生物化學全部簡答題

1、1.合成的多肽多聚谷氨酸，當處在PH3.0以下時，在水溶液中形成螺旋，而在PH5.0以上時卻為伸展狀態(tài)。A.解釋該現(xiàn)象。B.在哪種PH條件下多聚賴氨酸會形成-螺旋？答:(a)由可離子化側(cè)鏈的氨基酸殘基構(gòu)成的-螺旋對pH值的變化非常敏感,因為溶液的pH值決定了側(cè)鏈是否帶有電荷,由單一一種氨基酸構(gòu)成的聚合物只有當側(cè)鏈不帶電荷時才能形成-螺旋,相鄰殘基的側(cè)鏈上帶有同種電荷會產(chǎn)生靜電排斥力從而阻止多肽鏈堆積成-螺旋構(gòu)象.Glu側(cè)鏈的pKa約為4.1,當pH值遠遠低于4.1(大約3左右)時,幾乎所有的多聚谷氨酸側(cè)鏈為不帶電荷的狀態(tài),多肽鏈能夠形成-螺旋.在pH值為5或更高時,幾乎所有的側(cè)鏈都帶負電荷,鄰

2、近電荷之間的靜電排斥力阻止螺旋的形成,因此使同聚物呈現(xiàn)出一種伸展的構(gòu)象.(b)Lys側(cè)鏈的pK為10.5,當pH值遠遠高于10.5時,多聚賴氨酸大多數(shù)側(cè)鏈為不帶電荷的狀態(tài),該多肽可能形成一種-螺旋構(gòu)象,在較低的pH值時帶有許多正電荷的分子可能會呈現(xiàn)出一種伸展的構(gòu)象.2.為什么說蛋白質(zhì)水溶液是一種穩(wěn)定的親水膠體？答：蛋白質(zhì)表面帶有很多極性基因，比如：-NH3，-COO-，-OH，-SH，-CONH2等，和水有高度親和性，當?shù)鞍踪|(zhì)與水相遇時，水很容易被蛋白質(zhì)吸引，在蛋白質(zhì)外面形成一種水膜，水膜的存在使蛋白顆粒相互隔開，蛋白之間不會碰撞而聚成大顆粒，因此蛋白質(zhì)在水溶液中比較穩(wěn)定而不易沉淀。 蛋白質(zhì)顆

3、粒在非等電點狀態(tài)時帶有相同電荷，蛋白質(zhì)顆粒之間相互排斥保持一定距離，不易沉淀。3. R側(cè)鏈對-螺旋的影響。答：側(cè)鏈大小和帶電荷性決定了能否形成-螺旋，即形成-螺旋的穩(wěn)定性，肽鏈上連續(xù)出現(xiàn)帶有相同電荷的氨基酸，如賴氨酸，天冬氨酸，谷氨酸；由于靜電排斥不能形成鏈內(nèi)氫鍵，從而不能形成穩(wěn)定的-螺旋，R基較小且不帶電荷的氨基酸有利于-螺旋的形成，R基越大，如異亮氨酸，不易形成-螺旋，脯氨酸終止-螺旋。4.卷發(fā)（燙發(fā)）的生物化學基礎。答：永久性卷發(fā)燙發(fā)是化學變化，-角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)?折疊，在冷卻干燥時又可自發(fā)恢復原狀，這是因為-角蛋白的側(cè)鏈R基一般都比較大，不適于處在-折疊狀態(tài)，此外-角蛋

4、白中的螺旋多肽鏈之間有很多二硫鍵交聯(lián)，這些二硫鍵也是當外力解除后，肽鏈恢復原狀的重要力量。5.簡述淀粉遇碘的呈色原理。答：淀粉與碘呈顏色反應，直鏈淀粉為藍色，支鏈淀粉為紫紅色，紅色糊精、無色糊精也因此得名。顏色反應是因為碘分子進入淀粉螺旋圈內(nèi)，形成淀粉碘絡合物。其顏色與淀粉鏈長短有關。當鏈長小于6個Glc殘基時，不能形成一個螺旋，因此不能呈色。當平均長度為20個殘基時呈紅色；大于60個殘基時呈藍色。支鏈淀粉分子量雖大，但分支單位的長度只有2030個Glc殘基故與碘呈紅紫色。6.糖的D、L-型，-、-型是如何決定的？答：（1）D、L型： 單糖的D-及L-兩種一異構(gòu)體，判斷其D-型還是L-型是將單

5、糖分子離羰基最遠的不對稱碳原子上OH的空間排布與甘油醛比較，若與D-甘油醛相同，即-OH在不對稱碳原子右邊的為D-型，若與L-甘油醛相同，即-OH在不對稱碳原子左邊的為L-型。（2）、-型：以分子末端-CH2OH基鄰近不對稱碳原子的-OH基的位置作依據(jù)，凡糖分子的半縮醛羥基(即C-1上的-OH)和分子末端-CH2OH基鄰近不對稱碳原子的-OH基在碳鏈同側(cè)的稱-型，在異側(cè)的稱-型。C-1稱異頭碳原子，故-和-兩種不同形式的異構(gòu)體稱異頭物。7.什么是糖？糖類有哪些重要的生物學作用？答：定義：糖類是多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱。作用：1.能源物質(zhì)：提供大量能量，如淀粉氧化可以放出大量能

6、量。 可轉(zhuǎn)變?yōu)樯匦璧钠渌镔|(zhì)如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等。 2.結(jié)構(gòu)物質(zhì)：可作為生命體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如纖維素在植物中起支持作用。 3.生物信息的攜帶者和傳遞者：可作為細胞信息識別的信息分子如細胞 的黏附。8.試寫出D-葡萄糖的Fischer和Haworth結(jié)構(gòu)式。答：9.什么是皂化值、碘值、酸值、乙酰值？這些數(shù)值各說明什么問題？答：皂化值：表示皂化所需的堿量數(shù)值，與脂肪（或脂酸）的相對分子質(zhì)量成反比。用來評估油脂質(zhì)量。碘值：表示油脂的不飽和度，即100g脂質(zhì)樣品所能吸收的碘克數(shù)。用來評估不飽和鍵的多少。酸值：表示腐敗的程度大小，即中和1g脂質(zhì)的游離脂酸所需的KOH毫克數(shù)。用來評估酸敗程度。乙酰值：1g

7、乙酰化的油脂分解出的乙酸用KOH中和時所需KOHmg數(shù)。用來評估脂肪中羥基數(shù)目。10.簡述固醇的生物功能。答：（1）麥角固醇可變?yōu)槲⑸谼2，（2）動物固醇功能：膽固醇脫氫變成7-脫氫膽固醇，后者經(jīng)紫外光照射得維生素D3。膽固醇可變?yōu)樾约に睾湍I上腺皮質(zhì)激素，膽汁酸也由膽固醇轉(zhuǎn)變而來。膽管阻塞或膽石等都因膽固醇結(jié)晶而成。動脈硬化與膽固醇代謝失常有關。11.比較蛋白質(zhì)-螺旋中的氫鍵和DNA雙螺旋中的氫鍵，并指出氫鍵在穩(wěn)定這兩種結(jié)構(gòu)中的作用。答：（1）在螺旋中，一個氨基酸殘基上的羧基氧與后面第四個殘基上的氨基中的N形成氫鍵，這些在肽鏈骨架內(nèi)的氫鍵大致平行于螺旋軸，氨基酸的側(cè)鏈伸向骨架外，不參與螺旋內(nèi)

8、氫鍵的形成。（2）在DNA雙螺旋中，糖-磷酸骨架不形成氫鍵，相反在相對的兩條鏈中互補的堿基之間形成2個或3個氫鍵，氫鍵大致垂直于螺旋軸。（3）在螺旋中單獨的氫鍵是很弱的，但這些鍵的合力穩(wěn)定了該螺旋結(jié)構(gòu)，尤其在蛋白質(zhì)分子的疏水內(nèi)部，這里水不與氫競爭成鍵。（4）在DNA中形成氫鍵主要作用是使每一條鏈能作為另一條鏈的模板，盡管互補堿基之間的氫鍵幫助穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu)，但在疏水內(nèi)部堿基對之間的堆積力對螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性貢獻更大。12.有兩個DNA樣品，分別來自兩種未確定的細菌，兩種DNA樣品中的腺嘌呤含量分別占它們的DNA總堿基的32%和17%，這兩個DNA的腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶的相對比例是多少？

9、其中哪一種是取自溫泉（64），哪一種是取自嗜熱菌？依據(jù)是什么？答：第一種：A32%、T32%、C18%、G18%；第二種：A17%、T17%、C33%、G33%。第一種是取自溫泉的細菌，第二種是取自嗜熱菌。因為后一種G-C含量高，變性溫度高，因而在高溫下更穩(wěn)定。13B-DNA的結(jié)構(gòu)特點？答：（1）兩條反向平行的多核苷酸鏈形成右手螺旋。DNA分子是由兩條多核苷酸鏈，一條鏈為35，另一條鏈為53，它們平行地圍繞，形成一個右手的雙螺旋。（2） 大溝和小溝DNA的兩條多核苷酸鏈之間有兩條螺旋形凹槽，一條深而寬稱大溝，另一條淺而窄稱小溝。這些溝對DNA和蛋白質(zhì)的相互識別是十分重要的。（3）堿基位于螺旋內(nèi)

10、部，脫氧核糖和磷酸位于螺旋外側(cè)，他們組成骨架，堿基的平面與中心軸垂直，糖的平面與堿基幾乎垂直。(4)螺旋參數(shù)：雙螺旋的直徑是2nm，兩個相鄰堿基對之間距離為0.34nm，每10個核苷酸形成螺旋的一轉(zhuǎn)，每一轉(zhuǎn)高度3.4nm。(5) 堿基對： 兩條DNA鏈相互結(jié)合以及形成雙螺旋的力是鏈間的堿基對所形成的氫鍵。堿基的相互結(jié)合具有嚴格的配對規(guī)律，即腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）結(jié)合，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）結(jié)合，這種配對關系，稱為堿基互補。A和T之間形成兩個氫鍵，G與C之間形成三個氫鍵。在DNA分子中，嘌呤堿基的總數(shù)與嘧啶堿基的總數(shù)相等。（6）核苷酸序列： 各種核苷酸的排列次序復雜多樣，由于堿基互補，

11、一條鏈的堿基序列被確定即可決定另一條鏈的序列。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)對核苷酸鏈上堿基的序列沒有任何限制。每條鏈可含有腺苷酸、鳥苷酸、胞苷酸和胸苷酸等四種核苷酸，但是各種核苷酸的排列次序是極復雜和多樣化的。 由于堿基互補，一條鏈的堿基序列被確定后，即可決定另一條互補鏈的堿基序列。14.如何區(qū)分相對分子質(zhì)量相同的單鏈DNA與單鏈RNA？答：（1）用專一性的RNA酶或DNA酶分別對兩者進行水解； （2）堿水解：RNA被水解，DNA不能被水解； （3）酸水解：對產(chǎn)物單核苷酸進行分析（層析/電泳），含U是RNA，含T是DNA； （4）顏色反應：二苯胺試劑可使DNA變藍色，苔黑酚試劑可使RNA變綠色。15.為什

12、么DNA不易被水解，而RNA易被水解？答：因為RNA的核糖上多了一個2-OH，2-OH在堿的作用下形成磷酸三脂，磷酸三脂極不穩(wěn)定，立即水解形成2,3-環(huán)磷酸脂，再在堿的作用下形成水解產(chǎn)物2-核苷酸，3-核苷酸，但是DNA的脫氧核糖沒有活潑的-OH，因此在堿性條件下不受影響。16.簡述tRNA的二級結(jié)構(gòu)特點及每一部分的功能。tRNA的二級結(jié)構(gòu)為三葉草型結(jié)構(gòu)，具有4臂4環(huán)，已配對的稱臂，未配對的稱環(huán)。氨基酸臂，具有CCA-OH3，是接受氨基酸的位置；對面為反密碼子環(huán)，中部三個相鄰堿基組成反密碼子，與mRNA上的密碼子相互識別；左側(cè)D環(huán)，與氨酰-tRNA合成酶的結(jié)合有關；右側(cè)TC環(huán)，與核糖體結(jié)合有關

13、；反密碼子與D環(huán)之間為可變環(huán)，它的大小決定著tRNA分子的大小。17.磺胺類藥物的作用機制答：答：磺胺類藥物（對氨基苯磺酰胺）可以抑制細菌的生長繁殖，治療細菌引起的各種疾病1'?；前奉愃幬锸菍Π被交酋０坊蚱溲苌铮菍Π被郊姿岬慕Y(jié)構(gòu)類似物，競爭性抑制二氫葉酸合成酶1'。嘌呤核苷酸的合成必需要由四氫葉酸（輔酶）提供一碳單位；四氫葉酸可由二氫葉酸或葉酸轉(zhuǎn)化而成1'；二氫葉酸是在二氫葉酸合成酶作用下，利用蝶呤、對氨基苯甲酸及Glu合成。動物體內(nèi)的葉酸可從食物中獲取，細菌體內(nèi)的葉酸只能在二氫葉酸合成酶作用下，利用對氨基苯甲酸合成1'。如果動物體內(nèi)含有大量的對氨基苯磺酰胺，可與對氨基苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶的活性中心，抑制細菌二氫葉酸合成1'18.維生素A缺乏時為什么會患夜盲癥？答：視網(wǎng)膜內(nèi)的感光物質(zhì)即視紫紅質(zhì)，也稱視紫質(zhì)，乃由11-順視黃醛與視蛋白結(jié)合而成。視紫紅質(zhì)為弱光感受物，當弱光射到視網(wǎng)膜上時，視紫紅質(zhì)即分解并刺激視神經(jīng)而發(fā)生視覺。視紫紅質(zhì)分解后又立即再合成。視紫紅質(zhì)經(jīng)光作用分解為視蛋白及全反視黃醛，后者又可變?yōu)?1-順視黃醛。11-順視黃醛在暗光下經(jīng)視網(wǎng)膜圓柱細胞作用后，與視蛋白結(jié)合成視紫紅質(zhì)，形成一個視循環(huán)。全反視黃醛與11-順視黃醛的轉(zhuǎn)化是可逆的。當全