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糖的化学

一、填空题 1．糖类是具有__多羰基醛或多羟基酮___结构的一大类化合物。根据其分子大小可分为____单糖___、_寡糖_____和_多糖____三大类。

2．判断一个糖的D—型和L—型是以__离羰基最远的一个不对称___碳原子上羟基的位置作依据。

3．糖类物质的主要生物学作用为__主要能源物质___、__结构功能___、_多方面的生物活性和功能____。 4．糖苷是指糖的___半缩醛或半缩酮羟基__和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。

5．蔗糖是由一分子__葡萄糖___和一分子_果糖____组成，它们之间通过_α，β-1，2_糖苷键相连。 6．麦芽糖是由两分子_葡萄糖____组成，它们之间通过__ a-1，4___糖苷键相连。

7．乳糖是由一分子___葡萄糖__和一分子_半乳糖____组成，它们之间通过___β—1，4_糖苷键相连。

8．糖原和支链淀粉结构上很相似，都由许多___葡萄糖__组成，它们之间通过_α—1，4和 α—1，6____ _二种糖苷键相连。二者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉___分支多__、链短_____和_结构更紧密____。

9． 纤维素是由___葡萄糖__组成，它们之间通过β—1，4糖苷键相连。

12．人血液中含量最丰富的糖是___葡萄糖糖原__，肝脏中含量最丰富的糖是__肝糖原___，肌肉中含量最丰富的糖是__肌糖原___。

13．糖胺聚糖是一类含_糖醛酸____和__氨基已糖及其衍生物___的杂多糖，其代表性化合物有_透明质酸__、_肝素_和_硫酸软骨素等。----粘多糖

14．肽聚糖的基本结构是以_ N—乙酰—D—葡糖胺____与_ N—乙酰胞壁酸____组成的多糖链为骨干，并与＿__四__肽连接而成的杂多糖。

15．常用定量测定还原糖的试剂为_菲林____试剂和__班乃德___试剂。

16．蛋白聚糖是由__蛋白质___和_糖胺聚糖____共价结合形成的复合物。

19．脂多糖一般由_外层低聚糖链____、_核心多糖____和__脂质___三部分组成。

20．糖肽的主要连接键有__O-糖苷键___和_N-糖苷键

21．直链淀粉遇碘呈__蓝___色，支链淀粉遇碘呈_紫红____色，糖原遇碘呈_红____色。

二、是非题

1．D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖，前者存在于自然界。

2．人体不仅能利用D-葡萄糖而且不能利用L-葡萄糖。

3．同一种单糖的。α型和β型是异头体(anomer)，它们仅仅是异头碳原子上的构型不同

4．糖的变旋现象比旋光度改变 6．由于酮类无还原性，所以酮糖亦无还原性。

7．果糖是左旋的，因此它属于L－构型。

8，D-葡萄糖，D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。--差向异构

9．葡萄糖分子中有醛基，它和一般的醛类一样，能和希夫(Schiff)试剂反应。成半缩醛

10．糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端，所以它们都有还原性。分子太大不显还原性，多糖都是非还原性糖

11．糖链的合成无模板，糖基的顺序由基因编码的转移酶决定。

12．从热力学上讲，葡萄糖的椅式构象比船式构象更稳定。

13．肽聚糖分子中不仅有L-型氨基酸，而且还有D-型氨基酸。

14．一切有旋光性的糖都有变旋现象。有α和β异构体的糖才有变旋现象

15．醛式葡萄糖变成环状后无还原性。半缩醛羟基，仍有还原性

16．多糖是相对分子质量不均一的生物高分子。

17．α淀粉酶和β淀粉酶的区别在于α淀粉酶水解α－1，4糖苷键，β—淀粉酶从链的非还原端开始，每次从淀粉分子上水解下两个葡萄糖基，产物为极限糊精和麦芽糖。

18．α-D-葡萄糖和α-D-半乳糖结构很相似，它们是差向异构体。

19．D-葡萄糖和D-半乳糖生成同一种糖脎。D—葡萄糖和D—半乳糖是4位差向异构体，所以生成不同的糖脎。

20．磷壁酸是一种细菌多糖，属于杂多糖。

21．脂多糖、糖脂、糖蛋白和蛋白聚糖都是复合糖。

三、选择题(下列各题均有五个备选答案，其中只有一个正确答案)

1．环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为( )

(A)4 (B)3 (C)16 (D)32 (E)64

2．下列哪种糖无还原性?( )

(A)麦芽糖 (B)蔗糖 (C)阿拉伯糖 (D)木糖 (E)果糖

3．下列有关葡萄糖的叙述，哪个是错的?( )

(A)显示还原性

(B)在强酸中脱水形成5-羟甲基糠醛

(C)莫利希(Molisch)试验阴性

(D)与苯肼反应生成脎

(E)新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变

4．葡萄糖和甘露糖是( )

(A)异头体 (B)差向异构体 (C)对映体 (D)顺反异构体 (E)非对映异构体但不是差向异构体

5．下列哪种糖不能生成糖脎?( )

(A)葡萄糖 (B)果糖 (C)蔗糖 (D)乳糖 (E)麦芽糖

6．下列物质中哪种不是糖胺聚糖?( )

(A)果胶 (B)硫酸软骨素 (C)透明质酸 (D)肝素 (E)硫酸黏液素

7．糖胺聚糖中不含硫的是( )

(A)透明质酸 (B)硫酸软骨素 (C)硫酸皮肤素 (D)硫酸角质素 (E)肝素

四、问答题

1．写出D－果糖的链状结构式，然后从链状写成费歇尔(Fischer)式和哈沃氏(Haworth)式(要求写2—5氧桥)。

2．海藻糖是一种非还原性二糖，没有变旋现象，不能生成脎，也不能用溴水氧化成糖酸，用酸水解只生成D－葡萄糖，可以用α葡萄糖苷酶水解，但不能用β葡萄糖苷酶水解，甲基化后水解生成两分子2,3,4,6—四—O—甲基-D—葡萄糖，试推测海藻糖的结构。

3．从牛奶中分离出某种三糖，由β半乳糖苷酶完全水解为半乳糖和葡萄糖，它们之比为2：1。将原有的三糖先用NaBH4还原，再使其完全甲基化，酸水解，然后再用NaBH4还原，最后用醋酸酐乙酸化，得到三种产物：(1)2，3，4，6-四—O—甲基—1，5—二乙酰基—半乳糖醇；(2)2，3，4—三—O—甲基—1，5，6—三乙酰基—半乳糖醇；(3)1，2，3，5，6—五—O—甲基—4-乙酰基-山梨醇。根据上述结果，请写出此三糖的结构式。

4．五只试剂瓶中分别装的是核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉溶液，但不知哪只瓶中装的

是哪种糖液，可用什么最简便的化学方法鉴别?---

脂类代谢

- -脂类的化学---

-一、填充题

1．脂类是由_脂肪酸______和___醇____等所组成的酯类及其衍生物。 2．脂类化合物具有以下三个特征__不溶于水而溶于非极性溶剂__、_脂酸和醇组成，能被生物体所利用______。

3．固醇类化合物的核心结构是__环戊烷多氢菲_____。

4．生物膜主要由__脂质_____和____蛋白质___组成。

5．生物膜的厚度大约为_6-10纳米______。

6．膜脂一般包括_磷脂_、___糖脂_、和_胆固醇脂_，其中以__磷脂为主。

7．膜蛋白按其与脂双层相互作用的不同可分为表在蛋白_______与__内在蛋白___两类。

8．生物膜的流动性主要是由___脂酸链长度____、__脂酸不饱和度_____和(或) __胆固醇含量_____所决定的，并且受温度的影响。

9．细胞膜的脂双层对离子和大多数极性分子_的通透性极低。

12．磷脂酰胆碱(卵磷脂)分子中磷酰胆酯_为亲水端，___脂酸碳氢链____为疏水端。

13．磷脂酰胆碱(卵磷脂)是由____甘油___、__脂酸_____、___磷脂____和__胆碱_____组成。

14．脑苷脂是由鞘氨醇_、___磷脂____和__半乳糖_____组成。

15．神经节苷脂是由_鞘氨醇_、磷脂_、_糖和唾液酸组成。

16．低密度脂蛋白的主要生理功能是_转运胆固醇和磷脂_

17．乳糜微粒的主要生理功能是转运外源性脂肪 ，

18．生物膜内的蛋白质__疏水性 _____氨基酸朝向分子外侧，而_亲水性______氨基酸朝向分子内侧。

二、是非题

1．自然界中常见的不饱和脂酸多具有顺式结构。

2．磷脂是中性脂。一般为甘油三酯

3．脂一般不溶于丙酮，根据这个特点可将磷脂和其他脂类化合物分开。

4．不同种属来源的细胞可以互相融合，说明所有细胞膜都由相同的组分组成。因为膜结构的共性和疏水作用的非特异性

5．原核细胞的细胞膜不含胆固醇，而真核细胞的细胞膜含有胆固醇。

6. 质膜上糖蛋白的糖基都位于膜的外侧。

7．细胞膜类似于球蛋白，有亲水的表面和疏水的内部。

8．细胞膜的内在蛋白通常比外周蛋白疏水性强。

9．缩短磷脂分子中脂酸的碳氢链可增加细胞膜的流动性。

10．某细菌生长的最适温度是25℃，若把此细菌从25℃移到37℃的环境中，细菌细胞膜的流动性将增加。

11．细胞膜的两个表面(外表面、内表面)有不同的蛋白质和不同的酶。

12．所有细胞膜的主动转运，其能量来源是高能磷酸键的水解。有的是依靠呼吸链的氧化还原作用，

有的则依靠代谢物(底物)分子中的高能键。

13．植物油的必需脂酸含量丰富，所以植物油比动物油营养价值高。

14．天然存在的磷脂是L—构型。

15．天然固醇中醇羟基在3位，其C3处的醇羟基都是β型。

16．细胞膜上霍乱毒素的受体含有神经节苷脂。

17．植物油和动物脂都是脂肪。

18．脂肪的皂化价高表示含低相对分子质量的脂酸多。

19．胆固醇为环状一元醇，不能皂化。

20．脂肪和胆固醇都属脂类化合物，它们的分子中都含有脂肪酸。

21．磷脂和糖脂都属于两亲化合物(amphipathic compound)。

22．磷脂和糖脂是构成生物膜脂双层结构的基本物质。

23．胆固醇分子中无双键，属于饱和固醇。

24．生物膜的脂双层基本结构在生物进化过程中一代一代传下去，但这与遗传信息无关。

25．生物膜上的脂质主要是磷脂。

26．生物膜中的糖都与脂或蛋白质共价连接。

27．神经酰胺也是一种第二信使。

三、选择题 （下列各题均有五个备选答案，其中只有一个正确答案）

1．下列有关甘油三酯的叙述，哪一个不正确?( )

(A)甘油三酯是由一分子甘油与三分子脂酸所组成的酯

(B)任何一个甘油三酯分子总是包含三个相同的脂酰基

(C)在室温下，甘油三酯可以是固体，也可以是液体

(D)甘油三酯可以制造肥皂

(E)甘油三酯在氯仿中是可溶的

2．脂肪的碱水解称为( )

(A)酯化 (B)还原 (C)皂化 (D)氧化 (E)水解

3．生物膜在一般条件下都是呈现脂双层结构，但在某些生理条件下可能出现非脂双层

结构，目前检测非脂双层结构的方法有( )

(A)顺磁共振 (B)核磁共振 (C)分光光度法(D)荧光法 (E)以上方法都可以

4．下列化合物中的哪个不属脂类化合物?( )

(A)甘油三硬脂酸酯 (B)甘油三丁酸酯 (C)胆固醇硬脂酸酯 (D)羊毛蜡 (E)石蜡

5．下列哪个是脂酸?( )

(A)顺丁烯二酸 (B)亚麻酸 (C)苹果酸 (D)琥珀酸 (E)柠檬酸

6．下列哪种叙述是正确的?( )

(A)所有的磷脂分子中都含有甘油基

(B)脂肪和胆固醇分子中都含有脂酰基

(C)中性脂肪水解后变成脂酸和甘油

(D)胆固醇酯水解后变成胆固醇和氨基糖

(E)碳链越长，脂酸越易溶解于水

7．下列脂类化合物中哪个含有胆碱基?( )

(A)磷脂酸 (B)神经节苷脂 (C)胆固醇 (D)葡萄糖脑苷脂 (E)神经鞘磷脂

8．下列化合物中除哪个外都是神经节苷脂的组分?( )

(A)甘油 (B)唾液酸 (C)己糖 (D)鞘氨醇 (E)长链脂酸

9．神经节苷脂是一种( )

(A)脂蛋白 (B)糖蛋白 (C)糖脂 (D)脂多糖 (E)磷脂

10．胆固醇是( )

(A)酸性固醇 (B)17—酮类固醇 (C)所有类固醇激素的前体

(D)17—羟皮质类固醇 (E)苯的衍生物

11．以克计算，脂肪中的脂酸完全氧化所产生的能量比糖多，糖和脂肪完全氧化时最接近

的能量比为( )

(A)1：2 (B)l：3 (C)1：4 (D)2：3 (E)3：4’

12．乳糜微粒、中间密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL)

都是血清脂蛋白，这些颗粒若按密度从低到高排列，正确的次序应为( )

(A)LDL，IDL，VLDL，乳糜微粒 (B)乳糜微粒，VLDL，IDL，LDL

(C)VLDL，IDL，LDL，乳糜微粒 (D)乳糜微粒，VLDL，LDL，IDL

(E)LDL，VLDL，IDL，乳糜微粒

13．生物膜的基本结构是( )

(A)磷脂双层两侧各有蛋白质附着

(B)磷脂形成片层结构，蛋白质位于各个片层之间

(C)蛋白质为骨架，二层磷脂分别附着于蛋白质的两侧

(D)磷脂双层为骨架，蛋白质附着于表面或插入磷脂双层中

(E)由磷脂构成的微团

14．质膜的标志酶是( )

(A)琥珀酸脱氢酶 (B)触酶 (C)葡萄糖-6-磷酸酶

(D)5'—核苷酸酶 (E)酸性磷酸酶

15．一些抗菌素可作为离子载体，这意味着它们( )

(A)直接干扰细菌细胞壁的合成

(B)对细胞膜有一个类似于去垢剂的作用

(C)增加了细胞膜对特殊离子的通透性

(D)抑制转录和翻译

(E)仅仅抑制翻译

18．在正常人血清总胆固醇中，酯型胆固醇应占多少?( )

(A)10％ (B)30％ (C)50％ (D)70％ (E)90％

19．钠泵的作用是什么?( )

(A)将Na+入细胞和将K+细胞内输出

(B)将Na+输出细胞

(C)将K+输出细胞

(D)将K+输入细胞和将Na+由细胞内输出

(E)以上说法都不对

20．卵磷脂含有的成分为( )

(A)脂酸，甘油，磷酸，乙醇胺 (B)脂酸，磷酸，胆碱，甘油

(C)磷酸，脂酸，丝氨酸，甘油 (D)脂酸，磷酸，胆碱

(E)脂酸，磷酸，甘油

21．下列哪个是饱和脂酸?( )

(A)油酸 (B)亚油酸 (C)花生四烯酸 (D)棕榈酸 (E)亚麻酸

22．磷脂酰丝氨酸在pH7时所带净电荷为( )

(A)-1 (B)-2 (C)+1 (D)+2 (E)0

23．脂双层是许多物质的通透屏障，能自由通透的极性物质是( )

(A)相对分子质量在50以下 (B)相对分子质量在100以下 (C)所有的极性物质

(D)水 (E)葡萄糖—6—磷酸

24．生物膜主要成分是脂与蛋白质，它们主要通过什么键相连?( )

(A)共价键 (B)二硫键 (C)氢键 (D)离子键 (E)疏水作用

25．要将膜蛋白分子完整地从膜上溶解下来，可以用( )

(A)蛋白水解酶 (B)透明质酸酶 (C)去垢剂 (D)糖苷水解酶

(E)脂肪酶

26．细胞膜的主动转运( )

(A)不消耗能量 (B)需要ATP (C)消耗能量(不单指ATP)

(D)需要GTP (E)物质可以克服浓度差转运

四、问答题

1．猪油的皂化价是193～203，碘价是54～70；椰子油的皂化价是246～265，碘价是8～10。这些数值说明猪油和椰子油的分子结构有什么差异?

2．1-软脂酰-2-硬脂酰-3-月桂酰甘油与磷脂酸的混合物在苯中与等体积的水震荡，让两相分开后，问哪种脂类在水相中的浓度高?为什么?

3．一个含有：(1)心磷脂；(2)磷脂酰甘油；(3)磷脂酰乙醇胺；(4)磷脂酰丝氨酸；(5)O-赖氨酰磷脂酰甘油的脂类混合物在pH7.0时进行电泳。指出这些化合物的移动方向(向阳极，向阴极或停在原处)。

4．1mol某种磷脂完全水解可得油酸、软脂酸、磷酸、甘油和胆碱各1mol。(1)写出这种磷脂最可能的结构式；(2)是甘油醇磷脂还是鞘氨醇磷脂；(3)是卵磷脂还是脑磷脂。

5．试述生物膜的两侧不对称性。---

-参考答案：

一、填充题

1．脂酸 醇(包括甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇和固醇)

2．不溶于水而溶于脂溶剂 为脂酸与醇所组成的酯类及其衍生物 能被生物体所 利用，作为构造组织、修补组织或供给能量之用

3．环戊烷多氢菲 4．脂质蛋白质

5．6--10nm 6．磷脂 糖脂 胆固醇磷脂

7．表在蛋白质(外周蛋白质) 内在蛋白质(固有蛋白质)

8．脂酸碳链的长短 脂酸不饱和度 胆固醇含量

9．离子和大多数极性分子 10．双层脂包围了一些水溶液的小滴，呈球形。

11．7530／37.66=200 12．磷酰胆碱 脂酸的碳氢链

13．甘油 脂酸 磷酸 胆碱 14．鞘氨醇 脂酸 D-半乳糖

15．鞘氨醇 脂酸 糖 唾液酸 16．转运胆固醇及磷脂

17．转运外源性脂肪

18．疏水或非极性 亲水或极性

二、是非题

1．错。自然界中常见的不饱和脂酸一般是顺式的。

2．错。磷脂不是中性脂，中性脂通常是指甘油三酯，因其分子中的酸性基结合掉了，所以是中性的，称为中性脂。3．对。

4．错。不同种属来源的细胞可以互相融合是因为膜结构的共性和疏水作用的非特异性，而不是因为所有的膜都有相同的组分。5．对。 6．对。 7．对。 8．对。 9．对。 10．对。 11．对。

12．错。细胞膜主动转运所需的能量来源，有的是依靠ATP的高能磷酸键，有的是依靠呼吸链的氧化还原作用，有的则依靠代谢物(底物)分子中的高能键。13．对。 14．对。

15．错。天然固醇c3处的醇羟基是β型。

16．对。近年来发现细胞表面膜上的糖脂，特别是神经节苷脂具有受体功能。如霍乱毒素、促甲状腺素、人绒毛膜促性腺激素和促性腺激素等的受体均含有神经节苷脂。17．对。

18．错。脂肪的皂化价与其相对分子质量成反比，皂化价愈高表示含低相对分子质量的脂酸愈多。

19．对。20．错。胆固醇的化学本质是醇，分子中无脂肪酸。21．对。22．对。

23．错。胆固醇分子中的C5与C6间有一个双键。24．对。25．对。26．对。27．对。

三、选择题

1．(B) 甘油三酯中的三个脂酰基可以相同，也可以不相同。前者称为甘油三单酯，后者称为甘油三杂酯。自然界的甘油三酯多为甘油三杂酯的混合物。

2．(C) 脂肪的碱水解称皂化，因为碱水解时产生皂(高级脂酸的金属盐)和甘油。

3．(B)

4．(E) 石蜡是烷烃不属脂类化合物。

5．(B) 脂酸是指C4～C34的一元羧酸。亚麻酸是含三个双键的不饱和脂酸。顺丁烯二酸、苹果酸和琥珀酸是二羧基酸，柠檬酸是三羧基酸。

6．(C) 鞘氨醇磷脂不含甘油基。胆固醇分子中没有脂酰基。胆固醇酯是胆固醇脂酸酯，水解后生成胆固醇和脂酸。碳氢链是疏水的，碳氢链越长越难溶于水。

7．(E) 神经鞘磷脂是由鞘氨醇(神经醇)、脂酸、磷酸和胆碱组成。

8．(A) 神经节苷脂由鞘氨醇、长链脂酸、己糖和神经氨酸(或它的N-乙酰衍生物即唾液酸)组成，神经节苷脂中不含有甘油基。

9．(C) 神经节苷脂是糖脂，它是具有脂类溶解性质的含糖脂质。

10. (C) 胆固醇可转变成性激素和肾上腺皮质激素。

11．(A) 每克脂肪完全氧化产生的能量约为37.66KJ，每克糖或蛋白质完全氧化产生的能量约为16.74kJ。所以脂肪完全氧化产生的能量是糖的2倍多。

12．(B) 乳糜微粒是富含甘油三酯的转运颗粒，VLDL是含甘油三酯和胆固醇的颗粒，在肝脏中合成。VLDL中甘油三酯的脱脂作用导致形成中间密度脂蛋白(1DL)，最

后变成富含胆固醇的小颗粒LDL。下表总结了这些血浆脂蛋白的特性。

类别-平均密度/(g/cm3)-甘油三酯/％-胆固醇(和酯)/％

乳糜微粒-0.92-85-7

VLDL-0.97-55-20

IDL-介于中间 -介于中间-介于中间

LDL-1.03-10-45

13．(D)

14．(D) 质膜的标志酶是5'-核苷酸酶。琥珀酸脱氢酶是线粒体内膜的标志酶；触酶即过氧化氢酶，

是过氧化物酶体的标志酶；葡萄糖-6-磷酸酶是内质网的标志酶；酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶。

15．(C) 离子载体增加了膜对特殊离子的通透性。离子载体形成了一个具有疏水外围的环，这环“溶解”在膜里。另外，离子载体还含有一个有羧基的亲水内部，使特殊的无机阳离子通过。

16．(B) 当脂质的极性头和水接触，面向水，而疏水的非极性尾排斥水指向内部时，脂质微团在水中是稳定的。

17．(B) 虽然所有的质膜含有脂类、蛋白质和糖类，但它们的比例在很大范围内变化。例如髓鞘膜按重量计大约含脂类75％，蛋白质20％和糖类5％，而红细胞质膜是由43％脂类，49％蛋白质和8％糖类组成。通常肝细胞质膜被认为是质膜的典型例子，它大约含脂类39％，蛋白质54％和糖类7％。分离得到的哺乳动物质膜的RNA(按重量计通常少于0.1％)被认为是污染的结果。

18．(D) 19．(D) 钠泵的作用是将K＋输入细胞，而将Na＋由细胞内输出，使细胞内外建立一个浓度梯度。钠泵的能源是ATP。

20．(B) 卵磷脂又称磷脂酰胆碱，它是由甘油、脂酸、磷酸和胆碱组成。

21．(D) 棕榈酸也称软脂酸，是十六碳饱和脂酸，本题中的其他脂酸都是不饱和脂酸。

22．(A) 磷脂酰丝氨酸在pH7时，分子中磷酸基团带一个负电荷，丝氨酸的羧基带一个负电荷，氨基带一个正电荷，所以pH7时所带净电荷为—1。

23．(D) 脂双层对水和中性非极性分子是可通透的，对中性极性分子通透性则差得多，而对荷电的分子几乎是不通透的。 24．(E) 25．(C) 膜蛋白分为表在蛋白质和内在蛋白质，表在蛋白质是以弱键疏松地与质膜双层内表面结合的蛋白质，易溶于水，易被化学处理破坏，例如改变介质的离子强度、加入温和螯合剂(如去垢剂)或改变pH值等都会使表在蛋白质从膜上分离下来。内在蛋白质与膜脂双层紧密结合，不溶于水，也不容易从膜上溶解下来，只有经较剧烈的化学处理，如用表面活性剂(如去垢剂)和有机溶剂处理，才能从膜上分离出来。

26．(C) 主动转运需要加入能量，所需的能量来源有的是依靠ATP的高能磷酸键，有的是依靠呼吸链的氧化还原作用，有的则依靠代谢物(底物)分子中的高能键。

四、问答题

1．皂化价与脂肪(或脂酸)的平均相对分子质量成反比，而碘价是表示脂肪的不饱和程度。猪油的皂化价小于椰子油，说明猪油的相对分子质量比椰子油大，即猪油的脂酸具有较长的碳链。猪油的碘价大于椰子油，说明猪油的不饱和程度大于椰子油，即猪油的脂酸具有较多的双键。

2．磷脂酸在水相中的浓度高。因为磷脂酸分子中有极性端和非极性端，是两亲化合物，而且在水中形成稳定的微团。而三酰基甘油分子中没有极性端，不能形成微团。

3．pH7.0时这些化合物的带电情况和电泳时的移动方向如下：(为简化起见，仅写出这些化合物的极性部分，磷酸残基的开链接在1，2—二酰基甘油的3位上)

(1)心磷脂：在pH7.0时带负电荷，向阳极移动。

(2)磷脂酰甘油：在pH 7.0时带负电荷，向阳极移动。

(3)磷脂酰乙醇胺：在pH7.0时不带电荷，停在原处。

(4)磷脂酰丝氨酸：在pH7.0时带负电荷，向阳极移动。

(5)O-赖氨酰磷脂酰甘油：在pH7.0时带正电荷，向阴极移动。

4．(1)因为磷脂分子中。—位的脂酸通常是饱和的，β位的脂酸通常是不饱和的，所以这一磷脂最可能的结构为：

(2)是甘油醇磷脂，因为水解后得到甘油。

(3)是卵磷脂，因为水解后得到胆碱。

5．生物膜的两侧不对称性表现在：

(1)磷脂组分在膜的两侧分布是不对称的。

(2)膜上的糖基(糖蛋白或糖脂)在膜上分布不对称，在哺乳动物质膜都位于膜的外表面。

(3)膜蛋白在膜上有明确的拓扑学排列。

(4)酶分布的不对称性。

(5)受体分布的不对称性。

膜的两侧不对称性保证了膜的方向性功能。

蛋白质的化学

一、选择题

1．下列氨基酸哪个含有吲哚环？（ ）

A．Met B．Phe C．Trp D．Val E．His

2．含有咪唑环的氨基酸是（ ）

A．Trp B．Tyr C．His D．Phe E．Arg

3．下列哪一类氨基酸对于人体全部是必需氨基酸？（ ）

A．碱性氨基酸 B．酸性氨基酸

C．分支氨基酸 D．芳香氨基酸 E．含S氨基酸

4．下列哪一类氨基酸只含非必需氨基酸？（ ）

A．碱性氨基酸 B．酸性氨基酸

C．分支氨基酸 D．芳香氨基酸 E．含S氨基酸

5．在蛋白质成分中，在280nm处有最大光吸收的成分是（ ）

A．Tyr酚环 B．Phe苯环

C．His咪唑环 D．Trp吲哚环 E．肽键

6．肽键在下列哪个波长具有最大光吸收?( )

(A)215nm (B)260nm (C)280nm (D)340nm (E)以上都不是

7．溶液的H+浓度是以pH来表示的，下列哪一式与pH相当？（ ）

A．lg[H+] B．-lg[H+] C．ln[H+] D．-ln[H+] E．1/lg[H+]

8．氨基酸在等电点时，应具有的特点是（ ）

A．不具正电荷 B．不具负电荷

C．A+B D．溶解度最大

E．在电场中不泳动

9．分子中含有两个不对称碳原子的氨基酸是（ （

A．Pro B．Tyr C．Ser D．Arg E．Thr

10．氨基酸不具有的化学反应是（ ）

A．双缩脲反应 B．茚三酮反应

C．DNFB反应 D．PIT反应 E．甲醛滴定

11．用下列方法测定蛋白质含量，哪一种方法需要完整的肽键?( )

(A)双缩脲反应 (B)凯氏定氮 (C)紫外吸收 (D)茚三酮反应 (E)奈氏试剂

12．应该加入多少克NaOH到500mL已完全质子化的0.01mol/L His溶液中，才能配成pH7.0的缓冲液？（pK1=2.1，pK2=6.0，pK3=9.17）（ ）

A．0.382 B．0.764 C．0.857 D．0.982 E．0.136

13．典型的α螺旋是( )

(A)2.610 (B)310 (C)3.613 (D)4．015 (E)4.416

14．向1.0L 1.0mol/L处于等电点pH的甘氨酸溶液中加入0.3mol的NaOH，所得溶液的pH值是多少？（pK1=2.34，pK2=9.60）（ ）

A．2.34 B．9.60 C．1.97 D．9.23 E．8.86

15．下列关于还原型谷胱甘肽结构与性质的叙述哪一种是错误的？（ ）

A．含有两个肽键 B．“胱”代表半胱氨酸 C．谷氨酸的γ-COOH参与了肽键的形成

D．含有一个巯基 E．变成氧化型谷胱甘肽时脱去的两个氢原子是由同一个还原型谷胱甘肽分子所提供的

16．关于催产素和加压素功能方面的叙述，正确的是（ ）

A．催产素具有减少排尿之功效

B．加压素可以促进子宫和乳腺平滑肌收缩

C．加压素参与记忆过程

D．催产素可使血压升高

E．催产素可促进血管平滑肌收缩

17．可使二硫键氧化断裂的试剂是（ ）

A．尿素 B．硫基乙醇 C．溴化氰 D．过甲酸 E．以上都不是

18．下列有关α-螺旋的叙述，哪一项是错误的？（ ）

A．氨基酸残基之间形成的═C═O与H—N═之间的氢键使-螺旋稳定

B．减弱侧键基团R之间不利的相互作用，可使α-螺旋稳定

C．疏水作用使α-螺旋稳定

D．在某些蛋白质中，α-螺旋是二级结构中的一种结构类型

E．脯氨酸和甘氨酸的出现可使α-螺旋中断

19．每分子血红蛋白可结合氧的分子数为(

(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)6

20．下列关于维持蛋白质分子空间结构的化学键的叙述，哪个是错误的？（ ）

A．疏水作用是非极性氨基酸残基的侧链基团避开水、相互积聚在一起的现象

B．在蛋白质分子中只有在═C═O与H—N═之间形成氢键

C．带负电的羧基与氨基、胍基、咪唑基等基团之间可形成盐键

D．在羧基与羧基之间也可以形成酯键

E．—CH2OH与—CH2OH之间存在着范德瓦尔斯作用力

21．下列蛋白质分子中富含脯氨酸的是哪一种？（ ）

A．血红蛋白 B．肌红蛋白 C．细胞色素 D．胶原蛋白 E．胰岛素

22．下列哪一种说法对蛋白质结构的描述是错误的（ ）

A．都有一级结构 B．都有二级结构

C．都有三级结构 D．都有四级结构

E．二级及二级以上的结构统称空间结构

23．煤气中毒主要是因为煤气中的一氧化碳( )

(A)抑制了巯基酶的活性，使巯基酶失活

(B)抑制了胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱堆积，引起神经中毒的症状

(C)和血红蛋白结合后，血红蛋白失去了运输氧的功能，使患者因缺氧而死

(p)抑制了体内所有酶的活性，使代谢反应不能正常进行

(E)以上说法都不对

24．下列蛋白质中，具有四级结构的是（ ）

A．胰岛素 B．细胞色素 C．RNA酶 D．血红蛋白 E．肌红蛋白

25．一条含有105个氨基酸残基的多肽链，若只存在α-螺旋，则其长度为（ ）

A．157nm B．37.80nm C．25.75nm D．30.50nm E．12.50nm

26．若含有105个氨基酸残基的多肽链充分仲展呈线形，则长度为（ ）

A．15.75nm B．37.80nm C．25.75nm D．30.50nm E．12.50nm

27．一纯品血红素蛋白含铁0.426%，其最小相对分子质量为多少（Fe56）（ ）

A．11 5000 B．12 5000 C．13 059 D．13 146 E．14 015

28．在pH5.12时进行电泳，哪种蛋白质既不向正极移动也不向负极移动？（ ）

A．血红蛋白（pI=7.07） B．鱼精蛋白（pI=12.20）

C．清蛋白（pI=4.46） D．α1-球蛋白（pI=5.06）E．β-球蛋白（pI=5.12）

29．用下列方法测定蛋白质含量时，哪种方法需要完整的肽键？（ ）

A．双缩脲法 B．凯氏安氮

C．紫外吸收 D．茚三酮反应 E．氨试剂反应

30．Sanger试剂是指（ ）

A．PITC B．DNFB C．DNS-Cl D．对氯苯甲酸 E．巯基乙醇

31．血红蛋白的氧合曲线形状为（ ）

A．双曲线 B．抛物线 C．S形曲线 D．直线 E．钟形曲线

32．煤气（指其中的CO）中毒的主要原理是（ ）

A．CO抑制了—SH2酶活力 B．CO抑制了胆碱酯酶活性

C．CO与血红蛋白结合导致机体缺氧D．CO抑制体内所有酶活性 E．以上说法都不对

33．下列哪条对蛋白质变性的描述是正确的？（ ）

A．蛋白质变性后溶解度增加

B．蛋白质变性后不易被蛋白酶水解

C．蛋白质变性后理化性质不变

D．蛋白质变性后丧失原有的生物活性

E．蛋白质变性后导致相对分子质量的下降

34．氨基酸与蛋白质共有的性质是（ ）

A．胶体性质 B．沉淀反应 C．变性性质 D．两性性质 E．双缩脲反应

35．维持蛋白质三级结构主要靠（ ）

A．疏水相互作用 B．氢键 C．盐键 D．二硫键 E．范德瓦尔斯力

36．下列哪种蛋白质是水不溶性的？（ ）

A．血红蛋白 B．酶蛋白C．卵清蛋白 D．骨胶原蛋白E．抗体蛋白

37．免疫球蛋白是一种（ ）

A．糖蛋白 B．脂蛋白 C．简单蛋白 D．铜蛋白 E．核蛋白

38．加入哪种试剂不会导致蛋白质的变性？（ ）

A．尿素 B．盐酸胍 C．SDS D．硫酸铵 E．二氯化汞

39．不含铁卟啉辅基的蛋白质是（ ）

A．过氧化氢酶 B．细胞色素c C．肌红蛋白 D．血红蛋白 E．珠蛋白

40．下列何种变化不是蛋白质变性引起的？（ ）

A．氢键断裂 B．疏水作用的破坏

C．亚基解聚 D．生物学性质丧失 E．相对分子质量变小

二、填空题

1．组成蛋白质分子的碱性氨基酸有 、 和 。酸性氨基酸有 和

2．带电氨基酸有 氨基酸与 氨基酸两类，其中前者包括 ， ，后者包括 ， ， 。

3．氨基酸的等电点用 表示，其含义是 。

4．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。

5．在生理条件下(pH7．0左右)，蛋白质分子中的 侧链和 侧链几乎完全带 正电荷，但是 侧链则带部分正电荷。

6．脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生 色的物质，而其他氨基酸与茚三酮反应产生 色的物质。

7．通常可用紫外分光光度法测定蛋白质的含量，这是因为蛋白质分子中的 、

和 三种氨基酸的共轭双键有紫外吸收能力。

8．寡肽通常是指由 个到 个氨基酸组成的肽。

9．肽链的形式有 、 、和 三种，其中以 最常见。

10．脯氨酸是 氨基酸，与茚三酮反应生成 色物质。

11．具有紫外吸收能力的氨基酸有 ， ， ，其中以 的吸收最强。

12．英国化学家 用 方法首次测定了 的一级结构，并于1958年获诺贝尔化学奖。

13．我国科学家于1965年首次用 方法人工合成了 蛋白质。

14．含有羟基的天然氨基酸有 、 和 。

15．人体所需的必需氨基酸包括 。

16．盐溶作用是 。

盐析作用是 。

17．变性蛋白质的主要特征是 丧失，其次是 性质改变和 降低。

18．蛋白质之所以出现各种内容丰富的构象是因为 键和 键能有不同程度的转动。

19．维系蛋白质二级结构最主要的力是 。

20．α-螺旋中相邻螺圈之间形成链内氢键，氢键取向几乎与 平行。氢键是由每个氨基酸的 与前面隔三个氨基酸的 形成的，它允许所有的 所能参与氢键的形成。

21．镰刀形红细胞贫血病是一种人类的病，1910年发现是由于 分子中 亚基的氨基酸组成的微小差异造成的。

22．测定氨基酸常用的试剂是 ，它和氨基酸的反应是 作用。

23．蛋白质变性的实质是 。

24．维持蛋白质构象的化学键有 、 、 、 、 、 和 。

25．最早提出蛋白质变性理论的是 。

26．测定蛋白质浓度的方法主要有 、 、 和 。

27．凝集素能专一地识别细胞表面的 并与之结合，从而使细胞与细胞相互凝集。

28．维持蛋白质构象的次级链主要有 、 、 和 。

29．超离心技术的S是 ，单位是 。

30．两性离子是指 。

31．蛋白质系数是 。

32．单纯蛋白是 。

结合蛋白是 。

33．维系蛋白质构象的作用力有 、 、 、 、 。

34．Pauling等人提出的蛋白质α-螺旋模型中，每圈螺旋包含 氨基酸残基，高度为 。每个氨基酸残基沿轴上升 并旋转100°。

35．常用的肽链N端分析的方法有 法、 法、 法和 法。C端分析的方法有 法和 法等。

36．胶原蛋白是由 股左旋肽链组成的右旋结构，并富含有稀有的 与 残基。

37．当疏水侧链折叠到蛋白质分子内部时，环境中水的熵 。

38．抗体是一类 球蛋白。

39．蛋白质沉淀作用的实质是 。

40．多肽链在形成α-螺旋后，其肽主链上所有的羰基氧与胺基氢都参与了链内 的形成，因此此构象相当稳定。

三、是非判断题

1．天然氨基酸都具有一个不对称的α-碳原子。

2．天然存在的氨基酸就是天然氨基酸。

3．某化合物和茚三酮反应生成蓝紫色，因而可以断定它是氨基酸或是蛋白质。

4．“必需氨基酸”的含义是指：合成蛋白质必不可少的一些氨基酸。

5．由于各种天然氨基酸都有280nm的光吸收特征，据此可以作为紫外吸收法定性检测蛋白质的依据。

6．自然界的蛋白质和多肽类物质均由L-型氨基酸组成。

7．氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以两性离子形式存在。

8．两性离子氨基酸在溶液中，其正负离子的解离度与溶液pH无关。

9．天然蛋白质α-螺旋及螺旋是否稳定与其氨基酸组成和排列顺序直接有关。

10．渗透压法、超离心法、凝胶过滤法及聚丙烯酰胺凝胶电脉法都是利用蛋白质的物理化学性质来测定蛋白质相对分子质量。

11．蛋白质的氨基酸排列顺序在很大程度上决定它的构象。

12．组蛋白是一类碱性蛋白质，它含有很多的组氨酸。

13．当某一蛋白质分子的酸性氨基酸残基数目等于其碱性氨基酸残基数目时，此蛋白质的等电点为7.0。

14．组氨酸是人体的一种半必需氨基酸。

15．从某些微生物中分离得到的多肽抗菌素往往为环状肽链，并含有D-型氨基酸

16．双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应，所以二肽也有双缩脲反应。

17．在一次实验中，蛋白质顺序仪可测定肽链长度为200个氨基酸残基的氨基酸顺序。

18．一般说来，蛋白质在水溶液中，非极性氨基酸残基倾向于埋在分子的内部而不是表面。

19．蛋白质中一个氨基酸残基的改变，必定引起蛋白质结构的显著变化。

20．蛋白质变性后，其相对分子质量变小。

五、思考问答题

1．测得一种蛋白质分子中Trp残基占总量的0.29%，计算该蛋白质的最低相对分子质量。

2．某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH值为6，问此氨基酸的pI是大于6、等于6还

是小于6？

3．一种蛋白质按其重量含有1.65%亮氨酸和2.48%异亮氨酸，计算该蛋白质的最低相对分子质量。

4．某蛋白质多肽链有一些区段为α-螺旋构象，另一些区段为β-折叠构象，该蛋白质相对分子质量为240 000，多肽外形总长为5.06×10-5cm，计算多肽链中α-螺旋构象占分子长度的百分之多少？

5．计算一个含有78个氨基酸残基的多肽，若呈α-螺旋状态，其长度为多少nm，若呈β-折叠结构长度为多少nm？

6．胰岛素分子中包含A链和B链，是否代表有两个亚基？为什么？

7．蛋白质变性后，其性质有哪些变化？

8．（1）球状蛋白质在pH7的水溶液中折叠成一定空间结构。这时通常非极性氨基酸残基侧链位于分子内部形成疏水核，极性氨基酸残基位于分子表面形成亲水面。

（2）Ser、Thr、Asn和Gln虽然是极性氨基酸，但它们常常位于球状蛋白质的分子内部，为什么？

9．简述胰岛素原的激活过程？

10．α-螺旋的特征是什么？如何以通式表示α-系螺旋？

11．什么是β-转角和γ-转角构象？

12．什么是β-折叠构象？有何特点？

13．参与维持蛋白质空间结构的力有哪些？

14．简述血红蛋白结构与功能的关系？

15．什么是别构效应（变构效应）？

16．什么是蛋白质的构象？构象与构型有什么异同？---

-参考答案：

一、选择题

1、C 2、C 3、C 4、B 5、D 6、A 7、B

8、E 9、E 10、A 11、A 12、A 13、C 14、D

15、E 16、C 17、D 18、C 19、D 20、B 21、D

22、D 23、C 24、D 25、A 26、B 27、D 28、E

29、A 30、B 31、C 32、C 33、D 34、D 35、A

36、D 37、A 38、D 39、E 40、E

二、填空题

1、精氨酸 赖氨酸 组氨酸 天冬氨酸 谷氨酸

2、酸性；碱性；Asp、Lys；Arg、Lys、His

3、pI；当两性分子的净电荷为零时所处的pH值

4、两性；负电 5、精氨酸 赖氨酸 组氨酸

6、黄 紫 7、色氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸

8、二 十 9、链状 环状 分支 链状

10、亚；黄 11、Trp、Tyr、Phe；Trp 12、Sanger；DNFB；牛胰岛素

13、化学合成；牛胰岛素 14、Ser、Thr；Tyr

15、Ile，Met，Val，Leu，Trp，Phe，Thr，Lys

16、在很低盐浓度时，适当增加盐浓度可以增大蛋白质的溶解度；向蛋白质溶液中加入大量的中性盐使其自溶液中析出的现象

17、生物活性；物理化学；溶解度 18、Cα—C Cα—N

19、氢键 20、中心轴；N—H；C═O；肽平面上的H与O

21、血红蛋白；β 22、茚三酮试剂；氧化脱羧

23、蛋白质空间结构被破坏

24、氢键 离子键(盐键) 疏水键 范德华引力 二硫键 配位键 25、吴宪

26、双缩脲法 Folin-酚试剂法 紫外吸收法 凯氏定氮法

27、糖基 28、．氢键 离子健 疏水键（疏水作用） 范德华力

29、沉降系数；10-13

30、既含有正电荷又含有负电荷的离子

31、每lgN相当于6.25g的蛋白质

32、只有氨基酸组成的蛋白质；除氨基酸外还含有其他成分的蛋白质

33、氢键；盐键；二硫键；疏水作用；范德瓦尔斯力

34、3.6；0.54nm；0.15nm

35、二硝基氟苯（FDNB）苯异硫氰酸（PITC）丹磺酰氯（DNS-Cl）氨肽酶 肼解 羧肽酶

36、三；羟脯氨酸；羟赖氨酸

37、增加38、免疫39、蛋白质发生聚集，形成了直径大于100nm的大颗粒40、氢键

三、是非判断题

1、错 2、错 3、错 4、错 5、错 6、错 7、对

8、错 9、对 10、对 11、对 12、错 13、错 14、对

15、对 16、错 17、错 18、对 19、错 20、错

五、思考问答题

1．解：Trp残基/蛋白质Mr=0.29%

蛋白质Mr=Trp残基/0.29%=（204-18）/0.29%=64138

答：此蛋白质的最低相对分子质量为64 138。

2．解：氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于pH7的水中，pH值从7下降到6，说明该氨基酸溶解于水的过程中放出了质子，溶液中有如下平衡存在：

为了使该氨基酸达到等电点,只有加些酸使上述平衡向左移动，因此氨基酸的pI小于6。

3．解：亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量都是131，根据两种氨基酸的含量来看，异亮氨∶酸亮氨酸=2.48%∶1.65%=1.5∶1=3∶2。所以在此蛋白质中的亮氨酸至少有2个，异亮氨酸至少有3个，那么：

1.65%=1×(131-18)/蛋白质 Mr

蛋白质Mr=226/1.65%=12 697。

答：此蛋白质最低相对分子质量的12 697。

4．解：一般来讲氨基酸的平均相对分子质量为120，此蛋白质的相对分子质量为240 000，所以氨基酸残基数为240 000/120=2000个。设有X个氨基酸残基呈α-螺旋结构，则：

X×0.15+（2000-X）×0.36=5.06×10-5×107=506（nm）

计算后，X=1019；α-螺旋的长度为1019×0.15=152.9（nm）

答：α-螺旋占蛋白质分子的百分比为：152.9/506=30.22%

5．解：：呈α-螺旋状态时：78×0.15=11.7（nm）

呈β-折叠状态时：78×0.36=28.1（nm）

6．解：胰素分子中的A键和B链并不代表两个亚基。因为亚基最重要的特征是其本身具有特定的空间构象，而胰岛素的单独的A链和B链都不具有特定的空间构象，所以说胰岛素分子中的A链和B链并不代表两个亚基。

7．解：蛋白质变性的本质是特定空间结构被破坏。蛋白质变性后其性质的变化为：首先是生物活性的丧失，其次是物理化学性质的改变如溶解度降低、丧失结晶能力，还有易被蛋白酶消化水解。

8．解：（1）Val、Pro、Phe和Ile是非极性氨基酸，它们的侧链一般位于分子的内部。Asp、Lys和His是极性氨基酸，它们的侧链一般位于分子的表面。

（2）Ser、Thr、Asn和Gln在生理pH条件下有不带电荷的极性侧链，它们能参与内部氢键的形成，氢键中和了它们的极性，所以它们能位于球状蛋白质分子的内部。

9．解：胰岛素是在胰岛β-细胞内合成的一种多肽激素。最初合成的是一个比胰岛素素分子大一倍多的单肽键，称为前胰岛素原，它是胰岛素原的前体，而胰岛素原又是胰岛素的前体。胰岛素原是前胰岛素原去掉N末端的信号肽形成的，被运送到高尔基体储存。当机体需要活性胰岛素时，在特异的肽酶作用下，去掉C肽转变为具有活性的胰岛素，这就是胰岛素原被激活的过程。

10．解：α-螺旋中一个残基的C═O与其后第四个氨基酸残基的N—H之间形成氢键。形成的氢键C═O H—N几乎成一直线。每个氢键的键能虽不强，但是大量的氢键足以维持α-螺旋的稳定性。

一圈螺旋3.6个残基，氢键封闭13个原子。α-螺旋是α-系螺旋的一种，α-系螺旋可用下列通式表示：

圈内原子数为3n+4，当n=3时，即为α-螺旋。

由于α-螺旋圈内原子数为13，从而α-螺旋也写作：3.613。当n=2时，即为3.010螺旋。此螺旋构象不如3.613构象稳定。

11．解：在球状蛋白质分子内部转弯处呈现两种规律的构象。β-转角与转弯相关的有4个氨基酸残基，第一个氨基酸残基的C═O和第四个氨基酸残基的N—H之间形成氢键，称为4→1氢键，氢键封闭10个原子。另一种构象是γ-转角，第一个氨基酸残基的C═O和第三个氨基酸残基的N—H之间形成氢键，称为3→1氢键。β-转角又称为β-弯曲或发卡结构。β-转角有三种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。β-转角是二级结构的一种。

12．解：β-折叠又称为β-折叠片层结构，是蛋白质多肽链空间构象中的常见的二级结构类型。处于β-折叠构象的多肽链是高度伸展的，不同肽链或一条肽链两个不同肽段之间以N—H与C═O之间形成氢键。这些肽链的长轴相互平行，而链间形成的氢键与长轴接近垂直。

β-折叠有两种类型，一种是平行β-折叠，即所有肽链的N末端都在同一端；另一种是反平行β-折叠，即肽链的N端一顺一反地排列着。反平行的β-折叠比平行的β-折叠稳定。在β-折叠中，多肽链主链构成锯齿状折叠构象，侧链的Cα—Cβ键几乎垂直于折叠片层平面，因此侧链的R基团交替地分别在片层平面的两侧。

13．解：维持蛋白质空间结构的作用力是非常复杂的，主要涉及下面几种：①二硫键；②离子键；③配位键；④氢键；⑤疏水键；⑥范德瓦尔斯力。

14．解：蛋白质是功能性大分子。每一种蛋白质都有特定的一级结构和空间结构，这些特定的结构是蛋白质行使蛋白质功能的物质基础，蛋白质的各种功能又是其结构的表现。蛋白质的任何功能都是通过其肽链上各种氨基酸残基的不同功能基团来实现的，所以蛋白质的一级结构一旦确定，蛋白质的可能功能也就确定了。如血红蛋白的β-链中的N末端第六位上的谷氨酸被缬氨酸取代，就会产生镰刀形红细胞贫血症，使红蛋白的亚基本身具有与氧结合的高亲和力，而当四个亚基组成血红蛋白后，其结合氧的能力就会随着氧分压及其他因素的改变而改变。这种是由于血红蛋白分子的构象可以发生一定程度的变化，从而影响了血红蛋白与氧的亲和力。这同时也是具有变构作用蛋白质的共同机制。

15．解：别构效应是指生物体内具有多个亚基的蛋白质与别构效应剂结合后而引起其构象的改变，从而导致蛋白质分子生物活性大小改变的现象称为别构效应。别构效应是生物体代谢调节的重要方式之一。

例如：血红蛋白分子是由四个亚基（α2β2）组成的蛋白质。脱氧血红蛋白分子由于分子内形成了八对盐键，使其构象受到约束，构象稳定，和氧的亲和力较弱。当一个α-亚基与O2结合后，部分盐键被破坏，某些氨基酸残基发生位移，这时与氧的结合位点随即暴路出来，使第二个α-亚基构象改变，对氧的亲和力增加而与氧结合。这样又可以使两个β-亚基依次发生构象改变而以更高的亲和力与氧结合。这时八对盐键已经全部断裂，α1β2和α2β1之间的位移也达到7埃。血红蛋白分子的变构作用使得整个分子以很快的速度与全部四个氧分子完全结合，从而提高血红蛋白分子的携氧功能。

16．解：通常所说的蛋白质的构象是指蛋白质的空间构象或立体结构，也叫蛋白质的三维结构。构象是指在分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排布叫构象。构象的改变不涉及其价键的断裂和重新组成，也没有光学活性的变化，构象形式有无数种。构型是指在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列关系叫构型。构型不同的分子在立体化学形式上能够区分。构型有两种，即D-型和L-型。构型的改变要有共价键的断裂和重新组成，从而导致光学活性的变化。---

核酸的化学

-一、填空题

1．核酸的基本结构单位是 。

2．20世纪50年代，Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有 的特异性，而没有 的特异性

3．DNA双螺旋中只存在 种不同碱基对。T总是与 配对，C总是与 配对。

4．核酸的主要组成是 ， 和 。

5．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于 中，RNA主要位于 中。

6．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 键连接形成多聚体。

7．嘌呤核苷有顺式，反式二种可能，但天然核苷多为 。

8．X射线衍射证明，核苷中 与 平面相互垂直。

9．核酸在260nm附近有强吸收，这是由于 。

10．给动物食用3H标记的 ，可使DNA带有放射性，而RNA不带放射性。

11．双链DNA中若 含量多，则Tm值高。

12．双链DNA热变性后，或在pH2以下，或pH12以下时，其OD260 ，同样条件下，单链DNA的OD260 。

13．DNA样品的均一性愈高，其熔解过程的温度范围愈 。

14．DNA所处介质的离子强度越低，其熔解过程的温度范围越 ，溶解温度越 ，所以DNA应保存在较 浓度的盐溶液中，通常为 mol/L的NaCl溶液。

15．DNA分子中存在于三类核苷酸序列：高度重复序列、中度重复序列和单一序列。tRNA，rRNA以及组蛋白等由 编码，而大多数蛋白质由 编码。

16．硝酸纤维素膜可结合 链核酸。将RNA变性后转移到硝酸纤维素膜上再进行杂交，称 印迹法。

17．变性DNA的复性与许多因素有关，包括 ， ， ， ， 等。

18．DNA复性过程符合二级反应动力学，其Cot1/2值与DNA的复杂程度成 比。

19．双链DNA螺距为3.4nm，每匝螺旋的碱基数为10，这是 型DNA的结构。

20．RNA分子的双螺旋区以及RNA-DNA杂交双链具有与 型DNA相似的结构，外形较为 。

21．NAD+，FAD和CoA都是 的衍生物。

22．维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是 ，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如 ， 和 也起一定作用。

23．tRNA的三级结构为 形，其一端为 ，另一端为 。

24．测定DNA一级结构的方法主要有Sanger提出的 法和Maxam，Gilbert提出的

法。

25．引起核酸变性的因素很多，如 ， 和 等。

26．Oligo(dT)-纤维素可以用来分离纯化真核生物的 。

二、是非题

1．脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基。

2．若双链DNA中的一条链碱基顺序为pCpTpGpGpApC，则另一条链的碱基顺序为pGpApCpCpTpG。

3．若种属A的DNA Tm值低于种属B，则种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。

4．原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。

5．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。

6．生物体内存在的游离核苷酸多为5′-核苷酸。

7．Z型DNA与B型DNA可以相互转变。

8．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。

9．真核细胞染色体DNA结构特点之一是具有重复序列，高度重复序列一般位于着丝点附近，通常不转录。

10．mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。

11．tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。

12．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。

13．目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。

14．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280＜1.8，则说明样品中含有RNA。

15．核酸变性或降解时，出现减色效应。

16．DNA样品A与B分别与样品C进行杂交实验，得到的杂交双链结构如下图：

那么说明样品A与C的同源性比样品B与C的同源性高。

17．基因表达最终产物都是蛋白质。

18．核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。

三、选择题（下列各题均有五个备选答案，其中只有一个正确答案）

1．下列突变中，哪一种致死性最大？（ ）

（A）胞嘧啶取代腺嘌呤 （B）沉降系数下降

（C）插入三个核苷酸 （D）插入一个核苷酸（E）丢失三个核苷酸

2．双链DNA热变后（ ）

（A）黏度下降 （B）沉降系数下降

（C）浮力密度下降 （D）紫外吸收下降（E）都不对

3．下列复合物中除哪个外，均是核酸与蛋白质组成的复合物（ ）

（A）核糖体 （B）病毒

（C）端粒酶 （D）RNase （E）核酶（ribozyme）

4．艾滋病病毒HIV是一种什么病毒（ ）

（A）双链DNA病毒 （B）单链DNA病毒

（C）双链RNA病毒 （D）单链RNA病毒（E）不清楚

5．RNA经NaOH水解，其产物是（ ）

（A） 5′-核苷酸 （B）2′-核苷酸

（B） 3′-核苷酸 （D）2′-核苷酸和3′-核苷酸的混合物

（E）2′-核苷酸、3′-核苷酸和5′-核苷酸混合物

6．反密码子UGA所识别的密码子是（ ）

（A）ACU （B）ACT （C）UCA （D）TCA （E）都不对

7．对DNA片段作物理图谱分析，需要用（ ）

（A）核酸外切酶 （B）DNase I

（C）DNA连接酶 （D）DNA聚合酶I（E）限制性内切酶

四、思考问答题

1．（1）T7噬菌体DNA，其双螺旋链的相对分子质量为2.5×107。计算DNA链的长度（设核苷酸对的平均相对分子质量为650）

（2）相对分子质量为130×106的病毒DNA分子，每微米的质量是多少？

（3）编码88个核苷酸和tRNA的基因有多长？

（4）编码细胞色素C（104个氨基酸）的基因有多长？（不考虑起始和终止序列）

（5）编码相对分子质量为9.6万的蛋白质的mRNA，相对分子质量为多少？（设每个氨基酸的平均相对分子质量为120）

（6）λ噬菌体DNA长17μm，一突变体DNA长15μm，问该突变体缺失了多少碱基对？

2．对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）=0.7，则（1）互补链中（A+G）/（T+C）=？

（2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=？（3）若一条链中（A+T）/（G+C）=0.7，则互补链中（A+T）/（G+C）=？（4）在整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=？

3．试述三种主要的RNA的生物功能（与蛋白质生物合成的关系）。

4．Hershey-Chase所做的噬菌体转染实验中，为什么32P只标记在DNA分子中，而35S只标记在蛋白质的外壳上？如果用35S标记的噬菌体去感染细菌，那么在子代病毒中是否会出现带35S标记的病毒？如果是用32P标记的噬菌体重复实验，那么在子代病毒中是否可以找到带32P标记的病毒？

5．某双链DNA样品，含28.9摩尔百分比的腺嘌呤，那么T，G，C的摩尔百分比分别为多少？

6．试述下列因素如何影响DNA的复性过程。

（1）阳离子的存在

（2）低于Tm的温度

（3）高浓度的DNA链

7．用稀酸或高盐溶液处理染色质，可以使组蛋白与DNA解离，请解释。

8．线粒体电子转移链中的一种重要蛋白质：酵母细胞色素氧化酶由7个亚基组成，但是只有其中的4种亚基的氨基酸顺序由酵母核内DNA编码，那么其余三种亚基的氨基酸顺序所需的信息来自何处？

9．胰脱氧核糖核酸酶（DNase I）可以随机地水解溶液中的DNA的磷酸二酯键，但是DNase I作用于染色体DNA只能使之有限水解，产生的DNA片段长度均为200bp倍数。请解释。

参考答案

一、填空题

1．核苷酸 2．种 组织 3．二 A G

4．碱基 核糖 磷酸 5．细胞核 细胞质

6．β 糖苷 磷酸二酯键 7．反式

8．碱基 糖环 9．在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在于共轭双键

10．胸腺嘧啶 11．G-C对

12．增加 不变 13．窄

14．宽 低 高 1

15．中度重复序列 单一序列

16．单 Northerm

17．样品的均一度 DNA的浓度 DNA片段大小 温度的影响 溶液的离子强度

18．正 19．B 20．A 粗短

21．腺苷酸 22．碱基堆积力 氢键 离子键 范德华力

23．倒L 氨基酸接受臂 反密码子

24．双脱氧法 化学断裂法

25．温度升高 酸碱变化 有机溶剂

26．MRNA

二、是非题

1．错。脱氧核糖核苷中的糖环2′位没有羟基。

2．错。另一条链的碱基顺序为：pGpTpCpCpApG。

3．对。DNA的Tm值与DNA中所含的G-C对含量成正比，即与A-T对含量成反比。

4．错。真核生物的染色体为DNA与组蛋白质的复合体，原核生物的染色体DNA与碱性的精胺、亚精胺结合。

5．错。核酸的紫外吸收与溶液的pH值相关。

6．对。天然存在的游离核苷酸一般为5′-核苷酸。

7．对。天然B型DNA的局部区域可以出现Z型DNA，说明B型DNA与Z型DNA之间可以相互转变的。

8．对。负超螺旋DNA容易解链，便于进行复制、转录等反应。

9．对。高度重复序列一般位于着丝点附近，与纺锤体形成有关，通常不转录。

10．错。mRNA是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。细胞内含量最丰富的RNA是rRNA。

11.对。不同tRNA中额外环大小差异很大，因此可作为tRNA分类的指标。

12．对。真核生物成熟mRNA的5′为帽子结构，即m7G（5′）ppp(5′)N-，因此5′端也是3′-OH。

13．对。目前为止发现的修饰核苷酸大多是在tRNA中找到的。

14．错。对于提纯的DNA样品，如果测得的OD260/OD280＜1.8，则说明样品中有蛋白质残留。

15．错。核酸变性或降解时，碱基堆叠被破坏，碱基暴露，光吸收增加，称为增色效应。

16．对。同源DNA在适合条件下，可以杂交，杂交程度与同源性成正比。

17．错。基因表达的产物可以是蛋白质或RNA。

18．对。线粒体和叶绿体具有自己的一套复制、转录、翻译体系，因此也含有核糖体。

三、选择题

1．（D）插入一个核苷酸会导致移码突变，即从突变处开始，后面有所有氨基酸序列变化，造成编码的蛋白质产物的结构、功能的很大变化，这往往是致死性的。插入或或丢失三个核苷酸只造成编码的蛋白质增加或减少一个氨基酸；单个碱基的相互取代也最多影响这个碱基所在的密码子编码的氨基酸，对编码的蛋白质产物的结构、功能影响较小。

2．（A）双链DNA热变性后细长的双螺旋结构被破坏，形成无规卷曲，因此黏度下降，沉降系数和浮力密度增加，变性后碱基堆积被破坏，核苷酸暴露，紫外吸收增加。

3．（E）核酶是具有催化能力的RNA，因此不是核酸与蛋白质组成的复合物。

4．（D）艾滋病病毒HIV是一种单链RNA病毒。

5．（D）RNA经NaOH水解先生成2′，3′-环核苷酸，再水解为2′或3′-核苷酸，得到2′-核苷酸和3′-核苷酸的混合物。

6．（C）密码子是mRNA上的三个相邻的、编码氨基酸的碱基，与反密码子反向互补配对，因此反密码子UGA所识别的密码子是UCA。

7．（E）对DNA片段作物理图谱分析，需要将DNA用限制性内切酶切成一组片段，以特异序列为标记，确定这些片段的位置，即得到DNA和物理图谱。

四、问答题

1．（1）（2.5×107/650）×0.34=1.3×104nm=13μm

（2）650/0.34=1.9×103/nm=1.9×106/μm

（3）88×0.34nm=30nm=0.03μm

（4）104×3×0.34=106nm≈0.11μm

（5）（96000/120）×3×320=76800

（6）(17－15)×103/0.34=5.88×103bp

2.（1）设DNA的两条链分别为α和β，那么

Ａα=Ｔβ，Ｔα=Ａβ，Ｃα=Ｃβ，Ｃα=Ｃβ，

因为，（Ａα＋Ｇα）／（Ｔα＋Ｃα）＝（Ｔβ＋Ｃβ）／（Ａβ＋Ｇβ）＝0.7

所以，互补链中（Ａβ＋Ｇβ）／（Ｔβ＋Ｃβ）＝1／0.7＝1.43

(2)在整个分子中

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=CβGβ，

所以，（Aα+Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+Tβ）/（Gβ+Cβ）=0.7

（4）（Aα+Tα+Aβ+Tβ）/（Gα+Cα+Gβ+Cβ）=2（Aα+Tα）/（Gα+Cα）=0.7

3.mRNA是信使RNA，它将DNA上的遗传信息转录下来，携带到核糖体上，在那里以密码的方式控制蛋白质分子中的氨基酸的排列顺序，作为蛋白质合成的直接模板。

rRNA是核糖体RNA，与蛋白质共同构成核糖体，核糖体不仅是蛋白质合成的场所，还协助或参与了蛋白质合成的起始。

tRNA是转运RNA，与合成蛋白质所需的单体：氨基酸形成复合体，将氨基酸转运到核糖体中mRNA的特定位置上。

4．因为DNA分子含大量磷酸基团，不含硫，而蛋白质中部分氨基酸含硫，但都不含磷，所以32P只标记在DNA分子中，而35S只标记在蛋白质的外壳上。

如果用35S标记的噬菌体重复实验，那么在子代病毒中就会出现带32P标记的病毒。因为噬菌体感染细菌时其蛋白质外壳并不进入细菌体内，子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内新合成的，因此不带标记。

如果用32P标记的噬菌体重复实验，那么在子代病毒中就会出现带32P标记的病毒。因为噬菌体感染细菌时其核酸部分将进入细菌体内，并作为遗传物质传给子代噬菌体，因此在子代病毒中可以找到带32P标记的病毒。

5．因为，A=28.9%

所以，T=A=28.9%,G=C=(1－0.289×2)/2=0.211=21

6．（1）阳离子可以中和DNA中带负电荷的磷酸基团，减弱DNA链间的静电作用，促进两条互补的多核苷酸链的相互靠近，从而促进DNA的复性。

（2）温度升高可使DNA变性，因此温度降低到熔点以下可以促进DNA的复性。

（3）DNA链的浓度增加可以加快互补链随机碰撞的速度，从而促进DNA的复性。

7．组蛋白与DNA之间的结合依靠的是组蛋白带正电的碱性基团与DNA带负电荷的磷酸基团之间的静电引力，如果用稀酸处理复合物，则磷酸基团质子化而失去所带的负电荷，复合物解离。如果用高盐溶液处理复合物，则阳离子与磷酸基团结合而取代了组蛋白，导致组蛋白与DNA解离。

8．除了核内DNA外，原核生物酵母细胸胞的线粒体内还含有少量DNA，这些DNA编码题中其余三种亚基的氨基酸顺序。

9．真核生物染色体DNA含有核小体结构，核小体是由大约200bp的DNA双链围绕组蛋白核心组成的，彼此相连成念珠状结构，即染色体DNA。围绕组蛋白核心的DNA不被DNase I水解，而核小体与核小体之间起连接作用的DNA的磷酸二酯键对DNase I敏感，因此水解产生长约200bp的DNA片段。---

酶

一、选择题

1． 酶促反应的初速度不受哪一因素影响（ ）

A．[S] B．[E] C．[pH]

D．时间 E．温度

2．对于一个符合米氏方程的酶来说：当[S]=Km；[I]=k1时，I为竞争性抑制剂，则υ为（ ）

A．Vmax×2/3 B．Vmax×1/3 C．Vmax×1/2

D．Vmax×1/4 E．Vmax×1/6

3．下列有关某一种酶的几个同工酶的陈述哪个是正确的?（ ）

A．由不同亚基组成的寡聚体 B．对同一底物具有不同专一性

C．对同一底物具有相同的Km值 D．电泳迁移率往往相同

E．结构相同来源不同

4．别构酶与不同浓度的底物发生作用，常呈S形曲线，这说明（ ）

A．别构酶是寡聚体

B．别构酶催化几个独立的反应并最后得到终产物

C．与单条肽链的酶相比，别构酶催化反应的速度较慢

D．别构酶结合一个底物后，将促进它与下一个底物的结合，并增强酶活力

E．产物的量在不断增加

5．关于米氏常数Km的说法，哪个是正确的（ ）

A．饱和底物浓度时的速度 B．在一定酶浓度下，最大速度的一半

C．饱和底物浓度的一半 D．速度达最大速度半数时的底物浓度

E．降低一半速度时的抑制剂浓度

6．如果要求酶促反应υ=Vmax×90%，则[S]应为Km的倍数是（ ）

A．4．5 B．9 C．8

D．5 E．90

7．在下面酶促反应中的Vmax为（ ）

A．K3[Et] B．K2/K3 C．K2/K1

D．（K2+K3）/K1 E．都不对

8．酶的纯粹竞争性抑制剂具有下列哪种动力学效应?（ ）

A．Vmax不变，Km增大 B．Vmax不变，Km减少 C．Vmax增大，Km不变

D．Vmax减少，Km不变 E．Vmax和Km都不变

9．作为催化剂的酶分子，具有下列哪一种能量效应?（ ）

A．增高反应活化能 B．降低反应活化能 C．增高产物能量不平

D．降低产物能量不平 E．降低反应自由能

10．酶分子经磷酸化作用进行的化学修饰主要发生在哪个氨基酸上?（ ）

A．Phe B．Cys C．Lys

D．Trp E．Ser

11．下列哪种酶能使水加到碳-碳双键上，而又不使键断裂?（ ）

A．水化酶 B．酯酶 C．水解酶

D．羟化酶 E．脱氢酶

12．下列哪种肠胃道消化酶不是以无活性的酶原方式分泌的?（ ）

A．核糖核酸酶 B．胰蛋白酶 C．糜蛋白酶

D．羧肽酶 E．胃蛋白酶

13．下面关于酶的描述，哪一项不正确?（ ）

A．所有的蛋白质都是酶

B．酶是生物催化剂

C．酶是在细胞内合成的，但是可以在细胞外发挥催化功能

D．酶具有专一性

E．酶在强碱、强酸条件下会失活

14．下列关于牛胰蛋白酶的解释，哪一项是错误的?（ ）

A．它是一种蛋白质 B．它可以催化蛋白质氧化分解

C．它来自牛的胰脏 D．它发挥作用时，对底物具有选择性

E．不需要辅酶

15．测定酶活力时，下列条件哪个不对（ ）

A．[S]>>[E] B．[S]=[Et] C．P→O

D．测初速度 E．最适pH

16．在测定酶活力时，用下列哪种方法处理酶和底物才合理?（ ）

A．其中一种用缓冲液配制即可

B．分别用缓冲液配制，然后混合进行反应

C．先混合，然后保温进行反应

D．其中一种先保温，然后再进行反应

E．分别用缓冲液配制，再预保温两者，最后混合进行反应

17．下列哪一种酶是简单蛋白质?（ ）

A．牛胰核糖核酸酶 B．丙酮酸激酶 C．乳酸脱氢酶

D．烯醇化酶 E．醛缩酶

18．下列哪一项不是辅酶的功能?（ ）

A．转移基团 B．传递氢

C．传递电子 D．某些物质分解代谢时的载体

E．决定酶的专一性

19．下列关于酶活性部位的描述，哪一项是错误的?（ ）

A．活性部位是酶分子中直接与底物结合，并发挥催化功能的部位

B．活性部位的基团按功能可分为两类：一类是结合基团，一类是催化基团

C．酶活性部位的基团可以是同一条肽链但在一级结构上相距很远的基团

D．不同肽链上的有关基团不能构成该酶的活性部位

E．酶的活性部位决定酶的专一性

20．下列关于乳酸脱氢酶的描述，哪一项是错误的?（ ）

A．乳酸脱氢酶可用LDH表示 B．它是单体酶

C．它的辅基是NAD+ D．它有六种结构形式

E．乳酸脱氢酶同工酶之间的电泳行为不尽相同

21．下列哪一项不是酶具有高催化效率的因素?（ ）

A．加热 B．酸碱催化 C．“张力”和“形变”

D．共价催化 E．邻近定位效应

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