生物化学综合题

苏州大学生物化学综合题1、俗话说“狗急跳墙”，意思是在紧急情况下，人和动物可以在短时间内，体内释放出大量的能量，试从分子水平解释这是为什么答：“狗急跳墙”从生物角度来看，是形容人和动物在紧急的情况下，在短时间内，体内产生丰富的能量，做到平时做不到的事。

这个过程主要是由肾上腺髓质分泌的“肾上腺素”起作用，肾上腺素是一种含氮激素，当肾上腺素到达靶细胞后通过与受体结合，激活环化酶，生成CAMP，经一系列的级联放大作用，在极端时间内，提高血糖含量，促进糖的分解代谢产生大量的ATP释放能量。

此外，CAMP具有调节基因表达的作用，例如在乳糖操纵子上的调节基因的产物为CAMP的受体蛋白，两者结合后使其活化，作用于启动子的一定部位，促进转录和蛋白质的合成。

2、写出下列符号所代表的物质的中文名称及其重要生理作用。

NAD+、THFA、UDPG PRPP SSB GPT答：符号中文名称生理作用NAD+尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸传递氢THFA 四氢叶酸一碳基团载体UDPG 尿苷二磷酸葡萄糖糖原合成中葡萄糖基供体PRPP 5-磷酸核糖焦磷酸嘌呤和嘧啶核苷酸合成中5-磷酸核糖供体SSB 单链结合蛋白稳定单链GPT 谷丙转氨酶催化谷氨酸和丙酮酸之间的转氨反应及其逆反应3、图示中心法则，并回答下列问题：（1）什么叫半不连续复制大肠杆菌DNA复制过程中需要哪些酶类和蛋白质（2）简要说明tRNA、mRNA和核糖体在蛋白质合成中的作用。

答：中心法则如下：（1）DNA复制时，一条链上的连续复制和另一条链上的不连续复制，这种复制方式叫半不连续复制。

大肠杆菌DNA复制过程中需要如下酶类和蛋白质：DNA旋转酶、DNA连接酶、单链结合蛋白、引物合成酶、DNA聚合酶Ⅲ全酶、DNA聚合酶Ⅰ和DNA连接酶。

（2）tRNA是运载各种氨基酸的特异工具，mRNA是蛋白质合成的模板，核糖体是蛋白质合成的场所。

4、简述乙酰辅酶A的来源和去路。

葡萄糖丙酮酸某些生酮及生脂肪酸糖兼生酮氨基酸乙酰辅酶A胆固醇酮体草酰乙酸异柠檬酸A乙醛酸苹果酸琥珀酸5、葡萄糖在体内能否转变成下列物质如能，请用箭头表示其变化过程。

（1）脂肪（2）UMP答（1）能磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油葡萄糖 3-磷酸甘油酸丙酮酸磷脂酸乙酰辅酶A 脂肪酸脂酰辅酶A甘油二酯脂肪（2）能HMPG R-5-P PRPPEMP TCA 转氨G 丙酮酸乙酰辅酶A OAA AspTCA转氨α-酮戊二酸 Glu Gln有氧氧化G CO2PRPPCO2UMPGln6、简述饥饿者为何易发生酸中毒饥饿者，由于长期不能进食，机体所需要的能量不能从糖氧化取得，于是脂肪被大量动员，肝内脂肪酸大量氧化。

当肝内生成的酮体超过了肝外组织所利用的限度时，血中酮体被堆积起来，由于酮体中的乙酰乙酸和β-羟丁酸是酸性物质，体内积累过多，便会影响血液的酸碱度，造成酸中毒。

7、为什么某些微生物在仅以乙酸为碳源的培养基上可以生长（1）把乙酸转变成葡萄糖的简要过程和主要酶用箭头表示出来，并指出所经过的代谢途径。

（2）从葡萄糖合成糖原的酶促过程简要用箭头表示。

答：因为这些微生物体内具有乙酰辅酶A合成酶及乙醛酸途径，最终可以将乙酸转变为糖。

（1）乙酰辅酶A合成酶乙酸+辅酶A+ATP 乙酰辅酶A+H2O+Ppi+AMP乙醛酸循环柠檬酸异柠檬酸草酰乙酸异柠檬酸裂解酶琥珀酸苹果酸合成酶苹果酸乙酰辅酶A可见，由于乙醛酸循环中有异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶存在，可以不断地合成二羧酸和三羧酸，作为TCA循环的补充。

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶生成的草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸糖酵解逆行葡萄糖（2）G 6-P-G 1-P-G UDPG [α-1，4葡萄糖]n分枝酶引物糖原8、运用生物化学理论，试分析下述现象：北京填鸭育肥的主要食料是以碳水化合物为主的谷物。

答：以碳水化合物的谷物为主要食料的北京填鸭的育肥，说明了生物体内糖可以转变成脂肪。

脂肪是由甘油及脂肪酸合成的酯，糖可以变成α-磷酸甘油和脂肪酸，所以糖可以变成脂肪。

糖转变为α-磷酸甘油的步骤是：糖先经过酵解作用变成磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮经磷酸甘油脱氢酶的催化作用即可转变为α-磷酸甘油。

糖变成脂肪的步骤是：糖先经过酵解作用变成丙酮酸，丙酮酸再经过氧化脱羧生成乙酰辅酶A，再经脂肪酸合成途径即可合成脂肪。

9、双链DNA的一条链含有下列顺序：5’T-C-G-T-C-G-A-C-G-A-T-G-A-T-C-A-T-C-G-G-C-T-A-C-T-C-G-A-3’试写出：（1）DNA另一条链上的碱基顺序（2）从DNA第一条链转录出来的mRNA的碱基顺序（3）假定此mRNA可以直接编码肽链，试问由此mRNA编码的肽链共有几个氨基酸（4）如果DNA第一条链的3’端的第二个核苷酸缺失，此时编码的肽链的氨基酸的数量有何变化（10分）答：（1）5’T-C-G-A-G-T-A-G-C-C-G-A-T-G-A-T-C-A-T-C-G-T-C-G-A-C-G-A-3’（2）5’UCG-AGU-AGC-CGA-UGA-U-C-A-U-C-G-U-C-G-A-C-G-A-3’（3）由于UGA发出终止信号，故只合成了4肽（4）在这种情况下，肽链终止密码UGA已经移码突变，转变成能翻译一种氨基酸的密码子GAU，于是DNA移码突变后所转录的为9肽。

（5）10、大肠杆菌长2μm,直径1μm. 当它们生长在有乳糖的培养基上, 就能合成β-半乳糖苷酶(MW450,000), 大肠杆菌细胞的平均密度为1.2g/ml, 总质量的14%是可溶性蛋白质, 可溶性蛋白质的1%是β-半乳糖苷酶. 计算生长在乳糖培养基上的一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶分子的数目.答:设大肠杆菌为圆柱体，V=πr2h= x 2 x2=μm3= x10-12cm3一个大肠杆菌细胞质量等于V.ρ=一个大肠杆菌内β-半乳糖苷酶的质量：%x1%=一个大肠杆菌内β-半乳糖苷酶的分子个数：450000 =3520个11、试计算1摩尔天冬氨酸经过联合脱氨基、有氧呼吸等彻底氧化后，共能生成多少摩尔CO2,、NH3、和ATP解：HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH__________HOOC-CH2-CO-COOH______CH3COCOOHNAD+ NADH NH3 CO2________________CH3COSCA___________ 2CO2+H2O+12ATPNAD+ NADH CO2 TCA循环共计生成4molCO2 , 1molNH3 , (12X1+3X2)molATP。

12、试计算能为下列RNA和蛋白质编码的基因的平均长度（nm）和平均重量（D）。

设每1碱基对的平均分子量为670D。

(1)一种tRNA(含76个核苷酸残基)(2)核糖核酸酶（含124个氨基酸）解：为tRNA（含76个核苷酸）编码的基因（DNA）中其bp（碱基对）与tRNA中核苷酸数值比为1:1，所以该基因中bp亦为76个；为核糖核酸酶（含124个氨基酸）编码的mRNA其核苷酸与酶蛋白中氨基酸个数值比为3:1，而mRNA中核苷酸数与其相应基因（DNA）的bp数值比为1:1，所以该酶相应基因中的bp数为124x3=372个，这二个基因的平均长度：（76x1＋124x3）/2=平均重量：670x(76x1+124x3)/2=150080D13、大肠杆菌长2μm,直径1μm. 当它们生长在有乳糖的培养基上, 就能合成β-半乳糖苷酶(MW450,000), 大肠杆菌细胞的平均密度为1.2g/ml, 总质量的14%是可溶性蛋白质, 可溶性蛋白质的1%是β-半乳糖苷酶. 计算生长在乳糖培养基上的一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶分子的数目.解：设大肠杆菌为圆柱体，V=πr2h= x 2 x2=μm3= x10-12cm3一个大肠杆菌细胞质量等于V.ρ=一个大肠杆菌内β-半乳糖苷酶的质量：%x1%=一个大肠杆菌内β-半乳糖苷酶的分子个数：450000 =3520个14、列表比较复制，转录，转译所需模板分子名称及方向和合成分子名称及方向。

解：模板分子合成分子名称方向名称方向复制 DNA （2）3́→5́ DNA（2） 5́→3́转录 DNA(1) 3́→5́RNA 5́→3́转译 mRNA 5́→3 多肽链 N→C15、丙氨酸在生物体内能否转变成下列物质如能用简图表示之。

（1）葡萄糖（2)软脂酸解：（1）丙氨酸→丙酮酸→草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸→1,6二磷酸果糖→6-磷酸果糖→ 6-磷酸葡萄糖→葡萄糖(2) 丙氨酸→丙酮酸→乙酰辅酶A -------------→软脂酸脂肪酸合成酶系16、试将下列左右两栏的内在联系（即那种中间产物属于哪种代谢途径）标出左栏（代谢途径）右栏（中间产物）（1）淀粉合成 A. 7－磷酸景天糖（2）脂肪酸合成 B. 氨酰－tRNA（3）嘌呤核苷酸合成 C. 乳清酸- (4) HMP途径 D. ADPG(5) 多肽链合成 E. 草酰琥珀酸（6）TCA循环 F. 乙酰乙酰ACP(7) 嘧啶核苷酸合成 G. 精氨琥珀酸（8）鸟氨酸循环 H. 乙醛（9）生醇发哮 I. IMP解：A－4， B－5， C－7， D－1， E－6， F－2, G－8， H－9。

17、试说明嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成与糖代谢、氨基酸代谢的关系解：嘌呤核苷酸：1）嘌呤核苷酸的嘌呤核各原子分别来源Gly、Asp、Gln,这些氨基酸是氨基酸代谢的产物；还有甲酸、CO2是葡萄糖代谢的产物。

2)嘌呤核苷酸中的5－磷酸核糖由葡萄糖的HMP途径所产生。

嘧啶核苷酸：嘧啶核各原子来源於1)CO2,它是糖代谢的产物；2)Gln、Asp它是氨基酸代谢的产物；3)嘧啶核苷酸中的核糖是葡萄糖的HMP途径产生。

18、总结生物体内与丙酮酸（CH3COCOOH ）有直接联系的代谢途径。

葡萄糖│EMP磷酸烯醇式丙酮酸│EMP丙酮酸___________│__________________________________│││││││草酰乙酸乙酰辅酶A 乳酸乙醛丙氨酸19、写出下列符号所代表的物质名称及生理作用。

代号名称生理作用1. F e－S 铁硫蛋白呼吸链中递电子体2. Or n 鸟氨酸鸟氨酸循环代谢中的中间产物3. FH4 四氢叶酸一碳基团载体，参与氨基酸，核酸代谢腺苷二磷酸葡萄糖淀粉合成中的葡萄糖供体环腺苷酸调节激素代谢焦磷酸硫胺素羧化辅酶，参与α－酮酸脱羧5－磷酸核糖焦磷酸嘌呤，嘧啶核苷酸合成中核糖供体酰基载体蛋白脂肪酸从头合成途径中脂酰基载体20、试写出Glu经脱氨后生成的化合物经有氧氧化途径氧化成CO2+H2O时所经过的主要C5, C4, C3, C2中间产物与有关的能量变化。

指明1摩尔该化合物经有氧氧化共生成多少摩尔ATP解：Glu经脱氨后生成α－酮戊二酸，C5有氧氧化 C4 C4 C4α－酮戊二酸--------------→琥珀酸-----------------→延胡索酸------→-苹果酸NAD GDP NADH GTP FAD FADHC4 C3 C2------------→草酰乙酸-----→丙酮酸--------→-乙酰C O A----------CO2+H2 O+12ATPNAD NADH NAD NADH1摩尔α－酮戊二酸氧化成-CO2和H2 O后，共生成3+1+2+3+3+12=24摩尔ATP21、指出从分子排阻层析柱上洗脱下列蛋白质的顺序. （分离蛋白质的范围是5,000-400,000D）肌红蛋白(16900D) 过氧化氢酶(247500D) 细胞色素C(13370D)糜蛋白酶原(23240D) 血清清蛋白(68500D) 肌球蛋白(524800D)答：根据分子排阻层析原理，在洗脱过程中蛋白质分子被洗脱下来的次序应遵循大分子先流出，小分子后流出的原则。