自考《生物化学及生化技术》复习题及答案_第4页

　　三、选择题

　　1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.B 9.C 10.C

　　11.D 12.B 13.A 14.D 15.C 16.C 17.C 18.C 19.B 20.C

　　21.B 22.A 23.D 24.C 25.C 26.C 27.C 28.C 29.D 30.B

　　31.C 32.C 33.D 34.D 35.D 36.A 37.A 38.B 39.B 40.C

　　41.B 42.B

　　四、是非题

　　1.错 2.错 3.错 4.错 5.错 6.错 7.对 8.错 9.错 10.对

　　11.错 12.错 13.错 14.对 15.错 16.对 17.错 18.错 19.对 20.错

　　21.对 22.错 23.错 24.错 25.对 26.对 27.错 28.错 29.对 30.错

　　31.对 32.对 33.错 34.错 35.错 36.对 37.错 38.对 39.对 40.错

　　五、问答题

　　1.酶具有一般催化剂的特征，如用量少而催化效率高;凡催化剂都能加快化学反应的速度，而其本身在反应 前后没有结构和性质的改变;催化剂只能缩短反应达到平衡所需的时间，而不能改变反应的平衡点，酶亦如 此。然而酶是生物大分子，具有其自身的特性，如⑴催化效率高，⑵酶的催化活性可被调节控制，⑶具高度专一性等。

　　2.⑴锁钥学说 ：是德国著名有机化学家 ，EmilFisher提出来的。他认为酶像一把锁，酶的底物或底物分子的一部分结构尤如钥匙一样，能专一性地插入到酶的活性中心部位，因而反应发生。

　　⑵三点附着学说:该学说是A·Ogster在研究甘油激酶催化甘油转变为磷酸甘油时提出来的。其要点是:立体对映体中的一对底物虽然基团相同，但空间排布不同;那么这些基团与酶活性中心的有关基团能否互相匹配不好确定。只有三点都相互匹配时，酶才能作用于这个底物。

　　以上两种学说都把酶和底物之间的关系认为是“刚性的”，只能说明底物与酶的结合，不能说明催化。因此属于“刚性模板”学说。

　　⑶诱导楔合假说:1958年，Koshland提出了诱导楔合理论。该学说的要点是:酶活性中心的结构具有可塑性，即酶分子木身的结构不是固定不变的。当酶与其底物结合时，酶受到底物的诱导，其构象发生相应的改变，从而引起催化部位有关基团在空间位置上的改变;以利于酶的催化基团与底物的敏感键正确的楔合，形成酶-底物中间复合物。

　　3.习惯命名的原则是:

　　⑴根据催化的底物命名，如蛋白酶，淀粉酶等;

　　⑵根据所催化的反应性质命名，如脱氢酶，转氨酶，脱浚酶等;

　　⑶有些酶的命名是既根据所催化的底物，又根据所催化的反应性质。如唬功酸脱氢酶，乳酸脱氢酶等;

　　⑷有些酶的命名，除了上述原则外，再加上酶的来源及酶的其他特征，如胃蛋白酶，碱性磷酸酶等。

　　习惯命名法简单、易懂，应用历丈较长，但缺乏系统性。

　　4.①底物浓度的影响：所有的酶反应，如果其它条件恒定，则反应速度决定于酶浓度和底物浓度，如果酶浓度保持不变，当底物浓度增加，反应速度随着增加，并以双曲线形式达到最大速度。

　　②pH值对酶促反应速度的影响：pH值对酶反应速度有显著的影响，酶有最适的pH值，在最适pH值两侧，酶促反应速度呈下降趋势，大部分酶的pH值-酶活性曲线近于钟罩形。

　　③温度对酶促反应速度的影响：每种酶都有最适的反应温度，在最适温度两侧，反应速度也呈钟罩形曲线。温度对酶促反应的影响有两个方面，一方面是当温度升高时，反应速度加快;另一方面，随着温度的升高而使酶逐步变性，降低了酶的反应速度。

　　④酶浓度对酶反应速度的影响：在酶促反应中，如果底物浓度足够大，足以使酶饱和，则反应速度与酶浓度呈正比。

　　⑤激活剂对酶促反应速度的影响：激活剂能够提高酶的活性或通过除去抑制剂而解除对酶的抑制作用o

　　⑥抑制剂对酶反应的影响：抑制剂可以降低酶的活性，但不引起酶蛋白的变性，根据抑制剂与酶的作用方式可将抑制作用分为两大类：不可逆的抑制作用和可逆的抑制作用。

　　5.⑴继续增加底物浓度，若为竞争性抑制剂则反应速度升高或不变化。若为非竞争性抑制剂则反应速度不变。

　　⑵增加抑制剂浓度，因底物为饱和状态，若该抑制剂为竞争性抑制剂，反应速度下降或不变化;若为非竞争性抑制剂，反应速度不变或下降。不必考虑反竞争性抑制作用和不可逆的抑制作用。

　　6.⑴V-[S]作图法

　　以底物浓度为横坐标，反应速度为纵坐标作图，求出最大反应速度。根据Km的定义，最大反应速度一半时所对应的底物浓度即为Km。由于反应速度只能接近Vmax，而永远达不到最大速度，所以最大速度的一半不易求得，用该法求得的Km不太准确。

　　⑵双倒数作图法

　　该法是将米氏方程转化为倒数方程:

　　1/V=Km/Vmax*[S]+1/Vmax

　　以1/[S]为横坐标，以l/V为纵坐标作图，所得直线在纵坐标上的截距代表最大反应速度的倒数(l/Vmax)，而在横坐标上的截距代表一l/Km。由于代表底物浓度低的点往往偏离直线较远，因而影响了Km和Vmax的精确测定。尽管这些方法有一定的缺点，但仍作为目前实验室较常用的方法。

　　7.共价调节酶，也称为共价修饰酶，是一类在其它酶的作用下，对其结构进行共价修饰，而使其在活性形式与非活性形式之间互相转变的酶。

　　如糖原磷酸化酶。它的活性形式是糖原磷酸化酶a，可催化糖原的磷酸解反应。酶的非活性形式是磷酸化酶b。磷酸化酶b在其激酶的作用下，每个亚基上的第14位丝氨酸残基接受ATP提供的磷酸基被磷酸化。两分子被磷酸化的磷酸化酶b形成四聚体的磷酸化酶a。磷酸化酶且在磷酸化酶磷酸酶的作用下脱去磷酸基叉可转变为磷酸化酶b。因此，糖原磷酸化酶的活性形式和非活性形式之间的平衡，使磷酸基共价地结合到酶上或从酶上脱下，从而控制调节着磷酸化酶的活性，进而调节控制着糖原分解的速度。

　　8.酶的专一性，也称特异性，是指酶对其所催化的反应或反应物有严格的选择性。一种酶往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质，而一般催化剂无此现象。如蛋白质、脂肪、淀粉都可被酸水解，但若用酶水解，蛋白酶只能水解蛋白质，脂肪酶只能水解脂肪。又如脉酶，只催化尿素的分解，尿素分子的轻微改变，该酶都不能作用。丁氨基酸氧化酶只能催化D型氨基酸的氧化脱氨基作用，而不能催化L-氨基酸的氧化脱氨基。这种具有高度专一性的酶及有关多酶体系的存在，是生物体新陈代谢得以有条不紊地顺利进行的重要保证。如果没有专一性的酶的存在，生物体内物质有规律的代谢过程就不存在，生命活动也就不存在，如由于某种酶的缺陷所导致的疾病，苯丙酮酸尿症，就是由于苯丙氨酸控化酶的缺陷使苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，苯丙氨酸只能通过转氨基作用代谢产生了较多的苯丙酮酸所致。

　　9.用双倒数作图法可求得Km和Vmax

　　1)无抑制剂时，Km=l.lXlO-5mol/L Vmax=47.6μmol/min

　　2)有2mmol抑制剂时，Km'=3.1XlO-5mol/L Vmax=47.6μmol/min

　　该抑制剂属于竞争性抑制剂(因Km变大，Vmax不变化):

　　根据1十[1]/Ki=Km'/Km=3.1XlO/1.lXlO-5=2.8

　　[I]/Ki=1.4 Ki=1.4X10-3mol/L

　　3)有1OOmmol抑制剂时，Km'=1.lXlO-5mol/L Vmax=9.5μmol/min

　　该抑制剂属于非竞争性抑制剂(因Km不变，Vmax变小:

　　根据1+[I]/Ki=Umax/Umax'=47.6/9.5=5.01 [I]/Ki=4.01

　　Ki=2.5XlO-4mol/L

　　10.有些酶，如消化系统中的各种蛋白酶，以无活性的前体形式合成和分泌，然后输送到特定的部位;当功能需要时，经特异性蛋白酶的作用转变为有活性的酶而发挥作用。此外还有执行防御功能的酶。这些不具催化活性的酶的前体称为酶原。如胃蛋白酶原，胰蛋白酶原和胰凝乳蛋白酶原等。

　　特定肽键的断裂所导致的酶原激活在生物机体中广泛存在，是生物体中存在的重要的调控酶活性的一种方式。哺乳动物消化系统中的几种蛋白酶以无活性的酶原形式分泌出来，使其达到特定的部位后发挥作用，这具有保护消化道本身的生物学意义。如果酶原的激活过程发生异常，将导致一系列疾病的发生。出血性胰腺炎的发生就是由于蛋白酶原在未进入小肠时就被激活，激活的蛋白酶水解自身的胰腺细胞，导致胰腺出血、肿胀、腹部严重疼痛并伴有恶心呕吐等症状。

　　11.Km是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。Km是酶的特征常数之一，只与酶的性质有关，与酶的浓度无关;Km受pH值及温度的影响，不同的酶Km不同，如果一个酶有几种底物，则对每一种底物各有一个特定的Km。其中Km最小的底物称为该酶的最适底物。1/Km可近似地表示酶对底物的亲和力的大小，1/Km值越大，表示酶对底物亲和力越大，1/Km值越小，表示酶对底物亲和力越小。

　　12.提示：⑴.进行酶活力测定时应注意以下几点：①使酶促反应在最适条件下进行，最适pH、最适温度;②对特异性不强的酶应选择最适底物;③防止激活剂与抑制剂对酶活性的干扰;④通常测定产物的生成量比较准确，但检测方法要灵敏。

　　⑵.为什么测定酶活力时测初速度最好：因为在最初一段时间内酶促反应速度能保持恒定，随着时间的推移酶活性会受到影响，如底物浓度降低，产物的抑制作用，pH及温度条件对酶的破坏。

　　13.提示：①因为大多数酶在催化底物反应时，生理条件下的pH近中性，H+和OH-浓度太低，不足以起到催化剂作用，因此酶反应的酸碱催化剂为广义的质子供体或质子受体，电子对供体或电子对受体。

　　②亲核基因：Ser-羟基，Cys-巯基，His-咪唑基

　　亲电子基因：H+、Mg2+、Mn2+、Fe3+、NH3+

　　③酶蛋白中既能作为质子供体又能作为质子受体的最活泼最有效的催化基因是组氨酸的咪唑基，它给出和接受质子的速度十分迅速。

　　④活性中心的疏水环境，有利于使底物的敏感键和酶活性中心内的催化基团之间形成很大的作用力，使敏感键易于断裂。否则水的极性会减弱酶与底物分子间的静电相互作用或氢键作用等。

　　14.提示：已知：lml酶制剂相当于1mg酶制剂，根据酶活力单位定义：

　　每小时分解1克淀粉的酶量为1个活力单位，则lmg酶制剂每小时分解淀粉的酶的活力单位=0.25g/5分钟×60÷1=3活力单位

　　每克酶制剂所含活力单位=3个活力单位×1000=3000活力单位

　　15.提示：①选材：应选择酶含量高，易于分离的组织或材料;②破碎细胞;③抽提：温度一般控制在0～4℃，选择适宜的pH值，通常在缓冲系统中进行;④分离提纯：将粗提液中的杂质去除，可根据酶的性质进行;⑤保存：分离纯化后将酶制品浓缩、保存，一般在-20℃以下长期保存。

　　16.因胰蛋白酶是胰脏所有酶原的共同激活剂，它专一性水解赖或精氨酸的羧基参与形成的肽键 (Lys-X，Arg-X--)。故胰蛋白酶作用于酶原产生的肽链的C-末端氨基酸一般为赖氨酸或精氨酸。

　　18.碱性磷酸酶水解1-磷酸葡萄糖时，P-O键和C-O键都可能被断裂;若P-O键被断裂，180将掺入到葡萄糖分子中，若C-O键被断裂，180将掺入到磷酸分子中。

　　19.大量实验证明，酶促反应是分两步进行的。酶 (E)与底物 (S)反应前，首先形成一个不稳定的中间复合物(ES)，然后再分解为产物(P)并放出酶。如下所示:

　　E+S←→ES ←→P+E

　　酶催化底物形成产物的过程，其关键步骤是底物的化学键断裂和新的化学键的形成。由于酶与底物首先形成中间复合物ES，酶的构象受底物分子的诱导会发生明显的改变;同时酶中的某些基团可以使底物分子内敏感键中的某些基团更易于发生反应，甚至使底物分子发生形变，从而形成一个相互锲合的酶底物复合物。处于这种状态的化合物反应活性很高，很容易变成过渡态，因此反应的活化能大大降低。

　　ES复合物存在的证据:

　　⑴借助电子显微镜观察或用X_光衍射方法直接观察到了酶和底物反应过程中的FS复合物的存在;

　　⑵根据酶和底物反应前后的光谱变化，可证明其存在，如大肠杆菌色氨酸合成酶，催化色氨酸和吲哚合成色氨酸。该酶具有特征性的吸收光谱，当向酶溶液中加入其中的一个底物如L-丝氨酸，发现该酶的荧光强度明显升高，而加入D-丝氨酸，则无变化。当再加入另一个底物吲哚，酶的荧光强度又会发生变化。

　　20.因竞争性抑制剂与亲和试剂TPCK(N-对甲苯磺酰苯丙氨酰氯甲基酮)都能与酶的活性部位结合。这样，若竞争性抑制剂与酶的活性部位结合后，TPCK就不能再与酶结合;而非竞争性抑制剂不能与酶的活性部位结合，因此它不能阻止TPCK与酶的结合。

　　21.因脯氨酸的环状结构，使它不能进入这些酶的底物结合部位。

　　22.根据非竞争性抑制动力学特征 ，

　　V/Vi=1十[1]/Ki V/Vi=11，ki=0.001

　　[I]={v/Vi-1}ki= O.0l(mol/L)

　　23.提示：①蛋白质与氮的换算系数为6.25，因此2ml为0.2mgN，1ml为0.1mg×6.25。

　　0.1ml酶液每小时产生1500酪氨酸，则1ml每分钟产生15000/60=250单位

　　②0.625mg含有250单位，则1mg含有250/0.625=400

　　③25mg蛋白粉配成25ml酶液，1ml中含有0.625mg蛋白质，则1mg蛋白酶粉含有0.625mg蛋白质，1000mg蛋白酶粉含有625mg蛋白质，1g含有0.625g蛋白质。