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2017年塔里木大学095102园艺(专业学位)植物生理学与生物化学(加试)之生物化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、名词解释

1. 核苷。

【答案】核苷是指各种碱基与戊糖通过C-N 糖苷键连接而成的化合物。

2. 竞争性抑制作用、非竞争抑制作用、反竞争性抑制作用。

【答案】竞争性抑制作用是指竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构,通常与正常的底物或配体竞争酶的结合部位从而产生的抑制作用。这种抑制使得

复合物的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使得

物浓度的方法解除。

反竞争性抑制作用是指抑制剂与酶-底物复合物结合,而不与游离酶结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制作用使得

3. 氨基酸的活化。

【答案】在都变小,但比值不变。 变小,但增大,而不变。 非竞争抑制作用是指抑制剂与酶活性中心以外的基团结合,形成酶-抑制剂或酶-底物-抑制剂不变。这种抑制不能通过増加底参与下由氨酰合成酶催化氨基酸与相应tRNA 形成氨酰的过程,是氨基酸的活化形式。

4. 蛋白质的一级结构(primary structure)。

【答案】蛋白质的一级结构是指肽链中的氨基酸排序。维持一级结构的化学键为共价键,主要为肽键。

5. 蛋白质工程(protein engineering)。

【答案】蛋白质工程又称第二代基因工程,1981年由美国基因公司Ulmer 提出,是指通过对

蛋白质分子结构的合理设计,利用基因工程手段生产出具有更高活性或独特性质的蛋白质的过程。

6. 变构作用。

【答案】蛋白质在行使其生物功能时空间结构往往发生一定的变化,从而改变分子的性质,这种现象称为变构现象,又称别构现象或变构作用。例如,血红蛋白表现其输氧功能时就是一个例子。

7. 密码子的偏爱性(codonbias )。

【答案】密码子的偏爱性是指不同生物体对编码同一种氨基酸的不同密码子(同义密码子)的使用频率不同,即 对不同密码子的偏爱性不同。

8. 抑制剂。

【答案】抑制剂是指能使酶的某些必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变,而降低酶的催化活性,甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。

二、问答题

9. 比较真核生物与原核生物转录起始的第一步有什么不同?

【答案】细菌中,DNA 指导的RNA 聚合酶核心酶由4个亚基

结合产生全酶。

核心酶可以催化NTP 的聚合,但只有全酶才能够引发转录的开始。主要的步骤是:具有特异识别能力的亚基 识别转录起始点上游的启动子特异同源序列,这样可以使全酶与启动子序列结合力增加,形成封闭的二元复合物。

关键的作用是RNA 聚合酶与DNA 的相互作用。真核生物中,当含TBP (TATAboxbindingprotein )的转录因子 与DNA 相互作用时,其他因子也结合上来,形成起始复合体,这一复合体再与RNA 聚合酶结合,因此主要是 RNA 聚合酶与蛋白质之间的作用。

10.简述A 、B 、Z-DNA 双螺旋结构的共同特征。有哪些证据支持这种结构? 它的发现具有的生物学意义是什么? 【答案】的共同特征包括:

(1)DNA 由两条呈反平行的多聚核苷酸链组成;

(2)组成右手双螺旋的两条链是互补的,它们通过特殊的碱基对结合在一起,碱基配对规则是一条链上的A 总是与另一条链的T , G 总是和C 以氢键配对。其中

基对有3个氢键;

(3)碱基对位于双螺旋的内部,并垂直于暴露在外的脱氧核糖磷酸骨架。碱基对之间通过疏水键和范德华力相互躲叠在一起,对双螺旋的稳定起一定的作用;

(4)双螺旋的表面含有大沟和小沟。

支持双螺旋的证据主要是X 射线衍射数据和Chargaff 规则,双螺旋发现的生物学意义是可以用来解释与DNA 相关的一切功能。

11.假设用对葡萄糖的任意一个或几个碳原子进行标记,当用酵母从葡萄糖发酵生产乙醇时,采用什么方法标记可使得的放射性最高而乙醇的放射性最低?

和乙醛,后者经乙醇脱氢酶催化转

与)生成乙醇。欲使

葡萄糖的

)转变为另外两个碳原子(【答案】根据糖酵解反应过程,

丙酮酸氧化脱竣产生变成乙醇,即丙酮酸羧基碳原子(

的放射性最高而乙醇的放射性最低,则要葡萄糖的碱基对有2个氢键碱组成,核心酶与亚基标记尽可能地转移到丙酮酸原子经酵解可代谢为丙酮酸羧基碳原子,因此标记这两个碳原子可达到目的。

12.(1)从上如何区分竞争性抑制与非竞争性抑制?

的值会增加,在非竞争性抑制的情况下的大小(2)为什么竞争性抑制不改变(3)为什么非竞争性抑制不改变(4)从分子机制上说明竞争性与非竞争性抑制? 【答案】(1)在竞争性抑制的情况下

不会改变。

(2)竞争性抑制只是阻碍了底物的结合并不影响催化。

(3)非竞争性抑制并不影响酶与底物的结合。

(4)竞争性抑制剂与酶的活性部位结合,从而阻止了底物与酶的结合。非竞争性抑制剂与非活性部位结合导致酶的构象发生变化,导致活性部位与底物的结合能力与转化底物的能力下降。

13.为什么甲状腺素可以口服,而胰岛素只能注射?

【答案】因为甲状腺素是酪氨酸衍生物,在小肠不会被降解,能够直接被肠道吸收后进入血液;而胰岛素是含有51个氨基酸残基的多肽,在胃和小肠被降解为氨基酸,所以只能通过肌肉注射。

14.如果mRNA 上的阅读框已被确定,它将只编码一种多肽的氨基酸顺序。从一种蛋白质的已知氨基酸顺序,是否能确定唯一的一种mRNA 的核苷酸序列? 为什么?

【答案】由于1个密码子只能编码一种氨基酸,在mRNA 的开放阅读框确定后,用遗传密码可以推出其相应蛋 白质的氨基酸序列。由于mRNA 是由DNA 转录而来的,如果基因(DNA )编码区的序列已知,也可由此推出相应表达产物的氨基酸序列。但是,由于除甲硫氨酸和色氨酸外的18种氨基酸均有一种以上的密码子,由蛋白质的氨基酸序列推断相应mRNA 的核苷酸序列时,我们会面1临多种选择。比如,由7个氨基酸的序列推测其 可能的mRNA 编码区序列,若其中有5个氨基酸有2个密码子,则能够与其相对应的核苷酸序列会有25种,即有32种。

三、论述题

15.简述真核生物RNA 的种类、结构及其主要功能。

【答案】真核RNA 分子的种类较多,分子大小变化较大,功能多样化。

(1)信使RNA (mRNA )的结构与功能。mRNA 是单链核酸,其在真核生物中的初级产物称为hnRNA 。大多数真核成熟的mRNA 分子具有典型的帽子结构和

分子中带有遗传密码。mRNA 的半衰期最短。

(2)转运RNA (tRNA )的结构与功能。tRNA 是分子最小,但含有稀有碱基最多的RNA 。tRNA 的二级结构由于局部双螺旋的形成而表现为“三叶草”形,故称为“三叶草”结构,可分为5个部分:①氨基酸臂,可与氨基酸结合而携带氨基酸。②DHU 臂,含有二氢尿嘧啶核苷,与氨基酰tRNA 合成酶的结合有关。③反密码臂,其反密码环中部的三个核苷酸组成三联体,在蛋

端的甲基鸟苷三磷酸(ni7GTP )端的多聚腺苷酸(polyA )尾巴结构。mRNA 的功能是为蛋白质的合成提供模板,