蛋白质化学综合习题

1、生物化学习题蛋白质化学一、选择题1、在寡聚蛋白质中，亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓( )A、三级结构 B、缔合现象 C、四级结构 D、变构现象2、形成稳定的肽链空间结构，非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个-碳原子处于( )A、不断绕动状态 B、可以相对自由旋转 C、同一平面 D、随不同外界环境而变化的状态3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34, pK2=9.60 ，它的等电点（pI）是( )A、7.26 B、5.97 C 、7.14 D、10.774、肽链中的肽键大都是：( ) A、顺式结构 B、顺式和反式共存 C、反式结构5、维持蛋白质二级结构稳定的

2、主要因素是：( )A、静电作用力 B、氢键 C、疏水键 D、范德华作用力6、蛋白质变性是由于（ ） A、一级结构改变 B、空间构象破坏 C、辅基脱落 D、蛋白质水解7. 氨基酸不具有的化学反应的是（ ）A.双缩脲反应 B.茚三酮反应 C.DNFB反应 D.PITC反应8、在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋转的氨基酸是（ ） A、丙氨酸 B、亮氨酸 C、甘氨酸 D、丝氨酸9、天然蛋白质中含有的20种氨基酸的结构（ ）A、全部是L型 B、全部是D型 C、部分是L型，部分是D型 D、除甘氨酸外都是L型10、谷氨酸的pK1(-COOH)为2.19，pK2(-N+H3)为9.67，pK3r(-COO

3、H)为4.25，其pI是（ ） A、4.25 B、3.22 C、6.96 D、5.9311、在生理pH情况下，下列氨基酸中哪个带净负电荷？（ ） A、Pro B、Lys C、His D、Glu12、天然蛋白质中不存在的氨基酸是（ ） A、半胱氨酸 B、瓜氨酸 C、丝氨酸 D、蛋氨酸13、破坏螺旋结构的氨基酸残基之一是：（ ） A、亮氨酸 B、丙氨酸 C、脯氨酸 D、谷氨酸14、当蛋白质处于等电点时，可使蛋白质分子的（ ） A、稳定性增加 B、表面净电荷不变 C、表面净电荷增加 D、溶解度最小15、蛋白质分子中-S-S-断裂的方法是（ ）A、加尿素 B、透析法 C、加过甲酸 D、加重金属盐16、

4、区分极性氨基酸和非极性氨基酸是根据 A.所含的羧基和氨基的极性 B.所含氨基和羧基的数目 C.所含R基团的大小 D.脂肪族氨基酸为极性氨基 E.所含的R基团为极性或非极性17、有一个肽，用胰蛋白酶水解得： Met-Glu-Leu-LysSer-Ala-ArgGly-Tyr三组片段，用BrCN处理得： Ser-Ala-Arg-MetGlu-Leu-Lys-Gly-Tyr两组片段，按肽谱重叠法推导出该九肽的序列应为：A.3+2+1 B.5+4 C.2+1+3 D.2+3+1 E.1+2+3二、是非题（在题后括号内打或） 1、一氨基一羧基氨基酸的pI为中性，因为-COOH和-NH+3的解离度相等。（

5、 ） 2、构型的改变必须有旧的共价健的破坏和新的共价键的形成，而构象的改变则不发生此变化。（ ）3、生物体内只有蛋白质才含有氨基酸。（ ）4、所有的蛋白质都具有一、二、三、四级结构。（ ）5. 蛋白质中所有氨基酸在紫外光区都有光吸收特性。（ ）6、.当某一酸性蛋白质（pI7）溶解在pH9.0的缓冲溶液中，此蛋白质所带的净电荷为负（ ）7、镰刀型红细胞贫血病是一种先天遗传性的分子病，其病因是由于正常血红蛋白分子中的一个谷氨酸残基被缬氨酸残基所置换。（ ）8、镰刀型红细胞贫血病是一种先天性遗传病，其病因是由于血红蛋白的代谢发生障碍。（ ）9、在蛋白质和多肽中，只有一种连接氨基酸残基的共价键，即肽键

6、。（ ） 10、从热力学上讲蛋白质分子最稳定的构象是自由能最低时的构象。（ ）11、天然氨基酸都有一个不对称-碳原子。（ ）12、变性后的蛋白质其分子量也发生改变。（ ）13、蛋白质在等电点时净电荷为零，溶解度最小。（ ）三、问答题和计算题：1、试举例说明蛋白质结构与功能的关系（包括一级结构、高级结构与功能的关系）。2、参与维持蛋白质空间结构的力有哪些？3、计算下列溶液的pH值：0.2 mol/L Gly 溶液与 0.1mol/L HCL溶液等体积混合的混合液。（Gly的PK1=2.34 PK2=9.60）4、试述蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序测定的一般步骤。5. 有人纯化了一个未知肽，其氨基酸

7、组成为：Asp1,Ser1,Gly1,Ala1,Met1,Phe1和Lys2,又做了一系列分析，结果如下：FDNB与之反应再酸水解后得DNP-Ala胰凝乳蛋白酶消化后，从产物中分出一个纯四肽，其组成为：Asp1,Gly1,Lys1,Met1,此四肽的FDNB反应降解产物为DNP-Gly(不考虑胰凝乳蛋白酶对亮氨酸、蛋氨酸和组氨酸羧基端的水解)胰蛋白酶消化八肽后又可得到组成分别为Lys1,Ala1,Ser1及Lys1,Phe1,Gly1的两个三肽及一个二肽。此二肽被CNBr处理后游离出自由天冬氨酸。请列出八肽全序列并简示你推知的过程。6、一个七肽，其氨基酸组成是：Lys 、Pro、Arg、Phe

8、、Ala、Tyr、Ser ； 未经糜蛋白酶处理，与FDNB反应，不产生-DNP-氨基酸，经糜蛋白酶处理后，断裂成两个肽段（Ala、Tyr、Ser 和Lys、Pro、Arg、Phe）,此两肽分别与FDNB反应，产生DNP- Ser和DNP- Lys；此七肽与胰蛋白酶反应，生成两个肽段（ Pro、Arg 和Lys、Phe、Ala、Tyr、Ser）或者可产生-DNP-Phe的七肽 。问此七肽的一级结构？四、名词解释等电点（pI） 肽键和肽链 肽平面及二面角 一级结构 二级结构 波耳效应 三级结构 四级结构 超二级结构 结构域 蛋白质变性与复性五、填空题在紫外光区有光吸收特性的氨基酸是（ ）、（ ）、

9、（ ）。写出下列物质的分子结构式：丙酮酸（ ），草酰乙酸（ ）；写出下列物质的名称Asn（ ）Glu（ ），Arg（ ）。3. 二十种氨基酸中，（ ）氨酸无立体异构体；脯氨酸是（ ）氨基酸，与茚三酮反应生成（ ）色物质,分子量最小的氨基酸（ ）。4. 典型的-螺旋，每圈螺旋包含（ ）个氨基酸残基，螺距是（ ）nm。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

10、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。 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（DNSCl）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。 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

11、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。 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。 还原法：肽链C端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的氨基醇。肽链完全水解后，代表原来C末端氨基酸的氨基醇，可用层析法加以鉴别。 羧肽酶法：是一类肽链外切酶，

12、专一的从肽链的C末端开始逐个降解，释放出游离的氨基酸。被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。根据释放的氨基酸量（摩尔数）与反应时间的关系，便可以知道该肽链的C末端氨基酸序列。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？（

13、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）-脂蛋白pI 5.8环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动；-脂蛋白pI 5.8环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。4何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？解答：蛋白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作用称为蛋白

14、质的变性。变性的本质：分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。蛋白质变性后的表现：生物学活性消失；理化性质改变：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，侧链反应增强，对酶的作用敏感，易被水解。蛋白质由于带有电荷和水膜，因此在水溶液中形成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂，破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理：破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。蛋白质的沉淀可以分为两类：（1）可逆的沉淀：蛋白质的结构未发生显著的变化，除去引起沉淀的因素，蛋白质仍能溶于原来的溶剂中，并保持天然性质。如盐析或低

15、温下的乙醇（或丙酮）短时间作用蛋白质。（2）不可逆沉淀：蛋白质分子内部结构发生重大改变，蛋白质变性而沉淀，不再能溶于原溶剂。如加热引起蛋白质沉淀，与重金属或某些酸类的反应都属于此类。蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在，并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都已经变性。5下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中：CNBr，异硫氰酸苯酯，丹磺酰氯，脲，6mol/L HCl -巯基乙醇，水合茚三酮，过甲酸，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，其中哪一个最适合完成以下各项任务？（1）测定小肽的氨基酸序列。（2）鉴定肽的氨基末端残基。（3）不含二硫键的蛋白质的可逆变性。若有二硫

16、键存在时还需加什么试剂？（4）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。（5）在甲硫氨酸残基羧基侧水解肽键。（6）在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。解答：（1）异硫氰酸苯酯；（2）丹黄酰氯；（3）脲；-巯基乙醇还原二硫键；（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

17、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-螺旋片段的轴长。解答：180/3.6=50圈，500.54=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5.7

18、mol/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GlyTrp（4）根据胰蛋白酶的专一性，得知N端片段为

19、ValArg（Lys），以（1）、（2）、（3）结果可知道四肽的顺序：NValArg（Lys）TrpGlyC。9概述测定蛋白质一级结构的基本步骤。解答：（1）测定蛋白质中氨基酸组成。（2）蛋白质的N端和C端的测定。（3）应用两种或两种以上不同的水解方法将所要测定的蛋白质肽链断裂，各自得到一系列大小不同的肽段。（4）分离提纯所产生的肽，并测定出它们的序列。（5）从有重叠结构的各个肽的序列中推断出蛋白质中全部氨基酸排列顺序。如果蛋白质含有一条以上的肽链，则需先拆开成单个肽链再按上述原则确定其一级结构。如是含二硫键的蛋白质，也必须在测定其氨基酸排列顺序前，拆开二硫键，使肽链分开，并确定二硫键的位置。

20、拆开二硫键可用过甲酸氧化，使胱氨酸部分氧化成两个半胱氨磺酸。酶一、选择题1、酶反应速度对底物浓度作图，当底物浓度达一定程度时，得到的是零级反应，对此最恰当的解释是：( ) A、形变底物与酶产生不可逆结合 B、酶与未形变底物形成复合物C、酶的活性部位为底物所饱和 D、过多底物与酶发生不利于催化反应的结合2、米氏常数Km是一个用来度量( )A、酶和底物亲和力大小的常数 B、酶促反应速度大小的常数 C、酶被底物饱和程度的常数 D、酶的稳定性的常数3、酶催化的反应与无催化剂的反应相比，在于酶能够：( )A. 提高反应所需活化能 B、降低反应所需活化能 C、促使正向反应速度提高，但逆向反应速度不变或减小

21、4、辅酶与酶的结合比辅基与酶的结合更为( ) A、紧 B、松 C、专一5、下列关于辅基的叙述哪项是正确的？( ) A、是一种结合蛋白质 B、只决定酶的专一性，不参与化学基因的传递 C、与酶蛋白的结合比较疏松 D、一般不能用透析和超滤法与酶蛋白分开6、酶促反应中决定酶专一性的部分是( ) A、酶蛋白 B、底物 C、辅酶或辅基 D、催化基团7.测定酶活力时，下列条件哪个不对A.SE B. S=Et C.测初速度 D.最适pH8、全酶是指什么？( ) A、酶的辅助因子以外的部分 B、酶的无活性前体 C、一种酶一抑制剂复合物 D、一种需要辅助因子的酶，具备了酶蛋白、辅助因子各种成分。9、根据米氏方程，

22、有关s与Km之间关系的说法不正确的是( ) A、当s Km时，反应速度与底物浓度无关。D、当s=2/3Km时，V=25Vmax-1，要使此酶所催化的反应速度达到最大反应速度的80时底物的浓度应为多少？（ ）-1 -1 -1 -111、某酶今有4种底物(S)，其Km值如下，该酶的最适底物为（ ）A、S1：Km510-5M B、S2：Km110-5M C、S3：Km1010-5M D、S4：Km0.110-5M12、酶促反应速度为其最大反应速度的80时，Km等于( ) A、S B、1/2S C、1/4S D、0.4S13、下列关于酶特性的叙述哪个是错误的？( )A、催化效率高 B、专一性强 C、作

23、用条件温和 D、都有辅因子参与催化反应14、酶具有高度催化能力的原因是( ) A、酶能降低反应的活化能 B、酶能催化热力学上不能进行的反应C、酶能改变化学反应的平衡点 D、酶能提高反应物分子的活化能15、酶的非竞争性抑制剂对酶促反应的影响是：（ ） A、Vmax不变，Km增大 B、Vmax不变，Km减小 C、Vmax增大，Km不变 D、Vmax减小，Km不变16、目前公认的酶与底物结合的学说是（ ） A、活性中心说 B、诱导契合学说 C、锁匙学说 D、中间产物学说17、变构酶是一种（ ） A、单体酶 B、寡聚酶 C、多酶复合体 D、米氏酶18、具有生物催化剂特征的核酶(ribozyme)其化学

24、本质是（ ） A、蛋白质 B、RNA C、DNA D、糖蛋白19、下列关于酶活性中心的叙述正确的（ ） A、所有酶都有活性中心 B、所有酶的活性中心都含有辅酶 C、酶的活性中心都含有金属离子 D、所有抑制剂都作用于酶活性中心。20、乳酸脱氢酶(LDH)是一个由两种不同的亚基组成的四聚体。假定这些亚基随机结合成酶，这种酶有多少种同工酶？（ ） A、两种 B、三种 C、四种 D、五种21. FMN和FAD的维生素前体是（ ）。A、VB1 B、VB2 C、VB6 D、Vpp22、水溶性维生素常是辅酶或辅基的组成部分，如：( )A、辅酶A含尼克酰胺 B、FAD含有吡哆醛C、NAD含有尼克酰胺 D、脱羧

25、辅酶含生物素23、NAD+在酶促反应中转移( )A、氨基 B、氢原子 C、氧原子 D、羧基24.含烟酰胺（Vpp）的辅酶在生物代谢中的作用是A.为电子载体 B.为一碳基团载体 C.为羧化酶辅酶 D.参与a-酮酸的氧化作用25、辅酶磷酸吡哆醛的主要功能是 ( )A、传递氢 B、传递二碳基团 C、传递一碳基因 D、传递氨基26、生物素是下列哪一个酶的辅酶？（ ） A、丙酮酸脱氢酶 B、丙酮酸激酶 C、丙酮酸脱氢酶系 D、丙酮酸羧化酶27. 含叶酸的辅酶其主要作用为( )。A.为电子载体 B.为一碳基团载体 C.为羧化酶辅酶 D.参与a-酮酸的氧化作用28、酶原是酶的 前体（ ）A、有活性 B、无活

26、性 C、提高活性 D、降低活性29、酶促反应的最适温度A.随时间延长而升高 B.是酶的特征性常数 C.在人体内为50D.都不超过50 E.是在某条件下，酶促反应速度最大时的温度30、竞争性抑制剂的动力学特点是A.Km值变大，Vmax不变 B.Km值变大，Vmax增大 C.Km值变小，Vmax增大 D.Km值不变，Vmax变小E.Km值不变，Vmax变大二、是非题（在题后括号内打或） 1、米氏常数（Km）是与反应系统的酶浓度无关的一个常数。（ ）2、同工酶就是一种酶同时具有几种功能。（ ）3、辅酶与酶蛋白的结合不紧密，可以用透析的方法除去。（ ）4、一个酶作用于多种底物时，其最适底物的Km值应该

27、是最小。（ ）5、一般来说酶是具有催化作用的蛋白质，相应地,蛋白质都是酶。（ ）6、酶活性中心是酶分子的一小部分。（ ）7、酶的最适温度是酶的一个特征性常数。（ ）8、竞争性抑制剂在结构上与酶的底物相类似。（ ）9、反竞争性抑制作用的特点是其动力学常数Km变小，Vm也变小。（ ）10、本质为蛋白质的酶是生物体内唯一的催化剂。（ ）三、问答题：1、用图示说明米氏酶促反应速度与底物浓度的关系曲线，并扼要说明其含义。2、有淀粉酶制剂1克，用水溶解成1000ml，从中取出1ml测定淀粉酶活力，测知每5分钟分解0.25克淀粉，计算每克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数（淀粉酶活力单位规定为：在最适条件下，每小

28、时分解1克淀粉的酶量为一个活力单位）。3、什么是米氏方程，米氏常数Km的意义是什么？试求酶反应速度达到最大反应速度的99时，所需求的底物浓度（用Km表示）4、试述维生素与辅酶的关系。四、名词解释酶的活性中心 酶原 活力单位 比活力 Km 诱导契合学说变构效应 ribozyme 同工酶 竞争性抑制作用五、填空题1.酶活性的调节包括（ ）、（ ）、（ ）等。1作为生物催化剂，酶最重要的特点是什么？解答：作为生物催化剂，酶最重要的特点是具有很高的催化效率以及高度专一性。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：j 磷酸葡糖异构酶（phosphoglu

29、cose isomerase）k 碱性磷酸酶（alkaline phosphatase）l 肌酸激酶（creatine kinase）m 甘油醛3磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase）n 琥珀酰CoA合成酶（succinyl-CoA synthetase）o 柠檬酸合酶（citrate synthase）p 葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）q 谷丙转氨酶（glutamic-pyruvic transaminase）r 蔗糖酶（invertase）s T4 RNA 连接酶（T4 RNA ligase）解答：前两个问题参考课本及

30、参考书。j 异构酶类；k 水解酶类；l 转移酶类；m 氧化还原酶类中的脱氢酶；n 合成酶类；o 裂合酶类；p 氧化还原酶类中的氧化酶；q 转移酶类；r 水解酶类；s 合成酶类（又称连接酶类）。3什么是诱导契合学说，该学说如何解释酶的专一性？解答：“诱导契合”学说认为酶分子的结构并非与底物分子正好互补，而是具有一定的柔性，当酶分子与底物分子靠近时，酶受底物分子诱导，其构象发生有利于与底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应。根据诱导契合学说，经过诱导之后，酶与底物在结构上的互补性是酶催化底物反应的前提条件，酶只能与对应的化合物契合，从而排斥了那些形状、大小等不适合的化合物，因此酶对底物

31、具有严格的选择性，即酶具有高度专一性。4阐述酶活性部位的概念、组成与特点。解答：酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位。酶的活性部位包括两个功能部位：结合部位和催化部位。结合部位（ Binding site）是酶分子中与底物结合的部位或区域。此部位决定酶的专一性。催化部位（ catalytic site ）是酶分子中促使底物发生化学变化的部位。此部位决定酶所催化反应的性质。酶的活性部位的特点： （1）在酶分子的总体积中只占相当小的部分。（2）酶的活性部位是一个三维实体（3）酶的活性部位与底物的形状并不是正好互补（4）酶的活性部位位于酶分子表面的一个裂缝内（5）底物通过次级健结合到

32、酶上5经过多年的探索，你终于从一噬热菌中纯化得到一种蛋白水解酶，可用作洗衣粉的添加剂。接下来，你用定点诱变的方法研究了组成该酶的某些氨基酸残基对酶活性的影响作用：（1）你将第65位的精氨酸突变为谷氨酸，发现该酶的底物专一性发生了较大的改变，试解释原因；（2）你将第108位的丝氨酸突变为丙氨酸，发现酶活力完全失去，试解释原因；（3）你认为第65位的精氨酸与第108位的丝氨酸在酶的空间结构中是否相互靠近，为什么？解答：（1）第65位的氨基酸残基可能位于酶活性部位中的底物结合部位，对酶的专一性有较大影响，当该氨基酸残基由精氨酸突变为谷氨酸后，其带电性质发生了改变，不再具有与原底物之间的互补性，导致酶

33、的专一性发生改变。（2）第108位的丝氨酸残基应位于酶活性部位的催化部位，是决定酶是否有活力的关键氨基酸，通常它通过侧链上的羟基起到共价催化的功能，当该残基突变为丙氨酸后，侧链羟基被氢取代，不能再起原有的共价催化作用，因此酶活力完全失去。（3）第65位的精氨酸与第108位的丝氨酸在酶的空间结构中应相互靠近，因为这两个氨基酸残基都位于酶的活性部位，根据酶活性部位的特点，参与组成酶活性部位的氨基酸残基在酶的空间结构中是相互靠近的。6酶具有高催化效率的分子机理是什么？解答：酶具有高催化效率的分子机理是：酶分子的活性部位结合底物形成酶底物复合物，在酶的帮助作用下（包括共价作用与非共价作用），底物进入特

34、定的过渡态，由于形成此过渡态所需要的活化能远小于非酶促反应所需要的活化能，因而反应能够顺利进行，形成产物并释放出游离的酶，使其能够参与其余底物的反应。7利用底物形变和诱导契合的原理，解释酶催化底物反应时，酶与底物的相互作用。解答：当酶与底物互相接近时，在底物的诱导作用下，酶的构象发生有利于底物结合的变化，与此同时，酶中某些基团或离子可以使底物分子中围绕其敏感键发生形变。酶与底物同时发生变化的结果是酶与底物形成一个互相契合的复合物，并进一步转换成过渡态形式，在过渡态形式中，酶活性部位的构象与底物过渡态构象十分吻合，从而降低活化能，增加底物的反应速率。8简述酶促反应酸碱催化与共价催化的分子机理。解

35、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

36、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。9解释中间络合物学说和稳态理论，并推导修正后的米氏方程。解答：参考课本内容。10乙醇脱氢酶催化如下反应：（1）已知反应体系中NADH在340nm有吸收峰，其他物质在该波长处的吸光度均接近于零，请设计一种测定酶活力的方法。（2）如何确定在实验中测得的酶促反应速率是真正的初速率？（3）在实验中使用了一种抑制剂，下表中是在分别存在与不存在抑制剂I的情况下测定的对应不同底物浓度的酶促反应速率，请利用表中的数据计算其各自对应的Km与Vmax值，并判断抑制剂的类型。S/(m

37、mol/L)v/ (mmolL-1min-1)I = 0I = 10 mmol/L205.2633.999155.0013.636104.7623.22254.2642.1152.53.3331.3161.62.770.926解答：（1）选择合适的底物浓度（NAD+与乙醇）与缓冲体系，取一定体积的底物溶液（如1ml）加入石英比色杯，加入适量酶，迅速混合后，放入紫外/可见光分光光度计的样品室内，测定反应体系在340 nm吸光度随时间的变化曲线。利用NADH的摩尔吸光系数（可从相关文献查到，或用已知浓度的NADH溶液自行测定），计算出单位时间内NADH的增加量，用于表示酶活力。（2）如果在选取的测

38、量时间范围内，反应体系在340 nm吸光度随时间的变化曲线接近一条直线的形状，则表明反应速率在此时间段内保持不变，可用来代表反应初速率。（3）用Lineweaver-Burk双倒数作图法，结果如下：Km与Vmax值抑制剂浓度I = 0I = 10 mmol/LKm/(mmolL-1)1.643 8.244Vmax/(mmolL-1min-1)5.645.64抑制剂的类型：竞争性可逆抑制剂。11对于一个符合米氏方程的酶，当S=3Km，I=2KI时（I为非竞争性抑制剂），则/Vmax的数值是多少（此处Vmax指I=0时对应的最大反应速率）？解答：利用非竞争性抑制剂的动力学方程计算：其中a = 1+

39、I/Ki = 3，则所以，/Vmax0.25。12试通过一种反竞争性抑制剂的动力学分析解释其抑制常数KI在数值上是否可能等于该抑制剂的IC50（IC50即酶的活力被抑制一半时的抑制剂浓度，假设酶浓度与底物浓度均固定不变）。解答：令v0为不存在抑制剂时的酶促反应速率，vi是存在反竞争性抑制剂时的反应速率，则当I=IC50时，酶活力被抑制一半，vi=v0/2。由于 因此Km = (a-2)S如果KI在数值上等于IC50，则a = 2，a-2 = 0，Km = 0，而实际上，Km并不为零。因此KI在数值上不可能等于IC50。13在生物体内存在很多通过改变酶的结构从而调节其活性的方法，请列举这些方法并

40、分别举例说明。解答：（1）别构调控：寡聚酶分子与底物或非底物效应物可逆地非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态，从而使酶活性受到调节。例如天冬氨酸转氨甲酰酶的部分催化肽链结合底物后，使酶的整体构象发生改变，提高了其他催化肽链与底物的亲和性，CTP可以与该酶的调节肽链结合，导致酶构象发生改变，降低了催化肽链与底物的亲和性，使酶活力降低，起别构抑制剂的作用。（2）酶原的激活：在蛋白水解酶的专一作用下，没有活性的酶原通过其一级结构的改变，导致其构象发生改变，形成酶的活性部位，变成有活性的酶，这是一种使酶获得活性的不可逆调节方法。例如在小肠内，无催化活性的胰凝乳蛋白酶原在胰蛋白酶的作用下，特定

41、肽键被断裂，由一条完整的肽链被水解为三段肽链，并发生构象的改变，形成活性部位，产生蛋白水解酶活性。（3）可逆的共价修饰：由其他的酶（如激酶、磷酸酶等）催化共价调节酶进行共价修饰或去除修饰基团，使其结构发生改变，从而在活性形式和非活性形式之间相互转变，以调节酶的活性。例如糖原磷酸化酶可以两种形式存在，一种是Ser14被磷酸化的、高活力的糖原磷酸化酶a，一种是非磷酸化的、低活力的糖原磷酸化酶b，在磷酸化酶激酶的催化作用下，糖原磷酸化酶b的Ser14被磷酸化，形成高活力的糖原磷酸化酶a；在磷酸化酶磷酸酶的催化作用下，糖原磷酸化酶a的Ser14-PO32-被脱磷酸化，形成低活力的糖原磷酸化酶b。（4）

42、对寡聚酶活性的调节可以通过改变其四级结构来进行，这种作用既包括使无活性的寡聚体解离，使部分亚基获得催化活性，也包括使无活性的单体聚合形成有催化活性的寡聚体。前者的例子是蛋白激酶A，该酶由2个调节亚基与2个催化亚基组成，是没有酶活性的寡聚酶，胞内信使cAMP与调节亚基结合可导致寡聚酶解离成一个调节亚基复合体和两个催化亚基，此时自由的催化亚基可获得酶活性。后者的例子是表皮生长因子受体，其在细胞膜上通常以无活性的单体存在，当作为信使的表皮生长因子结合到受体的胞外部分之后，两个单体结合形成二聚体，从而使酶被激活。14以天冬氨酸转氨甲酰酶为例解释蛋白质功能的别构调控。解答：天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCas

43、e）的调控属于酶的别构调控。ATCase是寡聚酶，由多个催化亚基和调节亚基构成。催化亚基可结合底物，具有催化作用，调节亚基可结合非底物分子效应物。ATCase以及该酶的每个亚基、每个活性部位具有两种构象状态，一种与底物有高亲和力（T态），一种与底物有低亲和力（R态）。当位于ATCase催化亚基的某个活性部位结合底物分子后，其构象发生改变，构象改变的信息通过各亚基内和亚基之间的相互作用传递到其他活性部位，使其构象改变，增加了它与其他底物分子的亲和力，并最终影响了酶的总活性状态。这种别构调控使ATCase的S对v的动力学曲线不是双曲线，而是S型曲线。当位于ATCase调节亚基的调节部位结合非底物效

44、应物CTP后，CTP的结合引起ATCase构象的变化，使ATCase构象向对底物有低亲和力的T态改变，降低了ATCase与底物的亲和力，导致酶活性降低，CTP是别构抑制剂（负效应物）。当位于ATCase调节亚基的调节部位结合非底物效应物ATP后，ATP的结合引起ATCase构象的变化，使ATCase构象向对底物有高亲和力的R态改变，增加了ATCase与底物的亲和力，导致酶活性升高，ATP是别构激活剂（正效应物）。ATP和CTP对ATCase的别构调控均具有一定的生理意义，可用于对生物的新陈代谢、基因表达等进行调节。15当加入较低浓度的竞争性抑制剂于别构酶的反应体系中时，往往观察到酶被激活的现象

45、，请解释这种现象产生的原因。解答：在有少量竞争性抑制剂存在时，抑制剂与别构酶（通常为寡聚酶）的部分活性部位结合，引起酶构象变化，此作用等同于底物的正协同同促效应，从而使酶的整体活性提高。16酶原激活的机制是什么？该机制如何体现“蛋白质一级结构决定高级结构”的原理？解答：酶原激活的机制是在相应的蛋白水解酶的作用下，原本没有催化功能的酶原在特定肽键处断裂，一级结构发生变化，从而导致其高级结构变化，形成活性部位，具备了特定的催化功能。这种变化是一种不可逆的过程。在酶原激活的机制中，由于高级结构的改变是由于一级结构的改变造成的，因此这说明了不同的一级结构可导致不同高级结构的产生，这是“蛋白质一级结构决

46、定高级结构”原理的体现。1什么是维生素？列举脂溶性维生素与水溶性维生素的成员。解答：维生素的科学定义是参与生物生长发育与代谢所必需的一类微量小分子有机化合物。脂溶性维生素主要包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等，水溶性维生素主要包括维生素B族（维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、维生素B12、叶酸、泛酸、生物素）、硫辛酸和维生素C。 2为什么维生素D可数个星期补充一次，而维生素C必须经常补充？解答：维生素D是脂溶性的维生素，可以贮存在肝等器官中。维生素C是水溶性的，不能贮存，所以必须经常补充。3维生素A主要存在于肉类食物中，为什么素食者并不缺乏维生素A？解答：维生素A可在人

47、体内由植物性食物中的b胡萝卜素转化而成。4将下面列出的酶、辅酶与维生素以短线连接。解答：5在生物体内起到传递电子作用的辅酶是什么？解答：NAD+、NADP+、FMN、FAD。6试述与缺乏维生素相关的夜盲症的发病机理。解答：视网膜上负责感受光线的视觉细胞分两种：一种是圆锥形的视锥细胞，一种是圆柱形的视杆细胞。视锥细胞感受强光线，而视杆细胞则感受弱光的刺激，使人在光线较暗的情况下也能看清物体。在视杆细胞中，11顺视黄醛与视蛋白组成视紫红质。当杆状细胞感光时，视紫红质中的11顺视黄醛在光的作用下转变成全反视黄醛，并与视蛋白分离，视黄醛分子构型的改变可导致视蛋白分子构型发生变化，最终诱导杆状细胞产生与

48、视觉相关的感受器电位。全反式视黄醛通过特定的途径可重新成为11顺视黄醛，与视蛋白组合成为视紫红质，但是在该视循环中部分全反视黄醛会分解损耗，因此需要经常补充维生素A。当食物中缺乏维生素A时，必然引起11顺视黄醛的补充不足，视紫红质合成量减少，导致视杆细胞对弱光敏感度下降，暗适应时间延长，出现夜盲症状。7试述与缺乏维生素相关的脚气病的发病机理，为什么常吃粗粮的人不容易得脚气病？解答：脚气病是一种由于体内维生素B1不足所引起的以多发性周围神经炎为主要症状的营养缺乏病，硫胺素在体内可转化成硫胺素焦磷酸，后者作为辅酶参与糖代谢中丙酮酸、a酮戊二酸的氧化脱羧作用，所以，缺乏维生素B1时，糖代谢受阻，一方

49、面导致神经组织的供能不足，另一方面使糖代谢过程中产生的a酮酸、乳酸等在血、尿和组织中堆积，从而引起多发性神经炎等症状。维生素B1在谷物的外皮和胚芽中含量很丰富，谷物中的硫胺素约90%存在于该部分，而粗粮由于加工时保留了部分谷物外皮，因此维生素B1含量充足，常吃粗粮的人不容易缺乏维生素B1，因此不易得脚气病。8试述与缺乏维生素相关的坏血病的发病机理。 解答：坏血病是一种人体在缺乏维生素C的情况下所产生的疾病。 维生素C参与体内多种羟化反应，是胶原脯氨酸羟化酶及胶原赖氨酸羟化酶维持活性所必需的辅助因子，可促进胶原蛋白的合成。当人体缺乏维生素C时，胶原蛋白合成产生障碍，胶原蛋白数量不足致使毛细血管管

50、壁不健全，通透性和脆性增加，结缔组织形成不良，导致皮下、骨膜下、肌肉和关节腔内出血，这些均为坏血病的主要症状。9完整的鸡蛋可保持4到6周仍不会腐败，但是去除蛋白的蛋黄，即使放在冰箱内也很快地腐败。试解释为什么蛋白可以防止蛋黄腐败？解答： 蛋清中含有抗生物素蛋白，它能与生物素结合使其失活，抑制细菌生长，使鸡蛋不容易腐败。10多选题：（1）下列哪一个辅酶不是来自维生素（ ） ACoQ BFAD CNAD+ DpLp ETpp （2）分子中具有醌式结构的是（ ） A维生素A B维生素B1 C维生素C D维生素E E维生素K （3）具有抗氧化作用的脂溶性维生素是（ ） A维生素C B维生素E C维生素

51、A D维生素B1 E维生素D （4）下列维生素中含有噻唑环的是（ ） A维生素B2 B维生素B1 C维生素PP D叶酸 E维生素B6 （5）下列关于维生素与辅酶的描述中，哪几项是正确的（ ）A. 脂溶性维生素包括维生素A、维生素C、维生素D和维生素EB. 维生素B1的辅酶形式为硫胺素焦磷酸C. 催化转氨作用的转氨酶所含的辅基是FMN与FADD. 维生素C又名抗坏血酸，是一种强的还原剂（6）下列关于维生素与辅酶的描述中，哪几项是错误的（ ）A. 维生素A的活性形式是全反式视黄醛，它与暗视觉有关B. 辅酶I是维生素PP的辅酶形式C. FMN与FAD是氧化还原酶的辅基D. 硫胺素焦磷酸是水解酶的辅酶

52、（7）转氨酶的辅酶含有下列哪种维生素?（ ） A维生素Bl B维生素B2 C维生素PP D维生素B6 E维生素Bl2（8）四氢叶酸不是下列哪种基团或化合物的载体?（ ） 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。核酸的结构和功能一、选择题1、热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是（ ）A、骤然冷却 B、缓慢冷却 C、浓缩 D、加入浓的无机盐2、在适宜条件下，核酸分子两条链通过杂交作用可自行形成双螺旋，取决于（ ）A、DNA的Tm值 B、序列的重复程度 C、核酸链的长短 D、碱基序列的互补3、核酸

53、中核苷酸之间的连接方式是：（ ）A、2，5磷酸二酯键 B、氢键C、3，5磷酸二酯键 D、糖苷键4. 生物体内存在的游离核苷酸多为核糖的（ ）位C与磷酸根相连。 A、1 B、2 C、3 D、4 E.55、下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系哪个是不正确的？（ ）A、C+A=G+T B、C=G C、A=T D、C+G=A+T6、下面关于Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的叙述中哪一项是正确的？（ ） A、两条单链的走向是反平行的 B、碱基A和G配对 C、碱基之间共价结合 D、磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧7、具5pCpGpGpTpA-3顺序的单链DNA能与下列哪种RNA杂交? （ ）

54、A、5-pGpCpCpA-3 B、5-pGpCpCpApU-3 C、5-pUpApCpCpG-3 D、5-pTpApCpCpG-38、RNA和DNA彻底水解后的产物（ ） A、核糖相同，部分碱基不同 B、碱基相同，核糖不同 C、碱基不同，核糖不同 D、碱基不同，核糖相同9、下列关于mRNA描述哪项是错误的？（ ） A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴。 B、真核细胞mRNA在 3端有特殊的“尾巴”结构 C、真核细胞mRNA在5端有特殊的“帽子”结构10、tRNA的三级结构是（ ） A、三叶草叶形结构 B、倒L形结构 C、双螺旋结构 D、发夹结构11、维系DNA双螺旋稳定的最

55、主要的力是（ ） A、氢键 B、离子键 C、碱基堆积力 D范德华力12. 一段DNA片段，其中一链的碱基顺序为5-G-T-C-A-3，其互补链的碱基顺序应是下列的哪一条？A. 5-T-G-A-C-3 B. 5-U-G-A-C-3C. 5-C-A-G-T-3 D. 5-C-A-G-U-3 13、Tm是指( )的温度 A、双螺旋DNA达到完全变性时 B、双螺旋DNA开始变性时C、双螺旋DNA结构失去1/2时 D、双螺旋结构失去1/4时14、稀有核苷酸碱基主要见于( ) A、DNA B、mRNA C、tRNA D、rRNA15、双链DNA的解链温度的增加，提示其中含量高的是（ ） A、A和G B、C

56、和T C、A和T D、C和G16、核酸变性后，可发生哪种效应？（ ）A、减色效应 B、增色效应 C、失去对紫外线的吸收能力 D、最大吸收峰波长发生转移17、某双链DNA纯样品含15的A，该样品中G的含量为（ ） A、35 B、15 C、30 D、20二、是非题（在题后括号内打或） 1、杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。（ ）2、tRNA的二级结构是倒L型。（ ）3、DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。（ ）4、如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。（ ）5、在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基

57、。（ ）6、核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。（ ）7、DNA是遗传物质，而RNA则不是。（ ）三、问答题：1、某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。2、DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？3、DNA双螺旋结构有些什么基本特点？ 4、比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。四、名词解释DNA的变性和复性 分子杂交 增色效应 Tm 五、填空题1.DNA双螺旋是由两条（ ）平行排列链组成，碱基层叠于双螺旋的（ ），糖和磷酸处于螺旋的（ ），每圈螺旋包含（ ）个核苷酸对，螺距（ ）nm。2. 核酸在（ ）n

58、m附近有强吸收，是由于碱基中存在共轭双键。3. 核酸分子中核苷酸之间的连键为（ ）4. 嘌呤环上的第（ ）位氮原子与戊糖的第（ ）位碳原子相连形成（ ）键，通过这种键相连而成的化合物叫（ ）。1 电泳分离四种核苷酸时，通常将缓冲液调到什么pH？此时它们是向哪极移动？移动的快慢顺序如何? 将四种核苷酸吸附于阴离子交换柱上时，应将溶液调到什么pH？ 如果用逐渐降低pH的洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离，其洗脱顺序如何？为什么？ 解答： 电泳分离4种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液，在该pH时，这4种单核苷酸之间所带负电荷差异较大，它们都向正极移动，但移动的速度不同，依次为：UMPG

59、MPAMPCMP； 应取pH8.0，这样可使核苷酸带较多负电荷，利于吸附于阴离子交换树脂柱。虽然pH 11.4时核苷酸带有更多的负电荷，但pH过高对分离不利。 当不考虑树脂的非极性吸附时，根据核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度，则洗脱顺序为CMPAMP GMP UMP，但实际上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附，嘌呤碱基的非极性吸附是嘧啶碱基的3倍。静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗脱顺序为：CMP AMP UMP GMP。2为什么DNA不易被碱水解，而RNA容易被碱水解?解答：因为RNA的核糖上有2-OH基，在碱作用下形成2,3-环磷酸酯，继续水解产生2-核苷酸和3-核苷酸

60、。DNA的脱氧核糖上无2-OH基，不能形成碱水解的中间产物，故对碱有一定抗性。3一个双螺旋DNA分子中有一条链的成分A = 0.30，G = 0.24， 请推测这一条链上的T和C的情况。 互补链的A，G，T和C的情况。解答： T + C = 10.300.24 = 0.46； T = 0.30，C = 0.24，A + G = 0.46。4对双链DNA而言， 若一条链中(A + G)/(T + C)= 0.7，则互补链中和整个DNA分子中(A+G)/(T+C)分别等于多少？ 若一条链中(A + T)/(G + C)= 0.7，则互补链中和整个DNA分子中(A + T)/(G + C)分别等于多