有三種基本形式：、。結構域是在二級結構和超二級結構的基礎上形成并相對獨立的三級結構局部折疊區(qū)。結構域常常也是功能域。三級結構是多肽鏈在二級結構的基礎上通過側鏈基團的相互作用進一步卷曲折疊借助次級鍵維系使各構象單元相互配置而形成的特定構象。維持三級結構的主要作用力是疏水作用力。 四級結構是由兩條或兩條以上具有三級結構的多肽鏈聚合而成特定構象的蛋白質分子。每一條多肽鏈為一個亞基。亞基單獨存在時不具生物學活性。蛋白質復雜的組成和結構是其多種生物功能的基礎，蛋白質一級結構決定高級結構，高級結構又決定生物功能。7任舉一個例子來說明蛋白質的三級結構決定于氨基酸的順序。

30、答：蛋白質的三維結構與其氨基酸序列有關。多肽鏈的二級結構決定于短程序列，三維結構主要決定于長程序列。蛋白質的氨基酸序列規(guī)定它的三維結構這一結論最直接和最有力的證據(jù)來自某些蛋白質的可逆變性實驗。首先是20世紀60年代進行的牛胰核糖核酸酶（RNA酶）復性的經典實驗。當天然的RNA酶在尿素或鹽酸胍存在下用-巰基乙醇處理后，分子內的4個二硫鍵則被斷裂，緊密的球狀結構伸展成松散的無規(guī)則卷曲構象，然而當用透析方法將尿素（或鹽酸胍）和巰基乙醇除去后，RNA酶活性又可恢復，最后達到原來活性的95%100%。并發(fā)現(xiàn)如果不事先加入尿素或鹽酸胍使酶變性，則RNA酶很難在37和pH7的條件下被-巰基乙醇還原。（生物化

31、學，王鏡巖，第三版，P234）8蛋白質化學研究中常用的試劑有下列一些：CNBr，尿素，巰基乙醇，Trypsin，過甲酸，DNS-Cl，6M HCl，茚三酮，PITC和胰凝乳蛋白酶等，為完成下列各項試驗，請回答每一項的最適試劑是什么？a) 一個小肽的氨基酸順序的測定（6M HCl、PITC）b) 多肽鏈的氨基末端的確定（DNS-Cl）c) 一個沒有二硫鍵的蛋白質的可逆變性（尿素）d) 芳香族氨基酸殘基的羧基一側的肽鍵的水解（胰凝乳蛋白酶）e) 甲硫氨酸的羧基一側肽鍵的裂解（CNBr）f) 通過氧化途徑將二硫鍵打開（過甲酸）9假設下面是來自幾種不同生物的丙酮酸羧化酶的191-206位的一段氨基酸序

32、列: 生物種1:Leu191-Gly192-Arg193-Ile194-Ala195-Gly196-Val197-Glu198-Leu199-Phe200-Ala201-Cys202-Lys203-Met204-Asn205-THr206生物種2:Met191-Gly192-Arg193-Ile194-Val195-Ile196-Val197-Glu198-Trp199-Phe200-Ala201-Cys202-Lys203- Gly204-Phe205-THr206生物種3:Val191-Ser192-Arg193-Ile194-Met195-Thr196-Leu197-Glu198-Leu

33、199-Phe200-Ser201-Cys202-His203-Gln204-Met205-THr206 生物種4:Val191-Ser192-Arg193-Val194-Met195-Thr196-Leu197-Glu198-Leu199-Leu200-Ser201-Cys202-Arg203-Gln204-Asn205-THr206請回答以下問題:1 如果僅從丙酮酸羧化酶的該段序列來考慮這四種生物的親緣關系,請問這四種生物的親緣關系如何?并說明理由.答：物種1與物種2的關系近 16個氨酸酸有10個一樣物種3與物種4的關系近 16個氨基酸有12個一樣物種1物種2物種3物種42 如果已知該酶的

34、其他序列對酶的活性影響很小,請問該酶的這段氨基酸序列種的哪些氨基酸對保持該酶的活性可能是必不可少的?并做出解釋. 答： Arg193、Glu198、Cys202、THr206這些氨基酸對保持該酶的活性可能是必不可少的。因為這四種氨基酸在這四個物種里保守性最強。出現(xiàn)率達100%（4/4）。 如果還有氨基酸對該酶的活性必不可少的話，應該是Arg193、Glu198、Cys202，Thr206，因為這四種氨基酸在四個物種里的為不變殘基。10.大腸桿菌含有2000種以上的蛋白質，為了分離她所表達的一個外源基因的產物并保持它的活性，常有很多困難。但為了達到某種目的，請根據(jù)下列要求寫出具體的方法。 利用溶

35、解度差別進行分離。鹽析 利用蛋白質的分子大小進行分離。凝膠層析 根據(jù)不同電荷進行分離。離子交換層析 對已制備的該產物的抗體進行分離。親和層析 產物的濃縮。透析，冷凍干燥 產物純度的鑒定。電泳，N末端測定第四章 酶第五章 脂類與生物膜一、名詞解釋1.脂類:也稱脂質，是一類不溶于水而易溶于非極性有機溶劑的生物有機分子。其化學本質是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。2.脂肪酸: 是指一端含有一個羧基的長的脂肪族碳氫鏈的有機物。3.必需脂肪酸:哺乳動物本身必須但不能合成的，必須從食物中獲得的脂肪酸。4.皂化值:完全皂化1g油脂所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。5.碘值：100g脂肪所能加成碘的克數(shù)。是脂肪不飽和程

36、度的一種度量。 6.酸價:是指中和1g油脂中的游離脂肪酸所需消耗氫氧化鉀的毫克數(shù)。7.生物膜: 生物膜是構成細胞所有膜的總稱，包括圍在細胞質外圍的質膜和細胞器的內膜系統(tǒng)。8.外周蛋白: 分布于膜的外表，與膜結合松散，很容易通過溫度的改變或破壞靜電或破壞氫鍵作用釋放出來，是水溶性的蛋白質。9.內嵌蛋白: 與膜結合緊密，不溶于水，分布在脂雙層的分子中的蛋白質，有的貫穿全膜，由膜上釋放時要用特別試劑。二、選擇題1. ABC（多選） 2.BCD（多選） 3. C 4. C 5. C 6.C 7.B 8.C. 9.A. 10.B. 11.B. 12.D. 13.B. 14.A. 15.D.三、填空題1.

37、甘油，脂肪酸 。 2. 異戊二烯。 3.環(huán)戊烷多氫菲 。 4.磷脂。5.脂蛋白，糖脂。 6.磷脂，糖脂，固醇類化合物。 7.不飽和，增大，降低。8. 變寬，流動。9. 膜蛋白，外周蛋白，嵌入蛋白。10. B,E,G ； A,C,D,F； A。 11.流動，不對稱 12.順濃度，高濃度，低濃度，簡單擴散，易化擴散。13.逆濃度，放能反應。 四、判斷題1. × 2. 3. 4. × 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. ×12. 13. ×14. 15. 五、問答題1.脂類物質有哪些共性？脂類包括哪些物質？它們在生物體內有哪些生理功能？答：是一類不溶

38、于水而易溶于非極性有機溶劑的生物有機分子。其化學本質是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。脂類包括脂肪、類脂和固醇類。脂類的功能：儲存能量，構成生物膜，代謝燃料，特殊生理活性，與信息識別、種特異性、組織免疫、細胞信號轉導等功能有關。2.生物膜的主要化學成分是什么？簡述這些成分的主要作用。答：生物膜的主要化學成分是膜脂，膜蛋白，膜糖，還有微量的核酸、金屬離子、水。（1）膜脂：主要是磷脂、糖脂和固醇，都屬于兩性分子，磷脂分散于水中時，非極性的尾部聚集在一起，親水的頭部暴露在水中，形成具有雙分子層結構的脂質體。（2）膜蛋白：分為兩類，外周蛋白和內嵌蛋白。外周蛋白分布于膜的外表，與膜結合松散，很容易通過

39、溫度的改變或破壞靜電或破壞氫鍵作用釋放出來，是水溶性的；內嵌蛋白與膜結合緊密，不溶于水，分布在脂雙層的分子中，有的貫穿全膜，由膜上釋放時要用特別的試劑。膜蛋白執(zhí)行著生物膜的主要功能。不同生物膜所具有的不同生物學功能主要是由于所含膜蛋白的種類和數(shù)量的不同。（3）膜糖：常與膜蛋白或膜脂形成糖蛋白和糖脂，分布在膜表面，對保持生物膜的不對稱性及胞間信息傳遞、相互識別有重要意義。3.簡述生物膜“流動鑲嵌”模型要點。答：生物膜的流動鑲嵌模型結構要點：（1）膜結構的連續(xù)主體是脂質雙分子層。（2）脂質雙分子層具有流動性。膜脂的流動性：旋轉、擺動、側向擴散、翻轉、異構化等。膜蛋白的流動性：側向擴散和旋轉擴散。膜

40、流動的程度依賴于脂的組成及溫度，脂的組成決定膜的相變溫度，環(huán)境溫度決定膜的相態(tài)。（3）膜蛋白的種類與多寡決定了膜的功能。（4）膜的不對稱性。許多膜蛋白在雙分子層上有一定的取向，很少發(fā)生翻轉的情況。蛋白質分布的不對稱往往還與膜上的各種通道相關。糖蛋白分布的不對稱反映了功能的不對稱。4.解釋植物膜脂中不飽和脂肪酸含量與植物耐寒或抗熱的關系。答：膜脂上的脂肪酸有飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸之分，不飽和脂肪酸分子有雙鍵，其順式和反式的互變使不飽和脂肪酸易于彎曲或轉動，從而使得膜結構比較松散而不僵硬。膜脂上的不飽和脂肪酸與植物的抗逆性有很大關系，通常耐寒性強的植物，其膜脂中不飽和脂肪酸含量較高，而且不飽和程

41、度(雙鍵數(shù)目)也較高，有利于保持膜在低溫時的流動性；而抗熱性強的植物，其飽和脂肪酸的含量較高，有利于保持膜在高溫時的穩(wěn)定性。第六章 代謝調節(jié)第七章 糖類分解代謝&第九章 糖的生物合成一、名詞解釋1糖酵解（glycolytic pathway）：在細胞質內，糖在不需要氧的條件下，經磷酸化和裂解，逐步分解為丙酮酸并生成ATP的過程。2糖的有氧氧化（aerobic oxidation）：葡萄糖丙酮酸乙酰CoATCA循環(huán)（CO2，ATP）電子傳遞鏈（H2O，ATP）。 3糖異生（gluconeogensis）：指由非糖的有機物轉變成葡萄糖的過程。4磷酸戊糖途徑（pentose phosphat

42、e pathway）：細胞質中，由6-P-G直接氧化脫羧，生成二氧化碳、NADPH和5-磷酸核酮糖，并進行單糖磷酸酯相互轉變再生6-P-G的過程。5底物水平磷酸化（substrate phosphorlation）：在底物氧化過程中，形成了某些高能中間代謝物，再通過酶促磷酸基團轉移反應，直接偶聯(lián)ATP的形成，稱為底物水平磷酸化。6三羧酸循環(huán)：在有氧的情況下，丙酮酸經氧化脫羧形成乙酰CoA，與草酰乙酸縮合成檸檬酸，在線粒體內逐步氧化降解為二氧化碳、NADH和FADH2，并再生成草酰乙酸的循環(huán)反應。稱為三羧酸循環(huán)(tricarboxylic acid cycle), 簡稱TCA循環(huán)，亦稱為檸檬酸循

43、環(huán)。由于它是由H.A.Krebs（德國）正式提出的，所以又稱Krebs循環(huán)。在線粒體基質中進行。二、填空1細胞質，線粒體，胞質（液），線粒體內膜。22，30或32。3己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶。4糖原磷酸化酶，糖原磷酸化酶a。5ATP，檸檬酸。61，6-二磷酸果糖，醛縮酶，3-磷酸甘油醛，磷酸二羥丙酮。73-磷酸甘油醛脫氫酶，NAD+。8磷酸甘油酸激酶，丙酮酸激酶。9磷酸果糖激酶。103-P-甘油穿梭，蘋果酸穿梭，F(xiàn)ADH2，NADH。11丙酮酸脫氫酶，二氫硫辛酸脫氫酶，硫辛酸乙?；D移酶，6。12異檸檬酸脫氫酶，-酮戊二酸脫氫酶系，琥珀酸脫氫酶，蘋果酸脫氫酶，NAD+，F(xiàn)AD，琥珀酰

44、硫激酶，GTP。13丙酮酸脫氫酶系，檸檬酸合成酶，異檸檬酸脫氫酶，-酮戊二酸脫氫酶系。141，1，415氧化脫羧，非氧化分子重排，NADP+，6-磷酸葡萄糖脫氫酶。16葡萄糖6-磷酸葡萄糖，6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖，磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸。17丙酮酸羧化。18CO2，H2O，ATP。19-1，4-糖苷鍵，-1，6-糖苷鍵，-1，4-糖苷鍵。206-P-G。三、選擇題1C 2C3C4A5A6A7A8B9B10A11C、E12E13E14D15B16A17E18B19B20B21A22B23B24E25B26D27D28D29B30C四、是非題1錯2錯。3錯。4對5對。6對。7對。8對。9對

45、。10錯。11錯12對。13對。14錯15對16錯。17對。18錯。19對20錯。21對五、簡答題1. 為什么說三羧酸循環(huán)是糖、脂和蛋白質三大物質代謝的共同通路？答：三羧酸循環(huán)是三大物質代謝的最終代謝通路。糖、脂肪、氨基酸在體內進行生物氧化都將產生乙酰CoA，然后進入三羧酸循環(huán)進行降解。三羧酸循環(huán)中只有一個底物水平磷酸化反應生成高能磷酸鍵。循環(huán)本身并不是釋放能量、生成ATP的主要環(huán)節(jié)。其作用在于通過4次脫氫，為氧化磷酸化反應生成ATP提供還原當量。三羧酸循環(huán)又是三大物質代謝聯(lián)系的樞紐。糖轉變脂肪是最重要的例子。在能量供應充足的條件下，從食物攝取的糖相當一部分轉變成脂肪儲存。葡萄糖分解成丙酮酸后

46、進入線粒體內氧化脫羧生成乙酰CoA，乙酰CoA必須再轉移到胞液以合成脂肪酸。由于它不能通過線粒體膜，于是乙酰CoA先與草酰乙酸縮合成檸檬酸，再通過載體轉運至胞質，在檸檬酸裂解酶作用下裂解成乙酰CoA及草酰乙酸。然后乙酰CoA可以合成脂肪酸。許多氨基酸的碳架是三羧酸循環(huán)的中間產物，通過草酰乙酸經糖異生轉變?yōu)槠咸烟?。反之，由葡萄糖提供的丙酮酸轉變成的草酰乙酸及三羧酸循環(huán)中的氣體而羧酸則可用于合成一些非必需氨基酸。此外琥珀酰CoA又是合成膽固醇的原料。因而，三羧酸循環(huán)是糖、脂和蛋白質三大物質代謝的共同通路。2為什么說6-磷酸葡萄糖是各個糖代謝途徑的交叉點？答：糖酵解途徑，首先生成6-磷酸葡萄糖，然后

47、繼續(xù)分解代謝。磷酸戊糖途徑，是以6-磷酸葡萄糖為起點。糖的異生，最終也是生成6-磷酸葡萄糖轉變?yōu)槠咸烟?。光合作用合成葡萄糖時，首先合成6-磷酸葡萄糖，然后再轉化為葡萄糖。3糖代謝與脂肪代謝是通過那些反應聯(lián)系起來的？答：糖轉變?yōu)橹惖拇笾虏襟E為：糖先將酵解過程，生成磷酸二羥丙酮及丙酮酸。磷酸二羥丙酮可還原為甘油。丙酮酸經氧化脫羧后轉變?yōu)橐阴］o酶A，然后再縮合成脂肪酸。脂類分解產生的甘油可以經過磷酸化生成-磷酸甘油，再轉變?yōu)榱姿岫u丙酮。后者沿酵解過程逆行即可生成糖。脂肪酸通過-氧化，生成乙酰輔酶A。在植物或微生物體內，乙酰輔酶A可縮合成三羧酸循環(huán)中的有機酸，如經乙醛酸循環(huán)生成琥珀酸，琥珀酸再參加

48、三羧酸循環(huán)，轉變成草酰乙酸。由草酰乙酸脫羧生成丙酮酸，丙酮酸即可轉變成糖。脂肪酸在動物體內也可以轉變成糖。4. 已知有一系列酶反應，這些反應將導致從丙酮酸到-酮戊二酸的凈合成。該過程并沒有凈消耗三羧酸循環(huán)的代謝物。請寫出這些酶反應順序。答：丙酮酸丙酮酸乙酰CoA草酰乙酸檸檬酸異檸檬酸-酮戊二酸CO2丙酮酸脫氫酶系丙酮酸羧化酶檸檬酸合成酶順烏頭酸酶異檸檬酸脫氫酶5. 丙酮酸羧化酶催化丙酮酸轉變?yōu)椴蒗Ｒ宜?。但是，只有在乙酰CoA存在時，它才表現(xiàn)出較高的活性。乙酰CoA的這種活化作用，其生理意義何在？答：丙酮酸羧化酶是變構酶，受乙酰CoA的變構調節(jié)，在缺乏乙酰CoA時沒有活性，細胞中的ATP/ADP

49、的比值升高促進羧化作用。草酰乙酸既是糖異生的中間產物，又是三羧酸循環(huán)的中間產物。高含量的乙酰CoA使草酰乙酸大量生成。若ATP含量高則三羧酸循環(huán)速度降低，糖異生作用加強。丙酮酸羧化酶必須有乙酰CoA存在才有活性，而乙酰CoA對丙酮酸脫氫酶卻有反饋抑制作用。例如饑餓時大量脂酰CoA在線粒體內-氧化，生成大量的乙酰CoA。這一方面抑制丙酮酸脫氫酶，阻止丙酮酸繼續(xù)氧化，一方面又激活丙酮酸羧化酶，使其轉變?yōu)椴蒗Ｒ宜?，從而加速糖異生?. 植物體內的單糖可以通過哪些生化過程被分解，它們分別在細胞的什么部位進行？各有何特點？答：糖酵解；胞液，無需氧的參與，一分子葡萄糖分解為兩分子丙酮酸，凈生成2分子ATP

50、，2分子NADH。是有氧氧化的準備階段。有氧時進入三羧酸循環(huán)，無氧時可轉化為乙醇，乳酸，乙酸等物質。分解不徹底。限速酶為三個。有氧氧化（葡萄糖丙酮酸乙酰CoA，三羧酸循環(huán)，CO2+H2O）；胞液，線粒體，徹底氧化為二氧化碳和水，產生30/32個ATP。三羧酸循環(huán)為三大物質代謝的聯(lián)系樞紐。限速酶有三個。磷酸戊糖途徑等，胞質。PPP途徑的特點 G的分解代謝不需要通過EMP、有氧氧化階段即可完成。 參加反應的脫氫酶的輔酶都是NADP+。 有磷酸戊糖的生成。7. 與糖的EMP、TCA環(huán)有氧氧化主路相比，PPP途徑有何特點和生理意義？答：PPP途徑的特點 G的分解代謝不需要通過EMP、有氧氧化階段即可完

51、成。 參加反應的脫氫酶的輔酶都是NADP+。有磷酸戊糖的生成。PPP途徑的生理意義 產生了大量NADPH，為細胞的各種合成反應提供了主要的還原力。產生了許多生理上十分活躍的中間體，為許多化合物的合成提取供原料，產生的磷酸戊糖可參加核酸代謝?？膳c光合作用聯(lián)系起來，實現(xiàn)單糖的互變。8. TCA環(huán)的中間物一旦參加生物合成，使其濃度降低，因而影響TCA環(huán)的進行，生物體是如何解決的？答：三羧酸循環(huán)不僅是產生ATP的途徑，它的中間產物也是生物合成的前體（如-酮戊二酸谷氨酸；草酰乙酸天冬氨酸；琥珀酰CoA卟啉環(huán)），可導致草酰乙酸濃度下降，從而影響三羧酸循環(huán)的運轉，因此必須不斷補充才能維持其正常進行，這種補充

52、稱為回補反應。磷酸烯醇式丙酮酸的羧化；丙酮酸的羧化；Asp和Glu的轉氨反應9. 糖異生與糖酵解途徑有哪些差異？試述丙酮酸異生成糖的過程？答：糖異生途徑的大部分反應與糖酵解的逆反應相同，但有兩方面不同：克服糖酵解的三步不可逆反應；丙酮酸PEP；1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖；6-磷酸葡萄糖葡萄糖。糖酵解在細胞液中進行，糖異生則分別在線粒體和細胞液中進行。丙酮酸 草酰乙酸 PEP 2-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 1，3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛 P-二羥丙酮 1，6-二P果糖 6-P果糖 6-P葡萄糖 葡萄糖。10.試寫出1分子3-磷酸甘油醛經過有氧氧化，徹底氧化生成CO2和H2O的生化歷程

53、，指出反應歷程中的限速酶及其激活劑和抑制劑，計算整個過程產生的ATP的數(shù)目，并指出產能方式。答： 1、 3-磷酸甘油醛 3-磷酸甘油醛脫氫酶 NADH穿梭 氧化磷酸化 生成1.5或2.5個ATP2、1，3二磷酸甘油酸 磷酸甘油酸激酶 產生1個 ATP底物水平磷酸化3、3-磷酸甘油酸 磷酸甘油酸變位酶4、2-磷酸甘油酸 烯醇化酶5、磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 產生1個 ATP底物水平磷酸化6、丙酮酸 丙酮酸脫氫酶系（限速酶，乙酰CoA、NADH、GTP抑制；AMP活化；Ca2+激活、磷酸化狀態(tài)無活性，反之有活性） NADH 氧化磷酸化 生成2.5個ATP7、乙酰CoA 檸檬酸合成酶（限速酶，ATP、NADH是該酶的變構抑制劑、高濃度琥珀酰-CoA抑制）8、檸檬酸 順烏頭酸酶9、異檸檬酸 異檸檬酸脫氫酶 NADH 氧化磷酸化 生成2.5個ATP10、-酮戊二酸 -酮戊二酸脫氫酶系 NADH 氧化磷酸化 生成2.5個ATP11、琥珀酰輔酶A 琥珀酸硫激酶 底物水平磷酸化 1個GTP12、琥珀酸 琥珀酸脫氫酶 FADH2 氧化磷酸化 生成1.5個ATP13、延胡索酸 延胡索酸酶14、蘋果酸 蘋果酸脫氫酶 NADH 氧化磷酸化 生成2.5個ATP草酰乙酸共產生15.5或16個ATP11.何謂糖酵解？糖異生與糖酵解代謝途徑有哪些差異？寫出酵解過程的酶促