生化試題


生化甲 2000 第二部份酵素 (2000/11/17)
1.	有關酵素的性質描述是否正確︰
	□ 酵素不一定是由蛋白質組成
	□ 酵素以系統分類可分成八大類
	□ K_M 越大表示對基質的親和力越大
	□ 所有酵素都要用到輔脢或輔助因子
	□ Allosteric enzymes 大多具有第四級構造
2.	寫出五種蛋白質，是以裂解來產生活性分子︰
	a. b. c. d. e.
3.	請寫出五個可以影響酵素活性的因素︰
	a. b. c. d. e.
4.	Carboxypeptidase A 所催化的水解反應機制中，有涉及以下那些分子或基團︰
	□ H₂O □ Ni □ Tyr-OH □ a-NH₂ □ Glu-COOH
5.	寫出 chymotrypsin 分子上各胺基酸在催化反應機制中的角色︰
	a. Ile16; b. Gly193; c. Asp194; d. Ser195; e. His57
6.	請寫出以下物質對 glycogen phosphorylase 活性的影響： (增強, + 減弱, - 無影響, 0)
	a. ATP; b. cAMP; c. Clucose; d. Glc-6-P; e. Caffeine
7.	寫出 Michaelis-Menten 公式，並依此公式作圖。

8.	請寫出以下各個與酵素相關名詞的單位：
	a. K_M; b. k_cat; c. v_o; d. enzyme activity; e. specific activity
9.	解釋以下各名詞： (每題 2%)
	a. Meme; b. Intein; c. Ubiquitin; d. NAD⁺; e. Convergent evulution
10.	(沒有第 10 題)

11.	為何酵素一定要具有特定的分子構形？

12.	畫出 Ser protease 催化中心的分子構造。 (也就是 catalytic triad)

13.	磷酸化如何影響 glycogen synthase 的活性？

14.	AMP 如何影響 glycogen phosphorylase 的活性？

15.	為什麼自然界不產生一種含有磷酸的胺基酸，以便在蛋白質的生合成時直接接有磷酸？

16.	如何證明某酵素的活性區中含有 Ser 胺基酸？

17.	畫出 chymotrypsin 催化反應的中間過渡狀態構造 (以碳為中心的核心構造即可)。

18.	Trypsin inhibitor 本身也是一種蛋白質，為何可以抑制 trypsin 而不會被分解掉？

19.	請設計一個酵素的催化區，使用 Cys 作為主要的催化胺基酸，可以水解一個 peptide bond。

20.	葡萄糖分子經過糖解作用及檸檬酸循環，最後產生水及二氧化碳，在這整個過程中，葡萄糖分子上面的碳原子，經歷了那兩種變化過程？


生化甲 2000 第一部份 (2000/10/25)
1.	寫出以下各胺基酸的分子構造︰(可省略氫原子)
	a. Lys; b. Asn; c. 麩胺酸; d. Pro; e. His
2.	寫出五種物質其中含有氫鍵︰ (例如水)
	a. b. c. d. e.
3.	一個 IgG 抗體分子各有條 heavy (H) 或 light (L) chains，H 有個 domains，L 有個 domains； hemoglobin 有個 subunits。

4.	請簡要寫出五個理由說明 RNA 可能是早期地球上最主要的巨分子。

5.	請舉出五個原核細胞與真核細胞的相異點。

6.	以下物質都可能使蛋白質變性，請寫出原因︰
	a. urea; b. mercaptoethanol; c. SDS; d. 加熱; e. pH 2
7.	請挑出 Sanger 核酸定序法可能用到的物質︰
	□ CTP □ dCTP □ ddCTP □ primer □ Pol I
8.	請挑出 PCR 反應可能用到的物質︰
	□ CTP □ dCTP □ ddCTP □ primer □ Pol I
9.	一條 105 base pairs 的線狀 DNA，在自然狀況下，應該有個 twists (T)，此 DNA 若要頭尾相接成圓形 DNA，則必須形成 (左手旋 / 右手旋) 的超捲曲構造，使得W = ，而 linking number (L) 則為；整個構造關係可以寫成 = + (請寫數字)。

10.	Molecular cloning 之所以能夠選殖出特定的核酸片段，是依據以下那些條件或因素？
	□ 在特定條件下，質體可以進出真核細胞
	□ Restriction enzymes 可精確切開特定 DNA 序列
	□ 質體上也有基因，並依循 Central Dogma 表現
	□ 每個宿主細菌可以容納全數重組質體
	□ 單一細菌可以長成均一群落
11.	列表寫出蛋白質各級構造的組成力量。

12.	畫出 Aspartic acid 的滴定曲線，並指出 pI 位置。 (Asp 的基團有 2, 4, 10 三種 pK_a)

13.	畫出一個 peptide bond 的平面，及其相關原子，並描出原子之間的共振軌道。

14.	畫出一段 peptide 的分子骨架，含有三個不同的非極性胺基酸基團 (可以省略氫原子)。

15.	請畫出分子構造，說明為何胺基容易吸收一個質子，而酸基容易放出一個質子？

16.	為何弱酸基團的有效緩衝範圍，是在其 pK_a 的上或下一個 pH 之間？

17.	請以圖解說明 DNA 如何轉錄 RNA；註明 DNA 分子的方向及其兩端、template strand 等。

18.	有那幾個方法可以定出蛋白質的 3D 立體構造？請稍加說明其原理。

19.	核酸也有二級構造、三級構造之分，而且都是由『氫鍵』為構成的主力，但這兩級構造的氫鍵來源不同，請說明之。

20.	『喝咖啡可以提神』與『抽鴉片會產生愉悅感』這兩個無關的現象，以分子層次的細胞生理學來看，有何異同之處？ (提示︰請考慮 receptor)


生化甲 1999 第一部份 (1999/10)
1.	分子間有專一性吸引力，在生化反應中很重要，請舉出五對具有專一性吸引力的例子 (如抗原及其抗體)，並請說明構成此種專一性吸引力的原因。

2.	Domain 描述一種介於二級構造與三級構造之間的蛋白質構造。
	a. 請舉出一蛋白質或酵素，具有明顯的 domain 組成。
	b. 請說明 domain 在蛋白質構造的演化上有何意義？
3.	請舉出五種細胞內的分子或複合物，其構造中含有氫鍵。
	例如： (1) 蛋白質的 a helix 中所含氫鍵 (2) 水分子之間的氫鍵
4.	配製各種濃度的鹽酸 (HCl) 溶液如下，以酸度計測之，請寫出 pH 讀值。
	a. [HCl] = 1 × 10^-4 M
	b. [HCl] = 1 × 10^-9 M
5.	請以表格方式寫出蛋白質四級構造的構成力量，並指出何者為共價鍵。

6.	醋酸分子上 -COOH 基團的解離常數 (pK_a) 為 10^-5，則醋酸可作為緩衝液的適用範圍在 pH 4~6 之間，請說明為何？

7.	請說明以下名詞：
	a. Microsome; b. Zwitterion; c. Chaperonin; d. Hill plot; e. Coiled coil
8.	請寫出下面這段胜汰的分子構造式：
	Glu-Cys-Ala-Trp-Lys-Phe-Leu-Asp-Tyr-Cys-Tyr-Arg
9.	請根據上題的胜汰，回答下面問題：
	a. 這段胜汰的水溶性如何？
	b. 這段胜汰在中性溶液時，其所帶的電荷為何？
	c. 這段胜汰對紫外線的吸收能力如何？為什麼？
	d. 若這段胜汰可以捲成 a helix，則所成的 a helix有何特點？


生化甲 1999 第二部份 (1999/11)
1.	Chymotrypsinogen 有沒有酵素活性？如何才能使之具有活性？並請說明為何。

2.	Carboxypeptidase 分子中需要加上一個鋅離子，請問此一金屬離子有何作用？

3.	舉出至少三個例子，說明細胞如何利用 cascade 梯瀑式的放大作用。

4.	利用 k_cat/K_M 來表示一個酵素的催化能力，有何好處？

5.	Glycogen phosphorylase 有兩種活性調節機制，其一是磷酸化修飾，另一是以 AMP 進行異位脢的調控，請寫出此二種調控方式的相同及相異之處。

6.	請描述 DNA 的一級、二級、三級構造，並說明為何 DNA 會摺疊成三級構造？

7.	至少寫出五個可能的理由，支持 RNA 是地球上第一個巨分子。

8.	請寫出 cyclic AMP 的分子構造式，並說明 cAMP 是如何被製造出來的。

9.	請詳細說明以下各名詞：
	a. 趨同演化; b. Sigmoidal curve; c. Steady state; d. Ping Pong reaction; e. Intein & extein; f. Antisense RNA; g. Molecular cloning


生化乙 1998 第一部份
1.	Stanley Miller 把一些簡單的小分子放在一真空容器中，給予能量反應一週後，可以生成哪些物質？

2.	為何 RNA 可能是地球上第一個巨分子？ (請至少回答三個原因)

3.	以演化觀點說明細胞內粒線體的來源。

4.	請舉出五種生化的構造或分子，其中含有氫鍵。例如：蛋白質的 a helix

5.	為何水分子有很強的極性？

6.	請寫出側鏈基團帶有-COOH 的兩種胺基酸構造及其名稱。

7.	請在背面畫出一個 peptide bond 的構造，並以點線標出 peptide 平面。

8.	蛋白質構造中的 domain 是什麼？有何重要的功用？

9.	Histidine 有三個可以解離的基團，其 pK_a 分別是 1.8, 6.0 及 9.2，請問其 pI 多少？

10.	同上題，His 能否用來作為中性 pH 的緩衝液之用？並請解釋為何。

11.	真核細胞 (eukaryotic cell) 與原核細胞 (prokaryotic cell) 有何相異之處？

12.	請依指示寫出下列各胺基酸有何特點：
	Glutamate (食品); Serine (轉譯後修飾); Tryptophan (藥品); Cysteine (蛋白質三級構造); Proline (蛋白質二級構造)
13.	請問有哪兩種方法可以定出蛋白質中的胺基酸序列？

14.	現在 DNA 操作技術很成熟，可以把蛋白質上的某胺基酸換成別種胺基酸。若有一個蛋白質，其分子上的某個 Leu 被換成 Val，並且某個 Lys 被換成 Arg，請問對這個蛋白質的活性影響如何？

15.	以下兩段胜汰有何異同之處？並請問二者的滴定曲線會不會一樣？為什麼？
	(1) Ser-Glu-Gly-His-Ala; (2) Gly-His-Ala-Glu-Ser
16.	疏水鍵 hydrophobic interaction 對蛋白質的構造有何重要貢獻？

17.	鐮形血球 sickle cell 是如何造成的？有沒有補救或醫治的方法？

18.	構成蛋白質各級構造的各種鍵結力量中，有哪些是共價鍵？

19.	尿素 urea 可以破壞蛋白質的構造，請解釋可能的原因。

20.	蛋白質為何需要以若干個三級構造的單元體組成一個更複雜的四級構造？

21.	氫鍵是構成蛋白質二級構造的主要力量，三級構造的組成也含有氫鍵，請問這兩類氫鍵有何不同之處？

22.	有一段蛋白質的胺基酸序列如下：
	-LVRILNRILFFLWKTLTR- 請問這段蛋白質構造有何特徵？


生化甲 1998 Enzyme
1.	Hemoglobin 並非酵素，但為何也會有部份裂解雙氧水 H₂O₂ 的作用？

2.	為何 RNA 可能具有催化的能力？

3.	Carboxypeptidase A 分子的活性區需要一個 Zn 離子，請問此金屬離子有何作用？

4.	寫出下列各輔脢所能轉移的基團：
	ATP; Coenzyme A; NADPH; Thiamine
5.	釀酒的時候，為何要把酒甕封起來？

6.	Glyceraldeyhyde-3-dehydrogenase 含有兩個 domains，請說明它們各有何種作用？

7.	有些酵素經過磷酸化後反而失去活性，請問其機制或原因何在？

8.	酵素活性區的構形與下列三者何者較能互補？請說明為何？
	基質; 生成物; 過渡狀態
9.	請寫出 Michaelis-Menten 公式，並說明其意義。

10.	說明為何 k₃ 就是 turnover number？

11.	檢討一個酵素的催化活性，採用 k_cat/k_M 有何好處？

12.	寫出下列各種酵素抑制劑的作用機制：
	a) Penicillin; b) Sarin; c) Sulfa drug; d) Heavy metal
13.	為何 chymotrypsinogen 分子要先經過裂解後，才會變成活性型？

14.	Chymotrypsin 如何穩定所催化基質的中間過渡狀態？

15.	Chymotrypsin 的 His 57 對其催化機制有何貢獻？

16.	已知 DPF (diisopropyl phosphofluoridate) 是 Ser protease 的專一性抑制劑，請問如何證明 DPF 是攻擊酵素的活性區？

17.	大部份的 proteases 似乎都有相類似的水解機制，請說明此一核心機制。

18.	許多 proteases 的抑制劑本身都是蛋白質，請問為何這種蛋白質抑制劑不會被 protease 所水解，反而能夠抑制之？

19.	請任舉四種細胞生理上的現象，都是因於蛋白質裂解所造成的結果？
	例如： Enkephalin 分子的生成
20.	如何以非共價鍵方式來調節肝醣磷解脢的活性？

21.	請問為何異位脢 (allosteric enzyme) 的動力學作圖可得到一條 S 型曲線？並說明此 S 型曲線有何意義。

22.	許多生理反應都以梯瀑式 cascade 方式進行，請問會產生何種重大的效應？

23.	為何維持正確的酸鹼度 pH，對某些酵素的活性非常重要？

24.	請寫出四種以上的蛋白質性質差異，可利用來作為蛋白質純化的依據。
	例如：分子量的大小不同