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文档简介

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a-酮酸,其后分别进行代谢,经过若干步骤,缀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Ao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。支链氨基酸的分解代

2、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,糖异生作用加强,这是肝供应血糖的主要途径。

3、?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B-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:?除丫-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,约占全身总量的 1/20 ,血浆清蛋白除了是许多物质 (

4、 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用。肝是人体内含维生素 A、K、B1、B2、B6、B12、泛酸和叶酸最

5、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%勺维生素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+)勺组成成分,将泛酸转变为辅酶

6、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Ao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

7、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B-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以具竣 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

8、互作用。起始位点的识别:RNA聚合酶与启动子DNA链相互作用并与之相结合的过程。核心酶(a2B B )结合DN颂是非特异的;不同的(T亚基识别不同的启动子序 列,结合核心酶后,使RNAIK合酶对于启动子的结合特异性大大增加。亚基脱落, RNA pol聚合酶核心酶变构,与模板结合松弛,沿着DNA真板前移;在核心酶作用下,NTP不断聚合,RNAg不断延长。转录延伸过程发生错误时,RNAK合酶会停止下来,然后往后退一小段,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a,螺旋、B,折

9、叠、B,转角等几种形 式,它们是构成蛋白质高级结构的基本要素。a-螺旋:肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构,称为 a-螺旋(图2-1-5)。a-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3.6X0.15=0.54nm;=3*GB3?螺旋圈之间通 过肽键上的AC,O和-NH-问形成氢键以保持螺旋结构的稳定;?影响a-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。B -折叠:为一种比较伸展、呈锯齿状的肽链结构。两段以上的 B -折叠结构平 行排布并以氢键相连所形成的结构称为B-片层或B-折叠层。B -

10、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) 。B ,转角(B ,turn)是种简单的非重复性结构。在B ,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B,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。B,转角的特定构象在一定程度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B ,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B,转角形成

11、,促使多台自身回折且这些回折有助于反平行B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勺半保留复制如何用试验证明答:在DN收制时,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 DN吩子由一条亲代链和一条新合成链组成。是DNAT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-S

12、tahl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 DNAB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)。亲代DNAW条链都是 15N,出现在重密度区域,复制一代,两个子代 DNAtB是15N-14N,出现在中密度 区域,再复制一次,子代 DNA1 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

13、子的区别:(1)位置不同。遗传信息位于DNA+ 子的基因上,密码子位于 mRNAb,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,非基因上的脱氧核甘酸的排列不含遗传信息。(2)作用不同。遗传信息决定着 mRNAt密码子的排序,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 mRNA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 mRNAt,反密码子位于 tRNA上。2、作用不同。

14、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勺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DN*成的本g板,DNA&成从起点开始向两个方向进行,与单一起点相连 的局部结构形状呈一YU型,称复制叉结构。DNAM制是原核生物边解开双链边复制,复制中的DNAfc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、DN做螺旋结构 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

15、旋,糖磷 酸骨架呈锯齿状排列,外面只有一条沟。每个 Z-DNA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 DNAt段中如有喋吟喀噬交替排列,即 可呈Z构象。将Z-DNA双链中碱基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-DNAA称A型DNA为DNW螺旋的一种形式,拥有与较普遍的 B-DN却目似 的右旋结构,但其螺旋较短较紧密。A-DNA三种具有生物活性的DNAK螺旋结 构,另两种则为B-DNAM Z-DNA 一般只有脱水的DNA羊本中才会出现,可用来作 晶体学实验。此外当DNAM RNA昆合配对时,也可能出现A-DNA形式的螺旋。

16、2、蛋白质的右手螺旋结构。a -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( 第 n 个 )的谈基与多肽链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a-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。a-螺旋在DNA吉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a-螺旋。这是因为a- 螺旋的直径为1.2nm,正好和B-DNM沟的直径相等,所以能够和 B型DNAft密结 合。3、DNA

17、勺超螺旋结构,哪些DNA吉构易形成超螺旋结构。答:超螺旋DNA1闭环DNA没有断口白双链环状 DNA由于具有螺旋结构的双 链各自闭合,结果使整个DN吩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DN吩子。从细胞中提取出来的质粒或病毒 DNATB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DNAg螺旋是在DNA转酶作用下,由ATP提

18、供能量形成的环状 DN颜超螺旋,真核细胞中的DNAW组蛋白形成的核小体以正超螺旋结构存在。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CO邱气体,分 解后由血液输送至肝脏,在肝脏中,

19、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CO牙口 H2Q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mRN船构特点。(1)真核生物mRNAt 5 端帽子结构(m7G剂3 端的Poly(A)尾巴。(2)真核细胞的前mRNAT许多内含子(会被加工剪接为成熟的mRNA羽译)(3)真核细胞的mRNA;是单顺反子,即一条 mR

20、N编码一条多肽原核的转录翻译在一个空间 ( 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)和竣基(-CQQH胧水缩合形成肽键后,形成的链状 分子。肽键是一分子氨基酸的a ,竣基和另一分子氨基酸的a ,氨基脱水缩合形成的酰胺键,即-CQ-NH-0氨基酸借肽键联2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,相邻氨基

21、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a-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a ,竣基和一分子氨基酸的a ,氨基脱水缩合形成的酰胺键,即-CO-NHp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,因此形成肽键平面,则包括连接肽键两端的C?

22、O ,和2个Ca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。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a -竣基与相邻的另一氨基酸的a -氨基脱水缩合的共价键,故肽链两端有自由的a-氨基或a-竣基,

23、分别称为氨基末端或竣基末端。随 着组成氨基酸单元的不同,其性质和功能有很大差异。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

24、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,NAg白质和H-蛋白质;血蛋白体系KHb/HH侨口 KHbO2/HHbO2(3)肺呼吸对血浆中碳酸盐的调节,调节H2CO刷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:?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-67X10 )?DNA聚合酶的校对功能(错配碱基被3

25、-5 外切酶切除)?起始时以 RNA乍为引物。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。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,而其他部分通过肾脏和泌乳排出。瘤胃微生物蛋白质的合成。瘤胃微生物

26、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版道,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)。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,

27、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

28、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、B-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 B-氧化的最 后一轮也生成乙酰乙酰辅酶 A 2.乙酰乙酰辅

29、酶A与一分子乙酰辅酶A生成B-羟 基-B-甲基戊二酰辅酶A,由HMG甫酶A合成酶催化。3.HMG1酶A裂解酶将其裂 解为乙酰乙酸和乙酰辅酶 Ao 4.D- B-羟丁酸脱氢酶催化,用NADHE原生成B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B-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、

30、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a角蛋白组成的。a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 a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。因此a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 B丝蛋白构成的。B丝蛋白由若干条肽链平行组成,肽链之间通过氢键 ( 氢键就

31、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制的不同之处,DNA复制具备什么条件,异同:(1)原核生物的复制是单起点,而真核生物的DNA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&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

32、。 (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PH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 pHpI 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

33、t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mRNA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RNA2 丙酮酸 +4ATP+2NADH+2H+2H20(5)chargraff s规则:每一种生物体DN/fr,腺喋吟A的数量和胸腺喀呢T的 数量大致相等,而鸟喋吟 G和胞喀呢C也大致相等。这种A=T,C=G的相等特性被称为查加夫法则。问答题 (70 )一共 10道题

34、,分值不同1、蛋白质的结构层次分为那些, 他们间的关系是什么 ,蛋白质的结构可以划分为以下几个层次: 包括一级结构和空间结构,后者又分为二级结构、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氨基酸的数目、种类和顺序 ; 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空间排布,四级结构则由几条肽链构成。蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于其一级结构,因为空间结构是由一级结构决定的。蛋白质只有形成一定的空间结构,才能发挥其生物功能。一级结构相同的蛋白质,其功能也相同,一级结构和空

35、间结构之间具有统一性和相适应性。2、DNA5(螺旋结构的结构特征。主链 (backbone): 由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。主链有二条它们似麻花状绕一共同轴心以右手方向盘旋, 相互平行而走向相反形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则,解释了由糖和磷酸构成的主链的亲水性。碱基对 (basepair): 碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是A与T和G与C。碱基对以氢键维系,A与T间形成两个氢键。从立体化学的角度看,只有嘌呤与嘧啶间配对才能满足螺旋对于碱基对空间的要求,而这二种碱基对的几何大小又十分相近,具备

36、了形成氢键的适宜键长和键角条件。每对碱基处于各自自身的平面上,但螺旋周期内的各碱基对平面的取向均不同。碱基对具有二次旋转对称性的特征,即碱基旋转180?并不影响双螺旋的对称性。也就是说双螺旋结构在满足二条链碱基互补的前提下,DNA勺一级结构产并不受限制。这一 特征能很好的阐明DNA 乍为遗传信息载体在生物界的普遍意义。大沟和小沟: 大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对,从而使得在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟。在大沟和小沟内的碱基对中的 N和O原子朝向分子表面。(4

37、)结构参 数:螺旋直径2nm;螺旋周期包含10对碱基;螺距3.4nm;相邻碱基对平面的间距 0.34nm。3、说明16C脂肪酸完全氧化的全过程,及能量的耗费和释放。(1)脂肪酸的活化。活化。其活化形式是硫酯一一脂肪酰CoA催化脂肪酸活化的酶是脂酰CoA合成酶,消耗2克分子ATR(2) B-氧化的反应过程。第一步脱氢反应由脂酰 CoA脱氢酶活化,辅基为 FAD脂酰CoA在a和B碳原子上各脱去一个氢原子生成具有反式双键的a , B -烯脂肪酰辅酶A第二步加水反应由烯酰 CoA*合酶催化,生成具有L-构型的B- 羟脂酰CoA第三步脱氢反应是在B ,羟脂肪酰CoA脱氢酶(辅酶为NAD+濯化下, B-羟

38、脂肪酰CoA脱氢生成B酮脂酰CoA第四步硫解反应由B,酮硫解酶催化, B-酮酯酰CoA在a和B碳原子之间断链,加上一分子辅酶 A生成乙酰CoA和一 个少两个碳原子的脂酰 CoA经过七次循环,生成7分子FADH2和NADH, 8分子 乙酰辅酶A。(3)三竣酸循环。乙酰辅酶 A进入三竣酸循环,生成3分子NADH一分子 FADH2 一分子 ATR7 分子 FADH2S供 7X 2=14分子 ATP; 7 分子 NADH+H+供 7X3=21 分子 ATP; 8 分子乙酰CoA完全氧化提供8X12=96个分子ATP;因此一克分子软脂酸完全氧化生成CO牙口 H2Q共提供131克分子ATR软脂酸的活化过程

39、消耗2克分子ATP;所以一克分子软脂酸完全氧化可净生成129克分子 ATP。4、比较体内DNAM制与体外PCR句的异同点。复制起点: 前者可以有多个复制起点,单向或双向方式进行,但以双向复制为主,后者只有一个复制起点。解链方式: 前者在拓扑异构酶、解旋酶、单链结合蛋白作用下揭开双链,后者95?加温下解开双链。(3)引物:前者引物为RNA后者引物为DNA RNA(4)DNA聚合酶:前者有5?-3 方向的聚合酶活性,但有两个外切活性,即有5?-3 和3?-5 方向的外切活性,具有精确地校正功能;后者一般为Taq DNA聚合酶有5?- 3方向的聚合酶活性,但只有一个外切活性,即有5?- 3方向的外切

40、活性,没有3?- 5方向的外切活性,因而无校正阅读功能,在扩增过程可引起错配。 (5) 延伸温度 : 前者为各物种生理温度,后者为 72?。(6)复制过程:前者为半不连续复制,复制过程中生产冈崎片段,在DNA5合酶和连接酶的作用下连成长链DNA后者为连续复制。(7) 复制后修饰: 前者真核生物中存在端粒酶对5端进行修饰,后者无。5、试述你对RNAi 的认识。目前对 RNAi(RNAinterference) 的定义有很多种,不同的资料对其定义的侧重点也不尽相同,如果将 RNAi看作一种生物学现象,可以有以下定义:?RNAi是由 dsRNg导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录

41、后水平和 翻译水平上阻断基因的表达。?RNAi是有dsRNA与指导的,以外源和内源 mRNA 为降解目标的转基因沉默现象。具有核苷酸序列特异性的自我防御机制,是一种当外源基因导入或病毒入侵后,细胞中与转基因或入侵病毒RNA源的基因发生共同基因沉默的现象。如果将其作为一门生物技术,则定义为 :?RNAi 是指通过反义RNA与正链RN醺成双链RNA#异性地抑制靶基因的现象,它通过人为地引入与内源靶 基因具有相同序列的双链RNA(t义RN舟口反义RNA),从而诱导内源靶基因的mRNA 降解,达到阻止基因表达的目的。?RNAi是指体外人工合成的或体内的双链RNA(dsRN颂细胞内特异性的将与之同源的

42、mRNA!解成21nt,23nt的小片段,使 相应的基因沉默。?RNAi是将与靶基因的 mRNA源互补的双链RNA(dsRNA入细 胞,能特异性地降解该mRNAA而产生相应的功能表型缺失,属于转录后水平的基因 沉默 (post-transcriptionalgenesilence,PTGS) 。各种不同定义虽然说法不同,但所描述事实是大体相同的,简单地可以说,RNAi就是指由RNAfr导的基因沉默现 象。除了短双链RNA短发夹RNA(shorthairpinRNA , shRNA)比如茎环结构在细 胞内经过加工后也可以变成siRNA,从而产生RNAf扰。这使得才建表达干扰 RNA 的载体,从而

43、使哺乳动物细胞内基因表达长期沉默成为可能。shRNAT以利用RNAK核酶III启动子转录,在正常情况下, 该启动子是控制小核 RNA(smallnuclearRNA, snRNA)U破者RNaseP勺组分H1RNA 转录的。另外一种办法是两段短 RN的子分别用U6启动子转录出来。载体介导的 siRNA 表达使对功能缺失(loss-of-function) 表型进行长期分析成为可能。在稳定转染的细胞内,两个月后仍可观察到沉默现象。另外一种延长siRNA 抑制基因表达时间的方法是对化学合成的RNA3行核甘酸修饰。尽管未经修饰的短双链RNAft细胞培养物或者体内的稳定性出乎意料的高,然而有些情况下,

44、需要对siRNA 的稳定性进行进一步提高。因此,可以在两条链的末端都引入经过修饰的核苷。一个5端为两个 2-O- 甲基 RNA、 3 端为 4 个甲基化核苷的 siRNA 与序列相同但是未经修饰的 siRNA 比活性相同,但是在细胞培养物中引起的基因沉默现象的时间延长。然而,增多siRNA 中的甲基化核苷,或者在核苷中引入体积较大的烯丙基将导致siRNA活性下降。6、试述谷氨酸在氨基酸的代谢中的作用。(1)合成蛋白质;(2)氧化脱氨基生成a-酮戊二酸,和氨。前者进入柠檬酸循环代谢放能或异生成糖,后者肝脏中经尿素循环生成尿素,排出体外。 (3) 与氨结合生成谷氨酰胺,运输氨;(4) 联合脱氨基,

45、合成嘌呤,或其他氨基酸。7、叙述甘油经过异生生成糖的过程。甘油转化为磷酸二羟丙酮,一分子磷酸二羟丙酮再变成甘油醛-3- 磷酸,然后磷酸二羟丙酮和甘油醛-3- 磷酸转变为 1,6- 二磷酸果糖。8、机体饥饿状态下体内营养物质代谢的变化。(1) 糖代谢 : 饥饿初期肝糖原分解,血糖提高,组织对葡萄糖利用降低,脑组织仍以葡萄糖为能源; 后期糖原基本耗尽,肾脏糖异生作用加强,由于肌蛋白质分解减少,乳酸和甘油成为糖异生的主要原料;(2) 脂肪代谢 : 脂肪进一步动员,肝生成大量的酮体,脑组织利用酮体增加,超过葡萄糖,肌肉主要以脂肪供能 ;(3) 蛋白质代谢 : 初期肌肉蛋白质分解加强,释放的氨基酸量增加

46、,后期肌肉蛋白质分解减少,负氮平衡有所改善。9、物质代谢的特点和相互联系,组织器官的代谢特点及联系物质代谢的特点 : 三大物质在能量代谢上相互联系,三大物质能相互替代,并相互制约。 (1) 乙酰辅酶 A 是三大营养物共同的中间代谢物。 (2) 三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径。 (3)ATP 是释放出能量的储存形式。物质代谢的相互联系 : 体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立的,而是相互关联的。它们通过共同的中间代谢物,即两种代谢途径汇合时的中间产物,三羧酸循环和生物氧化等联成整体。三者之间可以互相转变,当一种物质代谢障碍时可引起其他物质代谢的紊乱。 (1) 糖可以转变

47、为脂肪,但脂肪组成中绝大部分不能转变为糖。 (2) 糖可以转变为非必需氨基酸,但不能转变为必需氨基酸,故糖不能转变为蛋白质,但蛋白质可以转变为糖。 (3) 脂肪不能转变为蛋白质,但蛋白质可以转变为脂肪。10、嘌呤、嘧啶核苷酸的合成原料和分解产物 , 脱氧核苷酸的生成, 嘌呤、嘧啶 核苷酸的抗代谢物的作用及其机制(1) 嘌呤核苷酸合成原料: 磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2喋吟核甘酸分解产物:尿酸。(2)喀噬核甘酸合成原料:天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2喀噬核甘酸分解产物:氨、CO2 B ,丙氨酸(或B ,氨基异丁酸)。(3) 脱氧核苷酸的生成: 体内各种脱氧核苷酸是在核糖核苷酸的基础上直接还原,以氢取代核糖分子中 C,2 上的羟基而生成的。这种还原作用是在二磷酸核苷(NDP)水平上进行,催化的酶是核糖核甘酸还原酶。(4)核甘酸的抗代谢物的作用及其机制 : 嘌呤核苷酸的抗代谢物是嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸的类似物,它们通过对代谢酶的竞争性抑制作用,来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成,因而具有抗肿瘤治疗作用。遗传密码 (geneticcode): 核酸中的核苷酸残基序列与蛋白质中的氨基酸残基序列之间的对应关系 ; 连续的 3 个核苷酸残基序列为一个密码子,特指一个氨基酸。标准的遗传密码是由 64 个密码子组成的,几乎为所有生物通用。起始密码子(iniatio

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