生物化学复习题(1)

1.1994年O.T.Avery等通过什么实验证明DNA是遗传物质的？

答：肺炎球菌转化实验证明DNA是遗传物质。

2.核酸分为哪些类？它们的分布和功能是什么？

答：（1）核酸分为两大类，即：核糖核酸（RNA）、脱氧核糖核酸（DNA）

（2）核酸的分布：

① DNA的分布：真核生物，98%在核染色体中，核外的线粒体中存在mDNA，叶绿体中存在ctDNA。

原核生物，存在于拟核和核外的质粒中。

病毒：DNA病毒

②RNA的分布：分布于细胞质中。有mRNA、rRNA、tRNA

（3）功能：①的DNA是主要遗传物质

②RNA主要参与蛋白质的生物合成。

tRNA：转运氨基酸TrRNA：核糖体的骨架

mRNA：合成蛋白质的模板

③RNA的功能多样性。

参与基因表达的调控；催化作用；遗传信息的加工；病毒RNA是遗传信息的载体。

3.说明Watson－Crick建立的DNA双螺旋结构的特点。

答：（1）DNA分子有两条反向平行的多核苷酸链相互盘绕形成双螺旋结构。两条链围绕同一个“中心轴”形成右手螺旋，双螺旋的直径为2nm。

（2）由脱氧核糖和磷酸间隔相连而形成的亲水骨架在双螺旋的外侧，而疏水的碱基对则在双螺旋的部，碱基平面与中心轴垂直，螺旋旋转一周约为10个碱基对（bp），螺距为3.4nm，这样相邻碱基平面间隔为0.34nm，并有一个36º的夹角，糖环平面则于中心轴平行。

（3）两条DNA链借助彼此碱基之间形成的氢键而结合在一起。根据碱基结构的特征，只能形成嘌呤与嘧啶配对。既A与T配对，G与C配对，A－T间有2个氢键，G－C间有3个氢键。

（4）在DNA双螺旋结构中，两条链配对偏向一侧，形成一条大沟和一条小沟。这两条沟特别是大沟对蛋白质识别DNA双螺旋结构上的特定信息非常重要，只有沟蛋白质才能识别到不同碱基顺序。

4.什么是增色效应和减色效应？说明其原因。

答：（1）增色效应：DNA 变性后，由于双螺旋解体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋部的碱基暴露出来，对260nm 紫外吸收值升高，此现象称为增色效应。

原因：DNA 变性后，由于双螺旋解体，碱基堆积已不存在，藏于螺旋部的碱基暴露出来。

（2）减色效应：DNA 复性后，其溶液的A260 值减小，最多可减小至变性前的A260 值，这现象称减色效应。

原因：由于有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起造成的。

5.何为酶的活性中心？活性中心包括哪些部分？

答：（1）概念：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的部位，称为酶的活性中心。

（2）①结合部位：决定酶的专一性。

②催化部位：决定酶促反应的类型。

③其它必需基团：活性中心以外、维持酶的空间构象必需的基团。

6.酶的分类。

答：(1) 氧化-还原酶：主要包括脱氢酶和氧化酶。

(2)转移酶：转移酶催化分子间基团转移反应。

(3)水解酶：水解酶催化底物的加水分解反应。

(4)裂合酶：催化C-C, C-O, C-N断裂，形成双键的反应。

(5)异构酶：异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即底物分子基团或原子的重排过程。

(6)合成酶：又称为连接酶，能够催化C-C、C-O、C-N 以及C-S 键的形成反应。这类反应必须与ATP分解反应相互偶联。

7.什么叫酶原激活？酶原激活的实质是什么？

答：（1）概念：酶原激活：酶原在一定条件下被打断一个或几个特殊的肽键，从而使酶构象发生一定的变化形成具有活性的三维结构过程称为“酶原激活”。（2）实质：酶原激活实际上是酶活性部位形成和暴露的过程。

8.简述酶催化具有高效性的几种机制。

答：（1）邻近效应与定向效应。“使分子间的反应近似于分子的反应”

（2）力效应和底物形变

（3）酸碱催化。酶活性部位上的某些基团可以作为良好的质子供体或受体对底物进行酸碱催化。

（4）共价催化。酶活性中心含有可以处的极性基团，在催化底物发生反应的过程中，首先以共价键与底物结合，生成一个活性很高的共价型的中间产物，反应所需的活化能大大降低，反应速度明显加快。

（5）酶活性中心是低介电环境。使底物分子的敏感键和酶的催化基团之间形成很大的反应力，有助于加速反应的进行。

9.分别说明磺胺类药物及有机磷农药的抑菌和杀虫原理。（可能不考）

答：（1）磺胺类药物。叶酸是四氢叶酸（FH4）的前身，FH4是合成核苷酸的必须的辅酶。细菌不能利用环境中的叶酸，只能利用对氨基苯甲酸合成FH4 。

磺胺类药与对氨基苯甲酸具有类似的化学结构，是二氢叶酸合成酶的竞争抑制剂，抑制FH2的合成，进而减少FH4的合成。

（2）有机磷农药。如二异丙基氟磷酸能够与胰凝乳蛋白或乙酰胆碱酶活性中心的丝氨酸残基反应，形成稳定的共价键，因而抑制酶的活性。

10.什么是糖酵解，糖酵解与发酵有何不同？简述用砷酸取代磷酸，对有机体的影响。

答：（1）糖酵解：在无氧的条件下，葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应。糖酵解途径，亦称为EMP途径。

发酵：复杂的有机物在微生物作用下分解。

（3）砷酸盐可与磷酸根竞争同高能硫酯中间物结合，形成1－砷酸－3－磷酸甘油酸，他很易自发水解成3－磷酸甘油酸而无ATP的形成，因此砷酸使这一步的氧化作用与磷酸化作用解偶联，但不影响糖酵解的继续进行。

11.写出葡萄糖彻底氧化途径的反应式、酶及辅因子各阶段生成的ATP数和NADH 的数量。

答：（1）C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD+→2CH3COCOOH+2ATP+2NADH+2H++2H2O

（2）丙酮酸+辅酶A+NAD+ →乙酰CoA+CO2+NADH+H+

（3）乙酰-CoA ＋3NAD+ ＋FAD ＋GDP ＋Pi ＋2H2O →2CO2 ＋3NADH ＋3H+ ＋FADH2 ＋GTP ＋CoASH