生化复习题

糖异生的原料之一，故其可以合成非必须氨基酸。 相互影响：三大物质代谢之间的相互影响是多方面的，而且突触地表现在能量供应上。 一般情况下，糖类供应充足时，糖作为机体能量的主要能源，很少利用脂肪和蛋白质分 解供能； 若糖的供应超过机体需要时， 其转变为脂肪作为能量储备； 若糖类供应不足时， 一方面糖异生作用加强即体蛋白转变为糖，另一方面，脂肪分解供能。 肥育机理：当饲料中糖类供应超过机体需要时，有与糖在体内以糖原贮存的量不多，所 以过量的糖转变为脂肪作为能量储备。家畜脂肪增加，也就达到了肥育的目的。
问答题： 1. 三羧酸循环中并无氧参与反应，为什么说它是葡萄糖有氧分解途径？三羧酸循环是糖、 脂肪、蛋白质三大物质代谢的共同通路吗？为什么？
答：三羧酸循环是葡萄糖有氧分解的一个阶段，并最终生成水释放能量。 三羧酸循环是三大物质的共同通路， 三羧酸循环是乙酰 CoA 最终氧化生成 CO2 和水的途 径，糖代谢长生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化；脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧 化进入三羧酸氧化，脂肪酸经β-氧化产生乙酰 CoA 进入三羧酸氧化；蛋白质分解产生的 氨基酸经过脱氨后碳骨架进入三羧酸氧化，同时，三羧酸循环产生的中间产物可作为氨 基酸碳骨架接受氨后合成必须氨基酸。所以，三羧酸循环是三大物质代谢的共同通路。 2. 简述 PCR 技术原理，并举例（动物疫病诊断） 答：PCR 技术是聚合酶链式反应，是一种在体外快速扩增特定基因或 DNA 序列的方法。 答法①：是在模板 DNA、引物和４种脱氧核苷酸存在的条件下，依赖于 DNA 聚合酶的 酶促合反应，将待扩增的 DNA 片段与其两侧互补的寡核苷酸链引物经“高温变性——低 温退火——引物延伸”三步反应的多次循环，使 DNA 片段在数量上呈指数增加，从而在 短时间内获： PCR 技术的基本原理 类似于 DNA 的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列
两端互补的寡核苷酸引物。PCR 由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板 DNA 的变性：模板 DNA 经加热至 93℃左右一定时间后，使模板 DNA 双链或经 PCR 扩增形成 的双链 DNA 解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板 DNA 与引物的退火(复性)：模板 DNA 经加热变性成单链后，温度降至 55℃左右，引物与模板 DNA 单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA 模板--引物结合物在 TaqDNA 聚合 酶的作用下，以 dNTP 为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合 成一条新的与模板 DNA 链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程，就可 获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环 需 2～4 分钟， 2～3 小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。 举例： 基因诊断， 包括对动物内源基因及其功能的检测 （即遗传病诊断和外源基因诊断） 以及对传染病和某些非传染病的诊断。 3. 简述操纵子学说，并以乳糖操纵子为例说明原核基因转录的正负两种调节。 答：所谓操纵子是指原核生物基因表达的调节序列或功能单位，有共同的控制区和调节 系统。操纵子包括功能上彼此相关的结构基因以及在结构基因前面的控制部位。控制部 位由调节基因、启动子和操纵基因组成。一个操纵子的全部金银都排列在一起，其中调 节基因可远离结构基因，控制部位可接受调节基因产物的调节。 乳糖操纵子的负调节：是指开放的乳糖操纵子可被调节基因的编码产物阻抑蛋白所关闭。 例如当大肠杆菌培养基中只有葡萄糖而没有乳糖时，阻抑蛋白可与操纵基因结合，由于 操纵子与启动子相邻， 当阻抑蛋白与操纵基因结合后， 阻止 RNA 聚合酶移动并通过操纵 基因到达结构基因，因而操纵子被关闭或抑制，基因的转录被阻断。 乳糖操纵子的正调节：是与负调节相对应的，指关闭的或处于基础转录水平的乳糖操纵 子被正调节因子所开放。如：大肠杆菌乳糖操纵子之所以选择正调节作用，是因为负调 节只能对乳糖的存在做出应答，当只有乳糖存在时就足以激活操纵子。 4. 简述糖、脂类、蛋白质三大物质代谢联系与影响，并阐明家畜育肥期肥育机理。 答：糖和脂的代谢联系：糖和脂类的联系最密切，糖可以转变成脂类，并在此过程中磷 酸戊糖途径还提供了大量脂肪酸、胆固醇合成所需还原辅酶 NADPH+H+。脂肪转变为葡 萄糖是有限的，甘油可异生成葡萄糖或糖原。 糖与氨基酸的代谢联系：糖分解代谢的中间产物可通过转氨基或氨基化作用进而变成组 成蛋白质的许多非必须氨基酸。除赖氨酸和亮氨酸外，其余的都可以通过异生途径合成 糖。 脂类和氨基酸的代谢联系：所有氨基酸都可以在动物体内转变为脂肪。脂类中的甘油是
名词解释： 构象：折叠成特定的、具有生物活性的立体结构。 肽单位：又称肽基，是肽键主链上的重复结构。是由参于肽链形成的氮原子，碳原子和它们 的 4 个取代成分：羰基氧原子，酰氨氢原子和两个相邻 α-碳原子组成的一个平面单位。 变性： 蛋白质或核酸分子中除了连接氨基酸或核苷酸链的一级化学键以外的任何天然构象的 改变。 可涉及非共价键如氢键的断裂和共价键如二硫键的断裂， 可导致蛋白质或核酸的一种 或多种化学、生物学或物理学特性的改变。 生物膜：围绕细胞或细胞器的脂双层膜，由磷脂双层结合有蛋白质和胆固醇、糖脂构成，起 渗透屏障、物质转运和信号转导的作用。 酶的比活力：又称为比活性，是指每毫克酶蛋白所具有的活力单位数。 尿素循环： ） ： 是一个由 4 步酶促反应组成的， 可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循 环。 复性：变性的逆转。蛋白质或核酸分子变性后，又全部或部分恢复其天然构象的过程。 基因：编码蛋白质或 RNA 等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组 的一段 DNA 序列(对以 RNA 作为遗传信息载体的 RNA 病毒而言则是 RNA 序列)。包括编码序 列(外显子)、 编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内 含子)。 同工酶：指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质不同的一组 酶。 脂肪酸的β -氧化：脂肪酸的 β－氧化在肝脏、心肌、骨骼肌、脂肪组织等许多组织细胞内 进行，是脂肪氧化分解供能的重要组成部分，长链脂肪酸在此过程中被分解，释放出大量能 量，对机体能量两代谢有重要作用。包括脂肪酸活化、脂酰 CoA 从胞液转移至线粒体、脱 氢、水化、脱氢、硫解几步过程。 简答题： 1. 何谓酶活性中心？酶活性中心包括哪些基团？ 答： 酶分子中能够直接与底物分子结合，并催化底物化学反应的部位，这一部位就成 为酶的活性中心。包括酶活性中心内的必须基团和酶活性中心以外的基团，其中酶活性 中心内的基团又分为结合基团和催化基团。 2. 为什么酮体只在肝内生成？肝外氧化？酮体生成的关键中间产物和关键酶是什么？原 料是什么？ 答：酮体的生成在肝细胞线粒体中由乙酰 CoA 缩合而成，并以β -羟-β -甲基戊 二酸单酰 CoA(HMGCoA)为重要的中间产物,其中 HMGCoA 合成酶是关键酶；只 在肝、肾脏中有。由于肝中没有乙酰乙酸-琥珀酰 CoA 转移酶,所以肝只能产生 酮体而不能合成酮体. 3. 肌糖元和肝糖原的分解代谢有何异同？为什么？生理意义有何区别？ 答：由于肌细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸化酶，而磷酸化的葡萄糖不能扩散到细胞外，故肝 糖原分解成葡萄糖形成血糖；肌糖原生成的葡萄糖-6-磷酸主要在肌细胞中氧化功能。肝 糖原迅速形成血糖有利于维持血糖浓度的稳定，肌糖原有利于对肌组织快速供能。 4. 简述动物体内氨的来源与去路。血氧浓度恒定有何意义？ 答：来源：氨基酸脱氨基作用；胺类物质脱氨；谷氨酰胺的分解；嘧啶嘌呤等含氮化合 物的分解；肠道吸收；去路：形成尿素；合成尿酸；合成谷氨酰胺；合成嘧啶嘌呤等含 氮化合物； 重新合成氨基酸； 直接由肾脏生成 NH4+排出。 低水平血氨对动物是有用的， 它可以通过脱氨基过程的逆反应与α -酮酸再形成氨基酸， 还参与嘧啶嘌呤等含氮化合物
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的合成。但氨在体内又具有毒害作用，脑组织对氨尤为敏感，血氨的升高，可引起脑功 能紊乱。血氨浓度的恒定维持了内环境稳定，保证了新陈代谢的正常进行。 5. 何谓氧化磷酸化作用？NADH 呼吸链中有几个氧化磷酸化偶联部位？ 答：氧化磷酸化是产生 ATP 的主要方式。底物脱下的氢经过呼吸链的依次传递，最终与 氧结合生成水， 这个过程所释放的能量用于 ADP 的磷酸化反应生成 ATP,这样,底物的氧 化作用与 ADP 的磷酸化作用通过能量相偶联,这种生存方式称氧化磷酸化。 NADH 呼吸链 中有 3 个氧化磷酸化部位，分别为 NADH—CoQ、Cytb—Cytc1、Cyta,a3—O2。 6. DNA 复制的高度准确性是通过什么机制来实现的？ 答：①.DNA 聚合酶Ⅰ和Ⅲ的 5-3 的聚合作用②DNA 聚合酶Ⅰ3-5 的外切酶活性③引物的 切除④聚合时的 5-3 方向⑤修复作用。 7.DNA 复制包括哪些主要阶段？为什么复制具有半保留性？为什么说子链的合成是半不 连续的？ 答：DNA 复制包括：DNA 双螺旋的解开、RNA 引物的合成、DNA 链的延伸、RNA 引物的 切除和冈崎片段的连接。复制必须准确无误，否则将危及生物的生存，半保留复制使亲 代 DNA 所含的信息以极高的准确度传递给子代 DNA 分子。因为子链合成时，前导链上 DNA 的合成是连续的，后随链上是不连续的。 8. 什么是生物催化剂？它与一般催化剂有何异同？ 答： ，是由活细胞产生的具有高度专一性和极高催化效率的生物大分子，绝大多数为蛋 白质，少数为核酸。具有高效性；专一性；活性可调节性；不稳定性等 9. 试比较脂肪酸的生物合成与脂肪酸的β -氧化过程有有何异同？ 答：中反应进行的地点不同，合成反应在胞液中进行，β -氧化在线粒体中进行；②脂肪 酸的高速合成需要柠檬酸，它是乙酰 CoA 羧化酶的激活剂，而β -氧化则不需要；③合 成反应需 CO2 参与，而β -氧化不要；④加入和减去的糖单位不同，合成反应中是丙二 酸单酰 ACP 分子；β -氧化中是乙酰 CoA 分子；⑤酰基载体不同，合成反应是 ACPSH， β -氧化中是 CoASH；⑥反应所需的辅酶不同，合成反应中，烯脂酰 ACP 的还原需要 NADPH+H，而β -氧化中需 FAD，β -酮脂酸的还原需 NADPH+H，而β -氧化中需 NAD+⑦ 所需要的酶不同，合成过程需要 7 种，β -氧化只要 4 种⑧能量需要或释放能量不同，合 成过程消耗 7ATP 及 14NADPH+H，β -氧化产生 129ATP 10 ．什么是呼吸链？何谓 P/O 比？有什么生物学意义？ 答：在生物氧化中，底物脱下的氢，经过一系列传递体传递最后与氧结合生成 水的电子传递系统，又称电子传递链。P/O 值是指当底物进行氧化时，每消耗 1 个氧原子所消耗的用于 ADP 的磷酸化的无机磷酸中的磷原子个数。 11. 什么叫酮体？酮体生成有何生理意义？ 答： 细胞的氧化中， 会出现一些脂肪酸氧化的中间产物， 即乙酰乙酸， β -羟丁酸和丙酮， 统称为酮体。生理意义：1 可以成为肌肉和脑组织利用的能源物质。2 成为新生动物合 成类脂的重要原料。 12. 何谓糖异生作用？那些代谢物在体内可转变为糖？糖异生作用的生理意义是什么？ 答：由非糖物质转变为葡萄糖和糖原的过程称为糖异生作用。氨基酸、乳酸、丙酸、丙 酮酸以及三羧酸循环中的各种羧酸和甘油等埔能异生为糖。由非糖物质合成糖以保持血 糖浓度的相对恒定；有利于乳酸的利用；可协助氨基酸代谢。