苏州大学2022年621生物化学真题答案

苏州大学
二零零七年攻读硕士学位研究生入学考试试题
生物化学
一、名词解释10分
1. Edman降解(Edman degradation)：异硫氰酸苯酯将多肽或蛋白质一级结构中的氨基酸从N 末端逐个降解下来，并把它转化为性质比拟稳定的PTH氨基酸。

这种从多肽或蛋白质N末端氨基酸降解下来获得稳定的PTH氨基酸的过程，称为Edman降解。

2. β-转角(β-turn)：在很多球状蛋白中观察到一种简单的二级结构元件，称为β-转角，这是一种非重复性结构，在β-转角中第一个残基的C=O和第四个残基的N-H氢键键合，形成一个紧密的环，使β-转角成为比拟稳定的结构。

3. 衰减作用(attenuation)P654〔？〕Trp操纵子在转录水平上控制基因的表达的一种途径，用于中止和减弱转录，该调节作用称为衰减作用。

4. 催化常数(catalytic number)(Kcat)：在适宜条件下，每秒钟1mol底物转化为产物所需酶类，1kcat=1mol/s
6. 反响抑制(feedback inhibition)是一种负反响机制，在一个反响系列中，代谢的终产物对系列前的酶的活性起抑制作用，这称为反响抑制。

7. 巴斯德效应(Pasteur effect)：法国科学家巴斯德发现在厌氧条件下高速酵解的酵母或其他微生物，葡萄糖大量消耗，乳酸或乙醇积累；当通入空气时，葡萄糖消耗减少，乳酸或乙醇积累消失，即有氧氧化抑制无氧酵解的现象称为巴斯德效应。

磷酸化合物
9. 酰基载体蛋白(ACP,acyl carrier protein)是一个相对分子量低的蛋白质，它在脂肪酸合成中的作用犹如辅酶在脂肪酸降解中的作用，它的辅基是磷酸泛酸巯基乙酰，这个辅基的磷酸基团与ACP的丝氨酸残基的磷酯相连，另一端的-SH基与脂酰基形成硫酯键，这样形成的分子可以把脂酰基从一个酶反响转移到另一个酶反响，因而得到〞酰基载体蛋白〞的名称。

10. RNA剪接(RNA splicing)：mRNA成熟过程中的一个步骤，即从mRNA前体中去除内含子，连接外显子的过程，是RNA加工水平上调节基因表达的重要机制。

二、是非题10分
1.生物膜的流动性是指膜脂的流动性。

×
2.蛋白质分子中的肽键是单键，因此能够自由旋转。

×
3.酶的Km值是酶的特征常数，它不随测定的pH和温度而改变。

×
4.由于RNA不是双链，因此所有的RNA分子中都没有双螺旋结构。

×
5.酵解途径就是无氧发酵，只在厌氧生物的细胞内发生。

×
6.在E.coli 细胞和真核细胞中都是由DNA聚合酶I切除RNA引物。

√
7.. DNA半不连续复制是指复制时一条链的合成方向是５’→３’，另一条链的合成方向为３’→５’。

×
８.在蛋白质合成过程中，活化的氨基酸必须先转移到线粒体外表。

×
９.每一种氨基酸都有两种以上的密码子为其编码。

×
１０.ATP是生物体的能量贮存物质。

×
三、选择题.２０分
１.生物膜含最多的脂类是C
A甘油三脂B糖脂C磷脂
２.关于肽键的以下描述，错误的选项是E
A具有局部双键性质B可为蛋白酶所水解C是蛋白质分子中主要的共价键D是一种酰氨键，稳定性高E以上都不对
３.胰岛素A链和B链的交联靠C
A氢键B盐键C二硫键D脂键E范德华力
４.在以下肽链主干原子排列中，符合肽链结构的是B
A. C-N-N-C
B. N-C-C-N
C.N-C-N-C
D.C-C-C-N
E.C-C-N-C
F.C-O-N-H
５．蛋白质二级结构的主要维系力是C
A．盐键B。

疏水键C氢键D二硫键
６.测酶活性时，反响速度对底物应呈〔A〕
A一级反响B混合级反响C零级反响D二极反响
７.酶促反响到达最大速度后，增加底物浓度不能加快反响速度的原因是A
A全部酶与底物结合成E-S复合体B过量底物对酶有负反响抑制C过量底物与激活剂结合影响底物与酶的结合D改变了化学反响的平衡点E以上都不是
８.双链DNATm值比拟高的是由于以下哪组核苷酸含量高所致B
A．G+A B.C+G C.A+T D.C+T E.A+C
９.可见于核酸分子的碱基是A
A、５－甲基胞嘧啶
B、２－硫尿嘧啶
C、５－硫尿嘧啶D四氧嘧啶E６－氮杂尿嘧啶
１０.含金属元素的维生素是B
A.VB1
B.VB2
C.VB6
D.VC
E. VB12
１１.氧化复原电位最高的是A
A细胞色素C B.NADH C.辅酶Q D.乳酸
１２。

糖原合成酶需要的活泼的葡萄糖基共体是A
A.G-6-P
B.G-1-P
C.UDPG
D.ADPG
E.CDPG
F.GDPG
１３.以下关于脂肪酸合成的表达正确的选项是〔C〕
A葡萄糖氧化成为脂肪酸合成提供NADPH B。

脂肪酸合成的中间物都与CoA结合C.柠檬酸可以激活脂肪酸合成酶D脂肪酸合成过程不需要生物素参加
１４.嘌呤环的形成既提供氮源又提供碳源的氨基酸是C
A.Glu
B.Gln
C.Gly
D.Asp
E.Asn
F.Arg
１５.端粒酶属于B
A.限制性内切酶B。

以RNA为模板的DNA聚合酶C.RNA聚合酶. D.肽基转移酶
１６.关于DNA复制过程中的错误表达是C
A.亲代DNA双链分开，各自都可作为复制模板B以dNTP为原料，在模板上合成复制链C.子代DNA的合成都是连续进行的D 、在子代DNA分子中有一条来自亲代DNA分子E. 子代与亲代DNA分子核苷酸排列顺序完全相同
17.紫外线对DNA的损伤主要是D
A引起碱基转换B.导致碱基缺失C。

发生碱基插入D形成嘧啶二聚物E.使磷酸二脂键断裂18.5-Fu的抗癌作用机制为D
A．合成错误的DNA，抑制癌细胞生长B.抑制尿嘧啶的合成，从而抑制RNA的生物合成C 抑制胞嘧啶的合成，从而抑制DNA的生物合成D抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性，从而抑制
DNA的生物合成
19.逆转录酶是多功能酶，它具有D
A．DNA聚合酶和RNA聚合酶的功能B.DNA聚合酶和转位酶的功能C.DNA聚合酶和整合酶的功能D. DNA聚合酶和RNA酶H的功能
20.核糖体上A位点的作用是A
A.接受新的氨基酰-tRNA到位B。

含有肽基转移酶活性，催化肽键的形成C.可水解肽键
tRNA，释放多肽链D.是合成多肽链的起始点
四问答题〔任选6题，60分〕
1 糖无氧酵解是如何调节的？
EMP中大多数反响是可逆的。

EMP中有三个非平衡点，是EMP途径流量的三个调节点，分别受到变构效应物和激素的调节。

〔1〕葡萄糖激酶或已糖激酶
①长链脂肪酰CoA对其有变构抑制作用，这对于饥饿是减少肝脏和其他组织摄取葡
萄糖有一定的意义。

②胰岛素课诱导已糖激酶的基因转录，促进酶的合成。

〔2〕PKF-1
①目前认为调节EMP途径流量最重要的酶
②受多种变构效应剂的影响，ATP和柠檬酸此酶的变构抑制剂。

③2，6-磷酸果糖、1，6-二磷酸果糖、ADP、AMP是变构激活剂，其中2，6-磷酸
果糖是最强的变构激活剂，起作用是与AMP一起取消ATP、柠檬酸对PKF的变构
抑制作用。

〔3〕丙酮酸激酶
①1，6-二磷酸果糖是变构激活剂，而ATP，长链脂肪酰CoA，Ala，乙酰CoA对其
有变构抑制作用。

②受共价调节，去磷酸化有活性，磷酸化无活性。

2 生物体内脂肪酸是如何合成的？
脂肪酸合成的场所：线粒体外的胞浆内
脂肪酸合成的原料：乙酰CoA，主要来自葡萄糖。

ATP、NADPH、HCO3-及Mn2+等，乙酰CoA 在线粒体内产生，乙酰CoA不能通过线粒体膜；进入胞液需要进行柠檬酸-丙酮酸循环。

脂肪酸碳链的延长酶系在内质网或者线粒体内。

脂肪酸合成反响的步骤：乙酰CoA+ATP+ HCO3-丙二酸单酰CoA+ADP+Pi+H+由乙酰CoA羧化酶催化完成，该酶为限速酶，受柠檬酸的变构激活。

丙二酸单酰CoA+ACP丙二酸单酰ACP
①②③④
乙酰CoA+ACP乙酰ACP乙酰乙酰ACPD-β-羟丁酸ACP
⑤⑥
烯脂酰ACP丁酰ACP
脂肪酸合成所需要的酶：脂肪酸合成由多媒体系催化，其核心是酰基载体蛋白〔ACP〕。

①ACP酰基转移酶；②ACP丙二酸单酰转移酶；③β-酮脂酰ACP合成酶；④β-酮脂酰ACP复原酶〔辅酶NADPH供氢〕；⑤β-羟脂酰ACP脱水酶；⑥β-烯脂酰ACP复原酶〔辅酶NADPH 供氢〕
值得强调的是：脂肪酸的合成里要注意此过程是在胞液内进行。

3 线粒体外NADH的穿梭有哪几种方式，并简述之。

线粒体内生成的NADPH可直接参加氧化磷酸化过程，但在胞浆中生成的NADPH不能自由透过线粒体内膜，故线粒体外NADPH所带的氢必须通过某种转运机制才能进入线粒体，然后再经呼吸链进行氧化磷酸化过程。

这种转运机制主要有α-磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭两种机制。

〔1〕α-磷酸甘油穿梭：这种穿梭途径主要存在于脑和骨骼肌中，胞浆中的NADH在磷酸甘油脱氢酶催化下，使磷酸二羟丙酮复原成α-磷酸甘油，后者通过线粒体外膜，再经位于线粒体内膜近胞浆侧的磷酸甘油脱氢酶催化下氧化生成磷酸二羟丙酮和FADH2，磷酸二羟丙酮
可穿出线粒体外膜至胞浆，参与下一轮穿梭，而FADH2那么进入琥珀酸氧化呼吸链，生成2分子ATP
〔2〕苹果酸-天冬氨酸穿梭：这种穿梭途径主要存在于肝和心肌中，胞浆中的NADH在苹果酸脱氢酶催化下，使草酰乙酸复原为苹果酸，后者通过线粒体外膜上的α-酮戊二酸转运蛋白进入线粒体，又在线粒体内苹果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和NADH。

NADH进入NADH氧化呼吸链，生成3分子ATP。

可见，在不同组织，通过不同穿梭机制，胞浆中的NADH进入线粒体的过程不一样，参与氧化呼吸链的途径不一样，生成的ATP数目不一样。

4 RNA转录合成有何特点？
5 蛋白质生物合成体系包括哪些主要成分？〔记得要展开论述哦〕
答：原料：20种氨基酸。

模板：mRNA，是翻译的直接模板。

运载体：tRNA，可和相应的氨基酸结合，识别氨酰-tRNA合酶，并借其反密码子识别相应的密码，将氨基酸带入正确的肽链上。

装备场所：rRNA和多种蛋白质组成核糖体，是翻译的场所。

能量：ATP/GTP以及无机离子等，共同协调发挥作用。

酶：氨酰－tRNA合成酶是蛋白质生物合成代谢中重要的酶之一。

其功能主要有二：(1)催化氨基酸，使氨基酸在掺入肽链以前获得足够能量。

(2)催化氨基酸与tRNA反响，形成氨酰－tRNA。

这一过程在细胞质中完成。

蛋白因子：原核生物起始因子〔IF〕、延长因子〔EF〕、释放因子〔RF〕分别在翻译的起始、延伸、终止三个阶段发挥作用。

6 简述原核生物乳糖操纵子
答:乳糖操纵子含Z、Y、及A三个结构基因，编码降解乳糖的酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P和一个调节基因I，在P序列上游还有一个CAP结合位点。

由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区，三个编码基因由同一个调控区调节。

乳糖操纵子的调节机制可分为三个方面：
(1)阻遏蛋白的负性调节没有乳糖时, 阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动；有乳糖时,少量半乳糖作为诱导剂结合阻遏蛋白，改变了它的构象，使它与O 序列解离,RNA聚合酶与P序列结合,转录起动。

(2) CAP的正性调节没有葡萄糖时，cAMP浓度高，结合cAMP的CAP与lac操纵子启动序列附近的CAP结合位点结合，激活RNA转录活性；有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP与CAP 结合受阻，CAP不能与CAP结合位点结合，RNA转录活性降低。

(3)协调调节当阻遏蛋白封闭转录时，CAP对该系统不能发挥作用；如无CAP存在，即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵子仍无转录活性。

7 简述主要顺式作用元件〔分子内作用位点〕的特点。

答：顺式作用元件是指DNA上影响基因活性的遗传元件，如启动子、增强子、操纵基因、终止子等。

启动子是用来启动基因转录所必须的一段DNA序列，包括RNA聚合酶的识别、结合和转录起始，以及激活该酶转录功能必需的序列。

原核生物在RNA转录起始点上游大约-10bp和-35bp处有两个保守序列，在-10bp区附近，有一组TATAAT的保守序列，称Pribnow框，因富含AT解链温度低，两条链易别离，有利于RNA聚合酶发挥作用，是RNA聚合酶与DNA 模板结合的部位。

-35bp区附近，有一组5‘-TTGACA-的序列，与转录起始的识别有关，是RNA聚合酶中σ亚基识别并结合的部位。

真核生物的启动子有一些保守序列组成，其中包括TATA框，CAAT框和多个GC框组成，CAAT框、GC框均属上游控制元件。

增强子是指远离转录起始点〔1~30kbp〕、能促进基因转录活性的DNA序列。

位置往往不固定，可能在启动子的上游或下游，对启动子来说它们正向排列和反向排列均有效。

操纵基因是控制操纵子中结构基因转录的基因，位置在操纵子的前端。

终止子(terminator T)是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。

在一个操纵元中至少在
结构基因群最后一个基因的后面有一个终止子。

五实验题20分
1 一种酶分子量为360000，在酸性环境中可解离为二个不同成分，其中一个成分分子量为120000，另一个为6000。

大的占总蛋白的三分之二，具有催化活性；小的无活性。

用β-巯基乙醇处理时，大的颗粒即失去催化活性，并且它的沉降系数减小，但沉降图案上只呈现一个峰。

关于该酶的结构可做出什么结论？
答：从题中酸水解结果可初步推测:
该酶有具有催化活性的大亚基，分子量为120000,
并含有二个〔360000x2/3＝240000，240000/120000=2〕,
还有分子量为6000无催化活性的小亚基，
个数也为二个,因〔360000-120000x2〕/6000=2
再从β－巯基处理结果又知在两个大亚基内有二硫键。

2 简述基因组文库和cDNA文库的含义和用途。

（1）基因组文库是指包含某一个生物细胞全部基因组DNA序列的克隆群体，它的DNA 片段的形式储存着某一生物的全部基因组DNA〔包括所有的编码区和非编码区〕信息
基因组DNA文库的构建是将纯化的细胞基因组DNA用适当的限制性内切酶消化，获得一定大小的DNA片段〔20kd左右〕，将这些片段克隆到噬菌体载体中，从而获得一群含有不同DNA片段的噬菌体，这就是基因组文库。

噬菌体基因组文库经过体外包装，在转化细菌可获得扩增，基因组文库所包含的噬菌体克隆数，代表着基因组DNA片段的种类数。

根据计算，以λ噬菌体为载体的人基因组DNA文库的克隆数至少在106个以上，方可认为该文库包含了99%的基因组DNA序列。

从基因组文库中筛选目的基因可以通过核酸分子杂交的方法进行，即用放射性核素标记序列的DNA片段，后者与基因组文库中所有的克隆进行杂交，通过放射显影选出阳性克隆获得目的基因。

（2）cDNA文库是包含某一组织细胞上一定条件下所表达的全部mRNA经反转录而合成的cDNA序列的克隆群体，它以cDNA片段的形式储存着该组织细胞的基因表达信息。

cDNA文库的构建是将组织细胞中的mRNA反转录合成cDNA后者被克隆进入质粒或噬菌体，转化宿主细胞后可获得克隆群体。

cDNA文库的容量应足够大，一般克隆数在106以上的cDNA文库才有可能包含来自于细胞内含量很低〔低丰度〕的mRNA 的信息，以cDNA文库中筛选含有目的基因的克隆也可以用核酸分子杂交方法进行，另外，用表达型载体〔可以在宿主菌内表达插入基因〕构建的cDNA文库，还可以利用特异性抗体或特异性结合蛋白筛选目的基因。

六计算题
1 人类细胞基因组的大小约30亿bp，试计算一个二倍体细胞中DNA的总长度。

2分
约2米〔10bp的长度为3.4nm，二倍体〕。

在真核细胞内，DNA以非常致密的形式存在于细胞核内，在细胞生活周期的大局部时间里以染色质的形式出现，在细胞分裂期形成染色体。

染色体是由DNA和蛋白质构成的，是DNA的超级结构形式。

染色体的根本单位是核小体。

核小体由DNA和组蛋白共同构成。

组蛋白分子构成核小体的核心，DNA双螺旋分子缠绕在这一核心上构成了核小体的核心颗粒。

核小体的核心颗粒之间再由DNA〔约60bp〕和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。

在此根底上，核小体又可进一步旋转折叠，经过形成30nm纤维状结构、300nm襻状结构、最后形成棒状的染色体。

2 某酶的Km为4.0×10-4 mol/L,Vmax=24μmol/L/min,计算出当底物浓度为2×10-4 mol/L，非竞争性抑制剂浓度为6.0×10-4 mol/L,Ki为3.0×10-4 mol/L时的抑制百分数。

8分
答：有抑制剂存时：
v=Vmax[S]/(1+[I]/Ki)(Km+[S])
v=24 *2×10-4/(1+6.0×10-4/3.0×10-4)( 4.0×10-4+2×10-4)
v=24 *2×10-4/18
v=8/3×10-4(μmol/L/min)
无抑制剂存时：
v=Vmax[S]/(Km+[S])
v=24 *2×10-4/( 4.0×10-4+2×10-4)
v=8×10-4(μmol/L/min)
[1-8/3×10-4(μmol/L/min)/ 8×10-4(μmol/L/min)]*100%=66.7%
即有非况争性抑制剂存在时,其抑制百分数为66.7%
3 计算在生物细胞内，1摩尔3-磷酸甘油酸彻底氧化为CO2和H2O，可生成多少ATP？4分
解答：此氧化反响历程为：
3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，无能量变化；
磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，产生1个ATP；
丙酮酸→乙酰辅酶A ；产生1个NADH；〔在线粒体内产生〕
乙酰辅酶A→TCA循环，产生12个ATP；
总计产生能量：1+3+12=16 个ATP
4 如果大肠杆菌染色体DNA的75%用来编码蛋白质，假定蛋白质的平均分子量为6×10-3，请问：假设大肠杆菌染色体DNA大约能编码2000种蛋白质。

求该染色体DNA的长度是多少？该染色体DNA的分子量大约是多少？〔以三个碱基编码一个氨基酸，氨基酸的平均分子量为120，核苷酸对平均分子量为640计算〕6分
解答：大肠杆菌染色体含有的碱基数为
2000*3*6*103/120=3*106
3*106/0.75=4*106
故染色体的长度=0.34nm*4*106=1.36*106nm
染色体DNA的分子量=640*4*106=2.56*109。