《生物化学》考试大纲.doc

2012-2013年第一学期生物化学考试大纲第一部分 糖类化学（5%）（1）糖的还原性质的产生，以及重要单糖、二糖及多糖的还原性质。（2）常见糖（糖原、纤维素、淀粉、蔗糖、几丁质）的单体分别是什么？具什么类型的糖苷键？这些糖的溶解性质。（3）单糖的旋光性质是如何定义的？如何判断不同单糖的D、L构型？弄清楚葡萄糖溶于水后的变旋现象以及、构型及异头物的概念。（4）会书写呋喃型和吡喃型的葡萄糖环式结构。（5）糖蛋白中糖与蛋白的连接形式（化学键）及其两种类型。第二部分 脂类化学（3-5%）（1）磷脂的结构通式是什么？磷脂与甘油三酯在结构上有什么区别与联系？（2）必需脂肪酸和非必需脂肪酸，常见的必需脂肪酸有哪些？（3）不饱和脂肪酸有哪些性质？皂化、氢化、卤化、皂化价、碘价、酸价，酸败及产生的原因。（4）磷脂的分类，甘油醇磷脂的一般结构特点，磷脂的两亲性质，磷脂酶A1、A2、C和D分别可以作用于哪个化学键。（5）了解血浆脂蛋白的作用。（6）固醇类化合物的共同结构是什么？（7）什么是溶血磷脂？溶血磷脂如何产生？第三部分 蛋白质化学（10-15%）1、氨基酸的相关内容（1）蛋白质氨基酸主要包括哪些？它们的一般结构特点：-氨基酸、除甘氨酸外都是L构型。（2）氨基酸D、L-构型的定义与判断方法（3）了解非蛋白质氨基酸与稀有蛋白质氨基酸的区别：2种常见的稀有氨基酸，即羟脯氨酸和羟赖氨酸。（4）手性碳（不对称碳）原子与氨基酸旋光性的关系是什么？（5）20种蛋白质氨基酸中酸性氨基酸、碱性氨基酸都有哪些？带有苯环的氨基酸有哪些？（6）掌握茚三酮反应2、肽和蛋白质一级结构相关内容（1）蛋白质一级结构中氨基酸的链接方式：肽键。（2）什么是酰胺平面？肽键中的CO和C-N键各有什么特点？（3）第一种测序的蛋白质是什么？第一种被人工合成的蛋白质又是什么？（4）胰蛋白酶对所切割的肽键两侧的氨基酸有什么要求？（5）什么是生物活性肽？常见的生物活性肽有哪些？3、蛋白质的等电点、氨基酸的等电点相关内容（1）等电点的定义、各种氨基酸等电点的计算方法、蛋白质等电点测定的方法：等电聚焦；（2）等电点的性质：在溶液中，净电荷为0；溶解度最低；（3）等电点性质的应用：蛋白质分离纯化中的等电点沉淀法、等电聚焦的原理；（4）溶液pH不同时，已知蛋白质或氨基酸等电点，如何判断其带电性质？4、蛋白质的紫外吸收与显色反应（1）蛋白质具有紫外吸收性质的原因是什么？蛋白质的特征光吸收波长是多少？（2）蛋白质与考马斯亮蓝结合形成什么化合物？（3）双缩脲反应的实质是什么？是否可以用来对蛋白质进行定量？5、蛋白质立体结构相关内容（1）蛋白质立体结构的层次：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构、亚基、结构域、超二级结构（2）维系蛋白质二级结构的主要作用力是什么？维系蛋白质高级结构的作用力有哪些？其中哪些属于共价键，哪些属于非共价键？（3）常见的蛋白质二级结构有哪些？什么是寡蛋白？（4）球蛋白中疏水性侧链与亲水性侧链在蛋白内、外部如何分布？为什么?（5）什么是别构效应？（6）-角蛋白、-角蛋白的组成单元分别是什么？6、蛋白质的沉淀、变性相关内容（1）什么是蛋白质变性？什么是变性剂？常见的引起蛋白质变性的因素有哪些？（2）蛋白质变性后其结构、生物学功能有何变化？其一级结构是否受影响？（3）蛋白质一级结构测定中，加入过甲酸或巯基乙醇的目的是什么？胰岛素中二硫键的作用是什么？（4）什么是蛋白质的复性？复性之后与复性前相比，蛋白质的结构与性质发生了怎样的变化？是否所有的变性都可逆？（5）蛋白质溶液发生沉淀的原因是什么？（6）稳定蛋白质胶体溶液的原因是什么？7、蛋白质分离纯化的方法（1）盐溶、盐析的定义是什么？（2）什么是透析、超滤?其原理是什么？（3）什么是亲和层析？亲和层析的原理是什么？（4）什么是PAGE？什么是SDS-PAGE？二者分别依据什么性质分离蛋白质？（5）离子交换层析的原理。阳离子交换层析蛋白质洗脱顺序，阴离子交换层析蛋白质洗脱顺序？阳离子交换剂和阴离子交换剂末端基团的带电性质。（6）凝胶过滤法分离蛋白质的原理。凝胶过滤法分离蛋白质的洗脱顺序是怎样的？（7）等电点沉淀法的原理是什么，它利用了蛋白质的什么性质？第四部分 酶（10-15%）1、酶一般特点（1）与一般催化剂相比，酶有哪些特点？（2）酶的化学本质是什么？ （3）什么是全酶？全酶包括哪几部分？（4）酶的习惯命名法依据哪两个原则？（5）什么是核酶？核酶中起催化作用的是核酸成分，还是蛋白质成分？2、酶的专一性相关内容（1）绝对专一性、相对专一性、结构专一性、基团（族）专一性、键专一性、旋光异构专一性、几何异构专一性（2）关于酶专一性的学说：诱导契合学说的基本内容。（3）学会根据提供的信息判断酶的专一性类型。3、酶的分类（1）国际系统分类法根据酶催化反应的类型，将酶分为6大类，即氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类和连接酶（合成酶）类。用1、2、3、4、5、6表示。会区分代谢中不同类型的反应。（2）根据酶的化学组成可将酶分成哪几类？（3）氧化还原酶类、合成酶、裂合酶类各有什么基本特点？4、酶的活力测定与分离纯化（1）酶活性（力）、酶的活力单位（U）、比活力（2）酶活力、比活力与酶的纯度之间的关系。5、酶反应动力学（1）中间复合物学说的基本要点是什么？（2）会写出米氏方程，并清楚各参数代表的意义。（3）清楚影响Km的因素有哪些？（4）什么是抑制剂？什么是激活剂？抑制剂或抑制作用分为哪些类型？什么是竞争性抑制作用？什么是反竞争性抑制作用？什么是非竞争性抑制作用？什么是死端抑制？不可逆的抑制作用分为哪几种类型？（5）什么是最适pH值？什么是最适温度？（6）底物浓度如何影响酶的反应速度？会计算不同底物浓度下的反应速度。6、酶的活性及催化机理（1）什么是酶的活性部位？酶的活性中心有什么特点？（2）什么是邻近效应？什么是定向效应？（3）酸碱催化与共价催化的区别？（4）酶活性调节的方式有哪几种？（5）什么是酶原？什么是酶原激活？什么是共价修饰调节？什么是别构调节？第五部分 核酸(5%)（1）核苷酸间的连接键是什么？（2）tRNA的二级结构有什么特点？（3）构成DNA和RNA的单体分别是什么？（4）什么是DNA的双螺旋结构？由谁提出？基本的特点有哪些？（5）RNA可以分成哪几类，各有什么功能？（6）核酸的特征光吸收波长是多少？核酸的变性与复性的概念。（7）纯的DNA样品，其OD260/OD280值是多少？纯的RNA样品，其OD260/OD280是多少？第六部分 维生素与辅酶以及生物膜（2%）（1）维生素分类，按溶解性质分类：脂溶性和水溶性。脂溶性包括维生素A、D、K、E等；水溶性包括维生素C、B族（B1、硫胺素、吡哆醛、生物素、泛酸、硫辛酸、叶酸等）。（2）维生素A的功能包括哪几方面？维生素D的生物学功能。（3）指出形成下列辅酶或辅基所需的维生素：FAD、NAD+、NADP+、FMN、CoA、四氢叶酸、焦磷酸硫胺素。（4）生物膜的流动镶嵌模型的要点是什么？（5）生物膜的流动性和不对称性分别体现在哪些方面？（6）了解膜蛋白的结构特点和在膜上的分布规律。第六部分 糖代谢（20%）1、糖酵解及乙醇发酵、乳酸发酵（1）糖酵解定义：葡萄糖经一系列酶促反应最终形成丙酮酸的过程。（2）糖酵解的细胞定位、特点：在细胞质中发生，不需氧气，不产生CO2，产生NADH+H+和少量ATP。（3）糖酵解10步化学反应以及每步反应的酶都要清楚。（4）糖酵解的调控：3个调控酶，即已糖激酶、果糖磷酸激酶和丙酮酸激酶。弄清楚这3种酶各自的调控。（5）糖酵解的产能：从葡萄糖开始，形成丙酮酸，共产生2分子NADH+H+和2分子ATP。（6）丙酮酸在有氧条件下彻底氧化分解，形成H2O和CO2，并释放出大量能量；无氧条件下发酵形成乳酸（乳酸发酵）或者发酵形成乙醇（酒精发酵）。发酵过程均可逆，因此人体也可以利用摄入的乙醇和乳酸。（7）弄清底物水平磷酸化作用的特点：有高能中间物、不需氧气、不经过电子传递链。（8）乳酸发酵、乙醇发酵的定义。（9）细胞质中产生的NADH需经过甘油磷酸穿梭系统和苹果酸-天冬氨酸穿梭系统转运到线粒体内经电子传递链产生ATP。2、丙酮酸脱羧形成乙酰CoA（1）由丙酮酸脱羧酶复合物催化完成，即由3个酶（丙酮酸脱氢酶E1、二氢硫辛酸转乙酰基酶E2、二氢硫辛酸脱氢酶E3）和多种辅酶（TPP、硫辛酸、辅酶A、FAD、NAD+）组成。（2）丙酮酸脱羧反应发整个过程分为哪5个步骤？（3）掌握丙酮酸脱氢酶复合物的调控。（4）丙酮酸脱羧反应有什么重要意义？3、柠檬酸循环（三羧酸循环、TCA循环、Krebs循环）（1）柠檬酸循环的能量产生情况怎样？（2）柠檬酸循环的3个关键调节酶是什么？柠檬酸循环是如何调控的？（3）试说明柠檬酸循环具有的合成、分解的双重作用。（4）柠檬酸循环有什么生物学意义？（5）柠檬酸循环的回补反应：丙酮酸+CO2+ATP+H2O草酰乙酸+ADP+Pi+H+，该反应由丙酮酸羧化酶催化，反应可逆。通过这一反应可以补充细胞中的草酰乙酸的量，从而加速柠檬酸循环或补充由于中间代谢物参与合成代谢造成中间代谢物的流失，因此，该反应称为柠檬酸循环的填补反应。4、乙醛酸循环（1）发生部位：线粒体、乙醛酸循环体，植物和微生物细胞中。部分反应与柠檬酸循环相同。（2）反应历程：草酰乙酸+乙酰CoA柠檬酸异柠檬酸琥珀酸+乙醛酸，乙醛酸+乙酰CoA苹果酸草酰乙酸，琥珀酸延胡索酸苹果酸草酰乙酸。总共消耗2分子乙酰CoA，合成1分子琥珀酸。（3）关键酶及其调控：2个关键酶，即异柠檬酸裂解酶和苹果酸合酶，分别催化异柠檬酸裂解形成乙醛酸和琥珀酸，以及乙醛酸与乙酰CoA形成苹果酸的反应。（4）乙醛酸循环的生物学意义是什么？ 5、戊糖磷酸途径（1）发生位置：细胞质，又称PPP途径，戊糖支路，已糖单磷酸途径、戊糖磷酸循环。（2）反应历程：分为两个阶段，第一阶段为氧化阶段，由G6-P脱氢生成6-磷酸葡糖酸内酯开始，然后水解生成6-磷酸葡糖酸，再氧化脱羧生成5-磷酸核酮糖。NADP+是所有上述氧化反应中的电子受体。第二阶段为非氧化阶段，是5-磷酸核酮糖经过一系列转酮基及转醛基反应，经过磷酸丁糖、磷酸戊糖及磷酸庚糖等中间代谢物最后生成3-磷酸甘油醛及6-磷酸果糖，后二者还可重新进入糖酵解途径而进行代谢。 戊糖磷酸途径与糖酵解途径有多个共同的中间代谢物：葡萄糖-6-磷酸、果糖-6-磷酸、甘油-3-磷酸。（3） 戊糖磷酸途径如何调控，根据机体对NADPH、核糖-5-磷酸和ATP的不同需求进行调控。 1、 磷酸戊糖途径的速度主要由NADPH/ NADP+ 的比例来调节关键酶的活性。 NADPH是NADP+的竞争性抑制剂，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性。 2、磷酸戊糖途径的速度还受生物体对NADPH、核糖-5-磷酸和ATP不同需要的调节。机体需要核糖-5-磷酸NADPH，大量的葡萄糖-6-磷酸转变为果糖-6-磷酸，果糖-6-磷酸转变为甘油醛-3-磷酸（糖酵解途径）；果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸在转酮酶和转醛酶作用下，生成核糖-5-磷酸（戊糖磷酸途径的逆反应）。机体需要核糖-5-磷酸 NADPH，戊糖磷酸途径的氧化阶段处于优势，既提供NADPH，又提供核糖-5-磷酸。机体需要NADPH 核糖-5-磷酸，磷酸戊糖途径活跃，产生大量的NADPH用于生物合成（如脂肪酸的合成和糖异生），磷酸戊躺途径产生的果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸也进入糖异生途径。（4）戊糖磷酸途径的生物学意义是什么？1产生NADPH，为生物合成提供还原力，例如脂肪酸，固醇类 物质的合成2产生磷酸戊糖参加核酸代谢； 3NADPH使红细胞中还原谷胱甘肽再生，对维持红细胞还原性有重要作用； 4磷酸戊糖途径是植物光合作用中从CO2合成葡萄糖的部分途径。在动物的肝脏、骨髓，脂肪组织、泌乳期的乳腺、肾上腺皮质、红细胞等组织这个途径比较旺盛。有关的酶都在细胞质中。6、糖异生作用（1）什么是糖异生？ （2）糖异生与糖酵解有什么联系？ （3）糖异生的能量消耗。（4）糖异生的调控，与糖酵解相对地看。（6）什么是可立氏循环或乳糖循环？7、糖原的分解代谢与合成代谢（1）肝糖原分解产生葡萄糖，供应血糖；肌糖原分解产生葡萄糖-6-磷酸，可由糖酵解途径产生能量。（2）糖原的分解由哪些酶催化，其中最关键的酶是哪一个？（3）糖原合成代谢由哪些酶催化完成，关键酶是哪一个？糖原合成的历程。（5）胰岛素和胰高血糖素如何对糖原代谢进行调控？第七部分 脂类代谢（10%）1、甘油三酯的分解代谢（1）由脂肪酶催化，分为甘油三酯脂肪酶、甘油二酯脂肪酶、甘油一酯脂肪酶。产物：甘油、脂肪酸消化道（小肠）：脂肪分解产生脂肪酸、甘油一酯、甘油（2）最重要的酶是甘油三酯脂肪酶，该酶受磷酸化与去磷酸化共价修饰，磷酸化后，该酶被激活，促使甘油三酯分解，去磷酸化后，失活。（3）脂肪酸活化：发生在细胞质中。由脂酰CoA合成酶催化，消耗两个高能磷酸键。脂肪酸合成脂肪、磷脂或脂肪酸分解代谢都需要活化。（4）脂肪酸转入线粒体：脂肪酸的氧化在线粒体内完成，活化的脂酰CoA需通过一定的方式进入线粒体，才可以开始氧化。转移过程由3个酶催化，即脂酰肉碱转移酶I、脂酰/脂酰肉碱移位酶、脂酰肉碱转移酶II。其中，关键酶是脂酰肉碱转移酶I。（5）掌握脂肪酸-氧化每次循环的步骤：脱氢、水合、再脱氧、硫解。（6）脂肪酸分解代谢的产能：活化消耗2个高能键，每次-氧化产生1分子FADH2和1分子NADH+H+（经电子传递链形成4分子ATP）。（7）除-氧化外，生物体内还存在其它形式的脂肪酸氧化过程，如-氧化和-氧化。（8）脂肪酸-氧化的关键酶及其调控过程。（9）胰岛素如何影响脂肪酸代谢？（10）甘油三酯分解产生的甘油、脂肪酸分别可以进入哪些分解和合成代谢途径。2、甘油三酯的合成代谢（1）脂肪在消化道的消化、吸收过程。（2）清楚甘油三酯的生物合成：甘油一酯途径和甘油二酯途径分别发生的部位，原料，合成过程。（3）脂肪酸的生物合成过程：乙酰CoA是如何活化的？脂肪酸合成的关键酶是什么？（4）脂肪酸生物合成需要的能量。（5）甘油三酯合成所需原料的来源：磷酸甘油、脂肪酸。脂肪酸如何活化？3、甘油磷脂的合成与分解代谢（1）合成部位：全身各组织的内质网，肝脏、肾脏、肠等最活跃。原料：脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP（2）甘油二酯途径：磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺的生物合成（3）CDP-甘油二酯合成途径：磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、心磷脂的生物合成（4）甘油磷脂的分解由磷脂酶（PLA）催化，磷脂酶A1、A2、C、D分别切不同的酯键，将磷脂分解。产物：甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱、丝氨酸、乙醇胺、肌醇等4、酮体代谢（1）酮体代谢有什么重要意义？（2）酮体定义及合成过程，酮体合成中的关键酶。（3）酮体的合成原料来源、合成部位、分解与利用的部位？（4）酮体代谢的调控：饱食时，糖分足，胰岛素上升，糖酵解迅速发生，脂肪酸分解被抑制，乙酰CoA主要以糖代谢产生，脂肪酸的-氧化被抑制，机体非肝组织以葡萄糖为主要原料产生能量，肝脏中酮体生成被抑制，酮体水平下降；饥饿时，胰高血糖素上升，糖酵解被抑制，机体主要以脂肪分解提供能量，产生大量乙酰CoA，肝脏乙酰CoA形成酮体，运输到非肝组织中被利用。第八部分 氨基酸代谢（10%）1、蛋白质的分解代谢（1）蛋白质有细胞内降解的两种方式是什么？（2）胞内蛋白质降解有何生物学意义？（3）溶酶体与蛋白质降解有关的特点是什么？2、氨基酸的分解代谢（1）什么是转氨基作用？什么是氧化脱氨基作用？（2）常见的转氨酶：谷丙转氨酶、谷草转氨酶。转氨基作用的辅酶是什么？（3）常见的两种联合脱氨基作用的具体过程是什么?（4）氨基由组织向肝脏的转动方式是什么？如何实现的？（5）什么是尿素循环？尿素循环的具体过程是什么？（6）什么是生糖氨基酸和生酮氨基酸以及生糖兼生酮氨基酸？（7）L-谷氨酸脱氢酶催化什么反应？（8）氨基酸脱羧基形成胺