生化分子2011答案及相关知识笔记.doc

生化与分子一 名词解释(4X5)抗体酶：通过改变抗体中与抗原结合的微环境制备的，具催化能力的免疫球蛋白称为抗体酶或催化抗体。制备方法有采用过渡态的底物类似物诱导；在现有的抗体基础上，通过化学修饰或通过蛋白质工程向其配体结合部位导入催化基团。sanger双脱氧法：双脱氧核苷酸末端终止法简称为Sanger法或末端终止法，该技术的高明之处在于引入了双脱氧核苷三磷酸（2，3ddTBP）作为链终止剂。与普通dNTP不同的是2，3ddNTP在脱氧核糖的3 位置缺少一个羟基，所以，虽然它可以在DNA聚合酶作用下通过其5 三磷酸基团掺入到正在增长的DNA链中，但由于缺乏3羟基，2，3ddNTP无法同后续的dNTP形成磷酸二酯链，于是，DNA链的合成嘎然而止。如果在DNA合成体系的4种普通dNTP中加入少量的一种ddNTP，链延伸将与偶然发生但却高度特异的链终止展开竞争，结果就形成了一系列长短不一的核苷酸链，其长度取决于从用以起始DNA合成的引物末端到出现过早链终止的位置之间的距离。在4组独立的DNA合成体系中分别采用4种不同的ddNTP，就可以产生4组寡核苷酸，每组将产生以一种特异性的ddNTP为末端的不同长度的核苷酸链。经PAGE电泳分离和放射自显影，即可读出被测定的DNA的全部顺序。DNA切除修复：细胞内有多种特异的核酸内切酶，可识别DNA的损伤部位，在其附近将DNA单链切开，再由外切酶将损伤链切除，由聚合酶以完整链为模板进行修复合成，最后有连接酶封口光合作用：是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合生物吸收太阳的光能转变为化学能，再利用自然界的二氧化碳和水，产生各种有机物的过程。酵母人工染色体：利用酵母着丝粒载体所构建的大片段DNA克隆。克隆载体上含有着丝粒、端粒、可选择标志基因、自主复制等序列，可携带插入的大片段DNA(1001000 kb)在酵母细胞中有效地复制，如同微小的人工染色体。是基因组研究的有用工具。二 选择(1x20)选择的范围：特别均匀，每章都有题，具体范围大约是：上册：7个，下册+分子：13个三 判断(1X30)判断的范围：特别均匀，每章都有题，具体范围大约是：上册11个，下册+分子：19个1 糖类异头物，问下列四种物质中哪两种是异头物单糖形成环状结构时，原来的羰基转变成羟基时形成的两种不同构型(或)的同分异构体。2 糖原是直链还是支链3 蛋白质的三种水解方式酸碱酶4 核酸的最大吸收光谱是2602805 PH7.0时，多聚赖氨酸形成什么样的二级结构？（这个书上有原话）赖氨酸侧链上的亚氨基碱性多聚赖氨酸在pH7时残基都带正电,斥力导致无规则扭曲pH4时电性中和,自动变成势能更低的阿尔法螺旋6 免疫球蛋白的结构:分子的基本结构是由四肽链组成的，即由二条相同的分子量较小的轻链（L 链）和二条相同的分子量较大的重链（H 链）组成的。7 核苷酸的水解产物”五碳糖.磷酸.含氮碱8 DNA的组成单位是脱氧核糖核苷酸9 蛇毒磷酸二酯酶怎样水解DNA链？（上册P482）蛇毒磷酸二酯酶由于能从3一端顺序地降解寡核苷酸或多核:忤酸,生成5一单核苷酸10 下列哪种物质不是辅酶？很多11 辅酶的功能不包括（） A 转移基团 B 酶的专一性 C 传递电子 D 传递质子12 戊糖磷酸途径磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway）是在动物、植物和微生物中普遍存在的一条糖的分解代谢途径，但在不同的组织中所占的比重不同。如动物的骨胳肌中基本缺乏这条途径，而在乳腺、脂肪组织、肾上腺皮质中，大部分葡萄糖是通过此途径分解的。在生物体内磷酸戊糖途径除提供能量外，主要是为合成代谢提供多种原料。如为脂肪酸、胆固醇的生物合成提供NADPH；为核苷酸辅酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖；为芳香族氨基酸合成提供4-磷酸赤藓糖。此途径生成的四碳、五碳、七碳化合物及转酮酶、转醛酶等，与光合作用也有关系。因此磷酸戊糖途径是一条重要的多功能代谢途径。也称之磷酸己糖支路（hexose monophosphate shunt）。是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段，在氧化阶段，葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2,并生成两分子的NADPH；在非氧化阶段，核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解中的两个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。1、产生大量的NADPH，为细胞的各种合成反应提供还原剂（力），比如参与脂肪酸和固醇类物质的合成。 2、在红细胞中保证谷胱甘肽的还原状态。（防止膜脂过氧化； 维持血红素中的Fe2+;）（6-磷酸-葡萄糖脱氢酶缺陷症贫血病） 3、该途径的中间产物为许多物质的合成提供原料，如： 5-P-核糖核苷酸 4-P-赤藓糖芳香族氨基酸 4、非氧化重排阶段的一系列中间产物及酶类与光合作用中卡尔文循环的大多数中间产物和酶相同，因而磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来，并实现某些单糖间的互变。 5、PPP途径是由葡萄糖直接氧化起始的可单独进行氧化分解的途径。因此可以和EMP、TCA相互补充、相互配合，增加机体的适应能力13 氧化磷酸化的部位线粒体内膜14 蛋白质在消化道的消化部位 先在胃部被胃蛋白酶粗消化成多肽，再到小肠进一步被胰蛋白酶及肽酶水解成氨基酸吸收。15 泛素降解途径（以前考过大题）细胞中存在着E1、E2和E3三种酶，它们各有分工。E1负责激活泛素分子。泛素分子被激活后就被运送到E2上，E2负责把泛素分子绑在需要降解的蛋白质上。但E2并不认识指定的蛋白质，这就需要E3帮助。E3具有辨认指定蛋白质的功能。当E2携带着泛素分子在E3的指引下接近指定蛋白质时，E2就把泛素分子绑在指定蛋白质上。这一过程不断重复，指定蛋白质上就被绑了一批泛素分子。被绑的泛素分子达到一定数量后，指定蛋白质就被运送到细胞内的一种称为蛋白酶体的结构中。这种结构实际上是一种“垃圾处理厂”，它根据绑在指定蛋白质上的泛素分子这种标签决定接受并降解这种蛋白质。蛋白酶体是一个桶状结构，通常一个人体细胞中含有3万个蛋白酶体，经过它的处理，蛋白质就被切成由7至9个氨基酸组成的短链。这一过程如此复杂，自然需要消耗能量。16 尿素循环（鸟氨酸循环）:尿素循环（urea cycle）：是一个由4步酶促反应组成的，可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循环。该循环是发生在脊椎动物的肝脏中。肝脏是动物生成尿素的主要器官，由于精氨酸酶的作用使精氨酸水解为鸟氨酸及尿素。精氨酸在释放了尿素后产生的鸟氨酸，和氨甲酰磷酸反应产生瓜氨酸，瓜氨酸又和天冬氨酸反应生成精氨基琥珀酸，精氨基琥珀酸为酶裂解，产物为精氨酸及延胡索酸。由于精氨酸水解在尿素生成后又重新反复生成，故称尿素循环。氨甲酰磷酸的合成不可逆可以看作动物氮代谢的关键反应，而鸟氨酸在这一反应中仅起着携带者的作用。17 核苷酸的合成嘌呤核苷酸从头合成从5-磷酸核糖开始，首先生成IMP.IMP合成途径可分为二段11步反应，第一阶段生成5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）。第二阶段：PRPP在谷氨酰胺PRPP酰胺基转移酶作用下生成5-磷酸核糖胺，在甘氨酰胺核苷酸合成酶作用下生成甘氨酰胺核苷酸，在转甲酰基酶作用下生成甲酰甘氨酰胺核苷酸，在甲酰甘氨咪核苷酸合成酶作用下，生成甲酰甘氨咪核苷酸，在5-氨基咪唑核苷酸合成酶作用下，生成5-氨基咪唑核苷酸，在5-氨基咪唑核苷酸羧化酶作用下，生成5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸，在N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸合成酶作用下，生成N-琥珀酰-5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸，在腺苷酸代琥珀酸裂解酶作用下生成5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸，在5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸转甲酰基酶作用下，生成5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸，在IMP合酶作用下，生成次黄嘌呤核苷酸（IMP）。嘧啶核苷酸的从头合成主要也在肝脏中进行。合成原料为氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天门冬氨酸经过数步酶促反应生成尿苷酸，尿苷酸转变为三磷酸尿苷后，从谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。18 原核生物RNA聚合酶全酶亚基组成（考过）RNA聚合酶以DNA为模板的 RNA聚合酶，也称转录酶。 原核生物的RNA聚合酶分子量很大，可写作2。含有5个亚基的酶叫全酶,失去亚基的叫核心酶（2）。核心酶也能催化RNA的合成,但没有固定的起始点,也不能区分正义链与反义链。亚基能识别模板上的信息链和启动子，因而保证转录能从固定的正确位置开始。和亚基参与和DNA链的结合。真核生物RNA聚合酶有3类（不包括真核细胞线粒体中类似原核的RNA聚合酶）由812条亚基组成,分子量高达80万。初步的研究指出，它们也可能存在类似原核的亚基组分。19 RNA内含子的切除所有内含子在外显子-内含子连接处均有GT.AG的共同顺序。较详细的共同顺序如下，供体位点受体位点：外显子.AGGTAAGT.内含子.Py10CAG.外显子箭头表示切断的键。这些还是较短的共同顺序，存在于几乎所有的真核生物中。20 哪种病毒没有逆转录过程？选项有HIV，乙肝病毒。此外麻疹，禽流感也是逆转录21 多肽链在核糖体合成过程中，tRNA在APE三个位点之间怎么移动的？AEP22 端粒酶的问题：负责端粒的延长，其名为端粒酶。端粒酶的存在，算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来，藉由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。23 脂肪酸-氧化的场所：线粒体基质-氧化指的是脂肪酸氧化分解，最终产生Acetyl-CoA和酮体的过程。就和脂肪酸合成一样，脂肪酸的分解也是逐步进行的。脂肪酸首先变成脂酰辅酶A的活化形式。接下来反应有4个步骤：1. Acyl-CoA进行脱氢（产物：Enoyl-CoA） 2. 加水（产物：-hydroxyacyl-CoA） 3. 再氧化（产物：-ketoacyl-CoA） 4. 硫解（英文：Thiolysis）获得乙酰辅酶A以及缩短的Acyl-CoA。 24选择题：丙酮酸脱氢酶系的辅酶中不包括NADPH； FADH225 DNA的甲基化问题DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。26 加poly（A）尾的酶转录后的前mRNA以ATP为前体，由RNA末端腺苷酸转移酶，即Ploy(A)聚合酶催化聚合到3末端。加尾并非加在转录终止的3末端，而是在转录产物的3末端，由一个特异性酶识别切点上游方向1320碱基的加尾识别信号AAUAAA以及切点下游的保守顺序GUGUGUG，把切点下游的一段切除，然后再由Poly(A)聚合酶催化，加上Poly(A)尾巴27 密码子与反密码子配对的摆动假说解释遗传密码简并性的假说，克里克（F.H.C.Crick）于1966年提出。对氨基酸专一的密码子的头两个碱基与相应转移RNA上反密码子的第2个和第3个碱基互补配对，而密码子的第3个碱基（3端）与反密码子5端碱基的配对专一性相对较差，被称为摆动配对（wobble pairing）。在反密码子的5位置上常发现次黄嘌呤（）或与之相似，仅能形成2个氢键的嘧啶。碱基摆动配对的能力是：反密码子中 码子中5位碱基 3位碱基G与之配对的是 C或UC与之配对的是 GA与之配对的是 UU与之配对的是 A或G与之配对的是 A，U或C28 组蛋白的修饰类型组蛋白修饰又称组蛋白密码，决定着基因的开放与否，是表观遗传学的重要理论基础。组蛋白可受到甲基化、乙酰化、磷酸化、聚ADP核糖酰化，以及与泛醌(ubiquinone)相结合等几种类型的修饰。其中研究比较多的是两种修饰，甲基化和乙酰化，乙酰化的组蛋白会使基因开放，而甲基化则根据其甲基化位点的不同有所不同，是目前的热点:组蛋白通常含有H1，H2A，H2B，H3，H4等5种成分。除H1外，其他4种组蛋白均分别以二聚体(共八聚体)相结合，形成核小体核心。DNA便缠绕在核小体的核心上。而H1则与核小体间的DNA结合。H3的四位和二十七位都是赖氨酸，称为H3K4 和 H3K27，H3K4的甲基化决定该段染色质开放，H3K27的甲基化决定该段染色质关闭， 四 简答(5X6)1 DNA分子克隆的概念和步骤概念: 将核酸分子(DNA)插入到可在原核或真核细胞中无性繁殖的载体(如质粒、噬菌体或病毒载体)中，经过筛选获得单一克隆群体的技术。步骤:DNA片段的制备常用方法：限制性核酸内切酶切物理方法(如超声波)破碎按照氨基酸顺序人工合成对应的基因片段；从mRNA反转录产生cDNA。 载体DNA的选择 质粒噬菌体DNA拷斯(Cos)质粒：这类载体常被用来构建高等生物基因文库。 DNA片段与载体连接引入寄主细胞常用两种方法：转化或转染 转导，病毒类侵染宿主菌的过程称为转导，一般转导的效率比转化高。 克隆的选择 直接筛选：有些载体带有可辨认的遗传标记间接筛选核酸杂交免疫学方法:原位杂交重要意义与应用（看看记住一点儿就行了）分子克隆技术是70年代才发展起来的，它的出现和应用开辟了分子遗传学研究的新领域，打开了人类了解、识别、分离和改造基因，创造新物种的大门。它的成就对于工业、农牧业和医学产生深远影响，并将为解决世界面临的能源、食品和环保三大危机开拓一条新的出路。 在医学方面利用分子克隆技术已将胰岛素，人、牛和鸡的生长激素、人的干扰素、松弛素、促红细胞生长激素、乙型肝炎病毒抗原和口蹄疫病毒抗原的基因制成工程菌，利用发酵工业进行了大规模生产。还可提高微生物本身所产生的蛋白酶类和抗生素类药物的产量。 在基因治疗方面通过遗传工程看到癌细胞具有逆转为正常细胞的可能性，例如SV40病毒引起的小鼠肿瘤细胞，在温度高时可逆转为正常细胞。为治疗半乳糖血症，用带有大肠杆菌乳糖操纵子的噬菌体去感染半乳糖血症患者的离体培养细胞，发现这种细胞的半乳糖苷酶达到了正常水平，并确实能代谢半乳糖。 在工业生产方面以分子克隆技术为主体的基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，四者紧密联系、常综合利用。许多化学试剂如丙烯酸、己二酸、乙二醇、甲醇、环氧乙烷、乌头酸和水杨酸等都可能利用分子克隆技术得到产品。在环境保护方面，人们根据需要进行基因操作，将某种微生物的基因转入另一微生物，创造一些对有害物质降解能力更强的新菌种，以分解工业污水中的有毒物质。在食品工业方面，细菌可为人类生产有价值的蛋白质、氨基酸和糖等。 在农业生产方面植物遗传工程对提高农作物的产量、培育新的农作物品种提供了可能。有许多外源基因导入植物获得成功。节选自分子克隆 第三版 科学出版社 2 表观遗传学研究内容，表观遗传学在肿瘤发生发展过程中的作用而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等。基因的修饰如甲基化异常肯能开放一些原癌基因或者失活抑癌基因，造成细胞周期异常引发癌症BRG1、SMARCB1和BRM编码SWI/SNF复合物特异的ATP酶，这些酶通过改变染色质的结构调节细胞周期、抑制生长发育以及维持基因失活状态的功能，这三个基因的突变可导致肿瘤形成。基因印记也与肿瘤发生有关，例如IGF2基因印记丢失将导致多种肿瘤,如Wilms 瘤。3 真核生物3种RNA聚合酶的功能真核生物RNA聚合酶都是由10个以上亚基组成的复合酶。RNA聚合酶存在于细胞核内，催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA的合成；RNA聚合酶催化合成mRNA前体，即不均一核RNA(hnRNA)的合成；RNA聚合酶催化tRNA和小核（sc）RNA的合成。4 N-连糖蛋白和O-连糖蛋白的结构特征及生物合成特点糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser或Asn-X-Thr序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。X可为脯氨酸以外的任何蛋白质氨基酸.五糖核心,分三类. 唾液酸糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖蛋白,糖基化发生在丝苏氨酸丰富区,周围常有脯氨酸。氮乙酰半乳糖胺和半乳糖二糖单位重复延伸,末端是岩藻糖氮乙酰葡萄糖胺.5 一研究生将一基因插入了植物基因组内，问分别用什么方法检测： A 基因是否已插入基因组内：PCR，或者原位杂交 B 插入的基因是否已转录出mRNA rtPCR，反向杂交 C 插入的基因是否已表达出蛋白质 western 如果是酶则可用底物测试6 以乳酸脱氢酶为例说明什么是同工酶？同工酶有什么生物学意义？同工酶是指催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶；人类乳酸脱氢酶根据其电泳迁移率不同可分为LDH12345，后来在睾丸组织中还发现了LDHX，其存在有组织特异性；由于进化中的基因变化，不同生物有特异的LDH谱，例如七腮鳗只有一种LDH而到鱼类才产生了AB两种同功酶，且同功酶之间存在一定同源性，可根据序列差异推断进化地位。据此，在生物学中，同工酶可用于研究物种进化、遗传变异、杂交育种和个体发育、组织分化等。在医学方面，同工酶是研究疾病发生的重要手段，如心肌细胞LD活性远高于血清数百倍，尤以LDH1和LDH2含量最高。如急性心肌梗塞时，血清LDH1和LDH2显着升高，可作为判断指标。五 问答(10X5)1 研究蛋白质与蛋白质相互作用的方法，并简述其原理太多了吧有生化法、等离子表面共振技术、遗传学方法、酵母双杂法、交联技术，噬菌体展示法，蛋白质探针法和生物信息学分析等，大家分别浏览各说一句就