生物化学复习提纲（2012））

生物化学复习提纲（2012））
生物化学复习提纲（2012年）
题型
一、填空题（每空1分，共20分）
二、单项选择题（从备选答案中选出1个唯一正确的答案，把答案代码填入题首的
表格内）（本大题分10小题，每小题2分，共20分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
三、判断题（正确的写―√‖，错误的写―×‖，把答案代码填入题首的表格内）
（本大题10小题，每小题1分，共10分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
四、名词解释（每小题3分，共15分）
五、简答及计算题（本大题6小题，共35分）
注意：一、二、三项请仔细看书复习
一、填空题（每空1分，共20分）
1、生物体内胆固醇合成的原料是，限速酶是______________________。

2、糖酵解产生的NADH必需依靠________________系统或________________系统才能进入线粒体，分别
转变为线粒体中的________________和____________。

3、生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行，即________________、________________和
________________。

4、蛋白质的生物合成过程中，氨基酸的活化由________________________来催化的。

5、核酸在nm处有最大吸收峰。

当核酸变性时其紫外吸收会，这
种现象称为。

6、酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节，主要有二种方式：和。

7、蛋白质合成的延长阶段，需要在和步骤分别消耗1 个分子。

8、呼吸链组分中惟一的脂溶性有机分子是。

9、磷酸戊糖途径生理意义主要在于生成________________和________________。

10、端粒酶由______________和________________两个部分组成，它的生理功能是______________。

二、单项选择题
1、纤维素分子的糖苷键为
A α(1→4)；
B α(1→6)；
C β(1→4)；
D β(1→6)。

2、增色效应指的是
A DNA溶液旋光色散改变；
B 双链DNA最大变性速率所对应的温度；
C 变性DNAOD260值增高；
D DNA?RNA杂合体退火时OD260值升高。

3、下列哪一种氨基酸与尿素循环无关？
A．瓜氨酸；B．赖氨酸；C．精氨酸；D．天冬氨酸
4、下列什么脂肪酸不需肉碱的运载，可直接穿过线粒体膜而进入线粒体基质？
A不饱和脂肪酸B饱和脂肪酸C长碳链的脂肪酸D中、短碳链的脂肪酸
5、信号肽酶位于
A．内质网的腔内侧面；B．高尔基体的腔内侧面；
C．内质网的细胞质侧面；D．核糖体的表面。

6、已知某酶的Km值为0.05 mol/L，要使此酶所催化的反应速度
达到最大反应速度的80％时底物的浓度应为多少？
A．0.2mol/L B．0.4mol/L C．0.1mol/L D．0.05mol/L
7、下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是：
A、三羧酸循环
B、脂肪酸β氧化
C、氧化磷酸化
D、糖酵解作用
8、1分子葡萄糖无氧氧化时共有几次底物水平磷酸化
A．0 B．1 C．2 D．3
9、大多数转氨酶都以下列哪种物质作为受体？
A．β?酮丁酸；B．丙酮酸；C．草酰乙酸；D．α?酮戊二酸。

10、下面哪一种说法对外显子是正确的:
A 存在于原核生物基因中；
B 也称为居间顺序；
C 真核生物断裂基因中为基因终产物编码的DNA片段；
D 一般比内含子长得多。

三、判断题
1、真核生物翻译时是由fMet-tRNA fmet去识别mRNA上的起始密码子。

2、若双链DNA中的一条链碱基顺序为：pCpTpGpGpApC，则另一条链的碱基顺序为：pGpApCpCpTpG。

3、原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。

4、DNA分子中的碱基堆积力，是使DNA空间结构稳定的主要因素。

5、氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤碱基。

6、由于真核细胞的DNA比原核细胞DNA大得多，因此真核细胞DNA在复制过程中复制叉前进的速度
大于原核细胞的复制叉前进的速度，这样才能保证真核细胞DNA 迅速复制好。

7、脂肪酸的从头合成是从分子的羧基端开始的。

8、原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。

9、三羧酸循环能产生NADH和FADH2，但不产生含高能磷酯键的化合物。

10、胰岛素分子A链与B链的交联靠氢键。

四、名词解释(每小题3分，共15分)
1. 生物氧化：糖、脂肪和蛋白质等有机物在体内逐步氧化分解成CO2和H2O，并释放出能量的过程称为
生物氧化。

2. 呼吸链：代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧分子，
并与之结合生成水的全部体系。

3. 底物水平磷酸化：在被氧化的底物上发生的磷酸化作用，即在底物被氧化过程中，生成了某些高能磷酸
化合物，这些高能磷酸化合物通过酶的作用使ADP生成ATP。

4. 氧化磷酸化：生物体通过生物氧化所产生的能量，一部分用以维持体温外，大部分可以通过磷酸化作用
转移至高能磷酸化合物ATP中。

这种伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化称为氧化磷酸化。

5. 增色效应：核酸变性后，260nm的紫外吸收值明显增加。

6. 减色效应：若变性DNA复性形成双螺旋结构后，其260nm紫外吸收会降低，这种现象叫减色效应。

7. 同工酶：是指能催化相同的化学反应，但其分子组成及结构不同，理化性质和免疫学性质彼此存在差异
的一类酶。

它们可以存在于同以种属的不同个体，或同一个体的不同组织器官，甚至存在于同一细胞的不同亚细胞结构中。

8. 别构效应：蛋白质的构象并不是固定不变的，当有些蛋白质表现其生物功能时，其构象发生改变，从而
改变了整个分子的性质，这种现象称为别构效应。

9. 联合脱氨基作用：转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的叫做联合脱氨基作用。

分为①氨基酸的脱氨
基借转氨基与Glu的氧化脱氨偶联；②氨基酸的脱氨基与嘌呤核苷酸循环偶联。

10. 诱导契合假说：：认为酶分子的结构并非与底物分子正好互补，而是具有一定的柔性，当酶分子与底物
分子靠近时，酶受底物分子诱导，其构象发生有利于与底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应。

11. 超二级结构：在蛋白质分子中特别是球状蛋白质中经常可以看到若干相邻的二级结构元件（主要是α
螺旋和β折叠）组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多的，有规则的二级结构组合或者二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构建，称之为超二级结构。

12. 蛋白质的结构域：多肽链在超二级结构基础上进一步盘绕折叠成的近球状的紧密结构。

13. 蛋白质的三级结构：球状蛋白的多肽链在二级结构、超二级结构和结构域等结构层次基础上，组装而
成的完整的结构单元，是多肽链上包括主链和侧链在内的所有原子在三维空间内的分布。

14. P/O比：每消耗1摩尔氧所消耗的无机磷酸的摩尔数。

15. SD序列：细菌的mRNA通常含有一段富含嘌呤碱基的序列，它们通常在起始AUG序列上游10个碱
基左右的位置，能与细菌16S核糖体RNA3’端的7个嘧啶碱基进行进行碱基性互补性的识别，以帮助从起始AUG处开始翻译，是由Shine和Dalgarno在70年代发现，称为SD序列。

16. 氨基酸的等电点：当溶液在某一特定的pH值环境中，氨基酸所带的正电荷与负电荷恰好相等，也即
总净电荷为零，在电场中，氨基酸分子既不向阳极移动，也不向阴极移动，这时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。

17. 核酶：是具有催化功能的RNA分子。

18. 米氏常数：酶反应速度达到最大反应速度一半时底物的浓度。

米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性
质有关，与底物浓度和酶浓度无关。

19. 蛋白质的变性作用：天然蛋白质因受物理或化学因素的影响，其分子内部原有的高度规律性结构发生
变化，致使蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变，但蛋白质的一级结构不被破坏，这种现象称变性。

20. 尿素循环：也称鸟氨酸循环，是哺乳类动物一个生物化学过程，将含氮的代谢产物，主要是氨，转为
尿素，后者会通过肾随尿液排出。

21. 戊糖磷酸途径：磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸
甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。

22. 糖原异生作用：由简单的非糖前体转变为糖的过程。

糖异生不是糖酵解的简单逆转。

虽然由丙酮酸开
始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。

23. 转氨基作用：一种α-氨基酸的氨基可以转移到α-酮酸上，从而生成相应的一分子α-酮酸和一分子α-
氨基酸。

24. 冈崎片断：DNA半不连续复制的过程中，一条链是连续合成的，另一条链的合成是不连续的，即先合
成若干短片段，再通过酶的作用将这些短片段连在一起构成第二条链。

这些短的片段就称为冈崎片段。

25. 半保留复制：DNA的两条链彼此分开各自作为模板，按碱基配对规则合成互补链。

由此产生的子代
DNA的一条链来自亲代，另一条链则是以这条亲代链为模板合成的新链。

26. 半不连续复制：DNA复制时，一条链是连续合成的，另一条链是由间断合成的短片段连接而成的，这
样的复制过程称作半不连续复制。

27. 聚合酶链反应：是一种对特定的DNA片段在体外进行快速扩增的技术。

当存在模板DNA、底物、引
物和耐热的DNA聚合酶时，经过多次―变性-复性-延伸反应‖的循环过程，痕量模板DNA可扩增至几百万倍。

28. DNA变性：DNA双螺旋区氢键断裂，空间结构破坏，形成单链无规线团状态的过程。

29. Tm值：双链核酸发生变性时，紫外吸收的增加量达最大增量一半时的温度称为溶解温度，即Tm值。

30. 端粒：是真核细胞线状染色体末端的一小段DNA重复序列，作用是保持染色体的完整性。

31. 端粒酶：是一种由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于'逆转录酶。

32. 必需氨基酸：人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸，包括赖
氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸等八种。

33. β-氧化：脂肪酸在酶和辅因子的作用下β-碳原子被氧化，生成比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A和一
份子乙酰辅酶A。

34. 一碳单位：生物化学中将具有一个碳原子的基团称为一碳单位。

35. α-螺旋：是最常见的蛋白质二级结构元件，是多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕，通过氢键所形成的
有规律的螺旋构象。

36. β-折叠：是一种蛋白质二级结构，肽键平面折叠成锯齿状，相邻肽链主链的N-H和C=O之间形
成有规则的氢键。

37. 酮体：在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子（包括β羟基丁酸、乙酰乙酸和丙酮）。

38. 操纵子：原核生物基因表达的协调单位，由结构基因、启动基因、操纵基因和调节基因组成。

39. hnRNA：真核生物mRNA的前体在细胞核内合成，包括内含子和外显子的整个基因均被转录，形成分
子大小极不均一的核内不均一RNA。

40. 内含子：基因中不编码的居间序列。

五、简答及计算题（本大题6小题，共35分）
（一）简答题
1、胃液（Ph=1.5）中胃蛋白酶的等电点约为1，远比其他蛋白质低。

试问等电点如此低的胃蛋白酶必须存
在大量的什么基团？什么样的氨基酸才能提供这样的基团？
2．已知DNA的序列为：
W: 5′-AGCTGGTCAA TGAACTGGCGTTAACGTTAAACGTTTCCCAG-3′
C: 3′-TCGACCAGTTACTTGACCGCAATTGCAA TTTGCAAAGGGTC-5′ →
上链和下链分别用W和C表示，箭头表明DNA复制时复制叉移动方向。

试问：（1）哪条链是合成前导链的模板，哪条链是合成后随链的模板?
（2）试管中存在单链W，要合成新的C链，需要加入哪些成分?
（3）如果箭头表明DNA的转录方向，哪一条链是合成RNA的模板?
3. 经过多年的探索，你终于从一噬热菌中纯化得到一种蛋白水解酶，可用作洗衣粉的添加剂。

接下来，你
用定点诱变的方法研究了组成该酶的某些氨基酸残基对酶活性的影响作用：
（1）你将第65位的精氨酸突变为谷氨酸，发现该酶的底物专一性发生了较大的改变，试解释原因；
（2）你将第108位的丝氨酸突变为丙氨酸，发现酶活力完全失去，试解释原因；
（3）你认为第65位的精氨酸与第108位的丝氨酸在空间结构中
是否相互靠近，为什么？
4. 怎样通过调节酶的活性来调节新陈代谢？
5．什么是呼吸链？生物体内最主要的两条呼吸链是什么？写出它们的组成，并指出产生ATP的部位。

6. 丙酮酸脱下的氢如何转变成水？伴随的A TP在呼吸链什么部位生成？
7. 写出原核生物RNA聚合酶核心酶的亚基组成，如果一种突变菌株合成的σ因子与核心酶不易解离，对
RNA合成可能产生什么影响？
8. 什么是三羧酸循环？其有何特点？
9. 画出柠檬酸循环的简图
10. 列表比较葡萄糖无氧氧化与有氧氧化进行的部位、关键酶、产物及能量生成。

11. 试述复制、转录的主要区别
12. 简述α-螺旋结构特点
13. 影响α-螺旋结构稳定的因素？
14. 何谓操纵子？根据乳糖操纵子模型说明酶的诱导合成机制？
15. 一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序：
5’-CTAGTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG- 3’
（1）写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序；
（2）从（1）中mRNA的5’末端开始翻译产生的肽链的氨基酸个数为多少?
（3）合成此多肽需消耗多少A TP？
16．列出生物化学中学过的需要穿过线粒体膜的物质，这些物质是如何穿过线粒体膜的？
17．列表比较脂肪酸的β－氧化和从头合成的异同点。

18. 什么是糖异生途径？糖异生途径中克服酵解途径中的三个能障反应是什么？
19. 试述DNA双螺旋结构的特征，并说明维持双螺旋结构的作用力。

20. 请用图示出嘌呤环和嘧啶环合成的原料。

21. 写出软脂酸β-氧化的途径，并说明1摩尔软脂酸彻底氧化可产生多少摩尔ATP？（对计算过程请作简
要解释）
22. 蛋白质生物合成需要用到哪些类型的RNA，它们分别起什么作用？
23. 酶的可逆性抑制作用分为哪几类，各自有何特点？
24. 影响酶促反应的因素有哪些
25. 什么是酶蛋白生物合成的诱导和阻遏？以大肠杆菌中β—半乳糖苷酶的合成为例解释酶蛋白生物合成
的诱导现象
26. 根据蛋白质的氨基酸序列可以预测蛋白质的空间结构。

假设有下列氨基酸序列：
1 5 10 15 20 25
Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Try-
Glu-Ala-Gln-Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg （1）预测在该序列的哪一部位可能会出弯或β-转角。

（2）何处可能形成链内二硫键？
（3）假设该序列只是大的球蛋白的一部分，下面氨基酸残基中哪些可能分布在蛋白的外表面，哪些分布在内部？天冬氨酸；异亮氨酸；缬氨酸；谷氨酸；赖氨酸；丙氨酸
27．化学渗透学说的主要内容是什么？
28．请图示出tRNA的二级结构
29. 原核生物蛋白质生物合成的主要过程包括哪些？
30. 为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？
（二）推测结构题
1、有一个七肽，氨基酸组成是：Lys Pro Arg Phe Ala Tyr Ser。

根据下面的提示，分析这个七肽的一级结构。

（1）此肽与FDNB反应不产生DNP-氨基酸
（2）糜蛋白酶水解后，断裂成两个肽段，氨基酸组成分别为：Ala Tyr Ser和Pro Phe Lys Arg。

这两个肽段分别与FDBN反应，分别产生DNP-Ser和DNP-Lys。

（3）此肽与胰蛋白酶反应，同样生成两个肽段，氨基酸组成分别为：Arg Pro和Phe Tyr Lys Ser Ala。

2、A肽由Lys、His、Asp、Ala、Val、Tyr、2Gln组成，根据下列条目，给出A肽的氨基酸顺序，并对分析过程作简要说明。

（1）A肽与DNFB反应得到DNP-Asp
（2）羧肽酶处理后得到游离的Val
（3）胰蛋白酶降解后得到（Lys、Asp、Gln、Ala、Tyr）和（His、Gln、Val）两个肽段，后者与DNFB 反应得到DNP-His （4）糜蛋白酶降解得到（Asp、Ala、Tyr）和（Lys、His、2Gln、Val）两个肽段
3、根据下列条目，分析并给出A肽的氨基酸顺序
①A肽由Lys、His、Asp、Ala、Val、Tyr、2Gln组成
②A肽与DNFB反应得到DNP-Asp
③羧肽酶处理后得到游离的Val
④胰蛋白酶降解后得到（Lys、Asp、Gln、Ala、Tyr）和（His、Gln、Val）两个肽段，后者与DNFB
反应得到DNP-His
⑤糜蛋白酶降解得到（Asp、Ala、Tyr ）和（Lys、His、2Gln 、Val）两个肽段
4、根据下面的提示，分析这个七肽的一级结构。

（1）此肽与FDNB反应不产生DNP-氨基酸
（2）糜蛋白酶水解后，断裂成两个肽段，氨基酸组成分别为：Ala、Tyr、Ser和Pro、Phe、Lys、Arg。

这
两个肽段分别与FDBN反应，分别产生DNP-Ser和DNP-Lys。

（3）此肽与胰蛋白酶反应，同样生成两个肽段，氨基酸组成分别为：Arg、Pro和Phe、Tyr、Lys、Ser、Ala。

5、某五肽完全水解后得到等摩尔的丙、半胱、赖、苯丙和丝氨酸。

用PITC分析得到PTH－Ser；用胰蛋
白酶水解得到一个N端为CyS的三肽和一个N端为Ser的二肽；靡蛋白酶水解上述三肽生成Ala和另一个二肽，该五肽的结构如何？
（三）计算题
1、一个分子量为70000的蛋白质分子由两条长度相同的α-螺旋构成，每条α-螺旋的长度是多少？（设氨
基酸残基的平均分子量为110）
2、T7噬菌体DNA（双链B-DNA）的相对分子质量为2.5×107，计算DNA链的长度，并求出该DNA是
由多少个螺旋组成的？（假设核苷酸对的平均相对分子质量为640）
3、某哺乳动物的细胞中，每个细胞的DNA长1.2 m，细胞生长周期中的S期约为5 h，如果这种细胞DNA
延长的速度与E.coli相同，即16 μm/min，那么染色体复制时需要有多少复制叉同时运转？
4、已知某相对分子质量为240000的蛋白质多肽链的一些节段是α螺旋，另一些节段是β折叠，其分子长度为5.06×10-5cm，求分子α螺旋和β折叠的百分率（已知氨基酸的平均分子量为120，β折叠的每个残基上升高度为0.36nm）
5、一个正在旺盛生长的大肠杆菌细胞内约含15000个核糖体。

①如果rRNA前体的基因共含有5000对核
苷酸残基，若转录反应从5′–NMP和ATP开始，生成这么多rRNA共需消耗多少分子ATP？②如果这些能量由葡萄糖的有氧氧化提供，共需消耗多少分子葡萄糖？
6、某细菌DNA片段的相对分子质量为4.0×108，由该段DNA 表达出来的蛋白质完全由α螺旋结构组成，
求该蛋白质的长度为多少？（按氨基酸和核苷酸平均分子量为120和320计算）
7. 某细菌染色体是环状双链DNA分子，有5.2×106 bp组成。

（1）若该DNA具有B型结构，求其环状DNA的周长。

（2）复制叉移动速度是每秒1000个bp，计算复制该染色体需要的时间。

（3）在适宜条件下，细菌繁殖1代需要25min，请解释为什么？
8、大肠杆菌染色体DNA的长度为1.28mm。

在最适的条件下，DNA复制一次约需要40min。

（1）在1min内，一个复制叉前进的距离是多少？
（2）如果复制的DNA以B型DNA存在，则在一个复制叉内，每分钟有多少个核苷酸掺入到新合成的链中？
（3）大肠杆菌细胞分裂的时间大约只需要28min，那么在28min内如何完成子代DNA的复制？
（4）如果人的培养细胞DNA 的总长度为1.2m，S期持续的时间为5小时，而复制叉前进的速度为大肠杆菌复制叉前进的速度的1/10，则每个人细胞中约含有多少个复制叉？
9、鸡卵清蛋白基因为7700 bp，经转录后加工从前体分子中剪去内含子，拼接成1872 nt的成熟mRNA，
其中卵清蛋白的编码序列含1164 nt（包括一个终止密码子）。

计算从一个成熟的卵清蛋白mRNA翻译成卵清蛋白需要消耗多少个A TP。

10、大肠杆菌染色体含有4 639 221个碱基对，
（1）大肠杆菌染色体复制一次，有多少个DNA螺旋必须解开？
（2）在37o C时，如果有两个复制叉从原点出发需要多少时间才能完成大肠杆菌染色体DNA复制？假定复制以每秒1000bp速度进行，而大肠杆菌细胞20min能分裂1次，怎样才能实现这一点？
（3）已知原核生物冈崎片段的大小为1000～2000nt，请问大肠杆菌在复制期间有多少个冈崎片断形成？如何保证冈崎片断按正常次序组装？
11、某个mRNA编码分子量为75000的蛋白质，求mRNA的分子量。

（按氨基酸和核苷酸平均分子量为
120和320计算）
12、对于一个遵循米氏动力学的酶而言：
（1）当[S]=Km时，若v=35μmol/min，Vmax是多少
μmol/min？
（2）[S]= 2×10-5 mol/L，v=40μmol/min，这个酶的Km是多少？
（3）若I表示竞争性抑制剂，K
I
=4×10-5mol/L，当[S]= 3×10-2 mol/L和[ I ]= 3×10-5 mol/L 时，v是多少？
（4）若是非竞争性抑制剂，在K
I
、[S]和[ I ]条件与(3)中相同时，v是多少？
（5）大致绘出此酶v-[S]关系的曲线图形：
a.没有抑制剂存在时；
b.有竞争性抑制剂存在时如(3)；
c.有非竞争性抑制剂存在时如(4)
13、一个酶促反应，Vm=2.5μmol/Lmin，Km=1.25×10-5mol/L，反应体积为10mL。

计算[S]=2.0×10-3mol/L
时，头5分钟内生成的产物总量。

14、己糖激酶以葡萄糖为底物时，Km = 0.15mM；以果糖为底物时，Km = 1.5mM。

假定此酶对这两种底物的V max相等时，回答：
（1）这两种糖哪一个是己糖激酶的最适底物？
（2）当［S」=Km时，若v=35umol／min，Vmax是多少umol／min?
（3）当 [S] = 0.15mmol时，计算催化葡萄糖反应的反应速度V。

15、有一符合米氏方程的酶反应系统，对它在三种条件（1）无抑制剂；（2）含有可逆抑制剂1；（3）含有
可逆抑制剂2 下进行反应动力学测定，结果如下表：
底物浓度(μmol/L)
反应速度(μm ol/L/min)
无抑制剂抑制剂1 抑制剂2
5 15.6×10-3 2.97×10-4 6.94×10-3
30 36.6×10-3 6.95×10-424.6×10-3试计算：（1）该酶的米氏常数Km和最大反应速率Vmax；
（2）计算两种抑制剂的表观米氏常数，并判断两种可逆抑制剂的抑制类型。