博士入學(xué)考試動(dòng)物生物化學(xué)試題

1、中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 1995 年博士研究生入學(xué)考試試題（生物化學(xué)）1、下列三種符號(hào)各代表那種氨基酸：Leu、Ile、Val，闡明其代謝特點(diǎn)。Leu 是亮氨酸、Ile 是異亮氨酸、Val 是纈氨酸。是支鏈氨基酸，為必需氨基酸。這三種氨基酸分解代謝的開始階段基本相同，即首先經(jīng)轉(zhuǎn)氛基作用，生成各自相應(yīng)的 α-酮酸，其后分別進(jìn)行代謝，經(jīng)過若干步驟，纈氨酸分解產(chǎn)生琥珀酸單酰輔酶 A；亮氮酸產(chǎn)生乙酰輔酶 A 及乙酰乙酰輔酶 A;異亮氨酸產(chǎn)生乙酰輔酶 A

2、及琥珀酸單酰輔酶 A。所以，這三種氨基酸分別是生糖氨基酸、生酮氨基酸及生糖兼生酮氨基酸。支鏈氨基酸的分解代謝主要在骨骼肌中進(jìn)行。2、肝臟在動(dòng)物代謝中的作用。⑴肝在糖代謝中的作用：肝的糖代謝不僅為自身的生理活動(dòng)提供能量，還為其他器官的能量需要提供葡萄糖。Ⅲ帶葡萄糖激酶和丙酮酸激酶活性較高，是糖酵解的主要區(qū)域；I 帶磷酸烯醇式丙酮酸激酶、果糖 1,6-二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶的活性較高，是糖異生的主要區(qū)域。肝通過糖原的合成與分解、糖的異

3、生作用來維持血糖濃度的穩(wěn)定，保障全身各組織，尤其是大腦和紅細(xì)胞的能量供應(yīng)。在飽食時(shí)，除少量葡萄糖氧化分解外，大多數(shù)被合成為糖原貯存起來。空腹時(shí)，糖原分解釋放出葡萄糖進(jìn)入血液，供中樞神經(jīng)系統(tǒng)和紅細(xì)胞等利用。饑餓狀態(tài)下，糖異生作用加強(qiáng)，這是肝供應(yīng)血糖的主要途徑。⑵肝在脂類代謝中的作用：①肝在脂類的消化、吸收、合成、分解與運(yùn)輸過程中均具有重要作用。肝可利用膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸，然后分泌進(jìn)入腸道而促進(jìn)脂肪。②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的酯化作用和線粒體內(nèi)的氧化作用

4、。肝合成甘油三酯、磷脂和膽固醇，并以 VLDL 的形式分泌入血，供其他組織器官攝取與利用。在肝中線粒體、脂酸主要進(jìn)行 β-氧化產(chǎn)生的乙酰 CoA 而合成酮體，然后進(jìn)入血液中供其他組織利用。⑶肝在蛋白質(zhì)代謝中的作用：①除 γ-球蛋白外，幾乎所有的血漿蛋白質(zhì)由肝合成，如清(白)蛋白、凝血酶原、纖維蛋白原以及多種載脂蛋白和血漿部分球蛋白。在血漿中，含量最多的是清蛋白，約占全身總量的1/20，血漿清蛋白除了是許多物質(zhì)(如游離脂酸、膽紅素等)的載

5、體外，在維持血漿膠體滲透壓方面起重要作用。②肝對(duì)除支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸)以外的所有氨基酸均有很強(qiáng)的代謝作用。肝中轉(zhuǎn)氨基、脫氨基、脫硫、脫羧基、轉(zhuǎn)甲基等均很活躍。③肝是芳香族氨基酸和芳香胺類的清除器官。肝功能嚴(yán)重病變時(shí),這些物質(zhì)不能得到清除，在大腦中可取代正常的神經(jīng)遞質(zhì)，引起神經(jīng)活動(dòng)的紊亂。氨是氨基酸代謝的里要產(chǎn)物。④肝是清除血氨的主要器官。氨在肝中主要通過鳥氨酸循環(huán)合成尿素，然后通過腎隨尿排出體外。⑷肝在維生素代謝中的作

6、用;肝在吸收、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及代謝維生素方面起重要作用。肝是人體內(nèi)含維生素A、K、B1、B2、B6、B12、泛酸和葉酸最多的器官。①肝是維生素 A、E、K 和 B12 的主要儲(chǔ)存場所。血漿中的維生素 A 與視黃醇結(jié)合蛋白、前清蛋白以 1:1:1 結(jié)合而運(yùn)輸。視黃醇結(jié)合蛋白由肝合成。肝細(xì)胞疾病、鋅缺乏和蛋白質(zhì)營養(yǎng)障礙等時(shí)均可使該結(jié)合蛋白合成減少，造成血漿中維生素 A 水平降低。②肝幾乎不儲(chǔ)存維生素 D，但具有將維生素 D 轉(zhuǎn)化為 25-經(jīng)維生

7、素 D 和合成維生素 D 結(jié)合蛋白的能力。血漿中 85%的維生素 D代謝物是與維生素 D 結(jié)合蛋白相結(jié)合運(yùn)輸?shù)?。肝疾病時(shí)，該結(jié)合蛋白合成減少，可造成血漿總維生素 D 代謝物水平降低。多種維生素在肝中轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶的組成成分。肝將維生素 PP 轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶 I(NAD+)和輔酶B(NADP+)的組成成分，將泛酸轉(zhuǎn)變?yōu)檩o酶 A 的組成成分，將維生素 B1 焦磷酸化等。肝細(xì)胞還將胡蘿卜素轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素 A。維生素 K 是肝合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ不

8、可缺少的物質(zhì)。肝所分泌的膽汁酸鹽有利于脂溶性維生素的吸收。⑸肝在激素代謝中的作用：多種激素在發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用后，主要在肝中轉(zhuǎn)化、降解或失去活性，這一過程稱為激素的滅活。水溶性激素與肝細(xì)胞膜上的特異受體結(jié)合發(fā)揮其信使傳遞作用，并可通過肝細(xì)胞的內(nèi)吞作用進(jìn)入肝細(xì)胞。一些類固醇激素可在肝內(nèi)與葡萄糖醛酸或活性硫酸等結(jié)合，喪失其活性。肝病嚴(yán)重時(shí)，由于激素的滅活功能降低，體內(nèi)的雌激素、醛固酮、抗利尿激素等水平升高，可出現(xiàn)男性乳房女性化、蜘蛛痣、肝掌(雌

9、激素對(duì)小血管的擴(kuò)張作用)以及水、鈉滁留等現(xiàn)象。3、乙酰輔酶 A 的代謝途徑。乙酰輔酶 A 是人體內(nèi)重要的化學(xué)物質(zhì)。首先，它是丙酮酸氧化脫羧，脂肪酸的 β-氧化的產(chǎn)物。當(dāng)丙酮酸激進(jìn)入線粒體的基質(zhì)后，它會(huì)被丙酮酸脫氫酶復(fù)合體轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶 A，因?yàn)樵诖诉^程中，丙酮酸會(huì)被氧化（氫原子轉(zhuǎn)移到 NADH+）及其羧基會(huì)以二氧化碳的形式離開，故此過程被稱為丙酮酸氧化脫羧。同時(shí)，它是脂肪酸合成，膽固醇合成和酮體生成的碳來源。三大營養(yǎng)物質(zhì)的徹底氧化殊途同

10、歸，都會(huì)生成乙酰輔酶 A 以是半保留復(fù)制方式。(雙鏈 DNA 的一種復(fù)制方式，其親代鏈分離，每一子代 DNA 分子由一條親代鏈和一條新合成鏈組成。是 DNA 復(fù)制的常規(guī)模式，每條親代鏈均作為合成-新的互補(bǔ)鏈的模板。)實(shí)驗(yàn)證明過程：1958 年 Meselson-Stahl 實(shí)驗(yàn)：用同位素 15N 標(biāo)記大腸桿菌雙鏈 DNA，在 14N 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，繁殖，再取出 DNA，經(jīng)過 CsCl 密度梯度離心。離心管由于離心力的不同，出現(xiàn)不同的密

11、度區(qū)帶，不同重量的 DNA 就會(huì)分布在不同區(qū)帶（15N-15N 出現(xiàn)在重帶，15N-14N 出現(xiàn)在中帶，14N-14N 出現(xiàn)在輕帶） 。親代 DNA 兩條鏈都是 15N，出現(xiàn)在重密度區(qū)域，復(fù)制一代，兩個(gè)子代 DNA 都是 15N-14N，出現(xiàn)在中密度區(qū)域，再復(fù)制一次，子代 DNA 是 2 個(gè) 15N-14N，2 個(gè) 14N-14N，一半在中密度區(qū)域，一半在輕密度區(qū)域，由此證明 DNA 是半保留復(fù)制。7、密碼子和反密碼子的區(qū)別。基因遺傳信

12、息、密碼子、反密碼子的區(qū)別：（1）位置不同。遺傳信息位于 DNA 分子的基因上，密碼子位于 mRNA 上，反密碼子位于 tRNA 上。這里要注意的是，DNA 分子上并不是所有片斷都代表著遺傳信息，非基因上的脫氧核苷酸的排列不含遺傳信息。 （2）作用不同。遺傳信息決定著 mRNA 上密碼子的排序，密碼子決定著氨基酸的種類，tRNA 上的反密碼子則保證了 tRNA 準(zhǔn)確的運(yùn)載相應(yīng)的氨基酸。 （3）不同的生物個(gè)體具有不同的基因遺傳信息，合成不

13、同的 mRNA，但共用一套密碼子與反密碼子，因此密碼子、反密碼子和 tRNA的種類是相同的。密碼子和反密碼子的區(qū)別：1、位置不同。密碼子位于 mRNA 上，反密碼子位于 tRNA 上。2、作用不同。密碼子決定著氨基酸的種類，tRNA 上的反密碼子則保證了 tRNA 準(zhǔn)確的運(yùn)載相應(yīng)的氨基酸。8、復(fù)制叉的結(jié)構(gòu)。原核生物 DNA 的復(fù)制從單一起點(diǎn)開始，雙螺旋結(jié)構(gòu)被打開，分開的兩股單鏈分別作為新 DNA 合成的模板，DNA 合成從起點(diǎn)開始向兩個(gè)

14、方向進(jìn)行，與單一起點(diǎn)相連的局部結(jié)構(gòu)形狀呈“Y”型，稱復(fù)制叉結(jié)構(gòu)。DNA 復(fù)制是原核生物邊解開雙鏈邊復(fù)制，復(fù)制中的 DNA 在復(fù)制點(diǎn)呈分叉狀。這種分叉點(diǎn)稱為復(fù)制叉。中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 1996 年博士研究生入學(xué)考試試題（生物化學(xué)）1、DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)中除 Waston-Crick 提出的外，還有哪些，說明其結(jié)構(gòu)。麻省理工學(xué)院的 A.Rich 等科學(xué)家提出了一種被稱之為 Z-DNA 左手螺旋，糖磷酸骨架呈鋸齒狀排列，外面只有一條溝。每個(gè) Z-D

15、NA 螺旋含有 12 個(gè)堿基對(duì)，螺距為 4.5nm。在高離子強(qiáng)度環(huán)境下，一條長的 DNA 片段中如有嘌呤嘧啶交替排列，即可呈 Z 構(gòu)象。將 Z-DNA 雙鏈中堿基 C 甲基化，有助于左手螺旋的穩(wěn)定。某些證據(jù)表明 Z-DNA 可能影響基因的表達(dá)。A-DNA 又稱 A 型 DNA，為 DNA 雙螺旋的一種形式，擁有與較普遍的 B-DNA 相似的右旋結(jié)構(gòu)，但其螺旋較短較緊密。A-DNA 是三種具有生物活性的 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)，另兩種則為 B

16、-DNA 及 Z-DNA。一般只有脫水的 DNA 樣本中才會(huì)出現(xiàn)，可用來作晶體學(xué)實(shí)驗(yàn)。此外當(dāng) DNA 與 RNA 混合配對(duì)時(shí)，也可能出現(xiàn) A-DNA 形式的螺旋。2、蛋白質(zhì)的右手螺旋結(jié)構(gòu)。α-螺旋：蛋白質(zhì)中常見的二級(jí)結(jié)構(gòu)，①肽鏈主鏈繞假想的中心軸盤繞成螺旋狀，一般都是右手螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋是靠鏈內(nèi)氫鍵維持的。②每個(gè)氨基酸殘基（第 n 個(gè)）的羰基與多肽鏈 C 端方向的第 4 個(gè)殘基（第 4+n個(gè)）的酰胺氮形成氫鍵。③在古典的右手 α-螺旋結(jié)構(gòu)

17、中，螺距為 0.54nm，每一圈含有 3.6 個(gè)氨基酸殘基，每個(gè)殘基沿著螺旋的長軸上升 0.15nm。α-螺旋在 DNA 結(jié)合基序中有非常重要的作用，比如在鋅指結(jié)構(gòu)，亮氨酸拉鏈，螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋等基序中都含有 α-螺旋。這是因?yàn)?α-螺旋的直徑為 1.2nm，正好和 B-DNA 大溝的直徑相等，所以能夠和 B 型 DNA 緊密結(jié)合。3、DNA 的超螺旋結(jié)構(gòu)？哪些 DNA 結(jié)構(gòu)易形成超螺旋結(jié)構(gòu)。答：超螺旋 DNA 是閉環(huán) DNA，沒有斷口