王镜岩（第三版）生物化学下册课后习题答案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑王镜岩（第三版）生物化学下册课后习题答案 第19章 代谢总论 ⒈怎样理解新陈代谢？ 答：新陈代谢是生物体内一切化学变化的总称，是生物体表现其生命活动的重要特征之一它是由多酶体系协同作用的化学回响网络新陈代谢包括分解代谢和合成代谢两个方面 新陈代谢的功能可概括为五个方而：①从周边环境中获得养分物质②将外界引入的养分物质转变为自身需要的布局元件③将布局元件装配成自身的大分子④形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子⑤供给机体生命活动所需的一切能量 ⒉能量代谢在新陈代谢中占何等地位？ 答：生物体的一切生命活动都需要能量生物体的生长、发育，包括核酸、蛋白质的生物合成，机体运动，包括肌肉的收缩以及生物膜的传递、运输功能等等，都需要消耗能量假设没有能量来源生命活动也就无法举行．生命也就中断 ⒊在能量储存和传递中，哪些物质起着重要作用？ 答：在能量储存和传递中， ATP（腺苷三磷酸）、GTP（鸟苷三磷酸）、UTP（尿苷三磷酸）以及CTP（胞苷三磷酸）等起着重要作用 ⒋新陈代谢有哪些调理机制？代谢调理有何生物意义？ 答：新陈代谢的调理可慨括地划分为三个不同水平：分子水平、细胞水平和整体水平。

分子水平的调理包括回响物和产物的调理（主要是浓度的调理和酶的调理）酶的调理是最根本的代谢调理，包括酶的数量调理以及酶活性的调理等酶的数量不只受到合成速率的调理，也受到降解速率的调理合成速率和降解速率都备有一系列的调理机制在酶的活性调理机制中，对比普遍的调理机制是可逆的变构调理和共价修饰两种形式 细胞的特殊布局与酶结合在一起，使酶的作用具有严格的定位条理性，从而使代谢途径得到分隔操纵 多细胞生物还受到在整体水平上的调理这主要包括激素的调理和神经的调理高等真核生物由于分化出执行不同功能的各种器官，而使新陈代谢受到合理的分工安置人类还受到高级神经活动的调理 除上述各方面的调理作用外，还有来自基因表达的调理作用 代谢调理的生物学意义在于代谢调理使生物机体能够适应其内、外繁杂的变化环境，从而得以生存 ⒌ 从“新陈代谢总论”中建立哪些根本概念？ 答：从“新陈代谢总论”中建立的根本概念主要有：代谢、分解代谢、合成代谢、递能作用、基团转移回响、氧化和恢复回响、消释异构及重排回响、碳－碳键的形成与断裂回响等 ⒍ 概述代谢中的有机回响机制。

答：生物代谢中的回响大体可归纳为四类，即基团转移回响；氧化－恢复回响；消释、异构化和重排回响；碳－碳键的形成或断裂回响这些回响的概括回响机制包括以下几种：酰基转移，磷酰基转移，葡糖基基转移；氧化－恢复回响；消释回响，分子内氢原子的迁移（异构化回响），分子重排回响；羟醛综合回响，克莱森酯综合回响，β-酮酸的氧化脱羧回响 ⒎举列说明同位素示踪法和波谱法在生物化学研究中的重要作用 答：同位素示踪法和波谱法生物化学中研究新陈代谢的两种重要方法 同位素示踪法不变更被标记化合物的化学性质，已成为生物化学以及分子生物学的研完中一种重要的必不成少的常规先进技术如：1945年 David Shemin和 David Rittenberg首先告成地用14C 和15N标记的乙酸和甘氨酸怔领略血红素分子中的全部碳原子和氮原子都来源于乙酸利甘氨酸； 胆固醇分子中碳原子的来源也是用同样的同位空示踪法得到闸明的 核磁共振波谱法对于样品不加任何破坏，因此，在生物体的研究得到广泛的应用例如 在生物化学、生理学以及医学等方面都广泛位用核磁共振波谱技术对生活状态的人体举行研究，取得了重要的研究成果，其中最为人知的测验是1986年用核磁共振波谱法对人体前臂肌肉在运动前和运动后的对比研究。

第20章 生物能学 ⒈就某方面而言，热力学对生物化学工更为重要，为什么？ 答：生物能学是深人理解生物化学更加是理解主物机体新陈代谢规律不成缺少的根本学识它是生物化学中涉及生活细胞转移和能量利用的根本间题生物能学完全建立在热力学的根基上，因此，从这个角度看，热力学对生物化学工更为重要 ⒉考虑下面提法是否正确？ ①在生物圈内，能量只是从光养生物到异养生物，而物质却能在这两类生物之间循环 ②生物机体可利用体内较热部位的热能传递到较冷的部位而做功 ③ 当一个系统的熵值降低到最低时，该系统处于热力学平衡状态 ④当Δ G0’值为0.0时，说明回响处于平衡状态 ⑤ ATP水解成ADP的回响，Δ G0’约等于Δ G0 答：①-是， ②- 非，③-非 ，④- 非，⑤-非 ⒊怎样可判断一个化学回响能够自发举行？ 答：一个化学回响的自由能是否降低是判断它是否可以自发举行的标准只有自由能变化为负值的化学回响，才能自发举行 ⒋怎样判断一个化学回响举行的方向？当回响物和产物的起始浓度都为1mol时，请判断以下回响的举行方向参看表20-3中的数据） 。

①磷酸肌酸+ADP ????→ ATP+肌酸 ② 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP ????→丙酮酸+ATP ③葡萄糖6-磷酸+ADP ????→ATP+葡萄糖 答：一个化学回响是从总能量高的体系向总能量低的体系变化，即可根据化学回响式两边体系总能量的大小来判断其方向 根据表20-3中的数据：①-向右， ②-向右 ，③-向左 ⒌ 解释ATP的γ -磷酸基团转运到葡萄糖6-磷酸的磷酸脂键（Δ G0’=13.8kJ/mol）上,一般处境下，为什么在热力学上可行？逆回响是否可行？ 答：由于ATP的γ -磷酸基团的Δ G0’=32.2kJ/mol大于葡萄糖6-磷酸的磷酸脂键的Δ G0’=13.8kJ/mol,因此，一般处境下，ATP的γ -磷酸基团转运到葡萄糖6-磷酸的磷酸脂键上在热力学上可行的在某些处境下，当该回响的ΔG值为正值时，该回响的逆回响可行 ⒍从ATP的布局特点说明ATP在能量传递中的作用 答：ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“～”表示），水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般在20.92 kJ/mol以上）。

ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为 α、β、γ磷酸基团ATP的布局式是： 分析ATP的布局式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATPATP分子既可以水解一个磷酸基团（γ磷酸基团），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同时水解两个磷酸基团（β磷酸基团和γ磷酸基团），而形成一磷酸腺苷（AMP）和焦磷酸（PPi；AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP供给一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以急速地采纳另外的磷酸基团而形成ATP另外， ATP的Δ G0’值在全体含磷酸基团的化合物中处于中间位置这使ATP有可能在磷酸基团转移中作为中间传递体而起作用 ⒎ATP水解成ADP+Pi的Δ G0’是-30.5kJ/mol， ①试计算此回响中的平衡常数 ②此回响在细胞内是否处于平衡状态？ 答：①K'eq=2.2×105 ； ②否] ⒏在细胞内是否ATP水解的Δ G0通常比Δ G0’更负？为什么？[是，Δ G'=Δ G0’+RTInK,Δ G'≈-41.84kJ/mol] ⒐利用表20-3的数据试计算： ATP+丙酮酸????→磷酸烯醇式丙酮酸+ADP的回响在25℃下，其Δ G0’和K'eq值。

若ATP与ADP之比为10时，求丙酮酸与磷酸烯醇式丙酮酸的平衡比 答：Δ G0’=+31.38kJ/mol，K'eq=3.06×106，平衡比是3.82×104 ⒑假设有一个 由A向B的转化回响(A?→B)，它的Δ G0’=20kJ/mol请计算： ①在达成平衡时[B]/[A]的比值 ②假设A和B加入的回响与ATP水解为ADP和Pi同时举行，总回响是： A+ATP+H2O ???→B+ADP+Pi 请计算此回响达平衡时[B]/[A]的比值，假设ATP 、ADP和Pi都是1mol浓度，请问在什么时候回响才达成到平衡？ ③ 已知[ATP] 、[ADP]和[Pi]在生理条件下都远非1mol浓度当和浓度依次为[ATP] 、[ADP]和[Pi]8.05mmol,0.93mmol和8.05mmol时，求出一个与偶联回响的[B]/[A]比值 答：① 比值=3.1×10-4 ② [B]/[A]=69.4 ③[B]/[A]=7.5×104 第21章 生物膜与物质运输 ⒈试述物质的被动运输和主动运输的根本特点研究物质运输的意义是什么？ 答：主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度的一侧举行跨膜转运的方式，需要与某种释放能量的过程相偶联。

主动运输过程可分为由ATP直接供给能量和间接供给能量等根本类型 被动运输包括简朴分散和载体介导的辅助分散，运输方向是由高浓度向低浓度，运输的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞供给代谢能量 ⒉什么是Na+泵和Ca+泵，其生理作用是什么？ 答：Na+/K+泵是动物细胞中由ATP驱动的将Na+ 输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵，又称Na+泵或Na+/K+交换泵实际上是一种Na+ /K+ ATPaseNa+ /K+ ATPase是由两个大亚基(α亚基)和两个小亚基(β亚基)组成α亚基是跨膜蛋白，在膜的内侧有ATP结合位点，细胞外侧有乌本苷(ouabain)结合位点;在α亚基上有Na+和K+结合位点其生理意义: Na+/K+ 泵具有三个重要作用， 一是维持了细胞Na+离子的平衡，抵消了Na+离子的渗透作用;二是在建立细胞质膜两侧Na+离子浓度梯度的同时，为葡萄糖协同运输泵供给了驱动力;三是Na+泵建立的细胞外电位，为神经和肌肉电脉冲传导供给了根基 Ca2+-ATPase有10个跨膜布局域，在细胞膜内侧有两个大的细胞质环状布局，第一个环位于跨膜布局域2和3之间，其次个环位于跨膜布局域4和5之间。

在第一个环上有Ca2+离子结合位点;在其次个环上有激活位点，包括ATP的结合位点Ca2+-ATPase的氨基端和羧基端都在细胞膜的内侧，羧基端含有抑制区域在静息状态，羧基端的抑制区域同环2的激活位点结合，使泵失去功能，这就是自我抑制 Ca2+-ATPase泵有两种激活机制，一种是受激活的Ca2+/钙调蛋白(CaM)复合物的激活，另一种是被蛋白激酶C激活当细胞内Ca2+浓度升高时，Ca2+同钙调蛋白结合，形成激活的Ca2+/钙调蛋白复合物，该复合物同抑制区结合，释放激活位点，泵开头工作当细胞内Ca2+浓度下降时，CaM同抑制区脱离，抑制区又同激活位点结合，使泵处于静息状态在另一种处境下，蛋白激酶C使抑制区磷酸化，从而失去抑制作用；当磷酸酶使抑制区脱磷酸，抑制区又同激活位点结合，起抑制作用 Ca2+ 泵的工作原理类似于Na+/K+ ATPase在细胞质膜的一侧有同 Ca2+结合的位点，一次可以结合两个 Ca2+， Ca2+结合后使酶激活，并结合上一分子ATP，伴随ATP的水解和酶被磷酸化，。