高级生化题库(四川农业大学)

1. 蛋白质超二级结构：在蛋白质分子中，特别是球状蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元（即α-螺旋，β-折叠片和β-转角等）彼此相互作用组合在一起，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件单元，称超二级结构。

2 sanger反应：在弱碱性溶液中，氨基酸的α-氨基易与DNFB（2，4-二硝基氟苯）反应，生成黄色的DNP-AA（二硝基苯氨基酸），此反应最初被sanger用于测定N-末端氨基酸，又被称为sanger反应。

6 引发体：引物酶与相关蛋白质结合成的一个有活性的复合体叫做引发体。

8 分子病：由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异，使蛋白质的生物学功能减退或丧失，甚至造成生理功能的变化而引起的疾病，称为分子病。

10 固定化酶：将酶从微生物细胞中提取出，将其用固定支持物（称为载体）固定，使其成为不溶于水或不易散失和可多次使用的生物催化剂，这种固定的酶称为固定化酶。

11 解偶联作用：在完整线粒体内，电子传递与磷酸化是紧密偶联的，当使用某些试剂而导致的电子传递与ATP形成这两个过程分开，只进行电子传递而不能形成ATP的作用，称为解偶联作用二，简答1. 简述信号肽的特点和转运机制。

答：信号肽具有两个特点：1）位于分泌蛋白前体的N-端2）引导分泌蛋白进入膜以后，信号肽将被内质网腔内的信号肽酶切除。

信号肽的转运机制：信号肽运作的机制相当复杂，有关组分包括信号肽识别颗粒（SRP）及其受体、信号序列受体（SSR）、核糖体受体和信号肽酶复合物。

信号肽发挥作用时，首先是尚在延伸的、仍与核糖体结合的新生肽链中的信号肽与SRP结合，然后通过三重结合（即信号肽与SSR的结合、SRP及其受体结合、核糖体及其受体的结合）。

当信号肽将新生肽链引导进入内质网腔内后，在信号肽酶复合物的作用下，已完成使命的信号肽被切除。

3. 生物膜主要有哪些生物学功能？任举一例说明膜结构与功能的密切关系。

生物膜的生物学功能可以概括如下：1）区域化或房室化 2）物质的跨膜运输 3）能量转换（氧化磷酸化） 4）细胞识别4. 研究蛋白质一级结构有哪些意义？蛋白质的一级结构即多肽链中氨基酸残基的排列顺序（N端—C端）是由基因编码的，是蛋白质高级结构的基础，因此一级结构的测定成为十分重要的基础研究。

一级结构的特定的氨基酸序列决定了肽链的折叠模式，从而决定其高级结构，从而决定其功能。

一级结构的种属差异与分子进化（细胞色素C）一级结构的变异与分子病（镰刀状红细胞）1. 信号肽/导肽:二者都是新生肽链用于指导蛋白质跨膜转移（定位）的N-末端氨基酸序列。

信号肽含10到20个疏水氨基酸，合成后即可特异被SRP识别，并将核糖体引导到内质网停泊蛋白上继续翻译。

肽链前端进入内质网腔后，信号肽即被切除。

边合成边转运.导肽富含碱性和疏水氨基酸，这导致它既亲水又疏水，利于穿越脂双层。

同时带正电的头更利于顺跨膜电势穿膜。

跨膜后被切除。

先合成后转运！4. 超二级结构/结构域超二级结构是指多态链上若干相邻的构象单元（如α-螺旋，β-折叠，β-转角等）彼此作用，进一步组合成有规则的结构组合体。

结构域指存在于球状蛋白质分子中的两个或多个相对独立的，在空间上能辨认的三维实体，每个有二级结构组合而成，充当三级结构的构件，其间由单肽链连接。

5. 主动运输/被动运输:凡是物质逆浓度梯度的运送称为主动运输，这一过程的进行需要能量。

凡是物质顺浓度梯度的运送叫做被动运输，这一过程是自发的，无需能量。

8. 胞间信号/胞内信号二者是按照作用范围来分的。

当环境刺激的作用位点与效应位点处于生物体的不同部位时，需要作用位点细胞产生信号传递给效应位点，引起细胞反应。

这个作用位点细胞产生的信号就是胞间信号，也称为第一信使。

胞内信号是胞间信号由膜上信号转换系统产生的有调节活性的细胞内因子，也称为第二信使。

1. 蛋白质特定构象形成的原因是什么？环境因素对蛋白质构象形成有无影响？为什么？蛋白质特定构象形成的驱动力有R-侧链基团间的相互作用；肽链与环境水分子的相互作用；天然构象的形成过程是一个自发的过程。

环境因素对蛋白质构象形成有影响，因为维持蛋白质高级结构的主要是氢键、范德华力、疏水作用和盐键等次级键，环境因素会影响这些作用力的形成和大小，从而影响蛋白质构象的形成。

2. 试比较光合磷酸化和氧化磷酸化能量转化机制的异同。

答：光合磷酸化是指在叶绿体ATP合成酶的催化下依赖于光的由ADP和Pi合成ATP的过程。

氧化磷酸化是指电子从一个底物传递给分子氧的氧化与酶催化的由ADP和Pi生成ATP相偶联的过程。

光合磷酸化的能量是来自光能的激发，是储存能量；氧化磷酸化能量是来自底物的分解，释放能量。

1. prion 朊病毒：是一类高度保守的糖蛋白，其广泛表达于脊椎动物，且与神经系统功能的维持、淋巴细胞信号转导、核酸代谢等有关；当其发生构象改变之后可变成致病性朊病毒（PrP sc），PrP sc可引起包括疯牛病在内的一系列致死性神经变性疾病（统称prion病）。

5. 信号肽常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移（定位）的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端）。

7. 化学渗透学说：电子传递的自由能驱动H+从线粒体基质跨出膜进入到膜间隙，从而形成H+跨线粒体内膜的电化学梯度，这个梯度的电化学势（Δ H+）被膜上的ATP-ase利用，驱动ATP的合成。

3. 答：当外源物质，如蛋白质、毒素、糖蛋白、脂蛋白等进入人或动物体内时，机体的免疫系统变产生相应的免疫球蛋白并与之结合，以消除异物的毒害，此反应为免疫反应，此异物便是抗原，此球蛋白便是抗体。

抗体分子的多样性和独特的生物学功能能从分子结构上找出依据，一下以lgG为例来简单的说明。

(1)轻、重链：lgG呈Y型，由4条通过二硫键相连的肽链组成，其中包括两条相同的轻链和两条相同的重链。

一条重链的N-末端和相邻轻链协作形成一个抗原结合位点，所以lgG共有2个抗原结合位点，是二价的。

因而一个抗体分子可以和两个抗原分子结合并交叉连接从而使抗原沉淀。

（2）可变区和不变区：lgG每条链在N末端有一可变区，在C末端有一不变区，由于重轻链N端形成了抗原结合位点，这些区域氨基酸序列的可变性使其在结构上具有某种程度的柔韧性，从而形成了结合不同抗原的不同专一性结合位点。

（3）抗体的结构域：轻链折叠形成2个紧密的三维结构域，一个代表可变区，另一个代表不变区，每条重链可形成4个结构域，一个可变区和三个不可变区。

（4）Fab和Fc片段：木瓜蛋白酶消化lgG释放出Y型分子的两个臂，各含一个抗原结合位点，叫做Fab片段，因为Fab只有一个抗原结合位点，所以不能与抗原交叉连接。

释放出的Y型分子的柄部称为Fc片段，它由两条重链的C段组成，易于结晶。

Fc有触发破坏抗原的作用。

例如触发补体系统和诱导白细胞吞噬病原。

4. 答：受体是细胞内或细胞表面的一种天然分子，可以识别并特异地与生物活性的化学信号分子（配体）结合，从而激活或启动细胞内一系列生物化学反应最后导致该信号物质特定的生物效应。

绝大多数受体为蛋白质，极少数是非蛋白质受体。

受体与配体结合具有特异性、亲和性和饱和性。

受体分为细胞内受体（甾醇类激素）和细胞外受体（离子型通道受体、G蛋白偶联型受体、具有酶活性的受体）。

分子克隆技术提取微量受体：从细胞中提取所有微量mRNA逆转录成cDNA，将其重组入载体质粒子，继而让其转染缺乏受体的细胞培养群，其中少数细胞可能还有能编码受体所需的cDNA，并表达成表面受体。

一名词解释1. 分子伴侣:这是一类可以介导蛋白质正确组装与折叠，但其本身并不构成被介导的蛋白质组成部分的一类蛋白因子，在原核生物和真核生物中广泛存在。

3.Na+ .K+—ATPase：钠钾ATP酶，动物细胞存在于质膜上的一种酶，该酶利用ATP水解把Na+迸出，而把K+泵入细胞。

它是维持细胞膜电位的重要装置。

4. 生物传感器用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器，由分子识别部分（敏感元件）和转换部分（转换器）构成，前者是作为信息供体的生物学识别系统，专一地识别机制并给出特定信息，后者由电、光或热的信息转换器构成的生物识别系统，接收到前一部分给出的信息，测出其变化大小，再换算成原来物质的量或浓度。

6.受体受体是细胞表面或细胞组分中的一种天然分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号分子（配体）结合，从而激活或启动细胞内一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。

绝大多数受体为蛋白质，极少数为非蛋白质受体.一名词解释2. 肽平面：组成肽键的四个原子及与之相连的两个α-碳原子都处在同一个平面内，这个刚性平面称为肽平面。

7. 蛋白质的可逆磷酸化在信号转导过程中,蛋白质的可逆磷酸化是生物体内的一种普遍的翻译后修饰方式，蛋白质磷酸化与脱磷酸化分别由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化完成，前者催化ATP或GTP的磷酸基团转移到底物蛋白质的氨基酸残基上，后者催化逆转的反应。

二、问答题4. 答：对比不同有机体中表现同一功能的蛋白质的氨基酸序列，结果发现它们不仅长度相同或相近，而且其中许多未知的氨基酸对于不同种属来说都相同，称为不变残基，其他部位的残基对于不同种属则有相当大的变化，称为可变残基。

同源蛋白质的氨基酸序列中的这种相似性顺序同源性。

不变残基对于同源蛋白质的功能是必须的，可变残基的变化虽不影响蛋白质的功能，却反应了这些种属在系统上的联系。

细胞色素C三级结构的保守型：35个不变的氨基酸残基，是细胞色素C的生物功能所不可缺少的。

其中有的可能参加维持分子构象，有的可能参与电子传递，有的可能参与“识别”并结合细胞色素C还原酶和氧化酶。

5答：离子通道性蛋白（配体闸门通道）：配体结合—通道打开G-蛋白偶联型受体：配体结合—受体构象发生改变—G蛋白激活—靶酶激活具有酶活性的受体：配体结合—酶激活。

7. 结构域：一些较大的蛋白质分子，其三级结构中把那个具有2个或多个在空间上课明显区别的局部区域，称为域结构或结构域。

二、问答题1．阐述生物信息学的介入对核酸、蛋白质结构与功能研究的影响。

答：基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酶、核酸与蛋白质的相互作用。

如：DNA复制时，双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开，然后DNA聚合酶以亲代DNA为模板，复制出子代DNA链。

转录是在RNA聚合酶的催化下完成的。

转译的场所核糖核蛋白体式核酸和蛋白质的复合体，根据mRNA的编码，在酶的催化下，把氨基酸连接成完整的肽链。

基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现得。

如大肠杆菌乳糖操纵子上的操纵基因通过与阻遏蛋白的相互作用控制基因的开关。

真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。

正常情况下，真核细胞中仅2-15%基因被表达。