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生化各思考题

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第七章、代谢调控

1、什么是新陈代谢?

新陈代谢简称代谢,是细胞中各种生物分子的合成、利用和降解反应的总和。一般来说,新陈代谢包括了所有产生和储藏能量的反应,以及所有利用这些能量合成低分子量化合物的反应。但不包括从小分子化合物合成蛋白质与核酸的过程。

生物新陈代谢过程可以分为合成代谢与分解代谢。

2、什么是代谢途径?代谢途径有哪些形式。

新陈代谢是逐步进行的,每种代谢都是由一连串反应组成的一个系列。这些一连串有序反应组成的系列就叫做代谢途径。在每一个代谢途径中,前一个反应的产物就是后一个反应的底物。所有这些反应的底物、中间产物和产物统称为代谢中间产物,简称代谢物。

代谢途径具有线形、环形和螺旋形等形式。有些代谢途径存在分支。

3、简述代谢途径的特点。

生物体内的新陈代谢在温和条件下进行:常温常压、有水的近中性环境。

由酶催化,酶的活性受到调控,精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和能量。

代谢反应逐步进行,步骤繁多,彼此协调,有严格顺序性。

各代谢途径相互交接,形成物质与能量的网络化交流系统。

ATP是机体能量利用的共同形式,能量逐步释放或吸收。

4、列表说明真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布。

代谢途径(酶或酶系)细胞内分布代谢途径(酶或酶系)细胞内分布

糖酵解胞液尿素合成胞液、线粒体

三羧酸循环线粒体蛋白质合成内质网、胞液

磷酸戊糖途径胞液DNA合成细胞核

糖异生胞液mRNA合成细胞核

糖原合成与分解胞液tRNA合成核质

脂肪酸β氧化线粒体rRNA合成核仁

脂肪酸合成胞液血红素合成胞液、线粒体

呼吸链线粒体胆红素合成微粒体、胞液

胆固醇合成内质网、胞液多种水解酶溶酶体

磷脂合成内质网

5、三个关键的中间代谢物是什么?

在代谢过程中关键的代谢中间产物有三种:6-磷酸葡萄糖、丙酮酸、乙酰CoA。特别是乙酰CoA是各代谢之间的枢纽物质。通过三种中间产物使细胞中四类主要有机物质:糖、脂类、蛋白质和核酸之间实现相互转变。

6、细胞对代谢的调节途径有哪些?

调节酶的活性。这种调节对现有的酶进行修饰,使酶的活性发生变化。这种调节一般在数秒或数分钟内即可完成,效果快速而短暂,因此是一种快速调节。

调节酶的数量。这是通过增加酶蛋白的合成或影响酶蛋白的讲解速度来调节,这种调节一般需要数小时才能完成,作用缓慢而持久,因此调节的速度比较慢。

调节底物的水平。这种调节主要是底物从细胞中的一个区域运送到另一个区域,一般是通过膜的选择性通透进行调节的。

7、细胞对酶活性的调节有哪些方式?

非共价的别构调节,包括反馈抑制,前馈激活,可逆的共价修饰和级联系统,以及酶原激活等。

8、细胞如何对酶的含量进行调节?

酶含量的调节包括酶蛋白的合成和降解。但酶蛋白的合成与降解所需时间比较长,持续时间也比较长,所以酶的含量的调节是一种比较慢的调节方式。

9、什么是单价反馈抑制和多价反馈抑制?

对不发生分支的代谢反应中,只有一个终产物对线形反应序列开头的酶其反馈抑制作用,称为单价反馈抑制。如果反应发生分支,就会产生两种或两种以上的终产物,而其中一种终产物的累积都会对序列反应前面的变构调节酶起抑制作用,即多价反馈抑制。

第八章、生物氧化与氧化磷酸化

1、生物化学中,用什么方法可以求出反应的自由能变化?

可以用两种方法求出反应的自由能变化。

通过反应的平衡常数K eq求ДG0’,或通过质量作用比Q求ДG。

通过标准还原电势ДE0’求ДG0’。

2、简述生物化学中的高能化合物。

水解时释放-20.9KJ/mol以上能量的化合物叫做高能化合物。高能化合物包括磷酸肌酸、磷酸精氨酸、磷酸烯醇式丙酮酸、酰基CoA等。(键型有P-O型、P-N型、硫酯键型、甲硫键型等)

这些化合物中某个键水解时自由能变化是很大的负值,我们把这个化学键叫做高能键,用“~”表示。

生物化学中高能键与化学中的高能键有不同的含义。化学中的高能键是指断裂时需要大量能量的键。

3、ATP为什么是生物体内最重要的高能化合物?

因为ATP水解时的ДG0’处在高能化合物的中间位置。ADP可以从具有更高磷酸基团转移势的化合物中接受磷酸基团和能量合成ATP。ATP又可以把携带的能量和磷酸基团转移给具有较低磷酸基团转移势的化合物,本身生成ADP。ATP的这种性质使它在细胞内的多数磷酸基团转移的反应中成为共同的中间体。但是ATP只是能量的即时供体。

4、请说明ATP水解产生大量自由能的原因。

ATP水解能够产生大量能量的原因是因为ATP与它的水解产物的稳定性有很大差别,水解产物的自由能低于ATP的自由能。

ATP水解产生的ADP分子中,静电斥力降低,分子的稳定性增加。

ATP水解产生的HPO42-形成共振杂化体。

ATP水解产生的ADP3-立即离子化,释放出H+。由于细胞质中的H+浓度为10-7mol/L,极低的H+浓度有利于ATP水解。

ATP的水解产物都比ATP本身更容易溶解。

5、何谓电子传递链?简述电子传递体复合物的排列顺序。

需氧细胞内,各种代谢物氧化分解后产生的电子通过一系列线粒体膜上的电子载体,最后传

递给氧,生成水。这一系列的电子载体在线粒体内膜上按照一定的顺序组成了从供氢体到氧之间传递电子的链条,叫做电子传递链。

电子传递链中的各种成分有严格的排列顺序。排列顺序是由各个组分的还原电位决定的。NADH 的还原电位最低,排列在链的最前方。O 2的还原电位最高,排在链的末端。其他的电子载体按照还原电位从低到高(或者说从负到正)在二者之间依次排列。使得电子可以从还原电位较低的化合物流向较高的化合物。

6、线粒体内膜上有哪几种电子传递链?

线粒体内膜上有两种电子传递链。复合物I 、III 和IV 在传递电子的同时还能把质子泵到线粒体的膜间隙。在这个通路中,第一个电子供体是NADH ,经过复合物III 和IV 的传递,最后一个电子受体是O 2。这条传递电子的线路称为NADH 电子传递链,是主要的电子传递链。

琥珀酸把电子传递到复合物II 中的FAD ,还原后形成的FADH 2成为第一个电子供体,电子经过复合物III 和IV ,最后一个受体也时O 2。这条传递电子的线路称为FADH 2电子传递链。但是复合物II 本身不能将质子泵到膜间隙中。

7、简述氧化磷酸化作用。

电子在线粒体膜上传递能够产生跨线粒体膜的质子浓度梯度,储存在质子浓度梯度中的能量可以驱动ADP 和Pi 合成A TP 。氧化作用伴随着磷酸化作用发生,叫做氧化磷酸化作用。生物体内的大多数A TP 是从这个途径产生的。

8、ATP 生成有哪几种学说?简述ATP 生成的化学渗透学说。

化学偶联学说、结构偶联学说和化学渗透学说。

化学偶联学说指出:电子传递释放出的自由能和ATP 合成是与跨线粒体内膜的质子梯度相偶联的。也就是,电子传递的自由能驱动H +从线粒体基质跨过内膜进入膜间隙,从而形成跨线粒体内膜的质子的跨膜浓度梯度和跨膜电位梯度,合称为质子电化学梯度。质子电化学梯度中储存的自由能叫做质子移动力,驱使H +返回线粒体基质。但由于线粒体内膜对H +的不通透性,H +只能通过内膜上专一的质子通道(F 0)返回。这样,驱使H +返回基质的质子移动力为ATP 的合成提供了能量。

9、线粒体外产生的NADH 是如何进入线粒体氧化的?(过程描述不完整)

NAD +和NADH 都不能自由通过线粒体内膜。因此,线粒体体外产生的NADH 必须通过特殊的跨膜传递机制才能进入线粒体氧化,叫做穿梭系统。

磷酸甘油穿梭系统存在于哺乳动物的肌肉组织和神经细胞中。有关的反应由α-磷酸甘油脱氢酶催化。经这个途径进入线粒体的NADH 只能产生1.5分子的ATP 。

苹果酸-天冬氨酸穿梭系统在心脏、肝脏和肾脏中很活跃。经这个途径进入线粒体的NADH 仍然可以产生2.5分子的A TP 。

10、什么是能荷?能荷的高低与代谢调节有什么关系?

能荷表明了细胞中的能量状态。能荷定义为:高能磷酸键在总的腺苷酸库中(即ATP 、ADP 和AMP 浓度之和)所占的比例。表达式为

能荷=[AMP]

[ADP][AT P]0.5[ADP][AT P]+++。 细胞中的高能荷抑制分解途径(产生A TP 的途径),激活合成途径(利用ATP 的途径)。大

多数细胞的能荷处于0.8~0.95。

第九章、碳水化合物代谢

1、酵解和发酵的区别是什么?

所谓酵解是葡萄糖转变成丙酮酸的过程,是有氧和无氧条件下都存在的代谢途径。而发酵是指在无氧条件下,丙酮酸转变为乳酸(乳酸发酵)或乙醇(乙醇发酵)的过程。

2、为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路?

三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。脂肪分解产生的甘油先转化为磷酸二羟丙酮,然后通过糖酵解进入三羧酸循环氧化;脂肪酸经β-氧化产生乙酰-CoA可进入三羧酸循环氧化。蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合称必需氨基酸。所以,三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。

3、在体内葡萄糖是怎样转化为脂肪的?感觉这样说还不够。

糖酵解过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油,可作为脂肪合成中甘油的原料;有氧氧化过程中产生的乙酰CoA是脂肪酸和酮体的合成原料。

4、计算在有氧条件下,一分子葡萄糖在生物体内氧化成二氧化碳和水,可净产生多少分子的ATP?

1分子葡萄糖经糖酵解途径分解为两分子丙酮酸净生成2分子A TP和2分子NADH(3或5分子A TP 此处感觉说的不充分);2分子丙酮酸转变成乙酰-CoA时生成2分子NADH(5分子ATP 注意此处就是在线粒体里,不必再穿梭);2分子乙酰-CoA经三羧酸循环(柠檬酸循环)生成20分子A TP。共计生成30(原核生物)或32分子ATP(真核生物)。

5、糖酵解的中间产物在其他代谢中有何应用?还有吗?

磷酸二羟丙酮可还原为α-磷酸甘油,后者可参与合成甘油三酯和甘油磷酸;3-磷酸甘油酸是丝氨酸的前体,因而也是甘氨酸和半胱氨酸的前体;磷酸烯醇式丙酮酸用于合成芳香族氨基酸的前体——分支酸。它也可将ADP磷酸化为A TP?;丙酮酸可转变为丙氨酸,它也能转变成羟乙基用以合成异亮氨酸和缬氨酸。两分子丙酮酸生成α-酮异戊酸,进而可以转变为亮氨酸。

6、糖异生和糖酵解途径的区别有哪些?

糖异生和糖酵解是一对相反的代谢途径。糖异生属于合成代谢途径,是消耗ATP的耗能过程;而糖酵解属于分解代谢途径,是生成A TP的储能过程。

糖异生过程不是糖酵解过程的简单逆转。其中有三个糖酵解中不可逆的反应需要被绕过,包括:丙酮酸通过两步反应转变为磷酸烯醇式丙酮酸;1,6-二磷酸果糖生成6-磷酸果糖以及6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖。

在调控方面,当机体处于高能荷状态时,糖酵解途径被抑制,糖异生被激活;而处于低能荷状态时则相反。

7、简述2,6-二磷酸果糖在糖代谢中的调节作用。

2,6-二磷酸果糖既是1-磷酸果糖激酶的变构激活剂,也可以作为1,6-二磷酸果糖磷酸酶的抑制剂。

2,6-二磷酸果糖的合成与降解由磷酸果糖激酶-2和2,6-二磷酸果糖磷酸酶催化。该酶是双功能酶(PFK-2/FBPase-2)。该酶磷酸化(蛋白激酶A催化磷酸化)后显示磷酸酶活性,水解2,6-二磷酸果糖,降低2,6-二磷酸果糖的浓度,导致磷酸果糖激酶被抑制,从而抑制了糖酵解,促进了糖异生。该酶去磷酸化显示激酶活性,合成2,6-二磷酸果糖,使2,6-二磷酸果糖的浓度升高,促进糖酵解,抑制糖异生。

8、磷酸戊糖途径有何特点?其生物学生理意义是什么?还说得不够吧。

产生大量NADPH,为细胞中各种合成反应提供还原力。中间产物为许多化合物的合成提供原料,其中的磷酸核糖与核苷酸代谢相联系。磷酸戊糖途径与光合作用有密切联系。磷酸戊糖途径与糖的有氧、无氧分解是相联系的。

第十章、脂类代谢

1、比较脂肪酸氧化分解和生物合成的区别。

比较项目β氧化生物合成

发生部位线粒体细胞质

酰基载体CoA ACP

氧化剂和还原剂NAD+和FAD NADPH

中间产物的立体化学(β-羟

L型D型

脂酰-CoA)

羧基转化为甲基甲基转化为羧基

进行降解和合成反应的碳原

子的变化

酶分离的4种酶酶复合物

乙酰-CoA 丙二酸单酰-CoA

氧化时每次降解的碳单位和

合成时使用的碳单位供体

分解和合成的反应过程还原、水化、在还原、硫解缩合、还原、脱水、再还原

2、脂肪酸β-氧化过程中FADH2和NADH会有何变化?说的不充分。

脂酰-CoA脱氢酶的辅基是FAD。FADH2一经产生,就会被电子传递链氧化。羟脂酰-CoA 脱氢酶存在于线粒体基质中,由此酶作用于羟脂酰-CoA化合物而产生的NADH将补充线粒体基质的NADH池,也可以被电子传递链氧化。

3、计算一分子硬脂酸完全氧化成CO2和H2O时净生成多少分子ATP?这些能量可以让多少分子的葡萄糖转化为3-磷酸甘油醛?

硬脂酸消耗ATP的能量活化成硬脂酰-CoA;硬脂酰-CoA经过8次β-氧化,即可转变为9分子的乙酰-CoA,同时生成8分子的FADH2和8分子NADH;乙酰-CoA进入TCA循环继续氧化。

由此计算得知一分子硬脂酸彻底氧化分解净生成ATP的数目:

9分子乙酰-CoA彻底氧化,共生成9*10=90分子A TP。

8分子FADH2进入呼吸链,共产生8*1.5=12分子ATP。

8分子NADH进入呼吸链,共产生8*2.5=20分子A TP。

硬脂酸活化为硬脂酰-CoA,消耗两个高能磷酸键。

合计:90+12+20-2=120分子ATP。

在糖酵解途径中,葡萄糖经两次磷酸化作用,消耗2分子A TP生成1,6-二磷酸果糖。

1,6-二磷酸果糖在醛缩酶的作用下一分为二,生成一分子磷酸二羟丙酮和一分子3-磷酸甘油醛。磷酸二羟丙酮异构化,形成3-磷酸甘油醛。在上述过程中,一分子葡萄糖转化为两分子3-磷酸甘油醛需要消耗2分子高能磷酸键ATP?。

因此,由硬脂酸完全氧化生成的能量恰好可以让60分子葡萄糖转化为3-磷酸甘油醛。

4、试描述油料作物种子萌发时乙醛酸循环的过程。感觉说的不够,还略有问题。

在油料种子发芽期,乙醛酸循环进行的非常活跃,在此期间种子中的脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA通过乙醛酸循环,将两分子乙酰-CoA合成一分子草酰乙酸,同时产生一分子琥珀酸。生成的琥珀酸从乙醛酸循环体进入线粒体,在线粒体内经三羧酸循环变为草酰乙酸,草酰乙酸转移到细胞质中,脱羧后生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。磷酸烯醇式丙酮酸再经糖异生作用生成糖,及时供给生长点所需的能量和碳骨架,促进发芽、生长。

5、乙醛酸循环中特异酶是什么?写出其催化的反应式。

异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶是乙醛酸循环中的两个特异酶。

这两个酶催发的反应如下:

异柠檬酸.....(略)

6、用于合成脂肪酸的乙酰单位是在丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA后经柠檬酸穿梭途径运转到细胞质的。

①写出将一个乙酰基由线粒体转运到细胞质中的过程。

②每转运一个乙酰基消耗多少ATP?

(1)脂肪酸合所需的乙酰-CoA不能穿过线粒体的内膜进入细胞质中,所以要借助“柠檬酸-丙酮酸穿梭”才能进入细胞质。在柠檬酸-丙酮酸穿梭途径中,线粒体中产生的乙酰-CoA 与草酰乙酸在柠檬酸合酶的催化下结合形成柠檬酸,然后通过三羧酸载体透过线粒体膜进入细胞质,裂解成草酰乙酸和乙酰-CoA。

(2)在此转运过程中,每转运一个乙酰基需要消耗一分子ATP。(在柠檬酸裂合酶催化柠檬酸裂解时消耗)

7、棕榈酸合成反应中用于还原反应的NADPH从何而来?

大部分:葡萄糖通过磷酸戊糖途径被氧化脱羧为5-磷酸核酮糖时可产生NADPH。

乙酰基团自线粒体转移至细胞质的过程中,当苹果酸被氧化为丙酮酸和二氧化碳时也会产生NADPH。

第十一章、氨基酸代谢

1、请简述蛋白质降解的泛素途径。

对于较为复杂的生物而言,蛋白质的降解分别可以在消化道和细胞中进行。泛肽途径降解蛋白质是在细胞质中进行的。该途径主要负责降解短寿命的蛋白质、异常蛋白质,肌纤维样蛋白质,甚至参与细胞质中一些长寿命蛋白质的缓慢周转。

泛肽途径涉及泛肽、泛肽激活酶E1、泛肽载体蛋白E2、泛肽蛋白连接酶E3.泛肽是一种含有76个氨基酸的小分子蛋白质,其羧基末端与所要标记的蛋白质肽链侧链中一些赖氨酸

ε-氨基形成异肽键,其他泛肽分子的羧基末端可以与已经连接蛋白质的泛肽分子48位赖氨

酸侧链ε-氨基连接,形成多聚泛肽分子的蛋白标记链。标记过程(注意这里需要补充)蛋白质经标记后,将被细胞质中的蛋白酶体水解。

2、什么是联合脱氨基作用?联合脱氨基作用有哪些方式?

氨基酸的降解方式之一是脱去氨基。联合脱氨作用是氨基酸脱氨基的一种形式。联合脱氨基作用是转氨作用、氧化脱氨作用的结合方式,即在转氨酶的作用下,多数氨基酸将其氨基转移给α-酮戊二酸,产生谷氨酸与相应的酮酸,谷氨酸在谷氨酸脱氢酶或者通过嘌呤核苷酸循环最终在腺苷酸脱氨酶的作用下发生氧化脱氨基的过程。这里自己有些忘了加强复习。联合脱氨基过程包括以谷氨酸脱氢酶为核心、以嘌呤核苷酸循环为核心的两种方式。(具体)通过联合脱氨作用氨基酸能够彻底脱掉氨基,脱掉的氨基通常进入尿素循环。

3、为什么说谷氨酸是其他氨基酸合成时的氨基供体?

生物体内存在多种转氨酶,许多氨基酸的合成途径中都存在转氨作用。谷氨酸通过转氨基作用,能够与丙酮酸、草酰乙酸、乙醛酸通过转氨基作用形成丙氨酸、天冬氨酸、丝氨酸,同时谷氨酸以其自身或谷氨酰胺的形式为其他族氨基酸,如芳香族氨基酸以及组氨酸族氨基酸的氨基酸合成提供氨基。因此20种氨基酸的合成过程都与谷氨酸参与的转氨基作用直接或间接相关,所以说谷氨酸是其他氨基酸合成时的氨基供体。

4、什么是生糖氨基酸?

氨基酸降解脱掉氨基之后产生的中间产物包括丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀先-CoA、乙酰CoA和乙酰乙酸。其中丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酰-CoA与糖代谢相关,而乙酰-CoA和乙酰乙酸与体代谢相关。我们将只能生成乙酰-CoA 或者乙酰乙酸的氨基酸归类为生酮氨基酸;将能代谢产生丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酰-CoA,最终能产生葡萄糖的氨基酸归类为生糖氨基酸,将氨基酸代谢产生的中间产物既可以生成酮体,也可以生成葡萄糖的氨基酸归类为生糖生酮氨基酸。

5、什么是氨的同化?氨同化有哪些途径?

所谓氨的同化作用是指生物体将无机氨转化为有机氮素的过程。通常生物体可以通过谷氨酸、谷氨酰胺和氨甲酰磷酸三种中间产物来利用氮素。

生物体通过合成谷氨酸、谷氨酰胺来进行氨的同化。参与该途径的酶包括谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、谷氨酸脱氢酶。具体途径我想还是应该说说不同生物由于生存环境的不同,体内利用氨的酶的特性不同,生物在氨的利用过程中存在一些差别。对于生存在氨浓度较低环境中的生物而言,氨的利用通常由谷氨酸合酶与谷氨酰胺合成酶共同作用,完成氨离子进入谷氨酸的反应过程;而对于生存在氨浓度较高环境中的生物而言,氨的利用通常由谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶共同完成。

真核生物有氨甲酰磷酸合成酶I、II两种类型。其中氨甲酰磷酸合成酶II存在于细胞质中,它通常催化谷氨酰胺提供氨基的氨甲酰磷酸合成。产生的氨甲酰磷酸参与嘧啶核苷酸的合成,这些反应属于氨的利用。

6、请叙述尿素循环的生物学过程。

高浓度的氨对生物体具有毒害作用。大多数陆生脊椎动物通过尿素循环途径排除氨基酸降解产生的多余的氨。具体反应如下:

氨甲酰磷酸和瓜氨酸的合成(在线粒体中进行)

NH3+HCO3-+2ATP→(氨甲酰磷酸合成酶I)氨甲酰磷酸+2ADP+Pi

氨甲酰磷酸+鸟氨酸→(鸟氨酸转氨甲酰酶)瓜氨酸+Pi

精氨基琥珀酸、精氨酸和尿素的合成(在细胞质中进行)

瓜氨酸在特定转运体的帮助下从线粒体进入细胞质。

瓜氨酸+天冬氨酸+ATP→(精氨基琥珀酸合成酶)精氨基琥珀酸+AMP+PPi

精氨基琥珀酸→(精氨基琥珀酸裂合酶)精氨酸+延胡索酸

精氨酸+H2O→(精氨酸酶)鸟氨酸+尿素

鸟氨酸在运转体的帮助下进入线粒体继续尿素循环。尿素分子中的两个氮素一个来自氨,一个来自天冬氨酸,碳素来自于二氧化碳。在整个尿素循环中,合成氨甲酰磷酸消耗了2分子ATP,合成精氨基琥珀酸消耗了1分子ATP,产生1分子AMP,因此整个过程消耗3分子ATP或4个高能磷酸键。

7、20种氨基酸合成分为几个不同的组?每个组的碳骨架是什么?

20种氨基酸合成分为六个不同的组,它们的碳骨架分别是丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、3-磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤藓糖以及5-磷酸核糖,由他们形成的氨基酸被分成六个族,即丙氨酸族、天冬氨酸族、谷氨酸族、丝氨酸族、芳香族和组氨酸族氨基酸。20种氨基酸分别归属于这六族氨基酸。具体还应补充记忆。

8、什么是一碳单位?一碳单位的载体是什么?一碳单位有哪些存在形式?

一碳单位是指具有一个碳原子的集团。四氢叶酸和S-腺苷甲硫氨酸都是一碳单位载体。

一碳单位的存在形式如表...具体。

第十二章、核苷酸代谢

1、核酸降解为碱基需要哪些酶的参与?

核酸降解为碱基需要经过核酸-〉核苷酸->核苷->碱基的过程,完成每个过程的反应需要不同的酶。

核酸->核苷酸参与的酶为核酸酶

核苷酸->核苷参与的酶为核苷酸酶、磷酸酶

核苷->碱基参与的酶为核苷酶、核苷磷酸化酶

2、什么是限制性核酸内切酶?

限制性核酸内切酶是一类来源于细菌的核酸内切酶,它能够识别特异的核苷酸序列,并在识别位点上切断DNA链。限制性核酸内切酶的功能是水解进入细菌细胞的外源双链DNA。

3、生物体嘌呤碱降解的产物有哪些?人类嘌呤碱的终产物是什么?

不同的生物由于含有不同嘌呤碱基的代谢酶类,因而代谢产物也不同。嘌呤碱基降解产物包括尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿素、二氧化碳和氨。人类嘌呤碱基代谢的最终产物是尿酸。

4、嘧啶碱降解的终产物是什么?

生物体内的嘧啶碱基有胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶三种。胞嘧啶、尿嘧啶代谢产物是乙酰CoA,胸腺嘧啶代谢产生琥珀酰CoA,两者可以通过TCA循环进一步代谢。

5、请描述脱氧核糖核苷酸的合成途径。

脱氧核糖核苷酸的合成与核糖核苷酸的合成不同。脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸在二磷酸水平上脱氧产生的。催化该反应的酶是核糖核苷二磷酸还原酶。具体反应(图)

脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成是通过图12-18的途径合成,同时也可以通过dCMP脱氨酶由dCMP脱氨形成dUMP,dUMP再甲基化产生dTMP。

6、什么是核苷酸的补救合成途径?

生物体除了从头合成核苷酸外,还具有从已有的碱基或核苷合成核苷酸的代谢途径,我们称之为核苷酸合成的补救途径。

在生物体内存在腺嘌呤磷酸核糖转移酶、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,它们可以催化嘌呤碱基与PRPP形成嘌呤核苷酸。对于嘧啶核糖核苷酸补救途径合成而言,在细菌中存在磷酸核糖转移酶,它能够催化PRPP与尿嘧啶或者胸腺嘧啶形成核苷酸。

另外,在生物体内还存在核苷磷酸化酶、核苷酶、核苷激酶,它们可以催化从嘌呤碱基、尿嘧啶和胸腺核苷酸的补救反应。

第十三章DNA的生物合成

1、DNA是怎样保持复制的高度忠实性的?

(1)DNA的双螺旋结构及复制时的碱基互补配对原则(2)使用RNA作为引物(3)3’->5’外切酶活性沿3’->5’方向识别和切除错配的碱基(4)DNA修复系统

2、原核生物和真核生物的DNA复制的共同点有哪些?

(1)DNA复制的方式都是半保留复制,即新合成的DNA分子中一条链是新合成的,另一条链来自亲代DNA分子(2)复制为半不连续复制,先导链连续复制,后随链不连续复制(3)复制过程中都包括引物合成革、冈崎片段合成、引物水解、聚合酶填补缺口以及连接酶连接冈崎片段。

3、什么是DNA的半保留复制?

DNA分子的两条链通过碱基配对结合在一起,在复制过程中两条链解开,然后以每条链为模板,按碱基互补配对原则,由DNA聚合酶催化合成新的互补链。新形成的两个DNA分子与原来的DNA分子的碱基序列完全相同,每个子代DNA分子中的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。

4、什么是DNA的半不连续复制和冈崎片段?

顺着复制叉前进方向生成的先导链,它的复制是连续进行的;与复制叉前进方向相反的后随链,不能随着复制叉前进方向连续延长,它的复制是不连续的。先导链连续复制而后随链不连续复制的复制方式称之为半不连续复制。后随链复制过程中出现的不连续片段称之为冈崎片段。

5、简述大肠杆菌DNA复制的过程。

DNA复制过程包括起始、延长和终止阶段。

(1)复制的起始包括DNA复制起点双链解开以及RNA引物的合成。起始是在特定位点开始的,成为复制起点oriC。

(2)由DNA聚合酶III催化链的延长。先导链连续合成。后随链形成环状进行复制,复制过程中形成很多的冈崎片段。

(3)大肠杆菌的两个复制叉的终止一般发生在与oriC相对处的区域。复制的终止阶段还包括去除RNA引物并替换成DNA,最后把DNA片段连接成完整的新链。由DNA Pol I切除

RNA引物,并填补引物切除以后留下的序列空隙,DNA连接酶连接DNA片段。

6、生物体内DNA的修复方式有哪些?

DNA修复分为四类:直接修复、切除修复、错配修复、重组修复。在细胞DNA收到严重损伤的情况下,会诱发出一系列复杂的反应,称为SOS修复反应。

直接修复是指直接将收到损伤的碱基你转为正常的碱基,而不需要将它们切除。直接修复有多种类型,常见的有光复活修复。

切除修复指在一系列酶的作用下,将DNA分子中受损伤的部分切除,以完整的那一条链为模板,合成出正常的核苷酸,再由DNA连接酶重新连接,使DNA恢复正常结构的过程。是细胞内主要的修复方式。

错配修复是指DNA在复制过程中出现错配时,根据甲基化程度的不同,将新合成子链上错配碱基修复。

重组修复是指DNA复制过程中,将模板链DNA上的正确片段通过DNA重组的方式进行修复。

SOS反应是当DNA发生严重损伤,上述的4种修复机制受到抑制时,细胞为了生存而发出的一系列复杂反应。

第十四章、RNA的生物合成

1、什么是不对称转录?

DNA是双链分子,但转录是以DNA的一条链为模板进行的,这种转录方式成为不对称转录。

2、原核生物RNA聚合酶由哪几种亚基构成,各亚基的功能是什么?

大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由4种亚基构成(α2ββ’ωσ)。核心酶由α2ββ’ω构成。核心酶只能使已经开始合成的RNA链延长,但不能起始RNA的合成。σ亚基没有催化活性,但能识别并结合于转录的起始部位,引导RNA聚合酶稳定的结合到DNA启动子上,是细菌基因的转录起始因子。β亚基能与底物NTP结合,并催化形成磷酸二酯键。β’亚基负责酶与DNA模板链的结合。α亚基二聚体参与RNA聚合酶的组装以及启动子的识别。

3、叙述真核生物中RNA聚合酶的种类和功能。

真核生物的RNA聚合酶有三种,分别称为RNA聚合酶I、II、III。这三种RNA聚合酶识别不同的启动子,分别负责转录不同的基因。RNA聚合酶I定位在核仁,转录产物是45S rRNA,经剪接修饰生成除5S rRNA以外的各种rRNA(5.8S、18S、28S rRNA);RNA聚合酶II定位在核质,主要转录编码生成mRNA前提——核不均一RNA;RNA聚合酶III定位在核质,其转录产物都是小分子量的RNA(tRNA、5S rRNA、snRNA)。

4、简述原核生物的启动子结构特征。

原核生物的启动子包括转录起始点、-10区、-35区以及-10区和-35区之间的间隔区。

转录起始点是DNA模板上开始进行转录的位点。转录起始点的核苷酸被标为+1.转录起始点之后的序列称为下游,依次标为+2、+3......。

各原核生物生物启动子在起始点上有-10bp处有一段6bp的保守序列5’-TATAAT-3’,称为-10区。-10区是DNA分子上可与RNA聚合酶结合的核心序列。

在起始点上游还有一段6bp的保守序列5’-TTGACA-3’,称为-35区。-35区是DNA分子中可被RNA聚合酶σ因子特异性识别的序列。

在-35区和-10区之间大约间隔有16~18个核苷酸,两个序列之间为17个核苷酸时转录效率最高。

5、简要说明原核生物的转录过程。

原核生物转录过程可分为起始、延长和终止阶段。

转录的起始是RNA聚合酶与启动子相互作用并形成活性转录起始复合物的过程。首先由RNA聚合酶的σ亚基识别启动子的-35区,引导RNA聚合酶全酶与-35区结合,此时DNA没有解旋。随后RNA聚合酶向-10区移动并与之紧密结合,DNA双链局部被解开。随后σ亚基脱离核心酶,核心酶离开启动子,起始阶段结束。

在延长阶段,RNA聚合酶核心酶延模板链3’->5’方向滑行,一面使双股DNA解链,一面催化NTP按模板链互补的核苷酸序列逐个添加到RNA链的3’-OH端,使RNA按5’-3’方向不断延伸。

RNA聚合酶核心酶遇到终止子,酶与RNA链离开DNA模板,转录终止。

6、简述乳糖操纵子基因表达的正、负调控。

大肠杆菌乳糖操纵子有三个结构基因Z、Y、A,分别编码三种参与乳糖分解代谢的酶,即β-半乳糖苷酶、β-半乳糖透性酶、β-半乳糖苷乙酰化酶,其上游还有一个启动子P、一个操纵序列O。调节基因I编码产生阻遏蛋白。阻遏蛋白与O序列结合,使操纵子受阻遏而处于关闭状态。在启动子上游还有一个代谢物基因活化蛋白CAP。由启动子、操纵序列和CAP 接合位点共同构成乳糖操纵子的调控区。

乳糖操纵子的负调控:在没有乳糖的条件下,阻遏蛋白能与操纵序列结合。由于操纵序列与启动子有部分重叠,阻遏蛋白与操纵序列结合后,抑制了RNA聚合酶与启动子结合,从而抑制结构基因的转录。当有乳糖存在时,乳糖进入细胞后转变为半乳糖。后者作为诱导物与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白的构想发生改变,导致阻遏蛋白与操纵序列O解离,引起结构基因的转录,负调控解除。

乳糖操纵子的正调控:当细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基中生长时,优先利用葡萄糖。当葡萄糖耗尽后,细菌经过一段停滞期,在乳糖诱导下,β-半乳糖苷酶开始合成,细菌才能利用乳糖。这是通过启动子上游存在的CAP结合位点发挥作用的。

CAP分子内有DNA结合区和cAMP结合位点。当环境中没有葡萄糖时,cAMP含量升高时,CAP与cAMP结合后转变为有活性的构象,这时CAP结合在lac启动子附近的CAP位点,可激活乳糖操纵子转录活性;当环境中有葡萄糖存在时,cAMP含量降低,CAP与cAMP 结合受阻,同时乳糖操纵子表达下降,使细菌只能利用葡萄糖。

7、说明色氨酸操纵子的衰减机理。

大肠杆菌中色氨酸操纵子有5个结构基因:trp E、trp D、trp C、trp B、trp A,编码催化分支酸合成色氨酸的三种酶。其上游还有一个启动子(P)、一个操纵序列(O)。在操纵序列O和结构基因trp E之间有一段162个核苷酸的前导序列trp L,前导序列内有一段衰减子序列,是位于转录起始区的一段内部终止子。

衰减子序列中有2个连续的色氨酸密码子,对tRNA trp和trp的浓度敏感。衰减子中具有4段反向重复序列,分别编号为1、2、3和4区。1区和2区、2区和3区、3区和4区能配对形成发夹结构。3区和4区形成的发夹结构是转录的终止信号。

序列1、2、3和4形成何种发夹结构,是由trp L基因转录物的翻译过程所控制的。Trp L 基因转录不久核糖体就与mRNA结合,并翻译trp L衰减子序列。细胞内有色氨酸时,形成

色氨酰tRNA trp,翻译过程可顺利进行。核糖体通过1区,同时影响2区和3区之间发夹结构的形成,但3区和4区形成发夹结构,即形成转录终止信号,从而导致RNA聚合酶作用停止。如果细胞内没有色氨酸时,色氨酰tRNA trp缺乏,核糖体就停止在1区中两个相邻的色氨酸密码子的位置上,核糖体占据1区,1和2之间不能形成发夹结构,2和3之间可形成发夹结构,则3和4就不能形成转录终止信号,后面的trp E、trp D、trp C、trp B、trp A 基因得以表达。

8、简述真核生物mRNA转录后的加工过程?

由mRNA前提hnRNA加工成成熟mRNA的过程包括5’-端加帽,3’-端腺苷酸化,剪接去除内含子并将外显子连接以及RNA编辑等。

5’-端加帽:mRNA前体的5’-末端为pppNp-,在成熟过程中释放出Pi,成为pppNp-,然后在鸟苷酸转移酶催化下与另一分子GTP反应,末端成为GpppNp-。继而在甲酰转移酶催化下,由硫代腺苷甲硫氨酸提供甲基,在鸟嘌呤的N7上甲基化,形成7-甲基鸟苷三磷酸m7Gppp。

3’-端多聚腺苷酸化:mRNA前体在3’-末端的腺苷酰化位点切开,这个位点的上游约10~30个核苷酸处有一段保守的AAUAAA序列。腺苷酰化位点被特异核酸内切酶切断后,在poly (A)聚合酶的催化下,以A TP为底物,发生聚合反应,形成3’末端的poly(A)尾。mRNA前体的剪接:真核生物的结构基因转录时,内含子和外显子一同被转录,形成mRNA 前体,mRNA前体需要经过剪接加工,即出去内含子序列,并将外显子序列连接成为成熟的有动能的mRNA分子。

第十五章、蛋白质合成

1、什么是遗传密码?遗传密码的特点是什么?

在mRNA链上编码一种氨基酸的相邻三个碱基,成为密码子。

密码子的特性是:通用性、简并性、无间隔、不重叠、摆动性等。

2、何谓密码子的摆动性?

密码子与反密码子配对时,密码子中前两位碱基特异性强,是标准碱基配对(A与U配对,G与C配对),但第三位碱基配对时就不那么严格,而是有一定的自由度(即摆动),这一现象就是密码子的摆动性。

3、氨酰-tRNA合成酶的功能是什么?

氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA连接,形成氨酰-tRNA。这类酶对氨基酸及tRNA都具有高度的专一性,以防止错误的氨基酸掺入多肽链。氨酰-tRNA合成酶催化的反应分为活化和转移两步。可具体

4、tRNA有何功能?

3’-端接受氨基酸;识别mRNA链上的密码子;连接多肽链和核糖体;起始tRNA可以高度特异性的识别起始AUG密码子。

5、简述大肠杆菌蛋白质的合成过程。

(1)氨基酸的活化和转移:在氨酰-tRNA合成酶的催化作用下,先将氨基酸、A TP结合,生成氨酰-AMP,再将氨酰集团从AMP转移到tRNA上形成氨酰-tRNA。

(2)起始:由fMet-tRNA f、mRNA、核糖体、IF1、IF2、IF3等因子组装成起始复合物。(3)肽链延长:肽链延长需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、延长因子、GTP。肽链延长包括三步:①氨酰-tRNA的结合②转肽③移位。此过程每重复一次,便有一个新氨基酸进入,形成一个新的肽键,肽链延长一个氨基酸单位,直到达到终止密码子为止。

(4)终止:当核糖体移动到终止密码子UAA、UAG时,肽链延长便终止。终止时,释放因子进入A位,识别终止密码子。释放因子使肽基转移酶的催化作用转变为水解作用,使肽链从tRNA上分离出来,生成一条多肽链。以后,tRNA也离开核糖体。

6、试述蛋白质多肽链合成后几种重要的加工方式。

N端甲基化或N端氨基酸的除去、剪切加工、二硫键的形成、氨基酸侧链的修饰等。氨基酸侧链的修饰作用包括羟基化、糖基化、甲基化、磷酸化、乙酰化和硫酯化等。

第十六章、重组DNA技术

1、什么是重组DNA技术?

重组DNA技术又称基因工程,是指利用人工手段将目标DNA与特定载体DNA连接,形成重组DNA分子,并将其转入受体细胞中。随着受体细胞的生长、分裂和分化,使目标DNA 得到扩增或表达,从而改变受体细胞性状或获得目标基因表达产物的一种技术。

2、PCR技术的原理是什么?

聚合酶链反应(PCR)是1984年由Kary Mullis发展起来的体外核酸扩增技术。PCR反应需要模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、dNTP作为原料,反应还需要一定浓度的Mg2+.反应时,先将双链模板DNA加热变性,使之成为单链;然后降低温度,引物和单链的DNA模板根据互补配对的原则退火;Taq DNA聚合酶等耐热的DNA聚合酶利用dNTP为原料,按照与模板链互补配对的原则从引物的3’端逐个加入核苷酸,使链得到延长。经过20~35个循环,目的DNA分子的量以指数级的速度得到扩增。循环结束后,还需要延续几分钟,使DNA链完成复制。

生化习题及答案

一.选择题 1.唾液淀粉酶应属于下列那一类酶( D ); A 蛋白酶类 B 合成酶类 C 裂解酶类 D 水解酶类 2.酶活性部位上的基团一定是( A ); A 必需基团 B 结合基团 C 催化基团 D 非必需基团 3.实验上,丙二酸能抑制琥珀酸脱氢酶的活性,但可用增加底物浓度的方法来消除其抑制,这种抑制称为( C ); A 不可逆抑制 B 非竟争性抑制 C 竟争性抑制 D 非竟争性抑制的特殊形式 4.动物体肝脏内,若葡萄糖经糖酵解反应进行到3-磷酸甘油酸即停止了,则此过程可净生成( A )ATP; A 0 B -1 C 2 D 3 5.磷酸戊糖途径中,氢受体为( B ); A NAD+ B NADP+ C FA D D FMN 6.高等动物体内NADH呼吸链中,下列那一种化合物不是其电子传递体( D ); A 辅酶Q B 细胞色素b C 铁硫蛋白 D FAD 7.根据化学渗透假说理论,电子沿呼吸链传递时,在线粒体内产生了膜电势,其中下列正确的是( A ); A 内膜外侧为正,内侧为负 B 内膜外侧为负,内侧为正 C 外膜外侧为正,内侧为负 D 外膜外侧为负,内侧为正 8.动物体内,脂酰CoA经β-氧化作用脱氢,则这对氢原子可生成( B )分子ATP; A 3 B 2 C 4 D 1 9.高等动物体内,游离脂肪酸可通过下列那一种形式转运( C ); A 血浆脂蛋白 B 高密度脂蛋白 C 可溶性复合体 D 乳糜微粒 10.对于高等动物,下列属于必需氨基酸的是(B ); A 丙氨酸 B 苏氨酸 C 谷氨酰胺 D 脯氨酸 11.高等动物体内,谷丙转氨酶(GPT)最可能催化丙酮酸与下列那一种化合物反应( D );

生物化学思考题

《生物化学》思考题 蛋白质 一、名词: 氨基酸及蛋白质等电点;蛋白质一级、二级、三级及四级结构;电泳;蛋白质分子病;别构效应;蛋白质变性作用;肽与肽键;N-端与-端;AA殘基; 二、简答题 1、中性、酸性及碱性氨基酸有哪些? 答:20种氨基酸中的精氨酸、赖氨酸和组氨酸为3种碱性氨基酸;酸性氨基酸为天冬氨酸和谷氨酸2种;其他15种为中性氨基酸。 2、稳定蛋白质空间结构的作用力有哪些? 答:氢键、盐键、疏水作用、范德华引力等是稳定空间结构的作用力;一级结构中的化学键有肽键和二硫键。 3、蛋白质在非等电点时不易形成凝集沉淀的的原理; 答:一是水化层,蛋白质表面带有亲水基团,形成水化层,使蛋白质颗粒相互隔开,不易碰撞成大颗粒;二是蛋白质在非等电时带有同种电荷,使蛋白质之间相互排斥,保持一定距离,不致相互凝集沉淀 4、指出下面pH条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点?(1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0;(2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0;(3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 三、何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别? 答:蛋白质变性的概念:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变,这种作用称为蛋白质的变性。 变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。 蛋白质变性后的表现:①?生物学活性消失;②?理化性质改变:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,侧链反应增强,对酶的作用敏感,易被水解。 蛋白质由于带有电荷和水膜,因此在水溶液中形成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂,破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理:破坏蛋白质的水化膜,中和表面的净电荷。 蛋白质的沉淀可以分为两类: (1)可逆的沉淀:蛋白质的结构未发生显著的变化,除去引起沉淀的因素,蛋白质仍能溶于原来的溶剂中,并保持天然性质。如盐析或低温下的乙醇(或丙酮)短时间作用蛋白质。 (2)不可逆沉淀:蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质变性而沉淀,不再能溶于原溶剂。如加热引起蛋白质沉淀,与重金属或某些酸类的反应都属于此类。

生物化学实验思考题

生物化学实验思考题 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

生物化学实验思考题 1.可用何种颜色反应鉴别酮糖的存在? 间苯二酚反应,在酸的作用下,酮糖脱水生成羟甲基糠醛,后者再与间苯二酚作用生成红色物质。 2.α—萘酚的反应原理是什么? 糖在浓的无机酸(硫酸、盐酸)作用下,脱水生成糠醛及其糠醛的衍生物,后者能与α—萘酚生成紫红色物质。 3.菲林试剂和本尼迪凯特氏法检验糖的原理是什么? O沉淀。它们都是含有Cu2+的碱性溶液,能使还原糖氧化而本身还原成红色或者黄色的Cu 2 4.何谓纸层析法? 用滤纸作为惰性支持物的的分层层析法。 5.何谓Rf值?影响Rf值的主要因素是什么? 纸层析法形成的纸层析图谱上,原点到层析点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值;影响Rf值的因素有:物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。 6.怎样制备扩展剂? 扩展剂是4份水饱和的和1份醋酸的混合物。将20ml和5ml冰醋酸放入中,与15ml水混合,充分振荡,静置后分层,放出下层水层,漏斗中的则为扩展剂。 7.层析缸中的平衡剂的作用是什么? 平衡剂起到使纸上吸附的溶剂达到饱和。使物质在展开剂和纸层析上吸附的溶剂中溶解度不同而进行分离。 8.通过蛋白质及氨基酸的呈色反应实验你掌握了几种鉴定蛋白质和氨基酸的方法?他们 的原理是什么?

四种:双缩脲反应;茚三酮反应;黄色反应;考马斯亮蓝反应。 (1)双缩脲在碱性环境中能与Cu2+ 生成紫红色化合物,蛋白质中有肽键,其结构与双缩脲相似,也能发生此反应。(2)除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外,所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应产生蓝紫色物质。(3)含有苯环结构的氨基酸,如酪氨酸、和色氨酸,遇硝酸后,可被硝化成黄色物质,该化合物在碱性溶液中进一步形成橙色的硝醌酸钠。(4)考马斯亮蓝G250有红色和蓝色两种色调。在酸性溶液中,其以游离态存在呈现棕红色;当它与蛋白质通过疏水作用结合后变为蓝色。 9.什么是酶的最适温度及其应用的意义? 酶活性最高时的温度称为酶的最适温度。可以利用这一原理指导工农业生产,提高生产效益。 10.什么是酶反应的最适PH?对酶的活性有什么影响? 酶催化活性最高时反应体系的 pH 称为酶促反应的最适 PH。PH过高、过低都会使酶促反应的速率下降。 11.什么是酶的活化剂? 指能够与分子上的一些结合,使酶活力提高的物质。 12.什么是酶的抑制剂?与变性剂有何区别?本实验结果如何证明酶的专一性? 指与分子上的一些结合,使酶活力下降,甚至消失,但不使变性的物质。区别:酶的抑制剂不会使酶发生变性,而酶的变性剂会使酶的结构和性质发生改变。酶的专一性证明:实验结果表明通过在淀粉和蔗糖中分别加入有活性的淀粉酶和蔗糖酶后,两者均产生了还原性的糖,与本尼迪凯特试剂反应产生了砖红色沉淀,而其他的条件下均没有还原性糖的的产生,进而说明了酶的专一性。(答题时可以详尽的描述) 13.何谓碘值?有何意义?

《生化分离工程》思考题与答案

第一章绪论 1、何为生化分离技术?其主要研究那些容?生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术?一般说来,生化分离过程主要包括4 个方面:①原料液的预处理和固液分离,常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法;②初步纯化(提取),常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作;③高度纯化(精制),常选用色谱分离技术;④成品加工,有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点,及其重要性? 特点:1、目的产物在初始物料(发酵液)中的含量低;2、培养液是多组分的混合物,除少量产物外,还有大量的细胞及碎片、其他代物(几百上千种)、培养基成分、无机盐等;3、生化产物的稳定性低,易变质、易失活、易变性,对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感;4、对最终产品的质量要求高重要性:生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程,才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中,分离过程的费用占全部研究费用的50 %以上;在产品的成本构成中,分离与纯化部分占总成本的40~ 80 %;精细、药用产品的比例更高达70 ~90 %。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。

4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系? 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体,上游工程和下游工程要相互配合, 为了利于目的产物的分离与纯化,上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件,例如,对于发酵工程产品,在加工过程中如果采用液体培养基,不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料,会使下游加工工程更方便、经济;②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应,同时简化产物提取过程,缩短生产周期,收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象? 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法? 目的:改变发酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速率;出去大部分可溶性杂质,并尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相),以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法:①加热法。升高温度可有效降低液体粘度,从而提高过滤速率,常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间,能使蛋白质凝聚形成较大颗粒,进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围,对于发酵液,温度过高或时间过长可能造成细胞溶解,胞物质外溢,而增加发酵液的复杂性,影响其后的产物分离与纯化;②调节悬浮液的pH 值,pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质,适当调节pH 可以改善其过滤特性;③凝聚和絮凝;④使用惰性助滤剂。

生化各思考题

第七章、代谢调控 1、什么是新陈代谢? 新陈代谢简称代谢,是细胞中各种生物分子的合成、利用和降解反应的总和。一般来说,新陈代谢包括了所有产生和储藏能量的反应,以及所有利用这些能量合成低分子量化合物的反应。但不包括从小分子化合物合成蛋白质与核酸的过程。 生物新陈代谢过程可以分为合成代谢与分解代谢。 2、什么是代谢途径?代谢途径有哪些形式。 新陈代谢是逐步进行的,每种代谢都是由一连串反应组成的一个系列。这些一连串有序反应组成的系列就叫做代谢途径。在每一个代谢途径中,前一个反应的产物就是后一个反应的底物。所有这些反应的底物、中间产物和产物统称为代谢中间产物,简称代谢物。 代谢途径具有线形、环形和螺旋形等形式。有些代谢途径存在分支。 3、简述代谢途径的特点。 生物体内的新陈代谢在温和条件下进行:常温常压、有水的近中性环境。 由酶催化,酶的活性受到调控,精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和能量。 代谢反应逐步进行,步骤繁多,彼此协调,有严格顺序性。 各代谢途径相互交接,形成物质与能量的网络化交流系统。 ATP是机体能量利用的共同形式,能量逐步释放或吸收。 4、列表说明真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布。 代谢途径(酶或酶系)细胞内分布代谢途径(酶或酶系)细胞内分布 糖酵解胞液尿素合成胞液、线粒体 三羧酸循环线粒体蛋白质合成内质网、胞液 磷酸戊糖途径胞液DNA合成细胞核 糖异生胞液mRNA合成细胞核 糖原合成与分解胞液tRNA合成核质 脂肪酸β氧化线粒体rRNA合成核仁 脂肪酸合成胞液血红素合成胞液、线粒体 呼吸链线粒体胆红素合成微粒体、胞液 胆固醇合成内质网、胞液多种水解酶溶酶体 磷脂合成内质网 5、三个关键的中间代谢物是什么? 在代谢过程中关键的代谢中间产物有三种:6-磷酸葡萄糖、丙酮酸、乙酰CoA。特别是乙酰CoA是各代谢之间的枢纽物质。通过三种中间产物使细胞中四类主要有机物质:糖、脂类、蛋白质和核酸之间实现相互转变。 6、细胞对代谢的调节途径有哪些? 调节酶的活性。这种调节对现有的酶进行修饰,使酶的活性发生变化。这种调节一般在数秒或数分钟内即可完成,效果快速而短暂,因此是一种快速调节。 调节酶的数量。这是通过增加酶蛋白的合成或影响酶蛋白的讲解速度来调节,这种调节一般需要数小时才能完成,作用缓慢而持久,因此调节的速度比较慢。 调节底物的水平。这种调节主要是底物从细胞中的一个区域运送到另一个区域,一般是通过膜的选择性通透进行调节的。

生化练习题含答案

第一章蛋白质结构与功能复习题 一、单选题 1. 维系蛋白质二级结构稳定的化学键是 A. 盐键 B. 二硫键 C. 肽键 D. 疏水键 E. 氢键 2.关于蛋白质二级结构错误的描述是 A. 蛋白质局部或某一段肽链有规则的重复构象 B. 二级结构仅指主链的空间构象 C. 多肽链主链构象由每个肽键的两个二面角所确定 D. 整条多肽链中全部氨基酸的位置 E. 无规卷曲也属二级结构范畴 3.蛋白质分子中的肽键 A. 是由一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-羧基形成的 B. 是由谷氨酸的γ-羧基与另一个α-氨基酸的氨基形成的 C. 是由赖氨酸的ε-氨基与另一分子α-氨基酸的羧基形成的 D. 氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 E. 以上都不是 4.以下有关肽键的叙述错误的是 A. 肽键属于一级结构 B. 肽键具有部分双键的性质

C. 肽键中C-N 键所连的四个原子处于同一平面 D. 肽键中C-N 键长度比C-Cα单键短 E. 肽键旋转而形成了β-折叠 5.蛋白质多肽链具有的方向性是 A. 从5′端到3′端 B. 从3′端到5′端 C. 从C 端到N端 D. 从N端到C 端 E. 以上都不是 6.蛋白质分子中的α-螺旋和β-片层都属于 A. 一级结构 2 B. 二级结构 C. 三级结构 D. 四级结构 E. 结构域 7.在各种蛋白质中含量相近的元素是 A. 碳 B. 氢 C. 氧 D. 氮 E. 硫 8.完整蛋白质分子必须具有

A. α-螺旋 B. β-片层 C. 辅基 D. 四级结构 E. 三级结构 9. 蛋白质吸收紫外光能力的大小,主要取决于 A. 含硫氨基酸的含量 B. 碱性氨基酸的含量 C. 酸性氨基酸的含量 D. 芳香族氨基酸的含量 E. 脂肪族氨基酸的含量 10. 蛋白质溶液的稳定因素是 A. 蛋白质溶液的粘度大 B. 蛋白质分子表面的疏水基团相互排斥 C. 蛋白质分子表面带有水化膜 D. 蛋白质分子中氨基酸的组成 E. 以上都不是 11. 维系蛋白质四级结构主要化学键是 A. 盐键 B. 二硫键 C. 疏水作用 D. 范德华力

生物化学课后答案_张丽萍

1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、 磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH2)、羟基(—OH )、羰基(C O )、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB )反应(Sanger 反应),生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。 ② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS ―Cl )反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸,其余的都是游离氨基酸。 ③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC )反应(Edman 反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。 ④ 氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N 端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N 端残基序列。 (2)C ―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C 端氨基酸以游离形式存 在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。

生化思考题

\ 第一章 蛋白质化学思考题 1、组成蛋白质的AA 有哪些根据R 基的极性如何对其进行分类 根据R 基的极性分: 非极性R 基氨基酸共9种,均为中性AA ,疏水R 基AA 。包括甘氨酸、丙氨酸、 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和甲硫氨酸(蛋氨酸)。 极性R 基氨基酸共11种,均为亲水R 基AA 。根据R 基在生理pH 下带电与否分: (1)不带电荷的极性R 基AA :共有6种,均为中性AA 。 包括丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺。 ) (2)带负电荷的极性R 基AA :共有2种,均为酸性AA 。 包括天冬氨酸和谷氨酸。 (3)带正电荷的极性R 基AA :共有3种,均为碱性AA 。赖氨酸、精氨酸和组 氨酸。 2 、什么叫pI 有何生物学意义 pI : 氨基酸 蛋白质中的常见氨基酸:蛋白质的基本组成单位。共20种。 蛋白中的稀有氨基酸:只在某些蛋白质中存在。 非蛋白质氨基酸:细胞、组织中有,蛋白质中无。 &

当氨基酸主要以两性离子形式存在时 ' (或所带的正负电荷数相等,净电荷等于0,在外电场作用下既不向正极移动,也不向负极移动) 所处溶液的pH值就称为该氨基酸的等电点。 当溶液中pH = pI时,AA净电荷为零; pH > pI时,AA带负电; pH < pI 时,AA带正电。 a、可据此利用电泳及离子交换层析法分离氨基酸和蛋白质。 b、等电点时AA的溶解度最小,易沉淀,可据此利用等电点沉淀法分离氨基酸和蛋白质。 . c、等电点时由于净电荷为零,AA在电场中不移动,可据此利用等电聚焦法分离氨基酸和蛋白质。 3 、什么叫Edman 反应有何生物学意义 Edman反应(氨基酸与异硫氰酸苯酯的反应) 氨基酸的α-NH2与异硫氰酸苯酯(PITC;苯异硫氰酸酯)间的反应。可用于鉴定多肽或蛋白质的N-端氨基酸。 意义:测N-端;测氨基酸序列;测肽链数目。 — 4 、什么叫肽肽单位肽平面二面角

生化练习题(带答案)

第一章蛋白质 选择题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为45%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:E A.8.3% B.9.8% C.6.7% D.5.4% E.7.2% 2.下列含有两个羧基的氨基酸是:D A.组氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.天冬氨酸E.色氨酸 3.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:A A.脯氨酸B.焦谷氨酸C.亮氨酸D.丝氨酸E.酪氨酸 4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:C A.离子键B.疏水键C.肽键D.氢键E.二硫键 5.关于肽键特点的错误叙述是:E A.肽键中的C-N键较C-N单键短 B.肽键中的C-N键有部分双键性质 C.肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型 D.与C-N相连的六个原子处于同一平面上 E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象 6.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:B A.天然蛋白质分子均有这种结构 B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 7.具有四级结构的蛋白质特征是:E A.依赖肽键维系四级结构的稳定性 B.在三级结构的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.分子中必定含有辅基 E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成 8.含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:B A.Ala,Cys,Lys,Asp B.Asp,Cys,Ala,Lys C.Lys,Ala,Cys,Asp D.Cys,Lys,Ala,Asp E.Asp,Ala,Lys,Cys 9.变性蛋白质的主要特点是:D A.粘度下降 B.溶解度增加

生物化学课后习题详细解答

生物化学(第三版)课后习题详细解答第三章氨基酸 提要α-氨基酸是蛋白质的构件分子,当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。蛋白质中的氨基酸都是L型的。但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。 参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20种。此外还有若干种氨基酸在某些蛋白质中存在,但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸(残基)经化学修饰而成。除参与蛋白质组成的氨基酸外,还有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中,有的是β-、γ-或δ-氨基酸,有些是D型氨基酸。 氨基酸是两性电解质。当pH接近1时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当pH在13左右时,在这中间的某一pH(因不同氨基酸而异),氨基酸以等电的兼性离子(HNCHRCOO)+-则全部去质子化。 pH称为该氨基酸的等电点,用3状态存在。某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质 pI表示。 所有的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应。α-NH与2,4-二硝基氟苯(DNFB)作用产生相应 DNP-氨基酸(Sanger反应);α-NH与苯乙硫氰酸酯(PITC)作用形成相应氨基酸的苯胺基2的 硫甲2酰衍生物( Edman反应)。胱氨酸中的二硫键可用氧化剂(如过甲酸)或还原剂(如巯基乙醇)断裂。半胱氨酸的SH基在空气中氧化则成二硫键。这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中 占有重要地位。 除甘氨酸外α-氨基酸的α-碳是一个手性碳原子,因此α-氨基酸具有光学活性。比旋是α-氨基酸的物理常数之一,它是鉴别各种氨基酸的一种根据。 参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。核磁共振(NMR)波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。 氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析(HPLC)等。 习题 1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。[见表3-1] 表3-1 氨基酸的简写符号 三字单字母单字母三字母符母符名称名称符号符号号号L Leu Ala A (leucine) (alanine) 亮氨酸丙氨酸K Arg Lys R (lysine) 精氨酸(arginine) 赖氨酸M N Asn Met )(methionine) 蛋氨酸(asparagines) 甲硫氨酸(天冬酰氨F D Asp Phe (phenylalanine) 苯丙氨酸(aspartic acid) 天冬氨酸 B Asx Asp Asn或和/P C Pro Cys (praline) 脯氨酸半胱氨酸(cysteine) S Q Gln Ser (serine) 丝氨酸(glutamine) 谷氨酰氨T E Glu Thr (threonine) 谷氨酸(glutamic acid) 苏氨酸Z Gls Glu /和Gln或W G Gly Trp (tryptophan) (glycine)

生化考试复习题汇总及答案整理

核酸化学及研究方法 一、名词解释 1.正向遗传学:通过研究突变表型确定突变基因的经典遗传学方法。 2.核小体组蛋白修饰:组成核小体组蛋白,其多肽链的N末端游离于核小体之外,常被化学基团修饰,修饰类型包括:乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化,修饰之后会改变染色质的结构和活性。 3.位点特异性重组:位点特异性重组是遗传重组的一类。这类重组依赖于小范围同源序列的联会,重组只发生在同源短序列的范围之内,需要位点特异性的蛋白质分子参与催化。 4.转座机制:转座酶上两个不同亚基结合在转座子的特定序列上,两个亚基靠在一起形成有活性的二聚体,切下转座子,转座酶-转座子复合物结合到靶DNA上,通过转座酶的催化将转座子整合到新位点上。 5.基因敲除:利用DNA同源重组原理,用设计的外源同源DNA与受体细胞基因组中序列相同或相近的靶基因发生重组,从而将外源DNA整合到受体细胞的基因组中,产生精确的基因突变,完成基因敲除。 6.Sanger双脱氧终止法:核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在的条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,若双脱氧碱基掺入链端,该链便停止延长,若单脱氧碱基掺入链端,该链便可继续延伸。如此每管反应体系中便合成了以共同引物为5’端,以双脱氧碱基为3’端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分四个泳道进行电泳,以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基),根据片段3’的双脱氧碱基,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。 7.荧光实时PCR技术原理 探针法:TaqMan探针是一小段可以与靶DNA序列中间部位结合的单链DNA,它的5’和3’端分别带有一个荧光基团,这两个荧光基团由于距离过近,相互发生淬灭,不产生绿色荧光。PCR反应开始后,靶DNA变性,产生单链DNA,TaqMan探针结合到与之配对的靶DNA序列上,之后被Taq DNA聚合酶切除降解,从而解除荧光淬灭,荧光基团在激发光下发出荧光,最后可根据荧光强度计算靶DNA的数量。染料法:荧光染料(如SYBR GreenⅠ)能与双链DNA发生非序列特异性结合,并激发出绿色荧光。PCR反应开始后,随着DNA的不断延伸,结合到DNA上的荧光染料也相应增加,被激发产生的荧光也相应增加,可根据荧光强度计算初始模板的数量。 8.双分子荧光互补(BiFC)技术原理 将荧光蛋白在某些特定的位点切开,形成不发荧光的N片段和C片段。这2个片段在细胞内共表达或体外混合时,不能自发地组装成完整的荧光蛋白,不能产生荧光。但是,当这2个荧光蛋白的片段分别连接到一组有相互作用的目标蛋白上,在细胞内共表达或体外混合这两个目标蛋白时,由于目标蛋白质的相互作用,荧光蛋白的2个片段在空间上互相靠近互补,重新构建成完整的具有活性的荧光蛋白分子,并在该荧光蛋白的激发光激发下,发射荧光。 简言之,如果目标蛋白质之间有相互作用,则在激发光的激发下,产生该荧光蛋白的荧光。反之,若目标蛋白质之间没有相互作用,则不能被激发产生荧光。 二.问答题: 1.怎样将一个基因克隆到pET32a载体上;原核表达后,怎样纯化该蛋白? 2.通过哪几种方法可以获得cDNA的全长?简述其原理。 (一)已知序列信息 1.同源序列法:根据基因家族各成员间保守氨基酸序列设计简并引物,利用简并引物进行RT-PCR扩增,得到该基因的部分cDNA序列,然后再利用RACE(cDNA末端快速扩增技术)获得cDNA全长。 2.功能克隆法:cDNA文库;基因组文库 (二)未知序列信息: 1.基于基因组DNA的克隆:是在鉴定已知基因的功能后,进而分离目标基因的一种方法。

生物化学思考题

1.糖的D-型和L-型是如何决定的? 看单糖分子中离羰基最远的不对称碳原子的-OH的空间排布。若-OH在不对称碳原子右边,即为D-型。若-OH在不对称原子左边,即为L-型。 2.错误!未找到引用源。--型是怎样决定的,与D-及L-型的决定有和异同? 凡糖分子的半缩醛羟基(即C-1上的-OH基在碳链同侧的称错误!未找到引用源。-型,在异侧的称错误!未找到引用源。-型。 都是以分子末端-错误!未找到引用源。OH基邻近不对称碳原子的-OH基的位置坐依据。 3.单糖为什么都有旋光性?新配置葡萄糖液的比旋光度最初随时间而改变,随后即不再改变而达一恒定比旋光度,为什么? 一切单糖都含有不对称碳原子,所以都有旋光的能力。一个旋光体溶液放置后,其比旋光度改变的现象称变旋。变旋的原因是糖从一种结构变到另一种结构,即错误!未找到引用源。--型互变达到平衡时,比旋光度即不再改变。 4.单糖有哪些重要性质? 记忆反应 醛基酮基氧化(还原性) 还原成醇 成脎 发酵 还原金属离子,糖本身被氧化成糖酸或其他产物 和苯肼作用成脎 通过烯醇化发酵产生乙醇 羟基成酯 成苷 脱水 氨基化 脱氧 与酸反应 半缩醛羟基的-H可被烷基或其他基团取代产生糖苷 C-2、C-3的-OH被-错误!未找到引用源。取代经 氧化酶作用产生脱氧糖。 5.什么叫脂和酯,生活中遇到的事物中有哪些与脂质有关? 脂:是甘油与3分子脂酸结合所成的三酰甘油,称脂肪或真脂。 酯:是酸和醇起酯化反应失去水而形成的一类化合物。 生活中遇到的脂有虫蜡、蜂蜡、奶油。 6.检验油脂的质量通常要测他的典值、皂化值、和酸值,这是为什么?这三种油脂常数的大小说明什么问题? 测典值可知油脂的不饱和程度,测皂化值可知油脂的相对分子质量,测酸值可知油脂中的游离脂肪酸的含量,这样有利于推测出油脂的化学组成,从而得出油脂的质量。 7.有什么办法可防止油脂的水解、氧化和酸败?在中性、常温下存放可防止水解,密封存放,避免与空气接触可防止氧化,将脂氧化可防止酸败。 8.支链淀粉与糖原的异同点? 同:1.有D-葡萄糖,直链由错误!未找到引用源。-1,4-苷键连接形成;2.无还原性,有旋光性且均为右旋,不能与苯肼成脎;3.支链以错误!未找到引用源。-1,6-苷键连接; 4.为机体生物活动提供能量 异:1.支链淀粉不溶于水,分支较少较长,卷曲成螺旋,遇典变紫红色;2.糖原溶于水,分支较多较短,遇典呈红色。 9.直链淀粉与纤维素的异同点。 同:1.不含支链,有葡萄糖构成;2.有旋光性,无还原性,不能成脎,无变旋现象; 异:1.直链淀粉:错误!未找到引用源。-D 葡萄糖,错误!未找到引用源。-1,4糖苷键连接,空间构象,卷曲的螺旋状,略溶于水,与典呈蓝色。 纤维素,错误!未找到引用源。-D葡萄糖以1,4-错误!未找到引用源。苷键平行排

生化期末复习题及答案

一、名词解释 1、同聚多糖:由一种单糖组成的多糖,水解后生成同种单糖,如淀粉、纤维素等 2、氧化磷酸化;在真核细胞的线粒体或细菌中,物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP 的偶联反应。 3、多酶复合体: 几种功能不同的酶彼此嵌合在一起构成复合体,完成一系列酶促反应 4、限制性内切酶;一种在特殊核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶。Ⅰ型限制性内切酶既能催化宿主DNA 的甲基化,又催化非甲基化的DNA的水解;而Ⅱ型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解 5、结构域:多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区域,它是相对独立的紧密球形实体,称为结构域 6、脂肪酸ω-氧化:脂肪酸的ω-碳原子先被氧化成羧基,再进一步氧化成ω-羧基,形成α、ω-二羧脂肪酸,以后可以在两端进行α-氧化而分解。 7、戊糖磷酸途径:又称为磷酸已糖支路。是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段,在氧化阶段,葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2,并生成两分子NADPH;在非氧化阶段,核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解的两用人才个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。 ( 是指从6-磷酸葡萄糖开始,经过氧化脱羧、糖磷酸酯间的互变,最后形成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛的过程) 8、竞争性抑制作用:通过增加底物浓度可以逆转的一种酶抑制类型。竞争性抑制剂通常与正常的底物或配体竞争同一个蛋白质的结合部位。这种抑制剂使Km增大而υmax不变。 9、肉毒碱穿梭作用:活化后的脂酰CoA是在线粒体外需要一个特殊的转运机制才能进入线粒体内膜。在膜内外都含有肉毒碱,脂酰CoA和肉毒碱结合,通过特殊通道进入膜内然后再与肉毒碱分离(脂酰CoA 通过形成脂酰肉毒碱从细胞质转运到线粒体的一个穿梭循环途径。) 10、呼吸链:又称电子传递链,是由一系列电子载体构成的,从NADH或FADH2向氧传递电子的系统 11 增色效应;当双螺旋DNA熔解(解链)时,260nm处紫外吸收增加的现象。 12、半不连续复制;半不连续复制是指DNA复制时,前导链上DNA的合成是连续的,后随链上是不连续的,故称为半不连续复制。 13、尿素循环: 是一个由4步酶促反应组成的,可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循环。循环是发生在脊椎动物的肝脏中的一个代谢循环。 14、信号肽: 常指新合成多肽链中用于指导蛋白质夸膜转移(定位)的N-末端氨基酸序列(有时不一定在N端)。 15、核酶:具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。核酶又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。 16、半保留复制:DNA复制的一种方式。每条链都可用作合成互补链的模板,合成出两分子的双链DNA,

生化实验思考题参考答案[1].

生化实验讲义思考题参考答案 实验一淀粉的提取和水解 1、实验材料的选择依据是什么? 答:生化实验的材料选择原则是含量高、来源丰富、制备工艺简单、成本低。从科研工作的角度选材,还应当注意具体的情况,如植物的季节性、地理位置和生长环境等,动物材料要注意其年龄、性别、营养状况、遗传素质和生理状态等,微生物材料要注意菌种的代数和培养基成分的差异等。 2、材料的破碎方法有哪些? 答:(1) 机械的方法:包括研磨法、组织捣碎法; (2) 物理法:包括冻融法、超声波处理法、压榨法、冷然交替法等; (3) 化学与生物化学方法:包括溶胀法、酶解法、有机溶剂处理法等。 实验二总糖与还原糖的测定 1、碱性铜试剂法测定还原糖是直接滴定还是间接滴定?两种滴定方法各有何优缺点? 答: 我们采用的是碱性铜试剂法中的间接法测定还原糖的含量。间接法的优点是操作简便、反应条件温和,缺点是在生成单质碘和转移反应产物的过程中容易引入误差;直接法的优点是反应原理直观易懂,缺点是操作较复杂,条件剧烈,不易控制。 实验五粗脂肪的定量测定─索氏提取法 (1)本实验制备得到的是粗脂肪,若要制备单一组分的脂类成分,可用什么方法进一步处理? 答:硅胶柱层析,高效液相色谱,气相色谱等。 (2)本实验样品制备时烘干为什么要避免过热? 答:防止脂质被氧化。 实验六蛋白质等电点测定 1、在等电点时蛋白质溶解度为什么最低? 请结合你的实验结果和蛋白质的胶体性质加以说明。

蛋白质是两性电解质,在等电点时分子所带净电荷为零,分子间因碰撞而聚沉倾向增加,溶液的粘度、渗透压减到最低,溶解度最低。结果中pH约为4.9时,溶液最浑浊,达到等电点。 答: 2、在分离蛋白质的时候,等电点有何实际应用价值? 答: 在等电点时,蛋白质分子与分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加,所以处于等电点的蛋白质最容易沉淀。在分离蛋白质的时候,可以根据待分离的蛋白质的等电点,有目的地调节溶液的pH使该蛋白质沉淀下来,从而与其他处于溶液状态的杂质蛋白质分离。 实验七氨基酸的分离鉴定-纸层析法 1、如何用纸层析对氨基酸进行定性和定量的测定? 答: 将标准的已知氨基酸与待测的未知氨基酸在同一张层析纸上进行纸层析,显色后根据斑点的Rf值,就可以对氨基酸进行初步的定性,因为同一个物质在同一条件下有相同的Rf 值;将点样的未知氨基酸溶液和标准氨基酸溶液的体积恒定,根据显色后的氨基酸斑点的面积与点样的氨基酸质量成正比的原理,通过计算斑点的面积可以对氨基酸溶液进行定量测定。 3、纸层析、柱层析、薄层层析、高效液相层析各有什么特点? 答:

生物化学复习思考题

生物化学复习思考题(2009年) 第二章蛋白质 1.什么是蛋白质?蛋白质有哪些生理功能? 2.蛋白质有哪些分类方法? 3.蛋白质中含氮量一般有多少?1克蛋白氮相当于多少蛋白质? 4.氨基酸有哪些构型?组成蛋白质的氨基酸是什么构型的? 5.组成蛋白质的氨基酸有哪些?熟记各种氨基酸的代号。 6.氨基酸有哪些分类方法? 7.氨基酸在什么情况下带负电和正电?什么叫做氨基酸的等电点? 8.氨基酸有哪三个重要的反应? 9.哪些氨基酸可以吸收紫外光? 10.什么叫做构象?什么叫做构型? 11.解释名词:肽、肽键、二肽、寡肽、多肽、氨基酸残基、氨基末端、羧基末端 12.什么叫做蛋白质的一级结构? 13.什么叫做肽单位?肽单位有哪些性质? 14.什么叫做α-碳原子的二面角? 15.什么叫做蛋白质的二级结构?二级结构有哪些类型? 16.什么叫α-螺旋和β-折叠?平行和反平行β-折叠有何区别? 17.试述α-角蛋白的结构. 18.什么叫做超二级结构?超二级结构有哪些类型? 19.解释名词:结构域、三级结构、四级结构、亚基、亚单位、均一的亚基、不均一的亚基 20.维持蛋白质高级结构的力有哪些? 21.什么是二硫键?二硫键是怎样形成的? 22.蛋白质是生物大分子,为什么在水溶液中还很稳定? 23.蛋白质在什么情况下带正电和负电?什么叫做蛋白质的等电点? 24.解释名词:变性、复性、沉淀、可逆沉淀、不可逆沉淀、盐析 25.蛋白质变性的本质是什么? 第三章酶化学 1.什么叫酶?与一般的催化剂比较,酶有哪些相同之处和不同点? 2.酶的反应专一性有哪些种类?什么叫绝对专一性、相对专一性、基团专一性、键专一性、立体异构专一性? 3.酶的惯用法命名有哪些方式? 4.国际酶学委员会将酶分为哪几类?水解酶类与裂解酶类有何区别? 5.什么叫做简单酶和结合酶? 6.解释名词:酶蛋白、辅因子、辅酶、辅基、全酶、活性中心、结合部位、催化部位。 7.酶分子活性中心以外的必需基团有什么功能? 8.解释名词:酶原、致活素、靠近、定向、底物形变、共价催化、亲核催化、亲核剂 9.什么叫酶促反应初速度? 10. 影响酶促反应的因素有哪些? 11.底物浓度怎样影响酶促反应?米氏方程表示了什么关系? 12.米氏常数Km有什么意义? 13.某一酶促反应的速度从最大速度的10%提高到90%时,底物浓度应是原来的多少倍?

生物化学复习题及答案

生物化学复习 一、单选题: 1. 能出现在蛋白质分子中的下列氨基酸,哪一种没有遗传密码E.羟脯氢酸 2. 组成蛋白质的基本单位是α-氨基酸 3. 蛋白质所形成的胶体颗粒,在下列哪种条件下不稳定C.溶液PH值等于PI 4. 下列关于对谷胱甘肽的叙述中,哪一个说法是错误的C.是一种酸性肽 5. 核酸对紫外线的吸收是由哪一结构所产生的C.嘌呤、嘧啶环上的共轭双键 6. 核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是B.碱基序列 7. 镰刀型红细胞患者血红蛋白β-链第六位上B.缬氨酸取代谷氨酸 8. 酶加快化学反应速度的根本在于它E.能大大降低反应的活化能 9. 临床上常用辅助治疗婴儿惊厥和妊娠呕吐的维生素是C.维生素B6 10. 缺乏下列哪种维生素可造成神经组织中的丙酮酸和乳酸堆积D. 维生素B1 11. 关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 12.下列哪种因素不能使蛋白质变性E.盐析 13. 蛋白质与氨基酸都具有A A.两性 B.双缩脲胍 C.胶体性 D.沉淀作用 E.所列都具有 14. 天然蛋白质中不存在的氨基酸是C A.甲硫氨酸 B.胱氨酸 C.羟脯氨酸 D.同型半胱氨酸 E.精氨酸 15. 镰刀型红细胞患者血红蛋白β-链第六位上B A.赖氨酸取代谷氨酸 B.缬氨酸取代谷氨酸 C.丙氨酸取代谷氨酸 D.蛋氨酸取代谷氨酸 E.苯丙氨酸取代谷氨酸 16. 关于竞争性抑制剂作用的叙述错误的是D A.竞争性抑制剂与酶的结构相似 B.抑制作用的强弱取决与抑制剂浓度与底物浓度的相对比例 C.抑制作用能用增加底物的办法消除 D.在底物浓度不变情况下,抑制剂只有达到一定浓度才能起到抑制作用 E.能与底物竞争同一酶的活性中心 17. 下列关于酶的活性中心的叙述正确的是A A.所有的酶都有活性中心 B.所有酶的活性中心都含有辅酶 C.酶的必须基团都位于活性中心之内 D.所有抑制剂都作用于酶的活性中心 E.所有酶的活性中心都含有金属离子 18. 下列关于酶的变构调节,错误的是C A.受变构调节的酶称为变构酶 B.变构酶多是关键酶(如限速酶),催化的反应常是不可逆反应 C.变构酶催化的反应,其反应动力学是符合米-曼氏方程的 D.变构调节是快速调节 E.变构调节不引起酶的构型变化

生化课后题目及答案

2 蛋白质化学 2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少? 解答: (1)血红蛋白: 55.8100100131000.426??=铁的相对原子质量最低相对分子质量==铁的百分含量 (2)酶: 因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等,所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为: 1.65%: 2.48%=2:3,因此,该酶分子中至少含有2个亮氨酸,3个异亮氨酸。 ()r 2131.11100159001.65M ??=≈最低 ()r 3131.11100159002.48M ??=≈最低 3.指出下面pH 条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点? (1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0; (2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0; (3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 6.由下列信息求八肽的序列。 (1)酸水解得 Ala ,Arg ,Leu ,Met ,Phe ,Thr ,2Val 。 (2)Sanger 试剂处理得DNP -Ala 。 (3)胰蛋白酶处理得Ala ,Arg ,Thr 和 Leu ,Met ,Phe ,2Val 。当以Sanger 试剂处理时分别得到DNP -Ala 和DNP -Val 。 (4)溴化氰处理得 Ala ,Arg ,高丝氨酸内酯,Thr ,2Val ,和 Leu ,Phe ,当用Sanger 试剂处理时,分别得DNP -Ala 和DNP -Leu 。 解答:由(2)推出N 末端为Ala ;由(3)推出Val 位于N 端第四,Arg 为第三,而Thr 为第二;溴化氰裂解,得出N 端第六位是Met ,由于第七位是Leu ,所以Phe 为第八;由(4),第五为Val 。所以八肽为:Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 。 7.一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中有多少圈螺旋?计算该α-螺旋片段的轴长。 解答:180/3.6=50圈,50×0.54=27nm ,该片段中含有50圈螺旋,其轴长为27nm 。 8.当一种四肽与FDNB 反应后,用5.7mol/LHCl 水解得到DNP-Val 及其他3种氨基酸;

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