生物化学综合题.docx
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生物化学综合题
大学生物化学综合题
1、俗话说“狗急跳墙”，意思是在紧急情况下，人和动物可以在短时间，体释放出大量的能量，试从分子水平解释这是为什么？
答：
“狗急跳墙”从生物角度来看，是形容人和动物在紧急的情况下，在短时间，体产生丰富的能量，做到平时做不到的事。
这个过程主要是由肾上腺髓质分泌的“肾上腺素”起作用，肾上腺素是一种含氮激素，当肾上腺素到达靶细胞后通过与受体结合，激活环化酶，生成CAMP，经一系列的级联放大作用，在极端时间，提高血糖含量，促进糖的分解代产生大量的ATP释放能量。
此外，CAMP具有调节基因表达的作用，例如在乳糖操纵子上的调节基因的产物为CAMP的受体蛋白，两者结合后使其活化，作用于启动子的一定部位，促进转录和蛋白质的合成。
2、写出下列符号所代表的物质的中文名称及其重要生理作用。
NAD+、THFA、UDPGPRPPSSBGPT
答：
符号中文名称生理作用
NAD+尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸传递氢
THFA四氢叶酸一碳基团载体
UDPG尿苷二磷酸葡萄糖糖原合成中葡萄糖基供体
PRPP5-磷酸核糖焦磷酸嘌呤和嘧啶核苷酸合成中5-磷酸核糖供体
SSB单链结合蛋白稳定单链
GPT谷丙转氨酶催化谷氨酸和丙酮酸之间的转氨反应及其逆反应
3、图示中心法则，并回答下列问题：
（1）什么叫半不连续复制？
大肠杆菌DNA复制过程中需要哪些酶类和蛋白质？
（2）简要说明tRNA、mRNA和核糖体在蛋白质合成中的作用。
答：
中心法则如下：
（1）DNA复制时，一条链上的连续复制和另一条链上的不连续复制，这种复制方式叫半不连续复制。
大肠杆菌DNA复制过程中需要如下酶类和蛋白质：
DNA旋转酶、DNA连接酶、单链结合蛋白、引物合成酶、DNA聚合酶Ⅲ全酶、DNA聚合酶Ⅰ和DNA连接酶。
（2）tRNA是运载各种氨基酸的特异工具，mRNA是蛋白质合成的模板，核糖体是蛋白质合成的场所。
4、简述乙酰辅酶A的来源和去路。
葡萄糖
丙酮酸
某些生酮及生脂肪酸
糖兼生酮氨基酸
乙酰辅酶A
胆固醇酮体
草酰乙酸异柠檬酸
乙酰辅酶A
乙醛酸
苹果酸琥珀酸
5、葡萄糖在体能否转变成下列物质？
如能，请用箭头表示其变化过程。
（1）脂肪
（2）UMP
答
（1）能
磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油
葡萄糖3-磷酸甘油酸丙酮酸磷脂酸
乙酰辅酶A脂肪酸脂酰辅酶A
甘油二酯
脂肪
（2）能
HMP
GR-5-PPRPP
EMPTCA转氨
G丙酮酸乙酰辅酶AOAAAsp
TCA
转氨
α-酮戊二酸GluGln
有氧氧化
GCO2
PRPP
CO2
Asp乳清酸UMP
Gln
6、简述饥饿者为何易发生酸中毒？
饥饿者，由于长期不能进食，机体所需要的能量不能从糖氧化取得，于是脂肪被大量动员，肝脂肪酸大量氧化。
当肝生成的酮体超过了肝外组织所利用的限度时，血中酮体被堆积起来，由于酮体中的乙酰乙酸和β-羟丁酸是酸性物质，体积累过多，便会影响血液的酸碱度，造成酸中毒。
7、为什么某些微生物在仅以乙酸为碳源的培养基上可以生长？
（1）把乙酸转变成葡萄糖的简要过程和主要酶用箭头表示出来，并指出所经过的代途径。
（2）从葡萄糖合成糖原的酶促过程简要用箭头表示。
答：
因为这些微生物体具有乙酰辅酶A合成酶及乙醛酸途径，最终可以将乙酸转变为糖。
（1）
乙酰辅酶A合成酶
乙酸+辅酶A+ATP乙酰辅酶A+H2O+Ppi+AMP
乙醛酸循环
乙酰辅酶A柠檬酸异柠檬酸
草酰乙酸异柠檬酸裂解酶
琥珀酸
苹果酸合成酶
苹果酸乙醛酸
乙酰辅酶A
可见，由于乙醛酸循环中有异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶存在，可以不断地合成二羧酸和三羧酸，作为TCA循环的补充。
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
生成的草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸
糖酵解逆行
葡萄糖
（2）
G6-P-G1-P-GUDPG[α-1，4葡萄糖]n
分枝酶
引物
糖原
8、运用生物化学理论，试分析下述现象：
填鸭育肥的主要食料是以碳水化合物为主的谷物。
答：
以碳水化合物的谷物为主要食料的填鸭的育肥，说明了生物体糖可以转变成脂肪。
脂肪是由甘油及脂肪酸合成的酯，糖可以变成α-磷酸甘油和脂肪酸，所以糖可以变成脂肪。
糖转变为α-磷酸甘油的步骤是：
糖先经过酵解作用变成磷酸二羟丙酮，磷酸二羟丙酮经磷酸甘油脱氢酶的催化作用即可转变为α-磷酸甘油。
糖变成脂肪的步骤是：
糖先经过酵解作用变成丙酮酸，丙酮酸再经过氧化脱羧生成乙酰辅酶A，再经脂肪酸合成途径即可合成脂肪。
9、双链DNA的一条链含有下列顺序：
5’T-C-G-T-C-G-A-C-G-A-T-G-A-T-C-A-T-C-G-G-C-T-A-C-T-C-G-A-3’
试写出：
（1）DNA另一条链上的碱基顺序？
（2）从DNA第一条链转录出来的mRNA的碱基顺序？
（3）假定此mRNA可以直接编码肽链，试问由此mRNA编码的肽链共有几个氨基酸？
（4）如果DNA第一条链的3’端的第二个核苷酸缺失，此时编码的肽链的氨基酸的数量有何变化？
（10分）
答：
（1）5’T-C-G-A-G-T-A-G-C-C-G-A-T-G-A-T-C-A-T-C-G-T-C-G-A-C-G-A-3’
（2）5’UCG-AGU-AGC-CGA-UGA-U-C-A-U-C-G-U-C-G-A-C-G-A-3’
（3）由于UGA发出终止信号，故只合成了4肽
（4）在这种情况下，肽链终止密码UGA已经移码突变，转变成能翻译一种氨基酸的密码子GAU，于是DNA移码突变后所转录的为9肽。
（5）
10、大肠杆菌长2μm,直径1μm.当它们生长在有乳糖的培养基上,就能合成β-半乳糖苷酶（MW450,000）,大肠杆菌细胞的平均密度为1.2g/ml,总质量的14%是可溶性蛋白质,可溶性蛋白质的1%是β-半乳糖苷酶.计算生长在乳糖培养基上的一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶分子的数目.
答:
设大肠杆菌为圆柱体，V=πr2h=3.14x（0.5）2x2=1.57μm3=1.57x10-12cm3
一个大肠杆菌细胞质量等于V.ρ=1.57x10-12x1.2=1.88x10-12g
一个大肠杆菌β-半乳糖苷酶的质量：
1.88x10-12x14%x1%=2.63x10-15g
一个大肠杆菌β-半乳糖苷酶的分子个数：
2.63x10-15/450000x6.023x1023=3520个
11、试计算1摩尔天冬氨酸经过联合脱氨基、有氧呼吸等彻底氧化后，共能生成多少摩尔CO2,、NH3、和ATP?
解：
HOOC-CH2-CH（NH2）-COOH__________HOOC-CH2-CO-COOH______CH3COCOOH
NAD+NADHNH3CO2
________________CH3COSCA___________2CO2+H2O+12ATP
NAD+NADHCO2TCA循环
共计生成4molCO2,1molNH3,（12X1+3X2）molATP。
12、试计算能为下列RNA和蛋白质编码的基因的平均长度（nm）和平均重量（D）。
设每1碱基对的平均分子量为670D。
（1）一种tRNA（含76个核苷酸残基）
（2）核糖核酸酶（含124个氨基酸）
解：
为tRNA（含76个核苷酸）编码的基因（DNA）中其bp（碱基对）与tRNA中核苷酸数值比为1:
1，所以该基因中bp亦为76个；
为核糖核酸酶（含124个氨基酸）编码的mRNA其核苷酸与酶蛋白中氨基酸个数值比为3:
1，而mRNA中核苷酸数与其相应基因（DNA）的bp数值比为1:
1，所以该酶相应基因中的bp数为124x3=372个，
这二个基因的平均长度：
0.34nmx（76x1＋124x3）/2=76.16nm
平均重量：
670x（76x1+124x3）/2=150080D
13、大肠杆菌长2μm,直径1μm.当它们生长在有乳糖的培养基上,就能合成β-半乳糖苷酶（MW450,000）,大肠杆菌细胞的平均密度为1.2g/ml,总质量的14%是可溶性蛋白质,可溶性蛋白质的1%是β-半乳糖苷酶.计算生长在乳糖培养基上的一个大肠杆菌细胞中β-半乳糖苷酶分子的数目.
解：
设大肠杆菌为圆柱体，V=πr2h=3.14x（0.5）2x2=1.57μm3=1.57x10-12cm3
一个大肠杆菌细胞质量等于V.ρ=1.57x10-12x1.2=1.88x10-12g
一个大肠杆菌β-半乳糖苷酶的质量：
1.88x10-12x14%x1%=2.63x10-15g
一个大肠杆菌β-半乳糖苷酶的分子个数：
2.63x10-15/450000x6.023x1023=3520个
14、列表比较复制，转录，转译所需模板分子名称及方向和合成分子名称及方向。
解：
模板分子合成分子
名称方向名称方向
复制DNA
（2）3́→5́DNA
（2）5́→3́
转录DNA
（1）3́→5́RNA5́→3́
转译mRNA5́→3多肽链N→C
15、丙氨酸在生物体能否转变成下列物质？
如能用简图表示之。
（1）葡萄糖
（2）软脂酸
解：
（1）丙氨酸→丙酮酸→草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸→1,6二磷酸果糖
→6-磷酸果糖→6-磷酸葡萄糖→葡萄糖
（2）丙氨酸→丙酮酸→乙酰辅酶A-------------→软脂酸
脂肪酸合成酶系
16、试将下列左右两栏的在联系（即那种中间产物属于哪种代途径）标出
左栏（代途径）右栏（中间产物）
（1）淀粉合成A.7－磷酸景天糖
（2）脂肪酸合成B.氨酰－tRNA
（3）嘌呤核苷酸合成C.乳清酸
-（4）HMP途径D.ADPG
（5）多肽链合成E.草酰琥珀酸
（6）TCA循环F.乙酰乙酰ACP
（7）嘧啶核苷酸合成G.精氨琥珀酸
（8）鸟氨酸循环H.乙醛
（9）生醇发哮I.IMP
解：
A－4，B－5，C－7，D－1，E－6，F－2,G－8，H－9。
17、试说明嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成与糖代、氨基酸代的关系
解：
嘌呤核苷酸：
1）嘌呤核苷酸的嘌呤核各原子分别来源Gly、Asp、Gln,这些氨基酸是氨基酸代的产物；还有甲酸、CO2是葡萄糖代的产物。
2）嘌呤核苷酸中的5－磷酸核糖由葡萄糖的HMP途径所产生。
嘧啶核苷酸：
嘧啶核各原子来源於1）CO2,它是糖代的产物；2）Gln、Asp它是氨基酸代的产物；3）嘧啶核苷酸中的核糖是葡萄糖的HMP途径产生。
18、总结生物体与丙酮酸（CH3COCOOH）有直接联系的代途径。
葡萄糖
│EMP
磷酸烯醇式丙酮酸
│EMP
丙酮酸
___________│__________________________________
│││││││
草酰乙酸乙酰辅酶A乳酸乙醛丙氨酸
19、写出下列符号所代表的物质名称及生理作用。
代号名称生理作用
1.Fe－S铁硫蛋白呼吸链中递电子体
2.Orn鸟氨酸鸟氨酸循环代中的中间产物
3.FH4四氢叶酸一碳基团载体，参与氨基酸，核酸代
4.ADPG腺苷二磷酸葡萄糖淀粉合成中的葡萄糖供体
5.cAMP环腺苷酸调节激素代
6.TPP焦磷酸硫胺素羧化辅酶，参与α－酮酸脱羧
7.PRPP5－磷酸核糖焦磷酸嘌呤，嘧啶核苷酸合成中核糖供体
8.ACP酰基载体蛋白脂肪酸从头合成途径中脂酰基载体
20、试写出Glu经脱氨后生成的化合物经有氧氧化途径氧化成CO2+H2O时所经过的主要C5,C4,C3,C2中间产物与有关的能量变化。
指明1摩尔该化合物经有氧氧化共生成多少摩尔ATP?
解：
Glu经脱氨后生成α－酮戊二酸，
C5有氧氧化C4C4C4
α－酮戊二酸--------------→琥珀酸-----------------→延胡索酸------→-苹果酸
NADGDPNADHGTPFADFADH
C4C3C2
------------→草酰乙酸-----→丙酮酸--------→-乙酰COA----------CO2+H2O+12ATP
NADNADHNADNADH
1摩尔α－酮戊二酸氧化成-CO2和H2O后，
共生成3+1+2+3+3+12=24摩尔ATP
21、指出从分子排阻层析柱上洗脱下列蛋白质的顺序.（分离蛋白质的围是5,000-400,000D）
肌红蛋白（16900D）过氧化氢酶（247500D）细胞色素C（13370D）
糜蛋白酶原（23240D）血清清蛋白（68500D）肌球蛋白（524800D）
答：
根据分子排阻层析原理，在洗脱过程中蛋白质分子被洗脱下来的次序应遵循大分子先流出，小分子后流出的原则。
据已知下列蛋白质分子量：
肌红蛋白-16900过氧化氢酶-247500细胞色素C-13370
糜蛋白酶原-23240血清清蛋白-68500肌球蛋白-524800
因此以上蛋白质被洗脱的次序先后应为：
肌球蛋白，过氧化氢酶，血清清蛋白，糜蛋白酶，肌红蛋白，细胞色素C
22、以一分子β–羟己酰CoA经β-氧化，TCA循环和呼吸链彻底氧化成CO2和H2O生成的能量最多能使多少分子的氨基酸掺入到正在延长的肽链中？
（注：
ATP相当于GTP）
解：
NAD+NADH+H+HSCoACH3COSCoA
β—羟己酰CoAβ—酮己酰CoA丁酰CoA
β-氧化
丁酰CoA2CH3COSCoA+FADH2+NADH+H+
共计产生：
3×2+2×1+12×3=44ATP
由于完整多肽链中每形成一个肽键至少需要4个高能键，所以此处产生的能量最多能使10个氨基酸分子掺入到正在延长的肽链中。
23、如何解释酶活性与pH的变化关系，假如其最大活性在pH=4或pH=11时，酶活性可能涉及那些氨基酸侧链？
1）过酸、过碱影响酶蛋白的构象，甚至使酶变性失活。
2）PH改变不剧烈时，影响底物分子的解离状态和酶分子的解离状态，从而酶对底物的结合与催化。
3）PH影响酶子中另一些基团的解离，这些基团的状态与酶的专一性及酶分子中的活力中心构象有关。
可能涉及酸性氨基酸：
天冬氨酸、谷氨酸；碱性氨基酸：
赖氨酸、组氨酸和精氨酸。
24、何谓逆转录？
逆转录酶在生物化学研究领域中有什么用途？
遗传信息由RNA传递给DNA的过程，称为逆转录。
逆转录酶在生物化学研究领域中的用途为：
如果某种真核细胞的天然基因不易分离，而其mRNA却容易获得时，就可以利用反转录酶制备合成该基因；由于目前DNA序列测定的方法比RNA序列测定方法简单，因而利用逆转录酶以RNA为模板合成DNA后，测定DNA的序列，再反推出RNA的序列。
25、简述由葡萄糖经有氧氧化途径转化成软脂酸C15H31COOH的代途径。
（1）用箭头表示所经过的重要的中间产物
（2）指明在该途径中的二个重要酶系的名称及所在细胞部位。
解：
葡萄糖
│经有氧氧化
3－磷酸甘油醛
│丙酮酸脱氢酶系（线粒体上）
丙酮酸
│
乙酰辅酶A→乙酰ACP
│
│脂肪酸合成酶系（胞浆）催化
丙二酰ACP
│
│经缩和，还原，脱水，还原→软脂酸
26、列表比较DNA和RNA在细胞分布,化学组成,分子结构和生物学功能方面的不同特点。
细胞分部化学组成分子结构生物功能
DNA细胞核、线粒体脱氧核糖核酸双螺旋结构遗传信息主要载体
和叶绿体
RNA细胞质核糖核酸部分双螺旋区域蛋白质生物合成
和环状突起
27、总结细胞乙酰辅酶A的代途径。
（即表示出该分子的来源及去路）
解：
葡萄糖
↓
乙酰辅酶A
_______________↓_________________________
↕↓↓↕↕
生糖氨基酸乙醛酸柠檬酸循环酮体脂肪酸
生酮氨基酸循环↓↕
CO2＋H2O脂肪
28、三羧酸循环涉及多种辅酶与辅基，回答：
（1）它们分别是哪些维生素的衍生物？
（2）其中哪几种与核苷酸有关？
解答：
（1）CoⅠ、CoⅡ是维生素PP的衍生物，FAD是维生素B2的衍生物，TPP是维生素B1的衍生物，CoA是泛酸的衍生物，硫辛酸直接作为辅酶。
（3）其中CoⅠ、CoⅡ和FAD与核苷酸有关。
（4）
29、核酸杂交技术的基础是什么？
有哪些应用价值？
将不同来源的DNA放在试管里，经热变性，慢慢冷却，让其复性。
若这些异源也可以发生杂交。
应用：
Southern杂交，Northern杂交，可以将含量极少的真核细胞基因组中的单拷贝基因钓出来。
30、1、丙氨酸在体能否转变成下列物质？
如能，用简图表示之。
（1）葡萄糖
（2）软脂酸（3）尿素（4）甘油
解答：
丙氨酸在体能转变成葡萄糖、软脂酸、尿素和甘油。
转变的代简图如下：
葡萄糖
6-P-G
甘油
磷酸丙糖
CO2磷酸烯醇式丙酮酸
GTP↓
丙酮酸丙氨酸
草酰乙酸ATP↓NH3
CO2乙酰CoA
NADPH+H+
软脂酸ATP尿素
ATPTT
CO2ATP
H2O
TCA循环
31、运用生化理论，试分析：
为什么乙酰CoA在物质代中占有十分重要的地位？
解答：
因为乙酰CoA在物质代中是一个很重要的中间产物，它是联系几大物质代的枢纽。
如糖、脂的分解最终都要转变为乙酰CoA，由乙酰CoA通过TCA循环彻底分解，某些氨基酸的代最终也要转变为乙酰CoA。
另外，糖、脂、蛋白质的合成代也可以乙酰CoA为原料合成，这样乙酰CoA为糖、脂、蛋白质的代以及相互转变起到了沟通作用。
乙醛酸循环是某些微生物利用乙酸建造有机体的一条途径，这条途径也依赖于由乙酸生成乙酰CoA开始的。
32、脂肪酸在β–氧化过程中，底物脱下的氢通过哪些呼吸链和氧结合成水？
写出每条呼吸链组分的排列顺序和氧化磷酸化的偶联部位。
解答：
（1）通过FADH2呼吸链和NADH呼吸链与氧结合成水。
（2）FADH2呼吸链
FAD→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cyta→Cyta3→O2
～
～
2ADP2ATP
NADH呼吸链
NADH→FMN→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cyta→Cyta3→O2
～
～
～
3ADP3ATP
33、谷氨酸在体的物质代中有什么重要功能？
请举例说明。
解答：
（1）组成蛋白质的必需成分是由基因编码的二十种氨基酸之一。
（2）脑中积累过多的游离氨会导致休克死亡，在正常情况下游离氨可与谷氨酸结合生成谷氨酰胺，通过血液运到肝脏，通过尿素循环生成尿素。
（3）嘧啶核苷酸生成的第一步，就是由谷氨酰胺与CO2和ATP在氨甲酰磷酸合成酶催化下，生成氨甲酰磷酸。
（4）谷氨酸脱羧生成γ–氨基丁酸，对神经有抑制作用。
（5）L–谷氨酸脱氢酶在动植物和微生物中广泛分布，该酶使氨基酸直接脱去氨基的活力最强，在氨基酸的相互转化中起重要作用。
（6）在氨基酸的分解代中，Pro、Arg、Gln和His都是先转变为谷氨酸，在脱氨生成α–酮戊二酸进一步分解。
Pro在体的合成是由谷氨酸环化而成。
4、葡萄糖在体能否转变成下列物质？
如能，简要说明变化过程。
（1）脂肪
（2）胆固醇（3）Glu（4）UMP
解答：
葡萄糖在体能转变成脂肪、胆固醇、Glu、和UMP。
转变的代途径如下：
葡萄糖
↓R-5-PATP
甘油←磷酸丙糖PRPP
↓UMP
脂肪丙酮酸
↓
软脂酸←乙酰CoA乳清酸
CO2
鲨烯Gln
羊毛脂固醇草酰乙酸α-酮戊二酸Glu
胆固醇ATPNH3
H2O
Asp
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