2023生物化學復習思考題答案

生物化學復習思考題一、是非題1.一種氨基酸在水溶液中或固體狀態(tài)時都是以兩性離子形式存在的。對2.亮氨酸的非極性比丙氨酸大。對，由側(cè)鏈基團決定3.肽鍵能自由旋轉(zhuǎn)。錯，肽鍵有局部雙鍵性質(zhì)4.蛋白質(zhì)外表氫原子之間形成氫鍵。錯，氫鍵一般保藏在蛋白質(zhì)的非極性內(nèi)部5.從熱力學上講，蛋白質(zhì)最穩(wěn)定的構(gòu)象是最低自由能時的結(jié)構(gòu)。對6.用凝膠過濾柱層析別離蛋白質(zhì)時總是分子量小的先下來，分子量大的后下來。錯，相反7.變性后的蛋白質(zhì)分子量發(fā)生改變。錯，只是高級結(jié)構(gòu)改變一級結(jié)構(gòu)不變8.同工酶是一組功能與結(jié)構(gòu)相同的酶。功能相同但結(jié)構(gòu)不同9.酶分子中形成活性中心的氨基酸殘基在一級結(jié)構(gòu)上位置并不相近，而在空間結(jié)構(gòu)上卻處于相近位置。對10.Km值隨著酶濃度的變化而變化。錯11.酶的最適溫度是酶的特征常數(shù)。錯，不是酶的特性常數(shù)12.核苷中堿基和糖的連接一般是C——C連接的糖苷鍵。錯，C-N連接13.在DNA變性過程中，總是G——C對豐富區(qū)先融解分開，形成小泡。錯，是A-T對先分開14.核酸變性時，紫外吸收值明顯增加。對，增色效應15.tRNA上的反密碼子與mRNA上相應的密碼子是一樣的。錯，是互補配對的16.雙鏈DNA中的每條鏈的〔G+C〕%含量與雙鏈的〔G+C〕%含量相等。對17.對于生物體來說，核酸不是它的主要能源分子。對，核酸是信息分子18.降解代謝首先是將復雜的大分子化合物分解為小分子化合物。對19.磷酸己糖旁路能產(chǎn)生ATP，所以可以代替三羧酸循環(huán)，作為生物體供能的主要途徑。錯，其主要功能是產(chǎn)生NADPH和5-磷酸核糖20.酶的競爭性抑制劑可增加Km值而不影響Vm。對21.在糖的有氧氧化中，只有一步屬于底物磷酸化。錯，三步22.糖的有氧氧化是在線粒體中進行的。錯，胞液和線粒體23.只有偶數(shù)碳原子的脂肪酸才能在氧化降解時產(chǎn)生乙酰CoA。錯，奇數(shù)的也行24.在有解偶鏈聯(lián)劑存在時，從電子傳遞中產(chǎn)生的能量將以熱的形式被散失。對25.脫氧核糖核苷在它的糖環(huán)3’位置上不帶羥基。錯，在226.在原核細胞和真核細胞中，染色體DNA都與組蛋白形成復合體。錯，真核細胞是，原核生物的DNA結(jié)合蛋白稱類組蛋白或非組蛋白。27.所有核酸的復制都是由互補堿基的配對指導的。對28.因為所有的DNA聚合酶都是按5’→3’方向催化DNA的延長，所以必然還有一種未被發(fā)現(xiàn)的酶，它能按3’→29.由于tRNA的二級結(jié)構(gòu)都很相似，因而它能作為任何氨基酸的載體。錯，氨酰tRNA合成酶的專一性決定了特定氨基酸與特定tRNA結(jié)合30.蛋白質(zhì)生物合成時，DNA可以作為模板將信息傳遞給蛋白質(zhì)。錯，是mRNA31.第一個獲得結(jié)晶的酶是脲酶。對32.能夠?qū)Φ孜锓肿舆M行切割的物質(zhì)，其化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。錯，還有Ribozyme33.乳糖、蔗糖及麥芽糖都具有復原性，因為它們都含游離的半縮醛羥基。錯蔗糖無34.飽和脂肪酸熔點低于不飽和脂肪酸。錯，相反35.天然蛋白質(zhì)中的氨基酸其結(jié)構(gòu)大多是D—型的。錯，L-型的36.膽固醇在肝臟中由乙酰—CoA合成，在體內(nèi)經(jīng)紫外線照射可以轉(zhuǎn)變?yōu)閂D2.錯，是VD337.氨基酸最主要的脫氨方式是氧化脫氨。錯，應該是聯(lián)合脫氨38.在真核生物中，DNA聚合酶Ⅲ是催化DNA合成的最主要的酶。錯，是原核生物39.在勞氏肉瘤病毒中，是以RNA為模板合成DNA的。對40．糖的有氧氧化僅指的是糖酵解偶聯(lián)三羧酸循環(huán)的糖氧化過程。錯，還有磷酸己糖旁路。41．羥脯氨酸與羥賴氨酸存在于膠原蛋白中，它們可以由相應的密碼子所編碼。錯，是合成后加工上去的。42．第一個被說明的密碼子是苯丙氨酸的密碼子。對43．NAD＋在真核生物DNA的生物合成中可以作為供能物質(zhì)。錯，原核生物的DNA片斷連接才由NAD＋供能44．CoA是屬于腺苷酸的衍生物。對45．從化學本質(zhì)來說，前列腺素是一種氨基酸的衍生物。錯，脂肪酸的衍生物46．光合作用的所有過程都必須要有光才能進行。錯，光合作用有暗反響，無需光47．糖酵解的主要功能是在缺氧時產(chǎn)生ATP，因此在沒有ATP存在時也可以進行。錯，有兩步反響需ATP48．糖原合成過程中，葡萄糖的活化形式是UDPG。對49．任何激素都有細胞膜上的受體和細胞內(nèi)受體。錯，大多數(shù)激素只有一種作用模式50．原核生物的基因是斷裂基因。錯，應該是真核生物才是二、問答題1．什么叫生物化學？其重要性及任務是什么？其與生命科學有何關(guān)系答：是關(guān)于生命的化學，是用化學的理論和方法，說明生命現(xiàn)象以及生命現(xiàn)象變化規(guī)律的一門科學。它的任務是研究生物體的組成分子是什么？這些生物分子在體內(nèi)是如何進行變化的〔新陳代謝〕？以及這些變化與各種生命現(xiàn)象的關(guān)系。生物化學原理與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)藥研發(fā)密切相關(guān)，由生物化學原理而開發(fā)的各種新技術(shù)如基因工程、蛋白質(zhì)芯片等已經(jīng)成功用于與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的各個領(lǐng)域，生物技術(shù)已是國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生命科學有宏觀生命科學和微觀生命科學兩大方向，前者的代表是生態(tài)學，而后者的代表是分子生物學。生物化學是生命科學的根底，尤其是微觀生命科學分子生物學的根底。2．在糖、脂和氨基酸的分子結(jié)構(gòu)中都有所謂α－、β－結(jié)構(gòu)，它們各指的是什么？答：糖中的α－、β－結(jié)構(gòu)是指單糖在引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)后產(chǎn)生的新構(gòu)型。脂類中是指脂肪酸結(jié)構(gòu)中碳原子與羧基的相對位置，緊鄰羧基的碳原子稱為α－碳原子，再過去為β－碳原子。氨基酸中與脂肪酸類似。3．試述蛋白質(zhì)分子一、二、三、四級結(jié)構(gòu)的概念。答：蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序以及共價連接方式。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是指多肽主鏈骨架的有規(guī)那么的盤曲折疊所形成的構(gòu)象，不涉及側(cè)鏈基團的空間排布。根本類型有α螺旋、β折疊等。蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)是指一條多肽鏈中所有原子的空間排列，這條多肽鏈可以是完整的蛋白質(zhì)分子，也可以是多亞基蛋白的亞基，具有二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)域的一條多肽鏈。有些蛋白質(zhì)分子由兩條或兩條以上各自獨立具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈組成，這些多肽鏈之間通過次級鍵相互締合而形成有序排列的空間構(gòu)象，稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。4．就一個能折疊成α－螺旋的多肽片段來說，如果它們暴露在水溶液環(huán)境中，或者完全包藏在蛋白質(zhì)的非極性內(nèi)部，哪種情況更能形成α－螺旋，為什么？答：后者更能夠形成α－螺旋，因為α－螺旋靠鏈內(nèi)氫鍵形成，水是極性分子容易破壞氫鍵形成。5．HbC的缺陷是在其β－鏈的第6位上，此處的Glu殘基被Lys殘基置換，與HbA比擬，HbC的電泳情況如何？病人的紅細胞說明很少有鐮刀狀的證明，為什么？〔HbA的等電點為6.87〕答：鐮刀型血紅蛋白〔HbS〕與正常人血紅蛋白〔HbA〕相比擬如上圖，正常HbA的鏈的N端第六位氨基酸為谷氨酸，在病人HbS中這個位置被纈氨酸所代替。HbA和HbS都是由兩條鏈和兩條鏈組成。它們的兩條鏈完全相同，而兩條鏈中僅N端第6個氨基酸殘基發(fā)生了上述變異，這樣HbS分子外表的負電荷減少，親水基團成為疏水基團，促使血紅蛋白分子不正常聚合，溶解度降低，導致紅細胞變形，呈鐮刀狀，并易于破裂溶血。而HbC的鏈的N端第六位氨基酸為Lys，屬于極性氨基酸，不會導致血紅蛋白分子不正常聚合而造成溶解度降低紅細胞變形而成鐮刀狀。在電泳時，HbC比HbA帶更多的正電荷，偏向于負極。6．比擬DNA和RNA在化學組成上、大分子結(jié)構(gòu)上和生物學功能上的特點。答：兩類核酸的比擬DNARNA組成嘌呤堿〔Purinebases〕腺嘌呤(adenine,A)鳥嘌呤(guanine,G)AG嘧啶堿〔Pyrimidinebases〕胞嘧啶(cytosine,C)胸腺嘧啶(thymine,T)C尿嘧啶(uracil,U)戊糖D-2-脫氧核糖D-核糖酸磷酸磷酸結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基互補單鏈，局部區(qū)域堿基互補形成高級結(jié)構(gòu)分布細胞核〔染色質(zhì)局部〕細胞器〔葉綠體，線粒體〕細胞核〔核仁〕細胞質(zhì)功能作為大多數(shù)生物體遺傳信息載體少數(shù)生物體中作為遺傳信息載體在蛋白質(zhì)生物合成中起重要作用Ribozyme7．簡要明確解釋以下名詞：〔1〕卡爾文循環(huán)〔2〕活性中心〔3〕酶活性〔4〕反響初速度〔5〕比活性〔6〕Km值〔7〕酶原〔8〕競爭性抑制〔9〕同工酶〔10〕固相酶(11)光反響〔12〕暗反響〔13〕光合磷酸化(1)卡爾文循環(huán)：光合作用暗反響的一種，指最初同化CO2產(chǎn)生的產(chǎn)物是三碳化合物3-磷酸甘油酸，所以稱為三碳循環(huán)，又稱Calvin〔卡爾文〕循環(huán)?！?〕活性中心：酶分子中能夠結(jié)合底物和輔因子，并能催化底物成為產(chǎn)物的幾個氨基酸殘基區(qū)域，它們在一級結(jié)構(gòu)上相距很遠，在空間結(jié)構(gòu)上相距很近?！?〕酶活性：酶催化一定化學反響的能力，用化學反響的速度來表示?！?〕反響初速度：反響速度只在最初一段時間內(nèi)保持恒定，這個恒定的速度稱為反響初速度?！?〕比活性：比活力〔specificactivity〕是指每毫克酶蛋白所含的酶活力單位數(shù)?！?〕Km值：米氏常數(shù)，酶的特性常數(shù)，其數(shù)值為最大反響速度一半時所對應的底物濃度。〔7〕酶原：剛合成出來時沒有活性的酶的前體。〔8〕競爭性抑制：抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物相似，能夠與底物競爭而與酶的活性中心結(jié)合，從而使酶的活性降低?！?〕同工酶：它是指催化相同的化學反響而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和免疫學性質(zhì)不同的一組酶。同工酶存在于同一種屬或同一個體的不同組織，或存在于同一細胞的不同亞細胞結(jié)構(gòu)中?！?0〕固相酶：又叫不溶酶，是由共價連接到水不溶支持物，如瓊脂糖、聚丙烯酰胺上而不破壞活性的一類酶。(11)光反響：光反響是在光下才能進行的光物理和光化學反響，需光合色素〔植物葉綠體中主要有葉綠素和類胡蘿卜素〕作媒介，是將光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化為化學能的過程，它受光強度、光能水平的影響，沒有光照不能進行。光反響包括水的光氧化反響和光合磷酸化。〔12〕暗反響：暗反響是利用光反響所產(chǎn)生的化學能，即NADPH的復原能和ATP的水解能，來促進CO2的固定并復原為糖的過程。這是一個不需要光參加的酶促反響。包括三碳循環(huán)和四碳循環(huán)?！?3〕光合磷酸化：它是指在光電子傳遞過程中產(chǎn)生的質(zhì)子梯度推動了ADP的磷酸化生成ATP。8．進行酶活力測定時應注意什么？為什么測酶活力時以測初速度為宜，且底物濃度應大大超過酶濃度？答：進行酶活力測定時應注意防止高溫高壓、強酸強堿等一系列使酶不利的因素，測酶活力時以測初速度為宜，且底物濃度應大大超過酶濃度。這是因為反響速度只在最初一段時間內(nèi)保持恒定，隨著反響時間的延長，酶反響速度逐漸下降。引起反響速度下降的原因很多，如底物濃度的降低，酶在一定的pH下局部失活，產(chǎn)物對酶的抑制，產(chǎn)物濃度增加而加速了逆反響的進行等。因此，在酶活力測定時應以測反響的初速度為準。底物濃度應大大超過酶濃度是為了使酶的活性中心充分飽和，利于反響進行。9．試從酶的競爭性角度簡述磺胺藥的作用原理。答：磺胺藥主要是抑制生物體內(nèi)四氫葉酸的合成，后者是一碳基團的載體，參與核酸、蛋白質(zhì)的代謝，其作用機理如以下圖：磺胺藥〔對氨基苯磺酰胺〕與四氫葉酸合成的底物對氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)類似，故能夠競爭性地抑制二氫葉酸合成酶的活性，并使四氫葉酸合成受阻。由于人體能夠從外界攝入四氫葉酸，而細菌由于有細胞壁存在，不能從外界攝入四氫葉酸，只能自身合成。故磺胺藥存在時，能有效抑制細菌內(nèi)的四氫葉酸合成，并進而使細菌的生長受到極大影響，此即磺胺藥的抗菌原理。10．輔基與輔酶有何不同？它們與激活劑有何區(qū)別？列表寫出維生素〔五種以上〕與輔酶的關(guān)系。答：輔酶與酶蛋白結(jié)合疏松，可以用超濾、透析等方法除去，而輔基那么相反。與激活劑的差異是，一般需要輔酶或輔基的酶，當沒有它們時酶沒有活性，而激活劑能使酶從低活性到高活性。維生素與輔酶的關(guān)系見以下圖：輔酶或輔基維生素功能全酶NAD＋B5〔煙酰胺〕氧化復原脫氫酶FADB2〔核黃素〕氧化復原脫氫酶TPPB1〔硫胺素〕基團轉(zhuǎn)移脫羧酶FH4B11〔葉酸〕一碳基團轉(zhuǎn)移合成酶CoAB3〔泛酸〕?；D(zhuǎn)移合成酶生物素B7〔生物素〕CO2轉(zhuǎn)移羧化酶磷酸吡哆醛B6〔吡哆素〕轉(zhuǎn)氨基轉(zhuǎn)氨酶鈷胺素B12異構(gòu)化變位酶11．何謂激素？激素的作用機理如何？答：激素是由內(nèi)分泌細胞或腺體產(chǎn)生的一群微量有機化合物，直接分泌到體液中并運送到特定的作用部位，從而引起特定的生物學效應。其作用機理分兩類，即通過細胞膜受體或通過細胞內(nèi)受體作用。前者是激素與靶細胞膜上相應的受體結(jié)合后，引起細胞內(nèi)cAMP的生成，cAMP再引起細胞內(nèi)某些化學物質(zhì)的濃度的改變，或引起某些酶發(fā)生變構(gòu)作用來調(diào)節(jié)代謝，表現(xiàn)出生物效應。在這種調(diào)節(jié)中，激素稱為“第一信使〞cAMP稱為“第二信使〞。后者是激素透過細胞膜進入細胞后才能與其相應的受體結(jié)合，這種激素-受體復合物再通過核膜進入細胞核，與染色體上一定部位的組蛋白及非組蛋白結(jié)合，從而開啟基因活力，使某些基因得以表達，表現(xiàn)出生物性狀。12．對大鼠注入二硝基苯酚引起大鼠體溫的立即增長，你能解釋原因嗎？答：二硝基苯酚是解偶聯(lián)劑，它能夠使電子傳遞〔氧化過程〕所產(chǎn)生的能量無法交給ADP磷酸化為ATP，這樣能量就只能以熱的形式散發(fā)了，所以造成大鼠體溫立即增長。13．三羧酸循環(huán)的酶促反響歷程是什么？它的生物學意義是什么？答：三羧酸循環(huán)的酶促反響歷程如下：1〕它是糖的有氧氧化的重要組成局部，是生物體獲得能量的主要途徑。2〕三羧酸循環(huán)是有機物質(zhì)完全氧化的共同途徑。但凡能轉(zhuǎn)化為三羧酸循環(huán)途徑中間產(chǎn)物的物質(zhì)都可以參加三羧酸循環(huán)，被氧化成二氧化碳和水，并放出能量。所以三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)等各類有機物質(zhì)完全氧化的共同途徑。3〕三羧酸循環(huán)是分解代謝和合成代謝途徑的樞紐。三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化或合成其他物質(zhì)，即為許多生物合成代謝途徑提供合成細胞組織成分碳骨架的前體物質(zhì)。例如：從食物中攝取的糖，通過三羧酸循環(huán)生成重要的中間產(chǎn)物乙酰CoA，有相當一局部可轉(zhuǎn)化成脂肪。琥珀酰CoA是合成卟啉環(huán)的原料，而卟啉環(huán)是血紅素、葉綠素、細胞色素等重要活性物質(zhì)的前體。三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物是許多氨基酸的碳骨架。由于三羧酸循環(huán)同時具分解代謝和合成代謝的功能，因此也被稱為兩用代謝途徑。通過該途徑使各大物質(zhì)代謝能相互溝通，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，故三羧酸循環(huán)是糖、脂肪及蛋白質(zhì)三大物質(zhì)轉(zhuǎn)化的中心樞紐。4〕三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的CO2，其中一局部排出體外，其余局部供機體生物合成需要，例如用于脂肪酸的合成，在植物體內(nèi)用于光合作用。14．酵解的酶促反響歷程是什么？它的生物學意義是什么？答：糖酵解的反響歷程如下：意義：1．糖酵解途徑是單糖分解代謝的一條最重要的根本途徑不僅葡萄糖，其他己糖(例如果糖、半乳糖、甘露糖等)及戊糖，也能通過特定的方式進入糖酵解途徑。在各類生物中分布最為廣泛，而且有氧或無氧條件下都能運行。2．糖酵解途徑能提供能量使機體或組織能有效地適應缺氧情況細胞在缺氧條件下，通過糖酵解途徑可以獲得有限的能量維持生命活動。作為生物對不良環(huán)境的一種適應能力是很重要的，盡管其能量的轉(zhuǎn)化利用效率很低，但能很迅速地釋放能量。糖酵解途徑對骨骼肌的劇烈運動尤為重要。運發(fā)動為了適應日益劇烈的比賽，必須加強無氧代謝的能力。而訓練完后，可通過測定血液里乳酸含量，來掌握訓練的強度。另一方面劇烈運動后產(chǎn)生過多的乳酸，如果不能及時處理，那么可能引起酸中毒，因此運動后的恢復手段對提高運動成績相當重要。人初到高原，因高原大氣壓低易缺氧，機體必須加強糖酵解途徑來適應缺氧的環(huán)境。所以高原訓練也成為提高運動水平的一種手段。3．糖酵解途徑是某些組織或細胞的主要獲能方式成熟的紅細胞沒有線粒體，不能進行糖的有氧分解，幾乎完全通過糖酵解途徑獲得能量。神經(jīng)、白細胞、骨髓、皮膚、睪丸、視網(wǎng)膜即使不缺氧也?？刻墙徒馔緩教峁┚植磕芰俊Ｄ[瘤細胞也有很強的糖酵解作用，用來供給能量。4．糖酵解途徑是葡萄糖完全氧化分解成二氧化碳和水的必要準備階段葡萄糖經(jīng)糖酵解途徑初步分解后，有氧條件下，可轉(zhuǎn)入三羧酸循環(huán)完全分解。15．弄清以下概念：脂肪酸活化；脂肪酸膜透過；β－氧化；酮體。答：脂肪酸活化就是由脂肪酸生成脂酰CoA的過程，是脂肪酸完全氧化的前奏。脂肪酸膜透過：就是胞液中的脂肪酸設法進入線粒體的過程，需要肉堿作為載體，在酶的催化下進行轉(zhuǎn)運。β－氧化：線粒體內(nèi)脂肪酸的氧化分解途徑，因為從C-C鍵脫氫生成雙鍵到水化生成羥基，再脫氫生成羰基這兩個氧化過程都在β-碳原子上發(fā)生，故得名。酮體：乙酰乙酸、β－羥丁酸及丙酮等脂肪酸在肝臟中未完全氧化的中間產(chǎn)物，統(tǒng)稱為酮體。16．弄清以下名詞：氨基酸代謝庫；氮平衡；必需氨基酸；氧化脫氨作用；轉(zhuǎn)氨作用；聯(lián)合脫氨作用；生糖或生酮氨基酸。答：氨基酸代謝庫：來源于組織蛋白中的氨基酸和血液中的氨基酸統(tǒng)稱為氨基酸庫。氮平衡：研究生物體攝入氮與排泄氮之間的關(guān)系稱為氮平衡，有總氮平衡、正氮平衡和負氮平衡三類。必需氨基酸：人體不能合成或合成量很少，必需從食物中攝入的氨基酸。氧化脫氨作用：氨基酸氧化酶催化的反響，首先氨基酸在酶作用下，脫去一對氫原子，生成相應的亞氨基酸；然后亞氨基酸自發(fā)水解生成相應的α-酮酸，并釋放出氨。轉(zhuǎn)氨作用：氨基酸的脫氨方式之一，一個氨基酸的氨基在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，轉(zhuǎn)移到一個α-酮酸分子上，氨基酸轉(zhuǎn)變成α-酮酸，而接受氨基的α-酮酸那么轉(zhuǎn)變成氨基酸。聯(lián)合脫氨作用：氨基酸的主要脫氨方式，又有轉(zhuǎn)氨偶聯(lián)氧化脫氨和轉(zhuǎn)氨偶聯(lián)AMP循環(huán)脫氨兩種形式。生糖或生酮氨基酸：前者是能夠沿著糖異生途徑生成葡萄糖或糖原的氨基酸，后者是可以沿著脂肪酸代謝途徑生成酮體的氨基酸。17．說明脲形成的機理及意義。答：氨是有毒物質(zhì)，正常情況下人體內(nèi)的氨主要在肝臟中合成尿素而解毒。其機理如下：意義：尿素是中性、無毒、水溶性很強的物質(zhì)，由血液運輸至腎臟，從尿中排出。因此形成尿素不僅可以解除氨的毒性，還可以減少體內(nèi)由三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的CO2溶于血液中所產(chǎn)生的酸性。18．何謂逆轉(zhuǎn)錄酶？為什么說它是一種多功能酶？答：催化以RNA為模板合成DNA的酶稱為逆轉(zhuǎn)錄酶。由于此酶不僅具有以RNA為模板的DNA聚合酶活性，還有RNaseH,以及以DNA為模板的DNA聚合酶活性，所以是一種多功能酶。19．解釋以下名詞概念：復制；半保存復制；半不連續(xù)復制；岡崎片段；轉(zhuǎn)錄；翻譯〔轉(zhuǎn)譯〕；啟動子；終止子。答：復制：以核酸單鏈為模板，通過堿基配對原那么合成出與原核酸分子相同的核酸分子的過程。半保存復制：DNA在復制過程中，每一條單鏈都可以作為模板，所以子代DNA雙鏈中有一條來自于母鏈，一條是新合成的，這種保存原來一半的復制方式稱為半保存復制。半不連續(xù)復制：指子代DNA復制過程中，一條新鏈是連續(xù)合成的，稱為前導鏈。另一條新鏈是不連續(xù)合成的，先合成小的岡崎片斷，然后再連接成完整的鏈，稱為滯后鏈。所以稱為半不連續(xù)復制。岡崎片段：DNA半不連續(xù)復制時，在不連續(xù)合成的那條新鏈上先合成的DNA小片斷。轉(zhuǎn)錄：中心法那么中以DNA為模板合成RNA的過程，即將DNA上的遺傳信息傳遞給RNA的過程。翻譯〔轉(zhuǎn)譯〕：是以mRNA為模板，tRNA作為氨基酸的載體，核糖體為合成場所，將遺傳信息表達為蛋白質(zhì)的過程，即蛋白質(zhì)的合成過程。啟動子和終止子：前者為與轉(zhuǎn)錄起始有關(guān)的DNA序列，后者是與轉(zhuǎn)錄終止有關(guān)的DNA序列。20．DNA生物合成有哪兩大類型?它們的必要條件和合成步驟是什么？答：按照模板不同，DNA生物合成可分為兩類，即以DNA為模板的DNA復制，和以RNA為模板的反轉(zhuǎn)錄。前者合成的必要條件是：需要模板〔DNA〕，引物〔RNA〕，原料、能源物質(zhì)〔NTP，dNTP〕，酶〔引物酶；DNA聚合酶I、II、III；DNA連接酶；解鏈酶；單鏈結(jié)合蛋白；拓撲異構(gòu)酶〕。合成方向：模板鏈3′→5′；合成鏈5′→3′。合成步驟：解旋：由拓撲異構(gòu)酶解除DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)。解鏈：由解鏈酶使雙鏈DNA解開再由單鏈結(jié)合蛋白與單鏈結(jié)合，防止氫鍵再形成。識別起點：由DNA指導的RNA聚合酶即引物酶完成。生成引物：以DNA為模板在引物酶催化下由DNA轉(zhuǎn)錄成。DNA的生成：在RNA引物3′末端上按堿基互補原那么經(jīng)DNA聚合酶III催化生成，其3′末端與下一個RNA引物5′末端相連。切除引物：由DNA聚合酶I催化切除引物，剩下的DNA片段即岡崎片段。補齊封口：DNA聚合酶I利用其DNA聚合酶活性按堿基互補原那么沿5′→3′方向填補兩個岡崎片段之間的缺口。其3′末端羥基與下一個DNA片段5′末端相連磷酸基，在DNA連接酶催化下形成磷酸二酯鍵而被連結(jié)起來，最終形成DNA模板鏈的完整新的互補鏈，此部由NAD+供能。后者合成的必要條件是：模板RNA，引物〔tRNA〕，底物〔dNTP〕和逆轉(zhuǎn)錄酶、SI核酸酶等。其合成步驟如下：逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板，催化dNTP聚合成DNA的過程需要RNA為引物，多為色氨酸的tRNA，在引物tRNA3ˊ末端以5ˊ→3ˊ方向合成DNA。逆轉(zhuǎn)錄酶作為RNaseH起作用將RNA-DNA雜交分子中的RNA水解掉。最后逆轉(zhuǎn)錄酶顯示DNA指導的DNA聚合酶活性，以反轉(zhuǎn)錄合成的第一條DNA單鏈為模板，以dNTP為底物，再合成第二條DNA分子。21．列表比照真核細胞和原核細胞的DNA復制和RNA轉(zhuǎn)錄有何異同？答：復制：原核生物真核生物相同點：3′→5′DNA模板，合成方向5ˊ→3ˊ，需要RNA引物，產(chǎn)生岡崎片斷3′→5′DNA模板，合成方向5ˊ→3ˊ，需要RNA引物，產(chǎn)生岡崎片斷不同點：一個復制起點，引物與岡崎片斷較長，復制速度快，DNA聚合酶有三種，并都有外切酶功能；DNA片斷連接由NAD+供能多個復制起點，引物與岡崎片斷較短，復制速度慢，DNA聚合酶有5種〔其中一種為線粒體DNA聚合酶〕，有些無外切酶活性，DNA片斷連接由ATP供能轉(zhuǎn)錄：原核生物真核生物相同點：3′→5′DNA模板，合成方向5ˊ→3ˊ，4種NTP，二價金屬離子Mg2+，Mn2+,RNA聚合酶無校對功能3′→5′DNA模板，合成方向5ˊ→3ˊ，4種NTP,二價金屬離子Mg2+，Mn2+,RNA聚合酶無校對功能不同點：RNA聚合酶只有一種，合成后的mRNA無需加工，可以直接進入翻譯RNA聚合酶有三種，合成后的mRNA與其他RNA前體一樣需要加工，才能成為有活性的RNA。22．弄清以下概念：密碼子；P位和A位。答：密碼子：mRNA上的三聯(lián)體核苷酸，作為蛋白質(zhì)生物合成中的一個密碼子，可表達相應氨基酸或終止蛋白質(zhì)合成。P位和A位：前者表示肽?；课?，位于核糖體小亞基，后者表示氨酰基部位，位于核糖體大亞基。23．哪些因素能引起DNA損傷？生物體是如何修復的？這些機制對生物體有何意義？答：細胞內(nèi)的DNA可能因物理或化學因素而受到損傷，例如射線輻射、化學誘變劑和受熱等。此外，DNA復制產(chǎn)生的誤差也可能造成DNA損傷。如果這些損傷留在DNA中得不到修復，體細胞就可能喪失功能，而生殖細胞中的DNA損傷可能危及下一代的存活。損傷修復的方式有：1.直接修復，包括〔1〕通過DNA聚合酶校正修復〔2〕光復活反響，通過光裂合酶修復由紫外線引起的嘧啶二聚體。〔3〕烷基轉(zhuǎn)移酶切除烷基化所造成的DNA損傷。2.切除修復：分堿基切除修復和核苷酸切除修復兩種3.復制后修復：包括錯配修復、重組修復和SOS修復等這些修復機制可以校正損傷的DNA，最大限度地保證生物體細胞的存活。24．什么叫轉(zhuǎn)錄后加工？是否DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都需要加工？答：剛轉(zhuǎn)錄得到的RNA沒有活性，必需經(jīng)過剪切、修飾和拼接等加工過程才能夠具備活性，這就是轉(zhuǎn)錄后加工。除了原核生物的mRNA合成后無需加工，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯外，其余RNA合成出來都需要加工，才能成為成熟的有活性的RNA。25．弄清以下概念：區(qū)域化；誘導和阻遏；共價修飾；別構(gòu)調(diào)節(jié)；輔阻遏物。答：區(qū)域化：真核生物的調(diào)控方式，即在真核細胞內(nèi)，各種新陳代謝反響通過生物膜的分割而被局限在某一區(qū)域內(nèi)或亞細胞膜上，從而使新陳代謝反響互不干擾，在一定的條件下又可互相聯(lián)系。誘導和阻遏：前者是指某些物質(zhì)〔誘導物、往往是酶作用的底物〕能促進細胞內(nèi)酶的生物合成，后者是指某些代謝產(chǎn)物能阻止細胞內(nèi)某種酶的生成，這種作用叫阻遏作用。共價修飾：酶蛋白在另一種酶的催化下，在其分子上以共價結(jié)合的方式接上或脫去某種特殊的化學基團，從而引起酶活力改變的過程，稱為酶的共價修飾調(diào)節(jié)。別構(gòu)調(diào)節(jié)：是指酶的別構(gòu)部位與某些小分子物質(zhì)以非共價鍵的形式結(jié)合，從而導致酶活性改變的現(xiàn)象。輔阻遏物：一般是代謝產(chǎn)物，可以與無活性阻遏蛋白結(jié)合而使之有活性。26．簡述操縱子學說的內(nèi)容。答：操縱子是指由結(jié)構(gòu)基因、操縱基因、啟動基因和終止基因所組成的一個功能單位或轉(zhuǎn)錄單位。如以下圖：當操縱基因“開啟〞時，它管轄的結(jié)構(gòu)基因能通過轉(zhuǎn)錄和翻譯而合成某種蛋白質(zhì)。而操縱基因的“開〞與“關(guān)〞受調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生的阻遏蛋白質(zhì)的控制。阻遏蛋白質(zhì)又接受來自外界環(huán)境的控制，即受一些小分子誘導劑或輔阻遏劑的控制。通常誘導劑是酶的底物，輔阻遏劑是代謝的終產(chǎn)物。這些小分子能以某種方式與阻遏蛋白質(zhì)分子結(jié)合，使阻遏蛋白質(zhì)產(chǎn)生構(gòu)象變化，從而決定它是否處于活性狀態(tài)。在“誘導〞的情況下，誘導物同阻遏蛋白結(jié)合在一起，使阻遏蛋白質(zhì)處于失活的構(gòu)象，這種構(gòu)象使阻遏蛋白質(zhì)不能同操縱基因結(jié)合，于是操縱基因便“開啟〞了。在阻遏的情況下，輔阻遏劑同阻遏蛋白質(zhì)結(jié)合后使阻遏蛋白質(zhì)處于活性狀態(tài)緊密地結(jié)合在操縱子基因上，操縱基因便“關(guān)閉〞了。大腸桿菌主要依靠這兩種不同的方式調(diào)節(jié)酶的合成。27．舉例分析酶的細胞空間分布不同如何影響細胞代謝調(diào)節(jié)的。答：酶的細胞空間分布不同即是區(qū)域化的概念。以脂肪酸的合成與分解為例，脂肪酸的從頭合成途徑主要存在于胞液，而脂肪酸的分解代謝途徑主要存在于線粒體，這兩個途徑一般互不干擾，但在一定的條件下又可以互相聯(lián)系。由于脂肪酸分解產(chǎn)生乙酰CoA，而脂肪酸合成又需要乙酰CoA作為底物，但是由于線粒體膜的阻隔，乙酰CoA無法自由地通透線粒體膜進入胞液，這時，可以借助于檸檬酸穿梭系統(tǒng)，在線粒體內(nèi)乙酰CoA與草酰乙酸結(jié)合成檸檬酸，檸檬酸可透過線粒體膜而進入胞液，在胞液中它又可分解為乙酰CoA和草酰乙酸，這樣就完成了乙酰CoA從線粒體至胞液的轉(zhuǎn)運。28．六個碳的脂肪酸〔如正己酸〕和六個碳的糖〔如葡萄糖〕完全氧化成CO2+H2O時，哪一個產(chǎn)生更多的ATP？為什么？答：前者完全氧化放出的能量更多，具體計算如下：6C脂肪酸：活化需要消耗1ATP的兩個高能鍵；需經(jīng)過兩輪β-氧化，生成3乙酰CoA+2NADH+2FADH，相當于生成3×10+2×2.5+2×1.5；即總的凈生成=38-2=36ATP6C葡萄糖：30～32個ATP29．人體新陳代謝的調(diào)節(jié)可通過哪幾個層次進行？它們之間有何關(guān)系？答：人體新陳代謝可以通過神經(jīng)水平、激素水平和細胞水平三個層次來調(diào)控。其中，神經(jīng)水平是最高級的調(diào)控方式，通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)可以控制激素水平和細胞水平的調(diào)控。而存在于所有細胞中的細胞水平的調(diào)控是最根本也是最重要的調(diào)控方式。同時細胞水平的調(diào)控和激素水平的調(diào)控也可以對中樞神經(jīng)系統(tǒng)進行反響調(diào)控。30．簡述篩選融合細胞的原理。答：可以用核苷酸生物合成的原理進行篩選。將細胞A處理成胸苷激酶缺陷，細胞B處理成次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺陷，所以當它們單獨培養(yǎng)時只能以從頭合成方式合成所需的胸苷酸和次黃嘌呤和鳥嘌呤核苷酸。如將兩者一起放入含氨甲喋呤(可抑制從頭合成)的培