三.填空（共25分）
1.肌红蛋白分子中的辅基含有     离子（金属），在正常状态下，该离子的化合价为     。
2.在朊病毒致病过程中，其分子中的     结构转变为     结构，从而使其分子产生     。
3.Northern杂交是用     鉴定     。
4.真核生物主要有三类DNA聚合酶：DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅱ和DNA聚合酶     ；他们分别催化rRNA,mRNA,和     的转录。
5.     通过结合反式因子，改变染色质DNA的结构而促进转录。
6.λ噬菌体侵入大肠杆菌细胞后通过     重组而进入溶源状态。
7.在同源重组过程中，常常形成     中间体。
8.大肠杆菌DNA依赖的RNA聚合酶由α2ββ‘σ五个亚基组成，   亚基与转录启动有关。
9.天然染色体末端不能与其他染色体断裂片断发生连接，这是因为天然染色体的末端存在     结构。
10.真核生物的基因组中有许多来源相同，结构相似，功能相关的基因，这样的一组基因称为     
11.酶活性调节控制包括，酶的别构调节（或正负反馈调节），可逆的化学修饰，酶原活化，激活蛋白或抑制蛋白的调控。此外，还有     和     调控等。
12.多酶复合体具有自身调节的机制，第一步反应一般是限速步骤，可被其他反应产物     。这种作用被称之为     ，催化这步反应的酶往往是     。
13.紧密偶联的线粒体内膜在状态4时的跨膜电位为     伏特。
14.磷酸酯酶C水解磷脂酰胆碱，生成     和     。
15.蛋白质识别磷酸化酪氨酸残基的结构域是     。
16.表皮生长因子受体与胰岛素受体分子的结构域功能的共同特点是受体的胞内区都具有     。
四.问答题（10×8）
1.某一单链蛋白质，经过实验测得，在20摄氏度时其解折叠反应（N<=>D,其中N为该蛋白质的折叠态，D为非折叠态）的平衡常数是1.0×10-8,试求该种蛋白质在该条件下折 叠反应的自由能.(R=1.9872cal/(mol×K)或R=8.3144J/(mol×K))
2.何谓蛋白质组，简述其研究特点。
3.请你尽可能多地列举RNA生物功能的种类。
4.说明基因芯片的工作原理及其在生物学研究中的意义.。
5.简述反转录（还原）病毒HIV的结构特征及其可能的致病机理。
6.简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义。
7.如何用实验证明双功能酶所催化的2种化学反应是否发生在同一催化部位。
8.为什么说体外蛋白质复性或折叠与细胞内蛋白质折叠的机制是不同的。
9.试管内偶联线粒体加琥珀酸与ADP产生状态3呼吸耗氧时，在分光光度计下检测到线粒体内源NAD+还原。这有那几种可能的机制？最后证明是何种机制。
10.信号转导中第二信使指的是什么？试举两个第二信使的例子与他们在细胞内的主要作用。
中国科学院2003年攻读硕士学位研究生入学试题答案
一、是非题
1、- 多肽链的共价主链形式上都是单键；2、+；3、- 胰岛素无活性；4、+ 人体必需氨基酸有8种：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸；5、+ 胰蛋白酶为蛋白水解酶，能选择的水解蛋白质中有赖氨酸或精氨酸的所及所构成的肽链；6、-；7、-；8、-；9、- 当核酸变性降解时，其紫外吸收强度显著增加，称为增色效应；10、+；11、-；12、+ 色氨酸操纵子转录的衰减作用是通过衰减子（attenuator）调控原件使转录终止。色氨酸操纵子的衰减子位于L基因中，离E基因5’端约30-60bp；13、-；14、-；15、+；16、+；17、-；18、+；19、- 蛋白质是两性电解质，分子中的可解离基团主要是侧链基团，也包括末端氨基和羧基；20、+；21、-；22、+；23、+；24、+ NADH经呼吸链完全氧化时P/O为3，即1分子的NADH通过呼吸链将电子最终传递给O2可产生3个ATP；25、- 离子和大的不带电荷的极性分子葡萄糖、蔗糖等不能通过生物膜，但是小的不带电荷的极性分子水、尿素、甘油等可以通过。
二、选择题
1、A；2、B；3、C；4、A；5、A；6、A；7、A；8、B 带有反密码子IGC的tRNA Ala分子可以与特异编码Ala的三个密码（GCU，GCC，GCA）中的任一个结合；9、A；10、A；11、C；12、C；13、C 木瓜蛋白酶是一种含巯基（-SH）肽链内切酶，具有蛋白酶酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯酰胺等有较强的水解能力，同时还具有合成的功能；14、C；15、A；16、D 葡萄球菌蛋白酶和梭菌蛋白酶是高专一性肽链内切酶。葡萄球菌蛋白酶亦称Glu（谷氨酸）蛋白酶，当在磷酸缓冲液（PH7.8）中进行裂解时，它能在Glu残基和Asp（天冬氨酸）残基的羧基端断裂肽键。如果改用碳酸氢铵缓冲液（PH7.8）或醋酸铵缓冲液（PH4.0）时，则只能断裂谷氨酸残基端的肽键。梭菌蛋白酶或称Arg蛋白酶，此酶专门裂解Arg残基的羧基端肽键；17、C；18、C 蛋白激酶A催化亚基可使细胞内某些蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化；19、D；20、A
三、填空题
1、亚铁、二价；2、α螺旋、β片层、构型变化；3、探针杂交、RNA；4、Ⅲ；5、顺式作用、元件；6、λDNA；7、Holliday；8、s；9、端粒；10、基因家族（gene family）；11、别构调节、激素调节；12、抑制、反馈调节、别构酶；13、3×105～4×105伏特；14、1，4，5-三磷酸肌醇（I3P）和二酰基甘油（）DAG；15、SH2；16、酪氨酸激酶。
四、问答题
1、△G’=RTlnK’=-2.303×8.3144×293lg10-8=103.35kJ
2、蛋白质组（proteome）指由一个基因组（genome），或一个细胞、组织表达的所有蛋白质（protein），蛋白质组学（peoteomics）是用二维电泳和质谱技术在蛋白质水平上定量、动态、整体性地研究生物体，是研究蛋白质组的技术。蛋白质组分析工作集中在两个方面：⑴通过二维胶电泳等技术得到正常生理条件下的机体、组织或细胞的全部蛋白质的图谱，相关数据将作为待测机体、组织活细胞的二维参考图谱和数据库。⑵比较分析在变化了生理条件下蛋白质组所发生的变化。蛋白质组学的研究内容包括：①蛋白质鉴定：可以利用一维电泳和二维电泳并结合Western等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。②研究翻译后修饰：对阐明蛋白质的功能具有重要作用。mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化、酶原激活等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式。③蛋白质功能确定：如分析酶活性和确定酶底物，细胞因子的生物分析/配基-受体结合分析。可以利用基因敲除和翻译技术分析基因表达产物-蛋白质的功能。④促进分子医学的发展：如寻找药物的靶分子。很多药物本身就是蛋白质，而很多药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质-蛋白质相互作用。
3、核糖体RNA（rRNA）：核糖体组分。 
信使RNA（mRNA）：蛋白质合成模板
转运RNA（tRNA）：转运氨基酸。    
不均一核RNA（hnRNA）：成熟mRNA的前体。
小核RNA（snRNA）：参与hnRNA的剪接、转运。 
小胞浆RNA（scRNA/7SL-RNA）：蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分。
microRNA：平均每个microRNA调解人类的200种不同的mRNA，并且多个microRNA能够协调它们的活动以调节一些特殊的靶标基因。
miRNA：主要功能是调节内源基因的表达，参与细胞周期的调控及个体发育过程。
导引RNA（gRNA）：mRNA编辑。
RNA聚合酶（RNA P）：tRNA加工。
核仁小分子RNA（snoRNA）：参与rRNA成熟加工（切割和修饰）。
SRP-RNA：参与蛋白质的分泌。
端粒mRNA：参与DNA端粒合成并影响细胞的寿命。
tmRNA：参与破损mRNA蛋白质合成的终止。
4、基因芯片工作原理：应用已知核酸序列作为靶基因与互补的探针核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性与定量分析。具体讲是将许多特定的寡核苷酸片段或cDNA基因片段作为靶基因，有规律的排列固定于支持物上，样品DNA/RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子或反射性同位素作为探针然后按碱基配对原理将两者进行杂交，在通过荧光或同位素检测系统对芯片进行扫描，有计算机系统对每一探针上的信号作比较和检测，从而得出所需要的信息。
Schematic illustrantion of an HIV-1 virion.The viral particle is covered by a lipid bilayer that is derived from the host cell.
基因芯片技术应用领域主要有基因表达谱分析、新基因发现、基因突变及多态性分析、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物筛选、基因测序等。另外基因芯片在农业、食品监督、环境保护、司法鉴定等方面都将作出重大贡献。随着研究的不断深入和技术的更加完善基因芯片一定会在生命科学院就领域发挥出其非凡的作用。
5、⑴HIV结构
gp120
gp41
核心：二两RNA链+逆转录酶+核心蛋白p17。P24
P24 capsid
外壳：来自宿主细胞脂膜+病毒编码糖蛋白（外膜gp120，跨膜gp41）。
Reverse
Transcriptase
RNA
Protease
Integrase
Lipid bilayer
HIV-1基因组9个：gag、pol、env编核心蛋白、逆转录酶、跨膜糖蛋白；Tat、rev、nef调控病毒复制；vif、vpr、vpu功能不清。无nef基因的HIV通过血液感染患者并为发展为AIDS，提示可将病毒调控蛋白（如nef编码蛋白）作为抗AIDS药物的靶点，或采用无关键调控蛋白的HIV突变体作为疫苗治疗AIDS。⑵HIV致病机理
①HIV感染CD4+T细胞：HIV-gp120+CD4+T细胞膜上CD4R+趋化因子受体CXCR4→HIV-RNA进入细胞内→反义DNA→双链DNA→与宿主基因整合→潜伏（前病毒）→被TNF、IL-6激活复制→入血→CD4+T细胞破坏。②HIV感染组织中单核巨噬细胞、树突装细胞：10-50%被感染HIV-gp120+MC-CD4R+共受体CCR5→HIV进入细胞HIV-Ab+（树突+MC）-Fc受体→HIV进入→大量复制→储存、释放。
6、真核生物染色体上组蛋白的种类包括H2A、H2B、H3、H4四种。组蛋白修饰包括：乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化以及ADP核糖基化等。
特定的组蛋白修饰与特定的基因激活化抑制状态相联系，组蛋白修饰在基因调控中发挥了重要作用。将有利于：①更好的开发新药。②深入探讨遗传调控和表观遗传调控相互作用的网络与不同生物学表型之间的关系。③在控制真核基因选择性表达的网络体系内进一步深入理解染色质结构、调控序列以及调控蛋白之间交互作用的内在机理。④建立基因表达的调控网络数据库及其分析系统。
7、⑴双功能酶⑵活性中心（或催化位点）的测定。
双功能酶：在生物体内共价修饰后有不同于未共价修饰的不同时的酶活性的酶。活性中心（或催化位点）的测定，对共价修饰的不同的酶与未共价修饰的用同样的方法测定活性中心（或催化位点）的测定看是不是一样。比如定点突变等。
8、主要从催化的酶、分子伴侣和其它分子的影响等几个方面组织答案。
9、氧化磷酸化的偶联机制的相关内容：①化学偶联假说：认为电子传递时ATP的合成是由化学能的直接转换，在电子传递时先生成不含磷酸的高能中间物，再转移成含磷酸的高能中间物，最后生成ATP②构象偶联假说：认为由电子传递所产生的能量的储存是通过一种电子传递蛋白或是偶联因素分子的构象变化而实现的。这种高能构象状态的产生是维持蛋白质三维构象的一些弱键（如氢键、疏水基团）的位置和数目发生变化的结构，这些弱键的数目和位置的变化是由能量变化引起的，这种高能结构中的能量即提供给ADP和无机磷酸形成ATP，同时能量携带蛋白又可逆的回到原来的低能状态③化学渗透假说（chemiosmotic hypothesis）：认为电子传递的结果将H+从线粒体内膜上的内侧“泵”到内膜的外侧，于是在内膜内外两侧产生了H+的浓度梯度。即内膜的外侧与内膜的内侧之间含有一种势能，该势能是H+返回内内膜内侧的一种动力。H+通过F0F1-ATP酶分子上的特殊通道又流回内膜的内侧。当H+返回内膜内测时，释放出自由能的反应和ATP的合成反应相偶联。
10、第二信使指能把激素或神经递质的信息传导细胞内，并引起相应生理效应的细胞内的某种化学物质至少有两个基本特性：①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子②能启动或调节细胞内稍晚内出现的反应信号应答。细胞内有五种最重要的第二信使：cAMP、cGMP、1，2-二酰甘油（DAG）、1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）、Ca2+等。①环磷腺苷（cAMP）：是ATP经AC作用的产物。β受体、D1受体、H2受体等激动药通过GS作用使AC活化，ATP水解而使细胞内cAMP增加。α受体、D2受体、MACH受体、阿片受体等激动药通过Gi作用抑制AC，细胞内cAMP减少。cAMP受磷酸二酯酶（PDE）水解为5’AMP后灭活。茶碱抑制PDE而使胞内cAMP增多。cAMP能激活蛋白酶A（PKA）而是胞内许多蛋白酶磷酸化（ATP提供磷酸基）而活化②环磷鸟苷（cGMP）：是GTP经鸟苷酸环化酶（GC）作用的产物，也受PDG灭活。cGMP作用与cAMP相反，使心脏抑制、血管舒张、肠腺分泌等。cGMP可以独立作用而不受cGMP制约。cGMP可激活蛋白酶G而引起各种效应③钙离子：对细胞功能有着重要调节作用，如肌肉收缩、腺体分泌、白细胞及血小板活化等。

中科院2004生化与分子
一.是非题：每题1.5分，共30分，答“是”写“+”,答“非”写“-”。
1. 目前已知的G蛋白都是由α和βγ亚基组成的.
2. 作为膜脂的鞘糖脂的功能主要与能量代谢有关.
3. 生物膜中脂质的流动性受胆固醇含量的影响.
4. 磷脂的代谢转化主要是与三酯酰甘油的合成和利用有关.
5. 人是最高等生物,其基因组的碱基对数目(2.9×109)是动物界中最大的.
6. 有两个核酸制剂A和B，A的A260/A280=2.0，B的A260/A280=1.5,因此可判定制剂A的纯度比制剂B的要高.
7. 真核生物mRNA的两端都有3'-羟基.
8. DNA半不连续复制是指复制时一条链的合成方向是5'→3'.而另一条链的合成方向为3'→5'.
9. 一个真核细胞内基因编码所用的密码子是通用的.
10. 人类基因组中有大量重复序列,如SINE,ALu等序列.
11. 端粒的序列在同一细胞各条染色体上都是相同的.
12. 在遗传作图中,1厘摩(cM)相当于1Mb的碱基长度.
13. 一个酶催化正反应和逆反应的Kcat或Km值可以不同,但Kcat/Km比值通常是相同的.
14. 信号肽的结构有一些特征,目前发现的信号肽序列都是位于多肽连的N端.
15. 构成淀粉,纤维素和半纤维素的基本单位都是葡萄糖.
16. ELISA和Western印迹两种方法都是应用抗体检测抗原的实验手段.
17. 生物膜的基本结构是脂双层.其中的二个单层的脂质组成大体上是相同的.
18. Na+,K+-ATP酶在水解1分子ATP时使2个K+由细胞外进入细胞内,同时使2个Na+由细胞内达到细胞外.
19. 脂质体不是一种细胞器.
20. 寡霉素是氧化磷酸化的抑制剂,既抑制呼吸也抑制磷酸化,但是它对呼吸的抑制可以被解偶联剂所解除.
二.选择题,每题1.5分，共45分.答案一律写在答题纸上。
1. 类二十碳烷(eicosanoid)的主要前体是   
A.前列腺素;   B.亚油酸;   C花生四烯酸;   D棕榈酸.
2.环加氧酶(cyclooxygenase)参与下述何种分子的合成?
A.白三烯; B.血栓烷; C.亚油酸; D,血小板活化因子.
3. 肌醇三磷酸(IP3)作用与受体,从而调节 
A.G蛋白的活性; B.Ca2+通道; C.PKG的活性; D.腺苷酸环化酶的活性.
4. 磷脂酶D催化磷脂酰胆碱水解的产物是 
A.二酯酰甘油; B.磷脂酸; C磷酸胆碱; D.溶血磷脂酸.
5. 一氧化氮(NO)受体是
A.G蛋白偶联受体;   B.鸟苷酸环化酶;   C.腺苷酸环化酶;   D蛋白酪氨酸激酶.
6. 已知佛波醇酯(TPA)可以强烈地活化  
A.蛋白酪氨酸激酶; B.G蛋白; C.蛋白激酶C; D.蛋白激酶B.
7. 能与DNA结合使DNA失去模板功能,从而抑制复制和转录的是
A.5-氟尿嘧啶;   B.放线菌素;   C.利福霉素;    D.α-鹅膏蕈碱.
8. 氨基酸在叁入肽链前需要被ATP活化,氨基酸活化的场所是  
A.内质网; B.线粒体; C.核糖体; D.细胞质. 
9. 真核生物mRNA的帽子结构中,m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基联接的方式是 
A.2'-5';       B.3'-5';          C.3'-3';           D.5'-5'.
10. 与tRNA中的反密码子为GCU相配对的mRNA中的密码子是  A.UGA;  B.CGA;  C.AGU;  D.AGI.
11. 能校正+1移码突变基因的是
A.突变型氨酰tRNA合成酶;                  B.含突变型反密码子的tRNA;
C.含四个碱基的反密码子的tRNA;             D.能切割一个核苷酸的酶.
12. 用[a—32P]dATP标记一个DNA片段,需要用
A.多核苷酸激酶;   B.DNA连接酶;   C.DNA聚合酶;   D.逆转录酶.
13. DNA甲基化是基因表达调控的重要方式之一,甲基化位点是
A.CpG岛上的C的3位;  B.CpG岛上的G的3位;  C.CpG岛上的C的5位;  D.CpG岛上的G的7位.
14. 遗传学的三大定律是
A.连锁定律.分离定律.独立分配定律;      B.隐性定律.自由组合定律.独立分配定律;
C.重排定律.突变定律.减数分裂定律;      D.质量性状定律.数量性状定律.混合性状定律.
15. 非孟得尔式遗传可以由以下的原因引起
A.核外基因的存在;     B.转座子的激活;      C.逆转录病毒的插入;    D.同源重组.
16. 人类某些神经系统 疾病主要与下列那种核苷酸序列的不正常扩增有关 
A.三核苷酸序列;     B.具有回文结构的六核苷酸序列;    C.CpG序列;     D.SINE序列.
17. 基因参与凋亡的许多证据最初来源于对线虫(C.elegens)发育的研 究,这些参与凋亡调控的基因称为Ced基因,其中和人类基因Bcl 2同源的是       A.Ced 3;     B.Ced 5;     C.Ced 7;      D.Ced 9.
18. 根据F2代出现极端表型的频率可以估算数量性状基因的数目,如果 这一频率为0.0143,则该性状由
A.2对基因控制;       B.3对基因控制;        C.4对基因控制;    D.5对基因控制; 
19. Lineweaver-Burk双倒数作图法和求抑制剂Ki的Dixon作图法分别采 用
A.1/v对于1/[S]作图和1/v对1/[I]作图;      B.1/v对于1/[S]作图和1/v对[I]作图; 
C.1/v对于[S]作图和1/v对1/[I]作图;         D.1/v对于1/[S]作图和v对1/[I]作图. 
20. 在含金属酶中,最常见的金属是      
A.铜;         B.铁;         C.锌;        D.镁.
21. 英国科学家完成牛胰岛素的氨基酸序列测定工作和中国科学家完成 牛胰岛素的人工合成工作分别在
A.20世纪40年代和20世纪50年代;           B.20世纪50年代和20世纪60年代 
C.20世纪50年代和20世纪50年代;           D.20世纪60年代和20世纪70年代
22. 催化糖原合成的三种酶是
A.糖原磷酸化酶,糖原合酶,糖原分支酶;
B.UDP-葡萄糖焦磷酸酶,糖原磷酸化酶,糖原分支酶;
C.UDP-葡萄糖焦磷酸酶,糖原磷酸化酶,糖原合酶;
D.UDP-葡萄糖焦磷酸酶,糖原合酶,糖原分支酶 .
23. 蛋白质在处于等电点时的溶解度      
A.最小;      B.最大;       C.与等电点没有关系.
24. 酵母双杂交系统被用来研究
A.哺乳动物功能基因的表型分析; B.酵母细胞的功能基因; C.蛋白质的相互作用; D.基因的表达调控. 
25. 凝集素是一类蛋白质,它们能专一地识别
A.某个氨基酸残基或特定肽段序列;                B.某个糖基或特定寡糖链;
C.某个核糖核苷酸或特定寡核糖核苷酸序列;        D.某个脱氧核糖核苷酸或特定寡脱氧核糖核苷酸序列.
26. 2003年诺贝尔化学奖授予研究生物膜上通道蛋白的科学家,他们阐明了
A.Cl-通道与Na+通道;   B.K+通道与H2O通道;    C.Ca2+通道与H+通道;    D.乙酰胆碱通道与GABA通道.
27. 蔗糖与麦芽糖的区别在于  
A.麦芽糖是单糖;  B.蔗糖是单糖;  C.蔗糖含果糖;  D.麦芽糖含果糖.
28. 下述化合物中不属于胆固醇衍生物的是  
A.雌性激素;  B.胆酸;  C.黄体酮;  D.前列腺素.
29. 抗霉素A是一种抑制剂,它抑制
A.线粒体呼吸链复合物I;  B.线粒体呼吸链复合物II;  C.线粒体呼吸链复合物III;  D.线粒体ATP合成酶.
30. 细胞色素C是重要的呼吸链组份,它位于
A.线粒体内膜的内侧;   B.线粒体内膜的外侧;   C.线粒体外膜;   D.细胞质内.
三.简答题:每题5分,共25分.答案一律写在答题纸上.
1. 当细胞中某一个蛋白激酶被活化,结果却发现细胞中有一个蛋白质的磷酸化水平没有提高,反而降低了.请问这个结果可不可信?如何解释?
2. 根据结构与催化机制(而不是根据被驱动的离子类型),说出三类驱动离子的ATP酶的名称.
3. 简述磷脂酶C催化磷酯酰肌醇4,5-二磷酸的水解产物可引发的信号传递事件.
4. 有一寡聚核糖核苷酸片段:ApCpCpCpCpApGpGpGpUpUpUpApGp,请分别写出用牛胰核糖核酸酶A,核糖核酸酶T1和 碱处理得到的完全降解物.
5. 简述平衡致死系统作为一种隐性纯合致死突变品系保存方式的原理
四.问答题:每题10分,共50分.
1. 已知细胞质膜中脂分子组成的复杂性远远超过它们作为单纯的生物或物理屏障所需的程度,你认为这有什么生物学意义?
2. 一个可逆抑制剂对酶的抑制常数(Ki)是否就等于当酶的活性被抑制到50%时的抑制剂浓度?请你通过对一个竞争性抑制剂和一个非竞争性抑制剂的酶动力学分析,对上述问题做出解答.
3. 目前已得到原子分辨率结构的蛋白质膜蛋白的比例不到1%,请问解析膜蛋白空间结构的难度在那里?测定膜蛋白原子分辨率空间结构的方法有那些?
4. 简述表观遗传变异(epigenetic variation)的概念与意义,并举出两种主要表现形式.
5. 严重急性呼吸综合症(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)的病原体被称为SARS病毒.就你所知,简单    回答SARS病毒的类属,结构特征和生物特性.