生物化學(xué)課題討論題目

一、1mol葡萄糖分別在肝臟和骨骼肌中徹底氧化分解生成CO2和H2O：1.請寫出代謝途徑的反應(yīng)過程（寫出脫氫酶和輔酶）；2.計(jì)算生成的ATP摩爾數(shù)。1.答：I階段：葡萄糖經(jīng)糖酵解裂解生成兩分子的丙酮酸；II階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰CoA；III階段：乙酰CoA經(jīng)過檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化生成CO2和H2O。⑴

葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖⑵6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖

⑶6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖⑷

磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

⑸

磷酸丙糖的同分異構(gòu)化⑹3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸

⑺1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸

⑻3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸

⑼2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?/p>

⑽磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸I階段：葡萄糖經(jīng)糖酵解裂解生成兩分子的丙酮酸；生物化學(xué)課題討論題目III階段：乙酰CoA經(jīng)過檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化生成CO2和H2O丙酮酸乙酰CoA

NAD+,HSCoACO2,NADH+H+丙酮酸脫氫酶復(fù)合體II階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰CoA；（1）乙酰CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸

（2）檸檬酸經(jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕?/p>

（3）異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮戊二酸（異檸檬酸脫氫酶，輔酶NAD+）（4）α-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰CoA

（α-酮戊二酸脫氫酶，輔酶NAD+）

（5）琥珀酰CoA生成琥珀酸GTP（6）琥珀酸脫氫生成延胡索酸（琥珀酸脫氫酶，輔酶FAD+）（7）延胡索酸加水生成蘋果酸

（8）蘋果酸脫氫生成草酰乙酸（蘋果酸脫氫酶，輔酶NAD+）

生物化學(xué)課題討論題目2.答：1摩爾葡萄糖有氧氧化生成的ATP摩爾數(shù)：

生物化學(xué)課題討論題目二、寫出丙氨酸和谷氨酸糖異生成葡萄糖的過程。如果這兩種氨基酸的氨基氮原子同時(shí)出現(xiàn)在一分子的尿素中時(shí)，請寫出它們是以何種方式進(jìn)入鳥氨酸循環(huán)的？L-谷氨酸答：谷氨酸脫氫酶α-酮戊二酸

+

NAD(P)H+H+

+NH3α-酮戊二酸α-酮戊二酸脫氫酶琥珀酰CoA+

NADH+H+

琥珀酰CoA琥珀酸+GTP琥珀酸延胡索酸+

FADH2琥珀酸脫氫酶延胡索酸蘋果酸蘋果酸蘋果酸脫氫酶NADH+H++草酰乙酸（運(yùn)出線粒體）草酰乙酸+ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸生物化學(xué)課題討論題目1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛NADH+H+3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛二羥丙酮3-磷酸甘油醛+磷酸甘油醛二羥丙酮1,6-雙磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖6-磷酸果糖磷酸果糖雙磷酸酶6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖答：丙氨酸聯(lián)合脫氨基丙酮酸丙酮酸+CO2+ATP丙酮酸羧化酶草酰乙酸（運(yùn)出線粒體）

隨后步驟同上。生物化學(xué)課題討論題目鳥氨酸循環(huán)2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸Pi鳥氨酸瓜氨酸精氨酸延胡索酸氨基酸草酰乙酸蘋果酸α-酮戊二酸谷氨酸α-酮酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi鳥氨酸尿素線粒體胞液丙氨酸+谷氨酸谷氨酸+丙氨酸①②兩種氨基酸的氨基氮原子同時(shí)出現(xiàn)在一分子的尿素中？生物化學(xué)課題討論題目三、試述長鏈脂肪酸以酮體形式為大腦供能的過程。1.長鏈脂肪酸不能通過血腦屏障，不能被大腦直接氧化利用；2.長鏈脂肪酸首先在肝臟通過β-氧化生成乙酰CoA；3.以乙酰CoA為原料在肝臟合成酮體（主要為β-丁酸、乙酰乙酸）4.酮體通過血腦屏障進(jìn)入腦細(xì)胞被其徹底氧化利用。生物化學(xué)課題討論題目2乙酰CoA

乙酰乙酰CoA乙酰CoA

乙酰乙酸HMGCoAD(-)-β-羥丁酸丙酮乙酰乙酰CoA琥珀酰CoA琥珀酸2乙酰CoA酮體的生成和利用的總示意圖琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶乙酰乙酰CoA硫解酶乙酰乙酰CoA硫解酶HMGCoA裂解酶HMGCoA合酶β-羥丁酸脫氫酶生物化學(xué)課題討論題目四、已知一條DNA單鏈的順序如下：5’···TCATGCGTCGT*TA<N>180CTTA*GGC*TGCATGTA···3’（1）假定以該鏈及其互補(bǔ)鏈為模板進(jìn)行復(fù)制，簡述其復(fù)制的過程及所需的酶系。（2）如果以該鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，并翻譯，簡述mRNA和多肽鏈合成的過程，該多肽鏈含多少氨基酸殘基。（3）假如該基因發(fā)生下述三種突變，指出突變的類型和可能產(chǎn)生的突變效應(yīng)。C*突變?yōu)門或GA*與G之間插入一個(gè)AT*丟失生物化學(xué)課題討論題目（1）簡述其復(fù)制的過程及所需的酶系。（原核生物）

DNA的復(fù)制分為起始、延長與終止三個(gè)階段：復(fù)制的起始：①DNA的解鏈。首先由DNaA蛋白識別結(jié)合復(fù)制起始點(diǎn)上，使起始點(diǎn)區(qū)域DNA發(fā)生解鏈；DNaB蛋白（解旋酶）在DNaC蛋白的協(xié)同下，DNA的雙鏈解開為兩條單鏈，SSB結(jié)合在單鏈模板上維持模板單鏈狀態(tài)。解鏈過程中在拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下，使DNA的拓?fù)錁?gòu)象改變以利于解鏈；②引物合成和引發(fā)體形成：在引物酶催化下，合成一短RNA引物，為dNTP的聚合提供3’-OH末端。在復(fù)制起始區(qū)域形成的由DNaB、DNaC、引物酶和DNA復(fù)制起始區(qū)域共同構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，稱為引發(fā)體。③復(fù)制的延長：在DNA聚合酶Ⅲ的作用下，以DNA單鏈為模板，催化4種dNTP以dNMP聚合在引物的3’-OH末端，使DNA鏈不斷延長。領(lǐng)頭鏈的延長與解鏈方向相同，可以連續(xù)復(fù)制；而隨從鏈的延長與解鏈方向相反，是不連續(xù)復(fù)制，生成不連續(xù)的岡崎片段。④復(fù)制的終止：包括切除引物、填補(bǔ)空缺和連接缺口。RNA酶水解去除RNA引物；DNA聚合酶I催化DNA片段的合成以填補(bǔ)水解引物留下的空隙；在連接酶的催化下，將相鄰的DNA片段連接起來，形成完整的DNA分子。生物化學(xué)課題討論題目①起始。第一步由RNA聚合酶全酶識別并結(jié)合啟動(dòng)子，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體。由σ因子識別；第二步是DNA局部雙鏈打開，閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體成為開放轉(zhuǎn)錄復(fù)合體；第三步是第一個(gè)磷酸二酯鍵的形成。兩個(gè)與模板配對的相鄰核苷酸，在RNA聚合酶的催化下形成磷酸二酯鍵。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)磷酸二酯鍵形成后，σ因子脫落，起始階段結(jié)束。②延長。RNA聚合酶核心酶沿DNA模板鏈3’→5’滑動(dòng)，每往前移動(dòng)一個(gè)核苷酸距離，就有一個(gè)與模板互補(bǔ)的NTP進(jìn)入反應(yīng)體系，在核心酶的催化下，逐一地形成磷酸二酯鍵，使新合成的RNA不斷延長。③終止?？煞譃橐蕾嚘岩蜃拥霓D(zhuǎn)錄終止與非依賴ρ因子的轉(zhuǎn)錄終止。一種轉(zhuǎn)錄終止需要ρ因子，它對RNA聚合酶識別終止信號有輔助作用，故稱終止因子。另一種終止是：DNA分子上具有轉(zhuǎn)錄終止信號，使轉(zhuǎn)錄生成的RNA3’端形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，此發(fā)夾結(jié)構(gòu)可阻礙RNA聚合酶的移動(dòng)，從而終止轉(zhuǎn)錄。（2）以該鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，并翻譯，簡述mRNA合成的過程。生物化學(xué)課題討論題目(2)簡述多肽鏈合成的過程，該多肽鏈含多少氨基酸殘基。包括翻譯的起始、延長、終止三個(gè)階段。翻譯的起始分四步進(jìn)行：核糖體大小亞基的分離；核糖體小亞基與mRNA的定位結(jié)合；起始氨基酰-tRNA與核糖體小亞基P位結(jié)合；核糖體大小亞基重新結(jié)合形成翻譯起始復(fù)合物。翻譯的延長即核糖體循環(huán)，包括三個(gè)步驟循環(huán)進(jìn)行：進(jìn)位、成肽、轉(zhuǎn)位。每進(jìn)行一輪核糖體循環(huán)，肽鏈就延長一個(gè)氨基酸殘基。進(jìn)位：即氨基酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位；成肽：即在轉(zhuǎn)肽酶催化下，結(jié)合在P位上的肽?；鶑腜位轉(zhuǎn)移到A位，與A位的氨基酸形成肽鍵；轉(zhuǎn)位：即在轉(zhuǎn)位酶催化下，核糖體向mRNA的3′側(cè)發(fā)生相對位移，移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離。翻譯終止：當(dāng)核糖體A位出現(xiàn)翻譯終止密碼時(shí)，由釋放因子識別結(jié)合，誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶轉(zhuǎn)變?yōu)轷ッ富钚裕瑢⑿潞铣傻碾逆溗忉尫懦鰜?，核糖體也從mRNA模板上解離。生物化學(xué)課題討論題目5’···TCATGCGTCGT*TA<N>180CTTA*GGC*TGCATGTA···3’如果以該鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，并翻譯，該多肽鏈含多少氨基酸殘基？5’···TCATGCGTCGT*TA<N>180CTTA*GGC*TGCATGTA···3’3’···AGUACGCAGCA*AU<N>180GAAU*CCG*ACGUACAU···5’轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄方向3’···AGUACGCAGCA*AU<N>180GAAU*CCG*ACGUACAU···5’翻譯C……….aa(60)aa4aa3aa2Met

…….N翻譯方向生物化學(xué)課題討論題目（3）假如該基因發(fā)生下述三種突變，指出突變的類型和可能產(chǎn)生的突變效應(yīng)。C*突變?yōu)門或G;A*與G之間插入一個(gè)A;T*丟失.已知一條DNA單鏈的順序如下：5’···TCATGCGTCGT*TA<N>180CTTA*GGC*TGCATGTA···3’3’···AGUACGCAGCA*AU<N>18