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生物化学教程第二章习题答案(详解).doc

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第二章课后习题答案1.计算赖氨酸的 ε-NH 3+20%被解离时的溶液 PH。解:pH = pKa + lg20% pKa = 10.53pH = 10.53 + lg20% = 9.92. 计算谷氨酸的 γ-COOH 三分之二被解离时的溶液 pH。解:pH = pKa + lg((2/3)/(1/3) )=4.6 pKa = 4.253. 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。解:a:pH=2.36+ lg(C(H +)/0.3)=1.46b: pH=9.60+lg(0.3/C(OH+))=11.5c:pH=pI=1/2(2.36+9.60)=5.984.计算下列氨基酸的 pI 值:丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和精氨酸。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)= 10.765. 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?解:pH1=pKa1+lg(7/3)=2.71pH2=pKa2+lg(3/7)=9.236. 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) 。解:由 pH=pK1+lg(His +/ His2+)=pKr+lg(His 0/His+)=pK2+lg(His -/ His0)得 His2+为 1.87×10-6,His +为 0.071,His 0为 0.179 His-3.0×10-47. 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解:取组氨酸盐酸盐 41.92g(0.2mol),加入 352ml 1mol/L KOH,用水稀释至 1L。8. 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。解:c=3.0/50=0.06g/ml l=2dm. +1.81=[a]*0.06*2 得:[a]= +15.1º9. 甘氨酸在溶剂 A 中的溶解度为在溶剂 B 中的 4 倍,苯丙氨酸在溶剂 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?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= (1/5 + 4/5)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 =(1/3 + 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.10. 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(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?、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碱性氨基酸(A 2+)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。
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