浙江大学考研生物化学真题及答案

2006

1水是生命不可缺少的物质，从生物化学的角度描述水在生命体中的重要作用。

2描述生物膜的结构特征及其生物学功能。 3简单描述生物体内的三种DNA重组方式。 4简单描述生物体内的四种DNA修复系统。 5简单描述蛋白质合成的五个阶段。 6简单描述柠檬酸循环的八个步骤：

7非共价键在生物大分子中扮演了十分重要的作用，有哪四种非共价键？并举例说明它们在维持蛋白质、核酸结构中所起到的作用。

8在自然界中构成蛋白质的氨基酸有20种，根据他们的R基的化学特征可以分成哪几大类？每一类的特征是什么？请写出每一类中包括的氨基酸全称、三字母和单字母的缩写。 9传统的氨基酸测序原理是Edman化学降解法，近年来又发展了电喷射串联质谱法测定氨基酸序列，分别描述它们的原理和特点。 10、什么是抗原和抗体？什么是单克隆抗体和多克隆抗体？基于抗体－抗原相互作用的生化分析方法有酶联免疫吸附测定(ELISA)、免疫印记测定(Western Blot)及抗体芯片等，描述其中一种的作用原理。

11、描述使用双向电泳进行蛋白质分离的原理，利用这项分离技术设计一个研究实验，写出实验目的、方法及步骤，并列出所需要的其它仪器、药品、研究工具等。

2007

1.什么是蛋白质？分类并举例描述蛋白质的功能，描述你最熟悉的5种蛋白质分离纯化方法的工作原理（20分）。

2.蛋白质分子变性与核酸分子变性的本质区别是什么？引起蛋白质和核酸变性的主要因素有哪些，原理是什么？它们变性后进行复性的方法分别有哪些？（20分）

3.什么是酶？酶的国际分类法将酶分为几类？举例说明每一类酶催化反应的原理？（20分） 4.细胞呼吸分为几个阶段？简单描述这几个阶段的代谢特征。（20分）

5.真核生物mRNA分子构造通常都具有5’帽（5’cap）和3’端的多聚腺苷酸尾[3’poly(A) tail]，简单描述它们的结构特征和可能的生物学功能。（20分）

6.什么是生物膜？生物膜的主要分子组成、结构特征及生物学功能是什么？简单描述生物膜是如何被动及主动的进行溶质分子的运输的。（20分）

7.细胞内收到损伤的RNA及蛋白质能跟很快被编码的DNA信息取代而得以修复，然而DNA的损伤却不能被自身的信息所取代，DNA的损伤是依靠细胞内多重系统进行修复，请描述目前已知的可导致DNA损伤的物理化学因素以及细胞内的多重DNA修复系统，并结合相关知识，以癌症为例讨论“DNA的修复决定人的生死”的含义。（30分）

2008

1什么是膜蛋白？举例说明膜蛋白的主要特征和生物学功能（10）

2如何理解在酶催化作用的高效性和专一性理论中论述的“来自酶与底物相互作用的结合赋予了催化反应的高效性和特异性”，举例说明。（10）

3什么是G蛋白？描述生物通过G蛋白受体进行信号传导的机理，并举例说明。（10）

4脂肪酸具有哪些特征适合能量储存？分析阐明胖熊如何利用脂肪来冬眠，骆驼如何利用驼峰储存的脂肪作为水的来源。（10）

5什么是糖酵解和糖异生？由于糖酵解和糖异生都是不可逆的过程，因此二个途径可以同时进行。如果两个途径同时以相同的速率进行，会导致什么结果？细胞是通过什么机制对这两个过程进行调控的》（10）

6人消化了大量的蔗糖之后，多余的葡萄糖和果糖是如何转化成脂肪酸的（10）

7水在生命过程中的主要功能有哪些？与其他的普通溶剂比较，水的什么性质决定了“水是生命不可缺少的物质”，为什么？（10）

8写出20中安居算的3字母和1字母的缩写，根据R基团的极性，电荷及苯环可以分成哪五类？哪些是人体的必需氨基酸和非必需氨基酸？（20）

9氨基酸的序列决定了蛋白质的分子构造和功能，请阐明至少两中分析和决定氨基酸序列的方法及其原理，并比较说明这邪恶方法的优缺点。（20）

10有8中酶参与三羧酸循环；柠檬酸合酶，顺乌头酸酶，异柠檬酸脱氢酶，a-酮戊戊二酸脱氢酶，琥珀酸脱氢酶，延胡索酸酶和苹果酸脱氢酶，（a）写出每一种酶催化反应的平衡化学方程式。（b）说出每一种酶催化反应需要的辅助因子。（c）写出从乙酰辅酶A到CO2代谢过程的一个平衡净反应方程式。（20）

11作为生物化学实验室的新手，进入实验室后，首先你需要几周的时间刷瓶子和试管等，然后逐渐开始学习配制各种缓冲液和试剂。接下来你要开始一个蛋白质纯化实验。实验目的是分离一种参与柠檬酸循环的酶——即位于线粒体间质的柠檬酸盐合成酶。请根据上述要求请设计这个恶实验(包括实验的材料，主要的实验设备仪器和药品，蛋白质分离纯化的技术及原理，秒素具体的实验步骤，最后对实验可能获得的结果进行分析)。（20）

2003、真题解析

1、简述SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳得基本原理，你使用该技术分离和检测过何种物质？主要操作步骤有哪些？

该题是实验操作中的常考题

SDS－PAGE：当SDS与蛋白质结合后，蛋白质分子即带有大量的负电荷，从而掩盖了天然蛋白质分子间的电荷差别。与此同时蛋白质在SDS的作用下结构变得松散，形状趋向一致，所以各种SDS -蛋白质复合物在电泳时产生的泳动率差异，只反映了分子量的差异，即纯利用分子筛效应，按蛋白质分子量大小进行分离，分子量越大移动越慢。

? 应用

SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳还可以用于未知蛋白分子量的测定，在同一凝胶上对一系列已知分子量的标准蛋白及未知蛋白进行电泳，测定各个的标准蛋白的电泳距离（或迁移率），并对各自分子量的对数（log Mr）作图，即得到标准曲线。测定未知蛋白质的电泳距离（或迁移率），通过标准曲线就可以求出未知蛋白的分子量。

SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳经常应用于提纯过程中纯度的检测，纯化的蛋白质通常在SDS电泳上应只有一条带，但如果蛋白质是由不同的亚基组成的，它在电泳中可能会形成分别对应于各个亚基的几条带。SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳具有较高的灵敏度，一般只需要不到微克量级的蛋白质，而且通过电泳还可以同时得到关于分子量的情况，这些信息对于了解未知蛋白及设计提纯过程都是非常重要的。

SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳可用于单链ＤＮＡ、寡核苷酸片断以及蛋白质亚基，膜蛋白、肽类等物质的分析，还可以用于研究大分子的折叠结构等方面。

? 基本操作

SDS-PAGE 的基本操作和聚丙烯酰胺凝胶电泳相近，其支持介质都是聚丙烯酰胺凝胶，因此在制胶、加样和电泳仪器都都相同或相近，区别的是SDS-PAGE需要有标准蛋白溶液及供试品溶液的制备，样品预先需要用SDS处理。一般采用取标准蛋白，加水制成每1ml中含2～5mg的溶液，与水解液(取尿素21.6g和十二烷基硫酸钠0.04g，溶于40ml水中)1∶3混合，置冰箱中过夜。供试品照上述方法配制。此外，在电泳结束以后，需要对相对迁移率和分子量进行计算 将电泳脱色后的区带用卡尺或用扫描定位法测量染料移动的距离、染色前胶条长度、蛋白移动距离和脱色后的胶条长度。

2、质粒是基因工程中最常用得载体，为获得某种质粒(如pUC18)DNA，请你设计一个简单得实验过程(步骤)。 大肠杆菌质粒DNA的提取（碱裂解法）

此方法适用于小量质粒DNA的提取提取的质粒DNA可直接用于酶切PCR扩增。

1. 取1.5ml细菌培养物于EP管中，4000rpm离心1分钟，弃上清液，使细菌沉淀尽量干燥；

2.将细菌沉淀重悬于用冰预冷的100 μl溶液I (50 mmol/L葡萄糖，10 mmol/L EDTA pH 8.0，25 mmol/L Tris-HCl

pH 8.0) 中，剧烈振荡；

3.加入200 μl新配制的溶液II(0.2 mol/L NaOH，1％SDS（m/v）)，盖紧EP管口，快速颠倒离心管5次，以混

合混合物，确保离心管的整个内表面与溶液II接触，不要涡旋，置于冰浴中；

4.加入150 μl预冷溶液III(每100 ml 的溶液III中含60 ml 5 mol/L 乙酸钾，11.5 ml冰乙酸，28.5 ml H2O)，

盖紧EP管口，反复颠倒数次，使溶液III在粘稠的细菌裂解物中分散均匀，之后将管置于冰上3~5分钟；

5. 在最大转速下离心5min，取上清液于另一新EP管；

6. 用两倍体积的乙醇室温沉淀双链DNA，振荡混合于室温放置2分钟，最大转速离心5分钟； 7.小心吸去上清液，将离心管倒置于滤纸上，以使所有液体都流出，在将附于管壁的液滴除尽；

8.加1ml 70％乙醇洗涤沉淀，振荡混合，用12,000g离心2分钟，弃上清，将开口的EP管置于室温使乙醇挥发，

直至EP管中内没有可见的液体存在（5～10分钟），用适量的ddH2O溶解； 9. 用0.5μl的RNase 37℃温育5~10分钟；

10.电泳鉴定。

3、谈谈你所了解的生物化学近年来的新进展。

自己发挥，比如：蛋白质结构与功能，RNA领域（RNA干扰），酶工程，分子病和遗传病的研究等等。(没有再出过，相当于送分题)

4、DNA双螺旋模型是哪年由谁提出的？请简述其基本内容。为什么说该模型的提出是分子生物学发展史上的里程碑，具有划时代的贡献？

DNA的双螺旋结构模型是在1953年由Watson和Crick两个人提出的。

按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

DNA双螺旋结构的提出开始, 标志着生物科学的发展进入了分子生物学阶段.分子生物学使生物大分子的研究进入一个新的阶段,使遗传的研究深入到分子层次,\生命之谜\被打开,人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径.在以后的近50年里,分子遗传学,分子免疫学,细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现,一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明,DNA重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景.在人类最终全面揭开生命奥秘的进程中,化学已经并将更进一步地为之提供理论指导和技术支持.

该题太小，以后不大会再出

5、何谓变性？哪些因素可以引起蛋白质的变性？何谓别构(变构)？举一例说明之。

蛋白质受到某些物理或化学因素作用时，引起生物活性的丧失，溶解度的降低以及其它性质的改变，这种现象称为蛋白质的变性作用。变性作用的实质是由于维持蛋白质高级结构的次级键遭到破坏而造成天然构象的解体，但未涉及共价键的断裂。有些变性是可逆的，有些变性是不可逆的。

引起蛋白质的变性的因素有：热、紫外线照射、高压和表面张力等物理因素，及有机溶剂、脲、胍、酸、碱等化学因素。

别构效应（allosteric effect）某种不直接涉及蛋白质活性的物质，结合于蛋白质活性部位以外的其他部位（别构部位），引起蛋白质分子的构象变化，而导致蛋白质活性改变的现象。可分为同促效应和异促效应两类。以氧与血红蛋白的结合为例。

该题出现多次，应引起重视。

6、试述三羧酸循环是如何沟通糖类、脂类、以及蛋白质三大有机物的代谢的？

一方面，TCA是糖、脂肪、氨基酸等彻底氧化分解的共同末端途径，另一方面，循环中生成的草酰乙酸、α-酮戊二酸、柠檬酸、琥珀酰CoA和延胡索酸等又是合成糖、氨基酸、脂肪酸、卟啉等的原料，因而TCA将各种有机物的代谢联系起来。TCA是联系体内三大物质代谢的中心环节，为合成其它物质提供C架。