第二章 生物化学精品.doc

_考试范围一、生物大分子的结构与功能1.蛋白质2.核酸3.酶二、物质代谢4.糖代谢5.脂类代谢6.氨基酸代谢7.核苷酸代谢近三年考试生物化学试题分布情况内容题量比例蛋白质结构和功能915.8核酸的结构和功能47酶1017.5糖代谢1017.5脂类代谢35氨基酸代谢105核苷酸代谢35第一节蛋白质的结构与功能大纲解读：1.蛋白质的分子组成（1）蛋白质的平均含氮量（2）L-氨基酸的结构通式（3）20种L-氨基酸的分类2.氨基酸的性质3.蛋白质的分子结构4.蛋白质结构与功能的关系（1）血红蛋白的分子结构（2）血红蛋白空间结构与运氧功能关系（3）协同效应、别构效应的概念5.蛋白质的性质一、蛋白质的分子组成1.蛋白样品的平均含氮量2.L-氨基酸的结构通式3.20种L-氨基酸的分类以及名称（一）蛋白样品的平均含氮量1.组成蛋白质的元素及含量（1）主要元素：碳（5055%）、氢（68%）、氧（1924%）、氮（16%）、硫（04%）（2）其他：磷、铁、锰、锌、碘等（元素组成）2.蛋白质含量测定（测氮法）（1）蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质。（2）每克样品中蛋白质的含量每克样品的含氮量6.25A型题：测得某一蛋白质样品（奶粉）含氮量为0.40克，此样品约含蛋白质（）克。A.2.0B.2.5C.3.0D.3.5E.4.0答疑编号111020801：针对该题提问正确答案B答案解析每克样品中蛋白质的含量每克样品的含氮量6.250.406.252.5克。（二）蛋白质的基本组成单位1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。2.氨基酸通式：3.存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-氨基酸（甘氨酸除外）。甘氨酸的结构式：4.特殊氨基酸：脯氨酸（亚氨基酸）结构式：5.氨基酸分类:（1）非极性疏水性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸（亚氨基酸）（7种）。（2）极性中性氨基酸：色氨酸、酪、丝、苏、半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨基酸）、谷氨酰胺、天冬酰胺（8种）。（3）酸性氨基酸：谷、天冬氨酸（2种）。（4）碱性氨基酸：赖、精、组氨酸（3种）。6.几种特别需要记忆的氨基酸：（1）含硫氨基酸：半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨基酸）（2）含芳香环（大键/共扼双键）的氨基酸：色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸（3）含羟基的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸。半胱氨酸结构式：B型题A.半胱氨酸B.丝氨酸C.蛋氨酸D.脯氨酸E.鸟氨酸1.含巯基的氨基酸是（）答疑编号111020802：针对该题提问正确答案A2.天然蛋白质中不含有的氨基酸（）答疑编号111020803：针对该题提问正确答案E（三）氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点（1）氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。（2）等电点（pI） 在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。问题：某氨基酸的等电点是5.1，它在PH=8.0的溶液中带何种电荷？在PH=2.0的溶液中带何种电荷？【答案】在PH=8.0的溶液中带负电；（pHpI）在PH=2.0的溶液中带正电。（pHE，使酶达饱和时，反应速度与酶浓度的变化近似成正比关系。四、酶的调节（一）酶原与酶原激活：1.酶原：无活性的酶前身物。如胰蛋白酶原、凝血酶原。2.酶原激活：由无活性酶原转变为活性酶的过程。3.意义：（1）酶原只有在特定的部位、环境和特定的条件下才能被激活，才表现出酶活性。（2）保护器官本身不被酶水解破坏。例如：胰蛋白酶原急性胰腺炎A型题：关于酶原与酶原的激活，正确的是（）A.体内所有的酶在初合成时均以酶原的形式存在B.酶原的激活是酶的共价修饰过程C.酶原的激活过程也就是酶被完全水解的过程D.酶原激活过程的实质是酶的活性中心形成或暴露的过程E.酶原的激活没有什么意义答疑编号111020305：针对该题提问正确答案D答案解析有些酶刚合成或初分泌时是酶的无活性的前体，称为酶原，酶原激活通过水解一个或若干个特定的肽键，酶原构象发生改变，经过折叠、盘曲，形成酶的活性中心。4.变构调节与变构酶：（1）调节亚基：有些酶分子除活性中心（催化部位）以外，还有调节部位，它们可位于同一亚基或不同亚基内，称调节亚基。（2）变构调节：调节亚基和变构剂（体内一些小分子代谢物）结合后，使酶的空间构象改变，从而影响酶活性（增高或降低）的现象，称变构调节，或别构效应。这类可被别构剂调节的酶称变构酶。（3）变构酶是体内快速调节酶活性的重要方式，在代谢调节中多为关键酶。（二）同工酶1.同工酶：催化同一化学反应，但分子结构、理化性质和免疫学性质都不同的一组酶。如乳酸脱氢酶。2.不同的同工酶催化的反应速度相距甚远。乳酸脱氢酶的同工酶A型题：乳酸脱氢酶同工酶有（）A.2种B.3种C.4种D.5种E.6种答疑编号111020306：针对该题提问正确答案D（三）酶含量的调节1.酶蛋白合成的诱导与阻遏这种调节酶活性的方式属于酶活性的缓慢而长效的调节方式。2.酶的降解调控减低或加快酶蛋白的降解速度，也可使细胞酶含量增多或减少。课后练习题A型题：1.Km值是指反应速度为1/2Vmax时的（）A.酶浓度B.底物浓度C.抑制剂浓度D.激活剂浓度E.产物浓度答疑编号111020307：针对该题提问正确答案B2.关于酶竞争性抑制剂的叙述错误的是（）A.抑制剂与底物结构相似B.抑制剂与底物竞争酶的底物结合部位C.增加底物浓度也不能达到最大反应速度D.当抑制剂存在时Km值变大E.抑制剂与酶非共价结合答疑编号111020308：针对该题提问正确答案C3.下列有关酶的叙述，正确的是（）A.生物体内的无机催化剂B.催化活性都需要特异的辅酶C.对底物都有绝对专一性D.能显著地降低反应活化能E.在体内发挥催化作用时，不受任何调控答疑编号111020309：针对该题提问正确答案D第二篇物质代谢代谢篇的重点内容：代谢途径的关键步骤；代谢途径的关键酶（限速酶）；代谢途径的组织、细胞、亚细胞定位；代谢途径的原料、产物；能量生成。第四节糖代谢考情分析:本章分值一般在24分左右。在学习中应重点关注:糖酵解的关键酶、亚细胞定位；三羧酸循环产生的ATP数目及意义；底物水平磷酸化；磷酸戊糖途径的意义；糖异生的关键酶及意义。重点内容及考试要点：糖酵解的主要过程、关键酶；糖有氧氧化：三羧酸循环的过程、产生的ATP数目及意义；磷酸戊糖途径：产生NADPH和5-磷酸核糖的生理意义；糖原的合成与分解：关键步骤、关键酶、调节方式；糖异生：概念、基本过程、生理意义；血糖及其调节：血糖水平；胰岛素、肾上腺素对血糖的调节。一、糖酵解的反应过程在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。糖酵解的反应部位：胞浆。第一阶段：一分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸；第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解途径。糖酵解的原料：葡萄糖。糖酵解的产物：2丙酮酸（乳酸）2ATP。关键步骤（底物水平磷酸化）：1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸；磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸。关键酶：己糖激酶，6磷酸果糖激酶-1，丙酮酸激酶。糖酵解小结（1）反应部位：胞浆；（2）糖酵解是一个不需氧的产能过程；（3）反应全过程中有三步不可逆的反应。（4）产能的方式和数量方式：底物水平磷酸化；净生成ATP数量：从G开始：2222ATP；从Gn开始：2213ATP。（5）终产物乳酸的去路释放入血，进入肝脏再进一步代谢；分解利用 （糖有氧氧化）；乳酸循环（糖异生）。糖酵解的生理意义最主要的生理意义是可在无氧、缺氧条件下为机体迅速提供能量。紧急供能：剧烈运动时。生理供能: 红细胞、视网膜、睾丸和骨髓。病理供能：严重贫血、呼吸功能障碍和循环功能障碍代谢性酸中毒。二、糖的有氧氧化（一）概念糖在有氧的条件下，彻底分解成H2O和CO2，同时释放出能量的过程。（二）过程1.糖酵解，产生丙酮酸，在胞液中进行；2.丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧转变为乙酰CoA；3.乙酰CoA进入三羧酸循环（8步反应、9种物质），在线粒体中进行。三羧酸循环：三羧酸循环（TAC）也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学说，故此循环又称为Krebs循环，它由一连串反应组成。*反应部位：所有的反应均在线粒体中进行。三羧酸循环反应特点：（1）进行部位：线粒体。（2）关键酶：柠檬酸合成酶，异柠檬酸脱氢酶，a-酮戊二酸脱氢酶复合体。（3）三羧酸循环：4次脱氢（其中三次以NAD +为受氢体,一次以FAD为受氢体），2次脱羧，每循环一周产生10个ATP，1mol乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化再经过呼吸链氧化磷酸化共产生12molATP。（4）底物水平磷酸化：琥珀酰CoA（-酮戊二酸）转变为琥珀酸。（三）三羧酸循环的生理意义1.氧化供能体内主要的供能方式，1mol葡萄糖经有氧氧化全过程，彻底氧化成CO 2和H2O，总共生成36或38molATP。2.三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质最终氧化的共同途径。，三羧酸循环是糖、脂、某些氨基酸代谢联系和互变的通路和枢纽。3.为其他合成代谢提供小分子前体。问题关于三羧酸循环过程的叙述正确的是（）A.循环一周生成4对NADHB.循环一周可生成2ATPC.乙酰CoA经三羧酸循环转变成草酰乙酸D.循环过程中消耗氧分子E.循环一周生成2分子C02答疑编号111020901：针对该题提问正确答案E三、磷酸戊糖途径反应部位：胞液。关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶。生理意义：提供5-磷酸核糖、NADPH。（1）磷酸戊糖途径是体内利用葡萄糖生成5-磷酸核糖的唯一途径。为体内核酸的合成提供了原料。（2）提供细胞代谢所需的NADPH。问题：磷酸戊糖途径的生理意义主要是为机体提供5-磷酸核糖和（）A.NAD+B.NADHH+C.NADP+D.NADPHH+E.FAD答疑编号111020902：针对该题提问正确答案D答案解析葡萄糖经过磷酸戊糖途径可生成5-磷酸核糖和NADPHH+。NADPH的功用：1.是体内许多合成代谢的供氢体，如脂肪酸及胆固醇等生物合成的供氢体。2.用于维持细胞中还原型谷胱甘肽（GSH）的正常含量，维持细胞特别是红细胞的完整性（蚕豆病患者缺乏：6-磷酸葡萄糖脱氢酶）。3.具有抗氧化作用。4.参与肝脏内的生物转化反应。5.参与体内羟化反应。四、糖原合成与分解（一）糖原的合成1.概念：由单糖（葡萄糖、果糖和半乳糖）合成糖原的过程称糖原的合成。2.主要部位：肝脏及肌肉细胞胞液。注意点：（1）耗能过程。（2）关键酶：糖原合酶。（3）UDPG是葡萄糖的活性形式。UDPG可看作“活性葡萄糖”，在体内充作葡萄糖供体。问题：糖原合成的葡萄糖供体的活性形式是（）A.葡萄糖B.UDPGC.1-磷酸葡萄糖D.6-磷酸葡萄糖E.1-磷酸葡萄糖及葡萄糖答疑编号111020903：针对该题提问正确答案B答案解析肝糖原的合成中，UDPG为合成糖原的活性形式（二） 糖原分解代谢1.概念：指肝糖原分解为葡萄糖的过程。2.过程：（亚细胞定位：胞浆）。（三）调节方式：变构调节；磷酸化与去磷酸化。糖原合成与分解的调节：这两种关键酶的重要特点：1.它们的快速调节有共价修饰和变构调节二种方式。2.它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。肌糖原的分解：肌糖原分解的前三步反应与肝糖原分解过程相同，但是生成6-磷酸葡萄糖之后，由于肌肉组织中不存在葡萄糖-6-磷酸酶，所以生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成葡萄糖释放入血提供血糖，而只能进入酵解途径进一步代谢。肌糖原的分解与合成与乳酸循环有关。问题：肝糖原能分解为葡萄糖是因为肝内存在有（）A.6-磷酸葡萄糖脱氢酶B.葡萄糖激酶C.磷酸化酶D.葡萄糖-6-磷酸酶E.磷酸果糖激酶答疑编号111020904：针对该题提问