动物生物化学试题3答案

12005年12月期末考试题答案一、名词解释（3分×10）蛋白质二级结构：指多肽链主链在一级结构的基础上进一步的盘旋或折叠，从而形成有规律的构象，如α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲等，这些结构又称为主链构象的结构单元。维系二级结构的力是氢键。二级结构不涉及氨基酸残基的侧链构象。蛋白质的等电点：当溶液在某个pH时，使蛋白质分子所带的正电荷和负电荷数正好相等，即净电数为零，在直流电场中既不向正极移动也不向负极移动，此时的溶液的pH就是该蛋白质的等电点，用pI表示。同工酶：能催化相同的化学反应，但在蛋白质分子的结构、理化性质和生物学性质方面，都存在明显差异的一组酶。即能催化相同化学反应的数种不同分子形式的酶。氧化磷酸化：NADH和FADH2带着转移潜势很高的电子，在呼吸链传递给氧的过程中，同时逐步释放自由能，使ADP+Pi→ATP，这个过程称为氧化磷酸化。饲料蛋白质的互补作用：在畜禽饲养中,为了提高饲料蛋白的生理价值，常把原来生理价值较低的不同的蛋白质饲料混合使用，使其必需氨基酸互相补充，称为饲料蛋白质互补作用。DNA的Tm值：当核酸分子加热变性时，其在260nm出的紫外吸收会急剧增加，当紫外吸收变化达到最大变化的半数值时，此时所对应的温度称为溶解温度、变性温度或用Tm值表示。半保留半不连续复制：DNA复制时子链双链中有一条来源于母链，一条为新合成的链；以DNA母链双链为模板合成子链时，其中一条子链的合成是不连续的，而另一条链的合成是连续的。S.D序列：作为起始密码子的AUG通常离mRNA5’—末端约20一30个碱基，在这段前导顺序中，具有一段特殊顺序，位于起始AUG之前的固定的位置上。反义RNA：反义的RNA就是一种与mRNA互补的RNA分子，它是反义基因和／或基因的反义链转录的产物。它与mRNA结合后即阻断mRNA的翻译，从而调节基因的表达。是一种翻译水平的调控。DNA重组技术：选择人们所期望的外源基因；将目的基因与适合的载体DNA在体外进行重组、获得重组体；将重组体转入合适的生物活细胞，使目的基因复制扩增或转录、翻译表达出目的基因编码的蛋白质；或获得一个具有新遗传性状的个体。二、简答题（8分×5）1.什么是蛋白质变性？有哪些因素可使蛋白质变性？答：蛋白质变性，天然蛋白质，在变性因素作用下，其一级结构保持不变，但其高级结构发生了异常的变化，即由天然态（折叠态）变成了变性态（伸展态），从而引起了生物功能的丧失，以及物理、化学性质的改变。这种现象被称为蛋白质的变性。变性因素是很多，其中物理因素包括：热(60~100℃)、紫外线、X射线、超声波、高压、表面张力，以及剧烈的振荡、研磨、搅拌等；化学因素，又称为变性剂，包括：酸、碱、有机溶剂等。不同的蛋白质对上述各种变性因素的敏感程度是不同的。2.简要说明影响酶促反应速度的因素有哪些，如何影响的？答：温度、pH、底物浓度、酶浓度、激活剂、抑制剂等。并简要论述这些因素的影响。如温度：高温变性、低温抑制、最适温度；最适pH，过酸过碱使酶变性失活；底物浓度与2酶促反应速度成米氏方程关系；酶浓度与酶促反应速度成正比；抑制剂可抑制酶促反应速度，分为不可逆抑制和可逆抑制；激活剂可激活酶活性等。3.计算一分子葡萄糖在体内彻底氧化为H2O和CO2生成ATP的个数。共三大步。生成个数5（或7）+5+20=30（或32），具体略。4.写出尿素的生成过程。基质经谷氨酸转氨基作用而来的氨基经线粒体的谷氨酸脱氢酶作用而来的氨内膜特异的鸟氨酸转运系统Pi瓜氨酸鸟氨酸2ADP+Pi2ATP氨基甲酰磷酸瓜氨酸鸟氨酸+COONH232+H延胡索酸尿素天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸NH2H2OAMP+PPiATP胞液线粒体H2NOCH2N5.说明乳糖操纵子的调控特点。画出结构，乳糖操纵子包括调节基因、启动基因、操纵基因、结构基因。当在培养基中只有乳糖时由于乳糖是lac操纵子的诱导物，它可以结合在调节基因产生的阻遏蛋白的变构位点上，使构象发生改变，破坏了阻遏蛋白与操纵基因的亲和力，不能与操纵基因结合，于是RNA聚合酶结合于启动子，并顺利地通过操纵基因，进行结构基因的转录，产生大量分解乳糖的酶，这就是当大肠杆菌的培养基中只有乳糖时利用乳糖的原因。当没有乳糖时，阻遏蛋白与操纵基因结合，基因封闭，RNA聚合酶不能顺利地通过操纵基因，进行结构基因的转录，产生大量分解乳糖的酶。三、论述题（15分×2）1．试述脂肪酸β–氧化的具体过程，并且计算1摩尔16碳饱和脂肪酸通过β–氧化彻底氧化分解为H2O和CO2时可产生多少摩尔ATP。简述脂肪酸β—氧化的具体过程。①脂肪酸的活化3②脂酰CoA从胞液转移至线粒体内③脱氢④加水⑤脱氢⑥硫解如此反复进行。对一个偶数碳原于的饱和脂肪酸而言，经过β-氧化，最终全部分解为乙酰CoA。由于每进行一次β—氧化可生成乙酰CoA、FADH2和NADH各1分子。十六碳的饱和脂肪酸，共需经过7次β-氧化过程．其总反应如下：硬脂酰~SCoA十7HSCoA十7FAD十7NAD+十7H2O→8乙酰CoA十7FADH2十7NADH每分子NADH经呼吸链氧化后可产生2.5分子ATP，而每分子FADH2则产生1.5分子ATP。故7分子NADH产生17.5分子ATP，7分子FADH2产生10.5分子ATP。已知每分子乙酰CoA经三羧酸循环氧化成CO2和H2O时可产生10分子ATP，故8分子乙酰CoA可产生80分子ATP。以上总共产生28十80＝108分子ATP。但在脂肪酸活化时要消耗两个高能键，相当于在呼吸链中产生2分子ATP所需的能量，因此，彻底氧化1分子棕搁酸净生成106分子ATP。2．试述原核生物体内蛋白质的生物合成过程。答：胞内蛋白质的生物合成过程包括；翻译起始，肽链延长和肽链合成终止三个阶段。（1）翻译起始。30s起始复合物的形成：首先在辨认mRNA的S.D序列后，核糖体30s亚基和甲酰甲硫氨酰–tRNAfMet（fMet–tRNAfMet）与mRNA结合，形成30s起始复合物。70s起始复合物的形成：当30s起始复合物形成后，IF–3释放。50s亚基参加进来，引起GTP水解释放能量，IF–1和IF–2也释放，最后形成70s起始复合物。此时，fMet–tRNAfMet占据的是核糖体的P位点（肽酰位），核糖体的A位点（氨基酰位）还空着，并正对着mRNA上的下一个密码子，为下一个氨基–tRNA的进入作好了准备。（2）肽链延长。蛋白质合成的肽链延长阶段包括：进位、肽键的形成和移位三步。这三步反复循环完成肽链延长。整个循环过程需要三个延长因子：EF–Tu，EF–Ts和EF–G。①进位：是指一个氨基酰–tRNA进入70s复合体A位的过程。②肽键形成：P位的fMet–tRNAfMet的甲酰甲硫氨酸活化的羧基被转到A位的氨基酰–tRNA氨基酸的氨基上，生成一个二肽酰–tRNA，称为转肽作用。③移位：当肽链形成后，出现无负载的tRNA占据着P位，二肽酰–tRNA占据A位。接着立即发生三个动作：无负载的tRNA自动脱落；二肽酰–tRNA从A位移到P位；mRNA移动三个核苷酸的位置，一个新的密码子正好落入A位。这三个动作总称为移位。（3）肽链合成的终止当70s核糖体A位出现mRNA的终止密码子时，就没有氨基酰–tRNA再进入A位点，肽链延长停止。