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《生物化學》考試大綱（803）

參考書目：《生物化學》第一版，李憲臻主編，華中科技大學出版社，2008

初試自命題考試科目：考試時間3小時，150分

第一章蛋白質

一、蛋白質是生命的物質基礎

1.蛋白質的生物學功能及分類。

2.蛋白質的化學組成，以元素組成的特點及凱氏定氮的原理（轉換系數）。

二、氨基酸化學

1.氨基酸的結構與分類，二十種氨基酸的結構通式、中文名字及英文三字縮寫符號，氨基酸的分類，中性、酸性和堿性氨基酸，必需氨基酸。

2.氨基酸的理化性質與應用，一般理化性質、兩性性質（pI）、化學反應(顯色、定性定量反應)，氨基酸分離與分析方法。

三、蛋白質的分子結構

1.一級結構，一級結構、肽和肽鍵的概念，常見的活性肽，激素及多肽類激素的概念。

2.空間結構，構象與構型的概念，蛋白質結構層次（1.2.3.4級結構，超二級結構及結構域的概念與特點），維持蛋白質空間結構的化學鍵（次級健的種類與特點），蛋白質的一級結構、空間結構與功能關系。

3.蛋白質的性質與應用

（1）蛋白質的酸堿性質，蛋白質的兩性電離與等電點（帶電荷特性，電泳、離子交換）。

（2）蛋白質大分子與膠體性質，大小及分子量測定（凝膠過濾、超離心、SDS-PADE原理與方法），蛋白質膠體的穩定與破壞）。

（3）蛋白質的沉淀，沉淀的概念、原理。熟悉蛋白質（非變性與變性）沉淀的常用方法。

（4）蛋白質的變性與復性的概念，變性蛋白質的特征及意義（因素），復性的概念。

（5）蛋白質的顏色反應與應用，定性定量測定蛋白質的方法。

第二章酶

一、酶的概念與作用特點

1.生物學作用（酶的概念、作用、分布/胞內與胞外，蛋白質與非蛋白質酶的概念。

2.酶催化作用的特點，專一性概念及表現形式，以及產生專一性的機理。高效性、條件依耐性與活性的可調性。

3.酶的分類及命名。

二、酶的化學本質與結構功能特點。

掌握酶的化學本質、單純酶、結合（雙成分）酶、全酶、酶蛋白、輔助因子、輔酶、輔基的概念，以及輔酶的種類、結構與功能。維生素的概念，維生素余輔酶的關系。結合（雙成分）酶各部分的功能特點。

酶的結構與功能，酶的活性中心、必需基團的概念與特征。

三、酶的作用機理

酶與底物結合的學說，酶作用高效率的機制。

五、酶促反應動力學

酶促反應動力學的概念與酶的反應速率，掌握影響酶促反應的因素（底物濃度、酶濃度、溫度、pH、酶濃度、激活劑、抑制劑等）。

1.底物濃度的影響：[S]對V影響的飽和曲線，米氏方程，Km與Vmax，Km的求法。

酶的最適pH，最適溫度的概念。

2.酶的抑制與激活：抑制作用的概念及分類、可逆與不可逆抑制作用的概念及分類，競爭性抑制、非競爭性抑制的概念及其動力學改變（對Km、Vm的影響），競爭性抑制作用的實例。了解激活劑的概念與分類，以及激活劑對酶促反應速度影響的機制。

六、酶活性的調節控制與調節酶

酶活性調節的四種方式：別構效應的調控、可逆的共價修飾調控、酶原激活、激促蛋白質或抑制蛋白質的調控。

1.別構效應的調控

了解別構酶的概念、性質、結構特點、別構效應、效應物的概念與分類。熟悉別構酶的動力學曲線特征以及別構酶對酶反應速度的調節，了解正協同與負協同效應的概念與動力學特征，了解別構酶的判定方法。

2.共價調節酶的特點與分類，寡聚酶、同工酶及誘導酶的概念。

七、蛋白質與酶的分離、提純及活性測定

蛋白質（酶）分離制備的基本程序，純化精制方法與原理及注意事項，蛋白質含量測定及純度鑒定的方法及其原理，酶活力測定的原理與方法，酶活力與比活力的概念，酶活力單位的定義、表示方法與計算。

酶在食品、生工及醫藥學上的應用，固定化酶的概念。

了解蛋白質分離、純化的基本方法及其原理。

第三章核酸

一、核酸的概念和化學組成

核酸的概念、分類、生物學作用。核苷酸組成成分（堿基、戊糖、磷酸）的結構特點、符號及其連接方式。兩類核酸分子組成的比較。環化核苷酸（cAMP、cGMP）及輔酶類核苷酸的結構特點（NTP、NDP、NMP，dNTP，ddNTP）。

二、核酸的分子結構

1.DNA的分子結構：核酸的一級結構、磷酸二酯鍵、核苷酸鏈的書寫規則。

基因與基因組，原核與真核基因組的特點。

DNA雙螺旋結構的要點,堿基配對規則。

DNA的超螺旋、染色體結構。

2.RNA的分子結構：細胞內RNA的主要種類，RNA分子組成特征，三類RNA（rRNA、tRNA、mRNA）的結構特點，真核與原核mRNA結構特點。

三、核酸的理化性質：

核酸的紫外吸收性質（260nm），DNA變性、復性及核酸雜交的概念（影響因素，三種核酸雜交的概念及應用）。

第四章糖代謝

一、糖的概述，單糖、雙糖與多糖；還原糖與非還原糖（蔗糖，多糖）

多糖與淀粉，直鏈淀粉支鏈淀粉，糖原，（動物淀粉），纖維素，β－1.4鍵

淀粉的酶促降解：α淀粉酶；β淀粉酶；葡萄糖（G）淀粉酶；支鏈（Q）淀粉酶

淀粉酶作用的特點與化學建

二、糖酵解：

1.EMP途徑：生化途徑，重點為ATP消耗及產生部位，底物水平磷酸化。氧化還原部位及輔酶（NAD）不可逆反應與糖異生途徑，關鍵調節酶、己糖激酶和丙酮酸激酶的調節。

2.厭氧發酵：乳酸與酒精發酵途徑的反應過程、特點與應用。

三、葡萄糖的有氧分解：

丙酮酸脫羧與三羧酸循環，丙酮酸脫羧，丙酮酸脫氫酶系（多酶復合體），輔因子。

三羧酸循環反應過程與其他代謝途徑的關系：脫氫及能量的計算，該途徑的作用與意義。

三羧酸循環的回補反應。

三羧酸循環不僅是產生ATP的途徑，其中間產物也是生物合成的前體。產生草酰乙酸有三個途徑：

1.丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸，需要生物素為輔酶。

2.磷酸烯醇式丙酮酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的催化下形成草酰乙酸。

3.天冬氨酸及谷氨酸的轉氨作用可以形成草酰乙酸和α-酮戊二酸。

谷氨酸、天冬氨酸是從α-酮戊二酸、草酰乙酸衍生而成。草酰乙酸必須不斷補充。

注意：檸檬酸與味精（谷氨酸）發酵：實現的條件(生化途徑、開源與節流)。

四、磷酸戊糖途徑（pentosephosphatepathway,PPP），也稱為磷酸己糖旁路（hexosemonophosphatepathway/shunt,HMP）的途徑與意義。生成還原力NADPH，其特代謝提供碳架

1.第一階段（氧化。兩次脫氫（NADP），脫CO2,生成磷酸戊糖。

2.第二階段磷酸戊糖分子重排，產生不同碳鏈長度的磷酸單糖，可進入酵解途徑。

糖異生的概念。

第五章生物氧化

一、生物氧化的概念，生物體產生ATP的方式與意義（底物水平磷酸化，氧化磷酸化）。

二、生物氧化的基本過程：逐步分解，脫羧（CO2）、脫氫，傳氫，受氫與H2O的生成。

三、氧化磷酸化（電子傳遞磷酸化）；電子傳遞鏈的組成（NADH和FADH2兩種）分布（線粒體）電子傳遞鏈的作用，氧化磷酸化的過程，ATP產生的機理（化學滲透學說）。

四、P/O(磷氧比)與一分子NADH或FADH2產生ATP的數量（3；2）。

五、電子傳遞抑制劑，氧化磷酸化抑制劑，解偶聯劑（2.4－二硝基苯酚）。

第六章脂肪代謝

一、脂類的概念，種類：脂肪（三酰基甘油，真脂）類脂

脂肪，脂肪酸，必需脂肪酸。

脂肪的分解代謝，脂肪的酶促降解。

二、脂肪酸β氧化是重點（部位，酶，輔酶FANH2/DANH）產物是乙酰CoA（去路）。

乙酰CoA去路：三羧酸循環產能，合成脂肪，酮體代謝）。

三、脂肪酸從頭合成（在細胞質中進行）乙酰CoA羧化生成丙二酸單酰CoA乙酰CoA羧化酶可分成，軟脂酸（16碳）的合成：多酶體系，以NADPH作還原劑的逐步還原合成過程。

延長階段（在線粒體和微粒體中進行）。

脂肪的生物合成：甘油＋脂肪酸

體內脂肪合成的乙酰CoA來至于糖、脂肪、氨基酸（蛋白質）。如高脂肪及高糖食物。

第七章氨基酸代謝

一、蛋白質的降解：氨基酸庫，人體八種必需氨基酸。

二、氨基酸的共同降解途徑。

脫氨基作用：氧化脫氨基作用（脫氫脫氨基，Glu脫氫酶）

氨基酸轉氨作用轉氨酶（輔酶VB6）：谷丙轉氨酶（GPT）和谷草轉氨酶（GOT）。

聯合脫氨基作用：轉氨作用與氧化脫氨作用相偶聯/轉氨作用與嘌呤核苷酸（AMP）循環相偶聯

氨的去路與排泄，成酰胺：GlnAln，生成氨甲酰磷酸：

尿素循環生成尿素——人與多數動物主要的氨排泄形式

α-酮酸的代謝：生糖氨基酸/生酮氨基酸

蛋白質與糖、脂肪代謝相互聯系、相互轉化。

三、氨基酸的合成：

還原氨基化，α-酮戊二酸＋NH3＋NADPH＝GluGlu脫氫酶。

轉氨作用與聯合脫基化，味精（谷氨酸）發酵生化途徑特點。

第八章核苷酸代謝

一、核酸分解生成核苷酸、嘌呤核苷酸的降解（尿酸與痛風病）。嘌呤核苷酸的降解。

二、核苷酸的生物合成：嘌呤核苷酸和嘌呤核苷酸從頭合成的原料。

應急（半）合成的概念/一碳單位的代謝：FH4（THFA）

第九章DNA的復制合成

一、DNA的復制合成的特點：

分子生物學的中心法則。

DNA的半不保留復制、半不連續復制（岡奇片斷，前導鏈、后隨鏈、相應模板鏈以及復制叉的移動方向）。

DNA聚合酶的作用特點：模板、引物、原料；DNA聚合酶。

二、原核生物的DNA復制

原核DNA聚合酶三種：DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅱ和DNA聚合酶Ⅲ（三種不同的活性）/復制的起始：oriC、解旋酶（拓撲異構酶）、單鏈結合蛋白（SSB蛋白）/引物RNA與引物（發）酶（primase）/DNA聚合酶Ⅰ（引物切除與補充）、DNA連接酶。

三、真核生物DNA的復制

真核生物的DNA聚合酶：動物細胞含有至少5種DNA聚合酶α、β、γ、δ和ε各自的作用，多個起始點：端粒和端粒酶。

四、DNA的反轉錄合成。

五、DNA損傷與修復概念、修復的種類與本質（切割、合成與連接）。

六、DNA重組與基因工程：分、切、接、轉、篩。

七、PCR聚合酶鏈反應：概念、過程（變性、退火、延伸），DNA的酶法測序：ddNTP的作用。

第十章RNA的生物合成

一、RNA的生物合成的特點：不對成合成：二中轉一，模板鏈（W）、編碼鏈（C）。

分段以轉錄單位進行：起始、終止。原核多為多順反子、真核為單順反子。

RNA聚合酶：5’→3’聚合酶活性，不需引物，需要模板。

二、原核RNA轉錄合成：

原核RNA聚合酶：ααββ’σ，(全酶/核心酶)。

原核RNA轉錄單位特點:啟動子(promartor)－10區，－35區；結構基因；終止子。

原核RNA轉錄合成：起始、延伸與終止。

三、原核生物基因表達調控――轉錄調控

乳糖操縱子模型乳糖操縱子的組成（結構基因，啟動子P、操作子O、CAP；調節基因Ilac）。乳糖的誘導機制，誘導物與安慰性誘導物（IPTG）。

四、真核細胞的RNA轉錄合成：真核RNA聚合酶Ⅰ；真核RNA聚合酶Ⅱ，真核RNA聚合酶Ⅲ

真核RNA聚合酶Ⅱ與mRNA的轉錄，轉錄因子————――——反式作用因子。

真核核心啟動子（－25區；－75區）；上游序列（UPS）―――順式作用元件。

五、RNA轉錄后的加工（成熟與編輯作用）切割、拼接、與修飾。

真核mRNA的編輯作用：切除內涵子連接外顯子，加帽、加尾。

真核mRNA與原核mRNA的比較。

第十一章蛋白質的生物合成

mRNA指導下，以遺傳密碼為依據，逐步催化相應氨基酸形成肽鍵，合成肽鏈的過程。

一、參與蛋白質生物合成三類RNA與蛋白質因子。

rRNA和核糖體：原核核糖體/真核核糖體。

tRNA三葉草結構、反密碼環與反密碼子、氨基酸接受臂CCA3’。

mRNA真核mRNA與原核mRNA的比較。

蛋白質因子：（1）起始因子（initiation factors IF）：（2）延長因子（elongatin factors EF）：（3）釋放因子（rleease factors RF）等。

二、遺傳密碼字（coden）：為一個氨基酸進入多肽鏈特定線形位置的三個核苷酸單位。

遺傳密碼的特點：不重疊性、無標點、不停頓、單方向性，簡并性、通用性（偏倚性（codeusagebias），特例（偏離））。

三、蛋白質生物合成過程(原核)

氨基酸活化――氨酰tRNA的生成，氨酰tRNA合成酶:tRNAfmet；tRNAmet。

在核糖體上合成肽鏈。

（1）起始，起始復合物的形成核糖體（30S＋50S）＋mRNA＋tRNAfmet。

（2）延伸：①進位②成肽③移位。

（3）終止與釋放。

四、真核細胞蛋白質合成的特點。

五、多肽鏈合成后的加工修飾：

1.一級結構的加工修飾：⑴N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：②去蛋氨酰基。

⑵氨基酸的修飾：⑶二硫鍵的形成：⑷肽段的切除：由專一性的蛋白酶催化，將部分肽段切除。

2.高級結構的形成：⑴構象的形成，分子內伴侶、輔助酶。⑵亞基的聚合。⑶輔基的連接。靶向輸送：蛋白質合成后，定向地被輸送到其執行功能的場所稱為靶向輸送。