生化重點課后題答案

1、精品資源歡迎下載3.指出下面條件下，各蛋白質(zhì)在電場中向哪個方向移動，即正極，負極，還是保持原點?（1）胃蛋白酶（1.0）,在5.0;（2）血清清蛋白（4.9）,在6.0;（3）0-脂蛋白（5.8）,在5.0和9.0;解答：（1）胃蛋白酶1.0環(huán)境5.0,帶負電荷，向正極移動；（2）血清清蛋白4.9環(huán)境6.0,帶負電荷，向正極移動；（3）代脂蛋白5.8環(huán)境5.0,帶正電荷，向負極移動；0脂蛋白5.8環(huán)境9.0,帶負電荷，向正極移動。13.哪些因素影響值的大小？解答：影響的因素主要有：對含量。對含3個氫鍵，對含2個氫鍵，故對相對含量愈高，亦越高（圖3-29）。在0.15,0.015檸檬酸鈉溶液（1

2、X）中，經(jīng)驗公式為：（）=（-69.3）X2.44。溶液的離子強度。離子強度較低的介質(zhì)中，較低。在純水中，在室溫下即可變性。分子生物學(xué)研究工作中需核酸變性時，常采用離子強度較低的溶液。溶液的。高下，堿基廣泛去質(zhì)子而喪失形成氫鍵的有力，大于11.3時，完全變性。低于5.0時，易脫嘿吟，對單鏈進行電泳時，常在凝膠中加入以維持變性關(guān)態(tài)。變性劑。甲酰胺、尿素、甲醛等可破壞氫鍵，妨礙堿堆積，使下降。對單鏈進行電泳時，常使用上述變性劑。16.概述核酸序列測定的方法和應(yīng)用領(lǐng)域。解答：的序列測定目前多采用提出的鏈終止法，和提出的化學(xué)法。其中鏈終止法經(jīng)不斷改進，使用日益廣泛。鏈終止法測序的技術(shù)基礎(chǔ)主要有：用凝膠

3、電泳分離單鏈片段時，小片段移動，大片段移動慢，用適當(dāng)?shù)姆椒煞蛛x分子大小僅差一個核昔酸的片段。用合適的聚合酶可以在試管內(nèi)合成單鏈模板的互補鏈。反應(yīng)體系中除單鏈模板外，還應(yīng)包括合適的引物，4種脫氧核昔三磷酸和若干種適量的無機離子。如果在4個試管中分別進行合成反應(yīng)，每個試管的反應(yīng)體系能在一種核昔酸處隨機中斷鏈的合成，就可以得到4套分子大小不等的片段，如新合成的片段序列為，在A處隨機中斷鏈的合成，可得到和兩種片段，在G處中斷合成可得到和兩種片段。在C和T處中斷又可以得到相應(yīng)的2套片段。用同位素或熒光物質(zhì)標(biāo)記這4套新合成的鏈，在凝膠中置于4個泳道中電泳，檢測這4套片段的位置，即可直接讀出核昔酸的序列。

4、在特定堿基處中斷新鏈合成最有效的辦法，是在上述4個試管中按一定比例分別加入一種相應(yīng)的2,3-雙脫氧核昔三磷酸（），由于的3位無，不可能形成磷酸二酯鍵，故合成自然中斷。如上述在A處中斷的試管內(nèi)，既有，又有少量的，新合成的鏈中的A如果是，則鏈的合成中斷，如果是，則鏈仍可延伸。因此，鏈中有幾個A,就能得到幾種大小不等的以A為末端的片段。如果用放射性同位素標(biāo)記新合成的鏈，則4個試管中新合成的鏈在凝膠的4個泳道電泳后，經(jīng)放射自顯影可檢測帶子的位置，由帶子的位置可以直接讀出核昔酸的序列。采用T7測序酶時，一次可讀出400多個核昔酸的序列。近年采用4種射波長不同的熒光物質(zhì)分別標(biāo)記4種不同的雙脫氧核昔酸，終止

5、反應(yīng)后4管反應(yīng)物可在同一泳道電泳，用激光掃描收集電泳信號，經(jīng)計算機處理可將序列直接打印出來。采用毛細管電泳法測序時，這種技術(shù)一次可測定700個左右核苜酸的序列，一臺儀器可以有幾十根毛細管同時進行測序，且電泳時間大大縮短，自動測序技術(shù)的進步加快了核酸測序的步伐，現(xiàn)已完成了包括人類在內(nèi)的幾十個物種的基因組測序。序列測定最早采用的是類似蛋白質(zhì)序列測定的片段重疊法，用此法測定酵母丙氨酸序列耗時達數(shù)年之久。隨后發(fā)展了與測序類似的直讀法，但仍不如測序容易，因此，常將反轉(zhuǎn)錄成互補（），測定序列后推斷的序列，目前16S1542b的全序列測定,23S2904b的全序列測定，噬菌體23569b的全序列測定均已完成

6、X10.真核生物基因組和原核生物基因組各有哪些特點？解答：不同點:真核生物含量高，堿基對總數(shù)可達1011,且與組蛋白穩(wěn)定結(jié)合形成染色體，具有多個復(fù)制起點。原核生物含量低，不含組蛋白，稱為類核體，只有一個復(fù)制起點。真核生物有多個呈線形的染色體；原核生物只有一條環(huán)形染色體。真核生物中含有大量重復(fù)序列，原核生物細胞中無重復(fù)序列。真核生物中為蛋白質(zhì)編碼的大多數(shù)基因都含有內(nèi)含子（有斷裂基因）；原核生物中不含內(nèi)含子。真核生物的是細胞核內(nèi)合成的，它必須運輸穿過核膜到細胞質(zhì)才能翻譯，這樣嚴(yán)格的空間間隔在原核生物內(nèi)是不存在的。原核生物功能上密切相關(guān)的基因相互靠近，形成一個轉(zhuǎn)錄單位，稱操縱子，真核生物不存在操縱子

7、。病毒基因組中普遍存在重疊基因，但近年發(fā)現(xiàn)這種情況在真核生物也不少見。相同點：都是由相同種類的核昔酸構(gòu)成的的雙螺旋結(jié)構(gòu)，均是遺傳信息的載體，均含有多個基因。8.簡述酶促反應(yīng)酸堿催化與共價催化的分子機理。解答：在酶促反應(yīng)酸堿催化中，酶活性部位的一些功能基團可以作為廣義酸給出質(zhì)子（例如谷氨酸殘基不帶電荷的側(cè)鏈竣基、賴氨酸殘基帶正電荷的側(cè)鏈氨基等），底物結(jié)合質(zhì)子，形成特定的過渡態(tài)，由于形成該過渡態(tài)所需活化能相比于非酶促反應(yīng)更低，因此反應(yīng)速率加快；另外一些功能基團可以作為廣義堿從底物接受質(zhì)子（例如谷氨酸殘基帶負電荷的側(cè)鏈竣基、賴氨酸殘基不帶電荷的側(cè)鏈氨基等），底物失去質(zhì)子后，形成過渡態(tài)所需的活化能比非

8、酶促反應(yīng)低，因此反應(yīng)速率加快。在酶促反應(yīng)共價催化中，酶活性部位的一些功能基團作為親核試劑作用于底物的缺電子中心，或者作為親電試劑作用于底物的負電中心，導(dǎo)致酶一底物共價復(fù)合物的形成，該共價復(fù)合物隨后被第二種底物（在水解反應(yīng)中通常是水分子）攻擊，形成產(chǎn)物與游離酶。由于該共價復(fù)合物形成與分解的反應(yīng)所需活化能均比非酶促反應(yīng)低，因此反應(yīng)速率被加快。3.試說明葡萄糖至丙酮酸的代謝途徑，在有氧與無氧條件下有何主要區(qū)別？解答：（1）葡萄糖至丙酮酸階段，只有甘油醛-3-磷酸脫氫產(chǎn)生。彳t謝去路不同，在無氧條件下去還原丙酮酸；在有氧條件下進入呼吸鏈。（2）生成的數(shù)量不同，凈生成2;有氧條件下凈生成7。葡萄糖至丙酮

9、酸階段，在無氧條件下，經(jīng)底物磷酸化可生成4（甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸，甘油酸-2-磷酸經(jīng)烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸），葡萄糖至葡糖-6-磷酸，果糖-6-磷酸至果糖二1二磷酸分另IJ消耗了1,在無氧條件下凈生成2。在有氧條件下，甘油醛-3-磷酸脫氫產(chǎn)生進入呼吸鏈將生成2M.5,所以凈生成7。6.油料作物種子萌發(fā)時，脂肪減少糖增加，利用生化機制解釋該現(xiàn)象，寫出所經(jīng)歷的主要生化反應(yīng)歷程。解答：油料作物種子萌發(fā)時，脂肪減少，糖增加，表明脂肪轉(zhuǎn)化成了糖。轉(zhuǎn)化途徑是：脂肪酸氧化分解成乙酰輔酶A,乙酰輔酶A經(jīng)乙醛酸循環(huán)中的異檸檬酸裂解酶與蘋果酸合成酶催化，生成草酰乙酸再經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)化為糖。9.

10、在一個具有全部細胞功能的哺乳動物細胞勻漿中分別加入1下列不同的底物，每種底物完全被氧化為2和H2O時，將產(chǎn)生多少摩爾？分子？(1)丙酮酸(2)烯醇丙酮酸磷酸(3)乳酸(4)果糖，6-二磷酸(5)二羥丙酮磷酸(6)草酰琥珀酸解答：(1)丙酮酸被氧化為2和力0時，將產(chǎn)生12.5;(2)磷酸烯醇式丙酮酸被氧化為2和%。時，將產(chǎn)生13.5;(3)乳酸被氧化為2和H2O時，將產(chǎn)生15;(4)果糖上二磷酸被氧化為2和%。時，將產(chǎn)生34;(5)二羥丙酮磷酸被氧化為2和山。時，將產(chǎn)生17；(6)草酰琥珀酸被氧化為2和H2。時，將產(chǎn)生20。2.什么是0-氧化？1硬脂酸徹底氧化可凈產(chǎn)生多摩爾？解答：脂肪酸氧化作用

11、是發(fā)生在0碳原子上，逐步將碳原子成對地從脂肪酸鏈上切下，這個作用即0-氧化。它經(jīng)歷了脫氫(輔酶)，加水，再脫氫(輔酶)，硫解四步驟，從脂肪酸鏈上分解下一分子乙酰。1硬脂酸(十八碳飽和脂肪酸)徹底氧化可凈產(chǎn)生120摩爾。1.5冷+2.5>8+10X9-2=12+20+90-2=120。詳見10.2.2中的“脂肪酸0-氧化過程中的能量轉(zhuǎn)變”。7.1三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)分解成2和H2。時，可凈產(chǎn)生多少摩爾？解答：1三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)加H2。分解成1甘油和3辛酸。甘油氧化成2和匕。時，可凈產(chǎn)生18.5,3辛酸經(jīng)3次0-氧化，生成4乙酰。3辛酸：3X1.5)3+2.5X3+10X4-2=15

12、0,1三辛脂酰甘油可凈產(chǎn)生168.5。3.氨基酸脫氨基作用有哪幾種方式？為什么說聯(lián)合脫氨基作用是生物體主要的脫氨基方式？解答：氨基酸的脫氨基作用主要有氧化脫氨基作用、轉(zhuǎn)氨基作用、聯(lián)合脫氨基作用和非氧化脫氨基作用。生物體內(nèi)氨基酸氧化酶活力不高，而谷氨酸脫氫酶的活力卻很強，轉(zhuǎn)氨酶雖普遍存在，但轉(zhuǎn)氨酶的作用僅僅使氨基酸的氨基發(fā)生轉(zhuǎn)移并不能使氨基酸真正脫去氨基。故一般認為氨基酸在體內(nèi)往往不是直接氧化脫去氨基，主要以聯(lián)合脫氨基的方式脫氨。詳見11.2.1氨基酸的脫氨基作用。9.何謂一碳單位？它與氨基酸代謝有何聯(lián)系？解答：生物化學(xué)中將具有一個碳原子的基團稱為一碳單位。在物質(zhì)代謝過程中常遇到一碳基團從一個化

13、合物轉(zhuǎn)移到另一個化合物的分子上去，而一碳單位的載體往往為四氫葉酸，體內(nèi)一碳單位的產(chǎn)生與下列氨基酸代謝有關(guān)。甘氨酸、絲氨酸的分解反應(yīng)可產(chǎn)生N5,N10-亞甲基四氫葉酸，組氨酸降解為谷氨酸的過程中可以形成N5-亞氨甲基四氫葉酸，蘇氨酸在代謝過程中可產(chǎn)生甘氨酸所以也能生成N5,N10-亞甲基四氫葉酸。另外甲硫氨酸也是體內(nèi)重要的甲基化試劑，可以為很多化合物提供甲基。詳見11.3.2"氨基酸代謝與一碳單位”。11.1分子丙氨酸在哺乳動物體內(nèi)徹底氧化可凈生成多少？解答：丙氨酸通過轉(zhuǎn)氨基作用將氨基轉(zhuǎn)給0酮戊二酸產(chǎn)生丙酮酸和谷氨酸。丙酮酸經(jīng)過氧化脫竣形成乙酰和。1分子乙酰在細胞內(nèi)徹底氧化可產(chǎn)生10分

14、子的，1分子通過呼吸鏈的氧化可產(chǎn)生2.5分子。谷氨酸在谷氨酸脫氫酶的催化下形成1分子、1分子a-酮戊二酸和1分子4+。2分子4+在哺乳動物體內(nèi)經(jīng)過尿素循環(huán)轉(zhuǎn)變成尿素需要消耗4分子。因此1分子丙氨酸在哺乳動物體內(nèi)被徹底氧化可凈產(chǎn)生12.5+2.5-2=13分子的。如果是魚類，則脫下的氨基可直接排出體外，不需要消耗，那么就可凈產(chǎn)生15分子的。2 .何謂的半保留復(fù)制？是否所有的復(fù)制都以半保留的方式進行？解答：的半保留復(fù)制指新合成的雙鏈中，有一條鏈?zhǔn)莵碜杂H代的，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻摹０氡Ａ魪?fù)制的方式只適用于雙鏈分子，單鏈分子要轉(zhuǎn)化成雙鏈的復(fù)制型，再以半保留方式復(fù)制。3 .若使15N標(biāo)記的大腸桿菌在14N

15、培養(yǎng)基中生長三代，提取，并用平衡沉降法測定密度，其14分子與1415N雜合分子之比應(yīng)為多少？解答：15n標(biāo)記的大腸桿菌利用培養(yǎng)基中的14n合成，第一代雙鏈都是1415n雜合分子。第二代分別是以第一代中的14n和15N鏈作為母鏈合成新的，所以14分子與1415N雜合分子之比為1:1。第三代中的14N和15N母鏈的分子之比是3:1,所以14分子與1415N雜合分子之比應(yīng)為3:1。4 .已知的序列為：W:53'C:35'f上鏈和下41S分別用W和C表示，箭頭表明復(fù)制時復(fù)制叉移動方向。試問：哪條鏈?zhǔn)呛铣珊箅S鏈的模板瑁試管中存在單鏈W,要合成新的C鏈，需要加入哪些成分礙如果需要合成的C鏈

16、被32P標(biāo)記，核昔三磷酸中的哪一個磷酸基團應(yīng)帶有32P？如果箭頭表明的轉(zhuǎn)錄方向，哪一條鏈?zhǔn)呛铣傻哪０?？解答：W鏈；聚合酶，引物，,2+;0-磷酸基團；C鏈。8.真核生物聚合酶有哪幾種？它們的主要功能是什么？解答：真核生物的聚合酶主要有a、3午S£五種，均具有5'-聚合酶活性，聚合酶午8和£有3'-5卜切酶活性，聚合酶a和0無外切酶活性。因此設(shè)想細胞核復(fù)制時，在復(fù)制叉上由聚合酶a引物酶合成引物和一小段，聚合酶8或聚合酶£合成前導(dǎo)鏈和滯后鏈。不過目前尚不清楚兩種酶哪個合成前導(dǎo)鏈，哪個合成后隨鏈。聚合酶0和£主要起修復(fù)作用，聚合酶丫用于線粒體的

17、合成。近年又發(fā)現(xiàn)了多種參與修復(fù)的聚合酶。/ 3精品資源歡迎下載1原核生物的聚合酶由哪些亞基組成？各個亞基的主要功能是什么？解答：原核生物的轉(zhuǎn)錄作用，不論其產(chǎn)物是，還是，都是由同一種聚合酶催化合成的。用分離大腸桿菌聚合酶可得幾個大小不等的亞基：秋0級基的分別為1.5M05和1.6M05,a和b的分別為4.0X04和7.0M04。用磷酸纖維素柱層析分離出由各個亞基組成的全酶（）,其亞基組成為20跖6約為4.65105o其中的b因子易于從全酶上解離，其他的亞基則比較牢固地結(jié)合成為核心酶（），當(dāng)b因子與核心酶結(jié)合成全酶時，即能起始轉(zhuǎn)錄，當(dāng)b因子從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物中釋放后，核心酶沿模板移動并延伸鏈?？梢奲

18、因子為轉(zhuǎn)錄起始所必需，但對轉(zhuǎn)錄延伸并不需要。全酶以4種核昔三磷酸為原料，以為模板，在37c下，以40的速度從5給成。一個大腸桿菌約含7000個聚合酶分子，大約20005000個聚合酶同時催化的合成。a亞基由A基因編碼，為核心酶的組裝所必需，需責(zé)識別和結(jié)合啟動子。a亞基在全酶與某些轉(zhuǎn)錄因子相互作用時也發(fā)揮重要作用。0和0短基分別由基因B和C編碼。0亞基是催化部位的主體，研究表明，0亞基有兩個結(jié)構(gòu)域，分別負責(zé)轉(zhuǎn)錄的起始和延伸，0婭基上結(jié)合的兩個2+參與催化過程。0婭基可能是聚合酶與模板的結(jié)合部位。大腸桿菌的b因子由基因D編碼，在對啟動子識別中起關(guān)鍵作用。b因子與核心酶結(jié)合后，全酶對啟動子特異性結(jié)合能力是對其他序列結(jié)合能力的107倍。6簡要說明四類內(nèi)含子剪接作用的特點。解答：第一類內(nèi)含子的剪接反應(yīng)需要一個鳥嘌呤核苷或核苷酸輔因子，這一輔因子并不是被作為能源使用，而是直接參與反應(yīng)的催化。剪接反應(yīng)是第一步中鳥昔的30羥基作為親核基團，與內(nèi)含子5©末端形成一個正常的3050磷酸二酯鍵。這一