生物化學(xué)綜合題

1、.蘇州大學(xué)生物化學(xué)綜合題1、 俗話說“狗急跳墻”，意思是在緊急情況下，人和動物可以在短時間內(nèi)，體內(nèi)釋放出大量的能量，試從分子水平解釋這是為什么？ 答：“狗急跳墻”從生物角度來看，是形容人和動物在緊急的情況下，在短時間內(nèi)，體內(nèi)產(chǎn)生豐富的能量，做到平時做不到的事。這個過程主要是由腎上腺髓質(zhì)分泌的“腎上腺素”起作用，腎上腺素是一種含氮激素，當(dāng)腎上腺素到達(dá)靶細(xì)胞后通過與受體結(jié)合，激活環(huán)化酶，生成CAMP，經(jīng)一系列的級聯(lián)放大作用，在極端時間內(nèi)，提高血糖含量，促進(jìn)糖的分解代謝產(chǎn)生大量的ATP釋放能量。此外，CAMP具有調(diào)節(jié)基因表達(dá)的作用，例如在乳糖操縱子上的調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物為CAMP的受體蛋白，兩者結(jié)合后使

2、其活化，作用于啟動子的一定部位，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的合成。2、寫出下列符號所代表的物質(zhì)的中文名稱及其重要生理作用。NAD+、THFA、UDPG PRPP SSB GPT答：符號 中文名稱 生理作用NAD+ 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 傳遞氫THFA 四氫葉酸 一碳基團(tuán)載體UDPG 尿苷二磷酸葡萄糖 糖原合成中葡萄糖基供體PRPP 5-磷酸核糖焦磷酸 嘌呤和嘧啶核苷酸合成中5-磷酸核糖供體SSB 單鏈結(jié)合蛋白 穩(wěn)定單鏈GPT 谷丙轉(zhuǎn)氨酶 催化谷氨酸和丙酮酸之間的轉(zhuǎn)氨 反應(yīng)及其逆反應(yīng)3、圖示中心法則，并回答下列問題： （1） 什么叫半不連續(xù)復(fù)制？大腸桿菌DNA復(fù)制過程中需要哪些酶類和蛋白質(zhì)？（2） 簡要

3、說明tRNA、mRNA和核糖體在蛋白質(zhì)合成中的作用。答：中心法則如下：（1）DNA復(fù)制時，一條鏈上的連續(xù)復(fù)制和另一條鏈上的不連續(xù)復(fù)制，這種復(fù)制方式叫半不連續(xù)復(fù)制。大腸桿菌DNA復(fù)制過程中需要如下酶類和蛋白質(zhì)：DNA旋轉(zhuǎn)酶、DNA連接酶、單鏈結(jié)合蛋白、引物合成酶、DNA聚合酶全酶、DNA聚合酶和DNA連接酶。（2）tRNA是運(yùn)載各種氨基酸的特異工具，mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板，核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。4、簡述乙酰輔酶A的來源和去路。葡萄糖丙酮酸某些生酮及生 脂肪酸糖兼生酮氨基酸 乙酰輔酶A 膽固醇 酮體 草酰乙酸 異檸檬酸 乙酰輔酶A 乙醛酸 蘋果酸 琥珀酸5、葡萄糖在體內(nèi)能否轉(zhuǎn)變成下列物質(zhì)？

4、如能，請用箭頭表示其變化過程。（1）脂肪 （2）UMP 答（1）能 磷酸二羥丙酮 -磷酸甘油葡萄糖 3-磷酸甘油酸 丙酮酸 磷脂酸乙酰輔酶A 脂肪酸 脂酰輔酶A 甘油二酯 脂肪（2）能 HMPG R-5-P PRPP EMP TCA 轉(zhuǎn)氨 G 丙酮酸 乙酰輔酶A OAA Asp TCA 轉(zhuǎn)氨-酮戊二酸 Glu Gln 有氧氧化G CO2 PRPP CO2Asp 乳清酸 UMPGln6、簡述饑餓者為何易發(fā)生酸中毒？ 饑餓者，由于長期不能進(jìn)食，機(jī)體所需要的能量不能從糖氧化取得，于是脂肪被大量動員，肝內(nèi)脂肪酸大量氧化。當(dāng)肝內(nèi)生成的酮體超過了肝外組織所利用的限度時，血中酮體被堆積起來，由于酮體中的乙酰

5、乙酸和-羥丁酸是酸性物質(zhì)，體內(nèi)積累過多，便會影響血液的酸堿度，造成酸中毒。7、為什么某些微生物在僅以乙酸為碳源的培養(yǎng)基上可以生長？ （1）把乙酸轉(zhuǎn)變成葡萄糖的簡要過程和主要酶用箭頭表示出來，并指出所經(jīng)過的代謝途徑。（2）從葡萄糖合成糖原的酶促過程簡要用箭頭表示。答：因?yàn)檫@些微生物體內(nèi)具有乙酰輔酶A合成酶及乙醛酸途徑，最終可以將乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。?） 乙酰輔酶A合成酶乙酸+輔酶A+ATP 乙酰輔酶A+H2O+Ppi+AMP乙醛酸循環(huán) 乙酰輔酶A 檸檬酸 異檸檬酸 草酰乙酸 異檸檬酸裂解酶 琥珀酸 蘋果酸合成酶 蘋果酸 乙醛酸 乙酰輔酶A可見，由于乙醛酸循環(huán)中有異檸檬酸裂解酶和蘋果酸合成酶存在，可以

6、不斷地合成二羧酸和三羧酸，作為TCA循環(huán)的補(bǔ)充。 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶生成的草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸 糖酵解逆行 葡萄糖（2）G 6-P-G 1-P-G UDPG -1，4葡萄糖n 分枝酶 引物 糖原8、運(yùn)用生物化學(xué)理論，試分析下述現(xiàn)象：北京填鴨育肥的主要食料是以碳水化合物為主的谷物。答：以碳水化合物的谷物為主要食料的北京填鴨的育肥，說明了生物體內(nèi)糖可以轉(zhuǎn)變成脂肪。脂肪是由甘油及脂肪酸合成的酯，糖可以變成-磷酸甘油和脂肪酸，所以糖可以變成脂肪。糖轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸甘油的步驟是：糖先經(jīng)過酵解作用變成磷酸二羥丙酮，磷酸二羥丙酮經(jīng)磷酸甘油脫氫酶的催化作用即可轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸甘油。糖變成脂肪的步驟是：糖先經(jīng)

7、過酵解作用變成丙酮酸，丙酮酸再經(jīng)過氧化脫羧生成乙酰輔酶A，再經(jīng)脂肪酸合成途徑即可合成脂肪。9、雙鏈DNA的一條鏈含有下列順序：5T-C-G-T-C-G-A-C-G-A-T-G-A-T-C-A-T-C-G-G-C-T-A-C-T-C-G-A-3試寫出：（1） DNA另一條鏈上的堿基順序？（2） 從DNA第一條鏈轉(zhuǎn)錄出來的mRNA的堿基順序？（3） 假定此mRNA可以直接編碼肽鏈，試問由此mRNA編碼的肽鏈共有幾個氨基酸？（4） 如果DNA第一條鏈的3端的第二個核苷酸缺失，此時編碼的肽鏈的氨基酸的數(shù)量有何變化？（10分）答：（1） 5T-C-G-A-G-T-A-G-C-C-G-A-T-G-A-T-

8、C-A-T-C-G-T-C-G-A-C-G-A-3（2） 5UCG-AGU-AGC-CGA-UGA-U-C-A-U-C-G-U-C-G-A-C-G-A-3（3） 由于UGA發(fā)出終止信號，故只合成了4肽（4） 在這種情況下，肽鏈終止密碼UGA已經(jīng)移碼突變，轉(zhuǎn)變成能翻譯一種氨基酸的密碼子GAU，于是DNA移碼突變后所轉(zhuǎn)錄的為9肽。（5）10、大腸桿菌長2m,直徑1m. 當(dāng)它們生長在有乳糖的培養(yǎng)基上, 就能合成-半乳糖苷酶(MW450,000), 大腸桿菌細(xì)胞的平均密度為1.2g/ml, 總質(zhì)量的14%是可溶性蛋白質(zhì), 可溶性蛋白質(zhì)的1%是-半乳糖苷酶. 計算生長在乳糖培養(yǎng)基上的一個大腸桿菌細(xì)胞中-

9、半乳糖苷酶分子的數(shù)目. 答:設(shè)大腸桿菌為圓柱體，V=r2h=3.14 x (0.5)2 x2=1.57m3=1.57 x10-12cm3一個大腸桿菌細(xì)胞質(zhì)量等于V.=1.57x10-12x1.2=1.88x10-12g一個大腸桿菌內(nèi)-半乳糖苷酶的質(zhì)量：1.88x10-12x14%x1%=2.63x10-15g一個大腸桿菌內(nèi)-半乳糖苷酶的分子個數(shù)： 2.63x10-15/450000 x6.023x1023=3520個11、試計算1摩爾天冬氨酸經(jīng)過聯(lián)合脫氨基、有氧呼吸等徹底氧化后，共能生成多少摩爾CO2,、NH3、和ATP? 解：HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH_HOOC-CH2-CO

10、-COOH_CH3COCOOH NAD+ NADH NH3 CO2_CH3COSCA_ 2CO2+H2O+12ATP NAD+ NADH CO2 TCA循環(huán)共計生成4molCO2 , 1molNH3 , (12X1+3X2)molATP。12、試計算能為下列RNA和蛋白質(zhì)編碼的基因的平均長度（nm）和平均重量（D）。設(shè)每1堿基對的平均分子量為670D。(1)一種tRNA(含76個核苷酸殘基) (2)核糖核酸酶（含124個氨基酸）解：為tRNA（含76個核苷酸）編碼的基因（DNA）中其bp（堿基對）與tRNA中核苷酸數(shù)值比為1:1， 所以該基因中bp亦為76個；為核糖核酸酶（含124個氨基酸）編

11、碼的mRNA其核苷酸與酶蛋白中氨基酸個數(shù)值比為3:1，而mRNA中核苷酸數(shù)與其相應(yīng)基因（DNA）的bp數(shù)值比為1:1，所以該酶相應(yīng)基因中的bp數(shù)為124x3=372個，這二個基因的平均長度：0.34nmx（76x1124x3）/2=76.16nm 平均重量：670x(76x1+124x3)/2=150080D13、大腸桿菌長2m,直徑1m. 當(dāng)它們生長在有乳糖的培養(yǎng)基上, 就能合成-半乳糖苷酶(MW450,000), 大腸桿菌細(xì)胞的平均密度為1.2g/ml, 總質(zhì)量的14%是可溶性蛋白質(zhì), 可溶性蛋白質(zhì)的1%是-半乳糖苷酶. 計算生長在乳糖培養(yǎng)基上的一個大腸桿菌細(xì)胞中-半乳糖苷酶分子的數(shù)目.解

12、：設(shè)大腸桿菌為圓柱體，V=r2h=3.14 x (0.5)2 x2=1.57m3=1.57 x10-12cm3一個大腸桿菌細(xì)胞質(zhì)量等于V.=1.57x10-12x1.2=1.88x10-12g一個大腸桿菌內(nèi)-半乳糖苷酶的質(zhì)量：1.88x10-12x14%x1%=2.63x10-15g一個大腸桿菌內(nèi)-半乳糖苷酶的分子個數(shù)： 2.63x10-15/450000 x6.023x1023=3520個14、列表比較復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)譯所需模板分子名稱及方向和合成分子名稱及方向。 解： 模板分子 合成分子 名稱 方向 名稱 方向 復(fù)制 DNA （2） 3 5 DNA（2） 5 3 轉(zhuǎn)錄 DNA(1) 3 5

13、RNA 5 3 轉(zhuǎn)譯 mRNA 5 3 多肽鏈 NC15、丙氨酸在生物體內(nèi)能否轉(zhuǎn)變成下列物質(zhì)？如能用簡圖表示之。 （1）葡萄糖 （2)軟脂酸 解：（1）丙氨酸丙酮酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸1,6二磷酸果糖6-磷酸果糖 6-磷酸葡萄糖 葡萄糖 (2) 丙氨酸丙酮酸乙酰輔酶A -軟脂酸 脂肪酸合成酶系 16、試將下列左右兩欄的內(nèi)在聯(lián)系（即那種中間產(chǎn)物屬于哪種代謝途徑）標(biāo)出 左欄（代謝途徑） 右欄（中間產(chǎn)物） （1）淀粉合成 A. 7磷酸景天糖 （2）脂肪酸合成 B. 氨酰tRNA （3）嘌呤核苷酸合成 C. 乳清酸- (4) HMP途徑 D. ADPG (5) 多肽鏈合成 E. 草酰琥珀酸 （6）

14、TCA循環(huán) F. 乙酰乙酰ACP (7) 嘧啶核苷酸合成 G. 精氨琥珀酸 （8）鳥氨酸循環(huán) H. 乙醛 （9）生醇發(fā)哮 I. IMP 解：A4， B5， C7， D1， E6， F2, G8， H9。17、試說明嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成與糖代謝、氨基酸代謝的關(guān)系 解：嘌呤核苷酸：1）嘌呤核苷酸的嘌呤核各原子分別來源Gly、Asp、Gln,這些氨基酸是氨基酸代謝的產(chǎn)物；還有甲酸、CO2 是葡萄糖代謝的產(chǎn)物。2)嘌呤核苷酸中的5磷酸核糖由葡萄糖的HMP途徑所產(chǎn)生。 嘧啶核苷酸：嘧啶核各原子來源於1)CO2,它是糖代謝的產(chǎn)物；2)Gln、Asp它是氨基酸代謝的產(chǎn)物；3)嘧啶核苷酸中的核糖是

15、葡萄糖的HMP途徑產(chǎn)生。18、總結(jié)生物體內(nèi)與丙酮酸（CH3COCOOH ）有直接聯(lián)系的代謝途徑。 葡萄糖 EMP 磷酸烯醇式丙酮酸 EMP 丙酮酸 _ 草酰乙酸 乙酰輔酶A 乳酸 乙醛 丙氨酸19、寫出下列符號所代表的物質(zhì)名稱及生理作用。 代號 名稱 生理作用 1. FeS 鐵硫蛋白 呼吸鏈中遞電子體 2. Or n 鳥氨酸 鳥氨酸循環(huán)代謝中的中間產(chǎn)物 3. FH4 四氫葉酸 一碳基團(tuán)載體，參與氨基酸，核酸代謝 4.ADPG 腺苷二磷酸葡萄糖 淀粉合成中的葡萄糖供體 5.cAMP 環(huán)腺苷酸 調(diào)節(jié)激素代謝 6.TPP 焦磷酸硫胺素 羧化輔酶，參與酮酸脫羧 7.PRPP 5磷酸核糖焦磷酸 嘌呤，嘧

16、啶核苷酸合成中核糖供體 8.ACP ?；d體蛋白 脂肪酸從頭合成途徑中脂?；d體20、試寫出Glu經(jīng)脫氨后生成的化合物經(jīng)有氧氧化途徑氧化成CO2+H2O時所經(jīng)過的主要C5, C4, C3, C2中間產(chǎn)物與有關(guān)的能量變化。指明1摩爾該化合物經(jīng)有氧氧化共生成多少摩爾ATP? 解：Glu經(jīng)脫氨后生成酮戊二酸， C5 有氧氧化 C4 C4 C4 酮戊二酸-琥珀酸-延胡索酸-蘋果酸 NAD GDP NADH GTP FAD FADH C4 C3 C2 -草酰乙酸-丙酮酸-乙酰COA-CO2+H2 O+12ATP NAD NADH NAD NADH 1摩爾酮戊二酸氧化成-CO2和H2 O后，共生成3+1+

17、2+3+3+12=24摩爾ATP21、指出從分子排阻層析柱上洗脫下列蛋白質(zhì)的順序. （分離蛋白質(zhì)的范圍是5,000-400,000D）肌紅蛋白(16900D) 過氧化氫酶(247500D) 細(xì)胞色素C(13370D) 糜蛋白酶原(23240D) 血清清蛋白(68500D) 肌球蛋白(524800D)答：根據(jù)分子排阻層析原理，在洗脫過程中蛋白質(zhì)分子被洗脫下來的次序應(yīng)遵循大分子先流出，小分子后流出的原則。據(jù)已知下列蛋白質(zhì)分子量：肌紅蛋白-16900 過氧化氫酶-247500 細(xì)胞色素C-13370 糜蛋白酶原-23240 血清清蛋白-68500 肌球蛋白-524800因此以上蛋白質(zhì)被洗脫的次序先后

18、應(yīng)為： 肌球蛋白，過氧化氫酶，血清清蛋白，糜蛋白酶，肌紅蛋白，細(xì)胞色素C 22、以一分子羥己酰CoA經(jīng)-氧化，TCA循環(huán)和呼吸鏈徹底氧化成CO2和H2O生成的能量最多能使多少分子的氨基酸摻入到正在延長的肽鏈中？（注：ATP相當(dāng)于GTP）解： NAD+ NADH+H+ HSCoA CH3COSCoA 羥己酰CoA 酮己酰CoA 丁酰CoA -氧化 丁酰CoA 2 CH3COSCoA +FADH2+NADH+H+ 共計產(chǎn)生：3×2+2×1+12×3=44 ATP 由于完整多肽鏈中每形成一個肽鍵至少需要4個高能鍵，所以此處產(chǎn)生的能量最多能使10個氨基酸分子摻入到正在延長

19、的肽鏈中。23、如何解釋酶活性與pH的變化關(guān)系，假如其最大活性在pH=4或pH=11時，酶活性可能涉及那些氨基酸側(cè)鏈？ 1) 過酸、過堿影響酶蛋白的構(gòu)象，甚至使酶變性失活。2) PH改變不劇烈時，影響底物分子的解離狀態(tài)和酶分子的解離狀態(tài)，從而酶對底物的結(jié)合與催化。3)PH影響酶子中另一些基團(tuán)的解離，這些基團(tuán)的狀態(tài)與酶的專一性及酶分子中的活力中心構(gòu)象有關(guān)。 可能涉及酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸；堿性氨基酸：賴氨酸、組氨酸和精氨酸。24、何謂逆轉(zhuǎn)錄？逆轉(zhuǎn)錄酶在生物化學(xué)研究領(lǐng)域中有什么用途？ 遺傳信息由RNA傳遞給DNA的過程，稱為逆轉(zhuǎn)錄。逆轉(zhuǎn)錄酶在生物化學(xué)研究領(lǐng)域中的用途為：如果某種真核細(xì)胞的天然

20、基因不易分離，而其mRNA卻容易獲得時，就可以利用反轉(zhuǎn)錄酶制備合成該基因；由于目前DNA序列測定的方法比RNA序列測定方法簡單，因而利用逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA后，測定DNA的序列，再反推出RNA的序列。25、簡述由葡萄糖經(jīng)有氧氧化途徑轉(zhuǎn)化成軟脂酸C15H31COOH的代謝途徑。 （1）用箭頭表示所經(jīng)過的重要的中間產(chǎn)物 （2）指明在該途徑中的二個重要酶系的名稱及所在細(xì)胞部位。 解： 葡萄糖 經(jīng)有氧氧化 3磷酸甘油醛 丙酮酸脫氫酶系（線粒體上） 丙酮酸 乙酰輔酶A乙酰ACP 脂肪酸合成酶系（胞漿內(nèi)）催化 丙二酰ACP 經(jīng)縮和，還原，脫水，還原軟脂酸26、列表比較DNA和RNA在細(xì)胞內(nèi)分布

21、,化學(xué)組成,分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能方面的不同特點(diǎn)。 細(xì)胞內(nèi)分部 化學(xué)組成 分子結(jié)構(gòu) 生物功能DNA 細(xì)胞核、線粒體 脫氧核糖核酸 雙螺旋結(jié)構(gòu) 遺傳信息主要載體和葉綠體RNA 細(xì)胞質(zhì) 核糖核酸 部分雙螺旋區(qū)域 蛋白質(zhì)生物合成 和環(huán)狀突起27、總結(jié)細(xì)胞內(nèi)乙酰輔酶A的代謝途徑。（即表示出該分子的來源及去路） 解： 葡萄糖 乙酰輔酶A _ _ 生糖氨基酸 乙醛酸 檸檬酸循環(huán) 酮體 脂肪酸生酮氨基酸 循環(huán) CO2 H2O 脂肪28、三羧酸循環(huán)涉及多種輔酶與輔基，回答：（1）它們分別是哪些維生素的衍生物？（2）其中哪幾種與核苷酸有關(guān)？解答：（1）Co、Co是維生素PP的衍生物，F(xiàn)AD是維生素B2的衍生物，T

22、PP是維生素B1的衍生物，CoA是泛酸的衍生物，硫辛酸直接作為輔酶。（3） 其中Co、Co和FAD與核苷酸有關(guān)。（4）29、核酸雜交技術(shù)的基礎(chǔ)是什么？有哪些應(yīng)用價值？ 將不同來源的DNA放在試管里，經(jīng)熱變性，慢慢冷卻，讓其復(fù)性。若這些異源也可以發(fā)生雜交。 應(yīng)用：Southern雜交，Northern雜交，可以將含量極少的真核細(xì)胞基因組中的單拷貝 基因釣出來。30、1、丙氨酸在體內(nèi)能否轉(zhuǎn)變成下列物質(zhì)？如能，用簡圖表示之。 （1）葡萄糖 （2）軟脂酸 （3）尿素 （4）甘油解答：丙氨酸在體內(nèi)能轉(zhuǎn)變成葡萄糖、軟脂酸、尿素和甘油。轉(zhuǎn)變的代謝簡圖如下： 葡萄糖 6-P-G 甘油 磷酸丙糖 CO2 磷酸烯

23、醇式丙酮酸 GTP 丙酮酸 丙氨酸 草酰乙酸 ATP NH3 CO2 乙酰CoA NADPH+H+ 軟脂酸 ATP 尿素 ATP TT CO2 ATP H2O TCA循環(huán) 31、運(yùn)用生化理論，試分析：為什么乙酰CoA在物質(zhì)代謝中占有十分重要的地位？解答：因?yàn)橐阴oA在物質(zhì)代謝中是一個很重要的中間產(chǎn)物，它是聯(lián)系幾大物質(zhì)代謝的樞紐。如糖、脂的分解最終都要轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA，由乙酰CoA通過TCA循環(huán)徹底分解，某些氨基酸的代謝最終也要轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA。 另外，糖、脂、蛋白質(zhì)的合成代謝也可以乙酰CoA為原料合成，這樣乙酰CoA為糖、脂、蛋白質(zhì)的代謝以及相互轉(zhuǎn)變起到了溝通作用。乙醛酸循環(huán)是某些微生物利用乙酸建