生物化学 问答题

1、1、请阐述蛋白质二级结构-螺旋、-折叠的结构特征。（重要）-螺旋（1）多肽链主链围绕中心轴有规律的螺旋式上升，形成右手螺旋；（2）氨基酸侧链伸向螺旋外侧；（3）每3.6个氨基酸残基螺旋上升一周，螺距为0.54nm；（4）靠氢键维持稳定，氢键的方向和螺旋轴平行。-折叠（1）主链骨架伸展成锯齿状；（2）氨基酸侧链依次伸向折叠的上下两端；（3）由若干条肽段或肽链平行或反平行排列组成片状结构；（4）相邻两条-折叠靠氢键维持稳定，氢键的方向和肽链方向垂直。2、试述DNA与RNA的异同点(重要)（1）从分子组成上看：DNA分子的戊糖为脱氧核糖，碱基为A、T、G、C；RNA分子的戊糖为核糖，碱基为A、U、G

2、、C。（2）从结构上看：DNA一级结构是由脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连，二级结构是双螺旋；RNA一级结构是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连，二级结构以单链为主，也有少量局部双螺旋结构。（3）从功能方面看：DNA为遗传物质基础，含有大量的遗传信息；RNA的功能多样化，mRNA是蛋白质生物合成的直接模板；tRNA的功能是转运氨基酸；rRNA主要构成蛋白质的合成场所；snmRNAs参与基因表达的调控。（4）从存在部位看：DNA主要存在于细胞核，少量存在于线粒体；RNA存在于细胞核，细胞质和线粒体中。3、简述B-DNA双螺旋结构模型的要点。（重要）（1）DNA是反向平行的互补双链结构。在双链结构中，

3、亲水的脱氧核糖基和磷酸骨架位于双链外侧，碱基位于内侧，碱基之间互补配对，以氢键结合，其中腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，形成两个氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，形成三个氢键。由于核苷酸连接过程中严格的方向性和碱基结构对氢键形成的限制，两条多聚核苷酸链的走向呈反向平行。（2）DNA双链是右手螺旋结构。螺旋直径为2nm，每旋转一周包含10.5对碱基，螺距为3.54nm。（3）碱基间的氢键维系横向稳定性，碱基平面间的疏水性堆积力维持纵向稳定性，碱基堆积力对于双螺旋的稳定性更为重要。（4）DNA双螺旋分子表面存在一个大沟和一个小沟。4、请描述tRNA的结构特点。（重要）tRNA的结构特点：（1）分子量较小（一般含70

4、90个核苷酸）；（2）含有较多稀有碱基（占1020%）；（3）二级结构为三叶草结构；（4）三级结构呈倒L型。5、酶的可逆性抑制作用有哪几种类型？各有何特点？（1）竞争性抑制作用：指抑制剂与底物结构相似，两者竞争与酶的活性中心结合，增加底物浓度可以消除或减弱这种抑制作用，其动力学参数的变化为km增大，Vmax不变。（2）非竞争性抑制作用：抑制剂结合的不是酶的活性中心部位，所以底物与抑制剂互不影响与酶的结合，此种抑制不能靠增加底物浓度来消除或减弱。其动力学参数的变化为km不变，Vmax 减小。（3）反竞争性抑制作用：抑制剂只于酶和底物的复合物结合，其动力学参数的变化为km减小，Vmax减小。 6、

5、试用酶的竞争性抑制原理说明磺胺类药物是如何抑制细菌生长的。（重要）对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时，不能直接利用环境中的叶酸，而是在菌体内二氢叶酸合成酶的作用下，以对氨基苯甲酸等为底物合成二氢叶酸。二氢叶酸是核苷酸合成过程中的辅酶之一四氢叶酸的前体。磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似，是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，抑制二氢叶酸的合成，细菌则因核苷酸与核酸的合成受阻而影响其繁殖。7、糖酵解、磷酸戊糖途径、糖异生、三羧循环各有何生理意义？（重要）磷酸戊糖途径的生理意义：（1）提供NADPH+H+ 携带的氢不能通过电子传递链氧化产生ATP，但参与体内许多代谢反应。（2）磷酸核糖作为核酸合成的

6、原料。（3）三碳，四碳，五碳，六碳，七碳通过此途径转换。糖酵解生理意义：（1）在氧气不足时迅速提供能量，1分子葡萄糖经糖酵解净产生2分子ATP。（2）成熟红细胞没有线粒体，糖酵解是供能的唯一方式。另外神经、白细胞、视网膜、睾丸、骨髓等，即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。（3）酵解途径和糖有氧氧化前段过程相同。糖异生生理意义：（1）在空腹或饥饿情况下维持血糖浓度恒定。（2）通过糖异生补充或恢复肝糖原贮备。（3）乳酸的再利用，在某些情况下大量产生乳酸时可异生成糖。（4）糖异生促进肾脏排H+，缓解酸中毒的作用。三羧循环生理意义：（1）是糖，脂肪，蛋白质最终代谢通路。（2）是糖，脂肪，蛋白质代谢联系

7、的枢纽。（3）为氧化磷酸化提供还原当量。8、血糖有哪些来源与去路？胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素是如何调节血糖的？（重要）血糖有哪些来源与去路？来源：食物糖经消化吸收；肝糖原分解；非糖物质异生成糖。去路：通过有氧氧化转变成H2O和CO2；合成肝或肌糖原；通过酵解生成乳酸；通过磷酸戊糖途径转变成其他糖；转变成脂肪、氨基酸等。胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素是如何调节血糖的？胰岛素能促进肌肉、脂肪组织细胞膜载体将葡萄糖转入细胞，促使糖原合酶活性增强，磷酸化酶活性降低，从而糖原合成加快，分解减慢；促进糖的有氧氧化；促进糖变脂肪，抑制糖异生，总效果是使血糖降低。胰高血糖素可抑制糖原合酶，激活磷酸化酶，抑制糖

8、酵解促进糖异生，促进脂肪动员，总的效果是调高血糖浓度。肾上腺素促进肝糖原分解；促进肌糖原酵解生成乳酸；促进乳酸异生成糖。9、简述蚕豆病发生的机理。（重要）由于红细胞内缺乏磷酸戊糖途径中的限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶，导致NADPH+H+生成不足，谷胱甘肽处于氧化状态，红细胞发生破裂而发生溶血性黄疸。常在食用蚕豆后诱发，由此称蚕豆病。10、简述柠檬酸-丙酮酸循环。（重要）柠檬酸-丙酮酸循环：是将体内的乙酰CoA带到胞液中以合成脂酸或胆固醇的途径。在此循环中，乙酰CoA首先在线粒体内与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，柠檬酸通过线粒体内膜上的载体转运进入胞液；胞液中单柠檬酸裂解酶催化柠檬酸裂解释出乙酰CoA和

9、草酰乙酸，乙酰CoA即被带到胞液中。草酰乙酸则还原生成苹果酸，通过线粒体内膜的载体回到线粒体内。苹果酸也可在苹果酸酶作用下，分解为丙酮酸进入线粒体，最终均形成线粒体内的草酰乙酸，在参与转运乙酰CoA。11、1摩尔14碳的肉豆蔻酸-氧化时产生多少摩尔FADH2和NADPH+H+？需进行几轮-氧化？如彻底氧化生成CO2和H2O时共产生多少摩尔ATP？（重要）14碳原子的肉豆蔻酸进行6轮-氧化；共生成6摩尔FADH2、6摩尔NADPH+H+；彻底氧化（乙酰CoA进入三羧酸循环）：脂酸的活化：消耗2个ATP；-氧化：46=24；三羧酸循环：107=70；共产生：24+70-2=92摩尔ATP。12、简

10、述胆固醇在体内的合成过程（注明原料、部位、限速酶）。合成：原料：乙酰CoA；部位：胞液及内质网；限速酶：HMG CoA还原酶。13、概述氨基酸代谢的概况。（重要）氨基酸代谢概况：主要来源有：（1）食物蛋白质的消化吸收；（2）组织蛋白质的分解；（3）体内合成的非必需氨基酸。主要去路有：（1）合成组织蛋白质；（2）脱氨基作用生成-酮酸并释放氨；（3）脱羧基作用生成胺类和CO2；（4）转变成一些重要的含氮化合物如：儿茶酚胺、肌酸、嘌呤和嘧啶等。14、血氨的来源与去路有哪些途径？（重要）血氨的来源：（1）体内氨基酸脱氨基作用和胺类的分解产生的氨；（2）肠道吸收的氨，它包括肠道内氨基酸在肠道细菌作用下产

11、生的氨；肠道尿素经细菌尿素酶水解产生的氨；（3）肾小管上皮细胞分泌的由谷氨酰胺酶水解谷氨酰胺产生的氨。血氨的去路：（1）在肝脏通过鸟氨酸循环生成尿素，经肾脏排出；（2）在肌肉、脑等组织经谷氨酰胺合成酶作用生成无毒的谷氨酰胺；（3）在肾脏生成铵盐随尿排出；（4）通过脱氨基作用的逆反应，再合成非必需氨基酸；（5）参与其他含氨化合物的合成。15、氨在体内是如何运输的？其有何重要生理意义？（非常重要）（1）丙氨酸-葡萄糖循环：在肌肉组织中，氨基酸经过转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，然后丙氨酸释放入血随血液循环运往肝脏，经联合脱氨基作用将氨释放并用于合成尿素。转氨后生成的丙酮酸可经糖异生作用合成葡

12、萄糖，葡萄糖由血循环运往肌肉组织，经糖代谢途径进行分解并转变成丙酮酸，然后在接受氨基生成丙氨酸，如此周而复始的在肌肉与肝脏之间进行氨的传递。其生理意义在于将肌肉组织中的氨以无毒的丙氨酸形式运往心脏，同时肝脏又为肌肉组织提供生成丙酮酸的葡萄糖。（2）谷氨酸胺：在脑和肌肉等组织中氨生成谷氨酰胺转运到肝或肾，谷氨酰胺既是氨的解毒形式，又是氨的储存及运输形式。Glu+NH3+ATPGln+ADP+Pi生成谷氨酰胺的生理意义：用于合成组织蛋白质；作为血氨的运输形式，将脑、肌肉等组织中的氨运往肝、肾组织；用于合成嘌呤、嘧啶等重要含氨化合物；水解生成谷氨酸，然后进一步代谢。16、核苷酸的抗代谢产物有哪些？其

13、作用机制如何？（重要）核苷酸的抗代谢产物是一些嘌呤、嘧啶、氨基酸、叶酸及核苷等的类似物，他们主要以竞争性抑制来干扰或阻断核苷酸的合成。从而进一步影响核酸及蛋白质的生物合成。次黄嘌呤类似物有6-巯基嘌呤，其在体内可转变为6-巯基嘌呤核苷酸，抑制IMP转变为AMP或GMP的反应，还可通过竞争性抑制腺嘌呤核酸核糖转移酶及次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶而阻止补救合成途径，同时经过反馈抑制PRPP酰胺转移酶，从而阻断嘌呤核苷酸的从头合成；5-氟尿嘧啶的结构域胸腺嘧啶相似，在体内转变成FdUMP和FUTP。FdUMP与dUMP结构相似，是胸苷酸和酶的抑制剂，使dTMP合成受到阻断；FUTP可以FUMP的形

14、式参入RNA分子，异常核苷酸的参入破坏了RNA的结构和功能。谷氨酰酸的类似物为氮杂丝氨酸，干扰谷氨酰胺提供合成嘌呤及嘧啶的氮源。叶酸类似物有氨蝶呤和甲氨蝶呤，能竞争性抑制二氢叶酸还原酶的活性。核苷类似物阿糖胞苷能抑制CDP还原成dCDP，影响DNA合成。17、简述CPS-与CPS-的异同点。（重要）相同点：二者均可催化底物生成氨基甲酰磷酸。不同点：（1）存在的细胞部位不同；CPS-存在于肝细胞的线粒体，而CPS-存在于细胞的胞液；（2）酶所催化的底物不同：CPS-所催化的底物为CO2、NH3、和H2O，而CPS-所催化的底物为谷氨酰胺和HCO3；（3）所生成的氨基甲酰磷酸最终生成的物质不同：C

15、PS-主要用于尿素的合成，而CPS-主要用于嘧啶核苷酸的生成；（4）临床意义不同：CPS-可作为肝细胞是否成熟的指标，而CPS-的异常增高可作为临床检查肿瘤的标志。18、下图为电子显微镜下的原核生物转录现象，请给予解释。粗线部分为DNA，细线部分为RNA。（重要）说明在同一DNA木板上有多个转录同时在进行。在RNA链上观察到的小黑点是多聚核糖体，即一条mRNA链上多个核糖体，已在进行下步的翻译工序，可见转录尚未完成，翻译已在进行。真核生物的转录与翻译不在同一细胞区间，因此没有这种现象。19、简述遗传密码的特点。（重要）遗传密码具有以下特点：（1）方向性密码子的阅读方向是从53。（2）连续性mR

16、NA上各个三联密码子连续阅读，密码子之间既无间断也无交叉。（3）简并性除了甲硫氨酸和色氨酸外，其他氨基酸都有2个以上密码子为其编码，为同一氨基酸编码的密码子称为简并密码子，简并密码子的第一、二位碱基大多相同，仅仅第三位剑姬不同。（4）通用性除线粒体、叶绿体外，所有生物均采用同一套遗传密码。（5）白东兴是指密码子的第三位碱基和反密码子的第一位碱基之间不严格遵守碱基配对的现象，也称摆动配对。20、简述乳糖操纵子的结构及其负性调节和正性调节。在细菌培养基中同时有葡萄糖和乳糖大量存在时，细菌为什么首先利用葡萄糖。（重要）乳糖操纵子有调控区和编码区组成。调控区包括启动序列（P）、操纵序列（O）和CAP结

17、合位点，RNA聚合酶与启动序列结合，启动转录；阻遏蛋白与操纵序列结合，阻遏转录进行；CAP结合在CAP结合位点上，对基因的转录发挥正调控作用。编码区包括Z、Y、A三个结构基因，分别为分解乳糖的三种酶-半乳糖苷酶、透酶、乙酰转移酶编码。负性调节：（1）没有乳糖时，阻遏蛋白结合操纵序列，乳糖操纵子关闭；（2）有乳糖时，别乳糖作为诱导剂，使阻遏蛋白变构，不能结合操纵序列，乳糖操纵子开放。正性调节：（1）有葡萄糖时，cAMP水平低CAP不能发挥激活作用；（2）没有葡萄糖时，cAMP促进CAP结合于DNA位点，使RNA聚合酶活性提高。当葡萄糖和乳糖同时存在时，阻遏蛋白没有与操纵序列结合，乳糖操纵子开放，但由于细菌内cAMP较低，CAP不能发