生物化学复习思考题答案2010

生物化学复习思考题

一、是非题

1. 一种氨基酸在水溶液中或固体状态时都是以两性离子形式存在的。对 2. 亮氨酸的非极性比丙氨酸大。对，由侧链基团决定 3. 肽键能自由旋转。错，肽键有部分双键性质

4. 蛋白质表面氢原子之间形成氢键。错，氢键一般保藏在蛋白质的非极性内部 5. 从热力学上讲，蛋白质最稳定的构象是最低自由能时的结构。对

6. 用凝胶过滤柱层析分离蛋白质时总是分子量小的先下来，分子量大的后下来。错，相反 7. 变性后的蛋白质分子量发生改变。错，只是高级结构改变一级结构不变 8. 同工酶是一组功能与结构相同的酶。功能相同但结构不同

9. 酶分子中形成活性中心的氨基酸残基在一级结构上位置并不相近，而在空间结构上却处于相近位置。对

10. Km值随着酶浓度的变化而变化。错

11. 酶的最适温度是酶的特征常数。错，不是酶的特性常数

12. 核苷中碱基和糖的连接一般是C——C连接的糖苷键。错，C-N连接

13. 在DNA变性过程中，总是G——C对丰富区先融解分开，形成小泡。错，是A-T对先分开

14. 核酸变性时，紫外吸收值明显增加。对，增色效应

15. tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子是一样的。错，是互补配对的 16. 双链DNA中的每条链的（G+C）%含量与双链的（G+C）%含量相等。对 17. 对于生物体来说，核酸不是它的主要能源分子。对，核酸是信息分子 18. 降解代谢首先是将复杂的大分子化合物分解为小分子化合物。对 19. 磷酸己糖旁路能产生ATP，所以可以代替三羧酸循环，作为生物体供能的主要途径。错，其主要功能是产生NADPH和5-磷酸核糖

20. 酶的竞争性抑制剂可增加Km值而不影响Vm。对

21. 在糖的有氧氧化中，只有一步属于底物磷酸化。错，三步 22. 糖的有氧氧化是在线粒体中进行的。错，胞液和线粒体

23. 只有偶数碳原子的脂肪酸才能在氧化降解时产生乙酰CoA。错，奇数的也行 24. 在有解偶链联剂存在时，从电子传递中产生的能量将以热的形式被散失。对 25. 脱氧核糖核苷在它的糖环3’位置上不带羟基。错，在2’位置

26. 在原核细胞和真核细胞中，染色体DNA都与组蛋白形成复合体。错，真核细胞是，原核生物的DNA结合蛋白称类组蛋白或非组蛋白。

27. 所有核酸的复制都是由互补碱基的配对指导的。对

28. 因为所有已知的DNA聚合酶都是按5’→3’方向催化DNA的延长，所以必然还有一种未被发现的酶，它能按3’ →5’方向催化复制第二股链使之延长。错

29. 由于tRNA的二级结构都很相似，因而它能作为任何氨基酸的载体。错，氨酰tRNA合成酶的专一性决定了特定氨基酸与tRNA结合

30. 蛋白质生物合成时，DNA可以作为模板将信息传递给蛋白质。错，是mRNA 31. 第一个获得结晶的酶是脲酶。对

32. 能够对底物分子进行切割的物质，其化学本质都是蛋白质。错，还有Ribozyme 33. 乳糖、蔗糖及麦芽糖都具有还原性 ，因为它们都含游离的半缩醛羟基。错蔗糖无 34. 饱和脂肪酸熔点低于不饱和脂肪酸。错，相反

35. 天然蛋白质中的氨基酸其结构大多是D—型的。错，L-型的

36. 胆固醇在肝脏中由乙酰—CoA合成，在体内经紫外线照射可以转变为VD2.错，是VD3 37. 氨基酸最主要的脱氨方式是氧化脱氨。错，应该是联合脱氨

38. 在真核生物中，DNA聚合酶Ⅲ是催化DNA合成的最主要的酶。错，是原核生物 39. 在劳氏肉瘤病毒中，是以RNA为模板合成DNA的。对 40．糖的有氧氧化是在线粒体中完成的。

41．羟脯氨酸与羟赖氨酸存在于胶原蛋白中，它们可以由相应的密码子所编码。错，是合成后加工上去的。

42．第一个被阐明的密码子是苯丙氨酸的密码子。对

＋

43．NAD在DNA的生物合成中可以作为供能物质。错，原核生物的DNA片断连接才由

＋

NAD供能

44．CoA是属于腺苷酸的衍生物。对

45．从化学本质来说，前列腺素是一种氨基酸的衍生物。错，脂肪酸的衍生物 46．光合作用的所有过程都必须要有光才能进行。错，光合作用有暗反应，无需光

47．光合磷酸化反应中必定会产生两种产物：ATP和NADPH。错只有非循环的光合磷酸化才是

48．糖原合成过程中，葡萄糖的活化形式是UDPG。对

49．任何激素都有细胞膜上的受体和细胞内受体。错，大多数激素只有一种作用模式 50．原核生物的基因是断裂基因。错，应该是真核生物才是

二、问答题

1． 什么叫生物化学？其重要性及任务是什么？

答：是关于生命的化学，是用化学的理论和方法，阐明生命现象以及生命现象变化规律的一门科学。它的任务是研究生物体的组成分子是什么？这些生物分子在体内是如何进行变化的（新陈代谢）？以及这些变化与各种生命现象的关系。生物化学原理与工农业生产以及医药研发密切相关，由生物化学原理而开发的各种新技术如基因工程、蛋白质芯片等已经成功用于与人们日常生活密切相关的各个领域，生物技术已是国民经济中的支柱产业之一。

2． 在糖、脂和氨基酸的分子结构中都有所谓α－、β－结构，它们各指的是什么？

答：糖中的α－、β－结构是指单糖在引入环状结构后产生的新构型。脂类中是指脂肪酸结构中碳原子与羧基的相对位置，紧邻羧基的碳原子称为α－碳原子，再过去为β－碳原子。氨基酸中与脂肪酸类似。

3． 试述蛋白质分子一、二、三、四级结构的概念。

答：蛋白质一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序以及共价连接方式。蛋白质的二级结构是指多肽主链骨架的有规则的盘曲折叠所形成的构象，不涉及侧链基团的空间排布。基本类型有α螺旋、β折叠等。蛋白质三级结构是指一条多肽链中所有原子的空间排列，这条多肽链可以是完整的蛋白质分子，也可以是多亚基蛋白的亚基，具有二级结构、超二级结构或结构域的一条多肽链。有些蛋白质分子由两条或两条以上各自独立具有三级结构的多肽链组成，这些多肽链之间通过次级键相互缔合而形成有序排列的空间构象，称为蛋白质的四级结构。

4． 就一个能折叠成α－螺旋的多肽片段来说，如果它们暴露在水溶液环境中，或者完全包藏在蛋白质的非极性内部，哪种情况更能形成α－螺旋，为什么？

答：后者更能够形成α－螺旋，因为α－螺旋靠链内氢键形成，水是极性分子容易破坏氢键

形成。

5． HbC的缺陷是在其β－链的第6位上，此处的Glu残基被Lys残基置换，与HbA比较，HbC的电泳情况如何？病人的红细胞表明很少有镰刀状的证明，为什么？（已知HbA的等电点为6.87）

答：镰刀型血红蛋白（HbS）与正常人血红蛋白（HbA）相比较如上图，正常HbA的?链的N端第六位氨基酸为谷氨酸，在病人HbS中这个位置被缬氨酸所代替。HbA和 HbS都是由两条?链和两条?链组成。它们的两条?链完全相同，而两条?链中仅N端第6个氨基酸残基发生了上述变异，这样HbS分子表面的负电荷减少，亲水基团成为疏水基团，促使血红蛋白分子不正常聚合，溶解度降低，导致红细胞变形，呈镰刀状，并易于破裂溶血。而HbC的?链的N端第六位氨基酸为Lys，属于极性氨基酸，不会导致血红蛋白分子不正常聚合而造成溶解度降低红细胞变形而成镰刀状。在电泳时，HbC比HbA带更多的正电荷，偏向于负极。

6． 比较DNA和RNA在化学组成上、大分子结构上和生物学功能上的特点。

答：两类核酸的比较

嘌呤碱（Purine bases） 嘧啶碱（Pyrimidine bases） 戊糖 酸 结构 分布 DNA 腺嘌呤 (adenine, A) 鸟嘌呤 (guanine, G) 胞嘧啶 (cytosine, C) 胸腺嘧啶 (thymine, T) D-2-脱氧核糖 磷酸 双螺旋结构，碱基互补 细胞核（染色质部分） 细胞器（叶绿体，线粒体） 作为大多数生物体遗传信息载体 RNA A G C 尿嘧啶 (uracil, U) D-核糖 磷酸 单链，部分区域碱基互补形成高级结构 细胞核（核仁） 细胞质 少数生物体中作为遗传信息载体 在蛋白质生物合成中起重要作用 Ribozyme 组成 功能

7． 简要明确解释下列名词：

（1）卡尔文循环（2）活性中心（3）酶活性（4）反应初速度（5）比活性（6）Km值 （7）酶原（8）竞争性抑制（9）同工酶（10）固相酶(11)光反应（12）暗反应（13）光合磷酸化

(1) 卡尔文循环：光合作用暗反应的一种，指最初同化CO2产生的产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸，所以称为三碳循环，又称Calvin（卡尔文）循环。

（2）活性中心：酶分子中能够结合底物和辅因子，并能催化底物成为产物的几个氨基酸残基区域，它们在一级结构上相距很远，在空间结构上相距很近。

（3）酶活性：酶催化一定化学反应的能力，用化学反应的速度来表示。

（4）反应初速度：反应速度只在最初一段时间内保持恒定，这个恒定的速度称为反应初速度。

（5）比活性：比活力（specific activity）是指每毫克酶蛋白所含的酶活力单位数。

（6）Km值：米氏常数，酶的特性常数，其数值为最大反应速度一半时所对应的底物浓度。

（7）酶原：刚合成出来时没有活性的酶的前体。

（8）竞争性抑制：抑制剂的结构与底物相似，能够与底物竞争而与酶的活性中心结合，从而使酶的活性降低。

（9）同工酶：它是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质不同的一组酶。

（10）固相酶：又叫不溶酶，是由共价连接或包埋于水不溶支持物，如琼脂糖、聚丙烯酰胺等上而不破坏活性的一类酶。

(11)光反应：光反应是在光下才能进行的光物理和光化学反应，光反应包括水的光氧化反应和光合磷酸化。

（12）暗反应：暗反应是利用光反应所产生的化学能，即NADPH的还原能和ATP的水解能，来促进CO2的固定并还原为糖的过程。这是一个不需要光参加的酶促反应。包括三碳循环和四碳循环。

（13）光合磷酸化：它是指在光电子传递过程中产生的质子梯度推动了ADP的磷酸化生成ATP。 8． 进行酶活力测定时应注意什么？为什么测酶活力时以测初速度为宜，且底物浓度应大大超过酶浓度？

答：进行酶活力测定时应注意避免高温高压、强酸强碱、放射线等一系列使酶蛋白不稳定的因素，测酶活力时以测初速度为宜，且底物浓度应大大超过酶浓度。这是因为反应速度只在最初一段时间内保持恒定，随着反应时间的延长，酶反应速度逐渐下降。引起反应速度下降的原因很多，如底物浓度的降低，酶在一定的pH下部分失活，产物对酶的抑制，产物浓度增加而加速了逆反应的进行等。因此，在酶活力测定时应以测反应的初速度为准。底物浓度应大大超过酶浓度是为了使酶的活性中心充分饱和，利于反应进行。

9． 试从酶的竞争性角度简述磺胺药的作用原理。

答：磺胺药主要是抑制生物体内四氢叶酸的合成，后者是一碳基团的载体，参与核酸、蛋白质的代谢，其作用机理如下图：磺胺药（对氨基苯磺酰胺）与四氢叶酸合成的底物对氨基苯甲酸结构类似，故能够竞争性地抑制二氢叶酸合成酶的活性，并使四氢叶酸合成受阻。由于人体能够从外界摄入四氢叶酸，而细菌由于有细胞壁存在，不能从外界摄入四氢叶酸，只能自身合成。故磺胺药存在时，能有效抑制细菌内的四氢叶酸合成，并进而使细菌的生长受到极大影响，此即磺胺药的抗菌原理。

10．辅基与辅酶有何不同？它们与激活剂有何区别？列表写出维生素（五种以上）与辅酶的关系。

答：辅酶与酶蛋白结合疏松，可以用超滤、透析等方法除去，而辅基则相反。与激活剂的差别是，一般需要辅酶或辅基的酶，当没有它们时酶没有活性，而激活剂能使酶从低活性到高活性。维生素与辅酶的关系见下图： 辅酶或辅基 ＋NAD FAD TPP FH4 CoA 生物素 磷酸吡哆醛 钴胺素 维生素 B5（烟酰胺） B2（核黄素） B1（硫胺素） B11（叶酸） B3（泛酸） B7（生物素） B6（吡哆素） B12 功能 氧化还原 氧化还原 基团转移 一碳基团转移 酰基转移 CO2转移 转氨基 异构化 全酶 脱氢酶 脱氢酶 脱羧酶 合成酶 合成酶 羧化酶 转氨酶 变位酶

11．何谓激素？激素的作用机理如何？ 答：激素是由内分泌细胞或腺体产生的一群微量有机化合物，直接分泌到体液中并运送到特定的作用部位，从而引起特定的生物学效应。其作用机理分两类，即通过细胞膜受体或通过细胞内受体作用。前者是激素与靶细胞膜上相应的受体结合后，引起细胞内cAMP的生成，cAMP再引起细胞内某些化学物质的浓度的改变，或引起某些酶发生变构作用来调节代谢，表现出生物效应。在这种调节中，激素称为“第一信使”cAMP称为“第二信使”。后者是激素透过细胞膜进入细胞后才能与其相应的受体结合，这种激素-受体复合物再通过核膜进入细胞核，与染色体上一定部位的组蛋白及非组蛋白结合，从而开启基因活力，使某些基因得以表达，表现出生物性状。

12．对大鼠注入二硝基苯酚引起大鼠体温的立即增长，你能解释原因吗？

答：二硝基苯酚是解偶联剂，它能够使电子传递（氧化过程）所产生的能量无法交给ADP磷酸化为ATP，这样能量就只能以热的形式散发了，所以造成大鼠体温立即增长。

13．三羧酸循环的酶促反应历程是什么？它的生物学意义是什么？ 答：三羧酸循环的酶促反应历程如下：

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