首都师范大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、用中文解释下列名词:(每题6分,共60分)1、Bioinformatics:生物信息学,使计算机技术和生物科学相结合得一门学科称为生物信息学。2、Proteome&Proteomics:蛋白质组和蛋白质组学,由基因组编码的全部蛋白质为蛋白质组。以蛋白质组为研究对象,在整体水平上研究细胞内蛋白的组成及其活动规律的新兴科学。3、Isoelectricfocusing:等电聚焦,为一种蛋白质电泳方法。在某一PH下,蛋白质分子的静电荷为0,此时在电场中不泳动,这个PH值即为该蛋白的等电点。当蛋白质分子处在一个从阳极到阴极PH值梯度逐渐增加的介质中电泳时,蛋白质分子会按等电点的大小,依次聚集在与其等电点相同的PH位置上,这种按等电点大小在PH梯度中相对应位置上聚焦的行为称为等电聚焦。4、Allostericeffect:变构效应剂,能与酶在非催化不部位结合而改变酶活性的物质。5、Ionexchangechromatography:离子交换层析,一种根据分子电荷的不同进行分离的层析技术。静止相是离子交换树脂,移动相是水溶液,离子交换层析通常在柱内进行,带电的分子通过柱的移动速度根据其电荷的符号和大小而被阻挡,也叫做离子交换。6、Silentmutation:沉默突变,不改变基因产物的突变作用。7、Semiconservativereplication:半保留复制,DNA在复制过程中,首先双螺旋的两条多核苷酸链之间氢键断裂,双链解开,然后每条链各自作为模板,以脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基配对规律,合成新的互补链,这样形成的子代DNA分子与原来的亲代DNA的核苷酸顺序完全相同,在此过程中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA分子,另一条为新合成的,这种复制方式称为半保留复制。8、ELISA(enzyme-linkedimmunosorbentassay):酶联免疫吸附分析,一种免疫酶学分析法。把抗原吸附在固相表面,抗体则用特异的酶标记,将固定技术和酶标免疫试剂的优点结合使用,抗原-抗体复合物用酶法进行测定,包括复合物与酶的适当底物共同温育。9、Geneticcodon:遗传密码,指在DNA链上特定的核苷酸排列顺序,它决定蛋白分子中的氨基酸顺序;决定氨基酸的顺序并携带着蛋白质合成信息的一套密码子。10、Oxidativephosphorylation:氧化磷酸化,从ADP合成ATP的磷酸化反应,与线粒体的电子传递系统耦联的过程。二、论述题:(任选9题,每题10分,共90分)1、蛋白质二级结构的类型、特点及其在整个分子空间结构中的作用。答:α螺旋:特点:多呈右手螺旋;侧链R基位于螺旋外侧;每周含3.6个残基,螺距0.54nm,每个残基跨距0.15nm,螺旋半0.23nm;每个残基的-NH和前面相隔三个残基的-CO之间形成氢键,氢键与轴平行。侧链基团R位于螺旋外侧,φ=-57度ψ=-48度。β-折叠:特点:β-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列。通过链间氢键铰链而成。肽链的主链呈锯齿状折叠构象;α-碳原子总处于折叠角上,氨基酸的R基团交替分布在片层两侧,Cα-Cβ键几乎垂直于折叠片平面,两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm或0.325nm(完全伸展为0.36nm);β折叠结构的氢键主要由两条肽链之间形成,也可以在同一肽链不同部位之间形成,几乎所有肽键都参与链内氢键铰链,氢键与链的长轴接近垂直。β-转角:在β转角部分,由四个氨基酸残基组成;弯曲处的第一个氨基酸残基的-C=O和第四个残基的-N-H之间形成氢键,形成环状结构。无规则卷曲:指那些不能被归入明确的二级结构,如折叠或螺旋的肽区段,是一种有序的非重复结构。与生物活性有关,对外界理化因子极为敏感。2、简述细胞内新生肽链折叠的基本原则及动力学途径。3、论述酶的专一性和活性中心,研究它们有何意义。答:酶的专一性:就是指酶对它所作用的底物的严格的选择性,酶只能崔化一种或一类底物,发生一定的化学变化,生成一定的产物。分类:结构专一性:1)绝对特一性2)相对专一性a键专一性b基团专一性立体异构专一性:1)光学专一性2)几何异构专一性关于酶作用专一性的假说:锁钥学说:认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的,酶表面具有特定的形状,酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。诱导契合学说:认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状,而只是由于底物的诱导才形成了互补的结构。三点附着假说:认为酶与底物的结合处至少有三个点,而且只有一种情况是完全结合的形式,只有这种情况下,不对称催化才实现。酶的活性中心:能结合并催化一定底物使之发生化学反应的位于酶分子上特定空间结构区域,辅助因子参与酶的活性中心,决定催化能力的只有2——3个氨基酸残基。酶活性的必须基团:1)酶活性中心必需基团:结合基团,催化基团2)活性中心外必需基团作用是更有效的控制酶4、如何计算和应用自由能变化(△G)判断代谢反应进行的方向和程度。答:生物氧化所提供的能量正是可为机体利用的自由能。△G=△H—T△S,△G=0此过程可逆;△G0此过程释放能量,反应可自发进行;△G0此过程需要能量,不可自发进行。5、简述细胞内糖的无氧氧化(酵解)过程。答:1)发生部位:胞浆2)过程:第一阶段:1葡萄糖转变成2个三碳糖耗能阶段第一步:葡萄糖磷酸化葡萄糖在己糖激酶的作用下生成6-磷酸葡萄糖这是第一个限速反应第二步:6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖第三步:6-磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖第二个限速酶:磷酸果糖激酶第四、第五步:1,6-二磷酸果糖分裂为两个磷酸丙糖第二阶段:丙酮酸生成阶段、氧化产能阶段第六、七步:第一个ATP生成3-磷酸甘油醛生成3-磷酸甘油酸第八、九、十步:第二个ATP生成3-磷酸甘油酸生成丙酮酸其中有一限速酶:丙酮酸激酶6、举例细胞内是如何进行基因表达调节的,用哪些实验方法监测基因表达。答:基因表达的五个阶段:1)转录前的表达调控:a基因丢失b基因扩增c基因重排d甲激化修饰e染色质结构变化2)转录水平的调控:主要涉及三种因素的相互作用:aRNA聚合酶的活性b顺式调控元件c反式作用因子3)转录后水平调控:a戴”帽”b加”尾”c甲基化修饰d拼接4)翻译水平调控:a对可溶性蛋白因子的调控b对mRNA稳定性的调节c反义RNA对翻译水平的调控5)翻译后水平调控:a切割b化学修饰c连接五种方法:DNA酶I超敏感分析;DNA甲基化分析;体外转录;核转录分析;建立差示文库7、DNA重组技术包括那些重要步骤。答:1)外源DNA与载体的连接,形成重组DNA包括:粘性末端连接;平头末端连接;在DNA片段末端加上均聚寡核苷酸连接;用接头连接2)通过转化或感染将重组DNA引入受体细胞。2)筛选出含有重组体的克隆:插入失活;原位杂交;免疫学方法8、论述PCR(PolymeraseChainReaction)的原理和应用。答:PCR技术是指在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在下,依赖于DNA聚合酶的酶促反应。反映步骤:变性;退火;延伸应用:遗传疾病的诊断;监测癌基因;在法学上的应用;在分子生物学上的应用9、监测蛋白质表达量的实验方法有哪些,Western-blotting的原理、方法。10、论述B型DNA的结构特点。答:a反向平行,互补双链脱氧核糖和磷酸骨架位于双链外侧,走向相反(5’-3’,3’-5’);剪辑配对,A-T,C-Gb右手螺旋,并有大沟和小沟螺旋直径3.4nm螺旋一周10个碱基对,两个核苷酸之间夹角36度,大沟—螺旋之间,小沟—链之间c双螺旋结构稳定力横向是碱基对氢键;介质中和了磷酸基团的负电荷,降低了DNA链间排斥力、范德华力。纵向是碱基平面的疏水堆积力。11、简述DNA和RNA在化学组成、分子结构及生物学功能上的特点。答:DNARNA嘌呤碱A、GA、G嘧啶碱C、TC、U戊糖D-2-脱氧核糖D-核糖酸磷酸磷酸分子结构二级结构中有A-DNA,B-DNA,C-DNA,单链线性分子,部分区域也可Z-DNA,三链DNA几种类型,三级结构为超形成双螺旋结构,碱基配对情螺旋结构况不严格,tRNA中存在稀有碱基功能遗传信息的载体,基因的物质基础;核内DNA含tRNA:氨基酸运载工具;做反量稳定;DNA在代谢上稳定,不受年龄、营养影转录酶引物;参与DNA合成响;DNA受理化因素作用可引起遗传特性改变。mRNA:蛋白质合成模板rRNA:蛋白合成场所首都师范大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷一.用中文解释下列名词:1.Homologousprotein:是指在不同的有机体中实现同一功能得蛋白质。2.Tm值:通常把DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度,用Tm表示。3.Gelfiltrationchromtography:利用凝胶过滤层析法,可以把蛋白质混合按分子的大小分离开从而能相当精确地测出蛋白质的分子量。4.S—D序列:原核生起始密码子AUG上游7—12个核苷酸处有一个被称为SD序列的保守区,因为该序列与16SrRNA3’端反向互补,所以被认为在核糖体—mRNA的结合过程中起作用。5.Ribozyme:有些RNA分子也具有催化能力,我们称这些本质为RNA的酶为核糖酶。6.Polymerasechainreaction:即PCR技术,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法,故又称为基因的体外扩增法。7.Malate—aspartateshuttle:这条途径是在细胞溶胶中NADH的电子由细胞溶胶的苹果酸脱氢酶传递给草酰乙酸使后者转变为苹果酸,同时NADH即氧化为NAD+。苹果酸通过苹果酸—α—酮戊二酸载体穿过线粒体膜。进入线粒体内膜的苹果酸在线粒体内膜基质内被NAD+氧化失去电子又转变为草酰乙酸,NAD+又形成NADH(在基质中)。基质内的草酰乙酸并不易透过草酰乙酸线粒体膜,但是由草酰乙酸经过转氨基作用形成天冬氨酸,通过谷氨酸—天冬氨酸载体即透过线粒体膜转移到细胞溶胶侧,随后再通过转氨基作用又转变为草酰乙酸。8.断裂基因:大多数真核基因都是有蛋白质编码序列和非蛋白质编码序列间隔排列,形成镶嵌排列的断裂方式。所以,真核基因有时被称为断裂基因。9.Replion:基因组能独立进行复制的单位称为复制子。每个复制子都含有控制复制起始的起点,可能还有终止复制的终点。10.Restrictionendohuclease:Missensemutation:错义突变,使mRNA的某一密码子改变,由它所编码的氨基酸不同。那就是说,改变了的密码子为完全不同的另一tRNA所认出。11.Missensemutation:错义突变时,使mRNA的某一密码子改变,由它所编码的氨基酸不同。那就是说,改变了的密码子为完全不同的另一tRNA所认出。12.反馈调节:完整细胞内的许多多酶体系都具有自我调节的能力。催化第一步反应的酶大多都能被全部反应序列的最终产物所抑制;有时则是反应序列分叉处的酶受到最终产物的抑制,这种过程称为反馈作用。二.填空:1.在生理PH条件,具有较大缓冲力的氨基酸是(His)2.当PH=PI,氨基酸以(兼性)离子形式存在;当PHPI,氨基酸以(酸性)离子形式存在。3.镰刀型贫血病的发生是由于血红蛋白(贝塔)亚基第6位Glu被(缬氨酸)替代。4.蛋白质的超二级结构有(βαβ,αα,βββ)三种基本组合方式。5.肌红蛋白的辅基是(血红素),它与多肽链以(非共价)键相连。6.维持蛋白质胶体稳定性的两个主要因素是(水花层和双电层)。7.Chargaff法则指的是A=T;G=C;A+G=T+C;A+C=C+T;8.真核生物的染色质的基本结构单位是(核小体)。9.在蛋白质中,氨基酸以(肽)键相连;在核酸中,核苷酸以(3’5’---磷酸二酯)键相连。10.真核生物绝大多数成熟的mRNA5’端有(m7GpppNx)帽子,3‘端有(多聚腺苷酸)尾。11.当底物浓度等于0.25Km时,反应速度与最大反应速度的比值是(1:5)。12.羧肽酶的活性中心Zn2+起(底物的羟基上的氧极化)作用。13