生物化学复习提要含答案

1、生物化学复习提要（部分）出品人： 周贝贝 李秦 王洪亮 游秋实 友情助攻：范*阳 伙食赞助：蹲哥此份答案仅供参考，如有错误，希望大家批评指正！简答题1. 如何测定蛋白质一级结构？改进的Sanger法阶段一：测序前的准备工作 (1)确定蛋白质多肽链的数目 如果N-末端残基的摩尔数是蛋白质的2倍，则有2条肽链 (2)打开二硫键，拆分蛋白质分子的多肽链 用-巯基乙醇还原二硫键，过甲酸氧化 (3)确定各多肽链的N-末端和C-末端及氨基酸组成 C-末端可用羧肽酶进行测定 肽链经强酸碱、完全水解后，用氨基酸自动分析仪分析 阶段二：多肽链的测序 (1).用两种不同的方法，特异性水解多肽链，产生适合测序大小的

2、肽段：用相应的酶或化学试剂(2).确定每一肽段的氨基酸序列：采用Edman降解法 阶段三：氨基酸顺序的拼接 利用重叠拼接法将两套不同肽段的氨基酸序列拼接成完整肽链氨基酸顺序2. 肽键及肽平面的结构特征，多肽的性质及生物功能。 （1）一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成的共价连接成为肽键。肽键具有大约40%的双键的特性，而且肽键所连接的原子处于同一平面；对于同一平面肽键，实际上存在着反式和顺式，反式构型中两个C处于肽键两侧，顺式构型中两个C处于肽键同侧。蛋白质中几乎所有肽键都是反式。（2）组成肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子都处于同一个平面内，该平面称为肽平面。由于具有双键特性的

3、肽键不能自由旋转，所以肽平面是一个刚性平面。（3）多肽的性质：肽优于氨基酸，一是较氨基酸吸收快速；二是以完整的形式被机体吸收；三是主动吸收（氨基酸属被动吸收）；四是低耗，与氨基酸比较，肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特点 五是肽吸收较氨基酸，具有不饱和的特点；六是氨基酸只有20种，功能可数，而肽以氨基酸为底物，可合成上百上千种多肽比完全游离氨基酸更易更快地被机体吸收利用，且蛋白质以多肽的形式被吸收。4）生物功能：不仅提供机体生长、发育、新陈代谢等过程的营养需要，许多肽类物质对机体从细胞、组织到器官、系统，以致整体行为等均起到重要调节、平衡和协调作用，它们广泛存在于动、植物体内，担负着信息传递和功

4、能调控作用。3. 蛋白质三维结构的层次、特征及作用力。分子病和构象病分别指的是什么？（1）蛋白质结构分为4个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。一级结构指的是蛋白质中通过肽键连接的氨基酸残基的排列顺序；二级结构指的是蛋白质分子中局部氨基酸残基有规律排列的构象；三级结构指的是蛋白质分子处于天然折叠状态下的三维构象；四级结构指的是具有三级结构的多肽链之间以适当方式聚合所呈现出的三维结构。（2）稳定蛋白质结构的作用力a.氢键：二级结构 b.疏水作用：形成球蛋白的核心 c.范德华力：稳定紧密堆积的基团和原子d.离子键：三、四级结构 e.配位键：与金属离子的结合另外二硫键也参与维系三级结构(3

5、) 分子病：由于基因突变导致机体合成的蛋白质一级结构发生改变，从而引起生物功能的障碍，而产生的先天性疾病。（4）构象病：蛋白质的折叠发生错误，构象发生改变，蛋白质的功能受到影响从而产生的疾病。4. 血红蛋白的别构效应，波尔效应，协同效应分别是什么，有什么生理意义？（1）别构效应：一个配体与蛋白一个部位（或亚基）的结合影响另一个配体与该蛋白另一个部位（或亚基）结合的现象 生理意义：降低血红蛋白的氧亲和力，加大血红蛋白的卸氧量。（2）波尔效应：增加CO2的浓度、降低pH能降低Hb对O2的亲和力，促进O2的释放。波尔效应的生理意义：维持血液中pH平衡：代谢旺盛的组织中CO2高，H+浓度增加，促进O2

6、的释放；而O2的释放又促进Hb与H+和CO2结合， H+浓度降低。促进CO2的释放：在肺部，PO2 高，Hb与O2结合，促进CO2释放，而CO2的呼出又有利于Hb结合O2（3）协同效应：一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，影响其他亚基与配体结合能力的现象。促进作用称为正协同效应；抑制作用称为负协同效应。 生理意义：协同效应可增加血红蛋白在肌肉中的卸氧量，使它能有效地输送氧气。5. 蛋白质分离纯化的方法有哪些，其分离的原理分别是什么？（1）层析法/色谱法a离子交换层析：利用各蛋白质的净电荷不同进行分离 b凝胶过滤层析：利用各蛋白质分子大小不同分离 c亲和层析：利用蛋白质与配体的亲和力不同进

7、行分离（2）电泳：带电颗粒在电场中移动的现象。根据蛋白质分子大小和所带净电荷的不同，利用其在电场中的迁移率差异进行分离。a.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-PAGEb.双向电泳：是一种将等电聚焦电泳（IFE）与SDS-PAGE结合的分辨力更高的一种电泳6. 双向电泳的基本原理。双向电泳是一种将等电聚焦电泳（IFE）与SDS-PAGE结合的分辨力更高的一种电泳。（1）等电聚焦(IEF)电泳：使等电点不同的蛋白质得到分离 v（2）SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE) ：使分子量不同的蛋白质得到分离7. 米氏常数Km及其意义。酶的抑制作用的类型，抑制剂的种类、特点。（1） 米氏常数Km是酶

8、促反应速度v为最大酶促反应速度值一半时的底物浓度。（2） 米氏常数的意义： Km是酶在一定条件下的特征物理常数，与酶的性质有关。通过测定Km的数值，可鉴别酶。p不同的酶有不同的Km值；对于同一个酶来说，每一个底物都有一个相应的Km值。p一般情况下，1/Km可以近似地表示酶对底物的亲和力大小， 1/Km愈大，表明亲和力愈大。（根据Km可判断酶的天然底物，Km最小的底物称该酶的最适底物或天然底物）（3） 酶的抑制作用分为不可逆抑制和可逆抑制。可逆抑制作用又可分为竞争性抑制作用、反竞争性抑制作用和非竞争性抑制作用。（4） 根据抑制剂与酶作用方式的不同，将抑制剂分为可逆抑制剂和不可逆抑制剂。可逆抑制剂

9、通过非共价键与酶结合；不可逆抑制剂通过共价键与酶作用。其区别在于，可逆抑制剂可以通过透析或凝胶过滤从酶溶液中除去，使酶恢复作用，而不可逆抑制剂不能。不可逆抑制剂：很多为剧毒物质，如重金属、有机磷、有机汞、有机砷、氰化物等可逆抑制剂：a、竞争性抑制剂，抑制剂与底物竞争性结合酶反应中心，使Km增大，而Vmax不变 b、非竞争性抑制剂，酶与抑制剂结合后还能与底物结合，但活性降低，使Vmax减小，而Km不变c、反竞争性抑制剂，酶只能与底物结合后才能与抑制剂结合，Vmax与Km都减小8. 什么是酶的活性部位？酶催化作用的机制及影响酶活性的因素。（1）活性中心（活性部位）：酶分子中结合底物并起催化作用的少

10、数氨基酸残基，包括底物结合部位、催化部位（2）机制：酶与底物结合时，由于酶的变形（诱导契合）或底物变形使二者相互适合，结合成中间产物，在酶分子的非极性区域内，由于酶与底物的邻近、定向，使二者可以通过共价催化、酸碱催化方式进行催化，从而大大降低反应所需的活化能，使酶促反应迅速进行。（3）影响酶反应速度的因素有：温度、pH值、激活剂、抑制剂等9. 如何看待RNA功能的多样性？1、控制蛋白质的合成2、生物催化与其他细胞持家功能3、RNA转录后加工与修饰4、基因表达与细胞功能的调节5、遗传信息的处理与进化RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达，分子量要比DNA小得多。mRNA (信使RNA):它的

11、功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质合成基地 核糖核蛋白体。tRNA (转移RNA):它在蛋白质生物合成中起翻译氨基酸信息，并将相应的氨基酸转运到核糖核蛋白体的作用。10. 真核生物新和成RNA的加工过程。1、“戴帽”：5 端添加mGpppNm结构2、剪接：去除“内含子”、连接“外显子”Ø内含子(intron)：DNA分子中的非编码序列，通常只被转录但不被翻译。Ø外显子（exon）：DNA分子中的编码序列，通常既被转录也被翻译3、化学修饰：甲基化4、“加尾”：3端添加poly A结构Ø加尾信号：AAUAA11. 简述电子传递链的构成和作用。构成：复合物NADH-C

12、oQ 还原酶/ (NADH脱氢酶) 辅助因子： FMN，Fe-S 复合物II-琥珀酸-CoQ 还原酶/ (琥珀酸脱氢酶) 辅助因子： FAD，Fe-S 复合物III-CoQ-细胞色素c还原酶 辅助因子： Fe-S，血红素b,c1 复合物IV-细胞色素c氧化酶 辅助因子：血红素a,a3，Cu离子作用：合成ATP12. 痛风的发病原因和别嘌呤醇用于治疗痛风的机理。痛风定义：由于尿酸生产过量或者排泄不充分造成堆积引起的一种疾病，常见的症状是突发的极为痛苦的关节炎。发病原因：1）次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶活性的部分缺陷，结果使嘌呤回收下降，使得嘌呤分解生成更多的尿酸。 2）嘌呤生物合成调控的缺陷。

13、别嘌呤醇用于治疗痛风的机理：在细胞内别嘌呤醇在黄嘌呤氧化酶催化下转换为别黄嘌呤，别黄嘌呤是黄嘌呤氧化酶的一个很强的抑制剂，与酶紧密结合使酶失活，防止尿酸形成！13. 氧化磷酸化、底物水平磷酸化的区别。底物水平磷酸化：解代谢过程中，底物分子因脱氢、脱水等作用，能量在分子内部重排形成高能磷酸酯键，并转移给ADP形成ATP。氧化磷酸化：代谢物脱下的氢原子经电子传递链传递给氧过程中释放的能量促使ADP磷酸化生成ATP。区别：底物水平磷酸化中ATP的形成直接与一个代谢中间高能磷酸化合物上的磷酸集团的转移相偶联，不需要氧分子参与。14. Watson和Crick解析的DNA双螺旋的结构特点。1）DNA分子

14、由两条DNA单链（反向平行。右手螺旋）组成。2）DNA的双螺旋结构是分子中两条DNA单链之间基团相互识别和作用(碱基互补氢键、堆积力（范德华力）)的结果。3）双螺旋结构是DNA二级结构的最基本形式。15. 参与原核生物染色体复制起始的酶和辅助因子有哪些，各起何作用？ Dna A：识别起点序列，在起点特异位置解开双链；起始因子Dna B 解开DNA双链5-3解旋；Dna C：帮助Dna B结合于双链；Dnat：帮c dna连接酶 ：冈崎片段连接引物合成酶 （Dna G）：合成RNA引物；单链DNA结合蛋白（SSB）：结合单链DNAdna聚合酶3全酶：dna合成（链延伸）DNA回旋酶（拓扑异构酶）

15、：释放DNA解链过程中产生的扭曲张力（引入负，解超旋）dna聚合酶1：切除rna引入，填充dna片段10tus：终止16. 真核生物染色体DNA的端粒有何功能，它是如何合成的？ （1）定义：真核细胞染色体末端的特殊结构，由 DNA 及端粒结合蛋白组成。作用： 第一，保护染色体不被核酸酶降解；第二，防止染色体相互融合；第三，为端粒酶提供底物，解决DNA复制的末端隐缩，保证染色体的完全复制；（2）合成过程：端粒是由端粒酶合成的，端粒酶首先通过本身的RNA与端粒重复序列互补作用结合到端粒DNA上，然后以RNA为模板使端粒DNA3末端延伸，在完成一段DNA合成后，端粒酶再移动到延伸的新的3末端，再进行

16、端粒DNA3末端的延伸反应，由于不断移位、延伸，可以添加许多端粒重复序列。以新合成的3末端序列作为模板，由细胞的常规DNA复制“机器”（先合成RNA，再合成DNA序列）合成互补链的5末端DNA序列，达到互补链5末端的原长度。17. 真核DNA聚合酶的种类及功能？原核DNA聚合酶的种类及功能？真核DNA聚合酶 （定位于胞核，参与复制引发，不具5'3'外切酶活性）（定位于核内，参与修复，不具5'3'外切酶活性）（定位于线粒体，参与线粒体复制，不具5'3'，有3'5'外切活性）（定位核，参与复制，具有3'5'，不具5&#

17、39;3'外切活性）（定位于核，参与损伤修复，具有3'5'，不具5'3'外切活性）。DNA聚合酶I（Pol I）：由基因polA编码，由928个氨基酸组成，分子量103.1kDa，结构类似球状，直径约650nm，每个细胞约有400个分子。 DNA聚合酶II（Pol II）：在DNA稳定期的损伤修复中起作用。 DNA聚合酶III（Pol III）：在大肠杆菌DNA复制过程中起主要作用。 DNA聚合酶IV（Pol IV）：与DNA聚合酶II一起负责稳定期的损伤修复。 DNA聚合酶V（Pol V）：参与SOS修复。18. 遗传密码有哪些主要特性？1）所有密码子

18、都是有意义的。2）密码子存在简并性。几种密码子编码一种氨基酸的现象称为密码子的简并性3）序列类似的密码子往往表示同样的或化学性质类似的氨基酸。4）变偶性（摇摆性）。密码子中第三位碱基与反密码子第一位碱基的配对有时不一定完全遵循A-U、G-C的原则，Crick把这种情况称为变偶性。5）通用性和变异性：密码子在不同物种间几乎是完全通用的。6）方向性：从mRNA的5到37）连读性。编码一个肽链的所有密码子是一个接着一个地线形排列，密码子之间既不重叠也不间隔，从起始密码子到终止密码子（不包括终止子）构成一个完整的读码框架，又称开放阅读框架（ORF）。 19. 大肠杆菌中多肽的合成主要有哪些步骤？ ？2

19、0. 什么是逆转录酶？它有哪些功能？ 逆转录酶是一类存在于部分RNA病毒中具有逆转录活性、能以单链RNA为模板合成DNA的酶。由逆转录酶催化逆转录合成的DNA称为互补DNA（cDNA）。通常情况下，细胞内的转录是以DNA为模板合成RNA的，所得RNA为信使RNA（mRNA）供蛋白质合成作模板用。而在部分RNA病毒中，要实现自身的扩增，必须具有DNA，因此先由RNA逆转录合成cDNA再由cDNA转录出RNA。逆转录酶可用于RT-PCR，将RNA转变为DNA后扩增，以获得RNA的序列。问答题1. 蛋白质和核酸都是生物大分子，分别举例说明其结构和功能的关系。rRNA的结构：有大量的茎环（发夹）结构，

20、形成核糖体的刚性骨架。功能：（1）蛋白质合成的施工平台（骨架） （2）催化肽键形成的转移酶活性存在于23SrRNA上。有人小心的去掉细菌核糖体的蛋白质组分，保持rRNA的相对完整性，发现蛋白质的合成仍可进行。（3）参与tRNA与mRNA的结合可能的情况是：mRNA先识别16s rRNA的特定序列并结合固定下来,然后tRNA再识别rRNA的特定部位并固到，最后tRNA的反密码子才能与mRNA密码子配对。（4）在大小亚基的聚合中起重要作用（5）在翻译的校正和翻译的调控方面有重要功能可结合调控因子核糖体蛋白的结构：大多数核糖体蛋白呈纤维状（可能起骨架作用），少数呈球状（可能起生物功能）。功能：(1)

21、维持核糖体的结构(2)新发现：一些核糖体蛋白具有DNA结合功能（HelixturnHelix模块）；还有些真核核糖体蛋白具有DNA修复功能2. 糖酵解及柠檬酸循环的过程及其调节酶。糖酵解活化阶段磷酸己糖的生成1.活化阶段由3步反应： 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖 G-6-P异构为6-磷酸果糖 F-6-P再磷酸化为1,6-二磷酸果糖己糖激酶/葡萄糖激酶（第一个限速酶）, 磷酸己糖异构酶, 磷酸果糖激酶-1（第二个限速酶）2.裂解阶段磷酸丙糖的生成 F-1,6-P 裂解为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮 磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘油醛。醛缩酶, 磷酸丙糖异构酶3.放能阶段丙酮酸的生成3-磷酸甘油醛

22、脱氢并磷酸化生成1,3-二磷酸甘油酸 1,3-二磷酸甘油酸脱磷酸，将其交给ADP生成ATP ； 3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸； 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基交给ADP生成 ATP3-磷酸甘油醛脱氢酶,GAPDH, 磷酸甘油酸激酶 , 磷酸甘油酸变位酶，烯醇化酶，丙酮酸激酶 柠檬酸循环见P318 3. 戊糖磷酸途径的过程及其生物学意义。第一阶段 （氧化阶段）：6-磷酸葡萄糖经脱氢、水化、氧化脱羧生成5-磷酸核酮糖、NADPH和CO2 第二阶段 （非氧化阶段）：5-磷酸核酮糖经一系列基团转移反应生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖；意义：1. 是体内生成NA

23、DPH的主要代谢途径 2. 产生磷酸戊糖，参与核酸代谢 3. 提供多种C3C7的糖，为其他物质合成提供碳架来源 4. 糖酵解和葡糖异生途径的生理意义及其关系。糖酵解1. 是生物体对不良环境条件的一种适应能力，在无氧和缺氧条件下迅速获能，作为糖分解供能的补充途径2. 是红细胞和某些组织细胞的主要供能方式；3. 在工业、农业生产中具有重要的实践意义葡糖异生途径1 在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定，对脑和红细胞等依靠血糖供能的组织尤为重要。2 补充肝糖原：进食后，大部分葡萄糖先在肝外细胞中分解为乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再进入肝细胞异生为糖原。3 糖异生有利于体内氨基酸和脂肪的氧化分解供能 5.

24、简述化学渗透学说。有哪些证据支持化学渗透学说？ 1.该学说认为氧化呼吸链存在于线粒体内膜上，当进行电子传递时，H 通过质子泵的作用被排到线粒体内膜外侧 （膜间腔），从而在内膜两侧形成跨膜的pH梯度和跨膜电位梯度（二者共同构成电化学梯度，即质子动力势）。 2.当质子顺浓度梯度回流时，这种形式的“势能”（ H 梯度渗透能）可以被位于线粒体内膜上的ATP合酶利用，用于合成ATP。实验证据 Ø完整的线粒体内膜是氧化磷酸化必须的 线粒体内膜对H 等离子具不通透性 电子传递时H 由内向外泵出 Ø在ATP形成时, H 由外向内流动 Ø解偶联剂解除H 不通透性，则ATP合成解除6. 脂肪酸-氧化的过程及能量生成。（1）脂酰CoA在线粒体的基质中进行氧化分解。进行一次-氧化，需要经过氧化、水合、氧化和硫解四步反应，反应产物是比原来的脂酰CoA 减少了2 个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行，直至脂酰CoA 全部变成乙酰CoA。（2）脂肪酸-氧化时仅需活化一次，消耗1个ATP的两个高能键-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解4个重复步骤，每循环一次产生1个FADH2、1个NADH、1 个乙酰-CoA，经电子链传递和氧化磷酸化产生1.5+2