【参考答案】
一、名词解释
1.由于生命活动极其复杂,要求参与其过程的许多分子也非常大。如DNA,即便是小小的大肠杆菌,它的DNA分子量也有2.2×109。一个典型的蛋白质分子的分子量也有50000左右,有些蛋白质的分子量达到几十万、几百万。生物机体中这些巨大的分子称为生物大分子(biological macromolecules),包括蛋白质、核酸、多糖和脂类。
2.自发过程中能用于做功的能量称为自由能(free energy)。
3.生物能量学即bioenergetics,就是研究生命有机体传递和消耗能量的过程,阐明能量的转换和交流的基本规律的一门科学。
4.氢键中与氢原子联系较为密切的原子称为氢供体。
5.ATP等含有高能磷酸键的化合物称为高能磷酸化合物。
二、填空题
1.氢,氧,碳,氮。
2.共价键,氢键,离子键,范德华力,疏水作用力。
3.ATP,GTP,CTP,UTP。
4.自由水,结合水
三、单项选择题
1. D 2. C 3. B 4. B 5. A 6. E 7. B 8. A 9. C 10. E 11. E 12. E 13. B 14. E 15. D
四、简答题
1.【答】组成生物界、非生物界及各种生物的化学元素“种类”具有统一性,即没有一种元素为细胞所“特有”;但从元素“含量”来看却具有差异性(源于细胞“主动”吸收)。
2.【答】生物分子中的化学键主要有氢键、离子键、范德华力和疏水作用力。氢键可以存在于带电荷的和不带电荷的分子之间。离子键是生物分子中带有相反电荷的基团之间通过静电引力的相互作用。范德华力通常发生在两个原子之间距离为0.3~0.4nm的范围内,虽然它比离子键和氢键要弱得多,但并不因此而变得无足轻重。从本质上讲,范德华力也是静电引力所致。疏水力在蛋白质多肽链的空间折叠、生物膜的形成、生物大分子之间的相互作用以及酶对底物分子的催化过程中常常起着关键作用。
3.【答】主要以高能磷酸化合物的方式存在,这些化合物包括ATP、GTP、CTP、UTP。
4.【答】能量偶联,效率高,在水介质中进行。
5.【答】水是动物体内含量最多的物质,一般占体重的60%~70%。动物体内的水以两种形式存在,即自由水和结合水。自由水流动性大,可进出于血液、组织、细胞内外。结合水是指与蛋白质、多糖和磷脂等紧密结合的水,因而其流动性低,溶解能力也降低。
所有生命物质均以不同方式溶入水中或与之结合,这是水的最重要的生物功能。其次是运输功能,参与物质、能量及信息的交流。另外,水对于维持体温恒定也很重要。水分子是极性分子,极易形成氢键,直接参与许多代谢反应。总之,由于水分子的极性结构、自身高度的亲和性和优良的溶剂性使其成为几乎所有生物化学过程的介质。