北京科技大學2019-2010生物化學與分子生物學大題匯編20191、下列條件下，血紅蛋白的氧合曲線有何變化，為什么？1）血漿pH值由7.4降至7.2；2）肺中CO2分壓由6kPa降至2kPa；3）紅細胞中BPG濃度由6mmol/L升至8mmol//Lo（10分）2、一種叫做“USTB”的酶在無抑制劑和有2mol/L抑制劑存在下的酶促反應速[S]/|amoJ/L35103090150300V/|_imoE/rrii無抑制劑10.414.522.533.940.54545.5有抑制劑3.67.115.322.636.143.345⑵此抑制劑是什么類型的抑制劑？為什么？（10分）3、簡述腎上腺素作用下，肌肉細胞中cAMP生成的機制及cAMP的作用。（10分）4、現(xiàn)有包含牛胰核糖核酸酶（分子量13KD，等電點9.5）、牛血清白蛋白（分子量66KD，等電點4.7）、血紅蛋白（分子量64KD、等電點6.7）、鼠免疫球蛋白IgG（分子量150KD，等電點8.0）四種蛋白組成的混合溶液，各種蛋白的濃度均為1mg/mlo1）用SDS分離上述蛋白混合溶液，電泳膠經(jīng)考馬斯亮藍染色后，能夠觀察到幾個電泳條帶？請畫出電泳膠示意圖，并標注出每個條帶對應的蛋白類型。2）用凝膠過濾色譜分離該蛋白混合溶液，蛋白質(zhì)從色譜柱上流出的先后順序是怎樣的？為什么？3）用陰離子交換色譜分離該蛋白混合溶液，用NaCl作為洗脫液，隨著NaCl濃度增加，蛋白質(zhì)從色譜柱上的流出順序是怎樣的？為什么？（15分）5、用C14標記乙酰輔酶A的羰基碳，即C14的位置為CH3-C14O-SCoA，在線粒體基質(zhì)中，該化合物與草酰乙酸在檸檬酸合酶的催化下生成檸檬酸，C14位于檸檬酸的那個位置上？經(jīng)過一輪檸檬酸循環(huán)后，C14在哪里？為什么？（C14位置可在化合物分子式上用大標示）（10分）6、1mol的膳食葡萄糖完全氧化產(chǎn)生32mol的ATP。若這些葡萄糖在它被分解代謝之前以糖原儲存，其后又被降解用于氧化產(chǎn)生ATP。計算這一迂回路線所產(chǎn)生的凈ATP數(shù)量。（10分）7、表觀遺傳學近幾年取得一系列重要研究進展，其中大家關心最多的問題，就是研究DNA甲基化問題，請回答：1）什么是DNA甲基化？2）DNA甲基化起到的作用是什么？（10分）8、蛋白質(zhì)合成后的運輸是個重要的生物學問題，請回答：1）蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的定位由誰決定？2）蛋白質(zhì)輸出的途徑有哪些？（10分）9、影響DNA瓊脂糖凝膠電泳中實現(xiàn)更高條帶清晰度及分辨率的可能因素有哪些？（15分）20181、簡述2,3-二磷酸甘油酸（BPG）對血紅蛋白氧合曲線的影響。（10分）2、細胞中，在不改變酶濃度的前提下，對酶活性進行調(diào)節(jié)的方式有哪些？（10分）3、免疫球蛋白IgG的基本結構特點有哪些？為什么其能夠特異性結合抗原？生命科學研究中利用免疫反應原理的實驗技術有哪些？（15分）4、簡述線粒體上ATP合成的機制。（10分）5、1mol的膳食葡萄糖完全氧化產(chǎn)生32mol的ATP。若這些葡萄糖在它被分解代謝之前以糖原儲存，其后又被降解用于氧化產(chǎn)生ATP。計算這一迂回路線所造成的能量損失份額。（10分）6、簡述cAMP的生成過程及其作用機制。（10分）7、2017年7月28日，《科學》雜志發(fā)表了題為“ChromEMT:Visualizing3Dchromatinstructureandcompactionininterphaseandmitoticcells”的封面文章。在這一研究中，來自Salk生物研究所和加州大學圣地亞哥分校的科學家們揭開了關于DNA組織的長期生物學之謎。研究人員首次在人類活細胞的細胞核中實現(xiàn)了3?；蚪M成像。該論文似乎要改變?nèi)藗兇饲皩θ旧|(zhì)結構的想象。摘要如下：ThechromatinstructureofDNAdeterminesgenomecompactionandactivityinthenucleus.Onthebasisofinvitrostructuresandelectronmicroscopy（EM）studies,thehierarchicalmodelisthat11-nanometerDNA-nucleosomepolymersfoldinto30-andsubsequentlyinto120-and300-to700-nanometerfibersandmitoticchromosomes.Tovisualizechromatininsitu,weidentifiedafluorescentdyethatstainsDNAwithanosmiophilicpolymerandselectivelyenhancesitscontrastinEM.UsingChromEMT（ChromEMtomography,染色質(zhì)染料與電子顯微鏡斷層攝影技術結合），werevealtheultrastructureandthreedimensional（3D）organizationofindividualchromatinpolymers,megabasedomains,andmitoticchromosomes.Weshowthatchromatinisadisordered5-to24-nanometer-diametercurvilinearchainthatispackedtogetheratdifferent3Dconcentrationdistributionsininterphaseandmitosis.Chromatinchainshavemanydifferentparticlearrangementsandbendatvariouslengthstoachievestructuralcompactionandhighpackingdensities.從摘要看，該論文的主要研究成果是什么？你認為該研究成果有什么重要的學術意義？（10分）8、制備植物基因組DNA時用到的CTAB，氯仿，無水乙醇，TE試劑分別起什么作用？瓊脂糖凝膠電泳分離DNA的原理是什么？DNA電泳常用的一種試劑叫漠化乙錠（EB），它的作用是什么？為什么要要擔心EB使用安全性？（15分）9、2017年的諾貝爾生理及醫(yī)學獎獲獎者是來自美國的JeffreyC.Hall,MichaelRosbash和MichaelW.Young三位科學家。他們是因為發(fā)現(xiàn)控制晝夜節(jié)律的分子機制的研究而獲獎。今年的獲獎者利用果蠅作為模式生物，分離出一種能夠控制日常生物節(jié)律的period基因。他們通過研究證明，period基因編碼PER蛋白。PER還可以進入細胞核，逐漸積累，抑制period基因的活性。這樣就形成了一個抑制性的反饋機制，形成了晝夜節(jié)律。此外，他們還發(fā)現(xiàn)這種生物過程中的其他相關蛋白成分，從而揭示細胞管理這種自我維持運行的機制。試根據(jù)以上的研究內(nèi)容結合中心法則分析細胞內(nèi)的該生物鐘基因可能的表達和調(diào)控過程？請談談該項研究成果對人類的重要意義？（10分）1、什么是別構效應？以血紅蛋白為例說明其與蛋白質(zhì)功能的關系。（10分）2、正常人血紅蛋白（HbA）的8-鏈經(jīng)胰蛋白酶水解可得一肽段為Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys;鐮刀狀貧血病血紅蛋白（HbS）的8-鏈經(jīng)胰蛋白酶水解可得一肽段為：Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys。試討論：（1）在pH5.0~8.0時，這兩個八肽的電泳行為。（2）若正常的八肽被一個六肽取代，N-端的5個氨基酸不變，在pH8.0時，此六肽在電場中不移動，問C-端是什么氨基酸才會有這種電泳行為。各解離基團的pK/直如下：末端-NH27.0，末端-COOH3.4,咪唑基6.0，y-COOH4.0,e-NH210.8°（10分）3、酶蛋白中既能作為質(zhì)子供體又能作為質(zhì)子受體的最有效又最活潑的催化基團是什么?為什么？（10分）4、寫出細胞溶膠中葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的步驟（包括酶、反應物、產(chǎn)物）。（10分）5、動物心肌組織中含有豐富的細胞色素C,請設計實驗從豬心中提取出純度盡可能高的細胞色素C,并解釋每步操作所依據(jù)的原理（15分）6、軟脂酸（C15H31COOH）完全氧化可以凈產(chǎn)生多少個ATP分子?寫明計算依據(jù)。（10分）7、2014年，中國科學院的研究團^在Cell在線發(fā)表了一篇〃外顯子環(huán)化”的研究論文一一〃互補序列介導外顯子環(huán)化”（ComplementarySequence-MediatedExonCircularization）;論文摘要如下：Exoncircularizationhasbeenidentifiedfrommanylociinmammals,butthedetailedmechanismofitsbiogenesishasremainedelusive.Byusinggenome-wideapproachesandcircularRNArecapitulation,wedemonstratethatexoncircularizationisdependentonflankingintroniccomplementarysequences.Suchsequencesandtheirdistributionexhibitrapidevolutionarychanges,showingthatexoncircularizationisevolutionarilydynamic.Strikingly,exoncircularizationefficiencycanberegulatedbycompetitionbetweenRNApairingacrossflankingintronsorwithinindividualintrons.importantly,alternativeformationofinvertedrepeatedAlupairsandthecompetitionbetweenthemcanleadtoalternativecircularization,resultinginmultiplecircularRNAtranscriptsproducedfromasinglegene.Collectively,exoncircularizationmediatedbycomplementarysequencesinhumanintronsandthepotentialtogeneratealternativecircularizationproductsextendthecomplexityofmammalianposttranscriptionalregulation.有人認為該文的最大“亮點”是首次發(fā)現(xiàn)了“環(huán)狀RNA”，并視其為前無古人的重大發(fā)現(xiàn)！你同意這種觀點嗎？為什么？請用舉例說明哪些生物學過程中會形成環(huán)狀RNAO（10分）8、試述色氨酸操縱子結構及調(diào)控機制。（15分）9、研究發(fā)現(xiàn)，癌細胞中染色質(zhì)的增強子一旦失控，會過度強化附近癌基因的活性，導致細胞異常甚至癌變。研究同時發(fā)現(xiàn)，這一區(qū)域的RACK7蛋白質(zhì)、去甲基化酶KDM5C可限制此類增強子活性，使基因表達保持在正常范圍，從而抑制癌變。相關成果發(fā)表于《細胞》雜志。這項研究中提到的增強子是什么？增強子的作用特點有哪些？去甲基化酶可能的作用機理是什么？（10分）1、測定蛋白質(zhì)一級結構的基本步驟是什么？（10分）2、一個酶促反應，Vmax=2.5口mol/Lmin,Km=1.25x10-5mol/L，反應體積10mLo計算[S]=2.0x10-3mol/L時，頭5min內(nèi)生成的產(chǎn)物總量。當[S]=2.0x10-6mol/L時，能否進行同樣的計算?說明原因。？（10分）3、簡述tRNA二級結構的組成特點及其每一部分的功能。(10分)4、如何鑒定糖類的存在？如何區(qū)分還原糖和非還原糖？(10分)5、假定你一直在篩選含有突變的磷酸丙糖異構酶(TIM)的細菌突變株，你想得到的細菌利用糖酵解途徑和乳酸發(fā)酵產(chǎn)能。(1)解釋為什么缺失TIM對只通過糖酵解發(fā)酵葡萄糖的生物來說是致命的？⑵假定你得到一種生物能同時利用糖酵解和有氧途徑產(chǎn)能，但在有氧的條件生長的很快。為什么？如果你構建一種含有二羥丙酮磷酸磷酸酶基因的表達質(zhì)粒，預測當你將這種質(zhì)粒導入上述突變的有機體之后，突變體能否在有氧或無氧的環(huán)境中生長在葡萄糖或甘油的培養(yǎng)基之中?(15分)6、脂肪酸8-氧化和糖的三羧酸循環(huán)有哪些類似的反應過程？(10分)7、有媒體報道“人體移植豬器官不再是夢：改良豬基因減少排異”，請從分子生物學知識的角度分析一下原理和可行性？。(10分)8、簡述X染色體失活概念和機制，并舉例說明這種生物學現(xiàn)象。(15分)9、電擊轉(zhuǎn)化與溫度有關，為什么最好在0-41進行？(10分)1、下列試劑常用于蛋白質(zhì)化學研究，CNBr，丹磺酰氯、脲，二硝基氟苯(DNFB)、6mol/LHCl邛-巰基乙醇，水合茚三酮，胰蛋白酶，異硫氰酸苯脂，胰凝乳蛋白酶，SDS,指出分別完成下列任務，需要上述何種試劑？該試劑的作用是什么？(10分)測定小肽的氨基酸順序。鑒定肽的氨基末端殘基(所得肽的量不足10-7g)。不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性，若有二硫鍵存在時還需加入何種試劑？在芳香族氨基酸殘基的羧基一側裂解肽鍵。在甲硫氨酸的羧基一側裂解肽鍵。2、純的酶制品對水透析時會失去活性。有的人認為透析除去了必要的輔助因子；而有的人認為在低離子強度溶液中酶去折疊了。請通過實驗來確認他們的觀點正確與否。（10分）3、將在細胞培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的MCF-7細胞收集后，用PBS緩沖液洗滌2次，離心收集細胞。然后用細胞裂解液將細胞裂解，離心后收集上清。請設計一個完整的實驗以測定該上清液中的蛋白質(zhì)濃度？（10分）4、DNA分子二級結構有哪些特點？（10分）5、在一個具有完全細胞功能的哺乳動物肝臟細胞勻漿體系中，當lmol下列底物完全氧化成C02和H2O時，能產(chǎn)生多少ATP?①乳酸；②檸檬酸；③磷酸烯醇式丙酮酸。（15分）6、列舉核糖體上主要的活性位點，并解釋其功能（10分）7、解釋細菌對葡萄糖和乳糖的利用機制。（10分）8、在質(zhì)粒DNA的提取過程中，簡述每一步的作用？還應注意哪些操作，為什么？有時候質(zhì)粒DNA電泳會出現(xiàn)一條以上的條帶，請問可能是什么原因?qū)е碌?？?5分）9、簡述草酰乙酸在糖代謝中的作用。（10分）1、八肽氨基酸組成為Asp、Ser、Gly、Ala、Met、Phe、Lys2:FDNB與之反應再酸水解，得DNP—Ala；胰凝乳蛋白酶消化后分出一個四肽，其組成為Asp、Gly、Lys和Met，此四肽與FDNB反應生成DNP—Gly；胰蛋白酶消化八肽后。得到組成為Lys、.Ala、Ser及Phe、Lys、Gly的兩個三肽及一個二肽，此二肽被CNBr處理后游離出Asp。請寫出八肽順序及推理過程。（10分）2、蛋白質(zhì)分離純化的方法有哪些?簡單說明其原理。（10分）3、影響DNA的Tm值大小的因素主要有哪些？其影響DNA的Tm值的原理是什么？（10分）4、稱取25mg蛋白酶粉配制成25ml酶溶液，從中取出0.1ml酶液，以酪蛋白為底物，用Folin-酚比色法測定酶活力，得知每小時產(chǎn)生1500四酪氨酸。另取2ml酶液，測得蛋白氮為0.2mg（蛋白質(zhì)的平均含氮量為16%），若以每分種產(chǎn)生lpg酪氨酸的酶量為1個活力單位計算，求出：①每m1酶液中所含蛋白質(zhì)量及活力單位；②比活力；③l克酶制劑的總蛋白及總活力。（10分）5、比較分析基因組文庫和cDNA文庫？（10分）6、真核與原核mRNA的結構與轉(zhuǎn)錄的主要區(qū)別？（10分）7、請設計實驗方案，以獲得某野生物種的某種功能基因。（15分）8、已知PUC18是一種現(xiàn)代生物技術中常用的經(jīng)典質(zhì)粒，其大小為2686bp，現(xiàn)在你通過公司合成了長20堿基的引物，想對PUC18進行PCR擴增，引物公司給了你OD260為1時的一管引物（約33微克oligo），PCR常用引物濃度為1微摩爾/升，每次PCR反應一般使用1微升。那么請問：①PUC18質(zhì)粒的摩爾質(zhì)量是多少？②擴增引物的摩爾質(zhì)量是多少？③擴增引物的摩爾數(shù)是多少？④理論上講該管引物最多能用于多少次PCR反應（不考慮操作過程中體積損失）？⑤PCR反應體系溶液中含有多少個引物分子？（15分）9、將丙酮酸的第二號C原子用C14標記，當其進入檸檬酸循環(huán)后，在檸檬酸循環(huán)的第一次循環(huán)中，其C14將出現(xiàn)于各中間代謝物的什么位置？請寫出反應過程。（10分）1、簡述tRNA二級結構的特點及其每一部分的功能。2、簡述糜蛋白酶（又稱胰凝乳蛋白酶）識別的底物類型及催化底物水解的機制？3、SDS的基本原理與基本操作步驟是什么？如果實驗中采用的分子量標準為170KD、100KD、70KD、40KD、25KD、10KD，分離的目標蛋白分別為牛IgG（150KD）、牛血紅蛋白（65KD）、牛血清白蛋白（67KD），請畫圖表示出蛋白在電泳膠上的大致位置。4、簡述糖酵解途徑，及有氧和無氧條件下丙酮酸的去向？5、請解釋為什么缺乏肉堿-軟脂酰轉(zhuǎn)移酶H的個體會感到肌肉無力。為什么當饑餓時這種癥狀更嚴重？患這種病的個體影響肌糖原的有氧代謝嗎？6、遺傳密碼的簡并性有何意義？7、簡述原核生物翻譯起始復合物形成的主要過程。8、PCR的基本原理是什么？PCR實驗中主要用到哪些試劑？如果用PCR擴增寄生曲霉的某段產(chǎn)毒基因，你認為影響其特異性的可能因素有哪些？為什么？1、簡述線粒體ATP合酶(ATPsynthetase)的基本結構及其催化ATP合成的機理。2、試述一分子油酸(cis-9-十八碳烯酸)徹底氧化為C02和H20的詳細反應過程，并計算凈生成ATP的分子數(shù)。3、什么叫別構效應？以血紅蛋白為例說明別構效應與蛋白質(zhì)功能的關系。4、人紅細胞膜上的主要糖蛋白是血型糖蛋白(glycophorin)，該蛋白質(zhì)具有以下主要性質(zhì)：⑴大小為50x103,含有60%的糖。(2)是一種膜整合蛋白。⑶CNBr處理可以得到5個片段，按N端到C端的順序?qū)?個片段編號，其中有3個片段含有糖。(4)25%的糖是唾液酸，可用使用神經(jīng)酰胺酶(neuraminidase)完全去除。(5)乳過氧化物酶是一種能夠用碘對暴露的Tyr殘基進行標記的酶。當完整的紅細胞用乳過氧化物酶處理的時候，CNBr處理產(chǎn)生的片段1、2和3能被標記。當紅細胞破裂產(chǎn)生的血影(空的細胞膜)被乳過氧化物酶處理的時候，片段1、2、3和5被標記。問：①為什么只有片段5僅在血影里才被乳過氧化物酶標記？為什么片段4在兩種情況下都不能被標記(假定它含有Tyr)?你預測片段4的氨基酸組成？描述一下血型糖蛋白在完整的紅細胞上的方向。5、有一個被認為是mRNA的核苷酸序列，長300個堿基，你怎樣才能：證明此RNA是mRNA而不是tRNA或rRNA。確定它是真核還是原核mRNA。6、除了uvrABC內(nèi)切核酸酶修復、重組修復和SOS修復，細菌還具備一種對嘧啶二聚體更有效的修復系統(tǒng)。這個現(xiàn)象是在一個關于紫外線對細菌影響的調(diào)查中為了確定一個失控的數(shù)量而發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)過程可以假設為：你與你的同事正試圖利用紫外線作為誘變劑來分離大腸桿菌中的突變體，為得到足夠的突變子，你覺得有必要使用對細菌殺傷率為99.99%的輻射劑量。比起你的同事你已經(jīng)獲得了更可靠的結果，而他要用10倍至100倍的輻射劑量才能獲得同樣的殺傷率。因為你常在晚上他離開后才做實驗，所以他有點懷疑你結果的可靠性，他堅持你早上來做一個平行實驗。當你們都得到同一結論時你們兩人都感到驚奇，你有些懊惱，因為結果更接近你同事的結論；當你在晚上重復平行實驗時，你的同事對結果感到很驚奇，結果正如你以前所描述的一樣。你發(fā)現(xiàn)在下午要取得同樣的殺傷率需要用比早上更高的輻射劑量，晴天比陰天需要的劑量高，你的實驗室朝西，是什么因素影響著你的實驗？7、現(xiàn)分離了一DNA片段，可能含有編碼多肽的基因的前幾個密碼子。該片段的序列組成如下：5’CGCAGGATCAGTCGATGTCCTOTG3’3’GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC5’哪一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈？mRNA的順序是什么？此mRNA能形成二級結構嗎？翻譯從哪里開始?朝哪個方向進行？此DNA最可能是從原核細胞還是真核細胞中分離的？8、在堿性條件下，氨基酸的游離末端NH與2,4—二硝基氟苯發(fā)生親核芳環(huán)取2代反應后，生成黃色的二硝基苯氨基酸(簡稱DNP-氨基酸)衍生物，可用HPLC進行分離鑒定和定量測定。分別取精氨酸、丙氨酸、谷氨酸與2,4—二硝基氟苯反應后進行HPLC分析，色譜條件如下：色譜柱：ODS柱(柱徑中250x4.6mm);流動相：醋酸鹽緩沖液(0.05mol/L,pH6.4)：50%乙腈溶液=(65:35);檢測波長:360nm;流速：0.8mL/min;進樣量：20口L。得到的色譜圖如下圖。請回答(1)色譜圖中各峰對應的氨基酸；(2)如果樣品中還包括苯丙氨酸，那么苯丙氨酸的色譜峰應出現(xiàn)在什么位置?20111、--種四做FP的十肽.艮宥抗腫痛活性。清根據(jù)卜面的信息推導該肽的氨基酸囑序并闡明依據(jù)?（】0分）完整的FP經(jīng)-您Rh叩降"，爵摩爾FP訶產(chǎn)車2mol的PTH-Asp.取■份F心界液，用『蔬基乙醇姓理后，接肴用胰蛋白酵處理,產(chǎn)生具有如下氮基酸組成的二個短（AU,Cys,Ph心、（Arg、A、）'、（Asp.Cys.Gly.Met.Ph?）H完整的（啟土Cys.Ph。）肽經(jīng)-?輪Edman降解產(chǎn)生PTjHjy知1mulFP用茂肽酸處理產(chǎn)祖.2ml的Phd完整的（Asp,Cys.Gly.Met.Phe）肽用浪化鼠處理,產(chǎn)生（同型絲釵酸內(nèi)酯.Asp）和（Cys，Gly.Ph時組成的兩個肽，該（C科Gly.Phe）肽在第一輪Edman降解中產(chǎn)生P7HGly.A?個學生根據(jù)試驗得出的下面數(shù)據(jù)而提出?種說法：即很多含有-s-s-^的索白質(zhì)在空間靖構形成的過程中，-S-S諼的形成是北殖機的“它將一系列含有二硫噩的蛋白質(zhì)在：8ml/L尿素?存在下，用R-蔬基乙悴處理。這些試劑用適為的方法逐浙除去，以捱使蚩白因二硫鍵的再形