第八章生物氧化
目录
第八章生物氧化 (2)
一、填充题 (2)
二、是非题 (4)
三、选择题 (5)
四、问答题 (7)
参考文献 (11)
第八章生物氧化
一、填充题
1、参与生物氧化的酶可分为( )[1]、( )[2]和( ) [3]三类。
2、细胞内代谢物上脱下来的氢如果直接与氧气结合则形成( ) [4]。
3、细胞内的呼吸链有( )[5]、( )[6]和( )[7]三种，其中( ) [8]不产生A TP。
4、真核细胞的呼吸链主要存在于( )[9]，而原核细胞的呼吸链存在于( ) [10]。
5、呼吸链上流动的电子载体包括( )[11]、( )[12]和( ) [13]等几种。
6、线粒体内膜上能够产生跨膜的质子梯度的复合体是( )[14]、( ) [15]和( ) [16]。
7、复合体Ⅱ的主要成分是( ) [17]。
8、P值是指( )[18]，NADH的O
P值是( )[19]，OAA的
P值是( )[21]，在DNP存在O
P是( )[20]，还原性维生素C的O
的情况下，琥珀酸的P值是( ) [22]。
9、跨膜的质子梯度除了可被用来合成ATP以外，还可以直接用来驱动( )
11、氧化酶
21、脱氢酶
31、加氧酶
42、过氧化氢
53、NADH
63、
FADH
2
73、细胞色素P450
83、细胞色素P450
94、线粒体内膜
104、细胞膜
115、
NAD
125、CoQ
135、细胞色素c
146、复合体Ⅰ
156、复合体Ⅱ
166、复合体Ⅲ
177、琥珀酸脱氢酶
188、氧化磷酸化过程中，每消耗1mol氧原子所消耗的无机磷酸的摩尔值
198、3
208、0
218、1
过程。[1]
10、S H 2使人中毒的机理是( ) [2]。
11、在长期的进化过程中，复合体Ⅳ已具备同时将( ) [3]个电子交给1分子氧气的机制。
12、从线粒体内膜上纯化到的01F F -ATP 合成酶在体外只能水解ATP 是因为
( ) [4]。
13、01F F -ATP 合成酶合成一分于A TP 通常需要消耗( ) [5]个质子。
14、thermogenin(生热素)的生理功能是( ) [6]。
15、在呼吸链上位于细胞色素c 1的前一个成分是( ) [7]，后一个成分是
( ) [8]。
16、可以使用( ) [9]学说很好地解释01F F -ATP 合成酶的催化机理。
17、除了含有Fe 以外，复合体Ⅳ还含有金属原子( ) [10]。
18、氧化态的细胞色素a 1a 3上的血红素辅基上的+3Fe 除了和氧气能够配位结合以外，还可以与( ) [11]、( ) [12]、( ) [13]和( )
[14]等含有孤对电子的物质配位结合。
19、解释氧化磷酸化机制的学说主要有( ) [15]、( ) [16]和
( ) [17]三种，基本正确的学说是其个的( ) [18]。
20、R.Q.(呼吸商)值为0.7的人，其能量主要来源于( ) [19]。
21、缬氨霉素(valinomycin)是对( ) [20]专一的离子载体，而尼日利亚菌素(nigericin)则是对( ) [21]专一的载体。
1
9、主动运输 2 10、与氧化态的细胞色素aa 3结合，阻断呼吸链
3 11、4
4 12、纯化过程中丢失了抑制A TP 水解的蛋白质因子
5 13、2
6 14、在棕色脂肪组织里作为天然的解偶联剂产热
7 15、细胞色素b
8 16、细胞色素c
9 16、结合变化(binding change)
10 17、CuA 和CuB
11 18、CO
12 18、-CN
13 18、S H 2
14
18、叠氮化物 15 19、结构偶联
16 19、构象偶联
17 19、化学渗透
18 19、化学渗透
19 20、脂肪
20 21、K +
+
22、给小白鼠注射FCCP ，会导致小白鼠体温的迅速升高，这是因为( )
[1] 。
23、化学渗透学说最直接的证据是( ) [2]。
24、杀粉蝶菌素作为呼吸链上( ) [3]类似物，能够阻断呼吸链。
25、SOD 即是( ) [4]，它的生理功能是( ) [5]。
26、生物合成主要由( ) [6]提供还原能力。
27、线粒体呼吸链中电位跨度最大的一步是在( ) [7]。
28、( ) [8]被称为最小的分子马达。
二、是非题
( ) [9]1、呼吸链上各成分的摩尔比是1／1。
( ) [10]2、呼吸链上电子流动的方向是从高标准氧化还原电位到低标准氧化还原电位。
( ) [11]3、细胞色素b 和细胞色素c 因处于呼吸链的中间，因此它们的血红素辅基不可能与-CN 配位结合。
( ) [12]4、甘油-α-磷酸脱氢生成的2FADH 经线粒体内膜上的复合体Ⅱ进入呼吸链。
( ) [13]5、DNP 可解除寡霉素对电子传递的抑制。
( ) [14]6、NADH 脱氢酶是指以+NAD 为辅酶的脱氢酶的总称。
( ) [15]7、NADH 在340nm 处有吸收峰，+NAD 没有，利用这个性质可将NADH 与+NAD 区分开来。
1
22、FCCP 与DNP 一样作为解偶联剂使质子梯度转变成热能 2
23、纯化得到01F F -ATP 合成酶 3
24、泛醌 4 25、超氧化物歧化酶
5 25、破坏超氧阴离子
6 26、NADPH
7 27、细胞色素aa 3→O 2
8 28、01F F -ATP 合成酶
9
1、错。呼吸链上的各种成分并非以等摩尔比例存在。 10
2、错。氧化还原电位越高，其得电子的能力就越强；相反，氧化还原电位越低，其失电子的能力就越
强。因此在呼吸链之中，电子的自发流动方向是从标准氧化还原电位高的成分到标准氧化还原电位低的成分。
11 3、错。氧化态细胞色素b 和c 之所以不能与氰化物等一些含有孤对电子的物质结合，是因为其+3Fe 形
成的配位键已经饱和，而不是因为它们处于呼吸链的中间。
12 4、错。复合体Ⅱ的主要成分是琥珀酸脱氢酶，甘油-α-磷酸不能作为它的底物，因此不可能通过它进入
呼吸链，而是通过内膜上的其他成分进入呼吸链的。
13 5、对。DNP 是一种解偶联剂，它可使呼吸链上的电子流动与氧化磷酸化失去偶联关系。本来寡霉素是
通过抑制氧化磷酸化而间接抑制电子流动的。当氧化磷酸化与呼吸链不再偶联的时候，寡霉素将丧失对电子流动的抑制作用。
14 6、错。NADH 脱氢酶是呼吸链复合体Ⅰ的主要成分，它是指以NADH 为底物的脱氢酶，该酶的辅基是
FMN 。
( ) [1]8、琥珀酸脱氢酶的辅基FAD 与酶蛋白之间以共价键结合。
( ) [2]9、在消耗ATP 的情况下，电子可从复合体Ⅳ流动到复合体Ⅰ。
( ) [3]10、细胞色素c 是复合体Ⅲ中一种单纯的电子传递体。
( ) [4]11、Fe-S 蛋白是一类特殊的含有金属Fe 和无机硫的蛋白质。
( ) [5]12、线粒体内膜上的复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中均含有Fe-S 蛋白。
( ) [6]13、呼吸作用和光合作用均能导致线粒体或叶绿体基质的pH 值升高。
( ) [7]14、抗霉素A 能阻断异柠檬酸氧化过程中A TP 的形成，但不阻断琥珀酸氧化过程中ATP 的形成。
( ) [8]15、生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。
( ) [9]16、NADH 和NADPH 都可以直接进入呼吸链。
( ) [10]17、对于ATP 水解成ADP 的反应，0'
?G 大约等于0G ?。
( ) [11]18、如果线粒体内ADP 浓度较低，则加入DNP 将减少电子传递的速率。 三、选择题
(以下各题均有五个备选答案，试从其中选出一个)
1、米酵菌酸能够抑制氧化磷酸化是因为它直接作用( ) [12]
(A)复合体Ⅰ (B)复合体Ⅱ (C)复合体Ⅲ
(D)复合体Ⅳ (E)ADP/ATP 交换体
2、01F F -ATP 合成酶(0
1F F -ATPase)的活性中心位于( ) [13] (A)α亚基 (B)β亚基 (C)γ亚基 (D)δ亚基 (E)ε亚基
1
8、对。琥珀酸脱氢酶的辅基FAD 与酶蛋白的一个组氨酸以共价键相连。 2 9、对。在特定的条件下，电子的流动是可逆的。
3 10、错。细胞色素作为一种可溶性的流动的电子传递体，不属于任何复合体。
4 11、错。某一类Fe-S 蛋白不含无机硫。
5 12、错。复合体Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均含有Fe-S 蛋白，但复合体Ⅳ缺乏Fe-S 蛋白。
6 13、对。呼吸作用产生跨线粒体内膜的质子梯度，线粒体基质pH 值升高，光合作用产生跨类囊体膜的
质子梯度，同样使得叶绿体基质的pH 值升高。
7 14、错。抗霉素A 的作用部位是呼吸链的细胞色素b 和c1之间，因此对异柠檬酸的氧化和琥珀酸的氧
化都有抑制作用。
8 15、错。只要有合适的电子受体，生物氧化就能进行。
9 16、错。 NADPH 通常作为生物合成的还原剂，并不能直接进入呼吸链接受氧化。只是在特殊的酶的作
用下，NADPH 上的H 被转移到+NAD 上，然后由NADH 进入呼吸链。
10 17、错。因为此反应产生了+H ，[+H ]为1mol/L(0G ?)和[+H ]为710-mol/L(0'
?G )情况下，标准自由
能的变化是十分不同的。
11 18、错。在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，低浓度的ADP 限制了氧化磷酸
化，因而就限制了电子的传递速率。而DNP 是一种解偶联剂，它可解除电子传递和氧化磷酸化的紧密偶联关系，在它的存在下，氧化磷酸化和电子传递不再偶联，因而ADP 的缺乏不再影响到电子的传递速率。
12 1、(A)。米酵菌酸与苍术苷一样都是线粒体内膜上ADP ／ATP 交换体的抑制剂。
3、下列哪一种物质最不可能通过线粒体内膜?( ) [1]
(A)Pi (B)苹果酸 (C)柠檬酸 (D)丙酮酸 (E)NADH
4、可作为线粒体内膜标志酶的是( ) [2]
(A)苹果酸脱氢酶 (B)柠檬酸合成酶 (C)琥珀酸脱氢酶
(D)单胺氧化酶 (E)顺乌头酸酶
5、将离体的线粒体放在无氧的环境中，经过—段时间以后，其内膜上的呼吸链的成分将会完全以还原形式存在，这时如果忽然通入氧气，试问最先被氧化的将是内膜上的哪一种复合体？( ) [3]
(A)复合体Ⅰ (B)复合体Ⅱ (C)复合体Ⅲ (D)复合体Ⅳ (E)复合体Ⅴ
6、如果质子不经过01F F -ATP 合成酶回到线粒体基质，则会发生( ) [4]
(A)氧化 (B)还原 (C)解偶联 (D)紧密偶联 (E)主动运输
7、在离体的完整的线粒体中，在有可氧化的底物的存在下，加入哪一种物质可提高电子传递和氧气摄入量?( ) [5]
(A)更多的TCA 循环的酶 (B)ADP (C) 2FADH (D)NADH (E)氰化物
8、下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是( ) [6]
(A)延胡索酸/琥珀酸 (B)CoQ ／CoQH 2
(C)细胞色素a(++32Fe Fe ) (D)细胞色素b(++32Fe Fe )
(E) +NAD ／NADH
9、下列化合物中，除了哪一种以外都含有高能磷酸键？( ) [7]
(A) +NAD (B)ADP (C)NADPH (D)FMN (E)磷酸烯醇式丙酮酸
10、下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应?( ) [8]
(A)葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸 (B)甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸
(C)柠檬酸→α-酮戊二酸 (D)琥珀酸→延胡索酸
(E)苹果酸→草酰乙酸
11、乙酰CoA 彻底氧化过程中的O P 值是( ) [1]
1 3、(E)。Pi 、苹果酸、柠檬酸和丙酮酸都能通过线粒体内膜上相应的穿梭载体被运输通过内膜，只有
NADH 没有相应的运输载体，所以它不能透过内膜。
2 4、(C)。苹果酸脱氢酶、柠檬酸合成酶和顺乌头酸酶溶解在线粒体的基质中，单胺氧化酶则定位于线粒
体外膜上，只有琥珀酸脱氢酶是整合在线粒体内膜上，可作为线粒体内膜的标志酶。
3 5、(D)。复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ是呼吸链的成分，其中复合体Ⅳ最接近O 2，因此在通入O 2之后，它最先
被氧化。
4 6、(E)。当质子不通过F0进入线粒体基质的时候，ATP 就不能被合成，但电子照样进行传递，这就意味
着发生了解偶联作用。
5 7、(B)。ADP 作为氧化磷酸化的底物，能够刺激氧化磷酸化的速率，由于细胞内氧化磷酸化与电子传递
之间紧密的偶联关系，所以ADP 也能刺激电子的传递和氧气的消耗。
6 8、(C)。电子传递的方向是从标准氧化还原电位低的成分到标准氧化还原电位高的成分，细胞色素a(++32Fe Fe )最接近呼吸链的末端，因此它的标准氧化还原电位最高。
7 9、(D)。+
NAD 和NADPH 的内部都含有ADP 基团，因此与ADP 一样都含有高能磷酸键，烯醇式丙酮
酸磷酸包含有高能磷酸键，只有FMN 没有高能磷酸键。
(A)2.0 (B)2.5 (C)3.0 (D)3.5 (E)4.0
12、肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形式贮存?( ) [2]
(A)ADP (B)磷酸烯醇式丙酮酸 (C)ATP (D)cAMP (E)磷酸肌酸
13、下列化合物中除了哪种以外都含有高能磷酸键？( ) [3]
(A) +NAD (B) +NADP (C)ADP (D)FAD (E)磷酸烯醇式丙酮酸
14、下列化合物中哪一个不是呼吸链的成员？( ) [4]
(A)CoQ (B)细胞色素c (C)辅酶I (D)FAD (E)肉毒碱
四、问答题
1、将新鲜制备的线粒体与β-羟丁酸，氧化型细胞色素c ，ADP ，Pi 和KCN 保温，然后测定β-羟丁酸的氧化速率和ATP 形成的速率。
(1)写出该系统的电子流动图。
(2)预期1分子β-羟丁酸该系统中氧化可产生多少分子A TP ？
(3)能否用NADH 代替β-羟丁酸?
(4)KCN 的功能是什么?
(5)写出该系统电子传递的总平衡反应式。
(6)计算该系统净的自由能变化值(0'
?G )。
(7)如在这个系统中加入鱼藤酮，结果会有什么不同? [5]
2、以前有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚(DNP)作为减肥药，但不久即被放弃使用，为什么? [6]
3、使用亚硝酸盐并结合硫代硫酸钠可用来抢救氰化钾中毒者，为什么? [7] 1 11、(C)。乙酰CoA 彻底氧化需要消耗一分子氧气，即4个氧原子，可产生12分子的ADP ，因此O
P 值是12／4＝3。
2 12、(E)。当A TP 的浓度较高时，ATP 的高能磷酸键被转移到肌酸分子之中形成磷酸肌酸。
3 13、(D)。
4 14、(E)。肉毒碱的生理功能是帮助长链脂肪酸转运到线粒体内，并不是呼吸链的成员。 5
(1)β-羟丁酸→+NAD →FMN→Fe -S→CoQ→Cyt b→Fe -S→Cyt c 1→Cyt c 。
(2)2，因为细胞色素氧化酶(Cyt aa 3)被抑制。
(3)不能，因为NADH 不能自由地通过线粒体内膜。
(4)抑制细胞色素氧化酶，使得电子从Cyt c 离开呼吸链。 (5)β-羟丁酸 + 2Cyt c- +3Fe + 2ADP + Pi + 4+H → 乙酰乙酸 + 2Cyt c-+
2Fe + 2A TP + 2O H 2
(6)-35.8kJ/mol 。
(7)鱼藤酮是一种电子传递的抑制剂，它的抑制部位为复合体Ⅰ，因此当在体系中加入鱼藤酮以后，电子传
递和氧化磷酸化均受到抑制。
6 2、DNP 作为一种解偶联剂，能够破坏线粒体内膜两侧的质子梯度，使质子梯度转变为热能，而不是
ATP 。在解偶联状态下，电子传递过程完全是自由进行的，底物失去控制地被快速氧化，细胞的代谢速率将大幅度提高。这些将导致机体组织消耗其存在的能源形式，如糖原和脂肪，因此有减肥的功效。但是由于这种消耗是失去控制的消耗，同时消耗过程中过分产热，这势必会给机体带来强烈的副作用。
4、将完全还原的细胞色素c ，ADP ，无机磷酸和抗霉素A 一起加入新鲜制备的完整的线粒体中，然后通入氧气，这时细胞色素c 将被氧化，ATP 生成，P 值为1.0。
(1)写出该系统的电子流动示意图。
(2)为什么要加抗霉素A?
(3)这个实验能告诉你氧化磷酸化的偶联部位在哪里?
(4)写出平衡的总反应式。
(5)计算总反应的0'?G 。[1]
5、琥珀酸脱氢酶能否使用+NAD 作为辅基?为什么? [2]
6、由P. Mitchell 提出的化学渗透学说的主要内容是什么?有哪些主要的证据支持化学渗透学说? [3]
7、某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，试提出一种可能的机制。[4]
8、怎样证明琥珀酸脱氢酶的辅基是与酶蛋白之间以共价键相结合的?如何确定它与哪一个氨基酸残基相连? [5]
9、在测定α-酮戊二酸的P 值的时候，为什么通常需要在反应系统之中加入一些丙
细胞色素aa 3的氧化形式，即高价铁形式(+3Fe )以配位键结合，而阻止了电子传递给2O 。亚硝酸在
体内可以将血红蛋白的血红素辅基上的+2Fe 氧化为+3Fe 。当血红蛋白的血红素辅基上的+
2Fe 转变为+3Fe 以后，它也可以和氰化钾结合，这就竞争性抑制了氰化钾与细胞色素aa 3的结合。如果在服用亚硝酸的同时，服用硫代硫酸钠，则-CN 可被转变为无毒的S -CN 。
1 4、(1) Cyt c → Cyt a → Cyt a 3 →2O
(2)阻止外源底物的氧化。
(3)有一个位点与细胞色素氧化酶相联系。
(4)2Cyt c-+3Fe + 1/22O + 2ADP + 2Pi + 4+H → 2Cyt c -+
2Fe + 2A TP + 2O H 2
(5)70kJ/mol
2 5、琥珀酸脱氢酶不能使用+NAD 作为辅基，这是因为++?H NADH NAD 的标准氧化还原电位不同于2FADH FAD 的标准氧化还原电位：0'E (++?H NADH NAD )=-0.32V ，一0．32V ，0'E (2FADH FAD )＝-0.22V 而0'E (反丁烯二酸/琥珀酸)＝0.03V 。一种物质的0'E 越大，越容易得到电子，所以琥珀酸很难将电子交给+NAD 。
3 6、P. Mitchell 提出的化学渗透学说的主要内容是：电子沿着呼吸链传递的时候，释放出自由能转变为跨
膜(跨线粒体内膜或细菌质膜)的质子梯度。当质子通过01F F -ATP 合成酶回到线粒体基质或细菌细
胞质的时候，ATP 被合成了。
化学渗透学说的主要证据包括：(1)氧化磷酸化需要完整的线粒体内膜；(2)随着细胞呼吸的进行，线粒体
外室的pH 值降低；(3)人为建立的pH 梯度可驱动A TP 的合成；(4)破坏线粒体内膜的电化学梯度的解偶联剂(uncoupler)或离子载体(ionphore)能够抑制氧化磷酸化。相反能够提高线粒体外室pH 值的化合物能刺激A TP 的合成；(5)分离纯化到01F F -ATP 合成酶。将该酶在体外与一种来源于嗜盐菌质膜
的细菌视紫红质(bacteriohodopsin ，在光照下，能够形成跨膜的质子梯度)重组到脂质体上，可催化ATP 的合成。
4 7、某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，这种呼吸形式可能并不需要细胞色素氧化酶，而是
通过其他的对氰化物不敏感的电子传递体将电子传递给氧气。
5 8、先分离纯化出琥珀酸脱氢酶．然后使用蛋白酶或者无机酸，将琥珀酸脱氢酶完全水解，水解的产物
进行氨基酸分析，如纸电泳。将电泳的指纹图与标准电泳图谱进行比较，找出异常的条带，回收该条带的样品，进行进一步的分析。最终可确定FAD 是不是与酶蛋白以共价键相连，并且能够弄清楚
二酸?在这种条件下，预期测定出的O
P值是多少? [1]
10、线粒体内的ATP浓度约为5mmol/L，无机磷酸的浓度约为10mmol/L。如果ADP 的浓度比AMP多5倍，计算在能荷为0.85的条件下，ADP和AMP的摩尔浓度。在以上条件下，ATP水解的ΔG′是多少? [2]
11、已知有两种新的代谢抑制剂A和B：将离体的肝线粒体制剂与丙酮酸、氧气、ADP和无机磷酸一起保温，发现加入抑制剂A，电子传递和氧化磷酸化就被抑制；当既加入抑制剂A又加入抑制剂B的时候，电子传递恢复了，但氧化磷酸化仍然不能进行。
(1)抑制剂A和B属于电子传递抑制剂，氧化磷酸化抑制剂，还是解偶联剂?
(2)给出作用方式与抑制剂A和B类似的抑制剂。[3]
12、有人发现一种新的好氧细菌，在它的细胞膜上含有5种以前并不知晓的电子传递体，分别以m，n，o，p，q来表示。
(1)分离出此传递链，并以NADH作为电子供体，使用不同的呼吸链抑制剂处理，应用分光光度法分析各个成分是以还原形式(+表示)存在，还是以氧化形式存在(-表示)，结果见下表：
根据上面的图表结果，指出各传递体在传递链上的排列次序、电子传递方向和抑制剂的作用部位.
(2)如果以琥珀酸作为电子供体，则得到的结果见下表：
根据上表的结果，进一步指出各传递体在传递链上的排列次序。[1]
19、反应系统之中加入一些丙二酸是为了抑制系统中的琥珀酸脱氢酶的活性，这样系统中生成的A TP仅
P值为3+1=4，其中3分子A TP是由α-酮戊二酸经脱氢仅是由α-酮戊二酸经脱氢反应产生的。O
产生的NADH经过呼吸链氧化形成的，1分子A TP在琥珀酰CoA→琥珀酸的反应中生成。
210、[ADP]=1.44mmol/L
[AMP]=0.29mmol/L
G'
?=0'
?G+2.3RTlog[ADP][Pi]/[A TP]=-41.2kJ/mol
311、(1)抑制剂A和B分别是氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂。
13、当X 作为惟一的碳源和氢源，Y 作为惟一的环境的电子受体时，如仅从能量上考虑，在下列情况下细菌是否能存活?为什么?(假定E '?=0'?E )
(1)X 是β-羟丁酸。Y 是硫元素。
(2)X 是乙酸，Y 是乙醛。
(3)X 是乙醇，Y 是-24SO 。
(4)X 是乙醇，Y 是硫元素。[2]
14、在一线粒体制剂中，在CoA ，氧气，ADP 和无机磷酸存在的情况下进行脂肪酸的氧化。
(1)每一个二碳单位转变成2分子2CO 时，将产生多少分子ATP?
(2)如在体系中加入安米妥(amytal)，则又能产生多少ATP?
(3)假如加入DNP(2,4-二硝基苯酚)，情况又如何? [3]
15、某些细菌能够生存在极高的pH 值环境下(pH 值约为10)，你认为这些细菌能够使用跨膜的质子梯度产生ATP 吗？[4]
16、60年代有人作了以下的实验，先将叶绿体悬浮在pH 4的酸性环境下，以便其基质和类囊体的pH 值呈酸性，然后再将叶绿体转移到pH 8的碱性环境之中。这种迅速提高基质pH 值(类囊体的pH 值暂时维持在4)的做法可导致ATP 的合成并使得类囊体和基质的pH 值的差异消失。
(1)试解释ATP 为什么能被合成。
(2)该实验需要光才能工作吗?
(3)如果是先将叶绿体悬浮在pH 8的环境下，以使其基质和类囊体的pH 值呈碱性，然后在将其转移到pH 4的酸性环境之中，则会发生什么变化?
(4)这个实验是支持化学渗透学说还是否定化学渗透学说? [5] 1 12、(1)各成分在传递链中的排列次序以及几种抑制剂的作用位点应该是：
2
13、为了提供细菌能量，电子从X 转移给Y 至少必须释放足够的自由能以驱使A TP 的合成。根据自由
能的计算公式可以得出(2)和(3)两种情况下能够生成A TP ，因此在这种情况下细菌能存活；相反(1)和
(4)则不适于细菌存活。
3 14、(1)每一个二碳单位可转变成一分子乙酰CoA 和一分子NADH 以及一分子2FADH ，三者彻底氧化可产生12+3+2=17分子的A TP 。
(2)5分子A TP 。
(3)1分子A TP 。
4 15、这样的细菌不能够使用跨膜的质子梯度产生A TP ，这是因为如果要求它们与一般的细菌一样使用质
子梯度产生A TP ，则需要其细胞质具有更高的pH 值，在这种情况下细胞是不能生存的。当然，这些细菌可使用其他的离子梯度，比如钠离子梯度驱动A TP 的合成。
5 16、(1)这种转换造成了人为的质子梯度，类囊体膜上的01F F -ATP 合成酶可利用这种梯度合成A TP 。
(2)该实验不需要光就能工作，这是因为不需要光驱动的光合链产生质子梯度。
(3)不会合成A TP ，因为生成的质子梯度方向不对。
17、有人声称获得了单个分子的01F F -ATP 合成酶，并使用机械的方法将其头部转
动，在没有质子梯度的情况下合成出ATP 。你认为这样的实验结果意味着什么?如将这样的实验结果撰写成论文并投给国际一流的杂志，你认为能发表吗? [1]
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?G S H 2P -24SO
参考文献
1、生物化学习题解析 第二版 陈钧辉等编 2001，123-132.
1 17、如果真有这样的实验结果，那么它可用来支持01F F -ATP 合成酶催化合成A TP 的两步模型：按照此模型，质子通过01F F -ATP 合成酶底部的流动而驱动了酶分子头部的转动，酶分子头部的转动直接
推动了A TP 的合成。显而易见，此实验成功地将两步分开来，在没有质子梯度的情况下，单凭机械的手段使酶分子头部转动而合成了A TP 。01F F -ATP 合成酶俨然是一个分子马达。如将这样的实验
《生物化学》题库 习题一参考答案 一、填空题 1蛋白质中的苯丙氨酸、酪氨酸和__色氨酸__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。 2蛋白质的二级结构最基本的有两种类型,它们是_α-螺旋结构__和___β-折叠结构__。前者的螺距为 0.54nm,每圈螺旋含_3.6__个氨基酸残基,每个氨基酸残基沿轴上升高度为__0.15nm____。天然 蛋白质中的该结构大都属于右手螺旋。 3氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成__蓝紫色____色化合物,而脯氨酸与茚三酮反应 生成黄色化合物。 4当氨基酸溶液的pH=pI时,氨基酸以两性离子离子形式存在,当pH>pI时,氨基酸以负 离子形式存在。 5维持DNA双螺旋结构的因素有:碱基堆积力;氢键;离子键 6酶的活性中心包括结合部位和催化部位两个功能部位,其中前者直接与底物结合,决定酶的 专一性,后者是发生化学变化的部位,决定催化反应的性质。 72个H+或e经过细胞内的NADH和FADH2呼吸链时,各产生3个和2个ATP。 81分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______2________分子ATP。 糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是己糖激酶;果糖磷酸激酶;丙酮酸激酶9。 10大肠杆菌RNA聚合酶全酶由σββα'2组成;核心酶的组成是'2ββα。参
与识别起始信号的是σ因子。 11按溶解性将维生素分为水溶性和脂溶性性维生素,其中前者主要包括V B1、V B2、V B6、 V B12、V C,后者主要包括V A、V D、V E、V K(每种类型至少写出三种维生素。) 12蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板,tRNA作为运输氨基酸的工具,蛋白质合 成的场所是 核糖体。 13细胞内参与合成嘧啶碱基的氨基酸有:天冬氨酸和谷氨酰胺。 14、原核生物蛋白质合成的延伸阶段,氨基酸是以氨酰tRNA合成酶?GTP?EF-Tu三元复合体的形式进 位的。 15、脂肪酸的β-氧化包括氧化;水化;再氧化和硫解4步化学反应。 二、选择题 1、(E)反密码子GUA,所识别的密码子是: A.CAU B.UG C C.CGU D.UAC E.都不对 2、(C)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 3.(B)竞争性抑制剂作用特点是:
生物化学实验思考题 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
生物化学实验思考题 1.可用何种颜色反应鉴别酮糖的存在？ 间苯二酚反应，在酸的作用下，酮糖脱水生成羟甲基糠醛，后者再与间苯二酚作用生成红色物质。 2.α—萘酚的反应原理是什么？ 糖在浓的无机酸（硫酸、盐酸）作用下，脱水生成糠醛及其糠醛的衍生物，后者能与α—萘酚生成紫红色物质。 3.菲林试剂和本尼迪凯特氏法检验糖的原理是什么？ O沉淀。它们都是含有Cu2+的碱性溶液，能使还原糖氧化而本身还原成红色或者黄色的Cu 2 4.何谓纸层析法？ 用滤纸作为惰性支持物的的分层层析法。 5.何谓Rf值？影响Rf值的主要因素是什么？ 纸层析法形成的纸层析图谱上，原点到层析点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值；影响Rf值的因素有：物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。 6.怎样制备扩展剂？ 扩展剂是4份水饱和的和1份醋酸的混合物。将20ml和5ml冰醋酸放入中，与15ml水混合，充分振荡，静置后分层，放出下层水层，漏斗中的则为扩展剂。 7.层析缸中的平衡剂的作用是什么？ 平衡剂起到使纸上吸附的溶剂达到饱和。使物质在展开剂和纸层析上吸附的溶剂中溶解度不同而进行分离。 8.通过蛋白质及氨基酸的呈色反应实验你掌握了几种鉴定蛋白质和氨基酸的方法？他们 的原理是什么？
四种：双缩脲反应；茚三酮反应；黄色反应；考马斯亮蓝反应。 （1）双缩脲在碱性环境中能与Cu2+ 生成紫红色化合物，蛋白质中有肽键，其结构与双缩脲相似，也能发生此反应。（2）除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应产生蓝紫色物质。（3）含有苯环结构的氨基酸，如酪氨酸、和色氨酸，遇硝酸后，可被硝化成黄色物质，该化合物在碱性溶液中进一步形成橙色的硝醌酸钠。（4）考马斯亮蓝G250有红色和蓝色两种色调。在酸性溶液中，其以游离态存在呈现棕红色；当它与蛋白质通过疏水作用结合后变为蓝色。 9.什么是酶的最适温度及其应用的意义？ 酶活性最高时的温度称为酶的最适温度。可以利用这一原理指导工农业生产，提高生产效益。 10.什么是酶反应的最适PH?对酶的活性有什么影响？ 酶催化活性最高时反应体系的 pH 称为酶促反应的最适 PH。PH过高、过低都会使酶促反应的速率下降。 11.什么是酶的活化剂？ 指能够与分子上的一些结合，使酶活力提高的物质。 12.什么是酶的抑制剂？与变性剂有何区别？本实验结果如何证明酶的专一性？ 指与分子上的一些结合，使酶活力下降，甚至消失，但不使变性的物质。区别：酶的抑制剂不会使酶发生变性，而酶的变性剂会使酶的结构和性质发生改变。酶的专一性证明：实验结果表明通过在淀粉和蔗糖中分别加入有活性的淀粉酶和蔗糖酶后，两者均产生了还原性的糖，与本尼迪凯特试剂反应产生了砖红色沉淀，而其他的条件下均没有还原性糖的的产生，进而说明了酶的专一性。（答题时可以详尽的描述） 13.何谓碘值？有何意义？
121.胆固醇在体内的主要代谢去路是（C） A.转变成胆固醇酯 B.转变为维生素D3 C.合成胆汁酸 D.合成类固醇激素 E.转变为二氢胆固醇 125.肝细胞内脂肪合成后的主要去向是（C） A. C. E. A.胆A.激酶 136.高密度脂蛋白的主要功能是（D） A.转运外源性脂肪 B.转运内源性脂肪 C.转运胆固醇 D.逆转胆固醇 E.转运游离脂肪酸 138.家族性高胆固醇血症纯合子的原发性代谢障碍是（C）
A.缺乏载脂蛋白B B.由VLDL生成LDL增加 C.细胞膜LDL受体功能缺陷 D.肝脏HMG-CoA还原酶活性增加 E.脂酰胆固醇脂酰转移酶（ACAT）活性降低 139.下列哪种磷脂含有胆碱（B） A.脑磷脂 B.卵磷脂 C.心磷脂 D.磷脂酸 E.脑苷脂 ）A. D. A. E. A. 谢 A. 216.直接参与胆固醇合成的物质是（ACE） A.乙酰CoA B.丙二酰CoA C.ATP D.NADH E.NADPH 217.胆固醇在体内可以转变为（BDE） A.维生素D2 B.睾酮 C.胆红素 D.醛固酮 E.鹅胆酸220.合成甘油磷脂共同需要的原料（ABE）
A.甘油 B.脂肪酸 C.胆碱 D.乙醇胺 E.磷酸盐 222.脂蛋白的结构是（ABCDE） A.脂蛋白呈球状颗粒 B.脂蛋白具有亲水表面和疏水核心 C.载脂蛋白位于表面 D.CM、VLDL主要以甘油三酯为核心 E.LDL、HDL主要的胆固醇酯为核心 过淋巴系统进入血液循环。 230、写出胆固醇合成的基本原料及关键酶？胆固醇在体内可的转变成哪些物质？
答：胆固醇合成的基本原料是乙酰CoA、NADPH和ATP等，限速酶是HMG-CoA还原酶，胆固醇在体内可以转变为胆汁酸、类固醇激素和维生素D3。231、简述血脂的来源和去路？ 答：来源：食物脂类的消化吸收；体内自身合成的 2、 （β-[及 胰岛素抑制HSL活性及肉碱脂酰转移酶工的活性，增加乙酰CoA羧化酶的活性，故能促进脂肪合成，抑制脂肪分解及脂肪酸的氧化。 29、乙酰CoA可进入以下代谢途径： 答：①进入三羧酸循环氧化分解为和O，产生大量
生物化学试题库 蛋白质化学 一、填空题 1．构成蛋白质的氨基酸有种，一般可根据氨基酸侧链（R）的大小分为侧链氨基酸和侧链氨基酸两大类。其中前一类氨基酸侧链基团的共同特怔是具有性；而后一类氨基酸侧链（或基团）共有的特征是具有性。碱性氨基酸（pH6～7时荷正电）有两种，它们分别是氨基酸和氨基酸；酸性氨基酸也有两种，分别是氨基酸和氨基酸。 2．紫外吸收法（280nm）定量测定蛋白质时其主要依据是因为大多数可溶性蛋白质分子中含有氨基酸、氨基酸或氨基酸。 3．丝氨酸侧链特征基团是；半胱氨酸的侧链基团是 。这三种氨基酸三字母代表符号分别是 4．氨基酸与水合印三酮反应的基团是，除脯氨酸以外反应产物的颜色是；因为脯氨酸是α—亚氨基酸，它与水合印三酮的反应则显示色。 5．蛋白质结构中主键称为键，次级键有、、 、、；次级键中属于共价键的是键。 6．镰刀状贫血症是最早认识的一种分子病，患者的血红蛋白分子β亚基的第六位 氨酸被氨酸所替代，前一种氨基酸为性侧链氨基酸，后者为性侧链氨基酸，这种微小的差异导致红血蛋白分子在氧分压较低时易于聚集，氧合能力下降，而易引起溶血性贫血。 7．Edman反应的主要试剂是；在寡肽或多肽序列测定中，Edman反应的主要特点是。 8．蛋白质二级结构的基本类型有、、 和。其中维持前三种二级结构稳定键的次级键为 键。此外多肽链中决定这些结构的形成与存在的根本性因与、、 有关。而当我肽链中出现脯氨酸残基的时候，多肽链的α-螺旋往往会。 9．蛋白质水溶液是一种比较稳定的亲水胶体，其稳定性主要因素有两个，分别是 和。 10．蛋白质处于等电点时，所具有的主要特征是、。 11．在适当浓度的β-巯基乙醇和8M脲溶液中，RNase（牛）丧失原有活性。这主要是因为RNA酶的被破坏造成的。其中β-巯基乙醇可使RNA酶分子中的键破坏。而8M脲可使键破坏。当用透析方法去除β-巯基乙醇和脲的情况下，RNA酶又恢复原有催化功能，这种现象称为。 12．细胞色素C，血红蛋白的等电点分别为10和7.1，在pH8.5的溶液中它们分别荷的电性是、。 13．在生理pH条件下，蛋白质分子中氨酸和氨酸残基的侧链几乎完全带负电，而氨酸、氨酸或氨酸残基侧链完全荷正电（假设该蛋白质含有这些氨基酸组分）。 14．包含两个相邻肽键的主肽链原子可表示为，单个肽平面及包含的原子可表示为。 15．当氨基酸溶液的pH＝pI时，氨基酸（主要）以离子形式存在；当pH＞pI时，氨基酸
生物化学实验理论考试题答案 1.醋酸纤维薄膜电泳时点样端应靠近电极的哪一端，为什么？ 答；电泳时点样端应靠近负极，因为血清中各种蛋白质在PH为8.6的环境中均带负电，根据同性相吸，异性相斥原理，点样端在负极时蛋白质向正极泳动从而实现蛋白质分离。 2.用分光光度计测定物质含量时，设置空白对照管的作用,为什么？ 答；空白对照是为了排除溶剂对吸光度的影响。溶液的吸光度表示物质对光的吸收程度，但是作为溶剂也能吸收，反射和透射一部分的光，因此必须以相同的溶剂设置对照，排除溶剂对吸光度的影响。 3.简述血清蛋白的醋酸纤维薄膜的电泳原理？ 答；血清蛋白中各种蛋白质离子在电场力的作用下向着与自身电荷相反的方向涌动，而各种蛋白质等电点不同，且在PH为8.6时所带电荷不同，分子大小不等，形状各有差异，所以在同一电泳下永动速度不同从而实现分离。 4.何谓Rf值？影响Rf值的因素？ 答;Rf是原点到层析中心的距离与原点到溶剂前沿的距离之比。Rf的大小与物质的结构，性质，溶剂系统，层析滤纸的质量和层析温度有关，对同一种物质来讲Rf是一个常量。 5.什么是盐析？盐析会引起蛋白质的变性吗？一般用什么试剂? 答;盐析是指当溶液中的中性盐持续增加时，蛋白质的溶解度下降，当中性盐的浓度达到一定程度的时候，蛋白质从溶液中析出的现象。盐析不会引起蛋白质的变性，因为蛋白质的结构并未发生改变，去掉引起盐析的因素蛋白质仍能溶解；一般用饱和硫酸铵溶液进行盐析 6.简述DNS法测定还原糖浓度的实验原理？ 答;还原糖与DNS在碱性条件下加热被氧化成糖酸，而DNS被还原为棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。在一定范围内还原糖的量与3-氨基-5硝基水杨酸颜色的深浅成正比，用分光光度计测出溶液的吸光度，通过查对标准曲线可计算出3-氨基-5硝基水杨酸的浓度，从而得出还原糖的浓度。 7.影响蛋白质沉淀的因素是什么？沉淀和变性有什么联系？ 答;水溶液中的蛋白质分子由于表面形成水化层和双电层从而形成稳定的亲水胶
《生物化学》思考题 蛋白质 一、名词： 氨基酸及蛋白质等电点；蛋白质一级、二级、三级及四级结构；电泳；蛋白质分子病；别构效应；蛋白质变性作用；肽与肽键；N-端与-端；AA殘基； 二、简答题 1、中性、酸性及碱性氨基酸有哪些？ 答：20种氨基酸中的精氨酸、赖氨酸和组氨酸为3种碱性氨基酸；酸性氨基酸为天冬氨酸和谷氨酸2种；其他15种为中性氨基酸。 2、稳定蛋白质空间结构的作用力有哪些？ 答：氢键、盐键、疏水作用、范德华引力等是稳定空间结构的作用力；一级结构中的化学键有肽键和二硫键。 3、蛋白质在非等电点时不易形成凝集沉淀的的原理； 答：一是水化层，蛋白质表面带有亲水基团，形成水化层，使蛋白质颗粒相互隔开，不易碰撞成大颗粒；二是蛋白质在非等电时带有同种电荷，使蛋白质之间相互排斥，保持一定距离，不致相互凝集沉淀 4、指出下面pH条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？（1）胃蛋白酶（pI 1.0），在pH 5.0；（2）血清清蛋白（pI 4.9），在pH 6.0；（3）α-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0； 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）α-脂蛋白pI 5.8＞环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动； α-脂蛋白pI 5.8＜环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。 三、何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？ 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：①?生物学活性消失；②?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。
生物化学试题库及其答案——糖类化学 一、填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和 ________________试剂。 3.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。 4.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 5.鉴别糖的普通方法为________________试验。 6.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 7.糖苷是指糖的________________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。 8.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 9.多糖的构象大致可分为________________、________________、 ________________和________________四种类型,决定其构象的主要因素是 ________________。 二、是非题 1.[ ]果糖是左旋的，因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳 定。 3.[ ]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。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]糖链的合成无模板,糖基的顺序由基因编码的转移酶决定。 9.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 10.[ ]肽聚糖分子中不仅有L-型氨基酸,而且还有D-型氨基酸。 三、选择题
实验一胆固醇的提取2012-11-15 16:20:00 生物师范班题目 1.比色法测定样品的理论基础是什么？ 被测样品必须要有颜色。 2. 胆固醇含量在多少范围时，与值呈良好的线性关系？ 在400mg/ml范围内。 3.在提取胆固醇的过程中，为什么要加无水乙醇？ 促使蛋白质沉淀。 4.在试管中加入1ml磷硫铁试剂，会产生什么现象？（至少写2点） 产生紫红色化合物。产生热量。 5.在无水乙醇中加磷硫铁试剂时，正确的加法是什么？将产生什么现象？请准确描述 该现象。 沿管壁慢慢加入。溶液分层。上层是无水乙醇，下层是磷硫铁试剂。 1. 胆固醇提取过程中，无水乙醇为什么要分两次加入？ 目的是使蛋白质以分散很细的沉淀颗粒析出。 2.我们用比色法测定胆固醇含量的仪器名称是什么？ 分光光度计 3. P-S-Fe试剂配置时，能用稀硫酸吗？为什么？ 不能。因为FeCl3本身是亲水性物质，稀硫酸中含有水，会降低P-S-Fe试剂的浓度，从而导致反应不能发生。 4.请简述移液枪的使用步骤。 根据所要吸取的溶液的体积选定合适量程的移液枪。 调好量程。 插枪头。 吸取液体。 将移液枪的量程调至最大。 5. 请简述0.08mg/ml胆固醇标准溶液的配置方法。 准确称取胆固醇80mg，溶于无水乙醇，定容至100ml 将贮液用无水乙醇准确稀释10倍既得。
实验二总糖和还原糖测定2012-11-15 16:20:00 生物师范班 1. 请写出还愿糖与非还原糖结构的不同之处 拥有自由的醛基和酮基 2. 对没有还原性的糖，用什么方法进行糖含量的测定？ 酸水解的方法将非还原性的糖降解呈还原糖。 3. DNS之所以能和还原糖反应，是因为其结构中含有__________? 硝基 4. 如果将DNS和其与还原糖反应的产物同时进行比色，谁的A值更大？为什么？ 产物的更大，因为产物生成棕红色，颜色越深，吸光度越高。 5. 还原糖提取过程中，为什么要离心两次？ 因为这样可以更好地将还原糖全部提取出来。第二次洗涤沉淀。 海洋技术班 1.单糖都是还原糖吗？为什么？ 是的，因为有自由醛基和酮基 2.为什么能用比色法测定还原糖的量？ 因为还原糖的量与光吸收值呈线性关系。 3.DNS的全称是？ 3,5-二硝基水杨酸 4.总糖提取过程中，碘液的作用是什么？ 确认淀粉水解完全。 5.请简述标准曲线的作用。 通过标准曲线来算出未知样品的浓度。
1 绪论 1．生物化学研究的对象和内容是什么？ 解答：生物化学主要研究: （1）生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能； （2）生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化； （3）生物遗传信息的储存、传递和表达； （4）生物体新陈代谢的调节与控制。 2．你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示：生物化学是生命科学的基础学科，注意从不同的角度，去理解并运用生物化学的知识。 3．说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答：生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质，即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键，碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、 磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基（—NH2）、羟基（—OH ）、羰基（C O ）、羧基（—COOH ）、巯基（—SH ）、磷酸基（—PO4 ）等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状，其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性（N 端→C 端）,蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复；核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连，核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖（或脱氧核糖）”重复；构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱，其非极性烃长链也是一种重复结构；构成多糖的构件是单糖，单糖间通过糖苷键相连，淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 2 蛋白质化学 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2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯（2,4―DNFB ）反应（Sanger 反应），生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。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。 ② 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（DNS ―Cl ）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。 ③ 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。 ④ 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。
生物膜 五、问答题 1．正常生物膜中，脂质分子以什么的结构和状态存在？ 答：.脂质分子以脂双层结构存在，其状态为液晶态。 2．流动镶嵌模型的要点是什么？ 答：.蛋白质和脂质分子都有流动性，膜具有二侧不对称性，蛋白质附在膜表面或嵌入膜内部 3．外周蛋白和嵌入蛋白在提取性质上有那些不同？现代生物膜的结构要点是什么？ 4．什么是生物膜的相变？生物膜可以几种状态存在？ 5．什么是液晶相？它有何特点？ 6．影响生物膜相变的因素有那些？他们是如何对生物膜的相变影响的？ 7．物质的跨膜运输有那些主要类型？各种类型的要点是什么？ 1.脂质分子以脂双层结构存在，其状态为液晶态。 2.蛋白质和脂质分子都有流动性，膜具有二侧不对称性，蛋白质附在膜表面或嵌入膜内部 3.由于外周蛋白与膜以极性键结合，所以可以有普通的方法予以提取；由于嵌入蛋白与膜通过非极性键结合，所以只能用特殊的方法予以提取。 现代生物膜结构要点：脂双层是生物膜的骨架；蛋白质以外周蛋白和嵌入蛋白两种方式与膜结合；膜脂和膜蛋白在结构和功能上都具有二侧不对称性；膜具有一定的流动性；膜组分之间有相互作用。 4.生物膜从一种状态变为另一种状态的变化过程为生物膜的相变，一般指液晶相与晶胶相之间的变化。生物膜可以三种状态存在，即：晶胶相、液晶相和液相。 5.生物膜既有液态的流动性，又有晶体的有序性的状态称为液晶相。其特点为：头部有序，尾部无序，短程有序，长程无序，有序的流动，流动的有序。 6.影响生物膜相变的因素及其作用为：A、脂肪酸链的长度，其长度越长，膜的相变温度越高；B、脂肪酸链的不饱和度，其不饱和度越高，膜的相变温度越低；C、固醇类，他们可使液晶相存在温度范围变宽；D、蛋白质，其影响与固醇类相似。 7.有两种运输类型，即主动运输和被动运输，被动运输又分为简单扩散和帮助扩散两种。简单扩散运输方 向为从高浓度向低浓度，不需载体和能量；帮助扩散运输方向同上，需要载体，但不需能量；主动运输运 输方向为从低浓度向高浓度，需要载体和能量。 生物氧化与氧化磷酸化 一、选择题 1．生物氧化的底物是： A、无机离子 B、蛋白质 C、核酸 D、小分子有机物 2．除了哪一种化合物外，下列化合物都含有高能键？ A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、磷酸肌酸 C、ADP D、G-6-P E、1,3-二磷酸甘油酸 3．下列哪一种氧化还原体系的氧化还原电位最大？ A、延胡羧酸→丙酮酸 B、CoQ(氧化型) →CoQ(还原型) C、Cyta Fe2+→Cyta Fe3+ D、Cytb Fe3+→Cytb Fe2+ E、NAD+→NADH 4．呼吸链的电子传递体中，有一组分不是蛋白质而是脂质，这就是：
生物化学实验习题及参 考答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
生物化学实验习题及解答 一、名词解释 1、pI； 2、层析； 3、透析； 4、SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳； 5、蛋白质变性； 6、复性； 7、Tm 值； 8、同工酶； 9、Km值； 10、DNA变性；11、退火；12、增色效应 二、基础理论单项选择题 1、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、羧肽酶法 2、下列哪组反应是错误的（） A、葡萄糖——Molish反应 B、胆固醇——Libermann-Burchard反应 C、色氨酸——坂口（Sakaguchi）反应 D、氨基酸——茚三酮反应 3、Sanger试剂是（） A、苯异硫氰酸 B、2，4-二硝基氟苯 C、丹磺酰氯 D、-巯基乙醇 4、肽键在下列哪个波长具有最大光吸收（） A、215nm B、260nm C、280nm D、340nm 5、下列蛋白质组分中，哪一种在280nm具有最大的光吸收（） A、色氨酸的吲哚基 B、酪氨酸的酚环 C、苯丙氨酸的苯环 D、半胱氨酸的硫原子 6、SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子量是根据各种蛋白质（） A、在一定pH值条件下所带的净电荷的不同 B、分子大小不同 C、分子极性不同 D、溶解度不同 7、蛋白质用硫酸铵沉淀后，可选用透析法除去硫酸铵。硫酸铵是否从透析袋中除净，你选用下列哪一种试剂检查（） A、茚三酮试剂 B、奈氏试剂 C、双缩脲试剂 D、Folin-酚试剂 8、蛋白质变性是由于（） A、一级结构改变 B、亚基解聚 C、空间构象破坏 D、辅基脱落 9、用生牛奶或生蛋清解救重金属盐中毒是依据蛋白质具有（） A、胶体性 B、粘性 C、变性作用 D、沉淀作用 10、有关变性的错误描述为（）
生物化学（第三版）课后习题详细解答第三章氨基酸 提要α-氨基酸是蛋白质的构件分子，当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。蛋白质中的氨基酸都是L型的。但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。 参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20种。此外还有若干种氨基酸在某些蛋白质中存在，但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸（残基）经化学修饰而成。除参与蛋白质组成的氨基酸外，还有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中，有的是β-、γ-或δ-氨基酸，有些是D型氨基酸。 氨基酸是两性电解质。当pH接近1时，氨基酸的可解离基团全部质子化，当pH在13左右时，在这中间的某一pH（因不同氨基酸而异），氨基酸以等电的兼性离子（HNCHRCOO）+-则全部去质子化。 pH称为该氨基酸的等电点，用3状态存在。某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质 pI表示。 所有的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应。α-NH与2,4-二硝基氟苯（DNFB）作用产生相应 DNP-氨基酸（Sanger反应）；α-NH与苯乙硫氰酸酯（PITC）作用形成相应氨基酸的苯胺基2的 硫甲2酰衍生物（ Edman反应）。胱氨酸中的二硫键可用氧化剂（如过甲酸）或还原剂（如巯基乙醇）断裂。半胱氨酸的SH基在空气中氧化则成二硫键。这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中 占有重要地位。 除甘氨酸外α-氨基酸的α-碳是一个手性碳原子，因此α-氨基酸具有光学活性。比旋是α-氨基酸的物理常数之一，它是鉴别各种氨基酸的一种根据。 参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收，这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。核磁共振（NMR）波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。 氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析（HPLC）等。 习题 1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号：精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。[见表3-1] 表3-1 氨基酸的简写符号 三字单字母单字母三字母符母符名称名称符号符号号号L Leu Ala A (leucine) (alanine) 亮氨酸丙氨酸K Arg Lys R (lysine) 精氨酸(arginine) 赖氨酸M N Asn Met )(methionine) 蛋氨酸(asparagines) 甲硫氨酸(天冬酰氨F D Asp Phe (phenylalanine) 苯丙氨酸(aspartic acid) 天冬氨酸 B Asx Asp Asn或和/P C Pro Cys (praline) 脯氨酸半胱氨酸(cysteine) S Q Gln Ser (serine) 丝氨酸(glutamine) 谷氨酰氨T E Glu Thr (threonine) 谷氨酸(glutamic acid) 苏氨酸Z Gls Glu /和Gln或W G Gly Trp (tryptophan) (glycine)
生物化学试题（1） 第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH 生物化学实验 一、名词解释： 分配层析法电泳同工酶酶活性分光光度法层析技术比活力 二、填空题： 1. 测定蛋白质含量的方法有，，和。 2. CAT能把H2O2分解为H2O和O2，其活性大小以来表示，当CAT与H2O2反应结束，再用测定未分解的H2O2。 3. 聚丙烯酰胺凝胶电泳是以作为载体的一种区带电泳，这种凝胶是由和交联剂在催化剂作用下聚合而成。化学聚合法一般用来制备_____________胶，其自由基的引发剂是，催化剂是______________；光聚合法适于制备大孔径的_________________胶，催化剂是______________。 4.层析技术按分离过程所主要依据的物理化学性质进行分类，可分成以下几种：_______________，_______________，_______________，_______________和________________。 5. 使用离心机离心样品前，必须使离心管__________且对称放入离心机。 6. 米氏常数可近似表示酶和底物亲合力，Km愈小，表示E对S的亲合力愈，Km愈大，表示E对S 的亲合力愈。 7. 分光光度计在使用之前必须预热，注意预热及样品槽空时必须_________（打开、合上）样品池翻盖。 8. CAT是植物体内重要的酶促防御系统之一，其活性高低与植物的密切相关。 9. 纸层析实验中，____________形成固定相，____________流动相。 10. 聚丙烯酰胺凝胶是是由和交联剂在催化剂作用下聚合而成的，在具有自由基团体系时，两者就聚合。引发产生自由基的方法有两种：和。11. 层析技术按按固定相的使用形式进行分类，可分成以下几种：_______________，_______________，_______________和________________。 三、问答题： 1、简述4种测定蛋白质含量的方法及其原理。 2、简述不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳中的三个不连续及三种物理效应。 3、试分析影响电泳的主要因素有哪些？ 参考答案： 生物化学实验 一、名词解释： 1、电泳：指带电粒子在电场中向与其自身所带电荷相反的电极方向移动的现象。 2、同工酶：指催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。 3、分配层析法：用物质在两种或两种以上不同的混合溶剂中的分配系数不同，而达到分离目的的一种实验方法。 生物化学试题及答案 绪论 一．名词解释 1.生物化学 2.生物大分子 蛋白质 一、名词解释 1、等电点 2、等离子点 3、肽平面 4、蛋白质一级结构 5、蛋白质二级结构 6、超二级结构 7、结构域 8、蛋白质三级结构 9、蛋白质四级结构 10、亚基 11、寡聚蛋白 12、蛋白质变性 13、蛋白质沉淀 14、蛋白质盐析 15、蛋白质盐溶 16、简单蛋白质 17、结合蛋白质 18、必需氨基酸 19、同源蛋白质 二、填空题 1、某蛋白质样品中的氮含量为0.40g，那么此样品中约含蛋白 g。 2、蛋白质水解会导致产物发生消旋。 3、蛋白质的基本化学单位是，其构象的基本单位是。 4、芳香族氨基酸包括、和。 5、常见的蛋白质氨基酸按极性可分为、、和。 6、氨基酸处在pH大于其pI的溶液时，分子带净电，在电场中向极游动。 7、蛋白质的最大吸收峰波长为。 8、构成蛋白质的氨基酸除外，均含有手性α-碳原子。 9、天然蛋白质氨基酸的构型绝大多数为。 10、在近紫外区只有、、和具有吸收光的能力。 11、常用于测定蛋白质N末端的反应有、和。 12、α-氨基酸与茚三酮反应生成色化合物。 13、脯氨酸与羟脯氨酸与茚三酮反应生成色化合物。 14、坂口反应可用于检测，指示现象为出现。 15、肽键中羰基氧和酰胺氢呈式排列。 16、还原型谷胱甘肽的缩写是。 17、蛋白质的一级结构主要靠和维系；空间结构则主要依靠维系。 18、维持蛋白质的空间结构的次级键包括、、和等。 19、常见的蛋白质二级结构包括、、、和等。 20、β-折叠可分和。 21、常见的超二级结构形式有、、和等。 22、蛋白质具有其特异性的功能主要取决于自身的排列顺序。 23、蛋白质按分子轴比可分为和。 24、已知谷氨酸的pK1(α-COOH)为2.19，pK2(γ-COOH)为4.25，其pK3(α-NH3+)为9.67，其pI为。 25、溶液pH等于等电点时，蛋白质的溶解度最。 三、简答题 生化实验讲义思考题参考答案 实验一淀粉的提取和水解 1、实验材料的选择依据是什么？ 答：生化实验的材料选择原则是含量高、来源丰富、制备工艺简单、成本低。从科研工作的角度选材，还应当注意具体的情况，如植物的季节性、地理位置和生长环境等，动物材料要注意其年龄、性别、营养状况、遗传素质和生理状态等，微生物材料要注意菌种的代数和培养基成分的差异等。 2、材料的破碎方法有哪些？ 答：(1) 机械的方法：包括研磨法、组织捣碎法； (2) 物理法：包括冻融法、超声波处理法、压榨法、冷然交替法等； (3) 化学与生物化学方法：包括溶胀法、酶解法、有机溶剂处理法等。 实验二总糖与还原糖的测定 1、碱性铜试剂法测定还原糖是直接滴定还是间接滴定？两种滴定方法各有何优缺点？ 答: 我们采用的是碱性铜试剂法中的间接法测定还原糖的含量。间接法的优点是操作简便、反应条件温和，缺点是在生成单质碘和转移反应产物的过程中容易引入误差；直接法的优点是反应原理直观易懂，缺点是操作较复杂，条件剧烈，不易控制。 实验五粗脂肪的定量测定─索氏提取法 （1）本实验制备得到的是粗脂肪，若要制备单一组分的脂类成分，可用什么方法进一步处理？ 答：硅胶柱层析，高效液相色谱，气相色谱等。 （2）本实验样品制备时烘干为什么要避免过热? 答：防止脂质被氧化。 实验六蛋白质等电点测定 1、在等电点时蛋白质溶解度为什么最低？ 请结合你的实验结果和蛋白质的胶体性质加以说明。 蛋白质是两性电解质，在等电点时分子所带净电荷为零，分子间因碰撞而聚沉倾向增加，溶液的粘度、渗透压减到最低，溶解度最低。结果中pH约为4.9时，溶液最浑浊，达到等电点。 答： 2、在分离蛋白质的时候，等电点有何实际应用价值？ 答: 在等电点时，蛋白质分子与分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加，所以处于等电点的蛋白质最容易沉淀。在分离蛋白质的时候，可以根据待分离的蛋白质的等电点，有目的地调节溶液的pH使该蛋白质沉淀下来，从而与其他处于溶液状态的杂质蛋白质分离。 实验七氨基酸的分离鉴定－纸层析法 1、如何用纸层析对氨基酸进行定性和定量的测定？ 答: 将标准的已知氨基酸与待测的未知氨基酸在同一张层析纸上进行纸层析，显色后根据斑点的Rf值，就可以对氨基酸进行初步的定性，因为同一个物质在同一条件下有相同的Rf 值；将点样的未知氨基酸溶液和标准氨基酸溶液的体积恒定，根据显色后的氨基酸斑点的面积与点样的氨基酸质量成正比的原理，通过计算斑点的面积可以对氨基酸溶液进行定量测定。 3、纸层析、柱层析、薄层层析、高效液相层析各有什么特点？ 答: 生物化学复习思考题（2009年） 第二章蛋白质 1．什么是蛋白质？蛋白质有哪些生理功能？ 2．蛋白质有哪些分类方法？ 3．蛋白质中含氮量一般有多少？1克蛋白氮相当于多少蛋白质？ 4．氨基酸有哪些构型？组成蛋白质的氨基酸是什么构型的？ 5．组成蛋白质的氨基酸有哪些？熟记各种氨基酸的代号。 6．氨基酸有哪些分类方法？ 7．氨基酸在什么情况下带负电和正电？什么叫做氨基酸的等电点？ 8．氨基酸有哪三个重要的反应？ 9．哪些氨基酸可以吸收紫外光? 10．什么叫做构象？什么叫做构型？ 11．解释名词：肽、肽键、二肽、寡肽、多肽、氨基酸残基、氨基末端、羧基末端 12．什么叫做蛋白质的一级结构？ 13．什么叫做肽单位?肽单位有哪些性质? 14．什么叫做α-碳原子的二面角? 15．什么叫做蛋白质的二级结构?二级结构有哪些类型? 16．什么叫α-螺旋和β-折叠?平行和反平行β-折叠有何区别? 17．试述α-角蛋白的结构. 18．什么叫做超二级结构?超二级结构有哪些类型? 19．解释名词:结构域、三级结构、四级结构、亚基、亚单位、均一的亚基、不均一的亚基 20．维持蛋白质高级结构的力有哪些？ 21．什么是二硫键？二硫键是怎样形成的？ 22．蛋白质是生物大分子，为什么在水溶液中还很稳定？ 23．蛋白质在什么情况下带正电和负电？什么叫做蛋白质的等电点？ 24．解释名词：变性、复性、沉淀、可逆沉淀、不可逆沉淀、盐析 25.蛋白质变性的本质是什么？ 第三章酶化学 1．什么叫酶？与一般的催化剂比较，酶有哪些相同之处和不同点？ 2．酶的反应专一性有哪些种类？什么叫绝对专一性、相对专一性、基团专一性、键专一性、立体异构专一性？ 3．酶的惯用法命名有哪些方式？ 4．国际酶学委员会将酶分为哪几类？水解酶类与裂解酶类有何区别？ 5．什么叫做简单酶和结合酶？ 6．解释名词：酶蛋白、辅因子、辅酶、辅基、全酶、活性中心、结合部位、催化部位。 7．酶分子活性中心以外的必需基团有什么功能？ 8．解释名词：酶原、致活素、靠近、定向、底物形变、共价催化、亲核催化、亲核剂 9．什么叫酶促反应初速度？ 10. 影响酶促反应的因素有哪些？ 11.底物浓度怎样影响酶促反应？米氏方程表示了什么关系？ 12.米氏常数Km有什么意义？ 13.某一酶促反应的速度从最大速度的10％提高到90％时，底物浓度应是原来的多少倍？生物化学实验练习题及参考答案[1]
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