四川农业大学历年生物化学博士考题解答教案

1生物化学历届博士考题1名词解释：（1）Rnase/ribozyme：Rnase：核糖核酸酶，即水解核糖核酸的酶，是一种蛋白质；ribozyme：核糖酶，某些RNA分子具有酶活性，1982年Cech等实验发现四膜虫的rRNA分子在没有任何蛋白质酶的存在下，能切除自身的内含子，使两个外显子拼接起来变成成熟的rRNA分子，证明RNA分子具有酶活性。为区别传统的蛋白质酶，对这种具有催化活性的RNA成为ribozyme。（2）别构酶：酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后发生构象改变，进而改变酶的活性状态，称为酶的别构调节。具有这种调节作用的酶称为别构酶。（3）抗体酶：抗体是专一于抗原分子，有催化活性的一类具有特殊生物学功能的蛋白质，它由抗原分子促进而大量产生，并与抗原分子间有结合专一性，这种专一性和酶与底物间结合的专一性非常相似。因而，人们设想是否可以认为抗原分子能促使机体产生大量的新酶，并模拟酶与底物的过渡态结构合成一些类似物（称半抗原，hapten）对动物进行免疫，诱导出具有相应酶活性的“抗体酶”。（4）拓扑异构酶：可以改变DNA拓扑异构体的L值（连环数）的酶，称拓扑异构酶。拓扑异构酶有两类，拓扑异构酶Ⅰ使双超螺旋DNA转变成松弛形环状DNA，每一次催化作用可使L值增加1，反应不需能量；拓扑异构酶Ⅱ相反，可使松弛形环状DNA转变成超螺旋DNA，每一次催化作用使L值减少2，由ATP供应能量。（5）同工酶：指催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。（6）原级同工酶：多基因座或复等位基因编码的一组酶。（7）寡聚酶：两个或两个以上亚基组成的酶，称为寡聚酶。这些亚基可以是相同的，也可以是不同的。（8）Km：酶反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度。单位：mol/L。（9）Tm：加热变性使DNA双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。（10）Na+，K+-ATPase：存在于脂膜上，由一个跨膜的催化亚单位α亚基和与其结合的一个糖蛋白β亚基组成。在膜上形成α2β2四聚体。起着Na+、K+交换泵的作用。（11）生物酶工程：生物酶工程是酶学和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，因此，亦可称为高级酶工程。主要包括3个方面内容：用基因工程技术大量生产酶（克隆酶）；对酶基因进行修饰，产生遗传修饰酶（突变酶）；设计新酶基因，合成自然界不曾有的新酶。（12）化学酶工程：称初级酶工程，指天然酶、化学修饰酶、固定化酶以及人工模拟酶的研究应用。（13）亲和标记法：根据酶与底物特异结合的性质，设计或合成一种含有反应基团的底物类似物作为活性部位基团的标记试剂。这种试剂象底物一样进入活性部位，接近结合位点，并以其活泼的化学基团与活性部位的某一基团共价结合，而指示出酶活性部位的特征。（14）定位诱变法：针对一些结构资料比较齐全的酶，进一步通过单诱变（改变一个氨基酸残基）、双诱变（改变两个氨基酸残基）或多诱变（系统地改变几个相关的氨基酸残基）。对所得到的诱变酶进行系统的动力学分析、x-射线衍射分析，并与野生型酶对比，来判断被诱变氨基酸残基在结合底物、催化底物反应中所起的作用及机理。（15）透析、超过滤、盐析：透析指蛋白质不能通过半透膜的性质，使蛋白质和其它小分子物质如无机盐、单糖等分开；超过滤指利用压力或离心力，强行使水和其它小分子物质通过半透膜，蛋白质被留在膜上，以达到脱盐和浓缩的目的；盐析指在蛋白质溶液2中加入大量中性盐，使蛋白质脱去水层而聚集沉淀。（16）专一性不可逆抑制剂：分Ks型和Kcat型。Ks型又称亲和标记型抑制剂。（17）Kcat型不可逆抑制剂：与底物结构类似，但分子中还有潜伏的反应基团。当它与酶结合后，其潜伏的反应基团被酶催化而活化，并立即与酶活性中心某基团呈不可逆结合，使酶遭受抑制。此类抑制剂亦称酶的自杀性底物。（18）非专一性不可逆抑制剂：抑制剂作用于酶的一类或几类基团，这些基团中包含了必需基团，引起酶失活。（19）酶标免疫分析：酶标免疫分析（enzymeimmunoasslyEIA）是将酶作为标记物质，使之和抗原（或抗体）结合形成酶与抗原（或抗体）复合物，然后再根据待测抗体（或抗原）与复合物专一且定量的结合关系，通过测定待测抗体（或抗原）结合的标记酶活力，从而计算出抗原或抗体的量。（20）酶偶联分析法：某些酶反应的产物不易测定时，可用过量、高度专一的偶联工具酶使被测酶反应能继续进行到某一可直接、连续、简便、准确测定阶段。该方法的关键是偶联工具酶应高纯度、专一且过量，以保证被测反应速度是总反应系统中速度限制因子，且和酶浓度间是线性关系。（21）生物传感器：生物传感器由两部分组成，一是作为信息供体的生物学识别体系（利用酶，微生物，抗原或抗体，经载体固定化编制成的单个或一组识别单元），二是由电、光或热的信息转换器（电极、分光光度计、荧光光度计、热敏电阻或光学纤维等）构成的生物识别体系。前者专一地识别基质并给出特定信息（生成新的化学物质，或光、电、热等物理量的改变），后者感觉到上述变化并测出其大小，再换算成原来物质的量或浓度。（22）竞争性抑制作用：是最常见的一种抑制作用。抑制剂和底物竞争酶的结合部位，从而影响了底物与酶的正常结合。因为酶的活性部位不能同时既与底物结合又与抑制剂结合，因而在底物和抑制剂之间产生竞争，形成一定的平衡关系。大多数竞争性抑制剂的结构与底物结构类似，因此能与酶的活性部位结合，与酶形成可逆的EI复合物，但EI不能分解成产物P，酶反应速率下降。其抑制程度取决于底物及抑制剂的相对浓度，这种抑制作用可以通过增加底物浓度而解除。（23）反竞争性抑制作用：酶只有与底物结合后，才能与抑制剂结合。反竞争性抑制作用常见于多底物反应中，而在单底物反应中比较少见。（24）非竞争性抑制作用：这类抑制作用的特点是底物和抑制剂同时和酶结合，两者没有竞争作用。酶与抑制剂结合后，还可以与底物结合；酶与底物结合后，还可以与抑制剂结合。但是中间的三元复合物不能进一步分解为产物，因此酶活力降低。（25）沉降系数：单位离心场的沉降速度是个定值，称沉降系数，或沉降常数，用s表示。（26）生糖氨基酸/生酮氨基酸：凡能形成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸和草酰乙酸的氨基酸都称为生糖氨基酸；有些氨基酸（Phe、Tyr、Lys、Leu、Trp）在分解过程中转变为乙酰乙酸-CoA，而乙酰乙酸-CoA在动物肝脏中可以转变为内乙酰乙酸和β-羟丁酸，这5种氨基酸称为生酮氨基酸。（27）EAA：必需氨基酸，凡是机体不能自己合成，必需由外界获取的氨基酸，称为必需氨基酸。（28）HGP：该计划是美国科学家在1985年率先提出，旨在阐明人类基因组DNA所具有的3×109个核苷酸的序列，发现所有的人类基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类的全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面地认识自我。（29）PCR：聚合酶链式反应。模仿体内DNA的复制过程，首先使DNA变性，两条链解开；然后使引物模板退火，二者碱基配对；DNA聚合酶随即以4种dNTP为底物，在引物的引导下合成与模板互补的DNA新链。重复此过程，DNA以指数方式扩增。该技术可用于扩增任意DNA片段，只要设计出片段的两端引物。3（30）超二级结构：在蛋白质分子中，特别是球状蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元（即α—螺旋、β—折叠片和β—转角等）彼此相互作用组合在一起，形成有规则、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，称超二级结构。类型：卷曲α-螺旋；βαβ单元；βXβ单元；β-迂回；回形拓扑结构。（31）结构域：对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构，这种相对独立的三维实体称结构域。类型：α-螺旋结构域；β-折叠结构域；α+β结构域；无规则卷曲和β-回折结构域。（32）抗原和抗体：当外源性物质，如蛋白质、毒素、糖蛋白、脂蛋白、核酸、多糖、颗粒（细菌、细胞、病毒）进入人或动物体内时，机体的免疫系统便产生相应的免疫球蛋白（immuneglobin），并与之结合，以消除异物的毒害。此反应称为免疫反应，此异物便是抗原，此球蛋白便是抗体。（33）多克隆抗体/单克隆抗体：多克隆抗体是由多个不同的B淋巴细胞应答一个抗原，因此，多克隆抗体是识别一个蛋白质（抗原）的不同部分（表位）的多种抗体的混合物；单克隆抗体是由生长在细胞培养物中的同一B细胞的群体（一个克隆）合成并分泌的。这些抗体是均一的，所有的抗体识别同一的表位。（34）朊病毒：是一种不含核酸的传染性蛋白质分子，能通过自身的构象变化，并传递到其它分子引起同样的变化而致病。（35）主动运输：物质从低浓度一侧通过膜运送到高浓度一侧，即逆浓度梯度的方向跨膜运送的过程称主动运输。在该过程中△G＞0。（36）被动运送：物质从高浓度一侧通过膜运送到低浓度一侧，即顺浓度梯度的方向跨膜运送的过程称被动运输。在该过程中△G＜0。（37）分子伴侣：Lasky于1978年首先提出分子伴侣（mulecularchaperone）的概念，这是一类可以介导蛋白质正确折叠与装配，但其本身并不构成被介导的蛋白质组成部分的一类蛋白因子，在原核生物和真核生物中广泛存在。（38）细胞信号转导：生物细胞中进行着复杂的新陈代谢过程，其中包括物质代谢和能量代谢。随着生命科学的发展，揭示出生物细胞还存在着另一种特殊的代谢过程，它传递着环境变化的信息，调节和控制着物质与能量代谢以及生理反应与生长发育，这一体系称为细胞信号转导系统。（39）受体：是细胞表面或在细胞组分中的一种天然分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号分子（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。受体的特点：受体与配体结合具有特异性、亲和性、饱和性。受体的类别：胞内受体、胞外受体。（40）标记配体法检测受体：用化学或酶学方法合成一种标记配体，将其加入含有受体的样品（细胞或细胞膜）中，使标记配体和受体结合平衡后再测定结合或游离的标记配体数量，由此得出受体的浓度和解离常数。（41）G蛋白：是一种与膜受体偶联的异三聚体结合蛋白，由α、β、γ三个亚基组成，充当细胞膜上受体和靶酶之间的信号传递体。（42）分子克隆技术获得微量受体：从细胞中提取所有mRNA（其中含有能正常表达所需受体蛋白的mRNA），逆转录成cDNA，将其重组入载体质粒，继而让其转染缺乏受体的培养细胞群，其中少数细胞可能含有能编码受体所需的cDNA，并表达成表面受体。（43）限制性内切酶：原核生物中存在着一类能认识外源DNA双螺旋中4-6个碱基对所组成的特异序列（这些特异序列都具有回文结构），并在此序列的某位点水解DNA双螺旋链，这类酶称作限制性内切酶。（44）限制性内切酶谱：将染色体或染色体片段用选定的限制性内切酶处理，通过电泳将酶切片段分离，并根据泳动距离推算其分子量（泳动距离与分子量的对数成反比），再依次排列即构成染色体片段的限制性内切酶谱。4（45）后基因组计划的提出：功能基因组学、蛋白质组学、环境基因组学、癌肿基因组解剖学计划。（46）HGP作图：人类基因组的DNA序列分布于22条常染色体的2条性染色体上，染色体不能直接测序。必须将整个基因组一步步由粗到细地进行有序的划分，最终得到可以用于测序的重叠度最小的连续克隆体系，该过程称之为作图。（47）遗传图：通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率，确定它们的相对距离，一般用厘摩（cM，即再次减数分裂的重组频率为1%）来表示。（48）全基因鸟枪法：Dr.Venter提出一个大胆的设想：将人类基因组的DNA用机械方法随机打断后测序，然后再进行组装。其战略构想正好和人类基因组计划的战略相反，即首先测序，然后才是在测序的基础上作图。（49）基因文库和cDNA文库：应用DNA重组技术，可以很容易地将各种生物体从比较简单的生物（病毒、细菌）到十分复杂的真核生物的全部基因组的遗传信息，贮存在可以长期保存的稳定重组体中，以备需要时应用。好象将文献资料贮存于图书馆一样，