中科院2006生化与分子

中科院 2006 生化与分子 一、是非题：20 题，共 30 分 1、蛋白质变性的实质是非共价键断裂，天然构象解体，但共价键未发生断裂。 2、有些抗生素是多肽或其衍生物。 3、“自杀性底物”是指在亲和标记中使用共价修饰剂。 4、糖原磷酸化酶只催化 1-4 糖苷键的磷酸解。 5、到目前为止发现的信号转导蛋白 G 蛋白都是三种亚基构成的。 6、红外光谱可以研究蛋白质溶液的构象。 7、丙氨酸具有光学活性。 8、线粒体内膜固有蛋白大多是线粒体编码的。 9、转录因子A 能与 5SRNA 以及 5SRNA 基因调控区结合因而 5SRNA 能对自身的合成进行负 反馈调节。 10、酶催化的反应速度总是随着底物浓度的升高而加快。 11、线粒体呼吸链复合物的三维结构已被我国科学家解析。这个复合物催化琥珀酸脱氢 辅酶 Q 还原酶的同时产生跨膜质子移位。 12、去垢剂是一类既有亲水部分又有疏水部分的分子。 13、质量性状是由单个基因支配，而数量性状是由多个基因决定的。 14、生物体的遗传性状完全是由基因序列决定的。 15、脑细胞有 CD4 表面受体，所以 HIV 病毒也能感染脑细胞。 16、线粒体基因采用的密码子与细胞的密码子有不同。 17、原核生物的 mRNA 翻译起始区有一个 SD 序列，它与 23SRNA 的 3端结合而起始翻译。 18、葡萄糖-6-磷酸酯酶是高尔基体的标志酶。 19、孟德尔遗传定律和摩尔根遗传定律分别反应了位于不同染色体和相同染色体上的基因 的遗传规律。 20、限制性内切酶是识别同时切割某特定 DNA 序列的酶。 二、选择题：30 题，共 45 分。 1、肌原纤维中的粗丝和细丝 A分别由肌动蛋白和肌球蛋白组成 B分别由肌球蛋白和肌动蛋白组成 C皆由肌动蛋白组成 D皆由肌球蛋白组成 2、参与蛋白质组成的氨基酸是 L-型的，其多肽链折叠成的螺旋结构 A大多数是右手螺旋 B大多数是左手螺旋 C右手和左手螺旋各占 50% D随机构成 3、DNA 切口平移所用的酶为 AKlenow 酶 BTaq 酶 CDNA 聚合酶 DDNA 链激酶 4、一个分子的人血红蛋白分子中含有的 Fe 离子的数目为 A一个 B二个 C三个 D四个 5、如果花的红色和黄色是由一对等位基因决定，杂交子一代最不可能出现 的花 A红色 B黄色 C橙色 D白色 6、胶原蛋白由若干胶原分子组成，主要形成 结构 A-螺旋 B-螺旋 C-折叠和三股螺旋 D三股螺旋 7、柠檬酸循环的化学反应式是 A乙酰-CoA+3NAD +FAD+H2OCoASH+3NADH+2H +FADH2+2CO2 B乙酰-CoA+3NADH+FAD+H 2OCoASH+3NAD +2H+FADH2+2CO2 C乙酰-CoA+3NAD +FAD+Pi+GDP+2H2OCoASH+3NADH+2H +FADH2+GTP+2CO2 D乙酰-CoA+3NADH+FAD+Pi+GDP+2H 2OCoASH+3NAD +2H+FADH2+GTP+2CO2 8、蛋白质芯片技术基本上是基于 方法中的原理 ANorthern blot BWestern blot CSouthern blot DEastern blot 9、引起双倒数作图斜率与纵轴截距都改变的可逆抑制剂可以被判断为 A竞争性抑制剂 B非竞争性抑制剂 C混合性抑制剂 D非竞争性或混合性抑制 剂 10、酶促合成e-tRNA 的反应经过e AMP 中间体：e +ATPe AMP+PPi，e AMP+tRNAe tRNA+AMP。若以此反应从 32P 标记的 PPi 合成 32P 标记的 ATP，除了 aa- tRNA 合成酶外还需要 AATP、 32PPi BtRNA、ATP、 32PPi Ce 、ATP、 32PPi De 、AMP、 32PPi 11、两株高矮不同的亲本进行杂交，子一代的株高比高的亲本还要高，决定株高的基因是 A显性基因 B隐性基因 C共显性基因 D数量性状基因 12、用于氨基酸分析的双向纸层析属于 A交换层析 B亲和层析 C分配层析 D薄层层析 13、SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳用来测定蛋白质（酶）的表观分子量的依据是 A电泳迁移率与蛋白质的电荷性质（等电点）相关 B电泳迁移率与蛋白质的分子构象相关 C电泳迁移率与蛋白质分子量的对数值线性相关 D电泳迁移率与蛋白质分子量相关 14、酶的纯化过程中最需要关注的指标是 A总蛋白量变化和总活力变化 B蛋白质浓度变化和比活力变化 C比活力变化和总活力变化 D总活力变化和蛋白质浓度变化 15、钠钾 ATP 酶催化钠离子与钾离子跨膜传送，每水解一分子 ATP 有 A2 个 Na+由细胞内到细胞外，2 个 K+由细胞外道细胞内 B2 个 K+由细胞内到细胞外，2 个 Na+由细胞外道细胞内 C3 个 Na+由细胞内到细胞外，2 个 K+由细胞外道细胞内 D3 个 K+由细胞内到细胞外，2 个 Na+由细胞外道细胞内 16、苍术苷是一种抑制剂，它抑制 A钠钾 ATP 酶 B线粒体 ATP 合成酶 CCa 2+ATP 酶 D线粒体 ADP-ATP 传送载体 17、在遗传病基因的定位克隆中，一般利用疾病基因和标记基因之间的 关系来定位目标 基因 A自由组合 B相互分离 C相互连锁 D显隐性 18、Dixon 作图法求可逆抑制剂的抑制常数是针对 A竞争性抑制剂 B非竞争性抑制剂 C反竞争性抑制剂 D混合型抑制剂 19、硫胺素焦磷酸的主要作用是 A促进乙酰辅酶 A 生成 B作为脱羧酶的辅酶 C是辅酶 Q 的前体 D促进脂肪酸 的 氧化 20、细菌 ABC 转运蛋白的功能包括 A促进药物扩散传送进入细菌 B利用 ATP 的能量将药物传送到细菌外 C将分泌蛋白传送到细胞外 D促进脂多糖的分泌 21、磷酸果糖激酶是糖酵解途径中的关键调节酶，对其调节的正确描述是 A果糖 2，6-二磷酸与果糖 1，6-二磷酸都是其催化反应的产物 B果糖 2，6-二磷酸是其一个调节剂，有效激活其活性 CATP 是其底物，不会对其产生抑制作用 D柠檬酸是其一个有效的激活剂 22、青霉素的作用是抑制 A二磷脂酰甘油的合成 B膜上磷脂交换蛋白 C聚糖肽转肽酶 DD-氨基酸氧化 酶 23、 不是证明核酸是遗传物质的研究 A孟德尔的豌豆实验 B艾弗里的肺炎球菌试验 C贺希和切斯的噬菌体试验 D康拉德的烟草花叶病毒试验 24、由核 DNA 编码的膜蛋白是在 上合成的 A核膜 B高尔基体 C内质网系 D膜蛋白质合成小泡 25、 噬菌体缺失突变体的 DNA 长度从 17m 变成 15m，此突变体缺失了 碱基对 A6.6710 3 B5.8810 3 C5.5510 3 D5.2610 3 26、端粒酶是一个核蛋白复合体。它能够 为模板合成 DNA A不用 DNA 或 RNAB用核蛋白复合体中的 DNAC用核蛋白复合体中的 RNAD用核糖体中 的 DNA 27、反基因寡核苷酸（三螺旋形成寡核苷酸）抑制蛋白质表达是由于 A抑制靶基因的转录 B抑制靶 mRNA 前体的加工 C抑制靶 mRNA 的翻译 D促进靶 mRNA 的降解 28、用放射性同位素只标记细菌 DNA 而不标记 RNA，需在培养基中加 A- 32PdATP B- 32PATP C 3HTdR D 32Pi 29、CDP-胆碱是 反应的活化分子 A 从神经酰胺合成鞘磷脂 B 从葡萄糖合成糖原 C 从丝氨酸合成磷脂酰丝氨酸 D 从神经酰胺 合成脑苷脂 30、纯显性基因玉米穗长 20cm，纯隐性基因玉米穗长 4cm，每个基因的表现值为 4cm，则 纯显性基因数有 个 A3 B4 C5 D6 三、简答题：5 题，共 25 分。 1、一个多肽的一级结构为 Leu-Pro-Ser-Trp-Ala。试描述该多肽在 20，0.01M Tris- HCl，PH7.0 缓冲液中测得的紫外吸收光谱和荧光发射谱。 2、请概述胰岛素如何调节糖原代谢以及胰岛素缺乏与糖尿病的内在关系。 3、请举出两种测定线粒体内膜细胞色素氧化酶的方法与原理。 4、有 15N 同位素标记的 DNA 研究复制机制。如果 DNA 复试是全保守的，则在普遍的培养集 中生长一代和二代后，15N 在预期的子代 DNA 中的分布是如何的？ 5、从生物 A 中得到了一个基因的 DNA 序列和其编码的蛋白质的氨基酸序列；从生物 B 中得 到了一个不同基因的 DNA 序列和其编码的蛋白质序列。试从 DNA 序列和蛋白质序列的结构 特点以及 DNA 和蛋白质的关系，说明生物是进化来的，而不是不同起源的。 四、问答题：5 题，共 50 分。 1、蛋白质中疏水作用力主要由何驱动？输水作用力与温度有何相关性，并解释之。 2、某酶分别催化两种不同的底物发生同样的反应。如果该酶对底物 A 的 Km与 Vmax值为 0.1mM 和 100U/mg（1U 的酶为每秒钟转换 1m 底物的酶量），对底物 B 的 Km与 Kcat值为 5m 和 50min-1，该酶的分子量为 50kDa。假设两种底物同时存在且浓度相同，该酶催化 两种底物的速度之比如何？ 3、试述胆固醇在人体中的三种生物学功能，列出胆固醇从乙酰辅酶 A 合成过程中的五个中 间物，并说明 LDL 在胆固醇代谢中的作用。 4、Thomas Cech 发现了四膜虫核糖体 RNA（rRNA）的前体能够自我剪切为成熟分子而不需 要结合任何四膜虫的蛋白质。如果你是 Thomas Cech ，如何设计实验证明这一发现。 5、你克隆到一个蛋白质，序列如下： 1 MESADFYEVE PRPPMSSHLQ SPPHAPSNAR LWLWSPGRGPR AAPSPTCRPG AAGRICEHET 61 SIDISAYIDP AAFNDEFLAD LFQHSRQQEK AKAAAGPAGG GGDFDYPGAP AGPGGAVMSA 121 GAHGPPPGYG CAAAGYLDGR LEPLYERVGA PALRPLVIKQ EPREEDEAKQ LALAGLFPYQ 181 PPPPPPPPHP HASPAHLAAP HLQFQIAHCG PTPPPTPVPS PHAAPALGAA GLPGPGSALK 240 GLAGAHPDLR TGGGGGGGSGA GAGKAKKSVD PDKAKQRNVE LTQQKVELTS DNDRLRKRVE 301 QLSREADTLR GIFRQLPESS VKLAMATARL ARGGGTLAGR PPGLWRPRGW FRVAGSGCPG 361 RASQD 根据已知的研究结构表明它是一个转录因子。从序列计算得到的分子量为 40kDa，但从蛋 白质超离心沉降方法得到的分子量是 80kDa，你认为最可能的原因是什么？请根据你得出 的假说设计实验，并预测如果假说正确时的实验结构。根据氨基酸的序列，你认为什么特 点使得这个蛋白质发生了你所提出的假说中的现象，并设计实验加以验证。 中国科学院 2006 年攻读硕士学位研究生入学试题答案 一、选择题 1、+ 首先来看蛋白质变性的概念：在理化因素作用下，蛋白质分子内的二硫键和非共价键 被破坏，天然构象发生变化，引起蛋白质理化性质和活性的改变。蛋白质变性的实质：蛋 白质分子中的二硫键和次级键被破坏，变性不涉及共价键的断裂。2、+ 如杆菌肽。3、- Kcat型专一性不可逆抑制剂这种抑制剂是根据酶的催化过程来设计的，它们与底物类似， 既能与酶结合也能被催化发生反应，在其分子中具有潜伏反应基因，该基团会被酶催化而 活化，并立即与酶活性中心某基团进行不可逆结合，使酶受抑制。此种抑制专一性强，又 是经酶催化后引起，被称为自杀性底物。4、+。5、- 反例：Ras 就是信号转到中的一种 G 蛋白，Ras 蛋白是由一条多肽链组成的单体蛋白。6、+ 用红外光谱研究血清白蛋白在水溶 液中的二级结构构象的变化。7、+ 丙氨酸属于手性化合物，具有光化学活性。8、- 。9、+。10、- 在酶浓度不变时，不同的底物浓度与反应速度的关系为一矩形双曲线，即 当底物浓度较低时，反应速度的增加与底物浓度增加成正比；此后，随底物浓度的增加， 反应速度的增加量逐渐减少；最后，当底物浓度增加到一定量时，反应速度达到最大值， 不再随底物浓度的增加而增加。11、-。12、+ 去垢剂是一端沁水一端疏水的两性小分子， 是分离与研究膜蛋白的常用试剂。13、+。14、-。15、+ 单核巨噬细胞：因其表面具有 CD4 受体，所以也易被 HIV 侵犯，研究发现 HIV 感染的单核巨噬细胞有播散 HIV 感染的作 用，它可以携带 HIV 进入中枢神经系统。在脑细胞中受 HIV 感染的主要是单核巨噬细胞， 如小胶质细胞。16、+。17、- 与核糖体小亚基 16sRNA 结合。18、- 葡萄糖-6-磷酸酶是内 质网的标志酶。19、+。20、+。 二、选择题 1、B 肌原纤维由粗肌丝和细肌丝组装而成，粗肌丝的成分是肌球蛋白，细肌丝的主要成分 是肌动蛋白，辅以原肌球蛋白和肌钙蛋白。2、A 参与蛋白质组成的是 L-型氨基酸绝大多 数形成稳定的右手螺旋，个别是左手螺旋。 3、C。4、D。5、D。6、D。7、C。8、B。9、D。10、D。11、D。12、C。13、C。14、C。15 、C。16、D。17、C 基因定位的连锁分析是根据基因在染色体上呈直线排列，不同基因相 互连锁成连锁群的原理，即应用被定位的基因与同一染色体上另一基因或遗传标记相连锁 的特点进行定位。18、D。19、B。20、B ABC 转运器最早在细菌质膜上的一种转运三磷酸 腺苷酶，属于一个庞大而多样的蛋白家族。由于这个蛋白家族的每个成员都含有 2 个高度 保守的 ATP 结合区，故命名为 ABC 转运器。通过结合 ATP 发生二聚化，ATP 水解后解聚， 通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧。 21、B。22、C。23、A。24、C。25、C （17-15） 100010.4/3.54=5880。26、C。27、A。28、C。29、A。30、B（20-4）/4=4。 三、简答题 1、该肽含有 Trp 是芳香族氨基酸，在近紫外区有吸收峰 max=280，会在 280nm 左右波长 下有吸收峰。由于吸收辐射能而被提升到激发电子态的分子通过激发能的非辐射转移即荧 光发射。因此荧光的波长要比激发光长。芳香族氨基酸如 Trp，荧光发射光谱在 348nm 附 近有发射峰，呈现较弱的荧光。 2、当胰岛素与其受即受体酪氨酸激酶体结合后，就激活胞内的酪氨酸蛋白激酶活性。激活 一系列激酶，最终使蛋白磷酸酶 1（PP1）活化。蛋白磷酸酶 1（PP1）使糖原合酶和糖原磷 酸化酶去磷酸化。即糖原合酶被激活而磷酸化酶失活。表现出的整体的生物学效应就是促 进糖原合成，抑制分解。 糖尿病的发生直接原因是由于血液中胰岛素含量的不足。胰岛素缺乏，葡萄糖不能正常进 入细胞滞留在血液中。而此时胰岛血糖素的浓度超过了胰岛素的浓度，一方面导致肝脏中 过果糖-2，6-二磷酸的浓度下降，使糖酵解受到抑制又刺激了葡糖异生作用；另一方面又 加速了糖原的降解，产生的过量葡萄糖也进入血液，这样就造成血液中的糖浓度很高，通 过肾脏时，多余的糖无法被肾小管重吸收而排入尿中导致了糖尿病。 3、方法一：分光光度法。主要利用底物或产物在紫外或可见光部分的光吸收不同。选择一 适当波长，测定反应过程中反映进行情况。细胞色素 C 再还原和氧化型的光吸收不同。当 细胞色素氧化酶氧化细胞色素 C 时，测定光吸收的变化就可以测定酶的活力了；方法二： 同位素测定法。用放射性同位素的底物，经酶作用所产生的产物，通过适当的分离，测定 产物的脉冲数换算出酶的活力。用氧 18 标记的氧气作为底物，经酶作用后还原为含氧 18 的水。反应后将底物产物分离，测定脉冲数换算成酶活力。 4、如果是全保留复制机制，生长一代产生两种 DNA 分子各一个。一个分子双链是 N15，另 一个双链是 N14 生长二代，产生 4 个分子两种 DNA，一分子全部含 N15 和 3 分子全部含 N14 没有杂和的。 5、DNA 均由含 ATCG 四种碱基的脱氧核糖核苷酸组成，蛋白质均由 20 种氨基酸组成；在 DNA 序列与氨基酸组成对比上，三个 dNTP 对应一个氨基酸，且有些相同的氨基酸对应相同 的三联密码子，可以推测 DNA 指导蛋白质合成基本上使用同一套遗传密码，两者 DNA 有相 同的上游控制序列，相同的起始密码子和终止密码子。在这个意义上说明生物是由进化而 来的，而不是不同起源的。 四、问答题： 1、介质中球状蛋白质的折叠总是倾向与把疏水残基埋藏在分子的内部，这一现象称为疏水 作用。它在稳定蛋白质的三维结构方面占有突出地位。疏水作用其实并不是疏水基团之间 有什么吸引力的缘故，而是疏水基团或疏水侧链出自避开水的需要而被迫接近。蛋白质溶 液系统的熵增加是疏水作用的主要动力。当疏水化合物或基团进入水中，它周围的水分子 将排列成刚性的有序结构，即所谓的笼型结构。与此相反的过程使排列有序的水分子被破 坏，这部分水分子被排入自由水中，这样水的混乱度增加，即熵增加，因此疏水作用是熵 驱动的自发过程。 疏水作用在生理温度范围内随温度升高而加强，T 的升高与熵增加 具有相同得效果，但超过一定的温度后 5060 度又趋减弱。因此超过这个温度疏水基团周 围的水分子有序性降低，因而有利于疏水基团进入水中。 2、在生理条件下，大多数的酶不被底物所饱和，且底物浓度与 Km相比要小得多 v=Kcat/KmES KcatA=100U/mg=100umol/mgmin=100umol50kDa/0