生物化学试卷及答案.doc

第 65 页 共 65 页生物化学试题1 一、 填空题（15分）1 . 胰蛋白酶（trypsin）水解肽键的专一性位点是 。用溴化氰裂解肽键的专一性位点是 。2. 采用凝胶过滤柱层析（分子筛柱层析），分子量越大的蛋白洗脱体积越 。3. Western Blotting，Southern Blotting是分别用于研究 和 的技术。4. 三碳糖、六碳糖和九碳糖之间可相互转变的糖代谢途径，称为 ；糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同通路是 。5. 同样1 O.D260 的 双链DNA. 单链DNA 和 寡聚核苷酸溶液的核酸浓度(ug/ml) 由大到小的顺序为 。6. 蛋白质分子氨基酸侧链的磷酸化可能在以下氨基酸的侧链发生 。它们侧链共有的官能团是 。催化蛋白质磷酸化的酶称为 。7. 丝氨酸蛋白酶活性中心的催化三联体是由以下三种氨基酸残基侧链组成的： 。试画出能说明该类酶活性中心催化三联体的氢键连接方式的化学结构图 。8. 使酶具有高催化效应的因素是 ， ， 和 等 。9. 维生素B6有 、 、 三种，它们的磷酸酯是 的辅酶。10. 在Watson-Grick DNA结构模型中，连接戊糖和磷酸的是 键，连接各核苷酸的是 键，连接戊糖和碱基的是 键，在两条单链之间搭桥的是 键。11. 六大酶类，依次为： ， ， , ， ， 。12. tRNA的二级结构为 形结构。13. Pauling等人提出的-螺旋模型中：每圈螺旋包含 个氨基酸残基，高度为 。每个氨基酸残基沿轴上升 ，并旋转 度。14. NADH通常转移 和 给O2，并释放能量生成 。15. 在结合酶分子中，酶蛋白决定酶的 ，辅助因子决定酶的 。二、选择题（20分）1、下列RNA中含修饰核苷酸最多的是（ ） A、mRNA B、tRNA C、rRNA D、病毒RNA2、下列关于酶活性中心的说法中，有错误的一项是（ ） A、酶的活性中心可处在一条肽链上 B、酶的活性中心可跨跃在二条多肽链上 C、酶的必需基团就是酶的活性中心 D、酶的活性中心与酶的高级结构有密切关系3、蛋白质在等电点状态下，应具有的特点是（ ） A、不具正电荷 B、不具负电荷 C、A+B D、溶解度最大 E、在电场中不泳动4、下列氨基酸哪个含有吲哚环（ ） A、Met B、Phe C、Trp D、His5、DNA变性的原因是（ ） A、温度升高是唯一的原因 D、磷酸二酯键断裂 D、多核苷酸链解聚 C、互补碱基间的氢键断裂6、小儿经常日晒可预防哪一种维生素缺乏？（ ） A、维生素A B、维生素D C、维生素K D、维生素PP7、酶蛋白质变性是因为（ ） A、肽键断裂 B、失去激活剂 C、失去辅助因子 D、次级键断裂，空间构象改变8、唾液淀粉酶经透析后，水解淀粉能力显著降低，其主要原因是（ ） A、酶蛋白变性 B、失去Cl- C、酶含量减少 D、酶的活性下降9、下列哪一项符合“诱导契合”学说（ ） A、酶与底物的关系如锁钥关系 B、酶活性中心有可变性，在底物的影响下其空间构象发生一定的改变，才能与底物进行反应 C、底物类似物不能诱导酶分子构象的改变 D、底物的结构朝着适应活性中心方向改变而酶的构象不发生改变10、维生素中唯一含有金属离子的是（ ） A、维生素K B、维生素B1 C维生素B12 D、维生素B2四、判断题（10分）1. 起始密码子位于mRNA 3-末端，终止密码子位于5-末端。（ ）2. 一般酶和底物大小差不多。 （ ）3. 只有具有四级结构的蛋白质才具有生物活性。（ ）4. 同工酶指功能相同、结构相同的一类酶。（ ）5. 在每一种蛋白质多肽链中，氨基残基排列顺序都是一定的，而不是随机的。 （ ）6. 仅仅偶数碳原子的脂酸在氧化降解时产生乙酰CoA。（ ）7. 信号肽主要含亲水性氨基酸和碱性氨基酸。（ ）8. 发酵可以在活细胞内进行。（ ）9. 柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。（ ）10. 氰化物可抑制整个呼吸链氧化磷酸化。（ ）五、计算题（15分） 1、 请计算天冬氨酸（PK1=2.09 PK2=3.86 PK3=9.82)、赖氨酸（PK1=2.18, PK2=8.95, PK3=10.53)和甘氨酸（PK1=2.34 PK2=9.60）的等电点。 2、试计算1分子葡萄糖有氧分解成CO2和H2O能产生多少分子ATP？3.延胡索酸脱氢酶受琥珀酸的抑制，根据加抑制剂（5102mol/L）后反应速度如下表，用作图法判断抑制作用的类型，分别求Km, Vmax。延胡索酸浓度（mol/L）无抑制剂反应速度加抑制剂反应速度510-21.000.57110-11.500.95210-12.001.40510-12.502.13 六、问答题（40分）1. 当Ala、Ser、Phe、Leu、Arg、Asp和His 的混合物在PH3.9缓冲溶液中进行纸电泳时, 哪些氨基酸移向正极（+）？哪些氨基酸称向负极（一）？（注：Ala、Ser、Phe、Leu、Arg、Asp、His的PI值分别为5.97、5.68、5.48、 5.98、10.76、2.97、7.59)2. 进行酶活力测定时应注意什么？为什么测定酶活力时以测初速度为宜，并且底物浓度应大大超过酶浓度？3. 试述各种核酸在蛋白质生物合成过程中所起的主要作用。4、下面有三个DNA分子，请比较它们的Tm的大小 AAGTTCTCTGAA AGTCGTCAATGCAG GGACCTCTCAGG TTCAAGAGACTT TCAGCAGTTACGTC CCTGGAGAGTCC5 、以下各图代表有抑制剂存在下酶反应初速度相对与底物浓度的双倒数图，不同直线代表不同抑制剂浓度。请根据各图判别抑制剂类型(竞争、非竞争、反竞争)。1/v1/S1/v1/S1/v1/S（a） （b） （c）试卷2一、名词解释：（每题2分，共20分）1、 维生素和辅酶(vitamin and coenzyme)2、 配基(ligand)和诱导契合(induced fit)3、 多肽链中的二面角(dihedral angels)Phi()和Psi()4、 螺旋和折叠(alpha helix and beta sheet)5、 折叠子(motif/fold)6、 蛋白质变性和复性(protein denaturation and renaturation)7、 分子伴侣(chaperone)8、 Western Blot9、 等电点和等电聚焦(pI and Isoelectric focusing)10、 抗原和抗体(antigen and antibody)二、 填空题：（共43分,1-10 每题1分；11-20每题2分；21-28每空0.5分）1. 一条DNA链为5ATGTACCGATA， 转录为mRNA链的序列为： 。2. 为什么不同来源的DNA的Tm值不同？ 。3. 嘌呤环上的第 位氮原子与戊糖的第 位碳原子相连形成 键，形成的化合物为 。4. 胰凝乳蛋白酶的催化三联体为 ： 5.抗体酶的原理是什么? 。6.ATCase（aspartate transcarbamylase）活性受到CTP的 调控；受到ATP的 调控。（填正、负）。7.纤维素和淀粉都是14连接的D-葡聚糖，但纤维素的二糖单位是 ，残基间通过 糖苷键连接；而直链淀粉链的二糖单位是 ，残基间通过 连接。所以两者在物理性质上有很大差别。8. 膜的不对称性(Membrane Asymmetry)表现为 。9. 肽聚糖的结构单位为 ，是一个含四肽侧链的二糖单位，四肽侧链中的氨基酸以 交替排列，可防止 。10. 贮存脂肪(Stored fat)的熔点(melting point)要比体温 几度。（填高，低）。11. 血型(ABO)是遗传的, 血型抗原受 支配， 支配的直接产物是专一性的 ，再由这些专一性的酶实现血型 的合成。12. 脂质在血液中的运输，脂肪酸与血浆中的 结合进行运输，磷脂、三酰甘油、胆固醇等以 形式进行运输。13. 甘油磷酯以磷脂酸为骨架，根据极性头部的不同，有 （至少写出三种类型）。14. 整合型跨膜蛋白(integral membrane proteins)的跨膜区域一般有 个（假如为helix跨膜）或 个（假如为-sheet跨膜）连续的疏水氨基酸区域。15 为什么胰凝乳蛋白酶不能象胰蛋白酶那样自我激活？ 16 与酶的高催化效率有关的因素有： 。17DNA双螺旋结构模型中, DNA双螺旋直径为 nm，沿轴向每 nm旋转一整圈，约相当于 对核苷酸对。糖和磷酸位于双螺旋的 侧，碱基位于 侧。18为什么双螺旋DNA在高离子强度的溶液中比低离子强度的溶液更稳定？ 19PCR是 , DNA扩增倍数可达2n倍。反应体系包括: 。20三酰甘油(Triacylglycerols)和多糖(polysaccharides)两者在贮能上相比较，其优越性分别为： 。两者21. 我们常见的20种氨基酸共由 个密码子编码，其中起始密码子AUG编码的是 。22. 多肽(polypeptide)与蛋白质(protein)的区别在于：(1) 、 (2) (3) 。23. 获得原子分辨率的蛋白质三维结构的两种主要手段是(1) 、(2) 。24. 维系蛋白质的三维结构的非共价相互作用力(non-covalent forces)主要包括 、 、 、和 。25. 血红蛋白(hemoglobin)的别构效应子(allosteric effectors)有：(1) 、(2) 、(3) 、(4) 和(5) 。26. 蛋白质在280nm处的光吸收主要来自于下列残基的：(1) 、(2) 、(3) 。27. 碱性氨基酸包括：(1) (2) (3) 。28. 在Structural Classification of Proteins (SCOP)中，球状蛋白按照其二级结构可分为四大类：(1) 、(2) 、(3) 、(4) 。二、问答题（37分）1、 哪两种维生素(vitamin)同时也具有激素(hormone)的功能？其中哪一种严格意义上讲不能称作维生素？为什么？请简述这两种维生素作为激素时的作用模式(action mode)。（6分）2、 从结构生物学的角度阐明CO2是如何调控血红蛋白与氧的结合能力的。（6分）3、 对活细胞的实验测定表明，酶的底物浓度通常就在这种底物的Km附近。请解释其生理意义。为什么底物浓度不是高于Km或大大低于Km呢？（4分）4、 考虑以下方程，试根据稳态假定导出米氏方程，并分析KM、kcat与k1、k-1、k2的关系。（5分）5、请写出上述DNA双链的回文结构，并判断用限制性内切酶HindIII（识别序列为AAGCTT）切割后产生的DNA片断。(4分)6、在一酶促反应体系中，根据抑制剂的存在（2mmol/L）和缺失，加入不同浓度的底物后反应速度如下表底物浓度（umol/L）无抑制剂反应速度加抑制剂反应速度310.42.1514.52.91022.54.53033.86.89040.58.1(a) 求抑制剂存在和缺失时的Vmax和Km;(b) 判断该抑制的类型；(c) 假如S=10umol/L, 求抑制剂存在和缺失时的酶的活性部位被底物饱和的百分数(fES)。（6分）7、用Sanger method 测定DNA 序列, 星号为荧光标记的引物。DNA样品和 DNA聚合酶(polymerase)分别与下列的核苷酸混合物（14）（在合适的缓冲体系中)反应，ddNTP的加入量相对很少。反应后的DNA用琼脂糖凝胶电泳分离，混合物1在胶上的荧光谱带显示如下，请标出混合物 2、3、4的荧光带型。（6分）试卷3一、 填空题 （每题2分， 共20分）1生物膜的外周蛋白位于脂双分层的两侧，通过 和 与脂的极性头部或整合蛋白相连，整合蛋白通过 和 深深地镶嵌在双分子层内部。2DNA中的糖为 ，RNA中的为 。并且 嘧啶存在于RNA，而 嘧啶存在于DNA中。3为什么DNA纤维干燥后会缩短？ 。4在糖蛋白（glycoprotein）中， 糖基最易于结合哪三个氨基酸？ 。5. 脂质在血液中的运输，FA与血浆中的 结合；磷脂、三酰甘油酯、胆固醇等以 形式。6. 在很多酶的活性中心均有His残基参与，其原因为： 。7. 判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的 和 -。8酶在高浓度底物存在条件下，可起到一定程度的保护酶，使之不易发生热变性，其原因为： 。 9一酶促反应中，Kcat 为30.0 s-1, km 为0.0050 M, 当底物浓度为 ，其速率达最大反应速率的四分之一。10. 丝氨酸蛋白酶的活性部位位于酶分子表面凹陷的小口袋中，可用于鉴定酶对底物残基的专一性，如糜蛋白酶断裂 等疏水氨基酸残基的羧基端肽键。二、选择题 （每题2分， 共20分） 1. 下列哪一个序列不能被限制性内切核酸酶切断？ （ ）(a) GAATTC （b）GTATAC （C）GTAATC (d)CAATTG2. 反密码子UGA所识别的密码子是（ ）(a) ACU（b）ACT（C）UCA (d)TCA （e）都不对3. 下列突变中，哪一种致死性最大？ ( )（a） 胞嘧啶取代腺嘌呤 （b） 插入三个核苷酸（c） 丢失三个核苷酸 （e） 插入一个核苷酸4测定酶活性时，通常以底物浓度变化小于多少时测得的速度为反应的初速度？ ( )（a） 0.1% (b) 0.5% (c) 1% (d) 2% (e) 5%5. 下列抑制剂，除哪个外都是不可逆抑制剂？（ ）（a）磺胺类药物 (b) 有机磷化合物 (c)有机砷化合物 (d) 氰化物 (e)有机汞化合物6. 下列哪种酶属于EC3 （ ）(a) 酯酶 (b) 水化酶 (c) 氧化还原酶 (d) 水解酶7. 对于具有正协同效应的别构酶， v 达到Vmax 的10 时的S与v 达到Vmax 的90 时的S之比可能为（ ）(a) 1:500 (b) 1:100 (c) 1:81 (d) 1:3 (e ) 1:18. 同工酶的特点是：（ ）（a）催化作用相同，但分子组成不同和理化性质不同的一类酶；（b）催化相同反应，分子组成相同，但辅酶不同的一类酶；（c）催化同一底物起不同反应的酶的总称；（d）多酶体系中酶组分的总称。9. 酶原激活的实质是：（ ）（a） 激活剂与酶结合使酶激活；（b）酶蛋白的变构效应；（c） 酶原分子一级结构发生改变从而形成或暴露出酶的活性中心；（d） 酶原分子的空间构象发生了变化而一级结构不变。10. 大肠杆菌天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）别构抑制剂是：( )（a）ATP（b）CTP（a）UTP（a）ADP (e) GTP三、判断题 （每题1分， 共5分） 1. 磷酸甘油酯常被称作极性的酯类，但从绝对意义上讲，磷酸甘油酯为非极性的。（ ）2. 人体肝脏与肾脏的DNA组成有一些不同。（ ）3. 肽聚糖中的四肽是完全由D型氨基酸组成的，以免于蛋白酶对他的降解作用。（ ）4. 正协同效应使酶促反应速度对底物浓度的变化越来越敏感。（ ）5. 酶的pH值酶活性曲线均为钟罩型。 （ ）四、名词解释（每题2分，共20分）1、 肽键(Peptide bonds): 2、 二面角(Dihedral angle)(和):3、 等电点(pI) 4、二级结构(Secondary structure):5、配基(ligand):6、诱导契合(induced fit)：7、变构效应(Allosteric)： 8、抗原决定簇(epitope):9、氢键(hydrogen bond): 10、分子伴侣(Molecular chaperones): 五、问答题 （共35分）1反应体系中有DNA聚合酶I（DNA polymerase I）， Mg2+, dATP,dCTP,dGTP,dTTP。 如果在（a）（b）（c）（d）体系中分别加入下列DNA分子， 请分析各体系中DNA的合成情况。（5分）(a) 一条含有1000个核苷酸的单链闭合环状DNA；(b) 一条含有1000个核苷酸对的双链闭合环状DNA(c) 一条含有1000个核苷酸的单链闭合环状DNA，一条有3OH 端的500个核苷酸的线性DNA，且两者碱基配对。(d) 一条含有1000个核苷酸对的双链线性DNA，且两条都有自由的3-OH端。2. 假定一个酶经突变后，其结合底物的能力提高100倍，但是与过渡态结合的能力未变，请问此突变对催化速率的影响如何？（5分）3. 在E.Coli中， pyrophosphatase(焦磷酸酶)可以催化pyrophosphate(焦磷酸)转变为orthophosphate(磷酸), pyrophosphatase的分子量为120kd，由6个相同的亚基组成，此酶的一个酶活力单位定义为在37标准体系下，15min 催化10mol焦磷酸盐所需要的酶量。该纯化酶的Vmax 为2800U/mg.（5分）(a) 当底物浓度远远大于Km， 1mg 酶蛋白每秒钟能催化多少摩尔的底物？(b) 1mg酶蛋白里有多少摩尔的活化位点？（假定一个亚基含有一个活化位点）。(c) 该酶的转换数（turnover number）是多少？4, 请列举维持蛋白质三维结构的主要作用力，并从蛋白质的四个结构层次上简述你对蛋白质变性和复性的理解。(10分)5、简述NADPH和FMN的主要来源及其在电子传递反应中的分工。（5分） 6、简要比较甾类(steroid)和非甾类(nonsteroid)激素作用模式的区别。（5分）试卷4一、 填空题 （每空2分， 共60分）1.一DNA样品中腺嘌呤为21，该DNA样品中各碱基组分比例为： 。2. 什么是酶的自杀性底物（suicide substrate）？ 3.酶的专一性常数（specificity constant）是： 4.hormone receptor 至少有2个位点: 一与 结合,另一为 .5. 脂质在血液中的运输，FA与血浆中的 结合；磷脂、三酰甘油酯、胆固醇等以 形式。6. 维生素B2又名 ，它的主要功能是 。7. 丝氨酸蛋白酶的活性部位位于酶分子表面凹陷的小口袋中，可用于鉴定酶对底物残基的专一性，如胰蛋白酶（tripsin）断裂 等的羧基端肽键。8一酶促反应中，Kcat 为30.0 s-1, km 为0.0050 M, 当底物浓度为 ，其速率达最大反应速率的四分之一。9. 典型的坏血病是由于哪一种物质的缺乏引起的？ 10.生物膜的相变温度（ transition temperature）指的是 ，影响生物膜相变温度的因素有： 11 三酰甘油酯（Triacylglycerols）和多糖（polysaccharides）作为贮存能源物质（stored fuels），各有什么优势？ 12.请将磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine）, 磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine）, 卵磷脂（phosphatidylcholine），三酰基甘油（triacylglycerol）这些脂类物质依照疏水性由大到小的顺序排列： 13. 酶蛋白氨基酸侧链提供各种亲核中心，可以对底物进行共价催化，酶蛋白上最常见的3种亲核基团为： ，底物的亲电中心主要有： 。14 过渡态类似物在酶学研究中的意义： 15结构基因组学（Structural Genomics）定义为： 16蛋白质分子量的测定方法有 （至少写出2种）。17. 芳香族氨基酸(aromatic amino acids)有： （至少写出2种），碱性氨基酸（basic amino acids）有 （至少写出2种）。18.氨基酸常见的翻译后修饰作用（Post-translational modifications）有： （至少写出3种） 19. 纤维状蛋白（fibrous protein）中含量最多的三种氨基酸为： 。20维持蛋白质三维结构的作用力有： （至少写出4种）21何谓蛋白质的复性（renaturation）？ 22分子伴侣（Molecular chaperones）指的是 23.等电点（isoelectric point or Isoelectric focusing) 指的是： 24 蛋白质序列测定有哪些方法？ （至少写出2种）。二、选择题 （每题1分， 共4分） 1测定酶活性时，通常以底物浓度变化小于多少时测得的速度为反应的初速度？ ( )（a） 0.1% (b) 0.5% (c) 1% (d) 2% (e) 5%2. 对于具有正协同效应的别构酶， v 达到Vmax 的10 时的S与v 达到Vmax 的90 时的S之比可能为（ ）(a) 1:500 (b) 1:100 (c) 1:81 (d) 1:3 (e ) 1:13. 大肠杆菌天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）别构抑制剂是：( )（a）ATP（b）CTP（a）UTP（a）ADP (e) GTP4下列哪一种水溶性维生素被氨甲蝶呤所拮抗？( )（a）维生素B12 （b）核黄素（c）维生素C （d）叶酸 （e）维生素B6三、判断题 （每题1分， 共6分） 1. 酶及其底物之间紧密的结合意味着能够发生快速催化作用。（ ）2特异的突变作用导致的活性消失表明突变残基具有催化活性。3. 同一分子的DNA三种不同形式在琼脂糖电泳胶中泳动的速率为：超螺旋DNA线性 DNA开环DNA（ ）4. 酶的pH值酶活性曲线均为钟罩型。 （ ）5. 来源于同一个体的脑细胞和肌细胞的DNA的Tm值不同。（ ）6. 凝集素（lectin）是多糖类物质，能够特异性地结合不同的糖类物质，介导多种生物反应。（ ）四、问答题 （共30分） 1 下列哪一个序列不能被限制性内切核酸酶切断？为什么？（a）GAATTC; (b)GTATAC, (c)GTAATC, (d)CAATTG (6)2简述双脱氧终止法（dideoxy chain termination method）测定DNA序列的基本原理。下图是测定DNA序列时的核酸电泳图，写出测定序列的DNA顺序。（6分）3. 从酶反应动力学角度分析别构酶（Allosteric enzyme）与米氏酶（Michaelis enzyme）的不同。（6分）4. 简述胰腺分泌的胰岛素（insulin）和胰高血糖素（glucagon）是如何调控机体内的血糖（blood glucose）浓度的？ （6分）5请分析下列情况下，肌红蛋白（myoglobin）和血红蛋白（hemoglobin）与O2的亲和力是如何改变的？（6分）a) 血浆（Blood plasma）的pH从7.4改变至7.2。b) 肺部CO2的分压从6kPa 降至2kPa（normal）。c) BPG从5mM（normal altitudes正常浓度）到8mM（高浓度）试卷5一 填空题（19每空1分，1020每空2分，共50分）1. 第二信使指的是一类将细胞外信号传递至细胞内的物质，主要有 ， , ，IP3，和cGMP。2. 维生素是一类高等生物必需但又不能自身合成的有机物质,但 （维生素）能够自身合成。3. 酶的专一性常数（specificity constant）是： 4pantothenic acid（泛酸）在机体内以 形式（辅酶）参与新陈代谢，主要功能为 。5维生素B12是一含 金属元素的维生素。6纤维素和淀粉都是14连接的D-葡聚糖，但纤维素的二糖单位是 ，残基间通过 糖苷键连接；而直链淀粉链的二糖单位是 ，残基间通过 连接。所以两者在物理性质上有很大差别。7血浆脂蛋白的脂质和蛋白质是以 作用方式结合的。8. 酶蛋白氨基酸侧链提供各种亲核中心，可以对底物进行共价催化，酶蛋白上最常见的3种亲核基团为： ， ， 。底物的亲电中心主要有： （至少写出2种）。9根据结构预测，蛋白质若以-helical 跨膜，需 个氨基酸残基 ；若以-sheet跨膜，约需要 个氨基酸残基。10. 影响Hemoglobin（血红蛋白）与O2的亲和力的因素有： 。（至少答对三个）11.请将磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine）, 磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine）, 卵磷脂（phosphatidylcholine），三酰基甘油（triacylglycerol）这些脂类物质依照疏水性由大到小的顺序排列： 12为什么DNA纤维干燥后会缩短？ 。13. 在很多酶的活性中心均有His残基参与，其原因为： 。14. 丝氨酸蛋白酶的活性部位位于酶分子表面凹陷的小口袋中，可用于鉴定酶对底物残基的专一性，如糜蛋白酶断裂 等（写出三个）疏水氨基酸残基的羧基端肽键。15酶在高浓度底物存在条件下，可起到一定程度的保护酶，使之不易发生热变性，其原因为： 。16酶原激活的实质是： 。17Filtration chromatography (分子筛)分离生物大分子的原理为：