生物化学与分子生物学 考博真题

2012 生化分子

一、名词解释

1.氧化磷酸化

【答案】伴随电子从底物到氧的传递,ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程即就是氧化磷酸化作用(oxidative phosphorylation)。

氧化磷酸化的全过程可用方程式表示如下:

NADH+H++3ADP+3Pi+1/2 O2 NAD+ + 4H2O + 3ATP

2.操纵子

【答案】操纵子即基因表达的协调单位(coordination unit), 它们有共同的控制区(control region) 与调节系统(regulation system)。

操纵子包括在功能上彼此有关的结构基因与控制部位,后者由启动子(promoter, P) 与操纵基因(operator, O)所组成。

一个操纵子的全部基因都排列在一起,其中虽然包括若干个结构基因,可就是通过转录形成的确就是一条多顺反子mRNA (polycistronic mRNA)。

操纵子中的控制部位可接受调节基因产物的调节。

3.非编码RNA

【答案】非编码RNA(Non-coding RNA)就是指不编码蛋白质的RNA。

其中包括rRNA,tRNA,snRNA,snoRNA 与microRNA 等多种已知功能的 RNA,还包括未知功能的RNA。

这些RNA的共同特点就是都能从基因组上转录而来,但就是不翻译成蛋白,在RNA 水平上就能行使各自的生物学功能了。

非编码RNA 从长度上来划分可以分为3类:小于50 nt,包括microRNA,siRNA,piRNA;50 nt到500 nt,包括

rRNA,tRNA,snRNA,snoRNA,SLRNA,SRPRNA 等等;大于500 nt,包括长的mRNA-like 的非编码RNA,长的不带polyA 尾巴的非编码RNA 等等。

4.表观遗传调控

【答案】表观遗传学(epigenetics)则就是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。

调节机制包括:

DNA修饰指DNA共价结合一个修饰基团,使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态

非编码RNA调控非编码RNA调控就是通过某些机制实现对基因转录的调控,如RNA干扰

组蛋白修饰真核生物DNA被组蛋白组成的核小体紧密包绕,组蛋白上的许多位点都可以被修饰,尤其就是赖氨酸。组蛋白修饰可影响组蛋白与DNA双链的亲与性,从而改变染色质的疏松与凝集状态,进而影响转录因子等调节蛋白与染色质的结合,影响基因表达染色质重塑染色质重塑就是由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学过程

核小体定位核小体就是基因转录的障碍,被组蛋白紧密缠绕的DNA就是无法与众多转录因子以及活化因子结合的。因此,核小体在基因组位置的改变对于调控基因表达有着重要影响。

5.代谢组

【答案】代谢组就是指生物体内源性代谢物质的动态整体。

而传统的代谢概念既包括生物合成,也包括生物分解,因此理论上代谢物应包括核酸、蛋白质、脂类生物大分子以及其她小分子代谢物质。

代谢组学(metabonomics/metabolomics)就是效仿基因组学与蛋白质组学的研究思想,对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式,就是系统生物学的组成部分。其研究对象大都就是相对分子质量1000以内的小分子物质。

二、单选

1.蛋白质的二级结构包括:α螺旋β折叠β转角与β凸起无规卷曲

2.鉴别精氨酸常用坂口反应

精氨酸与α-萘酚在碱性次溴酸钠(或次溴酸钾)中发生反应,得到红色产物

3.G+C 含量越高,Tm值越高的原因就是: G与C配对,形成3个氢键。

4.仅一个手性碳原子的构型不同的非对映异构体成为差向异构体 (epimer), 如葡萄糖与甘露糖, 葡萄糖与半乳糖

5.多糖根据就是由一种还就是多种单糖单位组成可分为同多糖与杂多糖。同多糖包括淀粉,糖原, 右旋糖酐, 菊粉, 纤维素,

壳多糖; 杂多糖包括果胶,半纤维素,琼脂,角叉聚糖, 藻酸或褐藻酸, 树胶或胶质

6.外周蛋白可以用高浓度尿素或盐溶液从生物膜上分离下来。

这就是因为外周蛋白通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用与形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。(氢键结合力较弱且在外侧易分离。)

而整合蛋白就是部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧,以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上(镶嵌在细胞膜中或内外两侧,较难分离)

跨膜蛋白就是以疏水区跨越脂双层的疏水区,与脂肪酸链共价结合,而亲水的极性部分位于膜的内外表面。这种蛋白质跨越脂双层,也称跨膜蛋白(共价结合,较难分离)

共价结合的糖类就是以共价键结合于细胞膜外侧,由于就是共价键所以结合比较牢固,不易分离

7.酶促反应中决定酶专一性的部分就是酶蛋白。

8.在人体内可由胆固醇转化来的维生素就是维生素D

9.泛酸就是辅酶A的一种成分,参与转酰基作用。

10.胰岛素对肌肉,脂肪,肝脏,皮肤等组织的各类细胞都有直接作用,在胰岛素的生理浓度条件下,引起了糖异生作用的减弱。(糖

异生就是提高了血糖的含量)

11.位于线粒体内膜上酶系统就是电子传递呼吸链

12.辅酶Q又称泛醌,以不同的形式在电子传递链中起传递电子的作用。在电子传递链中处于中心地位。

13.在糖酵解中,决定酵解速度关键反应的步骤就是其单独具有的不可逆反应,即关键步骤,就就是磷酸果糖激酶催化的由果糖

-6-磷酸形成果糖-1,6-二磷酸的反应。

14.柠檬酸TCA循环共有四个脱氢步骤,其中3对电子经NADH转递给电子传递链,最后与氧结合生成水。每循环一次形成10个ATP

分子。

15.在脂肪酸的合成中,碳链的延长需要丙二酸单酰辅酶A

16.细菌与人共有的代谢途径就是嘌呤核苷酸的合成,糖的有氧氧化,脂肪酸的β氧化

17.紫外光照射可以使DNA分子中同一条链两相邻胸腺嘧啶碱基之间形成二聚体

18.逆转录就是以RNA为模板合成DNA,逆转录酶就是多功能酶,既能利用RNA为模板合成互补的DNA链,还可以在新合成的DNA

链上合成另一条互补的DNA链,并且除了聚合酶活力外,它尚具有水解RNA的活力。当以其自身病毒类型的RNA作为模板时,逆转录酶表现出最大的逆转录酶活力,但就是带有适当引物的任何种类RNA都能作为合成DNA的模板。

19.在糖酵解途径中,由己糖激酶,磷酸果糖激酶与丙酮酸激酶催化的反应实际上都就是不可逆反应,因此,这三种酶都具有调节

糖酵解途径的作用。它们的活性受到变构效应物(allosteric effectors)可逆地结合以及酶共价修饰的调节

20.顺式作用元件(cis-acting element)存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。包括启动子,增强子,调控序列与可诱导

元件等,它们的作用就是参与基因表达的调控。

三、就是非判断题

1.蛋白质在其水溶液中表现出溶解度最小时的pH值通常就就是它的等电点。

2.重复二、中的第19题

3.三羧酸循环本身不需要氧气参与,但就是循环过程中需要还原型辅酶(如NADH, FADH2等),而这些辅酶会在呼吸进入三羧酸循

环前通过电子传递链被氧化,所以三羧酸循环被认为就是一个耗氧途径。

4.生物膜的流动性,既包括膜脂,也包括膜蛋白的运动状态。流动性就是生物膜结构的主要特征。膜脂的基本组分就是磷脂。膜

脂运动的方式主要有 a 磷脂分子在膜内作侧向扩散或侧向移动。b 磷脂分子在脂双层中作翻转运动。c 磷脂烃链围绕C-C 键旋转导致异构化运动。d磷脂分子围绕与膜平面相垂直的轴左右摆动。e 磷脂分子围绕与膜平面相垂直的轴作旋转运动。

5.物质从高浓度的一侧,通过膜运输到低浓度的一侧,即顺浓度梯度的方向跨膜运输的过程称为被动运输。如一些离子或分子通

过简单的扩散作用进入或出膜。

凡物质逆浓度梯度的运输过程称为主动运输。其特点就是专一性,运输速度可以达到饱与,方向性,选择性抑制,需要提供能量。主动运输过程的进行,需要两个体系的存在,一就是参与运输的传递体(多肽或蛋白质构成的载体或通道),二就是由酶或酶系组成的能量传递系统。

6.在有催化剂参与反应时,由于催化剂能瞬时地与反应物结合成过渡态,因而降低了反应所需的活化能。

7.为区别传统的蛋白质催化剂的酶,具有催化活性的RNA定名为ribozyme。、

8.酶抑制剂分不可逆的抑制作用与可逆的抑制作用。前者抑制剂与酶以共价键结合,后者以非共价键结合。可逆抑制又分为三

种,竞争性抑制使酶的活性部位不能同时既与底物结合又与抑制剂结合, 非竞争性抑制底物与抑制剂同时与酶结合但三元复合物不能进一步分解为产物,反竞争抑制酶与底物结合后,才能与抑制剂结合。

9.核酸的紫外吸收与溶液的pH值有关。在不同pH溶液中嘌呤、嘧啶碱基互变异构的情况不同,紫外吸收光也随之表现出明显

的差异,它们的摩尔消光系数也随之不同、所以,在测定核酸物质时均应在固定的pH溶液中进行、

10.花椰菜花叶病毒就是典型的植物病毒,属于植物双链DNA病毒。

11.维生素B1维持人体正常的新陈代谢与神经系统的正常生理功能。缺乏会引起神经炎,食欲不振,消化不良与脚气病。

12.生物素(维生素H):由噻吩环与尿素结合而成的一个双环化合物。生理功能:生物素在种种酶促羧化反应中作为活动羧基载

体。

13.当溶液的PH值升高时,ATP水解释放的自由能明显增高。在pH为6时,磷酸基团比在pH为5时更容易离子化,结果增强了它

们的静电排斥,因此增加了水解的ΔG(即释放的自由能更多)

14.化学中“键能”的含义就是指断裂一个化学键所需要提供的能量。生物化学中所说的高能键就是指该键水解时所释放出的大

量自由能。

15.PH值下降时,氢离子对磷酸果糖激酶的活性有抑制作用。

16.乙醛酸循环在植物与微生物中替代了柠檬酸循环。乙醛酸循环主要出现在植物与微生物。乙醛酸循环与三羧酸循环中存在着

某些相同的酶类与中间产物、但就是,它们就是两条不同的代谢途径、乙醛酸循环就是在乙醛酸体中进行的,就是与脂肪转化为糖密切相关的反应过程、而三羧酸循环就是在线粒体中完成的,就是与糖的彻底氧化脱羧密切相关的反应过程。油料植物种子发芽时把脂肪转化为碳水化合物就是通过乙醛酸循环来实现的、这个过程依赖于线粒体、乙醛酸体及细胞质的协同作用。

17.脂肪酸β氧化酶系存在于细胞之中,降解始发于羧基端第二位碳原子。

18.动物细胞中的脂肪酸合成发生在细胞质内,其合成途径不同于氧化途径。脂肪酸合成的原料就是乙酰CoA,它就是通过柠檬酸

转运系统由线粒体转运到细胞质中。柠檬酸转运系统与戊糖磷酸途径提供脂肪酸生物合成所需要的NADPH。

19.在细菌中,天冬氨酸氨基甲酰转移酶(ATCase)就是嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶。在大肠杆菌中,ATCase受ATP的变构激

活,而CTP为其变构抑制剂。而在许多细菌中、UTP就是ATCase的主要变构抑制剂。

20.DNA聚合酶与RNA聚合酶的催化作用都需要模板与引物。

相同点:都能以DNA为模板,从5'向3'进行核苷酸或脱氧核苷酸的聚合反应。

不同点:

1、作用底物不同。RNA聚合酶底物就是NTP;DNA聚合酶底物就是dNTP。

2、RNA聚合酶作用不需要引物,而DNA聚合酶作用需要引物。

3、RNA聚合酶本身具有一定的解旋功能,而DNA聚合酶没有,当需要解开双链的时候要解旋酶与拓扑异构酶的帮助。

4、RNA聚合酶只具有5‘到3’端的聚合酶活性,而DNA聚合酶不仅有5‘到3’端的聚合酶活性,还具有3‘到5’端的外切酶活性。保证DNA复制时候校对,所以复制的忠实性高于转录的。

5、RNA聚合酶通常作用于转录过程;DNA聚合酶通常作用于DNA复制过程

21.真核生物的tRNA前体的3’端不含CCA序列,成熟分子中的就是后来加上去的。

22.氨基酸的极性通常由密码子的第二位碱基决定,而简并性由第三位碱基决定。

23.嘌呤霉素(Puromycin)结构与酪氨酰-tRNA相似,从而取代一些氨基酰tRNA进入核糖体的A位,当延长中的肽转入此异常A位

时,容易脱落,终止肽链合成。由于嘌呤霉素对原核与真核生物的翻译过程均有干扰干扰作用,故难于用做抗菌药物,有人试用于肿瘤治疗。

24.信号肽序列通常在被转运多肽链的N端,这些序列在10-40个氨基酸残基范围,氨基酸至少含有一个带正电荷的氨基酸,在中

部有一段长度为10-15个氨基酸残基的由高度疏水性的氨基酸组成的肽链。

25.细胞代谢途径具有单向性,即分解代谢与合成代谢各有其自身的途径,因而有利于代谢调节机制。

26.与乳糖代谢有关的酶合成常常被阻遏,只有当细菌以乳糖为唯一碳源时,这些酶才能被诱导合成。

27.逆转录酶与DNA聚合酶一样,都以4种d NTP 为底物,合成DNA时需要引物,都具有校对功能。

28.基因表达的调节可以再不同水平上进行,在转录水平(包括转录前、转录与转录后),或在翻译水平(包括翻译与翻译后)、

原核生物与真核生物的基因表达调控就是不同的、原核生物的基因表达调控主要发生在转录水平上、最主要的机制就是Jacob 与Monod提出的操纵子模型、而在翻译水平上的调节主要有:不同mRNA翻译起始频率与速度差异,翻译阻遏,反义RNA的作用