生物化学考试复习重点及详解

生物化学

一、名词解释

1.蛋白质变性：某些理化因素可以破坏蛋白质分子中的副键，使其构象发生变化，

引起蛋白质的理化性质和生物学功能的改变的现象

2.竞争性抑制：当抑制剂在结构上与底物相似，能与底物竞争酶分子活性中心的

结合基团，从而阻碍酶与底物的结合的作用。

3.半保留复制：在DNA合成时，首先亲代DNA分子两条多核苷酸链之间氢键局

部解开为两条单链，然后分别以这两条单链为模板，按照严格的碱

基配对法则，合成与两条模板单链相对应的互补子链；由此形成的

两个子代DNA分子中，只有一条链是新合成的，另一条链是亲代

保留下来的一半保留；这样生成的DNA分子，其碱基排列顺序与

亲代DNA完全相同，像一种复制品。

4.肝脏生物转化：机体将一些内源性或外源性非营养物质进行化学转变，强其极

性，使其易随胆汁或尿液排出，这种体内变化过程称为生物转

化。

5.糖异生作用：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。

6.联合脱氨基作用：联合脱氨基作用是体内氨基酸分解的主要途径，同时其逆反

应也是体内合成非必需氨基酸的主要途径。

7.酶的专一性：一种酶只作用于一种化合物或一类化合物或一定的化学键进行一

定的反应并生成一定的产物。

8.同工酶：指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学

性质都不相同的一组酶。

9.酶的活性中心：在酶分子中，能与底物特异性地结合并将底物转化为产物的具

有特定空间结构的区域

10.增色效应: DNA变性后，埋藏在分子内部的碱基暴露，A260（下标）可增加

37%左右的效应。

11.底物水平磷酸化: ADP（或GDP）磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的

反应过程。

12.Pr等电点: 调节溶液pH值，使某一蛋白质分子所带的正负电荷相等，分子

呈电中性，此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点。

二、问答题：

1.试述葡萄糖彻底氧化生成H2O、CO2、ATP的过程，并计算产能的数值。答：葡萄糖有氧氧化分为三个部分，最终得到36/38个ATP；

（一）葡萄糖分解生成丙酮酸：在有氧条件下，1分子葡萄糖分解生成2分子丙酮酸.反应在胞液中进行，与无氧酵解过程基本相同，3-磷酸甘油醛脱下的氢交给NAD+，生成NADH和H+，再经线粒体内电子传递链的作用，与氧结合生成水，释放能量，第一步反应产生6～8分子ATP。

（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A：丙酮酸在胞液中生成以后，经线粒体内膜上特异载体转运到线粒体内，在丙酮酸脱氢酶复合体（又叫丙酮酸脱氢酶系）催化下进行氧化脱羧，并与辅酶A结合成乙酰辅酶A，产生6分子ATP。（三）三羧酸循环：

①乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸

②柠檬酸转变成异柠檬酸

③异柠檬酸氧化脱羧成α-酮戊二酸,产生6分子ATP

④α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,产生6分子ATP

⑤琥珀酰辅酶A转变成琥珀酸，产生2分子ATP

⑥～⑧琥珀酸转变为草酰乙酸产生10分子ATP。该步反应共产生24分子

ATP

2.试述DNA复制过程中所需的原料、模板以及酶的种类和作用。

⑴原料：四种脱氧核苷三磷酸作为DNA聚合酶的底物，包括dATP、dGTP、dCTP

和dTTP。

⑵模板：分别以亲代DNA两条链为模板

⑶酶的种类和作用：

①DNA拓扑异构酶：简称拓扑酶，是一类能够改变DNA构象但又保持DNA性质

不变的酶，可以使DNA链发生剪接；从而使DNA的复制、转录和重组得以顺利进行。

1、拓扑酶Ⅰ使共价封闭的双股超螺旋DNA变成松弛态。可切断环状DNA双链中的一股单链，然后使断链末端绕另一条互补链顺松弛超螺旋的方向旋转，再将

切口封闭从而使超螺旋弛态，反应不需要ATP；

2、拓扑酶Ⅱ又称旋转酶，主要作用是使超螺旋DNA的两条链同时切开，

然后将断端双链穿过切口重新连接，封闭切口，改变DNA拓扑构象，

反应需要ATP；

②解螺旋酶：解开两条链间的氢键，形成两条模板单链，反应需要ATP；

③单链DNA结合蛋白：为了防止两条单链重新聚合，SSA结合在解开的两条

单链上，以稳定单链构象有利于其发挥模板作用，并且能防止核酸酶的水解，促进DNA聚合酶的活性；

④引物酶：催化形成RNA引物；

⑤DNA聚合酶：能以DNA为模板催化DNA的合成。

1、DNA聚合酶Ⅰ：多功能性的酶，能催化DNA合成，有校正错配、切除

RNA引物、填补空隙、修复损伤等作用。

2、DNA聚合酶Ⅱ：可能具有特殊的修复功能，但不参与DNA的复制。

3、DNA聚合酶Ⅲ：校正功能与DNA聚合酶Ⅰ相似。

⑥DNA连接酶：在复制中起最后的连接作用，在DNA修复、重组和剪接中

也发挥着重要的缝合缺口作用

3.举例说明酶的竞争性抑制作用。

丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制：丙二酸的结构和琥珀酸非常相似，丙二酸可与琥珀酸竞争性地与琥珀酸脱氢酶的活性中心结合，当丙二酸与酶结合后，使琥珀酸脱氢酶不能再与琥珀酸结合，从而不能催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸。

4.试述参与蛋白质合成的RNA种类、结构和作用。

mRNA：mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来，然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序，完成基因表达过程中的遗传信息传递过程。

tRNA：tRNA把氨基酸搬运到核糖体上，tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。

rRNA：rRNA是组成核糖体的主要成分。核糖体是合成蛋白质的工厂。

5.试述氨基酸脱氨基的类型与特征，以及游离氨的解毒代谢途径。

⑴氨基酸脱氨基是氨基酸分解为氨和α-酮酸的过程，主要方式有：转氨基作用、氧化脱氨基作用、联合脱氢作用和非氧化脱氨基作用，其中以联合脱氨基最为重要。

转氨基作用特征：体内大多数氨基酸都可在特定的转氨基酶催化下参与转氨基作用；转氨基作用都是可逆反应；以多种氨基酸与α-酮戊二酸之间进行的氨基移换反应最活跃；无游离的氨产生。

⑵①体内约80%～90%氨的去路是在肝脏合成尿素

②合成谷氨酰胺

③合成某些含氮化合物，如嘌呤碱、嘧啶碱、非必需氨基酸等

④经肾脏泌氨与H离子结合后以铵盐形式排出体外。

6.试述脂肪酸β氧化方式的代谢过程并计算产生的能量。

⑴脱氢：脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶作用下，α、β碳原子上各脱下一个氢原子，生成α，β烯脂肪酰CoA，脱下的2H由辅基FAD接受生成FADH2；

⑵加水：α，β烯脂肪酰CoA双键断裂，加1分子水，生成β-羟脂肪酰CoA；

⑶再脱氢：β-羟脂肪酰CoA在β-羟脂肪酰CoA脱氢酶作用下，再次脱氢，生成β-酮脂肪酰CoA，脱下的2H由该酶的辅酶NAD+接受，生成NADH+H+；

⑷硫解：β-酮脂肪酰CoA在硫解酶作用下，被一分子辅酶A分解，碳链从α和β碳原子中间断裂，生成一分子乙酰CoA和一分子比原来少2个碳原子的脂肪酰CoA。

计算：以16碳的软脂酸为例，共进行7次β氧化，产生8分子乙酰CoA，7分子FADH2和7分子NADH+H+。每分子FADH2经过呼吸链氧化成水，产生2分子ATP；每分子NADH+H+氧化生成3分子ATP；每分子乙酰CoA通过三羧酸循环氧化为CO2和水，产生12分子ATP。因此一分子软脂酸彻底氧化总共生成7×（3+2）+8×12=131ATP，减去脂肪活化时消耗的2分子ATP净生成129分子ATP。

补：7．比较转录与复制的相似点和不同点。