中山大学2005 年研究生入学考试生物化学试题参考答案

2005 年研究生入学考试生物化学试题参考答案 一、填空题（13030） 1、半保留复制；半不连续复制 2、复制子 3、NAD；ATP 4、DNA 聚合酶 5、DNA 聚合酶 6、端粒酶 7、RNA 聚合酶 8、32 9、鞘氨醇 10、羧化酶 11、ATPase 12、蛋白激酶A 13、前列腺素 14、葡萄糖-6-磷酸；丙酮酸 15、丙二酸单酰辅酶A 16、高变区 17、谷胱甘肽 18、Krebs 19、丙酮酸脱氢酶复合体 20、葡萄糖-6-磷酸酶 21、色氨酸 22、16 23、对角线 24 、甲基化 25、组氨酸 26、对氨基苯甲酸 27、糖酵解升高 二、是非题（12020） 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 三、名词解释（31030） 1、蛋白质超二级结构 由若干相邻的二级结构元件（主要是 螺旋和折叠片）组合在一起，彼此相互作用，形成 种 类不多的，有规则的二级结构组合或二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构件，称为 超二级结构，主要有三种基本的组合形式：、。 2、磷酸酶和磷酸化酶 磷酸酶： 指把酶或蛋白质上的磷酸基水解下来的酶，如蛋白磷酸酶可将磷酸化的糖原合酶 上 的磷酸基团水解掉，恢复其活性。 磷酸化酶：指将某一物质水解并将其磷酸化的酶，如糖原磷酸化酶是在糖原分解过程中从糖链 上水解掉葡萄糖生成1-磷酸葡萄糖的酶。 3、锌指结构 指的是常出现在很多DNA 结合蛋白中的，一类具有指状结构的，结合DNA 的基序，是 由一个含有大约30 个氨基酸的环和一个与环上的4 个Cys 或2 个Cys 和2 个His 配位的Zn 构 成，形成的结构像手指状。 4、二级主动运输 生物体内的物质运输的一种形式，又称次级主动运输。主要特点有：不直接通过水解ATP 提供的能量推动，而是依赖于离子泵建立的离子梯度形式储存能量。 5、PCR 技术 全称为聚合酶链式反应，是实验室应用最广的体外扩增DNA 的生物技术，一般分为四个 步骤：设计引物；优化反应体系；选择热循环温度；鉴定扩增产物。它被广泛地应用于生物 学、医学等领域，可用来合成探针、DNA 测序，分析突变基因等。 6、RNA 拼接 真核生物的基因通常是断裂基因，保留在成熟RNA 中的序列称为外显子，插入的非编码 序列称为内含子。从mRNA 前体分子中切除被称为内含子的非编码区，并使基因中被称为外 显 子的编码区拼接形成成熟mRNA 的过程，就称为RNA 的拼接。 7、反向重复序列 在同一多核苷酸内的相反方向上存在的重复的核苷酸序列。也即，序列相同但方向相反的 核苷酸序列，常存在于转座子的两端。 8、别构效应 多亚基蛋白质一般具有多个结合部位，结合在蛋白质分子的特定部位上的配体对该分子的 其他部位所产生的影响称为别构效应。 9、基因突变 指的是基因组中的遗传分子DNA 或者RNA，突发的变异过程。从分子水平上看，基因突变 是指由于DNA 碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。 10、复制体 在DNA 合成的生长点，即复制叉上，分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白质因子，它 们构成的复合物称为复制体，主要是参与DNA 的复制过程。 四、问答题（8 选7，10770） 1、什么是分子病？从蛋白质结构和功能的角度，简述镰刀状细胞贫血病的发病机制。 答：（1）分子病指的是因某种蛋白质分子一级结构中的氨基酸残基序列与正常有所不同的遗 传 病。从分子角度讲：分子病是指由基因突变造成蛋白质结构或合成量异常所引起的疾 病。 （2）从蛋白质一级结构上看，镰刀状细胞贫血病的发生是由于正常的红细胞血红蛋白的一个 Glu（亲水侧链）被换成了Val（疏水侧链）。但从三级结构上看，被替换掉的Glu 原来 的位置位于血红蛋白的表面，被Val 取代后，等于在血红蛋白分子表面安上一个疏水侧 链，这显然会降低去氧血红蛋白的溶解度。由于伸出来的Val 侧链创造出了一个粘性突 起，其他的同样被替换的血红蛋白分子也通过疏水作用相互聚集沉淀。纤维沉淀的形成 压迫细胞质膜使它弯曲成镰刀状，镰刀状细胞不能像正常细胞那样平滑而有弹性，因此 不易通过毛细血管。如果氧压低，镰刀状化的程度将增加，某些细胞破裂在血管中形成 冻胶状而限制血流，最终导致组织缺血受伤，影响器官的正常功能。 2、简述酶的过渡态理论。谈谈你对这一理论实际应用方面的认识。 答： （1）一个反应的发生总是有一些键断裂以及另一些键生成。介于原来键断裂和新键生成 的中间状态叫过渡态。酶的过渡态理论是指：酶不是与初始反应物，而是与过渡态中间 物里亲和力最强进行结合，由于酶与过渡态中间物的紧密结合，稳定了底物的过渡态 结构，其结果是只需要较少的能量就能形成过渡态，有利于终产物的生成，从而大大 加快反应速度，这也是酶具有高度催化效力的原因之一。 （2）酶的过渡态理论的应用有多个方面，其中最主要的应用有如下几种： A、设计与过渡态底物化学结构类似的抑制剂，这样可以使其对酶的亲和力远大于底物，从 而引起酶活性的强烈抑制。 B、利用酶过渡态的模拟物来做半抗原免疫动物诱发产生具有催化活性的抗体即抗体酶，可 用来进行临床使用。 C、进行过渡态模拟分子的合成研究，如合成有机磷农药等。 3、为什么食物中的蛋白质不能被糖和脂替代，而蛋白质却能替代糖和脂？ 答：（1）食物中的蛋白质不但有非必需氨基酸，而且更重要的是还有人体不能合成的必需氨 基 酸。虽然糖的分解代谢过程中产生的丙酮酸经柠檬酸循环再通过加氨基或转氨基作用 转换成氨基酸，但不能完全代替所有氨基酸的合成，更主要是没法合成必需氨基酸， 所以食物中的蛋白质不能被糖替代。但是蛋白质却可以代替糖，这是因为许多氨基酸 在脱氨后转变为丙酮酸、琥珀酸、草酰乙酸等物质，这些物质又可以生成葡萄糖或糖 原。 （2）虽然脂类分子中的甘油可转变为丙酮酸，再转变为草酰乙酸和-酮戊二酸，然后接受 氨基转变为氨基酸，而且脂肪酸通过-氧化产生乙酰辅酶A 最终通过柠檬酸循环与氨 基酸联系，但是这种由脂肪酸合成氨基酸的可能性受到限制。因为当乙酰辅酶A 进入 到柠檬酸循环，从而形成氨基酸时，需要消耗柠檬酸循环中的有机酸，而动物体内无 其他来源补充，反应则无法进行下去。但是蛋白质转变成脂肪则能在动物体内进行。 生酮氨基酸在代谢中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸再合成脂肪酸；生糖氨基酸可通过 丙酮酸转变为甘油，或者转变成乙酰辅酶A 再合成脂肪酸。 综上所述，食物中的蛋白质不能被糖和脂替代，而蛋白质却能替代糖和脂。 4、写出下列英文缩写的英文或中文全称，并用1-2 句话叙述其主要作用。 ACP LDL SAM PLP FH4 答：ACP ：酰基载体蛋白；在脂肪酸合成过程中把脂酰基从一个反应转移到另一个反应，起到 脂酰基转移载体的作用。 LDL：低密度脂蛋白；主要作用是将肝组织的胆固醇运向身体其他部位的细胞，高水平的 LDL 有增加心血管疾病发病率的危险。 SAM： S-腺苷甲硫氨酸；它是生物体内各种化合物甲基化的来源。 FH4：四氢叶酸；生物体内的一碳单位的转移载体。 5、从高等生物基因组中克隆的完整的基因为什么在大肠杆菌里不能正确表达？如果想让人的 胰 岛素基因在细菌中表达，生产人胰岛素，你认为至少要满足哪些条件？ 答：（1）A、真核基因启动子不能被原核 RNA 聚合酶所识别，转录不能正确起始； B、从真核基因组克隆的基因含有内含子，大肠杆菌中没有转录后剪接系统。 （2）需要满足以下条件才能正确表达 A、胰岛素基因内不含内含子，需用胰岛素的 cDNA；B 、需要用原核生物的启动子； C、翻译起始密码子与SD 序列之间的距离要适当。 6、血液中的蛋白质和游离的氨基酸是如何测定的？ 答：一般来说，血液中的蛋白质可以用很多方法测定，例如双缩脲、Lolin-酚试剂或考马斯亮 蓝 等，而游离的氨基酸则可用茚三酮测定。但是血液中往往还有一些小肽也可能与某些蛋白 质测定试剂反应，为此，如果需要比较正确的测定结果，应取样品用分子筛的方法将小肽 和蛋白质分开，首先得到的是蛋白质的级分，然后是小肽和氨基酸的级分。在此之后，就 可分别测定。 7、简述真核生物与原核生物DNA 复制的异同。 相同点 不同点（原核在前，真核在后） 1、半保留复制 2、半不连续复制 3、DNA 解旋酶、SSB 等 4、需要RNA 引物 5、都有校正修复功能 1、复制起点（单个 多个） 2、复制起始（多次 一次） 3、复制叉的移动速度（快 慢） 4、冈崎片段的大小（大 小） 5、端粒和端粒酶（真核生物特有） 6、DNA 聚合酶（简单 复杂） 答：具体还可参见暑期班讲义附录部分。 8、简述真核生物与原核生物基因组结构的主要差别。 答、1、真核生物基因组的分子量大，DNA 含量高；而原核生物基因组很小，DNA 含量低。 2、真核生物往往有很多染色体，一般不呈环状，每个染色体的DNA 又具有很多复制起 点，细胞核DNA 与蛋白质稳定的结合成染色质的复杂结构；而原核生物DNA 不和蛋白 质固定的结合，一般不具有核小体结构。 3、真核生物细胞中DNA 与组蛋白和大量非组蛋白结合，并有核膜将其与细胞质隔离，结 果真核细胞在基因表达中转录和翻译在时间上和空间上都是分离的；而原核生物则是基 因转录和翻译同步的。 4、真核生物基因组DNA 的大量序列不编码蛋白质，有很多重复序列，基因是不连续的， 中间存在不被翻译的内含子序列；而