新版生物化学计算题.pdf

. .word.生物化学计算题：1、 计算赖氨酸的3NH20%被解离时的溶液pH解答：80% Lys20% Lys9.941lg53.10lg3.510lglyslyspKapH质子供体质子受体2、计算谷氨酸的COOH三分之二被解离时的溶液pH解答：GluGlu1 2 6.412lg25.4lgGluGlupKapH3、向 1 L 1 mol/L 的处于等电点的甘氨酸溶液参加0.3 mol HCl ， 问所得溶液的pH 值是多少？如果参加0.3 mol NaOH 以代替 HCl 时， pH 将是多少？解答： 11-0.3 0.3 0.3 71.23.07 .0lg34.2lg1GlyGlypKapH(2) . . .word.0.7 Gly0.3 Gly4、计算 0.25 mol/L 的组氨酸溶液在pH 6.4 时各种离子形式的浓度mol/L 解答：lg21HisHispKapH同理得：4)82.14. 6(221080.310lg82.14.6HisHisHisHis51.210lg00.64.6)0 . 64.6(HisHisHisHis3)17. 94 .6(107.110lg17.94.6HisHisHisHis25.02HisHisHisHis设xHis 解上述方程得：组氨酸主要以HisHis 和形式存在。

5、分别计算谷氨酸、精氨酸和丙氨酸的等电点解答：（1）根据谷氨酸的解离曲线，其 pI 应该是它的羧基和侧链羧基的pKa 之和的算术平均值即： pI= 2.19 + 4.25/2 =3.22 ；（2）精氨酸pI 应该是它的氨基和侧链胍基的pKa 之和的算术平均值，即pI= 9.04 + 12.48/2 =10.76 ；（3）丙氨酸pI 应该是它的氨基和羧基 pKa 值之和的算术平均值，即pI= 2.34 + 9.69/2 =6.02 ；6、计算以下肽的等电点1天冬氨酰甘氨酸，末端10.2COOHpK,07.93pKNH末端53.4COOHpK(2)谷胱甘肽62.9,66.8,53.3,12.23SHpKpKNHCOOHpKGlyCOOHpKGlu末端末端. . .word.3丙氨酰丙氨酰赖氨酰丙氨酸末端 COOH pK=3.58, 末端3NHpK=8.01,3NHpK=10.58 解答：（1）Asp-Gly 二肽的解离情况如下：两性离子32.32/)53.410.2(2/)(21pKpKpI（2）谷胱甘肽中Glu 的 羧基形成 肽键，解离情况如下：83.2)53.312.2(2/)(21pKpKpI（3）AlaAlaLysAla 四肽的解离情况如下：30.92/)85.1001.8(2/)(32pKpKpI。

7、 a计算一个含有78 个氨基酸的螺旋的轴长b计算此螺旋完全伸展时有多长？解答：a含有 78 个氨基酸的螺旋的轴长为l =78 0.15 nm =11.7nmb此螺旋完全伸展时的长度为L=78 0.36 nm =28.08nm8、 某一蛋白质的多肽链除一些区段为 螺旋外， 其余区段均为构象该蛋白质rM为 240 000，多肽链外形的长度为51006.5cm试计算螺旋占该多肽链的百分数假设构象中每氨基酸残基的长度为0.35nm 解答：设该多肽链中螺旋的氨基酸残基数为x，氨基酸残基总数为y240000110)(1006.5)(35.015.02ynmxyx解得59.0/ yx即 螺旋占该多肽链的百分数为59%9、某油脂的碘值为68，皂化值为210计算该油脂每个分子中含有多少个双键解答：该油脂的平均相对分子质量：80010/2)1000563(/ )1000563(皂化值rM根据碘值的定义：100g 油脂卤化时所能吸收的碘的克数在此题中，皂化1mol 油脂需要吸收碘的克数为：g54468)100/800(2I的相对分子质量=2 126.9=253.8. g/mol 544/253.8=2.14(mol) 。

因此平均每分子油脂含有两个双键10、从植物种子中提取1g油脂，分成两份，分别测定该油脂的皂化值和碘值测定皂化值的样品消耗KOH 65 mg ，测定碘值的样品消耗2I510mg试计算该油脂的平均相对分子质量和碘值解答：皂化值：是指皂化1g 油脂所需 KOH 的质量 mg 因此该油脂的皂化值：65 mg /0.5g=130；. . .word.油脂的平均相对分子质量：molgMr/1292301/ )1000563(/ )1000563(皂化值碘值：指100g油脂卤化时所能吸收的碘的克数该油脂的碘值 = 100/0.5 0.51=10211、 称取 25mg 蛋白酶配成25mL 溶液，取2mL 溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取 0.1mL 溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500 g酪氨酸，假定1 个酶活力单位定义为每分钟产生1g 酪氨酸的酶量，请计算：1酶溶液的蛋白浓度及比活力2每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力解答：1蛋白浓度=0.2 6.25mg/2mL=0.625mg/mL； 2比活力 = 1500/60 1ml/0.1mL 0.625mg/mL=400U/mg； 3总蛋白=0.625mg/mL 1000mL=625mg ； 4总活力=625mg 400U/mg=2.5 105U。

12、 对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当S=Km时，假设V=35 mol/min，Vmax是多少 mol/min？当 S=2 10 -5mol/L ， V=40 mol/min，这个酶的 Km是多少？假设I 表示竞争性抑制剂， KI=4 10-5mol/L ，当 S=3 10-2mol/L和 I=3 10-5mol/L 时， V 是多少？解答： 1当 S=Km时， V=1/2Vmax，那么 Vmax=2 35=70 mol/min；2因为 V=Vmax/(1+Km/s), 所以 Km=(Vmax/V- 1)s=1.5 10 -5mol/L ；3因为 SKm,I,所以 V=Vmax=70 mol/min；13、 如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA 含量为 6.4 109个碱基对试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离2.2 109公里的多少倍？双链DNA每 1000个核苷酸对重1 10-18g，求人体的DNA 的总质量每个体细胞的DNA 的总长度为：6.4 109 0.34nm = 2.176 109 nm= 2.176m 人体所有体细胞的DNA 的总长度为：2.176m 1014= 2.176 1011km 这个长度与太阳-地球之间距离2.2 109公里相比为：2.176 1011/2.2 109 = 99 倍。

每个核苷酸对重：1 10-18g/1000=10-21g 总 DNA 质量：6.4 1023 10-21=6.4 102=640g14、 1mol 甘油完全氧化成CO2和 H2O 时净生成多少mol ATP ？假设粒体外生成的NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体要求：有分析步骤，可用简图示出所经历的主要代过程甘油磷酸化消耗-1ATP 磷酸甘油脱氢+ NADH +1.5 ATP(NADH穿梭 ) 磷酸甘油醛脱氢+ NADH +1.5 ATP(NADH穿梭 ) 1,3-二磷酸甘油酸+ 1ATP 磷酸烯醇式丙酮酸+ 1ATP 丙酮酸氧化生成乙酰CoA + NADH +2.5ATP 乙酰 CoA 进入三羧酸循环彻底氧化+10ATP 乙酰 CoA+3 NAD+FAD+GDP +Pi 2CO2 +3 NADH +3H+FADH2+GTP 1mol 甘油完全氧化成CO2和 H2O 时净生成ATP +16.5molATP 乙酰 CoA 进入三羧酸循环彻底氧化涉及能量产生的主要代过程：2CO酮戊二酸异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶NADHNADH. . .word.2COCoA琥珀酰酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体NADHNADHHSCoACoACoA琥珀酸琥珀酰合成酶琥珀酰、NADHNADH2FADHFAD延胡索酸琥珀酸琥珀酸脱氢酶HNADHNAD草酰乙酸苹果酸苹果酸脱氢酶1分子乙酰 CoA 通过三羧酸循环可直接生成1分子 GTP、 3分子 NADH+H+、 1分子2FADH。

1 分子 NADH+H+ 通过氧化磷酸化生成2.5 分子 ATP ，1 分子2FADH生成 1.5分子 ATP所以 1 分子乙酰CoA 彻底氧化生成1+3 2.5+1 1.5=10 分子 ATP15、 1mol 乳酸完全氧化成CO2和 H2O 时净生成多少mol ATP ？假设粒体外生成的NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体要求： 有分析步骤， 可用简图示出所经历的主要代过程乳酸脱氢酶乳酸 +NAD 丙酮酸 +NADH ，此反响在细胞溶胶细胞浆中进展在肝脏细胞匀浆体系中，细胞溶胶中生成的NADH是通过磷酸甘油穿梭系统进入线粒体氧化丙酮酸+NAD乙酰CoA + NADH线粒体，丙酮酸脱氢酶系乙酰 CoA 进入三羧酸循环乙酰 CoA+3 NAD+ +FAD+GDP +Pi 2CO2 +3 NADH+3H+ +FADH2+GTP 1 摩尔乳酸彻底氧化成CO2和 H2O 生成 ATP 的摩尔数为：10+1.5+2.5=14ATP 16、试比较硬脂肪酸、油酸、亚油酸以及亚麻酸完全氧化产生的ATP 数解答： 硬脂肪酸为18 碳饱和脂肪酸， 经 8 次 氧化产生 8 分子 NADH+H+、 8分子2FADH和 9 分子的乙酰CoA，脂肪酸的激活消耗2 个 ATP，所以硬脂肪酸完全氧化产生的ATP数：)(120291085 .185.2个含有一个或多个不饱和双键的脂肪酸完全氧化除了需要氧化的酶以外，还需要3顺2反烯脂酰 CoA 异构酶、 2,4二烯酰脂 CoA 复原酶和2,3二烯酰脂 CoA 异构酶参与。

从能量角度看，多1 个双键，会少1 次酰基 CoA 脱氢酶催化的脱氢反响，少生成1 个2FADH，因此亚油酸完全氧化产生的ATP 总数应是1203=117个 ，同理，油酸应产生 1201.5=118.5个 ATP，亚麻酸应该产生1204.5=115.5 个 ATP17、试比较 1 分子软脂肪酸和8 分子丙酮酸彻底氧化所生成ATP 的数量，并简要写出与能量相关的反响过程解答：软脂肪酸氧化时与能量相关的反响过程：能量过程：PPiSCoASHCoACoA脂酰脂肪酸合成酶脂酰，ATP AMP 与产能相关的过程：2CoAFADHCoAFADCoA烯脂酰脂酰脱氢酶脂酰HNADHCoANADCoACoA酮脂酰羟脂酰脱氢酶羟脂酰1分子软脂酸含16 个碳原子，每一次 氧化生成 1 分子2FADH、 1 分子 NADH+H+，脱下 1 分子乙酰CoA，最后一次丁酰CoA 彻底氧化生产2 分子乙酰CoA，故软脂酸彻底氧化共进展7 次 氧化，产生 7 分子2FADH，7 分子 NADH+H+和 8 分子乙酰CoA，. . .word.1分子 NADH 通过呼吸链生成2.5分子 ATP， 1 分子2FADH通过呼吸链生成1.5 分子 ATP，故生成总数为：7 1.5+7 2.5+8 10-2=106 分子 ATP。

丙酮酸氧化时与能量相关的反响过程：2COCoA乙酰丙酮酸丙酮酸脱氢酶复合体NADHNADH2CO酮戊二酸异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶NADHNADH2COCoA琥珀酰酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶复合体NADHNADHHSCoACoACoA琥珀酸琥珀酰合成酶琥珀酰、NADHNADH2FADHFAD延胡索酸琥珀酸琥珀酸脱氢酶HNADHNAD草酰乙酸苹果酸苹果酸脱氢酶故 1 分子丙酮酸通过三羧酸循环可直接生成1 分子 GTP 、4 分子 NADH+H+、1 分子2FADH1 分子 NADH+H+ 通过氧化磷酸化生成2.5 分子 ATP ，1 分子2FADH生成 1.5 分子ATP所以 1 分子丙酮酸彻底氧化生成1+4 2.5+1 1.5=12.5 分子 ATP。