《动物生物化学》总结与回顾 - 南京农业大学

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南京农大动物生物化学课件1

这一领域的研究将最终揭开生命的进化、胚胎的分化、个体的生长、发育、繁殖、衰老、疾病和死亡之谜。
细胞信号的传导
第二信使学说 cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+等
G蛋白偶联系统
G蛋白、PKA、PKG、PKC和TPK信号转导系统等
小分子气体物质
NO、CO
生物工程学
到70年代，重组DNA技术（Recombinant DNA technology）诞生，人类可以按照自己的意愿改造遗传基因和操纵遗传过程。这个技术的规模化和工业化，就是基因工程，也称遗传工程（Genetic engineering）。以基因工程技术为核心，与现代发酵工程、细胞工程、胚胎工程、酶工程、蛋白质工程等集合而成的生物工程学（Biotechnology），已

与动物生产和动物健康的关系
1.生物化学概述
1.1 生物化学的定义：
生物化学（biochemistry）：是从分子水平上阐明生命有机体化学本质的一门学科。
1.2 生物化学的分类：
①根据研究对象分为：动物生物化学、植物生物化学、
微生物生物化学等。 ②根据研究目的分为：医学生化、农业生化、工业生化、环境生化
细胞
细胞器
生物大分子
单体
细胞
N2 CO2 H2O
2.2 细胞中的物质代谢与能量代谢，或称中间代谢（intermediary metabolism），也就是细胞中进行的化学过程
合成代谢（anabolism）：将小分子的前体（precursor）经过特定的代谢途径构建成较大的分子，并且消耗能量。
阐明动物新陈代谢活动的规律
生理学、营养学
培养优质高产的畜禽品种
遗传育种

南京农业大学生物化学试验基本原理及主要实验

目录第一部分生物化学技术概论1.实验记录和实验报告的书写…………………………………………………2.普通实验技术…………………………………………………………………3.实验样品的制备………………………………………………………………4.离心分离技术原理及使用方法………………………………………………5.电泳原理………………………………………………………………………6.分光分析原理…………………………………………………………………7. 层析分离原理…………………………………………………………………8. 实验室规则…………………………………………………………………第二部分生物化学基本实验实验一维生素C的定量测定…………………………………………………实验二考马氏亮蓝G-250染色法测定蛋白质含量…………………………实验三蛋白质紫外分光测定法……………………………………………实验四血清脂蛋白琼脂糖电泳………………………………………………实验五血清蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳……………………………………实验六血清蛋白质乙酸纤维素薄膜电泳……………………………………实验七 pH对唾液淀粉反应速度的影响………………………………………实验八碱性磷酸米氏常数的测定……………………………………………实验九改良Mohun法测定血清谷-丙转氨酶活性…………………………实验十氨基转移作用…………………………………………………………实验十一离子交换层析分离混合氨基酸……………………………………实验十二胡萝卜素的柱层析分离……………………………………………第三部分生物化学综合实验实验十三脲酶凝胶过滤分离……………………………………………………实验十四血清蛋白质的聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳………………………实验十五质粒DNA的微量快速提取…………………………………………实验十六多聚酶链式反应（PCR）技术………………………………………实验十七蛋白质印迹分析（Western Blot）……………………………………实验十八碱性磷酸酶比活性测定………………………………………………实验十九四唑盐比色法（MTT）法………………………………………………实验二十核酸的提取、定量测定………………………………………………实验二十一肝糖原提取与鉴定……………………………………………………本部分的内容为生物化学实验中所涉及的主要原理。

2005年南京农业大学414动物生物化学考研试题

2005年南京农业大学动物生物化学考研试题
试题编号：414 试题名称：动物生物化学
注意：答题一律答在答题纸上，答在草稿纸或试卷上一律无效
一、名词解释（9小题，共45分）
（1）必需氨基酸（2）酶原激活（3）多酶复合体系（4）ACP （5）呼吸链
（6）酮体（7）解链温度Tm （8）启动子（9）分子杂交
二、问答题（7大题，共105分）
1．指出以下肽段中有哪些（个）是含硫的氨基酸，哪些（个）是非极性的氨基酸。

如果用胰蛋白酶水解这段肽，其产物是什么？（15分）
Gly-Ala-Gln-Val-Lys-Ser-Leu-Met-Ala-Arg-Cys-Ile
2．举出3个酶催化的反应，它们分别是水解、硫解和磷酸解反应。

写出反应式，并且说明它属于哪个代谢途径。

（10分）
3．简述动物机体氨的来源，画出动物通过尿素循环消除氨的化学过程。

（20分）4．图示为竞争性抑制剂对酶反应速度的影响。

请解释为什么在有抑制剂存在时Km变大了，而Vmax没有变化？（10分）
5．“在动物体内，脂肪能否转变成为葡萄糖呢？答案是，这种转变是有限度的。

”你怎么解释这个观点？（20分）
6．什么是核糖体？原核生物与真核生物的核糖体有什么区别？核糖体具有哪些特性因而可以成为翻译蛋白质多肽链的“装配机”？（15分）
7．化学修饰作用可能显著改变蛋白质或者酶的生物活性，从而影响细胞的代谢。

请以cAMP/PKA细胞信号传导系统为例予以说明。

（15分）。

动物生物化学邹思湘年动物生物化学期末考试试题

5.请用你所学过的生物化学知识解释“狗急跳墙”的信号转导作用机制？
系主任出卷人
（D）一种密码子可以代表不同的氨基酸
（E）不同氨基酸具有相同的密码子
五、问答题（每题10分，共50分）
1.举例说明蛋白质变性与变构的区别。
2.简述酶的竞争性抑制和非竞争性抑制及其动力学特点。
3.1摩尔己酸彻底氧化产生多少摩尔ATP?请说明计算依据。
4.真核生物基因的特点？简述真核生物mRNA转录后的加工。
10. hnRNA
二、名词解释（每小题3分，共15分）
1.酶的活性中心
2.冈崎片段
3.氧化磷酸化
4.必需氨基酸
5.操纵子
三、写出下列酶所催化的反应，包括所需辅因子，并指出它所在的代谢途径（20分，每小题5分）
1.氨基酰-tRNA合成酶（总反应）
2.谷丙转氨酶
3.丙酮酸脱氢酶系（总反应）
4、乙酰CoA羧化酶
6．丙酸异生成葡萄糖的“入口”是三羧酸循环中的中间产物（）
（A）草酰乙酸（B）琥珀酰辅酶A（C）异柠檬酸（D）苹果酸（E）丙酮酸
7.酮体与胆固醇生物合成共同的酶是( )
（A）乙酰CoA羧化酶（B）琥珀酰CoA转硫酶（C）HMG CoA还原酶
（D）HMG CoA合成酶（E）HMG CoA裂解酶
8体内肾上腺素来自下列哪个氨基酸( )
（A）Trp（B）Glu（C）Tyr（D）Arg（E）Asp
9下列哪个过程需要RNA引物( )
（A）DNA复制（B）转录（C）RNA复制
（D）翻译（E）反转录
10遗传密码的摇摆性（或变偶性）是指( )
（A）遗传密码可以互换
（B）密码子的第3位碱基与反密码子的第1位碱基可以不严格配对

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• 含氮类小分子激素来源（芳香族氨基酸）含氮类小分子激素来源（芳香族氨基酸）
• 谷胱甘肽（GSH）和肌酸等的生成谷胱甘肽（GSH）
• 重要的一碳基团来源
核苷酸的代谢途径
• 嘌呤和嘧啶的分解产物 • 嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成
• （核糖的形式，环上原子和基团来源）核糖的形式，环上原子和基团来源）
•氧化磷酸化氧化磷酸化
•化学渗透学说的要点化学渗透学说的要点
•NADH 从胞浆到线粒体的转运（两种 NADH从胞浆到线粒体的转运 NADH 从胞浆到线粒体的转运（穿梭作用）穿梭作用） • 非线粒体的生物氧化系统。非线粒体的生物氧化系统。
第三部分
从DNA到蛋白质到蛋白质 ——遗传信息分子的表达 ——遗传信息分子的表达
糖代谢的有关途径
• • • • • • 酵解途径（阶段、酵解途径（阶段、关键酶）有氧氧化途径（阶段、关键酶、计算ATP 有氧氧化途径（阶段、关键酶、计算ATP）异生途径（关键酶、异生途径（关键酶、乳酸的再利用）糖原的合成与分解的特点及其调节磷酸戊糖途径（磷酸戊糖途径（氧化阶段）各个途径的生理意义
• DNA双螺旋结构的内容要点 DNA双螺旋结构的内容要点
• 碱基互补配对原则及其生物学意义
• DNA的超螺旋结构 DNA的超螺旋结构
• 真核染色体DNA的结构真核染色体DNA的结构 DNA
• 核酸的理化性质
• DNA变性（Tm）、影响Tm的因素，复性、 DNA变性 Tm）、影响Tm的因素，复性、变性（）、影响Tm的因素分子杂交、分子杂交、探针等概念
氨基酸代谢的有关反应
• 氨基酸一般分解代谢的两种方式氨基酸一般分解代谢的两种方式——脱羧作用脱羧作用和脱氨作用 • 氧化脱氨、转氨作用和联合转氨作用氧化脱氨、 • 氨的来源和去路 • 尿素生成尿素生成——鸟氨酸/精氨酸循环鸟氨酸/ 鸟氨酸 • 谷氨酰胺的合成与分解 • 尿酸
• α-酮酸的代谢（氨基化、生糖、生酮和兼生氨基酸）酮酸的代谢（氨基化、生糖、生酮和兼生氨基酸）
• 比较脂肪酸的 β- 氧化和生物合成（酶、比较脂肪酸的β 氧化和生物合成（原料等）原料等） • 不饱和脂肪酸的合成和必需脂酸 • 脂肪合成的基本途径、肝脏在脂肪代谢中脂肪合成的基本途径、的作用 • 磷脂和胆固醇合成的基本原料、大致过程、磷脂和胆固醇合成的基本原料、大致过程、特点及其在动物体内生物转变 • 血浆脂蛋白的结构、种类和基本功能血浆脂蛋白的结构、
蛋白激酶C系统蛋白激酶C
• 激活磷脂酶C，激活磷脂酶C • 产生第二信使IP3、甘油二酯产生第二信使IP • IP3引起钙离子释放、钙调蛋白依赖性蛋白激引起钙离子释放、酶激活 • DG和钙离子激活蛋白激酶C DG和钙离子激活蛋白激酶和钙离子激活蛋白激酶C
酪氨酸蛋白激酶受体系统
• 酪氨酸蛋白激酶受体的特点和作用方式 DNA转录调节型受体系统 • （胞内受体系统）转导信号方式胞内受体系统）
脂类代谢有关的途径
• • • • • • • 动物机体脂类的组成和生理功能脂肪动员（脂肪动员（激素敏感脂酶）甘油的代谢方式（甘油的代谢方式（与糖代谢联系）偶数饱和脂酸的β 氧化（计算ATP 偶数饱和脂酸的β-氧化（计算ATP）奇数脂酸（奇数脂酸（丙酸）的代谢途径和意义酮体生成和利用及其意义不饱和脂肪酸的氧化分解
• 肽的形成、肽键、肽链、肽平面、肽单位、二面角肽的形成、肽键、肽链、肽平面、肽单位、
关于蛋白质的构象（空间结构）关于蛋白质的构象（空间结构）
• 一、二、三和四级结构的概念（实例）、超二级三和四级结构的概念（实例）结构和结构域的概念 • 关于四种非共价键的概念
蛋白质的结构与功能的关系
一级结构与功能的关系高级结构与功能的关系，高级结构与功能的关系，重点在变性与变构的概念（实例：RNase和Hb）变性与变构的概念（实例：RNase和Hb）
的生物合成——转录二、RNA的生物合成的生物合成转录
• • • • • RNA转录与DNA复制的不同之处 RNA转录与DNA复制的不同之处转录与DNA 原核RNA RNA聚合酶的功能原核RNA聚合酶的功能转录的过程真核与原核基因的差别真核RNA RNA转录后的加工和修饰真核RNA转录后的加工和修饰
•活化能的概念活化能的概念
•锁钥学说与诱导契合、中间产物学锁钥学说与诱导契合、锁钥学说与诱导契合说，酶的一般催化机理
•影响酶催化活性的因素： pH 、温度、影响酶催化活性的因素： pH、温度、影响酶催化活性的因素酶浓度、底物浓度（米氏曲线、酶浓度、底物浓度（米氏曲线、米氏方程、方程、米氏常数及其意义等）、激活作用与抑制作用，主要是竞争与非竞用与抑制作用，争作用的动力学性质（争作用的动力学性质（实例）
的合成——复制一、DNA的合成的合成复制
• 半保留复制及其意义 • 主要的复制酶和复制因子（DNA聚合酶等的主要的复制酶和复制因子（DNA聚合酶等的作用） • DNA的复制过程（半不连续复制） DNA的复制过程的复制过程（ • DNA损伤的修复 DNA损伤的修复 • 反向转录作用（反转录酶，cDNA）反向转录作用（反转录酶，
有关蛋白质化学的实验原理和技术
• 蛋白质浓度测定
• 分子筛、透析、盐析、电泳等分子筛、透析、盐析、 • 分离方法
• 氨基酸纸层析等
二、核
酸
• DNA和RNA在细胞内的分布和特点 DNA和RNA在细胞内的分布和特点
• A、T、G、C和U 的化学结构及其与核糖或脱氧核糖的连接方式 • 核酸中核苷酸的连接方式（ 3‘ ， 5’ 磷酸二酯核酸中接方式键），多聚核苷酸的表示法
• 脱氧核苷酸的生成方式
代谢途径之间的关系
• 糖、脂类、氨基酸和核苷酸的代谢联系，脂类、氨基酸和核苷酸的代谢联系，它们之间的相互联系和相互影响
•
糖代谢与脂代谢糖代谢与氨基酸代谢脂代谢与氨基酸代谢核苷酸代谢与其他物质代谢
• （教材 p.174） p.174）
三、能量代谢
•生物氧化生物氧化 •动物机体能量的产生、转移、贮存动物机体能量的产生、动物机体能量的产生转移、和利用的方式。和利用的方式。 •自由能、高能化合物与高能磷酸键、自由能、自由能高能化合物与高能磷酸键、基团转移势 •NADH 和琥珀酸两条呼吸链的组成成 NADH和琥珀酸两条呼吸链的组成成 NADH 电子传递方式，产生ATP ATP的数目分，电子传递方式，产生ATP的数目和部位
的内吞作用）的内吞作用）
• 细胞的信号传导 • 受体的特点 • 三类膜受体（门控通道、与G蛋白联系的受体以及酪门控通道、
氨酸蛋白激酶受体）氨酸蛋白激酶受体）
• G蛋白与G蛋白联系的受体的特点
蛋白激酶A系统蛋白激酶A
• 激活腺苷酸环化酶 • 产生第二信使cAMP 产生第二信使cAMP • 激活蛋白激酶A 激活蛋白激酶A
三、蛋白质的生物合成——翻译蛋白质的生物合成翻译
•mRNA与遗传密码 mRNA与遗传密码 mRNA •tRNA与解码系统（结构与功能） tRNA与解码系统 tRNA与解码系统（ •rRNA与核糖体（结构与功能） rRNA与核糖体 rRNA与核糖体（ •蛋白质生物合成的基本过程蛋白质生物合成的基本过程 •多肽链翻译后的修饰与加工多肽链翻译后的修饰与加工 •蛋白质的到位（信号肽假说）蛋白质的到位（蛋白质的到位
第四部分
动物组织机能的生物化学
一、生物膜及其功能
• • • 生物膜的化学组成（磷脂与蛋白质，性质）生物膜的化学组成（磷脂与蛋白质，膜的结构——流动镶嵌模型膜的结构流动镶嵌模型小分子和离子跨膜运输简单扩散促进扩散钠泵）主动转运（钠泵）
• 大分子的跨膜运输（分泌蛋白的转运和和受体介导
四、基因表达的调节
• 中心法则 • 转录是基因表达的中心环节 • 原核基因表达调节实例，Lac操纵子的作用机制操纵子的作用机制）操纵子（实例，Lac操纵子的作用机制）
• 真核基因表达调节基因调节蛋白及其结构基元基因调节序列
五、重组DNA与基因鉴定的技术重组与基因鉴定的技术
• • • • • • • • PCR技术技术分子杂交（印迹) 分子杂交（Southern印迹和 Northern印迹印迹和测序
•
RNA的类型、 RNA的类型、作用和结构特点的类型
第二部分
动物细胞的中间代谢
一、酶—— 生物催化剂
酶的概念酶的分类、命名、酶的分类、命名、活性的表示方法酶的特点酶的专一性（酶的专一性（实例）酶的应用
• 酶的化学本质 • 辅酶辅基与维生素的关系 • 结合酶中的辅酶辅基与酶蛋白的关系及其作用、系及其作用、金属离子的作用 • 酶的活性中心与必需基团 • 酶原的激活和意义（实物化学》
回
顾
与
总
结
第一部分
生命有机体中的生物大分子
• 一、蛋白质
• 蛋白质的生物学功能
• 组成蛋白质的氨基酸种类（20种）、名称、符号、组成蛋白质的氨基酸种类（20种名称、符号、通式、侧链基团的特征、两性离子的概念、通式、侧链基团的特征、两性离子的概念、等电点
• 酶活性的调节酶活性的调节——反馈控制的概念反馈控制的概念
• 共价修饰（实例）共价修饰（
• 变构调节（实例）
• 同工酶（实例）
二、物质代谢
• 代谢途径、代谢中间物，代谢库代谢途径、代谢中间物， • 糖、脂类的生理功能 • 蛋白质的营养作用（氮平衡、生理价值、必蛋白质的营养作用（氮平衡、生理价值、需氨基酸、需氨基酸、蛋白质的互补作用等）