生物化学第2版 Microsoft Word 文档

(二) 填空题

1．蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的_____基和另一氨基酸的_____基连接而形成的。

2．大多数蛋白质中氮的含量较恒定，平均为___%，如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量为____%。 3．在20种氨基酸中，酸性氨基酸有_________和________2种，具有羟基的氨基酸是________和_________，能形成二硫键的氨基酸是__________.

4．蛋白质中的_________、___________和__________3种氨基酸具有紫外吸收特性，因而使蛋白质在280nm处有最大吸收值。

5．精氨酸的pI值为10.76,将其溶于pH7的缓冲液中，并置于电场中，则精氨酸应向电场的_______方向移动。

6．组成蛋白质的20种氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是________，含硫的氨基酸有_________和___________。

7．蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是_____________和______________。 8．α-螺旋结构是由同一肽链的_______和 ________间的___键维持的，螺距为______,每圈螺旋含_______个氨基酸残基，每个氨基酸残基沿轴上升高度为_________。天然蛋白质分子中的α-螺旋大都属于___手螺旋。

9．在蛋白质的α-螺旋结构中，在环状氨基酸________存在处局部螺旋结构中断。 10．球状蛋白质中有_____侧链的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有_______侧链的氨基酸位于分子的内部。 11．氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成______色化合物，而________与茚三酮反应生成黄色化合物。

12．维持蛋白质的一级结构的化学键有_______和_______；维持二级结构靠________键；维持三级结构和四级结构靠_________键，其中包括________、________、________和_________. 13．稳定蛋白质胶体的因素是__________________和______________________。

14．GSH的中文名称是____________，它的活性基团是__________，它的生化功能是____________________。

15．加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度________，这种现象称为________，而加入高浓度的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度______并__________,这种现象称为_______,蛋白质的这种性质常用于_____________。

16．用电泳方法分离蛋白质的原理，是在一定的pH条件下，不同蛋白质的________、_________和___________不同，因而在电场中移动的_______和_______不同，从而使蛋白质得到分离。

17．氨基酸处于等电状态时，主要是以________形式存在，此时它的溶解度最小。 18．鉴定蛋白质多肽链氨基末端常用的方法有__________和_______________。 19．测定蛋白质分子量的方法有_________、____________和__________________。

20．今有甲、乙、丙三种蛋白质，它们的等电点分别为8.0、4.5和10.0,当在pH8.0缓冲液中，它们在电场中电泳的情况为：甲_______，乙_______，丙________。 21．当氨基酸溶液的pH=pI时，氨基酸以_____离子形式存在，当pH>pI时，氨基酸以_______离子形式存在。

22．谷氨酸的pK1(α-COOH)＝2.19, pK2 (α-NH+3 ) = 9.67, pKR(R基)= 4.25,谷氨酸的等电点为__________。

23．天然蛋白质中的α—螺旋结构，其主链上所有的羰基氧与亚氨基氢都参与了链内_____键的形成，因此构象相当稳定。

24．将分子量分别为a（90 000）、b（45 000）、c（110 000）的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析，它们被洗脱下来的先后顺序是_____________。

25．肌红蛋白的含铁量为0.34%，其最小分子量是______.血红蛋白的含铁量也是0.34%，但每分子含有4个铁原子，血红蛋白的分子量是________.

26．一个α-螺旋片段含有180个氨基酸残基，该片段中有_____圈螺旋？该α-螺旋片段的轴长为_____. 三) 选择题

1．在生理pH条件下，下列哪种氨基酸带正电荷？ A．丙氨酸 B．酪氨酸 C．赖氨酸 D．蛋氨酸 E．异亮氨酸

2．下列氨基酸中哪一种是非必需氨基酸？ A．亮氨酸 B．酪氨酸 C．赖氨酸 D．蛋氨酸 E．苏氨酸

3．蛋白质的组成成分中，在280nm处有最大吸收值的最主要成分是： A．酪氨酸的酚环 B．半胱氨酸的硫原子 C．肽键 D．苯丙氨酸

4．下列4种氨基酸中哪个有碱性侧链？

A．脯氨酸 B．苯丙氨酸 C．异亮氨酸 D．赖氨酸 5．下列哪种氨基酸属于亚氨基酸？

A．丝氨酸 B．脯氨酸 C．亮氨酸 D．组氨酸 6．下列哪一项不是蛋白质α-螺旋结构的特点？ A．天然蛋白质多为右手螺旋 B．肽链平面充分伸展

C．每隔3.6个氨基酸螺旋上升一圈。 D．每个氨基酸残基上升高度为0.15nm. 7．下列哪一项不是蛋白质的性质之一？

A．处于等电状态时溶解度最小 B．加入少量中性盐溶解度增加 C．变性蛋白质的溶解度增加 D．有紫外吸收特性 8．下列氨基酸中哪一种不具有旋光性？

A．Leu B．Ala C．Gly D．Ser E．Val

9．在下列检测蛋白质的方法中，哪一种取决于完整的肽链？

A．凯氏定氮法 B．双缩尿反应 C．紫外吸收法 D．茚三酮法 10．下列哪种酶作用于由碱性氨基酸的羧基形成的肽键？ A．糜蛋白酶 B．羧肽酶 C．氨肽酶 D．胰蛋白酶 11．下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？

A．蛋白质分子的净电荷为零时的pH值是它的等电点 B．大多数蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出

C．由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀蛋白质时应远离等电点 D．以上各项均不正确

12．下列关于蛋白质结构的叙述，哪一项是错误的？ A．氨基酸的疏水侧链很少埋在分子的中心部位 B．电荷的氨基酸侧链常在分子的外侧，面向水相

C．白质的一级结构在决定高级结构方面是重要因素之一 D．白质的空间结构主要靠次级键维持

13．列哪些因素妨碍蛋白质形成α-螺旋结构？

A．脯氨酸的存在 B．氨基酸残基的大的支链 C．性氨基酸的相邻存在 D．性氨基酸的相邻存在 E．以上各项都是

14．于β-折叠片的叙述，下列哪项是错误的？ A．β-折叠片的肽链处于曲折的伸展状态 B．的结构是借助于链内氢键稳定的

C．有的β-折叠片结构都是通过几段肽链平行排列而形成的 D．基酸之间的轴距为0.35nm

15．持蛋白质二级结构稳定的主要作用力是：

A．盐键 B．疏水键 C．氢键 D．二硫键 16．维持蛋白质三级结构稳定的因素是：

A．肽键 B．二硫键 C．离子键 D．氢键 E．次级键 17．凝胶过滤法分离蛋白质时，从层析柱上先被洗脱下来的是： A．分子量大的 B．分子量小的 C．电荷多的 D．带电荷少的 18. 下列哪项与蛋白质的变性无关？ A. 肽键断裂 B．氢键被破坏 C．离子键被破坏 D．疏水键被破坏

19．蛋白质空间构象的特征主要取决于下列哪一项？ A．多肽链中氨基酸的排列顺序 B．次级键 C．链内及链间的二硫键 D．温度及pH 20．下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的？ A．胶体性质 B．两性性质 C．沉淀反应 D．变性性质 E．双缩脲反应

21．氨基酸在等电点时具有的特点是： A．不带正电荷 B．不带负电荷 C．A和B D．溶解度最大 E．在电场中不泳动

22．蛋白质的一级结构是指：

A．蛋白质氨基酸的种类和数目 B．蛋白质中氨基酸的排列顺序 C．蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕 D．包括A,B和C 四) 是非判断题

( ) 1．氨基酸与茚三酮反应都产生蓝紫色化合物。

( ) 2．因为羧基碳和亚氨基氮之间的部分双键性质，所以肽键不能自由旋转。 ( ) 3．所有的蛋白质都有酶活性。

( ) 4．α-碳和羧基碳之间的键不能自由旋转。

( ) 5．多数氨基酸有D-和L-两种不同构型，而构型的改变涉及共价键的破裂。 ( ) 6．所有氨基酸都具有旋光性。

( ) 7．构成蛋白质的20种氨基酸都是必需氨基酸。

( ) 8．蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序在很大程度上决定了它的构象。

( ) 9．一氨基一羧基氨基酸的pI为中性，因为-COOH和-NH2 的解离度相同。 ( ) 10．蛋白质的变性是蛋白质立体结构的破坏，因此涉及肽键的断裂。

( ) 11．蛋白质是生物大分子，但并不都具有四级结构。

( ) 12．血红蛋白和肌红蛋白都是氧的载体，前者是一个典型的变构蛋白，在与氧结合过程中呈现变构效应，而后者却不是。

( ) 13.．用FDNB法和Edman降解法测定蛋白质多肽链N-端氨基酸的原理是相同的。 ( ) 14．并非所有构成蛋白质的20种氨基酸的α-碳原子上都有一个自由羧基和一个自由氨基。 ( ) 15．蛋白质是两性电解质，它的酸碱性质主要取决于肽链上可解离的R基团。 ( ) 16．在具有四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。 ( ) 17．所有的肽和蛋白质都能和硫酸铜的碱性溶液发生双缩尿反应。

( ) 18．一个蛋白质分子中有两个半胱氨酸存在时，它们之间可以形成两个二硫键。 ( ) 19．盐析法可使蛋白质沉淀，但不引起变性，所以盐析法常用于蛋白质的分离制备。 ( ) 20．蛋白质的空间结构就是它的三级结构。

( ) 21．维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。

( )22．具有四级结构的蛋白质，它的每个亚基单独存在时仍能保存蛋白质原有的生物活性。 ( )23．变性蛋白质的溶解度降低，是由于中和了蛋白质分子表面的电荷及破 坏了外层的水膜所引起的。

( )24．蛋白质二级结构的稳定性是靠链内氢键维持的，肽链上每个肽键都参与氢键的形成。 （五）问答题

1．什么是蛋白质的一级结构？为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？ 2．什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？ 3．蛋白质的α—螺旋结构有何特点？ 4．蛋白质的β—折叠结构有何特点？

5．举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。

6．什么是蛋白质的变性作用和复性作用？蛋白质变性后哪些性质会发生改变？ 7．简述蛋白质变性作用的机制。 8．蛋白质有哪些重要功能 9．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、丹黄酰氯、脲、6mol/L HCl、β-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；如有二硫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。 （4）在蛋氨酸残基羧基侧水解肽键。

（5）在赖氨酸和精氨酸残基羧基侧水解肽键。 10．根据蛋白质一级氨基酸序列可以预测蛋白质的空间结构。假设有下列氨基酸序列（如图）： 1 5 10 15

Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Try-Glu-Ala-Gln- 20 25 27

Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg

（1）预测在该序列的哪一部位可能会出弯或β-转角。 （2）何处可能形成链内二硫键？

（3）假设该序列只是大的球蛋白的一部分，下面氨基酸残基中哪些可能分布在蛋白的外表面，哪些分布在内部？

天冬氨酸；异亮氨酸；苏氨酸；缬氨酸；谷氨酰胺；赖氨酸 （二）填空题

1． 氨；羧基； 2． 16 ；6.25

3． 谷氨酸；天冬氨酸；丝氨酸；苏氨酸

4． 苯丙氨酸；酪氨酸；色氨酸；紫外吸收 5． 负极

6． 组氨酸；半胱氨酸；蛋氨酸 7． α-螺旋结构；β-折叠结构

8． C=O；N=H；氢；0.54nm； 3.6；0.15nm；右 9． 脯氨酸；羟脯氨酸 10．极性；疏水性 11．蓝紫色；脯氨酸

12．肽键；二硫键；氢键；次级键；氢键；离子键；疏水键；范德华力 13．表面的水化膜；同性电荷 14．谷胱甘肽；巯基

15．增加；盐溶；减小；沉淀析出；盐析；蛋白质分离 16．带电荷量；分子大小；分子形状；方向；速率 17．两性离子；最小

18．FDNB法（2,4-二硝基氟苯法）；Edman降解法（苯异硫氢酸酯法） 19．沉降法；凝胶过滤法；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE法） 20．不动；向正极移动；向负极移动； 21．两性离子；负； 22．3.22 23．氢键； 24．C；a；b

25．16 672； 66 687； 26．50圈；27nm （三） 选择题

1．D：5种氨基酸中只有赖氨酸为碱性氨基酸，其等电点为9.74,大于生理pH值，所以带正电荷。

2．B：人（或哺乳动物）的必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸8种，酪氨酸不是必需氨基酸。

3．A：酪氨酸和苯丙氨酸在280nm处的克分子消光系数分别为540何120,所以酪氨酸比苯丙氨酸有较大吸收，而且大多数蛋白质中都含有酪氨酸。肽键的最大吸收在215nm,半胱氨酸的硫原子在280nm和215nm均无明显吸收。

4．D：在此4种氨基酸中，只有赖氨酸的R基团可接受氢质子，作为碱，而其它3种氨基酸均无可解离的R侧链。

5．B：氨基酸的α-碳上连接的是亚氨基而不是氨基，所以实际上属于一种亚氨基酸，而其它氨基酸的α-碳上都连接有氨基，是氨基酸。

6．B：天然蛋白质的α-螺旋结构的特点是，肽链围绕中心轴旋转形成螺旋结构，而不是充分伸展的结构。另外在每个螺旋中含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,每个氨基酸残基上升高度为0.15nm,所以B不是α-螺旋结构的特点。

7．C：蛋白质处于等电点时，净电荷为零，失去蛋白质分子表面的同性电荷互相排斥的稳

定因素，此时溶解度最小；加入少量中性盐可增加蛋白质的溶解度，即盐溶现象；因为蛋白质中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，所以具有紫外吸收特性；变性蛋白质的溶解度减小而不是增加，因为蛋白质变性后，近似于球状的空间构象被破坏，变成松散的结构，原来处于分子内部的疏水性氨基酸侧链暴露于分子表面，减小了与水分子的作用，从而使蛋白质溶解度减小并沉淀。

8．C：甘氨酸的α-碳原子连接的4个原子和基团中有2个是氢原子，所以不是不对称碳原子，没有立体异构体，所以不具有旋光性。

9．B：双缩脲反应是指含有两个或两个以上肽键的化合物（肽及蛋白质）与稀硫酸铜的碱性溶液反应生成紫色（或青紫色）化合物的反应，产生颜色的深浅与蛋白质的含量成正比，所以可用于蛋白质的定量测定。茚三酮反应是氨基酸的游离的α-NH与茚三酮之间的反应；凯氏定氮法是测定蛋白质消化后产生的氨；紫外吸收法是通过测定蛋白质的紫外消光值定量测定蛋白质的方法，因为大多数蛋白质都含有酪氨酸，有些还含有色氨酸或苯丙氨酸，这三种氨基酸具有紫外吸收特性，所以紫外吸收值与蛋白质含量成正比。 10．D：靡蛋白酶即胰凝乳蛋白酶作用于酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的羧基参与形成的肽键；羧肽酶是从肽链的羧基端开始水解肽键的外肽酶；氨肽酶是从肽链的氨基端开始水解肽键的外肽酶；胰蛋白酶可以专一地水解碱性氨基酸的羧基参与形成的肽键。

11．A：蛋白质的等电点是指蛋白质分子内的正电荷桌能总数与负电荷总数相等时的pH值。蛋白质盐析的条件是加入足量的中性盐，如果加入少量中性盐不但不会使蛋白质沉淀析出反而会增加其溶解度，即盐溶。在等电点时，蛋白质的净电荷为零，分子间的净电斥力最小，所以溶解度最小，在溶液中易于沉淀，所以通常沉淀蛋白质应调pH至等电点。

12．A：在蛋白质的空间结构中，通常是疏水性氨基酸的侧链存在于分子的内部，因为疏水性基团避开水相而聚集在一起，而亲水侧链分布在分子的表面以充分地与水作用；蛋白质的一级结构是多肽链中氨基酸的排列顺序，此顺序即决定了肽链形成二级结构的类型以及更高层次的结构；维持蛋白质空间结构的作用力主要是次级键。

13．E：脯氨酸是亚氨基酸,参与形成肽键后不能再与C=O 氧形成氢键，因此不能形成α-螺旋结构;氨基酸残基的支链大时，空间位阻大，妨碍螺旋结构的形成；连续出现多个酸性氨基酸或碱性氨基酸时，同性电荷会互相排斥，所以不能形成稳定的螺旋结构。

14．C：β-折叠结构是一种常见的蛋白质二级结构的类型，分为平行和反平行两种排列方式，所以题中C项的说法是错误的。在β-折叠结构中肽链处于曲折的伸展状态，氨基酸残基之间的轴心距离为0.35nm, 相邻肽链（或同一肽链中的几个肽段）之间形成氢键而使结构稳定。 15．C：蛋白质二级结构的两种主要类型是α-螺旋结构和β-折叠结构。在α-螺旋结构中肽链上的所有氨基酸残基均参与氢键的形成以维持螺旋结构的稳定。在β-折叠结构中，相邻肽链或肽段之间形成氢键以维持结构的稳定，所以氢键是维持蛋白质二级结构稳定的主要作用力。离子键、疏水键和范德华力在维持蛋白质的三级结构和四级结构中起重要作用，而二硫键在稳定蛋白质的三级结构中起一定作用。

16．E：肽键是连接氨基酸的共价键，它是维持蛋白质一级结构的作用力；而硫键是2分子半胱氨酸的巯基脱氢氧化形成的共价键，它可以存在于2条肽链之间也可以由存在于同一条肽链的2个不相邻的半胱氨酸之间，它在维持蛋白质三级结构中起一定作用，但不是最主要的。离子键和氢键都是维持蛋白质三级结构稳定的因素之一，但此项选择不全面，也不确切。次级键包括氢键、离子键、疏水键和范德华力，所以次项选择最全面、确切。

17．A：用凝胶过滤柱层析分离蛋白质是根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法，与蛋白质分子的带电状况无关。在进行凝胶过滤柱层析过程中，比凝胶网眼大的分子不能进入网眼内，被排阻在凝胶颗粒之外。比凝胶网眼小的颗粒可以进入网眼内，分子越小进入网眼的机会越多，因此不同大小的分子通过凝胶层析柱时所经的路程距离不同，大分子物质经过的距

离短而先被洗出，小分子物质经过的距离长，后被洗脱，从而使蛋白质得到分离。 18．A：蛋白质的变性是其空间结构被破坏，从而引起理化性质的改变以及生物活性的丧失，但其一级结构不发生改变，所以肽键没有断裂。蛋白质变性的机理是维持其空间结构稳定的作用力被破坏，氢键、离子键和疏水键都是维持蛋白质空间结构的作用力，当这些作用力被破坏时空间结构就被破坏并引起变性，所以与变性有关。

19．A：蛋白质的一级结构即蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序决定蛋白质的空间构象，因为一级结构中包含着形成空间结构所需要的所有信息，氨基酸残基的结构和化学性质决定了所组成的蛋白质的二级结构的类型以及三级、四级结构的构象；二硫键和次级键都是维持蛋白质空间构象稳定的作用力，但不决定蛋白质的构象；温度及pH影响蛋白质的溶解度、解离状态、生物活性等性质，但不决定蛋白质的构象。

20．B：氨基酸即有羧基又有氨基，可以提供氢质子也可以接受氢质子，所以即是酸又是碱，是两性电解质。由氨基酸组成的蛋白质分子上也有可解离基团，如谷氨酸和天冬氨酸侧链基团的羧基以及赖氨酸的侧链氨基，所以也是两性电解质，这是氨基酸和蛋白质所共有的性质；胶体性质是蛋白质所具有的性质，沉淀反应是蛋白质的胶体性质被破坏产生的现象；变性是蛋白质的空间结构被破坏后性质发生改变并丧失生物活性的现象，这三种现象均与氨基酸无关。

21．E： 氨基酸分子上的正电荷数和负电荷数相等时的pH值是其等电点，即净电荷为零，此时在电场中不泳动。由于净电荷为零，分子间的净电斥力最小，所以溶解度最小。

22．B：蛋白质的一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，蛋白质中所含氨基酸的种类和数目相同但排列顺序不同时，其一级结构以及在此基础上形成的空间结构均有很大不同。蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕是蛋白质二级结构的内容，所以B项是正确的。 （四）是非判断题

1．错：脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物，其它氨基酸与茚三酮反应产生蓝色化合物。 2．对：在肽平面中，羧基碳和亚氨基氮之间的键长为0.132nm，介于C—N 单键和C＝N 双键之间，具有部分双键的性质，不能自由旋转。

3．错：蛋白质具有重要的生物功能，有些蛋白质是酶，可催化特定的生化反应，有些蛋白质则具有其它的生物功能而不具有催化活性，所以不是所有的蛋白质都具有酶的活性。 4．错：α-碳和羧基碳之间的键是C—C单键，可以自由旋转。

5．对：在20种氨基酸中，除甘氨酸外都具有不对称碳原子，所以具有L-型和D-型2种不同构型，这两种不同构型的转变涉及到共价键的断裂和从新形成。

6．错：由于甘氨酸的α-碳上连接有2个氢原子，所以不是不对称碳原子，没有2种不同的立体异构体，所以不具有旋光性。其它常见的氨基酸都具有不对称碳原子，因此具有旋光性。 7．错：必需氨基酸是指人（或哺乳动物）自身不能合成机体又必需的氨基酸，包括8种氨基酸。其它氨基酸人体自身可以合成，称为非必需氨基酸。

8．对：蛋白质的一级结构是蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，不同氨基酸的结构和化学性质不同，因而决定了多肽链形成二级结构的类型以及不同类型之间的比例以及在此基础上形成的更高层次的空间结构。如在脯氨酸存在的地方α-螺旋中断，R侧链具有大的支链的氨基酸聚集的地方妨碍螺旋结构的形成，所以一级结构在很大程度上决定了蛋白质的空间构象。

9．错：一氨基一羧基氨基酸为中性氨基酸，其等电点为中性或接近中性，但氨基和羧基的解离度，即pK值不同。

10．错：蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏，这是由于维持蛋白质构象稳定的作用力次级键被破坏所造成的，但变性不引起多肽链的降解，即肽链不断裂。

11．对：有些蛋白质是由一条多肽链构成的，只具有三级结构，不具有四级结构，如肌红蛋

白。

12．对：血红蛋白是由4个亚基组成的具有4级结构的蛋白质，当血红蛋白的一个亚基与氧结合后可加速其它亚基与氧的结合，所以具有变构效应。肌红蛋白是仅有一条多肽链的蛋白质，具有三级结构，不具有四级结构，所以在与氧的结合过程中不表现出变构效应。

13．错：Edman降解法是多肽链N端氨基酸残基被苯异硫氢酸酯修饰，然后从多肽链上切下修饰的残基，经层析鉴定可知N端氨基酸的种类，而余下的多肽链仍为一条完整的多肽链，被回收后可继续进行下一轮Edman反应，测定N末端第二个氨基酸。反应重复多次就可连续测出多肽链的氨基酸顺序。FDNB法（Sanger反应）是多肽链N末端氨基酸与FDNB（2,4-二硝基氟苯）反应生成二硝基苯衍生物（DNP-蛋白），然后将其进行酸水解，打断所有肽键，N末端氨基酸与二硝基苯基结合牢固，不易被酸水解。水解产物为黄色的N端DNP-氨基酸和各种游离氨基酸。将DNP-氨基酸抽提出来并进行鉴定可知N端氨基酸的种类，但不能测出其后氨基酸的序列。

14．对：大多数氨基酸的α-碳原子上都有一个自由氨基和一个自由羧基，但脯氨酸和羟脯氨酸的α-碳原子上连接的氨基氮与侧链的末端碳共价结合形成环式结构，所以不是自由氨基。

15．对：蛋白质是由氨基酸组成的大分子，有些氨基酸的R侧链具有可解离基团，如羧基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放H+ ,有的可接受H+ ,所以使得蛋白质分子即是酸又是碱，是两性电解质。蛋白质分子中可解离R基团的种类和数量决定了蛋白质提供和接受H+ 的能力，即决定了它的酸碱性质。

16．对：在具有四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。

17．错：具有两个或两个以上肽键的物质才具有类似于双缩脲的结构，具有双缩脲反应，而二肽只具有一个肽键，所以不具有双缩脲反应。

18．错：二硫键是由两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化而形成的，所以两个半胱氨酸只能形成一个二硫键。

19．对：盐析引起的蛋白质沉淀是由于大量的中性盐破坏了蛋白质胶体的稳定因素（蛋白质分子表面的水化膜及所带同性电荷互相排斥），从而使蛋白质溶解度降低并沉淀，但并未破坏蛋白质的空间结构，所以不引起变性。根据不同蛋白质盐析所需的盐饱和度分段盐析可将蛋白质进行分离和纯化。

20．错：蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构三个层次，三级结构只是其中一个层次。

21．错：维持蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、疏水键、范德华力以及二硫键，其中最重要的是疏水键。

22．错：具有四级结构的蛋白质，只有所有的亚基以特定的适当方式组装在一起时才具有生物活性，缺少一个亚基或单独一个亚基存在时都不具有生物活性。

23．错：蛋白质变性是由于维持蛋白质构象稳定的作用力（次级键和而硫键）被破坏从而使蛋白质空间结构被破坏并山个丧失生物活性的现象。次级键被破坏以后，蛋白质结构松散，原来聚集在分子内部的疏水性氨基酸侧链伸向外部，减弱了蛋白质分子与水分子的相互作用，因而使溶解度将低。

24．错：蛋白质二级结构的稳定性是由链内氢键维持的，如α-螺旋结构和β-折叠结构中的氢键均起到稳定结构的作用。但并非肽链中所有的肽键都参与氢键的形成，如脯氨酸与相邻氨基酸形成的肽键，以及自由回转中的有些肽键不能形成链内氢键。 （五） 问答题（解题要点）

1．答：蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全部信息，所以一

级结构决定其高级结构。

2．答：蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链走向。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是相适应的。 3．答：（1）多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。

（2）α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C＝O 形成氢键。

（3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。 4．答：β-折叠结构又称为β-片层结构，它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构，多肽链呈扇面状折叠。

（1）两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或肽段）侧向聚集在一起，通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。

（2）氨基酸之间的轴心距为0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。 （3）β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。

5．答：蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。一级结构相同的蛋白质，其功能也相同，二者之间有统一性和相适应性。

6．答：蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破坏，并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化： （1）生物活性丧失；

（2）理化性质的改变，包括：溶解度降低，因为疏水侧链基团暴露；结晶能力丧失；分子形状改变，由球状分子变成松散结构，分子不对称性加大；粘度增加；光学性质发生改变，如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。

（3）生物化学性质的改变，分子结构伸展松散，易被蛋白酶分解。

7．答：维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键，此外，二硫键也起一定的作用。当某些因素破坏了这些作用力时，蛋白质的空间构象即遭到破坏，引起变性。 8．答：蛋白质的重要作用主要有以下几方面：

（1）生物催化作用 酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

（2）结构蛋白 有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。 （3）运输功能 如血红蛋白具有运输氧的功能。

（4）收缩运动 收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。 （5）激素功能 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。 （6）免疫保护功能 抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免疫功能。 （7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。 （8）接受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。 （9）控制生长与分化 有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。

（10）毒蛋白 能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

9．答：（a）异硫氢酸苯酯；（b）丹黄酰氯；（c）脲、β-巯基乙醇；（d）胰凝乳蛋白酶；（e）CNBr; （f）胰蛋白酶。

10．答：（1）可能在7位和19位打弯，因为脯氨酸常出现在打弯处。 （2）13位和24位的半胱氨酸可形成二硫键。

（3）分布在外表面的为极性和带电荷的残基：Asp、Gln和Lys；分布在内部的是非极性的

氨基酸残基：Try、Leu和Val；Thr尽管有极性，但疏水性也很强，因此，它出现在外表面和内部的可能性都有。

三）填空

1．生物体内的蛋白质可被 和 共同作用降解成氨基酸。

2．多肽链经胰蛋白酶降解后，产生新肽段羧基端主要是 和 氨基酸残基。 3．胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由 族氨基酸 端形成的肽键。 4．氨基酸的降解反应包括 、 和 作用。 5．转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是 。

6．谷氨酸经脱氨后产生 和氨，前者进入 进一步代谢。 7．尿素循环中产生的 和 两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。 8．尿素分子中两个N原子，分别来自 和 。

9．生物固氮作用是将空气中的 转化为 的过程。 10．固氮酶由 和 两种蛋白质组成，固氮酶要求的反应条件是 、 和 。 11．硝酸还原酶和亚硝酸还原酶通常以 或 为还原剂。

12．芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物 和磷酸戊糖途径的中间代谢物 。

13．组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物 。 14．氨基酸脱下氨的主要去路有 、 和 。

15．胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为 。 16．参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有 、 和 。 17．尿苷酸转变为胞苷酸是在 水平上进行的。

18．脱氧核糖核苷酸的合成是由 酶催化的，被还原的底物是 。 19．在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基来自 ；鸟苷酸的C-2氨基来自 。 20．对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶称为 。 21．多巴是 经 作用生成的。

22．生物体中活性蛋氨酸是 ，它是活泼 的供应者。

（四）选择题

1．转氨酶的辅酶是：

A．NAD+ B．NADP+ C．FAD D．磷酸吡哆醛

2．下列哪种酶对有多肽链中赖氨酸和精氨酸的羧基参与形成的肽键有专一性： A．羧肽酶 B．胰蛋白酶 C．胃蛋白酶 D．胰凝乳蛋白酶 3．参与尿素循环的氨基酸是：

A．组氨酸 B．鸟氨酸 C．蛋氨酸 D．赖氨酸 4．γ-氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来: A．Gln B．His C．Glu D．Phe 5．经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是：

A．Glu B． His C． Tyr D． Trp 6．L-谷氨酸脱氢酶的辅酶含有哪种维生素： A．VB1 B． VB2 C． VB3 D． VB5 7．磷脂合成中甲基的直接供体是：

A．半胱氨酸 B．S-腺苷蛋氨酸 C．蛋氨酸 D．胆碱

8．在尿素循环中，尿素由下列哪种物质产生：

A．鸟氨酸 B．精氨酸 C．瓜氨酸 D．半胱氨酸 9．需要硫酸还原作用合成的氨基酸是： A．Cys B．Leu C．Pro D．Val

10．下列哪种氨基酸是其前体参入多肽后生成的：

A．脯氨酸 B．羟脯氨酸 C．天冬氨酸 D．异亮氨酸 11．组氨酸经过下列哪种作用生成组胺的： A．还原作用 B．羟化作用 C．转氨基作用 D．脱羧基作用

12．氨基酸脱下的氨基通常以哪种化合物的形式暂存和运输： A．尿素 B．氨甲酰磷酸 C．谷氨酰胺 D．天冬酰胺 13．丙氨酸族氨基酸不包括下列哪种氨基酸： A．Ala B．Cys C．Val D．Leu 14．组氨酸的合成不需要下列哪种物质： A．PRPP B．Glu C．Gln D．Asp 15．合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是： A．Asp B．Gln C．Gly D．Asn

16．生物体嘌呤核苷酸合成途径中首先合成的核苷酸是： A．AMP B．GMP C．IMP D．XMP 17．人类和灵长类嘌呤代谢的终产物是：

A．尿酸 B．尿囊素 C．尿囊酸 D．尿素

18．从核糖核苷酸生成脱氧核糖核苷酸的反应发生在： A．一磷酸水平 B．二磷酸水平 C．三磷酸水平 D．以上都不是

19．在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质： A．氨甲酰磷酸 B．天冬氨酸 C．谷氨酰氨 D．核糖焦磷酸

20．用胰核糖核酸酶降解RNA，可产生下列哪种物质： A．3′-嘧啶核苷酸 B．5′-嘧啶核苷酸 C．3′-嘌呤核苷酸 D．5′-嘌呤核苷酸 五）是非判断题

（ ）1．蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸酸的组成和比例。 （ ）2．谷氨酸在转氨作用和使游离氨再利用方面都是重要分子。 （ ）3．氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。

（ ）4．半胱氨酸和甲硫氨酸都是体内硫酸根的主要供体。

（ ）5．生物固氮作用需要厌氧环境，是因为钼铁蛋白对氧十分敏感。 （ ）6．磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。

（ ）7．在动物体内，酪氨酸可以经羟化作用产生去甲肾上腺素和肾上腺素。 （ ）8．固氮酶不仅能使氮还原为氨，也能使质子还原放出氢气。 （ ）9．芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。 （ ）10．丝氨酸能用乙醛酸为原料来合成。

（ ）11．限制性内切酶的催化活性比非限制性内切酶的催化活性低。 （ ）12．尿嘧啶的分解产物β-丙氨酸能转化成脂肪酸。

（ ）13．嘌呤核苷酸的合成顺序是，首先合成次黄嘌呤核苷酸，再进一步转化为腺嘌呤核

苷酸和鸟嘌呤核苷酸。

（ ）14．嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。

（ ）15．脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷三磷酸水平上完成的。

（六）反应方程式

1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O 一→（ ） + NAD(P)H +NH3 催化此反应的酶是：（ ）

2．谷氨酸 + NH3 + ATP 一→ （ ） + （ ） + Pi + H2O 催化此反应的酶是：（ ）

3．谷氨酸 + （ ） 一→（ ） + 丙氨酸 催化此反应的酶是：谷丙转氨酶

4． 5′磷酸核糖 + ATP 一→ （ ）+（ ） 催化此反应的酶是：PRPP合成酶： 5． NMP + ATP → （ ） + ADP 催化此反应的酶是：（ ）

1．dUMP + N5,10亚甲四氢叶酸 → （ ） + （ ） 催化此反应的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：

（七）问答题

1．举例说明氨基酸的降解通常包括哪些方式？

2．用反应式说明α-酮戊二酸是如何转变成谷氨酸的，有哪些酶和辅因子参与？ 3．什么是尿素循环，有何生物学意义？ 4．什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？

5．为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用？ 6．核酸酶包括哪几种主要类型？

7．嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？ 8．嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？ （三）填空

1．蛋白酶；肽酶 2．赖氨酸；精氨酸 3．芳香；羧基

4．脱氨；脱羧；羟化 5．磷酸吡哆醛

6．α-酮戊二酸；三羧酸循环； 7．鸟氨酸；瓜氨酸

8．氨甲酰磷酸；天冬氨酸 9．N2；HN3

10．钼铁蛋白；铁蛋白；还原剂；ATP；厌氧环境 11．NAD（P）；铁氧还蛋白

12．磷酸烯醇式丙酮酸；4-磷酸赤藓糖 13．核糖

14．生成尿素；合成谷氨酰胺；再合成氨基酸 15．β-丙氨酸

16．甘氨酸；天冬氨酸；谷氨酰胺

17．尿苷三磷酸

18．核糖核苷二磷酸还原酶；核苷二磷酸 19．天冬氨酸；谷氨酰胺 20．限制性核酸内切酶 21．酪氨酸；羟化

22．S-腺苷蛋氨酸；甲基

（四）选择题

1．（D）A、B和C通常作为脱氢酶的辅酶，磷酸吡哆醛可作为转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。

2．（B）胰蛋白酶属于肽链内切酶，专一水解带正电荷的碱性氨基酸羧基参与形成的肽键；羧肽酶是外肽酶，在蛋白质的羧基端逐个水解氨基酸；胰凝乳蛋白酶能专一水解芳香族氨基酸羧基参与形成的肽键；胃蛋白质酶水解专一性不强。 3．（B）氨基酸降解后产生的氨累积过多会产生毒性。游离的氨先经同化作用生成氨甲酰磷酸，再与鸟氨酸反应进入尿素循环（也称鸟氨酸循环），产生尿素排出体外。 4．（C） 5．（D）

6．（D）谷氨酸脱氢酶催化的反应要求NAD+和NADP+，NAD+和NADP+是含有维生素B5（烟酰胺）的辅酶。焦磷酸硫胺素是维生素B1的衍生物，常作为α-酮酸脱羧酶和转酮酶的辅酶。FMN和FAD是维生素B2的衍生物，是多种氧化还原酶的辅酶。辅酶A是含有维生素B3的辅酶，是许多酰基转移酶的辅酶。

7．（B）S-腺苷蛋氨酸是生物体内甲基的直接供体。

8．（B）尿素循环中产生的精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鸟氨酸。 9．（A）半胱氨酸的合成需要硫酸还原作用提供硫原子。半胱氨酸降解也是生物体内生成硫酸根的主要来源。

10．（B）羟脯氨酸不直接参与多肽合成，而是多肽形成后在脯氨酸上经脯氨酸羟化酶催化形成的。是胶原蛋白中存在的一种稀有氨基酸。

11．（D）组氨是组氨酸经脱羧基作用生成的。催化此反应的酶是组氨酸脱羧酶，此酶与其它氨基酸脱羧酶不同，它的辅酶不是磷酸吡哆醛。

12．（C）谷氨酰胺可以利用谷氨酸和游离氨为原料，经谷氨酰胺合酶催化生成，反应消耗一分子ATP。 13．（B） 14．（D） 15．（A）

16．（C）在嘌呤核苷酸生物合成中首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），次黄嘌呤核苷酸氨基化生成嘌呤核苷酸，次黄嘌呤核苷酸先氧化成黄嘌呤核苷酸（XMP），再氨基化生成鸟嘌呤核苷酸。

17．（A）人类、灵长类、鸟类及大多数昆虫嘌呤代谢的最终产物是尿酸，其它哺乳动物是尿囊素，某些硬骨鱼可将尿囊素继续分解为尿囊酸，大多数鱼类生成尿素。

18．（B）脱氧核糖核苷酸的合成，是以核糖核苷二磷酸为底物，在核糖核苷二磷酸还原酶催化下生成的。 19．（C）

20．（A）胰核糖核酸酶是具有高度专一性的核酸内切酶，基作用位点为嘧啶核苷-3′磷酸基与下一个核苷酸的-5′羟基形成的酯键。因此，产物是3′嘧啶核苷酸或以3′嘧啶核苷

酸结尾的寡核苷酸。 五）是非判断题

1．对：摄入蛋白质的营养价值，在很大程度上决定于蛋白质中必需氨基酸的组成和比例，必需氨基酸的组成齐全，且比例合理的蛋白质营养价值高。

2．对：在转氨基作用中谷氨酸是最主要的氨基供体，用于合成其它氨基酸；谷氨酸也可在谷氨酰氨合成酶的催化下结合游离氨形成谷氨酰氨，谷氨酰氨再与α-酮戊二酸反应生成二分子谷氨酸，使游离氨得到再利用。

3．错：氨甲酰磷酸可以经尿素循环生成尿素，也参与嘧啶核苷酸的合成，但与嘌呤核苷酸的合成无关。

4．错：半胱氨酸体内硫酸根的主要供体，甲硫氨酸是体内甲基的主要供体。

5．错：固氮酶包括钼铁蛋白和铁蛋白二种蛋白质组分，其中铁蛋白对氧十分敏感，要求严格厌氧环境，以便有较低的氧化还原电位还原钼铁蛋白。

6．错：磷酸吡哆醛徐作为转氨酶的辅酶外，还可作为脱羧酶和消旋酶的辅酶。

7．对：酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化生成多巴（3，4-二羟苯丙氨酸），多巴脱羧生成多巴胺（3，4-二羟苯乙胺），多巴和多巴胺可进一步生成去甲肾上腺素和肾上腺素。 8．对：固氮酶能还原质子（H+）而放出氢（H2），氢在氢酶的作用下将电子传给铁氧还蛋白，使氢作为还原氮的电子供体。

9．对：磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸赤藓糖首先形成莽草酸，进而形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸，反应过程称为莽草酸途径。

10．对：在光合生物中，由光呼吸产生的乙醛酸经转氨作用可生成甘氨酸，二分子甘氨酸脱羧脱氨形成一分子丝氨酸。

11．错：限制性内切酶比非限制性内切酶专一性高，与酶活力高低无关。

12．对：尿嘧啶分解产生的β-丙氨酸脱氨后生成甲酰乙酸，再脱羧生成乙酸，进而转化成乙酰辅酶A，参与脂肪酸合成。

13．对：生物体可以利用二氧化碳、甲酸盐、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和磷酸核糖合成嘌呤核苷酸，首先合成次黄嘌呤核苷酸，再经转氨基作用形成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。 14．对：在嘧啶合成过程中，氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的氨甲酰天冬氨酸首先脱氢生成乳清酸，氢受体是NAD+，乳清酸与PRPP结合形成乳清酸核苷酸，后者脱羧形成尿苷酸。 15．错：脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上由核糖核苷二磷酸还原酶催化完成的，反应需要还原剂，大肠杆菌中为硫氧还蛋白和NADPH。 六）反应方程式

1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O →（α-酮戊二酸） + NAD(P)H +NH3 催化此反应的酶是：（谷氨酸脱氢酶）

2．谷氨酸 + NH3 + ATP → （谷氨酰胺） + （ADP） + Pi + H2O 催化此反应的酶是：（谷氨酰胺合酶）

3．谷氨酸 + （丙酮酸）→（α-酮戊二酸） + 丙氨酸 催化此反应的酶是：谷丙转氨酶

4． 5′磷酸核糖 + ATP → （5′磷酸核糖焦磷酸）+（AMP） 催化此反应的酶是：PRPP合成酶： 5． NMP + ATP → （NDP） + ADP 催化此反应的酶是：（核苷酸激酶）

6．dUMP + N5,10亚甲四氢叶酸 → （dTMP） + （二氢叶酸） 催化此反应的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：

（七）问答题（答题要点）

1．答：（1）脱氨基作用：包括氧化脱氨和非氧化脱氨，分解产物为α-酮酸和氨。 （2）脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶的作用下脱羧，生成二氧化碳和胺类化合物。 （3）羟化作用：有些氨基酸（如酪氨酸）降解时首先发生羟化作用，生成羟基氨基酸，再脱羧生成二氧化碳和胺类化合物。 2．答：（1）谷氨酸脱氢酶反应：

α-酮戊二酸 + NH3 +NADH → 谷氨酸 + NAD+ + H2O （2）谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反应：

谷氨酸 + NH3 +ATP →谷氨酰胺 +ADP + Pi + H2O 谷氨酰胺 +α-酮戊二酸 + 2H → 2谷氨酸

还原剂（2H）：可以是NADH、NADPH和铁氧还蛋白

3．答：（1）尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用 （2）生物学意义：有解除氨毒害的作用

4．答：（1）必需氨基酸：生物体本身不能合成而为机体蛋白质合成所必需的氨基酸称为必需氨基酸，人的必需氨基酸有8种。

（2）非必需氨基酸：生物体本身能合成的蛋白质氨基酸称为非必需氨基酸，人的非必需氨基酸有12种。

5．答：（1）在氨基酸合成过程中，转氨基反应是氨基酸合成的主要方式，许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用，接受来自谷氨酸的氨基而形成。

（2）在氨基酸的分解过程中，氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸，谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的作用上脱去氨基。 6．答：（1）脱氧核糖核酸酶（DNase）：作用于DNA分子。 （2）核糖核酸酶（DNase）：作用于RNA分子。 （3）核酸外切酶：作用于多核苷酸链末端的核酸酶，包括3′核酸外切酶和5′核酸外切酶。 （4）核酸内切酶：作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键的核酸酶，包括碱基专一性核酸内切酶和碱基序列专一性核酸内切酶（限制性核酸内切酶）

7．答：（1）各原子的来源：N1-天冬氨酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4和C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和N9-谷氨酰胺；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖

（2）合成特点：5′磷酸核糖开始→5′磷酸核糖焦磷酸（PRPP）→5′磷酸核糖胺（N9）→甘氨酰胺核苷酸（C4、C5 、N7）→甲酰甘氨酰胺核苷酸（C8）→5′氨基咪唑核苷酸（C3）→5′氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（C6）5′氨基咪唑甲酰胺核苷酸（N1）→次黄嘌呤核苷酸（C2）。 8．答：（1）各原子的来源：N1、C4、C5、C6-天冬氨酸；C2-二氧化碳；N3-氨；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖。

（2）合成特点：氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸 → 乳清酸 乳清酸 + PRPP →乳清酸核苷-5′-磷酸 → 尿苷酸 二）填空题

1．DNA双螺旋结构模型是_________于____年提出的。 2．核酸的基本结构单位是_____。

3．脱氧核糖核酸在糖环______位置不带羟基。

4．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于____中，RNA主要位于____中。

5．核酸分子中的糖苷键均为_____型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为_____键。核苷与核苷之间通过_____键连接成多聚体。 6．核酸的特征元素____。

17．错：基因表达的最终产物可以是蛋白质或RNA。

18．错：核酸样品的纯度可以根据样品的OD260/OD280的比值判断，纯的DNA样品OD260/OD280=1.8，纯的RNA样品OD260/OD280=2.0。

19．错：真核生物的结构基因中包括内含子和外显子部分，经转录、加工后只有外显子部分翻译成蛋白质，与蛋白质氨基酸序列相对应。

20．对：真核生物成熟mRNA的5’为帽子结构，即m7G（5’）PPP（5’）Nm-，因此两5’端也是3’-OH。

（五）问答题及计算题（解题要点）

1．答：核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。DNA和RNA的水解产物戊糖、嘧啶碱基不同。

2．答：（1）(2.5×107/650) × 0.34 = 1.3× 104nm = 13μm。 （2）650/ 0.34 =1.9×106/μm。

（3）88 × 0.34 nm = 30nm =0.3μm。

（4）104 × 3 × 0.34 =106nm ≈ 0.11μm。 （5）(96000/120) × 3 × 320 = 76800。

3．答：（1）设DNA的两条链分别为α和β，那么： A =βT，Tα=Aβ，Gα=Cβ，：Cα=Gβ，

因为，(Aα+ Gα)/（Tβ+ Cβ）= (Aα+ Gα)/（Aβ+ Gβ）= 0.7 所以，互补链中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）= 1/0.7 =1.43 （2）在整个DNA分子中，因为A = T， G = C， 所以，A+G = T+C，（A+G）/（T+C）= 1 （3）假设同（1），则

Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+Gβ，

所以，（Aα+ Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+ Tβ）/（Gβ+Cβ）= 0.7 （4）在整个DNA分子中

（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）= 0.7 4．答：将DNA的稀盐溶液加热到70～100℃几分钟后，双螺旋结构即发生破坏，氢键断裂，两条链彼此分开，形成无规则线团状，此过程为DNA的热变性，有以下特点：变性温度范围很窄，260nm处的紫外吸收增加；粘度下降；生物活性丧失；比旋度下降；酸碱滴定曲线改变。Tm值代表核酸的变性温度（熔解温度、熔点）。在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值（紫外吸收）达到最大变化值半数时所对应的温度。 5．答：为（G + C）% = (Tm – 69.3) × 2.44 ×% = (89.3-69.3) × 2.44 ×% =48.8%

G = C = 24.4%

(A + T)% = 1－ 48.8% =51.2% A = T = 25.6%

6．答：（1）阳离子的存在可中和DNA中带负电荷的磷酸基团，减弱DNA链间的静电作用，促进DNA的复性；

（2）低于Tm的温度可以促进DNA复性；

（3）DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的速度、机会，从而促进DNA复性。 7．答：核酸分子中是通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来的。

8．答：按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相

连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

9．答：在稳定的DNA双螺旋中，碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。

10．答：tRNA的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：

（1）tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。 （2）叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3’，此结构是接受氨基酸的位置。 （3）氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mRNA上的密码子相互识别。

（4）左环是二氢尿嘧啶环（D环），它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。 （5）右环是假尿嘧啶环（TψC环），它与核糖体的结合有关。

（6）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA分子大小。

11．答：不同。RNA可以被水解成单核苷酸，而DNA分子中的脱氧核糖2’碳原子上没有羟基，所以DNA不能被碱水解。

12．答：（1）用专一性的RNA酶与DNA酶分别对两者进行水解。 （2）用碱水解。RNA能够被水解，而DNA不被水解。

（3）进行颜色反应。二苯胺试剂可以使DNA变成蓝色；苔黑酚（地衣酚）试剂能使RNA变成绿色。

（4）用酸水解后，进行单核苷酸的分析（层析法或电泳法），含有U的是RNA，含有T的是DNA。

13．答：已知：（1） 32μmol/L AMP的 A260消光度 A260 =32×10-6 × 15400 = 0.493 （2）47.5μmol/L CMP的 A260消光度 A260 =47.5×10-6 × 7500 = 0.356 （3）6.0μmol/L UMP的A260消光度 A260 =6.0×10-6 × 9900 = 0.0594

（4）48μmol/L AMP和32μmol/L UMP混合物的A260消光度

A260 =32×10-6 × 9900 + 48×10-6 × 15400 = 0.493 = 1.056 （5）0.325/11700 = 2.78 × 10-5mol/L （6）0.090/9200 = 9.78 × 10-6mol/L

14．答：（1）每个体细胞的DNA的总长度为： 6.4×109×0.34nm = 2.176×109 nm= 2.176m （2）人体内所有体细胞的DNA的总长度为： 2.176m×1014 = 2.176×1011km

（3）这个长度与太阳-地球之间距离（2.2×109公里）相比为： 2.176×1011/2.2×109 = 99倍 15．答：种核苷酸带电荷情况：

pH2.5 pH3.5 pH6 pH8

pH11.4 UMP

负电荷最多 -1 -1.5 -2 -3 GMP

负电荷较多 -0.95 -1.5 -2 -3 AMP

负电荷较少 -0.46 -1.5 -2 -2 CMP

带正电荷 -0.16 -1.5 -2 -2

（1）电泳分离四种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液，在该pH值时，这四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： UMP>GMP>AMP>CMP （2）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pH11.4时核苷酸带有更多的负电荷，但pH过稿对树脂不利。

（3）洗脱液应调到pH2.5。当不考虑树脂的非极性吸附时洗脱顺序为CMP>AMP>UMP>GMP（根据pH2.5时核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度），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。 （二）填空题

1．DNA复制是定点双向进行的， 股的合成是 ，并且合成方向和复制叉移动方向相同； 股的合成是 的，合成方向与复制叉移动的方向相反。每个冈崎片段是借助于连在它的 末端上的一小段 而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按 方向进行。 2．DNA连接酶催化的连接反应需要能量，大肠杆菌由 供能，动物细胞由 供能。 3．大肠杆菌RNA聚合酶全酶由 组成；核心酶的组成是 。参与识别起始信号的是 因子。

4．基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称 链。 5．以RNA为模板合成DNA称 ，由 酶催化。

6．DNA或UpGpCpA分别经0.3NKOHR、NaseT1和牛胰RNaseI处理所得结果： DNA: 0.3NKOH： ；RNaseT1： ；RNase I： ; UpGpCpA：0.3NKOH： ；RNaseT1： ；RNase I ： 。 7．基因突变形式分为： ， ， 和 四类。

8．亚硝酸是一个非常有效的诱变剂，因为它可直接作用于DNA，使碱基中 基氧化成 基，造成碱基对的 。

9．所有冈崎片段的延伸都是按 方向进行的。

10．前导链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 ；随后链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 。

11．引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对 不敏感，并可以 作为底物。 12．DNA聚合酶I的催化功能有 、 、 、 和 。 13．DNA回旋酶又叫 ，它的功能是 。

14．细菌的环状DNA通常在一个 开始复制，而真核生物染色体中的线形DNA可以在 起始复制。

15．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的 活性使之具有 功能，极大地提高了DNA复制的保真度。 16．大肠杆菌中已发现 种DNA聚合酶，其中 负责DNA复制， 负责DNA损伤修复。 17．DNA切除修复需要的酶有 、 、 和 。

18．在DNA复制中， 可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。

19．DNA合成时，先由引物酶合成 ，再由 在其3′ 端合成DNA链，然后由 切除引物并填补空隙，最后由 连接成完整的链。

20．原核细胞中各种RNA是 催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由 种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由 转录，hnRNA基因由 转录，各类小分子量RAN则是 的产物。

21．一个转录单位一般应包括 序列、 序列和 顺序。

22．真核细胞中编码蛋白质的基因多为 。编码的序列还保留在成熟mRNA中的是 ，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是 。在基因中 被 分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。

23．染色质中的 蛋白和 蛋白对转录均有调节作用，其中 的调节作用具有组织特异性。 三）选择题

1．DNA按半保留方式复制。如果一个完全放射标记的双链DNA分子，放在不含有放射标记物的溶液中，进行两轮复制，所产生的四个DNA分子的放射活性将会怎样： A．半数分子没有放射性 B．所有分子均有放射性

C．半数分子的两条链均有放射性 D．一个分子的两条链均有放射性 E．四个分子均无放射性

2．参加DNA复制的酶类包括：（1）DNA聚合酶Ⅲ；（2）解链酶；（3）DNA聚合酶Ⅰ；（4）RNA聚合酶（引物酶）；（5）DNA连接酶。其作用顺序是：

A．（4）、（3）、（1）、（2）、（5） B．（2）、（3）、（4）、（1）、（5） C．（4）、（2）、（1）、（5）、（3） D．（4）、（2）、（1）、（3）、（5） E．（2）、（4）、（1）、（3）、（5）

3．如果15N标记的大肠杆菌转入14N培养基中生长了三代，其各种状况的DNA分子比例应是下列哪一项：

纯15N 15N－14N 纯14N －DNA 杂种DNA －DNA A． 1/8 1/8 6/8 B． 1/8 0 7/8 C． 0 1/8 7/8 D． 0 2/8 6/8 E． 0 4/8 4/8

4．下列关于DNA复制特点的叙述哪一项错误的：

A．RNA与DNA链共价相连 B．新生DNA链沿5′→3′方向合成 C．DNA链的合成是不连续的 D．复制总是定点双向进行的

E．DNA在一条母链上沿5′→3′方向合成，而在另一条母链上则沿3′→5′方向合成 5．DNA复制时， 5′—TpApGpAp－3′序列产生的互补结构是下列哪一种： A．5′—TpCpTpAp－3′ B．5′—ApTpCpTp－3′

C．5′—UpCpUpAp－3′ D．5′—GpCpGpAp－3′ E．3′ —TpCpTpAp－5′

6．下列关于DNA聚合酶I的叙述哪一项是正确的： A．它起DNA修复酶的作用但不参加DNA复制过程 B．它催化dNTP聚合时需要模板和引物

C．在DNA复制时把冈崎片段连接成完整的随从链 D．它催化产生的冈崎片段与RNA引物链相连 E．有些细菌突变体其正常生长不需要它

7．下列关于真核细胞DNA聚合酶活性的叙述哪一项是正确的： A．它仅有一种 B它不具有核酸酶活性 C．它的底物是二磷酸脱氧核苷 D它不需要引物 E．它按3′-5′方向合成新生链

8．从正在进行DNA复制的细胞分离出的短链核酸——冈崎片段，具有下列哪项特性：

A．它们是双链的 B．它们是一组短的单链DNA片段 C．它们是DNA—RNA杂化双链 D．它们被核酸酶活性切除 E．它们产生于亲代DNA链的糖-磷酸骨架的缺口处 9．切除修复可以纠正下列哪一项引起的DNA损伤： A．碱基缺失 B．碱基插入 C．碱基甲基化 D．胸腺嘧啶二聚体形成 E．碱基烷基化

10．大肠杆菌DNA连接酶需要下列哪一种辅助因子？ A．FAD作为电子受体 B．NADP+作为磷酸供体 C．NAD+形成活性腺苷酰酶 D．NAD+作为电子受体 E．以上都不是

11．下列关于RNA和DNA聚合酶的叙述哪一项是正确的： A．RNA聚合酶用二磷酸核苷合成多核苷酸链

B．RNA聚合酶需要引物，并在延长链的5′端加接碱基 C．DNA聚合酶可在链的两端加接核苷酸 D．DNA仅能以RNA为模板合成DNA

E．所有RNA聚合酶和DNA聚合酶只能在生长中的多核苷酸链的3′端加接核苷酸 12．紫外线照射引起DNA最常见的损伤形式是生成胸腺嘧啶二聚体。在下列关于DNA分子结构这种变化的叙述中，哪项是正确的： A．不会终止DNA复制

B．可由包括连接酶在内的有关酶系统进行修复 C．可看作是一种移码突变

D．是由胸腺嘧啶二聚体酶催化生成的

E．引起相对的核苷酸链上胸腺嘧啶间的共价联结 13．下列哪种突变最可能是致死的：

A．腺嘌呤取代胞嘧啶 B．胞嘧啶取代鸟嘌呤 C．甲基胞嘧啶取代胞嘧啶 D．缺失三个核苷酸 E．插入一个核苷酸

14．镰刀形红细胞贫血病是异常血红蛋白纯合子基因的临床表现。β-链变异是由下列哪种突变造成的：

A．交换 B．插入 C．缺失 D．染色体不分离 E．点突变 15．在培养大肠杆菌时，自发点突变的引起多半是由于： A．氢原子的互变异构移位 B．DNA糖-磷酸骨架的断裂 C．插入一个碱基对 D．链间交联 E．脱氧核糖的变旋

16．插入或缺失碱基对会引起移码突变，下列哪种化合物最容易造成这种突变： A．口丫啶衍生物 B．5-溴尿嘧啶

C．氮杂丝氨酸 D．乙基乙磺酸 E．咪唑硫嘌呤

17．在对细菌DNA复制机制的研究中，常常用到胸腺嘧啶的类似物5-溴尿嘧啶，其目的在于：

A．引起特异性移码突变以作为顺序研究用 B．在胸腺嘧啶参入部位中止DNA合成 C．在DNA亲和载体中提供一个反应基

D．合成一种密度较高的DNA以便用离心分离法予以鉴别 E．在DNA中造成一个能被温和化学方法裂解的特异部位 18．关于DNA指导的RNA合成，下列叙述哪一项是错误的： A．只有在DNA存在时，RNA聚合酶才能催化磷酸二酯键的生成 B．转录过程中，RNA聚合酶需要引物 C．RNA链的合成是从5′→3′端 D．大多数情况下只有一股DNA链作为模板 E．合成的RNA链从来没有环状的

19．下列关于σ因子的叙述哪一项是正确的： A．是RNA聚合酶的亚基，起辨认转录起始点的作用

B．是DNA聚合酶的亚基，容许按5′→3′和3′→5′双向合成 C．是50S核蛋白体亚基，催化肽链生成 D．是30S核蛋白体亚基，促进mRNA与之结合

E．在30S亚基和50S亚基之间起搭桥作用，构成70S核蛋白体 20．真核生物RNA聚合酶I催化转录的产物是： A．mRNA B．45S-rRNA

C．5S-rRNA D．tRNA E．SnRNA

21．下列关于真核细胞DNA复制的叙述哪一项是错误的： A．是半保留式复制 B．有多个复制叉

C．有几种不同的DNA聚合酶 D．复制前组蛋白从双链DNA脱出 E．真核DNA聚合酶不表现核酸酶活性

22．下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的： A．是随机进行的 B．需要全酶的ρ亚基参加

C．如果基因的末端含G—C丰富的回文结构则不需要ρ亚基参加 D．如果基因的末端含A—T丰富的片段则对转录终止最为有效 E．需要ρ因子以外的ATP酶

23．下列关于大肠杆菌DNA连接酶的叙述哪些是正确的： A．催化DNA双螺旋结构之断开的DNA链间形成磷酸二酯键 B．催化两条游离的单链DNA分子间形成磷酸二酯键

C．产物中不含AMP D．需要ATP作能源

24．下列关于真核细胞mRNA的叙述不正确的是： A．它是从细胞核的RNA前体—核不均RNA生成的

B．在其链的3′端有7-甲基鸟苷，在其5′端连有多聚腺苷酸的PolyA尾巴 C．它是从前RNA通过剪接酶切除内含子连接外显子而形成的 D．是单顺反子的 （四）是非判断题

（ ）1．中心法则概括了DNA在信息代谢中的主导作用。

（ ）2．原核细胞DNA复制是在特定部位起始的，真核细胞则在多个位点同时起始进行复制。 （ ）3．逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物。 （ ）4．原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子转录产物。

（ ）5．因为DNA两条链是反向平行的，在双向复制中一条链按5′→3′的方向合成，另一条链按3′→5′的方向合成。

（ ）6．限制性内切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。

（ ）7．已发现一些RNA前体分子具有催化活性，可以准确地自我剪接，被称为核糖酶（ribozyme），或称核酶。

（ ）8．重组修复可把DNA损伤部位彻底修复。 （ ）9．原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。

（ ）10．RNA聚合酶对弱终止子的识别需要专一的终止因子(如 蛋白)。

（ ）11．原核细胞启动子中RNA聚合酶牢固结合并打开DNA双链的部分称为Pribnow box，真核细胞启动子中相应的顺序称为Hogness box，因为富含A-T，又称TATA box。 （ ）12．增强子（endancer）是真核细胞DNA上一类重要的转录调节元件，它们自己并没有启动子活性，却具有增强启动子活性转录起始的效能。 （五）问答题 1. 简述中心法则。 2. DNA复制的基本规律？ 3. 简述DNA复制的过程？ 4. 简述DNA复制时酶系。

5. 简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同？ 6. 简述RNA转录的过程？ 7. 简述基因工程过程。 （二）、填空题答案

1．领头链；连续的；随从链；不连续的；5′；RNA；5′ →3′。

2．NAD+；ATP。 3． ； ； 4．有意义链。

5．反向转录；逆转录酶。

6．不作用；不作用；不作用；Up+Gp+Cp+A；UpGp+CpA；GpCp+Up+A； 7．转换；颠换；插入；缺失。 8．氨基；酮基；转换。 9．5′→3′

10．连续 相同 不连续 相反 11．利福平 dNTP

12．5′→3′聚合 3′→5′外切 5′→3外切 焦磷酸解作用，焦磷酸交换作用 13．拓朴异构酶 使超螺旋DNA变为松驰状 14．复制位点 多位点 15．3′→5′核酸外切酶 校对 16．3 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅱ

17．专一的核酸内切酶 解链酶 DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶 18．SSB（单链结合蛋白）

19．RNA引物 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶

20．同一RNA聚合酶 3 RNA聚合酶Ⅰ RNA聚合酶Ⅱ RNA聚合酶Ⅲ 21．启动子 编码 终止子

22．隔裂基因 外显子 内含子 外显子 内含子 23．组 非组 非组 （三）选择题

1．（A）DNA半保留复制需要来自亲代的每一条标记链作模板合成互补链，以保持与亲代相同的完整结构。因此，在无记溶液中进行第一轮复制将产生两个半标记分子。第二轮复制将产生两个半标记分子和两个不带标记的双链DNA分子。

2．（E）在DNA真正能够开始复制之前，必须由解链酶使DNA双链结构局部解链。在每股单链DNA模板上，由RNA聚合酶（引物酶）催化合成一小段（大约10—50个核苷酸）互补RNA引物。然后由DNA聚合酶Ⅲ向引物3′端加入脱氧核苷—5′—三磷酸，从5′→3′方向合成DNA片段（冈崎片段），直至另一RNA引物的5′末端。接着在DNA聚合酶Ⅰ的作用下将RNA引物从5′端逐步降解除去与之相邻的DNA片段由3′端延长，以填补RNA除去后留下的空隙。最后由DNA连接酶将DNA片段连接成完整连续的DNA链。

3．（D）DNA复制三代后，每八个完整DNA双链中将有两个双链分子含有一股亲代链。 4．（E）DNA是由DNA聚合酶Ⅲ复合体复制的。该酶催化脱氧三磷酸核苷以核苷酸的形式加到RNA引物链上，选择只能与亲链DNA碱基互补配对的核苷酸参入。参入的第一个脱氧核苷

酸以共价的磷酸二酯键与引物核苷酸相连。链的生长总是从5′向3′延伸的。DNA复制开始于特异起始点，定点双向进行。

5．（A）DNA复制必需胸腺嘧啶（T）与腺嘌呤（A）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，从而使双螺旋两链之间部分地靠氨基与酮基间形成的氢键维系起来。链本身是反向平行方向合成的，即题中所述之磷酸二酯键的5′→3′顺序决定其沿3′→5′方向互补。 6．（B）DNA聚合酶Ⅰ在起聚合酶作用时必需要有模板和引物。这个一条肽链的蛋白质除聚合酶活性外还具有3′和5′外切核酸酶活性。在正常DNA复制时，它的作用是水解RNA引物链（5′→3′外切核酸酶活性）并用模板指导的脱氧核苷酸取代它们（聚合功能）。DNA聚合酶Ⅰ也参与DNA修复。例如在切除胸腺嘧啶二聚体中起5′→3′外切核酸酶的作用。在正常DNA复制时，DNA聚合酶Ⅰ表现3′外切核酸酶活性，切除错误参入的脱氧核苷酸残基。冈崎片段是由DNA聚合酶Ⅲ复合体产生的，而不是DNA聚合酶Ⅰ。在除去RNA引物链后，DNA片段通过DNA连接酶连接。DNA聚合酶Ⅱ，其功能目前还不清楚，一些细菌突变体，虽无DNA聚合酶Ⅱ，但却能正常生长。DNA聚合酶Ⅰ则是正常生长所必需的。

7．（B）真核生物中有三种DNA聚合酶，αβ及γ。DNApolα在细胞核DNA复制中起作用；DNApolβ在细胞核DNA修复中起作用；而DNApolγ则在线粒体DNA复制中起作用。它们都需要引物，都用脱氧三磷酸核苷作底物，都按5′→3′方向合成新生DNA链。真核生物DNA聚合酶任何一种均不表现核酸酶活性。

8．（B）DNA复制时，如果两股链按5′→3′方向先合成短的DNA片段，然后再连接成连续的链，这就能使DNA的两条反向互补链能够同时按5′→3′方向的聚合机制进行复制。冈崎首先从大肠杆菌中分离出正在复制的新生DNA，并发现这新生DNA是由一些不连续片段（冈崎片段）所组成。在大肠杆菌生长期间，将细胞短时间地暴露在氚标记的胸腺嘧啶中，在将细胞DNA变性处理（也就是解链）之后，冈崎分离得到了标记的DNA片段。它们是单链的，并且由于DNA聚合酶Ⅲ复合体用RNA作引物，因此新生冈崎片段以共价键连着小段RNA链，但它们既不是碱基互补的RNA—DNA双链杂合体，也不是来自亲链的片段。新生冈崎片段决不会被核酸酶切除。

9．（D）DNA链内胸腺嘧啶二聚体可因紫外线（UV）照射而形成。专一的修复系统依赖UV—特异的内切核酸酶，它能识别胸腺嘧啶二聚体，并且通常在二聚体5′侧切断磷酸二酯键从而在DNA链内造成一个缺口。损伤序列的切除以及用完整的互补链作为模板重新合成切去的片段都是由DNA聚合酶Ⅰ来完成的。主链与新合成片段之间的裂口则由DNA连接酶接合。碱基缺失、插入、甲基化，或烷基化均不能作为切除修复体系靶子而为UV—特异性内切核酸酶所识别。

10．（C）DNA连接酶能够连接留有缺口的DNA链或闭合单股DNA链以形成环状 DNA分子。该酶需要一股链末端的游离3/-OH和另一股链末端的5/-磷酸，并且要求这两股链是双链DNA的一部分。反应是吸能的，因此需要能源。在大肠杆菌和其它细菌中，能源是NAD+分子中的焦磷酸键。NAD+先与酶形成酶—AMP复合物，同时释放叮NAD的尼克酰胺单核苷酸；酶一

AMP复合物上的AMP再转移到DNA链的5/-磷酸基上，使其活化，然后形成磷酸二酯键并释放AMP。

11．（E）RNA聚合酶和DNA聚合酶都是以三磷酸核苷（NTP或dNTP）为其底物，这两种聚合酶都是在生长中的多核苷酸链的3′端加接核苷酸单位。DNA聚合酶合成与DNA互补的DNA。合成与RNA互补的DNA的酶称作逆转录酶。

12．（B）紫外线（260nm）照射可引起DNA分子中同一条链相邻胸腺嘧啶之间形成二聚体，并从该点终止复制。该二聚体可由包括连接酶在内的酶系切除和修复，或在光复合过程中，用较长（330—450nm）或较短（230nm）波长的光照射将其分解。

13．（E）DNA链中插入一个额外核苷酸会引起移码突变并使突变点以后转录的全部mRNA发生翻译错误。题中列出的所有其它突变通常仅引起一个氨基酸的错误（如题中的A或B），或从氨基酸序列中删除一个氨基酸（D），或在氨基酸顺序中完全没有错误。需要指出的是，如果A或B突变导致生成“无意义”或链终止密码子，则这种突变所造成的后果也会象移码突变那样是致死的。

14．（E）在Hbs中，β链上一个缬氨酸残基替换了谷氨酸，这是由于一个核苷酸碱基的点突变所造成的后果。即位于三联体第二位的胸腺嘧啶转换为腺嘌呤。

15．（A）自发点突变多半是由于嘌呤或嘧啶碱中氢原子的互变异构移位而引起的。在DNA复制中，这种移位会引起碱基配对的改变。某些诱变剂如5—溴尿嘧啶和2—氨基嘌呤可促进DNA碱基的互变异构。

16．（A）吖啶衍生物可导致一个碱基对的插入或缺失，从而引起移码突变。5—溴尿嘧啶可引起转换突变，因为溴取代了胸腺嘧啶的甲基，这样则增加了烯醇式互变异构物与鸟嘌呤而不是腺嘌呤进行碱基配对的可能性。咪唑硫嘌呤可转变为6—巯基嘌呤，后者是嘌呤的类似物。乙基乙磺酸可通过使鸟嘌呤烷基化引起转换突变。

17．（D）5—溴尿嘧啶可代替胸腺嘧啶参入到DNA中，从而产生密度较高的DNA。然后可在氯化铯密度梯度中用离心法对新合成的DNA进行定量分析。DNA中的5—溴尿嘧啶较正常胸嘧啶既不更活泼又不更易被断裂，也不能象吖啶染料那样引起移码突变。

18．（B）RNA聚合酶必须以DNA为模板催化合成RNA，通常只转录双螺旋DNA其中的一条链。RNA链的合成方向是从5′到3′端，产物从来没有环状分子。与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶不需要引物。

19．（A）σ因子是RNA聚合酶的一个亚基，σ因子本身没有催化功能，它的作用是与核心酶结合，对转录的起始特异性起决定性的作用。在有σ因子的情况下，RNA聚合酶将选择DNA准备转录的那条链，并在适当的启动基因部位开始转录。

20．（B）真核生物有三种RNA聚合酶，它们分别催化45S—rRNA（RAN聚合酶Ⅰ）mRNA和SnRNA（RNA聚合酶Ⅱ），以及tRNA和5S—rRNA（RNA聚合酶Ⅲ）的合成。这三种酶可以根据它们对抗生素α—鹅膏蕈碱的敏感度不同加以区别：RNA聚合酶Ⅰ耐受；RNA聚合酶Ⅱ极敏感；RNA聚合酶Ⅲ中等敏感。RNA聚合酶Ⅰ催化合成的45S原始转录本，经转录后加工而

成为成熟的18S—rRNA，5.8S—rRNA和28S—rRNA。

21．（D）真核生物DNA在多个复制叉上按半保留方式复制。真核生物有三种DNA聚合酶：α、β及γ。分别参加细胞核DNA复制，细胞核DNA修复，以及线粒体DNA复制。真核生物DNA聚合酶一般都不具有核酸酶活性。真核DNA复制时，组蛋白不从DNA解离下来，而是留在含有领头子链的双链DNA上。新合成的组蛋白则与随从子链结合。

22．（C）原核细胞转录终止不是随机进行的，据目前所知有两种转录终止方式即依赖Rho (ρ)因子与不依赖Rho因子的方式。不依赖Rho因子的转录终止与转录产物形成二级结构有关，即在基因的末端含G—C丰富的回文结构，当RNA转录延长至该部位时，按模板转录出的RNA碱基序列会立即形成发夹型的二级结构，这种二级结构是阻止转录继续向下游推进的关键。Rho因子是RNA聚合酶之外的一种蛋白质，有控制转录终止的作用。Rho因子本身似乎就具有ATP酶的活性。

23．B：DNA连接酶催化DNA链两段之间形成磷酸二酯键，但这两段必须是在DNA双螺旋结构之中，它不能将两条游离的单链DNA分子连接起来。在大肠杆菌中，成键所需能量来自NAD，产物是AMP和烟酰胺单核苷酸；而在某些动物细胞以及噬菌体中，则以ATP作为能源。DNA连接酶在DNA合成、修复以及重组中都是十分重要的。

24．B：真核mRNA是从2至20千碱基长的细胞核RNA前体——核不均—RNA（hnRNA）形成的。所有真核mRNA5′端均具有5′—5′焦磷酸连接的7-甲基鸟苷（帽结构）。大多数真核mRNA的3′端连有150至200个核苷酸长度的聚腺苷酸尾链。从mRNA前体切除内含子是由具有高度专一性的酶性催化完成的。内含子是不被翻译的。真核生物mRNA是单顺反子的。 （四）是非题

1．对 2．对 3．错 4．错 5．错 6．错 7．对 8．错 9．对 10．对 11．对 12．对 （五）问答题

1．答：在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质；在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成；在致癌RNA病毒中，RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。 2.答：（1）复制过程是半保留的。

（2）细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始，真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。

（3）复制可以是单向的或是双向的，以双向复制较为常见，两个方向复制的速度不一定相同。

（4）两条DNA链合成的方向均是从5’向3’方向进行的。

（5）复制的大部分都是半不连续的，即其中一条领头链是相对连续的，其他随后链则是不连续的。

（6）各短片段在开始复制时，先形成短片段RNA作为DNA合成的引物，这一RNA片段以后被切除，并用DNA填补余下的空隙。

3.答：DNA复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，可以概括为：双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。

（1）双链的解开 在DNA的复制原点，双股螺旋解开，成单链状态，形成复制叉，分别作为模板，各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。 （2）RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动，识别合成的起始点，引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向，合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基，3′端为游离的羟基。 （3）DNA链的延长 当RNA引物合成之后，在DNA聚合酶Ⅲ的催化下，以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物，在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板，按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行，一条链是5′→3′方向，另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同，所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸，因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向（亦即新合成的DNA沿5′→3′方向）不断延长。

（4）切除引物，填补缺口，连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时，在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶的作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。

4.答：（1）原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。

（2）真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。

5.答：RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。

（1）起始位点的识别 RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合，ζ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在ζ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子，并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合，识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化，得到开放型的启动子复合物，此时酶与启动子紧密结合，在-10位点处解开DNA双链，识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对，故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成，DNA就继续解链，酶移动到起始位点。 （2）起始留在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时ζ亚基被释放脱离核心酶。

（3）延伸 从起始到延伸的转变过程，包括ζ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA的结合松弛，核心酶可沿模板移动，并按模板序列选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时，RNA聚合酶继续解开一段DNA双链，长度约17个碱基对，使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区，当新生的RNA链离开模板DNA后，两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

（4） 终止 在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子，它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别，而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质，它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动，于是转录终止，并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析，发现有两个明显的特征：即在DNA上有一个15～20个核苷酸的二重对称区，位于RNA链结束之前，形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内，RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。 6. 答：（1）目的基因调取 体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA并非以游离态分子存在，而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:（1）从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；（2）通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；（3）将DNA从其它大分子中分离出来；（4）DNA浓度和纯度的光学测定。

（2）载体选择 外源DNA片段（目的基因）要进入受体细胞，必须有一个适当的运载工具将带入细胞内，并载着外源DNA一起进行复制与表达，这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件：①在受体细胞中，载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位，称复制子，具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说，容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。

（3）连接 外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接，主要有以下几种：①粘性末端连接；②平头末端连接；③接头连接等。

（4）转化 任何外源DNA重组到载体上，然后转入受体细胞中复制繁殖，这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。

（5）筛选 由于细胞转化的频率较低，所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的，当前，在实验室中，常用的筛选手段有以下几种：① 插入失活；② 菌落原位杂交；③ 免疫学方法．此外，对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定；对重组质粒纯化并重新转化；限制性酶切图谱的绘制；重组质粒上的基因定位等更深入的方法。 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 。

15．根据国际酶学委员会的规定，每一种酶都有一个唯一的编号。醇脱氢酶的编号是EC1.1.1.1，EC代表 ，4个数字分别代表 、 、 和 。 16．根据酶的专一性程度不同，酶的专一性可以分为 、 、 和 。

17．酶的活性中心包括 和 两个功能部位，其中 直接与底物结合，决定酶的专一性， 是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。 18．酶活力是指 ，一般用 表示。

19．通常讨论酶促反应的反应速度时，指的是反应的 速度，即 时测得的反应速度。 20．解释别构酶作用机理的假说有 模型和 模型两种。 21．固定化酶的优点包括 ， ， 等。

22．pH值影响酶活力的原因可能有以下几方面：影响 ，影响 ，影响 。 23．温度对酶活力影响有以下两方面：一方面 ，另一方面 。

24．脲酶只作用于尿素，而不作用于其他任何底物，因此它具有 专一性；甘油激酶可以催化甘油磷酸化，仅生成甘油-1-磷酸一种底物，因此它具有 专一性。

25．酶促动力学的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法），得到的直线在横轴的截距为 ，纵轴上的截距为 。

26．磺胺类药物可以抑制 酶，从而抑制细菌生长繁殖。 27．判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的 和 。

28．维生素是维持生物体正常生长所必需的一类_________有机物质。主要作用是作为_________的组分参与体内代谢。

29．根据维生素的____________性质，可将维生素分为两类，即____________和____________。

30．维生素B1由__________环与___________环通过__________相连，主要功能是以__________形式，作为____________和____________的辅酶，转移二碳单位。 31．维生素B2的化学结构可以分为二部分，即____________和____________，其中____________原子上可以加氢，因此有氧化型和还原型之分。

32．维生素B3由__________与_________通过___________相连而成，可以与__________，_________和___________共同组成辅酶___________，作为各种____________反应的辅酶，传递____________。

33．维生素B5是_________衍生物，有_________，_________两种形式，其辅酶形式是________与_________，作为_______酶的辅酶，起递______作用。

34．生物素可看作由____________，____________，____________三部分组成，是____________的辅酶，在____________的固定中起重要的作用。

35．维生素B12是唯一含____________的维生素，由____________，____________和氨基丙酸三部分组成，有多种辅酶形式。其中____________是变位酶的辅酶，____________是转甲基酶的辅酶。

36．维生素C是____________的辅酶，另外还具有____________作用等。（四）选择题 1．酶的活性中心是指：

A．酶分子上含有必需基团的肽段 B．酶分子与底物结合的部位

C．酶分子与辅酶结合的部位 D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区 E．酶分子有丝氨酸残基、二硫键存在的区域 2．酶催化作用对能量的影响在于：

A．增加产物能量水平 B．降低活化能 C．降低反应物能量水平 D．降低反应的自由能 E．增加活化能 3．竞争性抑制剂作用特点是：

A．与酶的底物竞争激活剂 B．与酶的底物竞争酶的活性中心 C．与酶的底物竞争酶的辅基 D．与酶的底物竞争酶的必需基团； E．与酶的底物竞争酶的变构剂

4．竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列那种因素无关： A．作用时间 B．抑制剂浓度 C．底物浓度

D．酶与抑制剂的亲和力的大小 E．酶与底物的亲和力的大小 5．哪一种情况可用增加[S]的方法减轻抑制程度：

A．不可逆抑制作用 B．竞争性可逆抑制作用 C．非竞争性可逆抑制作用 D．反竞争性可逆抑制作用 E．无法确定 6．酶的竞争性可逆抑制剂可以使：

A．Vmax减小，Km减小 B．Vmax增加，Km增加 C．Vmax不变，Km增加 D．Vmax不变，Km减小 E．Vmax减小，Km增加

7．下列常见抑制剂中，除哪个外都是不可逆抑制剂： A 有机磷化合物 B 有机汞化合物 C 有机砷化合物 D 氰化物 E 磺胺类药物

8．酶的活化和去活化循环中，酶的磷酸化和去磷酸化位点通常在酶的哪一种氨基酸残基上： A．天冬氨酸 Ｂ．脯氨酸 Ｃ．赖氨酸 D．丝氨酸 Ｅ．甘氨酸

9．在生理条件下，下列哪种基团既可以作为H+的受体，也可以作为H+的供体： A．His的咪唑基 B．Lys的ε氨基 C．Arg的胍基 D．Cys的巯基 E．Trp的吲哚基

10．对于下列哪种抑制作用，抑制程度为50%时，[I]=Ki ： A．不可逆抑制作用 B．竞争性可逆抑制作用

C．非竞争性可逆抑制作用 D．反竞争性可逆抑制作用 E．无法确定 11．下列辅酶中的哪个不是来自于维生素： A．CoA B．CoQ C．PLP D．FH2 E．FMN 12．下列叙述中哪一种是正确的： A．所有的辅酶都包含维生素组分

B．所有的维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分 C．所有的B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分 D．只有B族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分 13．多食糖类需补充：

A．维生素B1 B．维生素B2 C．维生素B5 D．维生素B6 E．维生素B7 14．多食肉类，需补充：

A．维生素B1 B．维生素B2 C．维生素B5 D．维生素B6 E．维生素B7

15．以玉米为主食，容易导致下列哪种维生素的缺乏： A．维生素B1 B．维生素B2 C．维生素B5 D．维生素B6 E．维生素B7

16．下列化合物中除哪个外，常作为能量合剂使用： A．CoA B．ATP C．胰岛素 D．生物素 17．下列化合物中哪个不含环状结构：

A．叶酸 B．泛酸 C．烟酸 D．生物素 E．核黄素 18．下列化合物中哪个不含腺苷酸组分：

A．CoA B．FMN C．FAD D．NAD+ E．NADP+ 19．需要维生素B6作为辅酶的氨基酸反应有：

A．成盐、成酯和转氨 B．成酰氯反应 C．烷基化反应 D．成酯、转氨和脱羧 E．转氨、脱羧和消旋 五）是非判断题

（ ）1．酶促反应的初速度与底物浓度无关。

（ ）2．当底物处于饱和水平时，酶促反应的速度与酶浓度成正比。

（ ）3．某些酶的Km由于代谢产物存在而发生改变，而这些代谢产物在结构上与底物无关。 （ ）4．某些调节酶的V-[S]的S形曲线表明，酶与少量底物的结合增加了酶对后续底物分子的亲和力。

（ ）5．测定酶活力时，底物浓度不必大于酶浓度。

（ ）6．测定酶活力时，一般测定产物生成量比测定底物消耗量更为准确。

（ ）7．在非竞争性抑制剂存在下，加入足量的底物，酶促的反应能够达到正常Vmax。 （ ）8．碘乙酸因可与活性中心-SH以共价键结合而抑制巯基酶，而使糖酵解途径受阻。 （ ）9．诱导酶是指当细胞加入特定诱导物后，诱导产生的酶，这种诱导物往往是该酶的产物。

（ ）10．酶可以促成化学反应向正反应方向转移。

（ ）11．对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。

（ ）12．酶只能改变化学反应的活化能而不能改变化学反应的平衡常数。 （ ）13．酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。

（ ）14．从鼠脑分离的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=6×10-6mol/L）或果糖（Km=2×10-3mol/L），则己糖激酶对果糖的亲和力更高。 （ ）15．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关 （ ）16．Km是酶的特征常数，在任何条件下，Km是常数。

（ ）17．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。 （ ）18．一种酶有几种底物就有几种Km值。

（ ）19．当[S]>>Km时， V趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加V。 （ ）20．酶的最适pH值是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH值。

（ ）21．酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。

（ ）22．金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，有的可以相互拮抗。 （ ）23．增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。 （ ）24．竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。

（ ）25．由1g粗酶制剂经纯化后得到10mg电泳纯的酶制剂，那么酶的比活较原来提高了100倍。

（ ）26．酶反应的最适pH值只取决于酶蛋白本身的结构。 （ ）27．所有B族维生素都是杂环化合物。

（ ）28．B族维生素都可以作为辅酶的组分参与代谢。 （ ）29．脂溶性维生素都不能作为辅酶参与代谢。

（ ）30．除了动物外，其他生物包括植物、微生物的生长也有需要维生素的现象。 （ ）31．植物的某些器官可以自行合成某些维生素，并供给植物整体生长所需。 （ ）32．维生素E不容易被氧化，因此可做抗氧化剂。 （六）问答题及计算题 1．怎样证明酶是蛋白质？

2．简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？ 3．简述Cech及Altman是如何发现具有催化活性的RNA的？ 4．试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性？

（1）脲酶（只催化尿素NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；

（2）β-D-葡萄糖苷酶（只作用于β-D-葡萄糖形成的各种糖甘，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）；

（3）酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；

（4）L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）；

（5）反丁烯二酸水合酶[只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马

来酸）]；

（6）甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-1-磷酸）。

5．称取25mg蛋白酶配成25mL溶液，取2mL溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1mL溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500μg酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1μg酪氨酸的酶量，请计算： （1）酶溶液的蛋白浓度及比活。

（2）每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。

6．Vmax与米氏常数可以通过作图法求得，试比较V~[S]图，双倒数图，V~V/[S]作图，[S]/V~[S]作图及直接线性作图法求Vmax和Km的优缺点？

7．（1）为什么某些肠道寄生虫如蛔虫在体内不会被消化道内的胃蛋白酶、胰蛋白酶消化？ （2）为什么蚕豆必须煮熟后食用，否则容易引起不适？

8．使用下表数据，作图判断抑制剂类型（竞争性还是非竞争性可逆抑制剂）？ [S] mmol/L 2.0 3.0 4.0 10.0 15.0

每小时形成产物的量 （μmol） 13.9 17.9 21.3 31.3 37.0 （没有抑制剂）

每小时形成产物的量（μmol） 8.8 12.1 14.9 25.7 31.3 （有抑制剂）

9．甘油醛-3-磷酸脱氢酶（Mr 150 000）的活性位点有一个Cys残基，假定为使5mL的1.2mg/mL的酶溶液完全失活，需要3.0×10 -2mg碘乙酰胺（Mr 185），计算酶的催化亚基的数目？ 10．对活细胞的实验测定表明，酶的底物浓度通常就在这种底物的Km值附近，请解释其生理意义？为什么底物浓度不是大大高于Km或大大低于Km呢？ 11．有时别构酶的活性可以被低浓度的竞争性抑制剂激活，请解释？

12．（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当[S]=Km时，若V=35μmol/min，Vmax是多少μmol/min？

（2）当[S]=2×10 -5mo/L，V=40μmol/min，这个酶的Km是多少？

（3）若I表示竞争性抑制剂，KI=4×10-5mol/L，当[S]=3×10-2mol/L和[I]=3×10-5mol/L时，V是多少？

（4）若I是非竞争性抑制剂，在KI、[S]和[I]条件与（3）中相同时，V是多少？ （2）计算[S]=1.0×10-6mol/L和[S]=1.0×10-1mol/L时的v？

（3）计算[S]=2.0×10-3mol/L或[S]=2.0×10-6mol/L时最初5min内的产物总量？ （4）假如每一个反应体系中酶浓度增加到4倍时，Km，Vmax是多少？ 13．在很多酶的活性中心均有His残基参与，请解释？ 22．将下列化学名称与B族维生素及其辅酶形式相匹配？

（A）泛酸；（B）烟酸；（C）叶酸；（D）硫胺素；（E）核黄素；（F）吡哆素；（G）生物素。

（1）B1 ；（2）B2 ；（3）B3 ；（4）B5 ；（5）B6 ； （6）B7 ；（7）B11； （8）B12。 (Ⅰ)FMN；(Ⅱ)FAD；(Ⅲ)NAD+；(Ⅳ)NADP+；(Ⅴ)CoA；(Ⅵ)PLP；(Ⅶ)PMP；(Ⅷ)FH2，FH4；(Ⅸ)TPP。 （三）填空题 1．活细胞；蛋白质

2．高效性；专一性；作用条件温和；受调控

3．[E]；[S]；pH；T（温度）；I（抑制剂）；A（激活剂）

4．Ser195；His57；Asp102；Ser195；氧原子；电荷转接；电荷中继网 5．邻近效应；定向效应；诱导应变；共价催化；活性中心酸碱催化 6．竞争性

7．由多个亚基组成；除活性中心外还有变构中心；米氏方程；S；双；寡聚酶

8．磷酸吡哆醛；VB6；磷酸吡哆醛；磷酸吡哆胺；磷酸吡哆醇；磷酸吡哆醛；转氨酶；脱羧酶；消旋酶

9．还原性产物；DHFA；THFA；一碳单位 10．三

11．酶蛋白；辅助因子；酶蛋白；辅助因子

12．辅酶；辅基；金属离子；辅基；化学方法处理；辅酶；透析法 13．核酶（具有催化能力的RNA）

14．氧化还原酶类；转移酶类；水解酶类；裂合酶类；异构酶类；合成酶类

15．酶学委员会；氧化还原酶类；作用-CHOH基团的亚类；受体NAD+或NADP+的亚亚类；序号为1

16．绝对专一性；相对专一性；立体专一性 17．结合部位；催化部位；结合部位；催化部位

18．酶催化化学反应的能力；一定条件下，酶催化某一化学反应的反应速度 19．初；底物消耗量 20．齐变；序变

21．稳定性好；可反复使用；易于与反应液分离

22．底物分子的解离状态；酶分子的解离状态；中间复合物的解离状态 23．温度升高，可使反应速度加快；温度太高，会使酶蛋白变性而失活 24．绝对；立体 25．-1/Km；1/Vmax 26．二氢叶酸合成酶 27．比活力；总活力 28．微量；辅酶

29．溶解；水溶性维生素；脂溶性维生素

30．嘧啶；噻唑；亚甲基；TPP；脱羧酶；转酮酶 31．二甲基异咯嗪基；核糖醇基；1，10位氮

32．丁酸衍生物；β-丙氨酸；酰胺键；巯基乙胺；焦磷酸；3’-AMP；CoA；酰化；酰基 33．吡啶；烟酸；烟酰胺；NAD+；NADP+；脱氢；氢 34．尿素；噻吩；戊酸侧链；羧化酶；CO2

35．金属元素；咕啉环；核苷酸；5’-脱氧腺苷钴胺素；甲基钴胺素 36．羟化；解毒 四）选择题

1．D：酶活性中心有一个结合部位和一个催化部位，分别决定专一性和催化效率，是酶分子发挥作用的一个关键性小区域。

2．B：酶是生物催化剂，在反应前后没有发生变化，酶之所以能使反应快速进行，就是它降低了反应的活化能。

3．B：酶的竞争性抑制剂与酶作用的底物的结构基本相似，所以它与底物竞争酶的活性中心，从而抑制酶的活性，阻止酶与底物反应。

4．A：竞争性可逆抑制剂抑制程度与底物浓度、抑制剂浓度、酶与抑制剂的亲和力、酶与底物的亲和力有关，与作用时间无关。

5．B：竞争性可逆抑制作用可用增加[S]的方法减轻抑制程度。 6．C：酶的竞争性可逆抑制剂可以使Vmax不变，Km增加。 7．E：磺胺类药物是竞争性可逆抑制剂。

8．D：蛋白激酶可以使ATP分子上的γ-磷酸转移到一种蛋白质的丝氨酸残基的羟基上，在磷酸基的转移过程中，常伴有酶蛋白活性的变化，例如肝糖原合成酶的磷酸化与脱磷酸化两种形式对糖原合成的调控是必需的。

9．A：His咪唑基的pK值在6.0~7.0之间，在生理条件下一半解离，一半未解离，解离的部分可以作为H+的受体，未解离的部分可以作为H+的供体。 10．C：对于非竞争性可逆抑制作用，抑制程度为50%时，[I]=Ki。

11．B：CoQ不属于维生素，CoA是维生素B3的衍生物，PLP是维生素B6的衍生物，FH2是维生素B11的衍生物，FMN是维生素B2的衍生物。

12．C：很多辅酶不包含维生素组分，如CoQ等；有些维生素不可以作为辅酶或辅酶的组分，如维生素E等；所有的B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分，但并不是只有B族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分，如维生素K也可以作为γ-羧化酶的辅酶。

13．A：维生素B1以辅酶TPP的形式参与代谢，TPP是丙酮酸脱氢酶系、α-酮戊二酸脱氢酶系、转酮酶等的辅酶，因此与糖代谢关系密切。多食糖类食物消耗的维生素B1增加，需要补充。

14．D：维生素B6以辅酶PLP，PMP的形式参与氨基酸代谢，是氨基酸转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶，因此多食用蛋白质类食物消耗的维生素B6增加，需要补充。

15．C：玉米中缺少合成维生素B5的前体—色氨酸，因此以玉米为主食，容易导致维生素B5的缺乏。

16．D：CoA、ATP和胰岛素常作为能量合剂使用。 17．B：泛酸是B族维生素中唯一不含环状结构的化合物。 18．B：FMN是黄素单核苷酸，不含腺苷酸组分。

19．E：VB6以辅酶PLP，PMP的形式参与氨基酸代谢，是氨基酸转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。 五）是非判断题

1．错：酶促反应的初速度与底物浓度是有关的，当其它反应条件满足时，酶促反应的初速度与底物浓度成正比。

2．对：当底物足够时，酶浓度增加，酶促反应速度也加快，成正比。

3．对：Km是酶的特征性常数，反应的代谢产物可能影响酶性质的改变从而影响Km的变化，而这些代谢产物在结构上并不与底物一致。

4．对：调节酶大多数为变构酶，变构酶是利用构象的改变来调节其催化活性的酶，是一个关键酶，催化限速步骤，当少量底物与酶结合后，使酶的构象发生改变从而能结合更多的底物分子。

5．错：底物应该过量才能更准确的测定酶的活力。 6．对：产物生成量比底物消耗量更易测得且准确。

7．错：非竞争性抑制剂只和酶与底物反应的中间产物结合，酶促反应的Vmax是减小的，不能通过增加底物来达到正常的Vmax。而竞争性抑制剂可以通过增加底物的浓度来达到Vmax。 8．对：碘乙酸是糖酵解过程中的一个抑制剂，与半胱氨酸或蛋氨酸的-SH结合，使糖酵解途径受阻。

9．错：诱导物一般为酶的作用底物，可诱导细胞产生特定的诱导酶。

10．错：对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度，但不改变化学反应的平衡点。 11．对。

12．对：酶通过降低化学反应的活化能加快化学的反应速度，但不改变化学反应的平衡常数。 13．对：检查酶的含量及存在，不能直接用重量或体积来表示，常用它催化某一特定反应的能力来表示，即用酶的活力来表示，因此酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。 14．错：Km值可以近似地反应酶与底物亲和力，Km越低，亲和力越高，因此已糖激酶对葡萄糖的亲和力更高。

15．对：Km是酶的特征常数之一，一般只与酶的性质有关，与酶浓度无关。不同的酶，Km值不同。

16．错：Km作为酶的特征常数，只是对一定的底物、一定的pH值、一定的温度条件而言。 17．错：见上题，同一种酶有几种底物就有几种Km值，其中Km值最小的底物一般称为酶的

最适底物。 18．对。

19．对：当[S]>>Km时，V趋向于Vmax，因此v=K3[E]，所以可以通过增加[E]来增加V。 20．错：酶的最适pH值有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同，并不是一个常数。 21．错：酶最适温度与酶的作用时间有关，作用时间越长，则最适温度低，作用时间短，则最适温度高。

22．对：金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，如Mg2+作为激酶等的激活剂可以被Mn2+取代；有的可以相互拮抗，如Na+抑制K+ 的激活作用。

23．对：不可逆抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶结合，而使酶失活，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶的活性，因此增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。

24．错：竞争性可逆抑制剂可以与酶的底物结合在酶的同一部位，也可以与酶的底物结合在酶的不同部位，由于空间位阻或构象改变的原因而不能同时结合。

25．错：因为不知道纯化前后的比活分别是多少，因此无法计算比活的提高倍数。 36．错：酶反应的最适pH值不仅取决于酶蛋白本身的结构，还与底物种类、浓度及缓冲液成分有关。

27．错：B族维生素中维生素B3不含环状结构，其余都是杂环化合物。 28．对：所有B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分参与代谢。 29．错：维生素K可以作为γ-羟化酶的辅酶，促进凝血。

30．对：如酵母的生长需要维生素B6等，植物的生长也有需要维生素的现象。

31．对：如豌豆子叶可以合成维生素C，供整体使用；去除子叶后，则豌豆子叶生长不良。 32．错：维生素E极易被氧化，因此可做抗氧化剂。 六）问答题及计算题（解题要点） 1．答：（1）酶能被酸、碱及蛋白酶水解，水解的最终产物都是氨基酸，证明酶是由氨基酸组成的。

（2）酶具有蛋白质所具有的颜色反应，如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。

（3）一切能使蛋白质变性的因素，如热、酸碱、紫外线等，同样可以使酶变性失活。 （4）酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质，如不能通过半透膜、可以电泳等。 （5）酶同其他蛋白质一样是两性电解质，并有一定的等电点。

总之，酶是由氨基酸组成的，与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质，所以酶的化学本质是蛋白质。 2．答：（1）共性：用量少而催化效率高；仅能改变化学反应的速度，不改变化学反应的平衡点，酶本身在化学反应前后也不改变；可降低化学反应的活化能。

（2）个性：酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高，具有高度的专一性，容易失活，活力受条件的调节控制，活力与辅助因子有关。 3．（1）1982年，美国的T.Cech发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体能够在完全没有蛋白质的情况下，自我加工、拼接，得到成熟的rRNA。

（2）1983年，S.Atman和Pace实验室研究RNase P时发现，将RNase P的蛋白质与RNA

分离，分别测定，发现蛋白质部分没有催化活性，而RNA部分具有与全酶相同的催化活性。 （3）1986年，T.Cech发现在一定条件下，L19 RNA可以催化Poly C的切割与连接。 4．答：（1）绝对专一性；（2）相对专一性（族专一性）；（3）相对专一性（键专一性）； （4）立体专一性（旋光异构专一性）；（5）立体专一性（顺反异构专一性）；（6）立体专一性（识别从化学角度看完全对称的两个基团）。 5．答：（1）蛋白浓度=0.2×6.25mg/2mL=0.625mg/mL； （2）比活力=（1500/60×1ml/0.1mL）÷0.625mg/mL=400U/mg； （3）总蛋白=0.625mg/mL×1000mL=625mg； （4）总活力=625mg×400U/mg=2.5×105U。 6．答：（1）V~[S]图是双曲线的一支，可以通过其渐近线求Vmax，V=1/2Vmax时对应的[S]为Km；优点是比较直观，缺点是实际上测定时不容易达到Vmax，所以测不准。

（2）1/V~1/[S]图是一条直线，它与纵轴的截距为1/Vmax，与横轴的截距为-1/Km，优点是使用方便，Vmax和Km都较容易求，缺点是实验得到的点一般集中在直线的左端，作图时直线斜率稍有偏差，Km就求不准。

（3）V~V/[S]图也是一条直线，它与纵轴的截距为Vmax，与横轴的截距为Vmax/Km，斜率即为-Km，优点是求Km比较方便，缺点是作图前计算较繁。

（4）[S]/V~[S]图也是一条直线，它与纵轴的截距为Km/Vmax，与横轴的截距为-Km，优缺点与V~V/[S]图相似。

（5）直接线性作图法是一组交于一点的直线，交点的横坐标为Km，纵坐标为Vmax，是求Vmax和Km的最好的一种方法，不需计算，作图方便，结果准确。 7．答：（1）一些肠道寄生虫如蛔虫等可以产生胃蛋白酶和胰蛋白酶的抑制剂，使它在动物体内不致被消化。

（2）蚕豆等某些植物种子含有胰蛋白酶抑制剂，煮熟后胰蛋白酶抑制剂被破坏，否则食用后抑制胰蛋白酶活性，影响消化，引起不适。

8．答：作1/V~1/[S]图，可知是竞争性可逆抑制剂。 9．答：（1）酶量（mmol）=1.2×5/150 000=4.0×10-5mmol； （2）碘乙酰胺量（mmol）=3.0×10-2/185=1.6×10-4mmol，所以酶的催化亚基数为4。

10．答：据V~[S]的米氏曲线，当底物浓度大大低于Km值时，酶不能被底物饱和，从酶的利用角度而言，很不经济；当底物浓度大大高于Km值时，酶趋于被饱和，随底物浓度改变，反应速度变化不大，不利于反应速度的调节；当底物浓度在Km值附近时，反应速度对底物浓度的变化较为敏感，有利于反应速度的调节。

11．答：底物与别构酶的结合，可以促进随后的底物分子与酶的结合，同样竞争性抑制剂与酶的底物结合位点结合，也可以促进底物分子与酶的其它亚基的进一步结合，因此低浓度的抑制剂可以激活某些别构酶。 12．答：（1）当[S]=Km时，V=1/2Vmax，则Vmax=2×35=70μmol/min； （2）因为V=Vmax/(1+Km/[s]),所以Km=(Vmax/V-1)[s]=1.5×10 -5mol/L； （3）因为[S]>>Km,[I],所以V=Vmax=70μmol/min； （4）V=Vmax/(1+[I]/Ki)=40μmol/min。

13．答：酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.0~7.0,在生理条件下，一半解离，一半不解离，因此既可以作为质子供体（不解离部分），又可以作为质子受体（解离部分），既是酸，又是碱，可以作为广义酸碱共同催化反应，因此常参与构成酶的活性中心。 14．答：（A）―（3）―（Ⅴ）； （B）―（4）―（Ⅲ），（Ⅳ）； （C）―（7）―（Ⅷ）；

（D）―（1）―（Ⅸ）； （E）―（2）―（Ⅰ），（Ⅱ）； （F）―（5）―（Ⅵ），（Ⅶ）； （G）―（6）

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