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周春燕《生物化学与分子生物学》(第9版)考研真题整理

??真核生物编码蛋白质的基因所转录的RNA往往需要经过一系列的转录后加工才能成为成熟的mRNA,加工的基本过程包括:链的裂解、5′和3′端的切除和特殊结构的形成、碱基修饰以及拼接等过程。

(1)真核生物mRNA前体的加工(hnRNA转变为mRNA的加工过程)

①5′端形成帽子结构﹙m7G5ppp5′NmpNp—﹚;

②在链的3′端切断并加上poly﹙A﹚尾巴;

③通过剪接除去内含子序列;

④链内部核苷甲基化。

(2)真核生物tRNA前体的加工

①切除5′端和3′端的附加序列;

②通过核苷酸基转移酶对某些tRNA加上末端CCA序列;

③进行特异碱基修饰。

(3)真核生物rRNA前体的加工

①真核生物rRNA前体的加工

真核生物有4种rRNA,即5S、5.8S、18S和28S rRNA。真核生物的rRNA由两个转录单位转录。一个是由RNA聚合酶Ⅰ催化,转录产生45S rRNA前体。45S rRNA前体在核仁中甲基化和酶切后产生成熟的18S、5.8S和28S rRNA;另一个由RNA聚合酶Ⅲ催化转录,转录后的5S rRNA不需要加工。

②真核rRNA的自我剪切

有些真核rRNA是自我剪接的,少数真核rRNA基因含有内含子,自我剪切的rRNA把外显子连接在一起,过程中不需要任何蛋白质的参与。

2、描述你在吃了一个苹果之后,细胞内从果糖到二氧化碳的整个代谢途径。[浙江大学2010研]

【答案】

从果糖到二氧化碳的代谢途径如下:

(1)糖酵解

①果糖激酶催化果糖磷酸化生成;

②6-磷酸果糖激酶-1催化果糖-6-磷酸生成果糖-1,6-二磷酸;

③醛缩酶催化果糖-1,6-二磷酸断裂成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮;

④丙糖磷酸异构酶催化磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛;

⑤3-磷酸甘油脱氢酶催化3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸、NADH与H+;

⑥磷酸甘油酸激酶催化1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸;

⑦磷酸甘油酸异构酶催化3-磷酸甘油酸重排生成2-磷酸甘油酸;

⑧烯醇化酶催化2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸;

⑨丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸,并生成一个ATP。

(2)三羧酸循环

①丙酮酸脱氢酶系催化丙酮酸生成乙酰-CoA,进入三羧酸循环;

②柠檬酸合成酶催化草酰乙酸和乙酰-CoA合成柠檬酸;

③顺乌头酸酶催化柠檬酸转变成异柠檬酸;

④异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸氧化生成草酰琥珀酸;

⑤异柠檬酸脱氢酶催化草酰琥珀酸脱羧生成α-酮戊二酸、NADH和CO2;

⑥α-酮戊二酸脱氢酶系催化α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰-CoA、NADH+H+和CO2;

⑦琥珀酸硫激酶催化琥珀酰-CoA水解,合成GTP,生成琥珀酸和辅酶A;

⑧琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化成为延胡索酸;

⑨延胡索酸酶催化延胡索酸水化生成苹果酸;

⑩苹果酸脱氢酶催化苹果酸脱氢氧化生成草酰乙酸。

3、一个学生在进行PCR实验时,预测可能出现的情况:(1)不小心一个引物忘记加入到反应体系中。(2)在初始样品中只有一个拷贝,其中一条模板链断裂。(3)退火温度设为45℃。(4)热盖温度设定为95℃。(5)一个引物能与初始DNA的多个位点互补。[山东大学2016研]

【答案】

可能出现以下情况:

(1)扩增不出来目的条带,可能会得到许多杂带;

(2)扩增出大小不同的许多短的片段;

(3)产生非特异性的目的DNA条带。退火温度为45℃时,溶液中分子运动缓慢,引物与DNA结合不需要高能量的化学键,即引物可与非特定靶位点结合,并依靠氢键等弱化学键即可保持稳定并引起DNA扩增,因此会产生非目的DNA条带;

(4)PCR反应体系将会蒸干而终止。如果热盖温度设定温度为95℃时,则热盖温度过低,水蒸气接触到相对较凉的PCR管盖就会液化,并留在盖子上,造成PCR反应体系的改变;

(5)扩增出大量的非特异性目的DNA条带。

4、举例说明影响oxidative phosphorylation的因素。[电子科技大学2011研]

【答案】

影响oxidative phosphorylation(氧化磷酸化作用)的因素包括:

(1)抑制

①电子传递抑制剂

能够阻断呼吸链中某部位电子传递而使氧化受阻。

②氧化磷酸化抑制剂

抑制氧的利用和ATP的形成。

③解偶联剂

使电子传递和ATP形成两个偶联过程分离,使电子传递所产生的自由能都转变为热能。

(2)ADP的调节作用

①ADP浓度增高,转运入线粒体后使氧化磷酸化速度加快。

②ADP不足,氧化磷酸化速度减慢。

(3)甲状腺激素

激活许多组织细胞膜上的Na+-K+-ATP酶,使ATP加速分解为ADP和Pi,ADP进入线粒体数量增多,使ATP/ADP比值下降,促进氧化磷酸化速度加快。

(4)线粒体DNA突变

线粒体DNA容易受到氧化磷酸化过程中产生的氧自由基的损伤而发生突变,线粒体DNA有编码呼吸链氧化磷酸化复合体中某些多肽链的基因及其他相关的tRNA和rRNA的基因,从而影响氧化磷酸化的功能。

5、试比较电子传递抑制剂,氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂对生物氧化作用的影响。[上海交通大学2006研]

【答案】

(1)电子传递抑制剂对生物氧化作用的影响

电子传递抑制剂可在特异部位阻断呼吸链的电子传递。如鱼藤酮、异戊巴比妥、粉蝶霉素A等与复合体Ⅰ中Fe-S结合,阻断电子传递到UQ;抗霉素A、二巯基丙醇等抑制复合体Ⅲ中Cytb到Cytc1的电子传递;CO、—CN、—N3、H2S等抑制Cytc氧化酶,阻断电子由Cytaa3到O2的传递。

(2)氧化磷酸化抑制剂对生物氧化作用的影响

氧化磷酸化抑制剂同时抑制电子传递和ADP磷酸化。如寡霉素与ATP合酶柄部寡霉素敏感蛋白结合,阻断质子通道回流,抑制ATP生成;H+在线粒体内膜外积累,影响呼吸链质子泵的功能,进而抑制电子传递。

(3)解偶联剂对生物氧化作用的影响

解偶联剂破坏内膜两侧电化学梯度使氧化与磷酸化偶联分离。如二硝基苯酚通过在线粒体内膜中自由移动,由液泡向内膜基质侧转移H+,破坏电化学梯度,ATP不能生成,使氧化磷酸化解偶联。

三人行必有我师焉;择其善者而从之,其不

善者而改之。——孔子

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