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。