2021年海南大学热带农林学院414植物生理学与生物化学考研核心题库之生物化学论述题精编

特别说明

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。

版权声明

青岛掌心博阅电子书依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。

因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。

重要提示

本书由本机构编写组多位高分在读研究生按照考试大纲、真题、指定参考书等公开信息潜心整理编写，仅供考研复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权请联系我们立即处理。一、2021年海南大学热带农林学院414植物生理学与生物化学考研核心题库之生物化学论述题精编

1．在老鼠实验中发现，没有表达基因的个体含有大量的LDL。在饮食正常情况下，老鼠会患有动脉粥样硬化。简述的缺乏如何引起LDL含量升高？

【答案】（1）血浆脂蛋白有两种分类法：超速离心法和电泳法。超速离心法可根据脂蛋白的密度不同分为4类：乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）。电泳法主要根据脂蛋白的表面不同而在电场中有不同迁移率分为脂蛋白、前脂蛋白、脂蛋白和乳糜微粒4类。两种分类法相对应的名称见前。CM90%以上是外源性甘油三酯，小肠黏膜细胞合成，功能是转运外源性甘油三酯和胆固醇；VLDL由肝细胞合成，含有肝细胞合成的甘油三酯，加上ApoBlOO和E及磷脂胆固醇等，功能是转运内源性甘油三酯和胆固醇；LDL由血浆合成，主要含有肝合成的胆固醇，功能是转运内源性胆固醇；HDL从肝和小肠等合成，当CM和VLDL中的甘油三酯水解时，其表面的ApoA、ApoA、ApoA、ApoC及磷脂、胆固醇等脱离CM和VLDL，亦可形成新生HDL，其功能是逆向转运胆固醇。

（2）是脂蛋白中的蛋白质部分，按发现的先后分为A、B、C、E等。其主要作用有：①在血浆中起运载脂质的作用；②能识别脂蛋白受体，如ApoE能识别LDL受体，ApoBlOO能识别LDL受体，ApoA能识别HDL受体；③调节血浆脂蛋白代谢关键酶的活性，如ApoC能激活LPL，ApoA 能激活LCAT，ApoC能抑制LPL。

（3）CM的代谢特点：新生的CM可接受HDL逐渐形成成熟的CM最终为肝细胞膜摄取；VLDL在肝细胞形成后接受HDL的ApoC激活LPL，甘油三酯逐渐减少，转变为中间密度脂蛋白（IDL）部分IDL转变为LDL；LDL与细胞膜LDL受体结合，吞入细胞与溶酶体结合，载脂蛋白被水解，胆固醇酯水解为胆固醇和脂肪酸；HDL主要在肝降解，其中的胆固醇用于合成胆汁酸或直接排出体外。

2．阐述乙酰CoA参与了哪些生物化学反应过程？

【答案】（1）乙酰CoA在线粒体中与草酰乙酸生成柠檬酸进入TCA循环；

（2）乙酰CoA参与酮体生成；

（3）乙酰CoA参与乙醛酸循环；

（4）乙酰CoA参与脂肪酸从头合成途径；

（5）乙酰CoA参与固醇的合成；

（6）乙酰CoA通过TCA循环参与氨基酸代谢；

（7）乙酰CoA参与柠檬酸-丙酮酸转运系统的生化过程。

3．丙酮酸的氧化速率取决于细胞对能量的需要，试比较一个人在静止休息时和在做长距离运动时，骨骼肌对丙酮酸的利用。

【答案】（1）当一个人静止休息时，骨骼肌的能量需要是很小的，因此和

的值相对很高。这就从两个方面对丙酮酸脱氢酶复合物的活性产生影响：

①高浓度的ATP作为丙酮酸脱氢酶激酶的别构激活剂刺激它的活性，该活性又可利用ATP 使丙酮酸脱氢酶磷酸化而失去活性（共价修饰调节）。

②残留的丙酮酸脱氢酶复合物的活性可被高水平的ATP和NADH别构抑制。NADH的高水平也抑制乙酰CoA在柠檬酸合酶催化下进入TCA循环。此外，ADP的低水平不会刺激异柠檬酸脱氢酶的活性，导致异柠檬酸和柠檬酸的积累，并进一步抑制柠檬酸合酶的活性。其净结果是限制了骨骼肌对丙酮酸的利用。

③当一个人做长距离运动时，骨骼肌对能量的需要显著升高，其结果是和

，比例降低。这样就导致丙酮酸脱氢酶活性升高。因为当细胞需要能量时就会导致

线粒体内浓度升高，它是丙酮酸脱氢酶的激活剂，激活后的丙酮酸脱氢酶磷酸酶使丙酮酸脱氢酶去磷酸化而恢复活性。此外，ADP水平的升高刺激异柠檬酸脱氢酶，它可以消除柠檬酸的积累并解除对柠檬酸合酶的抑制。其净结果是丙酮酸利用大大增加。

4．Glu和Lys残基是某酶活性所必需的两个残基。根据pH对酶活性影响研究揭示，该酶的最大催化活性的pH近中性。请你说明这个酶的活性部位的Ghi和Lys残基在酶促反应中的作用，并予以解释。

【答案】谷氨酸的羧基的值约为4.0,在近中性条件下，该基团去质子化，在酶促反应中起着碱催化剂的作用。赖氨酸的氨基的值约为10.0,在近中性条件下，它被质子化，在酶促反应中起着酸催化剂的作用。所以这个酶活性部位的谷氨酸和赖氨酸残基在酶促反应中可以通过酸碱催化提高酶的催化效率。

5．在EMP途径中，磷酸果糖激酶受ATP的反馈抑制，而ATP却又是磷酸果糖激酶的一种底物，试问为什么在这种情况下并不使酶失去效用？

【答案】磷酸果糖激酶（PFK）是一种调节酶，又是一种调节酶。A TP是磷酸果糖激酶的底物，也是别构抑制剂。在磷酸果糖激酶上有两个ATP的结合位点，即底物结合位点和调节位点。当机体能量供应充足（ATP浓度较高）时，ATP除了和底物结合位点结合外，还和调节位点结合，是酶构象发生改变，使酶活性抑制。反之机体能量供应不足（A TP浓度较低），ATP主要与底物结合位点结合，酶活性很少受到抑制。

6．论述基因重组技术中常用的筛选方法及其作用原理。

【答案】重组克隆的筛选和鉴定是基因工程中的重要环节之一。不同的克隆载体和相应的宿主系统，其重组克隆的筛选和鉴定方法不尽相同。从理论上说，重组克隆的筛选是排除自身环化的载体、未酶解完全的载体及非目的DNA片段插入的载体所形成的克隆。常用的筛选方法有两类：一类是针对遗传表型改变筛选法，以半乳糖苷酶系统筛选法为代表；另一类是分析重组子

结构特征的筛选法，包括快速裂解菌落鉴定质粒大小、限制酶图谱鉴定、Southern印迹杂交、PCR 法、菌落（或噬菌斑）原位杂交等方法。

（1）半乳糖苷酶系统筛选法（蓝白斑筛选法）。使用本方法的载体包括M13噬菌体、pUC 质粒系列、pGEM质粒系列等。这些载体的共同特征是载体上携带一段细菌的基因LacZ。LacZ 编码半乳糖苷酶的一段146个氨基酸的肽，载体转化的宿主细胞为基因型。重组子由于外源片段的插入使肽基因失活不能形成互补作用，也就是说，宿主细胞表现为半乳糖苷酶失活。因此，在X-gal平板上，重组克隆为无色噬菌斑或菌落，非重组克隆为蓝色噬菌斑或菌落。这种筛选方法操作简单，但当插入片段较短（小于500bp），且插入片段没有影响LacZ基因的读框时，有假阴性结果的出现。

（2）快速裂解菌落鉴定质粒大小。从平板中挑取菌落，过夜培养后裂解，直接进行凝胶电泳，与载体DNA比较，根据迁移率的减小初步判断是否有插入片段存在。本方法适用于插入片段较大的重组子的初步筛选。

（3）限制酶图谱鉴定。对于初步筛选具有重组子的菌落，提纯重组质粒或重组噬菌体DNA，用相应的限制性内切核酸酶（一种或两种）切割重组子释放出的插入片段，对于可能存在双向插入的重组子还可用适当的限制性内切核酸酶消化鉴定插入方向，然后用凝胶电泳检测插入片段和载体的大小。

（4）Southern印迹杂交。为确定DNA插入片段的正确性，在限制性内切核酸酶消化重组子、凝胶电泳分离后，通过Southern印迹转移，将DNA移至硝酸纤维膜上，再用放射性同位素或非放射性标记的相应外源DNA片段作为探针，进行分子杂交，鉴定重组子中的插入片段是否是所需的靶基因片段。

（5）PCR法。用PCR对重组子进行分析，不但可以迅速扩增插入片段，而且可以直接进行DNA序列分析。因为对于表达型重组子，其插入片段的序列的正确性是非常关键的。PCR法既适用于筛选含特异目的基因的重组克隆，也适用于从文库中筛选含感兴趣的基因或未知的功能基因的重组克隆。前者采用特异目的基因的引物，后者采用载体上的通用引物。

（6）菌落（或噬菌斑）原位杂交。菌落或噬菌斑原位杂交技术是将转化菌DNA转移到硝酸纤维膜上，用放射性同位素或非放射性标记的特异DNA或RNA探针进行分子杂交，然后挑选阳性克隆。这种方法能进行大规模操作，是筛选基因文库的首选方法。

7．举例说明竞争性抑制作用的特点。

【答案】酶的竞争性抑制作用是指抑制剂与酶的正常底物结构相似，因此抑制剂与底物分子竞争地结合酶的活性中心，从而阻碍酶与底物结合形成中间产物，这种抑制作用称为竞争性抑制作用。竞争性抑制作用具有以下特点：

（1）抑制剂在化学结构上与底物分子相似，两者竞相争夺同一酶的活性中心；

（2）抑制剂与酶的活性中心结合后，酶分子失去催化作用；

（3）竞争性抑制作用的强弱取决于抑制剂与底物之间的相对浓度，抑制剂浓度不变时，通过増加底物浓度可以减弱甚至解除竞争性抑制作用；