生物化学中静宁二中生物竞赛辅导系列

第七章生物化学二、典型例题例1请用最简便的方法，鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉。分析鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉最简便的方法是显色法。首先在这五种糖中各加入适量碘液，只有淀粉变蓝色，其余四糖不变色。然后在除淀粉外的四糖中分别加适量的盐酸和间苯二酚，核糖呈绿色，葡萄糖呈淡红色，果糖呈红色，而蔗糖不变色。这一下可鉴别出核糖和蔗糖。再在葡萄糖和果糖中分别加入几滴清水，由于葡萄糖具有还原性而使溴水褪色，果糖无还原性，不能使溴水褪色，从而就能达到区分这两种糖的目的。【参考答案】鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉的最简便方法。例2根据蛋白质的有关知识回答下列问题：（1）氨基酸的极性由什么决定？组成蛋白质的20种氨基酸中具有极性的氨基酸有多少种？（2）组成蛋白质的氨基酸中，哪一种不能参与形成真正的肽键？为什么。（3）什么是蛋白质的等电点（pI）？为什么说在等电点时蛋白质的溶解度最低？分析（1）氨基酸的极性由其侧链基团（R）决定，组成蛋白质的20种氨基酸中具有极性的氨基酸有11种。（2）组成蛋白质的氨基酸中，脯氨酸（Pro）不能参与形成真正的肽镇，因为Pro是亚氨基酸，没有游离的氨基。（3）蛋白质分子所带净电荷为零时，溶液的pH值为该蛋白质的等电点。处于等电点状态的蛋白质分子外层的净电荷被中和，分子之间相互聚集形成较大的颗粒而沉淀下来，故此时蛋白质的溶解度最低。【参考答案】见分析过程。例3（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，哪一些氨基酸如负极移动？氨基酸混合物的构成为丙氨酸（Ala）、丝氨酸（Ser）、苯丙氨酸（Phe）、亮氨酸（Leu）、精氨酸（Arg）、天门冬氨酸（Asp）和组氨酸（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、Glu、Lys和Thr的氨基酸混合物，在pH6.0时进行纸电泳，然后用茚三酮显色。请画出电泳后各氨基酸斑点的位置，并标明正极、负极、原点和不分开的氨基酸。分析（1）因为Ala、Ser、Phe和Leu的等电点在pH6.0左右，将其放在pH3.9条件下电泳时，Ala、Ser、Phe和Leu都带有电荷，因此它们均向负极移动。由于His和Arg等电点分别7.6和10.8，在pH3.9时虽都带正电荷，向负极移动，但因两者带正电荷数量不同，因此两者能分开。Asp的等电点是3.0，在pH3.9条件下带负电荷，故向正极移动。（2）在电泳时，如果氨基酸带有相同的电荷，则分子量大的氨基酸比分子量小的氨基酸移动慢些，由于Leu的分子量比Gly大，所以Leu比Gly移动慢，因此能达到稍稍分离的目的。丢（3然）在紫pH邪6战.0回时，居Gl属u带婆负电面荷朝端正极辨移动搁，L组ys焦带正南电荷总负极协移动凉。V此al颗、A沙la混、T搭hr篮的等罚电点致在蹄pH泉6洪.0估附近塞，移欲动距股离很该小，孟故不淹能完查全分强开。妥电泳腥后谷债氨基淹酸斑谎点的新位置摔如下琴图所私示。逐【参挪考答雪案】汁见分稳析过猜程。甘例4齿哭有一卷个蛋仓白质菊分子抗在p压H7酿的水餐溶液惰中可子以折挣叠成眉球状涨，通椒常是掌带极潮性侧渔链的秘氨基辫酸位钳于分沉子外膊部，犁带非拿极性悼侧链梢的氨相基酸勺位于朽分子歉内部库。请家回答惜：们（1丢）在外Va你l、走Pr阳o、挤Ph师e、旗As徐p、堂Ly另s、似Il孝e和俊Hi运s中密，哪阁些位陵于分帆子内忧部，南哪些锅位于斤分子科外部揪？种（2述）为份什么虚在球寺蛋白抓内部恒和外漆部都幸能发驴现G耽ly心和A哑la拦？凯（3消）S撕er杜、T贺hr睛、A谨sn咸和G殃ln屈都是糟极性匠氨基摩酸盛，为省什么翁会在住分子嗽内部蜂发现盆？烘（4柴）在研球蛋干白的膝分子撞内部描和外珠部都矮能找挠到G慧ys笑，为能什么德？诵分析板圆（1餐）V潮al昨、P材ro身、P院he膝、I筐le雹是带箱有非辫极性众测链刃的氨马基酸福，这混些氨艇基酸邀残基位位于道分子炼内部嘴；脉As屠p、躲Ly宴s、袍Hi瓦s是酬带有粥极性舌侧键功的氨枕基酸固，这鱼些氨推基酸览残基霸位于究分子拣的外演部。哭（2安）因惧为A为la聪和G修ly蒜两者萍的侧邮链都川比较渐小，斥疏水凑性和与极性例都小脚；G芽ly江只有移一个重H蝇＋于与举α辛–浸碳原剂子相加连，功Al六a只镜有讽—归CH众3卧与委α葡–悉碳原庆子相青连，订故它训们既刑可以臭出现醉在分里子内北部，汽也可之以出浊现在飞分子较外部暂。坡（3悄）S郊er非、T洁hr蚊、A挥sn透、G扶ln咐在猜pH并7茎.0占时含铅有不购带电泄荷的籍极性樱侧链朽，参画与分秧子内异部的健氢键治形成篇，从该而减愈少了溪它们面的极膝性，倒故会监在分临子内全部发佛现。佣（4保）因两为C码ys恰属于用不带汪电荷浓的极声性氨书基酸细，可焦位于政分子沙外部告，但峰又由愈于C怕ys夸常常仙参与浪链内辰和链棵间的寇二硫半键形御成，乓使其里极性贷减弱般（少致），棋放在屑球蛋遍白分汇子的叠内部骑也能铁找到栗Cy旷s。月例5派示（1便）设浩一个坦互补筛成对阔的脱没氧核清苷酸惠残基装的平桐均分掠子量愈为6默18汪，试奖计算婚分子弃量为书3蝶×靠10郑7洗的双非链D鼓NA闹分子集的长浩度。传（2袋）这争种D永NA医1分土子占件有的班体积董是多侮少？爹（3相）这熟种D楚NA汁1分索子含孩有多炉少螺塔圈？泽分析寸相（1御）依妖题意瞎，一丝个互娇补成央对的损脱氧登核苷换酸残早基的宗平均逗分子消量约愉为6然18圆，该姐DN拢A分冬子量贵为3购×子10很7弓，则葡该D胡NA虽分子袜含有萍3弓×柱10贷7录/置6赤18狐＝4恭85背44驼对核冷苷酸寒，又史根据裁DN命A双夸螺旋养模型洒可知挠，每帮对核而苷酸歌在双业螺旋静中上孟升的松高度午为0梯.3洽4n根m，赢所以败该D怕NA豪的长轮度＝类48陡54奴4米×应0.你34盖nm态＝1享65乞04粱.9雀nm火＝1戏.6昼50购49拴×属10目－舱3岭厘米鞠。饼（2房）该重分子像可以鹅看成骄是一绢个长以1.叼65亦04泰9继×桌10厘－阿3若厘米众，直苏径为挺2粒×澡10旧－持7滩厘米坛的圆再柱体奥，由坐公式初V裤（体捡积）蛾＝订л自r姜2爽l控＝3哑.1叠4导×防(2队×1宽0源－庙7白/谣2项)环2叮×湿1花.质65泰04餐9什×对10充－帖4袋＝5敢.跪18扛×渔10业－1黎7插（厘挠米粱3倾）。郊（3奉）已依知D盏NA双的双夜螺旋国结构陈中，绢每一寄螺圈柏有1旧0对框核苷树酸，香所以错48银54倡4对分核苷棕酸约燥等于涝48侮54脉个螺毯圈。辱【参更考答随案】拥见分拖析过体程。占例6咬冷称取蹈25步mg矩蛋白咱酶粉蛛配制攀成2趣5m拉l酶随溶液冬，从鲜中取记出0干.1岔ml望酶液宇，以带酪蛋季白为岗底物我用F理ol盯in耻一酶掀比色孝法测夹定酶程活力地，结处果表短明每芽小时群产出马15型00兄mg怠酪氨饰酸。咏另取柄2m费l酶杏液，钉用凯汗氏定在氮法呈测得荡蛋白井氮为轨0.株02厌mg锋，若抛以每懒分钟追产生袋1m丙g酪践氨酸矮的酸裙量为私一个语活力交单位恭计算凳，试杜根据危上述绝数据夫求出泊：衡（1都）1缩ml姨酶液柔中所杨含的锯蛋白坡质量柿及酶止的活蠢力单翻位；奥（2纤）酶墙的比叨活力译；章（3构）牌1g刘酶制搂剂的匀总蛋亚白含赠量及璃酶的玻总活筋力。挥分析边（利1）致由题烫意可深知，政2m宫l酶丢液中暴含氮收0.勿2毫乞克，倡则1钳ml层酶液柳中含范氮颗0.胁1g节。因医为蛋患白质冶的平促均含恢氮量养为1君6％罩，所辰以0奴.1与氮相捆当于骑蛋白逝质的巩量为坡0.巾1质/埋16细%＝魔0.韵62盾5（狡毫克石），阶即1怒毫升田酶液榜中所辟含的血蛋白息质量扣为扶0.无62励5g档。又恩知0中.1坦ml鄙酶液举每小氏时产柱生1蛇50执0m寿g酪争氨酸黄。根赤据定贩义：顺每分袄钟产狭生1这mg作酪氨撞酸的感酶量立为1捆个活裙力单朵位（详或一汽个酶捎单位梨u）检。因潜此，惕1毫筑升酶冠液所供含的照酶单母位为谱15疗00竹×茧10迫/争6搜0＝放25告0（构u）设。仓（2秤）酶句比活盲力是积指每俩毫克伤酶蛋潜白所冒具有轮的酶逗活力禽，一位般用裂单位这／毫陆克蛋窝白表倦示。殖顿0.厅62滨5毫锣克酶惹蛋白摊含有述25由0酶休单位锈，那差么，窑1毫暴克酶奖蛋白犬含有诵的酶介单位涛数为仍：2貌50涌×掌1严/哲0.害62屯5＝棵40水0（冤酶单勾位／倾毫克说酶蛋某白）场（3群）由砌题意怀可知絮每毫惜升醇阳含1妖毫克翁蛋白僵酶粉堪（酶喘制剂起）。林由（数1）珠得到红每毫肿升酶秒制剂堡含0算.6诉25嚼毫克践酶蛋鼓白，邻所以描每克柳酶制彩剂含样0.耀62慨5克勿酶蛋炉白。制又因萍为总斑活力隐＝比琴活力轰×妈酶蛋劲白总雷量，阶即总观活力弱＝4葛00钉×管62副5＝校2.廉5稍×云10梅5秒（酶紧单位苍）薯【参蹄考答完案】薪见分霸析过慈程。摆例7贪金已知捎一条她DN炎A编焦码链胞的顺捆序是背：卸5亲’裕AG衰GC创AA仔GA林CA泰AA肃GA裹AA佣GG询CA蝴AG止AC布AA男A温G*互AA喇3防’姻。试质问：等（1锹）该认编码维链转呢录的避mR双NA续顺序姐应当殊是什级么？四（2凉）根弄据这眉条m片RN楼A链煤翻译脖出的栋蛋白乎质含议有几佛种氨廊基酸竖残基新？午（3挪）如竿果编滚码链肠中带圈*身号的煮碱基肠缺失乖，翻峰译的叔多肽像分子茄中有室几种淘氨基闹酸残议基发世生变财化？绘（4龟）如刘果编润码链海中带究*猫号的器碱基扛突变抗为C仇，翻伙译的舱多肽息分子圣中有刘几种占氨基壁酸残节基发粪生变槽化？率分析解本题默涉及搭基因膜控制傻蛋白屑质合原成的句过程收及基拣因突瑞变的屡有关敌基础英知识逆。解穷答本劲题首愉先应将通过研DN霜A的扎编码互链，毒求出消mR秋NA钉链，助然后泳再根挤据刮mR趴N冰A上抹每相呀邻的值三个诞碱基洗为一喇个氨回基酸吃的密统码子江，借伴助氨患基酸陕密码顽表查拘出与场之相霸对应居的氨夺基酸啊种类隐，从计而进邪一步逐确定汗组成厘蛋白教质的禽氨基粘酸种害类和贪数量恶。脏（1找）由肉DN爷A编比码链王（模通板链客）转淹录的暑m批RN躺A为乏：U何UC舟UU涝UG拴UC届U意U简GC吨CU铺U若UC巨U多U晌U勿GU鸦CU钥U杜GC饭CU脸。（笛2）侵借助吩密码少表，磨上述毁mR疲N堂A能鲜翻译手成由障10疮个氨贝基酸四残基耻组成厉的一恢条多你肽链瓶，该匙多肽茂链只左含有肥3种罩氨基足酸残西基即户Ph恳e、斜Va圆l和恶Le涛u。玩故该串蛋白丹质的般一级苹结构眼为聚Ph付e－芒Ph芽e－蝶Va桨l－掠Le恐u－华Le杠u－犹Ph搁e－石Ph古e－键Va栗l－赞Le越u一芝Le恶u。矛（2顶）缺移失后派的D田NA劣片段容转录旱成的堡mR乏NA穴为：凶UU买UU箩UG鲜UC济UU揪GC火CU冻UU密CU筒UU伤GU许CU粥UG歇CC妖U。辆该m贫RN祸A能揪翻译荐成4泼种氨坊基酸饼残基蚀组成线的9管肽。可因为耳UU嫁U（泪Ph颤e）库、U普UG锻（L撤eu丘）、恩UC线U（疲Se欧r）鲁、U脸GC筝（C扯ys脑），寇则该剖蛋白贼质的戒一级匀结构节为：豆Ph乐e－跟Le巨u－蹲Se牢r－烂Cy鸣s多—纠Le蛾u－丈Se振r区—紫Le骡u钥—品Se蚀r寄—药Cy翼s。碎（4坡）突赵变后攻，多锅肽分爪子中辈除N立端的宇Ph丈e变誓为L篮eu无外，术其他握的氨性基酸姓残基恩不发昆生变签化。现【参殊考答戚案】辞见分逝析过侧程。海例8产母三羧病酸循且环（石TC椅A）滚发生父在雹A协线或粒体志垒得B饶叶霉绿体炒妨多C纹细哥胞质俘忽尿D厉细胶胞核锅分析它找三羧从酸循银环是荡葡萄告糖的警有氧应分解戏过程腾，是绝糖酵笔解的粘继续头。糖饲酵解谈过程秋是在未细胞布质的提基质撤（或痒胞液绕）中码进行抵的，季糖酵倦解的薪产物勺丙酮话酸在肿有氧炸的条艇件下拘进入杨线粒勺体内贸转变亿为乙允酸C聋oA泡参与支三羧融酸循该环，艺因此愁三羧涝酸循异环的球过程黎发生延在线对粒体爪内。猜【参饼考答仓案】A。般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