生物化学思考题答案

生物化学思考题答案

【篇一：生物化学课后答案】

s=txt>第三章氨基酸

提要

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，则全部去质子化。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（h3n+chrcoo-）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ph

称为该氨基酸的等电点，用pi表示。

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

名称三字母符号单字母符号名称

丙氨酸(alanine) ala a 亮氨酸(leucine) 三字母符号单字母符号 leu

l

m 精氨酸(arginine) arg r 赖氨酸(lysine) lys k 天冬酰氨(asparagines) asn n 甲硫氨酸(蛋氨酸)(methionine) met

天冬氨酸(aspartic acid) asp d

asn和/或asp asx b

半胱氨酸(cysteine) cys c

谷氨酰氨(glutamine) gln q

谷氨酸(glutamic acid) glu e

gln和/或glu gls z

甘氨酸(glycine) gly g 苯丙氨酸(phenylalanine)pro p 丝氨酸(serine) ser s 苏氨酸(threonine) thr t phe f 脯氨酸(praline)色氨酸(tryptophan)trp w

组氨酸(histidine) his h 酪氨酸(tyrosine) tyr y

异亮氨酸(isoleucine) ile i 缬氨酸(valine) val v

解：ph = pka + lg20% pka = 10.53 (见表3-3，p133)

ph = 10.53 + lg20% = 9.83

解：ph = pka + lg2/3% pka = 4.25

ph = 4.25 + 0.176 = 4.426

4、计算下列物质0.3mol/l溶液的ph：(a)亮氨酸盐酸盐；(b)亮氨

酸钠盐；(c)等电亮氨酸。

[(a)约1.46,(b)约11.5, (c)约6.05]

5、根据表3-3中氨基酸的pka值，计算下列氨基酸的pi值：丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和精氨酸。[pi:6.02;5.02;3.22;10.76]

解：pi = 1/2（pka1+ pka2）

pi(ala) = 1/2（2.34+9.69）= 6.02

pi(cys) = 1/2（1.71+10.78）= 5.02

pi(glu) = 1/2（2.19+4.25）= 3.22

pi(ala) = 1/2（9.04+12.48）= 10.76

6、向1l1mol/l的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3molhcl，问所得溶液的ph是多少？如果加入0.3mol naoh以代替hcl时，ph将是

多少？[ph：2.71；9.23]

7、将丙氨酸溶液（400ml）调节到ph8.0，然后向该溶液中加入过

量的甲醛，当所得溶液用碱反滴定至ph8.0时，消耗0.2mol/l naoh

溶液250ml。问起始溶液中丙氨酸的含量为多少克？[4.45g]

9、说明用含一个结晶水的固体组氨酸盐酸盐（相对分子质量=209.6；咪唑基pka=6.0）和1mol/l koh配制1lph6.5的0.2mol/l组氨酸盐

缓冲液的方法[取组氨酸盐酸盐41.92g(0.2mol)，加入352ml 1mol/l koh，用水稀释至1l]

10、为什么氨基酸的茚三酮反映液能用测压法定量氨基酸？

11、l-亮氨酸溶液（3.0g/50ml 6mol/l hcl）在20cm旋光管中测得

的旋光度为+1.81o。计算l-亮氨酸在6mol/l hcl中的比旋（[a]）。[[a]=+15.1o]

12、标出异亮氨酸的4个光学异构体的（r，s）构型名称。[参考图

3-15]

13、甘氨酸在溶剂a中的溶解度为在溶剂b中的4倍，苯丙氨酸在

溶剂a中的溶解度为溶剂b中的两倍。利用在溶剂a和b之间的逆

流分溶方法将甘氨酸和苯丙氨酸分开。在起始溶液中甘氨酸含量为100mg ，苯丙氨酸为81mg ，试回答下列问题：(1)利用由4个分溶

管组成的逆流分溶系统时，甘氨酸和苯丙氨酸各在哪一号分溶管中

含量最高？（2）在这样的管中每种氨基酸各为多少毫克？[（1）第

4管和第3管；（2）51.2mg gly+24mg phe和38.4mggly+36mg phe]

解：根据逆流分溶原理，可得：

对于gly：kd = ca/cb = 4 = q(动相)/p（静相） p+q = 1 = (1/5 +

4/5)

4个分溶管分溶3次：（1/5 + 4/5）

3=1/125+2/125+48/125+64/125

对于phe：kd = ca/cb = 2 = q(动相)/p（静相） p+q = 1 = (1/3 +

2/3)

4个分溶管分溶3次：（1/3 + 2/3）3=1/27+6/27+12/27+8/27

故利用4个分溶管组成的分溶系统中，甘氨酸和苯丙氨酸各在4管

和第3管中含量最高，其中：

14、指出在正丁醇：醋酸：水的系统中进行纸层析时，下列混合物

中氨基酸的相对迁移率（假定水相的ph为4.5）：(1)ile, lys;

(2)phe, ser (3)ala, val, leu; (4)pro, val (5)glu, asp; (6)tyr, ala, ser, his.

[ile lys；phe, ser；leu val ala,；val pro；gluasp；tyr

alaser≌his]

解：根据p151 图3-25可得结果。

15．将含有天冬氨酸(pi=2.98)、甘氨酸(pi=5.97)、亮氨酸(pi=6.53)

和赖氨酸(pi=5.98)的柠檬酸缓冲液，加到预先同样缓冲液平衡过的

强阳离交换树脂中，随后用爱缓冲液析脱此柱，并分别收集洗出液，这5种氨基酸将按什么次序洗脱下来？[asp, thr, gly, leu, lys]

解：在ph3左右，氨基酸与阳离子交换树脂之间的静电吸引的大小

次序是减刑氨基酸(a2+)中性氨基酸(a+)酸性氨基酸(a0)。因此氨基酸的洗出顺序大体上是酸性氨基酸、中性氨基酸，最后是碱性氨基酸，由于氨基酸和树脂之间还存在疏水相互作用，所以其洗脱顺序为：asp, thr, gly, leu, lys。

第四章蛋白质的共价结构

提要

蛋白质分子是由一条或多条肽链构成的生物大分子。多肽链是由氨

基酸通过肽键共价连接而成的，各种多肽链都有自己特定的氨基酸

序列。蛋白质的相对分子质量介于6000到1000000或更高。

蛋白质分为两大类：单纯蛋白质和缀合蛋白质。根据分子形状可分

为纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜蛋白质。此外还可按蛋白质的生

物学功能分类。

为了表示蛋白质结构的不同组织层次，经常使用一级结构、二级结构、三级结构和四级结构这样一些专门术语。一级结构就是共价主

链的氨基酸序列，有时也称化学结构。二、三和四级结构又称空间

结构（即三维结构）或高级结构。

蛋白质的生物功能决定于它的高级结构，高级结构是由一级结构即

氨基酸序列决定的，二氨基酸序列是由遗传物质dna的核苷酸序列

规定的。

肽键（co—nh）是连接多肽链主链中氨基酸残缺的共价键，二硫键

是使多肽链之间交联或使多肽链成环的共价键。

多肽链或蛋白质当发生部分水解时，可形成长短不一的肽段。除部

分水解可以产生小肽之外，生物界还存在许多游离的小肽，如谷胱

甘肽等。小肽晶体的熔点都很高，这说明短肽的晶体是离子晶格、

在水溶液中也是以偶极离子存在的。

测定蛋白质一级结构的策略是：（1）测定蛋白质分子中多肽链数目；（2）拆分蛋白质分子的多肽链；（3）断开多肽链内的二硫桥；（4）分析每一多肽链的氨基酸组成；（5）鉴定多肽链的n-末端和c-末端残基；（6）断裂多肽链成较小的肽段，并将它们分离开来；（7）

测定各肽段的氨基酸序列；（8）利用重叠肽重建完整多肽链的一级

结构；（9）确定半胱氨酸残基形成的s-s交联桥的位置。

序列分析中的重要方法和技术有：测定n-末端基的苯异硫氰酸酯（pitc）法，分析c-末端基的羧肽酶法，用于多肽链局部断裂的酶裂解和cnbr化学裂解，断裂二硫桥的巯基乙醇处理，测定肽段氨基酸

序列的edman化学降解和电喷射串联质谱技术，重建多肽链一级序

列的重叠肽拼凑法以及用于二硫桥定位的对角线电泳等。

在不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质称同源蛋白质。同源

蛋白质具有明显的序列相似性(称序列同源),两个物种的同源蛋白质，其序列间的氨基酸差异数目与这些物种间的系统

发生差异是成比例的。并根据同源蛋白质的氨基酸序列资料建立起

进化树。同源蛋白质具有共同的进化起源。

在生物体内有些蛋白质常以前体形试合成，只有按一定方式裂解除

去部分肽链之后才出现生物活性，这一现象称蛋白质的激活。血液

凝固是涉及氨基酸序列断裂的一系列酶原被激活的结果，酶促激活

的级联放大，使血凝块迅速形成成为可能。凝血酶原和血清蛋白原

是两个最重要的血凝因子。血纤蛋白蛋白原在凝血酶的作用下转变

为血清蛋白凝块（血块的主要成分）。

我国在20世纪60年代首次在世界上人工合成了蛋白质——结晶牛

胰岛素。近二、三十年发展起来的固相肽合成是控制合成技术上的

一个巨大进步，它对分子生物学和基因工程也就具有重要影响和意义。至今利用merrifield固相肽合成仪已成功地合成了许多肽和蛋

白质。习题

1.如果一个相对分子质量为12000的蛋白质，含10种氨基酸，并假设每种氨基酸在该蛋白质分子中的数目相等，问这种蛋白质有多少

种可能的排列顺序？[10100]

解：1012000/120=10100

2、有一个a肽，经酸解分析得知为lys、his、asp、glu2、ala以

及val、tyr忽然两个nh3分子组成。当a肽与fdnb试剂反应后得dnp-asp；当用羧肽酶处理后得游离缬氨酸。如果我们在实验中将a

肽用胰蛋白酶降解时，得到两种肽，其中一种（lys、asp、glu、ala、tyr）在ph6.4时，净电荷为零，另一种（his、glu以及val）

可给除dnp-his，在ph6.4时，带正电荷。此外，a肽用糜蛋白酶降

解时，也得到两种肽，其中一种（asp、ala、tyr）在ph6.4时全中性，另一种（lys、his、glu2以及val）在ph6.4时带正电荷。问a

肽的氨基酸序列如何？[asn-ala-tyr-glu-lys-his-gln-val]

解：1、n-末端分析：fdnb法得：asp-；

2、c-末端分析：羧肽酶法得：-val；

3、胰蛋白酶只断裂赖氨酸或精氨酸残基的羧基形成的肽键，得到的

是以arg和lys为c-末端残基的肽断。酸水解使asn→asp+ nh4+，由已知条件（lys、asp、glu、ala、tyr）可得：asn-( )-( )-( )-lys-( )-( )-val；

4、fdnb法分析n-末端得dnp-his，酸水解使gln→glu+nh4+由已

知条件（his、glu、val）可得：asn-( )-( )-( )-lys-his-gln-val；

5、糜蛋白酶断裂phe、trp和tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽键。由题，得到的一条肽（asp、ala、tyr）结合（3）、（4）可得该肽

的氨基酸序列为：asn-ala-tyr-glu-lys-his-gln-val

它们的氨基酸组成分别是arg、pro和phe、tyr、lys、ser、ala。

试问此七肽的一级结构怎样？[它是一个环肽，序列为：-phe-ser-

ala-tyr-lys-pro-arg-]

（2）糜蛋白酶断裂phe、trp和tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽键，由已知两肽段氨基酸组成（ala、tyr、ser和pro、phe、lys、arg）可得：-( )-( )-tyr-和-( )-( )-( )-phe-；

（3）由（2）得的两肽段分别与fdnb反应，分别产生dnp-ser和dnp-lys可知该两肽段的n-末端分别为-ser-和-lys-，结合（2）可得：-ser-ala-tyr-和-lys-( )-( )-phe-；

（4）胰蛋白酶专一断裂arg或lys残基的羧基参与形成的肽键，由

题生成的两肽段氨基酸组成（arg、pro和phe、tyr、lys、ser、ala）可得：-pro-arg-和-( )-( )-( )-( )-lys；综合（2）、（3）、（4）

可得此肽一级结构为：-lys-pro-arg-phe-ser-ala-tyr-

6、一个多肽可还原为两个肽段，它们的序列如下：链1为ala-cys-phe-pro-lys-arg-trp-cys-arg- arg-

val-cys；链2为cys-tyr-cys-phe-cys。当用嗜热菌蛋白酶消化原

多肽（具有完整的二硫键）时可用下列各肽：（1）（ala、cys2、val）；（2）（arg、lys、phe、pro）；（3）(arg2、cys2、trp、tyr)；（4）(cys2、phe)。试指出在该天然多肽中二硫键的位置。

（结构如下图）s-s

ala-cys-phe-pro-lys-arg-trp-cys-arg-arg-val_cys

s

s

cys-tyr-cys-phe-cys

解：嗜热菌蛋白酶作用专一性较差，根据题中已知条件：

（1）消化原多肽得到（ala、cys2、val），说明链1在2位cys

后及11位val前发生断裂，2位cys与12位cys之间有二硫键；（2）由链1序列可得该肽段序列为：-phe-pro-lys-arg-；

（3）由（1）（2）可知该肽段(arg2、cys2、trp、tyr)中必有一

cys来自链2，另一cys为链1中8位cys，即链1中8位cys与

链2中的一个cys有二硫键；

（4）嗜热菌蛋白酶能水解tyr、phe等疏水氨基酸残基，故此肽（cys2、phe）来自链2，结合（3）中含tyr，可知（3）中形成的

二硫键为链1 8位cys与链2中3位cys与链2中3位cys之间；（4）中（cys2、phe）说明链2中1位cys与5位cys中有二硫键。综合（1）、（2）、（3）、（4）可得结果。

7、一个十肽的氨基酸分析表明其水解液中存在下列产物：

nh4+ asp glu tyr arg

met pro lys ser phe

并观察下列事实：（1）用羧肽酶a和b处理该十肽无效；（2）胰

蛋白酶处理产生两各四肽和游离的lys；（3）梭菌蛋白酶处理产生

一个四肽和一个六肽；（4）溴化氢处理产生一个八肽和一个二肽，

用单字母符号表示其序列位np；（5）胰凝乳蛋白酶处理产生两个

三肽和一

【篇二：生化课后习题答案】

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 种是解答蛋白质、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

、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）、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。

二蛋白质化学

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。① 2, 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。②还原法：肽链 c 端氨基酸可用硼氢

2．测得一种血红蛋白含铁 0.426%，计算其最低相对分子质量。一

种纯酶按质量计算含亮氨酸 1.65%和异亮氨酸

2.48%，问其最低相对分子质量是多少？

因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等，所以亮氨酸和异亮氨

酸的残基数之比为： 1.65%:2.48%=2:3，因此，该酶分子中至少含

有 2 个亮氨酸，3 个异亮氨酸。 2

4．何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？解答：蛋

白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失

去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作用称为

蛋白质的变性。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

【篇三：大学生物化学思考题答案】

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）、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。

③羧肽酶法：是一类肽链外切酶，专一的从肽链的c―末端开始逐

个降解，释放出游离的氨基酸。被释放的氨基酸数目与种类随反应

时间的而变化。根据释放的氨基酸量（摩尔数）与反应时间的关系，便可以知道该肽链的c―末端氨基酸序列。

2．测得一种血红蛋白含铁0.426%，计算其最低相对分子质量。一

种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%，问其最低相

对分子质量是多少？

解答：

（1）血红蛋白：

最低相对分子质量＝铁的相对原子质量55.8?100＝?100?13100铁

的百分含量0.426

（2）酶：

因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等，所以亮氨酸和异亮氨

酸的残基数之比为：

1.65%:

2.48%=2:3，因此，该酶分子中至少含有2个亮氨酸，3个

异亮氨酸。

mr?最低??2?131.11?100?159001.65

3?131.11?100mr?最低???159002.48

3．指出下面ph条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？

（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；

解答：（1）胃蛋白酶pi 1.0＜环境ph 5.0，带负电荷，向正极移动；（2）血清清蛋白pi 4.9＜环境ph 6.0，带负电荷，向正极移动；

4．何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？

解答：蛋白质变性的概念：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变，这种作

用称为蛋白质的变性。

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。

蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在，并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都

已经变性。

（1）测定小肽的氨基酸序列。

（2）鉴定肽的氨基末端残基。

（3）不含二硫键的蛋白质的可逆变性。若有二硫键存在时还需加什

么试剂？

（4）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。

（5）在甲硫氨酸残基羧基侧水解肽键。

（6）在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。

解答：（1）异硫氰酸苯酯；（2）丹黄酰氯；（3）脲；?-巯基乙醇还原二硫键；（4）胰凝乳蛋白酶；（5）cnbr；（6）胰蛋白酶。

6．由下列信息求八肽的序列。

（1）酸水解得 ala，arg，leu，met，phe，thr，2val。

（2）sanger试剂处理得dnp-ala。

（3）胰蛋白酶处理得ala，arg，thr 和 leu，met，phe，2val。当

以sanger试剂处理时分别得到dnp-ala和dnp-val。

（4）溴化氰处理得ala，arg，高丝氨酸内酯，thr，2val，和leu，phe，当用sanger试剂处理时，分别得dnp-ala和dnp-leu。

解答：由（2）推出n末端为ala；由（3）推出val位于n端第四，arg为第三，而thr为第二；溴化氰裂解，得出n端第六位是met，

由于第七位是leu，所以phe为第八；由（4），第五为val。所以

八肽为：ala-thr-arg-val-val-met-leu-phe。

8．当一种四肽与fdnb反应后，用5.7mol/lhcl水解得到dnp-val

及其他3种氨基酸；当这四肽用胰蛋白酶水解时发现两种碎片段；

其中一片用libh4（下标）还原后再进行酸水解，水解液内有氨基乙

醇和一种在浓硫酸条件下能与乙醛酸反应产生紫（红）色产物的氨

基酸。试问这四肽的一级结构是由哪几种氨基酸组成的？

解答：（1）四肽与fdnb反应后，用5.7mol/lhcl水解得到dnp-val，证明n端为val。

（2）libh4还原后再水解，水解液中有氨基乙醇，证明肽的c端为gly。

（3）水解液中有在浓h2so4条件下能与乙醛酸反应产生紫红色产

物的氨基酸，说明此氨基酸为trp。说明c端为gly－trp…

（4）根据胰蛋白酶的专一性，得知n端片段为val－arg（lys）…，以（1）、（2）、（3）结果可知道四肽的顺序：n－val－arg（lys）－trp－gly－c。

9．概述测定蛋白质一级结构的基本步骤。

解答：（1）测定蛋白质中氨基酸组成。

（2）蛋白质的n端和c端的测定。

（3）应用两种或两种以上不同的水解方法将所要测定的蛋白质肽链

断裂，各自得到一系列大小不同的肽段。

（4）分离提纯所产生的肽，并测定出它们的序列。

（5）从有重叠结构的各个肽的序列中推断出蛋白质中全部氨基酸排

列顺序。

如果蛋白质含有一条以上的肽链，则需先拆开成单个肽链再按上述

原则确定其一级结构。如是含二硫键的蛋白质，也必须在测定其氨

基酸排列顺序前，拆开二硫键，使肽链分开，并确定二硫键的位置。拆开二硫键可用过甲酸氧化，使胱氨酸部分氧化成两个半胱氨磺酸。

3 核酸

1．①电泳分离四种核苷酸时，通常将缓冲液调到什么ph？此时它

们是向哪极移动？移动的快慢顺序如何? ②将四种核苷酸吸附于阴

离子交换柱上时，应将溶液调到什么ph？③如果用逐渐降低ph的

洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离，其洗脱顺

序如何？为什么？

解答：①电泳分离4种核苷酸时应取ph3.5 的缓冲液，在该ph时，这4种单核苷酸之间所带负电荷差异较大，它们都向正极移动，但

移动的速度不同，依次为：umpgmpampcmp；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

ph 11.4时核苷酸带有更多的负电荷，但ph过高对分离不利。③当

不考虑树脂的非极性吸附时，根据核苷酸负电荷的多少来决定洗脱

速度，则洗脱顺序为cmpamp gmp ump，但实际上核苷酸和聚苯

乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附，嘌呤碱基的非极性吸

附是嘧啶碱基的3倍。静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗

脱顺序为：cmp amp ump gmp。

2．为什么dna不易被碱水解，而rna容易被碱水解?

解答：因为rna的核糖上有2?-oh基，在碱作用下形成2?,3?-环磷

酸酯，继续水解产生2?-核苷酸和3?-核苷酸。dna的脱氧核糖上无2?-oh基，不能形成碱水解的中间产物，故对碱有一定抗性。

3．一个双螺旋dna分子中有一条链的成分[a] = 0.30，[g] = 0.24，

①请推测这一条链上的[t]和[c]的情况。②互补链的[a]，[g]，[t]和

[c]的情况。

解答：① [t] + [c] = 1–0.30–0.24 = 0.46；② [t] = 0.30，[c] = 0.24，[a] + [g] = 0.46。

4．对双链dna而言，①若一条链中(a + g)/(t + c)= 0.7，则互补链

中和整个dna分子中(a+g)/(t+c)分别等于多少？②若一条链中(a +

t)/(g + c)= 0.7，则互补链中和整个dna分子中(a + t)/(g + c)分别等

于多少？

8．概述超螺旋dna的生物学意义。

解答：①超螺旋dna比松弛型dna更紧密，使dna分子的体积更小，得以包装在细胞内；②超螺旋会影响双螺旋分子的解旋能力,从

而影响到dna与其他分子之间的相互作用；③超螺旋有利于dna的

转录、复制及表达调控。

9．为什么自然界的超螺旋dna多为负超螺旋？

解答：环状dna自身双螺旋的过度旋转或旋转不足都会导致超螺旋，这是因为超螺旋将使分子能够释放由于自身旋转带来的应力。双螺

旋过度旋转导致正超螺旋，而旋转不足将导致负超螺旋。虽然两种

超螺旋都能释放应力，但是负超螺旋时，如果发生dna解链（即氢

链断开，部分双螺旋分开）就能进一步释放应力，而dna转录和复

制需要解链。因此自然界环状dna采取负超螺旋，这可以通过拓扑

异构酶的操作实现。

10．真核生物基因组和原核生物基因组各有哪些特点?

解答：不同点: ①真核生物dna含量高，碱基对总数可达10 11，

且与组蛋白稳定结合形成染色体，具有多个复制起点。原核生物

dna含量低，不含组蛋白，称为类核体，只有一个复制起点。②真

核生物有多个呈线形的染色体；原核生物只有一条环形染色体。③

真核生物dna中含有大量重复序列，原核生物细胞中无重复序列。

④真核生物中为蛋白质编码的大多数基因都含有内含子(有断裂基因)；

原核生物中不含内含子。⑤真核生物的rna是细胞核内合成的，它必须运输穿过核膜到细胞质才能翻译，这样严格的空间间隔在原核生物内是不存在的。⑥原核生物功能上密切相关的基因相互靠近，形成一个转录单位，称操纵子，真核生物不存在操纵子。⑦病毒基因组中普遍存在重叠基因，但近年发现这种情况在真核生物也不少见。相同点:都是由相同种类的核苷酸构成的的双螺旋结构，均是遗传信息的载体，均含有多个基因。

11．如何看待rna功能的多样性?它的核心作用是什么?

解答：rna的功能主要有: ①控制蛋白质合成；②作用于rna转录后加工与修饰；③参与细胞功能的调节；④生物催化与其他细胞持家功能；⑤遗传信息的加工；⑥可能是生物进化时比蛋白质和dna 更早出现的生物大分子。其核心作用是既可以作为信息分子又可以作为功能分子发挥作用。

12．什么是dna变性？dna变性后理化性质有何变化？

解答：dna双链转化成单链的过程称变性。引起dna变性的因素很多，如高温、超声波、强酸、强碱、有机溶剂和某些化学试剂（如尿素，酰胺)等都能引起变性。 dna变性后的理化性质变化主要有：①天然dna分子的双螺旋结构解链变成单链的无规则线团，生物学活性丧失；②天然的线型dna分子直径与长度之比可达1∶10，其水溶液具有很大的黏度。变性后，发生了螺旋-线团转变，黏度显著降低；③在氯化铯溶液中进行密度梯度离心，变性后的dna浮力密度大大增加，故沉降系数s增加；④ dna变性后，碱基的有序堆积被破坏，碱基被暴露出来，因此，紫外吸收值明显增加，产生所谓增色效应。⑤ dna分子具旋光性，旋光方向为右旋。由于dna分子的高度不对称性，因此旋光性很强，其[a] = 150。当dna分子变性时，比旋光值就大大下降。

13．哪些因素影响tm值的大小？

解答：影响tm的因素主要有：① g-c对含量。g-c对含3个氢键，a-t对含2个氢键，故