生物化学 问答题

2021年1月21日发(作者：相炜)
1
、请阐述蛋白质二级结构
α
-
螺旋、
β
-
折叠的结构特征。
（重要）

α
-
螺旋（
1
）多 肽链主链围绕中心轴有规律的螺旋式上升，形成右手螺旋；
（
2
）氨基酸侧链
伸向螺旋外侧；
（
3
）每
3.6
个氨基酸残基螺旋上升一周，螺距为
0.54nm
；
（
4
）靠氢键维持稳
定，氢键的方向和螺旋 轴平行。

β
-
折叠（
1
）主链骨架伸展成锯齿状；
（
2
）氨基酸侧链依次伸向折叠的上下两端；
（
3
）由若
干条肽段或肽链平行或反平行排列组成片状结构；
（
4
）相邻两条
β
-
折叠靠氢键维持稳定，
氢键的方向和肽链方向垂直。

2
、试述< br>DNA
与
RNA
的异同点
(
重要
)
（1
）从分子组成上看：
DNA
分子的戊糖为脱氧核糖，碱基为
A
、
T
、
G
、
C
；
RNA
分子的
戊 糖为核糖，碱基为
A
、
U
、
G
、
C
。（
2
）从结构上看：
DNA
一级结构是由脱氧核糖核苷酸
通过磷 酸二酯键相连，二级结构是双螺旋；
RNA
一级结构是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键
相 连，二级结构以单链为主，也有少量局部双螺旋结构。
（
3
）从功能方面看：
DNA
为遗传
物质基础，含有大量的遗传信息；
RNA
的功能多样化，
mRNA
是蛋白质生物合成的直接模
板；
tRNA
的功能是转运氨基酸；< br>rRNA
主要构成蛋白质的合成场所；
snmRNAs
参与基因表
达的 调控。
（
4
）从存在部位看：
DNA
主要存在于细胞核，少量存在于 线粒体；
RNA
存在于
细胞核，细胞质和线粒体中。

3
、简述
B-DNA
双螺旋结构模型的要点。
（重要）
< br>（
1
）
DNA
是反向平行的互补双链结构。
在双链结构中，< br>亲水的脱氧核糖基和磷酸骨架位于
双链外侧，碱基位于内侧，碱基之间互补配对，以氢键结合，其 中腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，
形成两个氢键，
鸟嘌呤与胞嘧啶配对，
形成三个氢键。由于核苷酸连接过程中严格的方向性
和碱基结构对氢键形成的限制，两条多聚核苷酸链的走向呈反向 平行。
（
2
）
DNA
双链是右
手螺旋结构。螺旋直径为2nm
，每旋转一周包含
10.5
对碱基，螺距为
3.54nm
。
（
3
）碱基间
的氢键维系横向稳定性，
碱基平面间的疏水性堆积力 维持纵向稳定性，
碱基堆积力对于双螺
旋的稳定性更为重要。
（
4
）
DNA
双螺旋分子表面存在一个大沟和一个小沟。

4
、请描述
tRNA
的结构特点。
（重要）

tR NA
的结构特点：
（
1
）分子量较小（一般含
70~90
个 核苷酸）
；
（
2
）含有较多稀有碱基（占
10~20%
）< br>；
（
3
）二级结构为三叶草结构；
（
4
）三级结构呈 倒
L
型。

5
、酶的可逆性抑制作用有哪几种类型？各有何特点？

（
1
）竞争性抑制作用：指抑制剂与底物结构相似，两者竞争与酶的活性中心结合，增加底
物浓度可以消除 或减弱这种抑制作用，其动力学参数的变化为
k
m
增大，
V
max< br>不变。

（
2
）非竞争性抑制作用：抑制剂结合的不是酶的活性中心部 位，所以底物与抑制剂互不影
响与酶的结合，此种抑制不能靠增加底物浓度来消除或减弱。其动力学参数 的变化为
k
m
不
变，
V
max

减小。

（
3
）反竞争性抑制作用：抑制剂只于酶和底物的复合物结 合，其动力学参数的变化为
k
m
减小，
V
max
减小。

6
、试用酶的竞争性抑制原理说明磺胺类药物是如何抑制细菌生长的。
（重要）

对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时，
不能直接利用环境中的叶酸，< br>而是在菌体内二氢叶
酸合成酶的作用下，
以对氨基苯甲酸等为底物合成二氢叶酸。
二氢叶酸是核苷酸合成过程中
的辅酶之一四氢叶酸的前体。
磺胺类药物的化学结构与对氨基苯 甲酸相似，
是二氢叶酸合成
酶的竞争性抑制剂，
抑制二氢叶酸的合成，
细菌则 因核苷酸与核酸的合成受阻而影响其繁殖。


7
、糖酵解、磷酸戊糖途径、糖异生、三羧循环各有何生理意义？（重要）

磷酸戊糖途径的生理意义：
（
1
）提供
NADPH+H
+

携带的氢不能通过电子传递链氧化产生
ATP
，但参与体内许多代谢反应。
（
2
）磷酸核糖作为核酸合成的原料。
（
3
）三碳，四碳，五
碳，六碳，七碳通过此途径转换。

糖酵解生理意义：
（
1
）在氧气 不足时迅速提供能量，
1
分子葡萄糖经糖酵解净产生
2
分子
ATP< br>。
（
2
）
成熟红细胞没有线粒体，
糖酵解是供能的唯一方式。
另外神经、
白细胞、
视网膜、
睾丸、
骨髓等，
即使不缺氧也 常由糖酵解提供部分能量。
（
3
）
酵解途径和糖有氧氧化前段过
程相 同。

糖异生生理意义：
（
1
）在空腹或饥饿情况下维持血糖浓度恒 定。
（
2
）通过糖异生补充或恢复
肝糖原贮备。
（
3
）乳酸的再利用，在某些情况下大量产生乳酸时可异生成糖。
（
4
）糖异生促
进肾脏排
H
+
，缓解酸中毒的作用。

三羧循环生理意义：
（
1
）是糖，脂肪，蛋白质最终代谢通路。
（
2
）是糖，脂肪，蛋 白质代谢
联系的枢纽。
（
3
）为氧化磷酸化提供还原当量。

8
、血糖有哪些来源与去路？胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素是如何调节血糖的？（重要）

血糖有哪些来源与去路？来源：
食物糖经消化吸收；
肝糖原分解；
非糖物质异 生成糖。
去路：
通过有氧氧化转变成
H
2
O
和
CO
2
；合成肝或肌糖原；通过酵解生成乳酸；通过磷酸戊糖途
径转变成其他糖；转变成脂 肪、氨基酸等。

胰岛素、
胰高血糖素、
肾上腺素是如何调节血糖的？胰岛素 能促进肌肉、
脂肪组织细胞膜载
体将葡萄糖转入细胞，促使糖原合酶活性增强，磷酸化酶活性降 低，从而糖原合成加快，分
解减慢；促进糖的有氧氧化；促进糖变脂肪，抑制糖异生，总效果是使血糖降 低。胰高血糖
素可抑制糖原合酶，
激活磷酸化酶，
抑制糖酵解促进糖异生，
促 进脂肪动员，总的效果是调
高血糖浓度。肾上腺素促进肝糖原分解；促进肌糖原酵解生成乳酸；促进乳酸 异生成糖。

9
、简述蚕豆病发生的机理。
（重要）

由于 红细胞内缺乏磷酸戊糖途径中的限速酶
6-
磷酸葡萄糖脱氢酶，导致
NADPH+H< br>+
生成不
足，谷胱甘肽处于氧化状态，红细胞发生破裂而发生溶血性黄疸。
常在 食用蚕豆后诱发，由
此称蚕豆病。

10
、简述柠檬酸
-
丙酮酸循环。
（重要）

柠檬 酸
-
丙酮酸循环：是将体内的乙酰
CoA
带到胞液中以合成脂酸或胆固醇的途 径。在此循
环中，乙酰
CoA
首先在线粒体内与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，柠檬酸通过 线粒体内膜上的
载体转运进入胞液；胞液中单柠檬酸裂解酶催化柠檬酸裂解释出乙酰
CoA和草酰乙酸，乙
酰
CoA
即被带到胞液中。草酰乙酸则还原生成苹果酸，通过线粒 体内膜的载体回到线粒体
内。
苹果酸也可在苹果酸酶作用下，
分解为丙酮酸进入线粒体 ，
最终均形成线粒体内的草酰
乙酸，在参与转运乙酰
CoA
。
11
、
1
摩尔
14
碳的肉豆蔻酸
β
-
氧化时产生多少摩尔
FADH
2
和
NADPH+H
+
？需进 行几轮
β
-
氧化？如彻底氧化生成
CO
2
和
H2
O
时共产生多少摩尔
ATP
？（重要）

14
碳原子的肉豆蔻酸进行
6
轮
β
-
氧化；
共生成
6
摩尔
FADH
2
、
6
摩尔
NADPH+H
+
；
彻底氧
化（乙酰
CoA
进入三羧酸循环）
：脂酸的活化 ：消耗
2
个
A
TP
；
β
-
氧化：
4
×
6=24
；三羧酸
循环：
10
×
7=70；共产生：
24+70-2=92
摩尔
A
TP
。

12
、简述胆固醇在体内的合成过程（注明原料、部位、限速酶）
。

合成：原料：乙酰
CoA
；部位：胞液及内质网；限速酶：
HMG CoA
还原酶。

13
、概述氨基酸代谢的概况。
（重要）

氨基酸代谢概况：主要来源有：
（
1
）食物蛋白质的消化吸收；
（< br>2
）组织蛋白质的分解；
（
3
）
体内合成的非必需氨基酸。主 要去路有：
（
1
）合成组织蛋白质；
（
2
）脱氨基作用生成
α
-
酮
酸并释放氨；
（
3
）脱羧基作用生成胺类和
CO
2
；
（
4
）转变成一些重要的含氮化合物如：儿茶酚胺、肌酸、嘌呤和嘧啶等。

14
、血氨的来源与去路有哪些途径？（重要）

血氨的来源：
（< br>1
）体内氨基酸脱氨基作用和胺类的分解产生的氨；
（
2
）肠道吸收的 氨，它包