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生物化学核心习题集参考答案
生物化学核心习题集参考答案
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2007-6-2
第二章糖
论述题
1.答:
可以鉴别。
因为
葡萄糖和半乳糖的结构为
糖脎反应如下
葡萄糖和半乳糖的第四位C原子的构型不同,就形成了不同的糖脎。
糖脎为黄色的不溶于水的晶体,不同的糖脎其晶型和熔点均不同,由此葡萄糖和半乳糖可以通过糖脎反应来鉴别。
2—3缺答案
判断题
4—10(—+——+—+)
选择题
11—15(AAADA) 16—20(BBCBB) 21—25(ADBAB) 26—27(DB)
填空题
28D,L,甘油醛,D
简答题
29.现象:
具有某种旋光率的糖刚溶于水时,其旋光率会发生变化,最后恒定在某一旋光率处不变
本质:
糖在水溶液中要发生链式结构与环式结构的互变,α型与β型的互变,最后达到平衡。
以葡萄糖为例:
平衡处+52.50
链式←→α型←→β型
1% 36% 63%
?
+112.20 +18.70
第三章脂
论述题
30.无答案
判断题
31—34(++——)
选择题
35—39(DABAD)40—44(ABBAB)45—49(CADCB)50—52(CAA)
填空题
53.亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、偶、顺、皂化
54.α-亚麻酸、γ-亚麻酸
简答题55.无答案
第四章蛋白质
论述题
56.α-右手螺旋,β-折叠,无规卷曲,U型回折(β-转角)
57.答<1>计算二肽Glu-Ala的等电点:
PI=(4.25+2.34)/2=3.3
<2>计算二肽Ala-Lys的等电点:
PI=(9.69+10.53)/2=10.11
<3>它们的等电点不同,故能用等电聚焦电泳方法分离。
58.第一步:
前期准备,第二步:
肽链的端点测定,每条肽链aa顺序的测定,第四步:
二硫键位置的确定。
59.提示:
氨基的处理和尿素循环。
60—63.无答案
64.
答:
条件
判断
结论
<1>完全酸水解后产生的aa组成为:
Ala、Arg、2Ser、Lys、Phe、Met、Pro
可能有Trp被酸破坏,因此这可能是个9肽,浏览一下下面,果然是9肽
Ala、Arg、2Ser、Lys、Phe、Met、Pro、Trp
<2>用DNFB处理并水解得到DNP-Ala和ε-DNP-Lys
N端AA是Ala,Lys处于中间
Ala-(Arg、2Ser、Lys、Phe、Met、Pro、Trp)
<3>羧肽酶A和B都对此肽不作用
C端是Pro,
羧肽酶A:
Arg、Lys、Pro除外
羧肽酶B:
仅Arg、Lys
Ala-(Arg、2Ser、Lys、Phe、Met、Trp)-Pro
<4>用CNBr处理获得2个片段,其中一个片段含有Pro、Trp、Ser
CNBr:
-Met↓-
Ala-(Arg、Ser、Lys、Phe)-Met-(Ser、Trp)-Pro
<5>用糜蛋白酶作用产生3个片段,1个含有Pro、Ser;另1个含有Met、Trp;最后一个含有Phe、Lys、Ser、Ala、Arg
糜蛋白酶:
-(Trp、Tyr、Phe)↓-
Ala-(Arg、Ser、Lys)-Phe-Met-Trp-Ser-Pro
<6>用胰蛋白酶处理产生3个片段,1个含有Ala、Arg;另1个含有Lys、Ser;最后一个含有Phe、Trp、Met、Ser、Pro
胰蛋白酶:
-(Arg、Lys)↓-
Ala-Arg-Ser-Lys-Phe-Met-Trp-Ser-Pro
判断题
65—69(—++——)70—74(————+)75—76(+—)
选择题
77—81(BAAAB)82—86(CBCDD) 87—91(ADAAD) 92—96(BAADC)
97—101(DDDBD)102—106(AAACB)107—111(CDCDB)112—116(AABDB)
117—121(?
DDDD)122—126(DDDCB)127—131(CBDAB)132—136(DDBAB)
137—138(BB)
填空题
139.苯异硫氰酸酯、PTC、PTH
140.对角线电泳
141.左手螺旋、酸、碱、酶、碱、280、Trp、Tyr、Phe、等电聚焦电泳、X光衍射、二硫键、氢键、疏水键、离子键、范德华力、运输、S、储存、双曲线、H、L、β-折叠、2、补体、α-右手螺旋、Arg、His、(Leu)、(Lys)、(Met)、(Phe)、(Ile)、(Trp)、(Thr)(Val)。
142.7、Ala、Lys、不作用、2、3、3
简答题
143.
144.答:
推导过程:
只要[+]=[-]即可,[+-]可不管,根据k’和Pk’的定义,并参见解离方程,
K1’=[+-]*[H+]/[+],∴[+]=[+-]*[H+]/K1’
K2’=[-]*[H+]/[+-],∴[-]=K2’*[+-]/[H+]
令[+]=[-],则[+-]*[H+]/K1’=K2’*[+-]/[H+]
[H+]2=K1’*K2’,PI=-lg[H+]=-1/2*lg[H+]2
=-1/2*lg(K1’*K2’)=1/2*(-lgK1’+-lgK2’)
=(PK1’+PK2’)/2
145.蛋白质在某些外界因素的影响下,理化性质改变、生物活性丧失的现象。
这些因素包括热、酸、碱、有机剂等。
蛋白质变性理论:
蛋白质的功能直接由蛋白质的构象来决定,某些外界因素改变了蛋白质的独特构象,因而使生物活性丧失。
但不改变蛋白质的一级结构(即共价结构)。
蛋白质的变性与水解是不同的。
146.CNBr,糜蛋白酶,糜蛋白酶
147.消化,蒸馏,滴定
148.答:
在肽链未拆分的情况下用胃蛋白酶水解之,可以得到被二硫键连着的多肽产物。
先进行第一向电泳,将产物分开。
再用过甲酸或者巯基乙醇加碘代乙酸处理,将二硫键打断。
最后进行第二向电泳,条件与第一向电泳完全相同。
选取偏离对角线的样品(多肽或寡肽),它们就是含二硫键的片段,上机测aa顺序,根据已测出的蛋白质的aa顺序,把这些片段进行定位,就能找到二硫键的位置。
如下图:
149.答:
其解离基团如下图所示
l 根据pK’值得大小判断解离顺序:
2.1<4.5<9.1,越小越先解离。
1
l 写出解离方程式。
2
l 找出中性离子,其左右的PK’的平均值就是PI。
2
150.无答案
第五章酶
判断题
151—155(——+++)
选择题
156—160(CCBDA)161—165(DAADA)166—170(DCDAC)171—175(DBCAA)
176—178(DCB)
填空题
179.27、28、37、38、39、40
180.27、28、37、38、39、40
181.
Km
Vm
竞争性的抑制剂
↑
非竞争性抑制剂
↓
反竞争性抑制剂
↓
↓
182.1.氧化还原酶类、2.转移酶类(移换酶类)、3.水解酶类、4.裂解酶类、5.异构酶、6.合成酶
183.答:
<1>双倒数作图法测定Km和Vm的原理:
将米氏方程
Vm[S]
V=--------
Km+[S]
两边取倒数,经变形得到一个典型的直线方程
只要测得[S]和v,就能作出一条直线,该直线的X轴截距为-1/Km,Y轴截距为1/Vm,如图所示:
这样就能通过作图求出Km和Vm。
该法的缺点是所测各点过于集中,不利于确定直线的位置。
<2>Eadie-Hofstee作图法:
将米氏方程两边乘以(Km+[S])/[S],也得到一个直线方程
只要测得[S]和v,就能作出一条直线,该直线的X轴截距为Vm/Km,Y轴截距为Vm,如下图所示:
这样也能通过作图求出Km和Vm。
本法的点分布较为均匀,直线位置容易定,但数据处理要麻烦些。
185.
Vm[S]
V=--------
Km+[S]
当底物浓度严重过量时,V=Vm,酶促反应动力学曲线为0次曲线。
当底物浓度严重不足时,
Vm[S]
V=--------
Km
酶促反应动力学曲线为1次曲线。
第六章维生素
判断题:
186(+)
选择题:
187—191(DADAB)192—195(CBDA)
填空题:
196.Vpp(尼克酰胺),Vb2(核黄素)
第七章核酸
论述题:
197.要点:
形状、链的方向、主链、侧链、维持力、碱基配对法则、螺距、直径、bp数/圈、意义
198.无答案
199.一.Watson-Creck的DNA二级结构模型(B-DNA,线状DNA,自然选择):
美国Watson、英国Creck提出:
<1>DNA分子是由2条DNA单链互相缠绕而成,2条链反向平行(一条链为5’→3’,另一条链为3’→ 5’),空间走向为右手螺旋
<2>2条链靠链间的H键结合,H键的产生于碱基之间,符合碱基配对原则:
A=T,G=C。
右手螺旋的维持力主要是碱基堆积力,其次是氢键。
<3>DNA的骨架为磷酸和脱氧核糖,在分子外面,戊糖平面∥螺旋轴,DNA的侧链基团是碱基,在分子内部,碱基平面⊥螺旋轴。
螺距34?
,直径20?
,10bp/圈。
分子有一条宽沟称为大沟,还有一条窄沟叫小沟,复制和转录的有关酶就是付在大沟之处的。
<4>遗传信息储存在DNA分子的bp序中。
<5>意义:
能够解释DNA的一切物理化学性质;实现了DNA的结构与生物功能之间的统一:
精确的自我复制。
二.RNA的二级结构模型
RNA的二级结构通式:
茎环结构:
RNA局部双螺旋,符合A-DNA模型。
tRNA的二级结构模型
三叶草模型:
AA臂:
其3’端具有CCA-OH序列。
功能:
携带AA
二氢尿嘧啶环:
含有二氢尿嘧啶,稀有碱基
反密码环:
具有反密码子,可以和mRNA上的密码子配对,将携带的AA送到恰当的位置
额外环:
显示tRNA特异性的地方,是tRNA分类的依据。
TψC环:
含有稀有碱基T(本应该在DNA中的)、假尿苷ψ。
判断题:
200—204(—++—+)
选择题:
205—209(CDADC) 210—214(BADAD) 215—219(CCCAB)220—224(DCA?
A)
225—229(BCDCA) 230—234(AAAAB)235—239(BABDD)240—241(CC)
填空题:
242.13、44、45、46、47、48、17、18、19、20、21、22
243.无答案
244.无答案
245.无答案
246.答:
SouthernBlotting是一种核酸的分子杂交技术,方法为:
未知的DNA--→DNA限制性内切酶切成DNA片段--→琼脂糖电泳分离--→碱液变性--→影印在硝酸纤维薄膜上--→与放射性标记的已知DNA单链或RNA杂交--→放射自显影。
意义:
用于钓基因;证明了真核生物的基因是断裂基因,内含子和外显子交替排列;原核生物则是连续基因;癌基因的普遍存在。
第八章激素
论述题:
247.要点:
画图,标明细胞膜上的三个有关成分及其功能、细胞内的五步主要反应、第二信使和三步级联放大效应,并说明G蛋白的作用机制。
选择题:
248—250(?
?
?
)252—256(?
?
?
?
?
)257—261(ABAC?
)262—266(CABAB)
267—268(DC)
判断题:
251(+)
填空题:
269.下丘脑,脑垂体,碘,反馈抑制
270. 无答案
272. cAMP,AC,PKA
第九章生物氧化
选择题:
273—277(BC?
D?
)278—282(BBA?
?
)283—287(?
?
CDD)288—292(?
A?
BB)
293—297(?
?
DD?
)
填空题:
298.无答案
简答题:
299.呼吸链是位于线粒体内膜上的电子和H+传递体系,由一系列电子载体和质子载体按一定的顺序排列组成,功能是传递电子和H+,并制备ATP,是将氧化(脱氢)与磷酸化(制造ATP)偶联起来的场所。
它的完整的组成和排列顺序如下:
NAD
→
FMN
→
Fe-S
→
CoQ
→
Cytb
→
Cytc1
→
Cytc
→
Cytaa3
↓
1/2O2]
300.答:
呼吸链:
是位于线粒体内膜上的电子和H+传递体系,由一系列电子载体和质子载体按一定的顺序排列组成,功能是传递电子和H+,并制备ATP,是将氧化(脱氢)与磷酸化(制造ATP)偶联起来的场所。
它的组成为四个复合物:
NADH-Q还原酶、FADH2-Q还原酶、细胞色素还原酶、细胞色素氧化酶。
301.<1>要求线粒体的内膜封闭完好,呼吸链中的电子载体和质子载体在线粒体的内膜上按照顺序交替排列
<2>质子载体有质子泵的功能,它利用电子传递的能量将线粒体内的H+泵到线粒体外,造成内膜内外两侧的H+浓度差,外侧的[H+]高,即外侧的PH<内侧。
<3>H+经过内膜上的ATP酶复合体回到线粒体内,其电能供该酶制造ATP。
第十章糖代谢
论述题:
302.无答案
303.无答案
304.无答案
305.<一>葡萄糖(C6H12O6)的彻底氧化包括EMP、丙酮酸的氧化脱羧、TCA循环三个过程,1分子葡萄糖总共产生36~38分子ATP,供能效率36~38/6=6~6.33ATP/C。
具体的能量产生和消耗细节如下:
<1>在胞浆中进行的EMP途径,1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸,总共产生6~8分子ATP。
反应
ATP(+为产生,-为消耗)
备注
G→G-6-P
-1
F-6-P→FDP
-1
3-P-甘油醛→13-二磷酸甘油酸
4~6
2NADH+H+
13-二磷酸甘油酸→3-二磷酸甘油酸
2
PEP→丙酮酸
2
<2>在线粒体中进行的2次丙酮酸的氧化脱羧过程产生2分子NADH+H+,可以制造6分子ATP。
<3>在线粒体中进行2次TCA过程产生24分子ATP。
反应
ATP(+为产生,-为消耗)
备注
异柠檬酸→草酰琥珀酸
6
2NADH+H+
α-酮戊二酸→琥珀酰辅酶A
6
2NADH+H+
琥珀酰辅酶A→琥珀酸
2
2GTP
琥珀酸→延胡索酸
4
2FADH2
苹果酸→草酰乙酸
6
2NADH+H+
<二>软脂酸(16:
0)的彻底氧化包括β-氧化和TCA两个过程,1分子软脂酸总共产生129分子ATP,供能效率129/16=8.06ATP/C。
具体的能量产生和消耗细节如下:
<1>脂肪酸的活化与转运:
将胞浆中的软脂酸变成线粒体中的软脂酰CoA,消耗2分子ATP
总的反应式:
软脂酸+HSCoA-------→软脂酰CoA
(胞浆) ATP (线粒体)
↓
AMP+PPi
<2>线粒体内的β-氧化:
将软脂酰CoA变成乙酰辅酶A,1次β-氧化产生5分子ATP,总共要经过7次β-氧化,产生35分子ATP。
反应
ATP(+为产生,-为消耗)
备注
软脂酰CoA→烯软脂酰CoA
2
FADH2
β-羟软脂酰CoA→β-酮软脂酰CoA
3
NADH+H+
<3>乙酰辅酶A在TCA循环中被彻底氧化成CO2和H2O,1分子乙酰辅酶A产生12分子ATP,软脂酸可以生成8分子的乙酰辅酶A,共产生96分子ATP。
<三>葡萄糖供能效率为6~6.33ATP/C,软脂酸供能效率为8.06ATP/C,软脂酸高出葡萄糖27.3%~34.3%,说明脂类的供能效率大于糖类。
判断题:
306—310(++—++)
选择题:
311—315(BDDCA)316—320(BCCAA)321—325(CBBBC)326—330(BDACB)
331—335(CD?
BD)
填空题:
336.己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶
337.无答案
第十一章脂代谢
论述题:
338.提示:
包括物质代谢、能量代谢和酶的名称。
339.<一>葡萄糖(C6H12O6)的彻底氧化包括EMP、丙酮酸的氧化脱羧、TCA循环三个过程,1分子葡萄糖总共产生36~38分子ATP,供能效率36~38/6=6~6.33ATP/C。
具体的能量产生和消耗细节如下:
<1>在胞浆中进行的EMP途径,1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸,总共产生6~8分子ATP。
反应
ATP(+为产生,-为消耗)
备注
G→G-6-P
-1
F-6-P→FDP
-1
3-P-甘油醛→13-二磷酸甘油酸
4~6
2NADH+H+
13-二磷酸甘油酸→3-二磷酸甘油酸
2
PEP→丙酮酸
2
<2>在线粒体中进行的2次丙酮酸的氧化脱羧过程产生2分子NADH+H+,可以制造6分子ATP。
<3>在线粒体中进行2次TCA过程产生24分子ATP。
反应
ATP(+为产生,-为消耗)
备注
异柠檬酸→草酰琥珀酸
6
2NADH+H+
α-酮戊二酸→琥珀酰辅酶A
6
2NADH+H+
琥珀酰辅酶A→琥珀酸
2
2GTP
琥珀酸→延胡索酸
4
2FADH2
苹果酸→草酰乙酸
6
2NADH+H+
<二>软脂酸(16:
0)的彻底氧化包括β-氧化和TCA两个过程,1分子软脂酸总共产生129分子ATP,供能效率129/16=8.06ATP/C。
具体的能量产生和消耗细节如下:
<1>脂肪酸的活化与转运:
将胞浆中的软脂酸变成线粒体中的软脂酰CoA,消耗2分子ATP
总的反应式:
软脂酸+HSCoA-------→软脂酰CoA
(胞浆) ATP (线粒体)
↓
AMP+PPi
<2>线粒体内的β-氧化:
将软脂酰CoA变成乙酰辅酶A,1次β-氧化产生5分子ATP,总共要经过7次β-氧化,产生35分子ATP。
反应
ATP(+为产生,-为消耗)
备注
软脂酰CoA→烯软脂酰CoA
2
FADH2
β-羟软脂酰CoA→β-酮软脂酰CoA
3
NADH+H+
<3>乙酰辅酶A在TCA循环中被彻底氧化成CO2和H2O,1分子乙酰辅酶A产生12分子ATP,软脂酸可以生成8分子的乙酰辅酶A,共产生96分子ATP。
<三>葡萄糖供能效率为6~6.33ATP/C,软脂酸供能效率为8.06ATP/C,软脂酸高出葡萄糖27.3%~34.3%,说明脂类的供能效率大于糖类。
340.一.偶数、饱和脂肪酸的β-氧化的过程分为活化与转运、线粒体内β-氧化2步。
产物是少了2个C的脂酰CoA和乙酰CoA。
<1>脂肪酸的活化与转运:
将胞浆中的脂肪酸变成线粒体中的脂酰CoA。
总的反应式:
脂肪酸+HSCoA
(胞浆)
-------→
ATP
↓
AMP+PPi
脂酰CoA
(线粒体)
能量核算:
消耗2分子ATP
<2>线粒体内的β-氧化:
分为脱氢、水化、再脱氢和硫解4步。
结果是将脂酰CoA降解成为少了2个C的脂酰CoA和乙酰CoA。
能量核算:
产生1个FADH2、1个NADH+H+,它们在呼吸链上一共可以产生5分子ATP。
二.乙酰辅酶A在TCA循环中被彻底氧化成CO2和H2O,产生了3个NADH+H+,1个FADH2以及一个GTP,也就是总共产生了12个ATP。
三.脂肪酸完全氧化成CO2和H2O的全过程以及能量核算
脂肪酸+HSCoA
(胞浆)
-------→
活化、转运
脂酰CoA
(线粒体)
-----→
β-氧化
乙酰CoA
----→
TCA
CO2+H2O
脂肪酸:
2n
活化、转运1次:
消耗2个ATP
β-氧化n-1次:
产生(n-1)*5个ATP
生成n个乙酰CoA,经过n次TCA:
产生n*12个ATP
总账:
17*n-7
个ATP
例如:
硬脂酸18:
0,n=9,可以产生17*9-7=146个ATP]
选择题:
341—345(ABD?
A)346—350(DDDAD)351—355(BBADA)356—360(AABB?
)
填空题:
361.转移脂酰辅酶A
362.146
第十二章蛋白质代谢
论述题:
367.提示:
氨基的处理和尿素循环。
判断题:
368—369(——)
370—374(BBD?
A)375—378(C?
DA)
填空题:
379.鸟、瓜、精、1~2、His、嘌呤、嘧啶、NAD(P)、DP、TP
380.无答案
381.无答案
第十四章复制
论述题:
判断题:
382—386(+———+)387—388(——)
选择题:
390—394(BAABD)395—399(B?
A?
A)400—402(CD?
)404C
填空题:
406.Ⅰ、Ⅲ、Ⅰ
407.DP、TP
简答题;
403.3种
<1>DNA聚合酶Ⅰ,Kernberg酶,是个多功能酶,共具有:
5’--→3’聚合;3’--→5’外切,用于自我校对;5’--→3’外切,用于切除引物;水解PPi,加快聚合反应并使之不可逆。
DNA聚合酶Ⅰ不是E.coliDNA复制中的最主要酶。
<2>DNA聚合酶Ⅱ:
与DNA聚合酶Ⅰ功能相似,但没有5’--→3’外切。
<3>DNA聚合酶Ⅲ:
与DNA聚合酶Ⅰ功能相同,其聚合活性比DNA聚合酶Ⅰ高1000倍,是E.coliDNA复制中的最主要酶。
404.无答案
405.无答案
406.无答案
407.无答案
408.答:
噬菌体φχ174的DNA是单链环状的,它的复制符合滚环复制模型。
首先借用宿主(E.coli)中的DNA复制系统(聚合酶、底物等),以自身的DNA为模板(+链),合成一条-链,形成双链环状DNA;
再由病毒自身携带的A蛋白内切-链,A蛋白并与-链的5’端之5’-P共价结合,A蛋白又与质膜连接,这样就把-DNA链悬挂在了质膜上。
接下来发生的解链过程就好像是+链沿着-链滚动的过程,并以+链为模板,-链为引物合成前导链,而以-链为模板合成后随链,这样继续滚动,可以一直合成下去,如下图所示:
409.无答案
第十五章转录
论述题:
410.<1>5’端戴帽:
当转录尚未完成时,这一戴帽过程就已经开始了。
帽子是m7GTP。
戴帽子的过程是:
mRNA的5’端核苷酸pppXpYp与帽子m7GTP形成5’5’-磷酸二酯键,戴上帽子后的mRNA的5’端形式为m7G5’ppp5’XpYp…….
5’端戴帽的意义为:
防止5’→3’外切;容
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