生物化学习题库简答题华中师范大学.pdf

简 答 题 1.RNA易被碱水解，而DNA不易被碱水解，为什么？ 答：答： 在温和条件下用碱降解 RNA 时，先形成一个 2,3环式核苷酸中间物，而后生成 2或 3核苷酸。 在此过程中， RNA 用 2OH 对磷酸二酯键进行分子内的攻击， 形成特定的 2， 3环式磷酸中间物。 （5 分） DNA 无 2OH，所以不被碱水解； （3 分） 这一特性在分离 RNA 与 DNA 时得到了应用。 （2 分） 2.什么叫遗传中心法则？ 答：答： 以 DNA 为模板合成 mRNA，再以 mRNA 为模板合成蛋白质的遗传信息传递过程称为中 心法则。 （2 分） 后来在某些病毒和某些正常细胞中发现一种能催化由 RNA 为模板合成 DNA 的酶，称逆 转录酶，由 RNA 为模板合成 DNA 称逆向转录。 （2 分） 中心法则的概念可由下式表示： （1 分） 3.试述磺胺药物抗菌作用的原理。 答：答： 磺胺药物的基本结构是对氨基苯磺酰胺，它与叶酸的组成成分对氨基苯甲酸类似。 （2 分） 磺胺药物可与对氨基苯甲酸竞争细菌体的二氢叶酸合成酶， 使不能合成细菌生长繁殖所必 需的叶酸。 （2 分） 人类生命所必需的叶酸是从食物中获得的，故不受磺胺药物的影响。 （1 分） 4.蛋白质溶液作为亲水胶体，其稳定因素有哪些？它们是怎样起稳定作用的？ 答：答： 蛋白质分子小(直径在 1-100nm 之间)。介质(水)分子的布朗运动对蛋白质分子(因小)碰撞 的合力不等于零，因此它具有动力学上的稳定性； 蛋白质分子携带同种电荷。一种蛋白质在一定的 pH 环境下(等电 pH 除外)带有同种电荷, 因相互排斥而不易聚集沉淀； 球状蛋白质分子表面具有亲水基团。 它们使蛋白质分子表面形成水化层。 因而阻碍分子相 互靠拢。 （5 分） 5.在体外，用下列方法处理，对血红蛋白与氧的亲和力有什么影响？ pH 从 7.0 增加到 7.4； CO2分压从 10torr增加到 40torr； O2分压从 60torr下降到 20torr； 2，3-二磷酸甘油酸(DPG)的浓度从 8104mol/L下降到 2104mol/L； 22解聚成单个亚基 答：答： pH 增加，Hb 与氧的亲和力增加。 （1 分） CO2 分压增加，Hb 与氧的亲和力下降。 （1 分） O2 分压下降，Hb 与氧的亲和力下降。 （1 分） DPG 浓度下降，Hb 与氧的亲和力提高。 （1 分） 22 解聚成单个亚基，与氧的亲和力提高。 （1 分） 6.什么是蛋白质的变性作用？引起蛋白质变性的因素有哪些？ 答：答：蛋白质的变性作用，是指蛋白质立体结构被破坏，使按特定方式折叠卷曲的多肽链由有 序状态成为伸展松散的无规则排列状态， 变性一般不涉及肽键的断裂， 而主要是次级键断裂， 破坏了维持蛋白质立体结构条件，使蛋白质构象被破坏。 （2 分）变性后的蛋白质，溶解度 降低，粘度增加，失去活性，失去结晶能力，易于被酶水解。 （1 分） 引起蛋白质变性的因素有两大类： （2 分） 物理因素：热、紫外光、X-射线、超声波、高压； 化学因素：强酸、强碱、重金属、变性剂。 7.血红蛋白(Hb)是由两个-亚基和两个-亚基组成的四聚体，它的-和- 亚基的三级结构类似于肌红蛋白(Mb)。但是Mb中许多亲水残基在Hb中却被疏 水残基取代。 问: (1)这种现象怎样与疏水残基应折叠到分子内部的原则相一致？ (2)在维持Hb四级结构的作用力方面，你能得出什么结论？ 答：答： 疏水侧链在血红蛋白亚基表面的某些区域形成疏水面，这样 -亚基和 -亚基能相互紧密 的结合在一起形成一定的空间结构。 它们的疏水侧链虽然分布在血红蛋白亚基的表面， 但就 整个血红蛋白分子来看，依然是在血红蛋白分子的内部。 （4 分） 疏水作用是维持血红蛋白四级结构的主要作用力。 （1 分） 8.在有氧条件下，有些组织如肝脏等彻底氧化一分子葡萄糖产生 38 分子ATP，而 某些组织如骨骼肌、脑组织等彻底氧化一分子葡萄糖产生 36 分子ATP，请解释原 因。 答：答：主要明确不同组织酵解过程中产生的二分子 NADH 进入线粒体的传递机制不同: 肝脏等组织中 NADH 进入线粒体是通过苹果酸天冬氨酸穿梭机制，经呼吸链氧化产生 3 分 ATP，连同底物水平磷酸化和 TCA 循环共产生 38 个 ATP。 （5 分） 骨骼肌等组织酵解产生的NADH是经甘油磷酸穿梭系统进入线粒体， 通过FADH2进入电子 传递链氧化产生 2 分子ATP，连同底物水平磷酸化和TCA循环共产生 36 分子ATP。 （5 分） 9.从一种生物样品中提取到 5g三酰甘油，需要 0.5 mol/L KOH 36.0 mL才能使之 完全水解并将其脂肪酸转变为肥皂。试计算样品中脂肪酸的平均相对分子质量。 答：答：皂化该样品需要 KOH 的量为: 0.53656mg=1008 mg 皂化值= 1008/5=201.6 三酰甘油平均相对分子质量= 3561000/201.6=833.3 (3 分) 脂肪酸的平均相对分子质量:（833-92）/3=247（2 分） 10.如何证明葡萄糖是一种醛糖而不是酮糖？如何证明葡萄糖含有 5 个羟基？ 答：答： 醛基具有还原性， 用费林氏试剂或其他醛试剂与葡萄糖反应， 可以使铜离子还原为红色的 亚铜离子。或用 Seliwanoff 反应，在盐酸存在下加入间苯二酚，酮糖反应呈阳性(鲜红色)， 醛糖反应呈阴性(色很浅)。 （3 分） 用乙酰酐处理含羟基化合物，可以产生乙酰化衍生物。乙酸酐与葡萄糖反应，产生具有 5 个乙酰基的衍生物，证明葡萄糖含有 5 个羟基。 （2 分） 11.简述脂肪酸从头合成的过程。 答：答： 乙酰 CoA 羧化； 乙酰-ACP 和丙二酸单酰-ACP 生成； -酮脂酰-ACP 生成； -羟脂酰-ACP 生成； 烯脂酰-ACP 生成； 脂酰-ACP 生成。 （10 分） 12.乙酰CoA怎样从线粒体内转运到细胞液中？ 答：答： 乙酰 CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸穿过线粒体膜到泡液； （2 分） 在膜外柠檬酸裂解生成乙酰 CoA 和草酰乙酸； （2 分） 乙酰 CoA 也可与肉碱结合穿过线粒体膜到胞浆，然后分解为乙酰 CoA 和肉碱。 （1 分） 13.1 摩尔软脂酰CoA经一次-氧化，和其产物乙酰CoA彻底氧化可产生多少摩尔 ATP？ 答：1 摩尔软脂酰 CoA 经一次 -氧化，生成: 1 摩尔乙酰 CoA 经三羧酸循环生成 12 摩尔 ATP（2 分） 1 摩尔 NADH 经呼吸链产生 3 摩尔 ATP（1 分） 1 摩尔FADH2经呼吸链产生 2 摩尔ATP（1 分） 所以总共产生 17 摩尔 ATP（1 分） 14.试解释糖尿病患者为何出现酮尿？ 答：答： 糖尿病患者不能利用糖的氧化提供能量，于是动员脂肪氧化，酮体生成增加； （2 分） 由于糖氧化使草酰乙酸减少，乙酰 CoA 不能进入 TCA 循环； （2 分） HMS 失常，NADPH 供应障碍，乙酰 CoA 合成脂肪酸障碍。 （1 分） 15.一个酶促反应: Km=10?5mol/L，竞争性抑制剂常数Ki=10?6mol/L，当S为 0.01mol/L时，要把反应速度降低到 1/10 ，问竞争性抑制剂的浓度I应是多 少？(10 分) 16.假设一个酶促反应系统中加入修饰剂Q，得到如下图所示的结果。问Q起什么 作用？它与E结合还是与ES结合，还是与E和ES都能结合？为什么？ 答：答： Q 增加反应速度，所以它是一个激活剂或者可能是第二底物。它与 E 和 ES 都能结合，因为 Km 不变。 （5 分） 17大肠杆菌中，tRNA基因转录后得到的tRNA前体分子是如何加工成tRNA的？ 答：答：大肠杆菌中 tRNA 基因大多数成簇存在，tRNA 前体加工包括: 核酸内切酶 RNaseP 作用产生成熟 tRNA 的 5端； 核酸内切酶在 tRNA 前体的 3-端切开前体分子； 核酸外切酶逐个除去 3-端多余核苷酸； 若 tRNA 中无 3-CAA 顺序，则 tRNA 核苷酸转移酶在 3-端加上 CCA 顺序； 碱基修饰。 （10 分） 18为什么原核生物启动子的-10 区保守顺序中富含AT碱基对？ 答：答：RNA 聚合酶识别启动子区并结合在这区域上，使 DNA 局部双链解开，原核生物启动子 的-10 区和真核生物启动子的 TATA box 区一样富含 AT，使双链解开所需能量较低。 （5 分） 19已知一个基因结构如下图所示: 请画出与它相应的成熟mRNA结构简图。 答：答： 20下图为一断裂基因 请用简图表示此基因转录的mRNA前体和成熟mRNA之间核苷酸顺序上的关系。 答：答： 21.真核细胞中一个RNA初始转录物顺序如下所示，已知这个RNA的合成可以被低 剂量的-鹅膏蕈碱抑制，请写出在细胞质中分离到的相应RNA的顺序，并指出该 RNA的重要结构特征。 5PPPAUU(N)nAUGCCGAUAAGGUAAGUA(N)nAUCUCCCUGCAGGG CGUAACCAAUAAACGACGACGACGUCCCAAUAAAGACOH 答：答：由于对低浓度 -鹅膏蕈碱敏感，所以这是由 RNA 聚合酶转录的 mRNA 前体。细胞 质分离到的是成熟 mRNA，已经加工。所以在 5端加上帽子结构；有起始密码子和终止密 码子，切除内含子(内含子两侧顺序是 GU AG)；在 AAUAAApolyA 加工信号下游加上 polyA 尾巴。 （10 分） 22说明用 C标记的甲基碘处理蛋氨酸时，将有 50%的蛋氨酸被同位素标记的原 因。 14 答答： 蛋氨酸侧链上的甲硫基是一个很强的亲核基团，与甲基碘作用形成锍盐 （4 分） 当有巯基试剂存在时,此反应可逆转,重新生成甲硫氨酸(蛋氨酸)。 （2 分） 此过程中，原有甲基和新加入的甲基被除去的机会均等，因此，如果用14C标记的甲基碘 处理时，将有 50%蛋氨酸被标记。 （4 分） 23为什么氨基酸的熔点和介电常数都高？ 答：答： 氨基酸在晶体或水溶液中主要以兼性离子形式存在， 这种离子晶格中质点之间的作用力是 强大的异性电荷之间的静电吸引， 因此熔点比一般由分子晶格组成的有机化合物要高， 分子 晶格是靠范得华力维持，比静电力弱得多，熔点低。 （6 分） 介电常数与电解质分子的极性有关，极性分子的介电常数高，非极性分子的介电常数低。 氨基酸的极性强，自然会增大水的介电常数。 （4 分） 24简述固相多肽合成的步骤。 答：答： 将 N 端保护的氨基酸与氯甲基聚苯乙烯树脂反应，使第一个氨基酸的羧 基端与固相载体结合。 （2 分） 采用CF3COOH和CH2Cl2去掉N端保护基，再用二异丙乙胺和CH2Cl2中和。 （2 分） 在DCCI缩合剂和CH2Cl2存在条件下与第二个N端保护的氨基酸缩合成二 肽。 （2 分） 重复 2，3 步，使肽链由 C 端向 N 端延伸。 （2 分） 用HBr和无水CF3COOH，使多肽与树脂分离，并同时除去肽上的保护基，得到合成的多 肽。 （2 分） 25简述复制叉上进行的基本活动及参与的酶。 答：答： 双链解开 拓扑异构酶、拓扑异构酶、解链酶 RNA 引物的合成 引发酶 DNA 链的延长 pol 切除 RNA 引物 pol53外切酶活性 填补缺口 pol聚合酶活性 连接相邻的 DNA 片段 DNA 连接酶（10 分） 26.如果柠檬酸循环和氧化磷酸化过程完全被抑制，则丙酮酸不可能转变为糖， 为什么？ 答答： 由两分子丙酮酸转变成 1 分子葡萄糖，需要提供较多能量(4ATP 和 2GTP) 和还原当量(NADH)。 （2 分） 能量和还原当量由氨基酸、脂肪酸或其它糖类通过柠檬酸循环和氧化磷酸化提供。因此， 一旦柠檬酸循环和氧化磷酸化被阻断，欲从丙酮酸合成葡萄糖则是不可能的。 （3 分） 27.如果缺乏乳酸脱氢酶，骨骼肌能否完成紧张的肌肉收缩功能，为什么？ 答：答：不能，若缺乏乳酸脱氢酶，酵解产生的 NADH 不能通过乳酸脱氢酶催化 的反应使NADH重新生成NAD+。丙酮酸+NADH+H+乳酸+NAD+，骨骼肌在进行紧张 的收缩时，由于局部缺氧，就会生成大量的乳酸，如果缺乏乳酸脱氢酶，NADH 大量积累，就会抑制酵解的进行。 （3 分） 另外，NAD+缺乏也导致酵解作用停止。 （2 分） 28.为什么说糖酵解是糖分解代谢的最普遍、最重要的一条途径？ 答：答： 糖酵解是指葡萄糖经酶促降解成丙酮酸并伴随产生 ATP 的过程。 （1 分） 该途径在无氧及有氧下都能进行， 只是产生的丙酮酸及 NADH 在不同条件下的去向不同。 （1 分） 它是生物最基本的能量供应系统， 因为它能保证生物或某些组织在缺氧下为生命活动提供 能量。 （2 分） 大多数单糖都可通过该途径被降解。 （1 分） 29.哪些激素参与血糖浓度的调节？它们是如何进行调节的？ 答：答： 胰岛素可使血糖降低，通过激活糖原合成酶，促进糖原合成；诱导葡 萄糖激酶合成，加强磷酸果糖激酶的作用，促进葡萄糖分解。 （2 分） 肾上腺素和胰高血糖素可使血糖升高，通过提高 cAMP 浓度，促进糖原 磷酸化酶活化，促进糖原分解。 （2 分） 生长激素促进血糖升高，通过抗胰岛素作用抑制糖原分解和葡萄糖进 入细胞氧化。 （2 分） 促肾上腺皮质激素可使血糖升高。具有抗胰岛素作用，促进糖异生酶 的合成，阻止糖的氧化。 （2 分） 甲状腺素可使血糖升高。促进糖异生，促进糖原分解，促进小肠对葡 萄糖的吸收。 （2 分） 30.请说明 6磷酸葡萄糖、柠檬酸及ATP对糖酵解及糖异生的调控作用。 答：答： 6-磷酸葡萄糖抑制已糖激酶，激活葡萄糖-6-磷酸酶，因而抑制糖酵解，刺激糖异生。 （2 分） ATP 激活磷酸果糖激酶，抑制果糖-1，6-二磷酸酶，因而 ATP 刺激酵解，抑制异生；柠檬 酸对这两个酶的作用与 ATP 相反，因而柠檬酸抑制酵解，刺激异生。 （3 分） 31.糖异生作用有何生理意义？ 答：答： 饥饿情况下，保证血糖浓度的相对恒定； 乳酸的再利用，防止酸中毒； 促进某些氨基酸的代谢； 促进肾小管排H+保Na+，维持酸碱平衡。 （5 分） 32.磷酸戊糖途径有何生理意义？ 答：答： 产生 NADPH，为生物合成提供还原力； （1 分） NADPH 使红细胞还原谷胱甘肽再生，维持红细胞正常功能及巯基酶的正常活性； （1 分） NADPH 参与羟化反应，从而与药物代谢，毒物代谢、激素激活或灭活等相关。 （1 分） 联系戊糖代谢。与戊糖分解、核酸代谢及光合作用相关； （1 分） 也可为细胞提供能量。1mol 6-磷酸葡萄糖通过此途径氧化，可产生 36mol ATP。 （1 分） 33.构成蛋白质的 20 种氨基酸通过哪几种产物进入三羧酸循环？ 答答： 乙酰 CoA； （1 分） ?酮戊二酸； （1 分） 琥珀酸单酰 CoA； （1 分） 延胡索酸； （1 分） 草酰乙酸。 （1 分） 34.简述真核生物和原核生物的mRNA在结构上的主要区别。 答：答： 真核生物 mRNA 在 5端有一帽子结构，(由 7-甲基鸟苷酸三磷酸组成)； 在 3端有一多聚腺苷酸(polyA)的尾部结构，由 20-300 腺苷酸组成； 所有真核生物的 mRNA 分子都是只含一个结构基因。 而原核生物的 mRNA 可以由几个结 构基因组成；原核生物的起始信号还有 SD 序列。(10 分) 35.由RNA聚合酶合成的初始转录物(mRNA前体)需经过哪些加工过程才能成为 成熟的mRNA？ 答：答： 5-端加帽形成帽子结构； 3-端切断并加多聚腺苷酸尾巴(polyA)； 剪接除去内含子； 部分核苷酸甲基化。 （5 分） 36.一单链DNA样品按双脱氧末端终止法测得如下图结果，请按图读出被测DNA样 品的碱基顺序 答：答： 序列如下： 3CGTGTACCG5被合成 DNA 顺序 5GCACATGGC3被测 DNA 顺序（5 分） 37.双脱氧末端终止法测定DNA序列的原理是什么？ 答：答： 双脱氧法测定DNA序列的原理是利用少量不同的2,3-双脱氧三磷酸核苷酸在不同位点终止 DNA 复制反应。在反应中，凡是掺入 2,3-dNTP 的