生物化学复习题Word下载.doc

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4.什么是增色效应和减色效应？

说明其原因。

（1）增色效应：

DNA变性后，由于双螺旋解体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋内部的碱基暴露出来，对260nm紫外吸收值升高，此现象称为增色效应。

原因：

DNA变性后，由于双螺旋解体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋内部的碱基暴露出来。

（2）减色效应：

DNA复性后，其溶液的A260值减小，最多可减小至变性前的A260值，这现象称减色效应。

由于有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造成的。

5.何为酶的活性中心？

活性中心包括哪些部分？

（1）概念：

酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的部位，称为酶的活性中心。

（2）①结合部位：

决定酶的专一性。

②催化部位：

决定酶促反应的类型。

③其它必需基团：

活性中心以外、维持酶的空间构象必需的基团。

6.酶的分类。

（1）氧化-还原酶：

主要包括脱氢酶和氧化酶。

（2）转移酶：

转移酶催化分子间基团转移反应。

（3）水解酶：

水解酶催化底物的加水分解反应。

（4）裂合酶：

催化C-C,C-O,C-N断裂，形成双键的反应。

（5）异构酶：

异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子内基团或原子的重排过程。

（6）合成酶：

又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N以及C-S键的形成反应。

这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。

7.什么叫酶原激活？

酶原激活的实质是什么？

酶原激活：

酶原在一定条件下被打断一个或几个特殊的肽键，从而使酶构象发生一定的变化形成具有活性的三维结构过程称为“酶原激活”。

（2）实质：

酶原激活实际上是酶活性部位形成和暴露的过程。

8.简述酶催化具有高效性的几种机制。

（1）邻近效应与定向效应。

“使分子间的反应近似于分子内的反应”

（2）张力效应和底物形变

（3）酸碱催化。

酶活性部位上的某些基团可以作为良好的质子供体或受体对底物进行酸碱催化。

（4）共价催化。

酶活性中心含有可以处的极性基团，在催化底物发生反应的过程中，首先以共价键与底物结合，生成一个活性很高的共价型的中间产物，反应所需的活化能大大降低，反应速度明显加快。

（5）酶活性中心是低介电环境。

使底物分子的敏感键和酶的催化基团之间形成很大的反应力，有助于加速反应的进行。

9.分别说明磺胺类药物及有机磷农药的抑菌和杀虫原理。

（可能不考）

（1）磺胺类药物。

叶酸是四氢叶酸（FH4）的前身，FH4是合成核苷酸的必须的辅酶。

细菌不能利用环境中的叶酸，只能利用对氨基苯甲酸合成FH4。

磺胺类药与对氨基苯甲酸具有类似的化学结构，是二氢叶酸合成酶的竞争抑制剂，抑制FH2的合成，进而减少FH4的合成。

（2）有机磷农药。

如二异丙基氟磷酸能够与胰凝乳蛋白或乙酰胆碱酶活性中心的丝氨酸残基反应，形成稳定的共价键，因而抑制酶的活性。

10.什么是糖酵解，糖酵解与发酵有何不同？

简述用砷酸取代磷酸，对有机体的影响。

（1）糖酵解：

在无氧的条件下，葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应。

糖酵解途径，亦称为EMP途径。

发酵：

复杂的有机物在微生物作用下分解。

（3）砷酸盐可与磷酸根竞争同高能硫酯中间物结合，形成1－砷酸－3－磷酸甘油酸，他很易自发水解成3－磷酸甘油酸而无ATP的形成，因此砷酸使这一步的氧化作用与磷酸化作用解偶联，但不影响糖酵解的继续进行。

11.写出葡萄糖彻底氧化途径的反应式、酶及辅因子各阶段生成的ATP数和NADH的数量。

（1）C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD+→2CH3COCOOH+2ATP+2NADH+2H++2H2O

（2）丙酮酸+辅酶A+NAD+→乙酰CoA+CO2+NADH+H+

（3）乙酰-CoA＋3NAD+＋FAD＋GDP＋Pi＋2H2O→2CO2＋3NADH＋3H+＋FADH2＋GTP＋CoASH

12.写出三羧酸循环的主要步骤，三羧酸循环是如何调控的，又如何维持的，三羧酸循环有何生理意义？

说明在无氧气的情况下，TCA不能进行的原因。

（1）主要步骤：

①乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

乙酰CoA+草酰乙酸→柠檬酸+CoA-SH

②柠檬酸异构化生成异柠檬酸。

柠檬酸↔异柠檬酸

③异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸。

异柠檬酸+NAD+→α-酮戊二酸+CO2+NADH+H+

④α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A。

α-酮戊二酸+CoA-SH+NAD+→琥珀酰CoA+CO2+NADH+H+

⑤琥珀酰CoA转变为琥珀酸。

琥珀酰CoA+GDP+Pi→琥珀酸+GTP+CoA-SH

⑥琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸。

琥珀酸+FAD→延胡索酸+FADH2

⑦延胡索酸水合生成苹果酸。

延胡索酸+H2O→苹果酸

⑧苹果酸脱氢生成草酰乙酸。

苹果酸+NAD+↔草酰乙酸+NADH+H+

（2）调控与维持：

三羧酸循环的多个反应是可逆的，但由于柠檬酸的合成和α-酮戊二酸的氧化脱羧二部反应不可逆，故整个循环只能单方向进行。

三羧酸循环调节的部位主要有三个，即柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶催化的反应。

调节的关键因素是.[NADH]/[NAD+]和[ATP]/[ADP]的比值和草酰乙酸、乙酰辅酶A等代谢产物的浓度。

柠檬酸合酶是该途径的关键限速酶，NADH/ATP抑制该酶的活性，他们能提高酶对乙酰辅酶A的Km值。

草酰乙酸和乙酰辅酶A浓度高时，可激活该酶。

此外，ADP能激活异柠檬酸脱氢酶，而琥珀酸辅酶A和NADH抑制它的活性。

琥珀酸辅酶A和NADH抑制α-酮戊二酸脱氢酶活性。

（3）意义：

①糖有氧氧化的基本生理功能是氧化供能。

②TCA是体内三大营养物质代谢的总枢纽。

③TCA产生的多种中间产物是生物体内许多重要物质合成的原料。

④发酵工业利用微生物TCA生产各种代谢产物，如柠檬酸、谷氨酸等，在生产实践中应用潜力巨大。

（4）分子氧不直接三羧酸循环中去，但若无氧，NADH和FADH2不能再生NAD+和FAD，从而使三羧酸循环不能进行。

因此，三羧酸循环是严格需氧的。

13.糖酵解的调节酶。

酶的名称

变构激活剂

变构抑制剂

已糖激酶

Mg2+,Mn2+

G-6-P

磷酸果糖激酶-1

Mg2+,AMP,ADP,

F-1,6-2P,F-2,6-2P

ATP，柠檬酸，长链脂肪酸，H+

丙酮酸激酶

Mg2+,K+,F-1,6-2P

ATP、乙酰CoA、丙氨酸

14.何谓呼吸链？

简述呼吸链的组成及排列顺序的依据和原则。

（1）呼吸链：

即电子传递链，存在于线粒体内膜上的一系列电子载体，按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。

（2）链的种类：

根据呼吸底物上氢的初始受体的不同，线粒体内呼吸链可分为：

NADH呼吸链、FADH2呼吸链

（3）组成：

①黄素蛋白类（FP）。

②铁硫蛋白（Fe-S）。

③细胞色素类（Cyt）。

④辅酶Q（又称泛醌，CoQ）。

①复合物I②复合物II

③复合物III④复合物IV

（4）排列顺序：

排列依据和原则：

呼吸链中的电子传递有着严格的方向和顺序，即电子从电负性较大的传递体依次通过电正性较大的传递体逐步流向氧分子。

这些成员不可缺少，其顺序不可颠倒。

15.EMP中产生的NADH是如何进入线粒体氧化的？

（1）甘油-3-磷酸穿梭

（2）苹果酸-天冬氨酸穿梭

16.何谓氧化磷酸化，它与底物水平磷酸化有何不同？

广义上的氧化磷酸化是指利用生物氧化过程中释放的自由能使ADP形成ATP的过程。

它包括氧化磷酸化和底物水平磷酸化。

氧化磷酸化：

电子从NADH或FADH2经电子传递链传递到分子氧形成水，同时偶联ADP磷酸化生成ATP。

底物水平磷酸化：

在底物的氧化过程中，形成了某些高能中间代谢物，再通过酶促磷酸基团转移反应，直接偶联ATP的形成。

17.何谓糖异生？

糖异生和糖酵解均发生在细胞质中，两者是如何调节的？

（1）定义：

由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖（原）异生作用。

（2）调节：

①高水平的ATP、NADH别构抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，而别构的激活二磷酸果糖酯酶。

②Pi、AMP、ADP别构激活磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶并别构抑制二磷酸果糖酯酶。

③ATP/ADP比值高时，EMP途径关闭、糖异生打开；

ATP/ADP比值低时，EMP途径打开，糖异生活性降低。

柠檬酸起类似的作用。

18.结合酶的细胞学定位说明脂肪彻底氧化分解的过程。

脂肪的消化需要三种脂肪酶的参与，逐步水解三酰甘油的三个酯键，最后生成甘油和脂肪酸。

甘油在甘油激酶的催化下，生成甘油-3-磷酸，然后脱氢生成磷酸二羟丙酮。

磷酸二羟丙酮为糖酵解途径的中间产物，因此可以继续氧化，经丙酮酸进入TCA循环彻底氧化成CO2和水，又可经糖异生作用合成葡萄糖乃至合成多糖。

19.简述油料种子是如何对脂肪进行转化和利用的。

脂肪酸→乙酰CoA→乙醛酸循环→琥珀酸→糖

油料植物的种子中主要储藏物质是脂肪，在种子萌发时乙醛酸体大量出现，由于它含有脂肪分解和乙醛酸循环的整套酶系，因此可以将脂肪分解，并将分解产物乙酰CoA转变为琥珀酸，后者经糖异生转变成糖并以蔗糖的形式运至种苗的其他组织，攻击生长所需的能源和碳源；

能当种子萌发后期，贮脂耗尽。

20.何谓脂肪酸α－氧化，ω－氧化？

脂肪酸α－氧化，ω－氧化对生物体有何意义，有何特异性？

（1）脂肪酸的α-氧化：

氧化作用发生在脂肪酸的α-碳原子上，其产物是CO2和比原来少一个碳原子的脂肪酸。

意义：

①使植物产生奇数脂肪酸。

②降解含甲基的支链脂肪酸，为β-氧化消除障碍或过长脂肪酸的降解起着重要作用。

（2）脂肪酸的ω-氧化：

脂肪酸ω位的碳原子的氧化，其产物是α，ω-二羧酸。

形成α，ω-二羧酸，两端同时进行β-氧化。

（3）特性：

21.何谓乙醛酸循环？

写出乙醛酸循环的主要反应和酶系，说明其意义。

（1）乙醛酸循环:

脂肪酸降解的主要产物乙酰辅酶A或乙酸可通过乙醛酸循环，将2分子乙酰辅酶A合成1分子琥珀酸，通过糖异生转变为糖类物质。

（2）

酶：

柠檬酸合酶、顺乌头酸梅、异柠檬酸裂解酶、苹果酸合酶、苹果酸脱氢酶。

GAC是TCA的一条支路，其产物琥珀酸可弥补四碳化合物的不足。

植物、微生物通过GAC使脂肪异生为糖。

22.酮体的意义。

（1）1.酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁，是输出脂肪能源的一种形式。

（2）脑组织不能氧化脂肪酸，能利用酮体。

长期饥饿、糖供应不足时，酮体可以代替葡萄糖，成为脑组织的主要能源物质（50～70%）。

（3）禁食、应激及糖尿病时，心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能，节省葡萄糖以供脑和红细胞所需，并可防止肌肉蛋白的过多消耗。

23.尿素的形成，鸟氨酸循环。

24.简要说明动、植物体内的“氨”的转运。

（1）生物固氮和硝酸还原作用，将氮转换为无机态NH3。

（2）氨的同化。

无机态的NH3，必须被同化转变为含氮有机化合物。

通过谷氨酸合成与氨甲酰磷酸的合成两种方式合成氮。

（3）氨基酸的生物合成。

NH3同化生成的谷氨酸通过转氨基作用转给其他α－酮酸合成相应的氨基酸。

25.什么是限制性内切酶？

有何特点。

能专一性地识别并水解双链DNA上的特异核苷酸序列的核酸内切酶，称为限制性核酸内切酶

（2）特点：

①降解外源侵入的DNA，但不降解经修饰酶甲基化保护的自身DNA。

②具有很强的专一性：

识别位点通常具有回文结构。

③是DNA的分子剪刀，是分子生物学技术的重要工具酶之一。

26.什么是DNA的半保留复制？

Meselson和Stahl是如何利用大肠杆菌证明DNA是半保留复制的？

（1）以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子代DNA，这样新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式叫半保留复制

（2）Meselson和Stahl将同位素15N标记的15NH4Cl加入大肠杆菌的培养基中培养12代，使大肠杆菌的DNA都带上15N的标记，然后将该大肠杆菌转入14N的普通培养基中培养后，分离子一代、子二代、子三代、子四代DNA，进行氯化铯密度梯度离心，实验证明了DNA的半保留复制。

27.以原核生物为例，简述DNA的复制过程

复制的起始点、解开双链DNA,提供单链DNA模板、形成复制叉、DNA合成的起始和延长、复制的终止

（1）复制的起始点与方向

原核细胞染色体的复制从一个特定的复制原点（Oric）上开始，在另一特定的位点终止。

能独立进行复制的单位称复制子

在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。

复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主

（2）DNA链的延长

前导链的延伸：

DNA聚合酶Ⅲ按照3’→5’模板链上的碱基顺序，在引物3’-OH末端按5’→3’方向催化互补的dNTP发生聚合作用，连续合成。

滞后链的延伸：

滞后链以DNA5’→3’链为模板，分段合成冈崎片断。

（3）复制的终止

去除RNA引物DNA聚合酶Ⅰ的小片段5’→3’外切酶

补充空缺DNA聚合酶Ⅰ的大片段3’→5’外切酶5’→3’聚合酶

连接DNA连接酶

28.真核生物hnRNA转录后加工的主要环节有哪些？

（1）5’端加帽子：

m7G5’ppp5’NmP稳定mRNA5’端和翻译的起始有关

（2）3’端:

polyA尾巴，约200个核苷酸。

稳定mRNA和翻译模板活性有关

（3）剪除内含子，拼接外显子

（4）对链内特定核苷酸进行甲基化

29.什么是遗传密码？

简述其基本特点。

mRNA上每三个连续核苷酸对应一个氨基酸，这三个相邻核苷酸就称为一个密码子，或三联体密码。

①方向性:

密码子的阅读方向和它们在MRNA上从起始信号到终止信号的排列方向均为5‵→3‵

②简并性：

同一个氨基酸有两个或更多密码子的现象，称为密码子的简并性。

③密码的通用性与例外：

绝大多数生物共同使用同一套遗传密码（保守性）。

但在线粒体中和其他少数生物中发现了少数与通用密码不一致的密码子（非通用密码）。

④读码的连续性：

在mRNA链上，从起始密码子开始，连续阅读至终止密码子，密码子间既无间隔也不重叠

⑤起始密码子和终止密码子：

AUG既是起始密码子，又编码肽链中的Met。

少数情况下以GUG为起始密码子。

终止密码子：

UAA、UAG、UGA。

⑥变偶性：

密码子的专一性主要有第1，2位碱基决定，第3位碱基可在一定范围内摆动而不影响氨基酸的种类。

30.简述原核细胞蛋白的合成过程。

（1）氨基酸的活化

催化氨基酸与tRNA结合生成氨基酰-tRNA

氨基酸＋ATP-E→氨基酰-AMP-E＋AMP＋PPi

氨基酰-AMP-E＋tRNA↓氨基酰-tRNA＋AMP＋E

（2）肽链合成的起始

指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物的过程。

有多种称为起始因子（IF）的蛋白质参与这一过程

（3）肽链合成的延伸

肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行，又称为核蛋白体循环，次循环增加一个氨基酸，包括以下三步：

进位→转肽→移位

需要延长因子（EF）和GTP等的参与

（4）肽链合成的终止与释放

UAA、UAG、UGA出现在核糖体的A位，没有任何氨基酰-tRNA可以进位。

终止因子RF1，2，3结合到终止密码

终止因子使转肽酶变为水解酶，使肽酰转移至水而形成自由的多肽链。

复合体解聚，蛋白质合成终止。

解聚的核糖体小亚基寻找另一个起始位点，开始新一轮蛋白质合成

31.三大代谢之间的关系？

糖、脂肪、蛋白质以及核酸等，不同的代谢途径又通过交叉点上关键的共同中间代谢物得以沟通，形成经济有效运转良好的代谢网络。

葡糖-6-磷酸丙酮酸和乙酰辅酶A是沟通代谢的最关键中间物。

此外，各代谢还有与其他代谢相同的中间物，如磷酸二羟丙酮PEP草酸乙酰α-酮戊二酸磷酸核糖等，在沟通各代谢途径并进而整合成代谢网络的过程同样发挥着重要的作用。

（1）生物体内糖和脂的相互转变

糖分解代谢的中间产物磷酸二羟丙酮可以还原生成磷酸甘油。

乙酰辅酶A则可合成长链脂肪酸，此外过程所需的NADPH+H又可由磷酸戊糖途径提供。

最后辅酶A与磷酸甘油酯化而生成脂肪。

动物体内甘油经脱氢生成磷酸二羟丙酮，在通过糖异生作用转变为糖，植物和微生物存在乙醛酸循环，脂肪降解产生的乙酰辅酶A通过乙醛酸循环生成琥珀酸后者转成草酰乙酸后进入糖异生作用生糖。

（2）糖代谢与蛋白质代谢通过TCA循环相互沟通

糖可转变成各种氨基酸的碳架结构。

TCA循环的其他中间产物以磷酸戊糖途径卡尔文循环中间物经转化成α-酮酸后，都能为各种氨基酸合成提供碳骨架，再经转氨基作用形成氨基酸进而合成蛋白质。

蛋白质转化成糖首先要水解成氨基酸，动物体内除亮氨酸和赖氨酸外，其余氨基酸通过脱氨基作用生成相应的α-酮酸，都能转变为糖异生途径中的某种中间产物，再经糖异生作用合成糖。

（3）脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系

蛋白质可以转变为脂类。

在动物体内的酮氨基酸在代谢过程中能生成乙酰乙酸，然后生成乙酰辅酶A，再进一步合成脂肪酸。

而生糖氨基酸通过直接或间接生成丙酮酸，可以转变为甘油，也可以在氧化脱羧后转变为乙酰辅酶A合成胆固醇或者经丙二酸单酰辅酶A用于脂肪酸合成。

有脂肪合成蛋白质的可能性有限。

当乙酰辅酶A进入TCA从而形成α-酮酸即氨基酸的碳架时，需要与草酰乙酸缩合后转变成α-酮戊二酸。

α-酮戊二酸可经氨基化或转氨基作用生成谷氨酸。

（4）核酸代谢与糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系

核酸是细胞中的遗传物质，许多单核苷酸和核苷酸衍生物在代谢中起着重要作用，核酸的合成也受到其他物质代谢和能量代谢的控制。

32.原核生物和真核生物转录的差别？

1.真核生物中转录与翻译处在不同的区域。

2.RNA聚合酶不同

l原核生物中RNA由一种聚合酶合成。

l真核细胞中至少有三种RNA聚合酶。

3.启动子不同

4.转录后的加工不同

原核生物mRNA转录后一般不需要加工，转录的同时即进行翻译（半寿期短）。

真核生物的mRNA寿命较长，转录后需加工

名词解释：

1.质粒：

染色体外的能进行自主复制的遗传单位。

2.稀有碱基（修饰碱基）：

在核酸中的含量稀少，分布不均一。

大多是在各常见嘌呤或嘧啶碱的不同部位被甲基化、氢化或硫化等。

3.核苷：

由戊糖和碱基缩合而成，并以糖苷键连接。

4.核苷酸：

核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，就形成核苷酸。

5.DNA的一级结构：

构成DNA的脱氧核苷酸按照一定的排列顺序，通过3’,5’-磷酸二酯键相连形成的直线形或环形多核苷酸链。

6.变性：

核酸的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链的无规则线团，使核酸的某些光学性质和流体力学性质发生改变，有时部分或全部生物活性丧失，并不涉及共价键的断裂。

7.Tm：

DNA热变性时，其紫外吸收值到达总增加值一半（双螺旋结构失去一半）时的温度，称为DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。

8.复性：

变性DNA在适当条件下，两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构的过程称为复性。

9.分子杂交：

不同种类的核酸形成双链，称为分子杂交。

10.酶：

是生物细胞产生的，以蛋白质为主要成分的生物催化剂。

11.邻近效应：

指两个反应的分子，它们反应的基团需要互相靠近，才能反应。

12.定向效应：

指酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确定向。

13.酶原：

有些酶在最初合成和分泌时，是没有活性的酶的前体形式，这种前体称为酶原。

14.酶原激活：

15.抑制剂：

是指能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性，甚至使酶催化活性完全丧失的物质。

16.抑制作用：

凡使酶活力下降，但不引起酶蛋白变性的作用，称为酶的抑制作用。

17.失活作用：

由酶蛋白变性而引起酶活力丧失的现象称为失活作用。

18.别构酶：

当底物或效应物和酶分子上的相应部位结合后，会引起酶分子构象改变从而影响酶的催化活性，这种效应叫别构效应，具有别构效应的酶称变构酶。

19.同促效应：

底物对别构酶的调节作用。

20.异促效应：

效应剂结合于调节部位引起酶分子构象的改变而影响酶的催化活性。

21.同工酶：

指催化的化学反应相同，酶蛋白的分子组成形式、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。

22.酶活力：

又称为酶活性，指酶催化一定化学反应的能力。

23.生物氧化:

生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解，最终生成CO2和H2O释放出能量，并偶联ADP磷酸化生产ATP的过程。

24.磷酸原：

以高能磷酸形式贮能的物质。

25.电子传递链:

存在于线粒体内膜上的一系列电子载体，按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统。

26.辅酶Q:

ETS上唯一的非蛋白组分，是脂溶性小分子化合物。

27.氧化磷酸化:

利用生物氧化过程中释放的自由能使ADP形成ATP的过程。

28.糖的异生作用：

由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖（原）异生作用。

29.生物氧化：

生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解，最终生成CO2和H2O释放出能量，并偶联ADP磷酸化生产ATP的过程。

30.电子传递链：

存