西北大学历年期末考试大题总结

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1、一、 天然脂肪酸的结构特点1. 脂肪酸链长1224个碳原子占多数；饱和脂肪酸最普遍为：软脂酸和硬脂酸（16和18个碳原子）；不饱和脂肪酸为油酸和亚油酸。2. 天然脂肪酸骨架的碳原子数目几乎都是偶数。3. 高等植物和低等动物中，不饱和脂肪酸含量大于饱和脂肪酸；植物脂肪酸除含烯键外，可含炔键、羟基、酮基、环氧基等。4. 不饱和脂肪酸的熔点比同等碳链的饱和脂肪酸的熔点低，且构象十分不同。5. 高等动植物的单不饱和脂肪酸的双键位置一般在第910个碳原子之间，多不饱和脂肪酸的第一个双键也位于第910个碳原子之间，而且两个双键之间往往隔着一个亚甲基。6. 不饱和脂肪酸几乎都具有几何异构型，而且都是顺式（c

2、is）。7. 细菌中脂肪酸种类比高等动植物多，大多数是饱和的，少数为单烯酸。二、 类固醇的结构特点类固醇也称甾类（steroid），以环戊烷多氢菲为基础。其结构特点是：1. 甾核的C3上常为羟基或酮基；2. C17上可以是羟基、酮基或其它各种形式的侧链；3. C4-C5和C5-C6之间常是双键；4. A环在某些化合物中是苯环，如雌酮，这类类固醇无C19-角甲基。三、 血浆脂蛋白的主要功能血浆脂蛋白都是球状颗粒，有一疏水脂组成的核心和一个极性脂与载脂蛋白参与的外壳层构成。其功能表现为（1）作为疏水脂类的增溶剂；（2）作为脂蛋白受体的识别部位。 在生物体内的具体功能为：（1）VLDL：转运内源性脂

3、肪，由肝细胞合成；（2）IDL：转运磷脂和胆固醇，来自肝脏，颗粒最小；（3）LDL：转运胆固醇和磷脂，来自肝脏；（4）HDL：运转游离脂肪酸；（5）乳麋微粒：转运外源性脂肪，小肠上皮细胞合成。四、 -螺旋、折叠、-转角、-凸起的主要结构特征-螺旋：（1） 肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展；（2）螺旋形成是自发的，肽链骨架上由n位氨基酸残基上的-C=O与n4位残基上的-NH之间形成的氢键起着稳定的作用。被氢键封闭的环含有13个原子，因此-螺旋也称为3.613-螺旋；（3）每隔3.6个残基，螺旋上升一圈。每一个氨基酸残基环绕螺旋轴100 ，螺距为0.54nm，即每个氨基酸残基沿轴上升0.15nm

4、。螺旋的半径为0.23nm。角和角分别57和47；（4）-螺旋有左手和右手之分，但蛋白质中的-螺旋主要是右手螺旋；（5）氨基酸残基的R基团位于螺旋的外侧，并不参与螺旋的形 成。但其大小、形状和带电状态却能影响螺旋的形成和稳定。-折叠：-折叠是肽链的一种相当伸展的结构，多肽链呈扇面状展开。其主要特征包括：（1）肽段几乎完全伸展，肽平面之间成锯齿状；（2）肽段呈现平行排列，相邻肽段之间的肽键形成氢键，其中的每一股肽段被称为-股；（3）侧链基团垂直于相邻两个肽平面的交线，并交替分布在折叠片层的两侧；（4）肽段平行的走向有平行和反平行两种，前者指两个肽段的N-端位于同侧，较为少见，后者正好相反。由于反

5、平行折叠所形成的氢键N-H-O三个原子几乎位于同一直线上，因此，反平行-折叠更稳定。（5）反平行-折叠的每一个氨基酸残基上升0.347nm，正平行的每一个氨基酸残基上升0.325nm。-折叠的二面角（,）等于（119，+113）。-转角：指伸展的肽链形成180的U形回折。-转角具有如下特征：（1）肽链骨架以180回折而改变了肽链的方向；（2）由肽链上四个连续的氨基酸残基组成，其中n位氨基酸残基的-C=O与n3位氨基酸残基的-NH形成氢键；（3）Gly和Pro经常出现在这种结构之中；（4）有利于反平行-折叠的形成，这是因为-转角改变了肽链的走向，促进相邻的肽段各自作为-股，形成-折叠。-凸起：-

6、凸起是由于-折叠股中额外插入一个氨基酸残基，使原来连续的氢键结构被打破，从而使肽链产生的一种弯曲凸起结构。-凸起主要发现在反平行-折叠之中，只有约5%的-凸起出现在平行的-折叠结构之中。-凸起也能改变多肽链的走向，但没有-转角那样明显。五、 球状蛋白质三维结构的特征（1）球状蛋白质分子含多种二级结构元件；（2）球状蛋白质三维结构具有明显的折叠层次；（3）球状蛋白质分子是紧密的球状或椭球状实体；（4）球状蛋白质疏水侧链埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在分子表面；（5）球状蛋白质分子的表面有一个空穴（也称裂沟、凹槽或口袋）。六、 蛋白质结构与功能的关系（1）每一种蛋白质都具有特定的结构，也具有特定的功

7、能。一旦结构（特别是高级结构）破坏，其功能随之丧失。（2）蛋白质的高级结构决定蛋白质的功能。（3）蛋白质的一级结构决定其高级结构，因此，最终决定了蛋白质的功能。（4）一级结构相似的蛋白质具有相似的功能。（5）功能相似的蛋白往往能显示它们在进化上的亲缘关系，这是研究分子进化的基础。（6）许多疾病是蛋白质三维结构异常引起，属于构象病。（例如囊性纤维变性，镰状红细胞贫血和疯牛病）七、 肌红蛋白和血红蛋白比较类别肌红蛋白（Mb）血红蛋白（Hb）来源肌肉组织红细胞种类一种三种：HbA1（成人98）、HbA2（成人2）和HbF（胎儿）一级结构单条肽链，153个aa，其中的83个aa为保守序列四条肽链,-亚

8、基约141aa,亚基约146aa；HbA1：22；HbA2:22；HbF：22二级结构75-螺旋，有A、B、C、D、E、F、G和H共8段螺旋，中间由无规卷曲和转角来连接每条链同Mb三级结构典型的球蛋白，分子表面形成一个疏水口袋，血红素即藏在其中每条链同Mb四级结构无4个亚基占据着4面体的4个角，链间以离子键结合，一条链与一条链形成二聚体，Hb可以看成是由2个二聚体组成的()2，在二聚体内结合紧密，在二聚体之间结合疏松。辅基血红素（Fe2），结合氧气每个亚基结合一分子血红素（Fe2），一分子血红蛋白可结合四分子氧气协同效应无正协同效应Hill系数（n）12.8氧合曲线双曲线S曲线2,3-BPG很

9、难结合两条链之间可结合一分子BPGBohr效应无有功能肌肉组织中储存氧气；运输氧气到线粒体在血液中运输氧气八、 利用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定分子量 SDS（十二烷基硫酸钠）是去污剂，是一种有效的变性剂。它能破裂蛋白质的氢键和疏水相互作用，而巯基乙醇能打开二硫键，因此蛋白质成舒展状态。SDS与蛋白质结合带来两个结果：（1）由于SDS是阴离子，使得多肽链覆盖相同的负电荷，该电荷远超过蛋白质原有的电荷，因而掩盖了不同蛋白之间的电荷差别。结果所有的SDS-蛋白质复合物，电泳是以相同的电荷/蛋白质向正极移动。（2）改变了蛋白质的构象，SDS-蛋白质在水溶液中被认为是雪茄烟状。九、 蛋白质纯化的一般注

10、意事项(1) 操作尽可能置于冰上或者冷库内进行；(2) 不要太稀，蛋白质浓度维持在g/mlmg/ml；(3) 合适的pH，除非是进行聚焦层析，所使用的缓冲液pH避免与pI相同；(4) 使用蛋白酶抑制剂，防止蛋白酶对目标蛋白的降解；(5) 避免样品反复冻融和剧烈搅拌，以防蛋白质变性；(6) 缓冲溶液成分尽量模拟细胞环境；(7) 在缓冲溶液加入0.11mmol/L DTT（或-巯基乙醇），防止蛋白质的氧化(8) 加110 mmol/L EDTA金属螯合剂，防止重金属对目标蛋白的破坏；(9) 使用灭菌溶液，防止微生物生长。十、 酶与非酶催化剂的异同共同性质：只能催化热力学允许的反应，反应完成后本身不

11、被消耗或变化，即可以重复使用，对正反应和逆反应的催化作用相同，不改变平衡常数，只加快到达平衡的速度或缩短到达平衡的时间。酶特有的催化性质：1. 高效性2. 酶在活性中心与底物结合3. 专一性4. 反应条件温和5. 对反应条件敏感（最适温度、最适PH），容易失活。6. 受到调控7. 许多酶的活性还需要辅助因子存在，作为辅助因子的多为维生素或其衍生物。十一、 活性中心的主要特征（1）活性中心是一个三维实体，通常由在一级结构上并不相邻的氨基酸残基组成（2）活性中心只占酶总体积很小的一部分（约12%）（3）活性中心为酶分子表面的一个裂缝、空隙或口袋，中心内多为疏水氨基酸残基，但也有少量极性氨基酸残基，

12、以便底物结合和进行催化。（4）与底物结合为多重次级键，包括氢键、疏水键和范德华力；（5）底物结合的特异性在一定程度上取决于活性中心和底物之间在结构上的互补性；（6）活性中心的构象不是固定不变的，而是具有一定的柔性。十二、 酶与底物形成中间物的学说的实验证明（1）ES复合物已被电子显微镜和X射线晶体结构分析直接观察到。（2）许多酶和底物的光谱性质在形成ES复合物后发生变化。（3）酶的物理性质，如溶解度或热稳定性，经常在形成Es复合物后发生变化。（4）已分离得到某些酶与底物相互作用生成Es复合物的结晶。（5）超离心沉降过程中，可观察到酶和底物共沉降现象。十三、 米氏方程成立需要满足的三个条件（1）

13、 反应速度为初速度，因为此时反应速度与酶浓度呈正比关系，避免了反应产物以及其它因素的干扰；（2） 酶底物复合物处于稳态即ES浓度不发生变化；（3）符合质量作用定律。十四、 米氏常数在实际应用中的重要意义 Km是酶的一个特征常数，Km的大小只与酶的性质有关，而与酶浓度无关。 Km值可以判断酶的专一性和天然底物，1/Km可近似地表示酶对底物亲和力的大小。 Km与Ks：Km=k2+k3/k1，Ks=k2/k1 若已知某酶的Km值，就可以计算在某一底物浓度时，其反应速率相当于Vmax的百分率。 Km值可以帮助推断某一代谢反应的方向和途径。十五、 PH值对酶反应速率的影响pH影响酶活力的原因可能有以下几

14、个方面：（1） 过酸或过碱可以使酶的空间结构破坏，引起酶构象的改变，酶活性丧失。（2） 当pH改变不很剧烈时，酶虽未变性，但活力受到影响。（3）pH影响维持酶分子空间结构的有关基团解离，从而影响了酶活性部位的构象，进而影响酶的活性。十六、 酶活性的别构调节、共价修饰和水解激活调节的异同。性质别构调节共价修饰水解激活可逆性是是否全或无否是是酶调节否是（蛋白质激酶和磷蛋白磷酸酶）是（蛋白酶）十七、 别构酶的性质1. 速度/底物浓度曲线为S型S形曲线显示了底物与酶结合的正协同性。在底物浓度很低的时候，只有少数酶活性中心与底物结合，这时底物与酶的亲和性很低，即使提高底物浓度，也只能导致反应速度很小的增

15、加。然而，随着更多的底物与酶结合，正协同效应开始起作用，致使酶与底物的亲和性大增，反应速度随之猛升。当底物浓度提高到一定水平的时候，别构酶就像双曲线酶一样被底物饱和，速度接近Vmax。2. 具有别构效应物别构酶除了含有活性中心以外，还有别构中心。别构中心是底物以外的分子结合的位点，这些分子被统称为别构效应物。其中起激活酶活性的物质被称为别构激活剂相反起抑制作用的被称为别构抑制剂。3. 对竞争性抑制的作用表现双相反应。4. 温和变性可导致别构效应的丧失。5. 通常是寡聚酶。6. 与非别构酶相比，别构酶占少数。十八、 脂溶性维生素与水溶性维生素的比较类别脂溶性维生素水溶性维生素溶解性质不溶于水，溶

16、于有机溶剂溶于水吸收先进入淋巴循环，然后再到血液直接被肠道吸收，进入血液运输需要载体蛋白的帮助自由贮存量多时与脂肪贮存在一起，难以排泄量多时经肾脏排泄出去毒性大量服用时容易达到毒性水平难以达到毒性水平剂量周期性地服用经常少量服用（1天3天）十九、 维生素的功能1. 参与体内的羟基化反应（1）胶原的合成（2）胆酸的形成（3）酪氨酸的降解 （4）有机药物或毒物的羟基化（5）肾上腺素的合成2. 抗氧化作用（1）保护水溶性化合物巯基和使巯基再生（2）防止铁的氧化、促进铁的吸收二十、 激素作用机制脂溶性激素的作用机制 1. 通过细胞质受体(皮质醇和醛固酮） 2. 通过核受体(T3,T4，孕激素和雌激素）

17、 3. 通过膜受体（爪蟾的孕激素）水溶性激素 1. GPCR系统(AC系统和PLC系统）与G蛋白偶联的受体作用系统，AC系统（PKA系统）胰高血糖素或肾上腺素作用于肝细胞。PLC磷酰肌醇系统 2. GC系统（心房利钠离子）不需要G蛋白；酶受体GC；第二信使cGMP；蛋白激酶PKG 3. NO系统（旁分泌） 4. RTK 系统 酪氨酸激酶系统（胰岛素） 5. 其他二十一、 代谢的基本特征反应条件温和高度调控每一个代谢途径都是不可逆的一个代谢途径至少存在1个限速步骤各种生物在基本的代谢途径上是高度保守的代谢途径在细胞内特别在真核细胞是高度分室化的 不同的生物使用不同的途径获取能量和碳源二十二、 代

18、谢途径的分室化代谢途径发生区域三羧酸循环、氧化磷酸化，脂肪酸氧化，氨基酸分解线粒体糖酵解、脂肪酸合成、磷酸戊糖途径、细胞液DNA复制、转录、转录后加工细胞核、线粒体、叶绿体膜蛋白和分泌蛋白的合成粗面内质网脂和胆固醇的合成光面内质网翻译后加工（糖基化）高尔基体尿素循环肝细胞线粒体和细胞液二十三、 ATP在细胞中的功能1. 作为磷酸基团共同中间传递体，起着能量携带和转运者的作用，故称能量通用货币；但ATP并不是能量贮存者。ATP作为能量的重要供体，生命活动过程中消耗量很大，利用速率很快，但ATP的含量始终保持在一个比较稳定的水平。脊椎动物：肌肉、脑、神经等易兴奋组织，贮能物质为磷酸肌酸；无脊椎动物

19、：肌肉组织贮能物质为磷酸精氨酸。2. 为肌肉收缩提供能量。3. 推动跨膜主动转运。二十四、 NADH和丙酮酸的去向在有氧状态下NADH和丙酮酸的命运（1）NADH的命运 NADH在呼吸链被彻底氧化成H2O并产生更多的ATP。（2）丙酮酸的命运 丙酮酸经过线粒体内膜上丙酮酸运输体与质子一起进入线粒体基质，被基质内的丙酮酸脱氢酶系氧化成乙酰-CoA 在缺氧状态或无氧状态下NADH和丙酮酸的命运（1）乳酸发酵（2）酒精发酵二十五、 丙酮酸脱氢酶系的结构和组成缩写酶活性亚基数目（个数）辅助因子维生素前体辅助因子类型催化的反应E1丙酮酸脱氢酶大肠杆菌24、酵母60、哺乳动物20或30TPPB1辅基丙酮酸

20、氧化脱羧E2二氢硫辛酸转乙酰酶大肠杆菌24、酵母60、哺乳动物60硫辛酰胺CoA硫辛酸泛酸辅基辅酶将乙酰基转移到CoAE3二氢硫辛酸脱氢酶大肠杆菌12、酵母12、哺乳动物6FADNAD+B2PP辅基辅酶氧化型硫辛胺的再生二十六、 乙醛酸循环与三羧酸循环的比较植物细胞内乙醛酸循环的生理意义是草酰乙酸的再生。二十七、 生物氧化与非生物氧化反应的比较。生物体内发生的氧化反应通称为生物氧化。两者的共同之处是（1）反应的本质都是脱氢、失电子或加氧；（2）被氧化的物质相同，终产物和释放的能量也相同。两者的主要差别是（1）生物氧化的主要方式为脱氢；（2）生物氧化在酶的催化下进行，因此条件比较温和；（3）生物

21、氧化是在一系列酶、辅酶（辅基）和电子传递体的作用下逐步进行的，每一步释放一部分能量。二十八、 支持化学渗透学说的主要的证据(1) 氧化磷酸化的进行需要完整的线粒体内膜的存在。(2) 使用精确的PH计可以检测到跨线粒体内膜的质子梯度存在。据测定，一个呼吸活跃的线粒体的膜间隙的PH要比其基质的PH低0.75个单位。(3) 破坏质子驱动力的化学试剂能够抑制ATP的合成。(4) 从线粒体内膜纯化得到一种酶能够直接利用质子梯度合成ATP，此酶称为F1F0-ATP合酶。(5) 人工建立的跨线粒体内膜的质子梯度也可驱动ATP的合成。二十九、 磷酸戊糖途径的功能与NADPH有关的功能（1）提供生物合成的还原剂

22、NADPH （2）解毒细胞色素P450单加氧酶解毒系统需要NADPH参与对毒物的羟基化反应。（3）免疫（4）维持红细胞膜的完整 （5）间接进入呼吸链 与核糖-5-磷酸有关的功能 提供核苷酸及其衍生物合成的前体核糖-5-磷酸与赤藓糖-4-磷酸有关的功能 芳香族氨基酸和维生素B6的合成需要赤藓糖。 三十、 其它物质进入糖异生的途径丙酰CoA经三步酶促反应转化为琥珀酰CoA。三十一、 Cori循环和丙氨酸循环三十二、 糖酵解，TCA，糖异生途径的调节糖酵解： 酵解过程的三步不可逆反应，即为三个调控部位，分别由调控酶催化。（一）磷酸果糖激酶（PFK）的调节1. ATP/AMP：PFK受ATP别构抑制，

23、此抑制能被AMP逆转。2. 柠檬酸：抑制PFK，并可增强ATP的抑制作用。3. 2,6-二磷酸果糖（F-2,6-BP）：激活PFK活性，它可由F-6-P景磷酸果糖激酶2（PFK2）催化生成。4.H+：抑制PFK活性（二）丙酮酸激酶的调节1. 此酶系一同工酶，肝脏：L型；肌肉：M型；其它：A型。2. 此酶的效应物有：（1）ATP：通过变构效应抑制L型丙酮酸激酶。（2）丙氨酸：抑制效应。（3）F-1,6-BP：激活效应。3. L型同工酶还受可逆磷酸化作用的调控。（三）己糖激酶调节受G-6-P反馈抑制。TCA循环：1. 柠檬酸合酶：受ATP、柠檬酸、琥珀酰CoA、脂酰CoA抑制。2. 异柠檬酸脱氢酶

24、：受ATP、NADH抑制，受ADP激活。3. -酮戊二酸脱氢酶：受NADH、琥珀酰CoA抑制。 此外，由于细胞中草酰乙酸浓度较低，其浓度是决定TCA cycle速度的重要因素之一。4. 丙酮酸脱氢酶系的调节控制（1）产物抑制 乙酰CoA抑制E2，NADH抑制E3。（2）核苷酸的反馈抑制 即细胞能量状态（能荷）的控制（3）共价修饰的调节 可逆磷酸化作用（酶丝氨酸羟基上） E1受到两个调节酶控制：a. 丙酮酸脱氢酶激酶，ATP为磷酸供体，磷酸化的酶为inactive形式b. 丙酮酸脱氢酶磷酸（酯）酶：催化脱氢酶去磷酸，为active形式三十三、 巴斯德效应巴斯德效应：巴斯德发现在进行旺盛无氧酵解的

25、酵母中通入氧气，葡萄糖消耗减少，乳酸堆积迅速下降。说明糖的有氧氧化对酵解产生抑制作用。原因：有氧条件下（1）酵解产生的NADH进入氧化磷酸化，将H传递给氧，并产生大量ATP。（2）丙酮酸进入TCA cycle，乳酸自然减少，经TCA Cycle也产生大量ATP，同时柠檬酸浓度增加。 高浓度的ATP和柠檬酸进入胞液后，抑制PFK活性，并间接由于G-6-P增多而反馈抑制己糖激酶。三十四、 机体使用糖原作为能量储备的理由首先，糖原动员起来更为容易，因为它是高度分支的分子，糖原的磷酸解反应可以在各非还原端同时展开；其次，糖原的分解以及后面的糖酵解既可以在有氧又可以在无氧的条件下进行；动物体内偶数脂肪酸

26、无法转化为葡萄糖，当饥饿的时候，肝糖原可迅速分解并转化为血糖，为脑组织等提供燃料。三十五、 -氧化的功能产生ATP，其产生ATP的效率要高于葡萄糖。产生大量的H2O。这对于某些生活在干燥缺水环境的生物十分重要，像骆驼已将-氧化作为获取水的一种特殊手段。三十六、 细胞中乙酰CoA的来源氨基酸降解在细胞液产生乙酰CoA脂肪酸氧化在线粒体产生乙酰CoA糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体基质转变成乙酰CoA柠檬酸-丙酮酸穿梭系统提供细胞液中的乙酰CoA和NADPH三十七、 脂肪酸代谢的调控脂肪酸分解代谢的调控脂肪酸分解代谢受到调解的限速酶是CPTI，丙二酸单酰-CoA能够抑制该酶的活性，而丙二酸单酰-CoA

27、本身是脂肪酸合成的前体，其浓度是由乙酰-CoA羧化酶控制的调控。脂肪酸合成代谢的调控(1) 脂肪酸合成的限速酶为乙酰CoA羧化酶，哺乳动物的乙酰CoA羧化酶的调节方式有两种：一种由别构调节引起的单体和多聚体形式的互变，单体是无活性的，多聚体由7个14个单体聚合而成，具有活性。柠檬酸促进单体转变为多聚体。相反，软脂酰-CoA以负反馈的形式促使多聚体向单体转变。(2) 另外一种方式是“可逆的蛋白质磷酸化”。乙酰-CoA羧化酶具有磷酸化形式和去磷酸化形式，其中磷酸化形式是无活性的形式，去磷酸化为有活性形式。(3)三十八、 胆固醇的功能膜的组分控制膜的流动性胆汁酸/盐的前体固醇类激素的前体维生素D的前

28、体胆固醇为环状结构，不能降解。体内胆固醇的清除是将其转变为胆汁酸，在分泌到小肠以后，部分随粪便排出。三十九、 酮体合成和胆固醇合成胆固醇的生物合成：3个乙酰CoA甲羟戊酸甲羟戊酸活化的异戊二烯6个活化的异戊二烯鲨烯鲨烯胆固醇四十、 五种脂蛋白的结构与功能种类密度(kg/L)直径(nm)来源主要成分主要载脂蛋白主要功能CM0.95751200小肠脂肪A,B-48,C-I,II,III,E运输食物中的脂肪和胆固醇VLDL0.951.0063080肝脂肪B-100,C-I,II,III,E运输内源的脂肪IDL1.0061.0192535VLDL部分降解脂肪，胆固醇B-100,E一部分被肝吸收，一部分

29、转变为LDLLDL1.0191.0631825IDL部分降解胆固醇B-100将胆固醇转运到外周组织HDL1.0631.210512肝蛋白质A,C-I,II,III,D,E胆固醇的逆向运输，向CM和VLDL提供脂蛋白四十一、 氨基酸与生物活性物质色氨酸5-羟色胺；吲哚乙酸精氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸肌酸组氨酸组胺（神经递质）精氨酸鸟氨酸酪氨酸黑色素；儿茶酚胺类（肾上腺素，多巴等）腐胺、亚精胺、精胺（多胺）谷氨酸（兴奋性神经递质）-氨基丁酸（抑制性神经递质）半胱氨酸牛磺酸四十二、 DNA复制的一般特征以原来的DNA两条链作为模板，四种dNTP为前体，还需要Mg2作为模板的DNA需要解链半保留复制需要引

30、物主要是RNA，少数是蛋白质 复制的方向始终是53 具有固定的起点 多为双向复制，少数为单向复制 半不连续性 具有高度的忠实性和进行性四十三、 DNA聚合酶I、II和III的性质和功能性质DNA聚合酶IDNA聚合酶IIDNA聚合酶III结构基因polApolBpolC分子量（kDa）10390130分子数/细胞40010010Vmax(参入的nt/秒)16202525010003-外切酶活性5-外切酶活性进行性（nt）320010000500000突变体表现型UV敏感、硫酸二甲酯敏感无DNA复制温度敏感型生物功能DNA修复、RNA引物切除DNA修复染色体DNA复制四十四、 单链DNA结合蛋白（

31、SSB） 是一种专门与DNA单链区域结合的蛋白质，为DNA复制、修复和重组所必需的成分。SSB本身并没有任何酶的活性，但通过与DNA单链区段的结合在DNA复制、修复和重组中发挥以下几个方面的作用：（1）暂时维持DNA的单链状态，防止互补的单链在作为复制模板之前重新退火成双螺旋；（2）防止DNA的单链区域自发形成链内二级结构（如链内双螺旋），以消除它们对DNA聚合酶进行性的影响；（3）包被DNA的单链区段，防止核酸酶对DNA单链区域的水解；（4）刺激某些酶的活性。 四十五、 真核细胞DNA复制真核细胞的DNA复制在很多方面与原核细胞极为相似，但也有几点不同于原核细胞的地方：（1）需要解决核小体和

32、染色质结构对DNA复制构成的障碍；（2）复制叉移动的速度远低于原核细胞；（3）具有多个复制子，这可以弥补复制叉移动速度低对整个DNA复制速度的制约；（4）冈崎片段的长度小于原核细胞；（5）复制被限制在细胞周期的S期，并受到严格的调控；（6）在第一轮复制结束之前不可能进行第二轮复制，而原核细胞在第一轮复制还没有结束的时候就可以进行第二轮复制；（7）需要端聚酶解决染色体DNA末端复制问题。四十六、 DNA复制的高忠实性四种dNTPs浓度的平衡DNA聚合酶的高度选择性DNA聚合酶的自我校对错配修复使用RNA作为引物。四十七、 转录与复制的异同与DNA复制的共同性质 1) 需要模板、解链和解除转录过程

33、中形成的正超螺旋 2) 只能按照53的方向进行与DNA复制不同的性质 1)不需要引物 2) NTPs 代替dNTPs; UTP代谢dTTP 3) 缺乏校对活性（错误率在1/104 1/105 nts） 4) 发生在特定的区域（不是所有的DNA序列） 5) 对于一个特定的基因而言，只有一条链转录四十八、 RNA聚合酶与DNA聚合酶的差别（1）RNA聚合酶只有 53的聚合酶活性，无5-外切酶或3-外切酶的活性。RNA聚合酶缺乏 3-外切酶的活性是转录忠实性不如复制的主要原因；（2）RNA聚合酶本身就能够促进DNA双链解链；（3）RNA聚合酶催化转录的从头合成，不需要引物；（4）RNA聚合酶与进入的

34、NTP上的2-OH有多重接触位点；（5）RNA聚合酶在转录的起始阶段，DNA分子会形成皱褶，以使在发生无效转录时，仍然能与启动子结合；（6）在转录过程中，转录物与模板解离，而在复制中，DNA聚合酶上开放的裂缝允许DNA双链从酶分子上伸展出来；（7）RNA聚合酶在转录的起始阶段受到多种调节蛋白的调控；（8）RNA聚合酶的底物是NTP，而不是dNTP，由UTP代替dTTP；（9）RNA聚合酶启动转录需要识别启动子；（10）RNA聚合酶的反应速度低，平均值只有50nt/秒。 四十九、 为什么要有帽子结构提高mRNA的稳定性。参与识别起始密码子的过程，提高mRNA的可翻译性。有助于mRNA通过核孔从细

35、胞核运输到细胞质。提高剪接反应的效率。五十、 为什么必须有尾巴保护mRNA免受3-外切核酸酶的消化，提高mRNA的稳定性。PABP能够与帽子相互作用增强mRNA的可翻译性，提高其翻译的效率。影响最后一个内含子的剪接某些本来缺乏终止密码子的mRNA通过加尾反应创造终止密码子。加UG后加尾可产生UGA，在UG后加尾可产生UGA，在UA后加尾产生UAA；通过选择性加尾调节基因的表达。五十一、 正调控和负调控的比较五十二、 调控方式（1） 在DNA水平对基因表达的调控DNA重组对DNA表达的调控。DNA重组可以改变控制基因表达的元件与受控基因之间的距离和方向，因而可以成为控制基因表达的一种手段。启动子

36、序列对基因表达的调控。（2） 转录水平的调控不同因子的选择性使用。不同的因子可识别不同的启动子序列。操纵子调控模型。操纵子模型认为，一些功能相关的结构基因成簇存在，构成所谓的多顺反子，它们的表达作为一个整体受到调控元件的调节。控制元件由启动子、操纵基因和调节基因组成。调节基因编码调节蛋白，与操纵子结合而调节结构基因的表达。抗终止作用。有的蛋白质因子能作用于终止子序列，减弱或取消终止子的作用，称为抗终止作用，这些蛋白因子就称为抗终止因子。弱化。（3） 翻译水平的调控反义RNA的正负调控。翻译控制。转录产物本身的结构控制其翻译的过程。自体调控。mRNA的二级结构的稳定性对翻译的调控。mRNA的二级

37、结构不仅可以影响到核糖体结合位点的稳定性，还会影响到核糖体结合位点的可得性。五十三、 真核生物调控（1） 在染色质水平上的基因调控原核生物的DNA绝大多数处于完全暴露和可接近的状态，而真核生物DNA大部分被遮挡并组织成染色质。因此，原核生物DNA转录的“默认状态”是开放，其调控机制主要是通过阻遏蛋白进行的负调控，而真核生物DNA转录的“默认状态”是关闭，其调控机制主要是通过激活蛋白进行的正调控。染色质的结构是一种动态可变的结构，其结构的变化能直接影响到基因的表达。已有众多证据表明，一个基因在表达前后，其所在位置的染色质结构会发生重塑或重建。由于染色质的组成单位是核小体，因此，染色质结构的改变是

38、从核小体的变化开始的，而核小体的变化是从组蛋白的共价修饰和去修饰开始的。组蛋白能够经历的共价修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛酰化和ADP-核糖基化等，其中乙酰化对染色质结构的影响最大。组蛋白的乙酰化修饰至少具有三个功能：1.中和Lys残基上的正电荷而减弱组蛋白与DNA的亲和力；2.招募其它刺激转录的激活蛋白和辅激活蛋白；3.启动染色质重塑。（2） 在DNA水平上的基因表达调控DNA扩增。DNA重排。DNA甲基化。真核生物DNA的甲基化位点主要是CpG二核苷酸中的C。活性基因CpG岛处于去甲基化状态，非活性基因的CpG岛处于甲基化状态。基因丢失。DNA印记启动子的选择使用。（3） 在转录水平上

39、的基因表达调控真核生物的蛋白质基因的转录除了启动子、RNA聚合酶II和基础转录因子以外，还需要其它顺式作用元件和反式作用因子的参与。参与基因表达调控的主要顺式作用元件有：增强子、沉默子、绝缘子和各种反应元件；参与基因表达调控的反式作用因子也称为转录因子，它们包括激活蛋白、辅激活蛋白、阻遏蛋白和辅阻遏蛋白。激活蛋白与增强子结合激活基因的表达，而阻遏蛋白与沉默子结合，抑制基因的表达，某些转录因子既可以作为激活蛋白也可以作为阻遏蛋白其作用，究竟是起何种作用取决于被调节的基因。辅激活蛋白缺乏DNA结合位点，但它们能够通过蛋白质与蛋白质的相互作用而行使功能，作用方式包括：招募其它转录因子和携带修饰酶（如

40、激酶或乙酰基转移酶）到转录复合物而刺激激活蛋白的活性；辅阻遏蛋白也缺乏DNA结合位点，但同样通过蛋白质与蛋白质的相互作用而起作用，作用机理包括：掩盖激活蛋白的激活位点、作为负别构效应物和携带去修饰酶去中和修饰酶（如磷酸酶或组蛋白去乙酰基酶）的活性。（4） 转录后水平基因表达调控选择性剪切。选择性加尾。RNA干扰。通过双链RNA使目的mRNA降解，从而特异性地抑制目的蛋白表达的现象。（5） 对翻译过程本身的调节1. 对翻译起始阶段的调节 对翻译起始阶段的调节主要是通过对两种起始因子eIF4E和eIF2的磷酸化修饰而实现的。细胞内某些信号能够诱发这两种起始因子的磷酸化或去磷酸化，从而改变翻译的效率

41、。此外，细胞内的某些抑制因子能够与特定的起始因子结合，而抑制翻译的起始。eIF4E和eIF2的磷酸化对翻译的影响正好相反，前者的磷酸化是刺激翻译，后者则是抑制翻译。 2. 对翻译终止阶段的调节 对翻译终止阶段的调节是通过再次程序化的遗传解码而进行的。五十四、 真核生物与原核生物在调控机制上的主要差异调控的原因：原核生物基因表达调节的目的是为了更有效和更经济地对环境的变化做出反应，而多细胞真核生物基因表达调节的主要目的是细胞分化，它需要在不同的生长时期和不同的发育阶段具有不同的基因表达样式；调控的层次：原核生物基因表达调控主要集中在转录水平，但真核生物基因表达的转录后水平调节与其在转录水平上的调

42、节各占“半壁江山”，而某些调控层次是真核生物特有的，比如染色质水平、RNA后加工水平和mRNA运输等；调控的手段：原核生物绝大多数的基因组织成操纵子，但真核生物一般无操纵子结构。五十五、 乳糖操纵子（诱导型操纵子）乳糖操纵子属于诱导型操纵子，其天然的诱导物是乳糖的异构体别乳糖，它既受到负调控，又受到正调控。乳糖操纵子的结构：1个调节基因（lacI）位于Plac附近，有其自身的启动子和终止子，转录方向和结构基因的转录方向相反，呈低水平组成型表达，编码阻遏蛋白。1个操纵基因（lacO）位于Plac和lacZ基因之间，为阻遏蛋白结合的位点。一个启动子（Plac）3个结构基因（lacZ、lacY和la

43、cA）组成。lacZ编码-半乳糖苷酶，催化很少一部分乳糖异构化为别乳糖，绝大多数乳糖水解为半乳糖和葡萄糖；lacY基因编码半乳糖透过酶，其功能是使环境中的-半乳糖苷能透过细胞壁和细胞膜进入细胞内；lacA基因编码转乙酰基酶。转录时，RNA聚合酶首先与Plac结合，通过lacO向右，按lacZlacYlacA方向进行转录，每次转录出来的一条mRNA上都带有这3个基因。负调控：当没有乳糖或别乳糖存在时，阻遏蛋白与操纵子结合，转录不能进行。当有乳糖或别乳糖存在时，诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白构象发生变化，阻遏蛋白不能与操纵子结合。正调控：同时有乳糖和葡萄糖的情况下，乳糖操纵子也不能正常开放的原因

44、是乳糖操纵子的开放还需要一种称为cAMP受体蛋白（CRP）的激活蛋白的正调控。只有在负调控不起作用、正调控起作用的条件下，乳糖操纵子才能开放。当cAMP浓度升高时，CAP与cAMP结合并发生构象的变化而被活化，能以二聚体的方式与特定的DNA序列结合。CAP-cAMP同DNA结合后，可以引起DNA的弯曲，增强RNA pol与DNA的结合能力，并协助DNA双螺旋的解链，使RNA pol的转录活性提高2050倍。当有葡萄糖可供分解利用时，cAMP浓度降低，CAP不能被活化，乳糖操纵子的结构基因表达下降。 五十六、 色氨酸操纵子（阻遏型）色氨酸操纵子是一种阻遏型操纵子，它控制5种参与色氨酸合成酶基因的

45、表达。色氨酸作为辅阻遏物与阻遏蛋白结合而阻止色氨酸操纵子的表达。一般说来，控制分解代谢的操纵子为诱导型，控制合成代谢的操纵子属于阻遏型。由一个启动子、一个操纵基因、一个前导肽编码基因（trpL）和5个结构基因（trpE、trpD、trpC、trpB、trpA）以及一个调节基因（trpR）组成。结构基因编码将莽草酸转化为色氨酸的关键酶。trpR编码阻遏蛋白，它距结构基因的距离较远。当色氨酸含量低时，阻遏蛋白没有结合DNA的活性。这时，操纵基因区域便可以同RNA pol结合，转录得以进行，表达参与色氨酸合成的基因，补充细胞内色氨酸的含量；当色氨酸充足时，它作为辅阻遏物同阻遏蛋白结合后，会引起阻遏蛋

46、白构象变化，使其能够同操纵基因结合，阻遏色氨酸合成基因的转录。色氨酸合成途径的终产物会通过阻遏转录的进行抑制该途径酶的合成。弱化子模型。（1）RNA pol启动trp操纵子的转录；（2）在转录约90nt以后，RNA pol暂停在第一个二级结构之处；（3）核糖体开始与新生的mRNA结合，启动前导肽的合成；（4）RNA pol从暂停状态解除，继续转录；（5）RNA pol当到达潜在的终止子区域的时候，是继续转录还是停止转录取决于紧随其后的核糖体的位置；（6）如果细胞缺乏Trp，核糖体就会停留在两个连续的Trp密码子位置，等待有Trp-tRNATrp进入A部位，那么1区被隔离在核糖体内，无法与2区配

47、对，于是2区和3区在4区被转录之间发生配对，迫使后来转录的4区处于单链状态，这就阻止了3区和4区形成终止子结构，转录即可以继续；（7）如果细胞里的Trp含量充足，核糖体能够连续地翻译前导肽，它就会覆盖了2区，阻止了2区与3区配对。于是，当4区被转录以后，就自发地与3区形成终止子结构，导致转录提前结束，产生约140bp的转录物。五十七、 原核生物与真核参与翻译的起始因子、延伸因子和终止因子的结构与功能五十八、 蛋白质生物合成的一般特征mRNA、tRNA和核糖体起相同的作用翻译的极性：阅读mRNA的方向都是从5-端3-端，多肽链生长的方向总是从N-端C-端。三联体密码 正确的氨基酸的参入取决于mR

48、NA上的密码子与tRNA上的反密码子之间的相互作用，与tRNA所携带的氨基酸无关 密码子与反密码子的相互识别遵守摆动规则在核糖体上同源tRNA的识别是诱导契合的过程 五十九、 大肠杆菌在翻译的五个阶段所必需的主要成分六十、 真核生物的细胞质翻译系统与原核生物翻译系统的差别核糖体的沉降系数为80S，比原核系统大；mRNA模板的结构差别很大，通常是单顺反子，有帽子和尾巴，但没有SD序列；转录和翻译在时空上分离，分别发生在细胞核和细胞质，两者不存在偶联关系；起始tRNA不进行甲酰化，也不能进行甲酰化；只能使用AUG为起始密码子，而且识别起始密码子的机制也完全不同；起始阶段不仅消耗GTP，还消耗ATP

49、；起始因子的种类和结构更为复杂；肽链延伸的速度低于原核生物，大概是每秒钟参入2个氨基酸；只有2种释放因子；对抑制剂的敏感性不同。六十一、 翻译后加工的主要方式多肽链的修剪、剪切或剪接N-端添加氨基酸氨基酸残基的修饰二硫键的形成添加辅助因子（金属离子、辅酶或辅基）多肽链的折叠和四级结构的形成六十二、 核苷酸的生物功能能量货币，通常是ATP，有时使用UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成）和GTP（蛋白质合成）；核酸合成的前体：NTPRNA，dNTPDNA；信息传导，例如cAMP和cGMP作为某些激素的第二信使，鸟苷酸能构调节G蛋白的活性；作为其它物质的前体或辅酶/辅基的成分，如ADP为辅酶I和II

50、的组分，鸟苷酸作为第一类内含子的辅酶；活化的中间物，如UDPGlc和CDP-乙醇胺分别参与糖原和磷脂酰乙醇胺的合成；作为酶的别构效应物参与代谢的调节，如ATP为磷酸果糖激酶-1的负别构效应物，AMP作为糖原磷酸化酶的正别构效应物;调节基因表达。例如鸟苷-5-二磷酸-3-二磷酸（ppGpp）和鸟苷-5-三磷酸-3-二磷酸（pppGpp）参与调节原核细胞蛋白质的合成。六十三、 DNA和RNA的结构异同性质RNADNA戊糖D-核糖2-D-脱氧核糖碱基A、G、C、UA、G、C、T多聚核苷酸链的数目多为单链多为双链双螺旋A型B型和Z型种类多种只有一种功能功能多样一种功能:充当遗传物质碱溶液下的稳定性不稳

51、定，很容易水解稳定六十四、 为什么DNA含有T？C自发脱氨基变成U。修复酶能够识别这些突变，以用C取代这些U。若DNA中含有U，就无法区分正常的U和突变而来的U，使用T就可以正确的区分。六十五、 DNA双螺旋结构的证据X射线衍射数据；Chargaff规则；碱基的互变异构。六十六、 A型螺旋、B型螺旋和Z型双螺旋的比较A型双螺旋B型双螺旋Z型双螺旋外形短而宽长而瘦长而细每碱基对上升距离0.23nm0.3320.19nm0.38nm螺旋直经2.55nm2.37nm1.84nm螺旋方向右手右手左手螺旋内每重复单位的bp数112每圈bp数111012碱基夹角32.734.660/2螺距2.46nm3.

52、32nm4.56nm碱基对倾角191.24.19螺旋轴位置大沟穿过碱基对小沟大沟极度窄、很深很宽，深度中等平坦小沟很宽、浅窄，深度中等极度窄、很深糖苷键构象反式反式C为反式，G为顺式糖环折叠C3内式C2内式嘧啶C2内式，嘌呤C3内式存在双链RNA，RNA/DNA杂交双链，低湿度DNA（75）双链DNA（高湿度，92）嘧啶和嘌呤交替存在的双链DNA或DNA链上嘧啶和嘌呤交替存在的区域1. 聚赖氨酸（poly Lys）在pH7时呈无规则线团，在pH10时则呈-螺旋；聚谷氨酸（poly Glu）在pH7时呈无规则线团，在pH4时则呈-螺旋，为什么？ （4分）多聚赖氨酸在PH7时R基具有正电荷，多聚谷

53、氨酸在PH7是R基具有负电荷，彼此间由于静电排斥，不能形成链内氢键。2. 将下列化学名称与B族维生素及其辅酶形式相匹配？ （7分）（A）泛酸；B3 CoA（B）烟酸；B5 NAD+ NADP+（C）叶酸；B11 FH2 FH4（D）硫胺素；B1 TPP（E）核黄素；B2 FMN FAD（F）吡哆素；B6 PLP PMP（G）生物素。（1）B1；（2）B2；（3）B3；（4）B5；（5）B6；（6）B7；（7） B11；（8）B12。()FMN；()FAD；()NAD+；()NADP+；()CoA；()PLP；()PMP；()FH2，FH4；()TPP。3. 已知某蛋白质的多肽链的一些节段是-螺

54、旋，而另一些节段是-折叠。该蛋白质的分子量为240000，其分子长5.0610-5cm，求分子中-螺旋和-折叠的百分率。(蛋白质中一个氨基酸的平均分子量为120，每个氨基酸残基在-螺旋中的长度0.15nm，在-折叠中的长度为0.36nm)。 （3分）240000/120=2000个x0.15+0.36（2000-x）=506nm4. 试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性？ （6分）（1）脲酶（只催化尿素NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；绝对专一性（2）-D-葡萄糖苷酶（只作用于-D-葡萄糖形成的各种糖甘，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）；“族专一性”“基团专一性”

55、（3） 酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；键专一性（4） L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）；旋光异构专一性（5） 反丁烯二酸水合酶只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马来酸）；立体异构专一性（6） 甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-1-磷酸）。绝对专一性5. 比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。 （6分） 信使RNA(mRNA)的结构特点和功能：不同分子大小差异大，原核生物mRNA为多顺反子，真核生物mRNA为：单顺反子，并且在3端有一段多聚腺苷酸，即polyA，在5端有一个“帽子”结构，即m7G5PPP5Nm，在蛋白质合成中

56、起决定氨基酸顺序的模板作用。转移RNA(tRNA)的结构和功能：tRNA分子一般含7090核苷酸，各种tRNA分子结构相似，二级结构都呈三叶草型，三级结构象个倒写的“L”字母，在蛋白质合成中主要起携带活化的氨基酸以及识别mRNA上密码子的作用。核糖体RNA(rRNA)的结构特点和功能：rRNA存在于核糖体中与蛋白质结合。构象不固定受各种因子的影响，原核生物有23S、16S、5S三种rRNA，真核生物有28S、18S、5S，有的还含有5.5SrRNA。功能是与蛋白质结合，组成蛋白质合成的场所一核糖体。6. 试述磷酸肌醇级联放大作用的简要过程。 （4分）7. 写出下列物质的结构式。 （5分）（1）

57、G-6-P；（2）Arg；（3）ATP；（4）Trp；（5）dTMP1. 试述糖异生与糖酵解代谢途径有哪些差异。（5分）糖酵解过程中有三步不可逆反应，在糖异生途径之中须由另外的反应和酶代替。这三步反应是： 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸，有2个反应组成，分别由丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化； 1，6-双磷酸果糖转变成6-磷酸果糖，由果糖双磷酸酶催化； 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖，由葡萄糖-6-磷酸酶催化。2. 写出1摩尔软脂酸在体内氧化分解成CO2和H2O的反应历程，并计算产生的ATP摩尔数。（6分）3. 试述生物遗传的中心法则及其补充。（10分）4. 简述血氨的去路与来源。（6分）体

58、内氨的来源有以下三个方面： (1) 氨基酸脱氨基作用产生的氨 (2) 肠道吸收的氨 (3) 肾小管上皮细胞分泌的氨 其中，氨基酸脱氨基作用是体内氨的主要来源；肠道吸收的氨和肾产生的氨均受pH值的影响。体内氨的去路有： (1) 合成尿素 (2) 合成谷氨酰胺等非必需氨基酸 (3) 转变成其他含氮化合物此外，氨还可以转变成铵盐排泄。5. 原核生物与真核生物基因表达调控有何不同？（8分）原核基因表达调控特点：RNA聚合酶只有一种，其因子决定RNA聚合酶识别特异性；操纵子模型的普遍性；阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性（负性调节占主导）；转录和翻译偶联进行；转录后修饰、加工过程简单；转录起始是基因表达调控的关

59、键环节。真核基因表达调控特点：RNA聚合酶有三种，分别负责三种RNA转录，每种RNA聚合酶由约10个亚基组成；活性染色质结构发生变化；正性调节占主导；转录和翻译分隔进行；转录后修饰、加工过程较复杂；转录起始是基因表达调控的关键环节。1. 已知氨基酸残基的平均分子量为120。某多肽链的一些区段为-螺旋，另一些区段为-折叠，若该多肽链的相对分子质量为240 000，当-螺旋区段和-折叠连续线性排列时，其长度为5.0610-5cm，试计算-螺旋的百分比。（5分）2. Km、Ks、Vmax和kcat的定义是什么？说明这些常数之间的关系。（6分）请阐述Km与Vm的意义。（1）Km值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。（2）Km值越小，酶与底物的亲和力越大。（3）Km是酶的特征性常数，只与酶的结构、底物和反应环境有关，与酶的浓度无关。（4）Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。试比较Km与KS的定义及其相互关系。Km（K2K3）/K1 KS