2013生化复习资料含答案.doc

生物化学期末复习题一、名词解释1、生物化学：就是从分子水平上阐明生命有机体化学本质的一门学科。2、肽单位：蛋白质中肽键的C、N及其相连的四个原子共同组成的肽单位。3、操纵子：原核生物基因表达的调节序列或功能单位，有共同的控制区和调节系统。4、酶比活：是指每毫克酶蛋白所具有的活力单位数。5、底物磷酸化作用：当营养物质在代谢过程中经过脱氢、脱羧、分子重排或烯醇化反应产生高能磷酸基团或高能键，随后直接将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP；或水解产生的高能键将释放的能量用于ADP与无机磷酸反应生成ATP，以这样的方式生成ATP的过程称为底物磷酸化。6、半保留复制：DNA复制时亲代DNA的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。 7、中心法则：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。8、非竞争性抑制作用：有些抑制剂可与酶活性中心以外的必须基团结合，但不影响酶与底物的结合，酶与底物的结合也不影响酶与抑制剂的结合，但形成的酶-底物-抑制剂复合物不能进一步释放出产物致使酶活性丧失，这种抑制作用称为非竞争性抑制作用。9、蛋白质的生物合成：在细胞质中以mRNA为模板在核糖体、tRNA和多种蛋白因子等的共同作用下，将mRNA中由核苷酸排列顺序决定的遗传信息转变成为由20钟氨基酸组成的蛋白质的过程。10、帽子结构：真核生物的mRNA 在5和3端都要受到修饰，5末端要形成一种称作帽子的复杂结构，它是mRNA5末端的核苷酸上通过焦磷酸键连接一个7甲基的鸟苷，连接帽子的头两个核苷酸的核糖也被不同程度的甲基化。11、蛋白质二级结构：多肽链主链骨架中，某些肽段可以借助氢键形成有规律的构象，另一些肽段则形成不规则的构象，这些多肽链主链骨架中局部的构象，就是二级结构。12、竞争性抑制作用：此类抑制剂一般与酶的天然底物结构相似，可与底物竞争酶的活性中心，从而降低酶与底物的结合效率，抑制酶的活性，这种抑制作用称为竞争性抑制作用。13、化学渗透学说：在电子传递过程中, 伴随着质子从线粒体内膜的里层向外层转移, 形成跨膜的氢离子梯度,这种势能驱动了氧化磷酸化反应，合成了ATP。14、简并密码：一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性。具有简并性的密码子就叫作简并密码子。15、必需氨基酸：指体内需要但自身不能合成或合成不能满足需要的，必须由食物供给的氨基酸。16、氮的总平衡：即摄入的氮含量与排出量相等。17、呼吸链：在生物氧化过程中底物脱下的氢，通过一系列递氢体和电子传递体的顺次传递，最终与氧结合生成水，并释放能量在这个过程消耗了氧，所以称为呼吸链。18、半不连续复制：DNA复制时，一条链(前导链)是连续合成的，而另一条链(后随链)的合成却是不连续的。19、酶的活性中心：有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近，集中在一起形成具有一定空间结构的区域，该区域与底物相结合并催化底物转化为产物的部位。20、脂肪酸-氧化作用：脂肪酸在体内的氧化分解是从羧基端碳原子开始的，碳链逐次断裂每次产生一个脂酰CoA。21、密码子：把由三个核苷酸组成的三联体称为密码子。22、限速酶：整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶，它不但可以影响整条代谢途径的总速度,还可以改变代谢方向。23、氧化磷酸化作用：在生物氧化过程中，底物脱氢经呼吸链传递氧化生成水并释放的能量的同时，转移给ADP生成ATP的过程，底物的氧化作用与ADP的磷酸化作用通过能量相偶联。24、解偶联作用：底物的脱氢氧化继续进行，同样有电子的传递，氧气的消耗和能量的释放，但不能利用释放的能量进行ADP的磷酸化，不能生成ATP。25、DNA等电点：DNA的等电点为44.5。在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，所带净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。26、酮体：脂肪酸在肝细胞中的氧化很不完全，经常出现一些脂肪酸氧化的中间产物，即乙酰乙酸-羥丁酸和丙酮统称为酮体。27、生物氧化：我们把营养物质例如糖、脂肪、蛋白质在体内分解，消耗氧气生成二氧化碳和水同时产生能量的过程叫做生物氧化。28、共价修饰酶：在一组酶的催化下发生可逆的共价修饰引起酶活性改变的酶。29、外显子：真核基因中编码的序列称为外显子。30、反馈抑制：催化一个代谢途径中前面反应的酶受到同一途径的终产物抑制的现象。31、三羧酸循环：乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成3个羧基的柠檬酸开始的循环。32、简并性：多种密码子编码一种氨基酸的现象。33、结构基因：是指可被转录为mRNA并被翻译成各种具有生物功能的蛋白质的DNA序列。34、核糖体循环：蛋白质合成过程的起始、延伸和终止3个阶段都在核糖体中重复进行。35、脂肪酸-氧化作用：从羧基端炭原子开始氧化的反应。36、 启动子： 能够被RNA聚合酶识别并与之结合从而调控基因的转录与否及转录强度的一段大小为20-200bp的DNA序列称为启动子。37、分子病: 是由于遗传上的原因而造成的蛋白质分子结构或合成量的异常所引起的疾病。38、冈崎片段：DNA复制过程中,一段属于不连续合成的延迟股,即相对来说长度较短的DNA片段。39、乳酸循环：在激烈运动时，肌肉收缩通过糖酵解生成乳酸。40：脂肪酸的氧化：是指脂肪酸在供氧充足的条件下，可氧化分解生成CO2和水，并释放出大量能量供机体利用，在体内脂肪酸氧化以肝和肌肉最为活跃，而在神经组织中极为低下。41：转录 是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。二、缩写符号1、ACP、脂酰基载体蛋白 2、SSB、单链结合蛋白3、cDNA、互补DNA链 4、poly(A)、多聚腺苷酸5、UGA、终止密码子 6、VLDL、极低密度脂蛋白7、Rf、释放因子 8、Tm、50%DNA分子解链温度9、FDP、 果糖1，6二磷酸 10、PRPP、5-磷酸核糖-1-焦磷酸11、HMG-CoA 、-羟-甲基戊二氨酸单酰CoA 12、tRNA、转移RNA13、FMN、黄素单核苷酸 14、AMP、腺苷一磷酸15、HDL、高密度脂蛋白 16、HnRNA、核不均RNA17、FAD、黄素腺嘌呤二核苷酸 18、NADH、还原性尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸19、cGMP、3，5-环状鸟苷酸 20、PEP、磷酸烯醇式丙酮酸21、UAG、终止密码子 22、FH4 5、6、7、8-四氢叶酸23、GPT、谷丙转氨酶 24、RNA、核糖核酸25、AUG、蛋氨酸 26、CM、乳糜微粒27、Hsp70 休克蛋白70 28、Tpp磷酸三甲苯酯29、GssG氧化型谷胱甘肽20种氨基酸：（Gly）甘氨酸， （Ala）丙氨酸， （ Val）缬氨酸， （Leu8、） 亮氨酸， （Ile）异亮氨酸，（Pro）脯氨酸， （Ser）丝氨酸， （Cys）半胱氨酸， （Met）蛋氨酸， （Asn）天冬酰胺，（Gln）谷氨酰胺， （Thr）苏氨酸 ，（Phe）苯丙氨酸 ，（Trp）色氨酸 ， （Tyr）酪氨酸，（Asp）天冬氨酸 ，（Glu）谷氨酸 ，（Lys）赖氨酸， （Arg）精氨酸， （His）组氨酸，（SSB）单链DNA结合蛋白。三、填空题1基因的转录方向是从 5 端到 3 端。2蛋白质含氮量平均为 16% ，饲料蛋白质的生理价值是由 必需氨基酸 决定的。P2123大多数氨基转移酶的特异性载体是 磷酸吡哆醛 。4在酶学中结合酶类的全酶由 酶蛋白 和 辅助因子 组成；在转录过程中RNA聚合酶由 核心酶 和 因子 组成。P2755NADH呼吸链每传递一对氢（或电子）可生成 2.5 分子ATP。电子的传递与ATP的生成是通过 氧化磷酸化而相互联系起来的，在此呼吸链中有三个部位释放能量以合成ATP。它们是 NADH与CoQ间、 cytb与cytc间和a3与O2间 。P1766DNA复制中起催化肽链延伸的酶是 DNA聚合酶 。7操纵子是有 调节基因 、 启动子 、 操纵基因 组成的。81分子葡萄糖经有氧氧化生成ATP的净值 36或38 ，1分子乙酰COA经三羧循环生成ATP的净值 12 9Km值愈大，酶与底物亲和力愈 小 P12510蛋白质二级结构保持稳定的作用力是 氢键 P3511细胞中的呼吸链包括 长呼吸链 和短呼吸链 ，其中递氢体包括 辅酶Q 和 黄素单核苷酸 。P16912血浆脂蛋白中脂质比例最大的是 卵磷脂 。13、必须氨基酸包括 赖氨酸 、 色氨酸 、 亮氨酸 等。14、米氏常数Km越大，表明此酶与底物间的亲和力越 小 反之，则越 大 。P12515、分子乙酰COA经TCA循环，可产成 2 分子CO2， 1 分子H2O， 3 NADH+H和+ 1 FADH2，在此循环中有 1 分子ATP是由底物磷酸化作用产生的。16、硫胺素、生物素、核黄素分别是合成为 酮酸氧化脱羧、羧化酶 或 黄素梅 辅酶的原料。17、氨基酸在参加蛋白质的生物合成之前必须 活化 ，催化此反应的酶是 氨酰-tRNA合成酶 。P29418mRNA密码子中的第三位硷基与tRNA反密码子中第一位硷基之间不太严格的配对关系，通常称为 摇摆性。P29519核糖体大亚基（50S）上有3结合tRNA的位点，一个是 肽酰基tRNA ，一个是 氨酰基 ，另一个是 脱氨酰基释放的部位 。20动物体内氨基酸的脱氨基作用的主要方式是 氧化脱氨基作用 、转氨基作用、联合脱氢基作用 ，转氨酶的辅酶是 磷酸吡哆醛 。P21621RNA聚合酶全酶由核心酶 和亚基 组成。转录的原始产物大多数是没有功能的，必须经过 mRNA 、 rRNA 和 tRNA 等加工过程才能成为成熟的RNA分子。P27922DNA复制时，催化冈崎片段共价连接起来的酶是 DNA聚合酶1 。P26523DNA聚合酶的主要功能是 切除引物RNA 和 校对 。24嘧啶核苷酸从头合成的前体分子有 谷氨酰胺 、 二氧化碳 和 天冬氨酸 。P23625脂肪酸合成时，线粒体内的乙酰CoA需形成 柠檬酸 才能穿过内膜时入胞液。P19026NADH呼吸链中三个放能部位是 NADH-CoQ、 cytb-ly 和 lytaa3-O2 。27硷基配对的原则是 碱基互补配对原则 （A=T,G=C） 。28分子CH3COsCOA经TCA循环净生成ATP数 12 。29DNA分子中GC含量愈高，表明 DNA分子越稳定 。30：根据血清蛋白质醋酸纤维薄膜实验，血清蛋白质朝 正_ 极移动。31分子硬脂酸（24C）经数次 -氧化后，生成_12_分子乙酰CoA，稳底氧化分解为CO2和H2O，总共生成_162_ 分子ATP。 32氨基酸的一般代谢包括_氨基代谢_和_-酮酸代谢_。前者的产物是NH4+和_尿素_；后者的产物是_CO2_和_H2O_。33合成胆固醇的主要场所是_肝脏_。合成脂肪酸的原料是_乙酰辅酶A_ 。 四、简答题1画出三叶草型结构示意图，并说明主要臂环的功能。290答：tRNA主要是携带氨基酸进入核糖体，在mRNA指导下合成蛋白质。 （1）氨基酸接受环的动能：在蛋白质生物合成的过程中，活化后的氨基酸就连接在CCA中的A的3羟基上。 (2) 反密码子环的功能：由7个不配对的碱基组成，处于中间位的3个碱基为反密码子。反密码子可与mRNA中的密码子结合。2、蛋白质变性的主要因素是什么？在分离提取蛋白质时如何有效地防止其变性答：不同的蛋白质对各种变性因素的敏感程度是不同的。化学因素包括：强酸和强碱；有机溶剂（如乙醇、丙酮等）：破坏疏水作用；去污剂：去污剂都是两亲分子，破坏疏水作用；还原性试剂：尿素、b-硫基乙醇；盐浓度：盐析、盐溶；重金属离子：Hg2+、pb2+，能与带电基团反应。机械力：如搅拌和研磨中的气泡。物理因素包括：高温高压；紫外线、X 射线、超声波；表面张力；剧烈的振荡、研磨或搅拌。控制温度和缓冲液的pH值，避开强酸强碱和等电点；尽量减少和有机溶剂和变性剂的接触；添加蛋白酶抑制剂，可以减少蛋白分解；盐浓度适宜，不能太高；增加抗氧化物质，可以防止蛋白被氧化变性。3、试述RNA生物合成的过程。p273转录起始：转录起始的第一步是先由s因子辨认DNA的启动子，并由RNA-pol全酶与启动子结合，DNA双链打开1020个碱基对，形成转录空泡(transcription bubble)。RNA-pol按模板链上核苷酸的序列，以四种NTP为原料，按碱基互补原则依次与模板链上的相应碱基配对(AT，UA，GC)。在起始点处，两个与模板配对的核苷酸，在RNA-pol的催化下，以3-5磷酸二酯键相连，形成RNA聚合酶全酶、模板和转录5端首位的四磷酸二核苷组成的转录起始复合物。RNA 5端总是三磷酸嘌呤核苷酸，GTP或ATP。以GTP最常见所以起始复合物是由RNA聚合酶全酶、DNA、pppGpN-OH 3所构成。起始复合物生成后，s因子即脱落。脱落的s因子可再次与核心酶结合，开始下一次转录开始，所以s因子可反复使用于转录起始过程的。2转录延长：是在转录起始复合物3-OH端逐个加入NTP形成RNA链。：延长阶段的化学反应主要是催化与模板相配对的核苷三磷酸(NTP)相聚合，形成3，5-磷酸二酯键。因此，转录延长的方向也是5 3。s因子脱落以后，核心酶向模板链下游移动，在核心酶的催化下，与DNA摸板链互补的NTP逐个聚合到新生的RNA链上。聚合时，是与前一个核苷酸以3-5磷酸二酯键相连，合成方向5到3，这样RNA链不断延长。形成核心酶-DNA-RNA转录复合物。随着反应的进行，核心酶沿着DNA链向前移动，继续催化下一个核苷酸的聚合，这样逐渐形成一条RNA新链，新链与DNA模板构成杂化双链，它们与转录酶共同构成转录复合物。随着转录的进一步延长，RNA与模板逐渐分离，DNA重新形成双螺旋结构。另外发现，在同一DNA模板上，可以有相当多的RNA聚合酶在同时催化转录，生成相应的RNA，而且在较长的RNA链上可以看到核糖体附着，说明转录过程未完全终止，就可以开始进行翻译。3转录终止 核心酶移动到DNA模板的的转录终止部位，就停顿下来不再向前移动，转录产物RNA从转录复合物上脱落下来。转录终止有依赖r因子的转录终止和非依赖r因子的转录终止两种机制。r因子可以识别井结合转录终止信号，还有ATP酶和解螺旋酶的两种活性，与终止信号结合后，可以使RNA聚合酶停止移动，聚合反应停止，利用两种酶的活性，可使产物RNA脱离DNA模板，完成转录终止。非依赖r因子的转录终止是通过RNA产物的特殊结构实现的。模板链终止部位的一些特殊的碱基序列转录出来的RNA产物的3端常常形成茎环结构以及后随的一连串的寡聚U，茎环结构可使RNA聚合酶核心酶变构不再前移，而寡聚U则有利于RNA链与摸板链脱离，因为U-A碱基配对是所有碱基配对中最不稳定的配对。4简述DNA的理化性质。答：（1）酸碱性和溶解性；（2）黏性；（3）刚性；（4）降解；（5）变性5简要说明乳糖操纵子的调控机制。答：1、乳糖操纵子由调节基因、操纵基因和结构基因Z、Y和A组成，分别编码-半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶。此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。2、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，阻止结构基因表达，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，阻止阻遏蛋白与操纵基因结合，结构基因得以表达，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶，分解乳糖供给细胞。乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。3、CAP的正性调节：分解代谢物基因结合蛋白CAP是同二聚体，在其分子内有DNA结合区及CAP结合位点，当没有葡萄糖及 cAMP浓度较高时，cAMP与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA转录活性；当葡萄糖存在时，cAMP浓度降低，cAMP与CAP结合受阻，乳糖操纵子表达下降。对乳糖操纵子来说CAP是正性调节因素，乳糖阻遏蛋白是负性调节因素。两种调节机制根据存在的碳源性质及水平协同调节乳糖操纵子的表达。4、对调节机制的解释：倘若有葡萄糖存在时，细菌优先选择葡萄糖供应能量。葡萄糖通过降低cAMP浓度，阻碍cAMP与CAP结合而抑制乳糖操纵子转录，是细菌只能利用葡萄糖。在没有葡萄糖而只有乳糖的条件下，阻遏蛋白与O序列解聚，CAP结合cAMP后与乳糖操纵子的CAP位点，激活转录，使细菌利用乳糖作为能量来源。6原核生物和真核生物蛋白质合成的主要差别答：1.起始复合物形成所需的蛋白质因子的差异：原核生物起始因子主要有IF1,IF2,IF3等3种，而真核生物起始因子有十几种，其中eIF2由3个亚基组成，而elF4按其参与复合物的作用不同区分为4A,4B,4C,4E,4F。而形成的复合物4F称为帽子结构因子elF4E与mRNA帽子结构结合。2.起始复合物形成过程的次序差异；真核生物蛋白质合成的起始过程分为三步：43S起始复合物的形成；48s起始复合物的形成和80s起始复合物的形成。原核生物蛋白质合成的起始过程为30s起始复合物的形成和70s起始复合物的形成。3.肽链延长和终止过程：真核生物的肽链延伸与原核生物相似，只是延伸因子EF-Tu和EF-Ts被eEF-1取代，而EF-G被eEF-2取代。真核生物肽链合成的终止指涉及一个释放因子eRF。7简述氨基酸脱氨基作用的种类及原理。答：种类：氧化脱氨基作用，转氨基作用，联合脱氨基作用。原理P2148比较竞争性抑制与非竞争性抑制作用的区别。答: 竞争性抑制的一个重要特征是可以通过加入大量的底物来消除竞争性抑制剂对酶活性的抑制作用。从动力学方面看，在竞争性抑制剂作用下，Vmax不降低；Km 增大。非竞争性抑制的特征：加入大量底物不能解除非竞争性抑制剂对酶活性的抑制；在非竞争性抑制剂作用下，Vmax明显降低，但Km值不改变。9RNA分几类？各类RNA的主要功能是什么。答：分类：mRNArRNA和tRNA。（1）mRNA 是蛋白质生物合成的模板，传递DNA的遗传信息，决定着每一种蛋白质肽链中氨基酸的排列顺序。（2）rRNA是细胞中含量最多的一类RNA，是核糖体的组成部分。（3）tRNA携带活化了的氨基酸，并将其转运到与核糖体结合的mRNA上用以合成蛋白质。10原核生物蛋白质生物合成的主要过程。答：胞内蛋白质生物合成过程包括：蛋白质合成起始，肽链延长和肽链合成终止三个阶段。（1）蛋白质合成起始。30s起始复合物的形成：辨认mRNA的SD 序列后，核糖体30s亚基和甲酰甲硫氨酰tRNA Mef与mRNA结合，形成30s 起始复合物。生成此复合物时需要GTP和三种蛋白起始因子IF1，IF2和IF3。fMettRNA Mef结合在mRNA的AUG 上，最终形成30s起始复合物。70s起始复合物的形成：当30s起始复合物形成后，IF3 释放，50s亚基参加进来，引起GTP水解释放能量，IF1 和IF2 也释放，最后形成70s起始复合物。形成70s复合物后即可进入蛋白质的肽链延长阶段。此时，fMettRNA Mef在核糖体的P位点（肽酰位），核糖体的A位点（氨基酰位）还空着。（2）肽链延长。蛋白质合成的肽链延长阶段包括进位、肽键的形成和移位三步，这三步反复循环完成肽链延长。整个循环过程需要三个延长因子：EFTu，EFTs 和EFG。 进位：是指一个氨酰tRNA进入70s复合体A位的过程。 肽键形成：氨酸tRNA 进入A位后，核糖体的P位和A位都被占满。于是P 位的fMettRNA Mef的甲酰甲硫氨酸活化的羧基被转到A 位的氨酰tRNA的氨基上，生成一个二肽酰tRNA。 移位：移位时发生三个移动：无负荷的tRNA 由E位点释出；肽酰tRNA 从A 位移到P位；mRNA移动三个核苷酸的距离，一个新的密码子正好落入A位。（3）肽链合成的终止。当70s核糖体A位出现mRNA的终止密码子时，就没有氨酰tRNA再进入A位点，肽链延长停止。但合成的多肽仍然接在占据P部位的tRNA上。释放因子使P位上的肽链转移至水中，形成游离肽链，在核糖体释放因子的作用下，70s核糖体解离为30s亚基和50s亚基，并与mRNA分离，脱去肽链的tRNA与终止因子也离开。分离后的50s、30s又可为合成另一条肽链所用。11、简述DNA双螺旋结构的特征。答： 两条反向平行多核苷酸链，围绕同一中心轴构成的右手螺旋双螺旋结构。疏水的嘌呤与嘧啶碱基平面层叠与螺旋的内侧，亲水的脱氧核糖和磷酸基一磷酸二酯键相连形成的骨架位于螺旋的外侧。内侧碱基呈平面状与中心轴垂直，脱氧核糖平面与螺旋轴平行。两条链通过碱基对形成的氢键连接在一起，A与T配对形成两个氢键，G与C配对形成为三个氢键。双螺旋直径为2nm，相邻碱基平面距离0.34nm，旋转夹角36o ，每10对核苷酸绕中心轴旋转一圈，螺距3.4nm。双螺旋表面有大沟及小沟相间，大沟宽而深，小沟窄而浅。12、简述磷酸戊糖途径（HMP）的特点及生理意义。答：特点 途径中产生的NADPH+H+是生物合成反应的供氢体。 反应中生成了重要的中间代谢物核糖5-磷酸磷酸戊糖途径与糖有氧分解及糖无氧分解相互联系。生理意义产生的NADPH是体内脂肪酸，类固醇合成的原料 NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶，可以使氧化型谷胱甘肽还原，维持某些巯基酶活性和红细胞的完整性。产生的5-磷酸核糖是体内合成 核苷酸和核酸的重要成分。可使3C糖4C糖5C糖6C糖之间相互转变。可生成能量（35摩尔ATP）13、试述蛋白质结构的层次。答：蛋白质分子是结构极其复杂的生物大分子。蛋白质的结构可分为几个层次，包括一级结构和空间结构，空间结构又可分为二级结构、超二级结构、结构域、三级结构和四级结构。一级结构指多肽链中的氨基酸排列顺序；二级结构指多肽链主链骨架的局部空间结构；超二级结构指二级结构的组合；结构域指多肽链上致密的、相对独立的球状区域；三级结构指多肽链上所有原子和基团的