March of the Penguins是由华纳电影和国家地理频道一同出资拍摄的纪录片。也是人类第一次深入南极拍摄帝王企鹅的迁徙活动。第一次在电影院里看到预告片,所有的观眾都笑翻了。看著一隻隻的圆滚滚的帝王企鹅排成一直线行走、寻找伴侣、互相取暖、躲闭风雪、照顾小企鹅,穿著黑色西装的他们,感觉真像人类社会的小小缩影,有种熟悉的感觉。
根据纪录片,每年的二月,南极的夏天接近尾声,气温开始降低、南极企鹅们在此时,反而选择离开温暖的海洋,成群结队的迈向冰原的深处,那里长年冰天雪地,冬天气温甚至可骤降至零下八十几度,没有任何的生物能够存活。为什么坚持回去?因为几世纪来,那是帝王企鹅们出生的故乡,也是他们繁殖下一代的地方。
不知道是靠著什么神奇的第六感,在一片纯白色的雪地中,帝王企鹅们从来不会迷路,约七十里的路程,总是能有秩序的到达目的地。到达目的地后,企鹅们开始寻找伴侣,这一段真是超级可爱经典,你会看到原本一群散乱的企鹅,最后成双成对,开始培养感情。他们会一起散步、互相依偎、或帮对方清理毛髮,跟我们对爱侣的表现其实很像的。
母企鹅在交配后,只会产下一个卵。刚产卵后的母企鹅,需要马上进食,因为此时,她们已经近两个月没有吃东西,加上产卵消耗的热量,她必须马上回到海洋觅食,不但补充体力,也要储存餵食之后孵出的小企鹅。所以孵卵其实是公企鹅的责任喔,母企鹅必须要小心翼翼的将在脚上的蛋,交给身旁的公企鹅,因为一不小心掉到冰上,蛋壳裂掉,小小的生命也就消失了。
公企鹅超辛苦的,孵卵是一段艰辛的过程,暴风雪经常来袭,虽然有厚重的皮下组织保暖,公企鹅们在此时必须发挥团结的力量,才能渡过难关。他们会聚在一起并将身体紧紧贴近,而且在群体中间的公企鹅会定期的移到群体的外圈,一方面是避免睡著,另一方面是轮流的抵挡风雪,好让同伴也能享受到在内圈温暖的体温。
由於过程很艰辛,只有三分之二的小企鹅能够顺利被孵出和存活,小企鹅超可爱的喔,身上毛茸茸的,头圆圆的好像一颗麻糬,两个眼睛像发亮的小黑豆。这时换爸爸回海洋去觅食了,小企鹅由妈妈照顾。妈妈总是把小企鹅夹在脚中间,用肚子下厚厚的毛皮为牠取暖,所以小企鹅就在妈妈双腿中露出一个头。小企鹅和妈妈情深,即使长大,会自己走路了,也要硬钻到妈妈的肚子下面睡觉,重温孩提时代的旧梦呀。 不知道为什么,看完了突然有种很幸福的感觉,可能是因为企鹅实在太可爱了,也有可能是从他们身上流露出来的爱情、亲情、同袍之情感动了我。
2007--2008学年第一学期 学院 专业 卷别:
一、填空题(每空0.5分,共10分)
1.用紫外分光光度法可以快速、简便的测定蛋白质的含量,是因为一般的蛋白质都含有_(1) 。
2.糖酵解在细胞的_(2) 中进行,该途径是将_(3) 转变为_(4) ,同时生成(5)的一系列反应。三羧酸循环在_(6) 中进行,其过程是将_(7) 彻底氧化成二氧化碳和水。
3.生物膜的主要结构特点是(8)和_(9) 。
4.酶具有 (10)、 (11)、 (12) 和 (13) 等催化特点。
5.大肠杆菌的RNA转录由_(14) 酶催化完成,它的全酶由 (15) 组成,其中(16)亚基识别启动子。 6.脂肪酸的氧化分解有三种方式,即 (17) 、 (18) 和 (19) 。 7.DNA双螺旋
一条链的一小段顺序为pAACTGOH,则其互补链的顺序为 (20)。
二、是非题(每个1分,共10分)
1.酶反应的专一性取决于其辅助因子的结构。( )
2.肽酰转移酶在蛋白质合成中催化肽键的生成和酯键的水解。( ) 3.E.coli 连接酶摧化两条游离单链DNA分子形成磷酸二酯键。( )
+
4.通过柠檬酸途径将乙酰辅酶A转移至胞液中,同时可使NADH上的氢传递给NADP生成NADPH。( )
5.亮氨酸的疏水性比缬氨酸强。( )
6.必需氨基酸是指合成蛋白质必不可少的一些氨基酸。( ) 7.真核细胞中DNA只存在于细胞核中。( ) 8. 酶促反应的米氏常数与催化的底物无关。( ) 9. 维生素E是一种天然的抗氧化剂。( )
10.解释氧化磷酸化的机理目前大多数人支持的是化学渗透假说。( )
三、选择题(每个1分,共10分)
1.在生理pH范围内,下列氨基酸中缓冲能力最大的是( ) A.Gly B.Cys C.Asp D.His
2.关于蛋白质二级结构α-螺旋的叙述正确的是( ) A.天然的蛋白质都是右手α-螺旋
B.多聚Lys和多聚Ile因为空间位阻效应而不能形成α-螺旋 C.维持α-螺旋的作用力主要是肽键
D.α-螺旋中,每个氨基酸残基的羰基氧与前面第四个氨基酸残基的亚氨基氢形成氢键
3.脂肪酸β-氧化的关键酶是( )
A.乙酰CoA羧化酶 B.柠檬酸合成酶 C.肉碱脂酰转移酶 D.脂酰CoA合成酶
4.脂肪酸生物合成时的还原剂NADPH主要来自( )
A.EMP途径 B.TCA循环 C.PPP途径 D.乙醛酸循环 5.DNA正链(编码链)有一段序列为5′-ACTGTCAG-3′,转录后RNA产物中相应的碱基序列是( ) A.5′-CUGACAGU-3′ B.5′-UGACAGUC-3′ C.5′-ACUGUCAG-3′ D.5′-GACUGUCA-3′ 6.关于小分子物质的跨膜运输叙述错误的是( )
A.简单扩散不需要消耗代谢能,不需要载体分子 B.协助扩散需要借助载体蛋白顺浓度梯度进行
+++
C.葡萄糖协同运输需要Na、K—ATP建立Na梯度 D.协助扩散和简单扩散最重要的差别是后者有饱和效应
7.乳酸脱氢酶经透析后,其活性大大降低或消失,原因是( )。 A.亚基解聚 B.酶蛋白变性 C.失去辅酶 D.以上都不对 8.蛋白质中最常见的共价修饰方式是( )
A.甲基化/脱甲基化 B.乙酰化/脱乙酰化 C.腺苷酰化/脱腺苷酰化 D.磷酸化/脱磷酸化 9.蛋白质的生物合成中肽链延伸方向是( ) A.从C端到N端 B.从N端到C端
C.定点双向进行 D.从C端和N端同时进行 10.关于tRNA的叙述不正确的是:( )
A. 二级结构主要为三叶草型 B. 含有较多的稀有碱基
C. 在蛋白质合成中作为氨基酸的运载工具 D. 是遗传信息的载体 四、名词解释(每个2分,共10分) 1.半保留复制 2.葡萄糖异生
密码子 4.β-氧化 5.同工酶 五、问答题
1.什么是蛋白质的二级结构?稳定二级结构的主要作用力是什么?多肽链中存在的脯氨酸对α螺旋的形成有何影响,为什么?哪种蛋白质完全由α螺旋构成? (8分)
2.何谓酶促反应动力学?底物浓度,温度和pH值对酶促反应速度各有什么影响?如果希望反应初速度达到其最大速度的90%,底物浓度应为多大?(10分)
3.何谓DNA变性?引起DNA变性的因素有哪些?何谓DNA的熔解温度(Tm)?其大小与哪些因素有关?(8分)
4.以原核生物为例,叙述转录和复制的区别。(10分)
5.任举一个例子说明蛋白质的三级结构决定于它的氨基酸顺序。(8分) 6.为什么说脂肪酸的从头合成过程不是脂肪酸β-氧化过程的逆转?(8分) 7.叙述化学渗透假说的要点。(8分)
2007-2008基础生物化学答案及评分标准
一、填空题(每空0.5分,共10分)
(1)磷(2)细胞质(3)葡萄糖(4)丙酮酸(5)ATP
(6)线粒体(7)乙酰辅酶A(8)流动性(9)不对称性(10)高效性 (11)专一性(12)不稳定性(13)有些酶需辅助因子(14)RNA聚合酶
(15)αββ'ωσ(16)σ(17)β-氧化(18)α-氧化(19)ω-氧化(20)CAGTT 二、是非题(每个1分,共10分)
1.错 2.对 3.错 4.对 5.对 6.错 7.错 8.错 9.对 10.对 三、选择题(每个1分,共10分)
1.D 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.C 8.D 9.B 10.D 四、名词解释(每个2分,共10分)
1.半保留复制:在DNA复制过程中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。
2.葡萄糖异生:指非糖物质(如丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸、TCA循环中的中间产物等)转变成葡萄糖的过程。在植物体中,作为贮存物的脂肪和蛋白质水解物均可通过糖异生作用转化成葡萄糖,以供植物生长需要。
3.密码子:在mRNA链上相邻的三个碱基为一组,称为密码子(codon)或三联体密码,每个密码子编码一种特定的氨基酸或代表肽合成的起始、终止信息。 4.β-氧化作用(beta oxidation):是指脂肪酸在一系列酶的作用下,在α-碳原子和β-碳原子之间发生断裂,β-碳原子被氧化形成羧基,生成乙酰CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。 5.同工酶:是指催化的化学反应相同,但其组成结构不完全相同的一组酶。 五、问答题
1. 蛋白质二级结构:蛋白质的二级结构,主要是指蛋白质多肽链骨架的折叠和盘绕方式。天然蛋白质的二级结构主要有四种基本类型:α-螺旋、β-折叠和β-转角和无规则卷曲。(2分) 稳定二级结构的主要作用力是氢键。(2分)
多肽链中存在的脯氨酸时,由于脯氨酸没有多余的酰胺氢,不能形成链内氢键,再有其α碳原子参与吡咯环的形成,Ca-N键和肽键都不能旋转,所以多肽链中只要存在脯氨酸,α螺旋就会中断。(2分) 肌红蛋白和血红蛋白都是由α螺旋组成的。(2分)
2.酶促反应动力学是研究酶促反应的速率及各种环境因子对反应速率的影响。 (2分) (1)底物浓度 随着底物浓度的提高,酶促反应速率由一级反应到混合级反应最后到零级反应的变化。(2分)
(2)温度 酶在最适温度时,酶促反应速度最大,低于或高于最适温度,酶促反应速度都降低。(2分) (3)pH 酶在最适pH酶促反应速度最大,低于或高于最适pH酶促反应速度都降低。(2分) 如果希望反应初速度达到其最大速度的90%,底物浓度应为9 Km。(2分)
3.DNA变性是指DNA双螺旋区氢键断裂,空间结构破坏,形成单链无规则线团状态的过程。变性只是次级键的变化,磷酸二酯键并不断裂。(2分)
某些物理、化学因素的影响,如加热、改变DNA溶液的pH、或包括乙醇、尿素、甲酰胺及丙酰胺等有机溶剂处理等,都会引起核酸的变性。(2分)
DNA熔解温度:DNA热变性时,由双链变成单链的温度范围的中点温度。其值是26Onm波长的紫外吸收增加值达到最大增加值一半时所对应的温度。(2分)
Tm值与DNA的专一性有关,越均一Tm范围越窄;与G-C含量相关,G-C含量越高,其值越高;此外,还与溶液中盐浓度有关,盐浓度越大,其值越大。(2分)4.(1)起始不一样,复制时需要3×13bp,4*9bp富含AT区,转录时需要-34序列和-10序列,也是富含AT的序列。(2分)
(2)复制是以脱氧核苷酸为底物,产物为脱氧核糖核酸;而转录以核苷三磷酸为底物,生成的产物为核糖核酸。(2分)
(3)DNA的复制是两条链分别作为模板整个分子被复制的,而RNA 转录通常只发生在DNA 的一条链上,称为不对称转录。(2分)
(4)复制需要引物,而RNA的合成不需要引物。(2分)
(5)复制的主要聚合酶为DNA聚合酶III,转录的聚合酶为RNA聚合酶。(2分)
5.典型的例子是牛胰核糖核酸酶在一些变性剂的影响下二硫键被还原,肽链松散,此时其没有水解RNA的活性,经适当的条件,致命二硫键正确配对,此时肽链仍能呈现具有生理活性的天然构象。当前有相当多的蛋白质工程例子可以说明,肽链中某些氨基酸残基的突变,可引起突变蛋白质的构象改变。这充分说明了蛋白质的三级结构决定于它的氨基酸顺序。(8分)
6.(1)发生部分不同:饱和脂肪酸从头合成发生于细胞质基质,β-氧化主要发生于线粒体。(1分) (2)酰基载体不同:饱和脂肪酸从头合成中的载体为ACP,β-氧化中的载体则为辅酶A。(1分)
(3)饱和脂肪酸从头合成经历缩合,还原,脱水和再还原四个阶段;脂肪酸β-氧化则经历氧化,水合,再氧化和裂解四个阶段。(1分)
(4)饱和脂肪酸从头合成时,是从分子的甲基端开始到羧基为止,每次增加一个乙酰辅酶A形式的二碳单位;β-氧化降解则从羧基端开始,每次解离一个乙酰辅酶A形式的二碳单位。(1分)
(5)两条途径都具有转运机制将线粒体和细胞质沟通起来。在饱和脂肪酸从头合成中,是柠檬酸穿梭机制将乙酰辅酶A从线粒体运送到细胞质;在β-氧化中,则有肉毒碱载体系统将脂酰辅酶A从细胞质运送到线粒体。(1分) (6)饱和脂肪酸从头合成为还原过程,需要有NADPH作为还原剂,β-氧化则是氧化过程,需要FAD及NAD+作为氧化剂。(1分)
(7)催化饱和脂肪酸从头合成的主要为2种酶系,催化β-氧化的则主要是5种酶。(1分)
(8)饱和脂肪酸从头合成是一个消耗大量能量的过程,而β-氧化除了起始阶段活化消耗能量外,是一个产生大量能量的过程。(1分) 7.化学渗透学说的要点:
(1)线粒体的内膜是完整的封闭的系统。(2分)
(2)电子传递过程中释放的能量经复合休体I、III、IV将质子由内膜内侧泵到内膜外侧。(2分) (3)内膜两侧形成质子电化学梯度(质子动力),蕴藏了进行磷酸化的能量。(2分)
(4)质子经FO-F1复合体回到内膜内侧,经过ATP合酶推动ADP磷酸化形成ATP。(2分)
2006 — 2007学年第一学期基础生物化学期末考试
一、填空题(共15分,每空0.5分)
1.脯氨酸是_____氨基酸,与茚三酮反应生成_ 色物质。具有紫外吸收能力的氨基酸有 ___ __,__ _ , _ ___。
2.RNA中常见的碱基是_ ,_ ,_ ,_ 。 3.DNA的合成方向是_________,其分子间的连接键为 ____________;蛋白质的合成方向是___ ,其分子间的连接键为____ ____。
4.酶的活性中心由_ 部位和_ 部位组成,前者与酶的_ 有关,而后者与酶的 _ 有关。 5.编码同一氨基酸的密码子称为_ ,转运同一氨基酸的tRNA称为_ 。 6.历经一次TCA循环包括 次脱氢过程, 次底物水平磷酸化和 次脱羧。 7.氨基酸的降解方式有_ ,_ ,_ 。
8.生物机体代谢调节的三级水平是指__________,___ _ ,_ 。
9.在DNA复制中,领头链的合成是____ ____,随后链的合成是______ _。 二、判断题(共10分,每题1分)
1.稀有核苷酸主要存在于tRNA中。( )
2.原核生物1个mRNA分子含有一条多肽链的信息。( ) 3.硫脂是组成细胞膜的主要脂类。( )
4.呼吸链中复合物Ⅰ、复合物Ⅱ、复合物Ⅳ均具有质子泵的功能。( ) 5.酶原激活与酶的激活两者本质是相同的。( ) 6.CoA是维生素B5的辅酶形式。( )
7.ATP虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。( )
8.一个密码子可以编码一个以上不同氨基酸的现象称为密码的简并性。( ) 9.脂肪酸的合成与分解都是在线粒体中完成的。( ) 10.活化的脂酰CoA借助于肉毒碱转运到线粒体中。( ) 三、选择题(共10分,每题1分) 1. 体内转运一碳单位的载体是( )
A. 生物素 B. FH4 C. VB6 D. VB12
2. 用正丁醇 : 甲酸 : 水 =15 : 3 : 2系统进行纸层析,分离Leu、Arg、Pro的混合物,则它们之间的Rf的关系应为( )
A. Arg>Leu>Pro B. Leu>Pro>Arg C. Leu>Arg>Pro D. Pro>Leu>Arg
3. hnRNA是下列哪种RNA的前体( ) A. tRNA B. rRNA C. mRNA D. snRNA
4. 肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形势储存 ( ) A. ADP B. ATP
C. PEP D. 磷酸肌酸
5. 关于氧化磷酸化的作用机制比较公认的假说是 ( ) A. 共价催化假说 B. 化学偶联假说 C. 构象偶联假说 D. 化学渗透假说
6. 磷酸戊糖途径是在下列哪个部位进行的( )
A. 细胞核 B. 线粒体 C. 细胞质 D. 内质网
7. 具有正协同效应的别构酶的速度与底物浓度的关系曲线是( ) A. 双倒数曲线 B. S型曲线 C. 凹型曲线 D. 直线 8. 原核生物的 -10区是 ( )
A. DNA合成的起始位点 B. RNA聚合酶的活性中心 C. 具TATAAT的保守序列 D. RNA聚合酶的识别区 9. 联合脱氨基作用所需要的酶有 ( )
A. 转氨酶和D-氨基酸氧化酶 B. 转氨酶和L –谷氨酸脱氢酶 C. 转氨酶和腺苷酸脱氨酶 D. 腺苷酸脱氨酶和L –谷氨酸脱氢酶
10. 下面哪种膜组分可以用高离子浓度的溶液或高pH的溶液从膜上分离下来 ( ) A. 外周蛋白 B. 内在蛋白 C. 共价结合的糖类 D. 脂类
四、名词解释(共30分,每题3分) 1.氨同化 2.β-氧化 3.反馈抑制 4.糖酵解 5.结构域 6.反密码子 7.被动运输 8.转录 9.增色效应 10.同工酶 五、问答题(共35分)
1. 简述tRNA二级结构特点。(4分)
2. 简述pH值对酶促反应速度的影响。(6分) 3. 简述遗传密码的特点。(6分) 4. 简述乙酰CoA的可能去路。(5分) 5. 简述蛋白质变性后的特点。(6分) 6. 试述糖脂代谢的关系。(8分)
2006 — 2007学年第一学期基础生物化学期末考试答案
一、填空题(共15分,每空0.5分) 1.亚,黄色,苯丙氨酸,色氨酸,酪氨酸。 2.腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,尿嘧啶
3.5′→ 3′, 3′,5′-磷酸二脂键,N端→ C端,肽键。 4.催化,结合,催化能力,专一性。 5.同义密码子,同工受体tRNA。 6.4次,1次,2次。
7.脱氨基,脱羧基,羟基化。
8.分子水平,细胞水平,多细胞整体水平。 9.连续的,不连续的。
二、判断题(共10分,每题1分)
1.对 2.错3.错4.对5.错6.错7.对8.错9.错10.对 三、选择题(共10分,每题1分)
1. B 2. B 3. C 4. D. 5. D. 6. C 7. B 8. C 9. B 10. A. 四、名词解释(共30分,每题3分)
1.氨同化:由氮素固定或硝酸还原生成的氨,转变为含氮有机化合物的过程叫氨的同化。
2.β-氧化:是指脂肪酸在一系列酶的作用下,在α-碳原子和β-碳原子之间发生断裂,β-碳原子被氧化形成羧基,生成乙酰CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。 3.反馈抑制:代谢产物对代谢过程的抑制作用。
4.糖酵解:,一分子葡萄糖转换为两分子丙酮酸,同时净生成两分子ATP和两分子NADH。
5.结构域:在较大的蛋白质分子或亚基中,多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构,三维实体之间靠松散的肽链连接,这种相对独立的三维实体称为结构域(domain)。
6.反密码子:tRNA分子的反密码环上的三联体核苷酸残基序列。在翻译期间,反密码与mRNA中的互补密码结合。
7.被动运输:被动运输是指物质从高浓度一侧通过膜运输到低浓度一侧,即顺浓度梯度方向跨膜运输的过程。
8.转录:在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合体的催化下,从双链DNA分子中拷贝生物信息生成单一一条RNA链的过程。
9.增色效应:当双螺旋DNA融解(解链)时,260nm处紫外吸收增加的现象。 10. 同工酶: 催化同一化学反应而化学组成不同的一组酶。 五、简答题(共35分)
1.简述tRNA二级结构特点。(4分)
tRNA的二级结构大都呈“ 三叶草” 形状,在结构上具有某些共同之处,一般可将其分为四臂四环:包括氨基酸接受臂、反密码(环)臂、二氢尿嘧啶(环)臂、TψC(环)臂和可变环。除了氨基酸接受区外,其余每个区均含有一个突环和一个臂。 (1)氨基酸接受区 (2)反密码区
(3)二氢尿嘧啶区 (4) TψC区 (5)可变区
2.简述pH值对酶促反应速度的影响。(6分) pH值对酶促反应速度的影响呈钟形曲线。(2分)
pH值之所以影响酶促反应速度,是因为① 影响酶蛋白构象;(2分)②影响酶分子侧链上极性基团的解离状态;(1分)③影响底物的解离。(1分) 3.简述遗传密码的特点。(6分) ⑴ 密码子的方向性(1分) ⑵ 密码子的简并性(1分)
⑶ 密码子的连续性(读码)(无标点、无重叠)(1分) ⑷ 密码子的基本通用性(近于完全通用)(1分) ⑸ 起始密码子和终止密码子(1分) ⑹ 密码子的摆动性(变偶性)(1分) 4.简述乙酰CoA的可能去路。(5分) (1)进入TCA,彻底氧化分解(2分)
(2)作为脂肪和胆固醇合成原料(1分)
(3)在油料种子和微生物中,进入乙醛酸循环(1分) (4)合成酮体,参与代谢(1分) 5.简述蛋白质变性后的特点。(6分)
(1)生物活性丧失:蛋白质的生物活性是指蛋白质具有的酶、激素、毒素抗原与抗体等活性,以及其他特殊性质如血红蛋白的载氧能等,这是蛋白质变性的主要特征。(2分)
(2)一些侧链基团暴露:蛋白质变性时,原来在分子内部包藏而不易与化学试剂起反应的侧链基团,由于结构的伸展松散而暴露出来。(1分)
(3)一些物理化学性质改变:蛋白质变性后,疏水基外露,溶解度降低,易形成沉淀析出;分子形状也发生改变,球状蛋白分子伸展,不对称性加大,表现为粘度增加、旋光性、紫外吸收光谱等改变、扩散系数降低。(1分)
(4)生物化学性质的改变:蛋白质变性后,分子结构伸展松散,易为蛋白水解酶分解。这就是熟食易于消化的道理。(1分)
(5)一级结构不变(1分)
6.试述糖脂代谢的关系。(8分)
(1)碳水化合物代谢的许多中间产物是脂肪合成的原料,如乙酰辅酶A是饱和脂肪酸从头合成的原料,三酰甘油中的甘油来自于糖酵解中的磷酸二羟丙酮及1-磷酸甘油醛还原生成的L-α-磷酸甘油。(3分) (2)脂肪降解的产物乙酰辅酶A可以经糖有氧分解途径(三羧酸循环、氧化磷酸化)最终完全氧化生成CO2和H2O,并释放出能量;脂肪降解产物也可用于合成碳水化合物,如油料种子萌发时,脂肪酸经β-氧化后,通过乙醛酸循环、三羧酸循环及糖异生作用生成葡萄糖供幼苗生长使用。(3分)
(3)脂肪酸合成的能量主要来自糖代谢产生的能量;还原力主要由单糖降解的支路——磷酸戊糖途径提供。(2分)
2005-2006第一学期基础生物化学期末试题
一、填空(共20分,每空0.5分)
1. 组氨酸的等电点是7.59,溶于pH7的缓冲液中,并臵于电场中,组氨酸应向电场的 方向移动。
2. 稳定蛋白质胶体系统的因素是 和 。
3. 通常可用紫外分光光度法测定蛋白质的含量,这是因为蛋白质分子中的 、 和 三种氨基酸残基有吸收紫外光的能力。
4. 蛋白质的二级结构类型主要有 、 、 和 ,稳定二级结构的主要作用力是 。 5. 核酸可分为 和 两大类,前者主要存在于真核细胞的 和原核细胞的 部位,后者主要存在于细胞的 部位。
6. 维持DNA的双螺旋结构稳定的作用力有 , , 。其中最主要的是 。 7. tRNA的二级结构呈 形,三级结构的形状像 。
8. T.Cech从自我剪切的RNA中发现了具有催化活性的 ,这是对酶的概念的重要发展,称为 。
9.酶具有 、 、 和 等催化特点。
10. 琥珀酸脱氢酶中含 辅基,它由维生素 参与组成。
++
11. 维持细胞质膜内外Na梯度和K梯度的分子是 。
12. 糖原合成的关键酶是 ,糖原分解的关键酶是 。
13. , , 所催化的反应是三羧酸循环的主要限速反应。
14.脂肪酸β-氧化是在_ 中进行的,氧化时第一次脱氢的受氢体是 ,第二次脱氢的受氢体是 。β-氧化的终产物是 。
二、选择题(共15分,每个15分)
1. 下列氨基酸中除 外,都是极性氨基酸:( )
A.Ile B.Cys C.Asn D.Ser
2. 依据肽键存在,用于蛋白质定量测定的方法是:( )
A.凯氏定氮法 B.双缩脲法 C.酚试剂法 D.茚三酮法 3. 蛋白质的变性是由于:( )
A.氢键等次级键破坏 B.肽键断裂 C.亚基解聚 D.破坏水化层及中和电荷 4. 关于蛋白质亚基的描述,正确的是:( )
A. 亚基和肽链是同义词,因此蛋白质分子的肽链数就是它的亚基数
B. 每个亚基都有各自的三级结构 C.亚基之间通过肽键缔合
D.亚基单独存在时仍能保持该蛋白质原有的生物活性
5. SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子量是根据各种蛋白质:( ) A.在一定指条件下所带净电荷的不同 B.分子大小不同 C.分子极性不同 D.溶解度不同 6.在核酸分子中核苷酸残基之间的连接方式为:( ) A.2',3'-磷酸二酯键 B.氢键 C.3',5'-磷酸二酯键 D.糖苷键 7.下列哪种DNA的Tm值最低:( )
A. G+C=56% B. A+T=56% C. G+C=65% D. A+T=65% 8.有关活性中心的论述不正确的是:( ) A.活性中心只由几个氨基酸残基组成 B.辅酶或辅基也是活性中心的成份
C.酶蛋白的构象与活性中心的形成有关
D.活性中心内的必需基团是保持活性中心特定构象的主要因素 E.活性中心的构象与活性中心外的某些基团有关
9.唾液淀粉酶透析后,分解淀粉的能力大大降低,这是因为:( )
-+
A.失去Cl B.酶蛋白变性 C.缺乏ATP D.失去Na
10. 磷酸戊糖途径是在细胞的哪个部位进行的:( ) A. 细胞核 B. 线粒体 C. 细胞质 D. 微粒体 E. 内质网
11.合成淀粉时,葡萄糖的供体是:( ) A. G-1-P B. G-6-P C. ADPG D. CDPG E. GDPG
12. 脂肪酸β-氧化的关键酶是:( ) A.乙酰CoA羧化酶 B.柠檬酸合成酶
C.激素敏感脂肪酶 D.脂酰CoA合成酶E.肉碱脂酰转移酶 13. 对蛋白质生物合成,下列论述哪个是正确的? :( ) A. 蛋白质合成是其酶促降解的逆过程 B. 是氨基酸自发缩合形成多肽链的过程 C. 是mRNA被蛋白质合成体系翻译的过程
D. 是专一的聚合酶催化各种氨基酸形成多肽链的过程 14.hnRNA是下列哪种RNA的前体:( )
A.tRNA B.rRNA C.mRNA D.snRNA E.scRNA 15.有关转录的错误叙述是:( )
A. RNA链按3′→5′方向延伸 B. 只有一条DNA链可作为模板 C. 以NTP为底物 D. 遵从碱基互补原则
E. RNA链按5′→3′方向延伸
三、是非题(共15分,每个1分)
1. 必需氨基酸是人体需要的氨基酸,非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸。( ) 2. 构型的改变必须有共价键的破坏。( ) 3. 用强酸、强碱变性后的蛋白质不沉淀。( )
4. 组蛋白是一类碱性蛋白质,它含有很多组氨酸。( ) 5.假尿苷中的糖苷键是C一C连接的。( )
6.在lmol/LNaOH溶液中,RNA和DNA同样不稳定,易被水解成单核苷酸。( ) 7. 真核生物的mRNA均含有polyA结构和帽子结构,原核mRNA则无。( )
8.碘乙酸因可与活性中心-SH以共价键结合而抑制巯基酶,因此碘乙酸存在时糖酵解途径受阻。( )
9. 二异丙基氟磷酸(DIFP或DFP)因能与活性中心含-OH的酶以共价键结合而不可逆地抑制乙酰胆碱酯酶。( )
10. α-淀粉酶、β-淀粉酶不能水解淀粉中α-1,4糖苷键,而作用于α-1,6糖苷键。( ) 11. 糖酵解途径的终产物是乳酸,乳酸可以在肝脏中经糖原异生作用转变成糖原。( ) 12. 从乙酰CoA合成一分子软脂酸消耗7分子ATP。( )
13. 蛋白质的翻译后加工包括前体多肽的蛋白水解裂解,特定部位氨基酸残基侧链的修饰,糖基化和酰基化等。( )
14. 在细菌的细胞内有一类识别并水解外源DNA的酶,称为限制性内切酶。( ) 15.人及高等动物不能合成色氨酸,或不能合成足够量维持健康的色氨酸。( )
四、名词解释(共20分,每个2分)
1.氨基酸的等电点2.亚基3.分子病4. 核酸的变性 5.基因组6. 同工酶7. 变构效应8. 协同运输9. 电子传递抑制剂10. 信号肽
五、问答题(共30分,每题6分)
1. 蛋白质的结构与功能之间的关系如何?
2. 原核生物和真核生物mRNA的结构各有哪些特点?
3. 为什么许多酶的活性中心均有His? 4. 脂肪酸合成过程中NADPH的来源如何?
5. 何谓操纵子?根据操纵模型说明酶的诱导和阻遏。
2005-2006第一学期基础生物化学期末试题答案及评分标准 一、填空(共20分,每空0.5分) 1.负极
2.水膜、电荷
3.酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸
4.α-螺旋、β-折叠、β-转角、自由卷曲、氢键 5.DNA、 RNA、细胞核、类核、细胞质
6.碱基堆积力、离子键、氢键、碱基堆积力 7.三叶草、倒L形 8.RNA、核酶
9.高效性、专一性、易失活、需辅助因子 10.FAD、B2
11.Na+、K+—ATP酶
12.糖原合酶、糖原磷酸化酶
13.柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系 14.线粒体基质、FAD、NAD+、乙酰CoA 二、选择题(共15分,每个15分)
1.A 2.B 3.A 4.B 5.B 6.C 7.D 8.B 9.A 10.C 11.C 12.E 13.C 14.C 15.A 三、是非题(共15分,每个1分)
1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.√ 四、名词解释(共20分,每个2分)
1.氨基酸的等电点:在某一特定pH的溶液中,氨基酸以两性离子形式存在,所带的正负电荷总数相等,净电荷为零,在电场中它既不向正极移动也不向负极移动,此时氨基酸溶液的pH值称为氨基酸的等电点,以pI表示。
2.亚基:蛋白质最小的共价单位,所以又称亚单位。它是由一条肽链组成,也可以通过二硫键把几条肽链连接在一起组成。血红蛋白就是由4个亚基组成。
3.分子病:由于遗传基因突变导致蛋白质分子中某些氨基酸序列的改变,从而造成蛋白质功能发生变化的一种遗传病。镰状细胞贫血就是一种典型的分子病。
4.核酸的变性:由于某些理化因素的影响,核酸的双链解链形成单链的过程,它不涉及到核酸分子中共价键的断裂。
5.基因组:是指一种生物体的全部基因或染色体。
6.同工酶:是指催化的化学反应相同,但其组成结构不完全相同的一组酶。
7.别构效应:调节物与酶分子的别构中心结合后,引起酶蛋白构象的变化,从而使酶活性中心对底物结合与催化作用受到影响,进一步调节酶促反应的速度及代谢过程,此种现象称为酶的“别构效应”。
8.协同运输: 一些糖和氨基酸的主动运输并不是靠直接水解ATP提供的能量推动,而是依赖离子或H+梯度储存的能量,例如动物细胞中葡萄糖和氨基酸的运输就是伴随Na+一起运入细胞的,故称为协同运输。
9.电子传递抑制剂: 能够专一性的阻断电子传递链中某一部位电子传递的化合物。
10.信号肽: 真核细胞中,在粗糙型内质网上合成的多肽N端大都有一段富含疏水氨基酸的信号肽,以便进入内质网腔。一般有15~60个氨基酸残基。它在引导蛋白质到达目的地,完成分选功能后,常常从蛋白质上被切除。
五、问答题(共30分,每题6分)
1. 蛋白质的结构与功能之间的关系如何?
各种蛋白质都有其特定的生物学功能,而所有这些功能都与蛋白质分子的特定结构密切相关。 (1)一级结构与功能的关系(3分)
① 一级结构的变异与分子病:由于遗传基因突变导致蛋白质分子中某些氨基酸序列的改变,从而造成蛋白质功能发生变化的一种遗传病。如镰刀状细胞贫血病就是一种分子病。病人的血红蛋白分子与正常人相比,在574个氨基酸中只有一个氨基酸是不同的,即β链的第六位氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸。 ② 同源蛋白质的一级结构差异与生物进化:比较各种不同生物的细胞色素c的一级结构,发现亲缘关系越近的,其结构越相似。根据不同生物细胞色素c在结构上差异的程度,就可以判定这些生物在亲缘关系上的远近,从而为生物进化的研究提供有价值的依据。 (2)蛋白质构象与功能的关系(3分)
① 核糖核酸酶的变性与复性:Anfinsen通过核糖核酸酶的研究证明:蛋白质的氨基酸序列决定它的构象,蛋白质的构象又决定其功能。
② 蛋白质的变构现象:有些蛋白质在表现其生物功能时,构象必须发生一定的变化。例如血红蛋白未与O2结合时,处于紧密型状态,与氧的亲和力很低。一旦O2与血红蛋白分子中的一个亚基结合,即引起该亚基构象发生变化,并相继传达到其余三个亚基,使所有亚基血红素铁原子的位臵都变得适宜与O2结合,因此血红蛋白与O2结合的速度大大加快。可见血红蛋白与氧结合时构象的变化与其运输氧气的功能是密切相关的。
2. 原核生物和真核生物mRNA的结构各有哪些特点? 真核生物mRNA的结构特点如下:(3分)
5’m7Gppp---CCACC---A3---A1U2G3G4---poly(A) 其主要特点有:
(1)5’-端有有帽子结构,5’-端的鸟嘌呤N7被甲基化,形成-甲基基鸟苷(m7G),帽子结构有三种类型,在翻译过程中起着很重要的作用。
(2)在5’-末端有poly(A)结构,长度为50~200个核苷酸,Poly(A)的长短与mRNA的半寿期有关。 (3)真核生物的mRNA一般为单顺反子,即一条mRNA分子只编码一条多肽链。在mRNA的前体hnRNA中,存在着非编码序列,要通过拼接才变成成熟的mRNA。 (4)真核生物mRNA代谢很慢,半寿期较长。 原核生物mRNA的结构特点如下:(3分)
(1)5’-端无帽子结构。
(2)3’-末端不含poly ( A)结构。
(3)原核生物的mRNA一般为多顺反子,即一条mRNA分子,可以指导几个蛋白质的生物合成。 (4)mRNA代谢很快,半衰期很短。
3. 为什么许多酶的活性中心均有His?
组氨酸的咪唑基的pK值约为6.0,这就意味着由咪唑基上解离下来的质子的浓度与水中的[H]相近,因此它在接近生物体液pH值的条件下,有一半以酸的形式存在,另一半以碱的形式存在。也就是说咪唑基既可以作为质子供体,又可以作为质子受体在酶反应中发挥作用。(3分)
第二个是提供或接受质子的速度,在这方面咪唑基又是特别突出,它供出或接受质子的速度十分迅速,而且供出或接受质子的速度几乎相等。因此,组氨酸的咪唑基是最有效最活泼的一个酸碱催化剂。又因为组氨酸的咪唑基是一个很强的亲核基团,可作为共价催化的功能基团,所以组氨酸的咪唑基既是酸碱催化又是共价催化的功能基团。(3分)
4. 脂肪酸合成过程中NADPH的来源如何?
脂肪酸的合成过程需要NADPH作还原力来进行还原。在生物体内,NADPH的来源主要有二条途径:
(1)糖代谢的磷酸戊糖途径产生的NADPH是胞浆中NADPH的主要来源。这些NADPH除了可用于脂肪酸合成外,也可用于其它许多化合物合成过程中的还原反应。(3分)
(2)NADPH的另一个来源是柠檬酸穿梭。反应中以NADP+作为受氢体,形成NADPH。既使细胞质中NAD+得到再生,保证糖酵解过程的顺利进行,又产生了NADPH,为脂肪酸的合成提供了还原剂。(3分) 5. 何谓操纵子?根据操纵模型说明酶的诱导和阻遏。
脂肪酸的合成过程需要NADPH作还原力来进行还原。在生物体内,NADPH的来源主要有二条途径:
(1)糖代谢的磷酸戊糖途径产生的NADPH是胞浆中NADPH的主要来源。这些NADPH除了可用于脂肪酸合成外,也可用于其它许多化合物合成过程中的还原反应。(3分)
(2)NADPH的另一个来源是柠檬酸穿梭。反应中以NADP+作为受氢体,形成NADPH。既使细胞质中NAD+得到再生,保证糖酵解过程的顺利进行,又产生了NADPH,为脂肪酸的合成提供了还原剂。(3分) 2004-2005第一学期基础生物化学期末试题
一、填空题(共20分,每空0.5分)
1、“多肽顺序分析仪”是根据___________反应原理来设计的。
2、饱和脂肪酸从头合成的还原力是___________,它是由________代谢途径和_________转运过程所提供。
3、生物膜最显著的理化特性是____和____。
4、球状蛋白分子中,一般____性氨基酸侧链位于分子内部,___________性氨基酸侧链位于分子表面。
5、三磷酸核苷酸是高能化合物,ATP参与________转移,GTP为________提供能量,UTP参与________,CTP与________的合成有关。
6、原核细胞核糖体由___________S小亚基和___________S大亚基组成;真核细胞核糖体由___________S小亚基和___________S大亚甚组成。
7、真核生物染色体是由___________和___________组成。
8、蛋白质合成时,原核细胞的起始氨基酸为___________,真核细胞的起始氨基酸为___________ 。 9、糖酵解在细胞的___________中进行,该途径是将___________转变为___________,同时生成___________的一系列反应。
10、乳糖操纵子由___________、___________及___________三部分基因组成。 11、体内转一碳单位的载体是___________。
12、DNA双螺旋结构模型是由___________和___________在___________年提出的。 13、蛋白质含量测定的主要方法有___________、___________、___________。
14、大肠杆菌的DNA转录由___________酶催化完成,它的全酶由___________组成,其中___________亚基识别启动子。
15、在DNA复制中,前导链合成是___________,而随后链合成是___________,这种复制方式称为___________复制。
二、判断题(共15分,每题1分)
1、pH值7时,多聚赖氨酸能自发形成螺旋。 ( )
2、聚丙烯酰胺凝胶电泳是分子量小的先下来,分子量大的后下来,与凝胶过滤是一样的。 ( ) 3、维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。 ( ) 4、tRNA分子中含有较多的稀有碱基。 ( )
5、原核生物1个mRNA分子只含有一条多肽链的信息。 ( )
6、鱼藤酮能阻断呼吸链中电子由细胞色素b向细胞色素c1的传递。 ( ) 7、解释氧化磷酸化的机理目前大多数人支持的是化学渗透假说。 ( ) 8、ATP虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。 ( )
9、在原核生物翻译过程中,若合成一个三肽,需要消耗11个高能磷酸键。 ( )
10、不同来源的DNA链,在一定条件下能进行分子杂交是由于它们有共同的碱基组成。 ( ) 11、别构酶的反应速度对底物浓度曲线均为“S”形。 ( )
12、辅酶辅基在酶催化反应中的作用是协助酶蛋白识别底物。 ( )
13、当有竞争性抑制剂存在时,酶促反应速度的Vmax不变,而Km增大。 ( ) 14、真核生物和原核生物都具有hnRNA,都需要转录后加工过程。 ( )
15、氨酰tRNA合成酶既可识别特异的氨基酸,又可识别携带它的tRNA,故对蛋白质合成的精确度具有重要作用。 ( )
三、选择题(共15分,每题1.5分)
1、镰刀型红细胞贫血症的病因是由于正常的血红蛋白分子中的氨基酸被另一个氨基酸所臵换( ) (1) Val → Glu (2)Gln → Val
(3) Glu → Val (4)Ala → Gln 2、下列与DNA解链无关的是( )
(1)单链DNA结合蛋白 (2)DNA聚合酶
(3)DNA解旋酶 (4)拓扑异构酶II 3、人体嘌呤分解代谢的终产物是( ) (1) 尿酸 (2)氨
(3) 尿素 (4)β-氨基异丁酸
4、下列有关真核生物mRNA的论述,哪个说法错误的?( ) (1) mRNA是基因表达的最终产物
(2) m RNA的遗传密码方向是5'-->3'
(3) 3'端poly A结构与其从细胞核到细胞质转移有关 (4) 5'帽子结构可防止其被核酸酶降解 5、底物水平磷酸化反应有( )
(1)异柠檬酸酮戊二酸 (2)草酰乙酸PEP (3)琥珀酰CoA琥珀酸 (4)GG-6-P
6、对于一个遵守米氏方程的酶,当活性达到最大反应速度的 99%时,底物浓度是其 Km值的倍数为:( )
(1)10 (2)100 (3)90 (4)99
7、与核酸中嘌呤环和嘧啶环上的原子来源都有关的氨基酸是:( ) (1)丙氨酸 (2)天冬氨酸 (3)亮氨酸 (4)甲硫氨酸
8、蛋白质的生物合成中肽链延伸方向是( )
(1)从C端到N端 (2)从N端到C端
(3)定点双向进行 (4)从C端和N端同时进行 9、反密码子UGA能与下列哪个密码子配对结合?( ) (1) UCA (2) CAU (3) ACU (4) TCA
10、大肠杆菌mRNA上起始密码子上游的SD序列可与某种RNA的3端配对,然后启动多肽链生成,这种RNA是( )
(1)5S rRNA (2)snRNA (3)16S rRNA (4) 23S rRNA 四、名词解释(共20分,每个2分)
(1)超二级结构 (2)盐溶 (3)增色效应 (4) 酶的活性中心 (5)ATP合酶 (6)糖异生作用 (7)β-氧化作用 (8)反密码子 (9)分子伴侣 (10)半保留复制
五、问答题 (共30分,其中第5、6题任选一题) 1、 DNA和RNA的结构有何异同?(6分)
2、 测定酶活力时,为什么要测定酶反应的初速度?(4分) 3、 试述三羧酸循环在代谢中的枢纽作用。(6分)
4、 蛋白质合成体系包括哪些主要组分?简述其作用。(8分)
5、 什么是蛋白质的变性?变性后有何特点?举例说明蛋白质变性在实践中的应用。(6分) 6、 结合你所学的生化知识解释下列现象:(6分)
(1)在蛋白质溶液中加入(NH4)SO4,随其量的增加,溶液出现沉淀。 (2)在分离提取核酸时,A260/A280的比值增高。 2004-2005第一学期基础生物化学期末试题答案
2004-2005第一学期基础生物化学期末试题答案
一、 填空题(共20分,每空0.5分) 1、Edman 2、NADPH,磷酸戊糖,柠檬酸
3、(膜组分的)不对称性,(膜的)流动性 4、疏水性,亲水性
5、(磷酸)能量,蛋白质合成,糖原(淀粉)合成,磷脂合成 6、30,50,40,60 7、DNA,蛋白质 8、N-甲酰甲硫氨酸,甲硫氨酸
9、细胞质,葡萄糖,丙酮酸,ATP 10、结构基因,操纵基因,启动基因 11、四氢叶酸(THF,FH4) 12、Watson, Crick, 1953
13、凯氏定氮,双缩脲法,Folin-酚法(考马斯亮蓝法) 14、RNA聚合酶, 15、连续的,不连续的,半不连续复制 二、 判断题(共15分,每题1分)
1、(×)2、(×)3、(×)4、(√)5、(×) 6、(×)7、(√)8、(√)9、(×)10、(×) 11、(×)12、(×)13、(√)14、(×)15、(√) 三、选择题(共15分,每题1.5分)
1、(3)2、(2)3、(1)4、(1)5、(3) 6、(4)7、(2)8、(2)9、(1)10、(3) 11、(C)12、(C)13、(A)14、(C)15、(A) 四、名词解释(共20分,每个2分)
(1)超二级结构:在蛋白质中,由若干相邻的二级结构单元(即??螺旋、??折叠片和??转角等)组合在一起,彼此相互作用,形成有规则、在空间上能辩认的二级结构组合体来充当三级结构的构件,这些组合体称为超二级结构。
(2)盐溶:向蛋白质溶液中加入少量的中性盐时,可使蛋白质溶解度增大,这种现象称为盐溶。 (3)减色效应:当单链DNA发生复性时,260nm波长的紫外吸收值降低的现象。 (4)酶的活性中心:酶分子中直接与底物结合,催化底物发生化学反应的部位,包括结合部位和催化部位。 (5)P/O: 生物氧化过程中,伴随ADP磷酸化所消耗的无机磷的磷原子数与消耗的分子氧的氧原子数之比,即每传递一对电子可偶联产生几分子ATP。
(6)必需氨基酸:人体内不能合成或合成量很少不能满足需要,必需从食物当摄取的氨基酸,称为必需氨基酸。
(7)β-氧化作用:是指脂肪酸在一系列酶的作用下,在α-碳原子和β-碳原子之间发生断裂,β-碳原子被氧化形成羧基,生成乙酰CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。
(8)反密码子: tRNA链上的三个特定碱基组成一个反密码子,反密码子能与mRNA上的密码子互补,且彼此反向平行配对。
(9)分子伴侣:这是一类在细胞内能帮助新生肽链正确折叠与组装成为成熟蛋白质,但其本身并不构成蛋白质组成部分的一类蛋白因子,在原核生物和真核生物中广泛存在。
(10)半保留复制:在DNA复制过程中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。
五、问答题 (共30分,其中第5、6题) 1、DNA和RNA的结构有何异同?(6分)
答:相同点(1)分子中都含有磷酸、戊糖、碱基;(2)都是由核苷酸通过3?-5?磷酸二酯键连接而成的生物大分子;(3)在生物体内都是以核蛋白形式存在。---3分
不同点(1)DNA分子中的戊糖是2-脱氧核糖而RNA的戊糖是核糖;DNA的碱基是由A、G、C、T组成,RNA的碱基组成有A、G、C、U;(2)通常情况下,DNA是由二条链组成的双螺旋结构,RNA是由一条链组成的,只有局部双螺旋;(3)DNA能够形成超螺旋,tRNAR 的三级结构是倒L形。---3分 2、测定酶活力时,为什么要测定酶反应的初速度?(4分)
答:测定酶活力时,之所以要测定酶反应的初速度是因为随着反应时间的延长,底物浓度的降低、产物对酶的抑制、产物积累后它的逆反应加快、酶本身随着时间的延长易变性失活(介质的pH值及温度发生变化)等因素的影响,酶反应速度会下降。一般地说,只有初速度和酶量才有线性关系,所以测定酶活力时一般采用初速度。---- 一个因素1分
3、试述三羧酸循环在代谢中的枢纽作用。(6分)
答:三羧酸循环在代谢中的枢纽作用:一方面,三羧酸循环是糖、脂肪和氨基酸等有机物彻底氧化的共同途径;---3分
另一方面,许多合成代谢都利用三羧酸循环的中间产物作为生物合成的前体,循环中的草酰乙酸、柠檬酸、延胡索酸、α-酮戊二酸等又是生物合成糖(糖异生)、氨基酸、脂肪酸和卟啉等的原料。因此,三羧酸循环可以看成新陈代谢的中心环节,起到物质代谢枢纽的作用。---3分 4、蛋白质合成体系包括哪些主要组分?简述其作用。(8分)
答:蛋白质合成体系主要由(1)mRNA:蛋白质合成的模板,编码多肽链的信息是以遗伟密码的形式储存在mRNA的核苷酸序列中的;---2分
(2)tRNA:氨基酸的运载工具;---2分
(3)核糖体:蛋白质合成的场所,是rRNA与蛋白质构成的一个巨大的核糖核蛋白颗粒;---2分
(4)有关的酶以及几十种蛋白质因子,在氨基酸的活化、肽链进位、移位中起着重要的作用。其合成的原
料是20种L-氨基酸,反应所需能量由ATP、GTP提供,此外还有Mg2+等金属离子参与。---2分 5、 什么是蛋白质的变性?变性后的特点?举例说明蛋白质变性在实践中的应用。(6分)
答:蛋白质的变性作用是指天然蛋白质因受物理或化学因素影响,其分子内部高级结构破坏,致使蛋白质理化性质改变,丧失原有生物活性,但一级结构不变。---2分
变性后的特点:(1)生物活性丧失;(2)各种理化性质的改变,如溶解度降低、易形成沉淀析出、结晶能力丧失、粘度增加等;(3)某些原来埋藏在蛋白质分子内部的侧链基团暴露到分子表面,从而出现光谱变化;(4)生物化学性质的改变。---2分
蛋白质变性的应用:如豆腐就是大豆蛋白质的浓溶液加热加盐(卤水)而成的变性蛋白质凝固体;洗过的衣服在日光下晾晒有利于杀菌,是因为紫外光可以使细菌的蛋白质变性而起到杀菌的目的;重金属离子中毒可食用大量的乳品或蛋清,其目的就是使乳品或蛋清中的蛋白质在消化道中与重金属离子结合成不溶解的变性蛋白质,从而阻止重金属离子被吸收进入体内,最后设法将沉淀物从肠胃中洗出。---2分 6、 结合你所学的生化知识解释下列现象:(6分)
答:(1)在蛋白质溶液中加入(NH4)SO4,随其量的增加,溶液出现沉淀。
答:当硫酸铵达到一定的饱和度它就会使蛋白质脱去水化层,并能中和蛋白质所带的荷电,而聚集沉淀。这种现象称为盐析。---3分
(2)在分离提取核酸时,A260/A280的比值增高。
答:蛋白质由于含苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸,一般在280nm处有最大的光吸收峰;核酸260nm处有最大的吸收峰,在分离提取核酸时,其中的杂蛋白含量越来越少,所以A260/A280的比值增高。---3分 (共20分,每空0.5分)
1.每形成一个肽键要消耗 个高能磷酸键,另外,在蛋白质合成起始和肽链释放时,还要各多消耗 个高能键。 2. DNA的复制开始于特殊的_______,____向或_____向进行。原核生物的DNA 和真核生物细胞器的DNA是_______;真核生物染色体DNA是_______。
3.嘌呤核苷酸合成的共有中间产物是_____ 核苷酸,然后再转变为腺嘌呤核苷酸和________。 4.脑细胞中氨的主要去路是 。
5. 饱和脂肪酸从头合成的还原力是___________,它是由________代谢途径和_________转运过程所提供。 6. 中的磷酸基转到ADP上,形成ATP。这是糖酵解途径中第一个产生ATP的反应。 7. 生物膜最显著的理化特性是____和____。
8.一组蛋白质相对分子质量分别为:a(90000)、b(45000)、c(110000),用凝胶过滤法分离这些蛋白质时,它们洗脱下来的先后顺序是 。
9.球状蛋白分子中,一般____性氨基酸侧链位于分子内部, 性氨基酸侧链位于分子表面。 10.尿素分子中的两个氮原子,一个来自 ,另一个来自 。
11.三磷酸核苷酸是高能化合物,ATP参与________转移,GTP为________提供能量,UTP参与________,CTP与________的合成有关。
12.转运同一氨基酸的tRNA称为 。
13.大分子物质跨膜运送的两个主要方式是____和____。
14.原核细胞核糖体由 S小亚基和 S大亚基组成;真核细胞核糖体由 S小亚基和 S大亚甚组成。
15.染色体是由 和 组成。
16.蛋白质合成时,原核细胞的起始氨基酸为 ,真核细胞的起始氨基酸为 。 17.乙醛酸循环中两个关键酶是______________和_____________。 18.色氨酸脱氨后生成 ,再脱羧氧化成 。 二、是非题(共15分,每题1分)
1. 某些调节酶的v-[S]的S形曲线表明,酶与少量底物的结合增加了酶对后续底物分子的亲和力。 ( )
2. 具有四级结构的蛋白质依靠肽键维持结构的稳定性。( )
3. 双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应,因此二肽也有双缩脲反应。( ) 4. 所有生物细胞上,线粒体外生成的NADH都可通过呼吸链氧化。( ) 5. 嘌呤核苷酸的脱氨过程主要由嘌呤脱氨酶催化。( )
6. 由于生物进化的结果,与糖酵解途径不同,三羧酸循环只能在有氧条件下进行。( ) 7. 原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。( )
8. 在植物体内合成十八碳脂肪酸与合成二十碳脂肪酸所涉及的酶系统完全一样。( )
9. 反义(antisense)RNA是含有与某种mRNA互补碱基顺序的小分子细胞质RNA,可专一地抑制这
种mRNA的翻译。( )
10. 密码子和反密码子都是由A、G、C、U 4种碱基构成的。( )
11. 多肽链在形成α-螺旋后,其肽主链上所有的羰基氧与氨基氢都参与了链内氢键的形成,因此此构 象相当稳定。( )
12. 凡是接受共价修饰调节的酶都不能通过别构效应进行调节,同样别构酶都不能接受化学修饰调节。 ( )
13. 除通用遗传密码外,发现线粒体、腺病毒等有变义密码子,例如通用的终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。( )
14. 酶在细胞内的数量取决于它的合成速率和降解速率。( )
15.实验表明,通用的终止密码子UGA是编码硒代半胱氨酸的密码子。( ) 三、选择题(15分,每题1.5分)
1.经脱氨基作用直接生成α-酮戊二酸的氨基酸是( ) a.谷氨酸 b.甘氨酸 c.丝氨酸 d.苏氨酸
2.用纸层析分离Ala、Leu、Lys的混合物,则它们之间Rf值之间的关系应为( ) a.Ala﹥Leu﹥Lys b.Leu ﹥Ala﹥Lys c.Lys ﹥Ala﹥Leu d.Lys ﹥Leu ﹥Ala 3.大多数酶都能够( )
a.增大催化的反应速度 b.对底物和催化的反应均有专一性
c.有多个底物,但其中只有一个是天然底物 d.在生理pH附近有最大活性 4下面关于最适温度的论述,正确的是( )
a.温度远低于最适温度时,酶实际上处于失活状态,但未变性 b.最适温度是酶的特征常数
c.在最适温度以上,随温度增高,反应速度加快 d.在最适温度以下,随温度增高,反应速度急剧下降 5.关于小分子物质的跨膜运输叙述错误的是( ) a.简单扩散不需要消耗代谢能,不需要载体分子 b.协助扩散需要借助载体蛋白顺浓度梯度进行
c.葡萄糖协同运输需要Na+、K+—ATP建立Na+梯度 d.协助扩散和简单扩散最重要的差别是后者有饱和效应 6.下列哪个酶既在糖酵解又在葡萄糖异生中起作用( )
a.3一磷酸甘油醛脱氢酶 b.磷酸果糖激酶 c.己糖激酶 d.果糖二磷酸酶 7.葡萄糖有氧分解中,从哪种中间产物上第一次脱羧( ) a. 异柠檬酸 b. 琥珀酸 c. 丙酮酸 d. α-酮戊二酸 8.ATP合成过程中,下列那种物质专一性抑制FO( ) a.抗霉素A b.2,4-二硝基苯酚 c.寡霉素 d.一氧化碳 9.证明化学渗透学说的实验是( )
a.氧化磷酸化重组 b.冰冻蚀刻 c.同位素标记 d.细胞融合 10以下有关核糖体的论述哪些是正确的( ) a.核糖体是蛋白质合成的场所
b.核糖体小亚基参与翻译起始复合物的形成,确定mRNA解读框架 c.核糖体大亚基含有肽基转移酶活性 d.核糖体是贮藏核糖核酸的细胞器 四、 名词解释(共20分,每个2分) 1.半不连续复制 2.β-氧化 3..P/O 4.中心法则 5.亚基 6..乙醛酸循环 7.Na+、K+-泵 8..反密码子 9.氨同化 10.酶活力
五、问答题(共30分,其中第5题和第6题任选一题)
1.某DNA双螺旋经测定腺嘌呤为20%,求其它碱基的含量。(3分)
2.用X-射线晶体学对己糖激酶催化葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖的研究表明,己糖激酶有两块组成,当底物葡萄糖结合上去时,它能使酶的一块相对于另一块旋转12度,主链移动8Å,两个半块闭合,葡萄糖被酶蛋白所包围。请用你学过的生化理论对此实验进行解释。(6分)
3. 试述DNA复制和转录的区别。(6分) 4. 简述糖、脂代谢的相互关系。(6分)
5. 试举出3个生物化学领域著名实验,并作简单阐述。(9分)
6.依据蛋白质的性质,试举出5种蛋白质分离纯化的实验技术及原理。(9分)
2003—2004学年第一学期基础生化期末考试答案
一、 填空题(共20分,每空0.5分) 1、4,1
2、复制起点,单,双,双链环状,双链线状 3、次黄嘌呤,鸟嘌呤核苷酸 4、形成谷氨酸
5、NADPH,磷酸戊糖,柠檬酸穿梭 6、1,3-二磷酸甘油酸 7、膜分子结构的不对称性,膜结构分子的流动性 8、c、a、b 9、疏水、亲水
10、氨,天冬氨酸 11、磷酸基、蛋白质合成、双糖和多糖的合成、磷脂 12、同功受体tRNA 13、内吞作用、外排作用 14、30、50、40、60 15、DNA、组蛋白
16、甲酰甲硫氨酸、甲硫氨酸 17、异柠檬酸裂解酶、苹果酸合酶 18、吲哚丙酮酸、吲哚乙酸
二、 是非题(共15分,每小题1分)
1、(√)2、(×)3、(×)4、(×)5、(√) 6、(√)7、(√)8、(×)9、(√)10、(×) 11、(√)12、(×)13、(√)14、(√)15、(√) 三、 单项选择(共15分,每小题1.5分) 1、(A)2、(B)3、(D)4、(A)5、(D) 6、(A)7、(C)8、(C)9、(A)10、(A) 四、名词解释(共20分,每个2分)
1、半不连续复制:DNA复制时,一条链是连续复制的,另一条链是不连续复制的,这种方式叫半不连续复制。
2、β—氧化:脂肪酸在一系列酶的作用下,在α-碳原子和β—碳原子之间发生断裂,β—碳原子被氧化形成羧基,生成乙酰CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。
3、P/O:在生物氧化过程中,伴随ADP磷酸化所消耗的无机磷酸的磷原子数与消耗的分子氧原子数之比,即每传递1对电子可偶联产生几分子ATP。
4、中心法则:DNA通过自我复制,将遗传信息转录到mRNA分子上,然后通过mRNA翻译成为具有特定氨基酸顺序的蛋白质,由蛋白质行使各种生物学功能。Crick把这种遗传信息的流动称为分子遗传的中心法则。后来人们又发现逆转录病毒可以其RNA为模板指导合成DNA;某些病毒RNA可进行自我复制。这些发现是对中心法则的补充和发展。
5、亚基:形成蛋白质四级结构的聚集单位,又称亚单位。由一条肽链组成,也可以通过二硫键把几条肽链连在一起组成。
6、乙醛酸循环:是植物体内一条由脂肪酸转化为碳水化合物途径中的重要中间环节,发生在乙醛酸循环体中,其最终效果是将两分子乙酰CoA转变成一分子琥珀酸。
7、Na+、K+-泵:又称为Na+、K+-ATP酶,该酶是由2个α亚基及2个β亚基组成的四聚体内在蛋白。它利用水解ATP获取能量,推动细胞对K+的吸收 和Na+的排出。
8、反密码子:tRNA链上的三个特定碱基组成一个反密码子,反密码子能与mRNA上的密码子互补,且彼此反向平行配对。
9、氨同化:由氮素固定或硝酸还原生成的氨,转变为含氮有机化合物的过程叫氨的同化。氨的同化有两条途径:谷氨酸形成途径和氨甲酰磷酸形成途径。
10、酶活力:1961年国际酶学会议规定:1个酶活力单位是指在特定条件下,在1min内能转化1μmol底物的酶量,或转化底物中1μmol有关基团的酶量。 五、问答题(共30分,其中第5题和第6题任选一题)
1、某DNA双螺旋经测定腺嘌呤为20%,求其它碱基的含量。(3分)
A=T=20%;G=C=30%
2、用X-射线晶体学对己糖激酶催化葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖的研究表明,己糖激酶有两块组成,当底物葡萄糖结合上去时,它能使酶的一块相对于另一块旋转12度,主链移动8?,两个半块闭合,葡萄糖被酶蛋白所包围。请用你学过的生化理论对此实验进行解释(6分)
(1)该实验现象可以用诱导楔合学说解释。己糖激酶分子与底物接触之前,酶活性中心与底物分子的作用部位在空间上并不互补吻合,当二者在互相作用的过程中,由于酶的柔性而互相诱导,构象发生某些变化,使活性中心的功能基团处于有效位臵后,酶才能与底物完全楔合,从而形成过渡态复合物,进而形成产物。 (2)另外己糖激酶由两块组成,当底物葡萄糖结合上去时,它能使酶的一块相对于另一块旋转12度,主链移动8?,两个半块闭合,表明该酶为别构酶。 3、试述DNA复制和转录的区别。(6分) (1)DNA的复制是以两条链分别为模板,进行全分子复制,而RNA转录则以DNA的一条链的某一段为模板,进行不对称转录。
(2)DNA复制需要引物,而RNA的转录不需要引物。
(3)DNA复制以脱氧核苷三磷酸为底物,产物为脱氧核糖核酸;而RNA的转录以核苷三磷酸为底物,产物为核糖核酸。
4、简述糖、脂代谢的相互关系。(6分)
(1)糖可以转变成脂:糖经过酵解,生成磷酸二羟丙酮和丙酮酸。磷酸二羟丙酮还原生成甘油,丙酮酸氧化脱羧转变成乙酰CoA,合成脂肪。另外糖分解代谢产生的能量及还原剂NADPH用于脂肪的合成。
(2)脂可以转变成糖:脂类分解产生的甘油经磷酸化为3-磷酸甘油,而后转变为磷酸二羟丙酮,异生为糖。在植物、细菌中,脂肪酸转化成乙酰CoA,后者经乙醛酸循环可异生为糖。 5、试举出3个生物化学领域著名实验,并作简单阐述。(9分)
(1)1944年,美国微生物学家Avery作的肺炎双球菌转化实验,首次证明DNA是遗传物质。
(2)1953年,Wotson和Crick提出DNA双螺旋模型,它第一次提出了遗传信息的贮存方式及DNA的复制机理, 从而大大推动了分子生物学和分子遗传学的发展。
(3)1981年, Thoams cech 和Sidney Altman发现Ribozyme,首次证明rRNA有催化活性,它的发现是酶学发展中的一个里程碑。
6、依据蛋白质性质,试举出5种蛋白质分离纯化的实验技术及原理。(9分)
(1)透析和超滤:根据蛋白质分子不能透过半透膜的胶体性质,利用半透膜阻留蛋白质分子,使之与其他可通过膜的小分子物质分离开。超滤是在上述基础上增加压力,迫使蛋白质混合物中的其他小分子通过超滤膜,而使蛋白质分子被阻留在膜上。
(2)凝胶过滤层析:当分子大小不同的蛋白质混合液流经凝胶装成的层析柱时,比凝胶孔径小的蛋白质分子进入凝胶孔内,比凝胶孔大的蛋白质分子则被排阻在外,当用溶剂洗脱时,大分子先被洗脱下来,小分子后被洗脱下来,故可用分部收集器将不同的蛋白质分开。
(3)等电点沉淀:利用蛋白质等电点时溶解度最小的原理,调节混合液的pH值,达到目的蛋白质的等电点使其沉淀,其他蛋白质仍溶在溶液中。
(4)有机溶剂沉淀:蛋白质的溶解度与介质的介电常数有关,在蛋白质溶液中加入介电常数较低而与水互溶的有机溶剂(如乙醇、丙酮)能降低水的介电常数,使蛋白质分子中相反电荷间的引力增强,加之有机溶剂也能脱去蛋白质分子表面水膜,故使蛋白质易于凝聚沉淀。
(5)电泳:当蛋白质在非等电点状态时,在电场中要向与其带相反电荷的电极泳动。不同蛋白质分子所带的电荷性质、数量以及分子大小、形状等不同,所以各有其不同的迁移速度而彼此分离。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容