科二生化简答题及名词解释(8页).doc

-科二生化简答题及名词解释-第 8 页第二章1 DNA双螺旋结构模型的要点有哪些？此模型如何解释Chargaff定律?A 天然DNA分子由两条反平行的多聚脱氧核苷酸链组成，一条链的走向为53,另一条链的走向为35。两条链沿一个假想的中心轴右旋相互盘旋，形成大沟和小沟。b磷酸和脱氧核糖作为不变的骨架成分位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间的碱基按A=T（两个氢键），G=C配对（三个氢键）配对形成碱基平面，碱基平面与螺旋纵轴近于垂直。c螺旋的直径为2nm，相邻碱基平面的垂直距离为0.34nm。因此，螺旋结构每隔10bp重复一次，间距为3.4nmd DNA双螺旋结构是非常稳定的。稳定力量主要有两个，一是碱基堆积力，二是碱基配对的氢键。2 原核生物与真核生物mRNA的结构有哪些区别？原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在。 原核生物mRNA的转录与翻译一般是偶联的，真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工，加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作 。 原核生物mRNA半寿期很短，一般为几分钟 ，最长只有数小时（RNA噬菌体中的RNA除外）。真核生物mRNA的半寿期较长， 如胚胎中的mRNA可达数日。 原核与真核生物mRNA的结构特点也不同。 原核生物mRNA一般5端有一段不翻译区，称前导顺序，3端有一段不翻译区，中间是蛋白质的编码区，一般编码几种蛋白质。真核生物mRNA（细胞质中的）一般由5端帽子结构、5端不翻译区、翻译区（编码区）、3端不翻译区和3端聚腺苷酸尾巴构成分子中除m7G构成帽子外，常含有其他修饰核苷酸，如m6A等。真核生物mRNA通常都有相应的前体。从DNA转录产生的原始转录产物可称作 原始前体（或mRNA前体）。一般认为原始前体要经过hnRNA核不均-RNA的阶段，最终才被加工为成熟的mRNA。3从两种不同细菌提起DNA样品，其腺嘌呤核苷酸残基分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种脱氧核苷酸残基相对百分组成，两种细菌中有一种是从温泉（64°C）种分离出来的，该细菌DNA具有何种碱基组成?为什么?腺嘌呤核苷酸残基分别占其碱基总数的32%：A 32% G 18% C 18% T 32%腺嘌呤核苷酸残基分别占其碱基总数的17%：A 17% G 33% C 33% T 17%由于含氢键越多，DNA越稳定，GC碱基对之间是三个氢键，AT碱基对之间是两个氢键，所以腺嘌呤核苷酸残基分别占其碱基总数的17%的这一种DNA比较稳定，是从温泉中分离出来的。4正确写出下列寡核苷酸的互补的DNA和RNA序列(1) GATCAA （2）TGGAAC (3)ACGCGT (4)TAGCATDNA 5UUGATC3 5GTTCCA3 5ACGCGT3 5ATGCTA3RNA 5UUGAUC3 5GUUCCA3 5ACGCGU3 5AUGCUA35 名词解释 增色效应：DNA变性后在260nm处的紫外光吸收增加的效应称为增色效应减色效应：DNA复性后在260nm处的紫外光吸收减少的效应称为减色效应第三章名词解释 蛋白质一级结构：蛋白质分子中氨基酸的排列顺序就是蛋白质的一级结构蛋白质二级结构：指具有一定程序规则氢键结构的多肽链主链的空间排布，而不涉及侧链的构象等电点 氨基酸等电点：在某一特定的PH条件下，氨基酸分子在溶液中解离成阳离子和阴离子的数目和趋势相等，即氨基酸分子所带静电荷为零，在电场中级既不向阴极也不向阳极移动，这是氨基酸所处溶液的PH即为该氨基酸的等电点。 蛋白质等电点：当溶液在某一特定的PH时，使蛋白质多所带的正负电荷恰好相等，即静电荷为零，这时溶液的PH称为该蛋白质的等电点。1在下述条件下计算含有45个氨基酸残基肽链的长度（以nm为单位）（1）70%为a螺旋，10%为平行式B折叠，20%为线性。（2）全部为a螺旋。（45*70%/36）*054（45*10%/21）*0132（45*20%1）01325.496（45/36）*054nm6.752已知：（1）卵清蛋白pI为4.6；（2）B乳球蛋白pI为5.2；（3）糜蛋白酶原pI为9.1。问在PH5.2时上述蛋白质在电场中向阳极移动、向阴极移动还是不移动?a 向阳极移动 因为PI<5.2，所以蛋白质带负电荷，在电场中向阳极移动。b 不移动 因为PI=5.2 c向阴极移动 因为PI>5.2，所以蛋白质带正电荷，在电场中向阴极移动。3什么叫蛋白质的变性?哪些因素可以引起变性?蛋白质变性后有何性质和结构上的改变?蛋白质的变性有何实际应用?蛋白质变性指天然蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，由氢键、盐键等次级键维系的高级结构遭到破坏，分子空间结构发生改变，致使其物理化学性质和生物活性改变的作用影响因素 物理因素：加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈震荡、搅拌等 化学因素：强酸、强碱、脲，胍，重金属盐，三氯乙酸，磷钨酸，浓乙醇等物理性质的改变：黏度增加、溶解度减少、旋光值改变、渗透压和扩散速度降低。化学性质的改变：容易被酶水解。生物活性改变：活性降低或完全丧失结构改变:由于二级结构以上的高级结构破坏，由有序的紧密结构变成无序的松散结构，侧链基因暴露。变性可涉及次级键和与二硫键的变化，但不涉及肽键的断裂。蛋白质变性的应用：做豆腐利用蛋白质变性的原理，将大豆蛋白质的浓溶液加热加盐而成变性蛋白凝固体即豆腐。医疗上的消毒杀菌是利用了蛋白质变性而使病菌失活。在急救重金属盐中毒患者时，可给患者饮用大量牛乳或蛋清，其目的就是就是使牛乳或蛋清中的蛋白质在消化道中与重金属盐结合成不溶解的变性蛋白质，最后将沉淀物从肠胃中洗出，从而阻止对重金属离子的吸收第四章名词解释 同工酶：存在于同一属性生物或同一个体中能催化同一种化学反应，但酶蛋白分子的结构，理化性质和生化特性（Km,电泳行为等）存在明显差异的一组酶。别构酶：某种因素作用下，有些酶发生构象变化而改变活性，这类酶称为别构酶。1磺胺类药物能抑制细菌的生长，其作用机理是什么？细菌不能直接利用其生长环境中的叶酸，而是利用环境中的对氨苯甲酸（PABA）和二氢喋啶、谷氨酸在菌体内的二氢叶酸合成酶催化下合成二氢叶酸。二氢叶酸在二氢叶酸还原酶的作用下形成四氢叶酸，四氢叶酸作为一碳单位转移酶的辅酶，参与核酸前体物（嘌呤、嘧啶）的合成。而核酸是细菌生长繁殖所必须的成分。磺胺药的化学结构与PABA类似，能与PABA竞争二氢叶酸合成酶，影响了二氢叶酸的合成，因而使细菌生长和繁殖受到抑制。2 有机磷农药的毒性机理?有机磷化合物如二异丙基氟磷酸能与胰蛋白酶或乙酰胆碱酯酶活性中心的丝氨酸残基反应，形成稳定的共价键而使酶丧失活性。乙酰胆碱是昆虫和脊椎动物体内传导神经冲动和刺激的化学介质。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱水解为乙酸和胆碱。若乙酸胆碱酯酶被抑制，则会导致乙酸胆碱的积累，因而引起一系列神经中毒症状，因过度兴奋引起功能失调，最终导致死亡，这就是有机磷化物的毒性原理。3请分析下列现象的生化机理：“酵母汁将蔗糖变成酒精称为乙醇发酵；酵母汁经透析或加热至50°C，失去发酵能力，而透析的酵母汁与加热的酵母汁混合后又具有发酵能力”。酵母发酵活性取决于两类物质，一类是热不稳定的不可透析的成分，酶蛋白。另一种是热稳定可透析的成分，辅因子。第五章 维生素与辅酶什么是维生素？维生素是维持生物体正常生命活动所必需的一类小分子有机化合物。大多数维生素作为酶地辅酶或辅基的组成成分参与体内的代谢过程，具有外源性、微量性、调节性和特异性。试述维生素与辅酶、辅基的关系。很多维生素是在体内转变成辅酶或辅基，参与物质的代谢调节。所有 B 族维生素都是以辅酶或辅基的形式发生作用的，但是辅酶或辅基则不一定都是由维生素组成的，如细胞色素氧化酶的辅基为铁卟啉，辅酶 Q 不是维生素等。第七章 糖类代谢糖酵解（EMP 三位德国科学家：Embden、Meyerhof、Parnas）：是在无氧条件下，葡萄糖转变为丙酮酸并释放ATP的一系列反应，是普遍存在生物界最基本代谢过程。葡萄糖异生作用：是指生物体利用非碳水化合物的前体物质合成葡萄糖的过程。糖酵解与三羧酸循环中调节酶有哪几个？三羧酸循环主要生理意义？糖酵解(EMP)调节酶：a己糖激酶，b磷酸果糖激酶，c丙酮酸激酶；三羧酸循环调控酶：丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶系、琥珀酸脱氢酶三羧酸循环(TCA）主要生理意义：(1)TCA是三大营养素彻底氧化的最终代谢通路；(2)TCA是三大营养素代谢联系的枢纽；(3)TCA为其他合成代谢提供小分子前体；(4)TCA为氧化磷酸化提供还原当量。第八章 生物氧化和能量转换生物氧化：是指细胞内的糖、蛋白质和脂肪进行氧化分解而生成CO2和H2O，并释放能量的过程。氧化磷酸化：是指生物氧化过程中释放自由能驱动ADP磷酸化形成ATP的过程。化学渗透假说(Mitchell 1961年)的主要内容是什么?电子传递链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传递时，所释放的能量将H+从基质泵到膜间隙，形成H+电化学梯度。在这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP，电化学梯度中所蕴藏的能量储存1到ATP的高能磷酸键。电子及质子通过呼吸链上电子载体和氢载体的交替传递，在线粒体内膜上形成3次回路，导致3对H+抽提至膜间隙，生成3个ATP分子。生物氧化中CO2、H2O、能量的形成。CO2：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧而生成CO2。 类型：-脱羧和-脱羧氧化脱羧和单纯脱羧H2O：代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体（NAD+、NADP+、FAD、FMN等）所接受，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O 。生成能量的过程主要途径：1、底物水平磷酸化 2、电子传递链磷酸化。第九章1名词解释氧化:是指在一系列酶的作用下,脂肪酸的碳原子和碳原子之间发生氧化作用,碳原子被氧化形成酮基,然后裂解成乙酰coA和较原来少2个碳原子的脂肪酸.5,脂肪酸从头合成需要那些原料及能源物质?他们分别来自哪些代谢途径? 原料:乙酰coA,来自糖酵解产物丙酮酸.部分来自脂肪酸氧化和氨基酸氧分解. 能源:NADPH+H,约百分之60来自磷酸戊糖途径6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的催化反应,其余的可来自苹果酸酶催化反应.6.计算1分子软脂酸经氧化作用后彻底分解为co2和H2O时,生成ATP的分子数. 一分子软脂酸彻底氧化分解要经过7次氧化,共产生8分子乙酰coA,7分子FADH2,7分子NADH+H.每分子乙酰coA进入三羧酸循环彻底氧化生成10分子ATP.8分子乙酰coA共产生80个ATP;7分子FADH2经FADH2电子传递链共产生10.5个ATP(1.5乘以7),7分子NADH+H经NADH电子传递链共产生17.5个ATP(2.5乘以7).那么一分子软脂酸经氧化作用生成ATP总数为108(80+10.5+17.5=108).脂肪酸活化成脂酰coA需要消耗2个ATP,所以一分子软脂酸氧化分解co2和H2O共获得106个ATP.8.脂肪酸的氧化与饱和脂酸的从头合成有哪些相同点和不同点? 详见课本202页表9-2.第十章1.名词解释联合脱氨基:联合脱氨基作用是由转氨酶催化的转氨基反应和L-谷氨酸脱氢酶催化的脱氨基反应偶联在一起的脱氨基方式.3.联合脱氨基为什么是生物体内脱去氨基的主要方式?联合脱氨基的过程:首先转氨酶催化一种氨基酸的氨基转移到-酮戊二酸的酮基上生成L-谷氨酸，然后体内活性很高的L-谷氨酸脱氢酶将L-谷氨酸的氨基脱去，生成-酮戊二酸和氨，NADPH, -酮戊二酸再继续参与转氨基作用。由于氧化脱氨基只能催化L-谷氨酸氧化脱氨基，其他氨基酸则必须通过联合脱氨基才能脱去氨基，所以联合脱氨基作用是生物体内主要的脱氨基方式。人体摄入的蛋白质百分之70通过联合脱氨基方式进行氨基代谢的，脑组织中的氨百分之50通过这条途径产生。4.简述谷氨酸及维生素B6在氨基代谢中的作用.磷酸吡哆醛是维生素B6的磷酸酯形式，而磷酸吡哆醛是转氨酶和脱羧酶辅酶，因此维生素B6能够影响联合脱氨基。L-谷氨酸在L-谷氨酸脱羧酶作用下，直接脱羧生成-氨基丁酸，-氨基丁酸可与-酮戊二酸通过转氨基作用生成琥珀酸半醛。醛基在氧化成琥珀酸进入TCA循环。8.简述各族氨基酸合成的碳架来源。 氨基酸合成的碳架都来自糖酵解，TCA循环或磷酸戊糖途径形成的不同碳数的中间产物。第十一章 核酸的降解与核苷酸的代谢限制性核酸内切酶：能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶。5、嘌呤环和嘧啶环中各元素的来源？嘌呤环：第一位N来源于天冬氨酸，第二位和第八位C来源于甲酸盐，第三位和第九位N来源于谷氨酰胺，第四位和第五位C及第七位N来源于甘氨酸，第六位C来源于二氧化碳。嘧啶环：第一位N、第四、第五和第六位C来自天冬氨酸，第二位C和第三位N来自氨甲酰磷酸。补充题、简述嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的生物合成过程？嘌呤核苷酸：从头合成途径（由氨基酸、磷酸戊糖、二氧化碳和氨气等小分子化合物为原料合成核苷酸的过程）嘌呤环的元素来源如上题，生化过程分两个阶段，第一阶段是核糖与磷酸结合形成5-磷酸核糖，然后经一系列酶促反应，逐步把各个原子加到5-磷酸核糖的C1上形成次黄嘌呤核苷酸（IMP）,第二个阶段是腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸的形成，由次黄嘌呤核苷酸转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸（包括由5-磷酸核糖焦磷酸为供体形成次黄嘌呤核苷酸、由次黄嘌呤核苷酸形成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸）；在从头合成途径受阻时，补救合成途径启动，由体内核酸分解产生的碱基或核苷合成核苷酸的过程。嘧啶核苷酸：从头合成途径（由氨甲酰磷酸和天冬氨酸先形成嘧啶环，然后与磷酸核糖结合形成乳清苷酸，最后生成尿嘧啶核苷酸，其他嘧啶核苷酸由尿嘧啶核苷酸转变而来），嘧啶环上元素来源如上题，生化过程分两步，第一步合成尿嘧啶核苷酸（氨甲酰磷酸与天冬氨酸闭环被氧化成乳清酸，乳清酸与5-磷酸核糖焦磷酸作用生成乳清苷酸，然后生成尿嘧啶核苷酸），第二步合成胞嘧啶核苷酸，尿嘧啶核苷酸在激酶的作用下转化为胞嘧啶核苷酸。注：二者供体都是5磷酸核糖焦磷酸（PRPP）第十二章 核酸的生物合成中心法则：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给RNA即DNA的复制过程。某些病毒有RNA自我复制，某些病毒能逆转录。逆转录：以RNA为模板合成DNA，这与通常转录过程中遗传信息从DNA到RNA的方向相反，故称为逆转录。冈崎片段：DNA复制过程中先合成的位于滞后链上的较小的DNA片段，此片段在DNA连接酶催化下再连接成完整DNA链，由冈崎发现而得名。5、DNA复制的高准确度是通过哪些机制来实现的?(1)、新生代子链与模板链碱基配对的严格性。（2）、其他校正机制，如DNA聚合酶的校读功能：DNA聚合酶与模板结合引起构象变化，使得该酶选择正确的脱氧核苷三磷酸为底物；DNA聚合酶可对酶-模板-dNMP复合物进行校正，检查掺入的碱基是否正确；当发现因聚合酶活性的作用插入一错配的核苷酸时，DNA聚合酶通过其35外切酶活性，将3末端的错配核苷酸除去，然后再按53方向和正常复制的过程在新生DNA链的3端加上正确的核苷酸。(3)、DNA碱基的疏水性。（4）、DNA损伤修复系统。6、DNA复制和RNA转录各有何特点？试比较之。比较对象比较项目DNA复制RNA转录模板单链DNA反义链底物dATP、dGTP、dCTP、dTTPATP、GTP、CTP、UTP酶DNA聚合酶、DNA旋转酶、解链酶、DNA连接酶RNA聚合酶有无校正功能有无是否需要引物需要不需要特点半保留半不连续不对称终止信号无终止子起始点有起始原点有启动子产物DNARNA产物大小大的DNA双链分子短的RNA单链方向53第十三章 蛋白质的生物合成遗传密码的概念？它有何特点？遗传密码：mRNA上编码每个氨基酸的信息单位叫做遗传密码。特点：（1）、密码的无标点性、无重叠性。无标点性指两个密码子之间没有任何核苷酸隔开，无重叠性是指每3个碱基编码一个氨基酸，碱基不重复使用。（2）、密码子的简并性。即一个氨基酸可以有几个不同的密码子。（3）、密码子的摆动性。密码子的专一性主要由前两位碱基决定，而第三位碱基有较大的灵活性。（4）、密码子的通用性和例外。无论是病毒、原核生物还是真核生物都使用同一套密码子。第十四章 代谢调节操纵子：一个操纵子包括一个调节基因、一个启动子、一个操纵基因和多个结构基因。调节基因操纵基因 启动子结构基因1结构基因2 CAPB RNAPB