华中农业大学生物化学生化期末.docx
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华中农业大学生物化学生化期末
一、名词解释
中心代谢途径:
葡萄糖经EMP途径,TCA循环彻底氧化生成CO2和H2O的代谢途径。
酶的专一性:
酶对底物及所催化的反应的选择性都是十分严格的,一种酶仅能作用于一种物质或一类结构相似的物质,促其发生一定的化学反应。
酸性氨基酸:
侧链基团在中性溶液中解离后带负电荷的氨基酸。
非必须氨基酸:
机体能自行合成的氨基酸。
寡肽:
十个氨基酸以下的肽。
生酮氨基酸:
分解产物为乙酰CoA或乙酰乙酸,在体内能转变为酮体,按酮体利用途径代谢的氨基酸。
肽酶:
只作用于肽链末端,将AA逐个或逐2个水解下的肽链外切酶。
遗传密码:
mRNA上的核苷酸序列与蛋白质中AA序列之间的对应关系。
简并性:
多个密码子编码同一AA。
同义密码子:
编码同一种AA的密码子。
变偶性:
tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对时,密码子的第一、二位碱基是严格的,第三位碱基配对不严格,可以有一定的变动。
SD序列:
在距起始密码子上游(5’-端一侧约有10个核苷酸处的一段富含嘌呤的序列。
联合脱氨:
转氨酶和氨基酸脱氢酶配合作用使AA脱氨基作用。
转氨基作用:
α-氨基酸和α-酮酸之间的氨基转移反应。
β-氧化:
脂肪酸在β-碳原子上进行氧化,每次断下一个二碳单位乙酰CoA的过程。
a-氧化:
脂肪酸在一些酶的催化下,在α-碳原子上发生氧化作用,分解出CO2,生成缩短了一个碳原子的脂肪酸。
ω-氧化:
脂肪酸的ω-端甲基发生氧化,先转变成羟甲基,继而再氧化成羧基,从而形成α,ω-二羧酸的过程。
乙醛酸循环:
在乙醛酸体内2分子乙酰COA绕过TCA的两个脱羧反应,生成1分子琥珀酸的过程。
解偶联:
电子传递链与磷酸化的偶联分开,不能生成ATP的作用。
氧化磷酸化:
电子传递链运行与磷酸化作用偶联合成ATP的过程;Or,与生物氧化作用同时进行的使ADP磷酸化生成ATP的过程。
电子传递链:
由H载体与电子载体将H传给O生成H2O的全部传递系统。
磷氧比:
每消耗一个氧原子(或每对电子通过呼吸链传递至氧所产生的ATP分子数。
能荷:
在总的腺苷酸系统中(ATP,ADP和AMP浓度之和所负荷的高能磷酸基数量,是细胞的能量状态的一种度量方式。
高能化合物:
在生化反应中,水解或基团转移反应中可释放大量自由能的化合物。
中心法则:
DNA、RNA与蛋白质合成之间的基本关系。
即由DNA决定RNA分子的碱基顺序,又由RNA决定蛋白质分子的AA顺序的理论。
限制性内切酶:
对双链DNA中的特定核苷酸序列进行专一识别,并在此序列中同时切断双链DNA链的核酸内切酶。
回文序列:
两条回折互补的DNA单链配对组成的双链DNA片段,此片段有二重旋转对称性。
冈崎片段:
滞后链每次合成的这些较小的DNA片段。
DNA突变:
DNA分子中的碱基序列改变,从而导致DNA的复制以及后来的转录和翻译随之发生变化,表现出异常的遗传特征。
光修复:
强可见光激活光裂合酶,专一性修复因紫外光照射引起的DNA损伤。
切除修复:
在一系列酶作用下,将被损伤的部位切除,然后重新合成一段DNA链填补缺口的修复过程。
由内切酶、DNA聚合酶I、连接酶共同完成。
半保留复制:
在每一个新形成的双链中,一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成的,这种复制方式叫做半保留复制。
半不连续复制:
5’-3’模板上只能以小段方式,多次起点,分段合成冈崎片段,后由DNA聚合酶Ⅰ切除冈崎片段上的引物,填补空缺,由连接酶将片段连接的过程。
粘性末端:
RE切点处留有突出的3’或5’单链。
DNA复制:
在亲代DNA的双链的每一条单链上按碱基配对原则准确地形成一条互补链,结果产生两条与亲代相同的DNA双链的合成过程。
基因:
为生物活性产物编码的DNA功能片段。
基因工程:
以分子遗传学理论为基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因,按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性,获得新的品种,生产新品种,或是研究基因的结构和功能。
基因文库:
携带某一部位全部基因组的遗传信息,并可以长期稳定储存的一组载体。
cDNA文库:
以mRNA模板逆转录成cDNA,再建立的文库。
操纵子:
DNA上基因表达的一个协同单位,由功能上彼此有关的操纵基因和受操纵基因控制的结构基因或结构基因组组成。
调节基因:
DNA上编码阻遏蛋白的基因。
启动子:
RNA聚合酶识别、结合于开始转录的一段DNA序列。
1
转录因子(反式作用因子:
RNA聚合酶开始转录所需的辅助因子(蛋白质。
逆向转录:
以RNA为模板按5’-3’合成DNA的过程。
转录单位:
DNA上启动子与终止子之间的区域。
不对称转录:
合成RNA时,双股DNA中只有一条作为模板被转录,因此称RNA的转录为不对称转录。
不完全转录:
新合成的RNA不是全部的DNA长度,而是转录单位的长度,因此称RNA的转录为不完全转录。
通读:
超过终止子的转录。
反馈抑制:
酶促反应序列中,终产物浓度高时会抑制途径中第一个or第二个酶的活性,从而使反应体系速度降低的作用。
前馈激活:
反应前面的代谢物对后面的酶起激活作用。
限速酶:
整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶,它不但可以影响整条代谢途径的总速度,还可以改变代谢方向。
激素:
由多细胞生物分泌细胞产生,经体液运送到体内特定部位,起重要的生理生化调节功能的微量有机物。
钙调节蛋白(素:
小分子的单链Pr与Ca++结合后可以激活蛋白激酶的活性。
共价修饰:
酶分子中的某些基团,在其他酶或诱导物的催化下,可以共价结合或裂解,引起酶分子构想的改变,使其活性得到调节。
(此类酶称为共价修饰调节酶
调节基因:
DNA上编码阻遏蛋白的基因。
级联放大反应:
激素作为第一信号与细胞膜受体结合,通过第二信使使激素信号放大的作用。
变构酶:
具有通过自身的构象变化而调节酶活性的酶。
第二信使:
能接受胞外激素水平的刺激信号,转而引起细胞内发生一系列生理生化反应的活性化学物质。
末端氧化酶:
主要指在呼吸作用的电子传递链中最终把电子传递给氧分子的酶。
抗体酶:
人工合成的具有催化作用的免疫球蛋白。
二、符号解释(每题1分,共10分
IMP:
次黄嘌呤核苷酸
XMP:
黄嘌呤核苷酸
PRPP:
5-磷酸核糖-1-焦磷酸
IF:
启动因子
RF:
释放因子
EF-Tu:
延长因子Tu
E.CoR1:
大肠杆菌限制性内切酶ⅠSSB:
单链结合蛋白
tRNAmMet:
识别非起始AUG的tRNAfMet-tRNAffMet:
起始氨酰-tRNAPCR:
聚合酶链式反应
ACP(SH:
酰基载体蛋白
FAS:
脂肪酸合酶
ETS:
电子传递链
GOT:
谷草转氨酶
GPT:
谷丙转氨酶
PAL:
苯丙氨酸解氨酶APS:
腺苷酰硫酸
PAPS:
磷酸酰硫酸
cDNA:
逆转录合成的DNA
DNase:
脱氧核糖核酸酶
fMet:
N-甲酰甲硫氨酸
hnRNA:
核不均一性RNA
BCCP:
生物素羧基载体蛋白EB:
溴化乙锭
DP(DAG:
二酰甘油
IP3:
三磷酸肌醇
CDPK:
依赖Ca2+-CaM的蛋白激酶CaM:
钙调素的调节作用
SRP:
信号识别颗粒
CAP:
降解化基因活化蛋白SAM:
S-腺苷甲酰胺酸
PC:
卵磷脂
PE:
脑磷脂
三、选择题(每题1分共10分将最佳答案填入括号
1.在脂肪酸全合成中,延长二碳单位的直接供体是(4
(1乙酰CoA(2乙酰ACP(3丙二酸单酰CoA(4丙二酸单酰ACP
3.NADPH+H+是(4的代谢产物
(1EMP(2TCA(3GAC(4PPP
5.DNA上有一段序列为5'-ACTGTCAG-3'转录后的RNA上相应的碱基序列为(3(15'-CTGACAGT-3'(25'-UGACAGUC-3'
(35'-CUGACAGU-3'(45'-TGACAGTC-3'
2
6.关于氧化磷酸化的下列说法哪些说法是错误的(4
(1呼吸链中电子传递偶联ATP的合成叫做氧化磷酸化
(2一对电子从NADH.H传递传到氧可偶联产生3分子ATP
(3关于氧化磷酸化的机制目前普遍支持化学渗透学说
(4ATP合成受阻必然导致呼吸链电子传递中断
7.脂肪酸通过ω-氧化产生(2
(1三羧酸(2二羧酸(3丙酸(4比原来少两个碳原子的脂肪酸
8.蛋白质生物合成的方向是(2
(1从C端到N端(2从N端到C端(3定点双向进行(4从N端、C端同时进行
9.一种tRNA的反密码子是UGA,它所能识别的密码子是(C。
A.ACUB.TCAC.UCAD.GCU
10.在下列哪种酶的作用下卵磷脂经一步水解反应后可得到胆碱(A
A.磷脂酶DB.磷脂酶CC.磷脂酶A1D.磷脂酶A2
11.嘌呤核苷酸循环的实质是(A
A.转氨基和脱氨基联合进行的方式B.合成尿素
C.合成嘌呤核苷酸D.分解嘌呤核苷酸
12.若tRNA的密码子是5’-IGC-3’,与其互补的密码子应为:
A.5’-UCG-3’B.5’-GCA-3’
C.5’-CCG-3’D.5’-GGU-3’
13.一段RNA制品经过NaOH水解后层析鉴定发现含有(D
A.5’-核苷酸B.3’-核苷酸
C.5’-核苷酸或3’-核苷酸D.5’-核苷酸和3’-核苷酸
14.蛋白质合成是一个高耗能过程,第一个肽键的形成需要消耗(C
A.5个ATPB.4个ATPC.3个ATPD.2个ATP
15.将离体的线粒体放在无氧环境中,经过一段时间以后,其膜上的呼吸链的成分将会完全以还原形式存在,这时如果忽然通入氧气,试问最先被氧化的将是内膜上的哪一种复合物?
(D
A.复合物ⅠB.复合物ⅡC.复合物ⅢD.复合物Ⅳ
16.丙酮酸脱氢酶系受到哪些因素调控?
(A
A.产物抑制、能和调控、磷酸化共价调节B.产物抑制、能和调控、酶的诱导
C.产物促进D.能和调控、酶的诱导
17.参与DNA复制的几种酶的作用次序(B
A.DNA解链酶-SSB-DNA聚合酶-DNA连接酶-切除引物
B.DNA解链酶-SSB-DNA聚合酶-切除引物-DNA连接酶
C.SSB-DNA解链酶-DNA聚合酶-DNA连接酶-切除引物
D.DNA连接酶-SSB-切除引物-DNA连接酶-DNA聚合酶
18.不是原核生物蛋白质合成所需要的酶是(B
A.移位酶B.DNA聚合酶ⅠC.氨酰tRNA合成酶D.甲酰化酶
19.卵磷脂为底物磷脂酶C酶作用后的产物有(A
A.DGB.磷脂酸C.IP3D.cAMP
20.蛋白质的磷酸化是翻译后的调控之一,肽链中磷酸化的氨基酸残基是(D
A.GluB.LysC.ThrD.Tyr
21.在甲酰甲硫氨酸的结构中甲酰基与甲硫氨酸的(B
A.α碳原子相连B.NH2相连C.COOH相连D.β碳原子相连
22.端粒酶属于(B
A.肽酰转移酶B.DNA聚合酶C.限制性内切酶D.RNA聚合酶
23.1958年Meselson和Stahl利用氮15标记大肠杆菌DNA的实验首先证明了(D机制。
A.DNA能被复制B.DNA可转录为mRNA
C.DNA的全保留复制D.DNA的半保留复制
3
24.目前公认的酶与底物结合的学说是(B
A.活性中心说B.诱导契合学说C.锁钥学说D.中间产物学说
25.dTMP生物合成的直接前体是(A
A.dUMPB.dCMPC.TDPD.dUTP
四、是非题(每1分.共10分
1.当ATP/ADP比率高时.电子传递速度增加(×
2.氧化磷酸化发生在细胞质内膜上(×
3.CoA.SH和ACP都是脂酰基的载体(×
4.合成RNA时,以DNA链的5'-3'的碱基顺序为模板(×
5.天然蛋白质中的氨基酸都含有一个羧基和一个氨基(×
6.2.4-二硝基苯酚(DNP使氧化和磷酸化两偶联的过程脱节,ATP合成受阻,从而造成呼吸链中电子传递中断(×
7.生物体内能荷高时,有利于ATP的利用,能荷低时促进ATP的合成(√
8.DNA聚合酶Ⅲ的作用是将DNA片段连接起来(√
9.利福素能特异抑制细菌的RNA聚合酶,α-鹅膏蕈碱能特异抑制真核细胞的RNA聚合酶。
(√
10.脲酶具有绝对专一性,它只作用于尿素。
(√
11.氨甲酰磷酸既可以合成尿素,也可以合成嘧啶核苷酸。
(√
12.在DNA变性过程中,AT丰富区先解链分开。
(√
13.真核生物蛋白质合成起始氨甲酸是N-甲酰甲硫氨酸。
(×
14.琥珀酸脱氢酶可以与丙二酸结合,但不能催化其脱氢,因此丙二酸是该酶的强抑制剂。
(√
五、填空题
1.乙醛酸循环所以能进行与二个关键性酶即_异柠檬酸脱氢酶_和_苹果酸合成酶_有关。
该循环发生在_乙醛酸循环体_细胞器中。
2.合成RNA时,RNA聚合酶沿着DNA链的_3’-5’_方向移动,而所生成的RNA链沿5’-3’_的方向延伸,直至_终止_因子,转录终止。
3.谷氨酸族的氨基酸其碳架来源于_Glu_。
4.1摩尔月桂酸(C14彻底氧化要经过_6_次β-氧化,可净生成_112_mol的ATP。
5.磷脂酶D分解的产物是_胆碱_及_氨基醇_。
6.大肠杆菌RNA合成的起始由__因子识别特殊启动子部位,由_ρ因子_辩认终止信号。
7.氨基酸氧化脱氨后,其产物氨的去路主要为_重新合成氨基酸_,_生成Gln和Asn_,_生成铵盐_,_生成尿素_及_气态排出_。
8.在反馈抑制调节中有积累反馈抑制、_顺序反馈抑制_、协同反馈抑制_及同工酶反馈_抑制.
9.嘌呤核苷酸的生物合成中最先合成的核苷酸是_IMP_。
10.原核生物多肽合成的起始氨基酸是_Met_。
11.诱导酶的合成是由于DNA上的调节基因编码的_阻遏蛋白_与_诱导剂结合成为_失活态_,使_操纵_基因正常启动,结构基因正常转录。
12.合成三酰甘油的直接前体是3-磷酸甘油和_脂酰CoA,合成支链淀粉直接前体是ADPG,合成DNA的直接前体是4种脱氧核苷三磷酸,合成蛋白质的直接前体是氨酰-tRNA,脂肪酸从头合成中直接原料是丙二酸单酰CoA。
13.在有2,4-二硝基苯酚存在时,1分子丙酮酯经TCA氧化可生成0分子ATP。
14.蛋白质合成的起始密码子是AUG,终止因子RF1识别的终止密码子是UAA和UAG,识别RF2的是UAA和UGA,Met对应的密码子为AUG,Trp对应的密码子为UGG。
15.DNA吸收紫外光的原因是碱基具有共轭双键,蛋白质能吸收紫外光的原因是3种芳香族氨基酸。
16.鱼藤酮和安密妥抑制了呼吸链中的NADH脱氢酶,抗霉素A抑制了呼吸链中的细胞色素b-c1复合物,氰化物、叠氮化物、一氧化碳抑制了呼吸链中的细胞色素氧化酶(aa3。
17.蛋白质合成过程中,肽链延伸的步骤为进位,转肽,移位,脱落。
18.酶活性的调节称"微调"酶含量的调节称"粗调"。
19.转录RNA的DNA模板链叫反义链,与模板链互补的链叫有义链。
20.细胞色素和铁硫中心在呼吸链中通过Fe的变价进行电子传递。
21.糖类向脂类转化的关键物质是异柠檬酸和乙醛酸。
22.绿色植物体中形成ATP的方式有光和磷酸化、氧化磷酸化和底物水平磷酸化。
23.脂肪酸从头合成的第一限速酶是乙酰CoA羧化酶,该酶的辅酶是生物素。
4
24.催化脂酰CoA进行β-氧化的酶依次是脂酰CoA脱氢酶、烯脂酰CoA水合酶、β-羟脂肪酰CoA脱氢酶、β-酮硫解酶。
25.原核生物蛋白生物合成中肽链延长所需要的能量直接来自于GTP。
26.高等植物中氨同化的主要途径是谷氨酸脱氢酶。
27.原核生物蛋白质生物合成的抑制剂有四环素族、氯霉素、链霉素、嘌呤霉素,真核生物蛋白生物合成抑制剂有嘌呤霉素、亚胺环己酮。
28.紫外线对DNA的损伤主要是形成嘧啶二聚体。
29.DNA双螺旋分子稳定作用主要靠碱基对之间的氢键和碱基之间的堆积力。
30.解释氧化磷酸化机理的学说有化学偶联假说、构想偶联假说、化学渗透学说。
31.蛋白质二级结构主要类型有α-螺旋、β-折叠、β-转角、自由卷曲。
32.生糖兼生酮氨基酸有Ile、Lys、Phe、Thr、Tyr。
33.脂肪酸分解时,脂酰CoA从胞液转移到线粒体内的载体是肉毒碱,而脂酰CoA从线粒体转移至胞液时,依靠柠檬酸穿梭。
34.体内氨的转运载体均为Gln。
Glu合成Gln由谷氨酰胺合成酶,Gln分解为Glu由谷氨酸合酶。
35.谷丙转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶。
36.嘌呤核苷酸从头合成的原料是CO2、Asp、Gly、Gln、甲酸,其合成主要器官为肝,嘧啶核苷酸从头合成的原料是Asp、Gln、CO2。
37.生物体内代谢调节在四种不同水平上进行:
酶水平、细胞水平、激素水平、神经水平。
38.真核生物基因表达调控的五个水平:
DNA水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平。
39.Trp脱羧后生成吲哚乙酸。
40.成熟的各种tRNA3’末端均有的结构是CCA-OH。
41.PPP中需要的关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶。
42.在蛋白质生物合成中,氨基酸是通过酯键与tRNA结合。
43.酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮。
44.在多糖的生物合成中,葡萄糖的活性形式是葡萄糖-1-磷酸。
45.酶作用的专一性分为结构专一性和立体异构专一性。
46.具有左手螺旋的DNA是Z-DNA。
六、写出反应式
谷丙转氨酶:
异柠檬酸裂解酶:
苹果酸合成酶:
七、写出结构式
N-甲酰甲硫氨酸:
八、问答题
1.简述磷酸化机理的化学渗透学说的要点。
答:
1、呼吸链中电子传递体有序地定位于完整的线粒体内膜上,使氧化还原反应定向进行。
2、一对电子经NADH呼吸链传递给O2时,在内膜中往返三次,每次能定向地将H+从基质泵到内膜外,经FADH2呼吸链则往返两次。
NADH→O2
3次;FAD→O22次
3、内膜有选择透性,不能让泵出的H+返回基质,致使膜外则[H+]高于膜内侧而形成跨膜的pH梯度,同时也形成跨膜电位梯度,这两种梯度是电子传递本身产生的电化学势能。
4、内膜上嵌有FoF1-ATP酶,它有特殊的质子通道,当膜外侧的H+经此道流回基质时、跨膜电位梯度、pH梯度被解除,FoF1-ATP酶则利用电化学势能释放的自由能驱动ADP和Pi合成ATP。
由FoF1-ATP酶驱动ATP的合成。
2.按下列DNA单链3'─TCGTCGACGATGGGCTACATCATC─5'
试写出:
(1DNA复制时另一条单链碱基排列顺序,
(2以此DNA单链转录成mRNA碱基的排列顺序.
5
答:
(1)3’—GATGATGTAGCCCATCGTCGACGA—5’
(2)3’—GAUGAUGUAGCCCAUCGUCGACGA—5’3.生物体内有各种各样的物质和酶,为什么在代谢过程中不发生相互干扰而能有条不紊地进行?
答:
1、细胞有精细的区域化或各种细胞器,各类酶在细胞内是分隔分布的,使各代谢在空间上彼此隔开,互不干扰。
2、代谢有关的酶,常常组成一个酶体系,分布在细胞的某一专门区域中。
3、绝大数代谢物不能自由通过细胞膜,必须由膜上专门的运输系统才能从膜的一侧转移到另一侧。
4.简述遗传密码的基本特性和规律答:
1、方向性:
密码子的阅读方向和它们在mRNA上从起始信号到终止信号的排列方向均为5’-3’。
2、简并性:
除UAA、UAG、UGA三组为终止密码子,以及Met与Trp只有一组密码子外,其他氨基酸都有好几组密码子。
这种现象称密码的简并性。
3、通用性与例外:
无论是病毒、原核生物还是真核生物,都共同使用一套密码字典;但在动物和酵母的线粒体、草履虫的叶绿体、腺病毒等生物中有例外。
4、读码的连续性:
从起始信号到终止信号,密码子的排列是连续的,密码子之间没有重叠也不存在间隔,即无标点性;一旦确定阅读起点就一次译读,这是所谓的框读。
5、有起始密码子与终止密码子6、变偶性(摆动性):
tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对时,密码子的第一、二位碱基是严格的,第三位碱基配对不严格,可以有一定的变动。
5.蛋白质的生物合成分那些步骤答:
1、氨基酸的活化:
氨基酸必须先活化并与相应的tRNA结合成氨酰tRNA,才能参与反应;2、起始复合物形成:
分3步,第一步,形成30S-mRNA复合物,第二步,形成30S预起始复合物,第三步,形成70S起始复合物,此时P位占满,A位空着;3、肽链的延长:
分4步,第一步,进位,新的氨酰-tRNA进入核糖体A位,第二步,转肽,形成肽键,第三步,移位,核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子的距离,第四步,脱落,露出核糖体的空载tRNA从mRNA上脱落;4、肽链合成的终止及释放:
终止因子RF1orRF2进入A位与终止密码子结合,肽链释放,最后70S核糖体解离。
6.脂肪酸合成与糖代谢的关系,柠檬酸水平的作用答:
1、糖类经过有氧氧化生成的乙酰CoA是脂肪酸从头合成的原料;2、合成脂肪酸的碳源乙酰CoA在线粒体中生成,而脂肪酸的合成在线粒体之外,乙酰CoA穿过线粒体膜需要通过柠檬酸穿梭,其中柠檬酸是TCA循环的重要中间产物;3、合成脂肪酸需要消耗能量,这些能量都间接或直接地来自糖代谢;4、脂肪酸的去饱和作用需要的NADPH+H来
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