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1、99-1099-10 年生物化学真题问答题汇总年生物化学真题问答题汇总20102010 年生物化学问答题年生物化学问答题三、简答题三、简答题1 1、辅基和辅酶有何不同，请写出三种维生素与辅酶的关系。这些辅酶在代谢中的应用。、辅基和辅酶有何不同，请写出三种维生素与辅酶的关系。这些辅酶在代谢中的应用。答：根据酶催化反应最适条件的要求，原则上在酶测定体系中应加入一定量的辅助因子。答：根据酶催化反应最适条件的要求，原则上在酶测定体系中应加入一定量的辅助因子。辅助因子（辅助因子（ cofactorscofactors ）是）是指酶的活性所需要的一种非蛋白质成分，包括辅酶、辅基和金属离子激活剂指酶的活性所
2、需要的一种非蛋白质成分，包括辅酶、辅基和金属离子激活剂。与酶紧密结合的辅因子称为辅基与酶紧密结合的辅因子称为辅基；不；不含含辅辅基基的的酶酶蛋蛋白白称称为为脱脱辅辅基基酶酶蛋蛋白白（apoenzymeapoenzyme ） ，没没有有催催化化活活性性，必必须须加加入入足足量量辅辅基基，和和它它结结合合成成为为 全全酶酶（holoenzymeholoenzyme ） ，才有催化活性。脱辅基酶蛋白与辅基孵育一段时间后，酶活性才会恢复，因此，往往需要样品与，才有催化活性。脱辅基酶蛋白与辅基孵育一段时间后，酶活性才会恢复，因此，往往需要样品与试剂中的辅基先预孵育的过程。辅基的用量往往较少。试剂中的辅基
3、先预孵育的过程。辅基的用量往往较少。与酶蛋白结合很松弛，用透析和其它方法很易将它们与酶分开的称为辅酶（与酶蛋白结合很松弛，用透析和其它方法很易将它们与酶分开的称为辅酶（CoenzymeCoenzyme ） 。辅酶尽管不同于酶的。辅酶尽管不同于酶的底物，但在作用方式上和底物类似，在酶反应过程中与酶结合、分离及反复循环。辅酶用量的确定可将它们按底物底物，但在作用方式上和底物类似，在酶反应过程中与酶结合、分离及反复循环。辅酶用量的确定可将它们按底物处理。例如乳酸脱氢酶中辅酶按双底物动力学方程计算。处理。例如乳酸脱氢酶中辅酶按双底物动力学方程计算。硫胺素硫胺素即即维生素维生素 B1B1。它在生物体内的
4、辅酶形式是。它在生物体内的辅酶形式是硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸 (TPP) (TPP) 。硫胺素焦磷酸过去也称为硫胺素焦磷酸过去也称为辅羧酶辅羧酶 。它在。它在 动物糖代谢动物糖代谢 中起着重要作用，例如丙酮酸在脱羧作用时需要它。在中起着重要作用，例如丙酮酸在脱羧作用时需要它。在TPPTPP 缺少缺少的情况下的情况下 , ,代谢中间物丙酮酸不能顺利脱羧会积聚于血液和组织中而出现神经炎症状。代谢中间物丙酮酸不能顺利脱羧会积聚于血液和组织中而出现神经炎症状。TPPTPP 还是其他酶例如还是其他酶例如 - -酮酸酮酸氧化酶、转酮醇酶的辅酶。氧化酶、转酮醇酶的辅酶。TPPTPP 催化的酶反应还需要有镁离
5、子的存在。催化的酶反应还需要有镁离子的存在。核黄素核黄素即即维生素维生素 B2B2。参与组成两种辅酶。参与组成两种辅酶 , ,是是细胞内的氧化还原系统的细胞内的氧化还原系统的主要成分主要成分 , ,它们是它们是 黄素单核苷酸黄素单核苷酸 (FMN)(FMN)和和黄素腺嘌黄素腺嘌呤二核苷酸呤二核苷酸 (FAD)(FAD)。FMNFMN 和和 FADFAD 是一系列黄素连接的是一系列黄素连接的 氧化还原酶氧化还原酶 或称为黄素蛋白类的辅酶，从它们与酶蛋白结合紧密的程度来说，或称为黄素蛋白类的辅酶，从它们与酶蛋白结合紧密的程度来说，也可认为是辅基。这些酶中有的除了也可认为是辅基。这些酶中有的除了FM
6、NFMN 或或 FADFAD 外，还需要一些金属辅助因子，如铁或钼离子等。因此它们被称为外，还需要一些金属辅助因子，如铁或钼离子等。因此它们被称为金属黄素蛋白。金属黄素蛋白。 这些酶催化一系列可逆或不可逆的细胞中的氧化还原反应。这些酶催化一系列可逆或不可逆的细胞中的氧化还原反应。吡哆醛及其衍生物吡哆醛及其衍生物吡哆醛吡哆醛 、吡哆胺吡哆胺 和和吡哆醇吡哆醇 总称为总称为 维生素维生素 B6B6（图（图 33维生素的结构式维生素的结构式 的结构式的结构式 class=image class=image ）。维生素）。维生素 B6B6 参参与形成两种辅酶，即吡哆醛磷酸和吡哆胺磷酸。与形成两种辅酶，
7、即吡哆醛磷酸和吡哆胺磷酸。需要吡哆醛磷酸或吡哆胺磷酸作为辅酶的酶在需要吡哆醛磷酸或吡哆胺磷酸作为辅酶的酶在氨基酸代谢氨基酸代谢 中特别重要，催化中特别重要，催化 转氨转氨、脱羧脱羧以及以及消旋作用消旋作用 等。等。辅酶作为酶的辅因子的有机分子，本身无催化作用，但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团辅酶作为酶的辅因子的有机分子，本身无催化作用，但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团( (如参与氧化还如参与氧化还原或运载酰基的基团原或运载酰基的基团) )的作用。在大多数情况下，可通过透析将辅酶除去。的作用。在大多数情况下，可通过透析将辅酶除去。辅酶（辅酶（coenzymecoe
8、nzyme）是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子，与酶较为松散地结合，对于特定酶的活）是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子，与酶较为松散地结合，对于特定酶的活性发挥是必要的。有许多维他命及其衍生物，如核黄素、硫胺素和叶酸，都属于辅酶。这些化合物无法由人体合成，必须通性发挥是必要的。有许多维他命及其衍生物，如核黄素、硫胺素和叶酸，都属于辅酶。这些化合物无法由人体合成，必须通过饮食补充。不同的辅酶能够携带的化学基团也不同：过饮食补充。不同的辅酶能够携带的化学基团也不同：NADNAD 或或 NADP+NADP+携带氢离子，辅酶携带氢离子，辅酶 A A 携带乙酰
9、基，叶酸携带甲酰基，携带乙酰基，叶酸携带甲酰基，S-S-腺苷基蛋氨酸也可携带甲酰基。腺苷基蛋氨酸也可携带甲酰基。二、甲氨蝶呤抗肿瘤作用的化学原理。二、甲氨蝶呤抗肿瘤作用的化学原理。答：甲氨蝶呤为抗答：甲氨蝶呤为抗叶酸叶酸类抗肿瘤药，主要通过类抗肿瘤药，主要通过对二氢叶酸还原酶的抑制对二氢叶酸还原酶的抑制而达到阻碍肿瘤细胞的合成，而抑制肿瘤细胞的生长而达到阻碍肿瘤细胞的合成，而抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。与繁殖。四氢叶酸四氢叶酸是在体内是在体内合成嘌呤核苷酸和嘧啶脱氧核苷酸合成嘌呤核苷酸和嘧啶脱氧核苷酸的重要辅酶，甲氨蝶呤作为一种叶酸还原酶抑制剂，主要的重要辅酶，甲氨蝶呤作为一种叶酸还原酶抑制剂，
10、主要 抑制二氢叶抑制二氢叶酸还原酶酸还原酶而使而使二氢叶酸不能还原成有生理活性的四氢叶酸二氢叶酸不能还原成有生理活性的四氢叶酸， 从而使嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成过程中从而使嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成过程中一碳基团的转一碳基团的转移作用受阻移作用受阻，导致，导致 DNADNA的生物合成受到抑制。此外，本品也有对胸腺核苷酸合成酶的抑制作用，但抑制的生物合成受到抑制。此外，本品也有对胸腺核苷酸合成酶的抑制作用，但抑制RNARNA与蛋白质合与蛋白质合成的作用则较弱，成的作用则较弱，四氢叶酸四氢叶酸主要作用于细胞周期的主要作用于细胞周期的 S S 期，属细胞周期特异性药物，对期，属细胞周期
11、特异性药物，对 G1/SG1/S 期的细胞也有延缓作用，对期的细胞也有延缓作用，对 G1G1期细胞的作用较弱。期细胞的作用较弱。20092009 年生物化学简答题年生物化学简答题二、二、简答题简答题1 1、什么是酶原激活？试举例说明酶原激活的机制。什么是酶原激活？试举例说明酶原激活的机制。答：某些酶在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些没有活性的酶的前身称为酶原答：某些酶在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些没有活性的酶的前身称为酶原(zymogen),(zymogen), 使酶原转变为有活性使酶原转变为有活性酶的作用称为酶原激活酶的作用称为酶原激活 (zymogen activation)(zy
12、mogen activation) 。本质是切断酶原分子中本质是切断酶原分子中 特异肽键特异肽键 或去除或去除 部分肽段部分肽段 ，即酶原在一定条件下被打断一个或几个特殊的肽键，从而，即酶原在一定条件下被打断一个或几个特殊的肽键，从而使使酶构象发生一定的变化酶构象发生一定的变化 ，形成具有活性的，形成具有活性的 三维结构三维结构 的过程。（注：由无活性状态转变成活性状态是不可逆的。）的过程。（注：由无活性状态转变成活性状态是不可逆的。）2 2、请写出丙氨酸糖异生为葡萄糖的生物化学过程？简述人体由两种主要调节血糖水平的激素对糖异生过程中的调控方式。、请写出丙氨酸糖异生为葡萄糖的生物化学过程？简述
13、人体由两种主要调节血糖水平的激素对糖异生过程中的调控方式。答：丙氨酸脱氨基变成丙酮酸和氨答：丙氨酸脱氨基变成丙酮酸和氨激素调节糖异生作用对维持机体的恒稳状态十分重要，激素调节糖异生作用对维持机体的恒稳状态十分重要， 激素对糖异生调节实质是调节激素对糖异生调节实质是调节糖异生糖异生和和糖酵解糖酵解这两个途径的调节这两个途径的调节酶以及控制供应肝脏的脂肪酸，更大量的脂肪酸的获得使肝脏氧化更多的脂肪酸，也就促进葡萄糖合成，酶以及控制供应肝脏的脂肪酸，更大量的脂肪酸的获得使肝脏氧化更多的脂肪酸，也就促进葡萄糖合成， 胰高血糖素促进脂胰高血糖素促进脂肪组织分解脂肪，增加血浆脂肪酸，所以促进糖异生肪组织分
14、解脂肪，增加血浆脂肪酸，所以促进糖异生；而胰岛素的作用则正相反而胰岛素的作用则正相反。胰高血糖素和胰岛素都可通过影响。胰高血糖素和胰岛素都可通过影响肝脏酶肝脏酶的磷酸化修饰状态的磷酸化修饰状态来调节糖异生作用，来调节糖异生作用，胰高血糖素激活腺苷酸环化酶以产生胰高血糖素激活腺苷酸环化酶以产生 cAMPcAMP ，也就也就激活激活 cAMPcAMP依赖的蛋白激酶依赖的蛋白激酶，后者后者磷酸化丙酮酸激酶而使之抑制磷酸化丙酮酸激酶而使之抑制，这一酵解途径上的调节酶受抑制就刺激糖异生途径，因为阻止磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸转，这一酵解途径上的调节酶受抑制就刺激糖异生途径，因为阻止磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸
15、转变。胰高血糖素降低变。胰高血糖素降低 2 2，6 6二磷酸果糖在肝脏的浓度而促进二磷酸果糖在肝脏的浓度而促进 1 1，6 6二磷酸果糖转变为二磷酸果糖转变为 6 6 磷酸果糖，这是由于磷酸果糖，这是由于 2 2，6 6二磷酸二磷酸果糖是果糖二磷酸酶的别位抑制物，又是果糖是果糖二磷酸酶的别位抑制物，又是 6 6磷酸果糖激酶的别位激活物，胰高血糖素能通过磷酸果糖激酶的别位激活物，胰高血糖素能通过 cAMPcAMP促进双功能酶（促进双功能酶（6 6磷磷酸果糖激酶酸果糖激酶 2/2/ 果糖果糖 2 2，6 6二磷酸酶）磷酸化。这个酶经磷酸化后就灭活激酶部位却活化磷酸酶部位，因而二磷酸酶）磷酸化。这个
16、酶经磷酸化后就灭活激酶部位却活化磷酸酶部位，因而 2 2，6 6二磷酸果二磷酸果糖生成减少而被水解为糖生成减少而被水解为 6 6磷酸果糖增多。这种由胰高血糖素引致的磷酸果糖增多。这种由胰高血糖素引致的 2 2，6 6二磷酸果糖下降的结果是二磷酸果糖下降的结果是 6 6磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 1 1 活活性下降性下降，果糖二磷酸酶活性增高，果糖二磷酸转变为，果糖二磷酸酶活性增高，果糖二磷酸转变为 6 6磷酸果糖增多，有利糖异生而胰岛素的作用正相反。磷酸果糖增多，有利糖异生而胰岛素的作用正相反。除上述胰高血糖素和胰岛素对糖异生和糖酵解的短快调节，它们还分别诱导或阻遏糖异生和糖酵解的调节酶，胰高血
17、糖除上述胰高血糖素和胰岛素对糖异生和糖酵解的短快调节，它们还分别诱导或阻遏糖异生和糖酵解的调节酶，胰高血糖素素/ / 胰岛素比例高诱导大量磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，果糖胰岛素比例高诱导大量磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，果糖6-6-磷酸酶等糖异生酶合成而阻遏葡萄糖激酶和丙酮酸激酶的合成。磷酸酶等糖异生酶合成而阻遏葡萄糖激酶和丙酮酸激酶的合成。20082008 年生物化学问答题年生物化学问答题三、简答题三、简答题1 1、什么是核酸的变性？核酸变性后的理化特性有何变化？核酸变性在生化研究中有何应用？、什么是核酸的变性？核酸变性后的理化特性有何变化？核酸变性在生化研究中有何应用？答：核酸在理、化因素作用下，双
18、螺旋结构破坏称核酸变性。根据变性因素区分为碱变性、热变性等。如答：核酸在理、化因素作用下，双螺旋结构破坏称核酸变性。根据变性因素区分为碱变性、热变性等。如 DNADNA 的碱变性、的碱变性、DNADNA 的热变性，其中以的热变性，其中以 DNADNA 的热变性更具典型意义。的热变性更具典型意义。DNADNA 变性后的性质改变：变性后的性质改变：增色效应：指增色效应：指 DNADNA 变性后对变性后对 260nm260nm 紫外光的光吸收度增加的现象；紫外光的光吸收度增加的现象；旋光性下降；旋光性下降；粘度降低；粘度降低；生物学功能丧失或改变。生物学功能丧失或改变。应用：应用：DNADNA杂交是
19、指不同来源的杂交是指不同来源的 DNADNA经热变性后，在慢慢冷却的复性过程中，由于异源经热变性后，在慢慢冷却的复性过程中，由于异源 DNADNA之间的某些区域有相同之间的某些区域有相同的序列，的序列， 可以彼此结合形成杂交分子，可以彼此结合形成杂交分子， 称此方法为称此方法为 DNADNA分子杂交。分子杂交。 DNADNA也可与互补的也可与互补的 RNARNA之间发生杂交，之间发生杂交， 形成形成 DNADNA RNARNA杂交分子。核酸杂交可在液相或固相上进行，由于硝酸纤维素膜只吸附变性杂交分子。核酸杂交可在液相或固相上进行，由于硝酸纤维素膜只吸附变性DNADNA ，故常用硝酸纤维素膜作核
20、酸杂交的支持，故常用硝酸纤维素膜作核酸杂交的支持介质。介质。由于嘌呤和嘧啶在由于嘌呤和嘧啶在 240nm240nm290nm290nm 紫外线处表现出强烈的吸收性能，所以可以利用紫外分光光度计测定碱基、核苷、紫外线处表现出强烈的吸收性能，所以可以利用紫外分光光度计测定碱基、核苷、核苷酸和核酸，它们的最大吸收峰值在核苷酸和核酸，它们的最大吸收峰值在 260nm260nm 附近。不同核苷酸有不同的吸收特性，可以此作定性定量检测。附近。不同核苷酸有不同的吸收特性，可以此作定性定量检测。DNADNA变性后，粘度改变，钢性线性分子变得无序，粘度下降，变性后，粘度改变，钢性线性分子变得无序，粘度下降，UV
21、UV 吸收增强，其规律如下：高色效应吸收增强，其规律如下：高色效应-核酸变性后、氢核酸变性后、氢键破坏，双螺旋结构破坏，碱基暴露，紫外吸收（键破坏，双螺旋结构破坏，碱基暴露，紫外吸收（260nm260nm）增强，谓高色效应。解链温度）增强，谓高色效应。解链温度 融解温度（融解温度（TmTm ）-UV-UV 吸收增值吸收增值达到最大吸收增值达到最大吸收增值 50%50%时的温度，称时的温度，称 TmTm 。TmTm值与值与 DNA G+CDNA G+C含量有关，含量有关，G+CG+C含量愈大，含量愈大，TmTm 愈高，反之则反；与核酸分子长度有关，分子愈长，愈高，反之则反；与核酸分子长度有关，分
22、子愈长，2.2.核酸杂交的分子基础是什么？有哪些应用价值？核酸杂交的分子基础是什么？有哪些应用价值？答：答：杂交（杂交（hydridizationhydridization）：两个以上的分子因具有相近的化学结构和性质而在适宜的条件下形成杂交体（）：两个以上的分子因具有相近的化学结构和性质而在适宜的条件下形成杂交体（hybridhybrid），杂），杂交体中的分子不是来自一个二聚体分子。同一个二聚体中的两个分子在变性解离后重组合称为复性。交体中的分子不是来自一个二聚体分子。同一个二聚体中的两个分子在变性解离后重组合称为复性。利用两条不同来源的利用两条不同来源的多核苷酸链之间的互补性而使它们形成杂
23、交体双链叫核酸杂交。多核苷酸链之间的互补性而使它们形成杂交体双链叫核酸杂交。与核酸杂交技术相对应的另一项技术被称为探针技术，它与核酸杂交技术相对应的另一项技术被称为探针技术，它是指利用标记分子对其它分子的识别性而实现对后者进行检测的一种技术，我们把标记的分子叫探针（是指利用标记分子对其它分子的识别性而实现对后者进行检测的一种技术，我们把标记的分子叫探针（ProbeProbe）。将探针技）。将探针技术与分子杂交技术相结合，从而使分子杂交技术得以广泛推广应用。目前所用的核酸杂交技术均应用了标记技术。术与分子杂交技术相结合，从而使分子杂交技术得以广泛推广应用。目前所用的核酸杂交技术均应用了标记技术。
24、核酸杂交的原理核酸杂交的原理：具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下（适宜的温度及离子强度等）可按碱基互补原则形成：具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下（适宜的温度及离子强度等）可按碱基互补原则形成双链，此杂交过程是高度特异的。杂交的双方是待测核酸及探针。双链，此杂交过程是高度特异的。杂交的双方是待测核酸及探针。 待测核酸序列为性病病原体基因组或质粒待测核酸序列为性病病原体基因组或质粒 DNADNA。探针以放。探针以放射核素或非放射性核素标记，以利于杂交信号的检测。射核素或非放射性核素标记，以利于杂交信号的检测。核酸的分子杂交技术是目前生物化学和分子生物学研究中应用最广泛的技术之一，核酸
25、的分子杂交技术是目前生物化学和分子生物学研究中应用最广泛的技术之一， 是定性或定量检测特异是定性或定量检测特异 RNARNA 或或 DNADNA 序序列片段的有力工具。列片段的有力工具。 它是利用核酸分子的碱基互补原则而发展起来的。它是利用核酸分子的碱基互补原则而发展起来的。 在碱性环境中加热或加入变性剂等条件下，在碱性环境中加热或加入变性剂等条件下， 双链双链 DNADNA 之之间的氢键被破坏间的氢键被破坏( (变性变性) )，双链解开成两条单链。这时加入异源的，双链解开成两条单链。这时加入异源的 DNADNA，在核酸杂交的基础上发展起来的一种用于研究和诊断，在核酸杂交的基础上发展起来的一种
26、用于研究和诊断的非常有用的技术称探针技术的非常有用的技术称探针技术(Probe)(Probe)。一小段。一小段( (例如十数个至数百个例如十数个至数百个) )核苷酸聚合体的单链，有放射性同位素如核苷酸聚合体的单链，有放射性同位素如32P32P、35S35S 或或生物素标记其末端或全链，就可作为探针。把待测生物素标记其末端或全链，就可作为探针。把待测DNADNA 变性并吸附在一种特殊的滤膜，例如硝酸纤维素膜上。然后把滤膜与变性并吸附在一种特殊的滤膜，例如硝酸纤维素膜上。然后把滤膜与探针共同培育一段时间，探针共同培育一段时间，使发生杂交。使发生杂交。用缓冲液冲洗膜。用缓冲液冲洗膜。由于这种滤膜能较
27、牢固地吸附双链的核酸，由于这种滤膜能较牢固地吸附双链的核酸， 单链的在冲洗时洗脱了。单链的在冲洗时洗脱了。带有放射性的探针若能与待测带有放射性的探针若能与待测 DNADNA 结合成杂化双链，则保留在滤膜上结合成杂化双链，则保留在滤膜上。通过同位素的放射自显影或生物素的化学显色，就可。通过同位素的放射自显影或生物素的化学显色，就可判断探针是否与被测的判断探针是否与被测的 DNADNA 发生杂交。有杂交现象则说明被测发生杂交。有杂交现象则说明被测 DNADNA 与探针有同源性与探针有同源性(homogeneity)(homogeneity)，即二者的碱基序列是可，即二者的碱基序列是可以互补的。以互
28、补的。例如：想知道某种病毒是否和某种肿瘤有关，可把病毒的例如：想知道某种病毒是否和某种肿瘤有关，可把病毒的 DNADNA 制成探针。从肿瘤组织提取制成探针。从肿瘤组织提取 DNADNA，与探针杂交处理，与探针杂交处理后，有杂化双链的出现，就说明两种后，有杂化双链的出现，就说明两种DNADNA 之间有同源性。这不等于可以说这种病毒引起肿瘤，但至少这是可以继续深入研究之间有同源性。这不等于可以说这种病毒引起肿瘤，但至少这是可以继续深入研究下去的一条重要线索。下去的一条重要线索。探针技术在遗传性疾病诊断上已开始应用。探针技术在遗传性疾病诊断上已开始应用。例如诊断地中海贫血或血红蛋白病，可以由已确诊的
29、病人白细胞中提取例如诊断地中海贫血或血红蛋白病，可以由已确诊的病人白细胞中提取DNADNA，这就是诊断探针。用诊断探针检查，不但可以对有症状患者进行确诊，还可以发现一些没有症状的隐性遗传性疾病。从胎儿这就是诊断探针。用诊断探针检查，不但可以对有症状患者进行确诊，还可以发现一些没有症状的隐性遗传性疾病。从胎儿的羊水也可以提取到少量的羊水也可以提取到少量 DNADNA。由于探针技术比较灵敏，就使遗传性疾病的产前诊断较为容易办得到了。杂交和探针技术是。由于探针技术比较灵敏，就使遗传性疾病的产前诊断较为容易办得到了。杂交和探针技术是许多分子生物学技术的基础，在生物学和医学的研究中，以及临床诊断中得到了
30、日益广泛的应用。许多分子生物学技术的基础，在生物学和医学的研究中，以及临床诊断中得到了日益广泛的应用。NANA 或或 RNARNA ( (单链单链) )并在一定离子强度和温度下保温并在一定离子强度和温度下保温( (复性复性) )，若异源，若异源 DNADNA 或或 RNARNA 之间的某些区域有互补的碱基序列，则在之间的某些区域有互补的碱基序列，则在复性时可形成杂交的核酸分子。复性时可形成杂交的核酸分子。3 3、简述如何应用抗代谢物理论开展新药物研究？、简述如何应用抗代谢物理论开展新药物研究？答：在微生物生长过程中常常需要一些答：在微生物生长过程中常常需要一些生长因子生长因子 才能正常生长，可
31、以才能正常生长，可以 利用生长因子的结构类似物干扰集体的正常代利用生长因子的结构类似物干扰集体的正常代谢谢，以达到抑制微生物生长的目的。此类生长因子的结构类似物又称为抗代谢物。，以达到抑制微生物生长的目的。此类生长因子的结构类似物又称为抗代谢物。抗代谢类药物作用于核酸合成过程中不同的环节，按其作用可分为以下几类药物：胸苷酸合成酶抑制剂胸苷酸合成酶抑制剂 ：氟尿嘧啶（5-FU）、呋喃氟尿嘧啶（FT-207 ）、 二喃氟啶（双呋啶 FD-1）、优氟泰（UFT）、氟铁龙（ 5-DFUR ）。抗肿瘤作用抗肿瘤作用 主要由于其代谢活化物氟尿嘧啶脱氧核苷酸干扰了脱氧尿嘧啶苷酸向脱氧胸腺嘧啶核苷酸转变，因主
32、要由于其代谢活化物氟尿嘧啶脱氧核苷酸干扰了脱氧尿嘧啶苷酸向脱氧胸腺嘧啶核苷酸转变，因而影响了而影响了 DNADNA 的合成的合成 ，经过四十年的临床应用，成为临床上常用的抗肿瘤药物，成为治疗肺癌、乳腺癌、消化道癌症的基本药物。不良反应比较迟缓，用药6-7 天出现消化道粘膜损伤，例如：口腔溃疡、食欲不振、恶心、呕吐、腹泻等，一周以后引起骨髓抑制。而连续96 小时以上粘腺炎则成为其主要毒性反应。临床上如长时间连续点滴此类药物应做好病人的口腔护理，教会病人自己学会口腔清洁的方法，预防严重的粘膜炎发生。二氢叶酸还原酶抑制剂：二氢叶酸还原酶抑制剂： 甲氨喋呤（ MTX）、氨喋呤（白血宁）等。 它们具有对
33、二氢叶酸还原酶抑制作用它们具有对二氢叶酸还原酶抑制作用，应用甲酰四氢叶酸（ CF）解救 MTX 的毒性后，较大地增加MTX 的剂量。它对治疗成骨肉瘤和头颈肿瘤以及某些免疫性疾病有效。其不良反应可引起严重的口腔炎、溃疡性胃炎、出血性肠炎、甚至肠穿孔而死亡；骨髓抑制与剂量和给药方案有关。临床上应做好病人的口腔护理，认真观察病人有无肠穿孔等严重的不良反应的发生，及时报告医生，做好抢救准备。DNADNA 多聚酶抑制剂：多聚酶抑制剂： 阿糖胞苷（ Ara-c）、环胞苷，氯环胞苷，它们在体内变成阿糖胞苷三磷酸（Ara-CTP ）后发挥作用，此反应由脱氧胞苷激酶催化。在白血病细胞及淋巴细胞中此激酶的含量较高
34、，故它对白血病有选择作用，对 DNA 多聚酶有强大的抑制作用，而影响DNA 的复制。一般剂量可以引起骨髓抑制、恶心、呕吐等不良反应但较轻，高剂量时有严重的骨髓抑制如白细胞、血小板降低和贫血，明显的恶心、呕吐、严重的腹泻，护士应根据病人出现的不良反应的类型做好病人的相应的护理。如做好预防感染、出血、腹泻的护理，减少不良反应带来的并发症。核苷酸还原酶抑制剂：核苷酸还原酶抑制剂： 羟基脲（HU）、肌苷二醛（inosine dialdehyde ）、腺苷二醛 (adenosinediialde-hgde) 、胍唑（ guanazole ）,包括胞苷酸、鸟苷酸、腺苷酸、胸苷酸还原成相应的脱氧核苷酸，最终
35、阻止DNA 的合成，通过抑制核酸还原酶的抑制。临床用于治疗慢性粒细胞白血病、恶性黑色素瘤、乳腺癌 、头颈部癌、肠癌、对银屑病也有效。不良反应主要为骨髓抑制。临床上应注意对血象的监测，预防感染。嘌呤核苷酸合成抑制剂：嘌呤核苷酸合成抑制剂：6-巯嘌呤（ 6-MP）为嘌呤类衍生物，由于6-GMP 对鸟苷酸激酶有亲和能力，故6-TG最后可以取代鸟嘌呤，掺入到核酸中去。它可以抑制嘌呤合成中的反应。临床用于治疗白血病，也可作为免疫抑制剂，用于肾病综合征、器官移植、红斑狼疮。主要不良反应是骨髓抑制和消化道反应外还可以引起高尿酸血症，用药后要充分水化及碱化尿液，减少高尿酸血症的发生。20072007 年生物化
36、学问答题年生物化学问答题一、一、简答题简答题1 1、什么是蛋白质的变性？变性的本质是什么？蛋白质变性有哪些特征？什么是蛋白质的变性？变性的本质是什么？蛋白质变性有哪些特征？答：蛋白质的变性答：蛋白质的变性：在热、酸、碱、在热、酸、碱、 重金属盐重金属盐 、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来这、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质蛋白质的这种变化叫做变性种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质蛋白质的这种变化叫做变性2.2. 变性的本质：变性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。破坏非共价
37、键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。蛋白质或核酸分子中除了连接氨基酸或核苷酸链的一级蛋白质或核酸分子中除了连接氨基酸或核苷酸链的一级化学键以外的任何天然构象的改变。可涉及化学键以外的任何天然构象的改变。可涉及非共价键如氢键的断裂和共价键如二硫键的断裂非共价键如氢键的断裂和共价键如二硫键的断裂，可导致蛋白质或核酸的一种或，可导致蛋白质或核酸的一种或多种化学、生物学或物理学特性的改变。多种化学、生物学或物理学特性的改变。变性的特征变性的特征：会生物活性丧失会生物活性丧失- 变性蛋白质的主要特征变性蛋白质的主要特征如酶不再具有催化活性酶不再具有催化活性. . 溶解度明显下降，易沉淀溶解度明显下降，易
38、沉淀 球状蛋白质变性后，球状蛋白质变性后，空间结构破坏空间结构破坏，多肽链伸展，多肽链伸展， 形成随机卷曲的无规形成随机卷曲的无规线团，隐藏在分子内部的疏水基团线团，隐藏在分子内部的疏水基团 暴露，肽链伸展并相互缠绕聚集，原有的亲水性丧失暴露，肽链伸展并相互缠绕聚集，原有的亲水性丧失， 溶解度下降。溶解度下降。 变性蛋白质因疏水基团暴露，易沉淀。尤其在尤其在 pHpH 接近接近 其等电点的溶液中发生聚集而沉淀其等电点的溶液中发生聚集而沉淀。但是在离等电点很远 的 pH 环境中或有尿素、胍等变性剂共存时，由于电荷的排 斥，可不发生沉淀。 溶液粘度增大溶液粘度增大, , 扩散速度降低扩散速度降低
39、粘度和扩散速度与分子量大小和分子结构的不对称程度 相关，分子量愈大、不对称程度愈大的蛋白质，粘度愈大， 扩散速度愈小。 蛋白质变性后，原来有秩原来有秩序的空间结构转变为无秩序松序的空间结构转变为无秩序松 散的伸展状态散的伸展状态, , 分子的不对称程度加大分子的不对称程度加大, 因而溶液的粘度亦增 大。扩散速度下降。 易被蛋白质易被蛋白质水解，旋光度、紫外、红外吸光光谱改变等水解，旋光度、紫外、红外吸光光谱改变等蛋白质变性后，蛋白质变性后，就失去了原有的可溶性，就失去了原有的可溶性， 也就失去了它们生理上的作用也就失去了它们生理上的作用 因此蛋白质的变性凝固是个因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过
40、程不可逆过程 造造成蛋白质变性的原因成蛋白质变性的原因：物理因素物理因素 包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等：包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等：化学因素化学因素 包括：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。包括：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。2 2、简述原核生物蛋白质合成中肽链的延长过程。简述原核生物蛋白质合成中肽链的延长过程。答：肽链的延长：答：肽链的延长：延长阶段为不断循环进行的过程，也称核蛋白体循环。分为延长阶段为不断循环进行的过程，也称核蛋白体循环。分为进位、成肽进位、成肽和和转位转位三个步骤。真核及原核生物的延长，主要三个步骤
41、。真核及原核生物的延长，主要是延长因子体系的不同。是延长因子体系的不同。EFTuEFTsEFGEFTuEFTsEFG协助协助氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA 进入进入 A A 位位，结合，结合GTPGTP 从从 EFTuEFTu 中置换中置换 GDPGDP转位酶转位酶，促助，促助肽酰肽酰-tRNA-tRNA 由由 A A 位位进至进至 P P位位，协助协助 tRNAtRNA 的释放的释放。(1)(1) 进位进位根据A 位上密码引导， 相应的氨基酰-tRNA 进入A 位， 称为进位 （注册） 。 EF-T 由EF-Tu 和EF-Ts两个亚基组成，EF-Tu-GTP与氨基酰-tRNA 形成 氨基酰
42、氨基酰-tRNA-Tu-GTP-tRNA-Tu-GTP三元复合物并进入 A 位，消耗 GTP 完成进位，释出 EF-Tu-GDPEF-Tu-GDP ，EF-Ts 促进EF-Tu 释出 GDP ，并重新形成 EF-T，再次被利用。(2)(2) 成肽成肽转肽酶转肽酶催化 P 位上甲酰甲硫氨酰基甲酰甲硫氨酰基或肽酰基肽酰基转移给 A A 位位上进入的氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA ，形成肽键连接形成肽键连接，生成的二肽酰二肽酰-tRNA-tRNA 占据 A A 位位，P 位连有空载空载 tRNAtRNA ，将迅速从核蛋白体脱落。(3)(3) 转位转位EFGEFG有转位酶活性转位酶活性，催化 A A
43、 位二肽酰位二肽酰 tRNAtRNA 进入 P P 位位，同时核蛋白核蛋白体沿 mRNAmRNA移动一个密码子一个密码子， A A 位位再次空缺，开第 3 3个氨基酰个氨基酰-tRNA-tRNA 进位。重复上述循环，肽链肽链在 N N 端加入一个氨基酸端加入一个氨基酸。使 P 位依次出现 3 肽、4 肽等。原核延长因子生物学功能真核延长因子EF-Tu促进氨基酰-tRNA 进入核蛋白 EF1-体 A 位，结合分解 GTP.调节亚基有转位酶活性，促使 mRNA-EF-TsEF-G肽酰-tRNA 由 A 位前移到 PEF1-位，促使御载的 tRNA 释放。EF-2（一）肽链合成终止（原核）（一）肽链
44、合成终止（原核）终止需要释放因子终止需要释放因子 RFRF 、RRRR 。真核生物仅需一种释放因子，有。真核生物仅需一种释放因子，有 GTPGTP 酶活性。酶活性。1 1、任何氨基酰、任何氨基酰-tRNA-tRNA 不辨认终止密码，由不辨认终止密码，由 RF-1RF-1 辨认终止密码辨认终止密码 UAAUAA 、UAGUAG ；RF-2RF-2 辨认辨认 UAAUAA 、UGAUGA 。2 2、RF-3RF-3 可使可使转肽酶的构象改变转肽酶的构象改变，发挥，发挥酯酶活性水解多肽、脱离酯酶活性水解多肽、脱离 tRNAtRNA 。3 3、在、在 RRRR 作用下，作用下，tRNAtRNA 、mR
45、NAmRNA、RFRF 与与核蛋白体分离核蛋白体分离。大、小亚基分开大、小亚基分开，重新参与蛋白质合成过程。，重新参与蛋白质合成过程。肽链的延长、肽链的延长、 终止和释放：终止和释放： 多肽链的延长在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过多肽链的延长在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位，进位，转肽和移位转肽和移位 三个步骤。三个步骤。（1 1）为密码子所特定的氨基酸为密码子所特定的氨基酸tRNAtRNA 结合到核蛋白体的结合到核蛋白体的A A 位，称为进位位，称为进位 。氨基酰氨基酰 tRNAtRNA 在进位前需要有在进位前需要有 三种延长因子的作三种延长因子的作用用，即，即， 热不稳定的热不
46、稳定的 E E（Unstable temperature,EFUnstable temperature,EF）EF-Tu,EF-Tu, 热稳定的热稳定的 EF(stable temperature EF,EF-Ts)EF(stable temperature EF,EF-Ts)以及以及依赖依赖GTPGTP 的转位因子的转位因子 。EF-TuEF-Tu 首先与首先与 GTPGTP 结合，然后再与结合，然后再与 氨基酰氨基酰 tRNAtRNA 结合成结合成 三元复合物三元复合物 ，这样的三元复合物才能进入，这样的三元复合物才能进入A A位。此时位。此时 GTPGTP 水解成水解成 GDPGDP，E
47、F-TuEF-Tu 和和 GDPGDP 与结合在与结合在 A A 位上的氨基酰位上的氨基酰 tRNAtRNA 分离。分离。三、问答题三、问答题1 1、什么是蛋白质的变性，在日常生活中有哪些应用？什么是蛋白质的变性，在日常生活中有哪些应用？答：蛋白质的变性答：蛋白质的变性：在热、酸、碱、在热、酸、碱、 重金属盐重金属盐 、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来这、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质蛋白质的这种变化叫做变性种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质蛋白质的这种变化叫做变性2.2. 变性的本质：变
48、性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。蛋白质或核酸分子中除了连接氨基酸或核苷酸链的一级蛋白质或核酸分子中除了连接氨基酸或核苷酸链的一级化学键以外的任何天然构象的改变。可涉及化学键以外的任何天然构象的改变。可涉及非共价键如氢键的断裂和共价键如二硫键的断裂非共价键如氢键的断裂和共价键如二硫键的断裂，可导致蛋白质或核酸的一种或，可导致蛋白质或核酸的一种或多种化学、生物学或物理学特性的改变。多种化学、生物学或物理学特性的改变。蛋白质热变性的应用：蛋白质热变性的应用：蛋白质在烹饪中的热变性具有很大的温度系数，蛋白质在烹饪中的热变性具有很大的
49、温度系数，在等电点时可达在等电点时可达 600600 左右，左右，即温度每升高即温度每升高 1010，蛋白质变性的速度是原蛋白质变性的速度是原来的来的 600600 倍。利用蛋白质的高温度系数，可采用高温瞬间灭菌，加热破坏食物中的有毒蛋白，使之失去生理活性。在加工蔬倍。利用蛋白质的高温度系数，可采用高温瞬间灭菌，加热破坏食物中的有毒蛋白，使之失去生理活性。在加工蔬菜、水果时，先用热水烫漂，可使维生素菜、水果时，先用热水烫漂，可使维生素 C C 氧化酶或多酚氧化酶变性而失活，从而减少加工过程中维生素氧化酶或多酚氧化酶变性而失活，从而减少加工过程中维生素 C C 由于酶促氧化由于酶促氧化的损失和酶
50、促褐变。的损失和酶促褐变。在烹饪中采用爆、炒、烟、测等方法，由于进行快速高温加热，加快了蛋白质变性的速度，原料表面因变性凝固、细胞在烹饪中采用爆、炒、烟、测等方法，由于进行快速高温加热，加快了蛋白质变性的速度，原料表面因变性凝固、细胞孔隙闭合，从而原料内部的营养素和水分不会外流，可使菜看的口感鲜嫩，并能保住较多的营养成分不受损失。经过初加工孔隙闭合，从而原料内部的营养素和水分不会外流，可使菜看的口感鲜嫩，并能保住较多的营养成分不受损失。经过初加工的鱼、肉在烹制前有时先用沸水烫一下，或在较高的油锅中速炸一下，也可达到上述的目的。例如，在制作干烧鱼时，先将的鱼、肉在烹制前有时先用沸水烫一下，或在较