生化课后题目及答案.docx

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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：

（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。

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（pI1.0），在pH5.0；

（2）血清清蛋白（pI4.9），在pH6.0；

（3）α-脂蛋白（pI5.8），在pH5.0和pH9.0；

解答：

（1）胃蛋白酶pI1.0＜环境pH5.0，带负电荷，向正极移动；

（2）血清清蛋白pI4.9＜环境pH6.0，带负电荷，向正极移动；

（3）α-脂蛋白pI5.8＞环境pH5.0，带正电荷，向负极移动；

α-脂蛋白pI5.8＜环境pH9.0，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；当这四肽用胰蛋白酶水解时发现两种碎片段；其中一片用LiBH4（下标）还原后再进行酸水解，水解液内有氨基乙醇和一种在浓硫酸条件下能与乙醛酸反应产生紫（红）色产物的氨基酸。

试问这四肽的一级结构是由哪几种氨基酸组成的？

解答：

（1）四肽与FDNB反应后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val，证明N端为Val。

（2）LiBH4还原后再水解，水解液中有氨基乙醇，证明肽的C端为Gly。

（3）水解液中有在浓H2SO4条件下能与乙醛酸反应产生紫红色产物的氨基酸，说明此氨基酸为Trp。

说明C端为Gly－Trp…

（4）根据胰蛋白酶的专一性，得知N端片段为Val－Arg（Lys）…，以

（1）、

（2）、（3）结果可知道四肽的顺序：

N－Val－Arg（Lys）－Trp－Gly－C。

4糖类的结构与功能

2．写出下列糖的结构式：

-D-葡萄糖-1-磷酸，2-脱氧--D-呋喃核糖，-D-呋喃果糖，D-甘油醛-3-磷酸，蔗糖，葡萄糖醛酸。

解答：

略。

3．已知某双糖能使本尼地（Benedict）试剂中的Cu2+氧化成Cu2O的砖红色沉淀,用-葡糖糖苷酶可将其水解为两分子-D-吡喃葡糖糖,将此双糖甲基化后再水解将得到2,3,4,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖糖,试写出此双糖的名称和结构式。

解答：

蔗糖双糖能使本尼地（Benedict）试剂中的Cu2+氧化成Cu2O的砖红色沉淀,说明该双糖具还原性，含有半缩醛羟基。

用β―葡糖苷酶可将其水解为两分子β-D-吡喃葡糖,说明该双糖是由β-糖苷键构成的。

将此双糖甲基化后再水解将得到2,3,4,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖,糖基上只有自由羟基才能被甲基化，说明β-葡糖（1→4）葡糖构成的为纤维二糖。

4．根据下列单糖和单糖衍生物的结构：

（A）（B）（C）（D）

（1）写出其构型（D或L）和名称；

（2）指出它们能否还原本尼地试剂；（3）指出哪些能发生成苷反应。

解答：

（1）构型是以D-,L-甘油醛为参照物,以距醛基最远的不对称碳原子为准,羟基在左面的为L构型,羟基在右的为D构型。

A、B、C为D构型，D为L构型。

（2）B、C、D均有醛基具还原性，可还原本尼地试剂。

A为酮糖，无还原性。

（3）单糖的半缩醛上羟基与非糖物质（醇、酚等）的羟基形成的缩醛结构称为糖苷,B,C,D均能发生成苷反应。

5．透明质酸是细胞基质的主要成分，是一种黏性的多糖,分子量可达100 000，由两单糖衍生物的重复单位构成,请指出该重复单位中两组分的结构名称和糖苷键的结构类型。

解答：

透明质酸的两个重复单位是由β―D―葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖通过β-1,3糖苷键连接而成。

6．纤维素和淀粉都是由1→4糖苷键连接的D―葡萄糖聚合物，相对分子质量也相当，但它们在物理性质上有很大的不同，请问是什么结构特点造成它们在物理性质上的如此差别?

解释它们各自性质的生物学优点。

解答：

淀粉是葡萄糖聚合物，既有α→1，4糖苷键，也有α→1，6糖苷键，为多分支结构。

直链淀粉分子的空间构象是卷曲成螺旋形的,每一回转为6个葡萄糖基,淀粉在水溶液中混悬时就形成这种螺旋圈。

支链淀粉分子中除有α-（1,4）糖苷键的糖链外,还有α-（1,6）糖苷键连接的分支处,每一分支平均约含20～30个葡萄糖基,各分支也都是卷曲成螺旋。

螺旋构象是碘显色反应的必要条件。

碘分子进入淀粉螺旋圈内，糖游离羟基成为电子供体，碘分子成为电子受体，形成淀粉碘络合物，呈现颜色。

其颜色与糖链的长度有关。

当链长小于6个葡萄糖基时,不能形成一个螺旋圈,因而不能呈色。

当平均长度为20个葡萄糖基时呈红色,红糊精、无色糊精也因而得名。

大于60个葡萄糖基的直链淀粉呈蓝色。

支链淀粉相对分子质量虽大，但分支单位的长度只有20～30个葡萄糖基,故与碘反应呈紫红色。

纤维素虽然也是由D-吡喃葡萄糖基构成，但它是以β-（1,4）糖苷键连接的一种没有分支的线性分子，它不卷曲成螺旋。

纤维素分子的链与链间，能以众多氢键像麻绳样拧在一起，构成坚硬的不溶于水的纤维状高分子（也称纤维素微晶束），构成植物的细胞壁。

人和哺乳动物体内没有纤维素酶（cellulase）,因此不能将纤维素水解成葡萄糖。

虽然纤维素不能作为人类的营养物,但人类食品中必须含纤维素。

因为它可以促进胃肠蠕动、促进消化和排便。

7．说明下列糖所含单糖的种类、糖苷键的类型及有无还原性?

（1）纤维二糖

（2）麦芽糖

（3）龙胆二糖（4）海藻糖

（5）蔗糖（6）乳糖

解答：

（1）纤维二糖含葡萄糖，β→1，4糖苷键，有还原性。

（2）麦芽糖含葡萄糖，α→1，4糖苷键，有还原性。

（3）龙胆二糖含葡萄糖，β→1，6糖苷键，有还原性。

（4）海藻糖含葡萄糖，α→1，1糖苷键，无还原性。

（5）蔗糖含葡萄糖和果糖，α→1，2糖苷键，无还原性。

（6）乳糖含葡萄糖和半乳糖，α→1，4糖苷键，有还原性。

8．人的红细胞质膜上结合着一个寡糖链,对细胞的识别起重要作用。

被称为抗原决定基团。

根据不同的抗原组合,人的血型主要分为A型、B型、AB型和O型4类。

不同血型的血液互相混合将发生凝血,危及生命。

已知4种血型的差异仅在X位组成成分的不同。

请指出不同血型（A型、B型、AB型、O型）X位的糖基名称。

解答：

A型X位是N-乙酰氨基-α-D-半乳糖；

B型X位是α-D-半乳糖；

AB型X位蒹有A型和B型的糖；

O型X位是空的。

5脂类化合物和生物膜

3．概述磷脂、糖脂和固醇类的结构、性质和生物学作用

解答：

Ⅰ.磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两类，它们主要参与细胞膜系统的组成，少量存在于其他部位。

（1）甘油磷脂的结构：

甘油磷脂是由sn-甘油-3-磷酸衍生而来，分子中甘油的两个醇羟基与脂肪酸成酯，第三个醇羟基与磷酸成酯或磷酸再与其他含羟基的物质（如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等醇类衍生物）结合成酯。

（2）甘油磷脂的理化性质：

①物理性质：

甘油磷脂脂双分子层结构在水中处于热力学的稳定状态，构成生物膜的结构基本特征之一

②化学性质：

a.水解作用：

在弱碱溶液中，甘油磷脂水解产生脂肪酸的金属盐。

如果用强碱水解，甘油磷脂水解生成脂肪酸盐、醇（X―OH）和磷酸甘油。

b.氧化作用：

与三酰甘油相似，甘油磷脂中所含的不饱和脂肪酸在空气中能被氧化生成过氧化物，最终形成黑色过氧化物的聚合物。

c.酶解作用：

甘油磷脂可被各种磷脂酶（PLA）专一水解。

（3）鞘磷脂即鞘氨醇磷脂，在高等动物的脑髓鞘和红细胞膜中特别丰富，也存在于许多植物种子中。

鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆碱（少数磷脂酰乙醇胺）组成。

Ⅱ.糖脂是指糖基通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。

糖脂可分为鞘糖脂、甘油糖脂以及由固醇衍生的糖脂，其中鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。

（1）鞘糖脂是神经酰胺的1位羟基被糖基化形成的糖苷化合物。

依据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。

①中性鞘糖脂：

又称脑苷脂，是由神经酰胺的C1上的羟基与一单糖分子（半乳糖、葡萄糖等）以糖苷键结合而成，不含唾液酸成分。

中性鞘糖脂一般为白色粉状物，不溶于水、乙醚，溶于热乙醇、热丙酮、吡啶及苯等，性质稳定，不被皂化。

它们不仅是血型抗原，而且与组织和器官的特异性，细胞之间的识别有关。

②酸性鞘糖脂：

糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂称为酸性鞘糖脂。

糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常称神经节苷脂，是最复杂的一类甘油鞘脂，由神经酰胺与结构复杂的寡糖结合而成，是大脑灰质细胞膜的组分之一，也存在于脾、肾及其他器官中。

（2）甘油糖脂是糖基二酰甘油，它是二酰甘油分子sn-3位上的羟基与糖基以糖苷键连接而成。

甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。

植物的叶绿体和微生物的质膜含有大量的甘油糖脂。

它可能在神经髓鞘形成中起作用。

Ⅲ.固醇类也称甾类，所有固醇类化合物都是以环戊烷多氢菲为核心结构，因羟基的构型不同，可有α及β两型。

胆固醇（也称胆甾醇）是一种重要的甾醇类物质，一种环戊烷多氢菲的衍生物。

是动物组织中含量最丰富的固醇类化合物，有游离型和酯型两种形式。

存在于一切动物细胞中，以脑、神经组织及肾上腺中含量特别丰富，其次为肝、肾、脾和皮肤及脂肪组织。

5．何为必需脂肪酸？

哺乳动物体内所需的必需脂肪酸都有哪些？

解答：

哺乳动物体内能够自身合成饱和及单不饱和脂肪酸，但不能合成机体必需的亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等多不饱和脂肪酸。

我们将这些机体生长必需的而自身不能合成，必须由膳食提供的脂肪酸称为必需脂肪酸。

7．一些药物必须在进入活细胞后才能发挥药效，但它们中大多是带电荷或有极性的，因此不能靠被动扩散跨膜。

人们发现利用脂质体运输某些药物进入细胞是很有效的办法，试解释脂质体是如何发挥作用的。

解答：

脂质体是脂双层膜组成的封闭的、内部有空间的囊泡。

离子和极性水溶性分子（包括许多药物）被包裹在脂质体的水溶性的内部空间，负载有药物的脂质体可以通过血液运输，然后与细胞的质膜相融合将药物释放入细胞内部。

6酶

2．酶分为哪几大类？

每一大类酶催化的化学反应的特点是什么？

请指出以下几种酶分别属于哪一大类酶：

磷酸葡糖异构酶（phosphoglucoseisomerase）

碱性磷酸酶（alkalinephosphatase）

肌酸激酶（creatinekinase）

甘油醛―3―磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-pho