工科化学课后习题答案第十二章化学与生命.doc

1、第十二章 化学与生命思 考 题 与 习 题 解 答1. 下列说法是否正确？ 如不正确应如何改正？并说明原因。（1） 凡是淀粉，遇碘就会变蓝色。答；不确切，直链淀粉遇碘变蓝。 （2） 纤维素分子为线性多糖大分子，系由葡萄糖以1,4葡萄糖苷键缩合得到，由于动物的消化系统能水解1,4糖苷键，因而动物能以纤维素为主要饲料。答：正确。 （3） 牙齿和骨骼的主要组成是碳酸钙，当糖吸附在牙齿上并且发酵时，就会产生H+，引起碳酸钙的溶解，致使牙齿腐蚀。答：错，牙齿和骨骼的主要组成是羟基磷灰石Ca10(OH)2(PO4)6，当糖吸附在牙齿上并且发酵时，就会产生H+，引起羟基磷灰石的溶解，致使牙齿腐蚀。 （4）

2、血红蛋白和肌红蛋白中都含有血红素（Heme）基团，它们是由Fe（）和原卟啉形成的金属卟啉配合物。答：错，Fe（）与原卟啉的配合物（5） 生物体中发现的元素达81种，已经确认有28种元素是维持人体正常生物功能必不可少的必需元素。答：错，确认有27种元素是维持人体正常生物功能必不可少的必需元素。（6） DNA分子中，两条长核苷酸链的碱基通过共价键结合形成了双螺旋结构。答：错，两条长核苷酸链的碱基通过氢键结合形成了双螺旋结构2. 填空题 （1） 脂类是 脂肪和类脂（磷脂、固醇及固醇脂等） 总称，人体中含量最多的磷脂是 磷脂酰胆碱 ，又名 胆碱磷酸甘油脂 ，商品名 卵磷脂 。（2） DNA的双螺旋二级

3、结构是在 1953 年，由 Watson 和 Crick 发现的。（3） 生物工程，是 指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或完成某种目的工程 它包括 基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程 等内容。（4） 基因是 具有遗传功能的单元，是DNA分子中最小的、具有完整功能的单位 ，人类基因组计划（HGP）的主要目标是 测定人类23对染色体的遗传图谱、物理图谱和DNA序列 。（5） 碳酸酐酶的生物功能是 催化CO2的水合及HCO3的脱水过程 ，它的意义在于 在酶的催化下，在pH7生理条件下，迅速达到C

4、O2与HCO3平衡，从而满足在血液循环中CO2迅速传递的要求 。（6）蛋白质是由20种L氨基酸构成的，其中 10 种为儿童所必需， 8 种为成年人所必需。蛋白质结构非常复杂，通常可分为 四 级结构。（7）核酸分为两类，即脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA的碱基包括 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G），胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）4种 ，RNA碱基包括 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G），尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）4种 。3. 区别下列概念（1） 淀粉与纤维素淀粉由葡萄糖以1,4位缩合的，而纤维素分子葡萄糖以1,4位缩合得到。（2） 直链淀粉与支链淀粉直链淀粉是由葡萄糖以1,4位缩合（形成糖苷键

5、COC）构成的一系列直链大分子，含有数百至数千不等的葡萄糖单元。支链淀粉则既有1,4位缩合，又有1,6位缩合构成带支链的多糖大分子。支链淀粉一般每隔2430个葡萄糖就有一个分支。（3） 脂与油在三酰甘油脂中，当长链脂肪酸中碳与碳皆以单键相连时，这种三酰甘油脂称为饱和的，室温下呈固态，故又叫作脂；若含有双键者，则称为不饱和的，室温下常呈液态，又叫做油。（4） 肽与蛋白质氨基酸通过酰胺键连接起来的化合物称为肽。蛋白质是由一条或多条多肽链以特殊方式组合而成的生物大分子。（5） 金属蛋白和金属活性蛋白根据金属离子与蛋白质成键的强度不同，可以将它们的配合物分为两大类：金属蛋白和金属活性蛋白。在金属蛋白中

6、，离子与蛋白质之间结合十分紧密，其中金属离子可认为是蛋白质结构中一个不可分割的部分，如果金属离子被其它金属离子所置换，则整个金属蛋白的活性便消失。而在金属活性蛋白中，金属与蛋白质之间的结合较前者弱得多，具有很大程度的可逆性，一般经过渗析或加入配合剂可使金属和蛋白质完全分开。（6） 矿化与生物矿化与自然界中形成矿物的方式不同，在生物体系中形成生物矿物的过程称为生物矿化。（7） 血红蛋白与肌红蛋白血红蛋白存在于血液的红细胞中，是红细胞的功能性物质，具有可逆的吸收和释放O2的功能，在血液循环中，起着运载O2的作用。肌红蛋白是存在于肌肉组织中的载氧物质，它能贮存和提供肌肉活动所需的氧。它们都是存在于人

7、体中的天然载氧体。血红蛋白和肌红蛋白中都含有血红素（heme）基团，它是由Fe（）和原卟啉形成的金属卟啉化合物。（8） 基因工程与细胞工程基因工程也称重组DNA技术，它采用了类似工程技术的方法，在离体条件下将不同种属或不同个体的遗传物质输入生物体内，使得外源性基因与内源性基因进行重新组合，从而使得受体生物表达出新的性状，达到用经典的遗传学手段不容易或不可能达到的目的。细胞工程是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息全部转入另一种生物细胞内，从而改变其细胞的遗传性，创造出新的生物类型。它主要包括细胞融合，细胞核移植，细胞器移植和染色体工程等。4. 一种生物膜含蛋白质60%（质量分数，下同），含磷脂4

8、0%，假设磷脂的平均相对分子质量为800，蛋白质的平均相对分子质量为50000，求磷脂与蛋白质的摩尔比。解：磷脂与蛋白质的摩尔比为：（0.4/500）：（0.6/50000）=41.67：1答：磷脂与蛋白质的摩尔比为41.67：1。5. 葡萄糖C6H12O6燃烧时释放2870kJmol1能量而棕榈酸C16H32O2释放9790 kJmol1能量，它们可作为碳水化合物与脂类释放能量的代表，试问它们每克可释放多少能量？解： 葡萄糖相对分子质量为180，则其每克可释放的能量为： 2870kJmol1180 =15.94 kJg1棕榈酸相对分子质量为256，则其每克可释放的能量为：9790 kJmol

9、1256 =38.24 kJg1 答：葡萄糖每克可释放15.94 kJg1能量，棕榈酸每克可释放38.24 kJg1能量。6. 如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA量为6.4106对核苷酸，试计算人体DNA的总长度为多少公里？这个长度相当于地球与太阳之间距离（2.2109）的几倍？ 解：已知每对核苷酸的间距为0.34nm，则人体DNA的总长度为：0.34 6.4 106 1014 =2.1761020 nm = 2.17610201012 2.2108公里，这个长度相当于地球与太阳之间距离的倍数为：（2.2108）/（2.2109）= 0.1倍答：长度相当于地球与太阳之间距离的0.1倍3