电大生物学考试答案
更新时间:2024-02-03 06:46:01 阅读量: 教育文库 文档下载
植物生物学》
.1:[判断题]5.小麦叶的气孔由两个肾脏形的保卫细胞组成。 参考答案:错误
2:[判断题]4.种子植物的精子又称为花粉粒。 参考答案:错误
3:[判断题]3.黄瓜的胎座是边缘胎座。 参考答案:错误
4:[判断题]2.线粒体内有核糖体存在。 参考答案:正确
5:[判断题]1.高等植物的孢子萌发后,通过细胞分裂和分化形成孢子体。 参考答案:错误 6:[论述题] 简答题
1、简述高等植物与低等植物的区别。 2、试比较厚角组织和厚壁组织的异同。 3、简述减数分裂的特点与意义。
参考答案:
1、低等植物:包括藻类、菌类和地衣。多生活在水中或潮湿的环境。
在构造上无组织分化,形态上无根、茎、叶分化,故也称为原植体植物。生殖器官常为单细胞。合子发育时离开母体,不形成胚,所以又叫无胚植物。
高等植物:包括苔藓、蕨类和种子植物。多为陆生。构造上有组织分化,形态上有根、茎、叶分化,故又称为茎叶体植物。生殖器官多细胞。合子发育时在母体内发育形成胚,所以又叫有胚植物。
2、厚角组织――初生的机械组织。由生活细胞组成,常含叶绿体。细胞壁的成分主要是纤维素和果胶质(初生壁性质),不木质化。细胞壁发生不均匀的增厚。增厚一般发生细胞的角隅处,故称厚角组织。厚角组织的细胞是引长的,两端多呈斜形或尖形,彼此重叠连结成束。
厚壁组织――细胞壁呈均匀的次生增厚,常木质化,细胞腔很小,成熟细胞一般没有生活的原生质体。
3、(1)特点:减数分裂繁盛在花粉母细胞产生单核花粉粒和胚囊母细胞产生单核胚囊的时候,由两次连续的分裂组成,经过减数分裂,一个母细胞产生四个子细胞,其细胞内染色体数比母细胞减少了一半。
(2)意义:①当精子个卵细胞结合后形成的胚,恢复了二倍体,这样,每一种植物的染色体数目保持相对稳定,即遗传上具有稳定性;②减数分裂中同源染色体间进行的交叉,即遗传物质的交换,产生了遗传物质的重新组合,丰富了植物的遗传变异性,这对于增强后代的适应性,繁衍种族有十分重要的意义;同时对探讨植物遗传和变异的内在规律,进行有性杂交育种有重要意义。
7:[填空题]
1、小麦成熟胚包括( )、( )、( )、( )、( )和( )等部分。 2、木质部通常包括( )、( )、( )( )四种细胞成分。 3、甘蔗叶片的解剖构造由( )、( )和( )组成。
参考答案:
1.胚芽鞘,胚芽,胚根鞘,胚根,胚轴,子叶 2、导管,管胞,木纤维,木薄壁细胞 3、表皮,叶肉,叶脉
8:[论述题] 名词解释 1、心皮 2、 纹孔 3、 海绵组织 4、 厚角组织
参考答案:
1、适应生殖的变态叶,是构成雌蕊的基本单位。
2、次生壁加厚时,往往在原有的初生纹孔场处不形成次生壁,结果形成凹陷的区域即纹孔。
3、指双子叶植物叶片中靠近下表皮一侧分布的若干性状不规则的叶肉。其排列疏松、细胞间隙达、状如海绵,光合作用
弱。海绵组织细胞内也含叶绿体,但数量较少。
4、初生的机械组织。位于地上器官的表皮内方。由生活细胞组成,常含叶绿体。细胞壁的成分主要是纤维素和果胶质(初生壁性质),不木质化。细胞壁发生不均匀的增厚。增厚一般发生细胞的角隅处,故称厚角组织。 1:[判断题]5.花萼和花冠合称为花被。 参考答案:正确
2:[判断题]4 .石细胞的细胞壁主要成分是碳酸钙,所以异常坚硬。 参考答案:错误
3:[判断题]3.苔藓不是高等植物。 参考答案:错误
4:[判断题]2.双子叶植物的胚主要由胚芽、胚轴、胚根、子叶等组成。 参考答案:正确
5:[判断题]1.次生分生组织由初生分生组织分化而来。 参考答案:错误 6:[填空题] 填空题
1、细胞壁化学成分主要有( )、( )、( )、( )等。依细胞壁的形成时间及化学成分不同可将之分成三层:( )、( )、( )。
2、植物成熟组织可分为( )和( )两类,前者包括( )、( )、( ) ( )、( )等,后者包括( )、( )、( )等。
参考答案: 填空题
1、纤维素;半纤维素;果胶糖;蛋白质;胞间层;初生壁;次生壁
2、简单组织,复合组织;分生组织,保护组织,基本组织,机械组织,输导组织;周皮,木质部,维管束,分泌结构
7:[论述题] 简答题
1、 简述导管与筛管的区别。 2、 简述根尖四个区的特征。
3、试比较C3植物和C4植物叶的区别点。
参考答案:
1、导管普遍存在于被子植物的木质部中,它们是由许多管状的、细胞壁木质化的死细胞纵向连接而成。组成导管的每一个细胞称为导管分子。
成熟导管分子的原生质体解体消失,端壁溶解,形成不同形式的穿孔。具有穿孔的端壁称为穿孔板。穿孔的形成及原生质体消失使导管成为中空的连续长管。同时,导管分子侧壁发生不同方式的次生木质化增厚,呈现出环纹,螺纹、梯纹和孔纹等各种花纹。
筛管存在于被子植物的韧皮部中,是运输有机物的管状结构。它们由一些管状的无细胞核的生活细胞连接而成,组成筛管的每个细胞叫做筛管分子。筛管分子的细胞壁为初生壁性质。端壁上存在着一些凹陷的区域,其中并分布有成群的小孔,这些小孔称为筛孔。具有筛孔的凹陷区域称为筛域。被子植物筛管分子的端壁分布着一至多个筛域称为筛板。相邻的筛管分子由通过筛孔的联络索彼此相连,使筛管分子的原生质体相互贯通,形成长途运输有机营养物质的通道。 2、根冠:位于根尖最前端的由薄壁细胞组成的帽状结构,保护着被其包围的分生区。其外层细胞排列疏松,在根的生长过程中不断脱落,由其内方的分生区不断产生新的细胞补充,因而根冠始终维持相对稳定的体积。
分生区:位于根冠内方的顶端分生组织。整体如圆锥,故又名生长锥,是分裂产生新细胞的部位。其分裂的细胞少部分补充到根冠,以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞;大部分细胞伸长、分化成为伸长区的部分,是产生和分化成根各部分结构的基础;同时,仍有一部分分生细胞保持分生区的体积和功能。
在原分生组织的后方,一部分细胞开始分化为初生分生组织。根尖中初生分生组织由原表皮、原形成层和基本分生组织构成,它们以后分别发育成表皮、皮层和维管柱。
伸长区:位于分生区的后方,其细胞分裂活动逐渐减弱,细胞纵向伸长,体积增大,液泡化程度加强,细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位。
根毛区:该区因密被根毛而得名。由伸长区细胞分化形成,位于伸长区的后方。随着植物种类和环境不同,其全长从数毫米到数厘米。这一区域的细胞停止伸长,已分化为各种成熟组织,故亦称为成熟区。3、 3、C3植物和C4植物叶的区别点主要表现在:
⑴C3植物叶片中,叶脉维管束外的维管束鞘是两层细胞;C4植物维管束鞘是一层富含叶绿体的薄壁细胞。 ⑵C3植物维管束鞘无\花环构造”,C4植物维管束鞘有\花环构造”。
8:[论述题] 名词解释 1、细胞周期 2、胞间连丝 3、双受精
参考答案: 一、名词解释
1、从一次细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂结束为止细胞所经历的全部过程。细胞周期分为间期和分裂期。
2、胞间连丝是穿过细胞壁的细胞质细丝。相邻细胞一般有胞间连丝相连,使整个植物体连成统一整体,传递物质和信息。 3、花粉管到达胚囊后,由一个退化助细胞的丝状器基部进入。随后,花粉管顶端或亚顶端的一侧形成一小孔,释放出营养核、两个精子。其中一个精细胞与卵细胞融合,另一个精细胞与中央细胞的两个极核(或一个次生核)融合,这种现象称为双受精作用。双受精作用是被子植物有性生殖中的特有现象。
1:[判断题]5.幼根的表皮和幼茎的表皮一样,主要是起保护作用。 参考答案:错误
2:[判断题]4.周皮中起保护作用的是木栓层。 参考答案:正确
3:[判断题]3.裸子植物和被子植物一样,都具有构造完善的花。 参考答案:错误
4:[判断题]2.一个典型的雄蕊由花丝和花药两部分组成。 参考答案:正确
5:[判断题]1.维管束是指由木质部、韧皮部和形成层组成的束状分布的维管组织。 参考答案:错误 6:[论述题]简单题
1、 试述花器官发育的ABC模型。
2、 叙述苔藓植物的生活史(以葫芦藓为例),并分析其生活史的特点。
参考答案:1、 该模型认为:正常花器官的发育涉及A、B、C三类功能基因,A类基因在第一、二轮花器官中表达,B类基因在第二、三轮花器官中表达,而C类基因则在第三、四轮花器官中表达。在三类功能基因中,A和B、B和C可以相互重叠,但A和C相互拮抗,即A抑制C在第一、二轮花器官中表达,C抑制A在第三、四轮花器官中表达。野生型中,第一轮花器官中只有A功能基因存在,器官发育成萼片;在第二轮花器官中,A、B功能活性基因都存在,花器官发育成花瓣;在第三轮花器官中,B、C功能活性基因同时存在,器官发育成雄蕊;第四轮花器官中只有C功能活性基因作用,器官发育成心皮。
2、 苔藓植物在有性生殖时,在配子体(n)上产生多细胞构成的精子器和颈卵器。颈卵器的外形如瓶状,上部细狭称颈部,中间有1条沟称颈沟,下部膨大称腹部,腹部中间有1个大形的细胞称卵细胞。精子器产生精于,精子有两条鞭毛借水游到颈卵器内,与卵结合,卵细胞受精后成为合子(2n),合子在颈卵器内发育成胚,胚依靠配子体的营养发育成孢子体(2n),孢子体不能独立生活,只能寄生在配子体上。孢子体最主要部分是孢蒴,孢蒴内的孢原组织细胞经多次分裂再经减数分裂,形成孢子(n),孢子散出,在适宜的环境 中萌发成新的配子体。在苔藓植物的生活史中,从孢子萌发到形成配子体,配子体产生雌雄配子,这一阶段为有性世代,从受精卵发育成胚,由胚发育形成孢子体的 阶段称为无性世代。有性世代和无性世代互相交替形成了世代交替。
苔藓植物的配子体世代,在生活史中占优势,且能独立生活,而孢子体不能独立生活,只能寄生在配子体上,这是苔藓植物与其他高等植物明显不同的特征之一。
7:[填空题] 填空题
1、被子植物的成熟胚囊通常包括( )细胞、( )细胞、( )细胞、( )细胞等( )个细
胞。
2、玉米茎的维管束由( )( )( )。
3、苔藓植物的( )体发达,( )体简单,后者由( )、( )、( )三部分组成。
参考答案:
1、卵,助,中央,反足,7
2 、初生木质部,初生韧皮部,维管束鞘
3、配子体,孢子体,孢蒴,蒴柄,基足,弹丝,蒴齿
8:[论述题] 名词解释 1、减数分裂
2、四强雄蕊 3、假果 4、世代交替
参考答案:
1、 细胞连续分裂两次,但染色体只复制一次,使一个母细胞分裂成个子细胞且染色体数只有母细胞一般的分裂方式。 2、一朵花中,雄蕊离生,6枚,两轮着生,外轮两枚花丝较短,内轮四枚花丝较长,这种四长两短的雄蕊称为四强雄蕊,如十字花科的雄蕊。
3、除子房外,花被、花托以至花序轴等也参与发育的果实成为假果。
4、世代交替是指在生活史中,二倍体的孢子阶段(或无性世代)和单倍体的配子体阶段(或有性世代)有规律地交替出现的现象。
1:[判断题]5.甘薯的薯块是由不定根发育而成的。 参考答案:正确
2:[判断题]4.糊粉粒贮藏的物质是淀粉。 参考答案:错误
3:[判断题]3.厚角组织和厚壁组织都是死细胞。 参考答案:错误
4:[判断题]2.单子叶植物的叶肉组织一般没有栅栏组织和海绵组织的分化。 参考答案:正确
5:[判断题]1.输导组织是植物体内运输养料的管状结构。 参考答案:错误 6:[论述题]简答题
1、比较单子叶植物根与双子叶植物根的初生结构的异同。 2、试述被子植物根的次生生长过程和次生结构。
参考答案:
1、 (1) 共同点:均由表皮、皮层和维管柱三部分组成;成熟区表皮具根毛,皮层有外皮层和内皮层,维管柱有中柱鞘;初生维管组织的发育顺序、排列方式相同。
(2) 不同点:单子叶植物的内皮层不是停留在凯氏带阶段,而是继续发展,成为五面增厚(木质化和栓质化)。仅少数位于木质部脊处的内皮层细胞,仍保持初期发育阶段的结构,即细胞不具凯氏带增厚,此为通道细胞。 2、 根的次生生长是根的次生分生组织活动的结果。次生分生组织包括维管形成层和木栓形成层。
维管形成层的产生:首先是在根的初生木质部和初生韧皮部之间保留的原形成层的细胞恢复分裂能力,产生弧形的形成层片段。然后向两侧发展,到达中柱鞘,这时位于木质部脊的中柱鞘细胞脱分化,恢复分裂的能力,参与形成层的形成,使条状的维管形成层片段相互连接成一圈,完全包围了中央的木质部,这就是波浪式的形成层环。以后由于位于韧皮部内侧的维管形成层部分,分裂快,向内产生的次生组织数量较多,把凹陷处的形成层环向外推移,形成形成层圆环。
维管形成层的活动:维管形成层细胞一经发生,则主要进行平周分裂,向内分裂、分化形成次生木质部,加在初生木质部的外方,向外分裂分化形成次生韧皮部,加在初生韧皮部的内方,两者合称为次生维管组织。其中一部分由形成层产生的薄壁细胞沿径向呈放射状排列,贯穿于次生维管组织中,称为维管射线。其中在次生木质部中的一段为木射线,在次生韧皮部中的一段为韧皮射线。
6:[论述题]何谓适应辐射?
参考答案:凡分类地位相近的动物,由于分别适应于各种不同的生活环境,经长期演变终于在形态结构上造成明显差异的现象,称为适应辐射。 7:[论述题]何谓促激素? 参考答案:
腺垂体产生的ACTH,TSH,FSH,LH或GtH(鱼),它们均有各自的靶腺,其作用是促进靶腺分泌激素。
8:[论述题]简述刺吸式口器 参考答案:
是昆虫吸食动植物体内液体物质的一种口器类型,上唇、大颚、小颚及舌变成了六条口针,藏于下唇形成的喙状沟槽中,上唇内凹由双层壁围成食物道,取食时由口针刺破表皮,由唾液腺分泌唾液,再由消化道抽吸液体物质,如雌蚊、蝉、蚜虫的口器。
9:[论述题]简述混合体腔。 参考答案:
节肢动物胚胎发育过程中,体腔囊并不扩大,囊壁的中胚层细胞也不形成体腔膜,而分别发育成有关的组织和器官,囊内的真体腔和囊外的原体腔合并,形成混合体腔。
10:[论述题]什么是反射?
参考答案:在中枢神经系统参与下,机体对内外环境变化产生的适应性反应。 11:[论述题]肺循环(名词解释)
参考答案:亦称小循环,缺氧血由心脏的右心室出发,沿肺动脉到肺部的毛细血管进行气体交换,转变成多氧血,再沿肺静脉回到左心房而入左心室的循环途径,称肺循环。 12:[论述题]腹式呼吸(名词解释) 参考答案:
哺乳类的呼吸是由于膈肌的作用使胸腔容积增大或缩小导致气体出入肺进行气体交换。这种呼吸方式称腹式呼吸。
13:[论述题]何谓异型齿? 参考答案:
哺乳动物的牙齿,分化为形态、大小各异,功能不同的牙齿,以适应取食和咀嚼的需要。依其形态和着生位置不同,分为门齿、犬齿、前臼齿、臼齿四种。 1:[论述题]
简述鸟类视力的双重调节。
参考答案:鸟类视力不仅可通过睫状肌的收缩改变晶状体的凸度来进行调节,还可通过角膜调节肌收缩改变角膜的凸度来进行调节,这种视力调节方式称双重调节。
2:[论述题]举例说出5种寄生虫的名字,以及所属的门和纲的名称。
参考答案:如人蛔虫、日本血吸虫、猪带绦虫、牛带绦虫、布氏姜片虫等等,正确一种给2分。 3:[论述题]简述脊椎动物消化系统的组成。
参考答案:包括消化道和消化腺。消化道包括口腔、咽、食道、胃、肠、肛门等。消化腺包括肝脏、胰腺等。 4:[论述题]简述原生动物门的主要特征。 参考答案:
原生动物都是单细胞动物,每一个细胞即是一个个体,它与多细胞动物整体相当,有些原生动物则是群体。 运动:以鞭毛、纤毛或伪足运动; 营养:有光合、吞噬和渗透3种。 呼吸:主要由体表进行。 排泄:主要由体表或伸缩泡进行。 生殖方式有无性生殖和有性生殖两种。
在环境条件不良时,大多数原生动物可形成包囊度过不良环境。
5:[论述题]简述同律分节及其意义。
参考答案:同律分节是指身体由许多相同的体节构成的,不仅表现在外部形态上,而且表现在内部结构上,如排泄、神经、生殖等。同律分节的意义在于增强了动物的运动机能,并为生理分工奠定了基础,它是动物发展的基础,在动物系统演化上有重要意义。
6:[论述题]简述异律分节及其意义。 参考答案:
身体由许多不同的体节构成的,即体节有了分化,相同的体节又愈合而形成不同的体部,如头部、胸部和腹部。异律分节的出现增强了动物的运动,提高了动物对环境条件的适应能力。
7:[论述题]
试述人消化道的基本结构是怎样的?小肠的结构与吸收的功能有何关系?
参考答案:
包括口腔在内,人的消化道是一长约9 m的消化管道,包括口腔、食道、胃、小肠、大肠等部分,并通过大肠的直肠开口于肛门。
小肠肌肉发达,能作有节律的蠕动,使食物和消化液混匀,还能将消化后的残渣推向大肠。小肠是主要的消化和吸收器官,提供胆汁的肝脏和分泌多种消化酶的胰脏都通入小肠的十二指肠。小肠粘膜有大量皱褶,并有大量绒毛,绒毛表面有一层柱状上皮细胞,在柱状上皮细胞的顶端部,细胞膜突起形成微绒毛,极大地增加了粘膜层与消化道内食物的接触面积,提高了小肠消化和吸收的效率。
8:[论述题]
简述哺乳动物尿液形成的基本过程
参考答案:
哺乳动物尿液形成有以下三个基本过程:(1)肾小球的滤过:当血浆流经肾小球毛细血管时,在有效滤过压的作用下,血浆中的部分水分和小分子物质通过滤过膜滤出,进入肾小囊腔中,形成原尿。(2)原尿或小管液流经肾小管和集合管时,其中的大部分成分又被重吸收,重新进入血液,此过程为肾小管和集合管的重吸收。(3)肾小管和集合管还将一些物质分泌或排泄到小管液中,此过程称为肾小管和集合管的分泌与排泄。小管液经过这些过程最后流向集合管远端,形成终尿。
9:[论述题]
简述两栖动物登陆面临的主要问题。
参考答案:
干燥的陆地与水环境是完全不同的两种栖息地。主要有浮力的改变,呼吸介质的改变,含氧量不同,温度变化的不同,陆地环境的多样性。
10:[论述题]
简述羊膜卵出现的意义。
参考答案:
由于羊膜卵的出现,使脊椎动物完全摆脱了在个体发育中对水的依赖,从而真正适应陆生生活,成为完全的陆生动物。是脊椎动物进化史上的第三次飞跃。
11:[论述题]
试述软体动物与人类的关系?
参考答案: 要点:食、住、行。
工业、农业、建筑业、医药。 寄生虫的中间寄主。 工艺美术等
12:[论述题]
简述鸟类繁殖行为有哪些过程?
参考答案:
13:[论述题]脊索的出现在动物演化史上有何重要意义? 参考答案:
(要点)
脊索的出现是动物演化史中的重大事件,使动物体的支持、保护和运动的功能获得\质”的飞跃。这一先驱结构在脊椎动物达到更为完善的发展,从而成为在动物界中占统治地位的一个类群。
脊索(以及脊柱)构成支撑躯体的主梁,是体重的受力者,使内脏器官得到有力的支持和保护,运动肌肉获得坚强的支点,在运动时不至由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形,因而有可能向\大型化”发展。脊索的中轴支撑作用也使动物体更有效地完成定向运动,对于主动捕食及逃避敌害都更为准确、迅捷。脊椎动物头骨的形成、颌的出现以及椎管对中枢神经的保护,都是在此基础上进一步完善化的发展。
14:[论述题]
简述鸟类的双重呼吸过程。
参考答案:
鸟类特有的呼吸方式。鸟类具有气囊,吸气时部分气体入肺进行交换,另一部分未经交换的气体入后气囊储存,呼气时后气囊中未经交换的气体压入肺内,进行气体交换。我们把这种在吸气和呼气时均能进行气体交换的现象称为双重呼吸,是鸟类对飞翔生活的适应。
15:[论述题]简述无性生殖有哪些主要形式。
参考答案: 裂殖生殖、出芽生殖、芽球生殖、再生等。
16:[论述题]简述脊椎动物中从鱼类到哺乳类心脏和血液循环进化的基本情况。
参考答案:鱼类:一心房一心室,单循环;两栖类和爬行类:两心房一心室,不完全双循环;鸟类和哺乳类:两心房两心室,完全双循环。
17:[论述题]举例说出5个昆虫纲的目的名称,每个目举1-2个代表种类。 参考答案:每答对一个目及代表动物给2分。 18:[论述题]
试述鸟类适应飞翔的特征。
参考答案:
要点:从增强动力、减小阻力、减小比重、以及保护装置等方面加以总结论述。也可以从外到内依各个系统进行论述。
19:[论述题]简述生物多样性的概念和三个层次名称。
参考答案: 生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性。包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。 20:[论述题]
动物与人类有何关系?在生活、工作中你认为应该怎样对待它们?
参考答案:
(要点)
动物与人类同生活在地球上,我们是朋友。
动物为人类提供衣、食、住、行。动物与工业的关系。动物与农业的关系。动物与畜牧业的关系。 加强学习。宣传动物保护知识。不吃、不捕杀野生动物等。
21:[论述题]
请介绍一位我国的生物学家(姓名,性别,主要贡献等,还可以介绍其他内容)。
参考答案:介绍基本清楚即可。
22:[论述题]简述鱼类的生殖方式有哪些? 参考答案:
其生殖方式极其多样化,可归纳为下列三种基本类型:卵生、卵胎生、假胎生。卵生有两种情形,一是体外受精体外发育。二是体内受精体外发育。卵胎生:卵子在体内受精,受精卵滞留在子宫内靠自身卵黄发育完全后产出,如棘鲨。假胎生:卵子在体内受精,受精卵在子宫内靠自身的卵黄发育,但发育后期,卵黄囊与母体子宫壁相连形成卵黄囊胎盘,由母体供给后期营养,如星鲨。
23:[论述题]请介绍一位你熟知的生物学家(姓名,所在国家,主要贡献等,还可以介绍其他内容)。 参考答案:介绍基本清楚即可。
24:[论述题]保护野生动物,我们可以做些什么?
参考答案:宣传工作、不吃野生动物、不使用野生动物制品、制止违法行为等等。
25:[论述题]请叙述生物多样性的概念,层次。在保护生物多样性工作中,我们能做些什么?
参考答案: 生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性。包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。在保护生物多样性中,有很多工作可以做,比如宣传、实践等等。
《生物化学》 1:[论述题] 一、名词解释 1、 构型 2、构象 3、结构域 4、酶的竞争性抑制 5、糖异生作用 6、有氧氧化 7、半不连续复制 8、共价催化 9、Tm值 10、转录 二、问答题
1、新陈代谢的特点有哪些? 2、糖类的主要生物学作用有哪些? 3、脂类的主要生物功能哪些?
参考答案: 一、名词解释:
1. 构型:一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。
构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。
2. 构象:指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一
种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性
3. 结构域:结构域是生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域。在球形蛋白中,结
构域具有自己特定的四级结构,其功能部依赖于蛋白质分子中的其余部分,但是同一种蛋白质中不同结构域间常可通过不具二级结构的短序列连接起来。蛋白质分子中不同的结构域常由基因的不同外显子所编码
4. 酶的竞争性抑制:抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合,从而干扰了酶与底物的结合,使酶的催化活性降低
的作用
5. 糖异生作用:由非糖物质转变成糖的过程
6. 有氧氧化:有氧氧化系指糖、脂肪、蛋白质在氧的参与下分解为二氧化碳和水,同时释放大量能量,供二磷酸腺苷
再合成三磷酸腺苷。
7. 半不连续复制:半不连续复制是指DNA复制时,前导链上DNA的合成是连续的,后随链上是不连续的,故称为半
不连续复制。DNA复制的最主要特点是半保留复制,另外,它还是半不连续复制。半不连续模型是DNA复制的基本过程。
8. 共价催化:一个底物或底物的一部分与催化剂形成共价键,然后被转移给第二个底物。许多酶催化的基团转移反应
都是通过共价催化方式进行的。
9. Tm:Tm值就是DNA熔解温度,指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。不同序列的DNA,Tm值不同。DNA
中G-C含量越高,Tm值越高,成正比关系。
10. 转录:转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。作为蛋白质生物合成的第一步,转录是mRNA以及非编码RNA
(tRNA、rRNA等)的合成步骤。 二、问答题 1、答:
(1)代谢找应在温和条件下进行,绝大多数都是由酶催化。
(2)代谢过程的化学反应往不是一步完成的,而是通过一系列中间过程。 (3)生物体内的化学反应表现出灵敏的自我调节,各个反应之间都是相互协调的。 (4)生物的代谢体系是在长期进化中逐步形成的,逐步完善的。
2、
答:(1)提供大量的能量,如淀粉在体内氧化时,可放出大量能量; (2)可转变为生命所需的其他物质。 (3)可作为生物体的结构物质; (4)可作为细胞识别的信息分子。 3、答:
(1)提供大量的能量; (2)保护和御寒作用。 (3)为脂溶性物质提供溶剂; (4)提供必需脂酸;
(5)磷脂和糖脂是构成生物膜脂质双层结构的基本物质和参加构成某些生物大分子化合物的组分; (6) 作为细胞表面物质同,与细胞识别、免疫等密切相关; (7)有些脂质还具有维生素和激素的功能。
2:[判断题]若双螺旋DNA中一条链的核苷酸排列顺序为pGpCpTpApTpC,那么,互补链的核苷酸顺序应为:pCpGpApTpApG. 参考答案:错误
3:[判断题]酶是生物催化剂,只能在体内起催化作用。 参考答案:错误
4:[判断题]DNA分子中的G和C的含量愈高,其熔点(Tm)值愈大。 参考答案:正确
5:[判断题]核酸中的修饰成分大部分是在tRNA中发现的。 参考答案:正确
6:[判断题]当[ES]复合物的量增加时,酶促反应速度也增加。 参考答案:正确
1:[判断题]水溶液或结晶状态下的氨基酸都以两性离子形式存在。 参考答案:正确
2:[判断题]辅酶与酶蛋白的结合不紧密,可以用透析的方法除去。 参考答案:正确
3:[判断题]呼吸链的全套酶都分布在线粒体的基质中。
参考答案:错误
4:[判断题]机体缺少某种维生素会导致缺乏病,是因为缺乏维生素能使物质代谢发生障碍. 参考答案:正确
5:[判断题]PPP途径能产生ATP,所以可以代替TCA途径,作为生物供能的主要途径。 参考答案:错误
6:[判断题]氨基酸因含有不对称碳原子,所以都有旋光异构体。 参考答案:错误
7:[判断题]构型的改变必须有旧的共价健的破坏和新的共价键的形成,而构象的改变则不发生此变化 参考答案:正确 8:[论述题] 名词解释: 1. 定向效应 2. 蛋白质的复性作用 3. 核酸的变性 4. 蛋白质二级结构 5. 生物氧化 6. 高能化合物 7. 基因表达 8. 酶的活性中心 9. 酶的专一性 10. 竞争性抑制作用 11. 非竞争性抑制作用
参考答案:
1、定向效应:当专一性底物向酶活性中心靠近时,会诱导酶分子构象发生改变,使酶活性中心的相关基团和底物的反应基
团正确定向排列,同时使反应基团之间的分子轨道以正确方向严格定位,使酶促反应易于进行。
2、蛋白质的复性作用:蛋白质因受某些物理或化学因素的影响,分子的空间构象被破坏,从而导致其理化性质发生改变并
失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用(denaturation)。变性作用并不引起蛋白质一级结构的破坏,而是二级结构以上的高级结构的破坏,变性后的蛋白质称为变性蛋白。
3、核酸的变性:核酸的变性:在物理和化学因素的作用下,维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏,DNA由双
链解旋为单链的过程。
4、蛋白质二级结构:指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕的方式。二级结构主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角。常见的二级结
构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的,氢键是稳定二级结构的主要作用力。
5、生物氧化:有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程称为生物氧化(biological
oxidation)。又称细胞呼吸或组织呼吸。有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程称为生物氧化(biological oxidation)。又称细胞呼吸或组织呼吸。
6、高能化合物:指体内氧化分解中,一些化合物通过能量转移得到了部分能量,把这类储存了较高能量的化合物,如三磷
酸腺苷(ATP),磷酸肌酸,称为高能化合物.它们是生物释放,储存和利用能量的媒介,是生物界直接的供能物质.。生物体内,键水解时能释放21 kJ/mol 以上键能的化合物称为高能化合物。
7、基因表达:是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分
子。
8、酶的活性中心 :酶分子中氨基酸残基的侧链有不同的化学组成。其中一些与酶的活性密切相关的化学基团称作酶的必
需基团(essential group)。这些必需基团在一级结构上可能相距很远,但在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能和底物特异结合并将底物转化为产物。这一区域称为酶的活性中心(active center)或活性部位(active site)
9、酶的专一性:酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质,或一类分子结构相似的物质,促其进行
一定的化学反应,产生一定的反应产物,这种选择性作用称为酶的专一性。
10、 竞争性抑制作用:通过增加底物浓度可以逆转的一种酶抑制类型。一个竞争性抑制剂通常与正常的底物或配体
竞争同一个酶的结合部位。这种抑制使得Km增大,而Vmax不变。
11、 非竞争性抑制作用:抑制剂不能与游离酶结合,但可与ES复合物结合并阻止产物生成,使酶的催化活性降低 1:[判断题]蛋白质生物合成所需的能量都由ATP直接供给。 参考答案:错误
2:[判断题]RNA的合成和DNA的合成一样,在起始合成前亦需要有RNA引物参加。 参考答案:错误
3:[判断题]DNA半不连续复制是指复制时一条链的合成方向是5′→3′而另一条链方向是3′→5′。 参考答案:错误
4:[判断题]脂肪酸合成酶催化的反应是脂肪酸-氧化反应的逆反应。 参考答案:错误
5:[判断题]生物遗传信息的流向,只能由DNA―→RNA而不能由RNA―→DNA。 参考答案:错误
6:[判断题]脂肪酸的从头合成需要NADPH+H+作为还原反应的供氢体。 参考答案:正确 7:[论述题] 简答题:
1. 简述尿素循环的基本过程及发生部位。
2. 脂肪酸在生物体内经β-氧化作用分解为乙酰CoA需要经过哪些过程?分别发生在细胞的什么部位。 3. 什么是蛋白质的等电点?稳定蛋白质胶体系统的因素是什么? 4. 蛋白质的基本结构与高级结构之间存在的关系如何? 5. 化学渗透学说的要点有哪些?
6. 常见的呼吸链的抑制剂有哪些?它们的作用机制是什么? 7. 真核mRNA和原核mRNA各有何异同特点? 8. 简述DNA双螺旋的结构特点。 9. 磷酸戊糖途径有什么生理意义?
参考答案:
1.简述尿素循环的含义及基本过程。 尿素在肝脏内通过鸟氨酸循环合成
1) 在Mg2+、ATP及N-乙酰谷氨酸(AGA)存在下,氨与CO2在氨基甲酰磷酸合成酶I(CPS-I)催化下,合成氨基甲酰磷酸, 反应消耗2分子ATP,合成部位在线粒体。CPS-I是一种变构酶,AGA是此酶的变构激活剂。
2)(瓜氨酸的合成)在鸟氨酸氨基氨基甲酰转移酶催化下,氨基甲酰磷酸与鸟氨酸缩合成瓜氨酸。反应部位在线粒体。 3)(精氨酸的合成)瓜氨酸在线粒体合成后, 即被转运到胞液,在胞液经精氨酸代琥珀酸合成酶的催化下,与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸,此反应由ATP供能。其后,精氨酸代琥珀酸再经精氨酸代琥珀酸裂解酶作用下,裂解成精氨酸及延胡索酸。反应部位在胞液。
4)(尿素的生成)精氨酸受精氨酸酶的作用,水解生成尿素与鸟氨酸,反应部位在胞液。鸟氨酸可再进入线粒体并参与瓜氨酸的合成。
2、脂肪酸在生物体内经β-氧化作用分解为乙酰CoA需要经过哪些过程?分别发生在细胞的什么部位。 1)脂肪酸的活化――脂酰CoA的生成
脂肪酸进行氧化前必须活化,活化在线粒体外进行。内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoA-SH、Mg2+存在的条件下,催化脂肪酸活化,生成脂酰CoA。 2)脂酰CoA进入线粒体
脂肪酸的活化在细胞液中进行,而催化脂肪酸氧化的酶系存在于线粒体的基质内,因此活化的脂酰CoA必须进入线粒体内才能代谢。
长链脂酰CoA不能直接透过线粒体内膜。它进入线粒体需肉碱的转运。 3)脂肪酸的β-氧化
脂酰-CoA进入线粒体基质后,在线粒体基质中疏松结合的脂酸β-氧化多酶复合体的催化下,从脂酰基的β-碳原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应:
(1)脱氢:脂酰-CoA在脂酰-CoA脱氢酶的催化下,α、β碳原子各脱下一氢原子,生成反△2烯酰CoA。脱下的2H由FAD接受生成FADH2。
(2)加水:反△2烯酰CoA在△2烯酰水化酶的催化下,加水生成L(+)-β-羟脂酰-CoA。
(3)再脱氢:L(+)-β-羟脂酰CoA在β-羟脂酰-CoA脱氢酶的催化下,脱下2H生成β-酮脂酰-CoA,脱下的2H由NAD+接受,生成NADH及H+。
(4)硫解:β-酮脂酰CoA在β-酮脂酰-CoA硫解酶催化下,加CoA-SH使碳链断裂,生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA。
3.什么是蛋白质的等电点?稳定蛋白质胶体系统的因素是什么?
使蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零时溶液的pH称为蛋白质的等电点。蛋白质溶液的pH大于等电点时,该蛋白质颗粒带负电荷,反之则带正电荷。稳定蛋白交替的因素是水化层和双电层。 4.蛋白质的基本结构与高级结构之间存在的关系如何?
一般把一级结构看做是基本结构,经过折叠,形成的空间构像是高级结构。其中通过二硫键,非共价键等维系空间结构。一级结构决定了高级结构。 a) 化学渗透学说的要点有哪些?
5.化学渗透学说(chemiosmotic theory)由英国的米切尔(Mitchell 1961)提出, ①由磷脂和蛋白多肽构成的膜对离子和质子具有选择性; ②具有氧化还原电位的电子传递体不匀称地嵌合在膜内; ③膜上有偶联电子传递的质子转移系统; ④膜上有转移质子的ATP酶。
在解释光合磷酸化机理时,该学说强调:光合电子传递链的电子传递会伴随膜内外两侧产生质子动力,并由质子动力推动ATP的合成。许多实验都证实了这一学说的正确性。 6..常见的呼吸链的抑制剂有哪些?它们的作用机制是什么? 电子传递的抑制剂
能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。利用专一性电子传递抑制剂选择性地阻断呼吸链中某个传递步骤,再测定链中各组分的氧化-还原态情况,是研究电子传递链顺序的一种重要方法。 常见的抑制剂列举如下几种。 鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素
它们的作用是阻断电子由 NADH向CoQ的传递。 抗霉素 A
它是由链霉素分离出来的抗菌素,能抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递。 氰化物、硫化氢、叠氮化物、 CO等 有阻断电子由细胞色素aa3传至氧的作用。 7.真核mRNA和原核mRNA各有何异同特点?
①原核生物mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物mRNA一般以单顺反子的形式存在。
②原核生物mRNA的转录与翻译一般是偶联的,真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工,加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作 。
③原核生物mRNA半寿期很短,一般为几分钟 ,最长只有数小时(RNA噬菌体中的RNA除外)。真核生物mRNA的半寿期较长, 如胚胎中的mRNA可达数日。 ④原核与真核生物mRNA的结构特点也不同。
原核生物mRNA一般5′端有一段不翻译区,称前导顺序,3′端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。真核生物mRNA(细胞质中的)一般由5′端帽子结构、5′端不翻译区、翻译区(编码区)、3′端不翻译区和3′端聚腺苷酸尾巴构成分子中除m7G构成帽子外,常含有其他修饰核苷酸,如m6A等。真核生物mRNA通常都有相应的前体。从DNA转录产生的原始转录产物可称作 原始前体(或mRNA前体)。一般认为原始前体要经过hnRNA核不均-RNA的阶段,最终才被加工为成熟的mRNA。 8.简述DNA双螺旋的结构特点。
1) DNA是由脱氧核糖核酸的单体聚合而成的聚合体,单体有四种。
2) DNA的每一种脱氧核苷酸由三个部分所组成:一分子含氮碱基、一分子五碳糖(脱氧核糖)、一分子磷酸。DNA
都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。
3) DNA的含氮碱基分为四类:腺嘌呤A胸腺嘧啶T胞嘧啶C鸟嘌呤G(所有生物) 4) DNA的四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的,在不同物种间则有差异。 5) DNA的四种含氮碱基比例是 A=T、C=G 6) 较稳定,携带信息量大 9.磷酸戊糖途径有什么生理意义?
1)产生大量的NADPH,为细胞的各种合成反应提供还原剂(力),比如参 与脂肪酸和固醇类物质的合成。 2)在红细胞中保证谷胱甘肽的还原状态。 3)该途径的中间产物为许多物质的合成提供原料
4)非氧化重排阶段的一系列中间产物及酶类与光合作用中卡尔文循环的大多
数中间产物和酶相同,因而磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来,并实现某些单糖间的互变。
5)PPP途径是由葡萄糖直接氧化起始的可单独进行氧化分解的途径。因此可以和EMP、TCA相互补充、相互配合,增加机体的适应能力 1:[论述题] 简答题:
1. 什么是蛋白质的变性作用,引起蛋白质变性的因素有哪些? 2. 生物氧化的特点和方式是什么? 3. 什么是糖异生作用?有何生物学意义。
4. 脂肪酸分解和脂肪酸合成的过程和作用有什么差异。 5. 简明叙述尿素形成的机理和意义。
6. 三羧酸循环与糖酵解途径的生理意义有哪些?
7. 试述蛋白质二级结构α-螺旋及其结构特点 8. 简要说明DNA半保留复制的机制。 9. 蛋白质的主要翻译后修饰后哪些?
参考答案:
1、 什么是蛋白质的变性作用,引起蛋白质变性的因素有哪些?
蛋白质变性(protein denaturation)是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,这种现象称为蛋白质变性。
变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构和性 蛋白质变性
质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏,都是变性的结果。能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、乙醇、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。 2、 生物氧化的特点和方式是什么?
特点:生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的,遵循氧化还原反应的一般规律,所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。
(1)在细胞内,温和的环境中经酶催化逐步进行。
(2)能量逐步释放。一部分以热能形式散发,以维持体温,一部分以化学能形式储存供生命活动能量之需(约40%)。 (3)生物氧化生成的H2O是代谢物脱下的氢与氧结合产生,H2O也直接参与生物氧化反应;CO2由有机酸脱羧产生。 (4)生物氧化的速度由细胞自动调控。 生物氧化的方式有三种:
1.脱氢:底物在脱氢酶的催化下脱氢 2.加氧:底物分子中加入氧原子或氧分子
3.脱电子:底物脱下电子,使其原子或离子价增加而被氧化。失去电子的反应为氧化反应,获得电子的反应为还原反应。 3、 什么是糖异生作用?有何生物学意义。
糖异生(Gluconeogenesis gluco-指糖重新生成):由简单的非糖前体(乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为糖(葡萄糖或糖原)的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应,但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过酵解过程中不可逆的三个反应。糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖异生能力只有肝的十分之一,但长期饥饿时肾糖异生能力可大为增强。
糖异生作用的主要生理意义:是保证在饥饿情况下,血糖浓度的相对恒定。血糖的正常浓度为3.89-11mmol/L,即使禁食数周,血糖浓度仍可保持在3.40mmol/L左右,这对保证某些主要依赖葡萄糖供能的组织的功能具有重要意义,停食一夜(8-10小时)处于安静状态的正常人每日体内葡萄糖利用,脑约125g,肌肉(休息状态)约50g,血细胞等约50g,
仅这几种组织消耗糖量达225g,体内贮存可供利用的糖约150g,贮糖量最多的肌糖原仅供本身氧化供能,若只用肝糖原的贮存量来维持血糖浓度最多不超过12小时,由此可见糖异生的重要性。
(二)糖异生作用与乳酸的作用密切关系:在激烈运动时,肌肉糖酵解生成大量乳酸,后者经血液运到肝脏可再合成肝糖原和葡萄糖,因而使不能直接产生葡萄糖的肌糖原间接变成血糖,并且有利于回收乳酸分子中的能量,更新肌糖原,防止乳酸酸中毒的发生。
(三)协助氨基酸代谢:实验证实进食蛋白质后,肝中糖原含量增加;禁食晚期、糖尿病或皮质醇过多时,由于组织蛋白质分解,血浆氨基酸增多,糖的异生作用增强,因而氨基酸成糖可能是氨基酸代谢的主要途径。
(四)促进肾小管泌氨的作用:长期禁食后肾脏的糖异生可以明显增加,发生这一变化的原因可能是饥饿造成的代谢性酸中毒,体液pH降低可以促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成,使成糖作用增加,当肾脏中α?酮戊二酸经草酰乙酸而加速成糖后,可因α-酮戊二酸的减少而促进谷氨酰胺脱氨成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨,肾小管细胞将NH3分泌入管腔中,与原尿中H+结合,降低原尿H+的浓度,有利于排氢保纳作用的进行,对于防止酸中毒有重要作用。 4、 脂肪酸分解和脂肪酸合成的过程和作用有什么差异。 从原料、反应发生的部位、酰基载体、反应过程等方面进行比较 5、 简明叙述尿素形成的机理和意义。
答:尿素在哺乳动物肝脏或某些植物如洋蕈中通过鸟氨酸循环形成,对哺乳动物来说,它是解除氨毒性的主要方式,因为尿素可随尿液排除体外,对植物来说除可解除氨毒性外,形成的尿素是氮素的很好贮存和运输的重要形式,当需要时,植物组织存在脲酶,可使其水解重新释放出NH3,被再利用。
尿素形成机理,要求写出主要反应步骤至少示意出NH3同化,尿素生成,第二个氨基来源等 6、三羧酸循环与糖酵解途径的生理意义有哪些?
一、糖酵解的生物学意义:糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段,此反应过程一般在无氧条件下进行,又称为无氧分解。其生物学意义在于为生物体提供一定的能量,糖酵解的中间物为生物合成提供原料,是某些特殊细胞在氧供应正常情况下的重要获能途径。 二、三羧酸循环的生物学意义
1.三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成32个ATP,其中三羧酸循环生成20个ATP,在一般生理条件下,许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP分子中,因此能的利用率也很高。
2.三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。
3.三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构,因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物,这些中间产物可以转变成为某些氨基酸;而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸,
再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油,因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径,而且也是它们互变的联络机构。
7、试述蛋白质二级结构α-螺旋及其结构特点
答:(1)从外观上看, a-螺旋结构是一个类似棒状的结构。紧密卷曲的多肽链构成了棒的中心部分,侧链R伸出到螺旋排布的外面。多个肽键平面通过α-碳原子旋转,紧密盘曲成稳固的右手螺旋;(2 分) (2)主链呈螺旋上升,每3.6个氨基酸残基上升一圈,相当于0.54nm;(2分)?
(3)每一个氨基酸残基中的NH和前面相隔三个残基的C=O之间形成氢键,(α-螺旋的主要稳定因素);?(2 分) (4)氨基酸侧链R在螺旋外侧,其形状、大小及电荷影响α-螺旋的形成。(2 分
8、简要说明DNA半保留复制的机制。
DNA 半保留复制是:DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂,双链解旋分开,每条链作为模板在其上合成互补链,经过一系列酶(DNA聚合酶、解旋酶、链接酶等)的作用生成两个新的 DNA分子。 子代DNA分子 其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。
9、蛋白质的主要翻译后修饰后哪些? 1.氨基端和羧基端的修饰 2.共价修饰 (1)磷酸化: (2)糖基化: (3)羟基化: (4)二硫键的形成: 3.亚基的聚合: 4.水解断链
1:[论述题] 论述题:
1、简述酶的竞争性抑制、非竞争性抑制的作用。 2、简述蛋白的分离纯化过程。 3、简述原核生物蛋白质合成过程。 4、简述糖的有氧氧化过程以及其生理意义
5、白质一级结构的测定原理是什么?
6、一双链DNA的一条链中[A]=0.3,[G]=0.24,问: 1) 该条链中的[T]和[C]是多少?
2)该条链的互补链中,[T]、[C]、[A]和[G]应是多少?
参考答案:
1、叙述酶的三种可逆性抑制作用的特点,并作出双倒数图形特征曲线。
答:1)、竞争性抑制的特点: A竞争性抑制剂往往是酶的底物类似物或反应产物;B 抑制剂与酶的结合部位与底物与酶的结合部位相同;C 抑制剂浓度越大,则抑制作用越大;但增加底物浓度可使抑制程度减小;D动力学参数:Km值增大,Vm值不变。
2)、非竞争性抑制的特点:A非竞争性抑制剂的化学结构不一定与底物的分子结构类似;B 底物和抑制剂分别独立地与酶的不同部位相结合; C抑制剂对酶与底物的结合无影响,故底物浓度的改变对抑制程度无影响; D动力学参数:Km值不变,Vm值降低。
3)、反竞争性抑制的特点:A反竞争性抑制剂的化学结构不一定与底物的分子结构类似;B抑制剂与底物可同时与酶的不同部位结合;c必须有底物存在,抑制剂才能对酶产生抑制作用;抑制程度随底物浓度的增加而增加;D动力学参数:Km减小,Vm降低。 4)、图形特征(略)
2、简述蛋白的分离纯化过程。
蛋白质分离纯化的一般程序可分为以下几个步骤: (一)材料的预处理及细胞破碎
分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有: 1.机械破碎法
这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2.渗透破碎法
这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3.反复冻融法
生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。
4.超声波法
使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5.酶法
如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二)蛋白质的抽提
通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100 等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。 (三)蛋白质粗制品的获得
选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法: 1.等电点沉淀法
不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。 2.盐析法
不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。 3.有机溶剂沉淀法
中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。 (四)样品的进一步分离纯化
用等电点沉淀法、盐析法所得到的蛋白质一般含有其他蛋白质杂质,须进一步分离提纯才能得到有一定纯度的样品。常用的纯化方法有:凝胶过滤层析、离子交换纤维素层析、亲和层析等等。 有时还需要这几种方法联合使用才能得到较高纯度的蛋白质样品。 3、简述原核生物蛋白质合成过程。
氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始(intiation),肽链的延伸(elongation)和肽链合成的终止(termination)三个主要过程。原核细胞的蛋白质合成过程以E.coli细胞为例。 肽链合成的起始
1.三元复合物(trimer complex)的形成核糖体30S小亚基附着于mRNA的起始信号部位,该结合反应是由起始因子3(IF3)介导的,另外有Mg2+的参与。故形成IF3-30S亚基-mRNA三元复合物。
2.30S前起始复合物(30S pre-initiation complex)的形成在起始因子2(IF2)的作用下,甲酰蛋氨酸-起始型tRNA(fMet-tRNA
Met)与mRNA分子中的起始密码子(AUG或GUG)相结合,即密码子与反密码子相互反应。同时IF3从三元复合物脱落,形成30S前起始复合物,即IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物。此步亦需要fGTP和Mg2+参与。
3.70S起始复合物(70S initiation complex)形成。50S亚基与上述的30S前起始复合物结合,同时IF2脱落,形成70S起始复合物,即30S亚基-mRNA-50S亚基-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位(peptidyl site,简称为P位或给位),而50S的氨基酰位(aminoacyl site,简称为A位或受位)暂为空位。 原核细胞蛋白质合成的起始过程氨基酸活化(fMet-tRNAMet形成) 关于原核细胞蛋白质生物合成的起始过程讨论以下几点:
1.核糖体亚基(30S和50S):70S核糖体颗粒必须解离为亚基,才能参与形成30S前起始复合物及70S起始复合物,IF3除具有形成三元复合物活性外,也具有使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基的作用,即解离因子活性(disassociation factor activity)。
2.IF:用高浓度的盐(如0.5mol/LKCl)洗涤核糖体,可使核糖体解离为亚基,但这些核糖体亚基在蛋白质生物合成的起始阶段没有活性。后来从盐洗涤液中分离出三种蛋白质因子,当把这三种因子加入盐洗过的核糖体后,核糖体再现了活性,故将这三种蛋白质因子依次命名为IF1、IF2和IF3.在70S起始复合物形成后,无任何IF与之结合。IF的生物学活性见下表。值得一提的是IF1无特异功能,仅具有加强IF2和IF3的活性作用,这种广泛的效应亦称为基因多效性。 4、简述糖的有氧氧化过程以及其生理意义
糖的有氧氧化阶段分为几个阶段?发生的部位和意义?
答:指葡萄糖在有氧的情况下彻底氧化成水、二氧化碳及能量的过程。这是糖氧化的主要方式,是机体获得能量的主要途径。主要分为三个阶段:
第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸,在胞液中进行;
第二阶段:丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA,在线粒体进行;
第三阶段:乙酰CoA进入三羧酸循环和氧化磷酸化,在线粒体进行。
糖的有氧氧化生理意义:①氧化供能②三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的最终代谢通路。糖、脂和蛋白质在体内代谢都最终生成乙酰辅酶A,然后进入三羧酸循环彻底氧化分解成水、CO2和产生能量。③三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的枢纽。
5、 蛋白质一级结构的测定原理是什么?
答:一级结构的测定多半用小片段重叠的原理,即用两种或两种以上不同的方法将蛋白质多肽链水解,各自得到一系列肽段,然后将这些肽段分离纯化,分别测定这些肽段的氨基酸序列, 最后比较这些肽段之间的重叠关系,从而推出整个蛋白质分子中氨基酸的序列
6、一双链DNA的一条链中[A]=0.3,[G]=0.24,问: 1) 该条链中的[T]和[C]是多少?
2)该条链的互补链中,[T]、[C]、[A]和[G]应是多少? 解:根据碱基等比规律,[A]+[G]=[T]+[C] 1) [T]+[C]=1-0.3-0.24=0.46
2) T=0.3 C=0.24, A+G=0.46
《细胞生物学》
1.细胞通讯主要有那三种方式?并加以分析? 参考答案:
细胞有三种通讯方式 : ①通过信号分子;
②通过相邻细胞间表面分子的粘着或连接; ③通过细胞与细胞外基质的粘着。
在这三种方式中,第一种不需要细胞的直接接触,完全靠配体与受体的接触传递信息,后两种都需要通过细胞的接触。所以可将细胞通讯的方式分为两大类:①不依赖于细胞接触的细胞通讯;②依赖于细胞接触的细胞通讯。 2:[论述题]
光 光面内质网是如何参与肝细胞维持血液中葡萄糖水平的恒定?
参考答案:
光面光面内质网是如何参与肝细胞维持血液中葡萄糖水平的恒定? 肝细胞的一个重要功能是维持血液中葡萄糖水平的恒定, 这一功能与葡萄糖-6-磷酸酶的作用密切相关。肝细胞是以糖原颗粒的形式储存葡萄糖,肝细胞光面内质网的胞质溶胶面附着有糖原颗粒,当肌体需要葡萄糖时,糖原即被降解。肝细胞中的糖原降解是受激素控制的,激素作为信号分子激发cAMP的浓度升高,然后由cAMP激活蛋白激酶A,蛋白激酶A能够激活将糖原水解生成1-磷酸葡萄糖的酶。由于1-磷酸葡萄糖不能够通过扩散穿过细胞质膜进入血液,需要先转变成葡萄糖-6-磷酸,然后由光面内质网中的葡萄糖-6-磷酸酶将葡萄糖-6-磷酸水解生成葡萄糖和无机磷,释放游离的葡萄糖进入血液, 维持血液中葡萄糖水平的恒定。
3:[论述题]
简述细胞质基质的功能? (1
参考答案:
(1)中间代谢反应的进行;
(2)细胞形态与运动、胞内物质运输及大分子定位; (3)蛋白质的修饰与选择性降解;
(4)维持细胞内环境(pH、离子环境)的稳定性。 1:[论述题]
论述胚胎干细胞的用途?
参考答案: 2:[论述题]
简述癌细胞的生物学特征?
参考答案:
癌细胞的基本生物学特征:
(1)细胞生长与分裂失去控制,具有无限增殖能力,成为\永生”细胞。
(2)具有扩散性:A、癌细胞的细胞间粘着性下降,具有侵润性和扩散性,这是癌细胞的基本特征。 B、在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞,且失去了许多原组织细胞的结构和功能。 (3)细胞间相互作用改变(识别改变;表达水解酶类;产生新的表面抗原)。 (4)蛋白表达谱系或蛋白活性改变(胚胎细胞蛋白、端粒酶活性升高)。 (5)mRNA转录谱系的改变(少数基因表达不同;突变位点不同,表型多变)。
(6)染色体非整倍性。
1:[论述题]
1、紧密连接除了连接细胞外还有什么作用?意义何在?
2、胰高血糖素和肾上腺素是如何使靶细胞中的cAMP的浓度升高的? 3、什么是蛋白质N-连接糖基化和O-连接糖基化?发生在何种部位?
参考答案: 8、
8、1、紧密连接除了连接细胞外还有什么作用?意义何在?
答:紧密连接除了连接细胞之外,还有两个作用:防止物质双向渗漏,并限制了膜蛋白在脂分子层的流动,维持细胞的极性。
2、胰高血糖素和肾上腺素是如何使靶细胞中的cAMP的浓度升高的?
答:胰高血糖素和肾上腺素作为第一信使作用于靶细胞的膜受体, 通过G蛋白偶联细激活腺苷酸环化酶,将ATP生成cAMP。
3、什么是蛋白质N-连接糖基化和O-连接糖基化?发生在何种部位?
答:加在于粗面内质网上合成的蛋白质上的糖基可由两种途径连接:通过天冬氨酸残基的N原子或通过丝氨酸和苏氨酸残基的O原子。N-连结糖蛋白合成的第一步在粗面内质网上进行,糖链是从磷酸多萜醇转移至新生肽链上。这种糖基化在高尔基体中继续被修饰。O-连结的糖基化是在高尔基体中进行的。1:[论述题]
21、名词解释: 1、细胞外基质 2、细胞多能性 3、细胞工程 (cell engineering) 4、低渗 5、细胞学说 (Cell Theory) 6、血影(ghost) 7、双光束分光反射镜8、细胞的全能性(totipotency)
参考答案:
21、名词解释: 1、细胞外基质(extracellular matrix, ECM):多细胞生物体组织中在细胞之间存在有由一些蛋白质和多糖大分子构成的精密有序的细胞间结构网络。 2、细胞多能性:指细胞具有分化出多种组织的潜能。 3、细胞工程 (cell engineering) :是人们应用细胞生物学和分子生物学的理论和技术,按照预先的设计,在细胞水平上进行遗传操作,改变细胞的遗传特性和生物学特性,以获得具有特定生物学特性的细胞和生物个体的技术。 4、低渗:用渗透压很低的盐溶液或蒸馏水处理活细胞,使细胞胀大而不破裂,使最后制成的片子染色体充分散开。 5、细胞学说 (Cell Theory): 1)所有的生物都是由一个或多个细胞组成的; 2) 细胞是生命的基本单位; 3)细胞只能由原有细胞分裂而来。 6、血影(ghost):当血浆渗透压降低时,水分过多进入细胞内,细胞膨胀呈球形,甚至破裂,细胞内的血红蛋白溢出,称为溶血(hemolysis),溶血后残留的红细胞囊称为血影。 7、双光束分光反射镜:双光束分光反射镜是落射式荧光显微镜的关键结构,这种反射镜上的镀膜对波长较短的激发光具有较好的反射作用,但对波长较长的荧光却能很好的通过。因此,双光束反射镜具有双重作用。 8、细胞的全能性(totipotency):细胞具有发育成完整个体的潜能,如受精卵、2-细胞期细胞。1:[论述题]
以cAMP信号通路为例详细说明G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路?
参考答案:
在cAMP信号途径中,细胞外信号与相应受体结合,调节AC活性,通过第二信使cAMP水平的变化,将胞外信号转变为胞内信号。
(1)cAMP信号通路的组分:
①、激活型激素受体(Rs)或抑制型激素受体(Ri); ②、活化型调节蛋白(Gs)或抑制型调节蛋白(Gi);
③、腺苷酸环化酶(AC):是相对分子量为150KD的糖蛋白,跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下,腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP。
④、蛋白激酶A(PKA):由两个催化亚基和两个调节亚基组成,在没有cAMP时,以钝化复合体形式存在。 ⑤、环腺苷酸磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase):可降解cAMP生成5'-AMP,起终止信号的作用 (2)、Gs调节模型:
该信号途径涉及的反应链可表示为:激素→G蛋白耦联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→依赖cAMP的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录 (3)、Gi调节模型:
Gi对腺苷酸环化酶的抑制作用可通过两个途径:①通过α亚基与腺苷酸环化酶结合,直接抑制酶的活性;②通过βγ亚基复合物与游离Gs的α亚基结合,阻断Gs的α亚基对腺苷酸环化酶的活化。
2:[论述题]
受体介导的内吞中, 内吞泡中的配体、受体和膜成分的去向如何?
1:[论述题]磷脂酰肌醇信号通路为例详细说明G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路?
参考答案:
磷脂酰肌醇途径:胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合,激活质膜上的磷脂酶C,使质膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)两个第二信使,胞外信号转换为胞内信号,这一信号系统又称为\双信使系统”
2:[论述题] 名词解释:
细胞株 主动运输 信号转导 端粒
胚胎干细胞 细胞识别 细胞融合 细胞周期 受体 肿瘤细胞
参考答案:
1、细胞株(cell strain):从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群,能够繁殖50代左右,在培养过
程中其特征始终保持。
2、主动运输:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输);③都有载体蛋白。
3、信号转导:指外界信号(如光、电、化学分子)与细胞细胞表面受体作用,通过影响细胞内信使的水平变化,进而引
起细胞应答反应的一系列过程。
4、端粒(telomere):是染色体端部的特化部分,其生物学作用在于维持染色体的稳定性。
5、胚胎干细胞:是指从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞,此外也可以通过体细胞核移植技术获得。
6、细胞识别(cell recognition):是指细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(配体)选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
7、细胞融合(cell fusion):即细胞杂交(cell hybridization),是指真核细胞通过介导和培养,两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。
8、细胞周期(cell cycle):细胞由前一次分裂结束到下一次分裂结束的全过程。
9、受体(receptor):是一种能够识别和选择性结合某种配基的大分子,与配体结合后,产生化学的或物理的信号,以启动一系列过程,最终表现为生物学效应。
10、肿瘤细胞:动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞。
3:[论述题]
何为信号肽假说,简要说明其基本内容?
参考答案:
(1)胞质中游离的核糖体起始蛋白质合成,信号肽序列完成; (2)信号序列与信号识别颗粒(SRP)蛋白结合,翻译暂停;
(3)SRP与内质网上停靠蛋白结合,核糖体附着在内质网的蛋白质转运通道上。 (4)SRP释放新生肽,翻译继续,新生肽进入通道; (5)信号酶切除信号肽;
(6)成熟进入内质网腔进行修饰折叠。
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