食品生物化学复习1

一、选择题

1．下列氨基酸中哪一种是非必需氨基酸：

  A．亮氨酸        B．酪氨酸         C．赖氨酸        D．蛋氨酸        E．苏氨酸

   答案：B：人（或哺乳动物）的必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸8种，酪氨酸不是必需氨基酸。

2．酶的活性中心是指：

  A．酶分子上含有必需基团的肽段    B．酶分子与底物结合的部位

  C．酶分子与辅酶结合的部位      D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区

  E．酶分子有丝氨酸残基、二硫键存在的区域

   答案：D：酶活性中心有一个结合部位和一个催化部位，分别决定专一性和催化效率，是酶分子发挥作用的一个关键性小区域。

3．下列哪项叙述符合脂肪酸的β氧化：

  A．仅在线粒体中进行   B．产生的NADPH用于合成脂肪酸

  C．被胞浆酶催化       D．产生的NADPH用于葡萄糖转变成丙酮酸

  E．需要酰基载体蛋白参与

    答案：A： 脂肪酸β-氧化酶系分布于线粒体基质内。酰基载体蛋白是脂肪酸合成酶系的蛋白辅酶。脂肪酸β-氧化生成NADH，而葡萄糖转变成丙酮酸需要NAD+。

4．转氨酶的辅酶是：

  A．NAD+         B．NADP+         C．FAD         D．磷酸吡哆醛

   答案D：A、B和C通常作为脱氢酶的辅酶，磷酸吡哆醛可作为转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。

5．利用操纵子控制酶的合成属于哪一种水平的调节：

  A．翻译后加工        B．翻译水平       C．转录后加工       D．转录水平

   答案 D：操纵子在酶合成的调节中是通过操纵基因的开闭来控制结构基因表达的，所以是转录水平的调节。细胞中酶的数量也可以通过其它三种途径进行调节。

6．在蛋白质生物合成中tRNA的作用是：

  A．将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上    B．把氨基酸带到mRNA指定的位置上

  C．增加氨基酸的有效浓度                D．将mRNA连接到核糖体上

  答案B：TRNA分子的3ˊ端的碱基顺序是—CCA，“活化”的氨基酸的羧基连接到3ˊ末端腺苷的核糖3ˊ-OH上，形成氨酰-tRNA。

7．下列哪一项不是蛋白质的性质之一：

  A．处于等电状态时溶解度最小    B．加入少量中性盐溶解度增加

  C．变性蛋白质的溶解度增加      D．有紫外吸收特性

  答案C：蛋白质处于等电点时，净电荷为零，失去蛋白质分子表面的同性电荷互相排斥的稳定因素，此时溶解度最小；加入少量中性盐可增加蛋白质的溶解度，即盐溶现象；因为蛋白质中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，所以具有紫外吸收特性；变性蛋白质的溶解度减小而不是增加，因为蛋白质变性后，近似于球状的空间构象被破坏，变成松散的结构，原来处于分子内部的疏水性氨基酸侧链暴露于分子表面，减小了与水分子的作用，从而使蛋白质溶解度减小并沉淀。 

8．竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列那种因素无关：

  A．作用时间     B．抑制剂浓度         C．底物浓度

  D．酶与抑制剂的亲和力的大小         E．酶与底物的亲和力的大小

  答案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。 

9．肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形式贮存：

  A．ADP        B．磷酸烯醇式丙酮酸         C．ATP         D．磷酸肌酸

  答案D： 当ATP的浓度较高时，ATP的高能磷酸键被转移到肌酸分子之中形成磷酸肌酸。 

10．糖的有氧氧化的最终产物是：

    A．CO2+H2O+ATP      B．乳酸      C．丙酮酸          D．乙酰CoA

    答案A：三羧酸循环最终消耗2个乙酰CoA释放2个CO2，产生的H+被NAD+和FAD接受生成NADH+H+和FADH2，进入电子传递链通过氧化磷酸化作用生成水和ATP。

11．下列哪些辅因子参与脂肪酸的β氧化：

  A．ACP       B．FMN        C．生物素         D．NAD+

   答案D：参与脂肪酸β-氧化的辅因子有CoASH, FAD ,NAD+, FAD。 

12．组氨酸经过下列哪种作用生成组胺的：

  A．还原作用           B．羟化作用      C．转氨基作用       D．脱羧基作用

   答案D：组氨是组氨酸经脱羧基作用生成的。催化此反应的酶是组氨酸脱羧酶，此酶与其它氨基酸脱羧酶不同，它的辅酶不是磷酸吡哆醛。 

13.色氨酸操纵子调节基因产物是：

  A．活性阻遏蛋白     B．失活阻遏蛋白     C．cAMP受体蛋白      D．无基因产物

  答案B：色氨酸操纵子控制合成色氨酸五种酶的转录，色氨酸是蛋白质氨基酸，正常情况下调节基因产生的是无活性阻遏蛋白，转录正常进行。但当细胞中色氨酸的含量超过蛋白质合成的需求时，色氨酸变成辅阻遏物来激活阻遏蛋白，使转录过程终止；诱导酶的操纵子调节基因产生的是活性阻遏物；组成酶的操纵子调节基因不产生阻遏蛋白；有分解代谢阻遏作用的操纵子调节基因产物是cAMP受体蛋白（降解物基因活化蛋白）。 

14．氨基酸在等电点时具有的特点是： 

    A．不带正电荷     B．不带负电荷     C．A和B      D．溶解度最大      E．在电场中不泳动 

   答案E： 氨基酸分子上的正电荷数和负电荷数相等时的pH值是其等电点，即净电荷为零，此时在电场中不泳动。由于净电荷为零，分子间的净电斥力最小，所以溶解度最小。 

15．酶催化作用对能量的影响在于： 

    A．增加产物能量水平   B．降低活化能   C．降低反应物能量水平 

    D．降低反应的自由能   E．增加活化能 

   答案B：酶是生物催化剂，在反应前后没有发生变化，酶之所以能使反应快速进行，就是它降低了反应的活化能。 

16．丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶： 

  A．糖异生   B．磷酸戊糖途径    C．胆固醇合成  D．血红素合成    E．脂肪酸合成 

   答案A：丙酮酸羧化酶是糖异生途径的关键酶，催化丙酮酸生成草酰乙酸的反应。 

17．酶合成的调节不包括下面哪一项： 

    A．转录过程       B．RNA加工过程 

    C．mRNA翻译过程   D．酶的激活作用 

    答案 D：酶的激活作用是对酶活性的调节，与酶合成的调节无关。 

二、填空题 

1．大多数蛋白质中氮的含量较恒定，平均为_16__%，如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量为  __6.25__%。 

2. 肉中原来处于还原态的肌红蛋白和血红蛋白呈____紫红__色，形成氧合肌红蛋白和氧合血红蛋白时呈__鲜红____色，形成高铁血红素时呈__棕黑_____色。

3．根据风味产生的刺激方式不同可将其分为化学感觉、物理感觉和心里感觉。 

4．食品中的有毒成分主要来源有天然存在的毒素，生物无人的毒素，食品中化学污染的毒素，加工过程中形成的毒素。 

5．蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的__氨___基和另一氨基酸的__羧基___基连接而形成的。

6．一般的食物在冻结后解冻往往有大量的汁液流出，其主要原因是水变成冰后体积会增加，破坏食品的组织。

7．常见的食品单糖中吸湿性最强的是_果糖________。

8．请写出食品常用的3种防腐剂：_________、________、__________。

9．氨基酸处于等电状态时，主要是以两性离子形式存在，此时它的溶解度最小。 

10．结合水与自由水的区别：能否做溶剂，能否在-40℃下结冰，能否被生物体利用。 

11．常用于淀粉水解的酶有_α-淀粉酶、β-淀粉酶和__葡萄糖淀粉酶__。 

12．食品中催化酶促褐变的酶有_____酚酶_、___抗坏血酸氧化酶__、_过氧化物酶 等。 

三、判断 

(   )1．氨基酸与茚三酮反应都产生蓝紫色化合物。 

(   )2．DNA是生物遗传物质，RNA则不是。  

(   )3．生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。 

(   )4．麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。 

(   )5．蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸酸的组成和比例。 

(   )6．分解代谢和合成代谢是同一反应的逆转，所以它们的代谢反应是可逆的。 

(   )7．当底物处于饱和水平时，酶促反应的速度与酶浓度成正比。

(   )8．ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。

(   )9．密码子与反密码子都是由AGCU 4种碱基构成的。

(   )10．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。 

(   )11．ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。  

(   )12．脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷三磷酸水平上完成的。 

(   )13．原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。 

(   )14．酶的共价修饰能引起酶分子构象的变化。 

(   )15．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。 

四、名词解释 

1．米氏常数（Km值） 

2．生物氧化（biological oxidation） 

3．必需脂肪酸（essential fatty acid） 

4．分子杂交（molecular hybridization）

5．酶的比活力（enzymatic compare energy）

6．脂肪酸的β-氧化(β- oxidation)

7．蛋白质的变性(denaturation) 

五、问答 

1．简述蛋白质变性作用的机制。

2．DNA分子二级结构有哪些特点？ 

3．核酸酶包括哪几种主要类型？ 

4．简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？

5．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？ 

6．举例说明氨基酸的降解通常包括哪些方式？

7．糖代谢与蛋白质代谢的相互关系？

8．DNA复制的基本规律？ 

参

一、选择题

1．B：人（或哺乳动物）的必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸8种，酪氨酸不是必需氨基酸。

2．D：酶活性中心有一个结合部位和一个催化部位，分别决定专一性和催化效率，是酶分子发挥作用的一个关键性小区域。

3．A： 脂肪酸β-氧化酶系分布于线粒体基质内。酰基载体蛋白是脂肪酸合成酶系的蛋白辅酶。脂肪酸β-氧化生成NADH，而葡萄糖转变成丙酮酸需要NAD+。

4．D：A、B和C通常作为脱氢酶的辅酶，磷酸吡哆醛可作为转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。

5. D：操纵子在酶合成的调节中是通过操纵基因的开闭来控制结构基因表达的，所以是转录水平的调节。细胞中酶的数量也可以通过其它三种途径进行调节。

6．B：TRNA分子的3ˊ端的碱基顺序是—CCA，“活化”的氨基酸的羧基连接到3ˊ末端腺苷的核糖3ˊ-OH上，形成氨酰-tRNA。

7．C：蛋白质处于等电点时，净电荷为零，失去蛋白质分子表面的同性电荷互相排斥的稳定因素，此时溶解度最小；加入少量中性盐可增加蛋白质的溶解度，即盐溶现象；因为蛋白质中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸，所以具有紫外吸收特性；变性蛋白质的溶解度减小而不是增加，因为蛋白质变性后，近似于球状的空间构象被破坏，变成松散的结构，原来处于分子内部的疏水性氨基酸侧链暴露于分子表面，减小了与水分子的作用，从而使蛋白质溶解度减小并沉淀。 

8．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。 

9．D： 当ATP的浓度较高时，ATP的高能磷酸键被转移到肌酸分子之中形成磷酸肌酸。 

10．A：三羧酸循环最终消耗2个乙酰CoA释放2个CO2，产生的H+被NAD+和FAD接受生成NADH+H+和FADH2，进入电子传递链通过氧化磷酸化作用生成水和ATP。

11．D：参与脂肪酸β-氧化的辅因子有CoASH, FAD ,NAD+, FAD。 

12．D：组氨是组氨酸经脱羧基作用生成的。催化此反应的酶是组氨酸脱羧酶，此酶与其它氨基酸脱羧酶不同，它的辅酶不是磷酸吡哆醛。 

13. B：色氨酸操纵子控制合成色氨酸五种酶的转录，色氨酸是蛋白质氨基酸，正常情况下调节基因产生的是无活性阻遏蛋白，转录正常进行。但当细胞中色氨酸的含量超过蛋白质合成的需求时，色氨酸变成辅阻遏物来激活阻遏蛋白，使转录过程终止；诱导酶的操纵子调节基因产生的是活性阻遏物；组成酶的操纵子调节基因不产生阻遏蛋白；有分解代谢阻遏作用的操纵子调节基因产物是cAMP受体蛋白（降解物基因活化蛋白）。 

14．E： 氨基酸分子上的正电荷数和负电荷数相等时的pH值是其等电点，即净电荷为零，此时在电场中不泳动。由于净电荷为零，分子间的净电斥力最小，所以溶解度最小。 

15．B：酶是生物催化剂，在反应前后没有发生变化，酶之所以能使反应快速进行，就是它降低了反应的活化能。 

16．A：丙酮酸羧化酶是糖异生途径的关键酶，催化丙酮酸生成草酰乙酸的反应。 

17． D：酶的激活作用是对酶活性的调节，与酶合成的调节无关。 

二、填空题 

1．16 ；6.25

2. 紫红；鲜红；棕黑 

3．化学感觉；物理感觉；心理感觉 

4．天然存在的毒素；生物污染的毒素

5． 氨；羧基； 

6．有大量的汁液流出；冻结后冰的体积比相同质量的水的体积增大9%，因而破坏了组织结构 

7.果糖 

8.苯甲酸钠；山梨酸钾；丙酸钙 

9．两性离子；最小 

10．能否作为溶剂；在 -40℃ 能否结冰；能否被微生物利用 

11．α-淀粉酶；β-淀粉酶；葡萄糖淀粉酶 

12．酚酶；抗坏血酸氧化酶；过氧化物酶 

三、判断

1．错：脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物，其它氨基酸与茚三酮反应产生蓝色化合物。 

2．错：RNA也是生命的遗传物质。 

3．错：只要有合适的电子受体，生物氧化就能进行。 

4．错：麦芽糖是葡萄糖与葡萄糖构成的双糖。 

5．对：摄入蛋白质的营养价值，在很大程度上决定于蛋白质中必需氨基酸的组成和比例，必需氨基酸的组成齐全，且比例合理的蛋白质营养价值高。 

6.错：分解代谢和合成代谢虽然是同一反应的逆转，但它们各自的代谢途径不完全相同，如在糖酵解途径中，葡萄糖被降解成丙酮酸的过程有三步反应是不可逆的，在糖异生过程中需要由其它的途径或酶来代替。 

7．对：当底物足够时，酶浓度增加，酶促反应速度也加快，成正比。 

8．对：磷酸果糖激酶是变构酶，其活性被ATP抑制，ATP的抑制作用可被AMP所逆转，此外，磷酸果糖激酶还被柠檬酸所抑制。 

9. 错：反密码子中含有胸腺嘧啶碱基（T）。

10．对：生物体内，负超螺旋DNA容易解链，便于进行复制、转录等反应。 

11．对：在生物系统中ATP作为自由能的即时供体，而不是自由能的储藏形式。 

12．错：脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上由核糖核苷二磷酸还原酶催化完成的，反应需要还原剂，大肠杆菌中为硫氧还蛋白和NADPH。 

13．对。 

14. 对：在酶分子价引入或去除某种小分子基团，能使酶蛋白的空间结构在有活性和无活性构象之间发生转变。 

15．错。

四、名词解释 

1．米氏常数（Km值）：用Ｋm值表示，是酶的一个重要参数。Ｋm值是酶反应速度（V）达到最大反应速度（Vmax）一半时底物的浓度（单位M或mM）。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．生物氧化： 生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。生物氧化在细胞内进行，氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水，所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。生物氧化包括：有机碳氧化变成CO2；底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水；在有机物被氧化成CO2和H2O的同时，释放的能量使ADP转变成ATP。  

3．必需脂肪酸：为人体生长所必需但有不能自身合成，必须从事物中摄取的脂肪酸。在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的，即亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。

4.分子杂交（molecular hybridization）：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。 

5.酶的比活力：比活力是指每毫克蛋白质所具有的活力单位数，可以用下式表示： 

7. 蛋白质的变性作用：蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到破坏导致天然构象的破坏，但其一级结构不发生改变。 

五、问答

1. 答：

    维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键，此外，二硫键也起一定的作用。当某些因素破坏了这些作用力时，蛋白质的空间构象即遭到破坏，引起变性。 

2．答：

    按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

3．答：

（1）脱氧核糖核酸酶（DNase）：作用于DNA分子。 

（2）核糖核酸酶（DNase）：作用于RNA分子。 

（3）核酸外切酶：作用于多核苷酸链末端的核酸酶，包括3′核酸外切酶和5′核酸外切酶。 

（4）核酸内切酶：作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键的核酸酶，包括碱基专一性核酸内切酶和碱基序列专一性核酸内切酶（性核酸内切酶）。

4．答：

    在蛋白质合成中，tRNA起着运载氨基酸的作用，将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋白质合成的场所——核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸，形成氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子 ③ 合成多肽链时，多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上，直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。

5．答：

（1）共性：用量少而催化效率高；仅能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）个性：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，活力与辅助因子有关。 

6．答：

（1）脱氨基作用：包括氧化脱氨和非氧化脱氨，分解产物为α-酮酸和氨。 

（2）脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶的作用下脱羧，生成二氧化碳和胺类化合物。 

（3）羟化作用：有些氨基酸（如酪氨酸）降解时首先发生羟化作用，生成羟基氨基酸，再脱羧生成二氧化碳和胺类化合物。 

7. 答：

（1）糖是蛋白质合成的碳源和能源：糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。 

（2）蛋白质分解产物进入糖代谢：蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸，α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量，或经糖异生作用生成糖。 

8. 答：

（1）复制过程是半保留的。 

（2）细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始，真核细胞染色体DN复制则可以在多个不同部位起始。 

（3）复制可以是单向的或是双向的，以双向复制较为常见，两个方向复制的速度不一定相同。 

（4）两条DNA链合成的方向均是从5’向3’方向进行的。 

（5）复制的大部分都是半不连续的，即其中一条领头链是相对连续的，其他随后链则是不连续的。 

（6）各短片段在开始复制时，先形成短片段RNA作为DNA合成的引物，这一RNA片段以后被切除，并用DNA填补余下的空隙。