山大威海分校生物化学练习集.docx
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山大威海分校生物化学练习集
第一章. 蛋白质化学
一.是非题
1. 一个氨基酸在水溶液中或固体状态时是以两性离子的形式存在。
2. 亮氨酸的非极性比丙氨酸大。
3. 肽键能自由旋转。
4. 一个可以解离的基团在pH高于pKa时,该基团有一半以上可以解离。
5. 纸电泳分离氨基酸是根据它们的极性性质。
6. 从理论上讲,可以用Edman降解法完全地测定任何非折叠的多肽链。
7. 一个多肽的C末端为脯氨酸,那末羧肽酶A和羧肽酶B都可以切下这个多肽的C末端。
8. 蛋白质中主链骨架由NCCNCCNCC---和NCCCNCCC----等组成。
9. 蛋白质中所有氨基酸用浓盐酸处理后,除色氨酸外,其它氨基酸都能正确地被分析鉴定出来。
10. 任何一条多肽链,它都能被胰蛋白酶在精氨酸和赖氨酸处切断。
11. 每一种蛋白质的多肽链中,氨基酸都有一定的排列顺序,不是随机的。
12. 蛋白质表面氢原子之间形成氢键。
13. 从热力学上讲,蛋白质最稳定的构象是最低自由能时的结构。
14. 浓NaCl易破坏离子键,浓尿素易破坏氢键,
15. 用凝胶过滤(SephadexG—100)柱层析分离蛋白质时,总是分子量最小的先下来,分子量大的后下来。
16. 在水溶液中,亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸大多分布在球蛋白分子内部形成疏水内核。
17. 变性后,蛋白质溶解度降低是因为中和电荷和去水膜所引起的。
18. 变性后的蛋白质分子量发生改变。
19. 切开胰岛素分子中链间两对二硫键后,分子量并不改变。
20. SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳测定蛋白质分子量的方法是根据蛋白质分子所带电荷不同。
二.填空题
1. 根据氨基酸的结构,指出哪一个氨基酸符合下面的描述:
(1)------------改变多肽的折叠,是因为它不是一个真正的氨基酸。
在肌红蛋白和血红蛋白多肽中,不是每一个转弯处都有一个--------------,但每一个-------------产生一个转弯。
(以上三个空格都代表同一个氨基酸,这个氨基酸在形成肽键的方式上是独特的。
)
(2)------------分子是小的,并且不含硫。
在一个折叠的蛋白质中它能形成内部氢键。
(3)-------------在稳定许多蛋白质结构上起了重要作用。
它是通过它们的侧链在不同(或同一条)的多肽链之间形成一个共价键。
(4)氨基酸的碳原子用希腊字母标记,与羧基相邻的是α-碳,侧链依次是β、γ、δ、ε。
如果除了氢原子以外还有二个或三个其它的基团接在β-碳链上,这个分子就称为在β-碳上分支。
两个在β-碳上分支的相邻氨基酸残基联成的多肽结构被认为是不稳定的α-螺旋。
根据这个标准,当-------、--------和---------三个氨基酸相邻时,将破坏α-螺旋。
(5)在正常生理条件下(pH7左右),蛋白质中------------和----------的侧链几乎完全带正电荷,但是----------的侧链仅部分带正电荷。
2.当氨基酸处于等电点状态时,主要以-------离子形式存在。
3.蛋白质分子中,肽键是由一个氨基酸的-------基与后一个氨基酸的-------基缩合而成。
4.维持蛋白质构象的作用力(次级键)有--------、----------和----------。
5.盐浓度低时,盐的加入使蛋白质的溶解度------------,称------------现象,当盐浓度告示高时,盐的加入使蛋白质的溶解度--------,称----------现象。
6.蛋白质水解时,切断--------,随之释放出--------和-------基团,防出的基团可以用------鉴定。
7.定性鉴定蛋白质最常用和简便的方法有----------、-----------、和------------。
8.用------酶、-----------酶和--------酶水解肽链,专一性要比用-------酶和---------(化学试剂)水解肽链差。
β
9.用--------试剂可以切断二硫键,如—β巯基乙醇,-------可以防止二硫键的重新形成。
10.在非极性环境中,假定蛋白质如膜蛋白是呈折叠状态,则-----侧链字在外面,-----侧链由于内部相互作用,呈中性状态。
11.蛋白质最低自由能构象,由于在------残基之间形成共价桥键而得到增强。
12.当非极性侧链氨基酸从水相中去掉后,疏水反应导致了自由能---------。
13.在α-螺旋中,C=O与—NH之间的氢键最稳定,因为有关的三个原子是呈-------
14.一个蛋白质有四个半胱氨酸,如果它们结合成二硫键的话,可形成-----种不同的蛋白质结构。
15.是-------------因素作用使一个蛋白质中的不同亚基聚合起来。
16.----------氨基酸残基能形成氢键。
17.蛋白质中的Cys一般呈---------状态。
18.--------氨基酸在紫外光下有吸收能力。
三、问答题
1. 许多蛋白质能结合金属,哪些氨基酸可能结合金属离子?
如果金属离子是Hg++,那么哪些氨基酸与它能紧密结合?
2. 一个酶蛋白分子有156个氨基酸组成(氨基酸组成与解题无关),在正常情况下第28位氨基酸是一个Glu,在一个突变体中,这个酶的第28位Glu被Asp所代替,结果酶的活性全部丧失。
但是,这个突变体酶的第76位上的Asp再由Glu所代替,那么该酶的活性又全部恢复。
请解释在正常的酶蛋白中28位与76这两个氨基酸的关系。
3. 混合的氨基酸能通过纸电泳分离,人们选择一个适当的pH能使某些氨基酸带正电荷,某些氨基酸带负电荷。
羧肽酶能够水解一个蛋白质的C末端氨基酸,C末端氨基酸被水解以后,C末端的第二个氨基酸才能被水解。
假定某蛋白质用羧肽酶处理,产物仅仅发现Ala一种,并每个蛋白质分子里平均有二个氨基酸被水解。
问此蛋白质C末端三个氨基酸的顺序。
4. 今有一肽,分别用胰蛋白酶、溴化氢、嗜热菌蛋白酶、异硫氢酸和羧肽酶处理。
请用箭头分别表示出它们对肽链作用的位置。
5. 一个多肽的氨基酸排列顺序如下?
HAla?
Val?
Lys?
Leu?
Phe?
Asp?
Cys?
TyrOH
∣
S
∣
S
∣
HGlu?
Met?
Lys?
Val?
Thr?
Gly?
Cys?
AlaOH
①用FDNB处理后得到的N—端氨基酸是什么?
用羧肽酶处理后测到的C—端氨基酸是什?
②用胰蛋白酶水解后得到哪些片段?
③用胰蛋白酶水解后的片断,进一步用还原剂(巯基乙醇),还原后可以得到哪些片断?
④用CNBr处理后可得到哪些片断?
6. 下面是一个多肽,用胰凝乳蛋白酶处理以后,可以得到哪些片断?
如对其水解产物再用嗅化氢处理,可得到哪些产物?
Val-Ala-Lys-Glu-Glu-Phe-Val-Met-Thr-Cys-Glu-Trp-Met-Gly-Gly-Ala
7. 下面是一个16肽:
Leu-Met-His-Tys-Lys-Arg-Ser-Val-Cys-Ala-Lys-Asp-Gly-Ile-Phe-Ile
①用胰蛋白酶水解这个16肽,可以得到哪些片断?
②将上述水解得到的片断,再用嗜热菌蛋白酶处理可得到哪些产物?
8.61个氨基酸残基能形成多少不同的多肽?
9.用20种氨基酸可以形成多少种不同的三肽?
10.根据氨基酸的pK值,分别求出Gly、Asp、Lys和His在①PH=1.0,②PH=2.1
③PH=4.0④PH=10.0时所带的电荷。
11.有一升1.0M的甘氨酸溶液,在等电点时加入0.3摩尔的HCl,问:
(1)此溶液的pH是多少?
(2)如果在原来的Gly溶液中,加入0.3摩尔的NaOH,溶液的pH是多少?
12.1个400ml的L—丙氨酸溶液,先调至pH8.0,然后加入过量的甲醛,这溶液再用0.2摩尔的NaOH回滴至pH8.0,共用掉NaOH250ml,问原来的L—丙氨酸溶液中含有多少克.
13.根据比旋表数据,计算1.10摩尔Ala水溶液的旋光度(温度为25℃,测定管长为25cm,钠光灯作光源)。
14.测得一血红素蛋白质含0.426%的铁,计算它的最低分子量。
15.一个纯酶按其重量含1.65%Leu和2.48%Ile,计算该酶的最低分子量。
16.测到一个蛋白质中Trp残基占总量的0.29%,计算该蛋白质的最低分子量。
17.在20℃时,人血清蛋白的扩散系数是6.1x10-7厘米2/秒,沉降系数为4.6s,水的密度是0.998克/厘米3,假定20℃时人血清白蛋白的偏微比容为0.74厘米3/克,计算人血清白蛋白的分子量。
18.如果某一纯蛋白质溶液浓度为1%,在等电点时,于0℃测得渗透压为46mm汞柱,计算该蛋白质的最低分子量(假设此蛋白质溶液为理想溶液)。
19.一个大肠杆菌细胞中含106个蛋白质分子,假设每个蛋白质分子平均分子量为40000,并且所有的分子都处于α-螺旋构象,计算每个大肠杆菌细胞中的蛋白质多肽链的总长度。
20.某一蛋白质的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,蛋白质的分子量为240000,多肽链外形的长度为5.06x10-5,试计算链中的α–螺旋构象占多肽分子的百分数?
21.指出下列蛋白质通过分子排阻层析柱时的洗脱顺序(蛋白质分布范围从5000到400000)。
肌红蛋白:
16900;过氧化氢酶:
247500;细胞色素C:
13370;肌球胆白:
524800;胰凝乳蛋白酶原:
23240;血清清蛋白:
68500。
22.假如细胞色素C,β-乳球蛋白,未知蛋白和血红蛋白从分子排阻层析上洗脱的体积依次为118,58,37和24毫升,求未知蛋白的分子量?
(假定所有的蛋白质都是球型的,且都落在此组柱的蛋白质分布范围内。
23.分析下列各题:
(1)下列氨基酸的混合物在pH3.9时进行纸电泳,指出哪一些氨基酸朝正极移动,哪一些朝负极移动。
Ala,Ser,Phe,Leu,Arg,Asp,His
(2)具有相同电荷的氨基酸如Gly和Leu在纸电泳时总是稍稍分离,你能作出解释吗?
(3)一个含有Ala,Val,Lys,Thr和Glu的氨基酸混合物,在pH6.0时进行电泳,然后用茚三酮显色。
请画出电泳后氨基酸斑点的位置,标明正极、负极、原点和分不开的氨基酸。
24.有一个氨基酸的混合物,它含有Lys,Arg,Asp,Glu,Tyr,Ala,在高pH时加到一个阴离子交换树脂上,如果用逐步降低pH的方法进行洗脱,请指出氨基酸洗脱下来的顺序。
25.用Ser,Ala,Glu,Ile进行单向纸层析,溶剂系统是正丁醇:
水:
乙醇。
请指出:
经纸层析以后,哪一种氨基酸离原点最远?
哪一种其次,哪一种离原点最近。
26.下列蛋白质混合物在什么pH时电泳,分离效果最好:
(1)血清白蛋白(pI4.9)和血红蛋白(pI6.8)
(2)肌红蛋白(pI7.0)和胰凝乳蛋白酶原(pI9.5)
(3)卵清蛋白(pI4.6)、血清白蛋白(pI4.9)和尿酶(pI5.0)
5
※<习题二>
第二章. 酶化学
一、是非题
1. 酶分子中形成活性中心的氨基酸残基在一级结构上位置并不相连,而在空间结构上却处于相近位置。
2. 测定酶活力时低物浓度不必大于酶浓度。
3. 测定酶活力时,一般测定产物生成量比测定底物的减少量更为准确。
4. 碘乙酸抑制巯基酶。
5. 反竞争抑制剂是既能改变酶反应的最大速度又能改变该酶的Km的一种抑制类型。
6. 二异丙基氟磷酸(DIFP或DFP)能与活性中心含-OH的酶结合,使酶迅速失活。
7. 丁二酸脱氢酶受丙二酸抑制,但可以用增加底物丁二酸来解除或减弱抑制。
8. 同工酶是一组功能与结构相同的酶。
9. 诱导酶是指细胞中原先存在而又含量很多的酶。
10.在酶的活性中心,仅仅只有侧链带电荷的氨基酸残基直接参加酶的催化反应。
11.仅用“琐”和“匙”的概念就可以解释酶的催化作用。
12.酶催化的反应速度由底物浓度所决定。
13.当[S]?
Km时,酶催化的反应速度与酶的浓度成比例。
14.米氏常数Km的值是指酶反应速度等于该酶反应最大速度一半时的底物浓度。
15.Km随着酶浓度的变化而变化。
16.在非竞争性抑制剂存在的情况下,如果加入足够的底物,酶催化反应能达到正常的Vmax.
17.某些酶的Km由于代谢产物的存在而发生改变(这些代谢产物结构上与底物无关).
18.酶的最适温度是酶的特征性常数.
二.选择题
1.和酶蛋白分子上赖氨酸残基形成雪夫氏碱的辅酶是:
A.TPPB.生物素C.磷酸比多醛
2.临床治疗恶性贫血的维生素是:
A.生物素B.氰钴氨素C.维生素A
3.对氯汞苯甲酸可专一性地和下列酶中的一种酶结合,从而使该酶失活.
A.丝氨酸酶B.巯基酶C.金属酶
4.一个产物的生成量(用O.D表示)和时间(t)的关系曲线称进程曲线,它的图形应该是:
A.B.C.
5.生物素的作用是:
A.转氨酶的辅酶B.脱羧酶的辅酶C.参加转甲基反应
6.唾液淀粉酶经透析后,分解淀粉的能力大大降低,这是因为:
A.失去Cl-B.酶蛋白变性C.缺乏ATP
7.酶蛋白变性后活性丧失,这是因为:
A.酶蛋白被水解成氨基酸B.酶蛋白高级结构破坏C.失去激活剂
8.进行酶活力测定时:
A.底物浓度必须极大于酶浓度B.酶浓度必须极大于底物浓度C.与底物浓度无关
三.问答题
1.有一个酶在0.01M的NaCl溶液中会丧失生物活性,但如果此溶液中同时含有0.01M的巯基乙醇,可以避免此酶失活,试问这是一个什么酶?
2.用AgNO3加入10ml(每ml含1.0mg蛋白质)纯酶溶液中使酶完全失活时,需用0.342微摩尔AgNO3,求该酶的最低分子量。
3.焦磷酸酶可以催化焦磷酸水解成磷酸,它的分子量为120000,右六个相同的亚基组成,纯酶的Vmax为2800单位/毫克酶(活力单位规定为:
在标准条件下,37℃,每15分钟水解10微摩尔焦磷酸所需的酶量为一个单位),问:
(1)每毫克酶在每秒钟内水解多少摩尔分子的底物?
(2)每毫克酶中有多少摩尔的活性中心(假设每个亚基上有一个活性中心)?
(3)酶的转换数是多少?
4.一个纯酶的磷酸丙糖异构酶制剂的比活力为每分钟每毫克酶蛋白能转化10000微摩尔的3-磷酸-甘油醛,如果其活性位点的分子量为26500,试将它表示成每千克的Katal数,并计算酶的转换率。
5.取0.5克蛋白酶制剂,先用50mlpH7.0的磷酸缓冲液浸泡,过滤后得滤液,从中取1ml稀释至20ml备用。
取上述稀释酶液,加入1ml酪蛋白,在30℃水浴中保温10分钟后立即加入2ml三氯醋酸,终止酶作用后过滤反应液,取1ml滤液与福林试剂作用,产生的兰色经比色测定知道含有48微克Tyr,求每克蛋白酶制剂的活力单位数?
(此酶活力单位规定为30℃,pH7。
0条件下,每分钟分解底物酪蛋白产生1微克Tyr为1个活力单位)。
6.当一酶促反应的速度为Vmax的80%时,Km与[S]之间为何关系?
7.在米氏方程中,当[S]分别Km的2倍,1/10倍,1/2倍时,酶促反应速度v达到最大反应速度Vmax的百分之几?
8.过氧化氢酶的Km值为2.5x10-2摩尔/升,当底物过氧化氢浓度为100毫摩尔/升时,求在此浓度下,过氧化氢酶被底物所饱和的百分数。
9.当某一酶促反应的速度从最大速度的10%提高到90%时,底物浓度要作多少改变?
当反应速度升到最大速度的95%时,底物浓度还要进一步作多少改变?
10脲酶催化下述反应:
CO(NH2)2+H20→CO2+2NH3
在研究其活性和脲浓度的关系时得到下列关系:
脲浓度(毫摩尔/升)3060100150250400
速度(消耗的毫摩尔33755374289410701204
脲/毫克酶/分钟)
求此反应的Km和Vm
11.一个酶的Km是4.7x10-5摩尔/升,最大反应速度是22微摩尔/分,在2x10-4摩尔/升底物和下述抑制剂存在的情况下,反应速度v为多少?
(1)5x10-4摩尔/升竟争性抑制剂。
(2)5x10-4摩尔/升非竞争性抑制剂。
(3)5x10-4摩尔/升反竞争性抑制剂。
所有三种情-况的Ki都是3x10-4摩尔/升。
(4)它们各自的抑制情况是多少?
5
※<习题三>
第三章.核酸化学
一、是非题
1. DNA和RNA一样,在1NKOH溶液中不稳定,易被水解成2'及3'—脱氧核苷酸。
2. DNA-蛋白在低盐溶液中溶解度小,而RNA-蛋白在低盐溶液中溶解度大,所以可利用此差别来分离这两种核苷酸。
3. DNA用高氯酸在100处理1小时可得到碱基,常用此法来分析测定核酸的碱基组成。
4. 核苷中碱基和糖的连接一般是C—C连接的糖苷键。
5. 用克分子消光系数法可定量测定大分子核酸。
6. DNA中碱基克分子比规律(A=T,C=G)仅适用于双链DNA,而不适用于单链。
7. 在DNA变性过程中,总是G—C对丰富区先分开。
8. RNA的局部螺旋区二条链之间的方向也是反向平行的。
9. 不同来源的DNA链,在一定条件下能进行分子杂交是由于它们有共同的碱基组成。
10. 双链DNA中一条链上某一片段的核苷酸顺序为pCpTpGpGpApC,那么另一条互补链上相应片段的核苷酸顺序为pGpApCpCpTpG。
11. 核酸变性时,紫外吸收值明显增加。
12.DNA二条链间的碱基配对原则总是A对T以及C对G,而DNA与mRNA之间的配对原则为A对U,T对A,以及C对G。
13.高的DNA(A+T)%含量也高。
14.限制性内切酶是一种与RNAase一样,都是碱基专一性的内切核酸酶。
15.用二苯胺法测定DNA,必须用同源的DNA作为标准样品。
16.某一氨基酸的tRNA,它的反密码子与mRNA上相应的密码子是一样的。
17.双链DNA中每条单链的(G+C)%含量与双链的(G+C)%含量相等。
18.每种核酸分子中的核苷酸都有一定的排列顺序。
19.在酸性条件下,DNA分子上的嘌呤不稳定,易被水解下来。
20.RNaseA水解RNA得到的产物主要是3'—嘧啶核苷酸和以嘌呤核苷酸组成但3''—末端为嘧啶核苷酸的寡核苷酸。
二.问答题
1.一个单链DNA与一个单链RNA,分子量相同,请用几种方法加以区别。
2.如果23SRNA与噬菌体RNA大小相同时,如何区别?
3.有一个λ噬菌体突变体的DNA,外形长度是15nm,而正常λ噬菌体的长度是17nm,问:
突变体DNA中有多少碱基对丢失?
(已知每nm双链DNA的质量约为2x106)。
4.一个双链DNA分子它的分子量是3x107。
计算这个DNA分子的长度,体积,并分析这个DNA分子含有多少螺旋?
5.Meselson—Stahl利用15N标记大肠杆菌的DNA的实验得到什么结果?
假定DNA分子经一代和二代复制后,结果怎样?
6.为什么大多数核酸酶活性受螯合剂EDTA的抑制。
7.大肠杆菌限制性内切酶在生物学上的作用是什么?
8.为什么大多数核酸酶在1摩尔NaCl中丧失工作能力?
9.写出下列各核酸酶的专一性和水解产物:
胰核糖核酸酶,蛇毒磷酸二脂酶,脾磷酸二脂酶,大肠杆菌核酸外切酶Ⅰ,大肠杆菌核酸外切酶Ⅲ。
10.下面两个DNA分子,哪一个DNA分子的Tm低?
(1)AGTTGCGACCATGATCTG
TCAACGCTGGTACTAGAC
(2)ATTGGCCCCGAATATCTG
TAACCGGGGCTTATAGAC
12. 下面二个DNA分子先变性,然后再复性,今发现一个DNA分子需要较高的温度才能复性,请问是哪一个?
(1) GAGCTGCATCAGATGCAG
CTCGACGTAGTCTACGTC
(2)ATCGGGGTACCCCGATAA
TAGCCCCATGGGGCTATT
13.一个DNA的分子量为多少时,它的长度可达到16.4nm。
14.计算下列各核苷酸水溶液pH7.0,通过1.0cm光径杯时的,260nm的A值(消光值)。
已知:
AMP的摩尔消光系数A260nm=15400
GMP的摩尔消光系数A260nm=11700
CMP的摩尔消光系数A260nm=7500
UMP的摩尔消光系数A260nm=9900
dTMP的摩尔消光系数A260nm=9200
求:
(1)3。
2x10-5摩尔/升AMP,
(2)47.5微摩尔/升CMP,(3)6.0微摩尔/升的A260消光度(4)4.8x10-5摩尔/升的AMP和3.2x10-5摩尔/升的UMP混合物的A260的消光度。
14.在pH7.0,0.165摩尔/升NaCl溶液的条件下,测得某一DNA样品的融解温度Tm为89.3℃。
求它四种碱基的百分组成。
有一个寡核苷酸GpCpApGpApU,用RNaseA和RNaseT1水解,产物分别是什么?
5
※<习题四>
第四章维生素
一、填空题
1.胡萝卜素有α、β和γ三种,其中_________转变为维生素A的效率最高。
2.维生素A的化学名称是_____________,它的化学组成是___________的聚合物。
3.缺乏尼克酸(烟酸)可导致_______________病,过多会使皮肤发红发痒,但__________过多则无这些现象发生。
4.在视网膜杆状细胞中起作用的视紫红质可分解为__________和___________。
5.磷酸吡哆醛是____________、___________和__________的辅酶。
6.TPP的中文名称是____________,它是由维生素__________转化来的。
7.NAD+的中文名称______________,NADP+的中文名称是_________________,它们是由维生素______转化来的。
8.FMN的中文名称是_____________,FAD的中文名称是_______________,它们是由维生素_________转化来的。
9.辅酶A是由维生素________转化来的,分子中的活性基团是_________。
10.维生素B6又名吡哆素,它包括________、__________和__________三种化合物。
11.生物素是多种__________酶的辅酶,催化生物体内_________的固定及羧化反应。
12.由于维生素_________和________的缺乏会导致皮炎。
13.由于维生素_______和_________的缺乏会导致贫血病。
14.在人体内具有还原能力的维生素是________、_________和_________。
15.患有神经炎是由于缺乏维生素________;患有夜盲症是由于缺乏维生素_______。
16.脂溶性维生素包括_______、__________、__________和_________。
17.促进凝血因子合成的维生素是________________。
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