1化学系2010级研究生生物无机化学试题(A)姓名学号成绩一、选择题1.必需元素的含义是---------------------------------------------------------------()A、元素存在于健康组织中,并和一定的生物学功能有关B、在不同组织中均有一恒定的浓度范围C、从肌体中去除这种元素,会引起再生性生理病变,而且这种生理病变在重新摄入该元素后是可恢复性的D、包含ABC三种说法2.在生物演化过程中,下列哪一条不是生物体对元素的选择利用必须遵循的规律-------------------------------------------------------------()A、丰度规则B、能量守恒规则C、有效性规则D、生物利用度规则3.生理盐水所含的电解质是-----------------------------------------------------()A、NaClB、KClC、NaNO3D、KNO34.丰度规则是指---------------------------------------------------------()A、生物体选择自然环境中丰度最高的那种元素B、生物体选择自然环境中丰度最低的那种元素C、生物体选择的元素与自然环境中丰度高低无关D、ABC三种说法都不对5.碱性氨基酸是指------------------------------------------------------()A、分子中氨基的数目小于羧基数目的氨基酸B、分子中氨基的数目等于羧基数目的氨基酸C、分子中氨基的数目大于羧基数目的氨基酸D、与分子中氨基的数目和羧基数目无关6.人体中含量最高的一种必需微量元素是--------------------------()A、铁B、锌C、铜D、钴7.影响酶促反应的因素是-------------------------------------------------------()A、酶的浓度B、温度C、pHD、以上均是8.变性蛋白质结构不发生改变的是----------------------------------()A、一级结构B、二级结构C、三级结构D、四级结构9.DNA的稳定存在离不开---------------------------------------------()A、非金属离子B、金属离子C、金属D、非金属10.晶体结构的测定必须测定--------------------------------------()A、每个原子在空间的坐标B、原子间的距离C、原子的重复周期D、包含ABC三种说法11.适用X射线衍射法测定生物大分子的是-------------------------------()A、必须是单晶B、可以是非晶体C、可以是溶液D、可以是气体212.对质谱分析的基本原理描述正确的是------------------------------------()A、将所要研究的混合物或单体形成离子B、按质荷比zm进行分离C、按质荷比由最小值到最大值连续改变D、包含ABC三种说法13.物质的运送沿着离子的浓度梯度由较浓一侧向较稀一侧输运,这种输运方式叫--------------------------------------()A、胞饮现象B、主动输运C、被动输运D、ABC都不是14.对主动输运描述正确的是----------------------------------------------------()A、主动输运需要消耗能量B、主动输运不需要消耗能量C、主动输运一部分不需要消耗能量,另一部分则需要消耗能量D、ABC三种说法都对15.在生理条件下,对23CO离子作为伴阴离子描述正确的是------------()A、中和金属键合位点附近精氨酸及α螺旋5N端的强正电势B、为金属键合提供了两个配位原子C、是伴阴离子是运铁蛋白实现生理功能――紧密且可逆结合铁的关键D、包含ABC三种说法16.Harris模型对铁(Ⅲ)的脱除的机理是-----------------------------------()A、饱和机理B、一次机理C、饱和机理和一次机理D、ABC三种说法都不对17、在还原剂的存在下,储铁蛋白将铁---------------------------------------()A、以Fe3+的形式释放B、以Fe2+的形式释放C、以Fe的形式释放D、ABC三种说法都对18.细菌的解毒,是细菌利用了-------------------------------------------------()A、有机汞裂解酶B、汞离子还原酶C、有机汞裂解酶或汞离子还原酶D、ABC三种说法都对19.对膜电势描述正确的是-------------------------------------------------------()A、产生离子通道B、转移某个离子的净驱动力C、产生离子泵D、ABC三种说法都对20.带电离子的跨膜输运--------------------------------------------------------()A、与离子的电荷有关B、与离子的本性有关C、与双脂层的特性有关D、ABC三种说法都不对二、正误判断1.生物探针是指用大小相近、配位类型相似的金属离子取代生物体系中的金属离子;-----------------------------------------()2.必需元素是任何生物都必不可少的;----------------------------()3.蛋白质的二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构像,是多肽链局部的空间结构;-------------()4.DNA修复可以完全消除DNA的损伤;----------------------()35.在晶体结构分析中,测量衍射点间距离的大小,可以推测生物分子的重复周期的大小;-----------------------------------------()6.合成ATP的能量来源相同;------------------------------------()7.化学突触是存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动并因此而得名;------------------------()8.CO32+离子作为Fe3+离子的配位的促进剂而不一定存在;--()9.特定的金属离子具有特定的某些生物功能;------------------()10.双齿配位体代替两个单齿配位体,一般可以增加其抗癌活性;----------------()三、填空1.生物元素可以分为、、和4类;2.生物体对元素的选择利用必须遵循的规律是__________、_____________、_____________和_______________;3.晶体结构显示,个Ca2+离子结合在Ca2+―ATP酶的跨膜区域,Ca2+离子以方式结合到ATP酶;5.生物配体根据的大小,可分为配体和配体;6.核磁共振研究的对象是;7.离子通道通过离子时耗能,是协助扩散,只能沿着进行;8.根据运铁蛋白的来源不同,运铁蛋白可以分为、、和;9.乙酰胆碱受体是一种非特异性的通道,它只允许通过,但对不同的则无区别。四、名词解释1.ATP酶42.载体蛋白相当于结合在细胞膜上的酶,可以与特异的底物结合,转运过程具有类似于酶与底物作用的动力学曲线如下图示,请解释图中曲线的意义。3.铁载体的定义及功能4.离子通道五、综合分析1.试分析生物无机化学发展的(5个)方向。2.Bertrand等人提出了生物必需元素的最佳营养规律“缺乏不能成活、适量最好和过量有毒”是否正确?试举例说明。Cs速率dtdCp5化学系2010级研究生生物无机化学试题参考答案一、选择题1、D2、BA4、A5、C6、A7、D8、A9、B10、D11、A12、D13、C14、A15、D16、C17、B18、C19、B20、C二、正误判断1.对2.错3.对4.错5.对6.错7.对8.错9.对10.对三、填空1、必需元素,有益元素,沾污元素,污染元素;2、丰度规则,生物利用度规则,有效性规则,基本适宜规则;3、2,协同作用;4、脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA);5、分子量,大分子,小分子;6、具有磁矩的原子核;7、不,浓度梯度;8、血清运铁蛋白、伴清运铁蛋白(卵运蛋白)、乳铁运铁蛋白、黑素运铁蛋白;9、阳离子,阳离子,阳离子。四、名词解释1、答:ATP酶又称三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子的酶,这是一个释放能量的反应,在大多数情况下,能量可以通过传递而用于驱动另一个需要能量的化学反应,这一形式被所有的生命形式广泛利用。能催化水解ATP或者利用ADP和无水磷酸盐合成ATP的蛋白质它们也被称为ATP酶。2.答:根据动力学曲线可以看出,该曲线有两点含义:(1)当底物的浓度比较小时,反应速率与底物的浓度Cs呈线性关系,且与酶的总浓度成正比;(2)当底物的浓度比较大时,反应速率dtdCp与底物的浓度Cs无关;3、答:分子量较小、对铁(Ⅲ)有专一性螯合作用、微生物和植物用来从环境中吸收铁的这些复杂有机化合物的总称。其功能主要有以下几个方面:(1)能够溶解铁:Fe(OH)2的溶度积Ksp=10-39mol·L-1;6(2)铁的储存作用;(3)铁的运输作用;(4)有能力协助髙电荷的离子跨过亲脂性膜,从而完成输运过程。4、答:专门用来帮助离子进出细胞的通道,我们就称之为离子通道。对于生命来说,离子通道最重要的物质有两类,一类是核酸,一类是蛋白质。细胞生产一些特别的蛋白质,它们能够镶嵌在细胞膜上且彼此聚集,中间的孔隙为水分子所占据,这就给那些水溶性的分子或离子提供了一个快速进出细胞的水通道。而孔隙的不同大小,可以允许相应的分子或离子快速进出细胞。离子通道不是简单的被动输运,它们受到闸门控制;离子通道可以以几种构象存在,可以处于“开启”、“关闭”状态;离子通道对离子的运送具有高的运送速率;离子通道通过离子时不耗能,是协助扩散只能顺浓度梯度进行。五、综合分析1.答:目前,生物无机化学主要的研究方向有9个方面:(1)揭示大脑的奥秘:这是当前生命科学中最前沿的研究课题。脑功能的研究具有特殊的意义,他对智力的形成和发展以及智能计算机模拟研究都有十分重要的影响。(2)金属离子及其配合物与生物大分子的相互作用:将成为生物无机化学的主流之一。人们对金属离子及其配合物与核酸及核苷酸相互作用的研究正在迅速上升。(3)生物矿化:已成为生物无机化学基本反应的研究内容之一。(4)电子传递反应:生命过程核心问题之一是能量转换问题,而能量转换的中心过程是电子传递。因此在蛋白和核酸介质中长程电子传递是近年来生物无机化学研究的热门课题之一。(5)金属离子与细胞的作用:金属离子及配合物与细胞的相互作用,是金属的摄入、转运、分布以及它们表现的生物效应的化学基础。(6)几种元素的生物无机化学:硒、稀土、钒等元素的生物无机化学是生物无机化学研究的主要内容。(7)离子载体:离子载体是一些能够极大提高膜对某些离子通透性的载体分子。大多数离子载体是细菌产生的抗生素,它们能够杀死某些微生物,其作用机制就是提高了靶细胞膜通透性,使得靶细胞无法维持细胞内离子的正常浓度梯度而死亡,所以离子载体并非是自然状态下存在于膜中的运输蛋白,而是人工用来研究膜运输蛋白的一7个概念。(8)金属药物:在对癌症的治疗过程中,金属抗癌药物的研究受到了比较重要的重视,也比较活跃。(9)金属酶和模拟酶的应用:研究金属酶的结构和功能,合成它们的模拟物,把生物无机化学与生物工程相结合,是生物无机化学目前的一个重要的研究方面。2.答:Bertrand等人提出了生物必需元素的最佳营养规律是正确的。例如:作为生命必需元素,适量的Cr3+和Ni2+离子,对生物体是有益的物种,但六价的CrO42-和Ni(CO)4却是