名詞解釋（10*3）
1、必需氨基酸：人體必需的氨基酸，自身不能合成，必須從外界攝取的氨基酸。包括苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸。
2、等電點：當溶液濃度為某一ph值時，氨基酸分子中所含的-nh3+和-coo-數目正好相等，淨電荷為0，這一ph值即為氨基酸的等電點，簡稱pi。在等電點時，氨基酸既不向正極也不向負極移動，即氨基酸處於兩性離子狀態。
3、兩性解離：氨基酸在結晶形態或在水溶液中，並不是以分子形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質子化(-nh3+)形式存在，羧基是以離解狀態(-coo-)存在。
向溶液中加入酸時，-coo-負離子在電場中向負極移動，加入鹼時，-nh3+正離子在電場中向負極移動，這一過程稱為兩性解離。
4、公尺氏常數km：當酶反應速度達到最大反應速度一半時的底物濃度。
5、增色效應：核酸變性後，由於雙螺旋解體，藏於螺旋內部的鹼基暴露出來，這樣就使得變性後的dna對260nm紫外光的吸光率比變性前明顯公升高，這種現象稱為增色效應。
6、減色效應：變性的核酸復性後，其溶液的a260值減小，最多可減小至變性前的a260值，這種現象程減色效應。
7、分子雜交：熱變性的dna單鏈，在復性時並不一定與同源dna互補鏈形成雙螺旋結構，它也可以與在某些區域有互補序列的異源dna單鏈形成雙螺旋結構，這種技術叫做分子雜交。
8、活性中心：酶分子中直接與底物結合並催化底物發生化學反應的部位（小區），稱為酶的活性中心。
9、酸鹼催化：h+離子或oh-離子對化學反應速度表現出的催化作用。
10、共價催化：指酶活性中心處的極性基團，在催化底物發生反應的過程中，首先以共價鍵與底物結合，生成乙個活性很高的共價型的中間產物，反應速度明顯加快。包括親核催化和親電催化。
11、親核催化：指酶分子中具有非共用電子對的親核基團，攻擊底物分子中具有部分正電性的原子，並與之作用形成共價鍵而產生不穩定的過渡態中間物。
12、親電催化：指酶蛋白中的親電基團攻擊底物分子中富含電子或帶部分負電荷的原子而形成過渡態中間物。
13、變構酶：某些酶分子表面除活性中心外，還有調節中心，當調節物結合到此中心時，引起酶分子構象變化，導致酶活性改變，這類酶稱為變構酶。
14、同功酶：指有機體內能夠催化相同化學反應，但其酶蛋白本身分子結構組成卻有所不同的一組酶。
15、誘導酶：指細胞中天然存在的酶，含量較為穩定，受外界影響很小。
16、極端酶：指細胞中加入特定誘導物後誘導產生的酶，含量在誘導物存在下顯著增高，這種誘導物往往是酶的底物類似物或底物本身。
17、複製：指以原來dna分子為模板合成相同分子的過程。
18、轉錄：是遺傳資訊從dna流向rna的過程。即以雙鏈dna中的確定的一條鏈為模板，在rna聚合酶催化下合成rna的過程。
19、逆轉錄：指在rna模板上合成出與其氨基酸順序相對應的dna的過程。
20、翻譯：以mrna為模板，在核醣體上將mrna分子上的核苷酸順序表達為有特定氨基酸順序的蛋白質的過程。
21、半保留複製：dna的每一條鏈都可作為模板複製互補的子鏈，這樣，新合成的兩條雙鏈dna分子和親代雙鏈dna分子是完全一樣的。在子代雙鏈dna中有一條單鏈來自親代，另一條單鏈是新複製的。
22、半不連續複製：dna複製時，前導鏈上dna的合成是連續的，後隨鏈上是不連續的，故稱為半不連續複製。
23、岡崎片段：是在dna的滯後鏈的不連續合成期間生成的相對比較短的dn**段。
24、密碼子：mrna中鹼基順序與蛋白質中氨基酸順序的對應關係是通過密碼實現的， mrna中每三個相鄰的鹼基決定乙個氨基酸，這三個相鄰的鹼基稱為乙個密碼子。
25、反密碼子：指trna反密碼子環中的三個核苷酸的序列，在蛋白質合成過程中通過鹼基配對，識別並結合到mrna的特殊密碼上。
26、核內不均一rna：mrna的前體，乙個基因的外顯子和內含子都轉錄在一條很大的原初轉錄本rna分子中，分子量很大，而且很不均一，故稱核內不均一rna。
27、atp：是由腺嘌呤、核醣和3個磷酸基團連線而成，水解時釋放出能量較多，是生物體內最直接的能量**。
28、重組修復：在核酸酶及其他修復因子作用下，從另一子代dna雙螺旋的一條完整鏈上與這個缺口相對應的一段切下，並移至該斷裂的dna鏈上，把缺口修復成為一條完整的鏈。而留下的新缺口則由dna聚合酶ⅰ和連線酶加以修復的過程。
29、切除修復：包括一系列酶促反應，將dna損傷部分切除掉，然後重新合成一段dna鏈以填補這個缺口。
30、酶原：某些酶在細胞內合成或初分泌時沒有活性,這些沒有活性的酶的前身稱為酶原。
簡答（4*10）
1、α-螺旋的特點：
1) 在α-螺旋中，肽鏈圍繞其長軸盤繞成右手螺旋體
2) 多肽鏈主鏈在螺旋的內部，r側鏈伸向螺旋的外側。
3) α-螺旋每圈包含3.6個氨基酸殘基
4) α-螺旋中每個氨基酸殘基的亞氨基氫與它後面第4個氨基酸殘基的羰基氧原子之間形成氫鍵，並維持了α-螺旋結構的穩定。
2、β-摺疊的特點：
1) β-摺疊是由兩條或多條幾乎完全伸展的肽鏈平行排列，通過鏈間的氫鍵交聯而形成的。肽鏈的主鏈呈鋸齒狀摺疊構象
2) 在β-摺疊中，β-碳原子總是處於摺疊的角上
3) β-摺疊結構的氫鍵主要是由兩條肽鏈之間形成的；也可以在同一肽鏈的不同部分之間形成。
4) β-摺疊有兩種型別。一種為平行式，即所有肽鏈的n-端都在同一邊。另一種為反平行式，即相鄰兩條肽鏈的方向相反。
3、dna雙螺旋結構要點：
1) dna分子由兩條多聚脫氧核醣核苷酸鏈組成。兩條鏈沿著同一根軸平行盤繞，形成右手雙螺旋結構。
2) 螺旋中的兩條鏈方向相反，即其中一條鏈的方向為5′→3′，而另一條鏈的方向為3′→5′。
3) 嘌呤和嘧啶鹼基位於螺旋的內側，磷酸和脫氧核醣基位於螺旋外側。鹼基環平面與螺旋軸垂直，醣基環平面與鹼基環平面成90°角。
4) 螺旋橫截面的直徑約為2 nm，每條鏈相鄰兩個鹼基平面之間的距離為0.34 nm，每10個核苷酸形成乙個螺旋，其螺矩高度為3.4 nm。
5) 兩條鏈借鹼基之間的氫鏈和鹼基堆積力牢固地鏈結。鹼基的相互結合具有嚴格的配對規律，即腺嘌呤（a）與胸腺嘧啶（t）結合，鳥嘌呤（g）與胞嘧啶（c）結合，這種配對關係，稱為鹼基互補。a和t之間形成兩個氫鍵，g與c之間形成三個氫鍵。
在dna分子中，嘌呤鹼基的總數與嘧啶鹼基的總數相等。
4、trna二級結構特點：
trna的二級結構都呈「三葉草」形狀，在結構上具有某些共同之處，一般可將其分為五臂四環。包括氨基酸接受區、反密碼區、二氫尿嘧啶區、tc區和可變區。除了氨基酸接受區外，其餘每個區均含有乙個突環和乙個臂。
1) 氨基酸接受區：包含有trna的3』-末端和5』-末端，3』-末端的最後3個核苷酸殘基都是cca。氨基酸可與其成酯，該區在蛋白質合成中起攜帶氨基酸的作用。
2) 反密碼區：與氨基酸接受區相對的一般含有7個核苷酸殘基的區域，其中正中的3個核苷酸殘基稱為反密碼子
3) 二氫尿嘧啶區：該區含有二氫尿嘧啶。
4) tc區：該區與二氫尿嘧啶區相對，假尿嘧啶核苷-胸腺嘧啶核醣核苷環(tc)由7個核苷酸組成，通過由5對鹼基組成的雙螺旋區(tc臂)與trna的其餘部分相連。
5) 可變區：位於反密碼區與tc區之間，不同的trna該區變化較大。
5、三聯體密碼子的特點：
1) 密碼的無標點性、無重疊性:
指以乙個正確起點開始，mrna的5′→3′方向連線不斷地乙個密碼子接乙個密碼子往下讀，直至遇到終止訊號。
2) 密碼子的簡併性:
指乙個氨基酸可以有幾個不同的密碼子，編碼同乙個氨基酸的一組密碼子稱為同義密碼子。
3) 密碼子的擺動性:
密碼子的專一性主要由前兩位鹼基決定，而第三位鹼基有較大的靈活性，第三位鹼基的這一特性稱為「擺動性」。
4) 密碼子的通用性和例外:
無論病毒、原核生物、真核生物，其遺傳密碼都是通用的，這叫做密碼的通用性。但線粒體的遺傳密碼與通用密碼表有區別，而且不同線粒體密碼也不盡相同，因此只能稱遺傳密碼是近乎通用的，並非絕對通用。
5) 起始密碼子和終止密碼子:
aug：為肽鏈合成的起始密碼子
uaa uag uga：為三組終止密碼子，又稱無義密碼子，不編碼任何氨基酸，而使肽鏈合成終止，但無義密碼子並非總是無義的。
6、酶催化的特點
1) 酶具有極高催化效率
2) 酶催化具有高度專一性
3) 酶催化的反應條件溫和（酶易失活）
4) 酶的催化活性是受調節、控制的
5) 有些酶催化活性與輔因子（輔酶、輔基、金屬離子）有關
7、中間產物學說：
酶在催化底物發生變化之前，酶首先與底物結合成乙個不穩定的中間結合物（es中間絡合物），導致底物分子內某些化學鍵變化，呈不穩定狀態即其活化狀態，使反應活化能降低。然後經原子間重新組合，中間產物es便轉變為酶與產物。實質即底物和酶結合後為反應過程創設了一條完全不同的新途徑，原來一步反應變成二步反應，後者活化能遠比非酶反應活化能低得多，使反應容易進行。
8、鎖鑰學說：
酶對它所作用底物有著嚴格選擇性，只能催化一定結構或一些結構近似的化合物發生反應，認為酶和底物結合時，底物分子或底物分子的一部分象鑰匙那樣，專一性地楔入酶的活性中心部位，底物的結構必須和酶活性中心結構非常吻合。這樣才能緊密結合形成中間絡合物。
9、誘導契合學說：
酶和底物在游離狀態時，其形狀並不精確互補，但酶活性中心具有一定的柔性，當底物與酶相遇時，可誘導酶蛋白構象發生變化，使活性中心上有關的各基團達到正確排列和定向，因而使酶和底物契合而結合成中間絡合物，並引起底物發生反應，這就是酶的誘導契合學說。且誘導是雙向的，既有底物對酶的誘導，又有酶對底物質誘導，由酶是大分子，可以轉動的化學鍵多，易變形，而底物多是小分子物質，可供選擇的構象有限，所以底物對酶的誘導是主要的。
10、影響酶催化效率的因素
答：（一）鄰近和定向效應
● 鄰近效應：指由於酶和底物分子間的親和性，底物分子向酶活性中心靠近，並「固定」於此小區域而使有效濃度相對提高的效應。
● 定向效應：分子之間相互靠近後，並不是任何方向上都可以發生反應，必須有一定的空間定向關係，這種效應稱定向效應。
（二）酸鹼催化
● 狹義的酸鹼催化就是h+離子或oh-離子對化學反應速度表現出的催化作用，由於細胞內環境接近中性，h+和oh-濃度都很低，所以在生物體內進行的酶促反應，h+和oh-直接作用相當弱。
● 廣義酸鹼催化，指在酶促反應中組成酶活性中心的極性基因（功能基因），可作為酸或鹼通過瞬間向底物提供質子或從底物分子抽取質子，相互作用而形成過渡態複合物，使活化能降低，加速反應進行，稱作廣義酸鹼催化。
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第一章緒論 生物反應過程概念 生物反應過程是指將生物技術的實驗室成果經工藝及工程開發而成為可供工業生產的工藝過程。四個過程 1 原材料預處理 2 生物催化劑的製備 3 生物反應器 4 產物的分離純化。一般的生化 物 反應工程由四個部分組成 原材料的預處理 包括原料的選擇,必要的物理與化學方法加工,培...
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