生物化学复习简答.doc

简答题1、什么是蛋白质的构象？构象与构型有何异同？蛋白质的构象就是蛋白质的立体结构，或称空间结构，也称为三维结构。构型和构象都是表示分子的空间结构，即分子中各个原子和基团在空间的排布，在这一点上是相同的。但严格讲起来，它们又是不同的。因为构型只表示在立体异构体中其取代基团的空间排布，而构象是表示在分子中由于单键的旋转所产生的原子或基团的空间排列。氨基酸的构型有两种，D-型和L-型。从D-型变成L-型，必须有共价键的断裂和重新组成，从而导致光学性质的变化，而且异构体可以区分和分离。而构象有无数种，一种构象变成另一种构象，不需共价键的断裂，只需单键旋转即可，构象只涉及到结构的相似性，而不表示可区分的立体化学形式，没有光学性质的变化。虽然构象有无数种，但在天然蛋白质中由于各种条件的限制其构象只有一种。2、维生素分类依据是什么？每类包含哪些维生素？ 通常根据维生素的溶解性质，将其分为脂溶性和水溶性维生素两大类。 脂溶性维生素溶于脂肪，有维生素A、D、E、K。 水溶性维生素溶于水，有维生素B族和维生素C和硫辛酸。3. 生物体内核苷酸有两条完全不同的合成途径，试简述两条途径的名称和特点。 从头合成 (de novo synthesis) 途径。核苷酸的合成不是利用现成的嘌呤或嘧啶碱，而是由一些简单的前体物质经过一系列酶促反应才完成的。这些前体物质包括氨甲酸磷酸、天冬氨酸、二氧化碳、谷氨酰胺、甘氨酸和甲酸盐。 补救途径 以完整的嘌呤或嘧啶碱在酶催化下，与磷酸核糖结合直接合成核苷酸。当途径受阻时，就可通过此途径来合成。4. 为什么密码子的第三位碱基发生突变后，仍可能翻译出正确的氨基酸而不影响所合成的多肽的生物活性？ 由于密码子的专一性主要由第一、第二位碱基决定，而第三位碱基专一性小。 密码子具有简并性，即同一种氨基酸常有几种密码子。这种密码子之间相互区别主要在第三位碱基上，也就是讲每一个密码子中的前两位碱基不能有变化，如有变化，所代表的氨基酸也要改变，而第三位的碱基改变往往影响不大。1、简述DNA分子双螺旋结构提出的依据。 Astbury和Wilkins等人用X射线衍射方法研究DNA的纤维结构，所得衍射图表明，DNA分子有0.34 nm和3.4 nm的周期性结构； Chargaff分析了大量不同来源DNA的碱基组成，发现DNA碱基比例虽不同，但有一个规律，即A=TG=C（摩尔含量）； 根据四种碱基的几何形状和物化数据，AT，GC配对则大小相近，在化学上键长键角合理。从酸碱滴定结果判断，DNA分子的氨基和酮基可能形成氢键。2、试述磺胺药物抗菌作用的原理。 磺胺药物的基本结构是对氨基苯磺酰胺，它与叶酸的组成成分对-氨基苯甲酸类似。 磺胺药物可与对-氨基苯甲酸竞争细菌体的二氢叶酸合成酶，使不能合成细菌生长繁殖所必需的叶酸。 人类生命所必需的叶酸是从食物中获得的，故不受磺胺药物的影响。3. 试以脂肪酸代谢为例说明生物膜的分隔效应在代谢调节中的意义。 脂肪酸的合成是在胞质中进行，脂肪酸的b-氧化是在线粒体中进行。 二个相反的过程在细胞不同区域中进行既防止了对同一代谢物、酶、辅助因子和效应分子的竞争，也避免了相反途径间的干扰。 可以通过对脂酰辅酶A和乙酰辅酶A的跨膜转运调节来控制脂肪酸合成和降解的速度。4. 什么是生物氧化？生物氧化有哪些特点？生物氧化，又称细胞氧化或细胞呼吸。它是指代谢物在需氧细胞中经过一系列氧化作用，分解生成二氧化碳和水，并放出能量的过程。其特点: 在常温常压下进行； 所产生的能量是在反应过程中逐渐放出的。这种放能方式适于生物机体对代谢物释放的化学能的捕获和储存。 水在生物氧化中既作为它的环境，同时又参加反应过程，加水脱氢是一种重要的获能方式。1、简述分子伴侣在蛋白质分子折叠中的作用?分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。它可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合，随后松开，如此重复进行，可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。分子伴侣在蛋白质二硫键的正确配对中也起重要作用。2、举例说明蛋白质的结构与功能的关系?一级结构是空间结构和功能的基础。一级结构相似其功能也相似，例如不同哺乳动物的胰岛素一级结构相似，仅有个别氨基酸差异，故他们都具有胰岛素的生物学功能；一级结构不同，其功能也不同；一级结构发生改变，则蛋白质功能也发生改变，例如血红蛋白由 2 条 链和 2 条 链组成，正常人 链的第 6 位谷氨酸换成了缬氨酸，就导致分子病镰刀状红细胞贫血的发生，患者红细胞带氧能力下降，易溶血。空间结构与功能的关系也很密切，空间结构改变，其理化性质与生物学活性也改变。如核糖核酸酶变性或复性时，随之空间结构破坏或恢复，生理功能也丧失或恢复。变构效应也说明空间结构改变，功能改变。3、简述 RNA 的种类及其生物学作用。 RNA 有三种：mRNA、tRNA 和 rRNA； 生物学作用：rRNA 与蛋白质结合构成核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。tRNA 携带运输活化了的氨基酸，参与蛋白质的生物合成。mRNA 是 DNA 的转录产物，含有 DNA 的遗传信息，每三个相邻碱基决定一个氨基酸，是蛋白质生物合成的模板。4、简述核酶定义及其在生物学和医学发展中的意义。具有催化作用的 RNA 被称为核酶。核酶的发现一方面推动了对于生命活动多样性的理解，另外在医学上也有其特殊的用途。研究发现，不同的核酶都具有锤头状结构，人们根据自我剪切的结构特点，设计并合成出各种核酶，用于剪切破坏有害基因转录出的 mRNA 使其不能翻译成蛋白质，因此，核酶被广泛用来尝试作为新的肿瘤和病毒治疗技术。1、简述分子伴侣在蛋白质分子折叠中的作用?分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。它可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合，随后松开，如此重复进行，可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。分子伴侣在蛋白质二硫键的正确配对中也起重要作用。2、举例说明蛋白质的结构与功能的关系?一级结构是空间结构和功能的基础。一级结构相似其功能也相似，例如不同哺乳动物的胰岛素一级结构相似，仅有个别氨基酸差异，故他们都具有胰岛素的生物学功能；一级结构不同，其功能也不同；一级结构发生改变，则蛋白质功能也发生改变，例如血红蛋白由 2 条 链和 2 条 链组成，正常人 链的第 6 位谷氨酸换成了缬氨酸，就导致分子病镰刀状红细胞贫血的发生，患者红细胞带氧能力下降，易溶血。空间结构与功能的关系也很密切，空间结构改变，其理化性质与生物学活性也改变。如核糖核酸酶变性或复性时，随之空间结构破坏或恢复，生理功能也丧失或恢复。变构效应也说明空间结构改变，功能改变。3、简述 RNA 的种类及其生物学作用。 RNA 有三种：mRNA、tRNA 和 rRNA； 生物学作用：rRNA 与蛋白质结合构成核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。tRNA 携带运输活化了的氨基酸，参与蛋白质的生物合成。mRNA 是 DNA 的转录产物，含有 DNA 的遗传信息，每三个相邻碱基决定一个氨基酸，是蛋白质生物合成的模板。4、简述核酶定义及其在生物学和医学发展中的意义。具有催化作用的 RNA 被称为核酶。核酶的发现一方面推动了对于生命活动多样性的理解，另外在医学上也有其特殊的用途。研究发现，不同的核酶都具有锤头状结构，人们根据自我剪切的结构特点，设计并合成出各种核酶，用于剪切破坏有害基因转录出的 mRNA 使其不能翻译成蛋白质，因此，核酶被广泛用来尝试作为新的肿瘤和病毒治疗技术。1、蔗糖、麦芽糖、乳糖三者在分子组成与化学性质上的主要区别是什么？（1）三种糖的分子结构中均含有-D-葡萄糖，但另一组成成分是不同的，在蔗糖中是-D-果糖，乳糖中则为-D-半乳糖。（2）三种糖中的各组分的连接方式也不相同，在蔗糖中是C1和C2连接，整个分子不存在有还原性功能的醛基和酮基，而在麦芽糖和乳糖中是C1和C4连接。（3）在化学性质方面，蔗糖没有还原性，而麦芽糖和乳糖均有还原性。2、为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？（1）三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。（2）糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。（3）脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。（4）蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受NH3后合成非必需氨基酸。所以三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。3、什么是生物氧化？生物氧化有哪几种方式？生物氧化称为细胞氧化或细胞呼吸，是有机化合物（糖、脂、蛋白质等）在活细胞中进行氧化分解，生成CO2和水，并放出能量的过程。生物氧化进行的方式：加氧、脱氢、失电子4、试述生物遗传的中心法则及其补充？（1）20世纪50年代末Crick提出中心法则，指出生物体遗传信息的传递途径：转录翻译 DNA RNA 蛋白质即从DNA传递到RNA，又从RNA传递到蛋白质，蛋白质的合成是遗传信息的表达。 （2）考虑到某些RNA病毒具有特殊的贮存、传递和表达信息的方式，如RNA肿瘤病毒有一种反转录酶，能将病毒RNA反转录为DNA分子，然后由DNA转录为RNA，再翻译为蛋白质。Crick于1971年对中心法则进行补充，如上所示1给动物以丙酮酸，它可在体内转变成何类物质？并指出转变的代谢途径名称（不要求详细反应过程及有关酶） 。 （1）TCA循环生成CO2, H2O, ATP（2）糖异生糖（3）EMP途径（无氧）乳酸（4）转氨作用（氨基酸合成途径）生成丙氨酸等氨基酸（5）脂酸合成途径丙酮酸乙酰CoA脂酸；或者TCA回补反应草酰乙酸和/或苹果酸。2简述肝功能低下的患者产生低血糖、脂肪肝、蜘蛛痣及血氨增高肝昏迷的生化机制。（1）低血糖：糖原分解受阻，糖异生受阻导致血糖降低。（2）脂肪肝：肝脏合成载脂蛋白能力降低，无法将肝脏合成的脂运出来利用。（3）蜘蛛痣：肝脏对雌激素的灭活障碍，大量的雌激素会使肝功能低下者出现毛细血管扩张、于脸、上胸等部出现红点，为蜘蛛痣。（4）血氨增高肝昏迷：肝脏中的尿素循环受阻，导致体内的代谢氨无法及时清除，至血氨增高，导致肝昏迷。、葡萄糖性质常与一般醛类不同，具体表现在哪些方面？（1）葡萄糖的醛基不如一般醛类的醛基活泼，也不如一般醛类能与NaHSO3和Schiff试剂起加合作用。（2）1分子葡萄糖只能与1分子甲醇结合成甲基葡萄糖而不能如一般醛类分子能2分子甲醇作用形成缩醛。（3）一般醛类在水溶液中只有一个比旋光度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋光度随时间而改变。2、Tm是核酸的熔点，可作为衡量DNA样品均一性的标准，也可从Tm值推算DNA中G-C碱基的组成百分数，为什么？（1）均质DNA如病毒DNA的Tm值一般在较小的温度范围内，熔点较高，而异质DNA如细菌DNA的Tm值在较宽的温度范围内。（2）DNA的Tm值与其所含的G-C碱基量成正比，因此可作为衡量DNA样品均一性的标准，也可从Tm值推算DNA中G-C碱基的组成百分数。3、为什么摄入糖量过多容易长胖？（1）糖类在体内以水解产生单糖，像葡萄糖可通过有氧氧化生成乙酰CoA，作为脂肪酸合成原料合成脂肪酸，因此脂肪也是糖的贮存形式之一。（2）糖代谢过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油，也作为脂肪合成中甘油的来源。4、酶与一般化学催化剂的异同点是什么？酶与一般催化剂的共性：（1）用量少而催化效率高。（2）不改变化学反应的平衡点。（3）可降低反应的活化能。特性：（1）酶的催化效率极高，比一般催化剂高107-1013倍。（2）酶具有高度的专一性。（3）酶易失活，酶作用一般要求较温和的条件。（4）酶的催化活力可受各种因素的调节，如抑制剂、激活剂、共价修饰、酶的底物浓度、pH等。（5）酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。1在跑400米之前、途中、之后，血浆中乳酸浓度如下图：（12分）请问：（1）肌肉中乳酸的来源是什么？（2）为什么乳酸的浓度会迅速上升？（3）赛跑过后是什么原因使乳酸浓度下降？为什么下降的速率比上升的速率慢？（4）当处于休息状态下，乳酸的浓度为什么不等于零？答：（1）无氧EMP。（2）在赛跑过程中，由于耗能大，氧气供应不足，使糖酵解过程加速进行，从而使丙酮酸和NADH量增加，从而产生大量乳酸。（3）乳酸经丙酮酸转化为葡萄糖，使乳酸浓度下降。这个糖异生过程较慢，因为丙酮酸的生成受NAD+的可利用性限制，同时乳酸脱氢酶催化的反应有利于乳酸的生成，另外，由丙酮酸转化为葡萄糖耗能较多（需4个ATP、2个GTP）。（4）乳酸脱氢酶催化的反应平衡更有利于乳酸的产生。、葡萄糖性质常与一般醛类不同，具体表现在哪些方面？（1）葡萄糖的醛基不如一般醛类的醛基活泼，也不如一般醛类能与NaHSO3和Schiff试剂起加合作用。（2）1分子葡萄糖只能与1分子甲醇结合成甲基葡萄糖而不能如一般醛类分子能2分子甲醇作用形成缩醛。（3）一般醛类在水溶液中只有一个比旋光度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋光度随时间而改变。2、Tm是核酸的熔点，可作为衡量DNA样品均一性的标准，也可从Tm值推算DNA中G-C碱基的组成百分数，为什么？（1）均质DNA如病毒DN