2025年大学《资源化学》专业题库- 细胞生物化学研究

2025年大学《资源化学》专业题库——细胞生物化学研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.下列哪种物质跨膜运输方式既不需要载体协助，也无需消耗能量？A.主动运输B.被动扩散C.易化扩散D.胞吞作用2.糖酵解过程中，葡萄糖转化为丙酮酸发生的场所是？A.细胞核B.线粒体基质C.细胞质基质D.内质网3.在有氧呼吸过程中，产生ATP数量最多的阶段是？A.糖酵解B.三羧酸循环C.氧化磷酸化D.光合作用4.下列哪种酶属于结合酶？A.淀粉酶B.蛋白酶C.DNA聚合酶D.脂肪酶5.光合作用的光反应阶段主要发生在叶绿体的？A.基质中B.类囊体膜上C.细胞质中D.核膜上6.下列哪个选项不是细胞外信号分子？A.胰岛素B.甲状腺素C.激素D.DNA7.下列关于DNA结构的叙述，错误的是？A.DNA是双螺旋结构B.脱氧核糖和磷酸基团交替连接构成DNA骨架C.嘌呤碱基与嘧啶碱基通过氢键连接D.两条链的碱基配对遵循A与T，G与C8.在蛋白质的四级结构中，指蛋白质分子中各个亚基的空间排布及其相互作用？A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.四级结构9.下列哪种技术常用于分离和鉴定混合物中的化合物？A.PCRB.电泳C.基因测序D.光谱分析10.微生物在生物冶金中，主要通过其产生的什么来溶解金属氧化物？A.乙醇B.氢氧化物C.硫酸D.蛋白质二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在横线上）1.细胞膜的主要成分包括脂质中的__________、蛋白质和少量__________。2.酶促反应动力学中，当底物浓度远大于酶浓度时，反应速率与底物浓度大致成__________关系。3.光合作用的光反应产生的两种重要产物是__________和[NADPH]。4.人体内主要的储能糖是__________。5.核酸分子中，携带遗传信息的单位是__________。6.主动运输需要消耗__________，并具有载体蛋白的特异性。7.溶酶体含有多种水解酶，其主要功能是__________。8.线粒体是有氧呼吸的主要场所，其形状是__________。9.限制性内切酶主要用于切割__________分子。10.某种资源化学相关的微生物能在极端酸性条件下生存，这体现了其细胞膜脂质组成具有__________特性。三、名词解释（每小题3分，共15分）1.跨膜运输2.代谢途径3.酶活性4.光合作用5.基因表达四、简答题（每小题5分，共10分）1.简述糖酵解的主要步骤及其产物。2.简述影响酶活性的主要因素。五、论述题（每小题10分，共20分）1.论述细胞生物化学知识在生物浸出（生物冶金）过程中的应用原理。2.论述掌握细胞生物化学研究方法对资源化学领域科学研究的重要性。试卷答案一、选择题1.B2.C3.C4.C5.B6.D7.D8.D9.B10.B二、填空题1.卵磷脂；固醇2.正比3.ATP；[NADPH]4.糖原5.核苷酸6.能量（或ATP）7.分解衰老的细胞器（或细胞内废物）8.颗粒状（或扁平状）9.DNA10.抗逆性（或适应性）三、名词解释1.跨膜运输：指物质跨越细胞膜或其他生物膜的过程，包括主动运输、被动扩散和胞吞/胞吐作用等。2.代谢途径：指一系列连续的酶促反应，其中底物经过一系列中间产物的转化，最终生成终产物，常伴随能量的转换。3.酶活性：指酶催化特定化学反应的能力，通常用单位时间内催化转化底物的量来表示。4.光合作用：指绿色植物、藻类和某些细菌利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。5.基因表达：指基因信息转化为功能性产物的过程，包括转录（DNA转RNA）和翻译（RNA转蛋白质）两个主要步骤。四、简答题1.糖酵解的主要步骤及其产物：糖酵解是指一分子葡萄糖在细胞质基质中经过十步酶促反应分解为两分子丙酮酸的过程。主要步骤包括：葡萄糖磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸；葡萄糖-6-磷酸异构为果糖-6-磷酸；果糖-6-磷酸磷酸化生成果糖-1,6-二磷酸；果糖-1,6-二磷酸裂解为两分子磷酸丙糖（G3P）；G3P经过一系列转化，最终生成两分子丙酮酸。主要产物是两分子丙酮酸、两分子ATP和两分子NADH+H+。2.影响酶活性的主要因素：影响酶活性的主要因素包括：温度，酶活性随温度升高而增强，但超过最适温度会下降；pH，每种酶都有最适pH，偏离最适pH会降低活性；抑制剂，某些物质能降低酶活性，分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制；激活剂，某些物质能提高酶活性；酶浓度，在其他条件不变的情况下，酶浓度越高，反应速率越快。五、论述题1.论述细胞生物化学知识在生物浸出（生物冶金）过程中的应用原理：生物浸出利用微生物的代谢活动来溶解矿石中的金属，细胞生物化学知识是理解该过程的基础。首先，需要了解参与生物浸出的微生物（如硫杆菌）的生理生化特性，特别是其代谢途径。这些微生物通过氧化还原反应（如氧化亚铁、还原硫酸盐）来获取能量，其代谢活动产生酸性或氧化性物质（如硫酸、Fe3+）。这些物质能够将矿石中的金属氧化物或硫化物溶解，释放出金属离子进入溶液。例如，氧化亚铁硫杆菌通过呼吸作用氧化Fe2+为Fe3+，Fe3+再氧化金属硫化物，同时自身获得能量进行生长繁殖。理解微生物的酶系统（如氧化酶、还原酶）、电子传递链、能量代谢（如ATP合成）以及细胞信号传导等生物化学过程，有助于优化生物浸出工艺条件（如pH、温度、氧气供应），提高金属浸出效率和选择性地溶出目标金属，降低成本，减少环境污染。2.论述掌握细胞生物化学研究方法对资源化学领域科学研究的重要性：掌握细胞生物化学研究方法是推动资源化学领域科学发展的关键。首先，在生物资源利用方面，如生物采矿、生物修复、生物能源等，需要运用细胞培养、代谢工程、分子标记等技术来筛选、改造和优化能高效利用特定资源的微生物或植物。其次，在理解矿物转化机制方面，如研究生物风化过程、微生物参与金属迁移转化等，需要运用酶学分析、代谢组学、蛋白质组学等方法来揭示生物体与矿物相互作用的分子机制。再次，在开发新型生物材料方面，如利用微生物合成生物聚合物