生化簡明教程章節(jié)習題集

1、第三章 酶一、練習題目 (一)名詞解釋 1全酶 2別構(gòu)酶 3別構(gòu)效應 4單體酶 5寡聚酶 6誘導酶 7固定化酶 8酶原 9酶原激活 10序變模型 11齊變模型 12同I酶 13酶的最適pH 14共價調(diào)節(jié)酶 15酶的輔助因子 16酶的活性中心 17酶的抑制作用 18酶的最適底物 19多酶體系 20鄰近效應 21定向效應 22競爭性抑制作用 23非競爭性抑制作用 24反競爭性抑制作用 25核糖酶 26細胞外酶 27細胞內(nèi)酶 28酶活力 29酶的活力單位 30酶的比活力 31酶的轉(zhuǎn)換系數(shù) 32酶工程 33生物酶工程 34維生素 (二)問答題 1簡述酶和一般催化劑的共性及特性 2以胰凝乳蛋白酶為例，說

2、明酶作用的機理。 3簡述酶促反應速度的影響因素。 4米氏方程 的推導過程。 5簡述米氏常數(shù)Km值的物理意義。 6簡述酶的分離、提純的步驟。 7遵循米氏方程式的酶催化反應中，求(1)當V=01Vmax時底物濃度 (2)當V=09Vmax時底物濃度。 8過氧化氫酶的Km值為25×10-2M，當?shù)孜镞^氧化氫濃度為l00mM時，求過氧化氫酶被底物所飽和的百分數(shù)。 9已知無抑制劑時：Km=11×10-5M，Vmax=50 mmin，有抑制劑時Km=31×10-5M， Vmax=50mmin，試確定抑制劑類型。 10某酶Km為47×10-5M，Vmax是22mmin

3、，在2×10-4M底物和下述抑制劑存在的情況下反應速度為多少?：5×10-4M競爭性抑制劑；5×10-4M非競爭性抑制劑；以上兩種情況的 Ki都是3×10-4M。 1l稱取25mg蛋白酶粉配制成25ml酶溶液，從中取出01ml酶液，以酪蛋白為底物，用 Folin一酚比色法測定酶活力，得知每小時產(chǎn)生1500g酪氨酸。另取2ml酶液，測得蛋白氮為0.2mg，若以每分種產(chǎn)生1g酪氨酸的酶量為1個活力單位計算，求出：每ml酶液中所含蛋白質(zhì)量及活力單位；比活力；l克酶制劑的總蛋白及總活力。 12寫出各種水溶性維生素的輔酶(輔基)形式、中文名稱、英文代號、生化功能。

4、 13進行酶活力測定時應注意什么?為什么測定酶活力時以測初速度為宜? 14為什么酶反應的酸堿催化主要不是依靠H+和OH-?酶反應中有哪些常見的親核基團和親電子基團?酶蛋白中既能作為質(zhì)子供體又能作為質(zhì)子受體的最有效又最活潑的催化基團是什么?活性中心是疏水區(qū)有何意義?15有一克淀粉酶制劑，用水溶解成1000毫升，從中取出1毫升測定淀粉酶活力，測知每5分鐘分解0.25克淀粉，計算每克酶制劑所含的淀粉酶活力單位數(shù)?(已知淀粉酶活力單位的定義為：在最適條件下每小時分解l克淀粉的酶量稱為1個活力單位。) 16怎樣區(qū)別不可逆抑制劑和可逆抑制劑? (三)填空 1酶是生物細胞產(chǎn)生的以_為主要成分的生物催化劑。

5、2根據(jù)酶的組成可分為_和_兩類。 3組成酶的蛋白質(zhì)叫_，其酶蛋白與輔助因子結(jié)合后所形成的復合物稱為_。 4國際系統(tǒng)分類中分類的原則是將所有的酶促反應按反應性質(zhì)分為_大類，分別為_ _ _ _ _ _。 5酶的活性中心有兩個功能部位，即_部位和_部位。 6酶的結(jié)構(gòu)專一性包括_ _ _，酶的立體異構(gòu)專一性分為_ _專一性。 7酶分子中具有催化功能的親核基團主要有：組氨酸的_基，絲氨酸的_基及半胱氨酸的_基。 8胰凝乳蛋白酶在動物小腸中催化蛋白質(zhì)的水解，它裂解由_族氨基酸羧基端形成的肽鍵，即由_，_及_形成的肽鍵。 9胰凝乳蛋白酶的活性中心由_ _ _組成，它的電荷轉(zhuǎn)接系統(tǒng)中 _的共振是這個系統(tǒng)的有

6、效性的關(guān)鍵。 10胰凝乳蛋白酶為一絲氨酸蛋白酶，在其活性部位上有一個異乎尋常的親核的_原子。 11在一定酶濃度下，如將反應速度v對底物濃度S作圖，二者關(guān)系曲線是一條_。當?shù)孜餄舛容^低時，反應速度與底物濃度的關(guān)系呈正比，表現(xiàn)為_反應，隨底物增加反應速度不再按正比升高，反應表現(xiàn)為_反應，如果再繼續(xù)加大底物濃度，曲線表現(xiàn)為_反應。 12米氏方程的表達式為_。 13降低酶促反應活化能，提高酶催化效率的重要因素是_、_、_、 _。 14Koshland提出關(guān)于酶促作用專性的_學說。 15一條多肽鏈AsnLysCysAspPheGlu11eArgGluTyrGlyArg，胰蛋白酶水解可得到_個肽。 16脲

7、酶具有_專一性。 17丙二酸是_酶的_性抑制劑。碘乙酸對_酶產(chǎn)生_逆抑制。 18變構(gòu)酶的特點是由_組成，除結(jié)合底物的活性中心外，還有結(jié)合_的 中心，動力學上不符合一般的_，當以v對s作圖時，它表現(xiàn)出_型曲線，而非_曲線，它是_ 酶。 19米氏常數(shù)的求法有_和_方法，其中最常用的方法是_。 201km可近似地表示酶與底物_的大小，Km越大，表明_。 21某酶對A、B、C三種底物的米氏常數(shù)分別為，此酶的最適底物為_。 22合成酶類所催化反應的代表方程式是_。 23維生素B2又叫_，做為某些酶的輔基形式為_、_兩種。 24泛酸在生物體內(nèi)主要作為_ 的組成成分存在，其組成物的功能基因是 _，可傳遞_。

8、 25NAD、FAD、COA的相同之處在于三者均有_作為其成分。 26BCCP的中文名稱為_。 27生物素是由噻吩環(huán)與尿素結(jié)合成的一個_化合物，它是_輔酶，它的生化作用是_。 28維生索B6在生物體內(nèi)的功能形式是_和_，它可做為_酶的輔酶。 29葉酸以_作輔酶，有_和_兩種形式，生化功能是_。 30硫辛酸的68位上有_鍵，縮寫為_，它的生化功能是_。 3l維生素通常根據(jù)它們的溶解性質(zhì)分為_、_兩大類，水溶性維生素主要是一 _族。包括_、_、_、_、_、_、_、_，另外還有維生素_，脂溶性維生素有_、_， _和_。32人類若缺乏維生素_，即產(chǎn)生腳氣病。（三）填空1蛋白質(zhì) 2單成份酶、雙成分酶3酶

9、蛋白、全酶4六、氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂合酶類、異構(gòu)酶類、合成酶類5結(jié)合部位、催化部位6鍵專一性、基團專一性、絕對專一性、旋光異構(gòu)專一性、幾何異構(gòu)專一性7咪唑、羥基、巰基8芳香、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸9Aspl02、His57、Serl95、氫鍵10氧11雙曲線、一級反應、混合級反應、零級反應1213鄰近定向效應、誘導契合、共價催化、酸堿催化、微環(huán)境影響14誘導契合153 16絕對17琥珀酸脫氫酶、競爭、巰基、不可18多個亞基、調(diào)節(jié)物、別構(gòu)、米氏方程、S、雙、寡聚酶19雙倒數(shù)作圖法、V對V/(S)作圖法、雙倒數(shù)作圖法20親合力、親合力越小21C22A+B+ATPATP十ADP+P

10、i23核黃素、FMN、FAD24CoA、ACP、一SH、?；?5AMP26生物素羧基載體蛋白27雙環(huán)、羧化酶、固定C02。28磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺、轉(zhuǎn)氨29還原型產(chǎn)物、DHF、THF、轉(zhuǎn)移一碳基團 SH30二硫、L 、傳遞氫和?；饔?SH31水溶性維生素、脂溶性維生素、B、B1(硫胺素)、B2(核黃素)、煙酸和煙酰胺、B6(吡哆素)、泛酸、生物素、葉酸、B12(鈷胺素)、C、A、D、E、K32B1(四)選擇題 1酶在催化反應時將產(chǎn)生下列哪種能量效應( )。 提高反應物能量 降低反應物能量 降低反應活化能 降低了自由能 2淀粉酶是( )。 合成酶類 水解酶類 裂解酶類 氧化還原酶類 3延胡索

11、酸酶對延胡索酸的專一性為( )。 絕對專一 相對專一 立體專一 基團專一 4關(guān)于米氏常數(shù)(Km)下列說法哪一項是正確的( )。 酶促反應達到最大反應速度時的底物濃度。 Km隨底物濃度的增大而增大。 它是酶促反應的特征性常數(shù)。 隨酶濃度的增大而減少。 5酶催化反應的最適溫度( )。 與反應時間長短無關(guān) 隨反應時間的延長而提高 隨反應時間的延長而降低。 6當反應速度是最大反應速度的90時，其Km值等于( )。 19S 16S 13S 12S7目前公認的酶與底物結(jié)合的學說為( )。 活性中心學說 誘導契合學說 鎖鑰學說8有機磷化合物、有機汞化合物等是一種( )。 競爭性抑制劑 不可逆抑制劑 非競爭性

12、抑制劑 9一個酶的競爭性抑制劑產(chǎn)生下列哪種動力學效應( )。Km增大，Vmax不變 Km不變，Vmax減小Km減小，Vmax不變 Km不變，Vmax增大 10變構(gòu)酶是一種( )。 誘導酶 單體酶 寡聚酶 多酶體系 11有機磷殺蟲劑其殺蟲機制是有機磷化合物與乙酰膽堿酯酶活性中心的哪一個基團發(fā)生反應( )。 , 巰基 羧基 羥基 咪唑基 12酶保持催化活性必須( )。 酶分子的完整無缺 有金屬離子參加 有輔酶參加 有特定構(gòu)象的活性中心及必需基團。 13關(guān)于競爭性抑制劑作用哪項是錯誤的( )。 抑制劑與底物結(jié)構(gòu)類似 抑制劑與底物一樣，與酶活性中心進行可逆結(jié)合 抑制劑與酶結(jié)合，但不被酶催化形成產(chǎn)物 抑

13、制作用不能用提高底物濃度解除 14關(guān)于酶催化反應機制的敘述哪項是錯誤的( )。 ES復合物形成是催化反應的先決條件。 ES復合物形成是可逆的并可進一步使底物形成產(chǎn)物。 s通過誘導契合結(jié)合在酶活性中心上。 一個酶分子只能催化一個底物轉(zhuǎn)化后而被消耗。 15當酶與底物結(jié)合形成ES復合物時( )。 酶和底物的構(gòu)象都發(fā)生改變 主要是酶構(gòu)象發(fā)生改變 主要是底物構(gòu)象發(fā)生改變 主要是輔酶構(gòu)象發(fā)生改變 16轉(zhuǎn)氨酶的輔酶為( )。 毗哆醛 磷酸吡哆醛 磷酸毗哆酸 焦磷酸硫胺素 17CoA的功能基團為( )。 一SH 一COOH 一OH 一NH2 18下列哪種輔酶不含有維生素( )。 CoA CoQ FAD NAD

14、 19下面有關(guān)酶活力的敘述不正確的是( )。 在酶提純過程中，總活力逐漸下降比活力逐漸提高 酶催化反應速度愈大，酶活力也愈大 測定酶活力大小即測定酶促反應速度的快慢 為了使測定準確，通常將酶與底物先混合一段時間后，再測定反應速度大小 20含有金屬元素的維生素是( )。 VB1 VB2 VB6 VB12 21丙酮酸脫氫酶系未涉及的維生素是( )。 硫胺素 核黃素 生物素 泛酸 22指出哪種情況下酶的純度最高( )。 500mg蛋白中含270酶活力單位 300mg蛋白中含130酶活力單位 700mg蛋白中含 300酶活力單位 200mg蛋白中含110酶活力單位 23糙皮病的治療可以用( )。 硫胺

15、素 煙酸 吡哆醇 泛酸醛縮酶 24催化l、6一二磷酸果糖 磷酸二羥丙酮+3磷酸甘油醛反應的酶屬于( )。 氧化還原酶類 轉(zhuǎn)移酶類 裂合酶類 合成酶類 25下面哪一種化合物是由谷氨酸、對氨基苯甲酸和一個蝶啶合成的( )。 維生素B12 葉酸 生物素 輔酶A 26NAD、NADP、COA、FMN和ATP全部含有( )。 至少一個磷酸 腺苷 核糖 一種維生素 27下列物質(zhì)中?；鶖y帶體是( )。 TPP FMN HSCoA FH4 28酶的不可逆抑制的機制是由于抑制劑( )。 使酶蛋白變性 與酶的催化活性中心以共價鍵結(jié)合很緊 與酶的非必需基團結(jié)合 29酶學史上第一個得到結(jié)晶的酶是：( )。 胰蛋白酶

16、過氧化物酶 脲酶 核糖核酸酶 30酶的活性中心( )。具有三維空間結(jié)構(gòu) 只占微小區(qū)域，并形成凹穴 是輔因子結(jié)合的部位包括所有的必需基團 包括結(jié)合部位和催化部位兩個功能部位 31下列酶屬于裂合酶類的有( )。 蛋白酶 醛縮酶 水化酶 過氧化物酶 轉(zhuǎn)氨酶 32pH能影響酶促反應速度是因為pH能影響( )。 必需基團的解離程度 底物的解離程度酶與底物的結(jié)合程度 輔因子的解離程度 酶分子的構(gòu)象 33同工酶的特點是( )。 可催化相同的反應 有多種存在形式 不同組織中，各種形式的比例不同不同形式電泳區(qū)帶不同 不同形式均具有相同的理化性質(zhì) 34酶的作用特點有( )。 結(jié)構(gòu)不變 活性不可調(diào)節(jié) 高度催化效率

17、高度特異性 催化條件溫和 35結(jié)合蛋白酶類的特點是( )。 輔因子種類多，酶蛋白種類少 酶蛋白決定催化反應類型一種酶蛋白可與多種輔團子結(jié)合 一種輔因子可與多種酶蛋白結(jié)合酶蛋白與輔因子組成全酶才有活性 36非競爭性抑制劑的特點是( )。 與酶結(jié)合后使酶不能與底物結(jié)合 不與底物競爭酶的活性中心抑制程度與底物濃度某無關(guān) 對酶的抑制程度僅僅取決于抑制劑濃度抑制劑結(jié)構(gòu)與底物相似 37解釋酶作用專一性機理的學說有( )。 誘導契合學說 鎖鑰學說 中間產(chǎn)物學說 張力學說 流動鑲嵌學說 38與酶促反應高效性有關(guān)的因素是( )。 酸堿催化 共價催化 鄰近效應與定向效應 張力學說 微環(huán)境影響 (四)選擇題 1 2

18、 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 (五)是非題 1最適溫度，最適pH值皆是酶的特征物理常數(shù)。 2別構(gòu)酶的別構(gòu)中心只負責調(diào)節(jié)酶反應速度的快慢。 3固定化酶的一個優(yōu)點是比溶液酶穩(wěn)定。 4變構(gòu)酶的酶蛋白具有四級結(jié)構(gòu)。 5同功酶是一組結(jié)構(gòu)和功能相同的酶。 6酶對底物的酸堿催化作用是依靠酶溶液中的H+和OH-。 7酶的抑制作用是使酶活性下降甚至喪失，酶變性作用也是使酶的生物活性破壞。因此酶的抑制作用就是酶變性。 8Km值越大，底物與酶的

19、親和力越高。 9非競爭性抑制作用，它的效應在于降低最大反應速度，而不改變Km值。 10競爭性抑制作用可以通過加大底物濃度來解除。 11酶反應的專性取決于輔助因子的分子結(jié)構(gòu)。 12酶蛋白和輔因子只要有其中之就有催化活力。 13酶促反應的初速度與底物濃度無關(guān)。 14當?shù)孜锾幱陲柡退綍r，酶促反應的速度與酶的濃度成正比。 15并不是所有的酶都是先合成酶原，再激活發(fā)揮酶催化作用。 16輔因子與激活劑的作用相同。 17在生物體內(nèi)，NADH和NADPH的生理生化作用相同。因此可相互替代。 18和其它化學反應一樣，酶促反應也是隨著溫度升高反應速度加快。 19植物幾乎能合成生長必需的所有維生素而動物和人則不能

20、。 20水溶性維生素多是構(gòu)成輔酶或輔基的成分。 21因為酶的活性中心凹穴內(nèi)常呈非極性環(huán)境、所以酶的活性中心的氨基酸全部為非極性氨基酸。 22煙酰胺在機體中做為NAD和NADP的組分在代謝中傳遞酰基。 23黃素蛋白的輔基為FMN和FAD。 24酶分子中除活性部位外，其它部位對酶的催化作用是不必要的。 25一胡蘿卜素是合成維生素A的前體物質(zhì)，故稱為維生素A原。 (五)是非判斷題1× 2 3 4 5× 6× 7× 8× 9 10 11× 12× 13× 14 15 16× 17× 18× 1

21、9 20 2L× 22× 23 24× 25二、參考答案 (一)名詞解釋 1全酶(holoenzyme)：酶蛋白與輔助因子結(jié)合后形成的復合物稱為“全酶”，即全酶=酶蛋白+輔助因子 2別構(gòu)酶(又稱變構(gòu)酶 allosteric enzyme)：這種酶是寡聚酶，除了活性中心外還有一個別構(gòu)中心，當專一性的代謝調(diào)節(jié)物非共價地結(jié)合到別構(gòu)中心時，它的催化活性即發(fā)生改變。 3別構(gòu)效應(allosteric effect)：調(diào)節(jié)物與酶分子的別構(gòu)中心結(jié)合后，誘導出或穩(wěn)定住酶分子的某種構(gòu)象，使酶活性中心對底物的結(jié)合與催化作用受到影響，從而調(diào)節(jié)酶的反應速度及代謝過程，此效應稱酶的別構(gòu)效應

22、。 4單體酶(1noBomerlc enzyme)：有些酶的分子結(jié)構(gòu)只有一條多肽鏈，稱為單體酶。 5寡聚酶(oligomeric enzyme)：有些酶分子結(jié)構(gòu)是由兩個以上的亞基組成，稱為寡聚酶。亞基可以相同也可以不同，亞基間靠非共價鍵結(jié)合。 6誘導酶(induced enzyme)：是指當細胞中加入特定誘導物后，誘導產(chǎn)生的酶。 7固定化酶(immobilized enzyme)：是指通過物理或化學方法將酶固定于不溶性高分子支持物 (或載體)上。或?qū)⒚赴饋沓蔀榉N不溶于水的狀態(tài)，而制成的種酶制劑形式。 8酶原(proenzymee)：是酶的無活性的前體。 9酶原的激活(proenzyme ac

23、tivation)：是酶的無活性的前體(酶原)轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚悦傅倪^程。 10別構(gòu)酶的序變模型：這種模型主張酶分子中一個亞基結(jié)合小分子物質(zhì)(底物或調(diào)節(jié)物)后構(gòu)象發(fā)生了變化，其它亞基構(gòu)象逐個地依次發(fā)生相同的變化。 11別構(gòu)酶的齊變模型：這種模型主張別構(gòu)酶的所有亞基或者全部呈堅固緊密的、不利于結(jié)合底物的“T”型狀態(tài)；或者全部是松散的、有利于結(jié)合底物的“R”狀態(tài)。這兩種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)變對于每一個亞基都是同時、齊步發(fā)生的。 12同功酶(tsoenzyme)：是指能催化同一種化學反應，但其酶蛋白本身的結(jié)構(gòu)組成卻有所不同的一組酶。 13酶的最適pH值(optimalpH)：pH對酶反應速度有顯著的影響，在某一pH

24、值下，酶的反應具有最大速度，高于或低于此值、反應速度下降，通常稱此pH為酶的最適pH值。 14共價調(diào)節(jié)酶(covalent regulatory enzyme)：由其它酶對其結(jié)構(gòu)進行共價修飾，而使其在活性與非活性形成之間相互轉(zhuǎn)變的一類酶。 15酶的輔助因子(cofactor)：)雙成份酶分子中，除蛋白質(zhì)外，非蛋白質(zhì)部分稱為酶的輔助因子。與酶蛋白結(jié)合松馳的稱為輔酶，與酶蛋白結(jié)合緊密牢固的稱為輔基。 16酶的活性中心(active center)：就是酶分子在三維結(jié)構(gòu)上比較靠近的少數(shù)幾個氨基酸殘基或是這些殘基上某些基團，它們在一級結(jié)構(gòu)上可能相距甚遠，甚至位于不同肽鏈上，通過肽鏈的盤繞折疊而在空間構(gòu)

25、象上相互靠近，處于相鄰的空間位置，形成一定的立體空間結(jié)構(gòu)。對于需要輔因子的酶除具上述特點外，輔因子參與活性中心的組成，活性中心有兩個功能部位，即結(jié)合部位和催化部位。 17酶的抑制作用(inhibition)：凡使酶的活力下降，但不引起酶蛋白變性的作用稱為酶的抑制作用。 18酶的最適底物(又稱天然底物optimal substrate)：如果一個酶有幾個底物，其中Km值最小的底物，稱為該酶的最適底物。 19多酶體系(multienzyme system)：是由若干種功能相關(guān)的酶分子彼此嵌合形成的復合體。 20鄰近效應(proximity)：由于酶和底物間的親和性，底物分子有向酶活性中心靠近的趨勢

26、，大大增加了其有效濃度，同時也使底物分子間的反應基團相互靠近，從而提高酶催化活性的效應。 21定向效應(orientation)：當?shù)孜锖兔附咏鼤r，會誘導酶分子活性中心的催化基團和結(jié)合基團與底物的反應基團之間正確定向排列，所產(chǎn)生的有利于酶促反應的效應。 22競爭性抑制作用(competitive inhibition)：是一種可逆的抑制作用，抑制劑和底物競爭酶的結(jié)合部位，從而影響了底物和酶的正常結(jié)合。 23非競爭性抑制作用(noncompetitive inhibition)：酶可以同時與底物和抑制劑結(jié)合，兩者無競爭作用，但生成的中間產(chǎn)物(ESI)不能進一步分解為產(chǎn)物，因此酶活性降低。 24反

27、競爭性抑制作用(uncompetitive inhibition)：這類抑制劑不能同游離的酶結(jié)合，它必須在酶和底物結(jié)合后才能與酶結(jié)合形成ESI復合物，此復合物不能進一步分解為產(chǎn)物，這類抑制作用稱為反競爭性抑制作用。 25核糖酶(irbozyme)：是RNA生物催化劑，泛指具有催化作用的RNA。 26細胞外酶：細胞內(nèi)產(chǎn)生后，分泌到細胞外進行作用的酶。 27細胞內(nèi)酶：在細胞內(nèi)合成后，并不分泌到細胞外，而在細胞內(nèi)起催化作用，稱為細胞內(nèi)酶。 28酶活力(又稱酶活性enzyme activity)：是指酶催化一定化學反應的能力，酶活力的大小，用它在一定條件下所催化的某一反應速度來表示。 29酶的活力單位

28、(activeumt，U)：一個酶活力，是指在特定條件下，在lmin內(nèi)能轉(zhuǎn)化1mol底物的酶量，或轉(zhuǎn)化底物中1mol有關(guān)基團的酶量，特定條件是選定25，最適pH值，底物濃度采用飽和濃度。 30酶的比活力(specific activity)：即每毫克酶蛋白所含酶的活力單位數(shù)。比活力高，表示酶純度高。 31酶的轉(zhuǎn)換系數(shù)(turnover number)：為單位時間內(nèi)每個酶分子轉(zhuǎn)換底物的分子數(shù)。 32酶工程(enzyme engineeHng)：是指酶制劑在工業(yè)上的大規(guī)模生產(chǎn)及應用，分化學酶工程和生物酶工程兩大類。 33生物酶工程：是在化學酶工程基礎上發(fā)展起來的，以酶和DNA重組技術(shù)為主的現(xiàn)代分子

29、生物學技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它包括三個方面：用DNA重組技術(shù)大量生產(chǎn)酶；對酶基因修飾產(chǎn)生遺傳修飾酶；設計新的酶基因，合成自然界沒有的新酶。 34維生素(vitamin)：是一類參與生物生長發(fā)育和代謝所必需的微量的小分子有機化合物。 (二)問答題 1簡述酶和一般催化劑的共性及特性1共性：用量少而催化效率高不改變化學反應的平衡點可降低反應的活化能。 特怔：酶具有極高的催化效率；酶的催化作用具有高度的底物專一性；酶的催化活性易受外界條件影響；酶的催化活性在細胞內(nèi)受到嚴格的調(diào)節(jié)控制；酶的催化活性與輔因子有關(guān)。2以胰凝乳蛋白酶為例，說明酶作用的機理。胰凝乳蛋白酶：裂解由芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸

30、)羧基端形成的肽鏈。 電荷轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，胰凝乳蛋白酶為一絲氨酸蛋白酶，在其活性部位上有一個異乎尋常的親核的絲氨酸側(cè)鏈基團的氧原子，這個氧原子是酶的催化活性所必需的，由ASPl02、His57、Ser195之間通過氫鍵構(gòu)成一個電荷轉(zhuǎn)接系統(tǒng)，使得催化部位的Ser195的羥基的質(zhì)子被有效地撤走，結(jié)果就使該殘基上的氧原子成為強烈親核的，His的咪唑環(huán)起到一個橋梁作用，氫鍵的共振是這個系統(tǒng)的有效性的關(guān)鍵。 水解肽鍵所需置換反應原理：胰凝乳蛋白酶的水解肽鍵是經(jīng)過兩步置換反應進行的，第一步產(chǎn)生一個胺：當Serl95的氧原子處于強烈親核的狀態(tài)時，氧原子對底物上的羰基進行親核攻擊，結(jié)果形成一個不穩(wěn)定的四聯(lián)體的過渡態(tài)

31、。這個四聯(lián)體很快分解，C-N共價鍵裂解，產(chǎn)生一個酰基一酶中間產(chǎn)物(酯化的Ser195)及第一個產(chǎn)物一胺。第二步產(chǎn)生一個酸：由于水分子的進入，水分子的氧原子對?；幻钢虚g產(chǎn)物的?；歼M行親核攻擊而發(fā)生酶的脫?；饔?，使Ser195的氧與酰基碳之間的CO鍵裂解，產(chǎn)生一個酸及復原的酶。 3簡述酶促反應速度的影響因素。底物濃度的影響：所有的酶反應，如果其它條件恒定，則反應速度決定于酶濃度和底物濃度，如果酶濃度保持不變，當?shù)孜餄舛仍黾?，反應速度隨著增加，并以雙曲線形式達到最大速度。 pH值對酶促反應速度的影響：pH值對酶反應速度有顯著的影響，酶有最適的pH值，在最適Pu值兩側(cè)，酶促反應速度呈下降趨勢，大

32、部分酶的pH值一酶活性曲線近于鐘罩形。 溫度對酶促反應速度的影響：每種酶都有最適的反應溫度，在最適溫度兩側(cè)，反應速度也呈鐘罩形曲線。溫度對酶促反應的影響有兩個方面，一方面是當溫度升高時，反應速度加快；另一方面，隨著溫度的升高而使酶逐步變性，降低了酶的反應速度。 酶濃度對酶反應速度的影響：在酶促反應中，如果底物濃度足夠大，足以使酶飽和，則反應速度與酶濃度呈正比。 激活劑對酶促反應速度的影響：激活劑能夠提高酶的活性或通過除去抑制劑而解除對酶的抑制作用。 抑制劑對酶反應的影響：抑制劑可以降低酶的活性，但不引起酶蛋白的變性，根據(jù)抑制劑與酶的作用方式可將抑制作用分為兩大類：不可逆的抑制作用、可逆的抑制作

33、用。4米氏方程 的推導過程。E+S ES E+P K-1K2K1對于一個酶促反應： 其中K1，K-1，K2，K-2為速度常數(shù)，ES的形成量與E+S和E+P有關(guān)，但E+P形成ES的速度極小，特別在反應的初始階段，因此形成ES的速度Vf=K1(EcES)S)，其中Et為酶的總濃度，ES為酶與底物形成復合物的濃度；Et)Es為游離狀態(tài)酶的濃度，S)為底物濃度。 ES分解速度Vd為Vd=K-lES+K2ES 當ES的生成速度與分解速度相等時，即Vf=Vd，則K1(EtES)S=K-1ES+K2 ES 整理得：KlEtS=K1ESS+K-1ES+K2ES KlEtS=(KlS+K-l+K2)ES 設V=

34、K2ES 當?shù)孜餄舛群芨邥r，所有的酶都被底物所飽和而轉(zhuǎn)變?yōu)镋S復合物，即Et=ES，此時，酶反應達到最大速度Vmax，所以：Vmax=K2Et 故有：5簡述米氏常數(shù)Km值的物理意義。意義：Km是當酶促反應速度達到最大反應速度一半時的底物濃度。Km是酶的特征常之一，只與酶的性質(zhì)有關(guān)，與酶的濃度無關(guān)，Km受pH值及溫度的影響，不同的酶Km不同，如果一個酶有幾種底物，則對每一種底物各有一個特定的Km。其中Km最小的底物稱為該酶的最適底物。1Km可近似地表示酶對底物親和力的大小，1Km值越大，表示酶對底物親和力越大，1K值越小，表示酶對底物親和力越小。 6簡述酶的分離、提純的步驟。選材：應選擇酶含量高

35、，易于分離的組織或材料；破碎細胞。抽提：溫度一般控制在 0-4，選擇適宜的pH值；通常在緩沖系統(tǒng)中進行；分離提純：將粗提液中的雜質(zhì)去除，可根據(jù)酶的性質(zhì)進行；保存：分離純化后將酶制品濃縮、保存，一般在-20以下長期保存。 7遵循米氏方程式的酶催化反應中，求(1)當V=01Vmax時底物濃度 (2)當V=09Vmax時底物濃度。S=19Km S=9Km 8過氧化氫酶的Km值為25×10-2M，當?shù)孜镞^氧化氫濃度為l00mM時，求過氧化氫酶被底物所飽和的百分數(shù)。80 提示：當酶促反應達到最大反應速度時，說明酶被底物100飽和，如求出反應速度相當于最大反應速度的百分數(shù)，即近似等于酶被飽和的百

36、分數(shù)。9已知無抑制劑時：Km=11×10-5M，Vmax=50 mmin，有抑制劑時Km=31×10-5M， Vmax=50mmin，試確定抑制劑類型。競爭性抑制 l0某酶Km為47×10-5M，Vmax是22mmin，在2×10-4M底物和下述抑制劑存在的情況下反應速度為多少?：5×10-4M競爭性抑制劑；5×10-4M非競爭性抑制劑；以上兩種情況的 Ki都是3×10-4M。根據(jù)競爭性抑制時： 非競爭性抑制時： 11稱取25mg蛋白酶粉配制成25ml酶溶液，從中取出01ml酶液，以酪蛋白為底物，用 Folin一酚比色法測定

37、酶活力，得知每小時產(chǎn)生1500g酪氨酸。另取2ml酶液，測得蛋白氮為0.2mg，若以每分種產(chǎn)生1g酪氨酸的酶量為1個活力單位計算，求出：每ml酶液中所含蛋白質(zhì)量及活力單位；比活力；l克酶制劑的總蛋白及總活力。提示：蛋白質(zhì)與氮的換算系數(shù)為625，因此2ml為02mgN，lml則為01mg×625。0.1ml酶液每小時產(chǎn)生1500g酪氨酸，則lml每分鐘產(chǎn)生1500060=250單位 0625mg含有250單位，則lmg含有2500625=400單位 25mg蛋白酶粉配成25ml酶液，lml中含有0.625mg蛋白質(zhì)，則1mg蛋白酶粉含有 0.625mg蛋白質(zhì)，1000mg蛋白酶粉含有625mg蛋白質(zhì)，1g含有0.625g蛋白質(zhì)。 總活力=250x103活力單位 12寫出各種水溶性維生素的輔酶(輔基)形式、中文名稱、英文代號、生化功能。 水溶性維生素輔霉中文名稱及英文代號生化功能硫胺素VB1焦磷酸硫胺素TPP酮酸氧化脫羧等氧化還原作用傳遞電子和氫核黃素VB2黃素單核苷酸FMN黃素腺嘌呤二核苷酸FAD氧化還原作用傳遞電子和氫泛酸VB3輔酶A、CoASH?；鶊F的轉(zhuǎn)移煙酸VB5煙酰胺煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷