高级生物化学(1)
高级生物化学复习资料
高级生物化学复习资料第一章蛋白质的结构与功能蛋白质的一级结构：指多肽链中氨基酸残基的数目、组成及其排列顺序（N-端→C-端），即由共价键维系的多肽链的一维（线性）结构，不涉及空间排列。
蛋白质的二级结构：是多肽链主链在氢键等次级键作用下折叠成的构象单元或局部空间结构，未考虑侧链的构象和整个肽链的空间排布。
蛋白质的三级结构：则指整个肽链的氨基酸残基侧链基团互相作用以及与环境间的相互作用下形成的三维结构。
蛋白质的四级结构：球状蛋白质通过非共价键彼此缔合在一起，形成的聚集体，称为蛋白质的四级结构。
超二级结构：相邻的二级结构往往形成某种有规律的、空间上可辩认的、更高层次的折叠单元，称为超二级结构或折叠单元，主要涉及这些构象元件在空间上如何聚集。
（若干相邻的二级结构元件（主要是α-螺旋和β-折叠）以及它们之间的联接片段组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多的、有规则的二级结构组合或二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构件，称为超二级结构。
）结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立近似球形的组装体，是蛋白质三级结构的基本单位，其为独立的结构、功能和折叠单位。
卷曲密码：多肽链中氨基酸序列包含着决定其三维结构的信息，称为蛋白质卷曲密码或立体化学密码，至今尚未完全破译。
肽平面：由于肽键具有部分双键的性质，肽键两端有关原子（羰基C、羰基O、羰基C连接的Cα、氨基N、氨基H和氨基N连接的Cα）必须处于同一平面，称为肽平面。
拉氏构象图：Ramachandran根据蛋白质中非键合原子间的最小接触距离，确定了哪些成对二面角（Φ、Ψ）所规定的两个相邻肽单位的构象是允许的，哪些是不允许的，并且以Φ为横坐标，以Ψ为纵坐标，在坐标图上标出，该坐标图称拉氏构象图。
天然无序蛋白：有些天然蛋白完全没有或仅有很小一部分形成规正的二级结构元件，整体呈现出伸展、灵活的无序状态，被称为天然无序蛋白质、天然无结构蛋白或天生的变性/去折叠蛋白质。
硕士研究生课程高级生物化学第一讲PPT课件
COO-
CHRH3
C +NH3
H
丙甘氨氨酸酸
L-氨基酸的通式
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（二）生成蛋白质的氨基酸
➢ 根据生物体内蛋白质合成过程中的遗传密码，可有20 种-氨基酸参与—编码氨基酸
➢ 由于侧链结构R不同，其性质有很大差异 ➢ 可根据侧链结构和理化性质分为以下种类
9
1、 非极性脂肪族氨基酸（侧链含烃链）
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如胶原中出现的羟脯氨酸、羟赖氨酸是形 成坚韧的胶原纤维的必要条件
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二、蛋白质的连接方式
（一）氨基酸通过肽键连接而形成肽 (peptide)
肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成 的化学键。
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O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C H H OH
二级结构 是多肽链主链（backbone）在氢键等 次级键作用下折叠成的构象单元或局部空间结构， 未考虑侧链的构象和整个肽链的空间排布。
三级结构 则指整个肽链的氨基酸残基侧链基团 互相作用以及与环境间的相互作用下形成的三维 结构。
四级结构 寡聚体内亚基的空间排列
22Leabharlann 3一、 蛋白质的一级结构定义: 蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至
5
第一节 蛋白质的分子组成
6
一、组成人体蛋白质的组成单位 --氨基酸
（一）氨基酸的构型
组成蛋白质的氨基酸均属 -氨基酸（脯氨酸除外）。
组成蛋白质的氨基酸除甘氨酸外其碳原子均属不对 称碳原子，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。
自然界中虽然存在一些D-氨基酸（细菌、细胞壁和某 些抗生素），但在人体组成中为什么均为L-氨基酸？
高级生物化学习题答案
高级生物化学习题答案高级生物化学习题答案生物化学是研究生物体内化学反应和物质转化的一门学科，它涉及到许多复杂的概念和理论。
在学习生物化学的过程中，我们常常会遇到一些高级的习题，需要运用所学知识进行分析和解答。
本文将为大家提供一些高级生物化学习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 问题：DNA双螺旋结构中的碱基配对原则是什么？答案：DNA的双螺旋结构是由两条互补的链组成的，其中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）之间形成两个氢键，而鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三个氢键。
这种碱基配对原则称为互补配对原则。
2. 问题：什么是酶的底物特异性？答案：酶是生物体内催化化学反应的蛋白质，它对底物具有特异性。
酶的底物特异性是指酶只能与特定的底物结合并催化特定的化学反应。
这种特异性是由酶的三维结构决定的，酶的活性部位与底物之间存在特定的空间结构和化学键的相互作用。
3. 问题：ATP是细胞内能量的主要储存形式，请解释ATP的能量释放过程。
答案：ATP（腺苷三磷酸）是细胞内能量的主要储存形式。
ATP的能量释放过程可以通过以下步骤解释：首先，ATP通过酶催化被水分解为ADP（腺苷二磷酸）和一个无机磷酸（Pi）。
这个过程称为ATP水解。
其次，ATP水解释放出的能量被细胞利用，用于推动各种能量消耗的生物学过程，例如细胞运动、物质转运和合成反应等。
最后，ADP和Pi可以通过细胞内的酶催化反应再次合成为ATP。
这个过程称为ATP合成。
在这个过程中，细胞利用外源能量（如光能或化学能）将ADP和Pi 重新合成为ATP，以储存能量供细胞使用。
4. 问题：请解释酶的活性调节机制。
答案：酶的活性调节是细胞内控制酶催化活性的重要机制。
酶的活性调节可以通过以下几种方式实现：（1）底物浓度调节：一些酶的活性受到底物浓度的调节。
当底物浓度较高时，酶的活性会被抑制；而当底物浓度较低时，酶的活性则会被激活。
（2）产物浓度调节：一些酶的活性受到产物浓度的调节。
高级生物化学名词解释（重点）
高级生物化学名词解释（重点）高级生物化学名词解释(考试重点)1. 肽键(peptide bond)：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合，除去一分子水形成的酰氨键。
2. 肽(peptide)：两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。
通常，由≤10个氨基酸通过肽键连接在一起的线性序列叫寡肽；10~40个氨基酸通过肽键连接在一起的线性序列叫多肽；≥40个氨基酸通过肽键连接在一起的线性序列叫蛋白质。
但非绝对划分。
3. 蛋白质的化学结构：肽链数目、端基组成、氨基酸残基序列和二硫键位置。
4. 蛋白质一级结构(protein primary structure)：指蛋白质氨基酸残基从N末端到C末端的排列顺序或氨基酸序列。
5. 蛋白质二级结构(protein secondary structure)：指肽链主链不同肽段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元，通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持。
常见的有α-螺旋、β-折叠、β-转角、Q环和无规则卷曲等。
6. 蛋白质三级结构(protein tertiary structure)：是指多肽链在二级结构的基础上，通过氨基酸侧链之间的疏水相互作用，借助氢键、范德华力和盐键维持力使α-螺旋、β-折叠、β-转角等进一步盘旋、折叠形成特定的构象。
7. 蛋白质四级结构(protein quaternary structure)：多亚基蛋白质的三维结构。
实际上是具有三级结构多肽（亚基）以适当方式聚合所呈现的三维结构。
8. 超二级结构(super-secondary structure)：也称为基元(motif)。
在蛋白质特别是球状蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的、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。
9. 结构域(domain)：对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由多个相对独立的三维实体缔合成三级结构。
高级生物化学
⾼级⽣物化学⾼级⽣物化学第⼀章绪论⼀、发展中的⽣物化学⽣物化学是在⽣物学发展的基础上融合了化学、物理学、⽣理学等学科的理论和⽅法形成的科学，是研究动物、植物、⼈体、微⽣物等⽣命物体的化学组成和⽣命过程中的化学变化的⼀门学科，所以⼈们认为⽣物化学是⽣命的化学。
⽣命是发展的。
⽣命起源、⽣物进化、⼈类起源等等均已说明⽣命是发展的，因此⼈们对⽣命化学的认识也是在发展之中的，⽣物化学的发展可以追寻到18世纪下半叶（在约是乾隆年间），要从拉⽡锡研究燃烧和呼吸说起。
法国著名的化学家拉⽡锡（Attoine—Laureut Lavoisier，1743----1794），他曾经钻研燃烧现象。
并进⽽研究了呼吸作⽤。
在他29岁时开始燃烧的科学试验，发现磷燃烧后成为磷酸，硫燃烧后成为硫酸；磷酸和硫酸分别⽐磷和硫重，这表明燃烧并不是失去了“燃素”，⽽是跟氧结合的过程。
他⼜利⽤天平和量热器，测量了豚⿏等动物在⼀定时间内的呼吸，定量测定了CO2和释放的热量，从⽽证实动物的呼吸作⽤就好象物体的燃烧⼀样，只不过动物体的燃烧是缓慢和不发光的燃烧。
他的研究成果彻底地推翻了“燃素说”，为⽣命过程中的氧化奠定了基础。
瑞典化学家舍勒（Carl Wilhelm Scheele，1742----1786）从14岁开始就随⼀位药剂师作了8年学徒，在此期间，他废这寝忘⾷的学习化学，并利⽤业余时间进⾏化学实验。
在1770年他28岁时从酒⽯⾥分离出酒⽯酸，以后他⼜分析了膀胱结⽯获得了尿酸，分析研究了柠檬酸、苹果酸、没⾷⼦酸或称为五倍⼦酸，分析研究了⽢油。
舍勒在⽆机化学⽅⾯也有很多贡献，曾经拒绝了柏林⼤学和英国要他担任化学教授职务的邀请，⼀⽣乐于他的化学实验。
这是18世纪的成果，是由化学家通过科学实验，发现了⽣物体的呼吸作⽤，发现了⽣物体的中间代谢产物。
所以拉⽡锡和舍勒是两位⽣物化学的先驱，是⽣物化学的奠基⼈。
进⼊19世纪后，在物理学、化学、⽣物学⽅⾯有了极⼤的进展，如1804年道尔顿的原⼦论，1869年门捷列夫的元素周期律，1895年伦琴发现了X—射线，1835年贝采利乌斯说明了催化作⽤，1859年达尔⽂发表了《物种起源》，1865年孟德尔的碗⾖杂交试验和遗传定律，1848年亥姆霍兹（Helmholtz）找到了肌⾁中热能来源，贝尔纳（Bernard）发现了肝脏⽣糖功能等等。
高级生物化学汇总
高级生物化学课件总结核酸部分第一章绪论第二章核酸的化学组分1.糖环的折叠：核酸中的五原糖病不在一个平面上，通常以几种构像的形式存在。
这种构想称为糖环的折叠。
2.核酸组分的分离方法：纸电泳、胶电泳、离子交换层析、薄层层析，反相层析等3.核酸组分的鉴定方法：紫外吸收法、紫外光谱法、第三章核酸的化学结构与性质1.卫星DNA：主要分布在染色体着丝粒部位，由非常短的串联多次重复DNA序列组成。
因为它的低复杂性，又称为简单序列DNA，又因为其不同寻常的核苷酸组成，经常在浮力密度梯度离心中从整个基因组DNA中分离成一个或多个“卫星条带”，故称为卫星DNA。
2.多态性：脱氧核糖和磷酸组成的骨架上的许多键都可以全动，随着热力学的变化，可以使链弯曲、伸展或碱基分开。
这就使具有同样碱基配对的DNA双螺旋可以采取另一些构想，DNA构象上这种差异称为多态性。
3.DNA结构变异的三个方面：a.脱氧核糖的五元环能折叠成多种构象；b.组成磷酸脱氧核糖骨架的连续的键可以转动；c.C1’-N糖苷键可以自由转动。
4.发夹结构，茎环结构：具有不完善的两侧对称结构的区域形成的二级结构。
两端互补的序列可配对形成茎杆，它可能完全互补形成发夹，也可能末端有未配对的碱基形成茎环结构，发夹-环结构。
由于环内特殊的减价配对及碱基堆积力，三到四个碱基形成的环特别稳定。
在许多生物系统中，发家结构及茎环结构都是有重要生物功能的元件，包括tRNA和rRNA的结构，转录终止，调控翻译及病毒基因组的包装，说明这一结构是RNA-蛋白的相互作用位点。
5.DNA构型的生物学意义：a.沟（特别是大沟）的特征在遗传信息表达过程中其关键作用；b.沟的宽窄及深浅影响调控蛋白对DNA信息的识别，三种构型的DNA处于动态转变之中；cDNA二级结构的变化与高级结构的变化是星湖关联的，这种变化在DNA复制与转录中具有重要的生物学意义。
6.回文结构：又称反向重复序列，是一段能自我互补的序列，即同其互补链一样的序列（两者的阅读方向都是5’-3’）.能形成发夹结构或十字形结构。
高级生物化学答案
高级生物化学答案一、名词解释：1、亲和标记：根据酶与底物能特异性的结合的性质，设计合成一种含反应基团的底物类似物，作为活性部位的标记试剂，它能象底物一样进入酶的活性部位，并以其活泼的化学基团与酶的活性基团的某些特定基团共价结合，使酶失去活性。
2、酶原：有些酶在细胞内合成时，或初分泌时，没有催化活性，这种无活性状态的酶的前体称为酶原3、调节酶：凡能通过构象变化或亚基解聚或亚基修饰等方式来改变酶活性而对代谢起调节作用的酶称为调节酶4、别构酶（变构酶）：指调节物与酶分子的调节部位以非共价键结合后，引起酶的构象的改变，进而改变酶的活性状态，酶的这种调节作用称为变构调节，具有变构调节的酶称别构酶5、抗体酶：抗体酶又称催化性抗体，是一种具有催化功能的抗体分子，在其可变区赋予了酶属性6、半抗原：与抗原机理类似，但由于分子量较小不能单独刺激肌体产生免疫反应的化合物。
仅具有反应原性，而无免疫原性的物质，称为半抗原。
类脂质与大多数多糖均为半抗原。
7、体外选择：是从顺序随机的RNA或DNA分子构成的大容量随机分子库出发，在其中筛选得到极少数具有特定功能的分子。
8、钙泵：亦称为Ca2+-ATP酶，它催化质膜内侧的ATP水解，释放出能量，驱动细胞内的钙离子泵出细胞或者泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞内低浓度的游离Ca+。
9、神经酰胺：肪酸通过酰胺键与鞘氨醇的氨基相连10、膜锚蛋白：指蛋白质本身并没有进入膜内，它们以共价键与脂质、脂酰链或异戊烯基团相结合并通过它们的疏水部分插入到膜内。
11、Na-K ATP酶：12、G蛋白：鸟苷酸结合蛋白（guanylate binding Protein）位于细胞膜胞浆面的外周蛋白13、协助扩散：凡借助于转运蛋白的帮助，不消耗能量，物质顺浓度梯度的转运方式称协助扩散。
14、单顺反子：编码一个多肽链的DNA的序列区域，相当于真核细胞的一个基因15、多顺反子：原核基因中多个功能相关的结构基因串联在一起构成一个转录单位。
高级生物化学试题及答案
高级生物化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是蛋白质的功能？A. 催化生物化学反应B. 储存能量C. 作为细胞骨架D. 作为信号分子答案：B2. DNA复制过程中，哪一项不是必需的？A. DNA聚合酶B. 解旋酶C. 核糖体D. 引物答案：C3. 以下哪个过程不涉及酶的催化？A. 糖酵解B. 光合作用C. 蛋白质合成D. 细胞凋亡答案：D4. 以下哪种分子不是第二信使？A. cAMPB. Ca2+C. IP3D. ATP答案：D5. 下列哪种氨基酸是必需氨基酸？A. 谷氨酸B. 赖氨酸C. 丝氨酸D. 甘氨酸答案：B6. 细胞呼吸过程中，哪个阶段不产生ATP？A. 糖酵解B. 柠檬酸循环C. 电子传递链D. 所有阶段都产生ATP答案：D7. 以下哪种物质不是脂肪酸的衍生物？A. 甘油三酯B. 胆固醇C. 前列腺素D. 氨基酸答案：D8. 以下哪种酶不参与DNA修复？A. DNA聚合酶B. DNA连接酶C. DNA内切酶D. 核糖体答案：D9. 以下哪种维生素是水溶性的？A. 维生素AB. 维生素DC. 维生素ED. 维生素B12答案：D10. 以下哪种化合物不是核酸？A. RNAB. DNAC. 脂多糖D. tRNA答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 蛋白质的一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的______。
答案：排列顺序2. 细胞膜的流动性主要是由于膜脂分子的______。
答案：流动性3. 糖原是动物细胞中储存______的主要形式。
答案：葡萄糖4. 细胞周期中，DNA复制发生在______期。
答案：S期5. 酶的活性中心通常含有______。
答案：必需氨基酸残基6. 真核生物的mRNA分子具有______结构。
答案：帽子和尾巴7. 脂肪酸的合成发生在______。
答案：细胞质8. 光合作用中，光能被______捕获。
答案：叶绿素9. 细胞凋亡是由______信号触发的程序性细胞死亡。
高级生物化学课件
高级生物化学课件一、引言二、生物大分子的结构与功能1. 蛋白质：蛋白质是生命活动的主要执行者，具有多种生物学功能。
本节将介绍蛋白质的一级、二级、三级和四级结构，以及蛋白质的折叠与功能关系。
2. 核酸：核酸是遗传信息的携带者，本节将阐述DNA和RNA的结构、功能及生物合成过程。
3. 糖类：糖类是生物体内重要的能量来源和结构材料，本节将介绍糖类的分类、结构及生理功能。
4. 脂质：脂质是生物膜的主要组成成分，本节将探讨脂质的分类、结构和功能。
三、酶与酶促反应酶是生物体内催化化学反应的生物大分子，具有高效、专一、可调节等特点。
本节将阐述酶的动力学、作用机制、调控原理及酶的应用。
四、生物膜结构与功能生物膜是细胞内外环境的隔离屏障，具有物质运输、信号传递等功能。
本节将介绍生物膜的组成、结构、功能及生物膜与疾病的关系。
五、代谢途径及其调控1. 糖酵解与三羧酸循环：糖酵解和三羧酸循环是生物体内能量代谢的核心途径，本节将阐述这两个途径的反应过程及其调控机制。
2. 生物氧化与氧化磷酸化：生物氧化和氧化磷酸化是生物体内能量代谢的关键过程，本节将介绍这两个过程的反应机理及调控因素。
3. 碳代谢与氮代谢：碳代谢和氮代谢是生物体内物质代谢的重要组成部分，本节将探讨这两个途径的代谢网络及其调控机制。
六、遗传信息的传递与表达1. DNA复制：DNA复制是遗传信息传递的基础，本节将介绍DNA复制的过程、酶学机制及调控因素。
2. RNA转录：RNA转录是遗传信息从DNA向RNA传递的过程，本节将阐述RNA转录的机制、调控及转录后加工。
3. 蛋白质翻译：蛋白质翻译是遗传信息从RNA向蛋白质传递的过程，本节将介绍蛋白质翻译的机制、调控及翻译后修饰。
七、生物化学技术在生命科学中的应用1. 分子克隆技术：分子克隆技术是研究生物分子功能的重要手段，本节将介绍分子克隆的基本原理及应用。
2. 蛋白质组学技术：蛋白质组学技术是研究生物体内蛋白质组成及功能的有效方法，本节将阐述蛋白质组学技术的基本原理及应用。
《高级生物化学》课件
工业领域
在食品、制药、环保等行 业，生物化学技术有广泛 应用，如发酵工程、酶工 程等。
CHAPTER 02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构的表示方法
通过球棍模型、电子云密度图等工具，形象地展示分子的三维结 构，帮助理解分子的物理和化学性质。
分子的极性
介绍分子极性的判断方法，以及极性分子在化学反应中的特殊性质 和作用。
核酸的结构
DNA具有双螺旋结构，RNA具有 单链结构。
核酸的功能
DNA携带遗传信息，RNA在转录和 翻译过程中起重要作用。
酶的作用机制与动力学
酶的作用机制
酶通过降低反应活化能来加速化学反应，具有高 度专一性。
米氏方程
描述了酶促反应速率与底物浓度的关系，是酶动 力学研究的基础。
酶促反应动力学
研究酶促反应的动力学特征，包括反应速率和底 物浓度对反应速率的影响。
酸碱理论与缓冲溶液
1 2
酸碱质子理论
介绍酸碱质子理论的基本概念，理解酸碱的电子 转移过程及其在酸碱反应中的作用。
缓冲溶液
阐述缓冲溶液的概念、组成及作用原理，学习计 算缓冲溶液的pH值的方法。
3
缓冲溶液在生物体内的应用
介绍缓冲溶液在维持生物体内酸碱平衡中的重要 作用，理解人体血液中缓冲系的作用机制。
生物膜的结构与功能
生物膜的组成
生物膜主要由脂质和蛋白质组成，具有流动性 。
生物膜的结构
生物膜具有双层膜结构，膜蛋白和膜脂质相互 作用，形成特定的结构和功能。
生物膜的功能
生物膜具有物质运输、信号转导、能量转换等多种功能，对维持细胞稳态具有 重要作用。
CHAPTER 04
生物代谢
高级生物化学
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糖类的结构与功能
糖类是生物体的主要能源物质，具有 多羟基醛或多羟基酮的结构特点。糖 类在生物体内发挥着重要的生理功能 ，如供能、构成细胞等。
核酸包括DNA和RNA，是遗传信息的 载体。DNA负责编码遗传信息，而 RNA则负责转录和翻译这些信息。
细胞结构与功能
01
细胞膜的结构与功能
细胞膜是细胞的基本结构，由磷脂双分子层和蛋白质组成。细胞膜具有
物质运输、信息传递和能量转换等功能，对维持细胞稳态具有重要作用
。
02
细胞器的结构与功能
细胞器是细胞内具有一定结构和功能的单位。不同的细胞器具有不同的
结构和功能，如线粒体是细胞的能源工厂，内质网是蛋白质的合成和加
工场所等。
03
细胞骨架的结构与功能
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，对维持细胞形态、运动和分
柠檬酸循环
柠檬酸循环是生物体内主要的产能途径之一，涉及一系列的酶促反应，将乙酰 CoA氧化成二氧化碳并产生能量。这个过程需要氧气参与，并产生水和ATP。
03
生物化学应用
生物技术在医学中的应用
01
02
03
基因诊断
利用基因测序技术检测遗 传疾病、癌症等疾病，提 高诊断准确性和个性化治 疗水平。
细胞治疗
利用干细胞、免疫细胞等 细胞技术治疗疾病，如 CAR-T细胞治疗白血病等 。
生物制药
利用生物技术生产药物， 如单克隆抗体药物、基因 治疗药物等，提高药物研 发效率和治疗效果。
生物技术在农业中的应用
转基因作物
通过转基因技术改良作物 ，提高抗虫、抗病、抗旱 等性能，增加作物产量和 改善品质。
高级生物化学习题答案
高级生物化学习题答案高级生物化学习题答案生物化学是研究生物体内化学反应的一门学科，它深入探究了生物体内分子的结构、功能和相互作用等方面。
在学习生物化学的过程中，我们经常会遇到一些复杂的问题和难题。
本文将针对一些高级生物化学习题给出详细的答案解析，帮助读者更好地理解和掌握这些知识。
1. 蛋白质的结构是怎样影响其功能的？蛋白质是生物体内最重要的分子之一，它在细胞内承担着多种功能。
蛋白质的结构包括四个层次：一级结构是由氨基酸的线性排列组成；二级结构是由氢键形成的α螺旋和β折叠构象；三级结构是由多个二级结构之间的相互作用形成的三维空间结构；四级结构是由多个蛋白质分子组合而成的复合物。
蛋白质的结构对其功能起着至关重要的影响。
一级结构决定了蛋白质的氨基酸组成，从而决定了蛋白质的化学性质和反应活性。
二级结构决定了蛋白质的空间结构和稳定性，从而影响了其折叠和稳定性。
三级结构决定了蛋白质的功能性区域和相互作用位点，从而决定了蛋白质的功能。
四级结构决定了蛋白质的组装形式和功能复杂性，从而影响了其功能的多样性和特异性。
2. DNA复制的过程是怎样的？DNA复制是细胞分裂过程中的一个重要环节，它保证了遗传信息的传递和维持。
DNA复制的过程可以分为三个阶段：解旋、复制和连接。
解旋是指DNA双链的分离过程。
在DNA复制开始之前，DNA双链被解旋酶酶解开，形成两条单链。
解旋过程需要消耗能量，并且会形成一个称为复制起始点的结构。
复制是指DNA的复制过程。
在解旋之后，DNA聚合酶开始在每个单链上合成新的DNA链。
DNA聚合酶按照碱基互补原则，在模板链上合成新的互补链。
复制过程中，DNA聚合酶需要依赖于DNA模板、DNA引物和四种核苷酸。
连接是指新合成的DNA链与模板链的连接过程。
在DNA复制过程中，DNA聚合酶合成的新链是以小片段的形式进行的。
这些小片段被称为Okazaki片段。
连接酶将这些片段连接起来，形成完整的DNA链。
3. 酶是如何催化化学反应的？酶是生物体内催化化学反应的生物催化剂。
高级生物化学-激素(1)Hormones
Frederick Banting
Born November 14, 1891) Alliston, Ontario, Canada
Died February 21, 1941 (aged 49)
Notable awards 1923 Nobel Prize in Physiology or Medicine
J. J. R. Macleod supplied Banting with a lab at the University of Toronto, an assistant – Medical student Charles Best, and 10 dogs, then lest on vacation during the summer of 1921.
• A hormone is a substance that is synthesized and secreted by specialized glands or tissues and carried via the circulation to target cells, where it elicits specific changes in the metabolic behavior of the cell by interacting with a hormone-specific receptor.
Nobel prize for 1923
Frederick Banting
Alpha cells: producing glucagon (15-20% of total islet cells) Beta cells: producing insulin and amylin (65-80%) Delta cells: producing somatostatin (3-10%) PP cells: producing pancreatic polypeptide (3-5%) Epsilon cells: producing ghrelin (<1%)
17高级 生物化学复习题
2018——2019生物化学复习题（一）一、最佳选择题：下列各题请选择一个最佳答案。
1、维持蛋白质亲水胶体的因素有( )A．氢键 B．水化膜和表面电荷 C．盐键D．二硫键 E．肽键2、氨基酸在等电点时，应具有的特点是：A 不具正电荷B 不具负电荷C A+BD 溶解度最大E 在电场中不移动3．下列哪一种说法对蛋白质结构的描述是错误的？A 都有一级结构B 都有二级结构C 都有三级结构D 都有四级结构E 二级及二级以上结构统称空间结构4．蛋白质变性过程中与下列哪项无关（）A、理化因素致使氢键破坏B、疏水作用破坏C、蛋白质空间结构破坏D、蛋白质一级结构破坏，分子量变小5、蛋白质变性后可出现下列哪种变化( )A、一级结构发生改变B、构型发生改变C、分子量变小D、构象发生改变E、溶解度变大6、氨基酸与蛋白质共有的性质是A 胶体性质B 沉淀反应C 变性性质D 两性性质E 双缩脲反应7、变性蛋白质的特点是A.不易被胃蛋白酶水解B.粘度下降C.溶解度增加D.颜色反应减弱E.丧失原有的生物活性8、下列没有高能键的化合物是( )A、磷酸肌酸B、谷氨酰胺C、ADPD、1，3一二磷酸甘油酸E、磷酸烯醇式丙酮酸9、关于催产素和加压素功能方面的叙述，正确的是A 催产素具有减少排尿的功效；B 加压素可以促进子宫和乳腺平滑肌收缩；C 加压素参与记忆过程；D 催产素可使血压升高；E 催产素可促进血管平滑肌收缩。
10、DNA 碱基配对主要靠A 范德华力B 氢键C 疏水作用力D 盐键11、在 DNA 和 RNA 中都含有的是A 腺苷二磷酸；B 环磷酸腺苷；C 磷酸；D 脱氧核苷。
12、双链 DNA 之所以有较高的溶解温度是由于它含有较多的A、嘌呤B、嘧啶C、A 和 TD、 C 和 GE、 A 和 C13、下列关于α—螺旋的叙述，哪一项是错误的？A 氨基酸残基之间形成的 C=O 与 H-N 之间的氢键使α—螺旋稳定；B 减弱侧链基团 R 之间不利的相互作用，可使α—螺旋稳定；C 疏水作用使α—螺旋稳定；D 在某些蛋白质中，α—螺旋是二级结构中的一种结构类型；E 脯氨酸和甘氨酸的出现可使α—螺旋中断。
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高级生化复习题1.酶的催化混杂性(Enzyme promiscuity）：是指酶具有能催化除其天然反应外的其它反应的能力,也就是说在单个位点催化不止一类化学反应的能力混乱性。
2.活性中心的催化三联体：催化三联体通常指在水解酶和转移酶的活性位点中心同时作用的三个氨基酸残基（如蛋白酶、酰胺酶、酯酶、酰基转移酶、脂肪酶和β-内酰胺酶）。
用于共价催化的亲核残基一般是酸-碱-亲核三联体。
3.聚合酶链式反应：简称PCR。
聚合酶链反应（PCR）是体外酶促合成特异DNA 片段的一种方法，由高温变性、低温退火（复性）及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。
4.比较基因组学（Comparative Genomics）：在基因组图谱和序列分析的基础上，对已知基因和基因的结构进行比较，了解基因的功能，表达调控机制和物种进化过程的学科。
5.酶的转化数（Kcat）：在单位时间内每一活性中心或每分子酶所能转换的底物分子数。
6.Toll样受体（Toll-like receptors）：是参与非特异性免疫（天然免疫）的一类重要蛋白质分子，也是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁。
TLR是单个的跨膜非催化性蛋白质，可以识别来源于微生物的具有保守结构的分子。
当微生物突破机体的物理屏障，如皮肤、粘膜等时，TLR可以识别它们并激活机体产生免疫细胞应答。
7.鸟枪测序法（whole genome shotgun）：一种分析大片段基因组DNA序列的策略，主要是指将大片段DNA随机切成许多1～1.5kb的小片段，分别对其测序，然后借助序列重叠区域拼接成全段序列。
8.蛋白质芯片：一种高通量的蛋白功能分析技术，可用于蛋白质表达谱分析，研究蛋白质与蛋白质的相互作用，甚至DNA－蛋白质、RNA－蛋白质的相互作用，筛选药物作用的蛋白靶点等。
9.Annexin V：是一种检测细胞凋亡的试剂，在正常细胞中，磷脂酰丝氨酸(PS)只分布在细胞膜脂质双层的内侧，细胞发生凋亡早期，膜磷脂酰丝氨酸由脂膜内侧翻向外侧。
Annexin V作为一种磷脂结合蛋白，与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力，它通过细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸与凋亡早期细胞的胞膜结合。
因此Annexin V是检测细胞早期凋亡的灵敏指标。
10.遗传图谱（genetic map）：遗传图谱又称连锁图谱，通过计算机连锁的遗传标志之间的重组频率，确定他们之间的距离，即以具有遗传多肽性的遗传标记为“坐标”，遗传学距离作为“图巨”的基因组图，一般用厘摩（cM，即每次减数分裂的重组频率为1%）来表示.11.亲和层析：是根据生物大分子和配体之间的特异性亲和力（如酶和抑制剂、抗体和抗原、激素和受体等），将某种配体连接在载体上作为固定相，而能对与配体特异性结合的生物大分子进行分离的一种层析技术，亲和层析是分离生物大分子最为有效的层析技术，具有很高的分辨率。
12.基因物理图谱（genome physical）：通过测定遗传标志的排列顺序与位置而绘制成的，即以一段已知核苷酸的DNA片段为“位标”，以DNA实际长度（Mb或kb)为“图距”的基因图谱。
13.凝胶迁移实验（EMSA)：一种研究DNA结合蛋白和其相关的DNA结合序列相互作用的技术，可用于定性和定量分析。
这一技术最初用于研究DNA结合蛋白，目前已用于研究RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用。
14.细胞因子（Cytokines）：由免疫细胞(如T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等)经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。
通过结合相应受体调节细胞生长、分化和效应，调控免疫应答。
15.基因组：一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列。
16.癌症：亦称恶性肿瘤，为由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。
癌细胞除了生长失控外，还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移到身体其他部分。
17.高通量测序：：一次性对几百万到十亿条DNA分子进行并行测序，又称为下一代测序技术，其使得可对一个物种的转录组和基因组进行深入、细致、全貌的分析，所以又被称为深度测序。
18.基因组注释（genome annotation）：是利用生物信息学方法和工具,对基因组所有基因的生物学功能进行高通量注释,是当前功能基因组学研究的一个热点。
基因组注释的研究内容包括基因识别和基因功能注释两个方面。
19.Innate Immune Response（先天免疫应答）：是在种系进化和个体发育过程逐渐形成的一系列防御功能，是机体抵御病原体的第一道防线。
与生俱来，作用无针对性，又称为非特异性免疫应答。
20.cGAMP:环磷酸鸟苷合成酶，由陈志坚教授团队发现，是胞外双链DNA的受体其游离与细胞质中参与天然免疫应答。
cGAS激活后以AMP与GMP为原料合成cGAMP，cGAMP作为第二信使激活其受体STING从而引起一系列的免疫应答。
二．论述题1.简述双脱氧测序的原理答：Sanger法测序的原理是利用双脱氧核苷酸来终止DNA的复制反应。
每次测序时由一套四个单独反应进行，每个反应体系中含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸，并混入限量的一种不同的(ddNTP)。
DNA聚合酶在延伸DNA的过程中，当掺入每一次序列测定由一套四双脱氧核苷酸时，由于ddNTP缺少3’-OH不能形成磷酸二酯键而终止反应，延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。
通过控制每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度, 可使反应得到一组长几个至千以上个，相差一个碱基一系列片断。
它们具有共同的起始点，但终止在不同的的核苷酸上，电泳凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测，读出DNA序列。
2.什么是基因组的De Novo测序De Novo测序也叫从头测序，基因组的De NOVO 测序是指在不依赖参考基因组的情况下对某物种进行基因组测序及拼接组装，从而绘制该物种的全基因组序列图谱。
基因组测序不仅可以获得该物种的全基因组序列图谱，同时也为后续研究物种起源进化及特定环境适应性奠定基础。
根据基因组的复杂程度，基因组可分为：简单基因组和复杂基因组。
3.请介绍你对目前二代和三代测序技术的认识21 世纪以来，第二代测序平台诞生了，与之前的第一代测序技术相比，第二代测序技术一次能够同时对几百万条甚至几千万条数据进行测序，因此也称为高通量测序或者深度测序，是对第一代测序技术的革命性提高。
第二代测序技术以及高速度、高通量、低成本等优点，使人们对于不同物种基因组的探索热情高涨。
相对于消耗多年时间测序完成的人类基因组计划，使用 SOLID 技术测序完成一个人的基因组只需要一周左右的时间。
但是由于第二代测序技术测出的基因序列较短，给拼接过程带来了更多的困难，更适用于已知序列的基因组重测序。
其中 Roche454 使用的是焦磷酸测序方法，Illunima 的 Solexa使用的是合成法测序，ABI 的 SOLID 使用的连接法测序。
Roche454 测序出的基因片段长度最长，便于开展拼接工作，但是由于其成本太高，拥有较多基因片段的 Illunima Solexa 在拼接中使用的更加广泛。
ABI SOLID 拥有独有的双色球编码技术，使得每个碱基都会被读取两遍，准确率高，因此在检测 SNP、转录组测序、ChIP-Seq 等方面很有优势。
随着测序技术的迅速发展，速度更快通量更高的第三代测序技术正在逐步完善成熟。
相对于前两代测序技术都需要使用发光或者类发光物质然后就行光学检测，第三代测序技术主要特点是使用纳米技术来实现单分子测序，提高了测序精度。
在继续保持高精度测序的基础上，第三代测序技术速度更快并且通量更高。
现在的测序技术正朝着更高的通量、更低的成本、更快速的测序发展。
我国也开始了对第三代测序技术的研究。
2009 年 12 月，中科院北京基因组研究所与浪潮公司成立了“中科院北京基因组研究所-浪潮基因组科学联合实验室”，联合各领域科研力量共同研制国产第三代测序仪。
这次合作，是国内 IT 技术与生命科学的融合。
4.请简述下比较基因组学对基因组研究意义比较基因组学是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。
利用模式生物基因组与人类基因组之间编码顺序上和结构上的同源性，克隆人类疾病基因，揭示基因功能和疾病分子机制，阐明物种进化关系，及基因组的内在结构；通过对不同亲缘关系物种的基因组序列进行比较，鉴定出编码序列、非编码调控序列及给定物种独有的序列；而基因组范围之内的序列比对，可以了解不同物在核苷酸组成、同线性关系和基因顺序方面的异同，进而得到基因分析预测与定位、生物系统发生进化关系等方面的信息。
5.请论述癌症研究中临床实验前期的研究思路及各阶段可能的研究方法（1）研究思路：试图在基础研究与临床医疗之间建立更直接的联系。
（2）研究阶段：发现问题：通过比较分析许多成功案例中染色体、蛋白质等的结构差异来发现问题——免疫染色找到目标：竞争物抑制或对照实验——凝胶电泳、质谱分析探寻机制：变性杂交、组织培养药敏法药物研发：第一代细胞毒性药物——紫杉醇第二代靶向药物——CML与费城染色体、BCR-ABL第三代免疫治疗临床实验：癌症研究中的细胞培养——动物模型（老鼠）6.请从组织差异性等不同层面阐述癌症的复杂性（1）组织特异性层面：即那些来自相同组织用特殊治疗药物治疗临床反应可能有深刻影响。
因此，人类癌症基因组景观的详细分析，与对癌突变如何影响药物临床相关详细资料偶联，根据基因组生物标志物最可能特异性治疗有反应的患者，原则上应该能改善临床有效性。
（2）个体间差异性层面：由于个体遗传基因存在差异性，针对癌症的治疗方法及其效果也因人而异，不同类型的癌症患者需要选择适合的药物。
（3）肿癌内部异质性层面：在单个癌症病人的单个肿瘤内，还存在着不同基因变异来源的肿瘤，是导致癌症化疗与放疗复发的重要原因之一。
7.转录因子在机体的先天免疫调控中起着重要的作用，请列举一种转录调控因子，解释其激活与相应的免疫作用分子如干扰素或细胞因子过量表达之间的关系答：核转录因子NF-κB是广泛存在于真核细胞内的重要调节蛋白，是免疫系统机制的活化剂，在Toll样受体（Toll-like receptors，TLRs）识别病原相关分子模式后，通过依赖MyD88或TRIF信号传导通路，转录因子NF-κB被诱导激活，从而启动固有免疫和适应性免疫而抵御病原的入侵。
①功能：1、参与调节基因；2、能够参与免疫细胞的分化，增殖和活化；3、参与调控一系列重要免疫因子的表达；4、在参与某些细胞的生长调控有及抗细胞凋亡方面亦起着重要作用。