生物化学 作业

《生物化学》作业第1次作业一、填空题答案1.正、负、两性离子、等电点2.氨基、羧基、肽键、3.肽键、氢键、范德华力、疏水作用4.电荷层、水化膜5.次级、因构象松散，溶解性减小，更易被蛋白酶催化水解。6、α-螺旋(α-helix)、β-折叠(β-sheet)、β-转角(β-turn)、无规卷曲(randoncoil)7、NADH链、FADH28、乙酰乙酸、β-羟基丁酸、丙酮9.是保证在饥饿情况下，血糖浓度的相对恒定、在激烈运动时，肌肉糖酵解生成大量乳酸，后者经血液运到肝脏可再合成肝糖原和葡萄糖，因而使不能直接产生葡萄糖的肌糖原间接变成血糖，并且有利于回收乳酸分子中的能量，更新肌糖原，防止乳酸酸中毒的发生。协助氨基酸代谢：实验证实进食蛋白质后，肝中糖原含量增加；禁食晚期、糖尿病或皮质醇过多时，由于组织蛋白质分解，血浆氨基酸增多，糖的异生作用增强，因而氨基酸成糖可能是氨基酸代谢的主要途径。促进肾小管泌氨的作用：长期禁食后肾脏的糖异生可以明显增加，发生这一变化的原因可能是饥饿造成的代谢性酸中毒，体液pH降低可以促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，使成糖作用增加，当肾脏中α酮戊二酸经草酰乙酸而加速成糖后，可因α－酮戊二酸的减少而促进谷氨酰胺脱氨成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨，肾小管细胞将NH3分泌入管腔中，与原尿中H+结合，降低原尿H+的浓度，有利于排氢保纳作用的进行，对于防止酸中毒有重要作用。10.半保留复制、边旋解边复制。11.基因丢失、基因扩增、基因重排、某些基因片段改变原来的书顺序重新排列、甲基化修饰、脊椎动物,DNA上特定的CpG序列的C处可发生甲基化修饰、染色质结构的修饰12、核苷酸13、各种蛋白酶、肽键、氨基酸14、天冬氨酸、α-氨基15、谷丙转氨酶、谷草转氨酶16、RNA引物、化学法17、帽子结构、多腺苷化尾、poly（A）、聚合酶、剪接、内含子和外显子.二、论述题1.蛋白质螺旋有哪些特征？2.简述蛋白质的变性作用。引起蛋白质变性的因素有哪些？3.试述线粒体在能量代谢中的重要作用。4.乙酰辅酶A在肝细胞内的代谢转化过程有哪些？5.细胞内脂肪酸是怎样合成的？6.简述原核生物两种终止子的结构特征和终止机制。7.原核生物mRNA的结构特点？8.胆固醇在人体内有哪些生理功能？9.举例说明蛋白质结构和功能之间的关系。1.蛋白质a螺旋有哪些特征？答：1).每隔3.6个AA残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm;2).旋体中所有氨基酸残基R侧链都伸向外侧，链中的全部C=0和N-H几乎都平行于螺旋轴;3).每个氨基酸残基的N-H与前面第四个氨基酸残基的C=0形成氢键，肽链上所有的肽键都参与氢键的形成。4).多态性：多数为右手（较稳定），亦有少数左手螺旋存在（不稳定）；存在尺寸不同的螺旋。2.简述蛋白质的变性作用。引起蛋白质变性的因素有哪些？答：蛋白质变性是指天然蛋白质的严密结构在某些理化因素的作用下，其分子内部原因的高度规律性结构发生变化，从而导致理化性质改变和生物学性质有所改变。蛋白质的一级结构没有破坏。蛋白质变性的标志：丧失生物功能。引起蛋白质变性的因素：加热、剧烈振荡或搅拌、紫外线、X射线、超声波、强酸、强碱、尿素、胍、去污剂、重金属盐、三氯醋酸、磷钨酸、浓乙醇、苦味酸。3.试述线粒体在能量代谢中的重要作用。答：1）、有氧呼吸作用的主要场所。当然产生ATP2）、为生命活动以及新陈代谢供能。3）、含有少量DNA，可以细胞质遗传。4.乙酰辅酶A在肝细胞内的代谢转化过程有哪些？答：第一阶段：乙酰乙酰CoA与乙酰CoA生成β-羟-β-甲基戊二酸（6C）；第二阶段：β-羟-β-甲基戊二酸失去CO2形成异戊二烯单位（5C）；第三阶段：6个异戊二烯单位缩合生成鲨烯（30C）第四阶段：鲨烯转变成羊毛脂固醇（30C）；第五阶段：羊毛脂固醇转变成胆固醇（27C）。5.细胞内脂肪酸是怎样合成的？答：脂肪酸的合成在胞质中进行。合成所需的原料为：乙酰CoA、NADPH、柠檬酸、ATP、Mg2+、Mn2+、CO2。合成的过程如下（以软脂酸为例）：线粒体中生成的乙酰辅酶A和草酰乙酸结合成柠檬酸，进入胞质中，重新生成乙酰辅酶A和草酰乙酸。乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成丙二酰辅酶A，然后在脂肪酸合成酶系的催化下，以ACP作酰基载体，乙酰CoA为C2受体，丙二酰辅酶A为C2供体，经过缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤，先生成含4个碳原子的丁酰ACP。丁酰ACP是脂肪酸合成的第一轮产物，通过第一轮反应，延长了4个碳原子。丁酰ACP进入下一轮反应，每轮延伸循环消耗一分子丙二酸单酰CoA、两分子NADPH，直至生成软脂酰ACP（C16）。产物再活化成软脂酰CoA，参与脂肪合成或在微粒体系统或线粒体系统延长成C18、C20和少量碳链更长的脂肪酸。6.简述原核生物两种终止子的结构特征和终止机制。答：1）、不依赖于ρ的终止子（简单终止子）简单终止子除具有发夹结构外,在终止点前有一寡聚U序列,回文对称区通常有一段富含GC的序列.寡聚U序列可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板.终止机制：ρ因子是一种分子量为46kDa的蛋白质,以六聚体为活性形式.依赖ρ因子的终止位点,未发现有特殊的DNA序列,但ρ因子能与转录中的RNA结合.ρ因子的六聚体被约70～80nt的RNA包绕,激活ρ因子的ATP酶（ATPase）活性,并向RNA的3'端滑动,滑至RNA聚合酶附近时,RNA聚合酶暂停聚合活性,使RNA∶DNA杂化链解链,转录的RNA释放出来而终止转录.2）、依赖ρ的终止子依赖ρ的终止子,必需在ρ因子存在时,才发生终止作用.终止点前无寡聚U序列,回文对称区不富含GC.ρ因子是55KD的蛋白质,可水解三磷酸核苷.终止机制：在这种转录终止系统中,模板DNA在终止位点附近有特殊的连续T序列,在连续T之前有富含GC互补区及几个插入碱基,如图13-9.这种互补区的转录物可形成茎-环结构,影响RNA聚合酶的构象使转录暂停；同时,由于转录产物的（rU）n与模板的（dA）n之间的dA∶rU杂交区的双链是最不稳定的双链,使杂化链的稳定性下降,而转录泡模板区的两股DNA容易恢复双链,释出转录产物RNA,使转录终止.7.原核生物mRNA的结构特点？答：1半衰期短.原核生物中,mRNA的转录和翻译是在同一个细胞空间里同步进行的,蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了.2许多以多顺反子的形式存在.原核细胞的mRNA(包括病毒)有时可以同时编码几个多肽.3原核生物mRNA的5'端无帽子结构,3'端没有或只有较短的多聚A结构,原核生物起始密码子AUG上游有一被称为RibosomeBindingSite(RBS)或SD序列（Shine–Dalgarnosequence）的保守区,因为该序列与16S-rRNA3'端反向互补,所以被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用4原核生物常以AUG（有时GUG,甚至UUG）作为起始密码子。8.胆固醇在人体内有哪些生理功能？答：（1）形成胆酸（2）构成细胞膜（3）合成激素9.举例说明蛋白质结构和功能之间的关系。答：1）.蛋白质一级结构与功能的关系①种属差异：不同物种表现同一功能的蛋白质在结构上具有相似性，但氨基酸排列顺序存在差异。亲缘关系越近，差异越小。②分子病：某蛋白质分子一级结构的氨基酸排列顺序与正常有所不同而造成的遗传病。如镰刀型贫血病患者的血红细胞（Hb-S）和正常人的血红蛋白（Hb-A）相比，第六位的氨基酸不同。2）.蛋白质构象与功能的关系别构现象：有些蛋白质表现其生物功能时，其构象发生改变，从而改变了整个分子的性质，是蛋白质表现生物功能的一种相当普遍而又十分重要的现象.三、名词解释1.必需氨基酸2.肽键3.蛋白质的一级结构4.超二级结构5.蛋白质的结构域6.DNA双螺旋7.一碳单位8.氧化磷酸化9.氨基酸的等电点10.生物化学11.分子伴侣12.糖酵解13.酶的专一性14.操纵子15.单顺反子mRNA1.必需氨基酸-必需氨基酸指的是人体自身（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。它是人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。2.肽键-是一分子氨基酸的α－羧基和一分子氨基酸的α－氨基脱水缩合形成的酰胺键，即-CO-NH-。氨基酸借肽键联结成多肽链。3.蛋白质的一级结构-指蛋白质禁用词语价连接的氨基酸残基的排列顺序,包括二硫键的位置。4.超二级结构-是指在多肽链内顺序上相互邻近的二级结构常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级结构聚集体。5.蛋白质的结构域-是在蛋白质中的生物大分子中具有特异结构和**功能的区域。6.DNA双螺旋-是一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。7.一碳单位-一碳单位是指某些氨基酸在分解代谢中产生的含有一个碳原子的基团。，包括甲基、亚甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基及亚氨甲基（亚氨甲酰基）等。8.氧化磷酸化-生物化学过程，在真核细胞的线粒体或细菌中，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。9.氨基酸的等电点-在某一PH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时的溶液ph称该氨基酸的等电点。10.生物化学-运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究，进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。11.分子伴侣-细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素12.糖酵解-是指1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子的过程。13.酶的专一性-一种酶仅能作用于一种物质，或一类分子结构相似的物质，促其进行一定的化学反应，产生一定的反应产物，这种选择性作用称为酶的专一性。14.操纵子-指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。15.单顺反子mRNA-真核基因转录产物为单顺反子，即一条mRNA模板只含有一个翻译起始点和一个终止点，因而一个基因编码一条多肽链或RNA链（真核生物基因也有转录为一条mRNA,但产生多种肽链结构的情况，这是由于外显子组合具有一定灵活性），每个基因转录有各自的调节元件。第2次作业1、真核与原核细胞蛋白质合成的相同点是A：翻译与转录偶联进行B：模板都是多顺反子C：都需要GTPD：甲酰蛋氨酸是第一个氨基酸正确答案：C2、多数氨基酸都有两个以上密码子，下列哪组氨基酸只有一个密码子？A：苏氨酸、甘氨酸B：脯氨酸、精氨酸C：丝氨酸、亮氨酸D：色氨酸、甲硫氨酸正确答案：D3、下列有关TATA盒(Hognessbox)的叙述,哪个是正确的:A：它位于第一个结构基因处B：它和RNA聚合酶结合C：它编码阻遏蛋白D：它和反密码子结合正确答案：B4、DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开A：G与CB：A与CC：G与AD：G与T正确答案：ADNA是由脱氧核苷酸的单体聚合而成的聚合体，DNA的单体称为脱氧核苷酸，每一种脱氧核苷酸由三个部分所组成：一分子含氮碱基+一分子五碳糖(脱氧核糖)+一分子磷酸根,DNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。单个的核苷酸连成一条链，两条核苷酸链按一定的顺序排列，然后再扭成“麻花”样，就构成脱氧核糖核酸（DNA）的分子结构。原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息；策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间；确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物