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1、 生物化学复习思考题一、是非题1. 一种氨基酸在水溶液中或固体状态时都是以两性离子形式存在的。对2. 亮氨酸的非极性比丙氨酸大。对，由侧链基团决定3. 肽键能自由旋转。错，肽键有部分双键性质4. 蛋白质表面氢原子之间形成氢键。错，氢键一般保藏在蛋白质的非极性内部5. 从热力学上讲，蛋白质最稳定的构象是最低自由能时的结构。对6. 用凝胶过滤柱层析分离蛋白质时总是分子量小的先下来，分子量大的后下来。错，相反7. 变性后的蛋白质分子量发生改变。错，只是高级结构改变一级结构不变8. 同工酶是一组功能与结构相同的酶。功能相同但结构不同9. 酶分子中形成活性中心的氨基酸残基在一级结构上位置并不相近，而在空
2、间结构上却处于相近位置。对10. Km值随着酶浓度的变化而变化。错11. 酶的最适温度是酶的特征常数。错，不是酶的特性常数12. 核苷中碱基和糖的连接一般是CC连接的糖苷键。错，C-N连接13. 在DNA变性过程中，总是GC对丰富区先融解分开，形成小泡。错，是A-T对先分开14. 核酸变性时，紫外吸收值明显增加。对，增色效应15. tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子是一样的。错，是互补配对的16. 双链DNA中的每条链的（G+C）%含量与双链的（G+C）%含量相等。对17. 对于生物体来说，核酸不是它的主要能源分子。对，核酸是信息分子18. 降解代谢首先是将复杂的大分子化合物分解为小
3、分子化合物。对19. 磷酸己糖旁路能产生ATP，所以可以代替三羧酸循环，作为生物体供能的主要途径。错，其主要功能是产生NADPH和5-磷酸核糖20. 酶的竞争性抑制剂可增加Km值而不影响Vm。对21. 在糖的有氧氧化中，只有一步属于底物磷酸化。错，三步22. 糖的有氧氧化是在线粒体中进行的。错，胞液和线粒体23. 只有偶数碳原子的脂肪酸才能在氧化降解时产生乙酰CoA。错，奇数的也行24. 在有解偶链联剂存在时，从电子传递中产生的能量将以热的形式被散失。对25. 脱氧核糖核苷在它的糖环3位置上不带羟基。错，在2位置26. 在原核细胞和真核细胞中，染色体DNA都与组蛋白形成复合体。错，真核细胞是，
4、原核生物的DNA结合蛋白称类组蛋白或非组蛋白。27. 所有核酸的复制都是由互补碱基的配对指导的。对28. 因为所有已知的DNA聚合酶都是按53方向催化DNA的延长，所以必然还有一种未被发现的酶，它能按3 5方向催化复制第二股链使之延长。错29. 由于tRNA的二级结构都很相似，因而它能作为任何氨基酸的载体。错，氨酰tRNA合成酶的专一性决定了特定氨基酸与特定tRNA结合30. 蛋白质生物合成时，DNA可以作为模板将信息传递给蛋白质。错，是mRNA31. 第一个获得结晶的酶是脲酶。对32. 能够对底物分子进行切割的物质，其化学本质都是蛋白质。错，还有Ribozyme33. 乳糖、蔗糖及麦芽糖都具
5、有还原性 ，因为它们都含游离的半缩醛羟基。错蔗糖无34. 饱和脂肪酸熔点低于不饱和脂肪酸。错，相反35. 天然蛋白质中的氨基酸其结构大多是D型的。错，L-型的36. 胆固醇在肝脏中由乙酰CoA合成，在体内经紫外线照射可以转变为VD2.错，是VD337. 氨基酸最主要的脱氨方式是氧化脱氨。错，应该是联合脱氨38. 在真核生物中，DNA聚合酶是催化DNA合成的最主要的酶。错，是原核生物39. 在劳氏肉瘤病毒中，是以RNA为模板合成DNA的。对 40糖的有氧氧化仅指的是糖酵解偶联三羧酸循环的糖氧化过程。错，还有磷酸己糖旁路。41羟脯氨酸与羟赖氨酸存在于胶原蛋白中，它们可以由相应的密码子所编码。错，是
6、合成后加工上去的。42第一个被阐明的密码子是苯丙氨酸的密码子。对43NAD在真核生物DNA的生物合成中可以作为供能物质。错，原核生物的DNA片断连接才由NAD供能44CoA是属于腺苷酸的衍生物。对45从化学本质来说，前列腺素是一种氨基酸的衍生物。错，脂肪酸的衍生物46光合作用的所有过程都必须要有光才能进行。错，光合作用有暗反应，无需光47糖酵解的主要功能是在缺氧时产生ATP，因此在没有ATP存在时也可以进行。错，有两步反应需ATP48糖原合成过程中，葡萄糖的活化形式是UDPG。对49任何激素都有细胞膜上的受体和细胞内受体。错，大多数激素只有一种作用模式50原核生物的基因是断裂基因。错，应该是真
7、核生物才是二、问答题1 什么叫生物化学？其重要性及任务是什么？其与生命科学有何关系答：是关于生命的化学，是用化学的理论和方法，阐明生命现象以及生命现象变化规律的一门科学。它的任务是研究生物体的组成分子是什么？这些生物分子在体内是如何进行变化的（新陈代谢）？以及这些变化与各种生命现象的关系。生物化学原理与工农业生产以及医药研发密切相关，由生物化学原理而开发的各种新技术如基因工程、蛋白质芯片等已经成功用于与人们日常生活密切相关的各个领域，生物技术已是国民经济中的支柱产业之一。生命科学有宏观生命科学和微观生命科学两大方向，前者的代表是生态学，而后者的代表是分子生物学。生物化学是生命科学的基础，尤其是
8、微观生命科学分子生物学的基础。2 在糖、脂和氨基酸的分子结构中都有所谓、结构，它们各指的是什么？答：糖中的、结构是指单糖在引入环状结构后产生的新构型。脂类中是指脂肪酸结构中碳原子与羧基的相对位置，紧邻羧基的碳原子称为碳原子，再过去为碳原子。氨基酸中与脂肪酸类似。3 试述蛋白质分子一、二、三、四级结构的概念。答：蛋白质一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序以及共价连接方式。蛋白质的二级结构是指多肽主链骨架的有规则的盘曲折叠所形成的构象，不涉及侧链基团的空间排布。基本类型有螺旋、折叠等。蛋白质三级结构是指一条多肽链中所有原子的空间排列，这条多肽链可以是完整的蛋白质分子，也可以是多亚基蛋白的
9、亚基，具有二级结构、超二级结构或结构域的一条多肽链。有些蛋白质分子由两条或两条以上各自独立具有三级结构的多肽链组成，这些多肽链之间通过次级键相互缔合而形成有序排列的空间构象，称为蛋白质的四级结构。4 就一个能折叠成螺旋的多肽片段来说，如果它们暴露在水溶液环境中，或者完全包藏在蛋白质的非极性内部，哪种情况更能形成螺旋，为什么？答：后者更能够形成螺旋，因为螺旋靠链内氢键形成，水是极性分子容易破坏氢键形成。5 HbC的缺陷是在其链的第6位上，此处的Glu残基被Lys残基置换，与HbA比较，HbC的电泳情况如何？病人的红细胞表明很少有镰刀状的证明，为什么？（已知HbA的等电点为6.87）答：镰刀型血红
10、蛋白（HbS）与正常人血红蛋白（HbA）相比较如上图，正常HbA的b链的N端第六位氨基酸为谷氨酸，在病人HbS中这个位置被缬氨酸所代替。HbA和 HbS都是由两条a链和两条b链组成。它们的两条a链完全相同，而两条b链中仅N端第6个氨基酸残基发生了上述变异，这样HbS分子表面的负电荷减少，亲水基团成为疏水基团，促使血红蛋白分子不正常聚合，溶解度降低，导致红细胞变形，呈镰刀状，并易于破裂溶血。而HbC的b链的N端第六位氨基酸为Lys，属于极性氨基酸，不会导致血红蛋白分子不正常聚合而造成溶解度降低红细胞变形而成镰刀状。在电泳时，HbC比HbA带更多的正电荷，偏向于负极。6 比较DNA和RNA在化学组
11、成上、大分子结构上和生物学功能上的特点。答：两类核酸的比较DNARNA组成嘌呤碱（Purine bases）腺嘌呤 (adenine, A)鸟嘌呤 (guanine, G)AG嘧啶碱（Pyrimidine bases）胞嘧啶 (cytosine, C)胸腺嘧啶 (thymine, T)C尿嘧啶 (uracil, U)戊糖D-2-脱氧核糖D-核糖酸磷酸磷酸结构双螺旋结构，碱基互补单链，部分区域碱基互补形成高级结构分布细胞核（染色质部分）细胞器（叶绿体，线粒体）细胞核（核仁）细胞质功能作为大多数生物体遗传信息载体少数生物体中作为遗传信息载体在蛋白质生物合成中起重要作用Ribozyme7 简要明确解
12、释下列名词：（1）卡尔文循环（2）活性中心（3）酶活性（4）反应初速度（5）比活性（6）Km值（7）酶原（8）竞争性抑制（9）同工酶（10）固相酶(11)光反应（12）暗反应（13）光合磷酸化(1) 卡尔文循环：光合作用暗反应的一种，指最初同化CO2产生的产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸，所以称为三碳循环，又称Calvin（卡尔文）循环。（2）活性中心：酶分子中能够结合底物和辅因子，并能催化底物成为产物的几个氨基酸残基区域，它们在一级结构上相距很远，在空间结构上相距很近。（3）酶活性：酶催化一定化学反应的能力，用化学反应的速度来表示。（4）反应初速度：反应速度只在最初一段时间内保持恒定，这个恒定
13、的速度称为反应初速度。（5）比活性：比活力（specific activity）是指每毫克酶蛋白所含的酶活力单位数。（6）Km值：米氏常数，酶的特性常数，其数值为最大反应速度一半时所对应的底物浓度。（7）酶原：刚合成出来时没有活性的酶的前体。（8）竞争性抑制：抑制剂的结构与底物相似，能够与底物竞争而与酶的活性中心结合，从而使酶的活性降低。（9）同工酶：它是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质不同的一组酶。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织，或存在于同一细胞的不同亚细胞结构中。（10）固相酶：又叫不溶酶，是由共价连接到水不溶支持物，如琼脂糖、聚丙烯酰胺上而不破坏活性
14、的一类酶。(11)光反应：光反应是在光下才能进行的光物理和光化学反应，需光合色素（植物叶绿体中主要有叶绿素和类胡萝卜素）作媒介，是将光能吸收、传递和转化为化学能的过程，它受光强度、光能水平的影响，没有光照不能进行。光反应包括水的光氧化反应和光合磷酸化。（12）暗反应：暗反应是利用光反应所产生的化学能，即NADPH的还原能和ATP的水解能，来促进CO2的固定并还原为糖的过程。这是一个不需要光参加的酶促反应。包括三碳循环和四碳循环。（13）光合磷酸化：它是指在光电子传递过程中产生的质子梯度推动了ADP的磷酸化生成ATP。8 进行酶活力测定时应注意什么？为什么测酶活力时以测初速度为宜，且底物浓度应大
15、大超过酶浓度？答：进行酶活力测定时应注意避免高温高压、强酸强碱等一系列使酶不利的因素，测酶活力时以测初速度为宜，且底物浓度应大大超过酶浓度。这是因为反应速度只在最初一段时间内保持恒定，随着反应时间的延长，酶反应速度逐渐下降。引起反应速度下降的原因很多，如底物浓度的降低，酶在一定的pH下部分失活，产物对酶的抑制，产物浓度增加而加速了逆反应的进行等。因此，在酶活力测定时应以测反应的初速度为准。底物浓度应大大超过酶浓度是为了使酶的活性中心充分饱和，利于反应进行。9 试从酶的竞争性角度简述磺胺药的作用原理。答：磺胺药主要是抑制生物体内四氢叶酸的合成，后者是一碳基团的载体，参与核酸、蛋白质的代谢，其作用
16、机理如下图：磺胺药（对氨基苯磺酰胺）与四氢叶酸合成的底物对氨基苯甲酸结构类似，故能够竞争性地抑制二氢叶酸合成酶的活性，并使四氢叶酸合成受阻。由于人体能够从外界摄入四氢叶酸，而细菌由于有细胞壁存在，不能从外界摄入四氢叶酸，只能自身合成。故磺胺药存在时，能有效抑制细菌内的四氢叶酸合成，并进而使细菌的生长受到极大影响，此即磺胺药的抗菌原理。10辅基与辅酶有何不同？它们与激活剂有何区别？列表写出维生素（五种以上）与辅酶的关系。答：辅酶与酶蛋白结合疏松，可以用超滤、透析等方法除去，而辅基则相反。与激活剂的差别是，一般需要辅酶或辅基的酶，当没有它们时酶没有活性，而激活剂能使酶从低活性到高活性。维生素与辅酶
17、的关系见下图：辅酶或辅基维生素功能全酶NADB5（烟酰胺）氧化还原脱氢酶FADB2（核黄素）氧化还原脱氢酶TPPB1（硫胺素）基团转移脱羧酶FH4B11（叶酸）一碳基团转移合成酶CoAB3（泛酸）酰基转移合成酶生物素B7（生物素）CO2转移羧化酶磷酸吡哆醛B6（吡哆素）转氨基转氨酶钴胺素B12异构化变位酶11何谓激素？激素的作用机理如何？答：激素是由内分泌细胞或腺体产生的一群微量有机化合物，直接分泌到体液中并运送到特定的作用部位，从而引起特定的生物学效应。其作用机理分两类，即通过细胞膜受体或通过细胞内受体作用。前者是激素与靶细胞膜上相应的受体结合后，引起细胞内cAMP的生成，cAMP再引起细胞
18、内某些化学物质的浓度的改变，或引起某些酶发生变构作用来调节代谢，表现出生物效应。在这种调节中，激素称为“第一信使”cAMP称为“第二信使”。后者是激素透过细胞膜进入细胞后才能与其相应的受体结合，这种激素-受体复合物再通过核膜进入细胞核，与染色体上一定部位的组蛋白及非组蛋白结合，从而开启基因活力，使某些基因得以表达，表现出生物性状。12对大鼠注入二硝基苯酚引起大鼠体温的立即增长，你能解释原因吗？答：二硝基苯酚是解偶联剂，它能够使电子传递（氧化过程）所产生的能量无法交给ADP磷酸化为ATP，这样能量就只能以热的形式散发了，所以造成大鼠体温立即增长。13三羧酸循环的酶促反应历程是什么？它的生物学意义
19、是什么？答：三羧酸循环的酶促反应历程如下：1）它是糖的有氧氧化的重要组成部分，是生物体获得能量的主要途径。2）三羧酸循环是有机物质完全氧化的共同途径。凡是能转化为三羧酸循环途径中间产物的物质都可以参加三羧酸循环，被氧化成二氧化碳和水，并放出能量。所以三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质等各类有机物质完全氧化的共同途径。3）三羧酸循环是分解代谢和合成代谢途径的枢纽。三羧酸循环的中间产物在体内可以转化或合成其他物质，即为许多生物合成代谢途径提供合成细胞组织成分碳骨架的前体物质。例如：从食物中摄取的糖，通过三羧酸循环生成重要的中间产物乙酰CoA，有相当一部分可转化成脂肪。琥珀酰CoA是合成卟啉环的原料，而卟
20、啉环是血红素、叶绿素、细胞色素等重要活性物质的前体。三羧酸循环的中间产物是许多氨基酸的碳骨架。由于三羧酸循环同时具分解代谢和合成代谢的功能，因此也被称为两用代谢途径。通过该途径使各大物质代谢能相互沟通，协调统一，故三羧酸循环是糖、脂肪及蛋白质三大物质转化的中心枢纽。4）三羧酸循环产生的CO2，其中一部分排出体外，其余部分供机体生物合成需要，例如用于脂肪酸的合成，在植物体内用于光合作用。14酵解的酶促反应历程是什么？它的生物学意义是什么？答：糖酵解的反应历程如下：意义： 1糖酵解途径是单糖分解代谢的一条最重要的基本途径 不仅葡萄糖，其他己糖(例如果糖、半乳糖、甘露糖等)及戊糖，也能通过特定的方式
21、进入糖酵解途径。在各类生物中分布最为广泛，而且有氧或无氧条件下都能运行。 2糖酵解途径能提供能量使机体或组织能有效地适应缺氧情况细胞在缺氧条件下，通过糖酵解途径可以获得有限的能量维持生命活动。作为生物对不良环境的一种适应能力是很重要的，尽管其能量的转化利用效率很低，但能很迅速地释放能量。糖酵解途径对骨骼肌的剧烈运动尤为重要。运动员为了适应日益激烈的比赛，必须加强无氧代谢的能力。而训练完后，可通过测定血液里乳酸含量，来掌握训练的强度。另一方面剧烈运动后产生过多的乳酸，如果不能及时处理，则可能引起酸中毒，因此运动后的恢复手段对提高运动成绩相当重要。 人初到高原，因高原大气压低易缺氧，机体必须加强糖
22、酵解途径来适应缺氧的环境。所以高原训练也成为提高运动水平的一种手段。 3糖酵解途径是某些组织或细胞的主要获能方式成熟的红细胞没有线粒体，不能进行糖的有氧分解，几乎完全通过糖酵解途径获得能量。神经、白细胞、骨髓、皮肤、睾丸、视网膜即使不缺氧也常靠糖酵解途径提供部分能量。肿瘤细胞也有很强的糖酵解作用，用来供应能量。 4糖酵解途径是葡萄糖完全氧化分解成二氧化碳和水的必要准备阶段葡萄糖经糖酵解途径初步分解后，有氧条件下，可转入三羧酸循环完全分解。15弄清下列概念：脂肪酸活化；脂肪酸膜透过；氧化；酮体。答：脂肪酸活化就是由脂肪酸生成脂酰CoA的过程，是脂肪酸完全氧化的前奏。脂肪酸膜透过：就是胞液中的脂肪
23、酸设法进入线粒体的过程，需要肉碱作为载体，在酶的催化下进行转运。氧化：线粒体内脂肪酸的氧化分解途径，因为从C-C键脱氢生成双键到水化生成羟基，再脱氢生成羰基这两个氧化过程都在-碳原子上发生，故得名。酮体：乙酰乙酸、羟丁酸及丙酮等脂肪酸在肝脏中未完全氧化的中间产物，统称为酮体。16弄清下列名词：氨基酸代谢库；氮平衡；必需氨基酸；氧化脱氨作用；转氨作用；联合脱氨作用；生糖或生酮氨基酸。答：氨基酸代谢库：来源于组织蛋白中的氨基酸和血液中的氨基酸统称为氨基酸库。氮平衡：研究生物体摄入氮与排泄氮之间的关系称为氮平衡，有总氮平衡、正氮平衡和负氮平衡三类。必需氨基酸：人体不能合成或合成量很少，必需从食物中摄
24、入的氨基酸。氧化脱氨作用：氨基酸氧化酶催化的反应，首先氨基酸在酶作用下，脱去一对氢原子，生成相应的亚氨基酸；然后亚氨基酸自发水解生成相应的-酮酸，并释放出氨。转氨作用：氨基酸的脱氨方式之一，一个氨基酸的氨基在转氨酶的催化下，转移到一个-酮酸分子上，氨基酸转变成-酮酸，而接受氨基的-酮酸则转变成氨基酸。联合脱氨作用：氨基酸的主要脱氨方式，又有转氨偶联氧化脱氨和转氨偶联AMP循环脱氨两种形式。生糖或生酮氨基酸：前者是能够沿着糖异生途径生成葡萄糖或糖原的氨基酸，后者是可以沿着脂肪酸代谢途径生成酮体的氨基酸。17说明脲形成的机理及意义。答：氨是有毒物质，正常情况下人体内的氨主要在肝脏中合成尿素而解毒。
25、其机理如下：意义：尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质，由血液运输至肾脏，从尿中排出。因此形成尿素不仅可以解除氨的毒性，还可以减少体内由三羧酸循环产生的CO2溶于血液中所产生的酸性。18何谓逆转录酶？为什么说它是一种多功能酶？答：催化以RNA为模板合成DNA的酶称为逆转录酶。由于此酶不仅具有以RNA为模板的DNA聚合酶活性，还有RNaseH,以及以DNA为模板的DNA聚合酶活性，所以是一种多功能酶。19解释下列名词概念：复制；半保留复制；半不连续复制；冈崎片段；转录；翻译（转译）；启动子；终止子。答：复制：以核酸单链为模板，通过碱基配对原则合成出与原核酸分子相同的核酸分子的过程。半保留复制：DN
26、A在复制过程中，每一条单链都可以作为模板，所以子代DNA双链中有一条来自于母链，一条是新合成的，这种保留原来一半的复制方式称为半保留复制。半不连续复制：指子代DNA复制过程中，一条新链是连续合成的，称为前导链。另一条新链是不连续合成的，先合成小的冈崎片断，然后再连接成完整的链，称为滞后链。所以称为半不连续复制。冈崎片段：DNA半不连续复制时，在不连续合成的那条新链上先合成的DNA小片断。转录：中心法则中以DNA为模板合成RNA的过程，即将DNA上的遗传信息传递给RNA的过程。翻译（转译）：是以mRNA为模板，tRNA作为氨基酸的载体，核糖体为合成场所，将遗传信息表达为蛋白质的过程，即蛋白质的合
27、成过程。启动子和终止子：前者为与转录起始有关的DNA序列，后者是与转录终止有关的DNA序列。20DNA生物合成有哪两大类型?它们的必要条件和合成步骤是什么？答：按照模板不同，DNA生物合成可分为两类，即以DNA为模板的DNA复制，和以RNA为模板的反转录。前者合成的必要条件是：需要模板（DNA），引物（RNA），原料、能源物质（NTP，dNTP），酶（ 引物酶；DNA聚合酶I、II、III ；DNA连接酶；解链酶；单链结合蛋白；拓扑异构酶）。合成方向： 模板链3 5；合成链5 3。合成步骤：解旋：由拓扑异构酶解除DNA的超螺旋结构。解链：由解链酶使双链DNA解开再由单链结合蛋白与单链结合，防止
28、氢键再形成。识别起点： 由DNA指导的RNA聚合酶即引物酶完成。生成引物：以DNA为模板在引物酶催化下由DNA转录成。DNA的生成：在RNA引物3末端上按碱基互补原则经DNA聚合酶III催化生成，其3末端与下一个RNA引物5末端相连。切除引物：由DNA聚合酶 I 催化切除引物，剩下的DNA片段即冈崎片段。补齐封口：DNA聚合酶 I 利用其DNA聚合酶活性按碱基互补原则沿5 3方向填补两个冈崎片段之间的缺口。其3末端羟基与下一个DNA片段5末端相连磷酸基，在DNA连接酶催化下形成磷酸二酯键而被连结起来，最终形成DNA模板链的完整新的互补链，此部由NAD+供能。后者合成的必要条件是：模板RNA，引
29、物（tRNA），底物（dNTP）和逆转录酶、SI核酸酶等。其合成步骤如下：逆转录酶以RNA为模板，催化dNTP聚合成DNA的过程需要RNA为引物，多为色氨酸的tRNA，在引物tRNA3末端以53方向合成DNA。逆转录酶作为RNase H起作用将RNA-DNA杂交分子中的RNA水解掉。最后逆转录酶显示DNA指导的DNA聚合酶活性，以反转录合成的第一条DNA单链为模板，以dNTP为底物，再合成第二条DNA分子。21列表对比真核细胞和原核细胞的DNA复制和RNA转录有何异同？答：复制：原核生物真核生物相同点：3 5DNA模板，合成方向53，需要RNA引物，产生冈崎片断3 5DNA模板，合成方向53，
30、需要RNA引物，产生冈崎片断不同点：一个复制起点，引物与冈崎片断较长，复制速度快，DNA聚合酶有三种，并都有外切酶功能；DNA片断连接由NAD+供能多个复制起点，引物与冈崎片断较短，复制速度慢，DNA聚合酶有5种（其中一种为线粒体DNA聚合酶），有些无外切酶活性，DNA片断连接由ATP供能转录：原核生物真核生物相同点：3 5DNA模板，合成方向53，4种NTP，二价金属离子Mg2+，Mn2+,RNA聚合酶无校对功能3 5DNA模板，合成方向53，4种NTP, 二价金属离子Mg2+，Mn2+, RNA聚合酶无校对功能不同点：RNA聚合酶只有一种，合成后的mRNA无需加工，可以直接进入翻译RNA聚
31、合酶有三种，合成后的mRNA与其他RNA前体一样需要加工，才能成为有活性的RNA。22弄清下列概念：密码子；P位和A位。答：密码子：mRNA上的三联体核苷酸，作为蛋白质生物合成中的一个密码子，可表达相应氨基酸或终止蛋白质合成。P位和A位：前者表示肽酰基部位，位于核糖体小亚基，后者表示氨酰基部位，位于核糖体大亚基。23哪些因素能引起DNA损伤？生物体是如何修复的？这些机制对生物体有何意义？答：细胞内的DNA可能因物理或化学因素而受到损伤，例如射线辐射、化学诱变剂和受热等。此外，DNA复制产生的误差也可能造成DNA损伤。如果这些损伤留在DNA中得不到修复，体细胞就可能丧失功能，而生殖细胞中的DNA
32、损伤可能危及下一代的存活。损伤修复的方式有：1.直接修复，包括（1）通过DNA聚合酶校正修复（2）光复活反应，通过光裂合酶修复由紫外线引起的嘧啶二聚体。（3）烷基转移酶切除烷基化所造成的DNA损伤。2. 切除修复：分碱基切除修复和核苷酸切除修复两种3.复制后修复：包括错配修复、重组修复和SOS修复等这些修复机制可以校正损伤的DNA，最大限度地保证生物体细胞的存活。24什么叫转录后加工？是否DNA的转录产物都需要加工？答：刚转录得到的RNA没有活性，必需经过剪切、修饰和拼接等加工过程才能够具备活性，这就是转录后加工。除了原核生物的mRNA合成后无需加工，可以边转录边翻译外，其余RNA合成出来都需
33、要加工，才能成为成熟的有活性的RNA。25弄清下列概念：区域化；诱导和阻遏；共价修饰；别构调节；辅阻遏物。答：区域化：真核生物的调控方式，即在真核细胞内，各种新陈代谢反应通过生物膜的分割而被局限在某一区域内或亚细胞膜上，从而使新陈代谢反应互不干扰，在一定的条件下又可互相联系。诱导和阻遏：前者是指某些物质（诱导物、往往是酶作用的底物）能促进细胞内酶的生物合成，后者是指某些代谢产物能阻止细胞内某种酶的生成，这种作用叫阻遏作用。共价修饰：酶蛋白在另一种酶的催化下，在其分子上以共价结合的方式接上或脱去某种特殊的化学基团，从而引起酶活力改变的过程，称为酶的共价修饰调节。别构调节：是指酶的别构部位与某些小
34、分子物质以非共价键的形式结合，从而导致酶活性改变的现象。辅阻遏物：一般是代谢产物，可以与无活性阻遏蛋白结合而使之有活性。26简述操纵子学说的内容。答：操纵子是指由结构基因、操纵基因、启动基因和终止基因所组成的一个功能单位或转录单位。如下图：当操纵基因“开启”时，它管辖的结构基因能通过转录和翻译而合成某种蛋白质。而操纵基因的“开”与“关”受调节基因产生的阻遏蛋白质的控制。阻遏蛋白质又接受来自外界环境的控制，即受一些小分子诱导剂或辅阻遏剂的控制。通常诱导剂是酶的底物，辅阻遏剂是代谢的终产物。这些小分子能以某种方式与阻遏蛋白质分子结合，使阻遏蛋白质产生构象变化，从而决定它是否处于活性状态。在“诱导”
35、的情况下，诱导物同阻遏蛋白结合在一起，使阻遏蛋白质处于失活的构象，这种构象使阻遏蛋白质不能同操纵基因结合，于是操纵基因便“开启”了。在阻遏的情况下，辅阻遏剂同阻遏蛋白质结合后使阻遏蛋白质处于活性状态紧密地结合在操纵子基因上，操纵基因便“关闭”了。大肠杆菌主要依靠这两种不同的方式调节酶的合成。27举例分析酶的细胞空间分布不同如何影响细胞代谢调节的。答：酶的细胞空间分布不同即是区域化的概念。以脂肪酸的合成与分解为例，脂肪酸的从头合成途径主要存在于胞液，而脂肪酸的分解代谢途径主要存在于线粒体，这两个途径一般互不干扰，但在一定的条件下又可以互相联系。由于脂肪酸分解产生乙酰CoA，而脂肪酸合成又需要乙酰
36、CoA作为底物，但是由于线粒体膜的阻隔，乙酰CoA无法自由地通透线粒体膜进入胞液，这时，可以借助于柠檬酸穿梭系统，在线粒体内乙酰CoA与草酰乙酸结合成柠檬酸，柠檬酸可透过线粒体膜而进入胞液，在胞液中它又可分解为乙酰CoA和草酰乙酸，这样就完成了乙酰CoA从线粒体至胞液的转运。28六个碳的脂肪酸（如正己酸）和六个碳的糖（如葡萄糖）完全氧化成CO2+H2O时，哪一个产生更多的ATP？为什么？答：前者完全氧化放出的能量更多，具体计算如下：6C脂肪酸：活化需要消耗1ATP的两个高能键；需经过两轮-氧化，生成3乙酰CoA+2NADH+2FADH，相当于生成310+22.5+21.5；即总的净生成=38-
37、2=36ATP6C葡萄糖：3032个ATP29人体新陈代谢的调节可通过哪几个层次进行？它们之间有何关系？答：人体新陈代谢可以通过神经水平、激素水平和细胞水平三个层次来调控。其中，神经水平是最高级的调控方式，通过中枢神经系统可以控制激素水平和细胞水平的调控。而存在于所有细胞中的细胞水平的调控是最基本也是最重要的调控方式。同时细胞水平的调控和激素水平的调控也可以对中枢神经系统进行反馈调控。 30简述筛选融合细胞的原理。答：可以用核苷酸生物合成的原理进行筛选。将细胞A处理成胸苷激酶缺陷，细胞B处理成次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷，所以当它们单独培养时只能以从头合成方式合成所需的胸苷酸和次黄嘌呤和鸟
38、嘌呤核苷酸。如将两者一起放入含氨甲喋呤(可抑制从头合成)的培养基(称为HAT培养基，其中A为氨甲蝶呤，H为次黄嘌呤，T为胸腺嘧啶)中，则只有融合后的细胞才能依靠对方原有的补救合成途径的酶合成所需的物质而存活下来，以此可以筛选出融合细胞。31何谓多酶系统？你所熟悉的有哪几种？答：所谓多酶系统就是前一个酶的反应产物恰好是后一个酶的反应底物，以此一环扣一环连续进行。有丙酮酸脱氢酶系，-酮戊二酸脱氢酶系等32除了逆转录酶外，还有哪些酶属于多功能酶？答：DNA复制过程中的拓扑异构酶，兼有DNA内切酶和DNA连接酶活性；原核生物的DNA聚合酶，兼有聚合酶和外切酶功能；蛋白质生物合成中的转肽酶，兼有转肽酶和
39、酯键水解酶活性。33举例说明如何利用新陈代谢途径来生产有用的化工产品。答：（1）工业上利用糖酵解途径生产乙醇（写出具体方程式）；（2）利用糖酵解途径生产甘油，在糖酵解过程中人工控制发酵条件，将受氢体乙醛除去，如将亚硫酸氢钠(NaHSO3)加入发酵液中，其与乙醛发生加成反应，生成难溶的结晶状产物，使乙醛不能再作为受氢体，迫使NADH+H+ 用于磷酸二羟丙酮的还原，生成甘油。（3）利用三羧酸循环途径生产柠檬酸柠檬酸是三羧酸循环的中间产物，正常运转的三羧酸循环不会有大量的柠檬酸积累。要利用微生物的三羧酸循环代谢途径积累柠檬酸，必须阻断顺乌头酸酶催化的反应，如使用针对顺乌头酸酶的抑制剂。因为该酶是个含
40、铁的非血红素蛋白，有铁硫中心(Fe4S4)作为辅基，催化底物脱水、加水反应。因此在菌体生长繁殖到足够菌数时候，适量加入亚铁氰化钾，使之与铁硫中心的Fe2+生成络合物，则顺乌头酸酶的活力缺失或大大降低，从而实现柠檬酸的积累。34何谓无细胞蛋白质翻译系统？其有何作用？答：无细胞蛋白质翻译系统是由细菌去除了细胞壁和细胞膜后的胞浆部分（其中含有蛋白质合成所需的核糖体、tRNA等物质），外加DNase、20种同位素标记的aa、ATP、GTP以及人工合成的RNA模板组成。由于原来胞浆中的mRNA寿命短会自动降解，原来胞浆中的DNA由于受到外加DNase的水解而无法转录出新的mRNA，这样体系只能利用外加的
41、人工RNA(比如polyU)作为翻译的模板，观察哪一种氨基酸掺入到多肽合成中，结果发现合成出的多肽是polyPhe,说明Phe与几个U连在一起的结构有关。无细胞蛋白质翻译系统与三联体结合实验（核糖体结合技术）等的应用，为蛋白质中氨基酸密码的阐明起到了关键的作用！35以胸苷酸合成为例，简述5-氟尿嘧啶和氨甲蝶呤作为抗癌药物的原理。：氟尿嘧啶(FU)氨基蝶呤答：它们的作用原理如上图所示，5-氟尿嘧啶在体内可以转变为FdUMP，它是dUMP的结构类似物，可以与dUMP竞争而抑制胸苷酸合成酶活性，使dTMP合成受阻，继而造成DNA合成受阻，达到抗癌目的。氨甲蝶呤是二氢叶酸的结构类似物，在上述胸苷酸合成反应中，四氢叶酸充当一碳单位的载体，而氨甲蝶呤是二氢叶酸还原酶的竞争性抑制剂，一旦四氢叶酸合成受阻，也能影响胸苷酸的合成，从而达到抗癌目的。