2019年浙江大学830生物化学与分子生物学考研真题

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专业代码:生物学(0710) 考试科目:生物化学与分子生物学

一.名词解释

1. 蛋白质内稳态

解析:体内的蛋白质在不断的合成与分解中,保持一个动态的平衡。蛋白质的稳态与其N端的氨基酸有关,N端为甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸则是稳定的。

2. 糖异生作用

解析:细胞内由非糖物质作为前体合成葡萄糖的过程,包括乳酸、丙酮酸、甘油等。

3. 可变剪切

解析:由同一个基因转录出来的RNA通过不同的剪切方式形成不同的成熟mRNA。为了适应不同的发育时期。

4. 遗传密码

解析:DNA和RNA上的遗传信息以三联体密码子的形式编码,每个密码子对应专一的氨基酸,称为遗传密码。核苷酸和氨基酸之间的对应关系称为遗传密码。

5. 转座子

解析::能够从染色体的一个位置转移到另一位置的遗传因子,即可以发生转座的DNA序列称为转座子

6. 膜蛋白

解析: 生物膜结构的组成部分的蛋白质,以覆盖、贯穿或部分镶嵌的形式存在于膜上,是生物膜功能的主要执行者,包括通道蛋白、载体蛋白、酶、信号受体蛋白等。

7. 信号转导

答案: 对

解析: 细胞外信号(电信号、化学信号、机械)被放大并转化为细胞内化学变化的过程。胞外信号往往是无法通过质膜的生物大分子。转化为细胞内信号,并通过一系列胞内第二信使传递,最终引起细胞生理效应的过程。

8. 酶抑制剂

解析:引起酶的必需化学基团性质的改变,使酶活性降低或丧失,而酶不变性的物质。

9. 必需脂肪酸

解析:哺乳动物缺少能在C9位引入双键的酶,因此亚油酸和亚麻酸不能经生物合成得到,只能通过膳食获取,因此称为必需脂肪酸。 10. 氧化磷酸化

解析:发生在细菌质膜、线粒体内膜上的,NADH和FADH2通过电子传递链将电子传递给O2,形成质子梯度势能驱动ADP和Pi合成ATP的过程。

二. 问答题

1. 什么是诱导契合假说?有哪些作用力可能参与诱导契合过程?哪些理化因素可能会影响诱导契合?酶联免疫吸附有哪些基本步骤

解析:

①诱导契合假说:酶是具有高柔性的动态构想分子,酶与底物在空间上靠近时,底物诱导酶的构象发生改变,使其活性中心的构象更适于与底物结合,酶与底物在此基础在互补契合进行反应。

②可能参与诱导契合的作用力:疏水力、盐键、氢键、范德华力。

③理化因素:溶液或体系的温度,pH,压力;有机溶剂等引起酶变性的因素;酶的抑制剂

④酶联免疫吸附步骤:在惰性表面上吸附待测的蛋白混合物;用酪蛋白进行温育,封闭未被待测样品覆盖的表面部位;一抗处理;洗去未反应的一抗;酶标二抗处理;洗去未反应的二抗;化学发光检测

2. 蛋白质有哪些生物学功能并各举一例,蛋白质的哪些理化性质可用以分离纯化各举一例

生物学功能:

解析: 生物学功能:

①生物体内的结构物质:构成生物膜的主要成分之一——膜蛋白、胶原蛋白

②具有生物催化活性,催化体内各种生化反应——酶:蔗糖酶、乳酸脱氢酶等

③接收信号、信号传递、细胞通讯等——膜受体:如受体酪氨酸家族、G蛋白等

④能量转化:线粒体内膜和细菌质膜上负责氧化磷酸化的ATP酶将质子跨膜的能量转化为ATP的化学能

⑤物质运输:细胞膜上的载体蛋白和通道蛋白等,协助扩散和主动转运都需要蛋白质参与,如各种质子泵、孔蛋白、门控通道。

⑥机体免疫防卫功能——抗体

⑦储存养分——卵清蛋白

可以用于分离纯化的理化性质:

①溶解度——盐析:破坏了蛋白质的胶体性质、溶解度降低析出

②分子大小:透析、凝胶过滤(分子大小排阻层析) ③分子量:SDS-PAGE电泳

④等电点:离子交换层析、等电共聚焦电泳

⑤免疫特性,抗原抗体特异性反应:酶联免疫吸附、Western blot。

3. 什么是酶的可逆共价修饰,请列举物种常见可逆共价修饰,并分别支出一例已知接受共价修饰的氨基酸残基。骨骼肌中糖原磷酸化酶是一例典型的受可逆共价化学修饰和别构调节共同调节的酶,试述其调节的生化机制

解析:

①酶的可逆共价修饰:通过其他酶对其多肽链上的某些基团进行可逆的共价修饰,使其处于活性与非活性互变状态,从而调节酶的活性。常见的可逆共价修饰:磷酸化、去磷酸化:Tyr、Ser、Thr、His;乙酰化:Lys、α-氨基端;甲基化:Glu;ADP-核糖基化:Arg、Gln、His;腺苷酰基化:Tyr;尿苷酰基化:Tyr;γ-羧基化:Glu。

②糖原磷酸化酶调节的生化机制:骨骼肌中存在两种形式的糖原磷酸酶,糖原磷酸化酶a和糖原磷酸化酶b。磷酸化酶a的丝氨酸、苏氨酸残基被磷酸化修饰,具有活性。当肌肉处于静息状态时,骨骼肌中的糖原磷酸化酶b占主导。当肌肉剧烈运动,肾上腺素和胰高血糖素升高,细胞信号转导活化cAMP,cAMP激活cAMP依赖性蛋白激酶,包括蛋白激酶a,激活糖原磷酸化酶b激酶,糖原磷酸化酶b激酶磷酸化糖原磷酸化酶b使其转变为活性的糖原磷酸化酶a。ATP是糖原磷酸化酶a的别构抑制剂,Ca2+、AMP是糖原磷酸化酶b的别构激活剂,促进糖原磷酸化酶a的形成。

4.丙酮酸直接参与的五种生化反应并说明各自生理意义

解析:

①磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶作用下变成丙酮酸,并产生一分子ATP。

生理意义:糖酵解中第二次底物水平磷酸化反应,是糖酵解中产生少量能量的步骤,为其他生化反应提供能量,同时可以为TCA和其他分子合成提供丙酮酸前体。

②丙酮酸在丙酮酸脱氢酶系的作用下脱氢脱羧,产生NADH、H+、乙酰CoA、释放一分子CO2

③丙酮酸在丙酮酸羧化酶作用下结合一分子HCO3-,消耗ATP变成草酰乙酸

生理意义:TCA的填补反应、糖异生

④丙酮酸在在乳酸脱氢酶作用下消耗NADH变成乳酸

缺氧条件下继续进行糖酵解合成ATP

⑤在丙酮酸在氨基转移酶作用下变成丙氨酸 将肌肉中的氨运入肝,蛋白质合成的小分子前体

⑥丙酮酸在丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶作用下产生乙醇

酵母糖酵解的途径产生乙醇创造生存环境

5. 已知桂花基因A的cDNA序列,请涉及一个实验找出A基因有多少个内含子(桂花基因组未测序)

解析:用桂花基因A的cDNA序列设计引物在桂花基因组中将基因A克隆出来,并将其随机打断并与载体连接建立桂花A基因的基因文库,用焦磷酸测序法测序完整基因A的序列,并与桂花基因A的cDNA序列进行对比,找出出现在完整基因A序列中但不出现在cDNA序列中的序列即为内含子。焦磷酸测序:每轮扩增中之加入一种dNTP原料,当脱氧核苷酸被掺入合成中的DNA链中,会形成一份子焦磷酸,在ATP硫酸化酶作用下合成ATP,荧光素酶利用ATP催化生成氧合荧光素发出荧光被光纤束连接的CCD所检测。

6. 什么是转基因技术,转基因技术的利和弊

解析: 转基因技术指将外源基因通过克隆载体导入生物体基因组中,达到改造生物的目的。利:可以使生物快速获得优良形状,满足生产改良的需求;缩短了育种年限,往往在几代内可以得到纯合个体;可以跨物种进行基因重组,获得优良性状,打破物种之间的遗传壁垒;克服远缘杂交不亲和。弊:重组基因的扩散和转基因生物的扩散会对生态造成污染,打破生态平衡;在人体上的使用会带来伦理问题;基因作用原理中的不确定性以及基因技术尚未成熟,可能会导致导入物种的基因变异,使得蛋白质发生改变,营养结构遭到破坏,

7. 以动物为例,描述miRNA的生物合成过程。

解析:内源性基因转录得到pri-miRNA;由RNaseⅢ核酸内切酶的Drosha识别并切割pri-miRNA形成有小发卡结构,3’具有悬垂末端的Pre-miRNA。pre-miRNA被Exportin识别结合并运出核,在细胞质内,pre-miRNA被Dicer识别并切割,去除小发卡结构变成miRNA。miRNA与各种蛋白因子和核酸切割酶结合形成RISC,经过链选择去除引导连变成单链,得到成熟miRNA的RISC。