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1、生物化学（第三版）课后3 -13 章习题详细解答第三章氨基酸习题1. 写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号：精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。 见表 3-1表 3-1氨基酸的简写符号三字母符单字母三字单字母名称名称母符号符号符号号丙氨酸 (alanine)AlaA亮氨酸 (leucine)LeuL精氨酸 (arginine)ArgR赖氨酸 (lysine)LysK天冬酰氨 (asparagines)AsnN甲硫氨酸 (蛋氨酸 )(methionine)MetM天冬氨酸 (aspartic acid)AspD苯丙氨酸 (phenylalanine)PheFAsn
2、和 /或 AspAsxB半胱氨酸 (cysteine)CysC脯氨酸 (praline)ProP谷氨酰氨 (glutamine)GlnQ丝氨酸 (serine)SerS谷氨酸 (glutamic acid)GluE苏氨酸 (threonine)ThrTGln 和 /或 GluGlsZ甘氨酸 (glycine)GlyG色氨酸 (tryptophan)TrpW组氨酸 (histidine)HisH酪氨酸 (tyrosine)TyrY异亮氨酸 (isoleucine)IleI缬氨酸 (valine)ValV2、计算赖氨酸的 -NH3+20%被解离时的溶液 PH。 9.9解： pH = pKa + l
3、g20%pKa = 10.53 ( 见表 3-3， P133)pH = 10.53 + lg20% = 9.833、计算谷氨酸的 -COOH 三分之二被解离时的溶液pH 。 4.6解： pH = pKa + lg2/3%pKa = 4.25pH = 4.25 + 0.176 = 4.4264、计算下列物质0.3mol/L溶液的 pH： (a)亮氨酸盐酸盐； (b)亮氨酸钠盐； (c)等电亮氨酸。 (a) 约 1.46,(b)约 11.5,(c)约 6.055、根据表 3-3中氨基酸的pKa 值，计算下列氨基酸的pI 值：丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和精氨酸。pI:6.02;5.02;3.22;10
4、.76解： pI = 1/2 （ pKa1+ pKa2 ）pI(Ala) = 1/2 （ 2.34+9.69 ） = 6.02pI(Cys) = 1/2 （ 1.71+10.78 ）= 5.02pI(Glu) = 1/2 （ 2.19+4.25 ）= 3.22pI(Ala) = 1/2 （ 9.04+12.48 ） = 10.766、向 1L1mol/L的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3molHCl ，问所得溶液的 pH 是多少？如果加入0.3mol NaOH以代替 HCl 时， pH 将是多少？ pH ： 2.71； 9.237、将丙氨酸溶液（ 400ml ）调节到 pH8.0 ，然后向该溶
5、液中加入过量的甲醛，当所得溶液用碱反滴定至Ph8.0 时，消耗 0.2mol/L NaOH 溶液 250ml。问起始溶液中丙氨酸的含量为多少克？4.45g8、计算 0.25mol/L 的组氨酸溶液在 pH6.4 时各种离子形式的浓度（ mol/L ）。His2+为 1.78 10-4 ， His +为 0.071，His0 为 2.810-4 9、说明用含一个结晶水的固体组氨酸盐酸盐（相对分子质量 =209.6 ；咪唑基 pKa=6.0 ）和 1mol/L KOH配制 1LpH6.5的 0.2mol/L 组氨酸盐缓冲液的方法 取组氨酸盐酸盐41.92g(0.2mol) ，加入 352ml 1m
6、ol/L KOH，用水稀释至 1L10、为什么氨基酸的茚三酮反映液能用测压法定量氨基酸？解：茚三酮在弱酸性溶液中与-氨基酸共热，引起氨基酸氧化脱氨脱羧反映，（其反应化学式见P139），其中，1定量释放的 CO2 可用测压法测量，从而计算出参加反应的氨基酸量。11、L- 亮氨酸溶液 （ 3.0g/50ml 6mol/L HCl）在 20cm 旋光管中测得的旋光度为 +1.81o。计算 L- 亮氨酸在 6mol/L HCl中的比旋（ a ）。 a=+15.1 o12、标出异亮氨酸的4 个光学异构体的（R，S）构型名称。 参考图 3-1513、甘氨酸在溶剂A 中的溶解度为在溶剂 B 中的 4 倍，苯
7、丙氨酸在溶剂 A 中的溶解度为溶剂 B 中的两倍。利用在溶剂 A 和 B 之间的逆流分溶方法将甘氨酸和苯丙氨酸分开。在起始溶液中甘氨酸含量为100mg ，苯丙氨酸为81mg ，试回答下列问题： (1) 利用由 4 个分溶管组成的逆流分溶系统时，甘氨酸和苯丙氨酸各在哪一号分溶管中含量最高？（ 2）在这样的管中每种氨基酸各为多少毫克？（1）第 4 管和第 3 管；（ 2） 51.2mg Gly+24mg Phe和 38.4mgGly+36mg Phe解：根据逆流分溶原理，可得：对于 Gly ： Kd = C A /CB = 4 = q( 动相 )/p（静相）p+q = 1 = (1/5 + 4/5
8、)4 个分溶管分溶 3 次：（ 1/5 + 4/5 ） 3=1/125+2/125+48/125+64/125对于 Phe： Kd = C A /CB = 2 = q( 动相 )/p（静相）p+q = 1 = (1/3 + 2/3)4 个分溶管分溶 3 次：（ 1/3 + 2/3 ） 3=1/27+6/27+12/27+8/27故利用 4 个分溶管组成的分溶系统中，甘氨酸和苯丙氨酸各在4 管和第 3 管中含量最高，其中：第 4 管： Gly ： 64/125100=51.2 mgPhe： 8/27 81=24 mg第 3 管： Gly ： 48/125100=38.4 mgPhe： 12/27
9、81=36 mg14、指出在正丁醇： 醋酸：水的系统中进行纸层析时， 下列混合物中氨基酸的相对迁移率（假定水相的 pH 为 4.5）：(1)Ile, Lys; (2)Phe, Ser (3)Ala, Val, Leu; (4)Pro, Val(5)Glu, Asp; (6)Tyr, Ala, Ser, His.Ile lys ； Phe, Ser； Leu Val Ala, ； Val Pro ；GluAsp ； Tyr AlaSer His解：根据 P151 图 3-25 可得结果。15将含有天冬氨酸 (pI=2.98) 、甘氨酸 (pI=5.97) 、亮氨酸 (pI=6.53)和赖氨酸 (
10、pI=5.98) 的柠檬酸缓冲液，加到预先同样缓冲液平衡过的强阳离交换树脂中，随后用爱缓冲液析脱此柱，并分别收集洗出液，这 5 种氨基酸将按什么次序洗脱下来？ Asp, Thr, Gly, Leu, Lys解：在 pH3 左右，氨基酸与阳离子交换树脂之间的静电吸引的大小次序是减刑氨基酸(A2+)中性氨基酸 (A+ )酸性氨基酸 (A 0)。因此氨基酸的洗出顺序大体上是酸性氨基酸、中性氨基酸，最后是碱性氨基酸，由于氨基酸和树脂之间还存在疏水相互作用，所以其洗脱顺序为：Asp, Thr, Gly, Leu, Lys 。第四章蛋白质的共价结构习题1. 如果一个相对分子质量为 12000 的蛋白质，
11、含 10 种氨基酸， 并假设每种氨基酸在该蛋白质分子中的数目相等，问这种蛋白质有多少种可能的排列顺序？10 10012000/120100解： 10=102、有一个A 肽，经酸解分析得知为Lys、 His、Asp、 Glu2 、 Ala 以及 Val、 Tyr 忽然两个 NH 3 分子组成。当 A 肽与 FDNB试剂反应后得DNP-Asp ；当用羧肽酶处理后得游离缬氨酸。如果我们在实验中将A 肽用胰蛋白酶降解时，得到两种肽，其中一种（Lys、Asp 、Glu 、Ala、Tyr）在 pH6.4 时，净电荷为零，另一种（His 、Glu 以及 Val）可给除 DNP-His ，在 pH6.4 时，
12、带正电荷。 此外， A 肽用糜蛋白酶降解时，也得到两种肽，其中一种（Asp 、Ala 、Tyr）在 pH6.4 时全中性，另一种（Lys 、His、Glu2 以及 Val ）在 pH6.4 时带正电荷。问A 肽的氨基酸序列如何？Asn-Ala-Tyr-Glu-Lys-His-Gln-Val解： 1、N- 末端分析： FDNB 法得： Asp- ；2、 C-末端分析：羧肽酶法得：-Val；3、胰蛋白酶只断裂赖氨酸或精氨酸残基的羧基形成的肽键，得到的是以Arg 和 Lys 为 C-末端残基的肽断。酸水解使 Asn Asp+ NH 4+ ，由已知条件（ Lys、Asp、Glu 、Ala 、Tyr）可得： Asn-()-()-()-Lys-()-()-Val；24、 FDNB法分析 N- 末端得 DNP-His ，酸水解使Gln Glu+NH 4+ 由已知条件（His 、 Glu 、 Val ）可得：Asn-( )-( )-()-Lys-His-Gln-Val ；5、糜蛋白酶断裂 Phe、 Tr
