生物化学简答题Word文档格式.docx

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变构效应也可发生于亚基之间，即当一个亚基构象的改变引起相邻的另一亚基的构象和功能的变化。

例如一个氧分子与Hb分子中一个亚基结合，导致其构象变化，进一步影响第二个亚基的构象变化，使之更易与氧分子结合，依次使四个亚基均发生构象改变而与氧分子结合，起到运输氧的作用。

6．常用的蛋白质分离纯化方法有哪几种？

各自的作用原理是什么？

蛋白质分离纯化的方法主要有：

盐析、透析、超离心、电泳、离子交换层析、分子筛层析等方法。

盐析是应用中性盐加入蛋白质溶液，破坏蛋白质的水化膜，使蛋白质聚集而沉淀。

透析方法是利用仅能通透小分子化合物的半透膜，使大分子蛋白质和小分子化合物分离，达到浓缩蛋白质或去除盐类小分子的目的。

蛋白质为胶体颗粒，在离心力作用下，可沉降。

由于蛋白质其密度与形态各不相同，可以应用超离心法将各种不同密度的蛋白质加以分离。

蛋白质在一定的pH溶液中可带有电荷，成为带电颗粒，在电场中向相反的电极方向泳动。

由于蛋白质的质量和电荷量不同，其在电场中的泳动速率也不同，从而将蛋白质分离成泳动速率快慢不等的条带。

蛋白质是两性电解质，在一定的pH溶液中，可解离成带电荷的胶体颗粒，可与层析柱内离子交换树脂颗粒表面的相反电荷相吸引，然后用盐溶液洗脱，带电量小的蛋白质先被洗脱，随着盐浓度增加，带电量多的也被洗脱，分部收集洗脱蛋白质溶液，达到分离蛋白质的目的。

分子筛是根据蛋白质颗粒大小而进行分离的一种方法。

层析柱内填充着带有小孔的颗粒，小分子蛋白质进入颗粒，而大分子蛋白则不能，因此不同分子量蛋白质在层折柱内的滞留时间不同，流出层析柱的先后不同，可将蛋白质按分子量大小而分离。

7.20种氨基酸具有共同或特异的理化性质

氨基酸具有两性解离的性质

含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质最大吸收峰在280nm附近

氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物

8什么是蛋白质的三级结构？

在二级结构基础上多肽链进一步折叠形成蛋白质三级结构三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置

疏水键、离子键、氢键和VanderWaals力等

第二章核酸的结构与功能

1.细胞内有哪几类主要的RNA？

其主要功能是什么？

动物细胞内主要含有的RNA种类及功能

____________________________________________________________________________

细胞核和胞液线粒体功能

___________________________________________________________________________

核糖体RNArRNAmtrRNA核糖体组成成分

信使RNAmRNAmtmRNA蛋白质合成模板

转运RNAtRNAmttRNA转运氨基酸

不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体

小核RNASnRNA参与hnRNA的剪

接、转运

小核仁RNASnoRNArRNA的加工和修饰

小胞质RNAScRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的

信号识别体的组

成成分

____________________________________________________________________________

2．已知人类细胞基因组的大小约30亿bp，试计算一个二倍体细胞中DNA的总长度，这么长的DNA分子是如何装配到直径只有几微米的细胞核内的？

约2米（10bp的长度为3.4nm，二倍体）。

在真核生物内DNA以非常致密的形式存在于细胞核内，在细胞生活周期的大部分时间里以染色质的形式出现，在细胞分裂期形成染色体。

染色体是由DNA和蛋白质构成的，是DNA的超级结构形式。

染色体的基本单位是核小体。

核小体由DNA和组蛋白共同构成。

组蛋白分子构成核小体的核心，DNA双螺旋分子缠绕在这一核心上构成了核小体的核心颗粒。

核小体的核心颗粒之间再由DNA（约60bp）和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样的结构。

在此基础上，核小体又进一步旋转折叠，经过形成30nm纤维状结构、300nm襻状结构、最后形成棒状的染色体。

将存在于人的体细胞中的24条染色体，共计1米长的DNA分子容纳于直径只有数微米的细胞核中。

3．简述DNA双螺旋结构模式的要点及其与DNA生物学功能的关系。

DNA双螺旋结构模型的要点是：

DNA是一反向平行的双链结构，脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧，两条链的碱基之间以氢键相接触。

腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对存在，形成两个氢健（A=T），鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对存在，形成三个氢键（G≡C）。

碱基平面与线性分子结构的长轴相垂直。

一条链的走向是5'

→3'

，另一条链的走向就一定是3'

→5'

。

DNA是一右手螺旋结构。

螺旋每旋转一周包含了10对碱基，每个碱基的旋转角度为360。

螺距为3.4nm，每个碱基平面之间的距离为0.34nm。

DNA双螺旋分子存在一个大沟和一个小沟。

DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠两条链间互补碱基的氢键维系，纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。

4．简述RNA与DNA的主要不同点

RNA与DNA的差别主要有以下三点：

（1）组成它的核苷酸中的戊糖成分不是脱氧核糖，

而是核糖；

（2）RNA中的嘧啶成分为胞嘧啶和尿嘧啶，而不含有胸腺嘧啶，所以构成

RNA的基本的四种核苷酸是AMP、GMP、CMP和UMP，其中U代替了DNA中的T；

（3）

RNA的结构以单链为主，而非双螺旋结构。

5．简述真核生物mRNA的结构特点。

成熟的真核生物mRNA的结构特点是：

（1）大多数的真核mRNA在5'

-端以7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷为分子的起始结构。

这种结构称为帽子结构。

帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核糖体与mRNA的结合，加速翻译起始速度的作用,同时可以增强mRNA的稳定性。

（2）在真核mRNA的3'

末端，大多数有一段长短不一的多聚腺苷酸结构，通常称为多聚A尾。

一般由数十个至一百几十个腺苷酸连接而成。

因为在基因内没有找到它相应的结构，因此认为它是在RNA生成后才加进去的。

随着mRNA存在的时间延续，这段聚A尾巴慢慢变短。

因此，目前认为这种3'

-末端结构可能与mRNA从核内向胞质的转位及mRNA的稳定性有关。

6.snmRNAs的种类

核内小RNA核仁小RNA胞质小RNA催化性小RNA小片段干涉RNA

第三章酶

1．举例说明酶的三种特异性。

l）绝对特异性：

有的酶只能作用于特定结构的底物，进行一种专一的反应，生成一种特定结构的产物。

这种特异性称为绝对特异性。

例如，脲酶只水解尿素。

2）相对特异性：

有一些酶的特异性相对较差，这种酶作用于一类化合物或一种化学键，这种不太严格的选择性称为相对特异性。

例如，脂肪酶水解脂肪和简单的酯，蛋白酶水解各种蛋白质的肽键等。

3）立体异构特异性一种酶仅作用于立体异构体中的一种，酶对立体异构物的这种选择性称为立体异构特异性。

例如，乳酸脱氢酶只作用于L-乳酸，而不催化D-乳酸。

2．酶的必需基团有哪几种，各有什么作用？

酶的必需基团有活性中心内的必需基团和活性中心外的必需基团。

活性中心内的必需基团有催化基团和结合基团。

催化基团使底物分子不稳定，形成过渡态，并最终将其转化为产物。

结合基团与底物分子相结合，将其固定于酶的活性中心。

活性中心外的必需基团为维持酶活性中心的空间构象所必需。

3．酶蛋白与辅助因子的相互关系如何？

1）酶蛋白与辅助因子一同组成全酶，单独哪一种均无催化活性。

2）一种酶蛋白只能结合一种辅助因子形成全酶，催化一定的化学反应。

3）一种辅助因子可与不同酶蛋白结合成不同的全酶，催化不同的化学反应。

4）酶蛋白决定反应的特异性，而辅助因子具体参加化学反应，决定酶促反应的性质。

4．比较三种可逆性抑制作用的特点。

l）竞争性抑制：

抑制剂的结构与底物结构相似，共同竞争酶的活性中心。

抑制作用大小与抑制剂和底物的浓度以及酶对它们的亲和力有关。

Km升高，Vmax不变

2）非竞争性抑制：

抑制剂与底物结构不相似或完全不同，只与酶活性中心以外的必需基团结合。

不影响酶在结合抑制剂后与底物的结合。

该抑制作用的强弱只与抑制剂的浓度有关。

Km不变，Vmax下降。

3）反竞争性抑制：

抑制剂只与酶-底物复合物结合，生成的三元复合物不能解离出产物。

Km和Vmax均下降。

5．说明酶原与酶原激活的意义。

有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，必须在一定的条件下，这些酶的前体水解开一个或几个特定的肽键，致使构象发生改变，表现出酶的活性。

这使无活性酶的前体称做酶原。

酶原向酶的转化过程称为酶原的激活。

酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。

酶原的激活具有重要的生理意义。

消化管内蛋白酶以酶原形式分泌出来，不仅保护消化器官本身不遭酶的水解破坏，而且保证酶在其特定的部位和环境发挥其催化作用。

此外，酶原还可以视为酶的贮存形式。

如凝血和纤维蛋白溶解酶类以酶原的形式在血液循环中运行，一旦需要便不失时机地转化为有活性的酶，发挥其对机体的保护作用。

6.金属离子的作用：

1.参与催化反应，传递电子；

2.在酶与底物间起桥梁作用；

3.稳定酶的构象；

4.中和阴离子，降低反应中的静电斥力等

7.酶促反应的特点

1.酶促反应具有极高的效率2.酶促反应具有高度的特异性3.酶促反应的可调节性

8.酶促反应的可调节性

1调节酶实现对酶促反应速率的快速调节:

①变构酶通过变构调节酶的活性②酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶的共价结合与分离实现的③酶原的激活使无活性的酶原转变成有催化活性的酶

2酶含量的调节包括对酶合成与分解速率的调节：

①酶蛋白合成可被诱导或阻遏②酶降解的调控与一般蛋白质降解途径相同

第四章糖代谢

1．糖的有氧氧化包括哪几个阶段？

糖的有氧氧化包括三个阶段，（l）第一阶段为糖酵解途径：

在胞浆内葡萄糖分解为丙酮酸。

（2）第二阶段为丙酮酸进入线粒体氧化脱羧成乙酰CoA。

（3）乙酰CoA进入三羧酸循环和氧化磷酸化。

2．试述乳酸氧化供能的主要反应及其酶

（l）乳酸经LDH催化生成丙酮酸和NADH＋H+

（2）丙酮酸进入线粒体经丙酮酸脱氢酶系催化生成乙酰CoA、NADH＋H+和CO2。

（3）乙酰CoA进入三羧酸循环经4次脱氢生成NADH＋H+和FADH2、2次脱羧生成CO2。

上述脱下的氢经呼吸链生成ATP和H2O。

3．简述三羧酸循环的要点及生理意义。

TCA循环由8步代谢反应组成

三羧酸循环的概念：

指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。

TAC过程的反应部位是线粒体。

三羧酸循环的要点：

（1）TAC中有4次脱氢、2次脱羧及1次底物水平磷酸化。

（2）TAC中有3个不可逆反应、3个关键酶（异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系、柠檬酸合酶）。

（3）TAC的中间产物包括草酰乙酸在内起着催化剂的作用。

草酰乙酸的回补反应是丙酮酸的直接羧化或者经苹果酸生成。

三羧酸循环的生理意义：

（l）TAC是三大营养素彻底氧化的最终代谢通路。

（2）TAC是三大营养素代谢联系的枢纽。

（3）TAC为其他合成代谢提供小分子前体。

（4）TAC为氧化磷酸化提供还原当量。

1．乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸2.柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸

3．异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸4.α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA

5．琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸

7．延胡索酸加水生成苹果酸8.苹果酸脱氢生成草酰乙酸

TCA循环中有3个关键酶:

柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶

4试列表比较糖酵解与有氧氧化进行的部位、反应条件、关键酶、产物、能量生成及生理意义。

糖酵解糖有氧氧化

反应条件供氧不足有氧情况

----------------------------------------------------------------------------

进行部位胞液胞液和线粒体

关键酶己糖激酶（或葡萄糖激酶）、磷酸有左列3个酶及丙酮酸脱氢酶系、异柠檬酸脱果糖激酶-1、丙酮酸激酶氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系、柠檬酸合酶

产物乳酸，ATPH2O，CO2，ATP

能量1mol葡萄糖净得2molATP1mol葡萄糖净得36或38molATP

生理意义迅速供能；

某些组织依赖糖酵解是机体获取能量的主要方式

供能

5.试述磷酸戊糖途径的生理意义。

（1）提供5-磷酸核糖，是合成核苷酸的原料。

（2）提供NADPH；

后者参与合成代谢（作为供氢体）、生物转化反应以及维持谷胱甘肽的还原性。

6．机体通过哪些因素调节糖的氧化途径与糖异生途径？

糖的氧化途径与糖异生具有协调作用，若一条代谢途径活跃时，另一条代谢途径必然减弱，这样才能有效地进行糖氧化或糖异生。

这种协调作用依赖于别构效应物对两条途径中的关键酶的相反作用以及激素的调节。

（l）别构效应物的调节作用：

①ATP及柠檬酸抑制6-磷酸果糖激酶-l；

而激活果糖双

磷酸酶-l。

②ATP抑制丙酮酸激酶；

而激活丙酮酸羧化酶。

③AMP及2，6-双磷酸果糖

抑制果糖双磷酸酶-1；

而激活6-磷酸果糖激酶-1。

④乙酰CoA抑制丙酮酸脱氢酶系；

而激活丙酮酸羧化酶。

（2）激素调节：

主要取决于胰岛素和胰高血糖素。

胰岛素能增强参与糖氧化的酶活性，

如己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶系等；

同时抑制糖异生

关键酶的活性。

胰高血糖素能抑制2，6-双磷酸果糖的生成和丙酮酸激酶的活性，则抑

制糖氧化而促进糖异生。

7．试述丙氨酸异生为葡萄糖的主要反应过程及其酶。

（l）丙氨酸经GTP催化生成丙酮酸。

（2）丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸，后者经苹果酸脱氢酶催化生成苹果酸出线粒体，在胞液中经苹果酸脱氢酶催化生成草酰乙酸，后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸。

（3）磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径至1，6-双磷酸果糖。

（4）l，6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶-1催化生成6-磷酸果糖，再异构为6-磷酸葡萄糖。

（5）6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶作用下生成葡萄糖。

8．试述乳酸异生为葡萄糖的主要反应过程及其酶。

（l）乳酸经LDH催化生成丙酮酸。

（2）丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸，后者经GOT催化生成天冬氨酸出线粒体，在胞液中经GOT催化生成草酰乙酸，后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸。

（3）磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径至1，6-双磷酸果糖。

（4）1，6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶-1催化生成6-磷酸果糖，再异构为6-磷酸葡萄糖。

9．简述糖异生的生理意义。

（1）空腹或饥饿时利用非糖化合物异生成葡萄糖，以维持血糖水平恒定。

（2）糖异生是肝脏补充或恢复糖原储备的重要途径。

（3）肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡

10．糖异生过程是否为糖酵解的逆反应？

为什么？

糖异生过程不是糖酵解的逆过程，因为糖酵解中已糖激酶、6-磷酸果糖激酶-l、丙酮酸激酶催化的反应是不可逆的，所以非糖物质必须依赖葡萄糖-6-磷酸酶、果糖双磷酸酶-l、丙酮酸羧化酶和磷酸烯酸式丙酮酸羧激酶的催化才能异生为糖，亦即酶促反应需要绕过三个能障以及线粒体膜的膜障。

11．简述乳酸循环形成的原因及其生理意义。

乳酸循环的形成是由于肝脏和肌肉组织中酶的特点所致。

肝内糖异生很活跃，又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖，释出葡萄糖。

肌肉组织中除糖异生的活性很低外，又没有葡萄糖-6-磷酸酶；

肌肉组织内生成的乳酸既不能异生成糖，更不能释放出葡萄糖。

乳酸循环的生理意义在于避免损失乳酸（能源物质）以及防止因乳酸堆积引起酸中毒。

12．简述肝糖原合成代谢的直接途径与间接途径。

肝糖原合成时由葡萄糖经UDPG合成糖原的过程称为直接途径。

由葡萄糖先分解成三碳化合物如乳酸、丙酮酸，再运至肝脏异生成糖原的过程称为三碳途径或间接途径。

13．简述血糖的来源和去路

血糖的来源：

（l）食物经消化吸收的葡萄糖；

（2）肝糖原分解；

（3）糖异生。

血糖的去路：

（1）氧化供能；

（2）合成糖原；

（3）转变为脂肪及某些非必需氨基酸；

（4）转变为其他糖类物质。

14．简述6-磷酸葡萄糖的代谢途径及其在糖代谢中的重要作用。

（1）6-磷酸葡萄糖的来源：

①己糖激酶或葡萄糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖。

②糖原分解产生的1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖。

③非糖物质经糖异生由6-磷酸果糖异构成6-磷酸葡萄糖。

（2）6-磷酸葡萄糖的去路：

①经糖酵解生成乳酸。

②经糖有氧氧化彻底氧化生成CO2。

H2O和ATP。

③通过变位酶催化生成l-磷酸葡萄糖，合成糖原。

④在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入磷酸戊糖途径。

由上可知，6-磷酸葡萄糖是糖代谢各个代谢途径的交叉点，是各代谢途径的共同中间产物，如己糖激酶或变位酶的活性降低，可使6-磷酸葡萄糖的生成减少，上述各条代谢途径不能顺利进行。

因此，6-磷酸葡萄糖的代谢方向取决于各条代谢途径中相关酶的活性大小。

15．简述草酰乙酸在糖代谢中的重要作用

草酰乙酸在葡萄糖的氧化分解及糖异生代谢中起着十分重要的作用。

（l）草酰乙酸是三羧酸循环中的起始物，糖氧化产生的乙酰CoA必须首先与草酰乙酸缩合成柠檬酸，才能彻底氧化。

（2）草酰乙酸可作为糖异生的原料，循糖异生途径异生为糖。

（3）草酰乙酸是丙酮酸、乳酸及生糖氨基酸等异生为糖时的中间产物，这些物质必须转变成草酰乙酸后再异生为糖。

16．在糖代谢过程中生成的丙酮酸可进入哪些代谢途径？

在糖代谢过程中生成的丙酮酸具有多条代谢途径

（l）在供氧不足时，丙酮酸LDH催化下，接受NADH＋H+的氢原子还原生成乳酸。

（2）在供氧充足时，丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下，氧化脱羧生成乙酰CoA，再经三羧酸循环和氧化磷酸化，彻底氧化生成CO2、H2O和ATP。

（3）丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸，后者经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸，再异生为糖。

（4）丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸，后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸，可促进乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。

（5）丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸，后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸；

柠檬酸出线粒体在脑液中经柠檬酸裂解酶催化生成乙酰CoA，后者可作为脂酸、胆固醇等的合成原料。

（6）丙酮酸可经还原性氨基化生成丙氨酸等非必需氨基酸。

决定丙酮酸代谢的方向是各条代谢途径中关键酶的活性，这些酶受到别构效应刘与激素的调节。

17.在百米短跑时，肌肉收缩产生大量的乳酸，试述该乳酸的主要代谢去向。

（l）大量乳酸透过肌细胞膜进入血液，在肝脏经糖异生合成糖。

（2）大量乳酸透过肌细胞膜进入血液，在心肌中经LDH1催化生成丙酮酸氧化供能。

（3）大量乳酸透过肌细胞膜进入血液，在肾脏异生为糖或经尿排出。

（4）一部分乳酸在肌肉内脱氢生成丙酮酸而进入有氧氧化。

18.试述肝脏在糖代谢中的重要作用。

（l）肝脏有较强的糖原合成与分解的能力。

在血糖升高时，肝脏可以大量合成糖原储存；

而在血糖降低时，肝糖原可迅速分解为葡萄糖以补充血糖。

（2）肝脏是糖异生的主要器官，可将乳酸、甘油、生糖氨基酸异生成糖。

（3）肝脏可将果糖、半乳糖等转变成葡萄糖。

因此，肝脏是维持血糖相对恒定的重要器官。

19．试从营养物质代谢的角度，解释为什么减肥者要减少糖类物质的摄入量？

（写出有关的代谢途径及其细胞定位、主要反应、关键酶）

因为糖能为脂肪（三脂酰甘油）的合成提供原料，即糖能转变成脂肪。

（l）葡萄糖在胞液中经糖酵解途径分解生成丙酮酸，其关键酶有己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-l、丙酮酸激酶。

（2）丙酮酸进入线粒体在丙酮酸脱氢酶复合体催化下