2008--2009学年第 二 学期 课程名称 生物化学（A）卷（闭卷） 教师姓名 杨荣武 学号 姓名 专业 年级 考试日期 6月24日 成绩 No notes or books of any sort may be used during the exam. All the cell phones must be powered off!
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一、是非题（每题1分，共10题，请用\"+\"和\"-\"分别表示\"对\"和 \"错\"）
1. 如果一种突变导致Hb不能形成四级结构，那么这种Hb的突变体的氧合曲线一定是双曲线。+
2. 过渡态是酶在催化过程中形成的一种特殊的中间物。- 3. 没有一个酶的活性中心完全由疏水氨基酸残基组成的。+
4. 在DNA双螺旋结构中没有AG碱基对，这是因为它们之间没有合适的氢键供体和受体。--
5. Hb既可以结合O2，还可以结合CO2和CO，但结合的位点都不一样。+
6. 富含GC的DNA双螺旋比富含AT的双螺旋稳定的主要原因是GC碱基对比AT碱基对多一个氢键。-
7. 细胞中的酶绝大多数是别构酶。-
8. 某氨基酸溶于pH 7的水中，所得氨基酸溶液的pH为6，那么此氨基酸的pI肯定是大于6。-
9. 假定一种别构酶具有正协同效应，那么此酶负别构效应物的存在将增强它的正协同效应。+
10. 所有的单糖都具有还原性，而所有的多糖都没有还原性。+
二、选择题（每题1.5分，共20题，）：
1. 最不容易出现在蛋白质内部的一对氨基酸残基是：A
A. Arg: Lys 同为亲水，电性相同 B. Ser: Thr 氢键 C: Arg: Asp 电性相反 D: Leu:Val 疏水 E: Pro: Gly 疏水
2. 以下物质不具有pI的是：E
A. 氨基酸 B. 小肽 C. 核苷酸 D. 蛋白质 E. 脂肪 3. 决定葡萄糖是D型还是L型立体异构体的碳原子是：D A. C2 B. C3 C. C4 D. C5 E. C6
4. Hsp70具有的酶活性是：C
A. 激酶 B. 蛋白酶 C. ATP酶 D. 异构酶 E. 没有酶活性
5. 丝氨酸蛋白酶的过渡态的稳定受“氧负离子空穴”促进。这里的“氧负离子空穴”主要的组成是：E
A.一个锌离子 B. 一个His残基 C. 一个Lys残基 D. 一个疏水口袋
E. 酶活性中心两个氨基酸残基的在肽链骨架上的酰胺基 6. 以下能够作为钙离子结合的模体是：A
A. 螺旋-环-螺旋 B. Rossman折叠 C. 希腊钥匙 D. 螺旋-转角-螺旋 E. 卷曲螺旋
7. 在酶活性的各种条件机制中，调节速度最慢的是：A
A. 酶的合成 B. 酶的水解 C. 别构调节 D. 共价修饰 E. 水解激活
8. 假定一个酶的活性中心的结构与底物的互补性比其对过渡态的互补性更好，那么这对酶促反应的影响是：B
A. 提高反应速率 B. 降低反应速率
C. 对反应速率没有影响 D. 将改变反应的平衡常数 E. B和D
9. 下图是丝氨酸蛋白酶催化的一个中间阶段，你认为紧接着下一步反应会是： A. Asp的质子化
B. H2O结合和进攻羰基C C. 第一个产物离开 D. 第二个产物离开
E. 丝氨酸-羰基加合物被切开
10. 不能作为DNA变性的指标是：D
A. 增色效应 B. 浮力密度升高 C. 黏度下降 D. 生物功能丧失 E. 解链 11. 驱动蛋白质分子自发折叠成特定三维结构的最重要的因素是：B A. α-螺旋和β-折叠之中氢键的形成 B. 非极性侧链避开水
C. 侧链基团之间形成氢键 D. 在紧密堆积的原子之间形成的范德华力 E. 在水分子和极性侧链基团之间形成氢键
12. 在一个结合脂肪酸的酶活性中心之中，最有可能与脂肪酸的尾部结合的氨基酸残基是：E
A. His B. Arg C. Asp D. Lys E. Leu
13. 具有正协同效应的别构酶的Hill常数是：A
A. 大于1 B. 小于1 C. 等于1 D. 大于或等于1 E. 小于或等于1 14. 不可能参与一种酶的催化机制的氨基酸残基是：D A. Lys B. Asp C. Cys D. Val E. Tyr 15. 真核细胞内的染色体DNA的存在形式是：D
A. 共价闭环负超螺旋 B. 共价闭环正超螺旋 C. 共价闭环松弛型 D. 线性负超螺旋 E. 线性正超螺旋
16. 与DNA呈特异性结合的蛋白质更喜欢在大沟里与DNA结合，这是因为：C A. 小沟太窄，蛋白质结合不上去
B. 大沟能提供独特的疏水作用和范德华力，而小沟不能 C. 大沟能提供具有较高特异性的氢键受体和供体 D. 小沟具有太多的静电斥力 E. DNA只有大沟，没有小沟
17. 蛋白质分子上不会被磷酸化的氨基酸残基是：E A.Ser B. Thr C. Tyr D. His E. Ala
18. 如果将一个蛋白质分子表面的Glu残基放入内部主要由疏水氨基酸残基组成的核心，则它的 pKa值将：A
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法预测 19. 非Watson-Crick碱基对发现在：E
A. 由逆转录酶催化产生的RNA-DNA 杂交双链 B. Z-DNA或A-DNA C. 随机卷曲的DNA
D. 甲基化的DNA E. tRNA
20. 以下是五种由不同序列构成的DNA双螺旋，在相同的条件下进行热变性，然后再通过缓慢冷却进行复性。你认为复性最快的序列是：A
A. ATATATAT B. AATATTAT C. AAAATTTA D. AAAATTTT E. ATAAATTA
三、填充题（每题0.5分，共20题）
1. 多聚（Trp-Asn）的酸水解产物是 Asp 。 2. GFP是指 绿色荧光蛋白 。
3. Pauling在提出α螺旋与Watson和Crick在提出DNA双螺旋时都采取了 体外模型建立 方法。Rosalind Franklin对他们发现双螺旋结构的主要贡献是_______提供清晰的DNA X射线衍射照片________。
4. β角蛋白不能形成α螺旋是因为它富含 Gly 氨基酸。 5. 反映一种米氏酶完美程度的指标是 Kcat/Km 。 6. kcat是指 酶的周转周期数 。
7. 支持酶催化的过渡态稳定学说的两个主要的证据是 和 。
8. 所有的蛋白酶在催化过程中都经历 碳四面体 形式的过渡态，该过渡态形成的原因是一个亲核基团进攻肽键的 羰基碳 。
9. GroEL在促进蛋白质折叠的时候形成 两层七元环桶式 结构。
10. 半胱氨酸蛋白酶在催化过程中前后涉及到两次亲核进攻，先后作为亲核试剂的是 和 -SH H2O ，限速步骤是 第二次亲核进攻 。 11. 细胞内的DNA形成的双螺旋通常是_B-DNA______________型，枯草杆菌的孢子内的DNA形成的双螺旋通常为____A-DNA___________型，这是因为孢子内_____H2O__________含量低，另外一个原因是受到一种特殊的_____蛋白质__________分子的诱导。
12. 当环形DNA每一圈的碱基对大于或者小于10.6 bp的时候，通常形成 超螺旋 结构。
四、问答题（每题5分，共10题）
1. 有些蛋白质因为其中的His残基突变成Arg而完全丧失活性，有些不会，为什么？
2. 预测以下突变对血红蛋白的结构与功能带来什么影响？为什么？ （1）血红蛋白只能以单体的形式存在； （2）血红蛋白以二聚体的形式存在； （3）血红蛋白不能结合血红素辅基；
（4）血红蛋白上面的铁更容易被氧化成高价态。
3. 如果有人在大肠杆菌细胞里发现一种新的蛋白质，它既含有跨膜的结构域，又含有与DNA结合的结构域，下面显示的是这种蛋白质的部分氨基酸序列：
„ Ala-Leu-Phe-Ala-Gly-Ile-Val-Glu-Asn-Ser-Thr-Ala-Asp-Trp-His-Arg-Lys-His-Arg… （1）你认为哪一段氨基酸序列最有可能发现在跨膜的结构域？为什么？
（2）然而，进一步的实验证明这种蛋白质并不是一种跨膜蛋白，而是位于细胞质。那么，你认为（1）中所指的氨基酸序列位于蛋白质三维结构的什么部分？
（3）指出这种蛋白质分子中最有可能与DNA结合、发生相互作用的氨基酸序列？为什么？ （4）你认为这些氨基酸更可能与碱基还是磷酸核糖骨架相互作用？ （5）何种次级键是蛋白质与DNA之间作用最强的化学键？
4. 假定你从人脑细胞中分离纯化到一种新的蛋白质，你如何测定出它的大小和pI？如何知道它在肝细胞里是否表达？如何测定出它的三级结构？如何预测出它可能具有的生物学功能？
5. 最早提出的DNA二级结构并非双螺旋，而是由Linus Pauling和Robert Corey于1952年提
出的三螺旋结构。三螺旋结构认为，DNA由三条链组成，不同的碱基在分子的外部，而磷酸在内部，分子是螺旋的。给出至少五条理由，为什么这样的三螺旋结构是不正确的。
6. 当双链DNA溶解在含有重水的缓冲溶液之中，发现碱基上的氢很容易与溶液中的质子交换。DNA分子中的AT碱基对含量越高，交换率就越高。为什么？
7. 使用定点突变技术可将单个氨基酸的取代引入一个蛋白质分子之中。如果你将一种酶分子上特定位置的Lys用Asp取代，当在将一系列突变分子分离纯化以后，进行动力学分析。下表是分析的结果： 酶形式
酶活性（微摩尔产物/mg酶) 野生型酶 1,000
K21→D21的突变体 970
K86→D 86的突变体 100
K101→D101的突变体 970
（1）从表中你可以推断出K 21, 86和101在该酶的催化中起什么作用？
（2）预测K 21和K101的位置。你认为这两个氨基酸残基在进化的过程中会很保守吗？ （3）K86的保守性又如何？为什么？
8. 丝氨酸蛋白酶的在催化反应中使用了哪些催化机制？哪一种机制贡献最大？
9. 如果你测定合成的单链DNA序列5′-ACTGTGTTACGCGTGG-3′和相同序列的RNA（T被U取代）的紫外吸收，会发现两者OD260十分相近。如果你合成新的DNA序列 5′-GCAGCGACTGTGTTGT-3′，你会发现得到的OD260没有变化，但如果你再合成相同序列的RNA，就会发现得到的OD260会急剧下降。为什么？
10. 细胞在受热的情况下，会受到热激蛋白（HSP）的保护。HSP通过与在温度突然提高的时候暴露出来的氨基酸残基的侧链基团的结合保护细胞。 （1）列出可能与HSP结合的氨基酸残基。
（2）这些氨基酸具有的什么性质使得它们能够与HSP结合？ （3）HSP与它们结合为什么能够保护细胞？
五、Extra credit（5 points each. You have to answer in English）
1. If you are a physician and you have a patient who is suffering from premature pancreatic zymogen activation, which means that the pancreatic enzymes are being activated in the pancreas (rather than in the small intestine) and pancreatic tissue is being damaged as a result. What would be most effective if administered to th patient : a chymotrypsin inhibitor, a trpsin inhibitor, or an elastase inhibitor? Explain your answer.
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