生物化学问答题考博终级版浙江大学

1、1. 生物大分子中结构与功能的关系生物大分子是指生物体内由分子量较低的基本结构单位首尾相连形成的多聚化合物。包括核酸、蛋白质和多糖。生物功能由结构所决定。生物大分子在表现其生理功能过程中，必须具备特定的空间立体结构。现已知道，在DNA、基因或RNA水平，存在各种体现功能结构域，结构域本身特点和形态及它们所处的空间大分子的空间结构形态都直接影响DNA，基因或RNA的功能发挥。在蛋白质水平由于它们是直接体现生物理功能的物质，其空间结构对功能影响更为直接。因此，蛋白质的空间结构与功能的关系研究是结构分子生物学研究的主体。2. 生物化学的最新前沿进展天然氨基酸不再是仅20种组成蛋白质的L-型的氨基酸了

2、，其数量比原先认识的蛋白质氨基酸多了近3倍，约500多种。氨基酸的功能不仅是限于构造生命物质基础蛋白质的基石和营养所必需。有不少氨基酸表现出对机体有保护作用、生理功能调节与控制及参与信息传递。有不少氨基酸及其组织的小肽，对婴儿的生长发育不良或成人常见的高血糖、高血脂、高胆固醇、高血压及心脑血管病，失眠忧郁、老年痴呆等有防治作用，可作为现代人对抗“宝贵病”的保健卫士。氨基酸的络合物，其溶解度与吸收速度比氨基酸还快，在改善机体营养吸收、提高防病机能、抗衰老、保健延年及环保方面有独特的贡献。3. 生物中大分子物质构成的基本结构1. 蛋白质是由若干个多肽组成的多聚体，一个氨基酸可以看作是与一个羧基、一

3、个氨基和一个侧链连在一起的单个碳原子。氨基酸被连续地连接在一起，形成一条线状多肽链，当肽键数目超过15个时，此多肽链可称为蛋白质。2. 核酸是由核苷酸的多聚体。每个核苷酸含有以下三种成分：碱基、环状五碳糖和磷酸。3. 多糖：单糖通过糖苷键联成多糖链的高级结构。不同高级结构带来不同的生物学性能。4. 脂类是指生物体内不溶于水而溶于有机溶剂的各种分子。许多脂类由较小的单位组成，它们参与许多大分子的装配。4. 葡萄糖转化二氧化碳和水过程中相应步骤和酶丙酮酸可以由丙酮酸脱羧酶催化脱羧变成乙醛，该酶需要硫胺素焦磷酸为辅酶。乙醛继而在乙醇脱氢酶的催化下被NADH还原形成乙醇。葡萄糖+2Pi+2ADP+2H

4、+ 生成2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O脱氢反应的酶： 3-磷酸甘油醛脱氢酶（NAD），醇脱氢酶（NADH+H+）底物水平磷酸化反应的酶：磷酸甘油酸激酶，丙酮酸激酶（Mg2+或K+）5. 凝胶电泳的原理及应用凝胶电泳原理：将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度叫做电泳的迁移率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的摩尔系数成反比。凝胶电泳被广泛用于分子生物学、遗传学和生物化学：大的DNA或者RNA分子通常利用琼脂糖凝胶电泳分离，也可以使用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）。蛋白质的凝胶电泳通常在加入十二烷基硫酸钠的聚

5、丙烯酰胺凝胶中进行（SDS-PAGE），或者非变性凝胶电泳，或二维电泳。3.酶谱法4.毛细管电泳5.变性梯度凝胶电泳6. 蛋白质模体和结构域模体表示具有特定功能的或作为一个独立结构域一部分的相邻的二级结构的聚合体，它一般被称为功能模体或结构模体，相当于超二级结构。模体和结构域一起组成了蛋白质的三级结构。结构域：在较大的球蛋白分子中，多肽链在二级、超二级结构的基础上形成的三级结构的局部折叠区，它是相对独立的紧密球状实体，称为结构域。7. 生物膜的组成、结构特征和生物学功能生物膜包括细胞的外周膜和细胞内各个细胞器的膜结构组成的内膜系统。生物膜的组成：主要由蛋白质、脂质和糖类组成，还有水、金属离子等

6、。生物膜结构特征：生物膜的主要组分在膜两侧的分布不均匀；生物膜具有流动性。生物膜的功能有：能量转换；物质运输；信号识别与传递；神经传导和代谢调控等。8. 影响生物膜相变的因素有哪些？他们是如何影响生物膜的相变的？影响生物膜相变的因素及其作用为：1.脂肪酸链的长度，其长度越长，膜的相变温度越高；2.脂肪酸链的不饱和度，其不饱和度越高，膜的相变温度越低；3.固醇类，它们可使液晶相存在温度范围变宽；4.蛋白质，其影响与固醇类相似。9. 生物体在同化和异化之间的能量的转化形式与关系同化作用是新陈代谢当中的一个重要过程，作用是把消化后的营养重新组合，形成有机物和贮存能量的过程。 因为是把食物中的物质元素

7、存入身体里面，故谓“同化作用”。异化作用就是生物的分解代谢。是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。呼吸作用是异化作用中重要的过程。根据生物的呼吸作用是否需要氧气，可将生物分为需氧生物、厌氧生物和兼性生物。异化作用的实质是生物体内的大分子，包括蛋白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出能量。能量中的部分为ADP转化为ATP的反应吸收，并由ATP作为储能物质供其他需要。有氧的异化作用中，糖、脂类、蛋白质等变为含羧基的化合物并进行了脱羧的酶促反应，生成二氧化碳；而氢则由脱氢酶激活在线粒体内经过呼吸链的传递将底物还原逐步释放能量，自身被氧化生成水。无氧的异化作用缺乏氧这一氧化剂，不能完

8、全将大分子分解，释放出其中的能量。10. DNA复制和转录的原理DNA复制：以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA分子的过程。场所：细胞核、叶绿体、线粒体。碱基互补配对原则：A-T G-C. 特点：半保留复制；DNA复制的起点和方向；半不连续复制。DNA转录：DNA指导下的RNA合成。转录场所：细胞核。转录原料：甲种NTP。转录产物：mRNA, rRNA, tRNA。11. 真核生物基因的表达和表达的调节1. 基因数目及其活性的影响因素多：真核生物的基因数目比原核生物的基因数目多，大多数基因都含有内含子；真核生物DNA与组蛋白形成核小体结构，同时还与许多非组蛋白结合，这些因素都影响基因活性。2

9、. 调控的多层次性：真核生物基因表达的调控范围很大，包括DNA水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平等多层次的调控。3. 不同基因表达的结果导致细胞的分化：绝大多数真核生物都是多细胞的复杂有机体。细胞的基因表达依细胞类型及其所处发育阶段的不同而异。4. 对环境条件变化的反应差异较大：不同细胞在同样环境条件下反应不同，只有一部分细胞的表达直接受到某一环境条件变化的影响和控制，其他细胞的基因表达或是间接地受到影响，或是基本上不受影响。12. 比较离子交换、分子排阻、和亲和层析的分离原理13. *生物化学研究的内容与目标生物化学是研究生物机体的化学组成和生命现象中的化学变化规律的一门科学，

10、即研究生命活动化学本质的学科。生物化学研究的主要方面：1.生物体的物质组成; 2.物质代谢生物体与其外环境之间的物质交换过程就称为物质代谢或新陈代谢。3.生物分子的结构与功能。14. 水对生命体的重要作用水是生物体中含量最丰富的物质，对生命体起着极其重要的作用。1) 水溶解生物分子，为生命体的生物反应提供了液体环境，如细胞中广泛存在的酶催化反应大多都是在水溶液环境下进行的。2) 水分子的存在使生物大分子（如蛋白质和核酸）折叠成活性状态。3) 水分子还直接参与化学反应，包括以反应物或者产物的形式。比如水以反应物的形式参加像蛋白质的水解反应中；如 ATP 的合成，氨基酸合成蛋白质，氧化磷酸化，水是

11、反应的产物。4) 水起着运输生物分子的作用，水既是运输的载体，又是运输的屏障。生物分子大多是溶解在水中进行运输的。5) 水具有很高的热容，对维护生命体体温的恒定起着重要作用。6) 水溶解代谢产物，起着排泄代谢废物的作用。15. 举例说明四种非共价键在蛋白质、核酸分子中的作用。有氢键、疏水作用、离子键和范德华力四种非共价键，它们是稳定蛋白质、核酸三维结构的主要作用力，而特殊的空间结构对生物大分子的生物活性至关重要。1) 氢键是指电负性很强的原子(O、N)与 N-H 或 O-H 中带正电荷的氢核产生的静电吸引力。蛋白质通常形成分子内氢键，如螺旋，折叠，它是稳定蛋白质二级结构主要作用力；核酸形成分子

12、间氢键，如碱基互相配对，它是稳定 DNA 双螺旋结构的重要作用力。2) 疏水作用是指非极性分子之间一种弱的相互作用。在水介质中蛋白质分子总是倾向于把疏水残基埋藏在分子内部的现象即是由于疏水作用引起的，它是稳定蛋白质三级结构的主要作用力；DNA 的双螺旋结构中疏水性的碱基位于内侧，亲水性的磷酸基和糖基位于外侧，疏水作用是使碱基相互堆积重要因素，碱基堆积力正是维持DNA 双螺旋结构的最主要作用力。3) 离子键是正电荷与负电荷之间的一种静电相互作用。蛋白质亚基表面的极性集团之间形成的离子键使得亚基缔合成四级结构，它是维持蛋白质四级结构的主要作用力；磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键也

13、是稳定 DNA 双螺旋结构的重要作用力。4) 范德华力包括定向效应、诱导效应和分散效应，是中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的作用力。它使蛋白质相互折叠形成球形结构，对维持蛋白质三级、四级结构起着重要作用；碱基间的范德华力也是核酸碱基堆积力的实质，这是维持 DNA 双螺旋结构的最主要作用力。16. 氨基酸心R基分几类，写出其三字母、单字母缩写。按照 R 基的化学结构分类可以分为：脂肪族氨基酸(15 种)、芳香族氨基酸(3 种)、杂环族氨基酸(2 种)。5) 脂肪族氨基酸：i. 中性氨基酸(5 种)：R 基为烷烃基。甘氨酸 Gly G；丙氨酸 Ala A；缬氨酸 Val V；亮

14、氨酸 Leu L；异亮氨酸 Ile I；ii. 含羟基或硫氨基酸(4 种):R 基中含有-OH 或者 S。丝氨酸 Ser S；苏氨酸 Thr T；半胱氨酸 Cys C；甲硫氨酸 Met M；iii. 酸性氨基酸及其酰胺(4 种)：R 基中含有羧基或酰胺基。天冬氨酸 Asp D；谷氨酸 Glu E；天冬酰胺 Asn N；谷氨酰胺 Gln Q；iv. 碱性氨基酸(2 种)：R 基中含有氨基。赖氨酸 Lys K；精氨酸 Arg R；6) 芳香族氨基酸(3 种):R 基中含有苯环。苯丙氨酸 Phe P；酪氨酸 Tyr Y；色氨酸 Trp W；7) 杂环族氨基酸(2 种)：R 基中含有杂环。组氨酸 Hi

15、s H；脯氨酸 Pro P。17. 构型与构象。构型指的是立体异构体中的原子或取代基团的空间排列关系，分为D-型和L-型，可以在立体化学形式上区分开；构型的改变涉及到共价键的断裂和重新连接，并导致相应的光学活性变化。构象则是分子中因共价单键的旋转而导致的原子或取代基团的不同空间排布，形式有无数种；构象的改变不涉及共价键的断裂和重新连接，也没有光学活性的变化。18. 生物体能量转化及其关系地球中的生物所需的能量都是从太阳能开始的，最先是植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，贮存在植物体内，常常是以葡萄糖的形式贮存的，植物会通过一些化学反应将葡萄糖转化为植物蛋白，油脂，植物也会通过呼吸作用，又将部

16、分葡萄糖转化为CO2和H2O返回大自然。但大部分能量贮存在植物体内， 动物，动物不能进行光合作用，只以其它贮存能量的植物或动物为桥梁，通过食物获取能量，动物中，分为食草动物和食肉动物，食草动物通过进食，从植物中获取能量，部分贮存在体内，由于生命活动必需，食草动物也会消耗能量。在这过程中，将从植物中的能量转化为自己的能量，在食草动物中，常以，糖类，脂肪，蛋白质，的形式贮存，部分的能量通过呼吸作用转化为CO2和H2O，以热能的形式散开， 食肉动物常从食草动物那里获取能量，通过捕食，从食草动物的化学能转化为自己的化学能，消耗和食地动物一样的。19. 双向电泳的原理与步骤。双向电泳是等电聚焦电泳和SD

17、S-PAGE的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。原理：首先根据蛋白质等电点不同在PH梯度胶中等电聚焦将其分离，然后按照它们的分子量大小在垂直方向或水平方向进行SDS-PAGE第二次分离。步骤：一.样品制备；二：第一向：等电聚焦。1.加样 2.运行；三：胶条的平衡；四：第二向：SDS-PAGE电泳；五：胶上蛋白的检测 1.考马斯亮蓝染色 2.银染 3.负染 4.荧光染色。六：双向电泳凝胶的检测 1.目测 2.自动化检测 3.双向电泳的数据库；20. 单克隆抗体与多克隆抗体的定义当机体受抗原刺激时，抗原

18、分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体分子分布到血液、体液中。如果能选出一个制造一种专一抗体的浆细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。抗原通常是由多个抗原决定簇组成的，由一种抗原决定簇刺激机体，由一个B淋巴细胞接受该抗原所产生的抗体称之为单克隆抗体。由多种抗原决定簇刺激机体，相应地就产生各种各样的单克隆抗体，这些单克隆抗体混杂在一起就是多克隆抗体，机体内所产生的抗体就是多克隆抗体。21. 蛋白质结构中的

19、二、三结构等的定义。蛋白质二级结构主要指其多肽主链中各个肽段借助于相邻氨基酸之间的氢键形成的构象。肽链主链具有重复结构，其中氨基是氢键优供体，羰基是氢键受体。通过形成链内或链间氢键可以使肽链卷曲折叠形成各种二级结构单元。三级结构是指多肽链中所有原子和基团的构象。它是在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的，包括所有主链和侧链的结构。22. 脂类的功能。最佳的能量储存方式能量贮存形式(动物、油料种子的甘油三酯)生物膜的骨架细胞膜的液态镶嵌模型：磷脂双酯层，胆固醇，蛋白质，糖脂，甘油磷脂和鞘磷脂。电与热的绝缘体动物的脂肪组织有保温，防机械压力等保护功能，植物的蜡质可以防止水分的蒸发。电绝缘：神经细胞

20、的鞘细胞，电线的包皮，神经短路热绝缘：冬天保暖，企鹅、北极熊其他4.信号传递：固醇类激素5.酶的激活剂：卵磷脂激活-羟丁酸脱氢酶6.糖基载体：合成糖蛋白时，磷酸多萜醇作为羰基的载体7.激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)8.生长因子与抗氧化剂9.参与信号识别和免疫（糖脂）23. 蛋白质合成过程和DNA复制过程的化学防错。蛋白质：防错特征：氨基酸的极性常由密码的第二位碱基决定，简并性由第三位碱基决定。意义：密码中一个碱基被换，仍然编码相同AA，或以理化性质最接近的AA取代，使基因突变造成的危害降至最低程度。密码编排发生错误时，蛋白质氨基酸可以不发生错误，这样的防错功能是生物进化的较好选择。D

21、NA复制：1.严格的碱基配对2.DNA聚合酶对碱基的选择3.DNA聚合酶的校读功能4.复制后修复（光复活修复、剪切修复、重组修复、SOS）24. 血红蛋白和BPG的结构和功能血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质/url，是使血液呈红色的蛋白。血红蛋白由四条链组成，两条链和两条链，每一条链有一个包含一个铁原子的环状血红素。氧气结合在铁原子上，被血液运输。它能从肺携带氧经由动脉血运送给组织，又能携带组织代谢所产生的二氧化碳经静脉血送到肺再排出体外。现知它的这种功能与其亚基结构的两种状态有关，在缺氧的地方（如静脉血中）亚基处于钳制状态，使氧不能与血红素结合，所以在需氧组织里可以快速地脱下氧；

22、在含氧丰富的肺里，亚基结构呈松弛状态，使氧极易与血红素结合，从而迅速地将氧运载走。亚基结构的转换使呼吸功能高效进行。BPG是二磷酸甘油酸的简称，BPG在血红蛋白运输氧气的过程中起极其重要的调控作用。BPG的存在会增加血红蛋白在外周组织的释放能力，同样的与肺部也会降低血红蛋白结合氧气的能力。人体处于高原时，机体会增加体内BPG的浓度。这时，空气中氧气较稀薄，BPG的增加对结合氧气的效果影响显得不大，同时在肌肉等外周组织，他的增加使血红蛋白更充分地释放氧气，增加机体利用氧气的效率。25. ATP和NAD+的结构和功能ATP由腺苷和三个磷酸基所组成，其结构简式为：A-PPP,其相邻的两个磷酸基之间的

23、化学键非常活跃，水解时可释放约30.54KJ/mol的能量，因此称为高能磷酸键。功能：1.各种生命活动能量的直接来源NAD+：可作为各种脱氨酶的一种共同底物，但在两种脱氢酶之间进行作用，微量的存在，就能催化二种底物间的氧化还原反应（电子传递）。发酵就是其中的一例。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）是一种基本的氧化还原辅酶，不论是在呼吸作用还是光合作用过程，它都起着核心枢纽作用。.26. 设计动力学实验，验证反应实质。27. 乙酰COA在脂肪氧化中的作用 乙酰CoA是糖、脂肪、氨基酸氧化时的重要中间产物。乙酰CoA是能源物质代谢的重要中间代谢产物，在体内能源物质代谢中是一个枢纽性的物质。糖、脂肪、蛋

24、白质三大营养物质通过乙酰CoA汇聚成一条共同的代谢通路三羧酸循环和氧化磷酸化，经过这条通路彻底氧化生成二氧化碳和水，释放能量用以ATP的合成。乙酰CoA是合成脂肪酸、酮体等能源物质的前体物质，也是合成胆固醇及其衍生物等生理活性物质的前体物质。1、乙酰CoA在具有线粒体的组织中可以进入三羧酸循环进行彻底氧化转化为二氧化碳、水和能量。乙酰CoA是三羧酸循环的起始底物，不仅是糖代谢的中间产物，也是脂肪和某些氨基酸的代谢产物。 2、乙酰CoA在人体内有很多功用，例如，它既然是脂肪来的，也可以作为原来在脂肪组织中逆向合成脂肪酸。 3、在肝脏中，多余的乙酰CoA可以转化成酮体。 4、乙酰CoA也是胆固醇代

25、谢中非常重要的原料，全身各组织几乎均可合成胆固醇。肝是最主要的合成场所，其次为小肠、肾上腺皮质等等。 乙酰CoA只要通过柠檬酸丙酮酸循环出线粒体就可进行脂肪酸合成。 酮体是肝分解氧化脂酸时候特有的中间代谢物，只有肝能利用乙酰CoA生成酮体。28. RNA的分离纯化与鉴定1. 用酸性酚-硫氰酸胍-氯仿提取纯化组织和细胞中的RNA2. 根据大小分离RNA：乙醛化RNA的琼脂凝胶电泳。鉴定：第一，可以电泳检测；第二，可以用安捷伦检测。第三，也可以用分光光度计粗测OD值。29. 乳糖操纵子乳糖操纵子由调节基因、操纵基因、结构基因Z(B-半乳糖苷酶)、Y(B-半乳糖苷透性酶)、A(B-半乳糖苷转乙酰酶)

26、和一个降解物基因激活蛋白(CAP)组成。调节基因的产物阻遏蛋白对乳糖操纵子具有金山负性调节作用。当培养基中没有乳糖存在时，阻遏蛋白与操纵基因结合，阻止结构基因表达；当培养基中有乳糖存在时，乳糖作为效应物与阻遏蛋白结合，阻止阻遏蛋白与操纵基因结合，结构基因表达，培养基中的乳糖供给细胞。另外，CAP对乳糖操纵子具有正性调节作用。当无葡萄糖时，细胞内cAMP浓度较高，cAMP与CAP结合成复合物，促进了RNA聚合酶与启动子的结合，促进转录的进行；当有葡萄糖时，cAMP浓度较低，cAMP与CAP结合受阻，lac operon表达下降。30. 真核生物基因表达的调控因子及其作用1.顺式作用元件及其蛋白质

27、因子的调控作用 基因组上有活性的和有潜在活性的基因，也有不激活的基因，这是由于染色质结构不同所致。染色质结构的变化就改变了DNA中基因表达的调控序列。这些调控序列主要指顺式作用元件中的启动子、增强子和座位调节位。在一定的细胞内，或当细胞受到特殊刺激后，细胞内就会产生特定调节蛋白或转录因子(或称反式作用因子)。它们与相应基因的启动子序列结合，就导致受该启动子控制的基因转录。2. 边界元件绝缘子的调控作用 绝缘子是一类不同于增强子和沉默子的基因调控元件，它是通过阻断邻近的调控元件与其所界定的启动子之间的相互作用而起作用的。31. 何为异构酶？举例说明异构酶异构效应的作用机理。异构酶亦称异构化酶，是

28、催化生成异构体反应的酶之总称。是酶分类上的主要类别之一。根据反应方式而分类。（1）结合于同一碳原子的基团的立体构型发生转位反应（消旋酶、差向异构酶），如UDP葡萄糖差向酶（生成半乳糖）；（2）顺反异构；（3）分子内的氧化还原反应（酮糖-醛糖相互转化等），如葡萄糖磷酸异构酶（生成磷酸果糖）；（4）分子内基团的转移反应（变位酶），如磷酸甘油酸变位酶；（5）分子内脱去加成反应。其作用方式多种多样，已知与各种辅酶参与。原理：一些酶除了有活性中心外，还有所谓别构中心，该中心可与配体（有时为底物）结合从而使酶的构象发生改变，影响到酶活性中心与底物的亲和力以及酶的活性。32. DNA复制时准确地将遗传信息传

29、递给下一代的机理DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基配对互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子。这样，复制结束后，一个DNA分子，通过细胞分裂分配到两个子细胞中去！注：复制时遵循碱基互补配对原则，复制发生在细胞分裂的间期。DNA是遗传信息的载体，故亲代DNA必须以自身分子为模

30、板准确的复制成两个拷贝，并分配到两个子细胞中去，完成其遗传信息载体的使命。而DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都是极为重要的。33. 调控RNA生物合成的成分及其作用因子。1. 顺式作用元件 包括核心启动子，上游启动子，GC框等。2. 反式作用因子 通用反式作用因子 特殊细胞的反式作用因子 同反应性元件结合的反式作用因子3. 几种真核生物promoter的结构4. DNA结合蛋白基序的结构 螺旋-转角-螺旋基序二聚体与DNA二重对称人位点结合；Zn-指C2H2基序与DNA的相互作用。34. 肾上腺素作用于肝细胞使血糖升高的机理当肾上腺素或胰高血糖素分泌增加时，这两种激素

31、与肝和肌肉等组织中的膜受体结合，由G蛋白介导活化腺苷酸环化酶(AC),使cAMP生成增加，cAMP使cAMP依赖蛋白激酶活化，蛋白激酶活化使有活性的糖原合酶a磷酸化为无活性的糖原合酶b；同时使无活性的磷酸化酶激酶磷酸化为有活性的磷酸化酶激酶，活化的磷酸化酶激酶激活磷酸化酶，最终结果是抑制糖原合成，促进糖原分解，使血糖升高。35. 分离膜蛋白的原理与方法1. 膜蛋白色谱 利用原子散射法研究cAMP的分离机制发现，样品与SDS结合后在离子交换柱上存在SDS分子、带电荷氨基酸与固定相中带电离子间的交换，从而达到分组分离的目的。2. 顺序抽提法 根据细胞蛋白溶解性的差异，用具有不同溶解能力的蛋白溶解液

32、进行抽提的方法。3. Centrifugal protein extraction 原理：高渗的蛋白裂解液让细胞溶涨破裂后，超调整离心。36. C3植物和C4植物代谢的区别。C3植物。这类植物的最初光合产物是3-磷酸甘油酸，这条固定CO2途径称C3途径。只具有C3途径固定CO2的植物就为C3植物。C4植物。这类植物以草酰乙酸为光合最初产物，所以称这条固定CO2的途径为C4途径。C4途径本身并不能真正将固定的CO2转变为糖，它的作用是改善CO2供应，相当于一个CO2泵，形成糖的途径仍是C3途径，所以C4植物既有C3途径又有C4途径。1. C4植物的光呼吸只发生在维管束鞘细胞内，其叶肉细胞不能进行

33、光呼吸。C3植物所有的叶肉细胞都能进行光呼吸。2. C4植物比C3植物吸收固定CO2的能力强，尤其是在CO2浓度低的环境下，两者的净光合速率、光呼吸速率相差更是悬殊。3. C4植物的光呼吸较C3植物更难测到。37. 写出20种氨基酸的分类标准和依据，然后按照分类写出氨基酸三字母的缩写和相应单个字母的缩写。极性不带电荷：丝氨酸Ser S、苏氨酸Thr T、酪氨酸Tyr Y、天冬酰胺Asn N、谷氨酰胺Gln Q、半胱氨酸Cys C。极性带负电荷：天冬氨酸Asp D、谷氨酸Glu E极性带正电荷：组氨酸His H、赖氨酸Lys K、精氨酸Arg R非极性带苯环：苯丙氨酸Phe F、酪氨酸Tyr Y

34、非极性不带苯环：甘氨酸Gly G、丙氨酸Ala A、缬氨酸Val V、亮氨酸Leu L、异亮氨酸Ile I、甲硫氨酸Met M、色氨酸Trp W、脯氨酸Pro P。人体必需氨基酸：甲硫氨酸 色氨酸 赖氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸人体非必需氨基酸：丝氨酸 天冬酰胺 谷氨酰胺 酪氨酸 半胱氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 甘氨酸 丙氨酸 脯氨酸。38. 丙酮酸在有氧和无氧条件下的代谢途径。在无氧条件下，糖酵解产生的丙酮酸能够被NADH还原成乳酸：乳酸脱氢酶丙酮酸+NADH=L-乳酸+NAD+催化此反应的酶为乳酸脱氢酶。在供氧不足时，人体的大多数组织都能通过糖酵解途径生成乳

35、酸。人在激烈运动时，肌肉细胞中乳酸含量增高，会产生酸疼感。乳酸可以通过血液进入肝、肾等组织内，重新转变成丙酮酸，再合成葡萄糖和肝糖元，或进入三羧酸循环氧化。肌肉中的乳酸可以被氧化，为肌肉运动提供能量。在有氧条件下，糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体，经三羧酸循环被氧化成CO2和H2O。酵解过程中产生的NADH，则经呼吸链氧化产生ATP和H2O。39. 蛋白质的修饰。举例说明3种生物体内具有重要功能的蛋白质修饰过程。蛋白质的修饰主要包括两个方面：1.蛋白质分子的侧链基因的改变(化学修饰)；2.蛋白质分子中主链结构的改变(采取基因工程的手段，定点突变是改变蛋白质主链结构的常规操作)。1. 酰基化反应：这

36、类化学修饰剂为乙酰咪唑、酸酐酰氯等，它们在室温，PH4.5-9条件下可与蛋白质分子侧链的氨基、羟基、巯基及酚基发生酰基化反应。2. 通过寡聚核苷酸介导的基因诱变 通过添加、删除、置换DNA序列上的核苷酸，特异地产生个别氨基酸的突变。3. PCR 如果已获得蛋白质分子的cDNA基因，可设计1对引物，通过PCR扩增出非全长cDNA基因，缺失的序列由引物与模板DNA的配对位置决定。40. 基因表达有哪几个水平的调控，介绍三种检测基因表达水平的方法基因表达调控主要表现在以下几个方面： 转录水平上的调控； mRNA加工、成熟水平上的调控； 翻译水平上的调控；方法：检测基因表达的方法：转录水平检测：RT-

37、PCR，real-time PCR，northern blot翻译水平检测：western blot 还有直接检测，如报告基因、融合荧光蛋白等。41. 蛋白质、多糖、脂肪进入细胞呼吸的代谢途径1.蛋白质进行细胞呼吸的路径为：蛋白质多肽氨基酸脱氨基不含氮部分二氧化碳水能量2.脂肪进行细胞呼吸的路径为：脂肪脂肪微粒甘油脂肪酸脂肪甘油脂肪酸二氧化碳水能量在一个测定琥珀酸转化为延胡索酸的反应速率的实验中，加入少量的丙二酸后发现反应速率明显下降，因此判断丙二酸为该反应的抑制剂。请设计一个实验来确定该抑制剂为竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂。可以通过判断加了抑制剂和没加抑制剂时的Km值来确定。竞争性抑制会使

38、Km值增大，竞争性抑制剂的抑制作用可以用加大底物浓度的方法消除；而非竞争抑制剂的Km则与增加底物浓度无关。实验设计的话可以绘制曲线测得，可以参考米氏方程推导的实验。总结柠檬酸循环在机体代谢中的作用和地位。答：柠檬酸循环是需氧生物机体的主要分解代谢途径，也是准备提供大量自由能的重要代谢途径，该循环的中间产物是许多生物体合成的前提物质，具有分解代谢和合成代谢双重作用。什么是乙醛酸循环，此循环有何生理意义？乙醛酸循环是植物、细菌或藻类体内存在的将乙酸或乙酰CoA转变为草酰乙酸的反应系统，其特点是异柠檬酸酶裂解异柠檬酸为琥珀酸和乙醛酸，后者与乙酰CoA综合为苹果酸，最后苹果酸氧化为草酰乙酸。此循环的生

39、理意义是：1.微生物通过乙醛酸循环可以生活在乙酸为唯一碳源的环境中；2.植物体内，尤其是萌发的种子可以利用脂肪氧化产生的乙酰CoA合成葡萄糖，这对于还不能完成光合作用的幼苗有着重要的意义。糖酵解、戊糖磷酸途径和葡糖异生途径之间如何联系？答：糖酵解与戊糖磷酸途径都是糖分解代谢的重要途径，两者是相互依赖的，它们有几种共同的中间产物，即葡萄糖-6-磷酸、甘油醛-3-磷酸及果糖-6-磷酸，这些中间产物的浓度影响着这两个途径的酶反应速度。 糖酵解和糖异生是在细胞中的两个相反的代谢途径，在3个不可逆步骤受到控制，这两条途径使交互控制的。血液中的葡萄糖的来源和去路如何？答：来源：从食物中获得；肝糖原分解；糖

40、的异生作用。 去路：氧化供能；合成糖原贮存；转变成脂肪、氨基酸等。生物膜结构上的两侧不对称性与膜的生物功能有什么关系？答：膜结构的两侧不对称性保证了膜功能的方向性。如能量转换过程中质子梯度的产生，物质与离子转动过程等都具有方向性。膜两侧的不对称性，保证了膜两侧功能上的不同。细胞的信息接受、识别、抗原性等功能处于膜的外侧；而第二信使使生成酶、“泵”有关蛋白等处于内侧或膜内部。这些都保证了膜两侧生物功能的不同。断开蛋白质分子中的二硫键所用的方法有氧化法和还原法，它们各用什么试剂？各有什么缺点？答：氧化法常用过甲酸，优点是拆开后稳定，缺点是对蛋白质其他基团有破坏作用。 还原法常用巯基试剂，优点是条件

41、温和，不破坏其他基团，缺点是还原后的SH可能重新生成二硫键。简述通过测定核酸序列推测蛋白质分子氨基酸顺序的主要步骤？答：待测蛋白质免疫动物得到抗体；用抗体沉淀合成此蛋白质的多核糖体，因为多核糖体中含有正在合成的待测蛋白质和mRNA；从沉淀的多核糖体中提取mRNA；mRNA在反转录酶作用下转录成cDNA；测定cDNA序列，推导出待测蛋白质分子中氨基酸的顺序。有机溶剂引起蛋白质沉淀的主要原因是什么？主要因为是有机溶剂破坏了蛋白质分子表面具有的亲水基团，蛋白质分子表面不能形成水化层，分子相互靠拢而使蛋白质聚焦沉淀。蛋白质分离纯化的一般原则。原则：提高蛋白质纯度并保持蛋白质活性，一般程序为前处理，粗分

42、级分离，细分级分离42. 什么是G蛋白？画出激素和G蛋白偶联受体结合后蛋白如何被激活的分子模型图。43. 为什么血红蛋白比肌红蛋白更适合担当血液中氧气运输蛋白的责任？（包括对肺及其外围组织氧压的讨论和对这两种蛋白对氧气结合曲线的讨论）血红蛋白和肌红蛋白虽然都有载氧功能，但载氧时所表现的特性不一样，原因在于血红蛋白是种变构蛋白，而肌红蛋白不是。这主要表现在以下三个方面：1、氧与血红蛋白的结合是协作进行的，O2与血红蛋白结合后促进更多的O2与同一血红蛋白分子结合，相反，O2与肌红蛋结合并不协作进行。2、血红蛋白在完成其功能的过程中，其四级结构发生有利变化。在缺氧的地方，血红蛋白处于钳制状态，使氧不

43、能和血红素结合，所以在需氧组织里可快速脱下氧；而在氧极丰富的肺里，血红蛋白处于松驰状态，使其它亚基变得也易于和氧结合，能迅速地将氧运走。从而使呼吸作用高效进行。3、PH在很广的范围内以及CO2的变化都对肌红蛋白结合氧无影响。但在血红蛋白中，酸度会增加其脱氧倾向；增加CO2浓度也会降低其对氧的亲合性。4、血红蛋白对氧的亲合性要受2,3二磷酸甘油酸(DPG)调节。当DPG与血红蛋白结合时，降低血红蛋对氧的亲合性。而DPG对肌红蛋白的氧亲合性并无影响。凝胶过滤层析中和凝胶电泳中的分子筛效应有什么不同？为什么？答：凝胶过滤层析中，被分离物质可以从凝胶颗粒外部和内部经过，大分子存在排阻效应，只从颗粒外部

44、经过；而凝胶电泳中被分离物质只能从凝胶网状内部穿过。44. 柠檬酸循环的意义是什么？真核生物和原核生物中柠檬酸循环分别在哪里进行？柠檬酸循环中的哪些反应能够储存来自NADH氧化产生的能量？哪些反应储存FADH2？45. CoA的来源和去路？来源：1.糖有氧分解过程中丙酮酸的氧化；2.脂肪酸B-氧化；3.生酮氨基酸碳骨架分解等。去路：合成脂肪酸；合成氨基酸；TCA循环；4.乙醛酸循环等。46. 解释糖酵解和糖异生作用为什么是不可逆的。47. 描述卡尔文循环的反应过程，它的反应实质是什么？在此过程中的一些酶是受光的有无来调控的，生物为什么要产生这样一种调控机制？48. 试表述Glu经脱氨基，有氧氧

45、化等途径彻底分解成NH3，CO2和H2O时的代谢路线，要求用箭头表示所经过的主要中间产物。计算1摩尔Glu共可产生多少摩尔的NH3，CO2, ATP?49. 以血红蛋白为例说明蛋白质四级结构的含义，比较血红蛋白与肌红蛋白结构和功能的异同。由两条或两条以上肽链通过非共价键构成的蛋白质称为寡聚蛋白。其中一条多肽链称为亚基，每个亚基都有自己的一、二、三级结构。亚基单独存在时无生物活性，只有相互聚合成特定构象时才具有完整的生物活性。四级结构就是各个亚基在寡聚蛋白的天然构象中空间上的排列方式。肌红蛋白：是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白，是肌肉内储存氧的蛋白质，它的氧饱和曲线为双曲线型。肌肉中运

46、载氧的蛋白质，由153个氨基酸残基组成，分子量约为16700，含有血红素，和血红蛋白同源，与氧的结合能力介于血红蛋白和细胞色素氧化酶之间，可帮助肌细胞将氧转运到线粒体。 血红蛋白：是寡聚蛋白，由两条a链和两条B链构成的四聚体。分子外形近似球状，每个亚基都和肌红蛋白穷且空间结构类似。 他们最大的区别就是肌红蛋白位于肌细胞中，而血红蛋白则存在于血液中的红细胞中。50. 请对中心法则加以阐述由DNA决定RNA分子的碱基顺序，又由RNA决定蛋白质分子的氨基酸顺序的理论称为中心法则。1. 以原DNA分子为模板，合成出相同DNA分子的过程。2. 以某一段DNA分子为模板，合成出与其序列对应 的RNA分子的

47、过程。3. 以mRNA为模板，根据三联密码规则，合成对应 的蛋白质的过程。51. 凝胶过滤是分离蛋白质混合物最有效的方法之一，请说明其工作原理并简述用该法分离蛋白质的实验操作步骤是一种根据分子大小分离蛋白质的技术 。原理：大小不同的分子流经凝胶柱时，比网孔大的分子被排阻，比网孔小的分子能不同程度地进出。步骤：1.凝胶介质的选择2.凝胶介质的处理和装柱 3.上样 4.洗脱 5.分离蛋白的监测和收集 6.层析柱的再生与保存52. 什么是蛋白质的二级结构？稳定二级结构的主要作用力是什么？多肽链中存在的脯氨酸对a螺旋的形成有何影响，为什么？哪种蛋白质完全由a螺旋构成？蛋白质二级结构主要指其多肽主链中各

48、个肽段借助于相邻氨基酸之间的氢键形成的构象。肽链主链具有重复结构，其中氨基是氢键优供体，羰基是氢键受体。通过形成链内或链间氢键可以使肽链卷曲折叠形成各种二级结构单元。稳定的二级结构的主要作用力是氢键。脯氨酸由于其亚基少一个氢原子，无法形成氢键，而且CaN键不能旋转，所以是a螺旋的破坏者，肽链中出现脯氨酸就中断a螺旋，形成一个结节。a角蛋白完全由a螺旋构成。53. 何谓酶促反应动力学？底物浓度，温度和PH值对酶促反应速度各有什么影响？试分析之。如果希望反应初速度达到其最大速度的90%，底物浓度为多大？酶促反应动力学是研究酶促反应速率及其影响因素的科学。这些因素包括酶浓度、底物浓度、PH值、温度、

49、激活剂和抑制剂等。底物对酶促反应的饱和现象：由实验观察到，在酶浓度不变时，不同的底物浓度与反应速度的关系为一矩形双曲线，即当底物浓度较低时，反应速度的增加与底物浓度的增加成正比（一级反应）；此后，随底物浓度的增加，反应速度的增加量逐渐减少（混合级反应）；最后，当底物浓度增加到一定量时，反应速度达到一最大值，不再随底物浓度的增加而增加（零级反应）。酶浓度影响：当反应系统中底物的浓度足够大时，酶促反应速度与酶浓度成正比，即=kE。温度影响：一般来说，酶促反应速度随温度的增高而加快，但当温度增加达到某一点后，由于酶蛋白的热变性作用，反应速度迅速下降。PH影响：pH过高或过低均可导致酶催化活性的下降。

50、54. 何谓DNA的熔解温度（Tm）？其大小与哪些因素有关？通常将加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或溶解温度（melting temperature），用Tm表示。55. 从结构和功能两大方面比较E.coli DNA聚合酶III和RNA聚合酶。RNA聚合酶的全酶由5个亚基组成，还含有2个Zn原子，相对分子质量为，它与DNA结合时约覆盖60个核苷酸。DNA聚合酶III极为复杂，目前已知它的全酶含有10种、共22个亚基组成异源二聚体。其中，a亚基具有53DNA聚合酶活性。56. 谈谈你所了解的生物化学近年来的新进展。57. 什么是膜蛋白？举例说明膜蛋白的主要特征和生物

51、学功能生物膜所包含的蛋白叫膜蛋白，是生物膜功能的主要承担者。根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分为两大类：外在膜蛋白和内在膜蛋白。外在膜蛋白占膜蛋白的20%-30%，分布在膜的内外表面，主要在内表面，为水溶性蛋白，它通过离子键、氢键与膜结合。内在膜蛋白占膜蛋白质的70-80%，可不同程度的嵌入脂双层分子中。有的内在膜蛋白贯穿整个脂双层，两端暴露于膜的内外表面，这种类型的膜蛋白双称跨膜蛋白。58. 如何理解在酶催化作用的高效性和专一性理论中论述的“来自酶与底物相互作用的结合赋予了催化反应的高效性和特异性”，举例说明。高效性：相当于化学反应需要有效碰撞，而酶与底物的相互作用增加了底

52、物之间相互作用的几率，使反应更高效。特异性：酶与底物的相互作用是特异的，这种特异性来源于酶的结构的特异性，这又决定了酶和底物的相互识别的特异性，即反应的特异性。蛋白质可以催化肽键的水解，不同蛋白对底物的专一性不同。例如，胰蛋白酶只专一有水解由赖氨酸或精氨酸羧基形成的肽键，胰凝乳蛋白酶专一的水解由芳香氨基酸或带有较大非极性侧链氨基酸羧基形成的肽键。因此，由诱导契合学说可以认为“来自酶与底物相互作用的结合赋予了催化反应的高效性和特异性”。59. 脂肪酸具有哪些特征适合能量储存？分析阐明胖熊如何利用脂肪来冬眠，骆驼如何利用驼峰储存的脂肪作为水的来源。60. 什么是糖酵解和糖异生？由于糖酵解和糖异生都

53、是不可逆的过程，因此二个途径可以同时进行。如果两个途径同时以相同的速率进行，会导致什么结果？细胞是通过什么机制对这两个过程进行调控的糖酵解过程是葡萄糖分解成为乳酸的过程，其中，从葡萄糖到丙酮酸的10步反应是糖分解代谢的共同途径，也常被称为酵解。糖异生则是非糖物质，如氨基酸、乳酸以及TCA循环中间物，在酶催化下合成葡萄糖的过程。如果糖酵解和糖异生以相同的速率进行，会导致“无用循环”，其间机体只是净消耗了2个ATP和2个GTP。细胞通过交互控制来灵活调节糖酵解和糖异生，主要在关键酶和激素信号水平上进行。61. 人消化了大量的蔗糖之后，多余的葡萄糖和果糖是如何转化成脂肪酸的葡萄糖和果糖转变为脂肪的途

54、径包括：1.脂肪酸的合成；2.a-磷酸甘油的合成；3.还原力(NADPH)的合成和能量(ATP)的供应。葡萄糖和果糖都可以通过酵解产生丙酮酸，后者进一步氧化脱羧转变为乙酰CoA。乙酰CoA合成脂肪酸，能量由糖酵解和TCA循环提供，NADPH由磷酸已糖进入戊糖磷酸途径合成。A-磷酸甘油由酵解中间物磷酸二羟丙酮转变，也可由甘油在激酶催化下合成。62. 氨基酸的序列决定了蛋白质的分子构造和功能，请阐明至少两中分析和决定氨基酸序列的方法及其原理，并比较说明这两种方法的优缺点。Edman化学降解法原理：利用Edman降解试剂(PITC)与多肽链的游离氨基酸作用，PITC与肽链的游离a-末端氨基结合后，减

55、弱紧挨PTC基的末端残基羧基侧的肽链，在酸性有机溶剂加热时，只切下与PITC反应的那个氨基酸残基，剩下的减少了一个残基的肽链便在它的N端暴露出一个新的游离a-末端氨基，又可参加第二轮反应。实际分析时常把肽链的羧基端与不溶性树脂偶联，每轮Edman反应后，通过过滤可回收剩余肽链，以利反应循环进行。优缺点：测定顺序及操作程序非常麻烦，工作量大。MS/MS原理：使待测的肽链质谱仪的离子中通过一定方式发生电离，形成带电的分子或分子碎片，借助电场或磁场的作用使这些离子依质荷比的不同获得分离。 优缺点：所需的样品量少，测定速度快，灵敏度高，但目前还只限于一些较短的序列。63.64. 生物体在同化和异化之间

56、的能量转化形式及关系65. 简述体内氨的来源及代谢去路66. 哪些激素通过胞内受体转换信号简述其转导途径67. 哪些因素引起DNA的突变？简要叙述生物体存在的修复方式。68. 糖代谢包括哪些主要途径？请举例说明糖代谢途径的研究应用。（1）糖酵解途径：是葡萄糖在无氧条件下在组织细胞中降解成丙酮酸,并释放出能量生成ATP的过程。例：生长在厌氧或相对厌氧条件下的许多细菌进行以乳酸为最终产物，厌氧发酵即乳酸发酵，其在经济上是非常重要的。人们利用细菌对牛乳中乳糖的发酵生产奶酪、酸奶和其他食品（2）三羧酸循环（TCA）：是指在线粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解，草酰乙酸再生,并释放出大量能量的循环反应过程。例：在代谢研究的应用上，广泛应用于杀虫剂和灭鼠药的生产。（3）戊糖磷酸途径：从G-6-P脱氢反应开始，经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物，然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。例：一些具有氧化作用的外源性物质如抗疟疾药物、磺胺类药物等对少数遗传缺陷葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的患者造成严重的溶血性贫血。（4）糖异生作用：是指由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。例：长期禁食后肾脏的糖异