1、医师三基基本理论（生物化学）模拟试卷 2 及答案与解析1 什么是分子生物学?2 生物膜的化学组成是什么?3 简述氨基酸的分类和结构特点。4 什么是亚基? 什么是域(domain)?5 什么是酶? 酶与一般催化剂有何区别 ?6 试述酶促反应的动力学。7 简述核酸的分类和分子组成。8 RNA 的结构有何特点?它们怎样发挥生理功能? RNA 分子的结构以单链为主，有别于 DNA 的双链结构。9 什么是杂交? 探针有何重要价值 710 试分析糖有氧氧化的反应过程、产能特点和生理意义。11 什么是血糖? 血糖有哪些来源和去路 ?12 何谓高血糖与低血糖?13 试计算脂肪酸 -氧化时的能量释放。14 简述
2、胆同醇的合成与转化。15 什么是生物氧化?16 何谓高能磷酸链? PO 比值的测定有何置要意义 ?17 什么叫做蛋白质的互补作用?18 按其生糖和生酮的性质可将氨基酸分成几类?19 简述-碳单位的代谢。20 瞟呤核苷酸的分解代谢如何进行?21 何谓遗传信息的中心法则?什么是基因?22 试简述 DNA 的复制过程。23 DNA 的损伤如何修复?24 作为转录模板的 DNA 片段具有哪些特定的功能部位?25 真核生物怎样对 mRNA 进行转录后加工 726 多肽链如何进行翻译后加工修饰?27 试讨论基因诊断与基因治疗的应用前景。28 试简述胆红素在入休内的转运和排泄。29 下列关于蛋白质四级结构的
3、叙述哪项是错误的（A）由两个或两个以上的亚基以非共价键结合而成（B）亚基可相同，也可不相同（C）只有一条多肽链的蛋白质无四级结构（D）胰岛素不具有四级结构（E）天然蛋白质只具有四级结构30 Watson-Crick 的 DNA 结构模型（A）是一个三链结构（B） DNA 双股链的走向呈反向平行（C）碱基之间以共价结合（D）碱基 A-U 配对（E）磷酸戊糖主链位于 DNA 螺旋内侧31 1g 分子葡萄糖的有氧氧化净生成的 ATP 分子数与无氧氧化净生成的 ATP 分子数最接近的比例为下列哪一组（A）1.04236（B） 0.750694（C） 0.500694（D）0.375694（E）0.12
4、569432 下列哪项代谢过程的细胞内定位不正确（A）酮体合成：线粒体（B）胆固醇合成：胞液和内质网（C）脂肪酸活化：胞液（D）三酰甘油：肝内质网（E）-氧化：细胞膜受体33 在尿素合成中下列哪项反应需要 ATP 参加（A）精氨酸鸟氨酸+尿素（B）草酰乙酸+GluAsp+a- 酮戊二酸（C）瓜氨酸+Asp精氨酸代琥珀酸（D）延胡素酸苹果酸（E）以上 4 项反应都不需要 ATP34 以下哪条呼吸链是正确的（A）NADHFAD(Fe-S)CoQCytbc 1caa 3O 2（B） NADHCoQCytbc 1caa 3O 2（C） NADHFAD(Fe-S)CoQCytcc 1baa 3O 2（D
5、）NADHFMN(Fe-S)CoQCytbc 1caa 3O 2（E）NADHFMN(Fe-S)CoQCytb 1cbaa 3O 235 下列关于真核细胞 DNA 复制的叙述，哪项是错误的（A）半保留复制（B） a 和 -DNA聚合酶起主要作用（C）需要解链酶和拓扑异构酶参与（D）出现复制叉（E）合成的随从链可以顺着解链的方向连续延长35 A、tRNAB、mRNAC、rRNAD、45S-rRNAE、hnRNA36 三级结构的倒“L”形是37 参与剪接体的形成38 转录时形成空泡状结构39 参与大、小亚基的构成40 终止密码是指（A）UAA（B） UAG（C） UGG（D）UGA（E）AUG41
6、 通过 G 蛋白耦联通路发挥作用的有（A）胰高血糖素（B）肾上腺素（C）甲状腺素（D）促肾上腺皮质激素（E）抗利尿激素42 非共价键包括肽键、双硫键、氢键和离子键。 ( )（A）正确（B）错误43 Leu、Pro 和 Thr 3 个氨基酸只有 12 个遗传密码。 ( )（A）正确（B）错误44 ATP 合成酶由底部、头部和柄部组成，含有 5 个亚基(、 、 和 e)的 亚基可能构成质子通道。 ( )（A）正确（B）错误六、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。45 肽链的主链上_中的_具有部分双键的性质-因而不能自由旋转，使肽键上的 4 个原子_与相邻 2 个_共处一个平面上。后两
7、者是在平面的 2 个对角，呈反式构型，该构型就是肽单元。46 糖在体内的分解途径主要有_、_和_。47 如有 1 分子软脂酸(C16)经 7 次 -氧化。将被分解为 _分子乙酰 CoA。故 -氧化可生成_ 分子 ATP，全部乙酰 CoA 进入三羧酸循环氧化又可生 成_分子 ATP，故共得_分子 ATP，减去脂酸活化阶段消耗的_分子 ATP，最后 1 分子软脂酸将净生成_ 分子 ATP。48 细胞内多肽键合成的方向是从_端到_端。而阅读 mRNA 的方向则是从_端至_端。医师三基基本理论（生物化学）模拟试卷 2 答案与解析1 【正确答案】 分子生物学是 20 世纪从生物化学扩展建立的一门生命科学
8、的新学科。它从分子水平上研究生命现象的物质基础。探讨细胞的大分子、亚细胞结构和染色体，蛋白质与核酸，并重点揭示基因的结构、复制、转录与翻译，遗传信息的维持、传递和表达，以及细胞信号的转导等。【知识模块】 生物化学与分子生物学2 【正确答案】 生物膜是由脂类、蛋白质和糖类组成的复杂结构，前两者又是所有膜的主要成分。在同一细胞和不同细胞的不同生物膜中，它们的组成却相差悬殊。根据不同类膜的蛋白质和脂类含量的差异，可将膜性结构分为 3 种。(1)高脂性膜：神经组织的髓鞘即属此类，其成分以脂类为主，一般可达7580，约含蛋白质 18，糖类 3。这类膜的通透性较差，但绝缘性良好。常以脂蛋白(磷脂、整合蛋白
9、等)的形式组成双分子脂类层。即脂双层(1ipid biIayer)。(2)高蛋白质性膜：以线粒体内膜为代表，其蛋白质成分高达 75。脂类约25。该膜上含有许多重要的酶系，可参与氧化磷酸化。(3)普通膜：如一般人体细胞的细胞膜，其蛋白质与脂类的比例较为均匀。【知识模块】 生物化学与分子生物学3 【正确答案】 氨基酸是一般具有一个或两个氨基的有机酸，在人体内以游离或结合状态出现，组成人体蛋白质的天然氨基酸共 20 种，称为 a 氨基酸，但具有不同的侧链。现根据它们的侧链结构与理化性质，可将其分为 4 大类，各以三字母略号表示。(1)酸性侧链的氨基酸：谷氨酸(Glu) ：谷冬氨酸(Asp) 。(2)
10、碱性侧链的氨基酸：组氨酸(His)，赖氨酸(Lys)，精氨酸(Arg)。(3)非极性侧链的氨基酸：甘氨酸(Gly) ，丙氨酸(Ala)，亮氨酸(Leu)，缬氨酸(Val)，异亮氨酸(Iie)，苯丙氨酸 (Phe)，色氨酸(Trp) ，蛋氨酸(Met)，脯氨酸(Pro)。其中脯氨酸属亚氨基酸。(4)不携带电荷的极性侧链氨基酸：天冬酰胺(Ash)，谷氨酰胺(Gln)，半胱氨酸(Cys)，丝氨酸(Ser)，苏氨酸 (Thr)，酪氨酸(Tyr) 。【知识模块】 生物化学与分子生物学4 【正确答案】 蛋白质的三级结构常由两条或两条以上的多肽链通过非共价键相互缔合而成，其中每条多肽链(一级结构相同或不相同
11、)即称为亚基(subuit) 。域的概念指下列几种情况：蛋白质二级结构中的紧密球状折叠区。 其分子结构未知时，按功能限定的蛋白质分子的一定区域，如催化区和穿膜区。细胞的脂双层膜内由一些组分(磷脂、整合蛋白等)构成的区域。DNA 中易被 DNA 酶降解的表达基因的一段序列。【知识模块】 生物化学与分子生物学5 【正确答案】 酶是生物体内的高效催化剂，它与一般催化剂的区别表现在： (1)来源和化学本质不同。酶是活细胞产生的蛋白质，凡高温、强酸、强碱、重金属盐或紫外线均易使其变性而丧失催化活性。酶催化的反应皆在较温和的条件下进行；而在上述条件下，一般催化剂则较为稳定。酶在生物体内还经常不断更新。 (
12、2)酶的催化效率非常高。较一般催化剂高 10710 12 倍。 (3)酶具有高度特异性。一般可分为绝对特异性(只能催化一种或两种结构极相似化合物的某种反应)、相对特异性(对底物要求不甚严格) 和立体异构特异性(如精氨酸酶只催化 L-精氨酸水解，而对D-精氨酸无作用) 。一般催化剂如 H+能催化淀粉、脂肪与蛋白质的水解；而生物体内消化淀粉、脂肪和蛋白质将由淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶各司其职，分别完成水解。亦即一种酶只能作用于一种或一类化合物(称为酶的底物)，或作用于一定的化学键，促进一定的化学反应，生成一定的产物。【知识模块】 生物化学与分子生物学6 【正确答案】 影响酶促反应速度的因素包括下列 6
13、 种。 (1)底物浓度：在其他因素不变的情况下，底物浓度对酶反应的影响呈矩形双曲线关系。反应速度 V 与底物浓度s的关系，可用米一曼方程式表示：V=V maxSK m+S。K m 为米氏常数，它等于酶促反应最大速度(V max)一半时的底物浓度，可近似反映酶对底物的亲和力。Km 值愈小，酶与底物的亲和力愈大。同一酶对不同底物有不同的 Km 值。 (2) 酶浓度：在低S时，酶活性中心远未被s饱和，V 将随 S增加而加快；当SE 时，底物占据了全部酶活性中心即酶被底物充分饱和，其反应速度达到 Vmax，而 V将与酶浓度明成正比。 (3)温度：温度升高，酶促反应速度加快，由于酶的化学本质是蛋白质，当
14、温度升达一定值时，会引起酶蛋白变性，致使其反应速度反而降低。酶促反应速度最快时的温度称为最适温度。哺乳动物体内的酶。其最适温度为35 40。 (4)pH 酶分子含有许多极性基因，在不同的 pH 下呈不同的解离状态，所带电荷亦各异，只有当酶蛋白处于一定的解离状态，才能与底物结合，因此。pH 的变化对酶的催化作用有很大影响，酶催化活性最大时的 pH 值称为最适 pH，如胃蛋白酶的最适 pH 在 15。 (5)激活剂：使酶由无活性变为有活性，或使酶活性增强的物质。称为酶的激活剂，它们大多为金属离子或有机化合物。 (6)抑制剂：酶的活性中心或必需基团的性质受到某些化学物质的影响，引起的酶活性降低或丧失
15、，这种效应称为抑制作用(包括不可逆性抑制作用和可逆性抑制作用)，而那些化学物质即为酶的抑制剂。 1)不可逆性抑制作用：抑制剂常与酶的必需基团里共价结合使酶丧失活性，它们不能用透析、超滤等方法去除，如对氯汞苯甲酸对含巯基酶的抑制。 2)可逆性抑制作用：抑制剂以非共价键与酶或 ES 复合物可逆地结合，使酶的活性降低或丧失，但它们可通过透析、超滤而除去。该抑制作用又包括 3 个主要类型：竞争性的抑制作用。抑制剂与底物结构相似，可竞争酶的活性中心。其抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力和底物浓度。动力学特点：V max 不变，Km 增大，斜率增大。非竞争性抑制作用。抑制剂与酶活性 中心外的必需基团结合
16、，底物与抑制剂之间无竞争关系，其抑制程度取决于抑制剂浓度。动力学特点；Vmax 降低，K m 不变，斜率增大。 反竞争性抑制作用。抑制剂只与酶-底物复合物结合，其抑制程度取决于抑制剂浓度和底物浓度。动力学特点：V max 降低，K m 降低，斜率不变。【知识模块】 生物化学与分子生物学7 【正确答案】 核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类：【知识模块】 生物化学与分子生物学8 【正确答案】 (1)信使 RNA(mRNA)：1)5，端的帽子结构：真核生物的成熟 mRNA 的 5端常以下 7-甲基鸟嘌呤和三磷酸鸟苷为分子的起始结构，如 mTOpppG。2)3末端附有一段长短不一
17、的多聚腺苷酸(polyA)尾。如m7GpppGAAAAAA。一般由数十个至 100 多个腺苷酸连接而成，称为多聚 A尾。随着 mRNA 存在的时间延续，多聚 A 尾会缓慢变短。目前认为它可能与增加mRNA 的转录活性，维持 mRNA 的稳定和对翻译起始的调控有关。生物体内mRNA 分子的长短。可决定其要翻译出的蛋白质的相对分子质量大小，在各种RNA 中，mRNA 的寿命最短，当它完成了功能后即被降解消失。3)mRNA 的功能，是将细胞核内 DNA 携有遗传信息的碱基顺序，按碱基互补的原则，抄录并转送到胞质的核糖体，以决定蛋白质合成的氮基酸序列。mRNA 分子上每 3 个核苷酸为一组，决定多肽链
18、上的一个氨基酸，称为三联体密码或遗传密码。如 phe 的一个遗传密码是 uUC。大多数氨基酸具有 2 个以上的遗传密码。(2)转运 RNA(tRNA)：属细胞内相对分子质量最小的一类核酸，已测定其一级结构的 tRNA 共 100 多种，由 7090 多个核苷酸组成，含 1020的稀有碱基，如双氢尿嘧啶(DHU) 、假尿嘧啶 ()和甲基化嘌呤(mG，mA)等。tRNA 的二级结构呈三叶草形。其组分包括：位于上方的 DHU 环和 T环，下方的反密码环通过其中的 3 个碱基 5-GUA-3识别 mRNA 分子上对应的互补三联体密码，然后将正确的氨基酸接合到 tRNA3末端的 CCA-OH 结构上，此
19、处称为氨基酸臂，负责携带与转运氨基酸。tRNA 的共同三级结构是倒“L”形。(3)核蛋白体 RNA(rRNA)。它是细胞内含量最多的 RNA，约占 RNA 总量的 80以上。rRNA 与核糖体蛋白共同构成核糖体(ribosome)。原核生物和真核生物的核糖体皆由易解聚的大小两个亚基组成，它们是蛋白质生物合成的场所。【知识模块】 生物化学与分子生物学9 【正确答案】 如将不同的 DNA 链放在同一溶液中作变性处理或将单链 DNA 与RNA 放在一起，只要某些区域或链的大部分出现碱基配对的可能性，它们之间即可形成局部双链。这一过程称为核酸杂交。探针是在核酸杂交的基础上发展起来的一种用于研究和诊断的
20、新技术工具，凡能与特定目标核酸序列发生杂交，并含有示踪物的核酸片段，称为核酸探针。例如，将标志 32P 或生物素的小分子核苷酸与变性的待测 DNA 进行杂交，如判断结果呈阳性反应，则说明待测 DNA 与探针有同源性。从已确诊为珠蛋白生成障碍性贫血患者的白细胞提取 DNA，制成诊断探针，即可借助同待查患者 DNA 的杂交，完成珠蛋白生成障碍性。【知识模块】 生物化学与分子生物学10 【正确答案】 (1)反应过程：葡萄糖 CO2+H2O+能量，分为 3 个阶段。 1)糖酵解在胞浆中葡萄丙酮酸。 2)丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶 A；丙酮酸+NAD+HSCoA乙酰 CoA+NAD+H+CO2。此过程不
21、可逆，由丙酮酸脱氢酶复合体催化，包括 3 种酶与 5 种辅助因子丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰胺转乙酰酶、二氢硫辛酰胺脱氢酶 TPP(含维生素 B1)、硫辛酸；FAD 、NAD +和 CoA，该酶复合体是限速酶，属有氧氧化的关键调控点。 3)三羧酸循环：乙酰 CoA+草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸a 酮戊二酸 琥珀酸延胡素酸苹果酸草酰乙酸回到第一步骤循环反复。 三羧酸循环在线粒体内进行，每经过一次循环将消耗 1 分子乙酰 CoA；发生 4 次脱 H，两次脱羧，1 次底物磷酸化；生成 1 分子 FADH2，3 分子NADH+H+，3 分子 CO2，1 分子 GTP 共有 3 个关键的参与催化反应，即柠檬酸合酶
22、、异柠檬酸脱氢酶与 a-酮戊二酸脱氢酶复合体，而其中异柠檬酸脱氢酶为最重要的限速酶，三羧环的整个过程不可逆，反应产生的中间物起着催化剂的作用，其本身无量的变化；启动循环的草酰乙酸可决定三羧循环的运转速率。 (2)产能特点：人体内大多数组织细胞从糖的有氧氧化获取能量，1 分子葡萄糖彻底有氧氧化可生成 38(或 36)分子 ATP。 1)第一阶段：葡萄2 丙酮酸 +2ATP。再由脱氢产生的2(NADH+H+)，通过不同的穿梭机制又生成 46 分子 ATP。综合 3 个阶段，总共产生 ATP=2+(46)+6+24=68+30=3638 个。 (3)生理意义：它是糖类、脂肪和蛋白质三大营养素的代谢联
23、系枢纽。它是三大营养素氧化分解的共同途径。它是体内氧化磷酸化的主要场所，三羧环内通过 NADH+H+为 ATP的生成提供还原当量。为其他物质代谢提供小分子前体。【知识模块】 生物化学与分子生物学11 【正确答案】 血糖是指血中的葡萄糖，血糖浓度呈相对恒定，按葡萄糖氧化酶法测定，正常人空腹血浆葡萄糖水平达 3961mmolL。血糖的来源有：主要来自食物中所含糖类。 空腹时血糖可直接来自肝糖原的分解。由非糖物质通过糖异生途径生成葡萄糖，成为长期饥饿时的血糖来源。血糖的去路有：主要在各组织中氧化分解产能。 运往肝和肌肉组织以合成糖原。转变为非糖物质，如脂肪、非必需氨基酸等。 转变成其他糖及其衍生物，
24、如核糖、氨基糖等。血糖浓度如超过 888 999mmol L，将超过肾小管的重吸收能力，即从尿液排出，称为糖尿。出现糖尿时的血糖浓度，即肾阈值。正常人进食大量糖后以及患糖尿病时，均会检出糖尿。【知识模块】 生物化学与分子生物学12 【正确答案】 临床上将空腹血糖水平高于 722778mmolL，称为高血糖。对隐性糖尿病的确诊，需进行葡萄糖耐量试验，其方法是：于测定空腹血糖后口服100g 葡萄糖，再每隔 3060 分钟测血糖 1 次，共 2 小时。正常人口服葡萄糖后 2小时之内血糖可恢复到正常水平。糖尿病患者的血糖水平显著升高，且 2 小时内不能恢复正常。如空腹血糖水平低于 333389mmol
25、L 时称为低血糖，见于长期饥饿及酒精中毒。胰岛素注射过量又不及时进食，可引起低血糖昏迷。【知识模块】 生物化学与分子生物学13 【正确答案】 以 18 C 硬脂酸为例计算，1 分子硬脂酸可经 8 次 -氧化全部分解为 9 分子乙酰 CoA。故 -氧化可生成 85=40 分子 ATP。由于每 1 分子乙酰CoA 进入三羧酸循环将产生 12ATP。而 9 分子乙酰 CoA 可生成 129=108 分子ATP，故共得 40+108=148 分子 ATP，减去活化阶段消化的 2 分子 ATP，最后 1 分子硬脂酸将净生成 148-2=146 分子 ATP。【知识模块】 生物化学与分子生物学14 【正确
26、答案】 (1)胆固醇的合成：除成年动物脑组织和成熟红细胞外，全身各组织均可合成胆固醇，每天合成量约 1g，合成胆固醇的原料为乙酰 CoA，胆固醇的合成过程复杂，酶促反应近 30 个步骤，大致可划分为 3 个阶段。 1)甲羟戊酸(MVA)的合成：在胞液和微粒体内，2 乙酰 CoA 一乙酰乙酰 CoA 羟甲基戊二酸单酰 CoA(HMG-CoA)MVA。HMV-CoA 还原酶是胆固醇合成的关键酶。 2)MVA缩合生成鲨烯：此过程亦在胞液和微粒体进行，MVA二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法尼酯鲨烯。 3)鲨烯环化成胆固醇：鲨烯属含 30 个碳原子的多烯烃，其结构与固醇母核近似，在微粒体内，鲨烯结合到胞液的固醇载
27、体蛋白(SCP)上，经内质网单加氧酶、环化酶等催化，环化成羊毛固醇，继续经氧化、脱羧、还原等反应以CO2 形式脱去 3 个甲基，生成 27C 的胆固醇。 (2)胆固醇的转化： 1)转化成胆汁酸：每天正常人合成的胆固醇中有 25 转化成胆汁酸。 2)转化成类固醇激素：肾上腺皮质球状带可合成醛固酮(或称盐皮质激素)。以调节水盐代谢；肾上腺皮质束状带可合成皮质醇和皮质酮(合称糖皮质激素)。以调节糖代谢。另外，还可转化成睾酮、孕酮等性激素。 3)转化成维生素 D3。在紫外线光照下。7-脱氢胆固醇的 B 环断裂，生成维生素 D3。【知识模块】 生物化学与分子生物学15 【正确答案】 营养物在生物体内的氧
28、化称为生物氧化。通过生物氧化可促成代谢物在分解代谢中逐步释放能量，并生成 ATP。【知识模块】 生物化学与分子生物学16 【正确答案】 一般在代谢过程中出现的有机磷化合物有两类：一类如 6-磷酸葡萄糖、3- 磷酸甘油酸等，其磷酸酯比较稳定。水解时只可释出418412552J(10003000cal)能量，称为低能磷酸键；另一类磷酸酯化合物如ATP、ADP、磷酸肌酸等，其磷酸酯键非常不稳定，水解时可释出大量能量2928858576J(700014000cal)，称为高能磷酸键或高能键。P0 比值是指 1g 原子氧所消耗无机磷 (Pi)的克原子数，在生物氧化体系中，它也是指合成 ATP 的克分子数
29、。从 P0 比值的测定，可推算和确认呼吸链上发生氧化磷酸化的偶联部位。【知识模块】 生物化学与分子生物学17 【正确答案】 人体内有 8 种氨基酸，不能自身合成，必须从食物供应，称为营养必需氨基酸。它们包括缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、苏氨酸(Thr)、蛋氨酸(Met)、赖氨酸(Lys)、苯丙氨酸(Phe)和色氨酸(Trp)8 种氨基酸，其余 12 种氨基酸可以在体内合成，不一定需由食物供给，称为营养非必需氨基酸蛋白质的营养价值(Biological Value，BV)决定于其所含必需氨基酸的种类是否齐全，以及必需氨基酸的含量是否符合人体需要。因此,没有哪种食物蛋白质
30、是完全符合人体需要的理想食物。例如，有的蛋白质含蛋氨酸多些但色氨酸却太少；反之，另一种含色氨酸较多而蛋氨酸又太少，如果混合食用该两种蛋白质则将取长补短而提高其营养效益，这称为蛋白质的互补作用。现举一例：小麦、小米、牛肉和大豆 4 种食物蛋白质单食时各自的 BV 分别为 67、57、69 和 64，若将四者混食。其 BV 明显提高到 89。【知识模块】 生物化学与分子生物学18 【正确答案】 可将氨基酸分成 3 类。(1)生糖氨基酸：它们在体内可转变成糖，如甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser) 、缬氨酸(Val)等 14 种氨基酸。(2)生酮氨基酸：在体内能转变为酮体的氨基酸有亮氨酸(Leu)和赖
31、氨酸(Lys) 。(3)生糖兼生酮氨基酸有异亮氨酸(Ile)、苯丙氨酸(Phe) 、酪氨酸(Tyr) 、苏氨酸(Thr)和色氨酸(Trp)5 种。【知识模块】 生物化学与分子生物学19 【正确答案】 某些氨基酸在分解代谢过程中可产生含有 1 个碳原子的基团，称为一碳单位，体内的一碳单位有：甲基(-CH 3)、甲烯基 (CH2)、甲炔基(-CH=)、甲酰基(-CHO) 和亚氨甲基(-CH=NH)等。 (1)一碳单位与四氢叶酸(FH 4)：一碳单位不能游离存在。常与 FH4 结合而转运参加代谢。FH 4 是一碳单位代谢的辅酶，一碳单位通常以共价键连接在 FH4 分子的 N5、N 10 位上，也可单
32、独连于 N5 或 N10 位上。(2)一碳单位的来源及相互转变：一碳单位可分别源自 Gly，His ，Ser 与 Trp 等。Gly 和 Ser 代谢产生 N5，N 10-甲烯 FH4；His 产生 N5-亚氨甲基 FH4，Trp 产生 N10-CHO-FH4。一碳单位的主要来源是 Ser。在适当条件下，它们可以通过氧化还原反应而相互转变，但 N5-CH3-FH4 的生成基本属不可逆，其主要作用是提供甲基。 (3)一碳单位的生理功能； 1)一碳单位的主要生理功能是作为合成嘌呤及嘧啶的原料，在核酸的生物合成中起重要作用，如 N5，N 10-CH=FH4 直接向脱氧核苷酸dUMPdTMP 的转化提
33、供甲基。而 N10-CHO-FH4 和 N10-CH=FH4，分别参加嘌呤碱中 C2、C 8 原子的生成。 2)由于一碳单位可由氨基酸转变而来，而它们又可作为核酸的合成原料，因此一碳单位能将氨基酸和核酸代谢密切联系起来。 (4)一碳单位代谢障碍可引起某些疾病，如巨幼红细胞贫血。磺胺药与某些抗恶性肿瘤药(甲氨蝶呤等)正是分别通过干扰细菌和恶性肿瘤细胞的叶酸、FH4 的合成，影响一碳单位代谢，进而阻碍两者的核酸合成，以抑制细菌生长繁衍和肿瘤细胞的分化增殖。【知识模块】 生物化学与分子生物学20 【正确答案】 细胞中的嘌呤核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成嘌呤核苷，再经核苷磷酸化酶的催化，磷酸分解成自由
34、的嘌呤碱基和 1-磷酸核糖。后者在磷酸核糖变位酶催化下，转变成 5-磷酸核糖，成为 PRPP 的原料。嘌呤碱可参加其补救合成途径，也可进一步水解。腺苷将依次生成次黄苷和次黄嘌呤。在黄嘌呤氧化酶作用下，次黄嘌呤被氧化成黄嘌呤，最后生成尿酸。鸟苷经核苷磷酸化酶催化而生成鸟嘌呤，再经鸟嘌呤酶作用变成黄嘌呤最后也生成尿酸。痛风症患者血中尿酸含量升高，引起关节疼痛、尿酸结石和肾病，可能与嘌呤核苷酸的代谢酶缺陷有关。别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似，只是分子中 N1 与 C8 互换了位置，能抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成。【知识模块】 生物化学与分子生物学21 【正确答案】 1955 年，Crick 提出
35、的“ 中心法则” 是揭示遗传信息传递规律的分子生物学基本法则。它指明了遗传信息的流向，即以 DNA 为模板合成 DNA(复制)，以 DNA 模板合成 RNA(转录)，以 RNA 为模板指导蛋白质的合成(翻译)。20 世纪70 年代反转录酶的发现，表明还存在以 RNA 为模板合成。DNA(反转录)与 RNA自我复制等过程。这是对中心法则的补充和丰富(参阅下图。)基因(gene)是指 DNA 大分子上的各个功能片段，它以碱基排列顺序的方式，储存着生物体内所有遗传信息。【知识模块】 生物化学与分子生物学22 【正确答案】 (1)起始：首先在 DNA 模板上辨认起始点，无论真核或原核细胞DNA 都有特
36、定的复制起始部位。复制开始时，由解链酶使 DNA 双链解离，拓扑异构酶(主要是型酶) 在将要打结或已打结处作切口，下游的 DNA 穿越切口并作一定程度的旋转，直至将缠结打开或解松。随即 SSB 和解开的单股 DNA 相结合。以保持链的分离状态，裸露出一部分 DNA，指导引物酶与 6 种前引发蛋白(prepriming proteins)组成的引发体附着其上。引发体的 n蛋白可识别 DNA 上的引发结构，一旦认定后，即用 ATP 除去 SSB。继而引物酶催化引物 RNA 的合成，原核细胞的引物 RNA 含 15 个核苷酸。真核细胞 DNA 的复制常有多个起始部位。待引发体在前一起始部位准备就绪后
37、，可借其自身的 ATP 酶活性，利用 ATP 释出的能量转移到下一个起始部位，如此周而复始，直至合成整个 DNA 分子为止。DNA 分子的每个复制单位称为复制子(replicon)，由于此时 DNA 双链分开而像叉的部分，称为复制叉。随着 DNA 双链沿复制方向逐渐解离，复制叉又将随复制方向而移动。(2)延长：1)真核生物：DNA 的两股链呈反向平行。一股单链的复制叉前移方向为 53，另一股单链则为 35方向。已知 DNA 聚合酶只能按 53方向聚合产生新 DNA链，其模板链必须是 35走向。因此，将 35 走向的这条模板链称为前导链或领头链。子链可沿复制叉前移方向连续合成。另一条 5一 3走
38、向的模板链称为随从链，其子链的合成方向恰好与复制叉前移方向相反，所以不能连续合成。随着复制叉的移动，在随从链上合成 100 至数百个不连续的 DNA 小片段，称为冈崎片段。经 DNA 聚合酶 I 的 53 外切作用，除去许多冈崎片段上的引物，并催化其 3端延伸以修补缺口，最后连接酶将各片段逐个连续成一条完整的 DNA 新链，这种领头链的连续合成与随从链的不连续复制，称为半不连续复制。2)原核生物：DNA 链的复制往往从一定的起始点向两个方向同时进行，称为双向复制。复制叉中。领头链亦可不间断地延长，其随从链上则出现 10002000 个片段。还有一些低等生物如质粒(plasmid)，复制时采取滚
39、环复制的方式。环状DNA 双链的一股先打开一个缺口，其 5端向外伸展，在伸展出的单链上进行不连续复制；未开环的另一段则可一边滚动一边完成一条新内环股的复制。(3)复制终止：不需要特定信号，亦不需要特殊蛋白质参与，待模板阅读完毕，两个新 DNA 分子宣告诞生。【知识模块】 生物化学与分子生物学23 【正确答案】 (1)切除修复：这是细胞内最重要和最有效的修复机制。需要特异的核酸内切酶，pol I 和 DNA 连接酶参加。核酸内切酶水解核酸链内损伤部位的 5端和 3端的磷酸二酯键在链内造成一个缺口。将误配的核苷酸从链上水解下来后，再在 pol I 催化下，按照模板的正确配对，循 53方向补回空隙。
40、最后。由 DNA 连接酶将最后的 3-OH 与 5-P)裂口接成磷酸二酯键，完成切除修复过程。(2)重组修复：如 DNA 分子的损伤面较大。还来不及修复完善就进行复制时，损伤部位因无模板引导，复制出来的新子链会出现缺口边将靠重组蛋白(RecA)的核酸酶活性将另一股健康的母链与缺口部分进行变换，以填补缺口。而健康母链又出现了缺口，但它仍有健康的模板，借助 pol I 与连接酶可将健康母链完全复原。(3)SOS 修复：当 DNA 的损伤程度严重到难以继续复制时，必须采用一系列复杂的应急措施，以增强其修复能力，所以 SOS 修复是应急修复。此时 DNA 单链的缺口很多，除复制、修复的酶系统外，还同
41、RecA 和调控蛋白(LexA)等组成一个庞大的调控网络参加修复反应。通过 SOS 修复，虽仍能进行复制和维持细胞存活，但该网络特异性低，对 DNA 的碱基识别能力差，DNA 保留的错误较多，可能惹致长期广泛的突变。(4)光修复：紫外线照射可引起核酸链上相邻的两个胸腺嘧啶形成 T-T 二聚体。细菌、各种生物和人体细胞中含有一种光修复酶，仅需用 300600nm 波长光照射即可使此酶活化。激活后的光修复酶。能将两胸腺嘧啶环之间形成的共价键断裂，使 T-T 二聚体复原成两分子胸苷酸。【知识模块】 生物化学与分子生物学24 【正确答案】 (1)启动子或启动基因在原核细胞中，它是 DNA 链上使转录开
42、始的部位，其本身不被转录。原核生物启动子长 4060bp，共由 3 个部位组成：1)转录起始部位：含有指导转录第 1 个核苷酸的碱基对。2)结合部位：是与 RNA 聚合酶结合的部位，位于起始部位上游 10bp 处(即-10bp处)。它富含 A、T 碱基，便于 DNA 双链解开。其碱基顺序为 5-TATAATG-3，故称为 TATA 盒。3)识别部位：为 RNA 聚合酶识别应转录的 DNA 模板段所必需，位于-35bp 处。具有 5-TTGACA-3顺序或类似顺序。真核细胞中类似富含 A、T 碱基对区域，称为 Hogness 盒。位于-25bp 处，是RNA 聚合酶与启动子结合的部位。(2)增效
43、子(enhancer)：位于启动子上游或下游，可增强邻近基因的转录速率。(3)结构基因：为编码特异蛋白质的区域。原核生物的结构基因可重叠，而真核细胞的结构基因由编码区(即外显子)和非编码区(即内含子)镶嵌而成，故有“断裂基因”之称。它普遍存在于真核生物中，但也有例外，如组蛋白基因和人的 a、 干扰素结构基因是连续的。(4)转录终止信号：显示倒转重复顺序的富含 GC 区。可形成茎环结构，有抗水解及保护 mRNA 的作用，其后随携富含 AT 的节段，由于同 mRNA 的 UA 节段相互作用而特别弱，便于转录终止时释出 RNA 产物。如无茎环结构，则必有蛋白 因子为终止信号。【知识模块】 生物化学与
44、分子生物学25 【正确答案】 (1)5端戴帽：转录产物的第 1 个核苷酸常为 pppG，成熟时先形成三磷酸双鸟苷，经甲基化酶催化使第 1 或第 2 个鸟嘌呤碱基发生甲基化，形成 5端帽子结构，5端的修饰在核内完成。(2)3端多聚 A 尾：转录终止时，大多数真核 mRNA 在其 3端接上多聚 A 的尾巴，长度 100200 个 A。尾部修饰与核转录终止同时进行，在核内完成。(3)mRNA 的剪接：由核小 RNA(snRNA)与核内异质 RNA(hnRNA)组成剪接体。作为 mRNA 的剪接场所。初级转录产物上的内含子被剪除，外显子相连成为成熟的 RNA。【知识模块】 生物化学与分子生物学26 【
45、正确答案】 (1)一级结构的加工修饰：1)切除 N 端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸。2)氨基酸的修饰，包括羟基化、糖基化、磷酸化和甲基化等。3)经特异的氧化酶催化，空间靠近的两个 Cys 相连成二硫键。4)从非活性的蛋白质前体切除部分肽段，如胰岛素原一胰岛素。(2)高级结构的形成：1)在辅助的酶与分子伴侣协助下形成特定的空间构象。2)亚基的聚合。如正常成人血红蛋白(tbA)由 2 条 a 链，2 条 链和 4 个血红素分子聚合而成3)辅基、辅酶的连接。如丙酮酸脱氢酶复合体由 3 种酶和 5 种辅助因子(3 辅酶、2 辅基)组成。(3)分泌性蛋白质：如血浆清蛋白，免疫球盔白和催乳素等，在细胞的粗面内质网合
46、成时都在其氨基端带有一段由 1530 个氨基酸残基构成的信号肽。它的作用是将合成的蛋白质移向胞膜并与胞膜结合，再输送其至胞外。信号肽随即返回内质网腔后，被信号肽酶切除。【知识模块】 生物化学与分子生物学27 【正确答案】 基因诊断的基础是探针技术。探针可借助基因工程技术而扩增、保存和改建。基因诊断已广泛应用于一些危害人类健康的重大疾病发病机制的阐明，如肿瘤、心血管病、艾滋病等。不局限于遗传病的研究。基因治疗的指导思想是从基因分子水平上调控细胞中缺陷基因的表达，或以正常基因来纠正或替换缺陷基因。应用范围也不局限于遗传病还涉及免疫缺陷、癌基因或抗癌基因的异常表达所致恶性生长，以及其他由于基因表达失
47、控、失常所致疾病。已报告治疗成功的病例还是极少数，如有几例腺苷脱氨酶缺乏症与血友病。【知识模块】 生物化学与分子生物学28 【正确答案】 (1)胆红素在血中的转运：它主要以胆红素-清蛋白的形式运输。若清蛋白含量明显下降，或一些外来药物(磺胺类药物、镇痛药和抗炎药等)通过竞争胆红素结合部位，干扰胆红素与清蛋白结合，可能使有黄疸倾向的患者出现黄疸。(2)胆红素在肝中的转变：胆红素与胞浆中 Y 蛋白或 Z 蛋白结合成复合物，再转运到滑面内质网在 UDP-葡糖醛酸转移酶催化下，由 LIDP-葡糖醛酸提供葡糖醛酸，生成葡糖醛酸胆红素(又名结合胆红素、直接胆红素、肝胆红素)，主要是双葡糖醛酸胆红素。结合胆
48、红素水溶性强，易被肝细胞分泌入胆管，随胆汁排入小肠。肝细胞对胆红素有重要的解毒作用。(3)结合胆红素排泄入肠道：在细菌作用下。结合胆红素脱去葡糖醛酸基，并被还原成胆素原(无色) 。胆素原在肠道下端接触空气后被氧化成胆素(黄褐色)，包括L-尿胆素、D-尿胆素和粪胆素。(4)胆色素的肠肝循环：在肠道中，有 1020胆素原可被重新吸收入血，经肝门静脉入肝，其中大部分可再由肝细胞分泌，经胆汁排入肠道。此过程称为胆素原的肠肝循环，还有少量的胆素原进入血液的体循环，并运输到肾而从尿排出，这是尿中尿胆素的来源。【知识模块】 生物化学与分子生物学29 【正确答案】 E30 【正确答案】 B31 【正确答案】 B32 【正确答案】 E33 【正确答案】 C34 【正确答案】 D35 【正确答案】 E36 【正确答案】 A37 【正确答案】 E38 【正确答案】 B39 【正确答案】 C40 【正确答案】 A,B,D41 【正确答案】 A,B,D,E42 【正确答案】 B43 【正确答案】 B44 【正确答案】 A六、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。45 【正确答案】 -CO-NH- -C-N- C，ONH a-碳原子46 【正确答案】 糖酵解 糖的有氧氧化
