生物化學(xué) 問(wèn)答題.doc

蛋白質(zhì)化學(xué)四、問(wèn)答題1什么是蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)？為什么說(shuō)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)？2什么是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)？蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其生物功能有何關(guān)系？3舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。4蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？5蛋白質(zhì)的折疊結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？6簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)變性作用的機(jī)制。7什么是蛋白質(zhì)的變性作用？蛋白質(zhì)變性后哪些性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變？8蛋白質(zhì)有哪些重要功能。9下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學(xué)的研究中：CNBr、異硫氰酸苯酯、丹黃酰氯、脲、6mol/L HCl、-巰基乙醇、水合茚三酮、過(guò)甲酸、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶。其中哪一個(gè)最適合完成以下各項(xiàng)任務(wù)？（1）測(cè)定小肽的氨基酸序列。（2）鑒定肽的氨基末端殘基。（3）不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性；如有二硫鍵存在時(shí)還需加什么試劑？（4）在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（4）在蛋氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（5）在賴氨酸和精氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。10分別指出下列酶能否水解與其對(duì)應(yīng)排列的肽，如能，則指出其水解部位。肽 酶(1)Phe-Arg-Pro 胰蛋白酶(2)Phe-Met-Leu 羧肽酶B(3)Ala-Gly-Phe 胰凝乳蛋白酶(4)Pro-Arg-Met 胰蛋白酶11用下列哪種試劑最適合完成以下工作:溴化氰、尿素、-巰基乙醇、胰蛋白酶、過(guò)酸、丹磺酰氯(DNS-Cl)、6mol/L鹽酸、茚三酮、苯異硫氰酸(異硫氰酸苯酯)、胰凝乳蛋白酶。(1)測(cè)定一段小肽的氨基酸排列順序(2)鑒定小于10-7克肽的N-端氨基酸(3)使沒(méi)有二硫鍵的蛋白質(zhì)可逆變性。如有二硫鍵，應(yīng)加何種試劑？(4)水解由芳香族氨基酸羧基形成的肽鍵(5)水解由甲硫氨酸羧基形成的肽鍵(6)水解由堿性氨基酸羧基形成的肽鍵12扼要解釋為什么大多數(shù)球狀蛋白質(zhì)在溶液中具有下列性質(zhì)。(1)在低pH時(shí)沉淀。(2)當(dāng)離子強(qiáng)度從零逐漸增加時(shí)，其溶解度開(kāi)始增加，然后下降，最后出現(xiàn)沉淀。(3)在一定的離子強(qiáng)度下，達(dá)到等電點(diǎn)pH值時(shí)，表現(xiàn)出最小的溶解度。(4)加熱時(shí)沉淀。(5)加入一種可和水混溶的非極性溶劑減小其介質(zhì)的介電常數(shù)，而導(dǎo)致溶解度的減小。(6)如果加入一種非極性強(qiáng)的溶劑，使介電常數(shù)大大地下降會(huì)導(dǎo)致變性。13某種溶液中含有三種三肽：A肽：Tyr - Arg - Ser , B肽：Glu - Met - Phe 和C肽：Asp - Pro - Lys , - COOH基團(tuán)的pKa 為3.8； -NH3基團(tuán)的pKa為8.5。在哪種pH（2.0，6.0或13.0）下，通過(guò)電泳分離這三種多肽的效果最好？14利用陽(yáng)離子交換層析分離下列每一對(duì)氨基酸，哪一種氨基酸首先被pH7緩沖液從離子交換柱上洗脫出來(lái)。（a）Asp和Lys（b）Arg和Met（c）Glu和Val（d）Gly和Leu（e）Ser和Ala15. 氨基酸的定量分析表明牛血清白蛋白含有0.58的色氨酸（色氨酸的分子量為204）。（a）試計(jì)算牛血清白蛋白的最小分子量（假設(shè)每個(gè)蛋白分子只含有一個(gè)色氨酸殘基）。（b）凝膠過(guò)濾測(cè)得的牛血清白蛋白的分子量為70，000，試問(wèn)血清白蛋白分子含有幾個(gè)色氨酸殘基？16. 胃液（pH1.5）的胃蛋白酶的等電點(diǎn)約為1，遠(yuǎn)比其它蛋白質(zhì)低。試問(wèn)等電點(diǎn)如此低的胃蛋白酶必須存在有大量的什么樣的官能團(tuán)？何種氨基酸才能提供這樣的基團(tuán)？17下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學(xué)的研究中： CNBr 異硫氰酸苯酯 丹磺酰氯 脲 6mol/LHCl -巰基乙醇 水合茚三酮 過(guò)甲酸 胰蛋白酶 胰凝乳蛋白酶其中哪一個(gè)最適合完成以下各項(xiàng)任務(wù)？（a）測(cè)定小肽的氨基酸序列。（b）鑒定肽的氨基末端殘基。（c）不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性。若有二硫鍵存在時(shí)還需加什么試劑？（d）在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（e）在蛋氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（f）在賴氨酸和精氨酸殘基側(cè)水解肽鍵。18. 由下列信息求八肽的序列。（a）酸水解得 Ala，Arg，Leu，Met，Phe，Thr，2Val（b）Sanger試劑處理得DNP-Ala。（c）胰蛋白酶處理得Ala，Arg，Thr 和 Leu，Met，Phe，2Val。當(dāng)以Sanger試劑處理時(shí)分別得到DNP-Ala和DNP-Val。（d）溴化氰處理得 Ala，Arg，高絲氨酸內(nèi)酯，Thr，2Val，和 Leu，Phe，當(dāng)用Sanger試劑處理時(shí)，分別得DNP-Ala和DNP-Leu。19. 下列變化對(duì)肌紅蛋白和血紅蛋白的氧親和性有什么影響？（a）血液中的pH由7.4下降到7.2。（b）肺部CO2分壓由6kPa（屏息）減少到2kPa（正常）。（c）BPG水平由5mM（平原）增加到8mM（高原）。20什么是蛋白質(zhì)的沉淀作用？有哪些沉淀蛋白質(zhì)的方法？各方法沉淀的機(jī)理是什么？21將Asp（pI2.98）、Gly（pI5.97）、Thr（pI6.53）、Lys（pI9.74）的pH為3.0的檸檬酸緩沖液，加到預(yù)先用同樣緩沖液平衡過(guò)的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上，然后用該緩沖液洗脫此柱，問(wèn)這四種氨基酸將按何種順序洗脫？22何謂蛋白質(zhì)的變性？哪些因素會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性？蛋白質(zhì)變性的機(jī)理是什么？變性蛋白質(zhì)有何特征？舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用。23從Anfinsen的核糖核酸酶進(jìn)行的變性與復(fù)性實(shí)驗(yàn)可得到哪些結(jié)論？參考答案四、問(wèn)答題參考答案1答：蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子肽鏈的排列順序包含了自動(dòng)形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)（即正確的空間構(gòu)象）所需要的全部信息，所以一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其高級(jí)結(jié)構(gòu)。2答：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中原子和基團(tuán)在三維空間上的排列、分布及肽鏈走向。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能?？臻g結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)各自的功能是相適應(yīng)的。3答：蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能從根本上來(lái)說(shuō)取決于它的一級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能是蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象所具有的屬性或所表現(xiàn)的性質(zhì)。一級(jí)結(jié)構(gòu)相同的蛋白質(zhì)，其功能也相同，二者之間有統(tǒng)一性和相適應(yīng)性。4答：（1）多肽鏈主鏈繞中心軸旋轉(zhuǎn)，形成棒狀螺旋結(jié)構(gòu)，每個(gè)螺旋含有3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距為0.54nm，氨基酸之間的軸心距為0.15nm。（2）-螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠鏈內(nèi)氫鍵，每個(gè)氨基酸的NH與前面第四個(gè)氨基酸的CO 形成氫鍵。（3）天然蛋白質(zhì)的-螺旋結(jié)構(gòu)大都為右手螺旋。5答：-折疊結(jié)構(gòu)又稱為-片層結(jié)構(gòu)，它是肽鏈主鏈或某一肽段的一種相當(dāng)伸展的結(jié)構(gòu)，多肽鏈呈扇面狀折疊。（1）兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈（或肽段）側(cè)向聚集在一起，通過(guò)相鄰肽鏈主鏈上的氨基和羰基之間形成的氫鍵連接成片層結(jié)構(gòu)并維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。（2）-折疊結(jié)構(gòu)有平行排列和反平行排列兩種。（3）氨基酸之間的軸心距為0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。6答：維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的作用力是次級(jí)鍵，此外，二硫鍵也起一定的作用。當(dāng)某些因素破壞了這些作用力時(shí)，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象即遭到破壞，引起變性，但共價(jià)鍵不破壞，即二硫健與肽鍵保持完好。7答：蛋白質(zhì)變性作用是指在某些因素的影響下，蛋白質(zhì)分子的空間構(gòu)象被破壞，并導(dǎo)致其性質(zhì)和生物活性改變的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)變性后會(huì)發(fā)生以下幾方面的變化：（1）生物活性喪失；（2）理化性質(zhì)的改變，包括：溶解度降低，因?yàn)槭杷畟?cè)鏈基團(tuán)暴露；結(jié)晶能力喪失；分子形狀改變，由球狀分子變成松散結(jié)構(gòu)，分子不對(duì)稱性加大；粘度增加；光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，如旋光性、紫外吸收光譜等均有所改變。（3）生物化學(xué)性質(zhì)的改變，分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易被蛋白酶分解。8 答：蛋白質(zhì)的重要作用主要有以下幾方面：（1）生物催化作用：酶是蛋白質(zhì)，具有催化能力，新陳代謝的所有化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶的催化下進(jìn)行的。（2）結(jié)構(gòu)蛋白：有些蛋白質(zhì)的功能是參與細(xì)胞和組織的建成。（3）運(yùn)輸功能：如血紅蛋白具有運(yùn)輸氧的功能。（4）運(yùn)動(dòng)功能：收縮蛋白（如肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白）與肌肉收縮和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。（5）激素功能：動(dòng)物體內(nèi)有些激素是蛋白質(zhì)或多肽，是調(diào)節(jié)新陳代謝的生理活性物質(zhì)。（6）免疫功能：抗體是蛋白質(zhì)，能與特異抗原結(jié)合以清除抗原的作用，具有免疫功能。（7）貯藏蛋白：有些蛋白質(zhì)具有貯藏功能，如植物種子的谷蛋白可供種子萌發(fā)時(shí)利用。（8）接受和傳遞信息：生物體中的受體蛋白能專一地接受和傳遞外界的信息。（9）控制生長(zhǎng)與分化：有些蛋白參與細(xì)胞生長(zhǎng)與分化的調(diào)控。（10）毒蛋白：能引起機(jī)體中毒癥狀和死亡的異體蛋白，如細(xì)菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。9 答：（a）異硫氫酸苯酯；（b）丹磺酰氯；（c）脲、-巰基乙醇；（d）胰凝乳蛋白酶；（e）CNBr; （f）胰蛋白酶。10 答：（1）不能，因?yàn)锳rg與Pro連接。（2）不能，因?yàn)轸入拿窧僅僅水解C-末端為Arg或Lys的肽。（3）不能，因?yàn)橐饶榈鞍酌钢饕釶he，Trp，Tyr和Leu的羧基形成的肽鍵。（4）能，胰蛋白酶可作用于Arg和Met之間的肽鍵，產(chǎn)物為Pro-Arg和Met.11 答 (1)苯異硫氰酸（2）丹磺酰氯（3）尿素，如有二硫鍵應(yīng)加-巰基乙醇使二硫鍵還原。（4）胰凝乳蛋白酶（5）溴化氰（6）胰蛋白酶12答（1）在低pH時(shí)，羧基質(zhì)子化，這樣蛋白質(zhì)分子帶有大量的凈正電荷，分子內(nèi)正電荷相斥使許多蛋白質(zhì)變性，并隨著蛋白質(zhì)分子內(nèi)部疏水基團(tuán)向外暴露使蛋白質(zhì)溶解度降低，因而產(chǎn)生沉淀。（2）加入少量鹽時(shí)，對(duì)穩(wěn)定帶電基團(tuán)有利，增加了蛋白質(zhì)的溶解度。但是隨著鹽離子濃度的增加，鹽離子奪取了與蛋白質(zhì)結(jié)合的水分子，降低了蛋白質(zhì)的水合程度，使蛋白質(zhì)水化層破壞，而使蛋白質(zhì)沉淀。（3）在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)分子之間的靜電斥力最小，所以其溶解度最小。（4）加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性，蛋白質(zhì)內(nèi)部的疏水基團(tuán)被暴露，溶解度降低。從而引起蛋白質(zhì)沉淀。（5）非極性溶劑減少了表面極性基團(tuán)的溶劑化作用，促使蛋白質(zhì)分子之間形成氫鍵，從而取代了蛋白質(zhì)分子與水之間的氫鍵。（6）介電常數(shù)的下降對(duì)暴露在溶劑中的非極性基團(tuán)有穩(wěn)定作用，結(jié)果促使蛋白質(zhì)肽鏈展開(kāi)而導(dǎo)致變性。13答：pH=6.0比pH=2.0或pH=13.0時(shí)電泳能提供更好的分辨率。因?yàn)樵趐H6.0的條件下各肽帶有的凈電荷為：A肽+1，B肽1，C肽0；在pH2.0的條件下凈電荷分別為A肽+2，B肽+1，C肽+2，在pH13.0的條件下凈電荷分別為A肽2，B肽2，C肽2。14答：（a）Asp（b）Met（c）Glu（d）Gly（e）Ser15 答：（a）32,100g/mol（b）2 16.答：COO- ；Asp與Glu 17 答：（a）異硫氰酸苯酯。（b）丹磺酰氯。（c）脲；-巰基乙醇還原二硫鍵。（d）胰凝乳蛋白酶。（e）CNBr。 （f）胰蛋白酶18答：Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 19答：對(duì)肌紅蛋白氧親和性的影響：（a）降低 （b）增加 （c）降低20答：蛋白質(zhì)在水溶液中可形成親水的膠體，蛋白質(zhì)從膠體溶液析出的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)沉淀作用。沉淀蛋白質(zhì)的方法有： 鹽析法：在蛋白質(zhì)溶液中加入高濃度的強(qiáng)電解質(zhì)溶液如硫酸銨、硫酸鈉等，蛋白質(zhì)從溶液中產(chǎn)生沉淀。 機(jī)理：破壞了蛋白質(zhì)分子表面的水化膜和雙電層（凈電荷），蛋白質(zhì)溶液失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生沉淀。 有機(jī)溶劑沉淀法：乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑可使蛋白質(zhì)產(chǎn)生沉淀。 機(jī)理：降低溶液的介電常數(shù)，也破壞了蛋白質(zhì)的水化膜，蛋白質(zhì)產(chǎn)生沉淀，但必須低溫操作，以防止蛋白質(zhì)的變性。等電點(diǎn)沉淀法：用稀酸或稀堿調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的溶液于某蛋白質(zhì)等電點(diǎn)處，該蛋白質(zhì)沉淀析出。機(jī)理：中和蛋白質(zhì)表面水化膜。 重金屬沉淀法：蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)以上的pH下，易于重金屬產(chǎn)生沉淀。機(jī)理：重金屬與帶負(fù)電的蛋白質(zhì)羧基結(jié)合產(chǎn)生不可逆沉淀。21答：在pH為3.0上述四種氨基酸帶電狀態(tài)分別為Asp（0）、Gly（）、Thr（）、Lys（），因而與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂結(jié)合的牢固程度從小到大排列為：Asp、GlyThr、Lys；因Thr為親水氨基酸，隨洗脫液的流動(dòng)較Gly更易洗脫，故四種氨基酸的洗脫順序?yàn)椋篈sp Thr Gly Lys。22答：蛋白質(zhì)變性作用是指天然的蛋白質(zhì)在一些物理或化學(xué)因素的影響下，使其失去原有的生物學(xué)活性，并伴隨著其物理、化學(xué)性質(zhì)的改變稱為蛋白質(zhì)的變性。使蛋白質(zhì)變性的因素有：（1）物理因素：加熱、劇烈的機(jī)械攪拌、輻射、超聲波處理等；（2）化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、鹽酸胍、尿素、表面活性劑等。蛋白質(zhì)變性的機(jī)理：維持蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵破壞，二級(jí)以上的結(jié)構(gòu)破壞，蛋白質(zhì)從天然的緊密有序的狀態(tài)變成松散無(wú)序的狀態(tài)，但一級(jí)結(jié)構(gòu)保持不變。蛋白質(zhì)變性后會(huì)發(fā)生以下幾方面的變化：（1）生物活性喪失；（2）理化性質(zhì)的改變，包括：溶解度降低，結(jié)晶能力喪失；粘度增加；光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，如旋光性改變、紫外吸收增加； （3）側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng)； （4）對(duì)酶作用敏感，易被蛋白酶水解。蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用： （1）加熱煮熟食物時(shí)食物蛋白質(zhì)變性既有利于食物蛋白質(zhì)的消化吸收，也可使食物中的致病菌中的蛋白質(zhì)變性使其失去原有的生物學(xué)活性達(dá)到消毒滅菌的目的，使食物安全可靠；（2）酒精消毒也是微生物蛋白質(zhì)在酒精作用下產(chǎn)生變性；（3）劇烈地?cái)嚧虻扒澹扒遄兂硪彩怯捎诘扒宓鞍装l(fā)生變性；（4）面團(tuán)在搓揉過(guò)程中面筋蛋白質(zhì)發(fā)生變性，體積增加，易混入氣體使面團(tuán)變得松軟有彈性等。23答：Anfinsen的核糖核酸酶進(jìn)行的變性與復(fù)性實(shí)驗(yàn)證明：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其高級(jí)結(jié)構(gòu)，而特定的高級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)具有活性的基礎(chǔ)。核酸化學(xué)四、問(wèn)答題1DNA熱變性有何特點(diǎn)？Tm值表示什么？2將核酸完全水解后可得到哪些組分?DNA和RNA的水解產(chǎn)物有何不同？3計(jì)算：T7噬菌體DNA，其雙螺旋鏈的相對(duì)分子質(zhì)量為2.5107。計(jì)算DNA鏈的長(zhǎng)度（設(shè)核苷酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為650）。4在穩(wěn)定的DNA雙螺旋中，哪兩種力在維系分子立體結(jié)構(gòu)方面起主要作用？5有二個(gè)DNA樣品，分別來(lái)自兩種未確認(rèn)的細(xì)菌，兩種DNA樣品中的腺嘌呤堿基含量分別占它們DNA總堿基的32和17。這兩個(gè)DNA樣品的腺嘌呤，鳥(niǎo)嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶的相對(duì)比例是多少？其中哪一種DNA是取自溫泉（64）環(huán)境下的細(xì)菌，哪一種DNA是取自嗜熱菌？答案的依據(jù)是什么？6簡(jiǎn)述tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)及其每一部分的功能。7簡(jiǎn)述下列因素如何影響DNA的復(fù)性過(guò)程：（1）陽(yáng)離子的存在；（2）低于Tm的溫度；（2）高濃度的DNA鏈。8計(jì)算(1)分子量為3105的雙股DNA分子的長(zhǎng)度。（2）這種DNA一分子占有的螺旋圈數(shù)。（一個(gè)互補(bǔ)的脫氧核苷酸殘基對(duì)的平均分子量為618）.9試述與蛋白質(zhì)生物合成有關(guān)的三種主要的RNA的生物功能。10如果人體有1014個(gè)細(xì)胞，每個(gè)體細(xì)胞的DNA量為6.4109個(gè)堿基對(duì)。試計(jì)算人體DNA的總長(zhǎng)度是多少？是太陽(yáng)-地球之間距離（2.2109公里）的多少倍？11列述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)要點(diǎn)，并說(shuō)明該螺旋模型提出的意義。12RNA的功能多樣性表現(xiàn)在哪幾方面？13以克為單位計(jì)算從地球延伸到月亮（約320,000km）這么長(zhǎng)的雙鏈DNA的重量：已知雙鏈DNA每1000對(duì)核苷酸重110-18克，每對(duì)堿基對(duì)長(zhǎng)0.34nm。14.解釋為什么雙鏈DNA變性時(shí)紫外吸收增加？參考答案四、問(wèn)答題參考答案：1答：將DNA的稀鹽溶液加熱到70100幾分鐘后，雙螺旋結(jié)構(gòu)即發(fā)生破壞，氫鍵斷裂，兩條鏈彼此分開(kāi)，形成無(wú)規(guī)則線團(tuán)狀，此過(guò)程為DNA的熱變性，有以下特點(diǎn)：變性溫度范圍很窄，260nm處的紫外吸收增加；粘度下降；生物活性喪失。Tm值代表核酸的變性溫度（熔解溫度、熔點(diǎn)）。在數(shù)值上等于DNA變性時(shí)摩爾磷消光值（紫外吸收）達(dá)到最大變化值半數(shù)時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。2答： (2.5107/650) 0.34 = 1.3 104nm = 13m。3. 答：（5）GCGCAATATTTTGAGAAATATTGCGC-3，含有回文序列；單鏈內(nèi)可形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)；雙鏈可形成十字結(jié)構(gòu)。4答：在穩(wěn)定的DNA雙螺旋中，堿基堆積力和堿基配對(duì)氫鍵在維系分子立體結(jié)構(gòu)方面起主要作用。5. 答：一個(gè)DNA含量為32A、32T、18G和18C，另一個(gè)為17A、17T、33G和33C，均為雙鏈DNA。前一種取自溫泉的細(xì)菌，后一種取自嗜熱菌，因?yàn)槠銰C含量高，變性溫度高因而在高溫下更穩(wěn)定。6答：tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)為三葉草結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)特征為：（1）tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)由四臂、四環(huán)組成。已配對(duì)的片斷稱為臂，未配對(duì)的片斷稱為環(huán)。（2）葉柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3，此結(jié)構(gòu)是接受氨基酸的位置。（3）氨基酸臂對(duì)面是反密碼子環(huán)。在它的中部含有三個(gè)相鄰堿基組成的反密碼子，可與mRNA上的密碼子相互識(shí)別。（4）左環(huán)是二氫尿嘧啶環(huán)（D環(huán)），它與氨基酰-tRNA合成酶的結(jié)合有關(guān)。（5）右環(huán)是假尿嘧啶環(huán)（TC環(huán)），它與核糖體的結(jié)合有關(guān)。（6）在反密碼子與假尿嘧啶環(huán)之間的是可變環(huán)，它的大小決定著tRNA分子大小。7答：（1）陽(yáng)離子的存在可中和DNA中帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)，減弱DNA鏈間的靜電作用，促進(jìn)DNA的復(fù)性；（2）低于Tm的溫度可以促進(jìn)DNA復(fù)性；（3）DNA鏈濃度增高可以加快互補(bǔ)鏈隨機(jī)碰撞的速度、機(jī)會(huì)，從而促進(jìn)DNA復(fù)性。8答：（1） （3105/61810）3.4165.0 （nm）（2） 3105/6181048.5（圈）9答：mRNA：信使RNA，它將DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，攜帶到核糖體上，在那里以密碼的方式控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，作為蛋白質(zhì)合成的直接模板； rRNA是核糖體RNA，與蛋白質(zhì)共同形成核糖體，核糖體不僅是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，還協(xié)助或參與了蛋白質(zhì)合成的起始與轉(zhuǎn)肽反應(yīng)；tRNA是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，與合成蛋白質(zhì)所需要的單體：氨基酸形成復(fù)合物，將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體中mRNA的特定位置上。10答：（1）每個(gè)體細(xì)胞的DNA的總長(zhǎng)度為：6.41090.34nm = 2.176109 nm= 2.176m（2）人體內(nèi)所有體細(xì)胞的DNA的總長(zhǎng)度為：2.176m1014 = 2.1761011km（3）這個(gè)長(zhǎng)度與太陽(yáng)-地球之間距離（2.2109公里）相比為：2.1761011/2.2109 = 99倍11答： DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：（1）兩條反相平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸互相纏繞形成右手螺旋； （2）每圈螺旋由10對(duì)堿基組成，雙螺旋的直徑為2nm，堿基堆積距離為 0.34nm，兩核苷酸之間的夾角是36； （3）堿基位于結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，而親水的戊糖磷酸主鏈位于螺旋的外側(cè)，通過(guò)磷酸二酯鍵相連，形成螺旋的骨架； （4）堿基平面與軸垂直，糖環(huán)平面則與軸平行，雙螺旋結(jié)構(gòu)表面有兩條螺形溝，一大一?。?（5）堿基按A=T，GC配對(duì)互補(bǔ)，彼此以氫鍵相連。該螺旋提出的意義：直接揭示了遺傳信息的傳遞機(jī)制，引發(fā)了人類對(duì)生物遺傳性了解的一場(chǎng)革命。12答：RNA的功能多樣性表現(xiàn)于：（1） 控制蛋白質(zhì)的生物合成：有三種RNA 參與了蛋白質(zhì)的合成：rRNA：構(gòu)成核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所； tRNA：在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中攜帶氨基酸參與蛋白質(zhì)的合成， 是將mRNA的核苷順序翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸順序的“適配器分子”； mRNA：是蛋白質(zhì)合成的模板，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 （2） 作用于RNA轉(zhuǎn)錄后的加工：asRNA。 （3） 生物催化：核酶具有催化功能。 （4） 遺傳信息的加工與進(jìn)化。 （5） 病毒RNA是遺傳信息的攜帶者。 13答：該DNA的堿基對(duì)數(shù)320,0001012/0.34=9.41017bp 該DNA的重量9.41013110189.4104(g)14答：DNA 分子中堿基上的共軛雙鍵使 DNA 分子具有吸收260 nm 紫外光的特性，在 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)中堿基藏 入螺旋內(nèi)側(cè)，紫外吸收較弱。變性時(shí) DNA 雙螺旋解開(kāi)，于是堿基外露，更有利于紫外吸收，故而產(chǎn)生增色效應(yīng)。酶化學(xué)四、問(wèn)答題1簡(jiǎn)述酶作為生物催化劑與一般化學(xué)催化劑的共性及其特性？2在很多酶的活性中心均有His殘基參與，請(qǐng)解釋？3怎樣證明酶是蛋白質(zhì)？4對(duì)活細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)測(cè)定表明，酶的底物濃度通常就在這種底物的Km值附近，請(qǐng)解釋其生理意義？為什么底物濃度不是大大高于Km或大大低于Km呢？5為什么蠶豆必須煮熟后食用，否則容易引起不適？6新掰下的玉米的甜味是由于玉米粒中的糖濃度高?？墒顷碌挠衩踪A存幾天后就不那么甜了，因?yàn)?0糖已經(jīng)轉(zhuǎn)化為淀粉了。如果將新鮮玉米去掉外皮后浸入沸水幾分鐘，然后于冷水中冷卻，儲(chǔ)存在冰箱中可保持其甜味。這是什么道理？7由酶總濃度特定的某一酶促反應(yīng)SP中，得到下表數(shù)據(jù)， S mol/LV(mol/L.min)6.2510615.07.5010556.31.0010460.01.0010374.91.0010275.01.0010175.01.0075.0求：(1)Vmax和Km；(2)為什么當(dāng) S1.010-2mol/L時(shí)，V為常數(shù)？(3) S0.1mol/L時(shí),游離酶濃度E是多少？(4)當(dāng)S=2.510-5mol/L.min 時(shí)，求反應(yīng)前5分鐘內(nèi)生成產(chǎn)物的總mol數(shù)。(5)當(dāng)Et增加一倍時(shí)，Vmax與Km各是多少？8試述溫度、pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響及其影響機(jī)理。9什么是酶的專一性？酶的專一性分幾類？舉例說(shuō)明。10比較酶的三種可逆抑制作用的作用特點(diǎn)。參考答案四、問(wèn)答題1答：（1）共性：用量少而催化效率高；僅能改變化學(xué)反應(yīng)的速度，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，酶本身在化學(xué)反應(yīng)前后也不改變；可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 （2）特性：酶作為生物催化劑的特點(diǎn)是催化效率更高，具有高度的專一性，因容易失活而具有反應(yīng)條件溫和性，活力可調(diào)節(jié)控制并與輔助因子有關(guān)。2答：酶蛋白分子中組氨酸的側(cè)鏈咪唑基pK值為6.07.0,在生理?xiàng)l件下，一半解離，一半不解離，因此既可以作為質(zhì)子供體（不解離部分），又可以作為質(zhì)子受體（解離部分），既是酸，又是堿，可以作為廣義酸堿共同催化反應(yīng)，因此常參與構(gòu)成酶的活性中心。3答：（1）酶能被酸、堿及蛋白酶水解，水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸，證明酶是由氨基酸組成的。（2）酶具有蛋白質(zhì)所具有的顏色反應(yīng)，如雙縮脲反應(yīng)、茚三酮反應(yīng)、米倫反應(yīng)、乙醛酸反應(yīng)。（3）一切能使蛋白質(zhì)變性的因素，如熱、酸堿、紫外線等，同樣可以使酶變性失活。（4）酶同樣具有蛋白質(zhì)所具有的大分子性質(zhì)，如不能通過(guò)半透膜、可以電泳等。（5）酶同其他蛋白質(zhì)一樣是兩性電解質(zhì)，并有一定的等電點(diǎn)?？傊?，酶是由氨基酸組成的，與其他已知的蛋白質(zhì)有著相同的理化性質(zhì)，所以酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。4答：據(jù)VS的米氏曲線，當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟮陀贙m值時(shí)，酶不能被底物飽和，從酶的利用角度而言，很不經(jīng)濟(jì)；當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟾哂贙m值時(shí)，酶趨于被飽和，隨底物濃度改變，反應(yīng)速度變化不大，不利于反應(yīng)速度的調(diào)節(jié)；當(dāng)?shù)孜餄舛仍贙m值附近時(shí)，反應(yīng)速度對(duì)底物濃度的變化較為敏感，有利于反應(yīng)速度的調(diào)節(jié)。5蠶豆等某些植物種子含有胰蛋白酶抑制劑，煮熟后胰蛋白酶抑制劑被破壞，否則食用后抑制胰蛋白酶活性，影響消化，引起不適。6答：采下的玉米在沸水中浸泡數(shù)分鐘，可以使其中將糖轉(zhuǎn)化成淀粉的酶基本失活，而后將玉米存放在冰箱中，可以使殘存的酶處于一種低活性狀態(tài)，從而保持了玉米的甜度。7答：(1)從表中數(shù)據(jù)呈現(xiàn)規(guī)律可以看出，該酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)符合米氏方程。當(dāng)S0.01mol/L，反應(yīng)速度不隨S的變化而變化，即達(dá)到最大反應(yīng)速度：Vmax75.0(mol/L.min)根據(jù)米氏方程VVmaxS/（Km+S），將S6.25105 mol/L，V15.0mol/L.min代人方程，得：Km2.5105mol/L(2)當(dāng)S1.010-2mol/L，此時(shí)酶完全被底物結(jié)合并達(dá)到飽和，即EtES，增加S并不使ES增加，酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大。(3) S0.1mol/L時(shí)，游離酶濃度EEtES=0 (4)當(dāng)S=2.510-5mol/L.min 時(shí)，反應(yīng)初速度：V=752.5105/(2.510-52.5105)37.5mol/L.min反應(yīng)前5分鐘生成的產(chǎn)物量為37.55187.5mol/L(5)當(dāng)Et增加一倍時(shí)，Vmax也增加一倍，即150mol/L.minKm與酶濃度無(wú)關(guān)，保持不變。8答：溫度：酶促反應(yīng)速度存在著最適反應(yīng)溫度，當(dāng)溫度低于此溫度，反應(yīng)速度隨溫度的增加而增加；高于此溫度，反應(yīng)速度隨溫度的增加而降低。 機(jī)理：低溫下，溫度升高，反應(yīng)體系中的活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速度增加；當(dāng)溫度增加到一定程度時(shí)，引起酶變性失活，反應(yīng)速度下降。pH：大多數(shù)酶促反應(yīng)速度也存在最適反應(yīng)pH，在此pH下，酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大。機(jī)理：pH影響酶活性中心解離基團(tuán)的解離狀態(tài)，從而影響與底物的結(jié)合狀態(tài)與反應(yīng)活性；極端的pH下可導(dǎo)致酶變性失活。 S：在酶的總濃度一定時(shí)，較低濃度下反應(yīng)速度隨濃度的增加而增加，但增加的趨勢(shì)越來(lái)越小，最后達(dá)到最大反應(yīng)速度。機(jī)理：在酶濃度一定條件下，當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，底物濃度增加，ES也隨之增加，V=k3ES，速度增加；當(dāng)?shù)孜餄舛容^高時(shí)，ES不再隨底物濃度增加而增加，即酶被底物飽和，此時(shí)酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大。E：在底物充足時(shí)，酶促反應(yīng)速度隨酶濃度的增加而呈直線上升。 機(jī)理：當(dāng)S遠(yuǎn)大于E時(shí)，E增加，ES增加，速度增加。 激活劑與抑制劑：激活劑加快化學(xué)反應(yīng)速度，抑制劑降低反應(yīng)速度機(jī)理：激活劑通過(guò)激活酶或底物、抑制產(chǎn)物等方式加快正反應(yīng)速度；抑制劑通過(guò)與酶可逆或不可逆結(jié)合改變酶的空間結(jié)構(gòu)從而抑制酶的活性而達(dá)到降低反應(yīng)速度。9、什么是酶的專一性？酶的專一性分幾類？舉例說(shuō)明。答：酶的專一性：酶對(duì)所作用的底物的選擇性，一種酶只作用于一種或一類底物。根據(jù)酶對(duì)底物的選擇對(duì)象不同，酶的專一性分為：絕對(duì)專一性：一種酶選擇一種底物發(fā)生作用。如尿酶只水解尿素。相對(duì)專一性；一種酶選擇一類底物發(fā)生作用，又分鍵的專一性和基團(tuán)專一性。鍵的專一性：酶對(duì)所作用的底物的鍵具有選擇性，如：酯酶只作用于酯鍵。基團(tuán)專一性：酶對(duì)所作用的底物的鍵及其鍵一側(cè)或兩側(cè)的基團(tuán)具有選擇性。如胰蛋白酶作用于肽鍵時(shí)選擇肽鍵的羧基端氨基酸為賴氨酸或精氨酸。立體專一性：酶對(duì)所作用的底物的立體構(gòu)型具有選擇性。如：L氨基酸氧化酶只作用于L氨基酸.幾何專一性：酶對(duì)作用的底物的順?lè)串悩?gòu)體的選擇性。如順烏頭酸只作用于順式烏頭酸。10比較酶的三種可逆抑制作用的作用特點(diǎn)。答：酶的可逆抑制分為三類：（1）競(jìng)爭(zhēng)性抑制： A、抑制劑I與底物S在化學(xué)結(jié)構(gòu)上相似，能與底物S競(jìng)爭(zhēng)酶E分子活性中心的結(jié)合基團(tuán). B、抑制程度取決于抑制劑與底物的濃度比、ES和EI的相對(duì)穩(wěn)定性；C、加大底物濃度，可使抑制作用減弱甚至消除；D、此抑制劑存在下， Vmax不變，Km增加。（2）非競(jìng)爭(zhēng)性抑制： A、I和S在結(jié)構(gòu)上一般無(wú)相似之處，I常與酶分子上結(jié)合基團(tuán)以外的化學(xué)基團(tuán)結(jié)合，這種結(jié)合并不影響底物和酶的結(jié)合；B、Km值不變，Vmax值變小，增加底物濃度并不能減少I對(duì)酶的抑制。（3）反競(jìng)爭(zhēng)性抑制 A、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑必須在酶結(jié)合了底物之后才能與酶與底物的中間產(chǎn)物結(jié)合，該抑制劑與單獨(dú)的酶不結(jié)合；B、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑存在下，Km、Vmax都變小。04 維生素與輔酶 四、問(wèn)答題1請(qǐng)寫出維生素B1、B2的名稱及它們的輔酶形式，它們是什么酶的輔酶。 2人對(duì)煙酸（尼克酸）的需要量為每天7.5毫克。當(dāng)飲食中給予足量的色氨酸時(shí)，尼克酸的需要量可以降低。由此觀察，尼克酸與色氨酸的代謝有何聯(lián)系？當(dāng)飲食是以玉米為主食，而肉類很少時(shí)，人們易得癩皮病，為什么這種情況會(huì)導(dǎo)致尼克酸的缺乏，你能給予說(shuō)明嗎？3在一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)中，給予鴿子的一種實(shí)驗(yàn)飼料，浙漸地發(fā)現(xiàn)它們無(wú)法推持平衡及協(xié)調(diào)。而且它們的血液及腦中的丙酮酸比正常鴿子高出許多。若喂給鴿子肉汁，則此癥狀可以防止或改善。你能解釋這個(gè)現(xiàn)象嗎？4試述磺胺類藥物抗菌的作用原理5將下列化學(xué)名稱與B族維生素及其輔酶形式相匹配？（A）泛酸；（B）煙酸；（C）葉酸；（D）硫胺素；（E）核黃素；（F）吡哆素；（G）生物素。（1）B1 ；（2）B2 ；（3）B3 ；（4）B5 ；（5）B6 ； （6）B7 ；（7）B11； （8）B12。()FMN；()FAD；()NAD+；()NADP+；()CoA；()PLP；()PMP；()FH2，F(xiàn)H4；()TPP。6為什么維生素A及D可好幾個(gè)星期吃一次，而維生素B復(fù)合物就必須經(jīng)常補(bǔ)充？7角膜軟化癥是因維生素A缺乏，而使眼球乾燥及失去光澤，甚至造成失明。這種疾病危害很多小孩，但很少影響大人。在熱帶地區(qū)，每年約有10000個(gè)年紀(jì)18到36個(gè)月的小孩，因罹患此病而致瞎，相反大人即使食用維生素A缺乏的食物2年以上，結(jié)果只是患有夜盲癥而已。當(dāng)給予維生素A，則夜盲癥很容易消失。請(qǐng)您解釋為什么維生素A缺乏對(duì)小孩及大人的影響的差異會(huì)這么大？8腎性骨發(fā)育不全，或稱腎性佝樓癥，這種疾病主要是骨骼礦物質(zhì)排除過(guò)多。腎病患者，即使給予均衡飲食，仍然會(huì)有腎性骨發(fā)育不全發(fā)生。請(qǐng)問(wèn)哪一種維生素與骨骼礦物質(zhì)化有關(guān)？為什么腎臟受損會(huì)造成骨骼礦物質(zhì)排除過(guò)多。9何謂維生素缺乏癥？試分析其產(chǎn)生原因。10簡(jiǎn)述維生素A、D、B1、B2、PP、C的生理功能與缺乏癥。11列表說(shuō)明B族維生素與輔酶的關(guān)系。參考答案四、問(wèn)答題1. 答：B1稱為硫胺素，輔酶名稱為硫胺素焦磷酸，它是脫羧酶的輔酶。B2稱為核黃素，輔酶為黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD），為氧化還原酶的輔酶。2. 答：煙酸既是生物合成色氨酸所必需的，又可以由色氨酸合成。玉米中色氨酸的含量低。3. 答：硫胺素缺乏。肉汁中含有硫胺素。4. 磺胺類藥物與葉酸的組成成分對(duì)氨基苯甲酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似。因此，磺胺類藥物可與對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)細(xì)菌體內(nèi)的二氫葉酸合成酶，從而競(jìng)爭(zhēng)性抑制該酶的活性，使對(duì)于磺胺類敏感的細(xì)菌很難利用對(duì)氨基苯甲酸合成細(xì)菌生長(zhǎng)所必需的二氫葉酸，最終抑制了細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖。人體所必需的葉酸是從食物中獲得的，人體不合成葉酸，所以人體用磺胺類藥物只是影響了磺胺類敏感的細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，而對(duì)人體的影響很小，達(dá)到治病的目的。5答：（A）（3）（）； （B）（4）（），（）；（C）（7）（）； （D）（1）（）；（E）（2）（），（）； （F）（5）（），（）；（G）（6）。6. 答：維生素A和D是脂溶性的維生素，可以貯存。但B族維生素是水溶性的，不能貯存，即維生素B復(fù)合物的高溶解度導(dǎo)致了其快速排泄，所以必須經(jīng)常補(bǔ)充。7. 答：成熟的肝臟儲(chǔ)存維生素A多。8. 答：維生素D3；受損的腎臟妨礙維生素D3完全羥化形成其生物活性形式。9.答：機(jī)體因缺乏維生素導(dǎo)致的疾病稱為維生素缺乏癥。產(chǎn)生原因：(1)維生素的攝入量不足：偏食、挑食、食物加工或儲(chǔ)藏不當(dāng)導(dǎo)致食物中維生素?fù)p失等；(2)維生素的吸收障礙：脂肪吸收不良易導(dǎo)致脂溶性維生素的缺乏；(3)特殊生理狀態(tài)下需要量增加而補(bǔ)充不足：哺乳期婦女、生長(zhǎng)發(fā)育旺盛的嬰幼兒、青少年、病人的恢復(fù)時(shí)期都需要增加維生素的攝入量而補(bǔ)充不足時(shí)；(4)食物以外的維生素供給不足：長(zhǎng)期服用抗菌素的病人易導(dǎo)致腸道細(xì)菌生成不良，由腸道細(xì)菌合成的維生素可能缺乏。10答：Vit A 是視覺(jué)細(xì)胞內(nèi)感受弱光的物質(zhì)視紫紅質(zhì)的組成成分，也是維持上皮組織的結(jié)構(gòu)與功能所必需的物質(zhì)。缺乏Vit A導(dǎo)致“夜盲癥”、干眼病、皮膚干燥、毛發(fā)脫落。 Vit D的主要的作用是：促進(jìn)鈣及磷的吸收，有利于骨的生成、鈣化。缺乏Vit D時(shí)，兒童可發(fā)生佝僂病，成人引起軟骨病 Vit B1以TPP 形式參與糖代謝，為丙酮酸、-酮戊二酸氧化脫羧酶系的輔酶，Vit B1還可抑制膽堿酯酶的活性，減少乙酰膽堿水解。乙酰膽堿有增加腸道蠕動(dòng)及腺體分泌的作用，有助于消化。缺 Vit B1 ，TPP 不能合成，糖類物質(zhì)代謝中間產(chǎn)物-酮酸不能氧化脫羧而堆積，造成 “ 腳氣病 ” ，另外還導(dǎo)致消化液分泌減少，腸胃蠕動(dòng)減少，出現(xiàn)食欲不振，消化不良。 Vit B2以輔酶 FMN 及 FAD 的形式參與體內(nèi)各類氧化還原反應(yīng)，與糖、脂和氨基酸代謝密切相關(guān)，在代謝中主要起氫傳遞體的作用。Vit B2 缺乏時(shí)，可引起口角炎、唇炎、陰囊炎、羞明等癥。 Vit PP以輔酶NAD+ 和 NADP+ 參與代謝，在體內(nèi)是多種不需氧脫氫酶的輔酶，分子中的尼克酰胺部分具有可逆的加氫及脫氫的特性。人類 Vit PP 缺乏癥稱為癩（糙）皮?。╬ellagra），PP 來(lái)自于拉丁文癩皮病防治一詞（pellagra preventalive）， 癩皮病主要表現(xiàn)是皮炎、腹瀉及癡呆。 VitC 1、是膠原脯氨酸羥化酶及膠原賴氨酸羥化酶所必需的輔助因子。如果缺乏會(huì)因膠原蛋白合成異常導(dǎo)致皮膚易損傷，牙齒易松動(dòng)，毛細(xì)血管破裂及創(chuàng)傷不易愈合，即所謂的壞血病。2、Vit C參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)，是重要的還原劑；Vit C 能起到保護(hù)巰基的作用，它能使巰基酶的 SH 維持還原狀態(tài)；也可在谷胱甘肽還原酶作用下，促使氧化型（G-S-S-G）還原為還原型谷胱甘肽（GSH）。還原型 G-SH 能使細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化物還原，起保護(hù)細(xì)胞膜的作用。3、VitC 能使紅細(xì)胞中的高鐵血紅蛋白（MHb） 還原為血紅蛋白（Hb），使其恢復(fù)對(duì)氧的運(yùn)輸。4、Vit C 能保護(hù)維生素A 、E 免遭氧化，還能促使葉酸轉(zhuǎn)變成為有活性的四氫葉酸。Vit C 缺乏時(shí)可患?jí)难。饕獮槟z原蛋白合成障礙所致，可出現(xiàn)皮下出血、肌肉脆弱等癥。11答：B族維生素與輔酶關(guān)系見(jiàn)下表所示：維生素化學(xué)名稱輔 酶酶生化反應(yīng)B1硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)脫羧酶脫CO2B2核黃素黃素單核苷酸(FMN)脫氫酶?jìng)鬟f2H黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)B6吡哆醛磷酸吡哆醛轉(zhuǎn)氨酶?jìng)鬟fNH2B12鈷胺素B12輔酶變位酶轉(zhuǎn)移CH3H生物素生物胞素羧化酶?jìng)鬟fCO2PP煙酸與煙酰胺煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)脫氫酶?jìng)鬟f2H煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）B3泛酸輔酶A(CoA)硫激酶?jìng)鬟f?；鵅11葉酸四氫葉酸(FH4)轉(zhuǎn)移酶?jìng)鬟f一碳單位硫辛酸硫辛酸硫辛酸酮酸脫羧酶乙?；d體05 糖代謝 四、問(wèn)答題1糖代謝和脂代謝是通過(guò)那些反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)的？2什么是乙醛酸循環(huán)？有何意義？3磷酸戊糖途徑有什么生理意義？4為什么說(shuō)三羧酸循環(huán)是糖、脂和蛋白質(zhì)三大物質(zhì)代謝的共同通路？5糖分解代謝可按EMP-TCA途徑進(jìn)行，也可按磷酸戊糖途徑，決定因素是什么？6試說(shuō)明丙氨酸的成糖過(guò)程。7琥珀酰CoA的代謝來(lái)源與去路有哪些？8ATP是果糖磷酸激酶的底物，為什么ATP濃度高，反而會(huì)抑制果糖磷酸激酶？9葡萄糖的第二位碳用14C標(biāo)記，在有氧情況下進(jìn)行徹底降解。問(wèn)經(jīng)過(guò)幾輪三羧酸循環(huán)，該同位素碳可作為CO2釋放？10 檸檬酸循環(huán)中并無(wú)氧參加，為什么說(shuō)它是葡萄糖的有氧分解途徑？11人血漿中的葡萄糖大約維持在5mM。而在肌肉細(xì)胞中的游離葡萄糖濃度要低得多。細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度為什么如此之低？臨床上常用靜脈注射葡萄糖來(lái)補(bǔ)充病人食物來(lái)源，由于葡萄糖轉(zhuǎn)換為葡萄糖-6-磷酸要消耗ATP的，那么臨床上卻不能直接靜脈注射葡萄糖-6-磷酸呢？12. 增加以下各種代謝物的濃度對(duì)糖酵解有什么影響？（a）葡萄糖-6-磷酸 （b） 果糖-1.6-二磷酸 （C） 檸檬酸 （d） 果糖-2.6-二磷酸13. 把C-1位用14C標(biāo)記的葡萄糖與能進(jìn)行糖酵解的無(wú)細(xì)胞提取物共同溫育，標(biāo)記物出現(xiàn)在丙酮酸的什么位置？14. 盡管O2沒(méi)有直接參與檸檬酸循環(huán)，但沒(méi)有O2的存在，檸檬酸循環(huán)就不能進(jìn)行，為什么？15. 通過(guò)將乙酰CoA加入到只含有酶、輔酶和檸檬酸循環(huán)中間產(chǎn)物的無(wú)細(xì)胞體系中，能否凈合成草酰乙酸？16. 雞蛋清中的抗生物素蛋白對(duì)生物素的親和力極高，如果將該蛋白加到肝臟提取液中，對(duì)丙酮酸經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)化為葡萄糖有什么影響？17 用14C標(biāo)記葡萄糖第3碳原子，將這種14C標(biāo)記的G在無(wú)氧條件下與肝勻漿保溫，那么產(chǎn)生的乳酸分子中哪個(gè)碳原子將帶上14C標(biāo)記？如果肝勻漿通入氧氣，則乳酸將繼續(xù)氧化，所含的標(biāo)記碳原子將在哪步反應(yīng)中脫下的CO2帶上14C標(biāo)記？若14C標(biāo)記在葡萄糖的第2碳原子上，同樣的勻漿通入氧氣，則標(biāo)記碳原子將在第幾次TCA循環(huán)中的第幾步反應(yīng)中脫下CO2含14C標(biāo)記?（說(shuō)明：因word 文檔不便進(jìn)行結(jié)構(gòu)式處理，故未寫結(jié)構(gòu)，同學(xué)們做此題應(yīng)寫明一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)予以說(shuō)明上述文字，下面第2題也類似。）18寫出由乳酸、酮戊二酸異生產(chǎn)生葡萄糖的反應(yīng)途徑和總反應(yīng)式。19為什么說(shuō)肝臟是維持血糖的重要器官 ？20糖酵解途徑有何意義？三羧酸循環(huán)有何意義？磷酸戊糖途徑有何意義？TCA循環(huán)的生理意義：21磷酸戊糖途徑意義：22何謂糖的異生作用？糖的異生作用有何意義？23從B族維生素與糖代謝的關(guān)系說(shuō)明“久食白米，令人身軟”的道理。參考答案四、問(wèn)答題1答：（1）糖酵解過(guò)程中產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮可轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视?，可作為脂肪合成中甘油的原料。?）有氧氧化過(guò)程中產(chǎn)生的乙酰CoA是脂肪酸和酮體的合成原料。（3）脂肪酸分解產(chǎn)生的乙酰CoA最終進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化。（4）酮體氧化產(chǎn)生的乙酰CoA最終進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化。（5）甘油經(jīng)磷酸甘油激酶作用后，轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮進(jìn)入糖代謝。2答：乙醛酸循環(huán)是有機(jī)酸代謝循環(huán)，它存在于植物和微生物中，可分為五步反應(yīng)，由于乙醛酸循環(huán)與三羧酸循環(huán)有一些共同的酶系和反應(yīng)，將其看成是三羧酸循環(huán)的一個(gè)支路。循環(huán)每一圈消耗2分子乙酰CoA，同時(shí)產(chǎn)生1分子琥珀酸。琥珀酸產(chǎn)生后，可進(jìn)入三羧酸循環(huán)代謝，或經(jīng)糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟且胰┧嵫h(huán)的意義：（1）乙酰CoA經(jīng)乙醛酸循環(huán)可以和三羧酸循環(huán)相偶聯(lián)，補(bǔ)充三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物的缺失。（2）乙醛酸循環(huán)是微生物利用乙酸作為碳源的途徑之一。（3）乙醛酸循環(huán)是油料植物將脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛桶被岬耐緩健?答：（1）產(chǎn)生的5-磷酸核糖是生成核糖，多種核苷酸，核苷酸輔酶和核酸的原料。（2）生成的NADPH+H+是脂肪酸合成等許多反應(yīng)的供氫體。（3）此途徑產(chǎn)生的4-磷酸赤蘚糖與3-磷酸甘油酸可以可成莽草酸，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榉枷阕灏被?。?）途徑產(chǎn)生的NADPH+H+可轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADH+H+，進(jìn)一步氧化產(chǎn)生ATP，提供部分能量。4答：（1）三羧酸循環(huán)是乙酰CoA最終氧化生成CO2和H2O的途徑。（2）糖代謝產(chǎn)生的碳骨架最終進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化。（3）脂肪分解產(chǎn)生的甘油通過(guò)酵解產(chǎn)生丙酮酸，后者轉(zhuǎn)化成乙酰CoA后再進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化，脂肪酸經(jīng)-氧化產(chǎn)生乙酰CoA也需進(jìn)入三羧酸循環(huán)才能氧化。（4）蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸經(jīng)脫氨后碳骨架可進(jìn)入三羧酸循環(huán)，同時(shí)，三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物可作為氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以，三羧酸循環(huán)是三大物質(zhì)代謝共同通路。5答：糖分解代謝可按EMP-TCA途徑進(jìn)行，也可按磷酸戊糖途徑，決定因素是能荷水平，能荷低時(shí)糖分解按EMP-TCA途徑進(jìn)行，能荷高時(shí)可按磷酸戊糖途徑。6答：丙氨酸成糖是體內(nèi)很重要的糖異生過(guò)程。首先丙氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用生成丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線粒體轉(zhuǎn)變成草酰乙酸。但生成的草酰乙酸不能通過(guò)線粒體膜，為此須轉(zhuǎn)變成蘋果酸或天冬氨酸，后二者到胞漿里再轉(zhuǎn)變成草酰乙酸。草酰乙酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸，后者沿酵解路逆行而成糖?？傊彼岢商琼毾让摰舭被?，然后繞過(guò)“能障”及“膜障”才能成糖。7答：（1）琥珀酰CoA主要來(lái)自糖代謝，也來(lái)自長(zhǎng)鏈脂肪酸的 -氧化。奇數(shù)碳原子脂肪酸，通過(guò)氧化除生成乙酰CoA，后者進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成琥珀酰CoA。此外，蛋氨酸，蘇氨酸以及纈氨酸和異亮氨酸在降解代謝中也生成琥珀酰CoA。（2）琥珀酰CoA的主要代謝去路是通過(guò)檸檬酸循環(huán)徹底氧化成CO2和H2O。琥珀酰CoA在肝外組織，在琥珀酸乙酰乙酰CoA轉(zhuǎn)移酶催化下，可將輔酶A轉(zhuǎn)移給乙酰乙酸，本身成為琥珀酸。此外，琥珀酰CoA與甘氨酸一起生成-氨基-酮戊酸（ALA），參與血紅素的合成。8果糖磷酸激酶是EMP途徑中限速酶，EMP途徑是分解代謝，總的效應(yīng)是放出能量的，ATP濃度高表明細(xì)胞內(nèi)能荷較高，因此抑制果糖磷酸激酶，從而抑制EMP途徑。9第二輪循環(huán)10檸檬酸循環(huán)中有幾處反應(yīng)是底物脫氫生成NADH和FADH2，如異檸檬酸草酰琥珀酸；-酮戊二酸琥珀酰CoA；琥珀酸延胡索酸；L-蘋果酸草酰乙酸。NADH和FADH2必須通過(guò)呼吸鏈?zhǔn)笻與氧結(jié)合成水，否則就會(huì)造成NADH和FADH2的積累，使檸檬酸循環(huán)的速度降低，嚴(yán)重時(shí)完全停止。11答：因?yàn)檫M(jìn)入肌肉細(xì)胞的葡萄糖常常被磷酸化，葡萄糖一旦磷酸化就不能從細(xì)胞內(nèi)逃掉。在pH7時(shí)，葡萄糖-6-磷酸的磷酸基團(tuán)解離，分子帶凈的負(fù)電荷。由于膜通常對(duì)帶電荷的分子是不通透的，所以葡萄糖-6-磷酸就不能從血流中進(jìn)入細(xì)胞，因此也就不能進(jìn)入酵解途徑生成ATP。12. 答：（a）最初葡萄糖-6-磷酸濃度的增加通過(guò)增加葡萄糖6-磷酸異構(gòu)酶的底物水平以及以后的酵解途徑的各步反應(yīng)的底物水平也隨之增加