生物化學(xué)重點大題

1、1 簡述Chargaff定律的主要內(nèi)容。答案：(1）不同物種生物的DNA堿基組成不同，而同一生物不同組織、器官的DNA堿基組成相同。(2）在一個生物個體中，DNA的堿基組成并不隨年齡、營養(yǎng)狀況和環(huán)境變化而改變。(3）幾乎所有生物的DNA中，嘌呤堿基的總分子數(shù)等于嘧啶堿基的總分子數(shù)，腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的分子數(shù)量相等，鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的分子數(shù)量相等，即AG=T C。這些重要的結(jié)論統(tǒng)稱為Chargaff定律或堿基當(dāng)量定律。2 簡述DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。答案：DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要特點如下：(1）DNA雙螺旋由兩條反向平行的多核苷酸鏈構(gòu)成，一條鏈的走向為53，

2、另一條鏈的走向為35;兩條鏈繞同一中心軸一圈一圈上升，呈右手雙螺旋。(2）由脫氧核糖和磷酸構(gòu)成的骨架位于螺旋外側(cè)，而堿基位于螺旋內(nèi)側(cè)。(3）兩條鏈間A與T或C與G配對形成堿基對平面，堿基對平面與螺旋的虛擬中心軸垂直。(4）雙螺旋每旋轉(zhuǎn)一圈上升的垂直高度為3.4nm(即34），需要10個堿基對，螺旋直徑是2.0nm。(5）雙螺旋表面有兩條深淺不同的凹溝，分別稱為大溝和小溝。3 簡述DNA的三級結(jié)構(gòu)。答案：在原核生物中，共價閉合的環(huán)狀雙螺旋DNA分子，可再次旋轉(zhuǎn)形成超螺旋，而且天然DNA中多為負(fù)超螺旋。真核生物線粒體、葉綠體DNA也是環(huán)形分子，能形成超螺旋結(jié)構(gòu)。真核細(xì)胞核內(nèi)染色體是DNA高級結(jié)構(gòu)的

3、主要表現(xiàn)形式，由組蛋白H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成組蛋白八聚體，DNA雙螺旋纏繞其上構(gòu)成核小體，核小體再經(jīng)多步旋轉(zhuǎn)折疊形成棒狀染色體，存在于細(xì)胞核中。4 簡述tRNA的二級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。答案：已知的tRNA都呈現(xiàn)三葉草形的二級結(jié)構(gòu)，基本特征如下：(1）氨基酸臂，由7bp組成，3末端有-CCA-OH結(jié)構(gòu)，與氨基酸在此縮合成氨基酰-tRNA，起到轉(zhuǎn)運氨基酸的作用;(2）二氫尿嘧啶環(huán)(DHU、I環(huán)或D環(huán)），由812個核苷酸組成，以含有5，6-二氫尿嘧啶為特征;(3）反密碼環(huán)，其環(huán)中部的三個堿基可與mRNA的三聯(lián)體密碼子互補配對，在蛋白質(zhì)合成過程中可把正確的氨基酸引入合成位點;(4)額外

4、環(huán)，也叫可變環(huán)，通常由321個核苷酸組成;(5)TC環(huán)，由7個核苷酸組成環(huán)，和tRNA與核糖體的結(jié)合有關(guān)。5 簡述真核生物mRNA 3端polyA尾巴的作用。答案：真核生物mRNA的3端有一段多聚腺苷酸(即polyA)尾巴，長約20300個腺苷酸。該尾巴與mRNA由細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)的移動有關(guān)，也與mRNA的半衰期有關(guān);研究發(fā)現(xiàn)，polyA的長短與mRNA壽命呈正相關(guān)，剛合成的mRNA壽命較長，“老”的mRNA壽命較短。6簡述分子雜交的概念及應(yīng)用。答案：把不同來源的DNA(RNA）鏈放在同一溶液中進(jìn)行熱變性處理，退火時，它們之間某些序列互補的區(qū)域可以通過氫鍵重新形成局部的DNA-DNA或DNA-R

5、NA雙鏈，這一過程稱為分子雜交，生成的雙鏈稱雜合雙鏈。DNA與DNA的雜交叫做Southern雜交，DNA與RNA雜交叫做Northern雜交。核酸雜交已被廣泛應(yīng)用于遺傳病的產(chǎn)前診斷、致癌病原體的檢測、癌基因的檢測和診斷、親子鑒定和動植物檢疫等方面。7DNA熱變性有何特點？ 答案：將DNA溶液加熱到70100幾分鐘后，雙螺旋結(jié)構(gòu)即發(fā)生破壞，氫鍵斷裂，兩條鏈彼此分開，形成無規(guī)則線團(tuán)狀，此過程為DNA的熱變性。有以下特點：變性溫度范圍很窄;260nm處的紫外吸收增加;粘度下降;生物活性喪失;比旋度下降;酸堿滴定曲線改變。8. 試述下列因素如何影響DNA的復(fù)性過程：(1）陽離子的存在;(2）低于Tm

6、的溫度;(3）高濃度的DNA鏈。答案：(1）陽離子可中和DNA分子中磷酸基團(tuán)的負(fù)電荷，減弱DNA鏈間的靜電作用，促進(jìn)DNA的復(fù)性;(2）低于Tm的溫度可以促進(jìn)DNA復(fù)性;(3）DNA鏈濃度增高可以加快互補鏈隨機(jī)碰撞的速度和機(jī)會，從而促進(jìn)DNA復(fù)性。9對一雙鏈DNA而言，若一條鏈中(A G)/(T C)= 0.8，則：(1）互補鏈中(AG)/(TC)= ？(2）在整個DNA分子中(AG)/(TC)= ？(3）若一條鏈中(AT)/(GC)= 0.8，則互補鏈中(AT)/(GC)= ？(4）在整個DNA分子中(AT)/(GC)= ？答案：(1）互補鏈中(AG)/(TC)= 1/0.8 =1.25(2

7、）在整個DNA分子中，因為A = T， G = C，所以，AG = TC，(AG)/(TC)= 1(3）互補鏈中(AT)/(GC)= 0.8 (4）整個DNA分子中(AT)/(GC)= 0.810.在pH7.0，0.165mol/L NaCl條件下，測得某一組織DNA樣品的Tm為89.3，求出四種堿基百分組成。答案：大片段DNA的Tm計算公式為: (GC)% =(Tm-69.3）2.44%，小于20bp的寡核苷酸的Tm的計算公式為: Tm =4(GC)2(AT)。 (G C)% = (Tm 69.3) 2.44 %= (89.3-69.3) 2.44 %=48.8%，那么 G%= C%= 24

8、.4%(A T)% = 1-48.8% =51.2%，A %= T% = 25.6%11. 為什么說蛋白質(zhì)是生命活動所依賴的重要物質(zhì)基礎(chǔ)？答案：1. 論述蛋白質(zhì)的催化、代謝調(diào)節(jié)、物質(zhì)運輸、信息傳遞、運動、防御與進(jìn)攻、營養(yǎng)與貯存、保護(hù)與支持等生物學(xué)功能。綜上所述，蛋白質(zhì)幾乎參與生命活動的每一個過程，在錯綜復(fù)雜的生命活動過程中發(fā)揮著極其重要的作用，是生命活動所依賴的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。沒有蛋白質(zhì)，就沒有生命。12谷胱甘肽分子在結(jié)構(gòu)上有何特點？有何生理功能？答案：谷胱甘肽(GSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽。GSH的第一個肽鍵與一般肽鍵不同，是由谷氨酸以-羧基而不是-羧基與半胱氨酸的-氨基形成

9、肽鍵。GSH分子中半胱氨酸的巰基是該化合物的主要功能基團(tuán)。GSH的巰基具有還原性，可作為體內(nèi)重要的還原劑保護(hù)體內(nèi)蛋白質(zhì)或酶分子中巰基免遭氧化，使蛋白質(zhì)或酶處在活性狀態(tài)。此外，GSH的巰基還有嗜核特性，能與外源的嗜電子毒物如致癌劑或藥物等結(jié)合，從而阻斷這些化合物與機(jī)體DNA、RNA或蛋白質(zhì)結(jié)合，以保護(hù)機(jī)體免遭毒物損害。13. 簡述蛋白質(zhì)變性與沉淀的關(guān)系。答案：蛋白質(zhì)沉淀和變性的概念是不同的。沉淀是指在某些因素的影響下，蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象;而變性是指在變性因素的作用下蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，生物活性喪失，理化性質(zhì)發(fā)生改變。變性的蛋白質(zhì)溶解度明顯降低，易結(jié)絮、凝固而沉淀;但是沉淀的蛋白質(zhì)卻不一

10、定變性，如加熱引起的蛋白質(zhì)沉淀是由于蛋白質(zhì)熱變性所致，而硫酸銨鹽析所得蛋白質(zhì)沉淀一般不會變性。14. 概述蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)測定的一般程序。答案：蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)測定的一般程序為：測定蛋白質(zhì)(要求純度必須達(dá)到97%以上）的相對分子質(zhì)量和它的氨基酸組成，推測所含氨基酸的大致數(shù)目。測定多肽鏈N-末端和C-末端的氨基酸，從而確定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。然后通過對二硫鍵的測定，查明蛋白質(zhì)分子中二硫鍵的有無及數(shù)目。如果蛋白質(zhì)分子中多肽鏈之間含有二硫鍵，則必須拆開二硫鍵，并對不同的多肽鏈進(jìn)行分離提純。用裂解點不同的兩種裂解方法(如胰蛋白酶裂解法和溴化氰裂解法)分別將很長的多肽鏈裂解成兩套較短的肽段。分離提純所

11、產(chǎn)生的肽段，用蛋白質(zhì)序列儀分別測定它們的氨基酸序列。應(yīng)用肽段序列重疊法確定各種肽段在多肽鏈中的排列次序，即確定多肽鏈中氨基酸排列順序。如果有二硫鍵，需要確定其在多肽鏈中的位置。15. 試論蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系。答案：以RNA酶變性與復(fù)性實驗、有活性牛胰島素的人工合成為例證實蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)。Anfinsen發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(PDI）能加速蛋白質(zhì)正確二硫鍵的形成;如RNA酶復(fù)性的過程是十分緩慢的，有時需要幾個小時，而PDI在體外能幫助變性后的RNA酶在2min內(nèi)復(fù)性。分子伴侶在細(xì)胞內(nèi)能夠幫助新生肽鏈正確組裝成為成熟的蛋白質(zhì)。由此可見，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的形成既決定于其一級

12、結(jié)構(gòu)，也與分子伴侶、蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶等助折疊蛋白的助折疊作用密不可分。16. 概述凝膠過濾法測蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的原理。答案：層析過程中，混合樣品經(jīng)過凝膠層析柱時，各個組分是按分子量從大到小的順序依次被洗脫出來的;并且蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的對數(shù)和洗脫體積之間呈線性關(guān)系。因此，將幾種已知相對分子質(zhì)量(應(yīng)小于所用葡聚糖凝膠的排阻極限）的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)混合溶液上柱洗脫，記錄各種標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)的洗脫體積;然后，以每種蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的對數(shù)為縱坐標(biāo)，以相對應(yīng)的洗脫體積為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;再將待測蛋白質(zhì)溶液在上述相同的層析條件下上柱洗脫，記錄其洗脫體積，通過查標(biāo)準(zhǔn)曲線就可求得待測蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量。17.

13、 概述SDS-PAGE法測蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的原理。答案：(1）聚丙烯酰胺凝膠是一種凝膠介質(zhì)，蛋白質(zhì)在其中的電泳速度決定于蛋白質(zhì)分子的大小、形狀和所帶電荷數(shù)量。(2）十二烷基硫酸鈉(SDS）可與蛋白質(zhì)大量結(jié)合，結(jié)合帶來兩個后果：由于SDS是陰離子，故使不同的亞基或單體蛋白質(zhì)都帶上大量的負(fù)電荷，掩蓋了它們自身所帶電荷的差異;使它們的形狀都變成桿狀。這樣，它們的電泳速度只決定于其相對分子質(zhì)量的大小。(3）蛋白質(zhì)分子在SDS-PAGE凝膠中的移動距離與指示劑移動距離的比值稱相對遷移率，相對遷移率與蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的對數(shù)呈線性關(guān)系。因此，將含有幾種已知相對分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)混合溶液以及待測蛋白溶液

14、分別點在不同的點樣孔中，進(jìn)行SDS-PAGE;然后以標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的對數(shù)為縱坐標(biāo)，以相對應(yīng)的相對遷移率為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;再根據(jù)待測蛋白的相對遷移率，即可計算出待測蛋白的相對分子質(zhì)量。18簡述蛋白質(zhì)的抽提原理和方法。答案：抽提是指利用某種溶劑使目的蛋白和其他雜質(zhì)盡可能分開的一種分離方法。其原理：不同蛋白質(zhì)在某種溶劑中的溶解度不同，所以可以通過選擇溶劑，使得目的蛋白溶解度大，而其他雜蛋白溶解度小，然后經(jīng)過離心，可以去除大多數(shù)雜蛋白。方法：溶劑的選擇是抽提的關(guān)鍵，由于大多數(shù)蛋白質(zhì)可溶于水、稀鹽、稀堿或稀酸，所以可以選擇水、稀鹽、稀堿或稀酸為抽提溶劑;對于和脂類結(jié)合比較牢固或分子中非極性

15、側(cè)鏈較多的蛋白質(zhì)分子可以選用有機(jī)溶劑進(jìn)行抽提。19. 根據(jù)蛋白質(zhì)一級氨基酸序列可以預(yù)測蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。假設(shè)有下列氨基酸序列： Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Try-Glu-Ala-Gln-Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg (1）預(yù)測在該序列的哪一部位可能會出卷曲或-轉(zhuǎn)角。(2）何處可能形成鏈內(nèi)二硫鍵？(3）假設(shè)該序列只是大的球蛋白的一部分，試分析在Asp、Try、Gln、Val、Lys、Thr、Leu中，哪些可能分布在該蛋白的外表面，哪些分布在內(nèi)部？答案：(1）可能在7位和

16、18位氨基酸打彎，因為脯氨酸常出現(xiàn)在打彎處。 (2）12位和23位的半胱氨酸可形成二硫鍵。 (3）分布在外表面的為極性帶電荷的殘基：Asp、Gln和Lys;分布在內(nèi)部的是非極性的氨基酸殘基：Try、Leu和Val;Thr盡管有極性，但疏水性也很強(qiáng)，因此，它出現(xiàn)在外表面和內(nèi)部的可能性都有。20. 簡述抑制劑對酶活性的抑制作用與酶變性的不同點。答案：(1）抑制劑對酶有一定的選擇性，一種抑制劑只能引起某一類或某幾類酶的抑制;而使酶變性失活的因素，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等，對酶沒有選擇性;(2）抑制劑雖然可使酶失活，但它并不明顯改變酶的結(jié)構(gòu)，不引起酶蛋白變性，去除抑制劑后，酶又可恢復(fù)活性。而變性因素常破壞酶分子

17、的非共價鍵，部分或全部地改變酶的空間結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致酶活性的降低或喪失。21. 在很多酶的活性中心均有His殘基參與，請解釋？答案：酶蛋白分子中組氨酸的側(cè)鏈咪唑基pK值為6.07.0，在生理條件下，一半解離，一半不解離，因此既可以作為質(zhì)子供體(不解離部分），又可以作為質(zhì)子受體(解離部分），既是酸，又是堿，可以作為廣義酸堿共同催化反應(yīng)，因此常參與構(gòu)成酶的活性中心。22. 以糖原磷酸化酶激活為例，說明級聯(lián)系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)反應(yīng)信號放大的？答案：(1）級聯(lián)系統(tǒng)：在連鎖代謝反應(yīng)中一個酶被激活后，連續(xù)地發(fā)生其它酶被激活，導(dǎo)致原始調(diào)節(jié)信號的逐級放大，這樣的連鎖代謝反應(yīng)系統(tǒng)稱為級聯(lián)系統(tǒng)。糖原磷酸化酶的激活過程就是

18、一個例子。 (2）放大過程：激素(如腎上腺素）使腺苷酸環(huán)化酶活化，催化ATP和生成cAMP;cAMP使蛋白激酶活化，使無活力的磷酸化酶b激酶轉(zhuǎn)變成有活力的磷酸化酶b激酶;磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b轉(zhuǎn)變成激活態(tài)磷酸化酶a;磷酸化酶a使糖原分解為磷酸葡萄糖。23 對活細(xì)胞的實驗測定表明，酶的底物濃度通常就在這種底物的Km值附近，請解釋其生理意義？為什么底物濃度不是大大高于Km或大大低于Km呢？ 答案：據(jù)V-S的米氏曲線可知，當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟮陀贙m值時，酶不能被底物飽和，從酶的利用角度而言，很不經(jīng)濟(jì);當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟾哂贙m值時，酶趨于被飽和，隨底物濃度改變，反應(yīng)速度變化不大，不利于反應(yīng)速度的調(diào)節(jié);當(dāng)

19、底物濃度在Km值附近時，反應(yīng)速度對底物濃度的變化較為敏感，有利于反應(yīng)速度的調(diào)節(jié)。24舉例說明競爭性抑制的特點及實際意義。有時別構(gòu)酶的活性可以被低濃度的競爭性抑制劑激活，請解釋？答案：競爭性抑制劑的特點：(1）抑制劑以非共價鍵與酶結(jié)合，用超濾、透析等物理方法能夠解除抑制;(2）抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競爭酶的活性中心;(3）抑制劑使反應(yīng)速度降低，Km值增大，但對Vmax并無影響，(4）增加底物濃度可降低或解除對酶的抑制作用。競爭性抑制作用的原理可用來闡明某些藥物的作用原理和指導(dǎo)新藥合成。例如某些細(xì)菌以對氨基苯甲酸、二氫喋呤啶及谷氨酸為原料合成二氫葉酸，并進(jìn)一步生成四氫葉酸，四氫葉酸是

20、細(xì)菌核酸合成的輔酶?；前匪幬锱c對氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)相似，是細(xì)菌二氫葉酸合成酶的競爭性抑制劑。它通過降低菌體內(nèi)四氫葉酸的合成能力，阻礙核酸的生物合成，抑制細(xì)菌的繁殖，達(dá)到抑菌的作用。25. 在一個符合米氏方程的酶促反應(yīng)體系中，已知：無抑制劑時，雙倒數(shù)圖中橫軸的截距是-2L/mmol，縱軸的截距是2min.L/mmol，當(dāng)加入可逆抑制劑后，橫軸的截距沒有變，而縱軸的截距是3min.L/mmol。問：(1）上述雙倒數(shù)示意圖怎么表示？(2）無抑制劑時，反應(yīng)最大速度和米氏常數(shù)各是多少？(3）有抑制劑時，反應(yīng)最大速度和米氏常數(shù)又分別是多少？(4) 該抑制劑是何種類型的？答案：(略）26簡述G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的

21、跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本過程。激素是第一信使，與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，使G蛋白活化，進(jìn)而激活膜上的腺苷酸環(huán)化酶(AC）系統(tǒng)。AC催化ATP轉(zhuǎn)變?yōu)閏AMP。cAMP作為第二信使可激活蛋白激酶A(PKA），繼而激活磷酸化酶并催化細(xì)胞內(nèi)磷酸化反應(yīng)，引起靶細(xì)胞特定的生理效應(yīng)：腺細(xì)胞分泌、肌細(xì)胞收縮與舒張、神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化、細(xì)胞通透性改變、細(xì)胞分裂與分化以及各種酶促反應(yīng)等。(該題也可問：簡述依賴于cAMP的蛋白激酶A的激活機(jī)制）答案：(略）27簡述酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本過程。答案：(1）具有酪氨酸激酶的受體：該受體簡單，只有一個橫跨細(xì)胞膜的螺旋，有兩種類型，受體具有酪氨酸激酶的結(jié)構(gòu)域，即受體與酪

22、氨酸激酶是同一個蛋白質(zhì)分子;當(dāng)與相應(yīng)的化學(xué)信號結(jié)合時，直接激活自身的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域，導(dǎo)致受體自身或細(xì)胞內(nèi)靶蛋白的磷酸化。受體本身沒有酶的活性，但當(dāng)它被配體激活時立即與酪氨酸激酶結(jié)合，并使之激活，通過對自身和底物蛋白的磷酸化作用，把信號傳入細(xì)胞內(nèi) 。(2）具有鳥苷酸環(huán)化酶的受體:該受體也只有一個跨細(xì)胞膜的螺旋，其膜內(nèi)側(cè)有鳥苷酸環(huán)化酶，當(dāng)配體與它結(jié)合后，即將鳥苷酸環(huán)化酶激活，催化細(xì)胞內(nèi)GTP生成cGMP，cGMP又可激活蛋白激酶G(PKG），PKG促使底物蛋白質(zhì)磷酸化，產(chǎn)生效應(yīng)。 上述幾種跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程并不是截然分開的，相互之間存在著錯綜復(fù)雜的聯(lián)系，形成所謂的信號網(wǎng)絡(luò)。28. 1分子乙酰CoA

23、徹底氧化生成CO2和H2O，可提供幾分子ATP？為什么？答案：可提供10分子ATP。具體情況如下：(1) 在異檸檬酸脫氫酶作用下，異檸檬酸脫下兩個氫生成-酮戊二酸和NADHH;(2）在-酮戊二酸脫氫酶系作用下，-酮戊二酸脫氫生成琥珀酰CoA 和NADHH;(3）在琥珀酰CoA合成酶作用下，琥珀酰CoA水解生成琥珀酸，產(chǎn)生1分子GTP;(4）在琥珀酸脫氫酶作用下，琥珀酸脫氫生成延胡索酸和FADH2;(5）在蘋果酸脫氫酶催化下，蘋果酸脫氫生成草酰乙酸和NADHH。1分子NADH進(jìn)入NADH呼吸鏈氧化可提供2.5分子ATP，而1分子FADH2進(jìn)入FADH2呼吸鏈氧化可提供1.5分子ATP，所以1分子

24、乙酰CoA徹底氧化生成CO2和H2O，可提供10分子ATP(32.51.51）。29. 何謂三羧酸循環(huán)?它有何生理意義?答案：在線粒體中，乙酰CoA和草酰乙酸縮合生成檸檬酸，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)重新生成草酰乙酸，而將乙酰CoA徹底氧化生成H2O和CO2，并釋放能量。這個循環(huán)反應(yīng)稱為三羧酸循環(huán)，又稱檸檬酸循環(huán)或Krebs循環(huán)。生理學(xué)意義：(1）糖的有氧分解是產(chǎn)生動物生理活動所需能量的主要來源;(2）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)徹底氧化的共同代謝途徑;(3）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)及其他有機(jī)物質(zhì)代謝的聯(lián)系樞紐。30. 為什么說三羧酸循環(huán)是糖類、脂類和蛋白質(zhì)分解的共同通路？答案：(1）葡萄糖

25、經(jīng)甘油醛-3-磷酸、丙酮酸等物質(zhì)生成乙酰CoA， 而乙酰CoA必須進(jìn)入三羧酸循環(huán)才能被徹底氧化分解。(2）脂肪分解產(chǎn)生的甘油和脂肪酸，甘油可以經(jīng)磷酸二羥丙酮進(jìn)入糖有氧氧化途徑，最終的氧化分解也需要進(jìn)入三羧酶循環(huán)途徑;而脂肪酸經(jīng)-氧化途徑產(chǎn)生乙酰CoA，乙酰CoA可進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化。(3）蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨基酸，氨基酸脫去氨基后產(chǎn)生的碳骨架可進(jìn)入三羧酸循環(huán)，同時，三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物可作為氨基酸的碳骨架，接受NH3重新生成氨基酸。所以，三羧酸循環(huán)是三大物質(zhì)共同通路。31. 磷酸戊糖途徑的主要生理意義是什么？ 答案：(1）中間產(chǎn)物核糖-5-磷酸是動物體內(nèi)合成多種物質(zhì)的重要原料;(2）產(chǎn)生的NADP

26、H(還原力）參與多種代謝反應(yīng);(3）磷酸戊糖途徑與糖的有氧分解及糖的無氧分解相互聯(lián)系;(4）通過轉(zhuǎn)酮基和轉(zhuǎn)醛基反應(yīng)，使丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖互相轉(zhuǎn)化。32. 簡述葡萄糖激酶和己糖激酶的差別。答案：己糖激酶和葡萄糖激酶的主要差別在于：葡萄糖激酶只存在于肝臟中，而己糖激酶在肝臟和肌肉中都存在;己糖激酶的Km值為0.1mmol/L，葡萄糖激酶的Km值為10mmol/L;己糖激酶受產(chǎn)物葡萄糖-6-磷酸的反饋抑制，葡萄糖激酶不受產(chǎn)物葡萄糖-6-磷酸的反饋抑制。所以，當(dāng)血液中葡萄糖濃度低時，己糖激酶起主要作用;當(dāng)血液中葡萄糖濃度高時，葡萄糖激酶起主要作用，結(jié)果肝臟糖原濃度高于肌肉糖原濃度。33試述丙

27、酮酸氧化脫羧反應(yīng)受哪些因素調(diào)控?答案：(1）變構(gòu)調(diào)控：丙酮酸氧化脫羧作用的兩個產(chǎn)物乙酰CoA和NADH都抑制丙酮酸脫氫酶復(fù)合體，乙酰CoA抑制二氫硫辛酰胺乙酰轉(zhuǎn)移酶(E2），NADH抑制二氫硫辛酰胺脫氫酶(E3）組分。(2）化學(xué)修飾調(diào)控：丙酮酸脫氫酶磷酸化后，酶活性受到抑制，去磷酸化后活性恢復(fù)。(3）丙酮酸脫氫酶(E1）組分受GTP抑制，為AMP所活化。34. 呼吸鏈?zhǔn)怯赡男┏煞纸M成的？各有何作用？答案： 主要有五大類：NAD，在呼吸鏈中傳遞氫，傳遞氫和電子;FMN和FAD，傳遞氫;鐵硫蛋白，傳遞電子;CoQ，傳遞氫;細(xì)胞色素體系，是一類以鐵卟啉為輔基的結(jié)合蛋白，傳遞電子，電子在細(xì)胞色素中的傳

28、遞順序為bc1caa3。35. 為什么說在呼吸鏈中，輔酶Q是一種特殊靈活的載體?答案：輔酶Q是呼吸鏈中唯一的非蛋白質(zhì)組分，其結(jié)構(gòu)中含有由數(shù)目不同的類異戊二烯組成的側(cè)鏈，所以它是非極性分子，可以在線粒體內(nèi)膜的疏水相中快速擴(kuò)散，也有的CoQ結(jié)合于內(nèi)膜上。另外，它也是呼吸鏈中惟一不與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合的傳遞體，因此，可以在黃素蛋白和細(xì)胞色素類之間作為一種特殊靈活的載體而起作用。36. 鐵硫蛋白和細(xì)胞色素是如何傳遞電子的?答案：鐵硫蛋白和細(xì)胞色素傳遞電子的方式是相同的，都是通過鐵的價變，即Fe2和Fe3的互變來進(jìn)行電子的傳遞。這兩類蛋白質(zhì)的差別在于細(xì)胞色素中的鐵是血紅素鐵，鐵與血紅素分子緊密結(jié)合;而鐵硫蛋

29、白中的鐵是非血紅素鐵，與蛋白質(zhì)中半胱氨酸的硫和無機(jī)硫原子結(jié)合在一起，形成一個鐵硫中心。37. 試述體內(nèi)能量的生成方式以及水的生成。答案：ATP的生成有兩種方式，分別為底物水平磷酸化作用和氧化磷酸化作用(二者概念略），后者是主要的。 體內(nèi)水的生成方式主要是代謝物脫氫經(jīng)呼吸鏈傳遞與激活的氧化合;除此以外，非線粒體氧化體系中的氧化酶、過氧化氫酶等催化的反應(yīng)也能生成水。38. 闡述一對電子從NADH傳遞至氧是如何生成2.5個ATP的？答案：每對電子通過呼吸鏈傳遞復(fù)合體I 、復(fù)合體和復(fù)合體時，分別有4個H、4個H和2個H從基質(zhì)泵出，導(dǎo)致線粒體內(nèi)膜兩側(cè)形成跨膜的質(zhì)子梯度。當(dāng)這些質(zhì)子通過ATP合酶返回基質(zhì)時

30、，能夠促使ATP合成。已知每3個H通過ATP合酶可促使1分子ATP合成，同時，產(chǎn)生的ATP從線粒體基質(zhì)進(jìn)入胞質(zhì)需消耗1個H，所以每形成1個ATP需4個H，這樣一對電子從NADH傳遞至氧共生成2.5個ATP(442)/439. 一對電子從FADH2傳遞至氧可產(chǎn)生多少分子ATP?為什么?答案：一對電子從FADH2傳遞至氧產(chǎn)生1.5個ATP。由于FADH2直接將電子傳送給呼吸鏈傳遞復(fù)合體II，不經(jīng)過呼吸鏈傳遞復(fù)合體I，所以當(dāng)一對電于從FADH 2傳遞至氧時只有6個H由基質(zhì)泵出，合成1分子ATP需4個H，共形成1.5個ATP(42)4。40. 化學(xué)滲透學(xué)說的要點是什么?答案：化學(xué)滲透學(xué)說的要點是：(1

31、）呼吸鏈中各遞氫體和遞電子體按特定的順序排列在線粒體內(nèi)膜上;(2）呼吸鏈中復(fù)合體、復(fù)合體和復(fù)合體都具有質(zhì)子泵的作用，在傳遞電子的過程中將H泵出內(nèi)膜，所以呼吸鏈的電子傳遞系統(tǒng)是一個主動運輸質(zhì)子的體系;(3）質(zhì)子不能自由通過線粒體內(nèi)膜，泵出膜外的H不能自由返回膜內(nèi)側(cè)，使膜內(nèi)外形成H濃度的跨膜梯度;(4）線粒體內(nèi)膜上有ATP合酶， 當(dāng)質(zhì)子通過ATP合酶返回線粒體基質(zhì)時，釋放出自由能，驅(qū)動ADP和Pi合成ATP。41. 簡述ATP合成酶的結(jié)構(gòu)特點及功能。答案：ATP合酶主要有兩個功能單位：F1和F0。(1）F1由5種亞基組成(33），是一種可溶性的膜周邊蛋白，具有催化ATP合成的功能;其中，和亞基上有

32、ADP和ATP結(jié)合位點;亞基為催化亞基，單獨存在時，不具有ATP合酶的作用，但能使ATP水解。(2）F0是由多亞基組成的不溶于水的跨膜蛋白，含有大量的疏水性氨基酸，在內(nèi)膜中形成了跨膜的質(zhì)子通道，便于質(zhì)子回流。42. 試述影響氧化磷酸化的因素及其作用機(jī)制。答案：(1）呼吸鏈抑制劑：魚藤酮、殺粉蝶菌素、安密妥與復(fù)合體I中的鐵硫蛋白結(jié)合，抑制電子傳遞;抗霉素A、二巰基丙醇抑制復(fù)合體;一氧化碳、氰化物、疊氮化物、硫化氫抑制復(fù)合體。(2）解偶聯(lián)劑：該類典型代表是2，4-二硝基苯酚。在線粒體內(nèi)膜外側(cè)pH較低，2，4-二硝基苯酚的羥基不能解離，可自由進(jìn)入線粒體;進(jìn)入線粒體后，2，4-二硝基苯酚的羥基解離帶負(fù)

33、電荷。1分子2，4-二硝基苯酚進(jìn)入線粒體就相當(dāng)于從內(nèi)膜外側(cè)帶入線粒體內(nèi)1個H，破杯了內(nèi)膜兩側(cè)的H梯度，使ATP不能合成，而電子傳遞繼續(xù)進(jìn)行，結(jié)果使電子傳遞的氧化和磷酸化兩個過程分離。(3）氧化磷酸化抑制劑：寡霉素可阻止質(zhì)子從F0質(zhì)子通道回流，抑制磷酸化并間接抑制電子在呼吸鏈上傳遞。(4）ADP的調(diào)節(jié)作用：ADP濃度升高，氧化磷酸化速度加快，反之，氧化磷酸化速度減慢。43. 試比較電子傳遞抑制劑、氧化磷酸化抑制劑和解偶聯(lián)劑對生物氧化作用的影響。答案：(1）電子傳遞抑制劑使電子傳遞鏈的某一部位阻斷，電子不能傳遞，氧的消耗停止，同時ATP的合成停止。(2）氧化磷酸化抑制劑的作用位點在ATP合酶，使A

34、TP合酶被抑制，而不能合成ATP，結(jié)果電子傳遞也被抑制，氧消耗停止。(3）解偶聯(lián)劑的作用是使電子傳遞和氧化磷酸化兩個過程分離，結(jié)果是電子傳遞失去控制，氧消耗增加，ATP卻不能合成，產(chǎn)生的能量以熱的形式散失，使體溫升高。44. 在脂肪酸合成中，乙酰CoA.羧化酶起什么作用？乙酰CoA羧化酶受哪些因素調(diào)控？答案：乙酰CoA羧化酶的作用是催化乙酰CoA和CO2合成丙二酸單酰CoA，為脂肪酸合成提供二碳化合物。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反應(yīng)中的一種限速調(diào)節(jié)酶，檸檬酸和異檸檬酸可增強(qiáng)該酶的活性，而長鏈脂肪酸則抑制該酶的活性。此酶經(jīng)磷酸化后活性喪失，胰高血糖素及腎上腺素等能促進(jìn)這種磷酸化作用，從而抑制脂

35、肪酸的合成;而胰島素則能促進(jìn)酶的去磷酸化作用、增強(qiáng)乙酰CoA羧化酶的活性。45試比較脂肪酸-氧化與其生物合成的差異。答案：(1）進(jìn)行的部位不同，脂肪酸-氧化在線粒體內(nèi)進(jìn)行，脂肪酸的合成在胞液中進(jìn)行。(2）主要中間代謝物不同，脂肪酸-氧化的主要中間產(chǎn)物是乙酰CoA，脂肪酸合成的主要中間產(chǎn)物是丙二酸單酚CoA 。(3）脂肪酰基的轉(zhuǎn)運載體不同，脂肪酸-氧化的脂肪酰基轉(zhuǎn)運載體是CoA，脂肪酸合成的脂肪酰基轉(zhuǎn)運載體是ACP 。(4）參與的輔酶不同，參與脂肪酸-氧化的輔酶是FAD和NAD，參與脂肪酸合成的輔酶是NADPH。(5）脂肪酸-氧化不需要CO2，而脂肪酸的合成需要CO2。(6）反應(yīng)發(fā)生時ADP/A

36、TP比值不同，脂肪酸-氧化在 ADP/ATP 比值高時發(fā)生，而脂肪酸合成在ADP/ATP比值低時進(jìn)行。(7）檸檬酸發(fā)揮的作用不同，檸檬酸對脂肪酸 -氧化沒有激活作用，但能激活脂肪酸的生物合成。(8）脂酰CoA的作用不同，脂酰輔酶A對脂肪酸-氧化沒有抑制作用，但能抑制脂肪酸的生物合成。46. 圖示鳥氨酸循環(huán)的過程，并簡述該途徑的生理意義。答案：圖略意義：(1）機(jī)體內(nèi)，氨是有毒化合物，通過該途徑合成尿素，尿素是中性無毒物質(zhì)，從而起到解氨毒的作用，這是哺乳動物最終排出氨的方式;(2）通過該途徑也可以清除氨基氮及二氧化碳，能夠減少體內(nèi)CO2溶于血液所造成的酸性。47簡述天冬氨酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成葡萄糖的主要

37、代謝途徑。答案：(1）天冬氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用或聯(lián)合脫氨基作用形成草酰乙酸;(2）草酰乙酸由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化形成磷酸烯醇式丙酮酸;(3）然后沿著糖酵解途徑的逆反應(yīng)，依次生成甘油酸-2-磷酸、甘油酸-3-磷酸、甘油酸-1，3-二磷酸、甘油醛-3-磷酸、磷酸二羥丙酮和果糖-1，6-二磷酸;果糖-1，6-二磷酸在果糖二磷酸酶的催化下形成果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸;(4）葡萄糖-6-磷酸水解生成葡萄糖，反應(yīng)由葡萄糖-6-磷酸酶催化。48鳥氨酸循環(huán)、三羧酸循環(huán)和轉(zhuǎn)氨基作用是如何聯(lián)系的？答案：圖略，鳥氨酸循環(huán)過程中，天冬氨酸不斷被消耗轉(zhuǎn)變?yōu)檠雍魉?。延胡索酸可以?jīng)過三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)化為蘋果酸，蘋果

38、酸再氧化成草酰乙酸，后者可再與谷氨酸進(jìn)行轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)，重新生成天冬氨酸。而谷氨酸又可通過其他的各種氨基酸把氨基轉(zhuǎn)移給-酮戊二酸生成。因此，其他的各種氨基酸的氨基可以通過天冬氨酸的形式用于合成尿素。天冬氨酸和延胡索酸可使尿素循環(huán)、三羧酸循環(huán)和轉(zhuǎn)氨基作用聯(lián)系起來。50簡述保證DNA復(fù)制忠實性的因素及其功能？(1）半保留復(fù)制的原則， (2）堿基互補配對的規(guī)律，A-T G-C 。(3）DNA聚合酶I的校對作用，(4）引物的切除，51. 簡述DNA復(fù)制時所需的主要酶類及其功能。答案：(1）DNA聚合酶：催化核苷酸之間生成磷酸二酯鍵，也具有一定的校正功能;(2)拓?fù)洚悩?gòu)酶：催化DNA超螺旋解開，使之變?yōu)殡p螺

39、旋;(3）解旋酶：解開DNA雙鏈，使之變?yōu)閱捂?(4）單鏈結(jié)合蛋白：和單鏈DNA結(jié)合，使之變?yōu)槟軌蜃鳛閺?fù)制模板的穩(wěn)定單鏈;(5）引物酶：以解旋后的單鏈DNA為模板，催化合成一小段帶有3-OH的RNA;(6）DNA連接酶：催化DNA雙鏈中的一條單鏈缺口處游離的3末端-OH與5末端磷酸形成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連成完整的鏈。52真核生物染色體的端粒是怎樣復(fù)制的？答案：(1）端粒DNA的3端和端粒酶所含的RNA分子的3端形成堿基配對;(2）端粒酶利用RNA為模板，將dNTP加到端粒DNA的3端，這個逆轉(zhuǎn)錄過程一直進(jìn)行到RNA模板的第35位;(3）DNA-RNA雜交鏈之間發(fā)生相對滑動，新

40、生長的端粒DNA鏈3端再和RNA 3端形成新的堿基配對，重新暴露出部分RNA模板序列;(4）繼續(xù)逆轉(zhuǎn)錄過程。該結(jié)合聚合轉(zhuǎn)位的過程周而復(fù)始，直至在端粒DNA的3端形成了足夠長度(提供后隨鏈回旋時所需的長度）的單鏈突出;(5）該3突出端能夠彎轉(zhuǎn)過來成為后隨鏈合成的起始端，然后由DNA聚合酶復(fù)制DNA 5端空缺的DNA，最后由連接酶連接。53簡述轉(zhuǎn)錄過程和復(fù)制過程的不同點。答案：(1）復(fù)制時兩條DNA鏈均為模板，轉(zhuǎn)錄時一條DNA鏈均為模板;(2）復(fù)制時dNTP為底物，轉(zhuǎn)錄時NTP 為底物;(3）復(fù)制時需要DNA聚合酶、連接酶等，轉(zhuǎn)錄時僅需要RNA聚合酶;(4）復(fù)制產(chǎn)物為子產(chǎn)物代雙鏈DNA ，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

41、為mRNA、tRNA 、rRNA;(5）復(fù)制時A=T 、GC配對，轉(zhuǎn)錄時A=U、GC、T=A配對;(6）復(fù)制時需要一小段RNA為引物，轉(zhuǎn)錄時不需引物。54簡述轉(zhuǎn)錄起始階段的幾個反應(yīng)。答案：起始階段包括下面幾個反應(yīng)：RNA聚合酶全酶的亞基識別模板DNA的啟動子，并與之緊密結(jié)合;局部解開雙螺旋，以使模板鏈可與核糖核苷酸進(jìn)行堿基配對;RNA聚合酶催化底物核苷酸脫去焦磷酸形成磷酸二酯鍵，合成RNA鏈最初的29個核苷酸后，亞基脫離，起始階段結(jié)束。55. 簡述真核生物與原核生物轉(zhuǎn)錄的不同點。答案： 真核生物的轉(zhuǎn)錄在很多方面與原核生物不同，具有某些特殊規(guī)律，主要包括：(1）轉(zhuǎn)錄單位一般為單基因(單順反子），而原核生物的轉(zhuǎn)錄單位多為多基因(多順反子）;(2）真核生物的三種成熟的RNA分別由三種不同的RNA聚合酶催化合成;(3）在轉(zhuǎn)錄的起始階段，RNA聚合酶必須在特定的轉(zhuǎn)錄因子的參與下才能起始轉(zhuǎn)錄;(4）組織或時間特異表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄常與增強(qiáng)子有關(guān)，增強(qiáng)子是位于轉(zhuǎn)錄起始點上游的遠(yuǎn)程調(diào)控元件，具有增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄效率的作用;(5）轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)方式以正調(diào)節(jié)為主，調(diào)節(jié)蛋白的種類是轉(zhuǎn)錄因子或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子活性的蛋白因子。56. 簡述操縱子模型，并闡明各組分的功能。答案：操縱子是原核生物基因表達(dá)調(diào)控的功能單位，由調(diào)節(jié)基