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1、生物化學(xué)簡(jiǎn)答題1. 產(chǎn)生 ATP 的途徑有哪些?試舉例說明。答:產(chǎn)生 ATP 的途徑主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化兩條途徑。 氧化磷酸化是需氧生物 ATP 生成的主要途徑,是指與氫和電子沿呼吸鏈傳遞相偶聯(lián)的ADP磷酸化過程。例如三羧酸循環(huán)第 4步,a -酮戊二酸在a -酮戊 二酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧生成琥珀酰 CoA的反應(yīng),脫下來的氫給了 NAD+ 而生成 NADH+H+ , 1分子 NADH+H+ 進(jìn)入呼吸鏈,經(jīng)過呼吸鏈遞氫和遞電子, 可有 2.5 個(gè) ADP 磷酸化生成 ATP 的偶聯(lián)部位,這就是通過氧化磷酸化產(chǎn)生了 ATP。底物水平磷酸化是指直接與代謝底物高能鍵水解相偶聯(lián)使 ADP

2、 磷酸化的過 程。例如葡萄糖無氧氧化第 7步, 1,3-二磷酸-甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下 生成 3-磷酸甘油酸,在該反應(yīng)中由于底物 1,3-二磷酸-甘油酸分子中的高能磷酸 鍵水解斷裂能釋放出大量能量,可偶聯(lián)推動(dòng)ADP磷酸化生成ATP,這就是通過底物水平磷酸化產(chǎn)生了 ATP。2 簡(jiǎn)述酶作為生物催化劑與一般化學(xué)催化劑的共性及其特性。(1)共性:用量少而催化效率高;僅能改變化學(xué)反應(yīng)速度,不能改變化學(xué) 反應(yīng)的平衡點(diǎn),酶本身在化學(xué)反應(yīng)前后也不改變;可降低化學(xué)反應(yīng)的 活化能。(2)特性:酶作為生物催化劑的特點(diǎn)是催化效率更高,具有高度專一性, 容易失活,活力受條件的調(diào)節(jié)控制,活力與輔助因子有關(guān)。3 什

3、么是乙醛酸循環(huán),有何生物學(xué)意義? 乙醛酸循環(huán)是一個(gè)有機(jī)酸代謝環(huán),它存在于植物和微生物中,在動(dòng)物組織中尚未發(fā)現(xiàn)。乙醛酸循環(huán)反應(yīng)分為五步(略) ??偡磻?yīng)說明,循環(huán)每轉(zhuǎn) 1 圈需要消耗兩分子乙酰輔酶 A,同時(shí)產(chǎn)生一分子琥珀酸。琥珀酸產(chǎn)生后,可 進(jìn)入三羧酸循環(huán)代謝,或者轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。乙醛酸循環(huán)的意義分為以下幾點(diǎn): (1)乙酰輔酶 A 經(jīng)乙醛酸循環(huán)可生成琥珀酸等有 機(jī)酸,這些有機(jī)酸可作為三羧酸循環(huán)中的基質(zhì)。 ( 2)乙醛酸循環(huán)是微生物利用乙酸作為 碳源建造自身機(jī)體的途徑之一。 ( 3)乙醛酸循環(huán)是油料植物將脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑耐緩健?. 簡(jiǎn)述氨基酸代謝的途徑。答:氨基酸代謝的途徑主要有三條, 一是合成組織蛋

4、白質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充和更新; 二是 經(jīng)過脫羧后轉(zhuǎn)變?yōu)榘奉愇镔|(zhì)和轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌恍┓堑鞍缀铮?以及參與一碳單位 代謝等;三是氨基酸脫氨基后生成相應(yīng)的 a -酮酸和氨。其中a -酮酸可以走合成 代謝途徑,轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭?,也可以走分解代謝途徑,氧化為 C02和H20,并 產(chǎn)生能量;氨能進(jìn)入尿素循環(huán)生成尿素排出體外或生成其他一些含氮物和 Gln。5. 簡(jiǎn)述尿素循環(huán)的反應(yīng)場(chǎng)所、基本過程、原料、產(chǎn)物、能量情況和限速酶、生 理意義。答:尿素循環(huán)是在人體肝臟細(xì)胞的線粒體和胞液中進(jìn)行的一條重要的代謝途徑。 在消耗ATP的情況下,在線粒體中利用 C02和游離NH3先縮合形成氨甲酰磷 酸,再與鳥氨酸縮合形成瓜氨酸, 瓜氨酸

5、從線粒體中轉(zhuǎn)移到胞液, 與另一分子氨 (貯存在天冬氨酸內(nèi)) 結(jié)合生成精氨酸, 精氨酸再在精氨酸酶的催化下水解生成 尿素和鳥氨酸, 鳥氨酸又能再重復(fù)上述反應(yīng), 組成一個(gè)循環(huán)途徑。 因此原料主要 為氨(一分子游離氨和一分子結(jié)合氨)和二氧化碳;產(chǎn)物為尿素;每生成一分子 尿素需要消耗4個(gè)ATP,限速酶為精氨酸代琥珀酸合成酶。 尿素循環(huán)的生理意義是將有毒的氨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的尿素,是機(jī)體對(duì)氨的一種解毒方式6. 簡(jiǎn)述嘌呤堿基的最終代謝產(chǎn)物是什么?嘧啶堿基的最終代謝產(chǎn)物是什么? 答:鳥嘌呤在體內(nèi)經(jīng)鳥嘌呤脫氨酶催化脫氨生成黃嘌呤, 再在黃嘌呤氧化酶催化 下生成尿酸; 人和動(dòng)物體內(nèi)腺嘌呤脫氨酶活性低, 而腺苷脫氨酶和

6、腺苷酸脫氨酶 活性高,故多在腺苷水平進(jìn)行分解, 在腺苷脫氨酶催化下脫氨生成次黃嘌呤核苷, 然后在核苷磷酸化酶催化下加磷酸, 脫下 1-磷酸核糖后生成次黃嘌呤, 再在黃嘌 呤氧化酶催化下生成黃嘌呤, 進(jìn)而生成尿酸。 因此嘌呤堿基的最終代謝產(chǎn)物為尿 酸。胞嘧啶在體內(nèi)經(jīng)胞嘧啶脫氨酶脫氨后生成尿嘧啶, 在二氫尿嘧啶脫氨酶催化 下加氫生成二氫尿嘧啶,再在二氫尿嘧啶酶催化下生成B -脲基丙酸,最后在B -脲基丙酸酶催化下生成 CO2、NH3和B -丙氨酸;胸腺嘧啶經(jīng)二氫胸腺嘧啶脫氫 酶催化加氫生成二氫胸腺嘧啶,再在二氫胸腺嘧啶酶催化下生成 B -脲基異丁酸, 最后在B -脲基異丁酸酶催化下生成 CO2、N

7、H3和B-氨基異丁酸。因此胞嘧啶和 尿嘧啶堿基的最終代謝產(chǎn)物為 CO2、NH3和B-丙氨酸,而胸腺嘧啶堿基的最終 代謝產(chǎn)物為CO2、NH3和B -氨基異丁酸。7. 磷酸戊糖途徑有何生理意義?答: (1)提供 NADPH, 為生物合成提供還原力。 ( 2) NADPH 使紅細(xì)胞還原 谷胱甘肽再生,維持紅細(xì)胞正常功能及巰基酶的正?;钚?。 (3)NADPH 參與羥 化反應(yīng),從而與藥物代謝、毒物代謝、激素激活或滅活等相關(guān)。 (4)聯(lián)系戊糖代 謝,與戊糖分解、核酸代謝及光合作用有關(guān)。(5)為細(xì)胞提供能量,1mol6-磷酸 葡萄糖通過此途徑代謝,可以產(chǎn)生 30molATP.8. 構(gòu)成蛋白質(zhì)的 20 種氨基

8、酸通過哪幾種產(chǎn)物進(jìn)入三羧酸循環(huán)?答:乙酰CoA; a-酮戊二酸;琥珀酸單酰 CoA;延胡索酸;草酰乙酸。9 為什么說糖酵解是糖分解代謝的最普遍、最重要的一條途徑? 答:(1)糖酵解是指葡萄糖經(jīng)酶促降解成丙酮酸并伴隨產(chǎn)生 ATP 的過程。( 2) 該途徑在無氧和有氧條件下都能進(jìn)行,只是產(chǎn)生的丙酮酸和 NADH 在不同條件 下的去向不同。 (3)它是生物最基本的能量供應(yīng)系統(tǒng), 能保證生物和某些組織在 缺氧下為機(jī)體提供能量。 (4)大多說單糖都可以通過該途徑降解。10什么是蛋白質(zhì)的變性作用?引起蛋白質(zhì)變性的因素有哪些? 答:蛋白質(zhì)各自所特有的高級(jí)結(jié)構(gòu), 是表現(xiàn)其物理性質(zhì)和化學(xué)特性以及生物學(xué)功 能的基

9、礎(chǔ)。 當(dāng)天然蛋白質(zhì)受到某些物理因素和化學(xué)因素的影響, 使其分子內(nèi)部原 有的高級(jí)構(gòu)象發(fā)生變化時(shí),蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)功能都隨之改變或喪失, 但并未導(dǎo)致其一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化,這種現(xiàn)象稱為變性作用。 引起蛋白質(zhì)變性的因素有兩大類:( 1) 物理因素:熱、紫外線、 X 射線、超聲波、高壓等等;( 2) 化學(xué)因素:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、變性劑等。11蛋白質(zhì)溶液作為親水膠體,其穩(wěn)定性因素有哪些?它們是怎樣起穩(wěn)定作用的?答:蛋白質(zhì)分子大小已達(dá)到膠體質(zhì)點(diǎn)范圍(顆粒直徑在 1100nm之間),具有較大表面積。蛋白質(zhì)分子攜帶同種電荷,一種蛋白質(zhì)在一定的pH環(huán)境(等 點(diǎn)pH除外)下,帶有同種電荷,因相互排斥而不易沉淀

10、。球狀蛋白質(zhì)表面帶有親水基團(tuán), 它們使蛋白質(zhì)分子表面形成水化層, 因而阻礙分子之間聚集形成沉 淀。12、簡(jiǎn)述酶原激活以及消化道內(nèi)酶原激活的意義一些酶在細(xì)胞合成時(shí), 沒有催化活性, 需要經(jīng)一定的加工剪切才有活性。 這類無 活性的酶的前體稱為酶原。 在合適的條件下和特定的部位, 無活性的酶原向有活 性的酶轉(zhuǎn)化的過程稱為酶原的激活。酶原激活的意義: 酶原形式的存在及酶原的激活有重要的生理意義。 消化道蛋白 酶以酶原形式分泌,避免了胰腺細(xì)胞和細(xì)胞外間質(zhì)的蛋白被蛋白酶水解而破壞, 并保證酶在特定環(huán)境及部位發(fā)揮其催化作用。13、什么是蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu),主要有哪幾種?蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈原子的局部

11、空間排布,不包括側(cè)鏈的構(gòu)象。主要有a-螺旋,B -折疊,B -轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲四種。14、什么是蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)?為什么說蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)? 答:蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分 子的排列順序包含了自動(dòng)形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu) (即正確的空間構(gòu)象) 所需要的全 部信息,所以一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其高級(jí)結(jié)構(gòu)。15、什么是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)?蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其生物功能有何關(guān)系? 答:蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中原子和基團(tuán)在三維空間上的排列、 分布 及肽鏈走向。 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能。 空間結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)各自的功 能是相適應(yīng)的。16、為什么說葡萄糖 -6

12、-磷酸是各個(gè)糖代謝途徑的交叉點(diǎn)? 答:葡萄糖經(jīng)過己糖激酶的催化轉(zhuǎn)變成葡萄糖 -6-磷酸,可進(jìn)入糖酵解途徑氧化, 也可進(jìn)入磷酸戊糖途徑代謝,產(chǎn)生核糖 -5-磷酸、赤蘚糖 -4-磷酸等重要中間體和 生物合成所需的還原性輔酶U;在糖的合成方面,非糖物質(zhì)經(jīng)一系列的轉(zhuǎn)變生成 葡萄糖 -6-磷酸,葡萄糖 -6-磷酸在葡萄糖 -6- 磷酸酶作用下可生成葡萄糖,葡萄糖 -6-磷酸還可在磷酸葡萄糖變位酶作用下生成葡萄糖 -1-磷酸,進(jìn)而生成糖原。由 于葡萄糖 -6-磷酸是各糖代謝途徑的共同中間體,由它溝通了糖分解代謝和合成 代謝的眾多途徑,因此葡萄糖 -6-磷酸是各個(gè)糖代謝途徑的交叉點(diǎn)。仃、指出下列物質(zhì)分別是哪

13、種維生素的前體?( 1) B -胡蘿卜素;(2)麥角固醇;( 3) 7-脫氫膽鈣化醇; ( 4)色氨酸。答:( 1)維生素 A ;( 2)維生素 D2;( 3)維生素 D3;( 4)維生素 B518、核酸酶包括哪幾種類型?答:(1)脫氧核糖核酸酶(DNase):作用于DNA分子。(2)核糖核酸酶(Rnase):作用于RNA小分子。( 1) 核糖外切酶:作用于多核苷酸鏈末端的核酸酶,包括 3-核酸外切酶和 5- 核酸外切酶。( 2) 核酸內(nèi)切酶: 作用于多核苷酸鏈內(nèi)部磷酸二酯鍵的核酸酶, 包括堿基專一性核酸內(nèi)切酶和堿基序列專一性核酸內(nèi)切酶(限制性核酸內(nèi)切酶) 。19. 在磷酸戊糖途徑中生成的 N

14、ADPH ,如果不去參加合成代謝,那么它將如何 進(jìn)一步氧化?答:葡萄糖的磷酸戊糖途徑是在胞液中進(jìn)行的, 生成的 NADPH 具有許多重要的 生理功能, 其中最重的是作為合成代謝的供氫體。 如果不去參加合成代謝, 那么 它將參加線粒體的呼吸鏈進(jìn)行氧化, 最終與氧結(jié)合生成水。 但是線粒體內(nèi)膜不允 許 NADPH 和 NADH 通過,胞液中 NADPH 所攜帶的氫是通過轉(zhuǎn)氫酶催化過程 進(jìn)入線粒體的:(1) NADPH + NAD + NADP+ + NADH( 2) NADH 所攜帶的氫通過兩種穿梭作用進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化:aa -磷酸甘油穿梭作用,進(jìn)入線粒體后生成 FADH2b.蘋果酸穿梭作用,進(jìn)入線粒體后生成 NADH。20、某些植物體內(nèi)出現(xiàn)對(duì)氰化物呈抗性的呼吸方式,試提出一種可能的機(jī)制。 答:某些植物體內(nèi)出現(xiàn)對(duì)氰化物呈抗性的呼吸方式, 這種呼吸形式并不需要細(xì)胞 色素氧化酶,而是通過其他的對(duì)氰化物不敏感的電子傳遞體將電子傳遞給氧氣。21、體內(nèi)高能磷酸化合物按鍵型分有哪些類型?請(qǐng)各舉一例說明。四種類型:磷氧鍵型、氮磷鍵型、硫酯鍵型、甲硫鍵型 磷氧鍵型: ATP 氮磷鍵型:磷酸肌酸 硫酯鍵型:酰基CoA 甲硫鍵型:S-腺苷甲硫氨酸22、比較三種可逆性抑制作用的特點(diǎn) 競(jìng)

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