生物化學簡答題答案

1、生物化學簡答題1. 產生 ATP 的途徑有哪些？試舉例說明。答：產生 ATP 的途徑主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化兩條途徑。 氧化磷酸化是需氧生物 ATP 生成的主要途徑，是指與氫和電子沿呼吸鏈傳遞相偶聯(lián)的ADP磷酸化過程。例如三羧酸循環(huán)第 4步，a -酮戊二酸在a -酮戊 二酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧生成琥珀酰 CoA的反應，脫下來的氫給了 NAD+ 而生成 NADH+H+ ， 1分子 NADH+H+ 進入呼吸鏈，經過呼吸鏈遞氫和遞電子， 可有 2.5 個 ADP 磷酸化生成 ATP 的偶聯(lián)部位，這就是通過氧化磷酸化產生了 ATP。底物水平磷酸化是指直接與代謝底物高能鍵水解相偶聯(lián)使 ADP

2、 磷酸化的過 程。例如葡萄糖無氧氧化第 7步， 1,3-二磷酸-甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下 生成 3-磷酸甘油酸，在該反應中由于底物 1,3-二磷酸-甘油酸分子中的高能磷酸 鍵水解斷裂能釋放出大量能量，可偶聯(lián)推動ADP磷酸化生成ATP，這就是通過底物水平磷酸化產生了 ATP。2 簡述酶作為生物催化劑與一般化學催化劑的共性及其特性。（1）共性：用量少而催化效率高；僅能改變化學反應速度，不能改變化學 反應的平衡點，酶本身在化學反應前后也不改變；可降低化學反應的 活化能。（2）特性：酶作為生物催化劑的特點是催化效率更高，具有高度專一性， 容易失活，活力受條件的調節(jié)控制，活力與輔助因子有關。3 什

3、么是乙醛酸循環(huán)，有何生物學意義？ 乙醛酸循環(huán)是一個有機酸代謝環(huán)，它存在于植物和微生物中，在動物組織中尚未發(fā)現(xiàn)。乙醛酸循環(huán)反應分為五步（略） ?？偡磻f明，循環(huán)每轉 1 圈需要消耗兩分子乙酰輔酶 A,同時產生一分子琥珀酸。琥珀酸產生后，可 進入三羧酸循環(huán)代謝，或者轉變?yōu)槠咸烟?。乙醛酸循環(huán)的意義分為以下幾點： （1）乙酰輔酶 A 經乙醛酸循環(huán)可生成琥珀酸等有 機酸，這些有機酸可作為三羧酸循環(huán)中的基質。 （ 2）乙醛酸循環(huán)是微生物利用乙酸作為 碳源建造自身機體的途徑之一。 （ 3）乙醛酸循環(huán)是油料植物將脂肪酸轉變?yōu)樘堑耐緩健?. 簡述氨基酸代謝的途徑。答：氨基酸代謝的途徑主要有三條， 一是合成組織蛋

4、白質進行補充和更新； 二是 經過脫羧后轉變?yōu)榘奉愇镔|和轉變?yōu)槠渌恍┓堑鞍缀铮?以及參與一碳單位 代謝等；三是氨基酸脫氨基后生成相應的 a -酮酸和氨。其中a -酮酸可以走合成 代謝途徑，轉變?yōu)樘呛椭?，也可以走分解代謝途徑，氧化為 C02和H20，并 產生能量；氨能進入尿素循環(huán)生成尿素排出體外或生成其他一些含氮物和 Gln。5. 簡述尿素循環(huán)的反應場所、基本過程、原料、產物、能量情況和限速酶、生 理意義。答：尿素循環(huán)是在人體肝臟細胞的線粒體和胞液中進行的一條重要的代謝途徑。 在消耗ATP的情況下，在線粒體中利用 C02和游離NH3先縮合形成氨甲酰磷 酸，再與鳥氨酸縮合形成瓜氨酸， 瓜氨酸

5、從線粒體中轉移到胞液， 與另一分子氨 （貯存在天冬氨酸內） 結合生成精氨酸， 精氨酸再在精氨酸酶的催化下水解生成 尿素和鳥氨酸， 鳥氨酸又能再重復上述反應， 組成一個循環(huán)途徑。 因此原料主要 為氨（一分子游離氨和一分子結合氨）和二氧化碳；產物為尿素；每生成一分子 尿素需要消耗4個ATP，限速酶為精氨酸代琥珀酸合成酶。 尿素循環(huán)的生理意義是將有毒的氨轉變?yōu)闊o毒的尿素，是機體對氨的一種解毒方式6. 簡述嘌呤堿基的最終代謝產物是什么？嘧啶堿基的最終代謝產物是什么？ 答：鳥嘌呤在體內經鳥嘌呤脫氨酶催化脫氨生成黃嘌呤， 再在黃嘌呤氧化酶催化 下生成尿酸； 人和動物體內腺嘌呤脫氨酶活性低， 而腺苷脫氨酶和

6、腺苷酸脫氨酶 活性高，故多在腺苷水平進行分解， 在腺苷脫氨酶催化下脫氨生成次黃嘌呤核苷， 然后在核苷磷酸化酶催化下加磷酸， 脫下 1-磷酸核糖后生成次黃嘌呤， 再在黃嘌 呤氧化酶催化下生成黃嘌呤， 進而生成尿酸。 因此嘌呤堿基的最終代謝產物為尿 酸。胞嘧啶在體內經胞嘧啶脫氨酶脫氨后生成尿嘧啶， 在二氫尿嘧啶脫氨酶催化 下加氫生成二氫尿嘧啶，再在二氫尿嘧啶酶催化下生成B -脲基丙酸，最后在B -脲基丙酸酶催化下生成 CO2、NH3和B -丙氨酸；胸腺嘧啶經二氫胸腺嘧啶脫氫 酶催化加氫生成二氫胸腺嘧啶，再在二氫胸腺嘧啶酶催化下生成 B -脲基異丁酸， 最后在B -脲基異丁酸酶催化下生成 CO2、N

7、H3和B-氨基異丁酸。因此胞嘧啶和 尿嘧啶堿基的最終代謝產物為 CO2、NH3和B-丙氨酸，而胸腺嘧啶堿基的最終 代謝產物為CO2、NH3和B -氨基異丁酸。7. 磷酸戊糖途徑有何生理意義？答： （1）提供 NADPH, 為生物合成提供還原力。 （ 2） NADPH 使紅細胞還原 谷胱甘肽再生，維持紅細胞正常功能及巰基酶的正常活性。 （3）NADPH 參與羥 化反應，從而與藥物代謝、毒物代謝、激素激活或滅活等相關。 （4）聯(lián)系戊糖代 謝，與戊糖分解、核酸代謝及光合作用有關。（5）為細胞提供能量，1mol6-磷酸 葡萄糖通過此途徑代謝，可以產生 30molATP.8. 構成蛋白質的 20 種氨基

8、酸通過哪幾種產物進入三羧酸循環(huán)？答：乙酰CoA; a-酮戊二酸；琥珀酸單酰 CoA;延胡索酸；草酰乙酸。9 為什么說糖酵解是糖分解代謝的最普遍、最重要的一條途徑？ 答：（1）糖酵解是指葡萄糖經酶促降解成丙酮酸并伴隨產生 ATP 的過程。（ 2） 該途徑在無氧和有氧條件下都能進行，只是產生的丙酮酸和 NADH 在不同條件 下的去向不同。 （3）它是生物最基本的能量供應系統(tǒng)， 能保證生物和某些組織在 缺氧下為機體提供能量。 （4）大多說單糖都可以通過該途徑降解。10什么是蛋白質的變性作用？引起蛋白質變性的因素有哪些？ 答：蛋白質各自所特有的高級結構， 是表現(xiàn)其物理性質和化學特性以及生物學功 能的基

9、礎。 當天然蛋白質受到某些物理因素和化學因素的影響， 使其分子內部原 有的高級構象發(fā)生變化時，蛋白質的理化性質和生物學功能都隨之改變或喪失， 但并未導致其一級結構的變化，這種現(xiàn)象稱為變性作用。 引起蛋白質變性的因素有兩大類：（ 1） 物理因素：熱、紫外線、 X 射線、超聲波、高壓等等；（ 2） 化學因素：強酸、強堿、重金屬、變性劑等。11蛋白質溶液作為親水膠體，其穩(wěn)定性因素有哪些？它們是怎樣起穩(wěn)定作用的？答：蛋白質分子大小已達到膠體質點范圍（顆粒直徑在 1100nm之間），具有較大表面積。蛋白質分子攜帶同種電荷，一種蛋白質在一定的pH環(huán)境（等 點pH除外）下，帶有同種電荷，因相互排斥而不易沉淀

10、。球狀蛋白質表面帶有親水基團， 它們使蛋白質分子表面形成水化層， 因而阻礙分子之間聚集形成沉 淀。12、簡述酶原激活以及消化道內酶原激活的意義一些酶在細胞合成時， 沒有催化活性， 需要經一定的加工剪切才有活性。 這類無 活性的酶的前體稱為酶原。 在合適的條件下和特定的部位， 無活性的酶原向有活 性的酶轉化的過程稱為酶原的激活。酶原激活的意義： 酶原形式的存在及酶原的激活有重要的生理意義。 消化道蛋白 酶以酶原形式分泌，避免了胰腺細胞和細胞外間質的蛋白被蛋白酶水解而破壞， 并保證酶在特定環(huán)境及部位發(fā)揮其催化作用。13、什么是蛋白質的二級結構，主要有哪幾種？蛋白質的二級結構是指多肽鏈主鏈原子的局部

11、空間排布，不包括側鏈的構象。主要有a-螺旋，B -折疊，B -轉角和無規(guī)則卷曲四種。14、什么是蛋白質一級結構？為什么說蛋白質的一級結構決定其空間結構？ 答：蛋白質的一級結構指蛋白質多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。 因為蛋白質分 子的排列順序包含了自動形成復雜的三維結構 （即正確的空間構象） 所需要的全 部信息，所以一級結構決定其高級結構。15、什么是蛋白質的空間結構？蛋白質的空間結構與其生物功能有何關系？ 答：蛋白質的空間結構是指蛋白質分子中原子和基團在三維空間上的排列、 分布 及肽鏈走向。 蛋白質的空間結構決定蛋白質的功能。 空間結構與蛋白質各自的功 能是相適應的。16、為什么說葡萄糖 -6

12、-磷酸是各個糖代謝途徑的交叉點？ 答：葡萄糖經過己糖激酶的催化轉變成葡萄糖 -6-磷酸，可進入糖酵解途徑氧化， 也可進入磷酸戊糖途徑代謝，產生核糖 -5-磷酸、赤蘚糖 -4-磷酸等重要中間體和 生物合成所需的還原性輔酶U;在糖的合成方面，非糖物質經一系列的轉變生成 葡萄糖 -6-磷酸，葡萄糖 -6-磷酸在葡萄糖 -6- 磷酸酶作用下可生成葡萄糖，葡萄糖 -6-磷酸還可在磷酸葡萄糖變位酶作用下生成葡萄糖 -1-磷酸，進而生成糖原。由 于葡萄糖 -6-磷酸是各糖代謝途徑的共同中間體，由它溝通了糖分解代謝和合成 代謝的眾多途徑，因此葡萄糖 -6-磷酸是各個糖代謝途徑的交叉點。仃、指出下列物質分別是哪

13、種維生素的前體？（ 1） B -胡蘿卜素；（2）麥角固醇；（ 3） 7-脫氫膽鈣化醇; （ 4）色氨酸。答：（ 1）維生素 A ；（ 2）維生素 D2;（ 3）維生素 D3;（ 4）維生素 B518、核酸酶包括哪幾種類型？答：（1）脫氧核糖核酸酶（DNase）:作用于DNA分子。（2）核糖核酸酶（Rnase）:作用于RNA小分子。（ 1） 核糖外切酶：作用于多核苷酸鏈末端的核酸酶，包括 3-核酸外切酶和 5- 核酸外切酶。（ 2） 核酸內切酶： 作用于多核苷酸鏈內部磷酸二酯鍵的核酸酶， 包括堿基專一性核酸內切酶和堿基序列專一性核酸內切酶（限制性核酸內切酶） 。19. 在磷酸戊糖途徑中生成的 N

14、ADPH ，如果不去參加合成代謝，那么它將如何 進一步氧化？答：葡萄糖的磷酸戊糖途徑是在胞液中進行的， 生成的 NADPH 具有許多重要的 生理功能， 其中最重的是作為合成代謝的供氫體。 如果不去參加合成代謝， 那么 它將參加線粒體的呼吸鏈進行氧化， 最終與氧結合生成水。 但是線粒體內膜不允 許 NADPH 和 NADH 通過，胞液中 NADPH 所攜帶的氫是通過轉氫酶催化過程 進入線粒體的：(1) NADPH + NAD + NADP+ + NADH( 2) NADH 所攜帶的氫通過兩種穿梭作用進入線粒體進行氧化：aa -磷酸甘油穿梭作用，進入線粒體后生成 FADH2b.蘋果酸穿梭作用，進入線粒體后生成 NADH。20、某些植物體內出現(xiàn)對氰化物呈抗性的呼吸方式，試提出一種可能的機制。 答：某些植物體內出現(xiàn)對氰化物呈抗性的呼吸方式， 這種呼吸形式并不需要細胞 色素氧化酶，而是通過其他的對氰化物不敏感的電子傳遞體將電子傳遞給氧氣。21、體內高能磷酸化合物按鍵型分有哪些類型？請各舉一例說明。四種類型：磷氧鍵型、氮磷鍵型、硫酯鍵型、甲硫鍵型 磷氧鍵型： ATP 氮磷鍵型：磷酸肌酸 硫酯鍵型：?；鵆oA 甲硫鍵型：S-腺苷甲硫氨酸22、比較三種可逆性抑制作用的特點 競