2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及分析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.在蛋白質(zhì)凝膠電泳中，SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS）主要用于什么目的？A.根據(jù)蛋白質(zhì)分子量大小分離蛋白質(zhì)B.根據(jù)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)分離蛋白質(zhì)C.根據(jù)蛋白質(zhì)電荷和分子量大小分離蛋白質(zhì)D.根據(jù)蛋白質(zhì)序列差異分離蛋白質(zhì)2.下列哪種方法常用于分離具有特定分子RecognitionSite的蛋白質(zhì)或核酸？A.離子交換層析B.凝膠過濾層析C.親和層析D.等電聚焦3.酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，米氏常數(shù)（Km）表示什么？A.酶的最大反應(yīng)速率B.酶的催化效率C.底物濃度達(dá)到半最大反應(yīng)速率時(shí)所需的底物濃度D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的底物濃度4.在核酸分子雜交技術(shù)中，通常使用哪種探針來檢測(cè)特定的DNA或RNA序列？A.多克隆抗體B.寡核苷酸探針C.蛋白質(zhì)AD.生物素標(biāo)記的蛋白質(zhì)5.下列哪種儀器主要用于通過測(cè)量光的吸收來確定樣品中物質(zhì)的濃度？A.高效液相色譜（HPLC）B.氣相色譜（GC）C.紫外-可見分光光度計(jì)D.質(zhì)譜儀6.在進(jìn)行酶活性測(cè)定時(shí)，為了使酶活性達(dá)到最大，通常需要加入哪種物質(zhì)？A.產(chǎn)物B.抑制劑C.底物D.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑7.下列哪種生物大分子主要由脫氧核糖和磷酸基團(tuán)構(gòu)成？A.蛋白質(zhì)B.核糖核酸（RNA）C.核酸D.脂質(zhì)8.PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)的主要應(yīng)用是什么？A.蛋白質(zhì)純化B.核酸序列分析C.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)D.基因敲除9.下列哪種方法常用于測(cè)定氨基酸序列？A.凝膠電泳B.質(zhì)譜法C.紫外分光光度法D.親和層析10.在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，無菌操作的主要目的是什么？A.提高酶的活性B.防止雜菌污染C.降低反應(yīng)溫度D.增加底物濃度二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上）1.__________是指酶催化反應(yīng)速率達(dá)到最大時(shí)的反應(yīng)速率。2.__________是指在蛋白質(zhì)或多肽鏈上，氨基酸按一定順序連接形成的化學(xué)鍵。3.__________是指核酸分子在特定溫度下，雙鏈解開為單鏈的過程。4.__________是指利用抗體與抗原之間的高度特異性結(jié)合來進(jìn)行檢測(cè)或分離的技術(shù)。5.__________是指在層析過程中，固定相和流動(dòng)相之間的密度差導(dǎo)致樣品組分分離的現(xiàn)象。6.__________是指酶分子中能與底物結(jié)合并發(fā)生催化作用的區(qū)域。7.__________是指核酸分子中，一個(gè)核苷酸單元由一分子磷酸、一分子五碳糖（脫氧核糖或核糖）和一分子含氮堿基組成。8.__________是指在核酸鏈中，相鄰核苷酸之間的連接方式。9.__________是指在PCR反應(yīng)體系中，用于擴(kuò)增目的DNA片段的一對(duì)寡核苷酸引物。10.__________是指在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，嚴(yán)格控制無菌條件，防止微生物污染的操作技術(shù)。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述凝膠過濾層析（也稱分子排阻層析）的基本原理及其分離蛋白質(zhì)的主要依據(jù)。2.簡(jiǎn)述影響酶促反應(yīng)速率的主要因素。3.簡(jiǎn)述核酸分子雜交技術(shù)的原理及其在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的主要應(yīng)用。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案，用于分離純化一種粗提物中的某種特定酶。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)原理，列出所需的主要層析方法（至少兩種），并簡(jiǎn)述各步驟的操作要點(diǎn)和預(yù)期結(jié)果。五、計(jì)算題（5分）某酶促反應(yīng)遵循米氏方程，當(dāng)?shù)孜餄舛葹?.1mM時(shí)，反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率的1/4。請(qǐng)計(jì)算該酶的米氏常數(shù)（Km）。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.C4.B5.C6.C7.C8.B9.B10.B二、填空題1.Vmax2.肽鍵3.熱變性（或DNA變性）4.免疫沉淀（或抗原抗體反應(yīng)）5.溶度差（或分配系數(shù)差異）6.結(jié)合位點(diǎn)（或活性中心）7.核苷酸8.糖苷鍵（或磷酸二酯鍵）9.引物10.無菌操作三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：凝膠過濾層析原理基于分子大小。固定相是帶有孔道的多孔凝膠顆粒，流動(dòng)相是洗脫液。當(dāng)混合物通過凝膠時(shí)，大分子因無法進(jìn)入孔道而沿外緣流動(dòng)，最先被洗脫下來；小分子則可以進(jìn)入孔道內(nèi)部，路徑更長(zhǎng)，洗脫時(shí)間更長(zhǎng)。因此，按分子大小不同實(shí)現(xiàn)分離。主要依據(jù)是分子大小。答案要點(diǎn)：利用多孔凝膠顆粒作為固定相，根據(jù)分子大小差異進(jìn)行分離。大分子不能進(jìn)入孔道，先被洗脫；小分子進(jìn)入孔道，路徑長(zhǎng)，后被洗脫。2.解析思路：影響酶促反應(yīng)速率的因素主要包括：酶濃度、底物濃度（遵循米氏方程）、溫度、pH值、抑制劑（競(jìng)爭(zhēng)性、非競(jìng)爭(zhēng)性、反競(jìng)爭(zhēng)性）和激活劑。需選擇題目要求的“主要”因素，通常酶濃度、底物濃度、溫度和pH是基本且重要的因素。答案要點(diǎn)：酶濃度、底物濃度、溫度、pH值。3.解析思路：核酸分子雜交原理是基于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T/U，G-C）。將標(biāo)記的核酸探針與待測(cè)樣品中的目標(biāo)核酸片段在適當(dāng)條件下混合，若兩者序列互補(bǔ)，則形成雙鏈雜交分子。雜交技術(shù)的應(yīng)用廣泛，如基因檢測(cè)、序列鑒定、Southern/NorthernBlotting等。答案要點(diǎn)：原理：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。應(yīng)用：檢測(cè)目標(biāo)核酸序列、基因診斷、序列分析等。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解析思路：分離純化酶通常需要多步層析結(jié)合。首先利用凝膠過濾層析（GelFiltrationChromatography）進(jìn)行粗分離，去除分子量差異較大的雜質(zhì)。然后根據(jù)酶的特定性質(zhì)選擇合適的層析方法，如離子交換層析（IonExchangeChromatography，基于電荷）、親和層析（AffinityChromatography，基于特定結(jié)合位點(diǎn)）或疏水層析（HydrophobicInteractionChromatography，基于疏水相互作用）進(jìn)行純化。方案需包含原理、方法、步驟要點(diǎn)和預(yù)期結(jié)果。答案要點(diǎn)：*原理：利用不同分子量物質(zhì)在多孔凝膠中的排阻效應(yīng)或利用酶與特定配體的結(jié)合/解離進(jìn)行分離。*主要層析方法：*凝膠過濾層析：分離分子量大小不同的蛋白質(zhì)。操作要點(diǎn)：選擇合適的凝膠介質(zhì)和洗脫緩沖液，平衡層析柱，上樣，流動(dòng)相洗脫，收集洗脫液。預(yù)期結(jié)果：得到按分子大小分離的洗脫組分，目標(biāo)酶位于特定洗脫體積位置。*離子交換層析：分離帶電荷不同的蛋白質(zhì)。操作要點(diǎn)：選擇合適的離子交換樹脂（陽離子或陰離子），平衡層析柱，上樣，用梯度洗脫或固定pH洗脫，收集目標(biāo)酶洗脫峰。預(yù)期結(jié)果：目標(biāo)酶被結(jié)合在柱上，通過改變緩沖液離子強(qiáng)度或pH洗脫下來。*（可選）親和層析：利用酶與特定配體的結(jié)合。操作要點(diǎn)：選擇含特異性配體（如抗體、金屬離子親和配體）的親和樹脂，平衡層析柱，上樣，洗滌去除未結(jié)合物質(zhì)，用含競(jìng)爭(zhēng)性配體或低鹽緩沖液洗脫目標(biāo)酶。預(yù)期結(jié)果：目標(biāo)酶被特異性結(jié)合并保留在柱上，通過洗脫液洗脫下來，純度較高。五、計(jì)算題解析思路：米氏方程為V=Vmax*[S]/(Km+[S])。題目給出V=Vmax/4且[S]=0.1mM。將已知值代入方程，解出Km。即(Vmax/4)=Vmax*(0.1)/(Km+0.1)。兩邊同除以Vmax，得到1/4