中医药大学生物化学考试题及解析

中医药大学生物化学考试题及解析生物化学作为中医药学专业的重要基础课程，旨在帮助学生从分子水平理解生命现象的本质，为后续学习中药药理学、中药化学、生理学及病理学等学科奠定坚实基础。以下为一套针对中医药专业学生设计的生物化学考试题，并附有详细解析，希望能助同学们巩固所学，加深理解。一、单项选择题(每题1分，共15分)1.下列哪种氨基酸是构成蛋白质的基本单位，且其侧链含有巯基，易形成二硫键？A.丙氨酸B.半胱氨酸C.赖氨酸D.苯丙氨酸答案：B解析：本题考查氨基酸的结构与分类。半胱氨酸的侧链基团为巯基（-SH），两个半胱氨酸分子的巯基可氧化形成二硫键（-S-S-），这对于维持蛋白质的空间结构至关重要。丙氨酸为非极性脂肪族氨基酸，赖氨酸为含碱性侧链的氨基酸，苯丙氨酸为含芳香环的氨基酸，均不含巯基。2.蛋白质变性是由于：A.蛋白质一级结构改变B.蛋白质空间构象破坏C.辅基的脱落D.蛋白质水解答案：B解析：蛋白质变性是指在某些物理或化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。变性过程中，蛋白质的一级结构（氨基酸序列）保持不变。辅基脱落或蛋白质水解会导致蛋白质结构和功能的改变，但不属于变性的定义范畴。3.酶促反应中，决定酶专一性的是：A.酶蛋白B.辅酶或辅基C.底物D.金属离子答案：A解析：酶的专一性是指酶对其所催化的底物具有严格的选择性。酶的化学本质大多是蛋白质，酶蛋白的特定空间结构（尤其是活性中心的结构）决定了它只能与特定结构的底物结合并催化其反应。辅酶或辅基通常参与传递电子、质子或基团，对酶的催化活性有重要影响，但不直接决定酶的专一性。4.糖酵解途径中，第一个产生ATP的反应是：A.葡萄糖→6-磷酸葡萄糖B.6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖C.1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸D.磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸答案：C解析：糖酵解过程中共有两次底物水平磷酸化产生ATP。第一次是在1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶催化下生成3-磷酸甘油酸的反应中，生成1分子ATP；第二次是在磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶催化下生成丙酮酸的反应中，生成1分子ATP。选项A和B是消耗ATP的反应。5.三羧酸循环中，产生GTP（或ATP）的反应是：A.柠檬酸→异柠檬酸B.异柠檬酸→α-酮戊二酸C.α-酮戊二酸→琥珀酰CoAD.琥珀酰CoA→琥珀酸答案：D解析：三羧酸循环中，琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶的催化下，其高能硫酯键水解，释放的能量用于合成GTP（在哺乳动物中，GTP可通过核苷二磷酸激酶的作用转化为ATP）。这是三羧酸循环中唯一一次底物水平磷酸化产生高能磷酸化合物的反应。6.下列哪种脂蛋白主要负责将内源性甘油三酯从肝脏运输至外周组织？A.CM(乳糜微粒)B.VLDL(极低密度脂蛋白)C.LDL(低密度脂蛋白)D.HDL(高密度脂蛋白)答案：B解析：VLDL主要由肝细胞合成，其主要功能是运输内源性甘油三酯。CM主要运输外源性甘油三酯及胆固醇；LDL主要将肝脏合成的胆固醇转运至外周组织；HDL则负责将外周组织多余的胆固醇逆向转运回肝脏代谢。7.脂肪酸β-氧化的终产物是：A.乙酰CoAB.丙酮酸C.乳酸D.草酰乙酸答案：A解析：脂肪酸β-氧化是脂肪酸分解代谢的主要途径，其过程是脂肪酸活化成脂酰CoA后，反复进行脱氢、加水、再脱氢及硫解四步反应，每次循环生成1分子乙酰CoA和1分子比原来少2个碳原子的脂酰CoA，直至最终全部生成乙酰CoA。乙酰CoA可进入三羧酸循环彻底氧化供能。8.体内氨的主要去路是：A.合成尿素B.合成谷氨酰胺C.合成非必需氨基酸D.经肾随尿排出答案：A解析：体内代谢产生的氨是有毒物质，必须及时处理。在肝脏中通过鸟氨酸循环（尿素循环）合成尿素是体内氨代谢的最主要去路，尿素通过肾脏排出体外。合成谷氨酰胺是氨的一种转运和储存形式，合成非必需氨基酸是氨的再利用途径，但均非主要去路。9.DNA双螺旋结构的主要维系力是：A.糖苷键B.磷酸二酯键C.氢键和碱基堆积力D.离子键答案：C解析：DNA双螺旋结构的稳定主要依靠两种作用力：一是互补碱基之间的氢键（A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键），二是碱基对之间的疏水相互作用和范德华力，统称为碱基堆积力。糖苷键是连接碱基与脱氧核糖的键，磷酸二酯键是连接核苷酸的键，它们是维持DNA一级结构的化学键。10.下列关于RNA的叙述，错误的是：A.mRNA携带遗传信息B.tRNA是氨基酸的转运工具C.rRNA是核糖体的组成成分D.RNA都是单链结构，不具有二级结构答案：D解析：RNA通常以单链形式存在，但单链RNA分子可以通过自身回折形成局部双链区，从而具有复杂的二级结构和三级结构，例如tRNA的三叶草形二级结构和倒L形三级结构。mRNA、tRNA、rRNA的功能描述均正确。11.参与DNA复制的酶不包括：A.DNA聚合酶B.解旋酶C.RNA聚合酶D.连接酶答案：C解析：DNA复制需要DNA聚合酶催化dNTP之间形成磷酸二酯键，解旋酶解开DNA双链，连接酶连接冈崎片段。RNA聚合酶参与的是转录过程，负责以DNA为模板合成RNA，而非DNA复制。12.基因表达调控的基本控制点是在：A.复制水平B.转录水平C.转录后加工水平D.翻译水平答案：B解析：基因表达调控是一个复杂的过程，可在多个水平上进行，包括DNA水平、转录水平、转录后加工水平、翻译水平和翻译后加工水平等。其中，转录水平的调控是基因表达调控中最主要、最基本的控制点，因为转录是基因表达的第一步，通过控制转录的起始和频率，可以最有效地调节基因产物的合成。13.下列哪种维生素缺乏会导致夜盲症？A.维生素AB.维生素B1C.维生素CD.维生素D答案：A解析：维生素A的活性形式视黄醛是视紫红质的组成成分，视紫红质是视网膜杆状细胞感受弱光的物质基础。维生素A缺乏时，视紫红质合成不足，对弱光的敏感度降低，导致暗适应能力下降，严重时可引发夜盲症。14.下列哪项不是影响酶促反应速度的因素？A.底物浓度B.酶浓度C.反应环境的温度和pHD.酶的分子量答案：D解析：底物浓度、酶浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂等都是影响酶促反应速度的重要因素。在一定范围内，底物浓度升高、酶浓度升高，反应速度加快；酶有最适温度和最适pH，在此条件下酶活性最高；抑制剂可降低酶活性，激活剂可提高酶活性。酶的分子量大小与其催化效率无直接关系。15.关于“生物转化”的描述，错误的是：A.主要在肝脏进行B.可使非营养物质极性增加，利于排出C.第一相反应包括氧化、还原、水解等D.所有生物转化过程都使物质毒性降低答案：D解析：生物转化的主要场所是肝脏，其生理意义在于将非营养物质（如药物、毒物、代谢产物等）进行化学改造，增加其水溶性或极性，使其易于随胆汁或尿液排出体外。生物转化分为第一相反应（氧化、还原、水解）和第二相反应（结合反应）。需要注意的是，生物转化具有解毒与致毒的双重性，并非所有生物转化过程都降低物质毒性，有些物质经过生物转化后毒性反而增强。二、简答题(每题10分，共40分)1.简述蛋白质二级结构的概念及其主要类型。答案及解析：蛋白质的二级结构是指多肽链主链原子（不包括侧链R基团）在局部空间的有规则排列，是多肽链在一级结构的基础上，通过主链上的氢键维系而成的构象。（4分）其主要类型包括：（1）α-螺旋：多肽链主链围绕中心轴呈右手螺旋上升，每圈含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm。相邻螺圈之间形成氢键，氢键的方向与螺旋长轴基本平行。（2分）（2）β-折叠：多肽链充分伸展，各肽单元以Cα为旋转点，折叠成锯齿状结构，相邻肽链主链上的-NH-和-CO-之间形成氢键，氢键的方向与肽链的长轴垂直。β-折叠有平行式和反平行式两种。（2分）（3）β-转角：通常由4个连续的氨基酸残基组成，第一个残基的-CO与第四个残基的-NH-形成氢键，使多肽链主链发生180°的回折。（1分）（4）无规卷曲：指多肽链中没有确定规律性的那部分主链构象，它是蛋白质分子构象中不可或缺的组成部分，赋予蛋白质一定的柔性。（1分）2.简述糖有氧氧化的基本过程及生理意义。答案及解析：糖的有氧氧化是指葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化分解生成CO₂和H₂O，并释放大量能量的过程。（2分）其基本过程可分为三个阶段：（1）第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸。此阶段与糖酵解过程基本相同，在胞液中进行，生成2分子丙酮酸、2分子NADH+H⁺和少量ATP。（2分）（2）第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA。在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下，丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧生成乙酰CoA、NADH+H⁺和CO₂。（2分）（3）第三阶段：乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过一系列脱氢、脱羧反应，最终草酰乙酸得以再生，同时生成CO₂、H₂O，并产生大量NADH+H⁺、FADH₂和GTP。这些还原当量通过呼吸链氧化磷酸化生成大量ATP。（2分）生理意义：（1）是机体获得能量的主要方式。1分子葡萄糖经有氧氧化可产生大量ATP，为生命活动提供充足的能量。（1分）（2）三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质三大营养物质彻底氧化分解的共同途径和相互联系的枢纽。（1分）3.简述血氨的来源与去路。答案及解析：血氨是体内各种组织氨基酸分解代谢产生的氨以及由肠管吸收的氨进入血液形成的。血氨的来源：（5分）（1）氨基酸脱氨基作用：这是血氨最主要的来源。体内各组织中的氨基酸在转氨酶、L-谷氨酸脱氢酶等作用下发生脱氨基反应，生成氨和相应的α-酮酸。（2）肠道吸收的氨：包括①肠道细菌对未被消化吸收的蛋白质及未被吸收的氨基酸的腐败作用产生的氨；②血中尿素扩散入肠道，经肠道细菌尿素酶水解产生的氨。肠道产氨是血氨的重要来源。（3）肾小管上皮细胞分泌的氨：肾小管上皮细胞中的谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下水解生成谷氨酸和氨。正常情况下，这部分氨主要分泌到肾小管管腔中，与H⁺结合成NH₄⁺随尿排出。但在碱性尿时，NH₃易被重吸收入血，成为血氨的来源之一。（4）其他含氮化合物分解代谢产生的氨：如胺类、嘌呤、嘧啶等分解也可产生少量氨。血氨的去路：（5分）（1）在肝脏合成尿素：这是血氨最主要的去路。氨在肝脏通过鸟氨酸循环（尿素循环）合成尿素，然后经肾脏随尿排出体外。正常情况下，肝脏合成尿素的能力很强，是维持血氨浓度稳定的关键。（2）合成谷氨酰胺：在脑、肌肉等组织中，氨与谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的催化下生成谷氨酰胺。谷氨酰胺是氨的一种无毒转运和储存形式，可经血液运输至肝脏或肾脏进一步代谢。（3）合成非必需氨基酸：氨可参与α-酮酸的氨基化作用，生成相应的非必需氨基酸。（4）参与嘌呤、嘧啶等含氮化合物的合成：氨可作为嘌呤环和嘧啶环中氮原子的来源之一。（5）肾小管分泌排出：肾小管上皮细胞产生的氨，在酸性环境下主要与H⁺结合成NH₄⁺，随尿排出，这是调节酸碱平衡的重要方式。4.简述DNA双螺旋结构模型的主要特征。答案及解析：DNA双螺旋结构模型是由Watson和Crick于1953年提出的，其主要特征如下：（1）两条反向平行的多核苷酸链：DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成，它们围绕同一中心轴以右手螺旋方式盘旋。一条链的走向是5'→3'，另一条链的走向是3'→5'，形成反向平行的双螺旋结构。（2分）（2）磷酸和脱氧核糖构成基本骨架：两条链的磷酸基团和脱氧核糖通过3',5'-磷酸二酯键相连，位于双螺旋的外侧，构成DNA分子的基本骨架，碱基位于双螺旋的内侧。（2分）（3）碱基互补配对原则：两条链的碱基之间通过氢键相互连接，形成碱基对。碱基配对具有严格的规律，即腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，形成两个氢键；鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对，形成三个氢键。这种碱基配对方式称为碱基互补配对原则。（3分）（4）螺旋参数：双螺旋的直径为2nm，每个螺旋含10个碱基对，螺距为3.4nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm。（2分）（5）维持结构稳定的作用力：维持DNA双螺旋结构稳定的主要作用力是碱基对之间的氢键和碱基堆积力（疏水相互作用和范德华力）。碱基堆积力对于维持双螺旋的稳定性更为重要。（1分）三、论述题(20分)论述酶在中医药领域的应用及其意义。答案及解析：酶是一类具有高效催化活性和高度专一性的生物催化剂，在中医药领域有着广泛的应用和重要的意义，主要体