生物化学试题(3)答案

2005年生物化学下册考试题（B）一、名词解释(20)1、乙醛酸循环（2分）是某些植物，细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式，通过该循环可以收乙乙酰CoA经草酰乙酸净生成葡萄糖。乙醛酸循环绕过了柠檬酸循环中生成两个CO2的步骤。2、无效循环（futilecycle）（2分）也称为底物循环。一对酶催化的循环反应，该循环通过ATP的水解导致热能的释放。Eg葡萄糖+ATP=葡萄糖6-磷酸+ADP与葡萄糖6-磷酸+H2O=葡萄糖+Pi反应组成的循环反应，其净反应实际上是ＡＴＰ＋Ｈ２Ｏ＝ＡＤＰ＋Ｐi。3、糖异生作用（2分）由简单的非糖前体转变为糖的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应4、Lesch-Nyhan综合症（Lesch-Nyhansyndrome）（2分）也称为自毁容貌症，是由于次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的遗传缺陷引起的。缺乏该酶使得次黄嘌呤和鸟嘌呤不能转换为IMP和GMP，而是降解为尿酸，过量尿酸将导致Lesch-Nyhan综合症。5、Klenow片段（Klenowfragment）（2分）E.coliDNA聚合酶I经部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。该片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。6、错配修复（mismatchrepair）（2分）在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。这种修复方式的过程是：识别出下正确地链，切除掉不正确链的部分，然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。7、外显子（exon）（2分）既存在于最初的转录产物中，也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列。术语外显子也指编码相应RNA内含子的DNA中的区域。8、（密码子）摆动（wobble）（2分）处于密码子3ˊ端的碱基与之互补的反密码子5ˊ端的碱基（也称为摆动位置），例如I可以与密码子上3ˊ端的U，C和A配对。由于存在摆动现象，所以使得一个tRNA反密码子可以和一个以上的mRAN密码子结合。9、魔点：（2分）任何一种氨基酸缺乏，或突变导致任何一种氨基酰-tRNA合成酶的失活都将引起严谨控制生长代谢的反应。此时细胞内出现两种不同寻常的核苷酸，电泳时出现2个特殊的斑点，称之为魔点。为ppGpp,pppGpp.10、Q循环：（2分）在电子传递链中，2个氢醌（QH2）分别将一个电子传递给2个细胞色素C，经过细胞色素Bl,Bh等参与的循环反应，生成一个氢醌和醌的循环。二、填空题（20分）1．蛋白激酶对糖代谢的调节在于调节糖原磷酸化酶与糖原合成酶。（1分）2.由半乳糖合成糖原时，半乳糖-1-磷酸先与UTP反应，生成UDP-Gal，然后在差向异构酶的催化下转变成UDPG再参与糖原合成。（2分）3.糖原的分解是从非还原末端开始，由糖原磷酸化酶催化生成1-磷酸-葡萄糖。4．酮体是指乙酰乙酸，b-羟基丁酸，丙酮。（2分）5．核苷三磷酸在代谢中起着重要的作用。ATP是能量和磷酸基团转移的重要物质，UTP参与单糖的转变和多糖的合成CTP参与卵磷脂的合成，GTP供给肽链合成时所需要的能量（1分）6．在糖异生作用中由丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸，在线粒体内丙酮酸生成草酰乙酸是丙酮酸羧化酶催化的，同时要消耗1个ATP；然后在细胞质内经磷酸烯醇丙酮酸羧化酶催化，生成磷酸烯醇丙酮酸，同时消耗1个GTP。（2分）7．提出三羧酸循环的生化学家是Krebs，它还提出了尿素循环。（1分）8．三羧酸循环中调控酶有柠檬酸合成酶，异柠檬酸脱氢酶，a-酮戊二酸脱氢酶.（1分）9．氨基酸转氨酸的辅酶是磷酸吡多醛，体内一碳单位的载体是四氢叶酸（1分）10．动物细胞中TCA循环的中间物不能从乙酰CoA来净合成，但这些中间物可以通过丙酮酸与二氧化碳化合成生成，此反应需要生物素辅基参与。（1分）11．原核生物基因调控的操纵子模型，其学说的最根本的前提是基因有两种类型，即调节和结构基因（1分）12．以DNA为模板的转录是不对称转录，即一个特殊结构基因只能从一条链转录生成mRNA。（1分）13．大肠杆菌RNA聚合酶全酶是由'亚基组成，其中核心酶是指。（1分）14．Beta-氧化生成的beta-羟脂酰CoA的立体异构是L型，而脂肪酸合成过程中生成的b-羟脂酰ACP的立体异构是D型。（1分）15．嘧啶核苷酸的合成是从氨甲酰磷酸开始，首先合成出具有嘧啶环结构的化合物是乳清酸。（1分）16．葡萄糖进入EMP和HMP的趋势主要取决于细胞对NADPH和ATP两者相对需要量。（1分）17．在细胞质中脂肪酸合成酶系作用产生的最终产物是软脂酸，直接提供给该酶系的碳源物质是丙二酰CoA。（1分）三、判断题(20)1．三羧酸循环酶系全都位于线粒体基质。（1分）2．三羧酸循环是糖、脂肪和氨基酸氧化生能的最终共同通路。（1分）3．氨基酸的分解代谢总是先脱去氨基，非氧化脱氨基作用普遍存在于动植物中。（1分）4．苯丙酮尿症是先天性氨基酸代谢缺陷病，患者缺乏苯丙氨酸羟化酶或二氢喋定还原酶，造成血或尿中苯丙氨酸和苯丙酮酸增多。（1分）5．哺乳动物无氧下不能存活，因为葡萄糖酵酶不能合成ATP。（1分）6．氨基酸的碳骨架进行氧化分解时，先要形成能够进入三羧酸循环的化合物。（1分）7．向线粒体悬浮液中加入琥珀酸，磷酸，DNP（二硝基苯酚）一起保温，若向悬液液中加入ADP，则耗氧量明显增加。（1分）8．在大肠杆菌中，DNA连接酶催化的反应需要NAD+作为电子供体。（1分）9．丙酮酸羧化酶的激活，意味着TCA循环中的一种或多种代谢物离开循环用于合成，或循环代谢能力增强。（1分）10．脂肪酸合成所需的碳源完全来自乙酰CoA,它可以通过酰基载体蛋白穿过线粒体内膜而进入胞浆。（1分）11．在一厌氧细菌的培养物中若添加F-，将导致细菌细胞中P~烯醇式丙酮酸/2-P-甘油酸的比率很快降低。（1分）12．代谢物降解物基因活化蛋白（CAP）的作用是与cAMP形成复合物后，再与启动基因结合，促进转录过程。（1分）13．在所有已知的DNA聚合酶中，只有RNA肿瘤病毒中依赖RNA的DNA聚合酶不需要引物。（1分）14．SSB（单链结合蛋白）能降低DNA的Tm值。（1分）15．寡霉素抑制ATP的合成，同时意味着氧的利用被停止。（1分）16．在大多数生物中，氨基酸的a-氨基转变成NH3是一个氧化过程，通常需要FAD或NAD+作为氧化剂。（1分）17．磷酸戊糖途径以降解葡萄糖作为代价，为机体提供ATP与还原能力。（1分）18．嘌呤霉素与氨酰-tRNA结构相似，通过以共价方式掺入到肽链的N-末端，从而抑制蛋白质的合成。（1分）19．已糖激酶和葡萄糖激酶两者都可催化葡萄糖生成6-P-G，但两者相比，前者对葡萄糖的专一性较差，Km较小。（1分）20．乙醛酸循环是生物体中普遍存在的一条循环途径，它是TCA循环的辅助途径之一。（1分）1+，2+，3-，4+，5-，6+，7-，8-，9+，10-,11+,12+,13-，14+，15+，16+，17-，18-，19+，20-四、简答与计算(40)1、分解代谢为细胞合成代谢提供的主要产品有什么？（4分）分解代谢为合成代谢提供ATP/NADPH/小分子。2、向1.0mL的6-磷酸-G和1-磷酸-G的混合溶液中加入1,0mL含有过量的NADP+，Mg2+，6-磷酸-G脱氢酶溶液，此溶液在1cm比色杯中测得OD340=0.57,当再加入1.0mL磷酸-G变位酶后测得OD340=0.50：计算1）原始溶液中6-磷酸-G的浓度，2）原始溶液中1-磷酸-G的浓度。（4分）①发生的反应如下：DHE6pG+NADP+6p葡萄糖酸+NADP+H+；由于溶液中NADP+过量，因此有1mol6PG就会产生1molNADPH+H+；NADPH的浓度C=31022.657.0=9.16×105M所以原始液中6pG的浓度=9.16×105×2=1.82×104M②加入PG变位酶后1-p-G6-p-G新增加的NADPH+H+的量即为1pG的量，此条件下，NADPH浓度为：C=31022.65.0=8.04×105M换算成原始溶液中6PG的浓度为C=8.04×105×3=2.4×104M原始溶液中6PG增加的浓度即为1PG的浓度原始溶液中1PG的浓度C=2.4×1041.83×104=0.58×104M3．下图是一种电子显微镜示意图，它表示E.coli正在进行转录翻译，请回答下列问题：（4分）（1）指出①②③④分别代表什么？①DNA②RNA聚合酶③RNA④核糖体（2）指出DNA编码链的3’和5’末端。（3）指出mRNA链的3’和5’末端。（4）指出转录和翻译的方向。5‘5‘3、许多生化学家的经典实验对于探讨生物代谢的过程起着非常重要的作用，请用简练的语言完成下表：（4分）代谢反应经典实验（试验）之一说明的问题EMP无细胞酵母汁发酵实验存在酵解酶TCA丙二酸抑制实验说明代谢反应是循环的－氧化苯基羧酸饲喂动物实验说明脂肪酸的－氧化电子传递光谱测定实验说明电子传递顺序DNA合成放射自显影实验说明DNA复制是双向复制4、预测下列大肠杆菌基因的缺失是否致死？（4分）A．dnaBB．poiAC．ssbD．recAdnaB编码解旋酶dnaB，缺失是致死的。poiA编码POLI，缺失不能切除RNA引物，是致死的。Ssb编码ssb蛋白，缺失是致死的。recA编码recA蛋白，它介导一般的重组和SOS反应，缺失是有害的，不一定致死。5、在大肠杆菌中，所有新合成的DNA看起来都是一段一段的（这种观察可被阐述为意味着前导链和后导链都是不连续复制）。然而，在尿嘧啶N-糖基化酶缺陷的大肠杆菌突变体中只有约一半的新合成的DNA是一段一段的。解释原因。（4分）答案：原因是细胞内有低浓度的dUTP，DNA聚合酶对其分辨率不高，产生的脲嘧啶碱基会迅速的被脲嘧啶-N-糖苷酶切除，接着进行核苷酸切除修复，这是暂时导致在DNA上产生一个断裂。在DNA聚合酶I和DNAligase完成修复之前分离到的DNA片段是一段一段的。在尿嘧啶N-糖基化酶缺陷的大肠杆菌突变体中只有约一半的新合成的DNA是一段一段的原因是其缺失这种校正功能。6．为什么增加草酰乙酸的浓度，会使脂肪酸合成速度加快？（4分）草酰乙酸可与乙酰CoA合成柠檬酸，可以作为载体将乙酰CoA从线粒体转运到胞质中，乙酰CoA是合成脂肪酸的原料。柠檬酸又是乙酰CoA羧化酶的变构激活剂，合成脂肪酸合成所必需的直接原料丙二酸单酰CoA。7．从什么意义上说可以将砷酸盐称为底物水平磷酸化作用的解偶联剂？（4分）因为砷酸中间体自发水解时，失去砷酸而没有把能量转移到ATP中，其结果是3-P-甘油醛不断氧化生成3-甘油酸而没有ATP生成，这就是一种解偶联效应。8．已知在生鸡蛋清中含有抑制生物素活性的蛋白质，据此，试解释为什么鸡蛋白不宜长期生吃？（4分）长期食用生鸡蛋可影响生物素的活性，生物素是羧化酶的辅基，因此可影响体内的羧化反应。糖代谢中羧化反应有：丙酮酸草酰乙酸（羧化），脂代谢中羧化反应有：乙酰CoA丙二酰CoA（羧化），结果可使代谢产生障碍造成疾病。9．简要说明化学渗透偶联学说的要点及存在的主要问题（4分）化学渗透偶联学说的要点基于以下两个基本事实（1）线粒体内膜的完整，（2）H+对线粒体内膜的不通透性。于是提出了当电子传递的结果将H+从线粒体内膜基质“泵”到膜外液体中，于是形成了一个跨膜的H+梯度（浓度和电位），这一梯度中所含的渗透能，正是促使ATP生成所需要的能量。主要的问题是复合物IV氧化还原过程中，H的泵出问题。10．列出生物化学下册中学过的需要穿过线粒体膜的生化代谢反应：NADH、丙酮酸、乙酰CoA、脂酰CoA、ADP/ATP，这些物质是如何穿过线粒体膜的？NADH：苹果酸-天冬氨酸循环或者磷酸二羟丙酮甘油循环丙