A.分离提纯酶蛋白，称取重量，核算酶活性 B.测定酶蛋白在280nm处紫外吸收值，计算酶活性 C.测定最适条件下完成酶促反应所需的时间

D.测定最适条件下一定量的血清中的酶单位时间催化底物减少或产物增加量

8.[ ]根据摆动学说，当一个tRNA分子上的反密码子的第一个碱基为次黄嘌呤时，它可以和mRNA密码子的第三位的几种碱基配对？

A.1 B.2 C.3 D.4

9.[ ]以下哪一种抑制剂只能抑制真核生物细胞质的蛋白质合成？

A.氯霉素 B.红霉素 C.放线菌酮 D.嘌呤霉素 10.[ ]既能抑制原核又能抑制真核细胞及其细胞器蛋白质合成的抑制剂是

A. 蓖麻毒素 B.红霉素 C.放线菌酮 D.嘌呤霉素

11.[ ]一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽，其开放的阅读框架至少应该由多少个核苷酸残基组成？

A.60 B.63 C.66 D.57

12.[ ]蛋白质生物合成过程中,产物蛋白质的氨基酸顺序取决于

A. tRNA B. 氨基酸原料 C. mRNA D. 转肽酶

13.[ ]编码一个完整肽链的DNA的最小单位是

A. 操纵子 B. 顺反子 C. 启动子 D. 复制子

14.[ ]真核生物的起始密码子是

A. AUG B.AGG C.GCG D.GUA 四、名词解释（每题2分，共26分）

1.Km 2.isoenzyme 3.active center 4.competitive inhibition 5.abzyme 6.induced-fit hypothesis 7.Katal 8.absolute specificity 9.genetic code 10.degeneracy 11.wobble 12.Shine-Dalgarno Seqence 13.initiation codon

五、问答题（共55分）

1.简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性（5分）

2.1μg纯酶(Mr:9.2×104)在经最适条件下，催化反应速度为0.5μmol/min。试计算：(1)酶的比活力；(2)转换数。（5分） 3.简述遗传密码的特点。(5分)

4.阐述酶活性部位主要的概念。可使用哪些主要方法研究酶的活性中心？（10分） 5.影响酶反应效率的因素有哪些？它们是如何起作用的？（10分）

6.如何解释酶活性与pH的关系？假如其最大活性在pH=4或pH=11时，酶活性可能涉及哪些侧链？(10分)

7.酶的疏水环境对酶促反应有何意义？(10分)

8.如果纯化一个热稳定（耐热）的酶，是否不需要在低温条件下操作(10分)？

9.如果大肠杆菌染色体DNA的75%可用来编码蛋白质，假定蛋白质的平均相对分子质量为60000,以三个碱基编码一个氨基酸计算：(1)若该染色体DNA大约能编码2000种蛋白质，求该染色体DNA的长度。(2)该染色体DNA的相对分子质量大约是多少？（氨基酸残基的平均相对分子质量是120,核苷酸对的平均相对分子质量是640）（10分）。

五、酶化学与蛋白质生物合成习题答案

一、 是非题（判断正误，正确的在题后括号内标“√”,错误的标“×”,每题1分，共25分） 1.错。对于可逆反应而主，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度，但不改变化学反应的平衡点。 2.对。

3.错。同一种酶有几种底物就有几种Km值。 4.对。

5.错。酶的最适pH值有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同，并不是一个常数。 6.错。因为酶反应的反应速度比一般反应速度高得多，所以酶反应的温度系数(反应温度每增加10℃，反应速度增加的倍数)低于一般反应的温度系数。 7.对。金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，如Mg2+作为激酶等的激活剂可以被Mn2+取代；

++

有的可以相互拮抗，如Na抑制K的激活。

8.错。竞争性可逆抑制剂可以与酶的底物结合在酶的同一部位，也可以与酶的底物结合在酶的不同部位，由于空间位阻或构象改变的原因而不能同时结合。

9.错。因为不知道纯化前后的比活分别是多少，因此无法计算比活的提高倍数。 10.错。一种辅酶可与多种酶蛋白结合，形成不同的全酶。 11.对。

12.错。同工酶具有不同的功能。

13.错。辅酶、辅基主要起传递电子、原子或化学基团的作用。

14.错。氨酰tRNA合成酶是通过其水解酶活性进行校对，并非逆反应。 15.错。起始tRNA进入P部位。

16.错。真核细胞mRNA的5′端无SD序列，因此在原核细胞翻译系统中，不能有效地翻译。 17.对。EF-Tu的GTPase活性越高，允许密码子和反密码子校对的时间就越短，因而忠实性就降低，而翻译的速度反而提高。 18.错。氨酰-tRNA进入A部位以后，以EF-Tu结合的GTP才被水解，水解的意义在于释放出EF-Tu。 19.错。人工合成多肽的方向正好与体内的多肽链延伸的方向相反，是从C端向N端。 20.错。tRNA反密码子第一位碱基与密码子第三位碱基的识别与配对有摆动性。 21.对。 22.对。 24.对。 24.对。 25.错。多数肽链的折叠和延伸反应是同时进行的。 二、填空题（每题1分，共19分）

1.酶蛋白，辅助因子，酶蛋白，辅助因子；2.抗体，抗体酶；3.酶学委员会,氧化还原酶类，作用于-CHOH基团的亚类，受体为NAD或NADP的亚亚类，序号为1；4.结合部位,催化部位,结合部位，催化部位；5.丝氨酸，组氨酸；6.二氢叶酸合成酶；7.特异性，催化能力；8.9；9.自身催化；10.37-40℃；11.81;12.0.2；13.mRNA，tRNA、核糖体;14.N端,C端，5′端，3′端；15.P,A,E;16.嘌呤，嘧啶；17.甲酰甲硫氨酸;18.N端；19.甘露糖-6-磷酸 三、选择题(每题有一个正确答案。每题1分，共14分)

1.A。竞争性可逆抑制剂抑制程度与底物浓度、抑制剂浓度、酶与抑制剂的亲和力、酶与底物的亲和力有关，与作用时间无关。

+

+

2.B。竞争性可逆抑制可用增加[S]的方法减轻抑制程度。 3.C。酶的竞争性可逆抑制剂可以使Vmax不变，Km增加。 4.D。磺胺类药物是竞争性可逆抑制剂。

5.D。溶菌酶矸催化反应时可以诱导底物发生形变；活性中心的Glu35处于非极性区，呈不解离状态，可以提供质子，作为广义酸，而Asp52位于极性区，呈解离状态，可以接受质子，作为广义碱与Glu35共同催化反应；Glu35及Asp52与底物的敏感键都只有0.3nm，具有邻近效应。 6.D。测定酶活性时,通常以底物浓度变化小于5%时测得的速度为反应的初速度。 7.D。

8.C。根据摆动规则，如果反密码子的第一个碱基是I，它可以与U、C或A配对。

9.C。四环素、氨霉素和红霉素专门抑制原核细胞的蛋白质合成，嘌呤霉素既能抑制原核细胞的蛋白质合成，又能抑制真核细胞的蛋白质合成，只有放线菌酮才是真核细胞蛋白质合成的抑制剂。 10.D。四环素、氨霉素和红霉素专门抑制原核细胞的蛋白质合成，放线菌酮是真核细胞蛋白质合成的抑制剂，只有嘌呤霉素既能抑制原核细胞的蛋白质合成，又能抑制真核细胞的蛋白质合成。 11.C。该ORF由20×3＋3(起始密码子) ＋3(终止密码子)＝66个该苷酸组成。 12.C。 13.B 14.A

四、名词解释（每题2分，共26分）

1.Km:米氏常数;Km值是酶反应速度达到最大反应速度一半时底物的浓度。米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性质有关，不受底物浓度和酶浓度的影响。

2.isoenzyme:同工酶;是指有机体内能够催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成及理化性质却有所不同的一组酶。

3.active center:活性中心;酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的部位，称为酶的活性中心。由若干个在一级结构上相距很远，但在空间结构上彼此靠近的氨基酸残基集中在一起形成具有一定空间结构的区域，该区域与底物相结合并将底物转化为产物。

4.competitive inhibition:竞争性抑制作用;通过增加底物浓度可逆转的一种酶抑制类型。竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构，通常与正常的底物或配体竞争酶的结合部位。

5.abzyme:抗体酶;也叫催化性抗体，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，本质上是一类具有催化能力的免疫球蛋白，在其可变区赋予了酶的属性。

6.induced-fit hypothesis:诱导契合学说;当酶分子与底物分子接近时，酶蛋白受底物分子诱导，其构象发生有利于底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应

7.katal:Kat单位;是指明在最适条件下，每秒钟能催化1摩尔底物转化为产物所需的酶量。 8.absolute specificity:绝对专一性;有些酶对底物的要求非常严格，只作用于一种底物，而不作用于任何其他物质，这种专一性称为绝对专一性。

9.genetic code:遗传密码;DNA编码或mRNA上的核苷酸，以3个为一组(三联体)决定1个氨基酸的种类，称为三联体密码。MRNA的三联体密码是连续排列的，因此mRNA的核苷酸序列可以决定蛋白质的一级结构。

10.degeneracy:密码子的简并性;同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为密码子的简并性。

11.wobble: 摆动假说;mRNA上的密码子与tRNA上的密码子相互辨认，大多数情况是遵从碱基配对规律的。但也可出现不严格的配对，这种现象就是遗传密码的摆动性，tRNA分子有相当多的稀有碱基，例如次黄嘌呤，常出现于三联体反密码子的5’端第一位，它和mRNA密码子第3位的A、C、都可以配对。

12. Shine-Dalgarno Seqence :SD序列;位于mRNA分子AUG起始密码子上游约8-13个核苷酸处，由4-6个核苷酸组成的富含嘌呤的序列，以-AG-GA-为核心。SD序列同16S rRNA近3’-末端的序列互补，在核糖体与mRNA的结合过程中起重要作用。

13. initiation codon起始密码子;在蛋白质合成时，mRNA 5’端有三个连续核苷酸控制合成的起始，称为起始密码子。在原核生物中这三个核苷酸常为AUG，少数情况为GUG，在真核生物中为AUG。

五、问答题（共55分）

1.(1)共性：用量少催化效率高；仅改变化学反应的速度，不改变化学反应的平衡点，酶本身在化学反应前后也不改变；可降低化学反应的活化能。

(2)特性：酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高，具有高度的专一性，容易失活，活力受条件的调节控制，全酶的活力与辅助因子有关。

2.酶的单位是每分钟内催化1μmol底物转化为产物所需的酶量。因此，该酶的比活力为0.5μmol.min/1μg×10=500U/mg.

转换数=单位时间内转化底物的摩尔数/酶活性部位的摩尔数=0.5μmol.min÷(1μg÷(92×10μg. μmol)) =46000min.

3.(1)遗传密码为三联体；(2)遗传密码有编码氨基酸的密码子、起始密码子和终止密码子;(3)遗传密码的连续性；(4)遗传密码的简并性；(5)遗传密码摆动性；(6)遗传密码的通用性；(7)遗传密码的防错系统。

4.酶的活性中心往往是若干个在一级结构上相距很远,但在空间结构上彼此靠近的氨基酸残基集中在一起形成具有一定空间结构的区域,该区域与底物相结合并将底物转化为产物.对于结合酶来说.辅酶或辅基往往是活性中心的组成成分,酶的活力中心通常包括两部分;与底物结合的部位称为结合中心,决定酶的专一性,促进底物发生化学变化的部位称为催化中心,它决定酶所催化反应的性质以及催化的效率.有些酶的结合中心与催化中心是同一部分.对ES和EI的X-射线晶体分析,NMR分析,对特定基团的化学修饰,使用特异性的抑制剂和对酶作用的动力学研究等方法可用于研究酶的活性中心.

5.影响酶的催化效率的有关因素包括1)底物和酶的邻近资效应与定向效应,邻近效应是指酶与底物结合形成中间复合物后,使底物和底物(如双分子所应)之间,酶的催化基团与底物之间结合于同一分子而使有效浓度得以极大的升高,从而使反应速率大大增加的一种效应,定向效应是指反应物的反应基团之间和酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确取位产生的效应,2)底物的形成和诱导契合(张力作用),当酶遇到其专一性底物时,酶中某些基团或离子可以使底物分子内敏感键中的某些基团的电子云密度增高或降低,产生”电子张力”使酶感键的一端更加敏感,底物分子发生形变,底物比较接近它的过渡态,降低了反应活化性能,使反应易于发生,3)酸碱催化,酸碱催化是通过瞬时的向反应物提供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态,加速反应的一类催化机制4)共价催化.在催化时,亲核催化剂或亲电子催化剂能分别放出电子或接受电子并作用于底物的缺电子中心或负电中心,迅速形成不稳定的共价中间复合物,降低反应活化能,使反应加速.5)微环境的作用.酶的活性部位形成的微环境通常是疏水的,由于介电常数较低,可以加强有关基团之间的静电相互作用,加快酶促反应的速度,在同一个酶促反应中,通常会有上述的3个左右的因素同时起作用,称作多元催化.

6.酶的活性基团的解离受pH影响,底物有的也能解离,其解离状态也受pH的影响,要某一pH下，二者的解离状态最有利于它们的结合，酶促反应表现出最大活力，此pH称为酶的最适pH；当反

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