生物化学课程作业.docx

生物化学课程作业.docx

《生物化学课程作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物化学课程作业.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

生物化学课程作业

绪论

查找并了解5-8件与生物化学课程相关的诺贝尔生理医学奖工作及意义。

第一章核酸8/10/3

[课后小结]熟悉核酸的分类和生物学功能、分子组成、化学结构特点。

掌握DNA一级结构、高级结构、核小体、核酸的变性、复性、分子杂交。

理解核酸（DNA与RNA）结构与功能的关系。

熟悉核酸重要的理化性质、变性和复性及其应用。

了解核酸酶的概念分类

名词解释（英语解释）

单核苷酸（mononucleotide）3′,5′-磷酸二酯键（phosphodiesterbonds）

碱基互补规律（complementarybasepairing）核酸的变性与复性（denaturation、renaturation）

退火（annealing）增色效应（hyperchromiceffect）发夹结构（hairpinstructure）

DNA的熔解温度（meltingtemperatureTm）分子杂交（molecularhybridization）

环化核苷酸（cyclicnucleotide）

DNA复性（退火）一般在低于其Tm值约20℃的温度下进行的。

填空题

1．DNA双螺旋结构模型是___于___年提出的。

2．核酸的基本结构单位是___。

3．脱氧核糖核酸在糖环___位置不带羟基。

4．两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于___中，RNA主要位于___中。

5．核酸分子中糖环与碱基之间的连键为___键。

核苷与核苷之间通过___键连接成多聚体。

6．核酸的特征元素___。

7．B型DNA双螺旋的两条多核苷酸连为___、___方向的螺旋，螺距为___，每匝螺旋有___对碱基，每对碱基的转角是___。

8．在DNA分子中，一般来说G-C含量高时，比重___，Tm（熔解温度）则___，分子比较稳定。

9．在___条件下，互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。

10．___RNA分子指导蛋白质合成，___RNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。

11．DNA变性后，紫外吸收___，粘度___、浮力密度___，生物活性将___。

12．因为核酸分子具有___、___，所以在___nm处有吸收峰，可用紫外分光光度计测定。

13．维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是___，其次，大量存在于DNA分子中的弱作用力如___，______和___也起一定作用。

14．常见的环化核苷酸有___和___。

其作用是___，他们核糖上的___位与___位磷酸-OH环化。

问答

1、将核酸完全水解后可得到哪些组分?

DNA和RNA的水解产物有何不同？

2、画出核苷中两种C-N糖苷键，注意N1与N9。

3、几种重要的核苷酸结构：

ATP、GTP；cAMP、cGMP。

4、画出A=T碱基配对的分子构造（包括氢原子）。

5、简述B型DNA双螺旋结构模型的要点。

6、在稳定的DNA双螺旋中，哪两种力在维系分子立体结构方面起主要作用？

7、核酸变性特征，引起变性的因素，以及核酸变性时，伴随的物理化学性质的改变。

8、核酸含量测定方法与原理。

9、对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）=0.7，则：

（1）互补链中（A+G）/（T+C）=？

（2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=？

（3）若一条链中（A+T）/（G+C）=0.7，则互补链中（A+T）/（G+C）=？

（4）在整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=？

第二章蛋白质

名词解释（英语解释）

两性离子（dipolarion）必需氨基酸（essentialaminoacid）

等电点（isoelectricpoint,pI）非蛋白质氨基酸（nonproteinaminoacid）

构型（configuration）与构象（conformation）蛋白质的一级结构（proteinprimarystructure）

蛋白质的二级结构（proteinsecondarystructure）结构域（domain）

蛋白质的三级结构（proteintertiarystructure）蛋白质的四级结构（proteinquaternarystructure）

疏水键（hydrophobicbond）盐析（saltingout）

蛋白质的变性（denaturation）蛋白质的复性（renaturation）

凝胶电泳（gelelectrophoresis）层析（chromatography）

填空题

1．蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的___基和另一氨基酸的____基连接而形成的。

2．大多数蛋白质中氮的含量较恒定，平均为___%，如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量为___%。

3．在20种氨基酸中，酸性氨基酸有___和____2种，具有羟基的氨基酸是___和___，能形成二硫键的氨基酸是___。

4．蛋白质中的___、___和___3种氨基酸具有紫外吸收特性，因而使蛋白质在280nm处有最大吸收值。

5．精氨酸的pI值为10.76，将其溶于pH=7的缓冲液中，并置于电场中，则精氨酸应向电场的___方向移动。

6．组成蛋白质的20种氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是___，含硫的氨基酸有___和___。

7．蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是___和___。

8．α-螺旋结构是由同一肽链的___和___间的___键维持的，螺距为___，每圈螺旋含___个氨基酸残基，每个氨基酸残基沿轴上升高度为___。

天然蛋白质分子中的α-螺旋大都属于___手螺旋。

9．在蛋白质的α-螺旋结构中，在环状氨基酸___存在处局部螺旋结构中断。

10．球状蛋白质中有___侧链的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有___侧链的氨基酸位于分子的内部。

11．氨基酸与茚三酮发生氧化脱羧脱氨反应生成___色化合物，而___与茚三酮反应生成黄色化合物。

12．维持蛋白质的一级结构的化学键有___和___；维持二级结构靠___键；维持三级结构和四级结构靠___键，其中包括___、___、___和___。

13．稳定蛋白质胶体的因素是___和___。

14．GSH的中文名称是___，它的活性基团是___，它的生化功能是___。

15．加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度___，这种现象称为___，而加入高浓度的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度___并___，这种现象称为___，蛋白质的这种性质常用于___。

16．用电泳方法分离蛋白质的原理，是在一定的pH条件下，不同蛋白质的___、___和___不同，因而在电场中移动的___和___不同，从而使蛋白质得到分离。

17．氨基酸处于等电状态时，主要是以___形式存在，此时它的溶解度最小。

18．鉴定蛋白质多肽链氨基末端常用的方法有___和___。

19．测定蛋白质分子量的方法有___、___和___。

20．谷氨酸的pK1（α-COOH）＝2.19,pK2（α-NH+3）=9.67,pKR（R基）=4.25，谷氨酸的等电点为___。

21．将分子量分别为a（90000）、b（45000）、c（110000）的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析，它们被洗脱下来的先后顺序是___。

问答

1、蛋白质有哪些重要生物学功能？

2、什么是蛋白质的一级结构？

为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？

3、什么是蛋白质的空间结构？

蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？

4、什么是蛋白质的变性？

变性的机制是什么？

举例说明蛋白质变性在实践中的应用。

？

5、下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中：

CNBr、异硫氰酸苯酯、丹黄酰氯、脲、6mol/LHCl、β-巯基乙醇、水合茚三酮、过甲酸、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶。

其中哪一个最适合完成以下各项任务？

（1）测定小肽的氨基酸序列。

（2）鉴定肽的氨基末端残基。

（3）不含二硫键的蛋白质的可逆变性；如有二硫键存在时还需加什么试剂？

（4）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。

（4）在蛋氨酸残基羧基侧水解肽键。

（5）在赖氨酸和精氨酸残基羧基侧水解肽键。

第三章酶

名词解释（英语解释）

米氏常数（Km值）底物专一性（substratespecificity）

辅基（prostheticgroup）单体酶（monomericenzyme）

多酶体系（multienzymesystem）激活剂（activator）

抑制剂（inhibitorinhibiton）必需基团（essentialgroup）

变构酶（allostericenzyme）同工酶（isozyme）

诱导酶（inducedenzyme）酶原（zymogen）

酶的比活力（enzymaticcompareenergy）活性中心（activecenter）

NAD+（nicotinamideadeninedinucleotide）FAD（flavinadeninedinucleotide）

THFA（tetrahydrofolicacid）NADP+（nicotinamideadeninedinucleotidephosphate）

FMN（flavinmononucleotide）CoA（coenzymeA）

填空题

1．酶是___产生的，具有催化活性的___。

2．酶具有___、___、___和___等催化特点。

3．影响酶促反应速度的因素有___、___、___、___、___和___。

脲酶只作用于尿素，而不作用于其他任何底物，因此它具有___专一性；甘油激酶可以催化甘油磷酸化，仅生成甘油-1-磷酸一种底物，因此它具有___专一性。

4．与酶催化的高效率有关的因素有___、___、___、___、___等。

5．丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的___抑制剂。

6．变构酶的特点是：

（1）___，

（2）___，它不符合一般的___，当以V对[S]作图时，它表现出___型曲线，而非___曲线。

它是___酶。

7．一条多肽链Asn-His-Lys-Asp-Phe-Glu-Ile-Arg-Glu-Tyr-Gly-Arg经胰蛋白酶水解可得到个多肽。

8．全酶由和组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中___决定酶的专一性和高效率，___起传递电子、原子或化学基团的作用。

9．辅助因子包括___、___和___等。

其中___与酶蛋白结合紧密，需要___除去，___与酶蛋白结合疏松，可以用___除去。

10．根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类___、___、___、___、___和___。

11．根据国际酶学委员会的规定，每一种酶都有一个唯一的编号。

醇脱氢酶的编号是EC1.1.1.1，EC代表___，4个数字分别代表___、___、___和___。

12．酶的活性中心包括___和___两个功能部位，其中___直接与底物结合，决定酶的专一性，是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。

13．酶活力是指___，一般用___表示。

14．通常讨论酶促反应的反应速度时，指的是反应的___速度，即___时测得的反应速度。

15．pH值影响酶活力的原因可能有以下几方面：

影响___，影响___，影响___。

16．温度对酶活力影响有以下两方面：

一方面___，另一方面___。

17．酶促动力学的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法），得到的直线在横轴的截距为___，纵轴上的截距为___。

18．判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的___和___。

19．根据维生素的___性质，可将维生素分为两类，即___和___。

20．叶酸以其___起辅酶的作用，它有___和___两种还原形式，后者的功能作为___载体。

21．生物素可看作由___，___，___三部分组成，是___的辅酶，在___的固定中起重要的作用。

22．维生素C是___的辅酶，另外还具有___作用等。

问答

1、简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？

2、试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性？

（1）脲酶（只催化尿素NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；

（2）β-D-葡萄糖苷酶（只作用于β-D-葡萄糖形成的各种糖甘，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）；

（3）酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；

（4）L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）；

（5）反丁烯二酸水合酶[只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马来酸）]；

（6）甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-1-磷酸）。

3、称取25mg蛋白酶配成25mL溶液，取2mL溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1mL溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500μg酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1μg酪氨酸的酶量，请计算：

（1）酶溶液的蛋白浓度及比活。

（2）每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。

4、Vmax与米氏常数可以通过作图法求得，试比较V~[S]图，双倒数图，V~V/[S]作图，[S]/V~[S]作图及直接线性作图法求Vmax和Km的优缺点？

5、

（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当[S]=Km时，若V=35μmol/min，Vmax是多少μmol/min？

（2）当[S]=2×10-5mo/L，V=40μmol/min，这个酶的Km是多少？

（3）计算[S]=1.0×10-6mol/L和[S]=1.0×10-1mol/L时的v？

（4）假如每一个反应体系中酶浓度增加到4倍时，Km，Vmax是多少？

6、在很多酶的活性中心均有Ser与His残基参与，请解释？

7、举例说明酶抑制剂在临床医学中的应用。

第四章生物氧化8/10/3

名词解释（英语解释）

生物氧化（biologicaloxidation）呼吸链（respiratorychain）

三羧酸循环（TCAcycle）解偶联剂（uncouplingagent）

氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）磷氧比P/O（P/O）

底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）能荷（energycharge）

糖酵解（glycolysis）光合作用（photosynthesis）

填空题

1．生物氧化有3种方式：

___、___和___。

2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有___、___和___参与。

3．△G0＇为负值是___反应，可以___进行。

5．△G0＇与平衡常数的关系式为___，当Keq＝1时，△G0＇为___。

6．生物分子的E0＇值小，则电负性___，给出电子的倾向___。

7．生物体内高能化合物有___、___、___、___、___、___等类。

8．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于___状态。

9．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是___、___、___。

10．举出三种氧化磷酸化解偶联剂___、___、___。

11．生物氧化是___在细胞中___，同时产生___的过程。

12．高能磷酸化合物通常指水解时___的化合物，其中最重要的是___，被称为能量代谢的___。

13．真核细胞生物氧化的主要场所是___，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于___。

14．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与___作用，即参与从___到___电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上___的___转移到___反应中需电子的中间物上。

15．在呼吸链中，氢或电子从___的载体依次向___的载体传递。

典型的呼吸链包括___和___两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的___不同而区别的。

16．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是___，它是英国生物化学家___于1961年首先提出的。

17．化学渗透学说主要论点认为：

呼吸链组分定位于___内膜上。

其递氢体有___作用，因而造成内膜两侧的___差，同时被膜上____合成酶所利用、促使ADP+Pi→ATP

18．每对电子从FADH2转移到___必然释放出2个H+进入线粒体基质中。

完成反应方程式

1、4-细胞色素a3-Fe2++O2+4H+→4-细胞色素a3-Fe3++（），催化此反应的酶是：

（）

2、NADH+H++0.5O2+3ADP+（）→NAD++3ATP+4H2O

问答（解题要点）

1、简述电子传递和氧化磷酸化场所、作用常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？

它们的作用机制是什么?

2、氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？

其解救机理是什么？

3、描述三羧酸循环作用、场所、伴随的能量代谢情况以及参与的其它生物合成途径（氨基酸、糖、核苷酸）。

4、ATP生成有哪几种方式？

试述ATP生成的主要过程。

在体内ATP有哪些生理作用？

5、有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚（DNP）作为减肥药，但很快就被放弃使用，为什么？

6、某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，试提出一种可能的机制。

7、什么是铁硫蛋白？

其生理功能是什么？

8、何为能荷？

能荷与代谢调节有什么关系？

9、氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的？

第五章中心法则

名词解释（英语解释）

半保留复制（semiconservativereplication）不对称转录（asymmetrictrancription）

逆转录（reversetranscription）冈崎片段（Okazakifragment）

复制叉（replicationfork）半不连续复制（semidiscontinuousreplication）

RNA引物（RNAprimer）领头链（leadingstrand）

随后链（laggingstrand）IF（initiationfactor）

EF（elongationfactor）RF（releasefactor）

hnRNA（heterogeneousnuclearRNA）fMet-tRNAf

内含子（intron）DNA拓扑异构酶（DNAtopoisomerase）

泛素蛋白（Ubiquitin）信号肽（signalpeptide）

填空题

1.DNA复制是定点双向进行的，___股的合成是___，并且合成方向和复制叉移动方向相同；___股的合成是___的，合成方向与复制叉移动的方向相反。

2.岗崎片段的生成是因为DNA复制过程中___和___的不一致。

3.大肠杆菌RNA聚合酶全酶由___组成；核心酶的组成是___。

参与识别起始信号的是___因子。

4．DNA合成时，先由引物酶合成___，再由___在其3′端合成DNA链，然后由___切除引物并填补空隙，最后由___连接成完整的链。

5．以RNA为模板合成DNA称___，由___酶催化。

6.基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称___链。

7.转录的三个阶段：

___、___、___；一个转录单位一般应包括___序列、___序列和___顺序。

8.在真核细胞中，基因中___被___分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。

编码蛋白质的基因多为___。

编码的序列还保留在成熟mRNA中的是___，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是___。

9.蛋白质的生物合成是以___作为模板，___作为运输氨基酸的工具，___作为合成的场所。

10.细胞内多肽链合成的方向是从___端到___端，而阅读mRNA的方向是从___端到___端。

11.蛋白质的生物合成通常以___作为起始密码子，有时也以___作为起始密码子，以___，___，和___作为终止密码子。

某个tRNA的反密码子是GGC，它可识别的密码子为___。

12.SD序列是指原核细胞mRNA的5ˊ端富含___碱基的序列，它可以和16SrRNA的3ˊ端的___序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。

13.原核生物蛋白质合成的起始因子（IF）有___种，延伸因子（EF）有___种，终止释放（RF）有___种；而真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有___种，终止释放因子有___种。

14.原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是___。

15.已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要___的帮助。

16.基因表达包括___和___。

17.遗传密码的特点有方向性、连续性___和___。

18.蛋白质翻译后的加工方式有___、___、___、___、___。

19.启动子一般可分为___、___、___三个区段。

20.写出下列核苷酸符号的中文名称：

cDNA___、dNTP___、cAMP___、hnRNA___。

在真核生物中DNA复制的主要酶有___。

问答

1.简述tRNA的结构特征及其作用与作用机制。

2.比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。

3.遗传密码的性质。

4.简述转录的基本过程。

5.简述原核和真核细胞在蛋白质翻译过程中的差异。

6.试比较原核和真核细胞的mRNA的异同。

7.试比较复制与转录在模板、底物、聚合酶、碱基氢键配对等方面有何不同？

第六章基因表达调控

名词解释（英语解释）

操纵子（operon）阻遏物（repressor）

cDNACRP/CAP

回文序列（palindromicsequence）micRNA

信号肽（signalpeptide）上游启动子元件（upstreampromoterelement）

反式作用因子（trans-actingfactor）顺式作用元件（cis-actingelement）

限制性内切酶（restrictionenzyme）串联重复序列（tandemrepeatsequences）

转运RNA结构（thestructureoftransferribonucleicacid）内含子（intron）

ThetrpOperonSD序列（（Shine-Dalgarnosequence）

RNA编辑（RNAediting）

填空题

1.在分解代谢阻遏中调节基因的产物是___，它能与___结合而被活化，帮助___与启动子结合，促进转录进行。

2.乳糖操纵子的诱导物是___，色氨酸操纵子的辅阻遏物是___。

3.色氨酸是一种___，能激活___，抑制转录过程。

4.乳糖操纵子的结构基因包括___、___和___。

5.操纵子包括___，___和___。

6.人类基因组的概念，内容和意义___、___、___┉

7.近年分子生物学的进展___、___和___┉

问答

1.简述乳糖操纵子的正负调控机制。

2.操纵子中的诱导剂和辅阻遏对基因表达的调控有何不同？

3.细胞内第二信使包括哪些物质?

它们是怎样产生的，有何作用?

4.PCR和细胞内DNA复制两者有哪些主要的相同点和不同点?

5.真核基因在原核表达的难题及对策。

6.DNA结合域/激活域的几种结构。

7.人类基因组计划已经完成，今后生物化学与分子生