生物化学课程作业.doc

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1、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（phosphodiester bonds）碱基互补规律(complementary base pairing) 核酸的变性与复性（denaturation、renaturation）退

2、火（annealing） 增色效应（hyper chromic effect） 发夹结构（hairpin structure）DNA的熔解温度（melting temperature Tm） 分子杂交（molecular hybridization）环化核苷酸(cyclic nucleotide) 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1DNA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

3、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。11DNA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

4、。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，

5、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（essential amino acid）等电点(isoelectric point, pI) 非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid) 构型(configuration)与 构象(conformation) 蛋白质的一级结构(protein pr

6、imary structure) 蛋白质的二级结构(protein secondary structure) 结构域(domain)蛋白质的三级结构(protein tertiary structure) 蛋白质的四级结构(protein quaternary structure) 疏水键(hydrophobic bond) 盐析(salting out) 蛋白质的变性(denaturation) 蛋白质的复性(renaturation) 凝胶电泳（gel electrophoresis） 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

7、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-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_

8、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-螺旋大都属于_手螺旋。9在蛋白质的-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_。14GSH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

9、_，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(-COOH)2.19, pK2 (-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（90 000）、b（45 000）、c

10、（110 000）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/L HCl、-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

11、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（substrate specificity）辅基（prosthetic group） 单体酶（monomeric enzyme）多酶体系（multienzyme system） 激活剂（activator）抑制剂（inhibitor inhibiton） 必需基团（essential group）变构酶（allosteric enzyme） 同工酶（isozyme）诱

12、导酶（induced enzyme） 酶原（zymogen）酶的比活力（enzymatic compare energy） 活性中心（active center）NAD+（nicotinamide adenine dinucleotide） FAD（flavin adenine dinucleotide）THFA（tetrahydrofolic acid） NADP+（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）FMN（flavin mononucleotide） CoA（coenzyme A）填空题1酶是_产生的，具有催化活性的_。2酶具有_、_、

13、_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

14、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

15、的_速度，即_时测得的反应速度。15pH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

16、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）-D-葡萄糖苷酶（只作用于-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0.1m

17、L溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500g酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1g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VS图，双倒数图，VV/S作图，S/VS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=35mol/min，Vmax是多少mol/min？（2）当S=210 -5mo/L，V=40mol/min，这个酶的Km是多少？（3）计算S=1.010-6mol/L和S=1.010-1mol/L时的v？（4）假

18、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（biological oxidation） 呼吸链（respiratory chain）三羧酸循环（TCA cycle） 解偶联剂（uncoupling agent）氧化磷酸化（oxidative phosphorylation） 磷氧比P/O（P/O）底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）能荷（energy charge）糖酵解（gl

19、ycolysis） 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。3G0为负值是_反应，可以_进行。5G0与平衡常数的关系式为_，当Keq1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。9NADH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

20、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

21、 + Pi ATP18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

22、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（semiconservative replication） 不对称转录（asymmetric trancription）逆转录（reverse transcription） 冈崎片段（Okazaki fra

23、gment） 复制叉（replication fork） 半不连续复制（semidiscontinuous replication） RNA引物 （RNA primer） 领头链（leading strand）随后链（lagging strand） IF（initiation factor）EF（elongation factor） RF（release factor）hnRNA（heterogeneous nuclear RNA） fMet-tRNAf 内含子(intron) DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase）泛素蛋白（Ubiquitin） 信号肽（signal pept

24、ide） 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。4DNA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

25、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5端富含_碱基的序列，它可以和16SrRNA的3端的_序列互补配对，而帮助

26、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

27、. 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）cDNA CRP/CAP 回文序列（palindromic sequence） micRNA信号肽（signal peptide） 上游启动子元件（upstream promoter element

28、） 反式作用因子(trans-acting factor) 顺式作用元件（cis-acting element）限制性内切酶（restriction enzyme） 串联重复序列（tandem repeat sequences） 转运RNA结构（the structure of transfer ribonucleic acid）内含子（intron） The trp Operon SD序列（Shine-Dalgarnosequence）RNA编辑（RNA editing）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

29、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物学的研究重点会

30、是什么？计算题（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当S=Km时，若V=35mol/min，Vmax是多少mol/min？ （2）当S=210-5 mo/L，V=40mol/min，这个酶的Km是多少？ （3）若I表示竞争性抑制剂，KI=410-5 mol/L，当S=310-2 mol/L和I=310-5 mol/L时，V是多少？ （4）若I是非竞争性抑制剂，在KI、S和I条件与（3）中相同时，V是多少？（2）计算S=1.010-6 mol/L和S=1.010-1 mol/L时的v？（3）计算S=2.010-3 mol/L或S=2.010-6 mol/L时最初5min内的产物总量？（4）假如每

31、一个反应体系中酶浓度增加到4倍时，Km，Vmax是多少？1竞争性抑制剂作用特点是：A与酶的底物竞争激活剂 B与酶的底物竞争酶的活性中心 C与酶的底物竞争酶的辅基 D与酶的底物竞争酶的必需基团； E与酶的底物竞争酶的变构剂2竞争性可逆抑制剂抑制程度与下列那种因素无关：A作用时间 B抑制剂浓度 C底物浓度D酶与抑制剂的亲和力的大小 E酶与底物的亲和力的大小3哪一种情况可用增加S的方法减轻抑制程度：A不可逆抑制作用 B竞争性可逆抑制作用 C非竞争性可逆抑制作用D反竞争性可逆抑制作用 E无法确定4酶的竞争性可逆抑制剂可以使：AVmax减小，Km减小 BVmax增加，Km增加 CVmax不变，Km增加

32、DVmax不变，Km减小 EVmax减小，Km增加5下列常见抑制剂中，除哪个外都是不可逆抑制剂：A 有机磷化合物 B 有机汞化合物 C 有机砷化合物 D 氰化物 E 磺胺类药物1B：酶的竞争性抑制剂与酶作用的底物的结构基本相似，所以它与底物竞争酶的活性中心，从而抑制酶的活性，阻止酶与底物反应。2A：竞争性可逆抑制剂抑制程度与底物浓度、抑制剂浓度、酶与抑制剂的亲和力、酶与底物的亲和力有关，与作用时间无关。 3B：竞争性可逆抑制作用可用增加S的方法减轻抑制程度。4C：酶的竞争性可逆抑制剂可以使Vmax不变，Km增加。5E：磺胺类药物是竞争性可逆抑制剂。12答：（1）当S=Km时，V=1/2Vmax，则Vmax=235=70mol/min； （2）因为V=Vmax/(1+Km/s)，所以Km=(Vmax/V-1)s=1.510-5mol/L； （3）因为SKm，I，所以V=Vmax=70mol/min； （4）V=Vmax/(1+I/Ki) = 40mol/min。