博士入學考試動物生物化學試題

1、中國農(nóng)業(yè)大學 1995 年博士研究生入學考試試題（生物化學）1、下列三種符號各代表那種氨基酸：Leu、Ile、Val，闡明其代謝特點。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行。2、肝臟在動物代謝中的作用。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，尤其是大腦和紅細胞的能量供應(yīng)。在飽食時，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?？崭箷r，糖原分解釋放出葡萄糖進入血液，供中樞神經(jīng)系統(tǒng)和紅細胞等利用。饑餓狀態(tài)下，糖異生作用加強，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，然后分泌進入腸道而促進脂肪。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、脂酸主要進行 β-氧化產(chǎn)生的乙酰 CoA 而合成酮體，然后進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。肝功能嚴重病變時,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、儲存、運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)合而運輸。視黃醇結(jié)合蛋白由肝合成。肝細胞疾病、鋅缺乏和蛋白質(zhì)營養(yǎng)障礙等時均可使該結(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)合運輸?shù)?。肝疾病時，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，并可通過肝細胞的內(nèi)吞作用進入肝細胞。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。肝病嚴重時，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、激素對小血管的擴張作用)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。當丙酮酸激進入線粒體的基質(zhì)后，它會被丙酮酸脫氫酶復合體轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶 A，因為在此過程中，丙酮酸會被氧化（氫原子轉(zhuǎn)移到 NADH+）及其羧基會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，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，都會生成乙酰輔酶 A 以是半保留復制方式。(雙鏈 DNA 的一種復制方式，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 復制的常規(guī)模式，每條親代鏈均作為合成-新的互補鏈的模板。)實驗證明過程：1958 年 Meselson-Stahl 實驗：用同位素 15N 標記大腸桿菌雙鏈 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，復制一代，兩個子代 DNA 都是 15N-14N，出現(xiàn)在中密度區(qū)域，再復制一次，子代 DNA 是 2 個 15N-14N，2 個 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 準確的運載相應(yīng)的氨基酸。 （3）不同的生物個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 準確的運載相應(yīng)的氨基酸。8、復制叉的結(jié)構(gòu)。原核生物 DNA 的復制從單一起點開始，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 合成從起點開始向兩個

14、方向進行，與單一起點相連的局部結(jié)構(gòu)形狀呈“Y”型，稱復制叉結(jié)構(gòu)。DNA 復制是原核生物邊解開雙鏈邊復制，復制中的 DNA 在復制點呈分叉狀。這種分叉點稱為復制叉。中國農(nóng)業(yè)大學 1996 年博士研究生入學考試試題（生物化學）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)。麻省理工學院的 A.Rich 等科學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 Z-D

15、NA 螺旋含有 12 個堿基對，螺距為 4.5nm。在高離子強度環(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。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 樣本中才會出現(xiàn)，可用來作晶體學實驗。此外當 DNA 與 RNA 混合配對時，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每個氨基酸殘基（第 n 個）的羰基與多肽鏈 C 端方向的第 4 個殘基（第 4+n個）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 個氨基酸殘基，每個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。這是因為 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