生物化学动态部分问答题参考答案Word文档格式.docx

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3）密码子的简并性。

除个别氨基酸外,一个氨基酸具有2个以上的密码子,且多是第三位的核苷酸不同。

4）密码子的连续性。

2个密码子之间没有任何核苷酸的间隔,是连续的进行排列的。

5）密码子的摆动性。

密码子与反密码子的配对关系,第一、二碱基的配对是标准的,第三个碱基为非标准配对,这种碱基的配对识别具有一定的摆动性。

简述Chargaff定则。

在DNA的碱基组成规律为:

嘌呤的总数等于嘧啶的总数（A+G=T+C）;

A+C=G+T;

A=T,G=C;

DNA分子的碱基组成具有种属的特异性,但不具有组织器官的特异性。

EMP途径在细胞的什么部位进行?

它有何生物学意义?

EMP途径在细胞的细胞质中进行。

其生物学意义为:

为机体提供能量;

是糖分解的有氧分解和无氧分解的共同途径;

其中间产物是合成其他物质的原料;

为糖异生提供基本的途径。

氨基酸脱氨后产生的氨和α-酮酸有哪些主要的去路?

氨的去路:

在血液中通过丙氨酸,谷氨酰胺的形式进行转运,氨的再利用或储存;

直接排出,或转变成尿酸、尿素而排出。

α-酮酸的主要去路:

合成氨基酸;

氧化生成CO2及水;

转变成脂肪和糖。

三羧酸循环为什么只能在有氧条件下进行?

该循环对生物有何意义?

三羧酸循环是机体获得能量的主要方式,所生成的NADH,FADH2需通过呼吸链的代谢后才能保证三羧酸循环的进行,而呼吸链是在有氧的条件下进行,所以三羧酸循环也只能在有氧的条件下进行。

三羧酸循环的生物意义:

是机体获得能量的主要方式;

是物质代谢的总枢纽,使糖、脂类、蛋白质代谢相互联系起来;

其中间产物也可合成机体的其他物质。

肽链合成后的加工处理主要有哪些方式?

肽链合成后经过一定的处理才能形成活性的蛋白质。

肽链的主要处理方式有:

1）肽链末端的修饰,通过水解的方式去处末端的氨基酸;

2）肽链的共价修饰,对氨基酸的残基进行共价修饰,如磷酸化、乙酰化等方式。

3）肽链的水解修饰,某些大分子蛋白质需经过水解修饰成若干个活性肽发挥作用。

磷酸戊糖途径有什么生理意义?

1）NADPH为许多物质的合成提供还原力;

2）维护红细胞及含巯基蛋白的正常;

3）联系

戊糖代谢的途径;

4）为细胞提供能量。

举2例说明核苷酸及其衍生物在代谢中的作用。

ATP可以提供糖、脂肪、蛋白质等代谢过程中的能量;

其含量的高低可影响代谢途径和代谢方向;

可用于核酸的合成;

物质的运输等。

GTP可用于核酸的合成;

可参与脂肪、蛋白质的代谢。

或FAD、NADH、NADPH等参与氧化还原反应;

储存生物能;

通过呼吸链合成ATP等。

用色氨酸操纵子模型说明合成酶的阻遏机理。

47.色氨酸操纵子包括依次排列着的启动子（操作区）和五个结构基因（可生成5个与色氨

酸合成有关的酶蛋白）。

色氨酸操纵子的操纵基因不编码任何蛋白质,它是与有活性的阻遏蛋白结合的部位。

阻遏蛋白是一种变构蛋白,当细胞中色氨酸水平低时,色氨酸阻遏蛋白处于失活状态,这时RNA聚合酶同启动子结合,使色氨酸合成酶基因转录。

当细胞中色氨酸水平升高,色氨酸通过同其阻遏蛋白结合,改变了阻遏蛋白的构象,使其活化,激活了的阻遏蛋白同基因表达调控区中的操作区序列结合,阻断了RNA聚合酶同启动子结合,而导致色氨酸合成酶基因转录关闭。

这是一种负调控机制。

48.简述三羧酸循环的关键酶及调节因素,并总结三羧酸循环的生理意义。

三羧酸循环主要受两方面的调控:

三羧酸循环本身所具有的内部相互制约系统的调节

ADP、ATP和Ca2+对三羧酸循环的调节三羧酸循环的关键酶:

柠檬酸合酶促进?

草酰乙酸、乙酰辅酶A浓度上升

抑制?

柠檬酸浓度上升、NADH、琥珀酰辅酶A

异柠檬酸脱氢酶促进?

Ca2+、ADP是变构促进剂

NADH强烈抑制、ATP

α-酮戊二酸脱氢酶系促进?

Ca2+

NADH、琥珀酰辅酶A三羧酸循环的生理意义:

产生的还原型NADH和FADH2进一步通过电子传递链和氧化磷

酸化被再氧化,所释放出的自由能形成ATP分子。

中间产物在许多生物合成中充当前体原料。

三羧酸循环是新陈代谢的中心环节。

46.什么是氧化磷酸化?

试用化学渗透学说解释氧化磷酸化机制。

伴随电子从底物到氧的传递,ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程即是氧化磷酸化。

化学渗透学说是目前最有说服力的解释氧化磷酸化作用机理的学说:

认为电子传递释放出的自由能驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙,从而形成跨线粒体内膜的H+电化学梯度。

当H+通过FOF1-ATP合酶回流进入线粒体基质时生成ATP。

47.请写出原核生物蛋白质的生物合成过程的五个阶段及所需要的RNA种类和作用。

蛋白质合成的4（5）个阶段:

氨基酸活化,形成氨酰tRNA;

70S起始复合物的形成;

核糖体沿mRNA由5'

向3'

移动的同时肽链延伸（进位、肽链的形成、移位）;

肽链合成的终止与释放。

（肽链的后加工）。

参与蛋白质合成的RNA有三类:

mRNA（信使RNA）蛋白质合成的模板。

tRNA（转运RNA）转运活化的氨基酸至mRNA模板上。

rRNA（核糖体RNA）核糖体是蛋白质合成的场所。

48.举例说明,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?

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糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化,脂肪酸经β-氧化产生乙

酰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NH3后合成非必需氨基酸。

所以,三羧酸循环是三大物质的共同通路。

请用乳糖操纵子模型说明诱导酶的诱导机理。

乳糖操纵子包括依次排列着的启动子、操纵基因、和三个结构基因。

乳糖操纵子的操纵基因不编码任何蛋白质,它是另一位点上调节基因所编码的阻遏蛋白的结合部位。

阻遏蛋白是一种变构蛋白,如果细胞中没有乳糖或其他诱导物时阻遏蛋白就结合在操纵基因上,阻止了结合在启动子上的RNA聚合酶向前移动,使转录不能进行。

当细胞中有乳糖或其他诱导物的情况下阻遏蛋白便与它们相结合,结果使阻遏蛋白的构象发生改变而不能结合到操纵基因上,转录得以进行,从而使吸收和分解乳糖的酶被诱导产生。

以软脂酸和葡萄糖为例,计算脂和糖彻底氧化时每个碳的产能效率大小。

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

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。

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。

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。

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。

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。

在线粒体中进行2次TCA过程产生24分子ATP。

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。

DNA的半保留复制和DNA的半不连续复制是相同的概念吗,请解释之。

DNA的半保留复制和DNA的半不连续复制不是相同的概念。

在体内,DNA的两条链都能作为模板,同时合成出两条新的互补链。

由于DNA分子的两条链是反向平行的,但所有已知DNA的合成方向都是5'

到3'

所以对于3'

到5'

走向的DNA合成时是由许多5'

到3'

方向合成的DNA片段连接起来的,这些片段称为冈崎片段,这种复制方式即为半不连续复制。

由于新合成的2条DNA双链均由一条模板链（旧链）和一条新的互补链（新链）组合而成,所以也称DNA的复制为半保留复制。

半保留复制和半不连续复制都是DNA复制的特点。

什么是解偶联作用,结合氧化磷酸化的作用机理说明解偶联作用的原理。

当H+通过FOF1-ATP合酶回流进入线粒体基质时生成ATP。

有些物质可以携H+回线粒体基质内从而破坏了跨膜[H+]梯度的形成,抑制ADP磷酸化生成ATP的作用,使电子传递过程中产生的能量不能用于ATP合成,这种电子传递过程与磷酸化过程分开的现象

称为解偶联作用。

以乳糖操纵子为例叙述操纵子学说。

操纵子即基因表达的协调单位。

它们由共同的控制区和调节系统。

E.coli的DNA上有关乳糖操纵子的结构包括:

调节基因R、控制元件和结构基因。

调节基因R产生有活性的阻遏蛋白,它能结合操纵基因（O）,阻止RNA聚合酶结合启动子,不能正常转录。

乳糖作为诱导物可以跟阻遏蛋白结合,令其失活,不能结合操纵基因,转录得以正常进行。

控制元件有启动子（P）:

RNA聚合酶的驻地,决定转录起始;

操纵基因（O）:

能被有活性的阻遏蛋白结合,阻止RNA聚合酶结合启动子,不能正常转录。

结构基因包括Z:

产生半乳糖苷酶（LactZ）、Y:

产生透性酶（LactY）、X:

产生转乙酰酶（LactX）。

当培养基中不含有乳糖时,调节基因产生的阻遏蛋白有活性,它能结合操纵基因（O）,阻止RNA聚合酶结合启动子,不能正常转录。

培养基中加了乳糖时,乳糖作为诱导物与阻遏蛋白结合,使其失活,不能结合操纵基因,转录得以正常进行。

糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同通路是什么?

举例说明它们相互间的转化关系。

糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同通路是三羧酸循环。

糖经EMP可产生丙酮酸,丙酮酸经TCA循环可生成α-酮戊二酸和草酰乙酸,这三种酮酸均可加氨基或经氨基移换作用,分别形成丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸。

生糖氨基酸如丙氨酸通过脱氨后又可转变为丙酮酸。

糖经EMP可产生丙酮酸,丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体催化下可生成乙酰-CoA,乙酰-CoA可缩合形成脂肪酸。

而脂肪酸经β-氧化可生成乙酰-CoA。

脂类分子中的甘油可先转变为丙酮酸,再转变为草酰乙酸及α-酮戊二酸,这三种酮酸可加氨基或经氨基移换作用,分别形成丙氨酸、谷氨酸和天冬