课程名称：生物化学

教师所属教学院部：生物工程学院 教师姓名：张婷

一、 教材、参考书及网络教学资源

1.教材：《生物化学简明教程》张丽萍.北京：高等教育出版社.2015年.第五版.

2.参考书：《简明生物化学》王玮.北京：科学出版社.2012年.第一版.

《生物化学原理[》.张洪渊.北京：科学出版社.2011年.

《生物化学》王希成. 北京：清华大学出版社.2010年.第三版..

3.网络教学资源（课程网址）：http://course.jcut.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=270

二、重点难点章节及重点难点基本内容

静态生化中的重点章节为核酸、蛋白质及酶的结构与功能，动态生化的重点为糖、脂和蛋白质的代谢途径，机能生化的重点就是DNA复制、转录和蛋白质的翻译过程。在蛋白质的结构与功能部分，蛋白质一级序列的推断为难点，在酶的结构与功能部分，酶的抑制作用、酶的活性与比活力的计算为难点，在动态生化部分，糖的有氧分解途径为重中之重，同时也要掌握三大物质是如何相互转化的，在遗传信息的传递过程中，要求以原核生物为例，能够解释复制、转录和翻译的事件。

三、导读基本要求

1.学生自学笔记要求：

（1）DNA双螺旋结构特点、tRNA二级结构特点及每一部分的功能、核酸的性质

（2）氨基酸的种类、氨基酸的等电点性质、蛋白质的结构、蛋白质一级结构序列推断题、蛋白质的性质

（3）酶的抑制作用类型及特点、酶的米氏方程、酶的活力和比活力计算

（4）糖的无氧分解、有氧分解、磷酸戊糖途径、糖异生

（5）脂肪酸的β-氧化、脂肪酸的生物合成

（6）氨基酸的脱氨基作用、尿酸循环

（7）DNA复制所需的酶或蛋白质及其功能、复制的基本过程、转录的基本过程、核糖体的结构、核糖体的活性部位、翻译的过程。

学生就以上列出的章节内容作自学笔记，自学笔记达到的基本字数要求，学生在所用教材、参考书阅读要有标注、批注等，要求审核重考资格时有据可查。

2. 辅导答疑安排：

辅导答疑时间为每周二上午和每周四上午，地点A2208。

四、作业题（不少于60大题）

1、DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？

2、简述DNA双螺旋的结构特点。

3、将核酸完全水解后可得到哪些组分？DNA与RNA的水解产物有何不同？

4、简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。

5、一个单链DNA与一个单链RNA分子量相同，你如何将它们区分开？

6、有一个DNA双螺旋分子，其分子量为3×107Da，求：分子的长度？分子含有多少螺旋？分子的体积是多少？（脱氧核苷酸残基对的平均分子量为618Da）

7．在pH7.0，0.165mol/L NaCl条件下，测得某一DNA样品的Tm为89.3℃。求出四种碱基百分组成。

8.一个双螺旋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。

9．T7噬菌体DNA(双链B-DNA)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640)。

10．如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA含量为6.4×109个碱基对。试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳―地球之间距离(2.2×109 km)的多少倍？已知双链DNA每1000个核苷酸重1×10-18g，求人体DNA的总质量。

11．有一个X噬菌体突变体的DNA长度是15μm，而正常X噬菌体DNA的长度为17μm，计算突变体DNA中丢失掉多少碱基对？

12.什么是等电点？氨基酸在等电点时具备怎样的特点？

13.什么是蛋白质的一级结构？为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？

14.什么是蛋白质的空间结构？举例说明蛋白质的空间结构与其生物功能的关系。

15.蛋白质的α—螺旋结构有何特点？

16.蛋白质的β—折叠结构有何特点？

17.举例说明蛋白质的一级结构与其功能之间的关系。

18.什么是蛋白质的变性作用？蛋白质变性后哪些性质会发生改变？

19.什么是蛋白质的凝固，蛋白质的沉淀、变性与凝固间有何关系？

20.蛋白质有哪些重要功能？

21.何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？

22一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基，该片段中有多少圈螺旋？计算该α-螺旋片段的轴长。

23.某蛋白质多肽链有一些区段为α-螺旋构象，另一些区段为反平行式β-折叠构象，该蛋白质分子量为240KDa，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？（每个氨基酸残基平均分子量为120Da）

24.测得一种血红蛋白含铁0.426%，计算其最低相对分子质量。

25.一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？

26.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，若呈β-折叠结构长度为多少？

27.下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中：CNBr、异硫氰酸苯酯、丹磺酰氯、脲、6mol/L HCl、β-巯基乙醇、水合茚三酮、过甲酸、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶。其中哪一个最适合完成以下各项任务，并适当解释。

（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；如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）在赖氨酸或精氨酸残基羧基侧水解肽键。

28.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，并解释原因？

（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；

29.由下列信息求八肽的序列。

（1）酸水解得Ala、Arg、Leu、Met、Phe、Thr、2分子Val。

（2）Sanger试剂处理得DNP-Ala。

（3）胰蛋白酶处理得Ala、Arg、Thr和Leu、Met、Phe、2分子Val。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、2分子Val和Leu、Phe，当用Sanger试剂处理时，分别得DNP-Ala和DNP-Leu。

30.当一种四肽与DNFB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？

31.球状蛋白质在pH7的水溶液中折叠成一定空间构象。

(1)Val、Pro、Phe、Asp、Lys、Ile和His中哪些氨基酸侧链位于分子内部？哪些氨基酸侧链位于分子外部？

（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分子内部，为什么？

32.有一个七肽，经分析它的氨基酸组成是：Lys、Gly、Arg、Phe、Ala、Tyr和Ser。（1）此肽未经糜蛋白酶处理时，与DNFB反应不产生α-DNP-AA。（2）经糜蛋白酶作用后，此肽断裂成两个肽段，其氨基酸组成分别为Ala、Tyr、Ser和Gly、Phe、Lys、Arg。这两个肽段分别与DNFB反应，可分别产生DNP-Ser和DNP-Lys。（3）此肽与胰蛋白酶反应，同样能生成两个肽段，它们的氨基酸组成分别是Arg、Gly和Phe、Tyr、Lys、Ser、Ala。试问此七肽的一级结构是怎样的？

33.有一个A肽：经酸解分析得知由Lys、His、Asp、2分子Glu、Ala以及Val、Tyr和两个NH3分子组成。（1）当A肽与DNFB试剂反应后，得DNP-Asp；当用羧肽酶处理后得到游离缬氨酸。（2）如果将A肽用胰蛋白酶降解时，得到二种肽，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）可给出DNP-His，在pH6.4时带正电荷。（3）此外，A肽用糜蛋白酶降解时，也得到二种肽，其中一种（Asp、Ala、Tyr）在pH6.4时呈中性，另一种（Lys、His、2分子Glu及Val）在pH6.4时，带正电荷。问A肽的氨基酸顺序如何？

34.某肽经CNBr水解得到3个肽段，这3个肽段的结构分别是：Asn-Trp-Gly-Met、Gly-Ala-Leu、Ala-Arg-Tyr-Asn-Met；用胰凝乳蛋白酶水解此肽也得到3个肽段，其中一个为四肽；用6M盐酸水解此四肽只得到2个Asn和1个Met，问此肽的氨基酸序列如何？

35.从一稀有真菌中分离出一种8肽，经分析由如下氨基酸组成：Lys 2分子、Asp、Tyr、Phe、Gly、Ser和Ala各1分子。（1）该肽与DNFB反应，随即用酸水解，可得到DNP-Ala；（2）该肽用胰蛋白酶降解可得到分别由Lys、Ala、Ser和Gly、Phe、Lys组成的两个三肽及一个二肽；（3）用胰凝乳蛋白酶处理该肽，可释放出游离的Asp和一个由Lys、Ser、Phe和Ala组成的四肽及一个三肽。这个三肽与DNFB反应并水解，释放出DNP-Gly。请确定这个8肽的氨基酸顺序。

36.多聚赖氨酸（poly-Lys）在pH7时呈无规则线团，在pH10时则呈α-螺旋；同样，多聚谷氨酸（polu-Glu）在pH7时呈无规则线团，在pH4时则呈α-螺旋；请分析原因。

37.什么是诱导契合学说，该学说如何解释酶的专一性？

38.什么是酶原激活，酶原激活对生物体而言有什么意义？

39.酶作为生物催化剂有怎样的特点？

40.什么是酶的活性中心，酶的活性中心与必需基团可以等同吗？

41.什么是酶的抑制作用，根据抑制剂与酶结合的牢固程度可将抑制作用分为那两种类型？

42.什么是酶的可逆抑制，可逆抑制又可分为哪些类型？

43.什么是Km值，Km值有何意义？

44.什么是酶活力和比活力？

45.什么是全酶，全酶的组成成分各有何作用？

46.什么是激活剂，激活剂可由哪些物质来充当，激活剂使用时应注意哪些问题？、47.称取25mg蛋白酶配成25mL溶液，取2mL溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1mL溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500μg酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1μg酪氨酸的酶量，请计算

（1）酶溶液的蛋白浓度及比活。

（2）每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。

48.（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当[S]=Km时，若V=35μmol/min，Vmax是多少μmol/min？

（2）当[S]=2×10 -5mo/L，V=40μmol/min，这个酶的Km是多少？

49.某酶制剂2mL内含脂肪10mg，糖20mg，蛋白质25mg，其酶活力与市售酶商品（每克含2000酶活力单位）10mg相当，问此酶制剂的比活力是多少？

50.当[S]=0.5Km；[S]=4Km；[S]=9Km；[S]=99Km时计算V占Vmax的百分比。

51.某一个酶的Km=24×10-4mol/L，当[S]=0.05mol/L时测得V=128μmol/L·min，计算出底物浓度为10-4mol/L时的速度。

52.简述丙酮酸脱氢酶系的构成。

53.简述糖酵解产生的NADH在无氧和有氧条件下的去路。

54.糖酵解途径有何生理意义？

55..三羧酸循环有什么重大意义？

56.磷酸戊糖途径有什么意义？

57.1分子葡萄糖转化成2分子丙酮酸在无氧条件下产生多少分子ATP？

58.1分子乙酰CoA经TCA循环能产生多少分子ATP？

59.1分子乳酸彻底氧化分解产生多少分子ATP？

60.1分子磷酸二羟丙酮彻底氧化分解产生多少ATP?

61.1分子丙酮酸彻底氧化分解产生多少ATP?

62.为什么说TCA循环是糖、脂、蛋白质三类物质代谢的最终途径？

63.为什么说TCA循环是糖、脂、蛋白质三类物质代谢的桥梁？

64.俗话说：糖吃多了容易长胖。请你用你所学知识给予理论分析。

65.试分析说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径,在有氧与无氧条件下有何主要区别?

66.何为糖异生作用，它具有怎样的生理意义？

67.激烈运动后人们会感到肌肉酸痛,几天后酸痛感会消失.利用生化机制解释该现象。

68.我们可以说糖异生就是糖酵解的简单逆行吗，为什么？

69.为什么说6-磷酸葡萄糖是各个代谢途径的交叉点？

70.测得某甘油三酯的皂化值为200,碘值为60，求：

（1）甘油三酯的平均相对分子质量（2）甘油三酯分子中平均有多少个双键？

（KOH分子量为56，碘的相对原子量为126.9）

71.1mol甘油完全氧化成CO2和H2O时净生成可生成多少mol ATP？假设在外生成NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。

72.什么是脂肪酸的β-氧化，它由几步构成？

73.简述饱和脂肪酸分解代谢的主要步骤。

74.按下述几方面，比较软脂酸β-氧化和合成的差异：

（1）进行部位；

（2）酰基载体；

（3）所需辅酶

（4）能量的产生或消耗状态

（5）合成或降解的方向

（6）酶系统

75.简述中心法则。

76.简述DNA复制时所需的酶或蛋白质及其作用。

77.简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同？

78.以原核生物为例，简述RNA转录的过程？

79.简述原核生物3种翻译起始因子的功能。

80.核糖体上有哪些活性中心？

81.遗传密码子有何特点？

82.什么是释放因子，原核生物的释放因子有哪些？