生物化學(xué)簡明教程(第四版)課后習(xí)題

1、2 蛋白質(zhì)化學(xué)1用于測定蛋白質(zhì)多肽鏈N端、C端的常用方法有哪些？基本原理是什么？解答：（1） N-末端測定法：常采用二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與二硝基氟苯（DNFB）反應(yīng)（Sanger反應(yīng)），生成DNP多肽或DNP蛋白質(zhì)。由于DNFB與氨基形成的鍵對酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定，因此DNP多肽經(jīng)酸水解后，只有N末端氨基酸為黃色DNP氨基酸衍生物，其余的都是游離氨基酸。 丹磺酰氯(DNS)法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與與丹磺酰氯（DNSCl）反應(yīng)生成DNS多肽或DNS蛋白質(zhì)。由于DNS與氨基形成的鍵對酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定，因此

2、DNS多肽經(jīng)酸水解后，只有N末端氨基酸為強(qiáng)烈的熒光物質(zhì)DNS氨基酸，其余的都是游離氨基酸。 苯異硫氰酸脂（PITC或Edman降解）法：多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與異硫氰酸苯酯（PITC）反應(yīng)（Edman反應(yīng)），生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白質(zhì)。在酸性有機(jī)溶劑中加熱時(shí)，N末端的PTC氨基酸發(fā)生環(huán)化，生成苯乙內(nèi)酰硫脲的衍生物并從肽鏈上掉下來，除去N末端氨基酸后剩下的肽鏈仍然是完整的。 氨肽酶法：氨肽酶是一類肽鏈外切酶或叫外肽酶，能從多肽鏈的N端逐個(gè)地向里切。根據(jù)不同的反應(yīng)時(shí)間測出酶水解釋放的氨基酸種類和數(shù)量，按反應(yīng)時(shí)間和殘基釋放量作動(dòng)力學(xué)曲線，就能知道該蛋白質(zhì)的N端殘基序列。（2）C末端測定法：常采

3、用肼解法、還原法、羧肽酶法。肼解法：蛋白質(zhì)或多肽與無水肼加熱發(fā)生肼解，反應(yīng)中除C端氨基酸以游離形式存在外，其他氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氨基酸酰肼化物。 還原法：肽鏈C端氨基酸可用硼氫化鋰還原成相應(yīng)的氨基醇。肽鏈完全水解后，代表原來C末端氨基酸的氨基醇，可用層析法加以鑒別。 羧肽酶法：是一類肽鏈外切酶，專一的從肽鏈的C末端開始逐個(gè)降解，釋放出游離的氨基酸。被釋放的氨基酸數(shù)目與種類隨反應(yīng)時(shí)間的而變化。根據(jù)釋放的氨基酸量（摩爾數(shù)）與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，便可以知道該肽鏈的C末端氨基酸序列。2測得一種血紅蛋白含鐵0.426%，計(jì)算其最低相對分子質(zhì)量。一種純酶按質(zhì)量計(jì)算含亮氨酸1.65%和異亮氨酸2.48%，問其

4、最低相對分子質(zhì)量是多少？解答：（1）血紅蛋白：3指出下面pH條件下，各蛋白質(zhì)在電場中向哪個(gè)方向移動(dòng)，即正極，負(fù)極，還是保持原點(diǎn)？（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）-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0；解答：（1）胃蛋白酶pI 1.0環(huán)境pH 5.0，帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)；（2）血清清蛋白pI 4.9環(huán)境pH 6.0，帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)；（3）-脂蛋白pI 5.8環(huán)境pH 5.0，帶正電荷，向負(fù)極移動(dòng)；-脂蛋白pI 5.8環(huán)境pH 9.0，帶負(fù)電荷，向正極移動(dòng)。4何謂蛋白質(zhì)的變性與沉淀？二者在本質(zhì)上有何區(qū)別

5、？解答：蛋白質(zhì)變性的概念：天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)因素的影響后，使其失去原有的生物活性，并伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的改變，這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性。變性的本質(zhì)：分子中各種次級鍵斷裂，使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無序的狀態(tài)，一級結(jié)構(gòu)不破壞。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：生物學(xué)活性消失；   理化性質(zhì)改變：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng)，對酶的作用敏感，易被水解。蛋白質(zhì)由于帶有電荷和水膜，因此在水溶液中形成穩(wěn)定的膠體。如果在蛋白質(zhì)溶液中加入適當(dāng)?shù)脑噭?，破壞了蛋白質(zhì)的水膜或中和了蛋白質(zhì)的電荷，則蛋白質(zhì)膠體溶液就不穩(wěn)定而出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。沉淀機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜，

6、中和表面的凈電荷。蛋白質(zhì)的沉淀可以分為兩類：（1）可逆的沉淀：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)未發(fā)生顯著的變化，除去引起沉淀的因素，蛋白質(zhì)仍能溶于原來的溶劑中，并保持天然性質(zhì)。如鹽析或低溫下的乙醇（或丙酮）短時(shí)間作用蛋白質(zhì)。（2）不可逆沉淀：蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變，蛋白質(zhì)變性而沉淀，不再能溶于原溶劑。如加熱引起蛋白質(zhì)沉淀，與重金屬或某些酸類的反應(yīng)都屬于此類。蛋白質(zhì)變性后，有時(shí)由于維持溶液穩(wěn)定的條件仍然存在，并不析出。因此變性蛋白質(zhì)并不一定都表現(xiàn)為沉淀，而沉淀的蛋白質(zhì)也未必都已經(jīng)變性。5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/L HCl -巰基乙醇，水合茚三酮，

7、過甲酸，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。若有二硫鍵存在時(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。（5）在甲硫氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。（6）在賴氨酸和精氨酸殘基側(cè)水解肽鍵。解答：（1）異硫氰酸苯酯；（2）丹黃酰氯；（3）脲；-巰基乙醇還原二硫鍵；（4）胰凝乳蛋白酶；（5）CNBr；（6）胰蛋白酶。 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試劑處理得DNP-Ala。（3）胰蛋白酶處理得Al

8、a，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。（4）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。解答：由（2）推出N末端為Ala；由（3）推出Val位于N端第四，Arg為第三，而Thr為第二；溴化氰裂解，得出N端第六位是Met，由于第七位是Leu，所以Phe為第八；由（4），第五為Val。所以八肽為：Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe。7一個(gè)螺旋片段含有180個(gè)氨基酸殘基，該片段中有多少

9、圈螺旋？計(jì)算該-螺旋片段的軸長。解答：180/3.6=50圈，50×0.54=27nm，該片段中含有50圈螺旋，其軸長為27nm。8當(dāng)一種四肽與FDNB反應(yīng)后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val及其他3種氨基酸；當(dāng)這四肽用胰蛋白酶水解時(shí)發(fā)現(xiàn)兩種碎片段；其中一片用LiBH4（下標(biāo)）還原后再進(jìn)行酸水解，水解液內(nèi)有氨基乙醇和一種在濃硫酸條件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫（紅）色產(chǎn)物的氨基酸。試問這四肽的一級結(jié)構(gòu)是由哪幾種氨基酸組成的？解答：（1）四肽與FDNB反應(yīng)后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val，證明N端為Val。（2）LiBH4還原后再水解，水解液中有氨基乙醇，證明

10、肽的C端為Gly。（3）水解液中有在濃H2SO4條件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色產(chǎn)物的氨基酸，說明此氨基酸為Trp。說明C端為GlyTrp（4）根據(jù)胰蛋白酶的專一性，得知N端片段為ValArg（Lys），以（1）、（2）、（3）結(jié)果可知道四肽的順序：NValArg（Lys）TrpGlyC。9概述測定蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的基本步驟。解答：（1）測定蛋白質(zhì)中氨基酸組成。（2）蛋白質(zhì)的N端和C端的測定。（3）應(yīng)用兩種或兩種以上不同的水解方法將所要測定的蛋白質(zhì)肽鏈斷裂，各自得到一系列大小不同的肽段。（4）分離提純所產(chǎn)生的肽，并測定出它們的序列。（5）從有重疊結(jié)構(gòu)的各個(gè)肽的序列中推斷出蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序

11、。如果蛋白質(zhì)含有一條以上的肽鏈，則需先拆開成單個(gè)肽鏈再按上述原則確定其一級結(jié)構(gòu)。如是含二硫鍵的蛋白質(zhì)，也必須在測定其氨基酸排列順序前，拆開二硫鍵，使肽鏈分開，并確定二硫鍵的位置。拆開二硫鍵可用過甲酸氧化，使胱氨酸部分氧化成兩個(gè)半胱氨磺酸。10 Lys Gly Val Phe Thr在球狀蛋白質(zhì)中所處的位置，為什么？ 核酸2為什么DNA不易被堿水解，而RNA容易被堿水解?解答：因?yàn)镽NA的核糖上有2¢-OH基，在堿作用下形成2¢,3¢-環(huán)磷酸酯，繼續(xù)水解產(chǎn)生2¢-核苷酸和3¢-核苷酸。DNA的脫氧核糖上無2¢-OH基，不能形成堿水解的中

12、間產(chǎn)物，故對堿有一定抗性。3一個(gè)雙螺旋DNA分子中有一條鏈的成分A = 0.30，G = 0.24， 請推測這一條鏈上的T和C的情況。 互補(bǔ)鏈的A，G，T和C的情況。解答： T + C = 10.300.24 = 0.46； T = 0.30，C = 0.24，A + G = 0.46。4對雙鏈DNA而言， 若一條鏈中(A + G)/(T + C)= 0.7，則互補(bǔ)鏈中和整個(gè)DNA分子中(A+G)/(T+C)分別等于多少？ 若一條鏈中(A + T)/(G + C)= 0.7，則互補(bǔ)鏈中和整個(gè)DNA分子中(A + T)/(G + C)分別等于多少 ？ 解答： 設(shè)DNA的兩條鏈分別為和則： A=

13、T，T= A，G= C，C= G，因?yàn)椋?A+ G)/（T+ C）= (T+ C)/（A+ G）= 0.7， 所以互補(bǔ)鏈中（A+ G）/（T+ C）= 1/0.7 =1.43；在整個(gè)DNA分子中，因?yàn)锳 = T， G = C，所以，A + G = T + C，（A + G）/（T + C）= 1； 假設(shè)同（1），則A+ T= T+ A，G+ C= C+ G，所以，（A+ T）/（G+ C）=（A+ T）/（G+ C）= 0.7 ；在整個(gè)DNA分子中，（A+ T+ A+ T）/（G+C+ G+C）= 2（A+ T）/2（G+C）= 0.712什么是DNA變性？DNA變性后理化性質(zhì)有何變化？解答：

14、DNA雙鏈轉(zhuǎn)化成單鏈的過程稱變性。引起DNA變性的因素很多，如高溫、超聲波、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑和某些化學(xué)試劑（如尿素，酰胺)等都能引起變性。 DNA變性后的理化性質(zhì)變化主要有： 天然DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)解鏈變成單鏈的無規(guī)則線團(tuán)，生物學(xué)活性喪失； 天然的線型DNA分子直徑與長度之比可達(dá)110，其水溶液具有很大的黏度。變性后，發(fā)生了螺旋-線團(tuán)轉(zhuǎn)變，黏度顯著降低； 在氯化銫溶液中進(jìn)行密度梯度離心，變性后的DNA浮力密度大大增加，故沉降系數(shù)S增加； DNA變性后，堿基的有序堆積被破壞，堿基被暴露出來，因此，紫外吸收值明顯增加，產(chǎn)生所謂增色效應(yīng)。 DNA分子具旋光性，旋光方向?yàn)橛倚?。由于D

15、NA分子的高度不對稱性，因此旋光性很強(qiáng)，其a = 150。當(dāng)DNA分子變性時(shí)，比旋光值就大大下降。4 糖類的結(jié)構(gòu)與功能7說明下列糖所含單糖的種類、糖苷鍵的類型及有無還原性? （1）纖維二糖 （2）麥芽糖（3）龍膽二糖 （4）海藻糖（5）蔗糖 （6）乳糖解答：（1）纖維二糖含葡萄糖，1，4 糖苷鍵，有還原性。（2）麥芽糖含葡萄糖，1，4 糖苷鍵，有還原性。（3）龍 膽二糖含葡萄糖，1，6 糖苷鍵，有還原性。（4）海藻糖含葡萄糖，1，1 糖苷鍵， 無還原性。（5）蔗糖含葡萄糖和果糖，1，2糖苷鍵，無還原性。（6）乳糖含葡萄糖和半乳糖，1，4糖苷鍵，有還原性。 6 酶11 對于一個(gè)符合米氏方程的酶，

16、當(dāng)S=3Km，I=2KI時(shí)（I為非競爭性抑制劑），則/Vmax的數(shù)值是多少（此處Vmax指I=0時(shí)對應(yīng)的最大反應(yīng)速率）？解答：利用非競爭性抑制劑的動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算： 其中a = 1+I/Ki = 3，則 所以，/Vmax0.25。12試通過一種反競爭性抑制劑的動(dòng)力學(xué)分析解釋其抑制常數(shù)KI在數(shù)值上是否可能等于該抑制劑的IC50（IC50即酶的活力被抑制一半時(shí)的抑制劑濃度，假設(shè)酶濃度與底物濃度均固定不變）。解答：令v0為不存在抑制劑時(shí)的酶促反應(yīng)速率，vi是存在反競爭性抑制劑時(shí)的反應(yīng)速率，則當(dāng)I=IC50時(shí)，酶活力被抑制一半，vi=v0/2。由于 因此Km = (a-2)S如果KI在數(shù)值上等于IC50

17、，則a = 2，a-2 = 0，Km = 0，而實(shí)際上，Km并不為零。因此KI在數(shù)值上不可能等于IC50。7 維生素1什么是維生素？列舉脂溶性維生素與水溶性維生素的成員。解答：維生素的科學(xué)定義是參與生物生長發(fā)育與代謝所必需的一類微量小分子有機(jī)化合物。脂溶性維生素主要包括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K等，水溶性維生素主要包括維生素B族（維生素B1、維生素B2、維生素PP、維生素B6、維生素B12、葉酸、泛酸、生物素）、硫辛酸和維生素C。 2為什么維生素D可數(shù)個(gè)星期補(bǔ)充一次，而維生素C必須經(jīng)常補(bǔ)充？解答：維生素D是脂溶性的維生素，可以貯存在肝等器官中。維生素C是水溶性的，不能貯存，所以必須

18、經(jīng)常補(bǔ)充。3維生素A主要存在于肉類食物中，為什么素食者并不缺乏維生素A？解答：維生素A可在人體內(nèi)由植物性食物中的b胡蘿卜素轉(zhuǎn)化而成。4將下面列出的酶、輔酶與維生素以短線連接。解答：5在生物體內(nèi)起到傳遞電子作用的輔酶是什么？解答：NAD+、NADP+、FMN、FAD。6試述與缺乏維生素相關(guān)的夜盲癥的發(fā)病機(jī)理。解答：視網(wǎng)膜上負(fù)責(zé)感受光線的視覺細(xì)胞分兩種：一種是圓錐形的視錐細(xì)胞，一種是圓柱形的視桿細(xì)胞。視錐細(xì)胞感受強(qiáng)光線，而視桿細(xì)胞則感受弱光的刺激，使人在光線較暗的情況下也能看清物體。在視桿細(xì)胞中，11順視黃醛與視蛋白組成視紫紅質(zhì)。當(dāng)桿狀細(xì)胞感光時(shí)，視紫紅質(zhì)中的11順視黃醛在光的作用下轉(zhuǎn)變成全反視黃

19、醛，并與視蛋白分離，視黃醛分子構(gòu)型的改變可導(dǎo)致視蛋白分子構(gòu)型發(fā)生變化，最終誘導(dǎo)桿狀細(xì)胞產(chǎn)生與視覺相關(guān)的感受器電位。全反式視黃醛通過特定的途徑可重新成為11順視黃醛，與視蛋白組合成為視紫紅質(zhì)，但是在該視循環(huán)中部分全反視黃醛會(huì)分解損耗，因此需要經(jīng)常補(bǔ)充維生素A。當(dāng)食物中缺乏維生素A時(shí)，必然引起11順視黃醛的補(bǔ)充不足，視紫紅質(zhì)合成量減少，導(dǎo)致視桿細(xì)胞對弱光敏感度下降，暗適應(yīng)時(shí)間延長，出現(xiàn)夜盲癥狀。7試述與缺乏維生素相關(guān)的腳氣病的發(fā)病機(jī)理，為什么常吃粗糧的人不容易得腳氣病？解答：腳氣病是一種由于體內(nèi)維生素B1不足所引起的以多發(fā)性周圍神經(jīng)炎為主要癥狀的營養(yǎng)缺乏病，硫胺素在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成硫胺素焦磷酸，后者作

20、為輔酶參與糖代謝中丙酮酸、a酮戊二酸的氧化脫羧作用，所以，缺乏維生素B1時(shí)，糖代謝受阻，一方面導(dǎo)致神經(jīng)組織的供能不足，另一方面使糖代謝過程中產(chǎn)生的a酮酸、乳酸等在血、尿和組織中堆積，從而引起多發(fā)性神經(jīng)炎等癥狀。維生素B1在谷物的外皮和胚芽中含量很豐富，谷物中的硫胺素約90%存在于該部分，而粗糧由于加工時(shí)保留了部分谷物外皮，因此維生素B1含量充足，常吃粗糧的人不容易缺乏維生素B1，因此不易得腳氣病。8試述與缺乏維生素相關(guān)的壞血病的發(fā)病機(jī)理。 解答：壞血病是一種人體在缺乏維生素C的情況下所產(chǎn)生的疾病。 維生素C參與體內(nèi)多種羥化反應(yīng)，是膠原脯氨酸羥化酶及膠原賴氨酸羥化酶維持活性所必需的輔助因子，可促

21、進(jìn)膠原蛋白的合成。當(dāng)人體缺乏維生素C時(shí)，膠原蛋白合成產(chǎn)生障礙，膠原蛋白數(shù)量不足致使毛細(xì)血管管壁不健全，通透性和脆性增加，結(jié)締組織形成不良，導(dǎo)致皮下、骨膜下、肌肉和關(guān)節(jié)腔內(nèi)出血，這些均為壞血病的主要癥狀。9完整的雞蛋可保持4到6周仍不會(huì)腐敗，但是去除蛋白的蛋黃，即使放在冰箱內(nèi)也很快地腐敗。試解釋為什么蛋白可以防止蛋黃腐敗？解答： 蛋清中含有抗生物素蛋白，它能與生物素結(jié)合使其失活，抑制細(xì)菌生長，使雞蛋不容易腐敗。10多選題：（1）下列哪一個(gè)輔酶不是來自維生素（ ） ACoQ BFAD CNAD+ DpLp ETpp （2）分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的是（ ） A維生素A B維生素B1 C維生素C D維生素

22、E E維生素K （3）具有抗氧化作用的脂溶性維生素是（ ） A維生素C B維生素E C維生素A D維生素B1 E維生素D （4）下列維生素中含有噻唑環(huán)的是（ ） A維生素B2 B維生素B1 C維生素PP D葉酸 E維生素B6 （5）下列關(guān)于維生素與輔酶的描述中，哪幾項(xiàng)是正確的（ ）A. 脂溶性維生素包括維生素A、維生素C、維生素D和維生素EB. 維生素B1的輔酶形式為硫胺素焦磷酸C. 催化轉(zhuǎn)氨作用的轉(zhuǎn)氨酶所含的輔基是FMN與FADD. 維生素C又名抗壞血酸，是一種強(qiáng)的還原劑（6）下列關(guān)于維生素與輔酶的描述中，哪幾項(xiàng)是錯(cuò)誤的（ ）A. 維生素A的活性形式是全反式視黃醛，它與暗視覺有關(guān)B. 輔酶I

23、是維生素PP的輔酶形式C. FMN與FAD是氧化還原酶的輔基D. 硫胺素焦磷酸是水解酶的輔酶（7）轉(zhuǎn)氨酶的輔酶含有下列哪種維生素?（ ） A維生素Bl B維生素B2 C維生素PP D維生素B6 E維生素Bl2（8）四氫葉酸不是下列哪種基團(tuán)或化合物的載體?（ ） ACHO BCO2 C DCH3 E解答：（1）A；（2）E；（3）B；（4）B；（5）B、D；（6）A、D；（7）D；（8）B。8 新陳代謝總論與生物氧化3組成原電池的兩個(gè)半電池，半電池A含有1mol/L的甘油酸3磷酸和1mol/L的甘油醛3磷酸，而另外的一個(gè)半電池B含有1mol/L NAD+和1mol/L NADH。回答下列問題：（

24、1）哪個(gè)半電池中發(fā)生的是氧化反應(yīng)？（2）在半電池B中，哪種物質(zhì)的濃度逐漸減少？(3）電子流動(dòng)的方向如何？（4）總反應(yīng)（半電池A+半電池B）的E是多少？解答：氧化還原電位E¢的數(shù)值愈低,即供電子的傾向愈大, 本身易被氧化成為還原劑, 另一種物質(zhì)則作為氧化劑易得到電子被還原。根據(jù)該理論判斷：（1）半電池A中發(fā)生的是氧化反應(yīng)；(2) 當(dāng)甘油醛3磷酸被氧化后NAD+減少；(3) 電子由半電池A流向半電池B；(4) 總反應(yīng)的E¢是+0.23V。4魚藤酮是一種的極強(qiáng)的殺蟲劑，它可以阻斷電子從NADH脫氫酶上的FMN向CoQ的傳遞。（1）為什么昆蟲吃了魚藤酮會(huì)死去?（2）魚藤酮對人和動(dòng)物

25、是否有潛在的威脅?(3)魚藤酮存在時(shí),理論上1mol琥珀酰CoA將凈生成多少ATP?解答：電子由NADH或FADH2經(jīng)電子傳遞呼吸鏈傳遞給氧，最終形成水的過程中伴有ADP磷酸化為ATP，這一過程稱電子傳遞體系磷酸化。體內(nèi)95%的ATP是經(jīng)電子傳遞體系磷酸化途徑產(chǎn)生的。(1) 魚藤酮阻斷了電子從NADH脫氫酶上的FMN向CoQ的傳遞，還原輔酶不能再氧化, 氧化放能被破壞，昆蟲將不能從食物中獲得足夠的維持生命活動(dòng)需要的ATP。(2)所有需氧生物電子傳遞系統(tǒng)十分相似，都包含有FMN和CoQ這種共同的環(huán)節(jié)，因此魚藤酮對人體和所有的動(dòng)物都有潛在的毒性。(3) 當(dāng)魚藤酮存在時(shí), NADH 呼吸鏈的電子傳遞

26、中斷，但不影響FADH2呼吸鏈和底物水平磷酸化的進(jìn)行，理論上1mol琥珀酰輔酶A還將生成5molATP。8已知共軛氧化還原對NAD+/NADH 和丙酮酸/乳酸的E0¢分別為 -0.32V 和-0.19V，試問：(1) 哪個(gè)共軛氧化還原對失去電子的能力大?(2) 哪個(gè)共軛氧化還原對是更強(qiáng)的氧化劑?(3) 如果各反應(yīng)物的濃度都為 lmol/L, 在 pH =7.0和25時(shí), 下面反應(yīng)的是多少?丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 +NAD+解答：(1) 氧化還原電位E0的數(shù)值愈低,即供電子的傾向愈大,愈易成為還原劑,所以NAD+/NADH氧化還原對失去電子的能力強(qiáng)；（2）丙酮酸/乳酸氧化

27、還原對的氧化還原電位E0的數(shù)值較高，得到電子的能力較強(qiáng)，是更強(qiáng)的氧化劑；(3) 根據(jù)公式G¢=-nFE¢計(jì)算， G¢=-26 kJ/mol。9 糖代謝 9在一個(gè)具有全部細(xì)胞功能的哺乳動(dòng)物細(xì)胞勻漿中分別加入1mol下列不同的底物,每種底物完全被氧化為CO2和H2O時(shí)，將產(chǎn)生多少摩爾ATP分子? (1) 丙酮酸 （2）烯醇丙酮酸磷酸 (6)草酰琥珀酸解答：(1) 丙酮酸被氧化為CO2和H2O時(shí)，將產(chǎn)生12.5mol ATP；(2）磷酸烯醇式丙酮酸被氧化為CO2和H2O時(shí)，將產(chǎn)生13.5mol ATP；(6)草酰琥珀酸被氧化為CO2和H2O時(shí)，將產(chǎn)生20mol ATP。

28、10 脂質(zhì)的代謝2什么是-氧化？1mol硬脂酸徹底氧化可凈產(chǎn)生多摩爾ATP?解答：脂肪酸氧化作用是發(fā)生在碳原子上，逐步將碳原子成對地從脂肪酸鏈上切下，這個(gè)作用即-氧化。它經(jīng)歷了脫氫（輔酶FAD），加水，再脫氫(輔酶NAD+)，硫解四步驟，從脂肪酸鏈上分解下一分子乙酰CoA。1mol硬脂酸（十八碳飽和脂肪酸）徹底氧化可凈產(chǎn)生120mol摩爾ATP。1.5×8+2.5×8+10×9-2=12+20+90-2=120 mol ATP。詳見10.2.2中的“脂肪酸-氧化過程中的能量轉(zhuǎn)變”。4C16:1與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸氧化途徑有何區(qū)別?解答：幾乎所有生物體的不飽和

29、脂肪酸都只含有順式雙鍵,且多在第9位,而-氧化中的2-反烯脂酰CoA水化酶和-羥脂酰CoA脫氫酶具有高度立體異構(gòu)專一性,所以不飽和脂肪酸的氧化除要有-氧化的全部酶外,還需要3-順, 2-反烯脂酰CoA異構(gòu)酶和2-反，4-順二烯脂酰CoA還原酶。詳見 10.2.2.5“不飽和脂肪酸的氧化”。不飽和脂肪酸C16:1比相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸少生成1.5個(gè)ATP。5酮體是如何產(chǎn)生和氧化的?為什么肝中產(chǎn)生的酮體要在肝外組織才能被利用'解答：丙酮、乙酰乙酸、-羥丁酸在醫(yī)學(xué)上稱為酮體，其如何產(chǎn)生和氧化詳見10.2.4.1 “酮體的生成”和10.2.4.2 “酮體的氧化”。肝產(chǎn)生的酮體要在肝外組織才

30、能被利用，是因?yàn)楦沃杏谢盍軓?qiáng)的生成酮體的酶，但缺少利用酮體的酶。71mol三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)分解成CO2和H2O時(shí)，可凈產(chǎn)生多少摩爾ATP?解答：1mol三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)加H2O分解成1mol甘油和3mol辛酸。甘油氧化成CO2和H2O時(shí)，可凈產(chǎn)生18.5mol ATP，3mol辛酸經(jīng)3次-氧化，生成4mol乙酰CoA。3mol辛酸：3×【1.5×3+2.5×3+10×4-2】=150mol ATP，1mol三辛脂酰甘油可凈產(chǎn)生168.5mol ATP。10為什么糖尿病人容易中毒？（PPT有）P27011 蛋白質(zhì)分解和氨基酸代謝5假如給因氨中

31、毒導(dǎo)致肝昏迷的病人注射鳥氨酸、谷氨酸和抗生素，請解釋注射這幾種物質(zhì)的用意何在?解答：人和哺乳類動(dòng)物是在肝中依靠鳥氨酸循環(huán)將氨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的尿素。鳥氨酸作為C和N的載體，可以促進(jìn)鳥氨酸循環(huán)。谷氨酸可以和氨生成無毒的谷氨酰胺?？股乜梢砸种颇c道微生物的生長，減少氨的生成。6什么是鳥氨酸循環(huán)，有何實(shí)驗(yàn)依據(jù)? 合成lmol尿素消耗多少高能磷酸鍵?解答：尿素的合成不是一步完成，而是通過鳥氨酸循環(huán)的過程形成的。此循環(huán)可分成三個(gè)階段：第一階段為鳥氨酸與二氧化碳和氨作用，合成瓜氨酸。第二階段為瓜氨酸與氨作用，合成精氨酸。第三階段精氨酸被肝中精氨酸酶水解產(chǎn)生尿素和重新放出鳥氨酸。反應(yīng)從鳥氨酸開始，結(jié)果又重新產(chǎn)生鳥

32、氨酸，形成一個(gè)循環(huán)，故稱鳥氨酸循環(huán)(又稱尿素循環(huán))。合成1mol尿素需消耗4mol高能鍵。詳見“排泄”和“（2）尿素的生成機(jī)制和鳥氨酸循環(huán)”。7什么是生糖氨基酸、生酮氨基酸、生酮兼生糖氨基酸？為什么說三羧酸循環(huán)是代謝的中心?你是如何理解的?解答：在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑陌被岱Q為生糖氨基酸，其按糖代謝途徑進(jìn)行代謝；能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸稱為生酮氨基酸，其按脂肪酸代謝途徑進(jìn)行代謝；二者兼有的稱為生糖兼生酮氨基酸，部分按糖代謝，部分按脂肪酸代謝途徑進(jìn)行。一般說，生糖氨基酸分解的中間產(chǎn)物大都是糖代謝過程中的丙酮酸、草酰乙酸、-酮戊二酸，琥珀酰CoA或者與這幾種物質(zhì)有關(guān)的化合物。生酮氨基酸的代謝產(chǎn)物為乙酰輔

33、酶A或乙酰乙酸。在絕大多數(shù)生物體內(nèi)，三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)的共同分解途徑。另一方面三羧酸循環(huán)中的許多中間體如-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、蘋果酸、草酰乙酸等又是生物體各物質(zhì)合成的共同前體。因此三羧酸循環(huán)是各物質(zhì)代謝的中心。10氨基酸生物合成途徑可分為哪幾種衍生類型？解答：不同氨基酸生物合成途徑不同，但許多氨基酸生物合成都與機(jī)體內(nèi)的幾個(gè)主要代謝途徑相關(guān)。因此，可將氨基酸生物合成相關(guān)代謝途徑的中間產(chǎn)物，看作氨基酸生物合成的起始物，并以此起始物不同劃分為六大類型：-酮戊二酸衍生類型，草酰乙酸衍生類型，丙酮酸衍生類型，甘油酸-3-磷酸衍生類型，赤蘚糖-4-磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生類

34、型，組氨酸生物合成。詳見“氨基酸合成途徑的類型”。12 核苷酸代謝1（考）你如何解釋以下現(xiàn)象：細(xì)菌調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是天冬氨酸-氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶，而人類調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶。解答： 氨基甲酰磷酸合成酶參與兩種物質(zhì)的合成，嘧啶核苷酸的合成和精氨酸的合成。在細(xì)菌體內(nèi)，這兩種物質(zhì)的合成發(fā)生在相同的部位（細(xì)菌無細(xì)胞器的分化），如果調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是此酶的話，對嘧啶核苷酸合成的控制將會(huì)影響到精氨酸的正常合成。而人體細(xì)胞內(nèi)有兩種氨基甲酰磷酸合成酶，即定位于線粒體內(nèi)的氨基甲酰磷酸合成酶和定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的氨基甲酰磷酸合成酶，它們分別參與尿素循環(huán)（精氨酸合成），嘧啶核苷酸的合成

35、。6人體次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)缺陷會(huì)引起核苷酸代謝發(fā)生怎樣的變化？其生理生化機(jī)制是什么？解答：次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶是催化次黃嘌呤、鳥嘌呤補(bǔ)救合成的一種重要的酶。正常情況下嘌呤核苷酸從頭合成途徑和補(bǔ)救合成途徑是平衡的，次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶缺陷后，嘌呤補(bǔ)救合成停止了，會(huì)使嘌呤核苷酸從頭合成的底物堆積，尤其是磷酸核糖焦磷酸（PRPP），高水平的PRPP導(dǎo)致嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸過量生成。由于嘌呤核苷酸的從頭合成是在PRPP基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因而HGPRT缺陷對嘌呤核苷酸合成影響更大。高水平的嘌呤核苷酸進(jìn)而促使它的分解加強(qiáng)，結(jié)果導(dǎo)致血液中尿酸的堆積。過量尿酸將導(dǎo)致自毀容貌癥，又稱Lesch-Nyhan綜合征。13 DNA的生物合成4已知DNA的序列為：W: 5-AGCTGGTCAATGAACTGGCGTTAACGTTAAACGTTTCCCAG-3C: 3-TCGACCAGTTACTTGACCGCAATTGCAATTTGCAAAGGGTC-5 上鏈和下鏈分別用W和C表示，箭頭表明DNA復(fù)制時(shí)復(fù)制叉移動(dòng)方向。試問： 哪條鏈?zhǔn)呛铣珊箅S鏈的模板? 試管中