生物化学试题库(4)

35.------------------返回试题

[答]（1）对底物的结合无显著影响；（2）对底物的催化活性丧失。

36.------------------返回试题

[答] 首先分析TPCK作为胰凝乳蛋白酶的亲和标记试剂具有什么特征结构。一般来说，亲和标记试剂有两个特点：①亲和标记试剂与底物非常类似，但缺乏可以被酶作 用的位点，因而能选择性地与酶的活性部位结合，却不被酶作用，TPCK的结构中这一部分是其对甲苯磺酰-苯丙氨甲基酮部分；②亲和标记试剂有活泼的化学基 团，可以与靶酶的活性部位中的某个残基反应，形成稳定的共价键。TPCK的反应基团是-CH2-Cl。其次分析胰蛋白酶与胰凝乳蛋白酶有什么相似之处。已 知胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶均催化肽键的裂解反应，其结构和作用机制很相似，它们的活性部位都位于酶分子表面凹陷的口袋中，都有由His、Asp和Ser形 成的催化三联体，只是专一性明显不同。胰凝乳蛋白酶的口袋被疏水氨基酸环绕，大到足以容纳一个芳香残基，因此该酶选择裂解芳香氨基酸如Phe和Tyr的羧 基侧肽键。而胰蛋白酶口袋的底部有一个带负电荷的Asp189，有利于结合带正电荷Arg和Lys残基。根据上述分析可知：（1）为胰蛋白酶设计一个类似 TPCK的亲和标记试剂，可以将TPCK的反应基团—CH2—Cl和类似肽键结构—NH—CH—CO—保留，其余部分更换为带正电荷的Arg或Lys的R 基团或其类似物；（2）检验该抑制剂的专一性实际上就是分析其与酶的竞争结合能力，可以设计动力学实验，即分析在没有抑制剂时和有不同浓度抑制剂存在时反 应速度随底物浓度的变化；（3）由于弹性蛋白与上述两种酶空间结构和催化机理相似，推测该亲和标记试剂有可能使弹性蛋白酶失活。

37. ------------------返回试题

[答] 酶的活性部位多数位于疏水性的裂缝中，化学基团的反应活性和化学反应的速率在非极性介质和水性介质中有明显差别。当底物分子和酶的活性部位相结合，就被埋 在疏水环境中，由于介电常数较低，底物分子与催化基团之间的作用力被明显加强，因此，疏水的微环境大大有利于酶的催化作用。

38.------------------返回试题

[答] 按照一个基因编码一个蛋白质的理论，同工酶的产生可能是基因分化的产物，而基因的分化又可能是生物进化过程中为适应愈趋复杂的代谢而引起的一种分子进化。 而且，在个体发育过程中，从早期胚胎到胎儿组织，再从新生儿到成年个体，随着组织的分化和发育，各种同工酶也有一个分化或转变的过程。同工酶研究的意义主 要有：（1）作为遗传标记，已广泛被遗传学家用于遗传分析的研究；（2）同工酶是研究基因表达的良好指标；（3）同工酶分析法在农业上已开始用于优势杂交 组合的预测；（4）同工酶分析可用于临床检验；（5）同工酶可以用于代谢调控的研究；（6）对同工酶的对比研究可以找到一些蛋白质结构和功能之间相互关系 的规律。

39.------------------返回试题

[答]（1）[T]+[C]=1–0.30–0.24=0.46；（2）[T]=0.30，[C]=0.24，[A]+[G]=0.46。

40.------------------返回试题 [答] RNA有五方面的功能

1)控制蛋白质合成；(2)作用于RNA转录后加工与修饰；(3)

参与细胞功能的调节；(4)生物催化与其他细胞持家功能；(5)遗传信息的加工和进化；关键在于RNA既可以作为信息分子又可以作为功能分子发挥作用。

41.------------------返回试题

[答] 每个体细胞的DNA的总长度为：6.4×109×0.34nm = 2.176×109 nm= 2.176m， 人体内所有体细胞的DNA的总长度为：2.176m×1014 = 2.176×1011km 这个长度与太阳-地球之间距离（2.2×109公里）相比为：2.176×1011/2.2×109 = 99倍，每个核苷酸重1×10-18g/1000=10-21g，所以，总DNA 6.4×1023×10-21=6.4×102=640g。

42.------------------返回试题

[答] 嘌呤和嘧啶具有疏水性，在细胞中的中性pH条件下难溶于水，在两个碱基上下平行堆积时，碱基之间产生疏水堆积作用。这种堆积作用综合了范德华力和偶极作旋用，降低了碱基和水的接触，所以是一种重要的稳定DNA双螺旋结构的力。

43.------------------返回试题

[答]（a）一个互补成对的脱氧核苷酸残基的平均相对分子质量为618，每个核苷酸使双螺旋上升0.34nm,因此该分子长度为： （3×107/618）×0.34=1.65×104 nm =16.5×10－4cm；(b)该分子可看作长16.5×10－4cm，直径2 × 10－9cm的圆柱体：3.14×(1× 10－9) 2×16.5×10－4 =5.18×10－20cm3；；(c)48544对核苷酸＝4854圈螺旋。

44.------------------返回试题

[答]（1）用专一性的RNA酶与DNA酶分别对两者进行水解。（2）用碱水解，RNA能够被水解，而DNA不被水解。（3）进行颜色反应，二苯胺试剂可 以使DNA变成蓝色； 苔黑酚（地衣酚）试剂能使RNA变成绿色。（4）用酸水解后，进行单核苷酸的分析（层析法或电泳法），含有U 的是RNA，含有T的是DNA。

45.------------------返回试题

[答] DNA双链转化成单链的过程成变性。引起DNA变性的因素很多，如高温、超声波、强酸、强碱、有机溶剂和某些化学试剂（如尿素，酰胺)等都能引起变性。 DNA变性后的理化性质变化主要有：（1）天然DNA分子的双螺旋结构解链变成单链的无规则线团，生物学活性丧失；（2）天然的线型DNA分子直径与长度 之比可达1：10，其水溶液具有很大的黏度。变性后，发生了螺旋-线团转变，黏度显著降低；（3）在氯化铯溶液中进行密度梯度离心，变性后的DNA浮力密 大大增加；（4）沉降系数S增加；（5）DNA变性后，碱基的有序堆积被破坏，碱基被暴露出来，因此，紫外吸收值明显增加，产生所谓增色效 应。（6）DNA分子具旋光性，旋光方向为右旋。由于DNA分子的高度不对称性，因此旋光性很强，其[ a ]=150。当DNA分子变性时，比旋光值就大大下降。

46.------------------返回试题

[答] 2′-OH的空间位置与3′-OH和 5′-OH不在同一平面内。故不形成2′，5′-磷酸二酯键。

47.------------------返回试题

[答] DNA的变性从开始解链到完全解链，是在一个相当窄的温度范围内完成的，在这一范围内，紫外线吸收值的增加量达到最大增加量的50%时的温度为DNA的解 链温度（溶解温度，melting temperature,Tm）。Tm值大小主要与GC含量有关，GC含量越高，

Tm值越大；另外核酸分子越大，Tm值也越大，此外，溶液pH值，离子强 度也影响Tm值。在具体的实验中，Tm值计算公式：Tm=69.3+0.41(G+C%),小于20bp的寡核苷酸Tm=4（G+C）+2（A+T）。

40. Poly(A)尾（1）可能与mRNA从核到质运输有关；（2）与mRNA 的半衰期有关，新生mRNA的Poly(A)尾较长，衰老的较短。5′端帽子 ( 1 ) 抗5′核酸外切酶的降解作用； ( 2 ) 蛋白质合成过程中,有助核糖体对翻译起点的识别和结合。

48.------------------返回试题

[答] 热变性后的DNA片段在进行复性时，不同来源的变性核酸（DNA或RNA）只要有一定数量的碱基互补（不必全部碱基互补），就可形成杂化的双链结构。此种 使不完全互补的单链在复性的条件下结合成双链的技术称为核酸杂交。其应用价值：用被标记的已知碱基序列的单链核酸小分子作为探针，可确定待检测的 DNA，RNA分子中是否有与探针同源的碱基序列。用此原理，制作探针，再通过杂交，可用于细菌，病毒，肿瘤和分子病的诊断（基因诊断）。

49.------------------返回试题

[答]（1）超螺旋DNA比松弛型DNA更紧密，使DNA分子的体积更小，得以包装在细胞内；（2）超螺旋会影响双螺旋分子的解旋能力,从而影响到DNA与其他分子之间的相互作用；（3）超螺旋有利于DNA的转录、复制及表达调控。

50.------------------返回试题

[答] DNA分子的Watson-Crick模型是以两条多核苷酸链的糖-磷酸骨架呈有规律的螺旋结构为特征，这种螺旋结构有两个限制：①一条链上的碱基必须与 另一条互补链的碱基形成氢键。②使碱基与糖-磷酸骨架相连接的糖苷键必须保持大约1.1nm的间隔。A与T、G与C的配对符合这种限制。若A与G或G与T 配对，其间隔太大，以至不适合这种螺旋(即糖苷健间的间隔大于1.1nm)，产生不稳定的膨胀结构，若T与C配对，其间隔太小，若A与C配对，在空间限制 范围内不能形成氢键。只有A与T、G与C互补配对，才能保持其间隔约为1.1 nm，也才能在碱基对之间有效地形成氢键，Watson-Crick螺旋结构才稳定。

51.------------------返回试题

[答] 如果降低介质的离子强度，将减少对DNA糖-磷酸骨架的磷酸基负电荷的中和(掩盖)，加大带负电荷磷酸基的彼此排斥，其结果将会降低它的熔点(Tm)。乙醇是非极性的，它的加入会减小稳定双螺旋DNA的疏水作用力，因此也会降低它的熔点。

52.------------------返回试题

[答] 溴乙锭插入碱基对之间，共价闭合的DNA比线状双链DNA结构紧密，溴乙锭插入的可能性较少。制备溴乙锭氯化铯梯度，环状DNA插入溴乙锭较少，沉降较 快，可以将两者分开。DNA-溴乙锭复合物用异戊醇提取，DNA很容易与溴乙锭分开。超螺旋DNA沉降快，开环和线形DNA沉降慢。共价闭环DNA形成负 超螺旋，具有较快的沉降速度。少量溴乙锭插入DNA的碱基对之间，减少负超螺旋密度，使沉降速度减慢，但是大量溴乙锭可以引入正超螺旋，使沉降加快。因此 随溴乙锭浓度增加，共价闭环DNA的沉降速度出现近似U形变化。

53.------------------返回试题

[答] B族维生素是体内许多重要辅酶的组成成分，所以当B族维生素缺乏时，就会影响到结合酶的活性，使体内的许多代谢发生障碍。①维生素B1是硫胺素焦磷酸 （TPP）的组成成分，TPP是α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，当维生素B1缺乏时，使丙酮酸氧化脱羧反应受阻。同时TPP又是转酮醇酶的辅酶，当维生素B1 缺乏时，磷酸戊糖代谢障碍，使核酸合成及神经髓鞘中磷酸戊糖代谢受到影响。②维生素B2是FMN和FAD的组成成分。FMN和FAD是体内氧化还原酶的辅 基，如琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶及NADH脱氢酶等。FMN和FAD也参与呼吸链电子传递过程，在生物氧化过程中发挥着重要作用。③维生素PP是 NAD+、NADP+的组成成分。NAD+、NADP+在体内是多种不需氧脱氢酶的辅酶，如乳酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系等，同时维 生素PP也参与呼吸链的电子传递。④维生素B6是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的组成成分。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺是氨基酸代谢中的转氨酶和脱羧酶的辅酶，在氨 基酸代谢中发挥着重要作用。⑤泛酸在体内组成ACP和CoA。二者构成酰基转移酶的辅酶，广泛参与糖、脂肪、蛋白质的代谢及肝中的生物转化作用。⑥生物素 是体内多种羧化酶的辅酶，如丙酮酸羧化酶等。⑦叶酸的活性形式是四氢叶酸，四氢叶酸是体内一碳单位转移酶的辅酶，分子内部N5、N10两个氮原子能携带一 碳单位。一碳单位在体内参加多种物质的合成，如嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等。当叶酸缺乏时，DNA的合成必然受到抑制，骨髓红细胞DNA合成减少，细胞分裂速 度降低，细胞体积变大，造成巨幼红细胞性贫血。⑧体内的维生素B12参与同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸的反应，催化这一反应的甲硫氨酸合成酶的辅酶是维 生素B12，它参与甲基的转移。维生素B12缺乏时，甲基转移反应受阻，不利于甲硫氨酸的生成，同时维生素B12还影响四氢叶酸的再生，使组织中游离的四 氢叶酸含量减少，不能重新利用它来转运其他的一碳单位，影响嘌呤、嘧啶的合成，最终导致核酸合成障碍，影响细胞分裂，结果产生巨幼红细胞性贫血。

54.------------------返回试题

[答] 所谓夜盲症是指暗适应能力下降，在暗处视物不清。该症状产生是由于视紫红质再生障碍所致。因视杆细胞中有视紫红质，由11-顺视黄醛与视蛋白分子中赖氨酸 侧链结合而成。当视紫红质感光时，11-顺视黄醛异构为全反型视黄醛而与视蛋白分离而失色，从而引发神经冲动，传到大脑产生视觉，此时在暗处看不清物体。 全反型视黄醛在视网膜内可直接异构为11-顺视黄醛，但生成量少，故其大部分被眼内视黄醛还原酶还原为视黄醇，经血液运输至肝脏，在异构酶催化下转变成 11-顺视黄醇，而后再回到视网膜氧化成11-顺视黄醛合成视紫红质，从而构成视紫红质循环。当维生素A缺乏时，血液中供给的视黄醇量不足，11-顺视黄 醛得不到足够的补充，视紫红质的合成量减少，对弱光的敏感度降低，因而暗适应能力下降造成夜盲症。

55.------------------返回试题

[答] 巨幼红细胞贫血又称恶性贫血，特点是骨髓呈巨幼红细胞增生，胞质和胞核生长成熟不同步，胞核核酸代谢受到影响，成熟不良。此病的产生与叶酸和维生素B12 的缺乏有密切关系。单纯因叶酸或维生素B12缺乏所造成的贫血称营养不良性贫血，其机制是合成核苷酸的原料一碳单位缺乏，DNA合成受阻，骨髓幼红细胞 DNA合成减少，细胞分裂速度降低，体积增大，而且数目减少。一碳单位来自某些氨基酸的特殊代谢途径。FH4既是一碳单位转移酶的辅酶，又是携带和转移一 碳单位的载体。分子内N5、N10两个氮原子能携带一碳单位参与体内多种物质的合成，特别是核酸的合成，一碳单位都是以甲基FH4的形式运输和储存，故甲 基FH4的缺乏直接影响一碳单位的生成和利用。

FH4的再生是在甲基转移酶的催化下将甲基转移给同型半胱氨酸生成S-腺苷甲硫氨酸，甲基转移酶的辅酶是维 生素B12，维生素B12可通过促进FH4的再生而参与一碳单位代谢，当维生素B12缺乏时同样也会影响核酸代谢，影响红细胞的分化及成熟，所以叶酸和维 生素B12缺乏都会导致巨幼红细胞性贫血。

56.------------------返回试题

[答] 维生素C的生化作用非常广泛，主要有以下两个方面。（1）参与体内多种羟化反应。①促进胶原蛋白的合成，当胶原蛋白合成时，多肽链中的脯氨酸、赖氨酸需羟 化生成羟脯氨酸和羟赖氨酸，维生素C是催化反应中羟化酶的辅助因子之一；②参与胆固醇的转化，维生素C是7-α-羟化酶的辅酶，促进胆固醇转变成胆汁 酸；③参与芳香族氨基酸的代谢，维生素C参与苯丙氨酸羟化成酪氨酸的反应，酪氨酸转变为对羟苯丙酸的羟化、脱羧、移位等步骤及转变为尿黑酸的反应。（2） 作为供氢体参与体内氧化还原反应。①保护巯基酶的活性及GSH的状态，发挥解毒作用；②使红细胞高铁血红蛋白还原为血红蛋白，使其恢复运氧的功能；③使三 价铁还原为二价铁，促进铁的吸收；④保护维生素A、E及B免遭氧化，并促进叶酸转变成四氢叶酸。

57.------------------返回试题

[答] G蛋白在激素、神经递质等信息分子作用过程中，起信号传递、调节和放大的作用。由于G蛋白家族结构的相似性（指β、γ-亚基）和多样性（指α-亚基），所 以它的参与使激素和许多神经递质对机体的调节更复杂、更具多层次，更能适应广泛的细胞功能变化。G蛋白种类很多，它的介入使激素、受体更能适应不同细胞反 应和同一细胞反应的多样性，使机体对外界环境变化的应答更灵敏、更准确、更精细。一些毒素如霍乱毒素和百日咳毒素等都是通过G-蛋白的α-亚基ADP核糖 基化而失去正常调节功能，导致一系列病理反应。

58.------------------返回试题

[答] 胰高血糖素、肾上腺素、促肾上腺皮质激素等与靶细胞膜上的特异性受体结合，形成激素-受体复合物而激活受体，通过G蛋白介导，激活腺苷酸环化酶，腺苷酸环 化酶催化ATP转化成cAMP和焦磷酸，cAMP在磷酸二酯酶作用下水解为5＇-AMP而丧失作用。cAMP作为激素作用的第二信使对细胞的调节作用是通 过激活cAMP依赖性蛋白激酶（蛋白激酶A）来实现的。蛋白激酶A由两个调节亚基和两个催化亚基组成的四聚体别构酶，当四分子cAMP与调节亚基结合后， 调节亚基与催化亚基解离，游离的催化亚基催化底物蛋白磷酸化，从而调节细胞的物质代谢和基因表达。活化的蛋白激酶A一方面催化胞质内一些蛋白磷酸化调节某 些物质的代谢过程，如使无活性的糖原磷酸化酶激酶b磷酸化，转变成无活性的糖原磷酸化酶激酶α，后者催化糖原磷酸化酶b磷酸化成为有活性的糖原磷酸化酶 α，调节糖原的分解。活化的蛋白激酶A另一方面进入细胞核，可催化反式作用因子-cAMP应答元件结合蛋白磷酸化，与DNA上的cAMP应答元件结合，激 活受cAMP应答元件调控的基因转录。另外活化的蛋白激酶还可使核内的组蛋白、酸性蛋白及膜蛋白、受体蛋白等磷酸化，从而影响这些蛋白的功能。

59.------------------返回试题

[答] Ca++是体内许多重要激素作用的第二信使，作为第二信使Ca++可通过不同的途径来调节体内的物质代谢过程。①Ca++-磷脂依赖性蛋白激酶途径：乙酰 胆碱、去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素等信号分子作用于靶细胞膜上的特异受体，通过G蛋白激活磷

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