生物化学(参考材料规范标准答案)Word资料文档.doc

-*大理学院成人高等教育生物化学课程作业第一章至第三章一、名词解释1、蛋白质一级结构：指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序,包括二硫键的位置。2、蛋白质变性：是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，这种现象称为蛋白质变性。3、DNA的解链温度（Tm）：DNA的变性发生在一定范围内，这个温度范围的中点称为溶解温度，用（Tm）表示。4、模体：模体(motif)表示具有特定功能的或作为一个独立结构域一部分的相邻的二级结构的聚合体，它一般被称为功能模体（functional motif）或结构模体（structural motif），相当于超二级结构（5、酶：催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。6、酶的活性中心：酶分子中氨基酸残基的侧链有不同的化学组成。其中一些与酶的活性密切相关的化学基团称作酶的必需基团。这些必需基团在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能和底物特异结合并将底物转化为产物。这一区域称为酶的活性中心。 二、简答题1、简述蛋白质二级结构的主要形式及其结构特点。蛋白质二级结构（secondary structure of protein）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。 蛋白质在形成立体结构时，其多肽链部分首先折叠成-型螺旋（-helix）和-型(-sheet)结构，并由此进一步可折叠成球形。此时，将螺旋和型结构称为二级结构。在蛋白质以外，例如在tRNA有三叶草叶型结构，也可称为二级结构2、简述DNA双螺旋结构模型要点。有两条DNA单链，反向平行，一段由3端开始，一段由5端开始，螺旋成双链结构。外部是磷酸和脱氧核糖交替构成的，内部碱基遵循碱基互补配对原则（A-T,C-G），碱基之间是由氢键连接，脱氧核苷酸之间由磷酸二脂键链接。3、简述酶反应特点。一、酶促反应具有极高的效率 二、酶促反应具有高度的特异性 三、酶活性的可调节性 四、酶活性的不稳定性三、论述题比较论述三种RNA的结构特点和功能。种类结构功能mRNA由氨基酸编码区和非编码区组成，真核生物mRNA 含有5 末端帽子结构和3末端的多聚A尾结构。原核生物mRNA起始密码子上游存在SD序列合成蛋白质的模板tRNA由74 - 95个碱基组成，形成带有4 个恒定臂的三叶草二级结构（在更长的tRNA 中另有一个侧臂）转运氨基酸rRNA主要的rRNA具有广泛的二级结构并且和蛋白质结合形成核糖体，长度介于1500-1900(小rRNA)或者2900-4700(大rRNA)个碱基之间核糖体的组成部分第四章至第八章一、名词解释1、糖酵解：在缺氧状态下，葡萄糖生成乳酸挝程。2、酮体 ：脂肪酸在肝内进行代谢时所产生的特殊中间产物，。包括乙酰乙酸、羟丁酸及丙酮。3、脂肪动员：脂库中贮存的脂肪经常有一部分经脂肪酶的水解作用而释放出脂肪酸与甘油,称为脂肪的动员。4、物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。 5、P/O比值：指物质氧化时，每消耗1个原子氧所消耗无机磷的摩尔数（或ATP摩尔数），即生成ATP的克分子数。6、一碳单位：某些氨基酸分解代谢过程中产生含有一个碳原子的基团，包括甲基、亚甲基、甲烯基、甲炔基、甲酚基及亚氨甲基等。二、简答题1、简述磷酸戊糖途径的生理意义。、产生大量的NADPH，为细胞的各种合成反应提供还原剂（力），比如参与脂肪酸和固醇类物质的合成。 2、在红细胞中保证谷胱甘肽的还原状态。3、该途径的中间产物为许多物质的合成提供原料4、非氧化重排阶段的一系列中间产物及酶类与光合作用中卡尔文循环的大多数中间产物和酶相同，因而磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来，并实现某些单糖间的互变。 5、PPP途径是由葡萄糖直接氧化起始的可单独进行氧化分解的途径。因此可以和EMP、TCA相互补充、相互配合，增加机体的适应能力2、简述NADH氧化呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。又称电子传递链，是由一系列电子载体构成的，从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。还原型辅酶通过呼吸链再氧化的过程称为电子传递过程。其中的氢以质子形式脱下，电子沿呼吸链转移到分子氧，形成粒子型氧，再与质子结合生成水。放出的能量则使ADP和磷酸生成ATP。电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化磷酸化作用。整个过程称为氧化呼吸链或呼吸代谢。 呼吸链包含15种以上组分，主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。其中复合体、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1：2：3：7：63：9。1.复合体 即NADH：辅酶Q氧化还原酶复合体，由NADH脱氢酶（一种以FMN为辅基的黄素蛋白）和一系列铁硫蛋白（铁硫中心）组成。它从NADH得到两个电子，经铁硫蛋白传递给辅酶Q。铁硫蛋白含有非血红素铁和酸不稳定硫，其铁与肽类半胱氨酸的硫原子配位结合。铁的价态变化使电子从FMNH2转移到辅酶Q。2.复合体 由琥珀酸脱氢酶（一种以FAD为辅基的黄素蛋白）和一种铁硫蛋白组成，将从琥珀酸得到的电子传递给辅酶Q。3.辅酶Q 是呼吸链中唯一的非蛋白氧化还原载体，可在膜中迅速移动。它在电子传递链中处于中心地位，可接受各种黄素酶类脱下的氢。3、简述氨的来源、在血液中的转运及去路。：氨基酸脱氨基作用产生氨自肠道吸收的氨肾小管上皮细胞分泌的氨(来自古氨酰胺) 转运：以丙氨酸和谷氨酰胺的形式转运 去路:：合成尿素(主要) 合成谷氨酰胺 合成非必需氨基酸 参与合成某些含氮化合物氨基酸的来源： 来自食物蛋白质的消化吸收(主要在小肠)机体内糖转变为非必需氨基酸 去路:合成蛋白质 转变成某些激素,神经递质及核苷酸脱氨基作用生成氨以及相应的a-酮酸4、简述嘌呤环、嘧啶环合成的各元素来源。嘌呤碱合成元素来源：嘌呤环N1来自天冬氨酸，C2、C8来自一碳单位，N3、N9来自谷氨酰胺，C6来自CO2，C4、C5和C7来自甘氨酸。嘧啶核苷酸合成元素来源：嘧啶环C2来自CO2，N3来自谷氨酰胺，C4、C5、C6及N1来自天冬氨酸。三、论述题1、血糖有何来源和去路，受哪些激素的调节,调节作用如何？来源：食物中的糖消化吸收；肝糖原分解；糖异生 去路：氧化分解；合成肝、肌、肾糖原；转变为其他糖类(核糖等)；脂肪、非必需氨基酸。 胰 岛 素：体内唯一降低血糖的激素；胰高血糖素：可以使血糖升高糖皮质激素：促进肝糖原异生，增长糖原贮存，同时又抑制外周组织对糖的利用，因此使血糖升高。2、论述血浆脂蛋白用超速离心法分类的种类、组成特点和功能。（一） 血浆脂蛋白的组成及分类：超速离心法利用各种脂蛋白中所含脂类和蛋白质的量不同造成密度差异分乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白。电泳法利用脂蛋白中各类载脂蛋白含量和带电性质不同分为乳糜微粒、-脂蛋白、前脂蛋白和-脂蛋白。各类脂蛋白理化性质和生理功能。（二） 载脂蛋白的种类及其生理功能。 三、 血浆脂蛋白的代谢与功能：（一） 乳糜微粒（CM）在小肠粘膜细胞合成为新生的乳糜微粒，入血后与HDL交换载脂蛋白后成为成熟的乳糜微粒，乳糜微粒中甘油三酯为各外周组织脂蛋白脂肪酶（LPL）水解利用最终生成乳糜微粒残余颗粒为肝细胞摄取，乳糜微粒的生理功能。（二） VLDL在肝细胞合成，代谢类同CM，在血液中受LPL水解转变成为IDL和LDL，VLDL的生理功能。（三） LDL与外周细胞表面ApoB-E受体结合经内吞作用，为外周细胞提供胆固醇。（四） HDL由肝细胞生成，入血后与CM、VLDL交换载脂蛋白、交换脂质、LCAT的作用、及HDL最终由肝细胞摄取的过程，HDL的生理功能。第十章至第十七章一、名词解释1、半保留复制：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。2、不对称转录：一是指双链DNA只有一股单链用作模板，二是指同一单链上可以交错出现模板链和编码链。3、基因重组：在接合、转化、转导或转座过程中，不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。4、质粒：是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子（即细胞附殖粒、又胞附殖粒）。5、第二信使：细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子，第二信使将获得的信息增强，分化，整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。第二信使包括：环磷腺苷，环磷鸟苷，肌醇磷脂，钙离子，廿碳烯酸类，一氧化氮等。6、生物转化：是指外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。生物转化是机体对外源化学物处置的重要的环节，是机体维持稳态的主要机制。.二、简答题1、简述遗传密码的特点？方向性 连续性、简并性、摆动性、通用性3、简述重组DNA技术的基本原理。一个完整的DNA技术克隆过程包括：目的基因的获取、克隆基因载体的选择与改造、目的基因与载体的连结、重组DNA分子导入受体细胞、筛选出含感兴趣基因的重组DNA转化细胞、克隆基因的表达等。4、简述受体的概念及作用特点。受体：一类介导细胞信号转导的功能蛋白质。受体的特性：1饱和性：受体数量是有限的，能结合的配体量也是有限的。达到饱和产生最大效应。2特异性：一种特定的受体只能与特定的配体结合，产生特定的生理效应。原因：受体对配体有高度识别能力，对配体的化学结构、立体结构具有很高的专一性。3可逆性：受体与配体所形成的复合物可以解离，也可被另一种特异性配体所置换。原因：多数通过离子键、氢键、范德华力，是可逆的。4高灵敏度：受体能识别周围环境中微量的配体。很低浓度的配体就能与受体结合，产生显著的效应。5多样性：同一受体可广泛分布于不同组织、同一组织的不同区域，受体密度不同。受体处于动态变化中：受生理、病理和药理因素调节。三、论述题1、参加DNA复制的酶有哪些？各有何作用？复制的过程和参与酶及因子 复制的过程分四个阶段。第一阶段，亲代DNA分子超螺旋的构象变化及双螺旋的解链，将复制的模板展现出来。第二阶段为复制的引发阶段，有引物RNA进行53方向的合成。第三阶段为DNA链的延长，在引物RNA合成基础上，进行DNA链的53方向合成，前导链连续地合成出一条长链，随从链合成出冈崎片段。去除RNA引物后，片段间形成了空隙，DNA聚合酶作用使各个片段靠近。在连接酶作用下，各片段连接成为一条长链。第四阶段为终止阶段，复制叉行进到一定部位就停止前进，最后前导链与随从链分别与各自的模板形成两个子代DNA分子，到此复制过程就完成了。 螺旋的松弛与解链 包括超螺旋的构象变化及双螺旋的解链，参与者主要为拓扑异构酶、解链酶及单链结合蛋白等。 DNA聚合酶 在原核生物及真核生物，DNA聚合酶有几种类型。 （1）原核生物大肠杆菌DNA聚合酶 1)DNA聚合酶。在随从链合成时，先合成了许多冈崎片段，而后由于RNA引物的去除形成了空隙，此时DNA Pol它催化聚合反应，延长了各个片段，从而填补了片段间的间隙，使以上片段得以靠近，为片段连接成长链创造了条件。所以DNA pol的聚合作用主要是在填补随从链片段间空隙上发挥作用。 DNA Pol还具有35外切酶活性可识别并去除错误的碱基。这种活性在DNA复制中起了校对功能。DNA Pol的校对活性对DNA复制的准确性起着重要作用。 DNA Pol还具有53外切酶活性。53外切酶活性也有修正错误的功能，补充其35外切酶修正错误的作用。例如紫外照射产生的嘧啶二聚体，就是在其53切酶作用下切除的。 DNA Pol 结构中不对称的二聚体，同时分别催化着前导链和随从链的合成。 DNA Pol 也具有35外切酶活性，所以对于DNA复制也有校对的功能，可停止加入或除去错误的核苷酸然后继续加正确的核苷酸。因此，DNA Pol配合DNAPolI可将复制的错误率大大地降低，从10-4降为10-6或更少。 当此片段接近前方的片段时，由DNA Pol 的53外切酶活性切除了RNA引物，造成了片段间的空间；继而DNA PolI催化进行53方向的聚合作用，填补了片段间的空隙 2、论述原核生物肽链合成的大概过程。 氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始(intiation)，肽链的延伸(elongation)和肽链合成的终止(termination)三个主要过程。原核细胞的蛋白质合成过程以E.coli细胞为例。 肽链合成的起始 1.三元复合物(trimer complex)的形成核糖体30S小亚基附着于mRNA的起始信号部位，该结合反应是由起始因子3(IF3)介导的，另外有Mg2+的参与。故形成IF3-30S亚基-mRNA三元复合物。 2.30S前起始复合物(30S pre-initiation complex)的形成在起始因子2(IF2)的作用下，甲酰蛋氨酸-起始型tRNA(fMet-tRNA Met)与mRNA分子中的起始密码子(AUG或GUG)相结合，即密码子与反密码子相互反应。同时IF3从三元复合物脱落，形成30S前起始复合物，即IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物。此步亦需要fGTP和Mg2+参与。 3.70S起始复合物(70S initiation complex)形成。50S亚基与上述的30S前起始复合物结合，同时IF2脱落，形成70S起始复合物，即30S亚基-mRNA-50S亚基-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位（peptidyl site，简称为P位或给位），而50S的氨基酰位（aminoacyl site，简称为A位或受位）暂为空位。