高级生化题库答案海南大学.pdf

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1、2013 年研究生高级生物化学复习题 一、 名词解释 1什么是脂肪酸的碳原子和 碳原子？ 与脂肪酸 官能团 -NH 2 相连的第一个碳叫 碳原子 ，第二个叫 碳原子。 2什么是肽单位或肽平面？ 肽键 具有一定程度的 双键 性质，参与肽键的六个原子 C、 H、 O、 N、 C1、 C2 不能自由 转动，位于同一平面，此平面就是肽平面，也叫 酰胺 平面。 肽单位又称为 肽基 ，肽键的所有四个原子和与之相连的两个 -碳原子所组成的基团。 3 什么是肽链模体（ motif）？ 二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互 接近，形成一个特殊的空间构象，具有一定 功能，称为模体 (motif) 。 4什么

2、是蛋白质的结构域？ 结构域是三级结构层次上的局部折叠区。分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密 的区域，并各具功能，称为结构域 (domain) 。 5什么是分子伴侣（ chaperon ），有哪几类？ 分子伴侣 (chaperon)是一类蛋白质，通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象 或形成四级结构。分为：热休克蛋白 70（ HSP70）伴侣蛋白（ Chaperonin）核质蛋白 （ nucleoplasmin）。 6 什么是蛋白 质组？ 蛋白质组是指一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质，即“一种基因组所表达的全套蛋白 质”。 7 什么是蛋白质的变构效应（ allosteri

3、c effect）？ 配体或磷酸化等引起的蛋白质构象变化，称为变构效应。 8 什么是协同效应？ 一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能 力的现象，称为协同效应。 如果是促进作用则称为正协同效应 (positive cooperativity) 如果是抑制作用则称为负协同效应 (negative cooperativity) 9 什么是蛋白 质超滤（ ultrafiltration）？ 应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一定截留分子量的超滤膜，达到浓缩蛋白质溶液的目 的。 10 什么是 DNA 的空间结构，有哪几种？ 构成 DNA的所有原子在三维空间具有

4、确定的相对位置关系。分为二级结构（ secondary structure）和高级结构。 DNA 的空间结构又分为二级结构 (secondary structure)和高级结构，即双螺旋结构和超螺旋结 构（正超螺旋和负超螺旋）。 11 什么是 Hoogsteen 氢键？ 在酸性的溶液中，胞嘧啶的 N-3 原子被质子化，可与鸟嘌呤 的 N-7 原子形成氢键；同时， 胞嘧啶的 N-4 的氢原子也可与鸟嘌呤的 O-6 形成氢键，这种氢键被称为 Hoogsteen 氢键。 12 起始密码子和终止密码子通常是什么？ AUG 被称为起始密码子；决定肽链终止的密码子则称为终止密码子（ UAA, UAG, U

5、GA）。 13 什么是 RNA 的开放阅读框？ 位于起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放阅读框 (open reading frame, ORF)， 决定了多肽链的氨基酸序列 。 14 什么是 DNA 变性，其化学本质是什么？ 在某些理化因素作用下， DNA 双链解开成两条单链的过程。 DNA 变性的本质是双链间氢键 的断裂。 15 什么是 DNA 解链温度（ melting temperature， Tm） ? 解链温度 (melting temperature， Tm)：解链过程中，紫外吸光度的变化达到最大变化值的一 半时所对应的温度。 16 什么是 DNA 退火（ anneal

6、ing）？ 热变性的 DNA 经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火 (annealing) 。 17 什么叫结构基因？ DNA 分子上转录出 RNA 的区段，称为结构基因 (structural gene)。 18 什么是不对称转录？ 不对称转录 (asymmetric transcription)：在 DNA 分子双链上，一股链用作模板指引转录，另 一股链不转录；模板链并非总是在同一单链上。 19 什么是 DNA 模板链和编码链？ DNA 双链中按碱基配对规律能指引转录生成 RNA 的一股单链，称为模板链 (template strand)， 也称作有意义链 (sense strand)或

7、 Watson 链。相对的另一股单链是编码链 (coding strand)，也 称为反义链 (antisense strand)或 Crick 链。 20 什么是 DNA 操纵子？ 每一转录区段为一个转录单位，称为操纵子 (operon)。操纵子包括若干个结构基因及其上游 (upstream)的调控序列。 21 什么是 DNA 顺式作用元件（ cis acting element）？ 顺式作用元件（ cis-acting element）：与被调控基因处于同一条染色体上，调节附近结构基 因表达的 DNA 序列，可以处于被调控基因的上游、内含子或下游的非翻译区或非转录区， 是转录因子的结合位点

8、，包括启动子、增强子、沉默子、上游启动子元件 (upstream promoter elements)或启动子近端元件 (promoter-proximal elements)等。 22 什么是调节基因表达的反式作用因子（ trans acting factor）？ 反式作用因子（ trans-acting factor）：由一些基因编码的，可与其它基因的顺式作用原件结 合，并调节其基因表达的蛋白质或 microRNA，表达反式作用因子的基因可与被调控基因处 于不同染色体上（即所谓反式）。 23 什么是 Hognest 盒？ 起始点上游多数有共同的 TATA 序列（常为 TATAAA），称 为

9、 Hognest 盒或 TATA 盒 (TATA box)，是启动子的核心序列。 24 什么是基因的增强子（ enhancer ）和 阻遏子（ repressor）？ 增强子（ Enhancer）：与激活蛋白结合增强基因表达的 DNA 序列，在一级结构上可与被调 控基因相距较远，在其上游、内含子或下游；碱基序列没有方向性，反过来也可以发挥作用。 沉默子（ Silencer）：与阻遏蛋白结合抑制基因转录的 DNA 序列；可在增强子附近，甚至 可以是相同的 DNA 区域，增强或阻遏作用由所结合的转录因子决定。 25 什么是基因的起始子？ 起始子 (intiator， Inr)：与起始位点重合的保守

10、 DNA 序列： YYANWYY。 Y（ pyrimidine） : C 或 T， W (weak): A 或 T。其作用类似原核细胞启动子的核心序列 Pribnow 盒（ TATAAT）， 或者真核细胞启动子的核心序列 TATA 盒。 26 什么是上游启动子元件？ 上游启动子元件是位于 TATA 盒上游的 DNA 序列，多在转录起始点约 -40 -100nt 的位置， 比较常见的是 GC 盒和 CAAT 盒。 27 什么是转录因子？ 转录因子（ Transcription factor）：与特定 DNA 序列结合，调控 DNA 转录的一类蛋白质， 可单独或与其它蛋白共同促进或阻遏 RNA 聚

11、合酶发挥作用。 28 什么是断裂基因（ split gene）？ 真核生物结 构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码 区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。 29 什么是 hnRNA 的剪接体（ spliceosome）？ 由五种核内小核糖核蛋白（ Small nuclear robonucleoprotein， snRNP）和蛋白质组成，依靠 ATP 提供能量，剪切 mRAN 前体即 hnRNA。 30 什么是顺反子（ cistron）？ 顺反子（ cistron）：即 结构基因 ，为决定一条 多肽链 合成的功能单位，约 10

12、00bp。 31 什么叫 RNA 编辑（ mRNA editing）？ RNA 编辑是指在 mRNA 水平上改变 遗传信息 的过程。具 体说来，指基因转录产生的 mRNA 分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置换，基因转录物的序列不与基因 编码序列 互补，使翻 译生成的 蛋白质 的 氨基酸 组成，不同于基因序列中的编码信息现象。 32 什么是遗传密码简并性？ 一种氨基酸可具有 2 个或 2 个以上的密码子为其编码。这一特性称为遗传密码的简并性。 33 什么是蛋白质翻译过程中的“氨基酸的活化”，是由什么酶催化的？ 氨基酸与特异的 tRNA 结合形成氨基酰 -tRNA 的过程称为氨基酸的活化。 参与氨

13、基酸的活化的酶：氨基酰 -tRNA 合成酶。需要 ATP 提供能量 34 什么是信号序列（ signal sequence ）和信号肽（ signal peptide）？ 所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要是 N 末端特异氨基酸序列，可引导蛋白 质转移到细胞的适当靶部位，这类序列称为信号序列 (signal sequence)，相应的肽段称信号肽 (Signal peptide)。 36 什么是基因组（ genome）？ 是一个生物体的全部遗传信息，有 DNA 或者 RNA 编码，包括全部基因及非编码序列。 37 什么是组成性基因表达（ constitutive gene expre

14、ssion）？ 管家基因较少受环境因素影响，在不同的组织、细胞中持续稳定表达。像这样持续的基因表 达称为组成性基因表达 (constitutive gene expression)。 38 什么是序列标识（ Sequence Logo）？ 序列标识 (Sequence Logo): 是以图形的方法标示核酸或蛋白质序列。代表每个位点序列的字 母相互堆积罗列，每个字母的高度与其出现频率成正比，最常见的碱基或氨基酸残基在最顶 端。 39 什么是共有序列（ consensus sequence）？ 共有序列 (consensus sequence) ：是计算出来的 DNA 或蛋白质序列中出现频率最高的

15、残基的 排列顺序。 40 基因重组的片段重组体（ patch recombinant）？ 片段重组体 （ Patch recombinant）：是非交换重组，切开的链与原来断裂的是同一条链，重 组体含 有一段异源双链区，其两侧来自同一亲本 DNA。 41 基因重组的拼接重组体（ splice recombinant）？ 拼接重组体（ Splice recombinant）：是交换重组，切开的链并非原来断裂的链，重组体异源 双链的两侧来自不同亲本 DNA。 42 什么是克隆（ clone）？ 克隆 (clone):通过无性方式产生的同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 43 糖原蛋白（ glycog

16、enin）？ 糖原蛋白 (glycogenin)，是一种糖基转移酶，催化最初几个葡萄糖的聚合反应。 44 糖酵解 (glycolysis) 或糖的无氧氧 化（ anaerobic oxidation）？ 在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵 解 (glycolysis)，亦称糖的无氧氧化 (anaerobic oxidation)。 45 糖的有氧氧化（ aerobic oxidation）？ 糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成 H 2 O 和 CO 2 ，并释 放出能量的过程。是机体主要供能方式

17、。 46 糖代谢的巴斯德效应（ Pastuer effect) ？ 巴斯德效应 (Pastuer effect) 指有氧氧化抑制糖酵解的现象。 47 乳酸循环或 Cori 循环？ 肌收缩（尤其是供氧不足时）通过糖酵解生成乳酸。肌内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞 膜弥散进入血液后，再入肝，在肝内异生为葡萄糖。葡萄糖释入血液后又可被肌摄取，这就 构成了一个循环，此循环称为乳酸循环，也称 Cori 循环。 48 膜表面分子接触通讯？ 细胞通过细胞膜表面的蛋白质、糖蛋白、蛋白聚糖与相邻细胞的膜表面分子特异性地识别和 相互作用，达到功能上的相互协调，这种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯，也是一种 细胞

18、间直接通讯。 二、 简答题 1蛋白 质的含氮量大约是多少？ 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为 16。 2 构成人体的氨基酸有多少种？ 存在自然界中的氨基酸有 300 余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有 20 种。 3 除甘酸外，构成人体的氨基酸都是什么氨基酸？ 除甘氨酸外，均属 L- -氨基酸。 4 氨基酸根据侧链结构和性质分成哪几类？ 非极性脂肪族氨基酸；极性中性氨基酸；芳香族氨基酸；酸性氨基酸；碱性氨基酸 5 人体必需的 8 种氨基酸有哪些？儿童还需要哪些氨基酸？ 人体必需氨基酸包括： Met, Val, Leu, Ile, Lys, Phe, Thr, and Trp. 儿童还需要： H

19、is, Arg 6 什么样的氨基酸具有紫外吸收，吸收峰波长多少？ 含共轭双键的氨基酸有紫外吸收。色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 7 氨基酸与茚三酮共热，生成的蓝紫色化合物的最大吸收波长是多少？ 氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在 570nm 处。 8 肽链主链中可以自由旋转的化学键的名称是什么？ 主链上可以旋转的 键和 键 。 9 形成蛋白质三级结构的主要化学键和作用力？ 疏水键（水溶性蛋白）、离子键、氢键和 Van der Waals 力等。 10 维持蛋白质胶体稳定 的因素有哪些？ 表面电荷和表面水膜 11 简述利用双缩脲检测蛋白质水解程度的原

20、理？ 蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲 反应。氨基酸不发生此反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。 12 维持 DNA 双螺旋结构稳定的作用力和化学键有哪些？ 碱基堆积力和互补碱基对的氢键共同维系着 DNA 结构的稳定。 13 DNA 的双螺旋结构的类型，以及它们的存在条件？ A 型 右手螺旋，体外脱水； B 型 右手螺旋， DNA 生理条件； Z 型 左手螺旋， CG 序列。 14 真核细胞 RNA 的 N 末端帽子结构简式？ 帽 子结构 :m7GpppN， m7GpppNm， m7GpppNmNm 15 人类 RNA3末端多聚腺苷酸尾的信

21、号序列、剪切位点、以及后续序列？ 16 简述 tRNA 的二级结构域？ tRNA 的二级结构 三叶草形：氨基酸臂； DHU 环；反密码环； T C 环；附加叉。 17 tRNA 的 3末端的由三个碱基构成的序列？ tRNA 的 3-末端都是以 CCA 结尾。 18 核酸的最大紫外吸收波长是多少？ 核酸在波长 260nm 处有强烈的吸收，是由碱基的共轭双键所决定的。这一特性常用作核酸 的定性和定量分析。 19 紫外吸光度值 A260 1，相 对应的双链 DNA 浓度、单链 DNA 或 RNA 浓度分别是多 少？ DNA 或 RNA 的定量 A260 = 1.0 相当于 ： 50 g/ml 双链

22、DNA(dsDNA)； 40 g/ml 单链 DNA (ssDNA or RNA) 20 纯 DNA 或 RNA 的 A260/A280 比值是多少？ 纯 DNA: A260/A280 = 1.8 纯 RNA: A260/A280 = 2.0 21真核生物 RNA 聚合酶有哪几种，各转录出哪些产物？ RNA 聚合酶 45S-rRNA RNA 聚合酶 hnRNA RNA 聚合酶 5S-rRNA， tRNA， snRNA 22 同源异型盒（ homeobox ）基因编码的转录因子的生物学作用是什么？ 同源异型盒（ Homeobox）基因编码的转录因子的生物学作用：调控胚胎发育，决定身体各 部位属性

23、特征，包括头尾极性、肢体发育、器官形成等。代表性基因： Hox 基因家族 23 哪两种氨基酸各自只有一个密码子？ 色氨酸和甲硫氨酸 24 肽酶（ peptidase ）在蛋白质翻译中发挥怎样的作用？ 转肽酶 (peptidase)，催化核蛋白体 P 位上的肽酰基转移至 A 位氨基酰 -tRNA 的氨基上，使酰 基与氨基结合形成肽键；并受释放因子的 作用后发生变构，表现出酯酶的水解活性，使 P 位上的肽链与 tRNA 分离。 25 转位酶（ translocase ）在蛋白质翻译中发挥怎样的作用？ 转位酶 (translocase)，催化核蛋白体向 mRNA3 -端移动一个密码子的距离，使下一个

24、密码 子定位于 A 位。 26 什么是蛋白质翻译过程中的“氨基酸的活化”，是由什么酶催化的？ 氨基酸与特异的 tRNA 结合形成氨基酰 -tRNA 的过程称为氨基酸的活化。 参与氨基酸的活化的酶：氨基酰 -tRNA 合成酶。 27 用简单的化学反应方程式描述氨基酸的活化过程？ 28大肠杆菌热休克蛋白 70（ HSP70， DnaK）的 N 末端和 C 末端各有什么结构域？ 存在于 N-端的高度保守的 ATP 酶结构域，能结合和水解 ATP；存在于 C-端的多 肽链结合结构域。蛋白质的折叠需要这两个结构域的相互作用。 29 伴侣蛋白（ chaperonin ）的主要作用是什么？ 伴侣蛋白是分子伴

25、侣的另一家族，其主要作用是为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然 空间构象的微环境。 30 脊椎动物内质网蛋白质多肽链的 C端含有滞留信号序列？ 是的，脊椎动物的滞留序列通常为 Lys-Asp-Glu-Leu 。 31 简述葡萄糖合成糖原的大致步骤？ 1）葡 萄糖磷酸化生成 6-磷酸葡萄糖； 2） 6-磷酸葡萄糖转变成 1-磷酸葡萄糖； 3） 1-磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖； 4） -1,4-糖苷键式结合。 32 控制糖原合成和分解的关键酶是什么，它们在磷酸化和去磷酸化以后活性发生怎样的 改变？ 糖原合成的关键酶是糖原合酶，糖原合酶磷酸化后活性低，去磷酸化后活性高；糖原分解的 关键酶是糖

26、原磷酸化酶；糖原磷酸化酶磷酸化后活性高，去磷酸化后活性低。 33 协调糖酵解和糖异生途径的两个主要的底物循环？ 第一个底物循环在 6-磷酸果糖与 1,6-二磷酸果糖之间进行 第二个底物循环在磷酸烯醇式 丙酮酸和丙酮酸之间进行 34 动物体内的酮体？ 乙酰乙酸 (acetoacetate) 、 -羟丁酸 ( -hydroxybutyrate)、丙酮 (acetone)三者总称为酮体 (ketone bodies)。 35 简述载脂蛋白（ apolipoprotein, apo ）的细胞生物学功能？ 载脂蛋白 (apolipoprotein, apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。功能： 结合和转

27、运脂质，稳定脂蛋白的结构； 载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别； 载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性。 36.简述胆固醇逆向转运过 程？ 第一步是胆固醇从肝外细胞包括动脉平滑肌细胞及巨噬细胞等的移出， HDL 是不可缺少的 接受体 (acceptor)。 ATP 结合转运蛋白（ ATP-binding cassette transporter A1， ABCA1）可介 导细胞内胆固醇及磷脂转运至胞外，在胆固醇逆向转运中发挥重要作用。 第二步是 HDL 载运胆固醇的酯化以及 CE 的转运。最终步骤在肝进行 ,合成胆汁酸或直接通过胆汁排出体 外。 37：简述泛素（ ubiquitin ）介导的蛋白质降

28、解过程？ 泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活 ,即泛素 化，包括三种酶参与的 3 步 反应，并需消耗 ATP。 第一步 ： 泛素活化酶 （又被称为 E1）水解 ATP 并将一个泛素分子 腺苷 酸化。接着，泛 素被转移到 E1 的 活性中心 的 半胱氨酸 残基上，并伴随着第二个泛素分子的腺苷酸化。 第二步： 被 腺苷 酸化的泛素分子接着被转移到第二个酶，泛素交联酶（ E2）的 半胱氨 酸 残基上。 第三步： 高度保守的 泛素连接酶 （ E3）家族中的一员（根据底物蛋白质的不同而不同） 识别特定的需要被泛素化的靶蛋白，并催化泛素分子从 E2 上转移到靶蛋白上。靶蛋白在被 蛋白酶体 识

29、别之前，必须被标记上至少四个泛素单体分子（以多泛素链的形式）。 因此，是 E3 使得这一系统具有了底物 特异性 。 E1、 E2 和 E3 蛋白的数量依赖于 生物 体 和细胞类型，人体中就存在大量不同的 E3 蛋白，这说明 泛素 -蛋白酶体系统 可以作用于数 量巨大的靶蛋白。 38 泛醌（辅酶 Q）在呼吸链中的作用？ 泛醌（辅酶 Q, CoQ, Q）由多个异戊二烯连接形成较长的疏水侧链（人 CoQ10），氧化还原 反应时可生成 中间产物半醌型泛醌。内膜中可移动电子载体，在各复合体间募集并穿梭传递 还原当量和电子。在电子传递和质子移动的偶联中起着核心作用。 39 ATP 的生成方式有哪两种？ 氧

30、化磷酸化 (oxidative phosphorylation)是指在呼吸链电子传递过程中偶联 ADP 磷酸化，生 成 ATP，又称为偶联磷酸化。 底物水平磷酸化 (substrate level phosphorylation)与脱氢反应偶联，生成底物分子的高能键， 使 ADP(GDP)磷酸化生成 ATP(GTP)的过程。不经电子传递。 40 简述肾上腺素诱导的 cAMP 的形成过程？ 血糖浓度降低刺激肾上腺素分泌，随血液到达靶细胞，与细胞质膜上特异肾上腺素受体结 合，活化 G 蛋白。 G 蛋白激活腺苷酸环化酶，催化 ATP 环化成 cAMP。 41 磷脂酶 C（ PLC）催化生成哪两种主要

31、的第二信使，这些第二信使的主要靶蛋白是什 么？ 磷脂酶 C 催化甘油二酯（ DAG）和三磷酸肌醇（ IP 3 ）的生成。 DAG 的靶分子是蛋白激酶 C， IP 3 的靶分子是钙离子通道。 三、 问答题 1举例说明蛋白质的生物学功能？ 1)结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等。 2)功能蛋白： 物质运输：如载 体蛋白，血红蛋白 催化功能：如绝大多数酶 信息交流 (识别和调节生命活动 )：如受体（糖蛋白），蛋白质类激素 免疫：如抗体，淋巴因子等免疫分子 总之一句话：蛋白质是生命活动的主要承担者。 2什么是蛋白质的一级结构、二级结构（包括哪几种）、三级结构和四级结构？ 蛋白质的一级结构

32、是指蛋白质分子从 N-端至 C-端的氨基酸排列顺序。主要的化学键 : 肽键，有些蛋白质还包括二硫键。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但 不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。 蛋白质二级结构是指蛋白质分子中某一段肽链的 局部空间结构，即该段肽链主链骨架原 子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象 。主要化学键：氢键，包括 -螺旋 , - 片层 ,-转角 , 无规卷曲 。 蛋白质三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维 空间的排布位置。主要的化学键 :疏水键（水溶性蛋白）、离子键、氢键和 Van der Waals 力等。 有些蛋白质分子含有二条或

33、多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白 质的亚基或亚单位 (subunit)。蛋白质亚基以非共价键或者二硫键（常见于分泌到细胞外的 蛋白）结合在一起形成的具有特定功能的结构，称为蛋白质的四级结构。亚基之间的结合主 要是疏水键、氢键、离子键以及二硫键。 3 解释说明分离蛋白质的常用层析方法（至少三种）？ 色谱层析 (chromatography)：在分离柱中，蛋白质溶液流动相经过固定相时，根据溶液中待 分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等，使待分离的蛋白质组分在两相中反复分配， 并以不同速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。 离子交换层析：利用各蛋白质的电荷量及性质不同进行分离

34、。 亲和层析：利用亲和力差异分离蛋白质。 凝胶过滤 (Gel filtration)又称分子筛层析，利用各蛋白质分子大小不同分离。最具代表性的高 速蛋白质液相色谱（ Fast protein liquid chromatography， FPLC）。 4 化学法测定蛋白质氨基酸残基序列的基本流程？ （ 1）分析已纯化蛋白质的氨基酸残基组成百分比 (6M HCl 高温水解、离子层析分离 ) （ 2）测定多肽链的氨基末端与羧基末端为何种氨基酸残基 （ 3）把肽链水解成片段，双向电泳得到肽图 （ 4）测定各肽段的氨基酸排列顺序（ Edman 降解结合层析，或近年的液质连用（ LC/MS）。 5 简述

35、转录起始过程？ 转录起始需解决两个问题： RNA 聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。 DNA 双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。 转录起始过程： 1） RNA 聚合酶全酶 (2)与模板结合，形成闭合转录复合体 (closed transcription complex) ； 2） DNA 双链局部解开大约 13bp，形成转录泡，这时的酶与 DNA 复合体称为开放转录复合 体 (open transcription complex) ； 3）在 RNA 聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物： 转录起始复合物： RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH

36、3 第一个磷酸二酯键生成后，亚基即从转录起始复合物上脱落，核心酶连同四磷酸二核苷酸， 继续结合于 DNA 模板上，酶沿 DNA 链前移，进入延长阶段。 6 简要回答什么是转录因子 IID（ TFIID ）及其依赖性转录起始和延长过程？ 转录因子 IID,是构成 RNA 聚合酶 II 转录起始前复合物的转录因子之一，含有多个 TBP 相关 因子亚基，和 TATA 结合蛋白（ TBP）亚基。它结合到 TATA 盒后与 TFIIA、 TFIIB 形成复 合体， RNA 聚合酶以及其它转录因子可以识别并 结合上去，启动转录。随后， RNA 聚合酶 II 的 C 末端被磷酸化，并与延长因子结合，使其与启

37、动子分离；在延长过程中， TFIID 与 TFIIA 保留在 TATA 盒处不随 RNA 聚合酶移动。 7 断裂和多聚腺苷酸化特异因子（ CPSF ）的生物学作用是什么？ 断裂和多聚腺苷酸化特异因子：由 CPSF-73, CPSF-100, CPSF-30 以及 CPSF-160 构成的蛋白 质复合物，它最先与 RNA 前体 3末端多聚腺苷酸信号（ Polyadenylation signal）结合，它 也与多聚腺苷酸聚合酶结合，并在多聚腺苷酸信号下游切除 3末 端，然后催化生成多聚腺 苷酸尾。在多聚腺苷酸信号下游还有一个富含 GU 的区域，用以提高效率。 8 什么是顺反测定（ cis tra

38、ns test）？ 顺反测定，也叫互补实验（ Complementation test）：是确定基因等位性（ allelism）的一种方 法。在二倍体或部分二倍体生物中，如果两个独立隐性突变分别出现于两条同源染色体 （ Homologous chromosome）上的等位基因（ allelic gene），此为反式（ trans，原意为异侧）， 则不发生相互补偿现象，表现出突变的表型特征；如果两个独立隐性 突变发生在同一条染色 体上，此为顺式（ cis，原意为同侧），则另一条染色体上携带的等位基因会补偿此突变， 表型特征为野生型。 9 简述原核生物蛋白质翻译的起始过程？ 氨基酸在核糖体上缩合成

39、多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始 (intiation)，肽链的延伸 (elongation)和肽链合成的终止 (termination)三个主要过程。 肽链合成的起始 1） IF-3、 IF-1 与核蛋白体小亚基结合。 IF-1 占据 A 位阻止任何氨基酰 -tRNA 进入 A 位， IF-3促进大小亚基分离。 2） mRNA 在小亚基定位结合。 3） fMet-tRNAfMet 与结合了 GTP 的 IF-2 与位于 P 位的起始密码子 AUG 结合。 IF-3 促 进结合。 4）核蛋白体大亚基结合。 GTP 水解释放能量使 3 种 IF 脱离核蛋白体。 原核细胞

40、蛋白质合成的起始过程氨基酸活化（ fMet-tRNAMet 形成） 10 原核生物 mRNA 怎样与核蛋白体小亚基准确定位与结合？ 原核生物 mRNA 在核蛋白体小亚基上的准确定位和结合涉及两种机制：在各种 mRNA 起始 AUG 上游约 8 13 核苷酸部位，存在一段由 4 9 个核苷酸组成的一致序列，富含嘌呤碱基 ， 如 -AGGAGG-，称为 Shine-Dalgarno 序列 (S-D 序列 )，又称核蛋白体结合位点 (ribosomal binding site, RBS)。一条多顺反子 mRNA 序列上的每个基因编码序列均拥有各自的 S-D 序列 和起始 AUG。小亚基中的 16S

41、-rRNA 3 -端有一段与 mRNA 上的 S-D 序列互补的碱基，如 -UCCUCC-，从而而使小亚基与 mRNA 结合。 mRNA 上紧接在 S-D 序列后有可被核蛋白体 小亚基蛋白 RPS-1 识别并结合的核苷酸序列。 11 分别简要描述原核生物蛋白质翻译过程中多肽链在核蛋白体延长的三个 步骤？ 肽链延长在核蛋白体上连续循环式进行，又称为核蛋白体循环 (ribosomal cycle)，包括以下三 步：进位 (positioning)/注册 (registration)；成肽 (peptide bond formation)； 转位 (translocation)。 每轮循环使多肽链增

42、加一个氨基酸残基。 1）进位又称注册 (registration)，是指一个氨基酰 -tRNA 按照 mRNA 模板的指令进入并结合 到核蛋白体 A 位的过程。 2）成肽是在转肽酶 (peptidase)的催化下，核蛋白体 P 位上起始氨基酰 -tRNA 的 N-甲酰甲硫 氨酰基或肽酰 -tRNA 的肽酰基并与 A 位上氨基酰 -tRNA 的 -氨基形成肽键并转移到 A 位的 过程。 3）转位是在转位酶的催化下，核蛋白体向 mRNA 的 3-端移动一个密码子的距离，使 mRNA 上的下一个密码子进入核蛋白体的 A 位、而占据 A 位的肽酰 -tRNA 移入 P 位的过程。 转位需要延长因子 E

43、F-G 参与。 EF-G 有转位酶（ translocase）活性，可结合并水解 1 分 子 GTP，释放的能量促使核蛋白体向 mRNA 的 3端移动，使肽酰 -tRNA-mRNA 进入核蛋 白体 P 位，而卸载了氨基酸残基的 tRNA 则移入 E 位。 12 简述干扰素抑制病毒的基本机制？ 干扰素 (interferon, IFN)是真核细胞被病毒感染后分泌的一类具有抗病毒作用的蛋白质，可抑 制病毒的繁殖。 干扰素分为 -（白细胞）型、 -（成纤维细胞）型和 -（淋巴细胞）型三大类，每类各有 亚型，分别具有其特异作用。 干扰素抑制病毒的作用机制有两方面：一是干扰素在某些病毒双链 RNA（ d

44、sRNA）存在时， 能诱导特异的蛋白激酶活化，该活化的蛋白激酶使 eIF-2 磷酸化而失活，从而抑制病毒蛋白 质合成；二是干扰素能与双链 RNA 共同活化特殊的 2 -5寡聚 腺苷酸（ 2 -5 A）合成 酶，催化 ATP 聚合，生成单核苷酸间以 2 -5磷酸二酯键连接的 2 -5 A， 2 -5 A 活 化核酸内切酶 RNase L，后者可降解病毒 mRNA，从而阻断病毒蛋白质合成。 13 基因工程工具酶有哪几种，每一种的用途是什么？ 限制性核酸内切酶：识别特异序列，切割 DNA DNA 连接酶：催化 DNA 中相邻的 5磷酸基和 3羟基末端之间形成磷酸二酯键，使 DNA 切口封合或使两个

45、DNA 分子或片段连接 DNA 聚合酶：合成双链 cDNA 分子或片段连接；缺口平移制作高比活探针； DNA 序 列分析；填补 3末端 Klenow 片段：又名 DNA 聚合酶 I 大片段，具有完整 DNA 聚合酶 I 的 53聚合、 35 外切活性，而无 53外切活性。常用于 cDNA 第二链合成，双链 DNA 3末端标记等 反转录酶：合成 cDNA；替代 DNA 聚合酶 I 进行填补，标记或 DNA 序列分析 多聚核苷酸激酶：催化多聚核苷酸 5羟基末端磷酸化，或标记探针 末端转移酶：在 3羟基末端进行同质多聚物加尾 碱性磷酸酶：切除末端磷酸基 14 TCA 循环的八个代谢反应步骤？ 1、乙

46、酰 CoA 与草酰乙酸缩合成柠 檬酸 2、柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 3、异柠檬酸氧化脱羧转变为 -酮戊二酸 4、 -酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰 CoA 5、琥珀酰 CoA 合成酶催化底物水平磷酸化反应 6、琥珀酸脱氢生成延胡索酸 7、延胡索酸加水生成苹果酸 8、苹果酸脱氢生成草酰乙酸 15 调控糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环的关键酶都有哪些？ 糖酵解：己糖激酶、丙酮酸激酶、 6-磷酸果糖激酶 -1 丙酮酸氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体 三羧酸循环：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和 -酮戊二酸脱氢酶 。 16 在糖异生途径中，哪些步骤需要不同 于糖酵解途径的酶来催化，分别是什么酶？ 1）丙酮

47、酸经丙酮酸羧化支路变为磷酸烯醇式丙酮酸 ： 丙酮酸羧化酶 (pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）； 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒 体、胞液） 2） 1,6-双磷酸果糖转变为 6-磷酸果糖： 果糖 -1， 6-二磷酸酶 3） 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖： 葡萄糖 -6-磷酸酶 17 偶数碳原子饱和脂肪酸的氧化过程，包括催化各步反应的酶？ 偶数碳原子饱和脂肪酸进行氧化时，必须在胞液中由脂酰 CoA 合成酶活化为脂酰 CoA，脂酰 CoA 经肉 碱转运进入线粒体， 在线粒体基质中进入 氧化 。 要经过四步反应， 即脱氢、加水、再脱氢和硫解，生成一分子乙酰 C

48、oA 和一个少两个碳的新的脂酰 CoA。 第一步脱氢反应由脂酰 CoA 脱氢酶活化，辅基为 FAD，脂酰 CoA 在 和 碳原子上 各脱去一个氢原子生成具有反式双键的 ， -烯脂肪酰辅酶 A。 第二步加水反应由烯酰 CoA 水合酶 催化，生成具有 L-构型的 -羟脂酰 CoA。 第三步脱氢反应是在 羟脂肪酰 CoA 脱饴酶（辅酶为 NAD+）催化下， -羟脂肪酰 CoA 脱氢生成 酮脂酰 CoA。 第四步硫解反应由 酮 硫解酶 催化， -酮酯酰 CoA 在 和 碳原子之间断链，加上一 分子辅酶 A 生成乙酰 CoA 和一个少两个碳原子的脂酰 CoA。 18 氨基酸脱氨基后生成的 酮酸有哪些代谢

49、去路？ 氨基酸脱氨基后生成的 -酮 酸 (-keto acid）主要有三条代谢去路： （一） -酮酸可彻底氧化分解并提供能量； （二） -酮酸经氨基化生成营养非必需氨基酸； （三） -酮酸可转变成糖及脂类化合物。 19 简述鸟氨酸循环（ orinithine cycle ）或尿素循环（ urea cycle）？ 尿素生成的过程由 Hans Krebs 和 Kurt Henseleit 提出，称为鸟氨酸循环 (orinithine cycle)，又 称尿素循环 (urea cycle)或 Krebs- Henseleit 循环。 肝中鸟氨酸循环合成尿素的详细步骤： 1） NH3、 CO2 和 A

50、TP 缩合生成氨基甲酰磷酸：反应由氨基甲酰磷酸合成酶催化；反应在 线粒体中进行。 2)氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸：反应由鸟氨酸氨基甲酰转移酶 (OCT)催化；反应 在线粒体中进行，瓜氨酸生成后进入胞液。 3)瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸：反应由精氨酸代琥珀酸合成酶催化；反应在 胞液中进行。 4)精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸：反应由精氨酸代琥珀酸裂解酶催化；反应在 胞液中进行。 5)精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸：反应由精氨酸酶催化；反应在胞液中进行。 20 简述三类氧化磷酸化抑制剂的作 用方式？ 1)呼吸链抑制剂阻断氧化磷酸化的电子传递过程： 复合体抑制剂：鱼藤酮

51、 (rotenone)、粉蝶霉素 A(piericidin A)及异戊巴比妥 (amobarbital)等阻 断传递电子到泛醌 ； 复合体的抑制剂：萎锈灵 (carboxin)； 复合体抑制剂：抗霉素 A(antimycin A)阻断 Cyt bH 传递电子到泛醌 (Q N ) ；粘噻唑菌醇则 作用 Q P 位点。 复合体抑制剂： CN、 N 3 紧密结合中氧化型 Cyt a 3 ，阻断电子由 Cyt a 到 CuB- Cyt a 3 间传递。 CO 与还原型 Cyt a 3 结合，阻 断电子传递给 O 2 。 2)解偶联剂破坏电子传递建立的跨膜质子电化学梯度： 解偶联剂 (uncoupler

52、)可使氧化与磷酸化的偶联相互分离，基本作用机制是破坏电子传递过程 建立的跨内膜的质子电化学梯度，使电化学梯度储存的能量以热能形式释放， ATP 的生成 受到抑制。如：二硝基苯酚 (dinitrophenol, DNP) ；解偶联蛋白 (uncoupling protein， UCP1)。 3)ATP 合酶抑制剂同时抑制电子传递和 ATP 的生成： 这类抑制剂对电子传递及 ADP 磷酸化均有抑制作用。例如寡霉素 (oligomycin)可结合 F 0 单 位，二环己基碳二亚胺 (dicyclohexyl carbodiimide, DCCP)共价结合 F 0 的 c 亚基谷氨酸残基， 阻断质子从

53、 F 0 质子通道回流，抑制 ATP 合酶活性。由于线粒体内膜两侧质子电化学梯度增 高影响呼吸链质子泵的功能，继而抑制电子传递。 21 描述胞浆中 NADH 中的 H 进入线粒体氧化呼吸链的两种穿梭机制？ 胞浆中 NADH 中的 H 必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。转运 机制： -磷酸甘油穿梭 ( -glycerophosphate shuttle)： 该穿梭机制主要在脑及 骨骼肌中，它是 借助于 -磷酸甘油与磷酸二羟丙酮之间的氧化还原转移还原当量，使线粒体外来自 NADH 的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化。 当胞液中 NADH 浓度升高时，胞液中的磷酸二羟丙酮首先被

54、NADH 还原成 磷酸甘油 （ 3磷酸甘油），反应由甘油磷酸脱氢酶（辅酶为 NAD+）催化，生成的 磷酸甘油可再 经位于线粒体内膜近外侧部的甘油磷酸脱氢酶催化氧化生成磷酸二羟丙酮。线粒体与胞液中 的甘油磷酸脱氢酶为同工酶，两者不同在于线粒体内的酶是以 FAD 为辅基的脱氢酶，而不 是 NADH+， FAD 所接受的质子、电子可直接经泛醌、复合体 、 传递到氧，这样线粒体 外的还原当 量就被转运到线粒体氧化了，但通过这种穿梭机制果只能生成 1.5 分子 ATP 而 不是 2.5 分子 ATP。 苹果酸 -天冬氨酸穿梭 (malate-asparate shuttle， 也称为苹果酸穿梭 )： 是

55、 真核细胞 中一 个转运在糖酵解过程中传出的电子跨越半通透性的线粒体内膜以进行氧化磷酸化的 生物化 学体系。这些电子以还原性等效物的形式进入线粒体的电子传递链中以生成 ATP。正因为 线粒体内膜对于电子传递链的第一还原还原性等效 物即还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 （ NADH）是不通透的，穿梭体系才有存在的必要。电子为了绕行，苹果酸携带着还原性等 效物跨越线粒体膜。该穿梭体系由四个蛋白组成：苹果酸脱氢酶：位于线粒体基质和膜间隙。 天冬氨酸氨基转移酶：位于线粒体基质和膜间隙。苹果酸 - -酮戊二酸反向转运体：位于线 粒体内膜。谷氨酸 -天冬氨酸反向转运体：位于线粒体内膜。 22 G. 蛋白的基本分类及功能？ G 蛋白亚单位有 21 种，由 17 个基因编码，按照氨基酸序列分为 4 个亚组： Gs、 Gi、 Gq、 G12。 Gs：刺激 cAMP 合成； Gi：抑制 cAMP 合成； Gq/11：激活磷脂酶 C（ PLC），后者产生 PIP2、 DAG 和 IP3； G12/13：与 Rho 家族 GTPase 信号传导有关，从而影响细胞骨架构建和细胞迁移。