高级生物化学历年试题及答案.pdf

2010 年高级生化考试题蛋白质组学：指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律蛋白质组 ：一个细胞或组织或机体所包含的所有蛋白质，现定义为基因组表达的全部蛋白质具有三种含义：一个基因组、一种生物、一种细胞所表达的全部蛋白质疏水作用层析：就是根据蛋白质表面的疏水性差别发展起来的一种纯化技术在疏水作用层析中，不是暴露的疏水基团促进蛋白质与蛋白质之间的相互作用，而是连接在支持介质（如琼脂糖）上的疏水基团与蛋白质表面上暴露的疏水基团结合DNA的三级结构：DNA分子通过扭曲和折叠形成的特定构象核酸的三级结构反映了对整体三维形状有影响的相互作用，包括不同二级结构元件间的相互作用，单链与二级结构间的相互作用以及核酸的拓扑特征DNA 的四级结构：共价催化： 在酶催化反应过程中，酶与底物以共价键结合成中间物过滤态以加速反应即在催化时，亲核催化剂或亲电催化剂能分别放出点子或汲取电子，并作用于底物的缺电子反应中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价键中间复合物，降低反应活化能，使反应加速。

Ks 型不可逆抑制剂：这类抑制剂主要作用于酶活性部位的必须基团，但也作用于酶非活性部位，取决于抑制剂与酶活性部位必须基团在反应前形成非共价络合物的解离常数以及与非活性部位同类基团形成非共价络合物的解离常数之比，即 Ks 的比值，故称为Ks 型不可逆抑制剂Kcat 型不可逆抑制剂：这类抑制剂不但具有与天然底物相类似的结构，而且本身也是酶的底物，可被酶催化而发生类似底物的变化但这类抑制剂还有一种潜伏性的反应基团，这种基团可因酶的催化而暴露或活化，作用于酶活性中心或辅基，使酶共价共价修饰而失活Ks 分段盐析法：在一定的pH 值和温度条件下，改变盐的离子强度I 值，使不同的溶质在不同的离子强度下有最大的析出，此种方法称为Ks 分段盐析法分段盐析： 保持溶液的离子强度不变，改变溶液的pH 值和温度，使不同的溶质在不同的PH 值和温度条件下台最大的析出，此种方法称为 分段盐析法cDNA 文库： 以 mRNA 为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA ，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA ，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA 信息的 cDNA 克隆集合称为该组织细胞的cDNA 文库。

穿梭载体 (shuttle vector)：是指含有两个亲缘关系不同的复制子，能在两种不同的生物中复制的这类载体不仅具有细菌质粒的复制原点及选择标记基因,还有真核生物的自主复制序列(ARS) 以及选择标记性状,具有多克隆位点.通常穿梭载体在细菌中用于克隆,扩增克隆的基因,在酵母菌中用于基因表达分析. 后生遗传： 指通过遗传而产生的基因表达修饰，且不能被逆转， 此类遗传改变主要指染色体结构的改变和DNA 甲基化状态的改变对角线电泳：用于分析混合物中某一组分对某些化学处理或光处理后变化的双向电泳技术样品加样后先从一个方向进行电泳分离，经化学或光处理后，再以与第一次电泳垂直方向进行第二次电泳分离，则经过处理未被修饰的组分皆位于电泳图谱的对角线上化学酶工程 ：也称初级酶工程是指天然酶、化学修饰酶、固定化酶及人工模拟酶的研究和应用生物酶工程 ：是用生物学方法，特别是基因工程、蛋白质工程和组合库筛选法改造天然酶，创造性能优异的新酶；它是酶学和以DNA 重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物酶提取的回收率：每次提纯后酶制剂总活力与提取液的总活力的百分比1,miRNA 和 siRNA ，及其功能（网上搜索所得）SiRNA 的主要特征：长约21 到 23nt ；双链的 3端各有2 个或 3 个突出的核苷酸；5端磷酸化，3端为自由的-OH 基团。

siRNA 可作为一种特殊引物，在RNA 指导的 RNA 聚合酶作用下，以靶mRNA 为模板合成dsRNA，后者可被降解形成新的siRNA ，新生成的siRNA 又可进入上述循环这种过程称为随机降解性多聚酶链反应MicroRNA (miRNA)：是含有茎环结构的miRNA 前体， 经过 Dicer 加工之后的一类非编码的小RNA 分子（ 21-23 个核苷酸） MiRNA ，以及miRISCs （RNA- 蛋白质复合物）在动物和植物中广泛表达因之具有破坏目标特异性基因的转录产物或者诱导翻译抑制的功能，miRNA 被认为在调控发育过程中有重要作用miRNA 的特点： 广泛存在于真核生物中, 是一组不编码蛋白质的短序列RNA , 它本身不具有开放阅读框架(ORF) ; 通常的长度为 2024 nt , 但在 3端可以有12 个碱基的长度变化;成熟的 miRNA 5 端有一磷酸基团, 3端为羟基 , 这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA 的降解片段区别开来；多数 miRNA 还具有高度保守性、时序性和组织特异性2，核酸结构与功能的关系什么是southern 杂交，怎样控制其严紧程度不准确）southern 印记法是将凝胶上分离的片段，转移到硝酸纤维素膜上后，再通过同位素标记的单链或探针的杂交作用检测这些被转移的片段的方法。

分子杂交的严紧程度主要取决于复性温度及溶液中盐与甲酰胺的浓度强的碱基对能忍受高的温度高的盐浓度能使弱的碱基对间的配对变得稳定所以高温，低盐浓度，高浓度的甲酰胺形成高严紧行杂交分子4，磺酸型阳离子交换树脂层析原理：离子交换树脂是人工合成的，具有酸性基团和碱性基团，并具有网状结构的高聚物用 pH3.25 柠檬酸钠缓冲液平衡树脂，将其处理为钠型把氨基酸混合液调pH 至 2.2(pH pI) ，小于等电点，在低PH 离子强度下，由于缓冲液氢离子浓度大，氢离子解离被抑制，使氨基酸带正电荷灌注：由于静电引力，带正电荷的氨基酸被树脂吸附，与树脂上的钠离子发生交换，将钠离子交换下来洗脱用 pH 逐渐增高的缓冲液洗脱，当洗脱液相继流经树脂时，由于PH 不断升高，蛋白质逐渐失去电荷，因而与树脂的结合能力下降，最后从树脂上冲洗下来不同的氨基酸与树脂的结合能力不同，被洗脱的顺序也不同，可逐一得到不同的氨基酸5，蛋白质中二硫键的定位（见黄刚的）一般用蛋白酶水解带有二硫键的蛋白质，从部分水解产物中分离出含二硫键的肽段，再拆开二硫键，将两个肽段分别测序，再与整个多肽链比较，即可确定二硫键的位置常用胃蛋白酶，因其专一性低，生成的肽段小，容易分离和鉴定，而且可在酸性条件下作用（pH2） ，此时二硫键稳定。

肽段的分离可用对角线电泳，将混合物点到滤纸的中央，在pH6.5进行第一次电泳，然后用过甲酸蒸汽断裂二硫键，使含二硫键的肽段变成一对含半胱氨磺酸的肽段将滤纸旋转 90 度后在相同条件下进行第二次电泳，多数肽段迁移率不变，处于对角线上，而含半胱氨磺酸的肽段因负电荷增加而偏离对角线用茚三酮显色，分离，测序，与多肽链比较，即可确定二硫键位置6，温度影响酶活性的机理：1） 、温度影响反应体系中的活化分子数，：温度增加，活化分子数增加，反应速度增加化学反应中温度每增加10 度反应速度增加的倍数称为温度系数Q10 酶促反应的Q10 为 12 2） 、温度影响酶的活性：过高的温度使酶变性失活，反应速率下降PH 影响酶活力机理：1） 、PH 影响酶和底物的解离2） 、PH 影响酶分子的构象过酸或过碱环境可以使酶的空间结构破坏，引起酶构象的改变，酶活性丧失； 当 PH 值变化不是太剧烈时，酶虽未变性，但活力受到影响；Ph 影响维持酶分子空间结构的有关基团解离，从而影响了酶活性部位的构象，进而影响酶的活性7，酵母双杂交系统的原理：该系统的建立是基于对真核生物调控转录起始过程的认识真核生物基因转录需要反式转录激活因子的参与，真核生长转录因子含有两个不同的结构域：DNA 结合结构域 (BD) ，转录激活结构域(AD) 。

这两个结构域各具功能，互不影响 , 单独存在时没有转录激活的功能，只有两者通过共价或非共价键连接建立起来的空间结构方可表现出一个完整的激活特定基因表达的激活因子的功能理论上， 任何一个AD 都可以与任何一个DNA-BD结合并转录激活，即杂合的DNA-BD和 AD 可以组成一个具有功能的转录激活蛋白，不仅如此， 只要 DNA-BD 和 AD 能够通过一定的方式在空间上足够靠近，将相互分开的DNA-BD和AD 在空间上彼此靠近，并重建一个具有功能的转录激活蛋白单独的DB 虽然能和启动子结合，但不能激活转录而不同转录激活因子的DB 和 AD 形成的杂合蛋白仍然有正常的激活转录的功能将编码已知蛋白质（诱饵蛋白）的基因与编码 BD 的序列融合并在酵母中表达产生融合蛋白BD Bait，同时将编码未知蛋白（猎物Prey 或靶蛋白）的基因与编码 AD 的序列融合并在酵母中表达产生另一种融合蛋白AD Prey借助 Bait 和 Prey 的作用使BD 和 AD 相互结合并产生具有功能的转录激活蛋白，从而激活报道基因如果 Bait 和 Prey不能相互作用，则BD 和 AD 不能结合，报道基因的转录不能被激活，因此，可以通过检测报道基因是否被转录来研究蛋白质之间的相互作用。

通过对报道基因表达产物的检测，反过来可判别作为诱饵和猎物的两个蛋白质之间是否存在相互作用8 细胞内酶活性调节方式：1） 、变构调节：酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后，发生构象的改变，进而改变酶的活性状态2） 、共价修饰调节：通过其他酶对其多肽链上的某些基团进行了可逆的共价修饰，使其处于活性与非活性的互变状态，从而调节酶活性3） 、酶原激活：体内合成的蛋白质有时不具有生物活性，经过蛋白质水解专一作用后，构象发生变化，形成酶的活性部位，变成活性蛋白，该活化过程是生物体的一种调节机制2008 年高级生化考试答案一、名词解释1、 cDNA 文库： 由细胞全部mRNA 反转录生成的cDNA 克隆的总和2、 DNA 指纹：在人类中VNTRs 位点是 1.5kb， 但人的总DNA 提取后用限制线内切酶切成不同的片段，然后以 ANTRs中的特异序列为探针进行southern 杂交，可发现阳性片段的大小各不相同，由于不同个体的这种串联重复的数目和位置各不相同，所以VNTRs 的 southern 杂交带谱就具有高度的个体特异性，称其为DNA 指纹，可作亲子鉴定3、 后生遗传 ：指不处于DNA 自身的核苷酸序列中的可影响DNA 活性的任何可遗传的物质。

4、 穿梭载体 ：通常指那些既能在真核细胞中繁殖又能在原核细胞中繁殖的载体5、 亲和层析 ：蛋白质分子能对配基专一性地结合成复合物，改变条件，又能分离，利用这种特性而设计的一种层析技术6、 减数 Edman 蛋白质测序法（DNS-Cl-Edman法） ：将高灵敏度的DNS 技术与能连续降解的Edman 反应有机结合起来的一种测定氨基酸排列顺序的方法7、 二面角： 由 C2-N1 单键旋转和C2 -C2 单键旋转角度决定的相邻二个肽平面在空间上的相对位置的夹角8、 蛋白质完全水解：即将所有的肽键都打断，使蛋白质完全裂解为氨基酸蛋白质部分水解：即将蛋白质的部分肽键打开，进而部分地分离出所需氨基酸9、 酶的化学修饰：在不引起酶蛋白变性的条件下，某些试剂能与氨基酸残基的侧链基团反应，引起共价结合、氧化、还原等修饰反应，使基团的结构和性质发生改变，称为化学试剂修饰具有这种性质的酶称为化学修饰酶10、邻近效应： E 与 S 形成中间复合物后，S 与 S（双分子），酶催化基团与S 之间结合于同一分子，使有效浓度大大提高，使反应速度大大增加定位效应：反应物的反应基团之间和催化基团与S的反应基团的正确取位产生的效应。

11、酶催化的过渡态理论：酶促反应中，酶与底物的过渡态形成复合物，再转化为酶和产物在这个过程中，酶与底物的过渡态互补，亲和力最强，释放出结合能使ES。