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一、名词解释

1． DNA 聚合酶（DNA polymerase）。

【答案】DNA 聚合酶是指以DNA 为模板，催化核苷酸残基加到已存在的聚核苷酸

某些DNA 聚合酶具有外切核酸酶的活性，可用来校正新合成的核苷酸的序列。

2． 蛋白聚糖。

【答案】蛋白聚糖是指由杂多糖与一个多肽链组成的杂化的大分子，多糖是分子的主要成分。

3． 胞吐（作用）。

【答案】胞吐是指分泌的物质被包裹在脂囊泡内，与质膜融合，然后将物质释放到细胞外空间的过程。

4． 螺旋。 【答案】螺旋是蛋白质中最常见的一种二级结构，肽链主链骨架围绕中心轴盘绕成螺旋状。

在螺旋结构中，每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，每圈的高度为0.54nm 。每个氨基酸残基沿轴上升0.15nm ，沿轴旋转100°。在同一肽链内相邻的螺圈之间形成氢键，氢键的取向几乎与中心轴平行，氢键是由第n 个氨基酸残基的CO 基的氧与第

的。螺旋的稳定性靠氢键来维持。

5． 主动运输。

【答案】主动运输是指细胞消耗代谢能量，逆浓度梯度或电化学梯度运输物质跨膜的运送方式。它需要膜上有特殊的载体蛋白存在，和一个自发的放能反应相耦联。

6． 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。

7． gene chip （基因芯片）。

【答案】genechip （基因芯片）又称DNA 芯片、生物芯片、DNAmicroarray （DNA 微阵列）等，是根据核酸分 子杂交建立的大规模定量或定性检测基因信息的实验技术，点样、杂交、图像处理和数据处理都利用计算机自动或半自动完成。

第 2 页，共 30 页 个氨基酸残基的NH 基的氢之间形成

8． Southernblotting 。

【答案】Southernblotting 即DNA 印迹，是指双链DNA 在凝胶电泳后变性为单链，转移并固定到特定滤膜（如硝酸纤维素膜）上，同标记的核酸探针杂交，根据杂交信号显示靶DNA 的存在与位置。DNA 印迹可用于检测基因突变。

二、问答题

9． 常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？它们的作用机制是什么？

【答案】（1）鱼藤酮（rotenone ）、阿米妥（amytal ）以及杀粉蝶菌素A （piericidin-A ）, 它们的作用是阻断电子由NADH 向辅酶Q 的传递。鱼藤酮是从热带植物（Deni?e/Z中rica ）的根中提取出来的化合物，它能和NADH 脱氢酶牢固结合，因而能阻断呼吸链的电子传递。鱼藤酮对黄素蛋白不起作用，所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH 呼吸链与

相竞争，从而抑制电子传递。

（2）抗霉素A （antimycin A）是从链霉菌分离出的抗菌素，它抑制电子从细胞色素b 到细胞色素的传递作用。

（3）氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子由细胞色素向氧的传递作用，这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。

10．由P.Mitchell 提出的化学渗透学说的主要内容是什么？有哪些主要的证据支持化学渗透学说？

【答案】（1）P.Mitchell 提出的化学渗透学说的主要内容是：电子沿着呼吸链传递的时候，释放出自由能转变为跨膜（跨线粒体内膜或细菌质膜）的质子梯度。当质子通过

回到线粒体基质或细菌细胞质的时候，A TP 被合成了。

（2）化学渗透学说的主要证据包括：①氧化磷酸化需要完整的线粒体内膜；②随着细胞呼吸的进行，线粒体外室的pH 降低；③人为建立的pH 、梯度可驱动ATP 的合成；④破坏线粒体内膜的电化学梯度的解偶联剂（uncoupler ）或离子载体（ionphore ）能够抑制氧化磷酸化。相反能够提高线粒体外室pH 的化合物能刺激ATP 的合成；⑤分离纯化到合酶。将该酶在体外与一种来源于嗜盐菌紫膜的细菌视紫红质（bacteriorhodopsin , 在光照下，能够形成跨膜的质子梯度）重组到脂质体上，可催化ATP 的合成。

11．胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶以及弹性蛋白酶是来自同一组织的内肽酶。在它们的三维构象中都含有相同的、恒定的组合：

（1）①有人说，这三种酶虽说是由三个不同的基因编码，但它们却是由一个共同的祖先基因（ancestralgene ）通过同源趋异进化（diveagentevolution ）的进化方式产生的。你认为有道理吗？说说你的理由；

（2）如果当胰蛋白酶活性部位的Asp 定点突变成Asn ，它的催化反应速度降低10000倍。为

第 3 页，共 30 页 呼吸链。阿米妥的作用与鱼藤酮相似，但作用较弱，可用作麻醉药。杀粉蝶菌素A 是辅酶Q 的结构类似物，由此可以与辅酶Q 合酶

什么？

【答案】（1）是有道理的。这是因为：①这三种酶的活性中心都含有可与DIFP 起反应的Ser 残基；②在活性部位的Ser 附近都含有相同的氨基酸顺序：

级结构中都含有相同的、恒定的

（2）当胰蛋白酶进行催化反应时

，

与④它们氨基酸的顺序大约有40%相同；⑤它们有很相似的空间结构。 的咪唑基之间形成低能障的氢键，并与Ser195共同组成“电荷转接系统”。这是酶催化反应所必需的。由于Asn 缺少与His 的咪唑基形成氢键的羧基，因此，当Asp 定点突变成Asn 后，上述功能消失，酶的活性会显著降低或丧失。

12．脊椎动物细胞和植物细胞的DNA 上的胞嘧啶经常被甲基化形成在相同的细胞内，发现有一种专门的能够识别错配G-T 碱基对并将它们修复为正常的G-C 碱基对的修复系统。你认为这种系统存在于 含有5-甲基胞嘧啶的DNA 的细胞中有什么样的合理性？

【答案】5-甲基胞嘧啶可自发地发生脱氨基作用而转变成T 。如果这种情况在细胞中发生，则原来正常的G-C 碱基对就变成了错配的G-T 碱基对。假如这种错配的碱基对得不到纠正，则经过一轮DNA 复制，原来的G-C 碱 基对有可能转变为A-T 碱基对。如果细胞内有一种专门的能够识别错配G-T 碱基对并将它们修复为正常的G-C 碱基对的修复系统，则可以避免上述情况的发生。

13．凝胶过滤和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳这两种分离蛋白质的方法均建筑在分子大小的基础上，而且两种方法均采用交联的多聚物作为支持介质，为什么在凝胶过滤时，相对分子质量小的蛋白质有较长的保留时间，而在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，它又“跑”得最快？

【答案】凝胶过滤常用的是葡聚糖凝胶（Sephadex ），这凝胶颗粒的交联介质排阻相对分子质量较大的蛋白质，仅允许相对分子质量较小的蛋白质进入颗粒内部，所以相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶颗粒之间的空隙中通过。这意味着它通过柱的体积为床体积减去凝胶颗粒本身所占的体积。而相对分子质量小的蛋白质必须通过所有的床体积才能流出，所以，相对分子质量小的蛋白质比相对分子质量大的蛋白质有较长的保留时间。而SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，其凝胶介质并不存在像Sephadex 那样的颗粒之间的空隙。所以，所有的蛋白质分子必须全部通过这交链介质而移动。蛋白质的相对分子质量越小，通过这介质就越快，移动得越迅速。

14．说明蛋白质工程的基本原理及应用前景。

【答案】（1）基本原理：

所谓蛋白质工程是指重组技术同蛋白质物理化学及生物化学技术相结合产生的一个领域。其目的是通过对蛋 白质分子结构的合理设计，再通过基因工程的手段生产出具有更高生物活性或独特性质的蛋白质。它包括五个相 关内容：①蛋白质分子的结构分析；②蛋白质的结构预测与分子设计；③基因工程，是实现蛋白质工程的关键技术；④蛋白质纯化；⑤功能分析。

（2）应用前景：

第 4 页，共 30 页 ③在它们的三的组合顺序（相同的电荷转换系统）；