生物化学简答题

1．简述米氏常数的意义。⑴当反应速度为最大速度一半时，米氏方程可以变换如下：1/2Vmax=Vmax[S]／（Km+[S]）→Km=[S]知，Km值等于酶反应速度为最大速度一半时的底物浓度。⑵Km值是酶的特征性常数，只与酶的性质，酶所催化的底物和酶促反应条件(如温度、pH、有无抑制剂等)有关，与酶的浓度无关。⑶1/Km可以近似表示酶对底物亲和力的大小。⑷利用米氏方程，我们可以计算在某一底物浓度下的反应速度或者在某一速度条件下的底物浓度。2．简述三羧酸循环的生理意义是什么？它有哪些限速步骤？生理意义：三羧酸循环是机体获取能量的主要方式；为生物合成提供原料；影响果实品质糖；脂肪和蛋白质代谢的枢纽限速步骤：1)在柠檬酸合酶的作用下，由草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸2)在异柠檬酸脱氢酶催化下，异柠檬酸脱氢形成草酰琥珀酸。3)在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下，α-酮戊二酸氧化、脱羧，生成琥珀酰-CoA、NADH＋H+和CO2。4．什么是转氨作用？简述转氨作用的两步反应过程？为什么它在氨基酸代谢中有重要作用？概念：转氨作用是指在转氨酶催化下将α-氨基酸的氨基转给另一个α－酮酸，生成相应的α-酮酸和一种新的α-氨基酸的过程。磷酸吡哆醛是转氨酶的辅酶，起到携带NH2基的作用。这一过程分为两步反应：转氨作用的生理意义：a)通过转氨作用可以调节体内非必需氨基酸的种类和数量，以满足体内蛋白质合成时对非必需氨基酸的需求。b)转氨作用可使由糖代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸变为氨基酸，因此，对糖和蛋白质代谢产物的相互转变有其重要性。c)由于生物组织中普遍存在有转氨酶，而且转氨酶的活性又较强，故转氨作用是氨基酸脱氨的重要方式。d)转氨作用的另一重要性是因肝炎病人血清的转氨酶活性有显著增加，测定病人血-H2O+H2O-H2O+H2O清的转氨酶含量大有助于肝炎病情的诊断。转氨基作用还是联合脱氨基作用的重要组成部分，从而加速了体内氨的转变和运输，勾通了机体的糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢的互相联系。5．简述磷酸戊糖途径概念及生理意义概念：以6-磷酸葡萄糖开始，在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化作用下形成6-磷酸葡萄糖酸，进而代谢生成磷酸戊糖作为中间代谢产物，故将此过程称为磷酸戊糖途径。1)产生大量的NADPH，为细胞的各种合成反应提供还原力2)途径中的中间物为许多化合物的合成提供原料：PPP途径可以产生多种磷酸单糖，如磷酸核糖、4-磷酸赤藓糖与磷酸烯醇式丙酮酸等。3)提高植物的抗病能力：这主要是因为4-磷酸赤藓糖与磷酸烯醇式丙酮酸可合成莽草酸，进而合成绿原酸、咖啡酸等与抗病能力有关的物质。4)提高植物的适应能力：当植物处于逆境条件下（干旱、染病、受损等），内外因素均不利于EMP途径的涉及的酶，而PPP途径不受影响，能够顺利进行，因而可以提高植物的适应力。6．简述尿素循环的基本过程及发生部位A、部位肝脏是尿素合成的主要器官，肾脏是尿素排泄的主要器官。B、原料尿素的生物合成需要NH3、CO2（或H2CO3）、鸟氨酸、天冬氨酸、ATP、Mg2+和相关酶的参加。C、过程全部反应过程可分为3个阶段：Ⅰ、CO2、NH3与鸟氨酸作用合成瓜氨酸。（线粒体）Ⅱ、瓜氨酸与天冬氨酸作用产生精氨酸。（细胞液）Ⅲ、精氨酸被精氨酸水解酶水解后放出尿素，并形成鸟氨酸。（细胞液）7．代谢调节有哪几个水平？它们与生物进化程度的对应情况如何？在生物进化过程中，生物体内的调节机制也随之发展。进化程度越高，期代谢调节机制越复杂。就整个生物界而言，代谢调解可分为四个水平：酶水平调节、细胞水平调节、激素水平调节、神经水平调节。其中，酶水平和细胞水平调节是生物体内最基本的调节方式，为单细胞生物、植物、动物所共有；激素水平调节和神经水平调节是随生物进化而发展起来的高级水平调节方式。但是，高级水平的激素调节和神经调节，仍然以酶水平和细胞水平的调节为基础。8．脂肪酸在生物体内经β-氧化作用分解为乙酰CoA需要经过哪些过程？分别发生在细胞的什么部位？A、脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成脂肪酸进行氧化前必须活化，活化在线粒体外进行。内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoA-SH、Mg2+存在的条件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。B、脂酰CoA进入线粒体脂肪酸的活化在细胞液中进行，而催化脂肪酸氧化的酶系存在于线粒体的基质内，因此活化的脂酰CoA必须进入线粒体内才能代谢。长链脂酰CoA不能直接透过线粒体内膜。它进入线粒体需肉碱[L-(CH3)3N+CH2CH(OH)CH2COO-,L-β羟--三甲氨基丁酸]的转运。C、脂肪酸的β-氧化脂酰-CoA进入线粒体基质后，在线粒体基质中疏松结合的脂酸β-氧化多酶复合体的催化下，从脂酰基的β-碳原子开始，进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应：（1）脱氢：脂酰-CoA在脂酰-CoA脱氢酶的催化下，α、β碳原子各脱下一氢原子，生成反△2烯酰CoA。脱下的2H由FAD接受生成FADH2。（2）加水：反△2烯酰CoA在△2烯酰水化酶的催化下，加水生成L（+）-β-羟脂酰-CoA。（3）再脱氢：L（+）-β-羟脂酰CoA在β-羟脂酰-CoA脱氢酶的催化下，脱下2H生成β-酮脂酰-CoA，脱下的2H由NAD+接受，生成NADH及H+。（4）硫解：β-酮脂酰CoA在β-酮脂酰-CoA硫解酶催化下，加CoA-SH使碳链断裂，生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA。9.DNA双螺旋结构有什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？答案要点：a.两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成，螺旋表面有一条大沟和一条小沟。b.磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧，链间碱基按A-T配对，之间形成2个氢键，G-C配对，之间形成3个氢键（碱基配对原则，Chargaff定律）。c.螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对重复一次，间隔为3.4nm。该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是本世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。12、请列举细胞内乙酰CoA的代谢去向。答案要点：三羧酸循环；乙醛酸循环；从头合成脂肪酸；酮体代谢；合成胆固醇等。（各1分）13、为什么说三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同通路？哪些化合物可以被认为是联系糖、脂、蛋白质和核酸代谢的重要环节？为什么？答案要点：①三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同氧化分解途径（2分）；三羧酸循环为糖、脂、蛋白质三大物质合成代谢提供原料（1分），要举例（2分）。②列举出糖、脂、蛋白质、核酸代谢相互转化的一些化合物（3分），糖、脂、蛋白质、核酸代谢相互转化相互转化途径（2分）。14．氨中毒原理(3分)1）α酮戊二酸大量转化2）NADPH大量消耗3）三羧酸循环中断，能量供应受阻，某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍。15．为什么用反应初速度表示酶活力？(3分)答案：1）底物浓度降低，2）酶在一定pH下部分失活3）产物对酶的抑制4）产物浓度增加而加速了逆反应的进行。16．肽键的特点(4分)1）是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。2）肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。3）组成肽键的原子C-O-N-H处于同一平面，构成刚性平面。4）键长(0.132nm)比一般C-N键(0.147nm)短，而比C=N(0.127nm)长。5）在大多数情况下，H和O以反式结构存在。17.什么是蛋白质的变性,引起蛋白质变性的因素有哪些?蛋白质受理化因素的作用时，次级键受到破坏，导致天然构象的破坏，使蛋白质的生物活性丧失的现象称为蛋白质变性。（2分）变性的因素，物理因素有：热、紫外线、X射线、超声波、高压、搅拌、据烈振荡、研磨等；化学因素有：强酸、强碱、有机溶剂、尿素、重金属盐、生物碱试剂、去污剂等。（3分）18、嘌呤核苷酸合成的基本原料有哪些？首先合成的是什么核苷酸？答：体内嘌呤核苷酸合成的原料有二氧化碳、一碳单位、谷氨酰胺、天冬氨酸和戊糖5—磷酸（核糖5`—磷酸）。首先合成的核苷酸是次黄嘌呤核苷酸。19.嘧啶核苷酸合成的基本原料有哪些？首先合成的什么核苷酸？合成胸腺嘧啶时其甲基是由什么物质提供的？答：体内嘧啶核苷酸合成的原料有氨、二氧化碳、天冬氨酸和核糖5-磷酸。首先合成的是尿嘧啶核苷酸。合成胸腺嘧啶的甲基是由N2、N10—CH2—FH4提供的。21．为什么说“三羧酸循环”是三大类物质代谢的枢纽？三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经β-氧化产生CoA可进入三羧酸循环氧化。蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以，三羧酸循环是三大物质代谢的枢纽22何谓氧化磷酸化作用？NADH呼吸链中有个氧化磷酸化偶联部位？答：在线粒体内伴随着电子在呼吸链传递过程中所发生的ADP磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化作用。在NDAH呼吸链中有三个偶联部位，第一个偶联部位是在NADH→CoQ之间；第二个偶联部位是在细胞b→细胞色素c之间；第三个偶联部位是在细胞色素aa3→O2之间。