2021年齐鲁工业大学生物研究所338生物化学考研核心题库之论述题精编

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本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。

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1．什么是“”？讨论其特点与用途。

【答案】“即限制性内切酶，DNA核酸酶的一种，是细菌体内存在的一类核酸内切酶，它可以识别外源DNA的特征序列并与之结合，从而限制外源DNA表达，避免入侵DNA干扰本身的遗传稳定性。

特点：（1）专一性识别具有回文结构特征的DNA序列，定点切断磷酸二酯键；

（2）切断DNA双链时形成黏性末端和平头末端。

用途：在研究中，限制性内切酶在DNA重组与基因鉴定中有广泛用途。如突变种鉴定、DNA 限制图谱的制作等。

2．真核生物DNA聚合酶有哪几种？它们的主要功能是什么？

【答案】真核生物的DNA聚合酶有、、、、五种，均具有聚合酶活性，DNA 聚合酶、和有外切酶活性，DNA聚合酶和无外切酶活性。DNA聚合酶用于合成引物，DNA聚合酶用于合成细胞核DNA，DNA聚合酶和主要起修复作用，DNA聚合酶用于线粒体DNA的合成。

3．当胰蛋白酶102位的Asp突变为Ala时将对该酶与底物的结合和对底物的催化有什么影响？

【答案】胰蛋白酶通过一个、一个和一个，它们成串排列，通过氢键网络

成一个所谓的催化三联体，催化三联体在功能上起转移电荷的作用。通过底部残基的负电荷吸引碱性氨基酸残基的侧链，如果胰蛋白酶102位的Asp突变为Ala时，改变了催化三联体的转移电荷的作用，Ala为疏水性氨基酸，在空间结构形成过程中位于分子内侧，对活性中心的空间结构改变影响不大，所以对底物的结合无显著影响；但对底物的催化活性丧失。

4．应用竞争性抑制的原理阐明某些药物的作用机理。

【答案】如磺胺类药物和磺胺增效剂便是通过竞争性抑制作用抑制细菌生长的。对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时不能利用环境中的叶酸，而是在细菌体内二氢叶酸合成酶的作用下，利用对氨苯甲酸（PABA）、二氢蝶呤及谷氨酸合成二氢叶酸（），后者在二氢叶酸还原酶的作用下进一步还原成四氢叶酸（），四氢叶酸是细菌合成核酸过程中不可缺少的辅酶。磺胺类药物与对氨苯甲酸结构相似，是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，可以抑制二氢叶酸的合成；磺胺增效剂（TMP）与二氢叶酸结构相似，是二氢叶酸还原酶的竞争性抑制剂，可以抑制四氢叶酸的合成。磺胺类药物与其增效剂在两个作用点分别竞争性抑制细菌体内二氢叶酸的合成及四氢叶酸的合成，影响一碳单位的代谢，从而有效地抑制了细菌体内核酸及蛋白质的生物合成，导致细菌死亡。人体能从食物中直接获取叶酸，所以人体四氢叶酸的合成不受磺胺及其增效剂的影响。

5．影响氧化磷酸化的因素是什么？

【答案】（1）值，此值升高，氧化磷酸化减弱；此值下降，氧化磷酸化增强。

（2）甲状腺素，导致氧化磷酸化增强和ATP水解加速，由此使得耗氧和产热增加，基础代谢率升高。

（3）氧化磷酸化抑制剂，可阻断呼吸链的不同环节，使氧化受阻，也可通过解偶联使氧化正常进行而磷酸化受阻。

6．为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路？

【答案】①三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成和的途径。

②糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。

③脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经氧化产生乙酰CoA 可进入三羧酸循环氧化。

④蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以，三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。

7．以原核生物为例简述mRNA的转录过程。

【答案】转录可分为起始、延长和终止三个阶段。

（1）起始:①RNA聚合酶的因子辨认启动子中的启动信号即区的序列，以全酶形式与其松弛结合形成一个封闭的启动子复合物。然后移向区的序列，并跨入转录起始点。这种结合可使该区DNA的构象变化，链间氢键断裂，局部解链，解开长度一般为17个核苷酸对，成为全酶和启动子的开放性复合物，暴露单链模板，形成转录泡。②碱基互补原则，相应的NTP按照DNA模板链的指引依次进入和排列。③在RNA聚合酶亚基的催化下，起始点上相邻排列的第1个和第2个NTP发生聚合，生成RNA链的第1个，磷酸二酯键，端的第1个核苷酸多为GTP或A TP，以GTP常见，由此生成转录起始复合物。④因子从转录起始复合物上脱落，核心酶连同四磷酸二核苷酸继续结合于DNA 模板上并沿DNA链前移，进入延长阶段。而脱落的因子与另一个核心酶结合成全酶而被反复利用。

（2）延长:①因子从转录起始复合物上脱落，核心酶的构象发生改变，与模板的结合较为疏松，有利于酶蛋白沿DNA模板链方向移动。因此RNA链的合成方向是。②每移动一次（1个核苷酸），新生RNA链的与另一分子相应的核苷酸形成一个新的磷酸二酯键，一般每秒可合成个核苷酸。但并不是以恒定速度进行的。③在转录延长过程中，RNA聚合酶沿DNA 链向前移动，新合成的RNA链与模板链互补形成杂交体，长度约为13个碱基对。由于DNA和RNA形成的杂化双链结合较疏松，RNA链很容易从DNA模板链上脱离。在电子显微镜下观察转录现象，可以看到同一DNA模板上，有长短不一的新合成的RNA链散开成羽毛状图形，这说明在同一DNA基因上可以有很多RNA聚合酶在同时催化转录，生成相应的RNA链。而且较长的RNA链上已看到核糖体附着，形成多聚核糖体。说明某些情况下，转录过程尚未完全终止，

即已开始进行翻译。

8．根据生物体对NADPH、核糖、ATP不同需要说明葡萄糖的利用方式。

【答案】磷酸戊糖途径中产生的葡萄糖磷酸的去路，受机体对NADPH、核糖磷酸和ATP 的不同需要而调节。

（1）细胞主要需要NADPH:磷酸戊糖途径产生的NADPH主要用于还原性的生物合成反应。当细胞需要大量的NADPH时，葡萄糖进入磷酸戊糖途径，在该途径第一阶段，在葡萄糖

脱氢酶和葡萄糖酸脱氢酶的催化下均可生成NADPH。第一阶段产生的核酮糖经该途径的转酮醇酶和转醛醇酶催化生成果糖和甘油醛，并与糖异生途径配合重新生成葡萄糖磷

酸，使磷酸戊糖途径产生循环，其净结果是细胞获得更多的NADPH。

总反应是：

（2）细胞既需要NADPH又需要核酮糖：在这种情况下，葡萄糖磷酸经磷酸戊糖途径第1?4步，产生NADPH和磷酸核糖。

总反应是：

（3）细胞主要需要核糖：在这种情况下，占优势的反应是，葡萄糖磷酸经糖酵解途径转变成果糖和甘油醛磷酸，然后经转酮醇酶和转醛醇酶催化的逆反应以及磷酸戊糖的相互转变生成磷酸核糖。

总反应是：

（4）细胞既需要NADPH，也需要A TP，但不需要核酮糖：在这种情况下，进入磷酸戊糖途径，在该途径的第一阶段反应中产生NADPH。生成的核糖继续该途径的第二阶段和第三阶段反应，并转变成果糖和甘油醛磷酸，然后果糖和甘油醛-磷酸进入糖酵解反应，产生ATP和丙酮酸；或丙酮酸进入柠檬酸循环产生更多的A TP。

总反应为：

9．一个可逆抑制剂对酶的抑制常数（）是否就是等于当酶的活性被抑制到时的抑制剂浓度？请你通过对一个竞争性抑制剂和一个非竞争性抑制剂的酶动力学分析，对问题做出解答。

【答案】（1）在竞争性抑制剂存在时，设为游离酶的浓度。

（2）当酶的活性被抑制到50%时，，，；因为

，，所以，—。

（3）将代入式中，则，因此，。

（4）在非竞争性抑制剂存在时，，或。

（5）竞争性抑制剂对酶的抑制常数（）等于当酶的活性被抑制到时的抑制剂浓度，非