中国农业大学博士入学考试动物生物化学试题

1、中国农业大学博士入学考试动物生物化学试题中国农业大学 1995 年博士研究生入学考试试题 , 生物化学 , 1 、下列三种符号 各代表那种氨基酸 :Leu 、Ile 、Val ，阐明其代谢特点。Leu 是亮氨酸、 Ile 是异亮氨酸、 Val 是缬氨酸。是支链氨基酸，为必需氨基 酸。这三种氨基酸分解代谢的开始阶段基本相同，即首先经转氛基作用，生成各自 相应的 - 酮酸，其后分别进行代谢，经过若干步骤，缬氨酸分解产生琥珀酸单酰 辅酶 A; 亮氮酸产生乙酰辅酶 A及乙酰乙酰辅酶 A;异亮氨酸产生乙酰辅酶 A 及琥珀 酸单酰辅酶 A。所以，这三种氨基酸分别是生糖氨基酸、生酮氨基酸及生糖兼生酮 氨基酸

2、。支链氨基酸的分解代谢主要在骨骼肌中进行。2、肝脏在动物代谢中的作用。?肝在糖代谢中的作用 : 肝的糖代谢不仅为自身的生理活动提供能量，还为其他 器官的能量需要提供葡萄糖。 ?带葡萄糖激酶和丙酮酸激酶活性较高，是糖酵解的 主要区域 ;I 带磷酸烯醇式丙酮酸激酶、果糖 1,6- 二磷酸酶和葡萄糖 -6- 磷酸酶的活 性较高，是糖异生的主要区域。肝通过糖原的合成与分解、糖的异生作用来维持血 糖浓度的稳定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。在饱食时，除 少量葡萄糖氧化分解外，大多数被合成为糖原贮存起来。空腹时，糖原分解释放出 葡萄糖进入血液，供中枢神经系统和红细胞等利用。饥饿状态下，糖异

3、生作用加 强，这是肝供应血糖的主要途径。?肝在脂类代谢中的作用 :? 肝在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输过程中 均具有重要作用。肝可利用胆固醇转化为胆汁酸，然后分泌进入肠道而促进脂肪。 内质网中的酯化作用和线粒体内的氧化作用。肝合成甘油三酯、磷脂和胆固醇，并 以 VLDL的形式分泌入血，供其他组织器官摄取与利用。在肝中线粒体、脂酸主要 进行 - 氧化产生的乙酰 CoA而合成酮体，然后进入血液中供其他组织利用。?肝在蛋白质代谢中的作用 :?除 -球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质由肝合成，如清 （ 白）蛋白、凝血酶原、纤维蛋白原以及多种载脂蛋白和血浆部分球蛋白。 在血浆中，含量最多的是清蛋白，约

4、占全身总量的 1/20 ，血浆清蛋白除了是许多 物质（ 如游离脂酸、胆红素等 ）的载体外，在维持血浆胶体渗透压方面起重要作用。 肝对除支链氨基酸 （亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸 ） 以外的所有氨基酸均有很强的代谢 作用。肝中转氨基、脱氨基、脱硫、脱羧基、转甲基等均很活跃。 ?肝是芳香族氨 基酸和芳香胺类的清除器官。肝功能严重病变时 , 这些物质不能得到清除，在大脑 中可取代正常的神经递质，引起神经活动的紊乱。氨是氨基酸代谢的里要产物。 ? 肝是清除血氨的主要器官。氨在肝中主要通过鸟氨酸循环合成尿素，然后通过肾随 尿排出体外。?肝在维生素代谢中的作用 ; 肝在吸收、储存、运输及代谢维生素方面起重要作

5、 用。肝是人体内含维生素 A、K、B1、 B2、B6、B12、泛酸和叶酸最多的器官。 ?肝 是维生素 A、E、K和 B12的主要储存场所。血浆中的维生素 A与视黄醇结合蛋白、 前清蛋白以 1:1:1 结合而运输。视黄醇结合蛋白由肝合成。肝细胞疾病、锌缺乏和 蛋白质营养障碍等时均可使该结合蛋白合成减少，造成血浆中维生素A 水平降低。肝几乎不储存维生素 D，但具有将维生素 D转化为 25- 经维生素 D和合成维生素 D 结合蛋白的能力。血浆中 85%的维生素 D代谢物是与维生素 D结合蛋白相结合运输 的。肝疾病时，该结合蛋白合成减少，可造成血浆总维生素 D 代谢物水平降低。多 种维生素在肝中转变为

6、辅酶的组成成分。肝将维生素 PP转变为辅酶 I（NAD+） 和辅 酶 B（NADP+的） 组成成分，将泛酸转变为辅酶 A 的组成成分，将维生素 B1 焦磷酸化 等。肝细胞还将胡萝卜素转变为维生素 A。维生素 K是肝合成凝血因子 ?、?、 ?、? 不可缺少的物质。肝所分泌的胆汁酸盐有利于脂溶性维生素的吸收。?肝在激素代谢中的作用 : 多种激素在发挥其调节作用后，主要在肝中转化、降 解或失去活性，这一过程称为激素的灭活。水溶性激素与肝细胞膜上的特异受体结 合发挥其信使传递作用，并可通过肝细胞的内吞作用进入肝细胞。一些类固醇激素 可在肝内与葡萄糖醛酸或活性硫酸等结合，丧失其活性。肝病严重时，由于激素

7、的 灭活功能降低，体内的雌激素、醛固酮、抗利尿激素等水平升高，可出现男性乳房 女性化、蜘蛛痣、肝掌 （ 雌激素对小血管的扩张作用 ）以及水、钠滁留等现象。3、乙酰辅酶 A 的代谢途径。乙酰辅酶 A 是人体内重要的化学物质。首先，它是丙酮酸氧化脱羧，脂肪酸的 -氧化的产物。当丙酮酸激进入线粒体的基质后，它会被丙酮酸脱氢酶复合体转 化为乙酰辅酶 A，因为在此过程中，丙酮酸会被氧化 （ 氢原子转移到 NADH+及） 其羧 基会以二氧化碳的形式离开，故此过程被称为丙酮酸氧化脱羧。同时，它是脂肪酸 合成，胆固醇合成和酮体生成的碳来源。三大营养物质的彻底氧化殊途同归，都会 生成乙酰辅酶 A 以进入三羧酸循

8、环。四个来源四个去路来源 去路葡萄糖 三羧酸循环甘油脂肪酸 合成胆固醇、脂肪氨基酸 乙酰辅酶 A 酮体（ 肝内）酮体（ 肝外） 参与肝脏的生物转化4、举例说明核酸和蛋白质的相互作用。起始位点的识别 :RNA聚合酶与启动子 DNA双链相互作用并与之相结合的过程。 核心酶（2）结合 DNA链是非特异的 ;不同的 亚基识别不同的启动子序 列，结合核心酶后，使 RNA聚合酶对于启动子的结合特异性大大增加。亚基脱落， RNApol 聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着 DNA模板前移 ; 在核心酶作用 下， NTP不断聚合， RNA链不断延长。转录延伸过程发生错误时， RNA聚合酶会停 止下来，然后往

9、后退一小段，切除有错误的部分，然后继续转录延伸。5、蛋白质的二级结构二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象， 是多肽链局部的空间结构 （构象），主要有 ,螺旋、 ,折叠、 ,转角等几种形 式，它们是构成蛋白质高级结构的基本要素。-螺旋: 肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构，称为 -螺旋（图 2-1-5） 。-螺 旋的特征是 :? 般为右手螺旋 ;? 每螺旋圈包含 3.6 个氨基酸残基，每个残基跨距为 0.15nm，螺旋上升 1 圈的距离 （螺距）为 3.6 ×0.15=0.54nm;=3 *GB3?螺旋圈之间通 过肽键上的 >C,O和-NH-间形成氢键以

10、保持螺旋结构的稳定 ;? 影响 -螺旋形成的主 要因素是氨基酸侧链的大小、形状及所带电荷等性质。-折叠: 为种比较伸展、呈锯齿状的肽链结构。两段以上的 -折叠结构平 行排布并以氢键相连所形成的结构称为 -片层或 -折叠层。 -片层可分顺向平 行（肽链的走向相同，即 N、C端的方向一致 ）和逆向平行 （两肽段走向相反 ）结构（图 2-1-6） 。, 转角（ ,turn） 是种简单的非重复性结构。在 , 转角中第一个残基的 C=O 与第四个残基的 N-H氢键键合形成一个紧密的环，使 , 转角成为比较稳定的结 构，多处在蛋白质分子的表面，在这里改变多肽链方向的阻力比较小。, 转角的特定构象在一定程度

11、上取决与他的组成氨基酸，某些氨基酸如脯氨酸和甘氨酸经常 存在其中，由于甘氨酸缺少侧链 （只有一个 H），在 , 转角中能很好的调整其他残 基的空间阻碍，因此使立体化学上最合适的氨基酸 ; 而脯氨酸具有换装结构和固定 的角，因此在一定程度上迫使 , 转角形成，促使多台自身回折且这些回折有助于 反平行 折叠片的形成。不规则卷曲 : 此种结构为多肽链中除以上几种比较规则的构象外，多肽链中其 余规则性不强的些区段的构象。6、DNA的半保留复制如何用试验证明答:在 DNA复制时，亲代的每一条链均可作为模板合成一条新链。一条来自亲 代的旧链与一条新链以氢键相连，形成子代双链 DNA。由于两个子代分子中各有

12、一 条链来自亲代，而另一条链是新生成的，所以这就是半保留复制方式。 （双链 DNA 的一种复制方式，其亲代链分离，每一子代 DNA分子由一条亲代链和一条新合成链组成。是 DNA复制的常规模式，每条亲代链均作为合成 - 新的互补链的模板。 ） 实验证明过程 :1958年 Meselson-Stahl 实验: 用同位素 15N标记大肠杆菌双链 DNA，在 14N的 培养基中培养，繁殖，再取出 DNA，经过 CsCl 密度梯度离心。离心管由于离心力 的不同，出现不同的密度区带，不同重量的 DNA就会分布在不同区带 （15N-15N 出 现在重带， 15N-14N出现在中带， 14N-14N出现在轻带

13、 ） 。亲代 DNA两条链都是 15N，出现在重密度区域，复制一代，两个子代 DNA都是 15N-14N，出现在中密度 区域，再复制一次，子代 DNA是 2 个 15N-14N，2 个 14N-14N，一半在中密度区 域，一半在轻密度区域，由此证明 DNA是半保留复制。7、密码子和反密码子的区别。基因遗传信息、密码子、反密码子的区别 :（1） 位置不同。遗传信息位于 DNA分 子的基因上，密码子位于 mRNA上，反密码子位于 tRNA上。这里要注意的是， DNA 分子上并不是所有片断都代表着遗传信息，非基因上的脱氧核苷酸的排列不含遗传 信息。 (2) 作用不同。遗传信息决定着 mRNA上密码子

14、的排序，密码子决定着氨基酸 的种类， tRNA上的反密码子则保证了 tRNA准确的运载相应的氨基酸。 (3) 不同的 生物个体具有不同的基因遗传信息，合成不同的 mRN，A 但共用一套密码子与反密 码子，因此密码子、反密码子和 tRNA的种类是相同的。密码子和反密码子的区别 :1 、位置不同。密码子位于 mRNA上，反密码子位于 tRNA上。 2、作用不同。密码子决定着氨基酸的种类， tRNA上的反密码子则保证了 tRNA准确的运载相应的氨基酸。8、复制叉的结构。原核生物 DNA的复制从单一起点开始，双螺旋结构被打开，分开的两股单链分 别作为新 DNA合成的模板， DNA合成从起点开始向两个方

15、向进行，与单一起点相连 的局部结构形状呈 Y型，称复制叉结构。DNA复制是原核生物边解开双链边复制，复制中的 DNA在复制点呈分叉状。这 种分叉点称为复制叉。中国农业大学 1996年博士研究生入学考试试题 , 生物化学 , 1 、DNA双螺旋结构 中除 Waston-Crick 提出的外，还有哪些，说明其结构。麻省理工学院的 A.Rich 等科学家提出了一种被称之为 Z-DNA左手螺旋，糖磷 酸骨架呈锯齿状排列，外面只有一条沟。每个 Z-DNA螺旋含有 12 个碱基对，螺距 为 4.5nm。在高离子强度环境下，一条长的 DNA片段中如有嘌呤嘧啶交替排列，即 可呈 Z 构象。将 Z-DNA双链中

16、碱基 C甲基化，有助于左手螺旋的稳定。某些证据表 明 Z-DNA可能影响基因的表达。A-DNA又称 A 型 DNA，为 DNA双螺旋的一种形式，拥有与较普遍的 B-DNA相似 的右旋结构，但其螺旋较短较紧密。 A-DNA是三种具有生物活性的 DNA双螺旋结 构，另两种则为 B-DNA及 Z-DNA。一般只有脱水的 DNA样本中才会出现，可用来作 晶体学实验。此外当 DNA与 RNA混合配对时，也可能出现 A-DNA形式的螺旋。2、蛋白质的右手螺旋结构。-螺旋: 蛋白质中常见的二级结构， ?肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋 状，一般都是右手螺旋结构，螺旋是靠链内氢键维持的。 ?每个氨基酸残基 （

17、第 n 个） 的羰基与多肽链 C端方向的第 4个残基（第 4+n个）的酰胺氮形成氢键。 ?在古典的 右手 - 螺旋结构中，螺距为 0.54nm，每一圈含有 3.6 个氨基酸残基，每个残基沿 着螺旋的长轴上升 0.15nm。 -螺旋在 DNA结合基序中有非常重要的作用，比如在 锌指结构，亮氨酸拉链，螺旋 - 转角- 螺旋等基序中都含有 - 螺旋。这是因为 - 螺旋的直径为 1.2nm，正好和 B-DNA大沟的直径相等，所以能够和 B 型 DNA紧密结 合。3、DNA的超螺旋结构 , 哪些 DNA结构易形成超螺旋结构。答: 超螺旋 DNA是闭环 DNA，没有断口的双链环状 DNA。由于具有螺旋结构

18、的双 链各自闭合，结果使整个 DNA分子进一步旋曲而形成三级结构。自然界中主要是负 超螺旋。另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口，就会成为无旋曲的开 环 DNA分子。从细胞中提取出来的质粒或病毒 DNA都含有闭环和开环这二种分子。 可根据两者与色素结合能力的不同，而将两者分离开来。在双螺旋结构中，每旋转一圈含有 10 个碱基对处于能量最低的状态，少于 10 个就会形成右手超螺旋，反之为左手超螺旋。前者称为负超螺旋，后者称为正超螺 旋。原核细胞中的 DNA超螺旋是在 DNA旋转酶作用下，由 ATP提供能量形成的环状 DNA负超螺旋，真核细胞中的 DNA与组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存

19、在。4、用蛋白质结构特点说明抗原、抗体结合的机理。 抗原抗体结合抗原和相应的抗体发生结合，这种反应如同锁和钥匙一样具有高 度特异性。物质基础决定于抗原分子表面的特殊化学集团 （抗原决定基 ） ，它不仅和 化学组成有关，还与蛋白质整个分子立体结构有关。这种结合使抗原抗体在结构上 有一定互补性，同时具有可逆性。5、反刍动物利用纤维素的代谢过程反刍动物瘤胃是消化粗纤维的主要器官，饲料粗纤维进入瘤胃后，被瘤胃细菌 降解为乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸，同时产生 CH4、H2、和 CO2等气体，分 解后由血液输送至肝脏，在肝脏中，丙酸转变为葡萄糖，参与葡萄糖代谢，丁酸转 变为乙酸，乙酸随体循环到各组织中

20、参加循环，氧化释放能量供给动物体需要，同 时也产生 CO2和 H2O，还有部分乙酸被输送至乳腺用以合成乳腺脂肪。所产气体以 嗳气等方式排出体外。瘤胃中未被降解的粗纤维，通过小肠时无大变化，到达盲肠 与结肠中，部分粗纤维又可被细菌降解为挥发性脂肪酸及气体，挥发性脂肪酸可被 肠壁吸收参加机体代谢，气体排出体外。6、真核生物 mRNA结构特点。(1) 真核生物 mRNA有 5端帽子结构 (m7G)和 3端的 Poly(A) 尾巴。(2) 真核细胞的前 mRNA有许多内含子 ( 会被加工剪接为成熟的 mRNA翻译)(3) 真核细胞的 mRNA多是单顺反子，即一条 mRNA编码一条多肽(4) 原核的转录

21、翻译在一个空间 ( 因为无细胞核 ) ，但是真核的就在不同的区域(5) 还有就是半衰期不同，原核的降解得很快，大多时候都是边转录边翻译边 降解的，真核相对要慢7、蛋白质中 Lys 的测定方法。赖氨酸，为碱性必需氨基酸。可以用层析或者电泳的方式来测定8、肽、肽键、肽链、蛋白质的概念肽是由氨基酸的胺基 (-NH2) 和羧基(-COOH)脱水缩合形成肽键后，形成的链状 分子。肽键是一分子氨基酸的 , 羧基和另一分子氨基酸的 , 氨基脱水缩合形成 的酰胺键，即 -CO-NH-。氨基酸借肽键联结成多肽链。肽链 : 由多个氨基酸借肽键线 性连接而成的。蛋白质 : 蛋白质是由氨基酸分子呈线性排列所形成，相邻

22、氨基酸残 基的羧基和氨基通过形成肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编 码。 (1) 肽(peptide): 是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物，是介于大 分子蛋白质和氨基酸之间的一段最具活性、最易吸收、生理功能效价高的一种崭新 营养。一般都由 L 型 - 氨基酸组成，也称多肽，是生物体内一类重要的活性物 质。(2) 肽键: 一分子氨基酸的 ,羧基和一分子氨基酸的 ,氨基脱水缩合形成的 酰胺键，即 -CO-NH-。分子量为 43。氨基酸借肽键联结成多肽链。是蛋白质分子中 的主要氢键，性质比较稳定。它虽是单键，但具有部分双键的性质，难以自由旋转 而有一定的刚性，因此形成肽键平

23、面，则包括连接肽键两端的 C?O、, 和 2个 C 共 6 个原子的空间位置处在一个相对接近的平面上，而相邻2 个氨基酸的侧链 R 又形成反式构型，从而形成肽键与肽链复杂的空间结构。一条多肽链的一端含有一个 游离的氨基 , 另一端含有一个游离的羧基 . 所以, 一般肽链中形成的肽键数比氨基酸 分子数少一个。(3) 肽链: 由多个氨基酸借肽键线性连接而成。两个氨基酸相连为二肽，依此类 推还有三肽、四肽 10 个以下氨基酸组成的称寡肽 (小分子肽 ) ，超过十个就是 多肽，而超过五十个就被称为蛋白质。大分子蛋白质多是组成氨基酸超过100 的长肽链。肽键就是氨基酸的 - 羧基与相邻的另一氨基酸的 -

24、氨基脱水缩合的共价 键，故肽链两端有自由的 - 氨基或 -羧基，分别称为氨基末端或羧基末端。随 着组成氨基酸单元的不同，其性质和功能有很大差异。(4) 蛋白质 :a- 氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条或一条以上的 多肽链按照其特定方式结合合而成的高分子化合物。9、计算等电点。氨基酸的等电点是在一定 pH 条件下, 某种氨基酸接受或给出质子的程度相等 , 分子所带的净电荷为零 , 此时溶液的 pH值就称为该氨基酸的等电点 (pI) : 公式: pH=(pKn+pKn+1)/2 n: 氨基酸(或多肽 ) 完全质子化时带正电荷基团数， K:解离基团 的解离常数，等电点时溶液的 pH与氨基

25、酸的浓度无关。通常氨基酸的的酸解离与 碱解离的程度不同，纯氨基酸溶液不能达到其等电点，可以通过加入酸或碱调节其 pH以达到等电点 pH。10、体液 PH调控机制。(1) 血液缓冲体系 : 碳酸氢盐缓冲体系，碳酸和碳酸氢盐 ; 磷酸盐缓冲体系，血 浆中磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，红细胞磷酸二氢钾和磷酸氢二钾。(2) 血浆蛋白体系， NA-蛋白质和 H-蛋白质; 血蛋白体系 KHb/HHb和 KHbO2/HHbO2(3) 肺呼吸对血浆中碳酸盐的调节，调节 H2CO3和 HCO3-(4) 肾脏的调节作用。肾小管的重吸收或排除酸或碱性物质。11、复制、转录何以保证其忠实性。证复制忠实性的原因主要有以下三点

26、 :?DNA聚合酶的高度专一性 ( 严格遵循碱基 配对原则，但错配率为- 67×10 )?DNA聚合酶的校对功能 (错配碱基被 3- 5外切酶切除 )? 起始时以 RNA作为引物。中国农业大学 1997年博士研究生入学考试试题 , 生物化学 , 1 、反刍动物的蛋 白质代谢。(1) 饲料蛋白质在瘤胃内的降解。当瘤胃微生物与饲料蛋白质接触后，瘤胃微 生物分泌的蛋白质分解酶与肽酶将食入的蛋白质水解，变为肽与游离氨基酸，这些 游离氨基酸一部分可直接被利用以合成微生物蛋白质或微生物的其他成分 ; 如细胞 壁和核酸，其他氨基酸被继续分解而产生挥发脂肪酸、二氧化碳与氨。氨的一部分 被微生物利用，

27、但是大部分通过瘤胃壁扩散进入肝脏转化为尿素。尿素的一部分通 过唾液和瘤胃的稀释扩散作用再循环至瘤胃，而其他部分通过肾脏和泌乳排出。(2) 瘤胃微生物蛋白质的合成。瘤胃微生物利用饲料蛋白质的降解物 ( 肽、氨基 酸和氨)合成微生物蛋白质。 NRC(1989)报道，微生物蛋白质可提供日产奶 45kg 奶 牛所需蛋白质的 39,79, 。Clark(1992) 研究表明，奶牛食糜蛋白质中的 59, 为微生 物蛋白质。由此可见饲料蛋白质转化为微生物蛋白质的重要性。尿素等一些非蛋白 氮类化合物，虽然不是蛋白质，但却能为反刍动物瘤胃微生物蛋白质的合成提供氮 源，继而满足宿主对蛋白质的需要。在反刍动物的癌胃

28、中，寄生着大量的细菌和纤 毛虫等微生物。由细菌分泌出来的尿酶，把尿素分解为氨 (NH3)和二氧化碳 (CO2)。 细菌以氨为原料，以化合物分解物有机酸为能源，大殖。奶牛采食尿素后 5,6 小 时，瘤胃中的细菌猛增几倍。纤毛虫又大量吃掉细菌而大量繁殖。所以，奶牛吃了 尿素后 10,16 小时，细菌猛减，而纤毛虫猛增。利用尿素而繁殖的大量细菌和纤毛 虫进入真胃和肠道后，被胃液杀死，作为优质蛋白质而被奶牛吸收利用。因此，在 奶牛的日粮中合理的添加非蛋白氮可以减少蛋白质的添加量，这样既能节省紧缺的 蛋白质资源，又可大大降低生产成本。2、蛋白质的一级结构及其在结构层次中的作用。 蛋白质分子中多肽链的氨基

29、酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。期其内容包 括 :(1) 多肽链的数目 ;(2) 每条多肽链中末端氨基酸的种类 ;(3) 链内和链间二硫键的 位置和数量 ;(4) 每条多肽链中氨基酸的数目、种类和排列顺序。它决定着蛋白质分 子的二级、三级等高级结构。蛋白质分子的一级结构是由基因上遗传密码的排列顺 序决定的。3、酮体的生成 , 它与糖代谢的关系。在肝脏中，脂肪酸氧化分解的中间产物乙酰乙酸、 - 羟基丁酸及丙酮，三者 统称为酮体。酮体产生的条件 : 在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，因此具有 重要的生理意义。酮体其重要性在于，由于血脑屏障的存在，除葡萄糖和酮体外的物质无法进入脑为脑组织提

30、供能量。饥饿时酮体可占脑能量来源的25%-75%。酮体过多会导致中毒。避免酮体过多产生，就必须充分保证糖供给。酮体合成 :1. 两个乙酰辅酶 A被硫解酶催化生成乙酰乙酰辅酶 A。- 氧化的最 后一轮也生成乙酰乙酰辅酶 A。2.乙酰乙酰辅酶 A与一分子乙酰辅酶 A生成 -羟 基- - 甲基戊二酰辅酶 A，由 HMG辅酶 A合成酶催化。 3.HMG辅酶 A裂解酶将其裂 解为乙酰乙酸和乙酰辅酶 A。4.D- - 羟丁酸脱氢酶催化，用 NADH还原生成 羟 丁酸，反应可逆，不催化 L-型底物。 5.乙酰乙酸自发或由乙酰乙酸脱羧酶催化脱 羧，生成丙酮。酮体分解 :1. 羟丁酸可由羟丁酸脱氢酶氧化生成乙酰

31、乙酸，在肌肉线粒体中被 3-酮脂酰辅酶 A 转移酶催化生成乙酰乙酰辅酶 A和琥珀酸。也可由乙酰乙酰辅酶 A 合成酶激活，但前者活力高且分布广泛，起主要作用。乙酰乙酰辅酶A 可加入 -氧化。 2. 丙酮代谢较复杂，先被单加氧酶催化羟化，然后可生成丙酮酸或乳酸、甲 酸、乙酸等。大部分丙酮异生成糖，是脂肪酸转化为糖的一个可能途径。4、羊毛衫热水洗涤后容易皱缩，而蚕丝蛋白则没有这种现象，为什么,这里牵涉到蚕丝蛋白和羊毛蛋白的结构问题 .羊毛是由 角蛋白组成的。 角 蛋白由两条链构成，相互盘绕，每条链自身又有所盘绕，因此 角蛋白就是一个 螺旋的螺旋结构，可以将它想象成两个弹簧互相围绕着同一个轴盘绕而成。

32、因此 角蛋白有着很好的弹性。当在纺成毛线的时候，外力会将蛋白进行一定程度的 拉扯，使得螺旋的间隙变大，而水洗时这些螺旋在水分子的帮助下重新恢复了旧有 的结构，因此会发生皱缩。而蚕丝蛋白是由 丝蛋白构成的。 丝蛋白由若干条 肽链平行组成，肽链之间通过氢键 （ 氢键就是一种分子间的作用力 ）相连，每条链自 身采用锯齿状的折叠。这种情况其实已经是蛋白质充分伸展下的情况，在外力的作 用下即使蛋白质被拉断结构很难发生变化。因此抽丝的时候蛋白质并不会像羊毛中 角蛋白那样被“拉开”，所以水洗的时候自然也不会变形了5、真核生物与原核生物 DNA复制的不同之处 ,DNA复制具备什么条件 , 异同 :(1) 原核

33、生物的复制是单起点，而真核生物的 DNA复制是多起点的。 (2) 原核生物的复制速度比较快，而真核生物的复制比较慢。 (3) 原核生物的 DNA在未 完成一条双链的复制之前可以开始下一轮的复制，但真核生物不可以。 (4) 原核生 物和真核生物完成复制需要的酶不同，原核 3 中聚合酶，真核 5 种聚合酶。 (5) 原 核生物完成复制的区域在类核区，真核生物的复制在细胞核内。 (6) 真核生物复制 有端粒酶的参与。 (7) 真核细胞染色体上有多个自发复制序列，原核生物无。条件:(1) 模版:DNA的两条母链 ;(2) 解旋酶，聚合酶 ;(3)DNA 连接酶 ;(4) 能 量:ATP6、当溶液的 P

34、H为丙氨酸等电点时，它以什么形式存在 , 若将溶液调至碱性时，氨基酸主要以负离子的形式存在 ; 调至酸性时，主要以 正离子的形式存在。当氨基酸主要以两性离子的形式存在时，此时溶液的pH值叫做该氨基酸的等电点，用 pI 表示(也可用 IP 表示)。当 pH>pI时，氨基酸主要以负 离子的形式存在，在电场中向正极移动 ;当 pH<pI时，氨基酸主要以正离子的形式 存在，在电场中向负极移动 ; 当 pH=pI 时，氨基酸主要以偶极离子的形式存在，此 时，氨基酸的溶解度最小，在电场中不移动。利用该性质可分离氨基酸的混合物。7、操纵子与操纵基因的概念 , 它们在基因表达中的作用 ,操纵子 (

35、operon): 指包含结构基因、操纵基因以及调节基因的一些相邻基因组 成的 DNA片段，其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。操纵基因 : 通过与调节 基因编码产生的阻遏子结合或脱离从而控制结构基因的转录与否的核苷酸序列，位 于结构基因的附近，本身不能转录成 mRN。A原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。操纵子通常由 2 个以 上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。启动序列是 RNA聚合酶结合并启动转录的特异 DNA序列。多种原核基因启动序列特定区域内，通常在转录起始点上游 -10 及 -35 区域存在一些相似序列，称为共有序 列。大肠杆菌及一

36、些细菌启动序列的共有序列在 -10 区域是 TATAAT，又称 Pribnow 盒(PribnowBox) ，在-35 区域为 TTGAC。A 这些共有序列中的任一碱基突变或变异都 会影响 RNA聚合酶与启动序列的结合及转录起始。因此，与共有序列的一致度决定 启动序列的转录活性大小。操纵序列是原核阻遏蛋白的结合位点。当操纵序列结合 阻遏蛋白时会阻碍 RNA聚合酶与启动序列的结合，或使 RNA聚合酶不能沿 DNA向前 移动，阻遏转录，介导负性调节。原核操纵子调节序列中还有一种特异DNA序列可结合激活蛋白，使转录激活，介导正性调节。8、核糖体的功能 , 真核与原核生物核糖体的不同 , 核糖体是蛋白

37、质合成的场所。在真核细胞中很多核糖体附着在内质网的膜，称为附着核糖体，它与内质同形 成复合细胞器，即粗面内质网。在原核细胞质膜内侧也常有核糖体着附。还有一些 核糖体不附着，呈游离状态，分布在细胞质基质内，称游离核糖体。附着在内质网 膜上的核糖体与游离核糖体所合成的蛋白质种类不同，但核糖体的结构与化学组成 是完全相同的。核糖体由大、小两个亚单位组成。由于沉降系数不同，核糖体又分为70S 型和80S型。 70S型核糖体主要存在于原核细胞及叶绿体、线粒体基质中，其小亚单位 为 30S，大亚单位为 50S;80S 型核糖体主要存在于真核细胞质中，其小亚单位为 40S，大亚单位 60S。核糖体往往并不是

38、单个独立地执行功能，而是由多个核糖体串连在一条 mRNA 分子上高效地进行肽键的合成。这种具有特殊功能与形态的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。9、氨基酸层析的分离依据于氨基酸的那些特性 , 离子交换层析中选择洗脱液应 该那些因素 ,氨基酸层析的分离依据于氨基酸的特性有 : 极性、两性解离 离子交换层析法主要是根据物质的解离性质的差异而选用不同的离子交换剂进 行分离的方法。各种氨基酸分子的结构不同，在同一 pH时与离子交换树脂的亲和 力有差异，因此可依据亲和力从小到大的顺序被洗脱液洗脱下来，达到分离的效 果。洗脱液应注意的因素有 :PH、酸碱缓冲能力和流速等中国农业大学 1998 年博士

39、研究生入学考试试题 , 生物化学 , 1 、蛋白质二级结 构定义并举例说明。蛋白质二级结构 : 指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕的方式。二级结构主要有 -螺旋、 -折叠、 - 转角。常见的二级结构有 - 螺旋和 - 折叠。二级结构是 通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的，氢键是稳定二级结构的主要 作用力。2、AA滴定曲线的定义与含义。定义: 在滴定分析中，以滴定过程中所用标准溶液的体积对溶液的某些特性的 相应改变作成的曲线。滴定曲线的突变点就是滴定终点。例如在中和法( 酸碱滴定法) 中可将所用的标准溶液的体积对溶液 相应 pH作成滴定曲线，在电位滴定法中 可将所用标准溶液的体积对溶液的

40、相应电位读数作成滴定曲线。含义 : 氨基酸的两性解离3、Km值计算方法。表示一个酶促反应的起始速度 (v) 与底物浓度 (S) 关系的速度方程， v,VmaxS/(Km+S) 。米氏常数 Km是酶促反应速度 n 为最大酶促反应速度值一半 时的底物浓度。米氏常数 Km是酶的重要特征常数之一，通常利用米氏方程的双倒数形式即双 倒数方程来测定，具体方法是将反应速度的倒数 1/V 对底物浓度的倒数 1/S 作图 ,得到一条直线 , 该直线在 Y 轴的截距为 1/Vmax,在 X轴上的截距为 1/Km的绝对值。 在脲酶水解尿素实验中 , 酶促反应速度 V与时间的积分为生成铵氮的量 , 铵氮与钠氏 试剂生

41、成棕黄色的络合物 ,在 480nm处有最大吸收峰 ,因此, 在相同时间内 ,A480 与 反应速度成正比 ,所以用 1/A代替1/V作图求 Km值,方法简便,且结果不受影响。根 据图算出大豆脲酶的 Km值。酶促反应中的米氏常数的测定和 Vmax的测定有多种方 法。比如固定反应中的酶浓度，然后测试几种不同底物浓度下的起始速度，即可获 得 Km和 Vmax值。但直接从起始速度对底物浓度的图中确定 Km或 Vmax值是很困难 的，因为曲线接近 Vmax时是个渐进过程。因此，通常情况下，我们都是通过米氏 方程的双倒数形式来测定，即 Lineweaver-Burkplot ，也可称为双倒数方程 (dou

42、ble-reciprocalplot)。将 1/V 对 1/S 作图，即可得到一条直线，该直线在 Y轴的截距即为 1/Vmax，在 X 轴上的截距即为 1/Km的绝对值。示意图如下 :4、反刍动物能量来源。(一)粗纤维营养反刍动物瘤胃是消化粗纤维的主要器官，饲料粗纤维进入瘤胃后，被瘤胃细菌 降解为乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸，同时产生 CH4、H2、和 CO2等气体，分 解后由血液输送至肝脏，在肝脏中，丙酸转变为葡萄糖，参与葡萄糖代谢，丁酸转 变为乙酸，乙酸随体循环到各组织中参加循环，氧化释放能量供给动物体需要，同 时也产生 CO2和 H2O，还有部分乙酸被输送至乳腺用以合成乳腺脂肪。所产气

43、体以 嗳气等方式排出体外。瘤胃中未被降解的粗纤维，通过小肠时无大变化，到达盲肠 与结肠中，部分粗纤维又可被细菌降解为挥发性脂肪酸及气体，挥发性脂肪酸可被 肠壁吸收参加机体代谢，气体排出体外。（二）无 N浸出物营养 反刍动物口腔中唾液多但淀粉酶少，饲料中淀粉在口腔内变化不大，饲料中大 部分淀粉和糖进入瘤胃后被细菌降解为挥发性脂肪酸及气体。挥发性脂肪酸 被瘤 胃壁吸收参加机体代谢，气体排出体外。瘤胃中未被降解的淀粉和糖进入小肠，在 淀粉酶、麦芽糖酶及蔗糖等的作用下分解为葡萄糖等单糖被肠壁吸收，参加机体代 谢，小肠未被消化的淀粉和糖进入结肠与盲肠，被细菌降解为挥发性脂肪酸并产生 气体，挥发性脂肪酸被

44、肠壁吸收参加代谢，气体排出体外。在所有消化道中未被消 化吸收的无 N 浸出物和粗纤维，最终由粪便排出体外。反刍动物 CH2O代谢特点 : 以挥发性脂肪酸代谢为主，在瘤胃和大肠中靠细菌发 酵，以葡萄糖代谢为辅，在小肠中靠酶的作用进行，故反刍动物不仅能大量利用无 N浸出物，也能大量利用粗纤维。反刍动物瘤胃容积大，并生存有大量分解粗纤维 的纤维分解菌，瘤胃又处于消化道前段，粗纤维分解的终产物有充分的机会被动物 吸收，因此，反刍动物对粗纤维的消化率一般可达 42-61%。瘤胃发酵形成的各种 挥发性脂肪酸的数量因日粮组成、微生物等因素而异，对于肉牛，提高精料比例将 粗饲料磨成粉状饲喂，产生乙酸、丙酸，利

45、于合成体脂肪，提高增重改善肉质，对 于奶牛，粗饲料比例增加，则形成乙酸，利于形成乳脂，提高乳脂率。5、原核、真核生物基因表达区别。6、tRNA反密码定义 ;WobbleHyothesis 内容。反密码子 :指 tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成过程中通过碱基配对，识别并结合到 mRNA的特殊密码上由密码子的简并性推测细胞中应该存在 61 种 tRNA，但事实上少于 61 种， F.H.C.Crick1966 年提出摇摆假设 :(1) 密码的专一性主要由 mRNA上的密码子的第 一个、第二个碱基与 tRNA上的反密码子相应的碱基形成强的配对来决定。 (2) 密码 子的第三个碱基

46、与反密码子的第一个碱基之间的配对决定了一个tRNA所能解读的密码子数目，即摇摆性。 (3) 由于 tRNA上稀有碱基 I( 次黄嘌呤 ) 的存在及 tRNA具 L形空间结构使密码子的第三个碱基与反密码子的第一个碱基之间的配对发生 摇摆。反密码子的第一个碱基一种可以和密码子的第三个碱基多种配对，使 tRNA 种类少于 61 种。7、概念: 肽键、多肽、操纵子、 DNA半保留复制、核小体、过瘤胃蛋白。(1) 肽键: 一分子氨基酸的 ,羧基和一分子氨基酸的 ,氨基脱水缩合形成的 酰胺键，即 -CO-NH-。分子量为 43。氨基酸借肽键联结成多肽链。是蛋白质分子中 的主要氢键，性质比较稳定。它虽是单键

47、，但具有部分双键的性质，难以自由旋转而有一定的刚性，因此形成肽键平面，则包括连接 肽键两端的 C?O、, 和 2个 C共 6个原子的空间位置处在一个相对接近的平面 上，而相邻 2 个氨基酸的侧链 R又形成反式构型，从而形成肽键与肽链复杂的空间 结构。(2) 肽 (peptide): 是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物，是介于大 分子蛋白质和氨基酸之间的一段最具活性、最易吸收、生理功能效价高的一种崭新 营养。一般都由 L 型 - 氨基酸组成，也称多肽，是生物体内一类重要的活性物 质。(3) DNA 半保留复制是 :DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开， 每条链作为模板在其上合

48、成互补链，经过一系列酶 (DNA聚合酶、解旋酶、链接酶 等) 的作用生成两个新的 DNA分子。子代 DNA分子其中的一条链来自亲代 DNA，另 一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。(4) 操纵子 (operon): 指包含结构基因、操纵基因以及调节基因的一些相邻基因 组成的 DNA片段，其中结构基因的表达受到操纵基因的调控。(5) 核小体:是构成真核生物染色质的基本结构单位，由 9个组蛋白分子 (包括 核小体核心 :H2A、H2B、H3、H4各 2个及 1个上 H1蛋白)和 166bpDNA组成。(6) 过瘤胃蛋白 : 在瘤胃内降解的蛋白质绝大多数被用于合成菌体蛋白，在瘤胃 内避开瘤胃发酵

49、未被降解的饲料蛋白质进入小肠后被消化、吸收，这部分饲料蛋白 质被称为过瘤胃蛋白质。中国农业大学 1999年博士研究生入学考试试题 , 生物化学 , 1 、反刍动物蛋白 质代谢特点。(1) 饲料蛋白质在瘤胃内的降解 当瘤胃微生物与饲料蛋白质接触后，瘤胃微生物分泌的蛋白质分解酶与肽酶将 食入的蛋白质水解，变为肽与游离氨基酸，这些游离氨基酸一部分可直接被利用以 合成微生物蛋白质或微生物的其他成分 ; 如细胞壁和核酸，其他氨基酸被继续分解 而产生挥发脂肪酸、二氧化碳与氨。氨的一部分被微生物利用，但是大部分通过瘤 胃壁扩散进入肝脏转化为尿素。尿素的一部分通过唾液和瘤胃的稀释扩散作用再循 环至瘤胃，而其他

50、部分通过肾脏和泌乳排出。(2) 瘤胃微生物蛋白质的合成瘤胃微生物利用饲料蛋白质的降解物 ( 肽、氨基酸和氨 )合成微生物蛋白质。 NRC(1989)报道，微生物蛋白质可提供日产奶 45kg 奶牛所需蛋白质的 39,79, 。 Clark(1992) 研究表明，奶牛食糜蛋白质中的 59, 为微生物蛋白质。由此可见饲料 蛋白质转化为微生物蛋白质的重要性。尿素等一些非蛋白氮类化合物，虽然不是蛋 白质，但却能为反刍动物瘤胃微生物蛋白质的合成提供氮源，继而满足宿主对蛋白 质的需要。在反刍动物的癌胃中，寄生着大量的细菌和纤毛虫等微生物。由细菌分 泌出来的尿酶，把尿素分解为氨 (NH3)和二氧化碳 (CO2

51、)。细菌以氨为原料，以化合 物分解物有机酸为能源，大殖。奶牛采食尿素后 5,6 小时，瘤胃中的细菌猛增几 倍。纤毛虫又大量吃掉细菌而大量繁殖。所以，奶牛吃了尿素后 10,16 小时，细菌 猛减，而纤毛虫猛增。利用尿素而繁殖的大量细菌和纤毛虫进入真胃和肠道后，被 胃液杀死，作为优质蛋白质而被奶牛吸收利用。因此，在奶牛的日粮中合理的添加 非蛋白氮可以减少蛋白质的添加量，这样既能节省紧缺的蛋白质资源，又可大大降 低生产成本。2、说明下列问题 :(1) 脂肪组织缺乏己糖激酶 ;(2) 肝脏缺乏葡萄糖 -6- 磷酸 酶;(3) 肌肉组织中缺乏酰基转移酶。3、双链 DNA变性后，为何紫外吸收增加。DNA变

52、性解链，在 DNA解链过程中，由于更多的共轭双键得以暴露，使得 DNA 在紫外区 260nm处的吸光值增加。4、生长膜为双分子层，说明 Pro 嵌入其中的机理。液态镶嵌模型 : 以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构 和生理功能的蛋白质，后者主要以 - 螺旋或球形蛋白质的形式存在 。结构特 点是指:磷脂双分子层在膜上是不固定的，可以自由流动，所以说细胞膜有流动 性。功能特点 : 选择透过性，细胞膜上有相应的糖蛋白和载体蛋白，能够识别，运 输相应矿质元素等物质。5、乳糖操纵子为正调控，说明其机理。大肠杆菌的 lac 操纵子受到两方面的调控 :一是对 RNA聚合酶结合到启动子上 去

53、的调控 (阳性); 二是对操纵基因的调控 (阴性) 。在含葡萄糖的培养基中大肠杆菌 不能利用乳糖，只有改用乳糖时才能利用乳糖的调控机理是 :当在培养基中只有乳 糖时由于乳糖是 lac 操纵子的诱导物，它可以结合在阻遏蛋白的变构位点上，使构 象发生改变，破坏了阻遏蛋白与操纵基因的亲和力，不能与操纵基因结合，于是RNA聚合酶结合于启动子，并顺利地通过操纵基因，进行结构基因的转录，产生大 量分解乳糖的酶，这就是当大肠杆菌的培养基中只有乳糖时利用乳糖的原因。在含乳糖的培养基中加入葡萄糖时，不能利用乳糖的原因，即在 lac 操纵子的 调控中，有降解物基因活化蛋白 (CAP)，它特异地结合在启动子上时，能

54、促进 RNA 聚合酶与启动子结合，促进转录 ( 由于 CAP的结合能促进转录，称为阳性调控方 式) 。但游离的 CAP不能与启动子结合，必须在细胞内有足够的 cAMP时，CAP首先 与 cAMP形成复合物，此复合物才能与启动子相结合。葡萄糖的降解产物能降低细 胞内 cAMP的含量，当向乳糖培养基中加入葡萄糖时，造成 cAMP浓度降低， CAP便 不能结合在启动子上。此时即使有乳糖存在， RNA聚合酶不能与启动子结合，虽已 解除了对操纵基因的阻遏，也不能进行转录，所以仍不能利用乳糖。6、AA分类，各举一例说明。?非极性、疏水性氨基酸 : 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙 氨酸和脯氨

55、酸。 ?极性、中性氨基酸 : 色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨 酸、天冬酰胺、谷氨酰胺和苏氨酸。 ? 酸性的氨基酸 : 天冬氨酸和谷氨酸。?碱性氨基酸 : 赖氨酸、精氨酸和组氨酸。7、能否由多肽 AA顺序推导出 mRNA碱基顺序，说明其理由。不能。一种氨基酸对应一个或多个密码子。8、何谓 wobble 假说。解释遗传密码简并性的假说，克里克 (F.H.C.Crick) 于 1966年提出。对氨基酸 专一的密码子的头两个碱基与相应转移 RNA上反密码子的第 2 个和第 3 个碱基互补 配对，而密码子的第 3 个碱基(3, 端)与反密码子 5,端碱基的配对专一性相对较 差，被称为摆动配对。在

56、反密码子的 5,位置上常发现次黄嘌呤 (?) 或与之相似，仅 能形成 2 个氢键的嘧啶。 5,位碱基 3,位碱基:G 与之配对的是 C或 U，C与之配对的 是 G，A与之配对的是 U，U与之配对的是 A或 G，?与之配对的是 A，U或 C9、说明抗体多样性的分子基础。(1) 抗体多样性的胚系基因。在胚系中，尚未重排的抗体基因片段数量相当 多，这是生物在长期进化过程中形成的。抗体的 H链和 L 链都可由多种胚系 V基因 所编码，产生具有不同序列、不同特异性的抗体。 D和 J 基因也参与编码抗原结合 部位的部分序列， D、J 基因片段的多样性增加了抗体的多样性。机体存在一个规 律，即免疫球蛋白某一

57、部分引起的多样性与这个部位胚系基因的片段数目成正比。(2) 重排产生的多样性。抗体 DNA重组使不同的 V、D、J 基因片段相连，因而 产生大量不同特异性抗体。重组子最大可能数目是 V、D(H链)和 J 外显子数目的乘 积。(3) 连接产生的多样性。同一套 V、D、J 基因，在它们的连接处也会产生不同 的氨基酸序列。这种方式产生的抗体多样性通常有两个途径 : 第一个途径是不精确 的 DNA重排。第二个途径是在重组子的接合点处插入一个短的核苷酸，称为N 区分化。(4) 体细胞突变。突变主要发生在 V 基因中，在 C区中很少发生突变。(5) H 链和 L链的组合。不同 H和 L链的组合也有助于产生

58、多样性，因为每一链 的 V 区都参与识别抗原。10、说明反刍动物糖原异生的重要性。 碳水化合物在瘤胃微生物的作用下生成乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸等 挥发性脂肪酸，这些挥发性脂肪酸是反刍动物的能量来源，可以满足宿主动物总能 量需要的 70%-80%，但是由于瘤胃微生物对日粮中碳水化合物的有效降解，小肠吸 收的葡萄糖不能满足宿主动物的需要。因此，糖异生对反刍动物极其重要。中国农业大学 2000年博士研究生入学考试试题 , 生物化学 , 1 、概念:Km、过瘤 胃蛋白、遗传密码(1) Km: 米氏常数，是研究酶促反应动力学最重要的常数。 Km=(k2+k3)/k1 ，米 氏常数 -意义:它的数值等于酶促反应达到其最大速度 Vm一半时的底物浓度 S。 它可以表示酶和底物之间的亲和能力， Km值越大，亲和能力越弱，反之亦然。它 可以确定一条代谢途径中的限速步骤 : 代谢途径是指由一系列彼此密切相关的生化 反应组成的代谢过程，前面一步反应的产物正好是后面一步反应的底物，Km值最大的那一步反应就