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生化问答题1. 以镰状红细胞性贫血为例简述一级结构决定高级结构的原因。患者血红蛋白中有一个氨基酸残基发生改变，HbA(正常血红蛋白) 链的第位为谷氨酸，而HbS（患者血红蛋白）链的第6位为缬氨酸，亲水侧链被非极性的疏水侧链所取代，出现了一个因疏水作用而形成的局部结构。血红蛋白聚集成丝，相互黏着，红细胞形状改变，脆性增加，氧结合能力大大降低红细胞破碎，溶血性贫血2. 米氏方程中动力学参数的意义1) Km值在数值上等于酶促反应速度为最大反应速度一半时对应的底物浓度2) Km值反应了酶对底物的亲和力，Km值越大，亲和力越小3) Km是酶对其底物的特征常数，取决于酶自身和底物的结构，与酶和底物浓度无关4) 酶的转换数 5）天然底物和限速步骤的推断3. 酶动力学对反应速度的影响酶浓度：（初速度） 底物浓度：米氏方程抑制剂：不可逆抑制剂：专一性和非专一性 可逆性抑制剂：竞争性抑制作用：取决于抑制剂浓度与底物浓度的比例和酶的亲和力 Km,Vmax不变 非竞争性抑制作用：Km不变，Vmax 反竞争性抑制作用：与酶底物复合物的特定空间结合 Km,Vmax激活剂：必需激活剂：无活性有活性 非必需激活剂：有活性无活性 温度：影响酶与它们的亲和力。影响酶蛋白、底物、酶与底物复合物的解离。4. 酶原激活的意义。 保护消化器官本身受蛋白酶水解被破坏。 保证酶在其特定的部位与环境发挥其催化作用 酶的存储形式葡萄糖激酶5. 糖酵解的代谢途径。6-磷酸果糖己糖激酶葡萄糖6-磷酸葡萄糖1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-1醛缩酶3-磷酸甘油醛磷酸二羟基丙酮3-磷酸甘油酸激酶1，3-二磷酸甘油醛磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶2-磷酸甘油酸烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸LDH乳酸6. 糖酵解的生理意义。1.少数组织在氧化条件下的能量来源。 2.某些情况下，在缺氧状态下的能量补充。3.某些病理情况下获取能量的方式。7. 糖的有氧氧化反应过程。 葡萄糖、糖原（胞液）6-P-G2丙酮酸（线粒体）2乙酰辅酶A三羧酸循环8. 三羧酸循环的途径草酰乙酸异柠檬酸延胡索酸琥珀酸琥珀酰CoAa-酮戊二酸苹果酸顺乌头酸柠檬酸缩合脱水水合氧化脱羧氧化脱羧脱氢水合脱氢总结：1个分解：乙酰CoA分解2次脱氢：异柠檬酸a-酮戊二酸琥珀酰CoA3个关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸合酶、a-酮戊二酸脱氢酶复合体 4次脱氢：见图，生成12分子ATP 5次能量生成：3NADH +FADH2+底物磷酸化 3ATP*3 + 2ATP + GTPATP=12ATP9. 糖有氧氧化的生理意义。 糖的有氧氧化是聚体获取能量的主要方式。 是体内糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物相互转变的联系体系。 三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，产生CO2、H2O和大量ATP。10. 磷酸戊糖途径的生理意义。1.产生5-磷酸核糖参加核酸的生物合成。2.产生NADPH+H+，参与多种代谢反应。 作为供氢体，参与体内多种生物合成反应。 是谷胱甘肽还原酶的辅酶，对维持还原型谷胱甘肽的正常含量。 参与肝脏生物转化反应。 参与体内中性粒细胞和吞噬细胞产生离态氧的反应，因而有杀菌作用。 3.通过转酮醇基及转醛醇基和巨噬细胞产生离子态氧化反应，使丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖相互转换。11. 糖异生的过程（三个能障）。 葡萄糖6-磷酸葡萄糖己糖激酶/葡萄糖激酶葡萄糖6-磷酸酶6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖果糖二磷酸酶-1磷酸果糖激酶磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶丙酮酸羧化酶丙酮酸激酶糖异生糖酵解12. 草酰乙酸逸出线粒体的方式。草酰乙酸苹果酸天门冬氨酸柠檬酸草酰乙酸13. 糖异生的意义。1.在饥饿的情况下，保持血糖浓度的相对恒定 2.促进乳酸的再利用。3.协助氨基酸代谢 4.促进肾小管泌氨，调节酸碱平衡。14. 糖原合成的特点。a. 需要至少含4个葡萄糖残基的a-1，4-多聚葡萄糖作为引物。而糖原引物是以一种特殊的糖原生成蛋白质作为葡萄糖基受体。b. 葡萄糖合成糖原时必须先进行活化，UDPG是合成糖原时活泼葡萄糖基的供体c. 耗能，每增加一个葡萄糖残基，耗2分子ATPd. 糖原合酶是糖原合成的限速酶15. 糖原分解的特点。 糖原磷酸化酶是糖原分解的限速酶，受共价修饰和别构调节 葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝脏和肾脏中，分解糖原，补充血糖。16. 呼吸链的电子载体及其顺序。琥珀酸复合体NADH复合体CoQ复合体CytC复合体1/2O2酶复合体辅基复合体 NADH-Q还原酶FMN Fe-S复合体 琥珀酸-Q还原酶FAD Fe-S复合体 细胞色素还原酶Cytb,Cytc1,FeS复合体 细胞色素氧化酶Cytaa3,Cu17. 影响氧化磷酸化的因素。1.ADP和ATP的调节（最主要）：受ADP/ATP比例的影响2.甲状腺素:甲状腺素引起耗氧量和产热量均增加，基础代谢率提高，喜冷怕热 机制：促进细胞膜上的Na+，K+，-ATP酶，使ATP水解为ADP和Pi的速度加快。 氧化磷酸化作用增强，致使ATP的合成和分解速度均增加 3.呼吸链抑制剂：阻断呼吸链电子传递 鱼藤酮：与复合体的Fe-S结合 抗霉素A：复合体，阻断CytC之间电子传递 氰化物、H2S、CO：复合体，与Cytaa3结合，O无法得到电子 4.解偶联剂：使氧化与磷酸化偶联过程脱离，H+不经ATP合酶的F0质子通道回流入线粒体基质 机制：在线粒体内膜中自由移动，进入基质侧释放H+，返回膜间隙结合H+，破坏电化学梯度18. 胞浆中的NADH是如何参与氧化磷酸化过程的？a-磷酸甘油穿梭苹果酸-天冬氨酸穿梭存在部位脑和骨骼肌肝脏和心脏能量生成FADH2-2ATPNADH+H+3ATP呼吸链琥珀酸氧化呼吸链NADH氧化呼吸链机制过程图-1 36分子ATP图-2 38分子ATP19. 脂肪酸的氧化分解。合成酶ATPAMP+PPi脂肪酸+CoA酯酰CoA脂肪酸活化（胞液）酯酰辅酶A进入线粒体脂肪酸的b-氧化（线粒体）乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）20. 酮体生成的意义。 1.是肝输出能源的一种形式 2.分子量小，水溶性好，能通过血脑屏障及肌肉毛细血管，是肌肉尤其是脑组织的重要能源，饥饿或糖供应不足时，酮体代替葡萄糖成为脑组织的能源，保证脑的正常功能3.在正常情况下，肝内生成的酮体能被肝外组织及时氧化利用，血液中仅含少量的酮体，但在饥饿、低糖食欲或糖尿病时脂肪动员加强，酮体生成过多，超过肝外组织的利用能力时，造成酮血症、酮尿症、酮症酸中毒21. 乳酸循环葡萄糖丙酮酸乳酸葡萄糖肌糖原丙酮酸乳酸乳酸肝血液肌肉-6ATP+2ATP22. 肉碱转运酯酰基进入线粒体的机制。肉碱酯酰CoA酯酰肉碱酯酰肉碱CoASH肉碱酯酰CoACoASH23. 酮体生成的过程。原料：乙酰CoA 部位：肝细胞线粒体2乙酰CoA硫解酶乙酰乙酰CoAHMG-CoA合酶HMG-CoA乙酰乙酸裂解酶b-羟基丁酸丙酮过程：24. b氧化和脂肪酸合成的区别b氧化脂肪酸合成细胞定位线粒体胞浆关键酶肉碱脂肪转移酶乙酰CoA羧化酶中间产物酯酰CoA丙二酰CoA循环单位乙酰CoA丙二酰CoA转运内毒碱载体系统柠檬酸穿梭主要辅酶/受体NAD+，FADNADPH携带者CoAACP（酰基载体蛋白）反应加水脱水11章-问答题1. 总结红细胞代谢特点成熟红细胞除质膜和胞质外，无其他细胞器，其代谢比一般细胞单纯。葡萄糖是成熟红细胞的主要能量物质。成熟红细胞的能量代谢途径（是维持红细胞大约120天的生命过程所必需）： 葡萄糖的酵解通路 2，3-BPG 支路 磷酸戊糖通路 2. 2、3-BPG如何调节血红蛋白的运氧功能2，3-BPG功能：和Hb相互作用并影响Hb 对氧的亲和力，调节带氧功能2，3-BPG能降低血红蛋白对氧的亲和力，便于HbO2放出O2，提供对组织供O2的需求。调节Hb对O2的运输能力。3. 血红素合成的原料、关键酶、合成部位及调节机制合成的原料: 甘氨酸、琥珀酰CoA 、Fe2+合成的细胞定位: 线粒体胞浆关键酶：ALA合酶调节机制（调节ALA合酶的主要因素） ：1、血红素（和高铁血红素）是ALA合酶的抑制剂 2、ALA合酶的辅酶为磷酸吡哆醛，（维生素B6缺乏）3、机体缺氧气时，（如高山反应），肾脏产生促红细胞生成素（erythropoietin EPO） 4、雄激素、睾酮诱导ALA合酶生成5、肝脏进行生物转化增加肝脏细胞色素的需要量和消耗率，减少细胞内血红素的浓度。 6、铅中毒，抑制ALA脱水酶和铁螯合酶。4. 为什么胎儿血对氧能有更高的饱和度HbA-His143 , 荷正电， 结合2，3-BPG（带负电）HbF-Ser143 , 不带电荷，对2，3-BPG亲和力： HbF 10:114. 胆汁酸是如何生成的15. 简述胆红素在体内生成后的运输过程。单核吞噬细胞系统血液血浆清蛋白+胆红素胆红素-清蛋白复合物16. 何谓未结合胆红素，结合胆红素？临床检测的意义？未结合胆红素：胆红素-清蛋白中的胆红素为游离态胆红素，又称。结合胆红素：肝细胞滑面内质网，胆红素-Y蛋白或胆红素-Z蛋白在UDP-葡萄糖醛酸转移酶的催化下，由UDP-葡萄糖醛酸提供葡萄糖醛酸基，胆红素与葡萄糖醛酸基以酯键结合转变成结合胆红素。临床检测的意义：临床上将尿液中胆红素、胆素原、胆素称为尿三胆，作为肝功能检查的指标之一。17. 临床称“陶土样便”的成因。当肠道完全梗阻时，因胆红素不能排入肠道，不能形成胆素原及粪胆素，粪便呈灰白色。18. 黄疸分型1, 溶血性黄疸-肝前性黄疸外因导致红细胞破裂,使胆红素生成过多,超过肝细胞处理能力,血中未结合胆红素增高引起黄疸2, 肝细胞性黄疸-肝源性黄疸肝损伤引起肝对胆红素摄取、转化和排泄能力下降,血中未结合胆红素和结合胆红素都可能升高。（胆管阻塞）3, 阻塞性黄疸-肝后性黄疸因胆结石等引起胆管阻塞, 结合胆红素逆流入血引起黄疸。血中结合胆红素升高，未结合胆红素无明显变化。19. 总结复制所需的酶及其功能DNA解链解旋酶：解螺旋酶、DNA拓扑异构酶、单链DNA结合蛋白（SSB）、引物酶、DNA聚合酶、DNA连接酶解螺旋酶：利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。DNA拓扑异构酶：既能水解、又能连接磷酸二酯键，使过度拧紧的正超螺旋得以松弛。在复制的全过程都起作用拓扑异构酶：切断DNA双链中的一股链，使DNA解链旋转时不致打结；适当时候封闭切口，使DNA变为松弛状态。反应不需ATP。拓扑异构酶：既能水解、又能连接磷酸二酯键.使过度拧紧的正超螺旋单链DNA结合蛋白（SSB）：复制中维持模板处于单链状态，并保护单链完整性。引物酶：依赖DNA的RNA聚合酶（DnaG）： 引物酶以DAN为模板合成一段引物RAN分子。、引物酶具有“差错倾向性”DNA聚合酶：活性和复制的保真性原核生物 DNA-pol：对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。原核生物 DNA-pol：DNA-Pol基因发生突变，参与DNA损伤的应急状态修复。DNA-pol：原核生物复制延长中起真正催化作用的酶，最主要的DNA聚合酶。DNA连接酶：连接碱基互补基础上的双链中的单链缺口20. DNA-POL的共性有哪些，如何保证复制的保真性共性：DNA复制的保真性依赖与三种机制：遵守严格的碱基配对规律、聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能、复制出错时及时的校读功能。21. 阐述原核生物DNA-POL-和的结构特点和功能 DNA-pol结构特点：1.螺旋为主2.具有三种相对独立的活性中心：聚合酶活性、3-5外切酶、5-3外切酶3.最多只能催化延长200个核苷酸左右功能：合成寡核苷酸链，对复制中的错误进行校读，切除引物，对复制和修复中出现的空隙进行填补。DNApol III 的结构特点：1、结构复杂，由10种近20个亚基组成。（2a、4b、g、d、d、c、2e、2t、2q、y） 2、全酶分子包含三部分结构：核心酶 X 2、滑动夹、g复合体各部分功能：1.核心酶：合成DNA 2.t 亚基：组装核心酶和g复合体3.g复合体：b 亚基的装配器 4.b 亚基：将酶“夹”在模板上，增加进行性。22. 比较和总结原核生物与真核生物DNA复制终止过程及特点。阐述真核生物如何实现DNA复制的完整性（提示：保真机制、端粒结构的复制终止机制） 23. 原核生物转录起始的-35区和-10区序列分别是什么，有何作用 原核生物的-35区为TTGACA，是RNA聚合酶中亚基的识别区域，-10区为TATAAT，是RNA聚合酶全酶的结合区域。24. 原核生物有哪两种终止转录的方式？简述两种终止的过程原核生物转录终止有依赖Rho因子与非依赖Rho因子两种转录方式。Rho因子是由相同的6个亚基组成的六聚体蛋白质，有ATP酶和解螺旋酶两种活性Rho因子与RNA产物、RNA-Pol结合，结合后使RNA-POl变构，从而RNA-Pol停顿不再移动，用解螺旋酶活性使RNA3-端与模板链的DNA分开，从而RNA产生物从转录复合物中脱落。 接绿皮书P232-23325. 什么是真核生物的转录终止的修饰点?真核生物mRNA的转录终止和转录后修饰有什么关系？见绿皮书P233 143题26. 复制和转录过程有何异同点相同点：复制和转录都是以DNA为模板，都需要依赖DNA聚合酶，聚合过程都是在核苷酸之间生成磷酸二酯键，生成的核酸链都从5向3方向延长，都须遵循碱基配对规律。不同点：复制转录模板两股链均复制（半保留复制）模板链转录（不对称转录）原料dNTP(脱氧核苷酸)NTP（核苷酸）酶DNA聚合酶RNA聚合酶（RNA-pd）产物子代双链DNA（半保留）mRNA,tRNA,rRNA等配对A-T ， G-CA-U，T-A，G-C引物需要不需要27. 试述基因表达的方式。28. 试述乳糖操纵子的结构及正、负性调节机制。组成：3个结构基因：Z，Y，A分别编码乳糖代谢的三个酶 2个操纵序列：操纵序列O，操纵序列P 1个Cap结构位点，一个调节基因负调控：有葡萄糖无乳糖时，基因产物与操纵基因O相互作用，阻止RNA聚合酶启动结构基因的转导。正调控：异半乳糖诱导：小分子乳糖进入细胞，经少许b-半乳糖苷酶催化生成异半乳糖，后者与las阻遏因子结合并诱导该因子构象变化，促使阻遏因子与操纵子基因O解离，从而加速结构基因转录。 CAMP-CAPA激活：由葡萄糖存在时，CAMP浓度降低，CAMP与CAP结合受阻，因此乳糖操纵子表达下降，细菌中利用乳糖的酶减少，当葡萄糖耗尽后，CAMP浓度升高，CAMP与CAP结合，此时CAP结合在启动序列附近的CAP位点上使DNA双螺旋稳定性降低有利于启动子与RNA聚合酶相互作用，RNA转录活性增高，细菌便开始利用乳糖。29. 描述CAP在操纵子中的作用。30. 何谓顺式作用原件？可分为几种？简述各自的特点。顺式作用原件cis-acting element：在DNA分子上具有可影响转录的各种DNA序列组分。分为启动子、增强子、终止子、沉默子和隔离子。特点：启动子：启动子决定被转录基因的启动频率与精确性，同时启动子在DNA序列中的位置和方向是严格固定的，是由5到3方向。 增强子：1.增强子序列较长，由若干组件组成，有的是含无功能的重 复序列，位于受控基因启动子上游或下游转录区内或区外， 通常与启动子交错覆盖或连续。2.增强子远离转录起始点，发挥作用的方式通常与方向、距离无关。其活性不因序列方向而改变，对同源和异源基因启动子具有相同作用。3.增强子可对同链远距离启动子发挥作用。4.有的增强子具有种属或组织细胞特异性终止子：是提供转录停止信号的DNA序列沉默子：1、负调控元件 2、作用不受自身距离与方向的限制3、对同源与异源基因具有相同效应 4、对组织特异性或发育阶段特异性的基因转录调控具有重要意义隔离子：不导致上述调节元件失活，能限定增强子或沉默子仅与适宜的靶启动子联络，有抗增强子和抗沉默子的作用31. 试述真核基因表达调节特点。32. 比较原核与真核生物基因转录调节。原核生物真核生物基因组DNA结构类核体对转录无普通抑制功能染色体修饰变化对基因转录起关键作用DNA聚合酶全酶完成转录的启动、延长和终止过程RNApol必需多种转录因子和调节蛋白的结合相互作用才能启动并完成转录转录的特异元件全酶与核心启动子识别结合启动转录，阻遏因子抑制转录，激活因子促进转录，多以操纵子模式调节转录RNApol不直接与核心启动子结合，必需有TFD等系列转录因子介导两者才能结合，并逐步形成基础转录装置（TIC），然后需更多与其他DNA调节元件如VAS，增强子结合并与TIC作用因子相互作用调节转录激活。33. 遗传密码的特点。34. 核糖体在蛋白质合成中的作用。35. 简述mRNA、rRNA、tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的。 tRNA是氨基酸搬运的工具，以氨基酰-tRNA的方式使底物氨基酸进入核糖体生成肽链。 mRNA翻译的直接模板，以三联体密码子的方式把遗传信息传递为蛋白质的一级结构信息 rRNA与核内蛋白质组成核糖体，作为翻译的场所。36. 为什么m7GTP能够抑制真核细胞的蛋白质合成，但不能抑制原核细胞蛋白质合成，相反人工合成的SD序列能够抑制原核细胞的蛋白质合成，但不能抑制真核细胞的蛋白质合成，37. 比较真核生物和原核生物翻译过程的异同。真核生物原核生物单顺反子，一个起始和终止点5帽子及polyA结构多顺反子，多起始和终止点，很少加工，即翻译起始起始帽结合蛋白、至少9种起始因子、形成80s起始复合物met-tRNASD序列、三种起始序列、形成70S起始复合物fmet-tRNA延长延长因子EF-l、a、b、r和EF-2延长因子(EF-Tu-Ts，EF-G)终止释放因子eRF，识别三种终止密码（UAA、UAG、UGA）释放因子有三种（RF-1识别UAA或UAG，RF-2识别UAA或UGA，RF-3是脂酶激活物）38. 细胞分泌化学信号的作用方式有哪些？内分泌，旁分泌，自分泌，突触传递。39. 受体的分类。分为细胞表面受体和核受体 细胞表面受体分为离子通道型受体、G蛋白偶联型受体、催化型受体和酶偶联型受体。40. 简述G蛋白偶联受体的信号转导的基本模式。 配体与受体结合受体活化G蛋白G蛋白激活或抑制下游效应分子效应分子改变细胞内第二信使的含量与分布第二信使作用效应靶分子，产生反应。41. G蛋白与小G蛋白的主要区别。G蛋白指与细胞表面受体偶联的异三聚体G蛋白。而小G蛋白，是单体。42. 简述Cycling、CDK、CDKI如何调控细胞周期。周期蛋白cyclin是一类合成和分解都与细胞周期同步，驱动细胞周期运转的特殊动力蛋白 ; 有相似于“周期蛋白盒”的一致性共有序列的一类蛋白质。周期蛋白依赖性激酶CDK是一类与相应的周期蛋白结合成异二聚体，通过磷酸化作用被激活，能催化特