生物化學(xué)試題答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(2007秋季,A卷)

1、生物化學(xué)I（2007年秋季學(xué)期, A卷）允許英文答題，但涉及的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)詞匯要拼寫(xiě)正確I.填空題（共15小題，每小題2分，共30分）1. pI(pK2+pKR)/2 ; pI(pK1+pKR)/2. 【順序顛倒給1分】2. 疏水相互作用、靜電相互作用（或鹽鍵）、范德華力【任意兩項(xiàng)】3. a+b；a/b【無(wú)順序】4. a螺旋（或a-helix）；半胱氨酸（Cys）【光氨酸也給分】5. 二硫鍵異構(gòu)酶（PDIase或PDI）；肽基脯酰異構(gòu)酶（或PPIase或PPI）【無(wú)順序】6. 肌紅蛋白（myoglobin）；血紅素（heme）7. H重鏈，L輕鏈；C不變區(qū)，V可變區(qū)8. X射線晶體衍射（或X-ra

2、y，X-ray crystallography等）；核磁共振（或NMR等）【無(wú)順序】9. 變構(gòu)/別構(gòu)調(diào)節(jié)（Allosteric regulation）；共價(jià)修飾調(diào)節(jié)（Covalent modification）【無(wú)順序】10. Ser蛋白水解酶家族，Asp蛋白水解酶家族，Cys蛋白水解酶家族等【列出兩個(gè)即可】11. a(1-4)；b(1-4)12. 與Ser或Thr的側(cè)鏈羥基O連接；與Asn的側(cè)鏈酰胺基上的N連接13. 三股鏈（triple helix）；四股鏈（etraplex）【無(wú)順序】14. 雙脫氧核苷酸（ddNTP）；引物的5端（只寫(xiě)引物也給分）【無(wú)順序】.15. 固醇（Cholest

3、erol）；神經(jīng)鞘氨醇（sphingosine）.II. 簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分，1-5題選做3題，6-9題選做2題）1. 有那些氨基酸殘基在蛋白質(zhì)功能中發(fā)揮重要作用？列舉三例.（1） Ser，Thr，Tyr，His，Lys，Arg，Glu，Asp，Gln，Asn，Cys【列出三個(gè)給1分，5個(gè)以上給2分】（2） 寡（多）糖與蛋白的O連接和N連接；作為酶酸堿催化中的質(zhì)子供體或受體；蛋白質(zhì)磷酸化等【列舉一個(gè)給1分，可以描述的更具體】2. 為什么酶能降低反應(yīng)的活化能？酶可以降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)速度加快【1】，降低活化能的因素有：（1） 酶與底物的相互誘導(dǎo)結(jié)合產(chǎn)生結(jié)合能【1】，包括反應(yīng)物的商

4、減少效應(yīng)、脫溶劑效應(yīng)、電子云的定向重排效應(yīng)、酶對(duì)過(guò)渡態(tài)的穩(wěn)定效應(yīng)【2】；（2） 活性中心特殊基團(tuán)的催化作用【1】，包括酸堿催化、共價(jià)催化、金屬離子催化等【1】3. 解釋Ach受體通道的工作機(jī)制（可結(jié)合草圖說(shuō)明）4. 細(xì)胞膜表面的寡（多）糖有何生物學(xué)功能?細(xì)胞表面的Glycoprotein和Glycolipid上的糖鏈可能是：病毒的受體；毒素的受體；細(xì)胞黏附分子；抗原【列舉一項(xiàng)給一分，不超過(guò)6分】5. 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)念?lèi)型有那些？【Passive transport和Active transport各1分，其余每項(xiàng)0.5分】6. 根據(jù)肌肉收縮的分子機(jī)制，解釋“尸僵”現(xiàn)象.【不必詳細(xì)描述分子機(jī)制】（

5、1） 粗肌絲由肌球蛋白分子構(gòu)成，分子頭部有ATP結(jié)合位點(diǎn)和肌動(dòng)蛋白結(jié)合位點(diǎn)，細(xì)肌絲主體由肌動(dòng)蛋白分子構(gòu)成；【1.5】（2） 肌球蛋白分子沒(méi)有與ATP結(jié)合時(shí)，其肌動(dòng)蛋白結(jié)合位點(diǎn)與肌動(dòng)蛋白結(jié)合，當(dāng)肌球蛋白結(jié)合ATP時(shí)，其與肌動(dòng)蛋白解離；【1.5】（3） 人死若干小時(shí)后，體內(nèi)的代謝停止不再產(chǎn)生ATP，遺留的ATP也被耗盡，導(dǎo)致粗絲和細(xì)絲結(jié)合不再解離-尸僵出現(xiàn)。【3】7. 朊病毒引起的疾病又稱(chēng)為“蛋白質(zhì)構(gòu)象病”，請(qǐng)從蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué)角度解釋它的致病機(jī)理.（1） 蛋白質(zhì)有無(wú)窮多構(gòu)象，以橫坐標(biāo)表示其構(gòu)象狀態(tài)，縱坐標(biāo)表示其自由能，則其穩(wěn)定構(gòu)象存在于全局最低點(diǎn)或局部極小點(diǎn)，一般認(rèn)為天然功能蛋白的構(gòu)象存在于最

6、低點(diǎn)；【3】（2） 朊病毒類(lèi)蛋白有功能的構(gòu)象可能只在某局部極小點(diǎn)而不是全局最低點(diǎn)，而無(wú)功能的構(gòu)象可能處于另一某局部極小點(diǎn)，兩種構(gòu)象間的能壘較小，無(wú)功能構(gòu)象容易誘導(dǎo)有功能構(gòu)象向無(wú)功能構(gòu)象轉(zhuǎn)變；【2】（3） 無(wú)功能構(gòu)象蛋白易發(fā)生聚集沉淀，導(dǎo)致病變發(fā)生?！?】8. 有一多肽，其一級(jí)結(jié)構(gòu)可能是直線式的也可能是閉環(huán)式的. 你如何盡可能簡(jiǎn)單地做出鑒別?（1） 方案1：將多肽作適當(dāng)變性，用羧肽酶水解多肽，然后以原樣品做對(duì)照進(jìn)行SDS-PAGE電泳，若水解樣品無(wú)條帶或明顯比原樣品條帶小，則說(shuō)明多肽一級(jí)結(jié)構(gòu)為直線型，否則為環(huán)形【此答案給4分，因?yàn)闃悠凡荒鼙凰?，還可能其C末端是Pro或Arg或Lys】；（2）

7、方案2：作酸水解然后分析其氨基酸組成，根據(jù)其組成選擇用合適的蛋白水解酶水解（一次可能達(dá)不到目的），然后以原樣品做對(duì)照進(jìn)行SDS-PAGE電泳。假設(shè)切點(diǎn)數(shù)為n（盡可能?。霈F(xiàn)n條帶為環(huán)形結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)n+1條帶為線形結(jié)構(gòu)【直接使用此方案給6分】（3） 方案3；先方案1，不行再方案2【最佳答案】9. 一級(jí)結(jié)構(gòu)決定三維結(jié)構(gòu)，那么如何理解三維結(jié)構(gòu)相似（同）的同源蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的較大差別？（1） 一級(jí)結(jié)構(gòu)相同則其高級(jí)結(jié)構(gòu)一定相同，但其逆命題并不成立，高級(jí)結(jié)構(gòu)相同并不要求一級(jí)結(jié)構(gòu)一定相同【2】；（2） 高級(jí)結(jié)構(gòu)由維持其結(jié)構(gòu)和功能的保守氨基酸及其保守氨基酸在一級(jí)結(jié)構(gòu)中的位置決定【2】；（3） 同源蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)

8、相同（似），不要求他們的一級(jí)結(jié)構(gòu)相同，只要求他們的保守氨基酸及其位置相同【2】.III. 1. 第一次層析沒(méi)有尿素，蛋白質(zhì)亞基不分開(kāi)，因此蛋白整體的分子量是240，000；第二次層析用了5M的尿素，亞基分離，亞基的分子量是60，000；因此結(jié)論是：蛋白由4個(gè)相同的亞基（或?qū)懖糠郑?gòu)成（240，000=4x60，000）。【5】2. 根據(jù)SDS-PAGE電泳圖大致估算，只出現(xiàn)了約2，500和3，500兩條帶（不需要計(jì)算，從圖上大概估算就行），這說(shuō)明在層析中得到的60，000的亞基是由二硫鍵連著的一大一小兩條多肽鏈構(gòu)成。因此，這個(gè)蛋白的結(jié)構(gòu)為：25000多肽鏈與35000多肽鏈通過(guò)二硫鍵（幾個(gè)？不

9、知道）相連構(gòu)成一個(gè)單位，再由4個(gè)這樣的單位（單位間沒(méi)有二硫鍵）構(gòu)成這個(gè)蛋白?！?】IV. 1pH3.8【2】lg(Asp-/HAsp) pH pKa 3.8 4.5 = -0.7，Asp-/HAsp 1/5起堿作用的Asp所占比例Asp- /（HAspAsp-） Asp-/（5Asp-Asp-） 1/6同理，lg(Glu-/HGlu) 3.8 5.9 -2.1，Glu-/HGlu 1/126起酸作用的Glu所占比例HGlu/（HGluGlu-） HGlu/（HGlu/126HGlu） 126/127真正能工作的酶分子比例（1/6）×（126/127） 16.5%2. pH5.2【2】類(lèi)似1的計(jì)算，此時(shí)真正能工作的酶分子比例（5/6）×（5/6） 69.4%3. p