南农博士生化真题

2009 动物生物化学试题

、简单题

（一）以下试剂或技术常见于蛋白质研究，请简要说明其用途。

1. Trypsin

2. 6mol/HCl

3. MALDI-TOF

4. ?-Mercaptoethanol ：?- 巯基乙醇，可作为保护剂加入到蛋白质的抽提液中，可防止

或延缓巯基氧化作用发生。另外，在SDS-PAG电泳中，加入巯基乙

醇进行热变性可以使蛋白质分子中的二硫键还原.

5. Coomassie blue ：一种染料，

（二）解释以下酶学动力学的概念

6. K cat ：催化常数，在单底物反应中，且反应过程只产生一个活性中间产物时，单位时

间内每个酶分子或每一活性部位催化的反应次数。

7. Km：米氏常数，物理含义是指ES复合物消失速度与形成速度之比，其数值

为酶促反应达到最大反应速度一半时的底物浓度，即当V=1/2Vmax时，【S】

=Km

8. V o :酶促反应初速度，指在反应初始阶段，底物浓度基本维持不变时的反应速度。

9. K i ：

10. Optimum pH ：最适pH

（三）以下试剂或技术常见于核酸和基因分析，请简要说明其用途

11. DNA chips : DNA芯片

12. Northern blotting : RNA杂交

13. Restriction endonuclease :限制性内切酶，一类能识别双链DNA分子中

特定核苷酸序列，限于切割其序列之间的键的核酸内切酶。

14. EB：溴化乙啶

15. GMSA

、问答题

1. 研究人员观察到，肌肉中70kD 的原肌球蛋白（Tropomyosin ）的离心沉降速度反而

比65kD的血红蛋白（Hemoglobin ）慢，它们的沉降系数分别是 2.6s和4.31s。请

给出你对此现象的解释。

沉降系数: 单位离心力的作用下颗粒沉降的速度，以Svedberg 表示，简称S，单位为秒（s），1S单位等于1x10-13s。沉降速度基本上由分子大小和形状决定。血红蛋白分子是由四个亚基构成四聚体，

2. 你不会不知道Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的经典实验吧？如果复制时全保留的，

那么实验结果会是怎样呢？（图）

实验:大肠杆菌在以15NH4Cl 为唯一氮源的培养基中生长，经过连续培养使所有DNA分子上都标记15N O15N-DNA比普通的14N-DNA的密度大，在氯化铯密度梯度离心时，这两种DNA 分子将形成位置不同的区带。如果将15N标记的大肠杆菌转移到普

通培养基（14N的氮源）培养，经过一代后，所有DNA的密度介于15N-DNA,14N-DNA

之间，形成了一半含14N,—半含15N杂合子。两代后，14N和14N-15N杂合分子等量出现。在继续培

养可以看到14N-DNA分子增多，证明了DNA分子复制时原来的DNA分

子均可被分成两个单位，分别构成子代分子的一半，从而证明了半保留复制。

若是全保留复制的，15N标记的大肠杆菌转移到普通培养基经一代培养后，子代

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均为14N-DNA。

3. 简述信号肽与信号肽学说

4. 依赖cAMP 的蛋白激酶介导了大多数由cAMP 产生的生理效应，不仅有瞬时的信号传递，

如肾上腺素引导肌糖原快速分解（几秒钟），还有较长时间的传递（数小时），如引起

促生长素抑制素（somatostatin ）基因的表达就是其中之一。请简要描述后一种情况可能的生化机制。（图解）

PKA依赖CAMP蛋白激酶，由两类不同亚基构成的四聚体，R2C2，R为调节亚基，C

为催化亚基，全酶没有活性，只有CAMP吉合至R亚基时，导致R与C解离，才形成有蛋白

激酶活性的C亚基。

CAMP由ATP在腺苷酸环化酶（AC作用下转变生成，并可被磷酸二酯酶（PDE分解成5-AMP 失活。AC由五部分组成，兴奋性激素受体（Rs）、抑制性激素受体（Ri）、催化亚单位（C） , Gs （鸟苷酸调节蛋白）蛋白、Gi蛋白。G蛋白起核心作用，活化受体通过G蛋白偶联

到AC,由G引起AC的兴奋或抑制，从而决定CAMP的浓度的升降以制约细胞内各种生理效

应。G蛋白由a、？、丫三亚基组成的多聚体，a是功能亚基，有GTP或,GDP的结合位点及受

体结合位点并有潜在的GTP酶活性。在激活前以三聚体中的a亚基与GDP结合的方式存在，

无活性。一旦配体与相应受体结合后GDP就解离，G蛋白构型改变，GTP结合形成a ? r GTP,

然后再镁离子参与下，a亚基被激活，G蛋白阿迷分解成有活性的a -GTP和？丫二聚体，游离

的a-GTP和？丫二聚体参与调节相应的效应酶或离子通道。随后a亚基发挥GTP酶作用，是与

之偶联的GTP水解成GDP重新形成与？丫二聚体高亲和力的a -GDP复合物，重聚形成三聚体失活。

兴奋性激素与Rs结合，形成复合物后引起Gs蛋白a亚基构象改变，GTP结合到a亚基引起a 亚基与？丫二聚体解离。然后Gs a-GTP与无活性的C单位结合，使之活化，催化ATP生成CAMP同理抑制性激素与Ri结合，形成复合物后引起Gi蛋白a亚基构象改变，GTP结合到a 亚基引起a亚基与？丫二聚体解离。然后Gi a GTP与无活性的C单位结合，使之活化，催化ATP生成CAMP

5. 以原核生物为例,请列举有哪些蛋白因子参与了蛋白质的生物合成过程（翻译）,

它们有什么功能和共性（原核生物翻译过程图解,核糖体结构图解）

三种起始因子IF I,IF2,IF3参与起始复合物与70s核糖体的形成。IF3促进70s 亚基的解离，并与30s亚基结合，结合有IF3的30s亚基与mRNA吉合，正好是30s 亚基的p位对准起始密码子AUG是起始tRNA进入p位。IF2结合起始tRNA,然后再与30s亚基结合，使起始tRNA进入30s亚基p位，同时结合GTP, 50s亚基结合，GTP水解，释放能量改变30s 和50s亚基的构象，促进70s核糖体形成，同时释放IF1和IF2，这时A,P位都处于正确构

象，A位空着准备肽链延伸。

延伸需要延伸因子EF-Tu和EF-Ts及GTP参与。EF-Tu首先与GTP结合，再与氨基酰-tRNA形成三元复合物，进入A位，进入后GTP水解成GDP EF-Tu.GDP二元复合物解

离下来。此时的EF-Tu不能直接与GTP或氨基酰-tRNA结合，而是EF-Ts

置换下GDP,再形成EF-T U.GTP,从而引入下一个氨基酰-tRNA。然后转肽酶将p位上的甲酰

蛋氨酰基转移到A位形成肽键。肽键形成后，EF-G和GTP结合上来，EF-G

具有GTP酶活性将GTP水解，在A位形成的肽基-tRNA转移到P位，同时将P位上的空载体tRNA逐出核糖体，mRNA向前移动一个密码子。

终止需释放因子促成终止作用，RF1识别UAA,UAG,RF2识别UGA,UAA.RF3能朿