1卷一:1.简述酶的“诱导契合假说”。酶在发挥其催化作用之前,必须先与底物密切结合。这种结合不是锁与钥匙式的机械关系,而是在酶与底物相互接近时,其结构相互诱导、相互变形和相互适应,这一过程称为没底物结合的诱导契合假说。酶的构象改变有利于与底物结合;底物也在酶的诱导下发生变形,处于不稳定状态,易受酶的催化攻击。这种不稳定状态称为过渡态。过渡态的底物与酶的活性中心在结构上最相吻合,从而降低反应的活化能。2.受试大鼠注射DNP(二硝基苯酚)可能引起什么现象?其机理何在?解偶联剂大部分是脂溶性物质,最早被发现的是2,4-二硝基苯酚(DNP)。给受试动物注射DNP后,产生的主要现象是体温升高、氧耗增加、P/O比值下降、ATP的合成减少。其机理在于,DNP虽对呼吸链电子传递无抑制作用,但可使线粒体内膜对H+的通透性升高,影响了ADP+Pi→ATP的进行,使产能过程与储能过程脱离,线粒体对氧的需求增加,呼吸链的氧化作用加强,但不能偶联ATP的生成,能量以热能形式释放。3.复制中为什么会出现领头链和随从链?DNA复制是半不连续的,顺着解链方向生成的子链,复制是连续进行的,这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反,不能顺着解链方向连续延长,这股不连续复制的链称为随从链。原因有①.链延长特点只能从5②.同一复制叉只有一个解链方向。DNA单链走向是相反的。因此在沿5方向上解开的母链上,子链就沿5方向延长,另一股母链5解开,子链不可能沿5。2复制的方向与解链方向相反而出现随从链。4.简述乳糖操纵子的结构及其调节机制。乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因,编码降解乳糖的酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P和一个调节基因I,在P序列上游还有一个CAP结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个编码基因由同一个调控区调节。乳糖操纵子的调节机制可分为三个方面:(1)阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖时,阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动;有乳糖时,少量半乳糖作为诱导剂结合阻遏蛋白,改变了它的构象,使它与O序列解离,RNA聚合酶与P序列结合,转录起动。(2)CAP的正性调节:没有葡萄糖时,cAMP浓度高,结合cAMP的CAP与lac操纵子启动序列附近的CAP结合位点结合,激活RNA转录活性;有葡萄糖时,cAMP浓度低,cAMP与CAP结合受阻,CAP不能与CAP结合位点结合,RNA转录活性降低。(3)协调调节:当阻遏蛋白封闭转录时,CAP对该系统不能发挥作用;如无CAP存在,即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合,操纵子仍无转录活性。5.何谓限制性核酸内切酶?写出大多数限制性核酸内切酶识别DNA序列的结构特点。限制性内切核酸酶指能识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类核酸内切酶;酶识别DNA位点的核苷酸序列呈回文结构,即呈二元旋转对称性。卷二1.酮体是如何产生和利用的?3酮体是脂肪酸在肝脏经有限氧化分解后转化形成的中间产物,包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。肝细胞以β-氧化所产生的乙酰辅酶A为原料,先将其缩合成羟甲戊二酸单酰CoA(HMG-CoA),接着HMG-CoA被HMG-CoA裂解酶裂解产生乙酰乙酸。乙酰乙酸被还原产生β-羟丁酸,乙酰乙酸脱羧生成丙酮。HMG-CoA合成酶是酮体生成的关键酶。肝脏没有利用酮体的酶类,酮体不能在肝内被氧化。酮体在肝内生成后,通过血液运往肝外组织,作为能源物质被氧化利用。丙酮量很少,又具有挥发性,主要通过肺呼出和肾排出。乙酰乙酸和β-羟丁酸都先被转化成乙酰辅酶A,最终通过三羧酸循环彻底氧化。2.为什么测定血清中转氨酶活性可以作为肝、心组织损伤的参考指标?正常时体内多种转氨酶主要存在于相应组织细胞中,血清含量极低,如谷丙转氨酶(GPT)在肝细胞中活性最高,而谷草转氨酶(GOT)在心机细胞中活性最高,当肝细胞或心机细胞损伤时上述转氨酶分别释放入血。3.讨论复制保真性的机制。(1)遵守严格的碱基配对规律;(2)聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能;DNA-polⅢ依据碱基表现的亲和力,实现正确的碱基选择。(3)复制出错时DNA-polI的及时校读功能。4.试述乳酸异生为葡萄糖的主要反应过程及其酶。(1)乳酸经LDH催化生成丙酮酸。(2)丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸,后者经GOT催化生成天冬氨酸出线粒体,在胞液中经GOT催化生成草酰乙酸,后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸。(3)磷酸烯醇式丙酮酸循酵解途径至1,6—二磷酸果糖。4(4)1,6—二磷酸果糖经果糖二磷酸酶—1催化生成6—磷酸果糖,再异构为6—磷酸葡萄糖。(5)6—磷酸葡萄糖在葡萄糖—6—磷酸酶作用下生成葡萄糖。5.举例说明蛋白质一级结构、空间构象与功能之间的关系。蛋白质一级结构是高级结构的基础。有相似一级结构的蛋白质,其空间构象和功能也有相似之处。如垂体前叶分泌的肾上腺皮质激素的第4至第10个氨基酸残基与促黑激素(α-MSH,β-MSH)有相同序列,因此ACTH有较弱的促黑激素作用。又如广泛存在与生物学的细胞色素C,在相近的物种间,其一级结构越相似,空间构象和功能也越相似。在物种上,猕猴和人类很接近,二者的细胞色素C只相差1个氨基酸残基,所以空间构象和功能也极相似。卷三1.胞浆中的NADH如何参加氧化磷酸化过程?试述其具体机制。线粒体内生成的NADPH可直接参加氧化磷酸化过程,但在胞浆中生成的NADPH不能自由透过线粒体内膜,故线粒体外NADPH所带的氢必须通过某种转运机制才能进入线粒体,然后再经呼吸链进行氧化磷酸化过程。这种转运机制主要有α-磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭两种机制。(1)α-磷酸甘油穿梭:这种穿梭途径主要存在于脑和骨骼肌中,胞浆中的NADH在磷酸甘油脱氢酶催化下,使磷酸二羟丙酮还原成α-磷酸甘油,后者通过线粒体外膜,再经位于线粒体内膜近胞浆侧的磷酸甘油脱氢酶催化下氧化生成磷酸二羟丙酮和FADH2,磷酸二羟丙酮可穿出线粒体外膜至胞浆,参与下一轮穿梭,而FADH2则进入琥珀酸氧化呼吸链,生成2分子ATP(2)苹果酸-天冬氨酸穿梭:这种穿梭途径主要存在于肝和心肌中,5胞浆中的NADH在苹果酸脱氢酶催化下,使草酰乙酸还原为苹果酸,后者通过线粒体外膜上的α-酮戊二酸转运蛋白进入线粒体,又在线粒体内苹果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和NADH。NADH进入NADH氧化呼吸链,生成3分子ATP。可见,在不同组织,通过不同穿梭机制,胞浆中的NADH进入线粒体的过程不一样,参与氧化呼吸链的途径不一样,生成的ATP数目不一样。2.举例说明蛋白质的变构效应。当配体与蛋白质亚基结合引起亚基构象变化,从而改变蛋白质的生物活性,此种现象称为变构效应。变构效应也可发生与亚基之间,即当一个亚基构象的改变引起相邻的另一个亚基的构象和功能的变化。例如一个氧分子与Hb分子中一个亚基结合,导致其构象变化,进一步影响第二个亚基的构象变化,使之更易与氧分子结合,依次使四个亚基均发生构象改变而与氧分子结合,起到运输氧的作用。3.糖、脂、蛋白质在体内是否可以相互转变?简要说明可转变的途径及不能转变的原因。糖与脂:糖容易转变为脂类糖脂变糖可能性小,仅甘油,丙酮,丙酰CoA可异生成糖,其量甚微。蛋白质与糖、脂:蛋白质可以转变为糖、脂,但数量较小,生糖氨基酸异生成糖,生酮、生糖氨基酸可生成脂类。糖、脂不能转变为蛋白质,糖、脂不能转变为必需氨基酸,虽可提供磷酸二羟丙酮α-磷酸甘油乙酰CoA脂肪酸胆固醇甘油三酯或胆固醇6非必需氨基酸的碳骨架,但缺乏氮源。4.试述复制和转录的异同点。复制和转录都以DNA为模板,都需依赖DNA的聚合酶,聚合过程都是在核苷酸之间生成磷酸二酯键,合成的核酸链都从5’向3’方向延长,都需遵从碱基配对规律。复制和转录最根本的不同是:通过复制使子代保留杂代全部遗传信息,而转录只需按生存需要部分信息表达。因此可以从模板和产物的不同来理解这一重大区别。此外,聚合酶分别是DNApol和RNApol,底物分别是dNTP和NTP,还有碱基配对的差别,都可从二者产物结构性质不同上理解。5.试述人体胆固醇的来源与去路。人体胆固醇的来源有:①从食物中摄取。②机体细胞自身合成。去路有:①用于构成细胞膜。②在肝脏可转化成胆汁酸。③在性腺、肾上腺皮质可转化成性激素、肾上腺皮质激素。④在皮肤可转化成维生素D3。⑤还可酯化成胆固醇酯,储存在胞液及血浆脂蛋白中。卷四1.人体生成ATP的方法有哪几种?请详述具体生成过程。ATP是生物体能量的储存和利用中心,其生成或来源主要有两种,一种是底物水平磷酸化,另一种是氧化磷酸化。具体过程如下:(1)底物水平磷酸化:利用代谢分子中的能量使ADP磷酸化生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化,在物质分解利用过程中,有三个典型的底物水平磷酸化反应,糖酵解过程中,磷酸甘油酸激酶催化1,3二磷酸甘油酸生成3磷酸甘油酸以及丙酮酸羧激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸生成烯醇式丙酮酸这两步反应均伴有ADP磷酸化生成ATP,三羧酸循环中琥珀酰CoA合成酶催化琥珀酰CoA生成琥珀酸,同时催化Pi和GDP生成GTP,而GTP又可在酶促作用下能量转移生成ATP;7(2)氧化磷酸化:即在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化,生成ATP。如物质脱下的2H经NADH氧化呼吸链可偶联生成3个ATP;经琥珀酸氧化呼吸链则偶联生成2个ATP。这是机体内ATP生成的主要方式。2.何谓基因克隆?简述基因克隆的基本过程。基因克隆的概念;以质粒为载体进行DNA克隆的过程(为例)。包括:目的基因的获取,基因载体的选择与构建,目的基因与载体的拼接,重组DNA分子导入受体细胞,筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞。3.细胞内有哪几类主要的RNA?其主要功能是什么?动物细胞内主要含有的RNA种类及功能种类细胞核和胞液线粒体功能核蛋白体RNArRNAmtrRNA核蛋白体组成成分信使RNAmRNAmtmRNA蛋白质合成模板转运RNAtRNAmttRNA转运氨基酸不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体核内小RNAsnRNA参与hnRNA的剪接、转运核仁小RNAsnoRNArRNA的加工和修饰胞质小RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分4.原核生物复制中的引发体是如何形成的?复制的起始需要解生成引发体和合成引物。原核生物在复制起始点DNA上结合DnaADnaB、DnaC蛋白。含有解螺旋酶、DnaC蛋白、8引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。在引发体上DnaG催化NTP聚合生成引物。5.脂肪酸的β-氧化与生物合成的主要区别是什么?脂肪酸的β-氧化与生物合成的主要区别有:①进行的部位不同,脂肪酸β-氧化在线粒体内进行,脂肪酸的合成在胞液中进行。②主要中间代谢物不同,脂肪酸β-氧化的主要中间产物是乙酰CoA,脂肪酸合成的主要中间产物是丙二酸单酰CoA。③脂肪酰基的运载体不同,脂肪酸β-氧化的脂肪酰基运载体是CoA,脂肪酸合成的脂肪酰基运载体是ACP。④参与的辅酶不同,参与脂肪酸β-氧化的辅酶是FAD和NAD+,参与脂肪酸合成的辅酶是NADPH+H+。⑤脂肪酸β-氧化不需要HCO3-,而脂肪酸的合成需要HCO3-。⑥ADP/ATP比值不同,脂肪酸β-氧化在ADP/ATP比值增高是发生,而脂肪酸合成在ADP/ATP比值降低时进行。⑦柠檬酸发挥的作用不同,柠檬酸对脂肪酸β-氧化没有激活作用,但能激活脂肪酸的生物合成。⑧脂酰CoA的作用不同,脂酰CoA对β-氧化无抑制作用,但能抑制脂肪酸的生物合成。⑨所处膳食状况不同,β-氧化通常是在禁食或饥饿时进行,而合成通常是在高膳食状况下进行。卷五1.什么是血浆脂蛋白,它们的来源及主要功能是什么?血浆脂蛋白主要包括CM、VLDL、LDL和HDL四类。CM的功能是运输外源性甘油三酯和胆固醇;VLDL运输内源性甘油三酯和胆固醇;LDL转运内源性胆固醇;HDL逆向转运胆固醇。2.简述谷氨酸在体内转变成