動(dòng)物生物化學(xué)試題 (A)

一、解釋名詞（20分，每小題4分）

1. 氧化磷酸化 2. 限制性核酸內(nèi)切酶 3. Km 4. 核糖體 5. 聯(lián)合脫氨基作用

二、識(shí)別符號(hào)（每小題1分，共5分）

1.SAM

2.Tyr

3.cDNA

4.PRPP

5.VLDL

三、填空題（15分）

1. 蛋白質(zhì)分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)指的是 （1分），

穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)的主要作用力有 （2分）。

2. 原核生物的操縱子是由 (1分)基因， (1分)基因及其下游的若干個(gè)功能上相關(guān)的 （1分）基因所構(gòu)成。

3. NADH呼吸鏈的組成與排列順序?yàn)?/p>

（3分）。

4. 酮體是脂肪酸在肝臟中產(chǎn)生的不完全分解產(chǎn)物，包括 （1分），

（1分）和 （1分），在肝外組織中利用。

5. 脂肪酸的氧化分解首先要 （1分）轉(zhuǎn)變成脂酰輔酶A，從胞漿轉(zhuǎn)入線粒體需要一個(gè)名為 （1分）的小分子協(xié)助；而乙酰輔酶A須經(jīng)過(guò)

（1分）途徑從線粒體轉(zhuǎn)入胞漿合成脂肪酸。

四、寫出下列酶所催化的反應(yīng)，包括所需輔因子，并指出它所在的代謝途徑

（10分）

1. 氨甲酰磷酸合成酶I

2. 谷丙轉(zhuǎn)氨酶

五、問答題（50分）

1. 什么是蛋白質(zhì)的變構(gòu)作用（4分），請(qǐng)舉例說(shuō)明（4分）。（8分）

2. 以磺胺藥物的抗菌作用為例（4分），說(shuō)明酶的競(jìng)爭(zhēng)抑制原理（4分）。（8分）

3. 一摩爾的乙酰輔酶A經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)完全氧化分解可以生成多少ATP？（3分）請(qǐng)說(shuō)明理由（5分）。 （8分）

4.比較在原核生物DNA復(fù)制過(guò)程中DNA聚合酶III和聚合酶I作用的異同。（8分）

5.真核基因有什么特點(diǎn)，簡(jiǎn)述真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后的加工方式。（8分）

6.簡(jiǎn)述由腎上腺素經(jīng)PKA途徑調(diào)控糖原分解代謝的級(jí)聯(lián)放大機(jī)制。（10分）

動(dòng)物生物化學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案

2006.1

一、解釋名詞（20分，每小題4分）

1. 氧化磷酸化：機(jī)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)氧化分解，底物脫下的氫經(jīng)過(guò)呼吸鏈的依次傳遞，最終與氧結(jié)合生成H2O，這個(gè)過(guò)程所釋放的能量用于ADP的磷酸化反應(yīng)（ADP+Pi）生成ATP，這樣，底物的氧化作用與ADP的磷酸化作用通過(guò)能量相偶聯(lián)。ATP的這種生成方式稱為氧化磷酸化，或稱氧化磷酸化偶聯(lián)。

2. 限制性核酸內(nèi)切酶：（限制性內(nèi)切酶，限制酶），是一類能識(shí)別雙鏈DNA分子中某種特定核苷酸序列，并由此切割DNA雙鏈結(jié)構(gòu)的核酸內(nèi)切酶。限制酶的識(shí)別序列大部分的長(zhǎng)度多為四或六核苷酸，具有縱軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，或稱回文序列。

3. Km ：Km為米氏常數(shù)，是酶的特征性常數(shù)之一。Km值等于酶促反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。它的單位是mol/L。

4. 核糖體：核糖體是由幾十種蛋白質(zhì)和數(shù)種RNA組成的一種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。每個(gè)核糖體可解離成大小兩個(gè)亞基，是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。

5. 聯(lián)合脫氨基作用：體內(nèi)大多數(shù)的氨基酸脫去氨基，是通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用兩種方式聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行的，這種作用方式稱為聯(lián)合脫氨基作用

二、識(shí)別符號(hào)（每小題1分，共5分）

1.SAM：S-腺苷甲硫氨酸

2.Tyr：酪氨酸

3.cDNA：互補(bǔ)DNA

4.PRPP：5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸

5.VLDL ：極低密度脂蛋白

三、填空題（15分）

1. 蛋白質(zhì)的構(gòu)象，氫鍵、范德華力、疏水作用力、離子鍵。

2. 調(diào)節(jié)基因，操縱基因，結(jié)構(gòu)基因。

3．NADH FMN （FeS） CoQ Cytb (FeS) Cytc1 Cytc Cyta,a3 O2

4. 乙酰乙酸，β-羥丁酸，丙酮

5. 活化，肉堿，檸檬酸-丙酮酸循環(huán)

四、寫出下列酶所催化的反應(yīng)，包括所需輔因子，并指出它所在的代謝途徑

（10分）

1.

代謝途徑 ：尿素循環(huán)

2. GPT

α-酮戊二酸+丙氨酸 谷氨酸+ 丙酮酸

磷酸吡哆醛

代謝途徑：氨基酸代謝

五、問答題（50分）

1. 什么是蛋白質(zhì)的變構(gòu)作用（4分），請(qǐng)舉例說(shuō)明（4分）。（8分）

答：所謂變構(gòu)效應(yīng)是指在寡聚蛋白分子中，一個(gè)亞基由于與其他分子結(jié)合而發(fā)生構(gòu)象變化，并引起相鄰其他亞基的構(gòu)象和功能的改變。變構(gòu)效應(yīng)也存在于其他寡聚蛋白（如變構(gòu)酶）分子中，是機(jī)體調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)或酶生物活性的一種方式。當(dāng)某個(gè)小分子，稱變構(gòu)劑與蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí)，可調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的生物活性，這類蛋白稱變構(gòu)蛋白。變構(gòu)蛋白除了具有發(fā)揮功能的活性位點(diǎn)外，還有用于調(diào)節(jié)的結(jié)合位點(diǎn)。變構(gòu)劑可增加或降低變構(gòu)蛋白的活性，這種變構(gòu)調(diào)節(jié)能引起蛋白天然構(gòu)象的變化。

血紅蛋白與氧結(jié)合并發(fā)生構(gòu)象的改變是變構(gòu)效應(yīng)的一個(gè)范例。血紅蛋白四聚體在開始與氧結(jié)合時(shí)，其氧親和力很低，即與氧結(jié)合的能力很小。一旦其中一個(gè)亞基與氧結(jié)合，亞基的三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并逐步引起其余亞基三級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，從而提高其余亞基與氧的親和力；同樣道理，當(dāng)一個(gè)氧與血紅蛋白亞基分離后，能降低其余亞基與氧的親和力，有助于氧的釋放，血紅蛋白的氧結(jié)合曲線是S形曲線。

2. 以磺胺藥物的抗菌作用為例（4分），說(shuō)明酶的競(jìng)爭(zhēng)抑制原理（4分）。（8分）

答：某些細(xì)菌以對(duì)氨基苯甲酸、二氫喋呤啶及谷氨酸為原料合成二氫葉酸，后者再轉(zhuǎn)變?yōu)樗臍淙~酸。它是細(xì)菌合成核酸不可缺少的輔酶。由于磺胺藥與對(duì)氨基苯甲酸具有十分類似的結(jié)構(gòu)，于是成為細(xì)菌中二氫葉酸合成酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。它通過(guò)降低菌體內(nèi)四氫葉酸的合成能力，使核酸代謝發(fā)生障礙，從而達(dá)到抑菌的作用。

競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用 此類抑制劑一般與酶的天然底物結(jié)構(gòu)相似，可與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，從而降低酶與底物的結(jié)合效率，抑制酶的活性。由于抑制劑與酶的結(jié)合是可逆的，抑制強(qiáng)度的大小取決于抑制劑與酶的相對(duì)親和力以及抑制劑與底物濃度的相對(duì)比例。通過(guò)增加底物濃度可降低或消除抑制劑對(duì)酶的抑制作用。這是競(jìng)爭(zhēng)性抑制的一個(gè)特征。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑并不影響酶促反應(yīng)的Vmax，而使Km值（稱表觀Km）變大。

3. 一摩爾的乙酰輔酶A經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)完全氧化分解可以生成多少ATP？（3分）請(qǐng)說(shuō)明理由（5分）。 （8分）

答：可以產(chǎn)生10mol ATP。

理由：

1mol 異檸檬酸氧化脫羧產(chǎn)生1mol NADH+H+ 2.5 ATP

1mol α-酮戊二酸氧化脫羧產(chǎn)生1mol NADH+H+ 2.5 ATP

1mol 琥珀酰CoA產(chǎn)生1mol GTP（相當(dāng)ATP） 1 ATP

1mol 琥珀酸脫氫氧化產(chǎn)生1mol FADH2 1.5 ATP

1mol 蘋果酸脫氫氧化產(chǎn)生1mol NADH+H+ 2.5 ATP

總 計(jì) 10 ATP

4.比較在原核生物DNA復(fù)制過(guò)程中DNA聚合酶III和聚合酶I作用的異同。（8分）

答：聚合酶III 主要的復(fù)制酶，并有校讀、糾錯(cuò)的功能：

5’——3’ 延伸多核苷酸鏈，活性很強(qiáng),有模板依賴性，其延伸的方式是依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，將原料dNTP與游離的3’ OH上連接，同時(shí)釋出一個(gè)PPi 。

3’——5’ 外切酶切除可能錯(cuò)配的核苷酸。

聚合酶 I 用于切除引物RNA,并填補(bǔ)留下的空隙：

5’——3’延伸多核苷酸鏈。

3’——5’ 外切酶的作用，切除可能錯(cuò)配的核苷酸。

5’——3’ 外切酶的作用是切除引物。

5.真核基因有什么特點(diǎn)，簡(jiǎn)述真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后的加工方式。（8分）

答：真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基因絕大多數(shù)是不連續(xù)的，稱為斷裂基因，編碼序列中間隔著插入序列，因此必須對(duì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的初級(jí)產(chǎn)物進(jìn)行加工和修飾才能使之成為有功能的成熟的mRNA。真核基因中編碼的序列，稱為外顯子；而不表達(dá)的序列，稱為內(nèi)含子。初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中包括了內(nèi)含子和外顯子，稱為核不均RNA，hnRNA。

其加工過(guò)程是：首先對(duì)其首、尾進(jìn)行修飾，即在其5′-末端加上“帽”（mG(5)pppNmpN-）結(jié)構(gòu)，在其3′-末端加上一個(gè)50~200個(gè)A的多聚腺苷酸(polyA)的“尾巴”，然后進(jìn)行剪接，即由相應(yīng)的酶剪去內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的部分，再將其余的外顯子轉(zhuǎn)錄的部分連接起來(lái)；其次還要經(jīng)過(guò)甲基化等修飾過(guò)程，才能變?yōu)橛泄δ艿膍RNA分子。

6.簡(jiǎn)述由腎上腺素經(jīng)PKA途徑調(diào)控糖原分解代謝的級(jí)聯(lián)放大機(jī)制。（10分）

答：蛋白激酶A（Protein kinase A，PKA）是了解比較清楚的與G蛋白偶聯(lián)型受體系統(tǒng)有關(guān)的途徑，即cAMP-PKA途徑。

當(dāng)β-腎上腺素與其受體結(jié)合后，有GTP參與，GS蛋白激活，其αs亞基與β/γ二聚體分離。再由αs激活腺苷酸環(huán)化酶，使胞內(nèi)的大量ATP轉(zhuǎn)變?yōu)閏AMP，并釋放PPi。cAMP又進(jìn)一步活化細(xì)胞中的蛋白激酶A。當(dāng)4分子cAMP結(jié)合到兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基的結(jié)合部位時(shí)，此四聚體解離成兩部分，即結(jié)合有cAMP的調(diào)節(jié)亞基二聚體和具有催化活性的兩個(gè)分離的催化亞基。接著催化亞基使胞內(nèi)多種蛋白酶磷酸化而激活，引起生理效應(yīng)。腎上腺素作用于肌細(xì)胞受體導(dǎo)致肌糖原分解就是一個(gè)典型的例子。通過(guò)共價(jià)化學(xué)修飾，蛋白激酶A又使磷酸化酶b激酶磷酸化激活，后者又使磷酸化酶b磷酸化激活成為磷酸化酶a，這一系列磷酸化過(guò)程都消耗ATP，最后導(dǎo)致肌肉糖原分解成1-磷酸-葡萄糖，為其分解供能作好準(zhǔn)備（如下圖）。

激素?cái)y帶的胞外信息經(jīng)由cAMP傳達(dá)到胞內(nèi)，再由PKA繼續(xù)向下傳遞，將較弱的胞外信號(hào)通過(guò)一個(gè)酶促的酶活性的級(jí)聯(lián)放大（cascade effect）系統(tǒng)逐級(jí)放大，使細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)作出快速應(yīng)答反應(yīng)。