（四）简答题
1答：（1）一种方法是升高温度，增加分子热运动，使之达到转换态；另一种方法是使用催化剂，降低活化能，使部分能量较低的分子也能达到转换态。从而加快反应速率。
（2）对于生物体来说，使用生物催化剂－酶最有意义。因为对于生物体来说，靠升高体温、加入酸、碱来提高反应速率是十分有限的，反应只能在生理温度范围内进行。酶本身是生物分子，在生物体允许的条件下能大大降低反应所需活化能，因而提高反应速率。
2答：酶是生物催化剂，它通过降低进入转化态的活化能来提高反应速率，但不改变化学平衡。由于正向和逆向过程都经相同的转化态，因此两者的速度均可被酶促进。该反应总的自有能变化不会因有酶的存在而改变。但需要注意，由于底物和产物所固有的自有能是不同的，因此由底物或产物进入到转化态所需要的活化能的多少是不相同的。酶加快相反两个过程的速度也是不相同的。如果某过程进入的速度太慢，实际上这个过程是不能进行的。
3答：（1）当[S]=Km时，v=0.5Vmax。这个方程可作为Km的物理意义。即Km是初速度达到最大反应速率一半时的底物浓度；
（2）当[S]>>Km时，方程变成v=Vmax。此时，底物浓度很高，初速度变成零级反应。即初速度不依赖于底物浓度，并表现为最大反应速率；
（3）当[S]< 4答：从数据可看出，在高浓度底物存在下，反应速率基本保持不变，表明已达到最大反应速率70。由于Km等于最大反应速率一半时对应的底物浓度，因此，对应于最大半反应速率35的底物浓度0.01即为Km值。 5答：影响酶促反应的因素包括：底物浓度、温度、pH值、激活剂和抑制剂。 6答：酶的分类包括氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和合成酶（连接酶）。EC 2.3.1.1属于转移酶。 （五）分析计算题 1答：（1）酶的比活力定义为每毫克蛋白质所具有的酶的活力单位数（1个酶的活力单位时指在规定条件下每分钟转化1μmol的底物所需酶量）。因此，2.8μmol·min-1＝2.8个酶的活力单位。比活力＝2.8单位/0.005mg蛋白质＝560单位/mg蛋白质。 （2）酶的转换数指每摩尔的酶（单体酶）或酶活性部位的摩尔数（含多个活性部位的酶）在单位时间内转化底物的摩尔数。每个活性部位的转换数＝单位时间内转化底物的摩尔数/酶活性部位的摩尔数＝2.8/（5×4/40000）＝5600min-1 2答：超速离心上清液的比活力：2563.6/2736＝0.94（单位/mg蛋白） （1）盐析后的比活力：2050.9/978.5＝2.1（单位/mg蛋白） 盐析后的纯化倍数：每次比活力/第一次的比活力＝2.1/0.94＝2.23（倍） 盐析后的回收率：每次的总活力/第一次的总活力＝2050.9/2563.6＝80％ （2）DEAE-纤维素柱层析后的比活力：1320.7/18.3＝72.29（单位/mg蛋白） DEAE-纤维素柱层析后的纯化倍数：72.2/0.94＝76.8（倍） DEAE-纤维素柱层析后的回收率：1320.7/2563.6＝51.5％ （3）SephadexG-100柱层析后的比活力：730/3.8＝192.1（单位/mg蛋白） SephadexG-100柱层析后的纯化倍数：192.1/0.94＝204.4（倍） SephadexG-100柱层析后的回收率：730/2563.6＝28.5％ 3答：（1）卵黄为细菌的快速生长提供了丰富营养物质。细菌的快速生长及相联系的代谢活动构成卵黄损坏的原因； （2）许多细菌需要外源生物素才能生长。因为生物素是细菌代谢活动的不可缺少的因素，是羧化酶的辅酶，其功能是参入或转移CO2。卵清中含有一种叫做抗生物素蛋白的碱性蛋白质。该蛋白质具有很强的结合生物素的能力。对于细菌来说，为了进入到卵黄中，必需穿过这层厚的卵清层。由于卵清完全缺乏细菌必需的生物素，细菌存活是不可能的，因而防止了卵黄的损坏； （3）这种对鸟类种群的保护方式在生物学上的优点是明显的。因为在小鸟孵出之前，鸟卵必需温育好几周，卵清能保证卵黄和发育着的胚胎不受细菌的侵袭。 第三章 核酸 参考答案 （一）名词解释 1、聚合酶链式反应：PCR反应是一种利用DNA变性和复性原理在体外进行特定DNA片段高效扩增的技术，在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。仅需要极少量模板，在一对引物介导下，数小时内科扩增至100万~200万份拷贝。包括三步反应：变性、退火及延伸。 2、反密码子：在tRNA链上有三个特定的碱基，组成一个密码子，由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。反密码子与密码子的方向相反。 3、DNA的熔解温度（Tm值）：通常将核酸加热变性过程中，紫外线吸收值达到最大值的50%时的温度成为核酸的解链温度，又称为熔解温度。 4、退火：当将双股链呈分散状态的DNA溶液缓慢冷却时，它们可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结构，这现象称为“退火”。 5、变性：在物理因素或化学因素作用下，核酸的双螺旋区氢键断裂，碱基堆积力受到破坏，双股螺旋变成两条单一的无规则卷曲的核苷酸链，理化性质和生物活性发生改变，这种现象叫做核酸变性。 6、复性：变性核酸在适当条件下，两条彼此分开的互补单链全部或部分重新缔合，恢复到天然双螺旋结构的现象。 7、回文结构：指DNA某一片段旋转180°后，其顺序不变，但互补链上有一段反向重复序列，正读和反读意义相同，经反折后单链形成发夹结构，称为回文结构。 8、增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，藏于分子内侧碱基因双螺旋的解开而外露，碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收，故称为增色效应。 9、分子杂交：不同来源的核酸单链，如果序列上含有能够形成碱基互补配对的片段，当温度降低时，复性可发生在这样的两条单链中，形成所谓杂化双链，这个过程称为分子杂交。 10、基因探针：探针就是用放射性同位素或荧光标记的DNA或RNA片段。标记一个来源的核酸，通过杂交可以检测与其有互补关系的DNA或RNA，这种标记的核酸称为基因探针。 （二） 选择题 B A AB × × C D ABC √ × D A ABC × × B B AC × C A × C D √ B ABC √ D BD √ A ABCD √ D D √ （三） 判断题 （四）简答题（解题要点） 1.答：核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。DNA和RNA的水解产物戊糖、嘧啶碱基不同。请自行写出碱基种类。 2.答：将DNA的稀盐溶液加热到70～100℃几分钟后，双螺旋结构即发生破坏，氢键断裂，两条链彼此分开，形成无规则线团状，此过程为DNA的热变性。 DNA变性后有以下特点：变性温度范围很窄，260nm处的紫外吸收增加；粘度下降；生物活性丧失；比旋度下降；酸碱滴定曲线改变。 Tm值代表核酸的变性温度（熔解温度、熔点）。在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值（紫外吸收）达到最大变化值半数时所对应的温度。 3.答：按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。 4.答：tRNA的二级结构为三叶草结构，由四环一臂组成。 （1）叶柄是氨基酸臂。其上含有3’端CCA-OH，此结构是接受氨基酸的位置。 （2）氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mRNA上的密码子相互识别。 （3）左环是二氢尿嘧啶环（D环），它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。 （4）右环是假尿嘧啶环（TψC环），它与核糖体的结合有关。 （5）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA分子大小。 5.答：（1）阳离子的存在促进DNA的复性； （2）低于Tm的温度可以促进DNA复性； （3）DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的机会，从而促进DNA复性。 （五）计算题 1.答：（1）设DNA的两条链分别为α和β，那么: A =βT，Tα=Aβ，Gα=Cβ，:Cα=Gβ， 因为，(Aα+ Gα)/（Tβ+ Cβ）= (Aα+ Gα)/（Aβ+ Gβ）= 0.7， 所以，互补链中（Aβ+ Gβ）/（Tβ+ Cβ）= 1/0.7 =1.43，在整个DNA分子中，因为A = T， G = C，所以，A+G = T+C，（A+G）/（T+C）= 1 （2）假设同（1），则Aα+ Tα= Tβ+ Aβ，Gα+ Cα= Cβ+Gβ，所以，（Aα+ Tα）/（Gα+Cα）=（Aβ+ Tβ）/（Gβ+Cβ）= 0.7，在整个DNA分子中，（Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ）/（Gα+Cα+ Gβ+Cβ）= 2（Aα+ Tα）/2（Gα+Cα）= 0.7 2.答：（G + C）% = (Tm – 69.3) × 2.44 ×% = (89.3-69.3) × 2.44 ×% =48.8% G = C = 24.4% (A + T)% = 1－ 48.8% =51.2% A = T = 25.6% 糖类 参考答案 (一) 名词解释 1 单糖：不能继续水解的糖分子称为单糖。 2 寡糖：水解后产生2-6个单糖分子的糖类（也有教材写成2-20个单糖分子）。 3 同聚多糖：水解后产生20个以上单糖分子的，且单糖种类相同的糖类。 4 杂聚多糖：水解后产生20个以上单糖分子的，且单糖种类两种以上的糖类。 5 差向异构体：仅有一个碳原子构型不同的两个糖分子为差向异构体。 6 异头物：仅在半缩醛或半缩酮的碳原子构型上不同的单糖异构体互称为异头物。 7 构型：分子中各原子在空间的特定排列结构，构型的改变涉及到共价键的断裂和重新生成； 8 构象：分子由于单键旋转所形成的不同空间结构； （二） 选择题 A D B D A C C C A （三） 判断题 × × × × × × × × √ √ （四） 简答题 1答：（1）α淀粉酶作用于淀粉内部的α-1,4糖苷键，将长链淀粉变成短链，淀粉溶液粘稠度下降，因此也称为液化酶； （2）β淀粉酶作用于淀粉非还原末端α-1,4糖苷键，每次水解一个二糖单位，生成麦芽糖，由于β淀粉酶的作用结果使淀粉溶液变甜，因此称为糖化酶； （3）支链淀粉分支处有α-1,6糖苷键，由脱支酶作用； （4）淀粉水解液中的麦芽糖由麦芽糖酶作用，变成α-葡萄糖。 2答：（1）糖原磷酸化酶作用于糖原非还原性末端α-1,4糖苷键，生成葡萄糖-1-磷酸； （2）转移酶会将糖原非还原性末端四个残基中的三个转移至其他非还原性末端，涉及到切断和重建α-1,4糖苷键； （3）糖原分支处有有α-1,6糖苷键，由脱支酶作用。 3答：（1）能源物质；（2）结构成分；（3）合成生物活性物质（信号识别）；（4）提供合成其他生物分子的碳骨架 脂类 参考答案 (一) 名词解释 1 必需脂肪酸：人体不能合成只能依赖于外界食物供给的脂肪酸，包括亚油酸和亚麻酸。 2 皂化值：完全水解1g油脂所消耗的KOH的毫克数。 3 碘值：100克油脂样品能吸收碘的克数。 4 单纯脂类：仅由脂肪酸和醇形成的酯。 5 乙酰化值：中和从1克乙酰化产物中释放出的乙酸所需要的KOH毫克数。 6 酸价：中和1克油脂中的游离脂肪酸所需KOH的毫克数。 7 两亲分子：含有一端是亲水的极性基团另一端是疏水非极性基团的分子。 8 二酰甘油：两分子脂肪酸与一分子甘油结合形成的脂类。 （二）判断题 √ √ × × √ √ × √ （三）简答题 1答：（1）供能储能，如甘油三酯； （2）构成生物膜，如磷脂； （3）活性脂质（其他功能），如固醇，萜类。