大学生物物理学期末考试题及解析

大学生物物理学期末考试题及解析
一、选择题（每题 3 分，共 30 分）
1、以下哪种分子不是生物大分子？（）
A 蛋白质
B 核酸
C 脂质
D 多糖
【解析】脂质不是生物大分子。

生物大分子通常是指分子量较大、
结构复杂、具有特定生物功能的有机分子。

蛋白质、核酸和多糖都具
有这些特点，而脂质虽然在生物体中起着重要的作用，但其分子量相
对较小，结构也相对较简单。

所以选择 C 选项。

2、关于蛋白质的二级结构，以下说法错误的是（）
A 主要有α螺旋和β折叠两种形式
B 维系二级结构的作用力是氢键
C 氨基酸残基的侧链不参与二级结构的形成
D 二级结构是蛋白质的高级结构之一
【解析】氨基酸残基的侧链会影响蛋白质的二级结构。

例如，侧链
的大小、电荷和极性等性质都会对二级结构的稳定性和形成产生影响。

A 选项，蛋白质的二级结构主要有α螺旋和β折叠两种形式，这是正
确的；B 选项，维系二级结构的作用力是氢键，也是正确的；D 选项，二级结构是蛋白质的高级结构之一，这同样正确。

所以选择 C 选项。

3、 DNA 双螺旋结构的特点不包括（）
A 两条链反向平行
B 碱基互补配对
C 每 10 对碱基旋转一周
D 由两条核糖核苷酸链组成
【解析】DNA 双螺旋结构由两条脱氧核糖核苷酸链组成，而不是
核糖核苷酸链。

A 选项，两条链反向平行是 DNA 双螺旋结构的特点之一；B 选项，碱基互补配对是其重要特征；C 选项，每 10 对碱基旋转
一周也是正确的描述。

所以选择 D 选项。

4、生物膜的流动性主要取决于（）
A 膜蛋白
B 膜脂
C 糖类
D 离子
【解析】膜脂是生物膜流动性的主要决定因素。

膜脂分子的脂肪酸
链的不饱和程度、长度以及胆固醇的含量等都会影响膜的流动性。

膜
蛋白对膜的流动性有一定的调节作用，但不是主要决定因素。

糖类主
要参与细胞识别等功能，对膜流动性影响较小。

离子在维持膜的电位
和离子平衡等方面起作用，与膜的流动性关系不大。

所以选择B 选项。

5、酶促反应中，能提高反应速度的是（）
A 增加底物浓度
B 降低反应温度
C 降低酶浓度
D 增加产物浓度
【解析】增加底物浓度通常能提高酶促反应速度。

在一定范围内，底物浓度越高，与酶结合的机会越大，反应速度也就越快。

降低反应温度一般会使酶活性降低，从而降低反应速度。

降低酶浓度会使反应速度下降。

增加产物浓度对反应速度一般没有直接的促进作用，反而在某些情况下可能会抑制反应。

所以选择 A 选项。

6、以下哪种物质不是高能化合物？（）
A ATP
B GTP
C 葡萄糖
D 磷酸肌酸
【解析】葡萄糖不是高能化合物。

ATP（三磷酸腺苷）、GTP（三磷酸鸟苷）和磷酸肌酸都含有高能磷酸键，在水解时能释放出大量的能量，属于高能化合物。

所以选择 C 选项。

7、糖酵解的终产物是（）
A 丙酮酸
B 乳酸
C 乙醇
D 二氧化碳和水
【解析】糖酵解的终产物是丙酮酸。

在无氧条件下，丙酮酸可以进一步转化为乳酸或乙醇；在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体进行有氧氧化，最终产生二氧化碳和水。

但就糖酵解这一过程而言，其终产物是丙酮酸。

所以选择 A 选项。

8、电子传递链中，不参与质子跨膜转运的是（）
A 复合体Ⅰ
B 复合体Ⅱ
C 复合体Ⅲ
D 复合体Ⅳ
【解析】复合体Ⅱ不参与质子跨膜转运。

复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ在电子传递过程中都能够将质子从线粒体基质侧（negative side，N 侧）泵到
膜间隙侧（positive side，P 侧），形成跨线粒体内膜的质子电化学梯度，驱动质子回流释放能量来产生 ATP。

所以选择 B 选项。

9、光合作用中，光反应的场所是（）
A 叶绿体基质
B 类囊体膜
C 线粒体内膜
D 细胞质
【解析】光合作用的光反应发生在类囊体膜上。

在光反应中，光能
被吸收、转化并产生 ATP 和 NADPH 等物质。

叶绿体基质是暗反应的
场所。

线粒体内膜是呼吸作用电子传递链和氧化磷酸化的场所。

细胞
质不是光合作用光反应的场所。

所以选择 B 选项。

10、细胞周期中，DNA 合成发生在（）
A G1 期
B S 期
C G2 期
D M 期
【解析】细胞周期中的 S 期是 DNA 合成期。

在这一时期，细胞进
行 DNA 的复制，为细胞分裂做准备。

G1 期是细胞生长和准备进入 S
期的阶段；G2 期是细胞为进入 M 期做准备的阶段；M 期是细胞分裂期。

所以选择 B 选项。

二、填空题（每题 2 分，共 20 分）
1、生物物理学是应用物理学的概念、理论和方法研究生命现象的
一门交叉学科，它的研究内容包括_____、＿____、＿____等。

答案：分子生物物理、细胞生物物理、神经生物物理
2、蛋白质的一级结构是指_____。

答案：氨基酸的排列顺序
3、核酸分为_____和_____两大类。

答案：脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）
4、生物膜的基本结构是_____。

答案：脂双层
5、酶的活性中心包括_____和_____两个功能部位。

答案：结合部位、催化部位
6、糖有氧氧化的三个关键酶是_____、＿____和_____。

答案：丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶
7、电子传递链的组成成分包括_____、＿____、＿____、＿____和_____。

答案：NADHQ 还原酶（复合体Ⅰ）、琥珀酸Q 还原酶（复合体Ⅱ）、Q细胞色素 c 还原酶（复合体Ⅲ）、细胞色素 c 氧化酶（复合体Ⅳ）、泛醌
8、光合作用的光反应包括_____和_____两个过程。

答案：原初反应、电子传递和光合磷酸化
9、细胞周期分为_____、＿____、＿____和_____四个时期。

答案：G1 期、S 期、G2 期、M 期
10、细胞凋亡的主要特征包括_____、＿____、＿____等。

答案：细胞皱缩、染色质凝聚、凋亡小体形成
三、简答题（每题 10 分，共 30 分）
1、简述蛋白质变性的概念及其影响因素。

答：蛋白质变性是指在某些物理和化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。

影响蛋白质变性的因素主要有：
（1）温度：高温通常会导致蛋白质变性，如加热使蛋白质凝固。

（2）pH 值：过酸或过碱的环境可能使蛋白质变性。

（3）有机溶剂：如乙醇、丙酮等能破坏蛋白质的水化膜，导致变性。

（4）重金属离子：如汞、铅等能与蛋白质中的巯基结合，导致变性。

（5）尿素、胍等：能破坏蛋白质的氢键，引起变性。

2、简述糖酵解的生理意义。

答：糖酵解是葡萄糖在无氧或缺氧条件下分解生成乳酸的过程，其生理意义主要包括：
（1）迅速提供能量：在机体缺氧或剧烈运动时，能快速为肌肉收缩提供能量。

（2）某些组织的主要供能方式：如成熟红细胞没有线粒体，完全依赖糖酵解供能。

（3）为其他物质合成提供原料：糖酵解的中间产物可为其他物质的合成提供碳骨架。

3、简述细胞信号转导的基本过程。

答：细胞信号转导是指细胞通过受体接收外界信号，并将其转化为细胞内的一系列生化反应，从而影响细胞的功能和代谢的过程。

其基本过程包括：
（1）信号分子的释放：细胞外的信号分子如激素、神经递质等被释放到细胞外环境。

（2）信号分子与受体结合：信号分子与细胞膜上或细胞内的受体特异性结合。

（3）受体激活：受体与信号分子结合后发生构象变化，被激活。

（4）信号转导：激活的受体通过一系列细胞内的信号转导分子将信号传递下去，产生第二信使等。

（5）细胞反应：第二信使等激活细胞内的相关酶或蛋白，最终引起细胞的生理生化反应，如基因表达、细胞增殖、分化等。

四、论述题（20 分）
论述光合作用的过程及其意义。

答：光合作用是绿色植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。

它包括光反应和暗反应两个阶段。

光反应发生在类囊体膜上，其过程主要包括：
（1）光能的吸收和传递：光合色素吸收光能，并通过共振传递将光能传递给反应中心。

（2）光化学反应：在反应中心，光能引起电荷分离，产生高能电子。

（3）电子传递和光合磷酸化：高能电子经过一系列电子传递体传递，产生质子电化学梯度，驱动质子回流释放能量，形成 ATP 和NADPH。

暗反应发生在叶绿体基质中，其过程也称为卡尔文循环：
（1）羧化阶段：二氧化碳与核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）结合，生成 3-磷酸甘油酸（PGA）。

（2）还原阶段：PGA 被 ATP 和 NADPH 还原为 3-磷酸甘油醛（G3P）。

（3）更新阶段：部分 G3P 经过一系列反应重新生成 RuBP，以保证卡尔文循环的持续进行。

光合作用的意义十分重大：
（1）物质合成：将无机物转化为有机物，为地球上几乎所有生物提供了物质基础。

（2）能量转化：将光能转化为化学能，储存在有机物中，为生命活动提供能量。

（3）维持大气成分平衡：吸收二氧化碳，释放氧气，维持了大气中氧气和二氧化碳的相对稳定。

（4）生态系统的基础：是生态系统中食物链和食物网的基础，对维持生态平衡和生物多样性起着关键作用。

总之，光合作用是地球上最重要的化学反应之一，对于生命的存在和发展具有不可替代的作用。