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生化重点课后题答案

生化重点课后题答案
生化重点课后题答案

3.指出下面pH 条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点?

(1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0;

(2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0;

(3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0;

解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动;

(2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动;

(3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动;

α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。

13.哪些因素影响Tm 值的大小?

解答:影响Tm 的因素主要有:① G-C 对含量。G-C 对含3个氢键,A-T 对含2个氢键,故G-C 对相对含量愈高,Tm 亦越高(图3-29)。在0.15mol/L NaCl,0.015mol/L 柠檬酸钠溶液(1×SSC)中,经验公式为:(G+C )% =(Tm - 69.3)× 2.44。②溶液的离子强度。离子强度较低的介质中,Tm 较低。在纯水中,DNA 在室温下即可变性。分子生物学研究工作中需核酸变性时,常采用离子强度较低的溶液。③溶液的pH 。高pH 下,碱基广泛去质子而丧失形成氢键的有力,pH 大于11.3时,DNA 完全变性。pH 低于5.0时,DNA 易脱嘌呤,对单链DNA 进行电泳时,常在凝胶中加入NaOH 以维持变性关态。④变性剂。甲酰胺、尿素、甲醛等可破坏氢键,妨碍碱堆积,使Tm 下降。对单链DNA 进行电泳时,常使用上述变性剂。

16.概述核酸序列测定的方法和应用领域。

解答:DNA 的序列测定目前多采用Sanger 提出的链终止法,和Gilbert 提出的化学法。其中链终止法经不断改进,使用日益广泛。链终止法测序的技术基础主要有:①用凝胶电泳分离DNA 单链片段时,小片段移动,大片段移动慢,用适当的方法可分离分子大小仅差一个核苷酸的DNA 片段。②用合适的聚合酶可以在试管内合成单链DNA 模板的互补链。反应体系中除单链模板外,还应包括合适的引物,4种脱氧核苷三磷酸和若干种适量的无机离子。如果在4个试管中分别进行合成反应,每个试管的反应体系能在一种核苷酸处随机中断链的合成,就可以得到4套分子大小不等的片段,如新合成的片段序列为-CCATCGTTGA-,在A 处随机中断链的合成,可得到-CCA 和-CCATCGTA 两种片段,在G 处中断合成可得到-CCATCG 和-CCATCGTTG 两种片段。在C 和T 处中断又可以得到相应的2套片段。用同位素或荧光物质标记这4套新合成的链,在凝胶中置于4个泳道中电泳,检测这4套片段的位置,即可直接读出核苷酸的序列。在特定碱基处中断新链合成最有效的办法,是在上述4个试管中按一定比例分别加入一种相应的2 ,3 -双脱氧核苷三磷酸(ddNTP ),由于ddNTP 的3 位无-OH ,不可能形成磷酸二酯键,故合成自然中断。如上述在A 处中断的试管内,既有dATP ,又有少量的ddATP ,新合成的-CCA 链中的A 如果是ddAMP,则链的合成中断,如果是dAMP ,则链仍可延伸。因此,链中有几个A ,就能得到几种大小不等的以A 为末端的片段。如果用放射性同位素标记新合成的链,则4个试管中新合成的链在凝胶的4个泳道电泳后,经放射自显影可检测带子的位置,由带子的位置可以直接读出核苷酸的序列。采用T7测序酶时,一次可读出400多个核苷酸的序列。近年采用4种射波长不同的荧光物质分别标记4种不同的双脱氧核苷酸,终止反应后4管反应物可在同一泳道电泳,用激光扫描收集电泳信号,经计算机处理可将序列直接打印出来。采用毛细管电泳法测序时,这种技术一次可测定700个左右核苷酸的序列,一台仪器可以有几十根毛细管同时进行测序,且电泳时间大大缩短,自动测序技术的进步加快了核酸测序的步伐,现已完成了包括人类在内的几十个物种的基因组测序。

RNA 序列测定最早采用的是类似蛋白质序列测定的片段重叠法,Holley 用此法测定酵母丙氨酸tRNA 序列耗时达数年之久。随后发展了与DNA 测序类似的直读法,但仍不如DNA 测序容易,因此,常将RNA 反转录成互补DNA (cDNA ),测定cDNA 序列后推断RNA 的序列,目前16S rRNA 1 542 b 的全序列测定,23S rRNA 2 904 b 的全序列测定,噬菌体MS2 RNA 3 569 b 的全序列测定均已完成

※10.真核生物基因组和原核生物基因组各有哪些特点?

解答:不同点:①真核生物DNA 含量高,碱基对总数可达10 11,且与组蛋白稳定结合形成染色体,具有多个复制起点。原核生物DNA 含量低,不含组蛋白,称为类核体,只有一个复制起点。②真核生物有多个呈线形的染色体;原核生物只有一条环形染色体。③真核生物DNA 中含有大量重复序列,原核生物细胞中无重复序列。④真核生物中为蛋白质编码的大多数基因都含有内含子(有断裂基因);原核生物中不含内含子。⑤真核生物的RNA 是细胞核内合成的,它必须运输穿过核膜到细胞质才能翻译,这样严格的空间间隔在原核生物内是不存在的。⑥原核生物功能上密切相关的基因相互靠近,形成一个转录单位,称操纵子,真核生物不存在操纵子。⑦病毒基因组中普遍存在重叠基因,但近年发现这种情况在真核生物也不少见。相同点:都是由相同种类的核苷酸构成的的双螺旋结构,均是遗传信息的载体,均含有多个基因。

8.简述酶促反应酸碱催化与共价催化的分子机理。

解答:在酶促反应酸碱催化中,酶活性部位的一些功能基团可以作为广义酸给出质子(例如谷氨酸残基不带电荷的侧链羧基、赖氨酸残基带正电荷的侧链氨基等),底物结合质子,形成特定的过渡态,由于形成该过渡态所需活化能相比于非酶促反应更低,因此反应速率加快;另外一些功能基团可以作为广义碱从底物接受质子(例如谷氨酸残基带负电荷的侧链羧基、赖氨酸残基不带电荷的侧链氨基等),底物失去质子后,形成过渡态所需的活化能比非酶促反应低,因此反应速率加快。

在酶促反应共价催化中,酶活性部位的一些功能基团作为亲核试剂作用于底物的缺电子中心,或者作为亲电试剂作用于底物的负电中心,导致酶―底物共价复合物的形成,该共价复合物随后被第二种底物(在水解反应中通常是水分子)攻击,形成产物与游离酶。由于该共价复合物形成与分解的反应所需活化能均比非酶促反应低,因此反应速率被加快。

3.试说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径,在有氧与无氧条件下有何主要区别?

解答:(1)葡萄糖至丙酮酸阶段,只有甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H + 。NADH+H +代谢去路不同,在无氧条件下去还原丙酮酸; 在有氧条件下,进入呼吸链。

(2)生成ATP 的数量不同,净生成2mol ATP;有氧条件下净生成7mol ATP 。

葡萄糖至丙酮酸阶段,在无氧条件下,经底物磷酸化可生成4mol ATP (甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸,甘油酸-2-磷酸经烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸),葡萄糖至葡糖-6-磷酸,果糖-6-磷酸至果糖二磷酸分别消耗了1mol ATP, 在无

氧条件下净生成2mol ATP 。在有氧条件下,甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H +进入呼吸链将生成2×2.5mol ATP ,所以净生成

7mol ATP 。

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6.油料作物种子萌发时,脂肪减少糖増加,利用生化机制解释该现象,写出所经历的主要生化反应历程。

解答:油料作物种子萠发时,脂肪减少,糖増加,表明脂肪转化成了糖。转化途径是:脂肪酸氧化分解成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A 经乙醛酸循环中的异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶催化, 生成草酰乙酸,再经糖异生转化为糖。

9.在一个具有全部细胞功能的哺乳动物细胞匀浆中分别加入1mol 下列不同的底物,每种底物完全被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生多少摩尔?ATP 分子?

(1) 丙酮酸 (2)烯醇丙酮酸磷酸(3) 乳酸(4) 果糖-l ,6-二磷酸

(5)二羟丙酮磷酸 (6)草酰琥珀酸

解答:(1) 丙酮酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生12.5mol ATP ;

(2)磷酸烯醇式丙酮酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生13.5mol ATP ;

(3)乳酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生15mol ATP ;

(4)果糖二磷酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生34mol ATP ;

(5)二羟丙酮磷酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生17mol ATP ;

(6)草酰琥珀酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生20mol ATP 。

2.什么是β-氧化?1mol 硬脂酸彻底氧化可净产生多摩尔ATP?

解答:脂肪酸氧化作用是发生在β碳原子上,逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下,这个作用即β-氧化。它经历了脱氢(辅酶FAD ),加水,再脱氢(辅酶NAD +),硫解四步骤,从脂肪酸链上分解下一分子乙酰CoA 。1mol 硬脂酸(十八碳饱和脂肪酸)彻底氧化可净产生120mol 摩尔ATP 。1.5×8+2.5×8+10×9-2=12+20+90-2=120 mol ATP 。

详见10.2.2中的“脂肪酸β-氧化过程中的能量转变”。

7.1mol 三辛脂酰甘油在生物体内分解成CO 2和H 2O 时,可净产生多少摩尔ATP?

解答:1mol 三辛脂酰甘油在生物体内加H 2O 分解成1mol 甘油和3mol 辛酸。甘油氧化成CO 2和H 2O 时,可净产生18.5mol ATP ,3mol 辛酸经3次β-氧化,生成4mol 乙酰CoA 。3mol 辛酸:3×【1.5×3+2.5×3+10×4-2】=150mol ATP ,1mol 三辛脂酰甘油可净产生168.5mol ATP 。

3.氨基酸脱氨基作用有哪几种方式?为什么说联合脱氨基作用是生物体主要的脱氨基方式?

解答:氨基酸的脱氨基作用主要有氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用和非氧化脱氨基作用。生物体内L -氨基酸氧化酶活力不高,而L-谷氨酸脱氢酶的活力却很强,转氨酶虽普遍存在,但转氨酶的作用仅仅使氨基酸的氨基发生转移并不能使氨基酸真正脱去氨基。故一般认为L -氨基酸在体内往往不是直接氧化脱去氨基,主要以联合脱氨基的方式脱氨。详见11.2.1氨基酸的脱氨基作用。

9.何谓一碳单位?它与氨基酸代谢有何联系?

解答:生物化学中将具有一个碳原子的基团称为一碳单位。在物质代谢过程中常遇到一碳基团从一个化合物转移到另一个化合物的分子上去,而一碳单位的载体往往为四氢叶酸,体内一碳单位的产生与下列氨基酸代谢有关。

甘氨酸、丝氨酸的分解反应可产生N 5,N 10-亚甲基四氢叶酸,组氨酸降解为谷氨酸的过程中可以形成N 5-亚氨甲基四氢叶酸,苏氨酸在代谢过程中可产生甘氨酸所以也能生成N 5,N 10-亚甲基四氢叶酸。另外甲硫氨酸也是体内重要的甲基化试剂,可以为很多化合物提供甲基。详见11.3.2“氨基酸代谢与一碳单位”。

11.1分子丙氨酸在哺乳动物体内彻底氧化可净生成多少ATP ?

解答:丙氨酸通过转氨基作用将氨基转给α-酮戊二酸产生丙酮酸和谷氨酸。丙酮酸经过氧化脱羧形成乙酰CoA 和NADH 。1分子乙酰CoA 在细胞内彻底氧化可产生10分子的ATP ,1分子NADH 通过呼吸链的氧化可产生2.5分子A TP 。谷氨酸在谷氨

酸脱氢酶的催化下形成1分子NADH 、1分子α-酮戊二酸和1分子NH 4+。2分子 NH 4+在哺乳动物体内经过尿素循环转变成尿

素需要消耗4分子ATP 。因此1分子丙氨酸在哺乳动物体内被彻底氧化可净产生12.5+2.5-2=13分子的ATP 。如果是鱼类,则脱下的氨基可直接排出体外,不需要消耗ATP ,那么就可净产生15分子的ATP 。

2.何谓DNA 的半保留复制?是否所有DNA 的复制都以半保留的方式进行?

解答:DNA 的半保留复制指新合成的DNA 双链中,有一条链是来自亲代的,另一条链是新合成的。半保留复制的方式只适用于双链分子,单链DNA 分子要转化成双链的复制型DNA ,再以半保留方式复制。

3.若使15N 标记的大肠杆菌在14N 培养基中生长三代,提取DNA ,并用平衡沉降法测定DNA 密度,其14N-DNA 分子与14N-15N 杂合DNA 分子之比应为多少?

解答:15N 标记的大肠杆菌利用培养基中的14N 合成DNA ,第一代DNA 双链都是14N-15N 杂合DNA 分子。第二代分别是以第一代中的14N 和15N 链作为母链合成新的DNA ,所以14N-DNA 分子与14N-15N 杂合DNA 分子之比为1:1。第三代中的14N 和15N 母链的分子之比是3:1,所以14N-DNA 分子与14N-15N 杂合DNA 分子之比应为3:1。

4.已知DNA 的序列为:

W: 5′-AGCTGGTCAATGAACTGGCGTTAACGTTAAACGTTTCCCAG-3′

C: 3′-TCGACCAGTTACTTGACCGCAATTGCAATTTGCAAAGGGTC-5′ →

上链和下链分别用W 和C 表示,箭头表明DNA 复制时复制叉移动方向。试问:①哪条链是合成后随链的模板?②试管中存在单链W ,要合成新的C 链,需要加入哪些成分?③如果需要合成的C 链被32P 标记,核苷三磷酸中的哪一个磷酸基团应带有32P? ④如果箭头表明DNA 的转录方向,哪一条链是合成RNA 的模板?

解答:①W 链;②DNA 聚合酶,引物,dNTP ,mg 2+;③α-磷酸基团;④C 链。

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8.真核生物DNA聚合酶有哪几种?它们的主要功能是什么?

解答:真核生物的DNA聚合酶主要有α、β、γ、δ、ε五种,均具有5′→ 3′聚合酶活性,DNA聚合酶γ、δ和ε有3′→5′外切酶活性,DNA聚合酶α和β无外切酶活性。因此设想细胞核DNA复制时,在复制叉上由DNA聚合酶α/引物酶合成RNA引物和一小段DNA,DNA聚合酶δ或DNA聚合酶ε合成前导链和滞后链。不过目前尚不清楚两种酶哪个合成前导链,哪个合成后随链。DNA聚合酶β和ε主要起修复作用,DNA聚合酶γ用于线粒体DNA的合成。近年又发现了多种参与修复的DNA聚合酶。

1.原核生物的RNA聚合酶由哪些亚基组成?各个亚基的主要功能是什么?

解答:原核生物的转录作用,不论其产物是mRNA,rRNA,还是tRNA,都是由同一种RNA聚合酶催化合成的。用SDS-PAGE 分离大肠杆菌RNA聚合酶可得几个大小不等的亚基:β、β'亚基的M r分别为1.5×105和1.6×105,α和ζ的M r分别为4.0×104和7.0×104。用磷酸纤维素柱层析分离出由各个亚基组成的全酶(holoenzyme),其亚基组成为α2ββ'ζ,M r约为4.65×105。其中的ζ因子易于从全酶上解离,其他的亚基则比较牢固地结合成为核心酶(core enzyme),当ζ因子与核心酶结合成全酶时,即能起始转录,当ζ因子从转录起始复合物中释放后,核心酶沿DNA模板移动并延伸RNA链。可见ζ因子为转录起始所必需,但对转录延伸并不需要。全酶以4种核苷三磷酸为原料,以DNA为模板,在37℃下,以40nt/s的速度从5'→3'合成RNA。一个大肠杆菌约含7000个RNA聚合酶分子,大约2 000~5 000个聚合酶同时催化RNA的合成。

α亚基由rpo A基因编码,为核心酶的组装所必需,需责识别和结合启动子。α亚基在全酶与某些转录因子相互作用时也发挥重要作用。

β和β'亚基分别由基因rpo B和rpo C编码。β亚基是催化部位的主体,研究表明,β亚基有两个结构域,分别负责转录的起始和延伸,β'亚基上结合的两个Zn2+参与催化过程。β'亚基可能是RNA聚合酶与模板DNA的结合部位。

大肠杆菌的ζ因子由基因rpo D编码,在对启动子识别中起关键作用。ζ因子与核心酶结合后,全酶对启动子特异性结合能力是对其他DNA序列结合能力的107倍。

6.简要说明四类内含子剪接作用的特点。

解答:第一类内含子的剪接反应需要一个鸟嘌呤核苷或核苷酸辅因子,这一辅因子并不是被作为能源使用,而是直接参与反应的催化。剪接反应是第一步中鸟苷的3'-羟基作为亲核基团,与内含子5'-末端形成一个正常的3',5'-磷酸二酯键。这一步中5'外显子的3'-羟基被释放出来,然后作为亲核基团在内含子的3'末端进行同样的反应。导致内含子的切除,及外显子的连接。

第二类内含子的剪接模式与第一类剪接反应的差别,是在第一步中的亲核基团是内含子内部的一个腺苷酸残基的2'-羟基,而不是外源的辅因子。这步反应中产生一种不寻常的分叉套索样中间体。

第三类也是最大的一类内含子,通过同样的套索机制进行剪接。然而,它们的剪接需要特殊的叫做剪接体(spliceosome)的RNA-蛋白复合物发挥作用。

在一些tRNA中发现的第四类内含子与第一、二类不同,它们的剪接需要ATP提供能量,由内切核酸酶水解内含子两端的磷酸二酯键,两个外显子随即被连接起来,连接反应与DNA连接酶的连接机制相同。

15.DNA和RNA各有几种合成方式,各由什么酶催化新链的合成?

解答:①DNA → DNA,其中DNA半不连续复制需要DNA聚合酶III、DNA聚合酶I和DNA连接酶;DNA修复合成需要DNA聚合酶I、DNA连接酶。②RNA → DNA,需要逆转录酶。③RNA合成包括:DNA → RNA,需要RNA聚合酶;RNA → RNA,需要RNA复制酶;RNA → DNA → RNA需要RNA转录酶和RNA聚合酶。

2.一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序:

5'GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3'

(a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序;

(b)从(a)中的mRNA的5'-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么?(参考密码表)

(c)合成此多肽需消耗多少ATP

解答:(a)转录产生mRNA的碱基顺序为:

5'-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3'

(b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys(不考虑起始密码和终止密码)

(c) 在蛋白质合成过程中,每个氨基酸活化消耗2个高能键(ATP→AMP),进位和转肽各需要1个GTP,每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP,所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP(不考虑起始和终止)。

大学生物化学习题-答案

生物化学习题 蛋白质 —、填空题 1. 氨基酸的等电点(pl)是指—水溶液中,氨基酸分子净电荷为0时的溶液PH值。 2. 氨基酸在等电点时,主要以_兼性一离子形式存在,在pH>pI的溶液中,大部分以负/阴离子形式存在,在pH

生物化学课后答案张丽萍

9 糖代谢 1.假设细胞匀浆中存在代谢所需要的酶和辅酶等必需条件,若葡萄糖的C-1处用14C 标记,那么在下列代谢产物中能否找到14C 标记。 (1)CO 2;(2)乳酸;(3)丙氨酸。 解答: (1)能找到14C 标记的CO 2 葡萄糖→→丙酮酸(*C 1) →氧化脱羧生成标记的CO 2。 (2)能找到14C 标记的乳酸 丙酮酸(*C 1)加NADH+H +还原成乳酸。 (3)能找到14C 标记的丙氨酸 丙酮酸(*C 1) 加谷氨酸在谷丙转氨酶作用下生成14C 标记的丙氨酸。 2.某糖原分子生成 n 个葡糖-1-磷酸,该糖原可能有多少个分支及多少个α-(1—6)糖苷键(*设:糖原与磷酸化酶一次性作用生成)?如果从糖原开始计算,lmol 葡萄糖彻底氧化为CO 2和H 2O ,将净生成多少mol ?ATP? 解答:经磷酸化酶作用于糖原的非还原末端产生n 个葡萄糖-1-磷酸, 则该糖原可能有n +1个分支及n +1个α-(1—6)糖苷键。如果从糖原开始计算,lmol 葡萄糖彻底氧化为CO 2和 H 2O, 将净生成33molATP 。 3.试说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径,在有氧与无氧条件下有何主要区别? 解答:(1) 葡萄糖至丙酮酸阶段,只有甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H + 。 NADH+H +代谢去路不同, 在无氧条件下去还原丙酮酸; 在有氧条件下,进入呼吸链。 (2) 生成ATP 的数量不同,净生成2mol ATP; 有氧条件下净生成7mol ATP 。 葡萄糖至丙酮酸阶段,在无氧条件下,经底物磷酸化可生成4mol ATP (甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸,甘油酸-2-磷酸经烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸),葡萄糖至葡糖-6-磷酸,果糖-6-磷酸至果糖1,6--二磷酸分别消耗了1mol ATP, 在无氧条件下净生成2mol ATP 。在有氧条件下,甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H +进入呼吸链将生成2× ATP ,所以净生成7mol ATP 。 4.O 2没有直接参与三羧酸循环,但没有O 2的存在,三羧酸循环就不能进行,为什么?丙二酸对三羧酸循环有何作用? 解答:三羧酸循环所产生的3个NADH+H +和1个FADH 2需进入呼吸链,将H +和电子传递给O 2生成H 2O 。没有O 2将造成NADH+H +和FADH 2的积累,而影响三羧酸循环的进行。丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竟争性抑制剂,加入丙二酸会使三羧酸循环受阻。 5.患脚气病病人丙酮酸与α–酮戊二酸含量比正常人高(尤其是吃富含葡萄糖的食物后),请说明其理由。 解答:因为催化丙酮酸与α–酮戊二酸氧化脱羧的酶系需要TPP 作酶的辅因子, TPP 是VB 1的衍生物,患脚气病病人缺VB 1, 丙酮酸与α–酮戊二酸氧化受阻, 因而含量比正常人高。 6.油料作物种子萌发时,脂肪减少糖増加,利用生化机制解释该现象,写出所经历的主要生化反应历程。 解答:油料作物种子萠发时,脂肪减少,糖増加,表明脂肪转化成了糖。转化途径是:脂肪酸氧化分解成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A 经乙醛酸循环中的异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶催化, 生成草酰乙酸,再经糖异生转化为糖。 7.激烈运动后人们会感到肌肉酸痛,几天后酸痛感会消失.利用生化机制解释该现象。 解答:激烈运动时, 肌肉组织中氧气供应不足, 酵解作用加强, 生成大量的乳酸, 会感到肌肉酸痛,经过代谢, 乳酸可转变成葡萄糖等其他物质,或彻底氧化为CO 2和 H 2O , 因乳酸含量减少酸痛感会消失。 8.写出UDPG 的结构式。以葡萄糖为原料合成糖原时,每增加一个糖残基将消耗多少ATP? 解答:以葡萄糖为原料合成糖原时 , 每增加一个糖残基将消耗3molATP 。过程如下: ATP G 6P ADP +--+垐?噲?葡萄糖(激酶催化), G 6P G 1P ----垐?噲?(己糖磷酸异构酶催化), 2G 1P UTP UDPG PPi PPi H O 2Pi --+++??→垐?噲?(UDPG 焦磷酸化酶催化), 再在糖原合成酶催化下,UDPG 将葡萄糖残基加到糖原引物非还原端形成α-1,4-糖苷键。

生物化学第四版课后参考答案

1 绪论 1.生物化学研究得对象与内容就是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体得化学组成、生物分子得结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中得能量变化; (3)生物遗传信息得储存、传递与表达; (4)生物体新陈代谢得调节与控制。 2.您已经学过得课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学就是生命科学得基础学科,注意从不同得角度,去理解并运用生物化学得知识。 3.说明生物分子得元素组成与分子组成有哪些相似得规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似得规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种就是蛋白质、核酸、糖与脂得主要组成元素。碳原子具有特殊得成键性质,即碳原子最外层得4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键与共价三键,碳还可与氮、氧与氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键得性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状得多种多性得化合物。特殊得成键性质适应了生物大分子多样性得需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上得氨基(-NH2)、羟基(-OH)、羰基()、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、磷酸基(-PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫与磷有着可变得氧化数及氮与氧有着较强得电负性而与生命物质得许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同得规律性。生物大分子均由相同类型得构件通过一定得共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质得构件就是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C端),蛋白质主链骨架呈"肽单位"重复;核酸得构件就是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′),核酸得主链骨架呈"磷酸-核糖(或脱氧核糖)"重复;构成脂质得构件就是甘油、脂肪酸与胆碱,其非极性烃长链也就是一种重复结构;构成多糖得构件就是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原得糖链骨架均呈葡萄糖基得重复。 2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N端、C端得常用方法有哪些?基本原理就是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。 ①―二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法:多肽或蛋白质得游离末端氨基与―二硝基氟苯(―DNFB)反应(Sanger反应),生成DNP―多肽或DNP―蛋白质。由于DNFB与氨基形成得键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为黄色DNP―氨基酸衍生物,其余得都就是游离氨基酸。 ②丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质得游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS―Cl)反应生成DNS―多肽或DNS―蛋白质。由于DNS与氨基形成得键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为强烈得荧光物质DNS―氨基酸,其余得都就是游离氨基酸。 ③苯异硫氰酸脂(PITC或Edman降解)法:多肽或蛋白质得游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC)反应(Edman反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N―末端得PTC―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲得衍生物并从肽链上掉下来,除去N―末端氨基酸后剩下得肽链仍然就是完整得。 ④氨肽酶法:氨肽酶就是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链得N端逐个地向里切。根据不同得反应时间测出酶水解释放得氨基酸种类与数量,按反应时间与残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质得N端残基序列。

生物化学(第三)课后习题详细解答

生物化学(第三版)课后习题详细解答 第一章糖类 提要 糖类是四大类生物分子之一,广泛存在于生物界,特别是植物界。糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程,并因此出现一门新的学科,糖生物学。 多数糖类具有(CH2O)n的实验式,其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物。糖类按其聚合度分为单糖,1个单体;寡糖,含2-20个单体;多糖,含20个以上单体。同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖,杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖。糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物。 单糖,除二羟丙酮外,都含有不对称碳原子(C*)或称手性碳原子,含C*的单糖都是不对称分子,当然也是手性分子,因而都具有旋光性,一个C*有两种构型D-和L-型或R-和S-型。因此含n个C*的单糖有2n个旋光异构体,组成2n-1对不同的对映体。任一旋光异构体只有一个对映体,其他旋光异构体是它的非对映体,仅有一个C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体。 单糖的构型是指离羧基碳最远的那个C*的构型,如果与D-甘油醛构型相同,则属D系糖,反之属L系糖,大多数天然糖是D系糖Fischer E论证了己醛糖旋光异构体的立体化学,并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的Fischer投影式。许多单糖在水溶液中有变旋现象,这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。这种反应经常发生在C5羟基和C1醛基之间,而形成六元环砒喃糖(如砒喃葡糖)或C5经基和C2酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。成环时由于羰基碳成为新的不对称中心,出现两个异头差向异构体,称α和β异头物,它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。在标准定位的Hsworth式中D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为α异头物,上方的为β异头物,实际上不像Haworth式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面,吡喃糖环一般采取椅式构象,呋喃糖环采取信封式构象。 单糖可以发生很多化学反应。醛基或伯醇基或两者氧化成羧酸,羰基还原成醇;一般的羟基参与成脂、成醚、氨基化和脱氧等反应;异头羟基能通过糖苷键与醇和胺连接,形成糖苷化合物。例如,在寡糖和多糖中单糖与另一单糖通过O-糖苷键相连,在核苷酸和核酸中戊糖经N-糖苷键与心嘧啶或嘌呤碱相连。 生物学上重要的单糖及其衍生物有Glc, Gal,Man, Fru,GlcNAc, GalNAc,L-Fuc,NeuNAc (Sia),GlcUA等它们是寡糖和多糖的组分,许多单糖衍生物参与复合糖聚糖链的组成,此外单糖的磷酸脂,如6-磷酸葡糖,是重要的代谢中间物。 蔗糖、乳糖和麦芽糖是常见的二糖。蔗糖是由α-Gla和β- Fru在两个异头碳之间通过糖苷键连接而成,它已无潜在的自由醛基,因而失去还原,成脎、变旋等性质,并称它为非还原糖。乳糖的结构是Galβ(1-4)Glc,麦芽糖是Glcα(1-4)Glc,它们的末端葡萄搪残基仍有潜在的自由醛基,属还原糖。环糊精由环糊精葡糖基转移酶作用于直链淀粉生成含6,7或8个葡萄糖残基,通过α-1,4糖苷键连接成环,属非还原糖,由于它的特殊结构被用作稳定剂、抗氧化剂和增溶剂等。 淀粉、糖原和纤维素是最常见的多糖,都是葡萄糖的聚合物。淀粉是植物的贮存养料,属贮能多糖,是人类食物的主要成分之一。糖原是人和动物体内的贮能多糖。淀粉可分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉分子只有α-1,4连键,支链淀粉和糖原除α-1,4连键外尚有α-1,6连键形成分支,糖原的分支程度比支链淀粉高。纤维素与淀粉、糖原不同,它是由葡萄糖通过β-1.4糖苷键连接而成的,这一结构特点使纤维素具有适于作为结构成分的物理特性,它属于结构多糖。

生物化学课后习题答案

第二章糖类 1、判断对错,如果认为错误,请说明原因。 (1)所有单糖都具有旋光性。 答:错。二羟酮糖没有手性中心。 (2)凡具有旋光性的物质一定具有变旋性,而具有变旋性的物质也一定具有旋光性。 答:凡具有旋光性的物质一定具有变旋性:错。手性碳原子的构型在溶液中发生了 改变。大多数的具有旋光性的物质的溶液不会发生变旋现象。 具有变旋性的物质也一定具有旋光性:对。 (3)所有的单糖和寡糖都是还原糖。 答:错。有些寡糖的两个半缩醛羟基同时脱水缩合成苷。如:果糖。 (4)自然界中存在的单糖主要为D-型。 答:对。 (5)如果用化学法测出某种来源的支链淀粉有57 个非还原端,则这种分子有56 个分支。 答:对。 2、戊醛糖和戊酮糖各有多少个旋光异构体(包括α-异构体、β-异构体)?请写出戊醛糖的开链结构式(注明构型和名称)。 答:戊醛糖:有3 个不对称碳原子,故有2 3 =8 种开链的旋光异构体。如果包括α-异构体、 β-异构体,则又要乘以2=16 种。 戊酮糖:有2 个不对称碳原子,故有2 2 =4 种开链的旋光异构体。没有环状所以没有α-异 构体、β-异构体。 3、乳糖是葡萄糖苷还是半乳糖苷,是α-苷还是β-苷?蔗糖是什么糖苷,是α-

苷还是β -苷?两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成多少种不同的二糖? 答:乳糖的结构是4-O-(β-D-吡喃半乳糖基)D-吡喃葡萄糖[β-1,4]或者半乳糖β(1→4) 葡萄糖苷,为β-D-吡喃半乳糖基的半缩醛羟基形成的苷因此是β-苷。 蔗糖的结构是葡萄糖α(1→2)果糖苷或者果糖β(2→1)葡萄糖,是α-D-葡萄糖的半缩 醛的羟基和β- D -果糖的半缩醛的羟基缩合形成的苷,因此既是α苷又是β苷。两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成19 种不同的二糖。4 种连接方式α→α,α→β,β→α, β→β,每个5 种,共20 种-1 种(α→β,β→α的1 位相连)=19。 4、某种α-D-甘露糖和β-D-甘露糖平衡混合物的[α]25 D 为+ °,求该平衡混合物中α-D- 甘露糖和β-D-甘露糖的比率(纯α-D-甘露糖的[α]25 D 为+ °,纯β-D-甘露糖的[α]25 D 为- °); 解:设α-D-甘露糖的含量为x,则 (1-x)= X=% 该平衡混合物中α-D-甘露糖和β-D-甘露糖的比率:= 5、请写出龙胆三糖[β-D-吡喃葡萄糖(1→6)α-D-吡喃葡萄糖(1→2)β-D-呋喃果糖] 的 结构式。. 6、水解仅含D-葡萄糖和D-甘露糖的一种多糖30g,将水解液稀释至平衡100mL。此水解液 在10cm 旋光管中测得的旋光度α为+ °,试计算该多糖中D-葡萄糖和D-甘露糖的物质的 量的比值(α/β-葡萄糖和α/β-甘露糖的[α]25 D 分别为+ °和+ °)。 解:[α]25 D= α25 D /cL×100= ( 30×1)×100= 设D-葡萄糖的含量为x,则 +(1-x)= X=%

生化习题及答案

一.选择题 1.唾液淀粉酶应属于下列那一类酶( D ); A 蛋白酶类 B 合成酶类 C 裂解酶类 D 水解酶类 2.酶活性部位上的基团一定是( A ); A 必需基团 B 结合基团 C 催化基团 D 非必需基团 3.实验上,丙二酸能抑制琥珀酸脱氢酶的活性,但可用增加底物浓度的方法来消除其抑制,这种抑制称为( C ); A 不可逆抑制 B 非竟争性抑制 C 竟争性抑制 D 非竟争性抑制的特殊形式 4.动物体肝脏内,若葡萄糖经糖酵解反应进行到3-磷酸甘油酸即停止了,则此过程可净生成( A )ATP; A 0 B -1 C 2 D 3 5.磷酸戊糖途径中,氢受体为( B ); A NAD+ B NADP+ C FA D D FMN 6.高等动物体内NADH呼吸链中,下列那一种化合物不是其电子传递体( D ); A 辅酶Q B 细胞色素b C 铁硫蛋白 D FAD 7.根据化学渗透假说理论,电子沿呼吸链传递时,在线粒体内产生了膜电势,其中下列正确的是( A ); A 内膜外侧为正,内侧为负 B 内膜外侧为负,内侧为正 C 外膜外侧为正,内侧为负 D 外膜外侧为负,内侧为正 8.动物体内,脂酰CoA经β-氧化作用脱氢,则这对氢原子可生成( B )分子ATP; A 3 B 2 C 4 D 1 9.高等动物体内,游离脂肪酸可通过下列那一种形式转运( C ); A 血浆脂蛋白 B 高密度脂蛋白 C 可溶性复合体 D 乳糜微粒 10.对于高等动物,下列属于必需氨基酸的是(B ); A 丙氨酸 B 苏氨酸 C 谷氨酰胺 D 脯氨酸 11.高等动物体内,谷丙转氨酶(GPT)最可能催化丙酮酸与下列那一种化合物反应( D );

生化习题-答案

第一章绪论 略 第二章核酸的结构与功能 一、名词解释 1.核苷:是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱生成的糖苷。 2.核苷酸:核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化,形成核苷酸。 3.核酸:多个核苷酸彼此通过3′,5′-磷酸二酯键连接所形成的多聚核苷酸,称为核酸。4.核酸的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序及连接方式。 5.核酸的二级结构:即DNA的双螺旋结构模型。 6.环化核苷酸:即cAMP和cGMP。在细胞的代谢调节中作为激素的第二信使,控制细胞的生长、分化和细胞对激素的效应。 7.增色效应:DNA变性后,在260nm处的紫外吸收显著增高的现象,称增色效应(高色效应)。 8.减色效应:DNA复性后,在260nm处的紫外吸收显著降低的现象,称为减色效应。 9.核酸变性:指核酸双螺旋的氢键断裂变成单链的过程,并不涉及共价键的断裂。 10.熔解温度:50% 的双链DNA发生变性时的温度称为熔解温度(Tm)或解链温度。11.退火:变性DNA在缓慢冷却时,可以复性,此过程称为退火。 12.核酸复性:变性DNA在适当条件下,又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构,这个过程称复性。 13.分子杂交:形成杂交分子的过程称为分子杂交。当两条来源不同的DNA(或RNA链或DNA 链与RNA链之间)存在互补顺序时,在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子,这种分子称为杂交分子。 14. 核酸降解:多核苷酸链上共价键(3′,5′-磷酸二酯键)的断裂称为核酸的降解。15.碱基配对:DNA双螺旋内部的碱基按腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)结合,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)结合,这种配对关系,称为碱基配对。 16.稀有碱基:是指A、G、C、U之外的其他碱基。 17.超螺旋:以DNA双螺旋为骨架,围绕同一中心轴形成的螺旋结构,是在DNA双螺旋基础上的进一步螺旋化。 二、填空 1.260. 2.下降,增大。 3.核糖,脱氧核糖。 4.嘌呤碱,嘧啶碱,260nm。5.大,高。 6.戊糖/核糖。7.核苷酸。 8.反密码子。 9.核苷酸,3′,5′-磷酸二酯键,磷酸,核苷,戊糖,碱基。 10.脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA),脱氧核糖,A、G、C、T;核糖,A、G、C、U。

生物化学课后答案_张丽萍

1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、 磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH2)、羟基(—OH )、羰基(C O )、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB )反应(Sanger 反应),生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。 ② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS ―Cl )反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸,其余的都是游离氨基酸。 ③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC )反应(Edman 反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。 ④ 氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N 端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N 端残基序列。 (2)C ―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C 端氨基酸以游离形式存 在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。

生化练习题(带答案)

第一章蛋白质 选择题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为45%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:E A.8.3% B.9.8% C.6.7% D.5.4% E.7.2% 2.下列含有两个羧基的氨基酸是:D A.组氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.天冬氨酸E.色氨酸 3.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:A A.脯氨酸B.焦谷氨酸C.亮氨酸D.丝氨酸E.酪氨酸 4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:C A.离子键B.疏水键C.肽键D.氢键E.二硫键 5.关于肽键特点的错误叙述是:E A.肽键中的C-N键较C-N单键短 B.肽键中的C-N键有部分双键性质 C.肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型 D.与C-N相连的六个原子处于同一平面上 E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象 6.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:B A.天然蛋白质分子均有这种结构 B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 7.具有四级结构的蛋白质特征是:E A.依赖肽键维系四级结构的稳定性 B.在三级结构的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.分子中必定含有辅基 E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成 8.含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:B A.Ala,Cys,Lys,Asp B.Asp,Cys,Ala,Lys C.Lys,Ala,Cys,Asp D.Cys,Lys,Ala,Asp E.Asp,Ala,Lys,Cys 9.变性蛋白质的主要特点是:D A.粘度下降 B.溶解度增加

生物化学课后习题解答[1]

第一章糖类 提要 糖类是四大类生物分子之一,广泛存在于生物界,特别是植物界。糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程,并因此出现一门新的学科,糖生物学。 多数糖类具有(CH2O)n的实验式,其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物。糖类按其聚合度分为单糖,1个单体;寡糖,含2-20个单体;多糖,含20个以上单体。同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖,杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖。糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物。 单糖,除二羟丙酮外,都含有不对称碳原子(C*)或称手性碳原子,含C*的单糖都是不对称分子,当然也是手性分子,因而都具有旋光性,一个C*有两种构型D-和L-型或R-和S-型。因此含n个C*的单糖有2n个旋光异构体,组成2n-1对不同的对映体。任一旋光异构体只有一个对映体,其他旋光异构体是它的非对映体,仅有一个C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体。 单糖的构型是指离羧基碳最远的那个C*的构型,如果与D-甘油醛构型相同,则属D系糖,反之属L 系糖,大多数天然糖是D系糖Fischer E论证了己醛糖旋光异构体的立体化学,并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的Fischer投影式。许多单糖在水溶液中有变旋现象,这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。这种反应经常发生在C5羟基和C1醛基之间,而形成六元环砒喃糖(如砒喃葡糖)或C5经基和C2酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。成环时由于羰基碳成为新的不对称中心,出现两个异头差向异构体,称α和β异头物,它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。在标准定位的Hsworth式中D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为α异头物,上方的为β异头物,实际上不像Haworth式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面,吡喃糖环一般采取椅式构象,呋喃糖环采取信封式构象。 单糖可以发生很多化学反应。醛基或伯醇基或两者氧化成羧酸,羰基还原成醇;一般的羟基参与成脂、成醚、氨基化和脱氧等反应;异头羟基能通过糖苷键与醇和胺连接,形成糖苷化合物。例如,在寡糖和多糖中单糖与另一单糖通过O-糖苷键相连,在核苷酸和核酸中戊糖经N-糖苷键与心嘧啶或嘌呤碱相连。 生物学上重要的单糖及其衍生物有Glc, Gal,Man, Fru,GlcNAc, GalNAc,L-Fuc,NeuNAc (Sia),GlcUA 等它们是寡糖和多糖的组分,许多单糖衍生物参与复合糖聚糖链的组成,此外单糖的磷酸脂,如6-磷酸葡糖,是重要的代谢中间物。 蔗糖、乳糖和麦芽糖是常见的二糖。蔗糖是由α-Gla和β- Fru在两个异头碳之间通过糖苷键连接而成,它已无潜在的自由醛基,因而失去还原,成脎、变旋等性质,并称它为非还原糖。乳糖的结构是Gal β(1-4)Glc,麦芽糖是Glcα(1-4)Glc,它们的末端葡萄搪残基仍有潜在的自由醛基,属还原糖。环糊精由环糊精葡糖基转移酶作用于直链淀粉生成含6,7或8个葡萄糖残基,通过α-1,4糖苷键连接成环,属非还原糖,由于它的特殊结构被用作稳定剂、抗氧化剂和增溶剂等。 淀粉、糖原和纤维素是最常见的多糖,都是葡萄糖的聚合物。淀粉是植物的贮存养料,属贮能多糖,是人类食物的主要成分之一。糖原是人和动物体内的贮能多糖。淀粉可分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉分子只有α-1,4连键,支链淀粉和糖原除α-1,4连键外尚有α-1,6连键形成分支,糖原的分支程度比支链淀粉高。纤维素与淀粉、糖原不同,它是由葡萄糖通过β糖苷键连接而成的,这一结构特点使纤维素具有适于作为结构成分的物理特性,它属于结构多糖。 肽聚糖是细菌细胞壁的成分,也属结构多糖。它可看成由一种称胞壁肽的基本结构单位重复排列构成。胞壁肽是一个含四有序侧链的二糖单位,G1cNAcβ(1-4)MurNAc,二糖单位问通过β-1,4连接成多糖,链相邻的多糖链通过转肽作用交联成一个大的囊状分子。青霉素就是通过抑制转肽干扰新的细胞壁形成而起抑菌作用的。磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁的特有成分;脂多糖是阴性细菌细胞壁的特有成分。 糖蛋白是一类复合糖或一类缀合蛋白质。许多膜内在蛋白质加分泌蛋白质都是糖蛋白糖蛋白和糖脂中的寡糖链,序列多变,结构信息丰富,甚至超过核酸和蛋白质。一个寡搪链中单糖种类、连接位置、异头碳构型和糖环类型的可能排列组合数目是一个天文数字。糖蛋白中寡糖链的还原端残基与多肽链氨基酸残基之间的连接方式有:N-糖太键,如β- GlcNAc-Asn和O-糖肽链,如α-GalNAc-Thr/Ser, β-Gal-Hyl, β-L-Araf-Hyp,N-连接的寡糖链(N-糖链)都含有一个共同的结构花式称核心五糖或三甘露糖基核心,N-糖链可分为复杂型、高甘露糖型和杂合型三类,它们的区别王要在外周链,O-糖链的结构比N-糖链简单,但连

生物化学习题及答案_酶

酶 (一)名词解释 值) 1.米氏常数(K m 2.底物专一性(substrate specificity) 3.辅基(prosthetic group) 4.单体酶(monomeric enzyme) 5.寡聚酶(oligomeric enzyme) 6.多酶体系(multienzyme system) 7.激活剂(activator) 8.抑制剂(inhibitor inhibiton) 9.变构酶(allosteric enzyme) 10.同工酶(isozyme) 11.诱导酶(induced enzyme) 12.酶原(zymogen) 13.酶的比活力(enzymatic compare energy) 14.活性中心(active center) (二)英文缩写符号 1.NAD+(nicotinamide adenine dinucleotide) 2.FAD(flavin adenine dinucleotide) 3.THFA(tetrahydrofolic acid) 4.NADP+(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)5.FMN(flavin mononucleotide) 6.CoA(coenzyme A) 7.ACP(acyl carrier protein) 8.BCCP(biotin carboxyl carrier protein) 9.PLP(pyridoxal phosphate) (三)填空题

1.酶是产生的,具有催化活性的。2.酶具有、、和等催化特点。3.影响酶促反应速度的因素有、、、、和。 4.胰凝乳蛋白酶的活性中心主要含有、、和基,三者构成一个氢键体系,使其中的上的成为强烈的亲核基团,此系统称为系统或。 5.与酶催化的高效率有关的因素有、、、 、等。 6.丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的抑制剂。 7.变构酶的特点是:(1),(2),它不符合一般的,当以V对[S]作图时,它表现出型曲线,而非曲线。它是酶。 8.转氨酶的辅因子为即维生素。其有三种形式,分别为、、,其中在氨基酸代谢中非常重要,是、和的辅酶。 9.叶酸以其起辅酶的作用,它有和两种还原形式,后者的功能作为载体。 10.一条多肽链Asn-His-Lys-Asp-Phe-Glu-Ile-Arg-Glu-Tyr-Gly-Arg经胰蛋白酶水解可得到个多肽。 11.全酶由和组成,在催化反应时,二者所起的作用不同,其中决定酶的专一性和高效率,起传递电子、原子或化学基团的作用。12.辅助因子包括、和等。其中与酶蛋白结合紧密,需要除去,与酶蛋白结合疏松,可以用除去。13.T.R.Cech和S.Alman因各自发现了而共同获得1989年的诺贝尔奖(化学奖)。 14.根据国际系统分类法,所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类、、、、、和。

生化课后习题答案

一绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究:(1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能;(2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化;(3)生物遗传信息的储存、传递和表达;(4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等 6 种是解答蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的 4 个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成 4 个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多 O 种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH2)、羟基(—OH)、羰基(C)、羧基(—COOH)、

巯基(—SH)、磷酸基(—PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20 种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 二蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1)N-末端测定法:常采用2, 4 ―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。①2, 4 ―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2, 4 ―二硝基氟苯2, 4 ―DNFB)(反应(Sanger 反应)生成DNP―

生物化学b2课后题答案汇总

蛋白质降解及氨基酸代谢: 1.氨基酸脱氨基后C链如何进入TCA循环.(30分) P315 图30-13 2.说明尿素形成机制和意义(40分) P311-314 概括精要回答 3.提高Asp和Glu的合成会对TCA循环产生何种影响?细胞会怎样应付这种状况?(30分) 参考答案: 核苷酸代谢及蛋白质合成题目及解答精要: 1.生物体内嘌呤环和嘧啶环是如何合成的?有哪些氨基酸直接参与核苷酸的合成? 嘌呤环(Gln+Gly+Asp)嘧啶环(Gln+Asp) 2.简要说明糖、脂肪、氨基酸和核苷酸代谢之间的相互联系? 直接做图,并标注连接点 生物氧化及电子传递题目及解答精要: 名词解释:(60分,10分一题) 甘油-3-磷酸穿梭:P139 需概括 苹果酸-天冬氨酸穿梭:P139 需概括 电子传递链:P119 解偶联剂:P137 化学渗透假说:P131 生物氧化:P114 两个出处,总结概括 问答题:(10分) 1.比较底物水平磷酸化和氧化磷酸化两者的异同? 参考答案: 也可自己概括 2.以前有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚(DNP)作为减肥药,但不久即放弃使用,为什么?(10分)

参考答案: 3.已知有两种新的代谢抑制剂A和B:将离体的肝线粒体制剂与丙酮酸、氧气、ADP和无机磷酸一起保温,发现加入抑制剂A,电子传递和氧化磷酸化就被抑制;当既加入A又加入抑制剂B的时候,电子传递恢复了,但氧化磷酸化仍不能进行,请问:①.抑制剂A和B属于电子传递抑制剂,氧化磷酸化抑制剂,还是解偶联剂?②.给出作用方式和A、B类似的抑制剂?(20分) 参考答案: 糖代谢及其他途径: 题目及解答精要: 1.为什么糖原讲解选用磷酸解,而不是水解?(50分) P178 2.糖酵解、TCA循环、糖异生、戊糖磷酸途径和乙醛酸循环之间如何联系?(50分) 糖酵解(无氧),产生丙酮酸进入TCA循环(有氧)(10分) 糖异生糖酵解逆反应(1,3,10步反应单独代谢流程)(10分) TCA循环中草酰乙酸可进入唐异生(10分) 戊糖磷酸途径是糖酵解中G-6-P出延伸出来并又回去的一条戊糖支路(10分) 乙醛酸循环是TCA循环在延胡羧酸和L-苹果酸间的一条捷径(10分) 糖酵解题目及解答精要: 1.名词解释(每个10分) 糖酵解:P63 激酶:P68 底物水平磷酸化:笔记 2.问答题 ①为什么砷酸是糖酵解作用的毒物?(15分) P75 ②糖酵解中两个耗能阶段是什么?两个产能阶段是什么?三个调控位点在哪里?(15分) P80 表22-1 ③糖酵解中磷酸基团参与了哪些反应?(20分) 在1,3,6,7,8,10步参加了反应 ④当肌肉组织激烈活动时,与休息时相比需要更多的ATP。在骨骼肌里,例如兔子的腿肌或火鸡的飞行肌,需要的A TP几乎全部由厌氧酵解反应产生的。假设骨骼肌缺乏乳酸脱氢酶,它们能否进行激烈的体力活动,即能否借

生化课后题目及答案

2 蛋白质化学 2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少? 解答: (1)血红蛋白: 55.8100100131000.426??=铁的相对原子质量最低相对分子质量==铁的百分含量 (2)酶: 因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等,所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为: 1.65%: 2.48%=2:3,因此,该酶分子中至少含有2个亮氨酸,3个异亮氨酸。 ()r 2131.11100159001.65M ??=≈最低 ()r 3131.11100159002.48M ??=≈最低 3.指出下面pH 条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点? (1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0; (2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0; (3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 6.由下列信息求八肽的序列。 (1)酸水解得 Ala ,Arg ,Leu ,Met ,Phe ,Thr ,2Val 。 (2)Sanger 试剂处理得DNP -Ala 。 (3)胰蛋白酶处理得Ala ,Arg ,Thr 和 Leu ,Met ,Phe ,2Val 。当以Sanger 试剂处理时分别得到DNP -Ala 和DNP -Val 。 (4)溴化氰处理得 Ala ,Arg ,高丝氨酸内酯,Thr ,2Val ,和 Leu ,Phe ,当用Sanger 试剂处理时,分别得DNP -Ala 和DNP -Leu 。 解答:由(2)推出N 末端为Ala ;由(3)推出Val 位于N 端第四,Arg 为第三,而Thr 为第二;溴化氰裂解,得出N 端第六位是Met ,由于第七位是Leu ,所以Phe 为第八;由(4),第五为Val 。所以八肽为:Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 。 7.一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中有多少圈螺旋?计算该α-螺旋片段的轴长。 解答:180/3.6=50圈,50×0.54=27nm ,该片段中含有50圈螺旋,其轴长为27nm 。 8.当一种四肽与FDNB 反应后,用5.7mol/LHCl 水解得到DNP-Val 及其他3种氨基酸;

生物化学第四版课后参考答案

1 绪论 1.生物化学研究的对象与内容就是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递与表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.您已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学就是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成与分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种就是蛋白质、核酸、糖与脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键与共价三键,碳还可与氮、氧与氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(-NH2)、羟基(-OH)、羰基()、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、磷酸基(-PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫与磷有着可变的氧化数及氮与氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件就是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C端),蛋白质主链骨架呈"肽单位"重复;核酸的构件就是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′),核酸的主链骨架呈"磷酸-核糖(或脱氧核糖)"重复;构成脂质的构件就是甘油、脂肪酸与胆碱,其非极性烃长链也就是一种重复结构;构成多糖的构件就是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些?基本原理就是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。 ①―二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与―二硝基氟苯(―DNFB)反应(Sanger反应),生成DNP―多肽或DNP―蛋白质。由于DNFB与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为黄色DNP―氨基酸衍生物,其余的都就是游离氨基酸。 ②丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS―Cl)反应生成DNS―多肽或DNS―蛋白质。由于DNS与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS―氨基酸,其余的都就是游离氨基酸。 ③苯异硫氰酸脂(PITC或Edman降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC)反应(Edman反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N―末端的PTC―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N―末端氨基酸后剩下的肽链仍然就是完整的。 ④氨肽酶法:氨肽酶就是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类与数量,按反应时间与残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N端残基序列。

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