苏州大学848生物化学部分真题答案汇总.doc

概述SDS-PAGE法测蛋白质相对分子质量的原理。答案：(1）聚丙烯酰胺凝胶是一种凝胶介质，蛋白质在其中的电泳速度决定于蛋白质分子的大小、形状和所带电荷数量。(2）十二烷基硫酸钠(SDS）可与蛋白质大量结合，结合带来两个后果：由于SDS是阴离子，故使不同的亚基或单体蛋白质都带上大量的负电荷，掩盖了它们自身所带电荷的差异;使它们的形状都变成杆状。这样，它们的电泳速度只决定于其相对分子质量的大小。(3）蛋白质分子在SDS-PAGE凝胶中的移动距离与指示剂移动距离的比值称相对迁移率，相对迁移率与蛋白质相对分子质量的对数呈线性关系。因此，将含有几种已知相对分子质量的标准蛋白质混合溶液以及待测蛋白溶液分别点在不同的点样孔中，进行SDS-PAGE;然后以标准蛋白质相对分子质量的对数为纵坐标，以相对应的相对迁移率为横坐标，绘制标准曲线;再根据待测蛋白的相对迁移率，即可计算出待测蛋白的相对分子质量。试述丙酮酸氧化脱羧反应受哪些因素调控?答案：(1）变构调控：丙酮酸氧化脱羧作用的两个产物乙酰CoA和NADH都抑制丙酮酸脱氢酶复合体，乙酰CoA抑制二氢硫辛酰胺乙酰转移酶(E2），NADH抑制二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3）组分。(2）化学修饰调控：丙酮酸脱氢酶磷酸化后，酶活性受到抑制，去磷酸化后活性恢复。(3）丙酮酸脱氢酶(E1）组分受GTP抑制，为AMP所活化。简述保证DNA复制忠实性的因素及其功能？(1）半保留复制的原则，(2）碱基互补配对的规律，A-TG-C。(3)DNA聚合酶I的校对作用，(4)引物的切除，简述真核生物与原核生物转录的不同点。答案：真核生物的转录在很多方面与原核生物不同，具有某些特殊规律，主要包括：(1）转录单位一般为单基因(单顺反子），而原核生物的转录单位多为多基因(多顺反子）;(2）真核生物的三种成熟的RNA分别由三种不同的RNA聚合酶催化合成;(3）在转录的起始阶段，RNA聚合酶必须在特定的转录因子的参与下才能起始转录;(4）组织或时间特异表达的基因转录常与增强子有关，增强子是位于转录起始点上游的远程调控元件，具有增强转录效率的作用;(5)转录调节方式以正调节为主，调节蛋白的种类是转录因子或调节转录因子活性的蛋白因子。某一肽链中有一段含15圈-螺旋的结构，问：(1）这段肽链的长度为多少毫微米？含有多少个氨基酸残基？(2）翻译的模板链是何种生物分子？它对应这段-螺旋片段至少由多少个基本结构单位组成？(3）在合成这段肽链过程中，若以氨基酸为原料，活化阶段至少消耗多少ATP？延长阶段至少消耗多少GTP？答案：(1)肽链长度：150.54=8.1nm氨基酸残基数：153.6=54(个)(2）模板是mRNA分子，对应这段-螺旋片段的mRNA至少含有162个核苷酸(543=162）。(3)活化阶段消耗ATP数：542=108延长阶段消耗GTP数：542=108常用于蛋白质多肽链N端.C端测定的方法有几种?基本原理是什么?(1)N-末端测定A.二硝基氟苯法(FDNB,DNFB)：1945年Sanger提出此方法,是他的重要贡献之一.DNP-氨基酸用有机溶剂抽提后,通过层析位置可鉴定它是何种氨基酸.Sanger用此方法测定了胰岛素的N末端分别为甘氨酸及苯丙氨酸.B.氰酸盐法：1963年Stank及Smyth介绍了一种测定N末端的新方法,步骤如下：由于乙内酰脲氨基酸不带电荷,因此可用离子交换层析法将它与游离氨基酸分开,分离所得的乙内酰脲氨基酸再被盐酸水解,重新生成游离的氨基酸,鉴别此氨基酸即可了解N-末端是何种氨基酸.C.二甲基氨基萘磺酰氯法：1956年Hartley等报告了一种测定N-末端的灵敏方法,采用1-二甲基氨基萘-5-磺酰氯,简称丹磺酰氯.它与游离氨基末端作用,方法类似于Sanger的DNFB法,产物是磺酰胺衍生物.丹磺酰链酸具有强烈的黄色荧光.此法优点为灵敏性较高(比FDNB法提高100倍,样品量小于1毫微克分子)及丹磺酰氨基酸稳定性较高(对酸水解稳定性较DNP氨基酸高),可用纸电泳或聚酰胺薄膜层析鉴定.(2)C-末端分析A.肼解法：这是测定C-末端最常用的方法.将多肽溶于无水肼中,100下进行反应,结果羧基末端氨基酸以游离氨基酸状释放,而其余肽链部分与肼生成氨基酸肼.这样羧基末端氨基酸可以采用抽提或离子交换层析的方法将其分出而进行分析.如果羧基末端氨基酸侧链是带有酰胺如天冬酰胺和谷氨酰胺,则肼解时不能产生游离的羧基末端氨基酸.此外肼解时注意避免任何少量的水解,以免释出的氨基酸混淆末端分析.B.羧肽酶水解法：羧肽酶可以专一性地水解羧基末端氨基酸.根据酶解的专一性不同,可区分为羧肽酶A、B和C.应用羧肽酶测定末端时,需要事先进行酶的动力学实验,以便选择合适的酶浓度及反应时间,使释放出的氨基酸主要是C末端氨基酸.8密码子的简并性和摆动性有何生物学意义？解答：tRNA上的反密码子与mRNA的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基是严格按照碱基配对原则进行的，而第三位碱基配对则可以不按照碱基配对原则进行，这种现象称为摆动性（wobble）。详见15.1.1.2。由于摆动性的存在，合理的解释了密码子的简并性，同时也使基因突变造成的危害程度降至最低。6油料作物种子萌发时,脂肪减少糖増加，利用生化机制解释该现象，写出所经历的主要生化反应历程。解答：油料作物种子萠发时,脂肪减少，糖増加,表明脂肪转化成了糖。转化途径是:脂肪酸氧化分解成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A经乙醛酸循环中的异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶催化, 生成草酰乙酸,再经糖异生转化为糖。6试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。解答：（1）原核生物转录和翻译同步进行，真核生物转录产物要加工后才进行翻译。（2）原核生物核糖体为70S，由50S与30S两个亚基组成；真核生物核糖体为80S，由60S与40S两个亚基组成。 （3）原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸，需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸，起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、eIF-4、eIF-5和eIF-6。（4）原核生物在起始密码上游的SD序列可以与小亚基16S rRNA 3-末端的序列互补，从而确定起始密码的位置。真核生物核糖体与mRNA 5-末端的帽子结构结合之后，通过消耗ATP的扫描机制向3 端移动来寻找起始密码。（5）原核生物的延长因子有EF-Ts、EF-Tu和EF-G。真核生物的延长因子是eEF-1和eEF-2。（6）肽链合成的终止需要有肽链释放因子。原核生物释放因子有3种：RF-1、RF-2、RF-3。RF-1识别终止密码UAA、UAG，RF-2识别终止密码UAA、UGA，RF-3是一种与GTP形成复合体的GTP结合蛋白，它不参与终止密码的识别，但是可促进核糖体与RF-1、RF-2的结合。在真核生物中，仅1种释放因子eRF，它可以识别3种终止密码。7DNA复制的精确性、持续性和协同性是通过怎样的机制实现的？解答：DNA聚合酶具有复杂的亚基结构。其35外切酶活性起到校对作用，不对称二聚体相互协调，两个亚基形成滑动夹子，维持了DNA合成的持续性。复制叉有多种蛋白质协同作用，使DNA复制的各个环节能够协调进行。3什么是诱导契合学说，该学说如何解释酶的专一性？解答：“诱导契合”学说认为酶分子的结构并非与底物分子正好互补，而是具有一定的柔性，当酶分子与底物分子靠近时，酶受底物分子诱导，其构象发生有利于与底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应。根据诱导契合学说，经过诱导之后，酶与底物在结构上的互补性是酶催化底物反应的前提条件，酶只能与对应的化合物契合，从而排斥了那些形状、大小等不适合的化合物，因此酶对底物具有严格的选择性，即酶具有高度专一性。酶溶解在纯水中，不能为酶催化反应提供最适的pH环境，特别是当反应过程中，pH发生变化时，不能起缓冲作用；在纯水中蛋白质容易变性；酶在纯水溶液中缺乏必需的离子，且对温度变化敏感，所以对酶来说在纯水中容易失活。解答：由（2）推出N末端为Ala；由（3）推出Val位于N端第四，Arg为第三，而Thr为第二；溴化氰裂解，得出N端第六位是Met，由于第七位是Leu，所以Phe为第八；由（4），第五为Val。所以八肽为：Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe。7有一个X噬菌体突变体的DNA长度是15m，而正常X噬菌体DNA的长度为17m，计算突变体DNA中丢失掉多少碱基对？解答：（1715） 103/0.34 = 5.88 103bp8当一种四肽与FDNB反应后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val及其他3种氨基酸；当这四肽用胰蛋白酶水解时发现两种碎片段；其中一片用LiBH4（下标）还原后再进行酸水解，水解液内有氨基乙醇和一种在浓硫酸条件下能与乙醛酸反应产生紫（红）色产物的氨基酸。试问这四肽的一级结构是由哪几种氨基酸组成的？解答：（1）四肽与FDNB反应后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val，证明N端为Val。（2）LiBH4还原后再水解，水解液中有氨基乙醇，证明肽的C端为Gly。（3）水解液中有在浓H2SO4条件下能与乙醛酸反应产生紫红色产物的氨基酸，说明此氨基酸为Trp。说明C端为GlyTrp（4）根据胰蛋白酶的专一性，得知N端片段为ValArg（Lys），以（1）、（2）、（3）结果可知道四肽的顺序：NValArg（Lys）TrpGlyC。9概述测定蛋白质一级结构的基本步骤。解答：（1）测定蛋白质中氨基酸组成。（2）蛋白质的N端和C端的测定。（3）应用两种或两种以上不同的水解方法将所要测定的蛋白质肽链断裂，各自得到一系列大小不同的肽段。（4）分离提纯所产生的肽，并测定出它们的序列。（5）从有重叠结构的各个肽的序列中推断出蛋白质中全部氨基酸排列顺序。如果蛋白质含有一条以上的肽链，则需先拆开成单个肽链再按上述原则确定其一级结构。如是含二硫键的蛋白质，也必须在测定其氨基酸排列顺序前，拆开二硫键，使肽链分开，并确定二硫键的位置。拆开二硫键可用过甲酸氧化，使胱氨酸部分氧化成两个半胱氨磺酸。13、如何解释酶活性与pH的关系，假如其最大活性在pH=4或者pH=11时，酶活性可能涉及哪些侧链？ 答：.绝大多数酶的最适宜ph都在7左右，过高过低都会失活，大概能