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2017年中国地质大学(武汉)环境学院645生物化学考研题库

  摘要

一、名词解释

1. 反密码子(anticodon )。

【答案】反密码子是由tRNA 反密码子环上的三个相邻的核苷酸构成的反密码子,通过与mRNA 上密码子的互 补配对解码遗传密码。

2. 帽子结构(capstructure )。

【答案】帽子结构是真核细胞中mRNA

焦磷酸与mRNA

常有三种类型端核苷酸相连,形成端有一段特殊的结构。它是由甲基化鸟苷酸经通

分别称为O 型、I 型、II 型。0型是指末端核苷酸的核糖未甲基化;I 型是指末端一个核苷酸的核糖甲基化;II 型是指末端两个核苷酸的核糖甲基化。这里G 代表鸟苷,N 指任意核苷,m 在字母左侧表示碱基被甲基化,右上角数字表示甲基化位置,右下角数字表示甲基化数目,m 在字母右侧表示核糖被甲基化。这种结构有抗核酸外切酶的降解作用。在蛋白质合成过程中,它有助于核糖体对mRNA 的识别和结合,使翻译得以正确起始。

3. transaminase 。

【答案】transaminase (转氨酶)是指催化氨基酸与酮酸之间氨基转移的一类酶。转氨酶普遍存在于动物、植物组织和微生物中,心肌、脑、肝、肾等动物组织以及绿豆芽中含量较高。转氨酶参与氨基酸的分解和合成。

4. 基因。

【答案】基因是指编码蛋白质或RNA 等具有特定功能产物的遗传信息基本单位,其化学本质

,主要包括编码序列、间隔序列和调控序列。 为DNA (对于RNA 病毒则是RNA )

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. 沉默子(silencer )。

【答案】沉默子是某些基因含有的一种负性调节元件,当其结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。

7. 脂类(lipids )

【答案】脂类是指脂肪、类脂及其衍生物的总称。

8. 胞吞(作用)。

【答案】胞吞是指物质被质膜吞入并以膜衍生出的脂囊泡形式(物质在囊泡内)被带入到细胞内的过程。

二、问答题

9. 为什么蛋白质在细胞中能保持相对稳定性?

【答案】蛋白质溶液的胶体性质使得蛋白质在细胞中能保持相对稳定性。

(1)蛋白质表面极性基团形成的水化膜。蛋白质有较大的表面积,对许多物质有吸附能力。多数球状蛋白表面分布有很多极性基团,亲水性强,易吸附水分子,形成水化层,使蛋白质溶于水,又可隔离蛋白,使其不易沉淀。一般每克蛋白质可吸附0.3~0.59水。

(2)蛋白质分子表面的可解离基团带相同电荷时,可与周围的反离子构成稳定的双电层,增加蛋白质的稳定性。非等电状态时,同种电荷互相排斥。

(3)蛋白质质点大小为1~lOOnm ,具有胶体溶液的通性(布朗运动,丁达尔现象,电泳,

,保证蛋白质不能自由通过细胞内的各种膜系统。 不能通过半透膜及吸附能力等)

10.丙酮酸脱氢酶受磷酸化调节,其状态由作为丙酮酸脱氢酶系一部分的一种激酶和一种磷酸酶决定。已发现磷酸化的丙酮酸脱氢酶是没有活性的。缺乏磷酸酶的基因的小鼠在某些情况下表现出糖尿病的症状。假定你是一家制药公司研发部的主任,你愿意投入人力和物力进行进一步的研究吗(特别是它与2型糖尿病的关系)?如果你愿意,你会从哪方面着手?

【答案】缺乏磷酸酶将导致丙酮酸的堆积和乙酰CoA 的缺乏。于是,有更多的物质进入糖异生途径。糖酵解仍然能够进行,产生乳酸或丙氨酸。因此问题在于过于旺盛的糖异生,而不是不足的糖酵解。无论如何,这意味着丙酮酸脱氢酶受到激酶和磷酸酶的控制,这对稳定血糖水平十分重要。作为制药公司的主任应该紧紧抓住这一现象,特别它与2型糖尿病的关系做更多的研宄。目前,2型糖尿病患者的数目越来越多。导致2型糖尿病的原因不是胰岛素分泌不足,而是细胞对胰岛素缺乏反应。对于糖尿病,要做的是逆转基因敲除产生的表型,所以需要找到磷酸酶的激活剂或激酶的抑制剂,后者可能更容易发现。有趣的是,这样的基因敲除小鼠还能存活。如果是丙酮酸脱氢酶的基因完全失活,小鼠肯定不能存活,因为将不能从糖类合成脂质。由于哺乳动物含有三种丙酮酸脱氢酶的磷酸酶,所以体内的实际情况可能更加复杂。被敲除的如果是诱导型的,那么意味着只有在特定的条件下,糖尿病症状才能表现出来。

11.什么叫别构效应?以血红蛋白为例说明别构效应与蛋白质功能的关系。

【答案】别构效应是指生物体中具有1个以上亚基的蛋白质,在不同生理过程中,当其中一个亚基与小分子物质结合后,不仅该亚基的立体结构发生变化,而且随即引起其他亚基在立体结构上发生相应变化,从而最终改变蛋白质生物活性的现象,别构效应是生物体代谢调节的重要方式之一。

血红蛋白有四个亚基,它们都是多次折叠卷曲起来的肽链。两个为链,两个为链。以表示。脱氧血红蛋白由于分子内可形成八对盐桥,分子的构象受到约束,较为稳定,因而和氧的结合能力弱。当一个亚基和

暴露出来,使得一个

增加另一对结合后部分盐桥被破坏,某些氨基酸发生移位,与氧结合点随即的亲和力增加,而当这一对亚基与结合后,就亚基构象改变,对亚基构象改变的程度和对氧的亲和力,使得后一对亚基与氧反应的平衡常数增加五倍。氧合后,血红蛋白构象发生很大变化,使得氧合能力大大提高。

12.解释临床上产生“肝昏迷”的原因。

【答案】大量氨入脑,与酮戊二酸合成谷氨酸,或与脑中的谷氨酸合成谷氨酰胺,造成脑TCA 循环减弱,A TP 生成减少, 中的酮戊二酸减少,引起大脑功能障碍,严重时可导致肝昏迷。

13.原核生物和真核生物识别起始密码子的机制有什么不同?

【答案】原核生物和真核生物识别起始密码子的机制的不同点如下:

(1)原核生物依靠端的SD 序列与核糖体小亚基中端的反SD 序列之间

瑞的帽子结构,然后沿的相互作用,识别SD 序列下游的AUG 作为起始密码子。 (2)真核生物依靠帽子结合蛋白复合物和核糖体小亚基识别

着mRNA 向下 游移动,一般以扫描过程中遇到的第一个AUG 为起始密码子。如果该AUG 所处

,不能被有效识别,则发生遗漏扫描,越过第一个AUG , 继环境不合适(与一致序列差别 较大)

续寻找下游处于更好环境中的AUG 作为起始 密码子。在扫描过程中核糖体可以解开稳定性较小的mRNA 二级结构,但是遇到稳定性高的强二级结构时,则 可能越过包括二级结构和AUG 在内的一段序列,在下游寻找合适的起始密码子。对于少数缺少帽子结构的 mRNA , 核糖体可以直接与mRNA 内部的内在的核糖体进入位点(internal ribosome entry site,IRES )结合。

14.DNA 与RNA 的一级结构有何异同?

【答案】(1)①DNA 的一级结构中组成成分为脱氧核糖核苷酸,核苷酸残基的数目由几千至几千万个;而RNA 的组成成分是核糖核苷酸,核苷酸残基的数目仅有几十到几千个。②另外在DNA 分子中A=T, G=C; 而在RNA 分子中

磷酸二酯键相连接的。

15.甲硫氨酸的密码子AUG 既是起始密码子,又是肽链内部甲硫氨酸残基的密码子。什么样的因素能保证在翻译过程中不出现差错?

【答案】硫氨酸的单一的密码子有两种tRNA 去识别,即密码子

甲酰化生成甲酰

但有不同的专一性,

当甲硫氨酸与

和它们有相同的反后,可进一步

上发

序列(简称SD (2)二者的相同点在于:它们都是以单核苷酸作为基本组成单位,

核苷酸残基之间都是由反应生成这种甲酰化反应不会在甲硫氨酸或有一段富含嘌呤的生。因为在mRNA

起始密码子的上游区