生物化學試題及答案.doc

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生物化學試題及答案 緒論 一．名詞解釋 1.生物化學 2.生物大分子 蛋白質 一、 名詞解釋 1、等電點 2、等離子點 3、肽平面 4、蛋白質一級結構 5、蛋白質二級結構 6、超二級結構 7、結構域 8、蛋白質三級結構 9、蛋白質四級結構 10、亞基 11、寡聚蛋白 12、蛋白質變性 13、蛋白質沉淀 14、蛋白質鹽析 15、蛋白質鹽溶 16、簡單蛋白質 17、結合蛋白質 18、必需氨基酸 19、同源蛋白質 二、 填空題 1、某蛋白質樣品中的氮含量為0.40g，那么此樣品中約含蛋白 g。 2、蛋白質 水解會導致產物發(fā)生消旋。 3、蛋白質的基本化學單位是 ，其構象的基本單位是 。 4、芳香族氨基酸包括 、 和 。 5、常見的蛋白質氨基酸按極性可分為 、 、 和 。 6、氨基酸處在pH大于其pI的溶液時，分子帶凈 電，在電場中向 極游動。 7、蛋白質的最大吸收峰波長為 。 8、構成蛋白質的氨基酸除 外，均含有手性α-碳原子。 9、天然蛋白質氨基酸的構型絕大多數為 。 10、在近紫外區(qū)只有 、 、 和 具有吸收光的能力。 11、常用于測定蛋白質N末端的反應有 、 和 。 12、α-氨基酸與茚三酮反應生成 色化合物。 13、脯氨酸與羥脯氨酸與茚三酮反應生成 色化合物。 14、坂口反應可用于檢測 ，指示現象為出現 。 15、肽鍵中羰基氧和酰胺氫呈 式排列。 16、還原型谷胱甘肽的縮寫是 。 17、蛋白質的一級結構主要靠 和 維系；空間結構則主要依靠 維系。 18、維持蛋白質的空間結構的次級鍵包括 、 、 和 等。 19、常見的蛋白質二級結構包括 、 、 、 和 等。 20、β-折疊可分 和 。 21、常見的超二級結構形式有 、 、和 等。 22、蛋白質具有其特異性的功能主要取決于自身的 排列順序。 23、蛋白質按分子軸比可分為 和 。 24、已知谷氨酸的pK1(α-COOH)為2.19，pK2(γ-COOH)為4.25，其pK3(α-NH3+)為9.67，其pI為 。 25、溶液pH等于等電點時，蛋白質的溶解度最 。 三、 簡答題 1、 簡述蛋白質α-螺旋的結構特點。 2、 簡述氨基酸差異對α-螺旋穩(wěn)定的影響。 3、 簡述蛋白質β-折疊的結構特點。 4、 簡述引起蛋白質沉淀的因素。 5、 列舉出5種可引發(fā)蛋白質變性的物理因素。 6、 列舉出5種可引發(fā)蛋白質變性的化學因素。 7、 簡述按溶解性不同簡單蛋白可分為哪些種類？ 8、 簡述按輔基成份不同可將結合蛋白分為哪些種類？ 9、 簡述蛋白質的分離提純可依據哪些差異。 10、 簡述蛋白質結構與功能的關系。 【參考答案】 一、 名詞解釋 1、 等電點：當氨基酸或蛋白質溶液處在某一pH值時，氨基酸或蛋白質解離成正、負離子的趨勢和程度相等，即形成兼性離子或兩性離子，凈電荷為零，此時溶液的pH值稱為該氨基酸或蛋白質的等電點。 2、 等離子點：指氨基酸或蛋白質在純水中的等電點。 3、 肽平面：由于肽鍵具有一定的雙鍵性質,使得參與肽鍵的4個原子（C、H、O和N）以及相鄰的2個α-C位于同一平面,此平面就是肽平面,也叫酰胺平面。 4、 蛋白質一級結構：又稱初級結構，指蛋白質分子中氨基酸的排列順序，包括二硫鍵的定位。 5、 蛋白質二級結構：指蛋白質主鏈的某些肽段借助氫鍵在空間盤繞、折疊所形成的有周期性規(guī)律的立體結構。 6、 超二級結構：指蛋白質多肽鏈中幾個相鄰的二級結構單元組合在一起，形成的有規(guī)則的、可在空間上能辨認的二級結構組合體。 7、 結構域：指在蛋白質二級結構基礎上多肽鏈進一步卷曲折疊形成幾個相對獨立，近似球形的組裝體。 8、 蛋白質三級結構：指在二級結構、超二級結構和結構域的基礎上，一條多肽鏈包括側鏈在內，整條肽鏈進一步盤繞，折疊形成的特定立體構象。 9、 蛋白質四級結構：具有特定三級結構的肽鏈通過非共價鍵所形成的大分子組合體系。 10、 亞基：組成蛋白質四級結構中的各個肽鏈稱為亞基。 11、 寡聚蛋白：由兩條或更多條具備三級結構的多肽鏈以非共價鍵相互締合而成的聚集體，即具有四級結構的蛋白質。 12、 蛋白質變性：在理化因素的影響下，天然蛋白質分子內部原有的高級結構發(fā)生變化，其理化性質和生物學功能也隨之改變或喪失，但并未涉及蛋白質一級結構的改變，這種現象稱為蛋白質變性。 13、 蛋白質沉淀：蛋白質分子因脫水、失去電荷、變性或生成難溶鹽而從溶液中析出的現象。 14、 蛋白質鹽析：向蛋白質溶液中加入大量的中性鹽可破壞蛋白質表面的水化層，使蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用叫做鹽析。 15、 蛋白質鹽溶：向蛋白質溶液中加入少量的中性鹽可穩(wěn)定蛋白質分子的雙電層，從而使蛋白質溶解度增加，這種作用叫做鹽溶。 16、 簡單蛋白質：僅由氨基酸組成，不含其它化學成分的蛋白質。 17、 結合蛋白質：此類蛋白除氨基酸組分之外，還含有非氨基酸物質，即輔基，輔基通過共價或非共價方式與氨基酸組分結合。 18、 必需氨基酸：在生物體內不能合成或合成量不足以維持正常的生長發(fā)育，必須依賴食物供給的氨基酸。 19、 同源蛋白質：不同物種中行使相同或相似功能的蛋白質。 二、 填空題 1、 2.5； 2、 酸； 3、 氨基酸，肽平面或酰胺平面； 4、 苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）； 5、 非極性氨基酸、極性不帶電荷氨基酸、極性帶正電荷氨基酸、極性帶負電荷氨基酸； 6、 負或-，陽或正或+； 7、 280nm； 8、 甘氨酸或Gly或G； 9、 L-型； 10、 苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）； 11、 2,4-二硝基氟苯反應或Sanger反應、苯異硫氰酸酯反應或Edman反應、丹磺酰氯反應或DNS-Cl反應； 12、 藍紫； 13、 黃色； 14、 精氨酸或Arg或R，磚紅色沉淀； 15、 反； 16、 GSH； 17、 肽鍵、二硫鍵，次級鍵； 18、 氫鍵、疏水作用、范德華力、離子鍵或鹽鍵； 19、 α-螺旋、β-折疊或β-片層、β-轉角、γ-轉角、無規(guī)卷曲； 20、 平行式、反平行式； 21、 αα、ββ、βαβ或βxβ； 22、 氨基酸或氨基酸殘基； 23、 球狀蛋白、纖維狀蛋白； 24、 3.22； 25、 小。 三、 簡答題 1、 ①主鏈繞一條固定軸形成右手螺旋；②每3.6個氨基酸殘基上升一圈，螺距0.54nm；③相鄰螺旋間每個氨基酸殘基中的-NH和前面第4個殘基中的C＝O形成氫鍵；④側鏈R基團輻射狀分布在螺旋外側；⑤遇到Pro，α-螺旋自動中斷。 2、 酸性或堿性氨基酸集中處，因同種電荷氨基酸的兩性性質及等電點相斥，不利于α-螺旋形成； 側鏈R基較大的氨基酸集中的區(qū)域不利于α-螺旋形成如Phe、Trp、Ile； Gly的R基團為H，空間占位很小，也會影響該處螺旋的穩(wěn)定；Pro的α-C位于五元環(huán)上，不易扭轉，且為亞氨基酸，不易形成氫鍵，故不能形成α-螺旋。 3、 主鏈借助氫鍵以平行或反平行的方式排列；構象呈鋸齒狀（或扇面狀）結構；氫鍵與中心軸接近垂直；R基團交替位于片層上、下方，側鏈向外形成疏水環(huán)境。 4、 高濃度中性鹽、有機溶劑、重金屬鹽、生物堿試劑、加熱。 5、 加熱、紫外線、X射線、超聲波、劇烈振蕩、攪拌或高壓等（任5項）。 6、 強酸、強堿、脲、胍、重金屬鹽、生物堿、有機溶劑等（任5項）。 7、 清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、組蛋白和硬蛋白。 8、 核蛋白或（脫氧核糖核蛋白/核糖體核蛋白）、糖蛋白或（糖蛋白/黏蛋白）、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白、黃素蛋白和金屬蛋白。 9、 可以根據蛋白質的溶解度差異、電荷差異、分子大小差異和與配體的特異性差異進行分離。 10、 一級結構與功能的關系：同種功能的蛋白質具有相似的一級結構，一級結構的改變會引起功能的變化；高級結構與功能的關系：相同功能的蛋白質高級結構也很相似，高級結構決定生物學功能，功能與結構之間相適應。 酶 一、 名詞解釋 1、酶 2、活性中心 3、誘導楔合學說 4、酶活力 5、比活力 6、轉換數 7、別構酶 8、同工酶 9、誘導酶 10、Km 11、天然底物 12、Q10 13、可逆抑制作用 14、不可逆抑制作用 二、 填空題 1、全酶由 和 組成，其中 決定酶的專一性。 2、輔基與酶蛋白共價結合，不可以通過透析去除。 3、酶按其結構特點不同可以分為 、 和 。 4、酶按其專一性不同可分為 、 和 。 5、國際系統(tǒng)命名法將酶分為6大類，分別是 、 、 、 、 和 。 6、酶原激活過程可以看成是酶 形成或暴露的過程。 7、活性中心必需基團包括 和 。 8、影響酶促反應速度的主要因素有 、 、 、 、 和 。 9、酶的可逆抑制作用可分為 、 和 。 10、磺胺藥物的結構與 相似，它可以競爭性抑制細菌體內 的活性。 11、有機磷農藥是生物體內 的抑制劑。 12、抑制劑對酶的作用有一定選擇性，蛋白質變性劑對酶的作用 選擇性。 13、酶促反應速度達到最大反應速度80%時的Km等于 。 14、動物體內LDH1最為豐富的組織是 。 15、動物體內LDH5最為豐富的組織是 。 16、別構酶的動力學曲線不符合米氏方程，為 或 。 17、當Km值近似 ES的解離常數KS時，Km值可用來表示酶對底物的 。 18、最適溫度 酶的特征性常數，它與反應時間有關，當反應時間延長時，最適溫度可以 。 三、 簡答題 1、 簡述酶的催化特性。 2、 簡述酶高效催化的一般原理。 3、 簡述Km的意義。 4、 簡述Vmax的意義。 5、 簡述竟爭性抑制的特點。 6、 簡述非竟爭性抑制的特點。 7、 簡述反竟爭性抑制的特點。 【參考答案】 一、 名詞解釋 1、 酶：指由活細胞產生的，具有催化活性和高度專一性的特殊生物大分子，包括蛋白質和核酸。 2、 活性中心：指酶分子中直接參與底物結合及催化作用的氨基酸殘基的側鏈基團按一定空間結構所組成的區(qū)域。 3、 誘導楔合學說：該學說認為酶和底物結合之前，酶活性中心的結構與底物的結構并不一定完全吻合，但當二者相互作用時，因酶活性中心具有柔性，底物與酶相互誘導發(fā)生構象變化，從而能楔合形成中間過渡態(tài)。 4、 酶活力：又稱酶活性，指酶催化一定化學反應的能力。在一定條件下，可用其催化的某一化學反應的反應速度來表示。 5、 比活力：指每毫克酶蛋白中所含的活力單位數，代表酶制度劑的純度。 6、 轉換數：指酶被底物完全飽和時，每單位時間內、每個酶分子所能轉化底物的分子數，用于描述酶的催化效率。 7、 別構酶：酶分子非催化部位與某些化合物可逆地非共價結合后引發(fā)酶構象改變，進而引起酶活性改變，具有這種變構調節(jié)作用的酶稱為別構酶或變構酶。 8、 同工酶：能催化相同的化學反應，但酶蛋白的分子結構、理化性質和免疫學特性不同的一組酶。 9、 誘導酶：在誘導物的剌激下，能大量產生的酶。 10、 Km：酶促反應速度達到最大速度一半時的底物濃度。 11、 天然底物：當一種酶有多種底物時，酶對每種底物均各有一個特定的Km值，Km最小的底物稱為該酶的天然底物。 12、 Q10：即溫度系數，指T每增加10℃，υ增加的倍數。 13、 可逆抑制作用：抑制劑（I）與酶非共價結合，一般用透析或超濾的方法可以除去抑制劑使酶恢復活力，這稱為可逆抑制作用。 14、 不可逆抑制作用：抑制劑（I）與酶共價結合使酶喪失活性，不能用透析或超濾的方法除去抑制劑而恢復酶活力，這稱為不可逆抑制作用。 二、 填空題 1、 酶蛋白、輔因子，酶蛋白； 2、 共價； 3、 單體酶、寡聚酶、多酶復合體； 4、 絕對專一性、相對專一性、立體異構專一性； 5、 氧化還原酶類、轉移酶類、水解酶類、裂合（或裂解）酶類、異構酶類、合成（或連接）酶類； 6、 活性中心； 7、 結合基團、催化基團； 8、 底物濃度或[S]、酶濃度或[E]、溫度或T、pH、激活劑、抑制劑； 9、 竟爭性抑制、非竟爭性抑制、反竟爭性抑制； 10、 對氨基苯甲酸，二氫葉酸合成酶； 11、 膽堿酯酶或羥基酶； 12、 無； 13、 1/4[S]； 14、 心??； 15、 肝臟； 16、 S型、表觀雙曲線； 17、 等于或近似于，親和力； 18、 不是，降低或下調。 三、 簡答題 1、 高效性、專一性、可調控、易失活、與輔因子有關。 2、 鄰近與定向效應、張力與變形、酸堿催化、共價催化及微環(huán)境的影響 3、 Km反應速度等于1/2Vmax的[s]，單位為mmol/L；當中間產物ES解離成E和S的速度>>分解成E和P的速度時，Km值可近似于ES的解離常數KS。此時Km值可表示酶和底物親和力。Km值越小，酶和底物親和力越大；Km值越大，酶和底物親和力越小。Km值是酶的特征性常數之一，只與酶的結構、酶所催化的底物及反應溫度、pH和離子強度等有關，與酶的濃度無關。各種酶的Km值大致在10－6～10－2mmol/L之間。 4、 Vmax是酶完全被底物飽和時的反應速度，如果酶的總濃度已知，便可根據Vmax計算酶的轉換數=[E]/ Vmax，其意義是：當酶被底物充分飽和時，單位時間內每個酶分子催化底物轉換變成產物的分子數。大多數酶的轉換數在1－104/秒之間。 5、 I與S結構相似，競爭E的結合部位，但對催化部位無影響；提高底物濃度可解除抑制作用；Km值增大，Vmax不變。 6、 I與E的非活性中心必需基團結合，改變E構象，E催化能力下降，但不影響底物結合；ESI不能生成P，抑制程度取決于［I］；Km值不變，Vmax變小。 7、 I不與游離E結合，而只能與ES結合；Km值變小，Vmax變小。 維生素 一、 名詞解釋 1、維生素 2、維生素缺乏癥 二、 填空題 1、維生素的重要性在于它可作為酶 的組成成分，參與體內代謝過程。 2、維生素按溶解性可分為 和 。 3、水溶性維生素主要包括 和VC。 4、脂脂性維生素包括為 、 、 和 。 5、缺乏 會導致夜盲癥。 6、缺乏 會導致佝僂癥。 7、維生素E的別名為 。 8、維生素K的別名為 。 9、植物中的 可以在小腸粘膜由加氧酶作用生成視黃醇，所以又將其稱為VA原。 10、將VD3羥化成25-羥VD3的器官是 。 11、腳氣病是由于缺乏 。 12、口角炎是由于缺乏 。 13、遍多酸是維生素 的別名。 14、VB5包括 和 。 15、VB6包括 、 和 。 16、人體缺乏 可導致巨幼紅細胞貧血和血紅素合成障礙性貧血。 17、生物素羧基載體蛋白的縮寫是 ，四氫葉酸的縮寫是 。 18、懷孕頭3個月缺乏 可導致胎兒神經管發(fā)育缺陷。 19、硫辛酸作為輔因子參與反應時，起轉移 的作用。 20、維生素C的別名為 ，靈長類動物因缺乏 而不能合成。 三、 簡答題 1、 為什么嬰兒需要經常曬曬日光？ 2、 列舉5種富含VC的果蔬。 3、 簡述B族維生素與輔助因子的關系。 【參考答案】 一、 名詞解釋 1、 維生素：維持生物正常生命過程所必需，但機體不能合成，或合成量很少，必須食物供給一類小分子有機物。 2、 維生素缺乏癥：因維生素不足所引起的營養(yǎng)缺乏癥的總稱。 二、 填空題 1、 輔因子； 2、 水溶性維生素、脂性維生素； 3、 B族維生素； 4、 VA、VD、VE、VK； 5、 VA； 6、 VD； 7、 生育酚； 8、 凝血維生素； 9、 β-胡蘿卜素； 10、 肝臟； 11、 硫胺素或VB1； 12、 核黃素或VB2； 13、 泛酸或遍多酸或VB3； 14、 煙酸或尼克酸、煙酰胺或尼克酰胺； 15、 吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺； 16、 5’-脫氧腺苷鈷胺素或甲基鈷胺素或VB12； 17、 BCCP，FH4或THFA； 18、 葉酸； 19、 ?；?； 20、 抗壞血酸，古洛糖酸內酯氧化酶。 三、 簡答題 1、 嬰兒的發(fā)育需要機體吸收大量的鈣質，VD可促進鈣的吸收，而皮表的7-脫氫膽固醇經紫外線照射可轉變?yōu)閂D，因此嬰兒需要經常曬曬日光，使骨骼強壯。 2、 青椒、西紅柿、獼猴桃、橙子、桔子和草莓等。 3、 V 需要該因子的酶 生化作用 有機輔因子名稱及符號 B1 脫羧酶、丙酮酸和α-酮 戊二酸脫羧酶系 轉移羧基 TPP（焦磷酸硫胺素） B2 各種脫氫酶和氧化酶 傳遞氫（電子） FMN（黃素單核苷酸） FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸） B3 FA代謝中的?；D移酶 轉移?；? CoA-SH（CoA） B5 各種脫氫酶 傳遞氫（電子） NAD+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、CoⅠ ） NADP+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、CoⅡ ） B6 氨基酸代謝的各種酶 轉移氨基 PLP（磷酸吡哆醛/胺PMP） B7 各種羧化酶 參與CO2固定 BCCP（生物素羧基載體蛋白） B11 一碳單位代謝的各種酶類 轉移甲基、亞甲基 亞胺甲基、甲?；? FH4或THFA（四氫葉酸） B12 變位酶、甲基轉移酶 轉移甲基 5’-脫氧腺苷鈷胺素、甲基鈷胺素 核酸 一、 名詞解釋 1、核酸一級結構 2、核酸變性 3、增色效應 4、減色效應 5、Tm 6、DNA復性 7、退火 8、分子雜交 二、 填空題 1、核酸的基本組成單位是 ，它們之間通過 連接。 2、常見的核苷酸由 和 組成。 3、常見的嘌呤包括 和 。 4、常見的嘧啶包括 、 和 。 5、常見的堿基中，尿嘧啶只存在于 ，而胸腺嘧啶只存在于 。 6、核酸中的戊糖可分為 和 兩種。 7、稀有堿基m5C代表 。 8、核酸中 元素的含量在9%左右，可以用于計算核酸含量。 9、已知某細菌的DNA中G的含量為30%，其A含量為 。 10、已知雙鏈DNA中一條鏈的(A+G)/(T+C) = 0.7，其互補鏈中(A+G)/(T+C) = 。 11、已知雙鏈DNA中一條鏈的(A+G)/(T+C) = 0.7，其整個DNA分子中(A+G)/(T+C) = 。 12、已知雙鏈DNA中一條鏈的(A+T)/(G+C) = 0.6，其互補鏈和整個DNA分子中的(A+T)/(G+C) = 。 13、雙鏈DNA中，A與T之間形成 對氫鍵，G與C之間形成 對氫鍵。 14、在端粒結構之中，4個相鄰的G之間可以形成 對氫鍵。 15、核苷酸對的平均相對分子量為640，T7噬菌體DNA的Mr = 2.5×107，其DNA鏈長為 μm。 16、3’,5’-環(huán)腺苷酸的縮寫是 。 17、Z-DNA為 手螺旋，B-DNA 手螺旋。 18、tRNA的二級結構是 型，三級結構是 型。 19、DNA三級結構的主要形式是 。 20、超螺旋有 和 2種形式，天然的超螺旋為 。 21、真核生物染色體DNA在組蛋白的包裝下形成 。 22、組蛋白包括 、 、 、 和 5種。 23、核苷酸的嘌呤和嘧啶堿中含有共軛雙鍵，在 nm附近達到最大吸收值。 24、理論上純RNA樣品的OD260/OD280為 ，純DNA樣品的OD260/OD280為 。 25、經典的核酸測序方法包括 和 。 三、 簡答題 1、 簡述組成DNA和RNA的核苷酸分別有哪些？ 2、 簡述DNA和RNA在化學組成、結構、細胞內位置及功能上的差異。 3、 簡述mRNA、tRNA和rRNA的功能。 4、 如何看待RNA功能的多樣性?其核心作用是什么? 5、 比較原核生物和真核生物核糖體分子量的差異。 6、 簡述原核生物與真核生物mRNA在結構上的區(qū)別。 7、 為什么DNA不易被堿水解，而RNA很容易被堿水解？ 8、 簡述B型DNA的結構特點。 9、 維持DNA雙螺旋結構的主要作用力有哪些？ 10、 描述DNA變性后主要理化性質的變化。 11、 簡述影響DNA復性的主要因素。 【參考答案】 一、 名詞解釋 1、 核酸一級結構：指核酸中脫氧核苷酸的排列順序。 2、 核酸變性：核酸在加熱、極端pH、有機試劑、變性劑及機械力等作用下，發(fā)生氫鍵斷裂，但不涉及共價鍵，僅堿基堆積力破壞，雙螺旋分子變?yōu)閱捂湹倪^程。 3、 增色效應：指DNA分子變性后，原先藏于螺旋內部的堿基暴露出來，使得其在260nm的光吸收值比變性前明顯增加的現象。 4、 減色效應：復性后的DNA溶液在260nm處的光吸收值比復性前明顯下降的現象稱為減色效應。 5、 Tm：即解鏈溫度，又稱熔解溫度、熔點或變性溫度，指因熱變性使DNA光吸收達到最大光吸收一半時的溫度，又或是使增色效應達到最大效應一半時的溫度。 6、 DNA復性：指變性DNA的兩條互補單鏈在適當條件下重新締合形成雙螺旋結構，其理化性質也隨之恢復的過程。 7、 退火：熱變性后的DNA單鏈經緩慢冷卻后即可復性，此過程稱之為退火。 8、 分子雜交：不同來源的核酸分子放在一起熱變性，然后緩慢冷卻，若這些異源核酸之間存在互補或部分互補的序列，復性時可以形成“雜交分子”，此過程即為分子雜交。 二、 填空題 1、 核苷酸，3’,5’-磷酸二酯鍵； 2、 堿基、戊糖； 3、 腺嘌呤或A、鳥嘌呤或G； 4、 胞嘧啶或C、尿嘧啶或U、胸腺嘧啶或T； 5、 核糖核酸或RNA，脫氧核糖核酸或DNA； 6、 脫氧核糖、核糖； 7、 5-甲基胞嘧啶； 8、 磷或P； 9、 20%； 10、 1.43； 11、 1； 12、 0.6； 13、 2，3； 14、 8； 15、 13； 16、 cAMP； 17、 左，右； 18、 三葉草，倒L； 19、 超螺旋； 20、 正超螺旋、負超螺旋，負超螺旋； 21、 核小體； 22、 H1、H2A、H2B、H3、H4； 23、 260； 24、 2,1.8； 25、 Sanger雙脫氧終止法、Gilbert化學裂解法。 三、 簡答題 1、 mRNA的功能：蛋白質合成的直接模板；tRNA的功能：活化、搬運氨基酸到核糖體，參與蛋白質的翻譯；rRNA的功能：參與組成核蛋白體，作為蛋白質生物合成的場所。 2、 DNA RNA 化學組成 脫氧核糖 ATCG 核糖 AUCG 結構 主要為反向平行雙鏈 單鏈為主 胞內位置 原核生物 分布在細胞擬核區(qū)； 真核生物 98%在細胞核，少量分布在胞質或諸如線粒體、葉綠體類的細胞器中。 原核生物 分布在胞質； 真核生物 90%在胞質，少量在核仁區(qū)。 功能 遺傳信息的載體 傳遞遺傳信息及調控功能 3、 mRNA的功能：蛋白質合成的直接模板；tRNA的功能：活化、搬運氨基酸到核糖體，參與蛋白質的翻譯；rRNA的功能：參與組成核蛋白體，作為蛋白質生物合成的場所。 4、 RNA的功能主要有:①控制蛋白質合成；②作用于RNA轉錄后加工與修飾；③參與細胞功能的調節(jié)；④生物催化與其他細胞持家功能；⑤遺傳信息的加工；⑥可能是生物進化時比蛋白質和DNA更早出現的生物大分子。其核心作用是既可以作為信息分子又可以作為功能分子發(fā)揮作用。 5、 原核生物核糖體分子量為70S，大亞基50S，小亞基30S；真核生物核糖體的分子量為80S，大亞基為60S，小亞基40S。 6、 原核生物是多順反子；5’先導區(qū)有SD序列。真核生物是單順反子；5’帽子結構，有3’-polyA尾。 7、 RNA易被堿水解是因為其核糖上有2’C-OH基，在堿的作用下能形成2’C,3’C-環(huán)磷酸酯，環(huán)磷酸酯繼續(xù)水解即產生2’C-核苷酸和3’C-核苷酸；而DNA的脫氧核糖上無2’C-OH基，不能形成堿水解的中間產物，故DNA不易被堿水解。 8、 ①反向平行雙鏈，繞同一中心軸相互纏繞為右手螺旋；②磷酸基團與戊糖在外側形成DNA雙螺旋的骨架；堿基位于螺旋內側，按互補配對原則通過氫鍵相連；③堿基平面與中心軸近乎垂直，相鄰堿基平面間的垂直距離為0.34nm；④相鄰核苷酸間的夾角為36°，每圈10bp，螺距3.4nm；雙螺旋直徑為2nm；⑤螺旋表面具有大溝和小溝。 9、 ①反向平行多核苷酸雙鏈間互補堿基對之間的氫鍵作用；②上下相鄰堿基對中芳香環(huán)電子的相互作用即堿基堆積力，這是一種最主要的作用力；③磷酸基團的氧原子帶負電荷,與細胞中的堿性組蛋白,亞精胺以及Mg2+等陽離子化合物結合所形成的離子鍵,從而抵消負電荷之間的排斥作用；④雙螺旋堿基對中疏水性芳香環(huán)堆積所產生的疏水作用力。 10、 主要有：①天然DNA分子的雙螺旋結構解鏈變成單鏈的無規(guī)則線團，生物學活性喪失；②天然的線型DNA分子水溶液具有很大的黏度。變性后，黏度顯著降低；③變性后的DNA浮力密度大大增加，故沉降系數S增加；④DNA變性后，堿基的有序堆積被破壞，堿基暴露使其紫外吸收值明顯增加，即產生所謂增色效應。 11、 ①溫度與時間：一般認為比Tm低25℃左右的溫度是復性的最佳條件。溫差大、降溫時間太短均不利于復性。②DNA濃度：溶液中DNA分子越多，相互碰撞結合的機會越大，有利于復性。③DNA序列的復雜度：簡單的順序，較易實現復性。 生物氧化 一、名詞解釋 1.生物氧化??? ???2.呼吸鏈??? ???3.氧化磷酸化??? ???4. P/O比值 5.解偶聯劑? ???? 6.高能化合物??? ?7.細胞色素? 8. 能荷 9. 高能鍵 10. 電子傳遞抑制劑 11. 氧化磷酸化抑制劑 二、填空題 1．生物氧化是____ 在細胞中____，同時產生____ 的過程。 2．反應的自由能變化用____來表示，標準自由能變化用____表示，生物化學中pH7.0時的標準自由能變化則表示為____。 3．高能磷酸化合物通常是指水解時____的化合物，其中重要的是____，被稱為能量代謝的____。 4．真核細胞生物氧化的主要場所是____ ，呼吸鏈和氧化磷酸化偶聯因子都定位于____。 5．以NADH為輔酶的脫氫酶類主要是參與____ 作用，即參與從____到____的電子傳遞作用；以NADPH為輔酶的脫氫酶類主要是將分解代謝中間產物上的____轉移到____反應中需電子的中間物上。 6．由NADH→O2的電子傳遞中，釋放的能量足以偶聯ATP合成的3個部位是____、____ 和____ 。 7．魚藤酮、抗霉素A和CN-、N3－、CO的抑制部位分別是____、____ 和____。 8．解釋電子傳遞氧化磷酸化機制的三種假說分別是____、____和____，其中____得到多數人的支持。 9．琥珀酸呼吸鏈的組成成分有____、____、____、____、____。 10．在NADH 氧化呼吸鏈中，氧化磷酸化偶聯部位分別是____、____、____，此三處釋放的能量均超過____KJ。 11．胞液中的NADH+H+通過____和____兩種穿梭機制進入線粒體，并可進入____氧化呼吸鏈或____氧化呼吸鏈，可分別產生____分子ATP或____分子ATP。 12．ATP生成的主要方式有____和____。 13．生物體內磷酸化作用可分為____、____和____。 14．胞液中α-磷酸甘油脫氫酶的輔酶是____， 線粒體中α-磷酸甘油脫氫酶的輔基是____。 15．鐵硫簇主要有____和____兩種組成形式，通過其中的鐵原子與鐵硫蛋白中的____相連接。 16．呼吸鏈中未參與形成復合體的兩種游離成分是____和____。 17．FMN或FAD作為遞氫體，其發(fā)揮功能的結構是____。 18．參與呼吸鏈構成的細胞色素有____、____、____、____、____、____。 19．呼吸鏈中含有銅原子的細胞色素是____。 20．構成呼吸鏈的四種復合體中， 具有質子泵作用的是____、____、____。 21．ATP合酶由____和____兩 部 分組 成，具 有 質 子 通 道 功 能的 是____，____具有催化生成ATP的作用。 22．呼吸鏈抑制劑中，____、____、____可與復合體Ⅰ結合，____、____可抑制復合體Ⅲ，可抑制細胞色素c氧化酶的物質有____、____、____。 23．因輔基不同，存在于胞液中SOD為____，存在于線粒體 中 的 SOD為____，兩者均可消除體內產生的____。 24．微粒體中的氧化酶類主要有____和____。 25．人們常見的解偶聯劑是____，其作用機理是____。 26．NADH經電子傳遞和氧化磷酸化可產生____個ATP，琥珀酸可產生____個ATP。 27．當電子從NADH經____傳遞給氧時，呼吸鏈的復合體可將____對H+從____泵到____，從而形成H+的 梯度，當一對H+經____ 回到線粒體____時，可產生____個ATP。 28．F1-F0復合體由____部分組成，其F1的功能是____，F0的功能是____，連接頭部和基部的蛋白質叫____ 。 可抑制該復合體的功能。 29．動物線粒體中，外源NADH可經過____系統(tǒng)轉移到呼吸鏈上，這種系統(tǒng)有____種，分別為____ 和____；而植物的外源NADH是經過____ 將電子傳遞給呼吸鏈的。 30．線粒體內部的ATP是通過____載體，以____方式運出去的。 31．線粒體外部的磷酸是通過____ 方式運進來的。 三、問答題 1．試比較生物氧化與體外物質氧化的異同。 2．描述NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈的組成、排列順序及氧化磷酸化的偶聯部位。 3．試計算NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈的能量利用率。 4．試述影響氧化磷酸化的諸因素及其作用機制。 5．試述體內的能量生成、貯存和利用 6．CO2與H2O以哪些方式生成？ 7．簡述化學滲透學說。 8．ATP具有高的水解自由能的結構基礎是什么？為什么說ATP是生物體內的“能量通貨”？ 【參考答案】 一、名詞解釋 1．物質在生物體內進行的氧化反應稱生物氧化。 2．代謝物脫下的氫通過多種酶與輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最終與氧結合為水，此過程與細胞呼吸有關故稱呼吸鏈。 3．代謝物脫下的氫經呼吸鏈傳遞給氧生成水，同時伴有ADP磷酸化為ATP，此過程稱氧化磷酸化。 4．物質氧化時每消耗1摩爾氧原子所消耗的無機磷的摩爾數，即生成ATP的摩爾數，此稱P/O比值。 5．使氧化與ATP磷酸化的偶聯作用解除的化學物質稱解偶聯劑。 6．化合物水解時釋放的能量大于21KJ/mol，此類化合物稱高能化合物。 7．細胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的催化電子傳遞的酶類，有特殊的吸收光譜而呈現顏色。 8. 能荷：能荷是細胞中高能磷酸鍵狀態(tài)的一種數量上的衡量，能荷大小可以說明生物體中ATP-ADP-AMP系統(tǒng)的能量狀態(tài)。 9. 高能鍵：指隨著水解反應或基團轉移反應可放出大量自由能(ΔG大于25kJ/mol)的鍵。主要指ATP/ADP中的焦磷酸鍵。各種化合物的化學鍵水解時釋放的化學能量大于或近于ATP水解時釋放的能量者均屬高能鍵，如乙酰輔酶A的酯鍵。常用符號“～”表示。 10. 電子傳遞抑制劑：凡是能夠阻斷電子傳遞鏈中某部位電子傳遞的物質稱為電子傳遞抑制劑。 11. 氧化磷酸化抑制劑：對電子傳遞和ADP磷酸化均有抑制作用的試劑稱為氧化磷酸化的抑制劑，這類抑制劑抑制ATP的合成，抑制了磷酸化也一定會抑制氧化。 二、填空題 1.有機分子 氧化分解 可利用的能量 2.DG DG0 DG0' 3.釋放的自由能大于20.92kJ/mol ATP 通貨 4.線粒體 線粒體內膜 5.生物氧化 底物 氧 H+＋e- 生物合成 6.NADH-CoQ Cytb-Cytc Cyta-a3-O2 7.復合體I 復合體III 復合體IV 8.構象偶聯假說 化學偶聯假說 化學滲透學說 化學滲透學說 9．復合體Ⅱ??? 泛醌??? 復合體Ⅲ??? 細胞色素c??? 復合體Ⅳ 10． NADH→泛醌??? 泛醌→細胞色素c??? 細胞色素aa3→O2?? ???30.5 11．α-磷酸甘油穿梭????? 蘋果酸－天冬氨酸穿梭?????? 琥珀酸 ??? NADH???? 2???? 3 12．氧化磷酸化????? 底物水平磷酸化 13.氧化磷酸化 光合磷酸化 底物水平磷酸化 14． NAD+???? FAD 15． Fe2S2??? Fe4S4??? 半胱氨酸殘基的硫 16．泛醌??? 細胞色素c 17．異咯嗪環(huán) 18． b560???? b562????? b566???? ??c????? c1????? aa3??? 19．細胞色素aa3 20．復合體Ⅰ??? 復合體Ⅲ???? 復合體Ⅳ 21． F0????? F1????? F0????? F1 22．魚藤酮?????? 粉蝶霉素A????? 異戊巴比妥????? 抗霉素A ??? 二巰基丙醇???? 一氧化碳????? 氰化物?????? 硫化氫 23． CuZn-SOD???? Mn-SOD???? 超氧離子 24．加單氧酶???? 加雙氧酶 25. 2，4－二硝基苯酚 瓦解H+電化學梯度 26. 3 2 27. 呼吸鏈 3 內膜內側 內膜外側 電化學 F1-F0復合體 內側 1 28. 三 合成ATP H+通道和整個復合體的基底 OSCP 寡霉素 29. 穿梭 二 a－磷酸甘油穿梭系統(tǒng) 蘋果酸穿梭系統(tǒng) 內膜外側和外膜上的NADH脫氫酶及遞體 30. 腺苷酸 交換 31. 交換和協(xié)同 三、問答題 1．生物氧化與體外氧化的相同點：物質在體內外氧化時所消耗的氧量、 最終產物和釋放的能量是相同的。生物氧化與體外氧化的不同點：生物氧化是在細胞內溫和的環(huán)境中在一系列酶的催化下逐步進行的，能量逐步釋放并伴有ATP的生成， 將部分能量儲存于ATP分子中，可通過加水脫氫反應間接獲得氧并增加脫氫機會，二氧化碳是通過有機酸的脫羧產生的。生物氧化有加氧、脫氫、脫電子三種方式，體外氧化常是較劇烈的過程，其產生的二氧化碳和水是由物質的碳和氫直接與氧結合生成的，能量是突然釋放的。 2． NADH氧化呼吸鏈組成及排列順序：NADH+H+→復合體Ⅰ（FMN、Fe-S）→CoQ→復合體Ⅲ（Cytb562、b566、Fe-S、c1）→Cytc→復合體Ⅳ（Cytaa3）→O2 。其有3個氧化磷酸化偶聯部位，分別是NADH+H+→CoQ，CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。 ??? 琥珀酸氧化呼吸鏈組成及排列順序：琥珀酸→復合體Ⅱ(FAD、Fe-S、Cytb560)→CoQ→復合體Ⅲ→Cytc→復合體Ⅳ→O2。其只有兩個氧化磷酸化偶聯部位，分別是CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。 3． NADH氧化呼吸鏈：NAD+/NADH+H+的標準氧化還原電位是-0.32V，1/2 O2/H2O 的標準氧化還原電位0.82V，據自由能變化與電位變化的關系：ΔG0'＝ -nFΔE0'， 1 摩爾氫對經NADH 氧化呼吸鏈傳遞與氧結合為1摩爾水，其釋放的自由能為220.02KJ，NADH氧化呼吸鏈有三個氧化磷酸化偶聯部位，可產生3 摩爾ATP ， 每摩爾ATP生成需30.5KJ，能量利用率＝3×30.5/220.02×100%＝42% 。琥珀酸呼吸鏈：計算過程與以上相似，其能量利用率＝36%。 4．影響氧化磷酸化的因素及機制：(1)呼吸鏈抑制劑：魚藤酮、粉蝶霉素A、異戊巴比妥與復合體Ⅰ中的鐵硫蛋白結合，抑制電子傳遞；抗霉素A、 二巰基丙醇抑制復合體Ⅲ；一氧化碳、氰化物、硫化氫抑制復合體Ⅳ。(2) 解偶聯劑：二硝基苯酚和存在于棕色脂肪組織、骨骼肌等組織線粒體內膜上的解偶聯蛋白可使氧化磷酸化解偶聯。(3)氧化磷酸化抑制劑：寡霉素可與寡霉素敏感蛋白結合， 阻止質子從F0質子通道回流，抑制磷酸化并間接抑制電子呼吸鏈傳遞。(4)ADP的調節(jié)作用： ADP濃度升高，氧化磷酸化速度加快，反之，氧化磷酸化速度減慢。(5) 甲狀腺素：誘導細胞膜Na+-K+-ATP酶生成，加速ATP分解為ADP，促進氧化磷酸化；增加解偶聯蛋白的基因表達導致耗氧產能均增加。(6)線粒體DNA突變：呼吸鏈中的部分蛋白質肽鏈由線粒體DNA編碼，線粒體DNA因缺乏蛋白質保護和損傷修復系統(tǒng)易發(fā)生突變，影響氧化磷酸化。 5．糖、脂、蛋白質等各種能源物質經生物氧化釋放大量能量，其中約40% 的能量以化學能的形式儲存于一些高能化合物中，主要是ATP。ATP的生成主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化兩種方式。ATP是機體生命活動的能量直接供應者， 每日要生成和消耗大量的ATP。在骨骼肌和心肌還可將ATP的高能磷酸鍵轉移給肌酸生成磷酸肌酸，作為機體高能磷酸鍵的儲存形式，當機體消耗ATP過多時磷酸肌酸可與ADP反應生成ATP，供生命活動之用。 6. CO2的生成方式為：單純脫羧和氧化脫羧。水的生成方式為：代謝物中的氫經一酶體系和多酶體系作用與氧結合而生成水。 7.線粒體內膜是一個封閉系統(tǒng)，當電子從NADH經呼吸鏈傳遞給氧時，呼吸鏈的復合體可將H+從內膜內側泵到內膜外側，從而形成H+的電化學梯度，當一對H+ 經F1－F0復合體回到線粒體內部時時，可產生一個ATP。 8.負電荷集中和共振雜化。能量通貨的原因：ATP的水解自由能居中，可作為多數需能反應酶的底物。 糖 類 代 謝 一、名詞解釋 1．糖酵解（glycolysis）??????2．糖的有氧氧化???????3．磷酸戊糖途徑 4．糖異生 5．糖原的合成與分解??（glyconoegenesis)　 ?? ?6．三羧酸循環(huán)（krebs循環(huán)） 7．丙酮酸羧化支路? 8．乳酸循環(huán)（coris循環(huán)? 9．三碳途徑??? 10．糖原累積癥 11．糖酵解途徑 12．血糖 (blood sugar) 13．活性葡萄糖 二、填空題 1．葡萄糖在體內主要分解代謝途徑有?? ? ?、?? ? ?和?? ? ?。 2．糖酵解反應的進行亞細胞定位是在??? ? ，最終產物為?? ??? 。 3．糖酵解途徑中僅有的脫氫反應是在?? ? ?酶催化下完成的，受氫體是?? ? ?。兩個 底物水平磷酸化反應分別由???? 酶和???? 酶催化。 4．肝糖原酵解的關鍵酶分別是????? 、????? 和丙酮酸激酶。 5．6—磷酸果糖激酶—1最強的變構激活劑是????? ，是由6—磷酸果糖激酶—2催化生成，該酶是一雙功能酶同時具有????? 和????? 兩種活性。 6．1分子葡萄糖經糖酵解生成??? ?? 分子ATP，凈生成???? ? 分子ATP，其主要生理意義在于? ???? 。 7．由于成熟紅細胞沒有????? ，完全依賴????? 供給能量。 8．丙酮酸脫氫酶復合體含有維生素????? 、????? 、????? 、????? 和????? 。 9．三羧酸循環(huán)是由????? 與????? 縮合成檸檬酸開始，每循環(huán)一次有????? 次脫氫、 ??? 次脫羧和???? 次底物水平磷酸化，共生成????? 分子ATP。?? 10．在三羧酸循環(huán)中催化氧化脫羧的酶分別是????? 和???? ?。 11．糖有氧氧化反應的進行亞細胞定位是????? 和????? 。1分子葡萄糖氧化成CO2和H2O凈生成???? 或???? 分子ATP。 12．6—磷酸果糖激酶—1有兩個ATP結合位點，一是????? ATP作為底物結合，另一是???? 與ATP親和能力較低，需較高濃度ATP才能與之結合。 13．人體主要通過?????? 途徑，為核酸的生物合成提供?????? 。 14．糖原合成與分解的關鍵酶分別是???? 和???? 。在糖原分解代謝時肝主要受???? 的調控，而肌肉主要受???? 的調控。 15．因肝臟含有???? 酶，故能使糖原分解成葡萄糖，而肌肉中缺乏此酶，故肌糖原分解增強時，生成???? 增多。 16．糖異生主要器官是??? ?? ，其次是? ???? 。 17．糖異生的主要原料為????? 、????? 和????? 。 18．糖異生過程中的關鍵酶分別是????? 、????? 、?????? 和?????? 。 19．調節(jié)血糖最主要的激素分別是????? 和????? 。 20．在饑餓狀態(tài)下，維持血糖濃度恒定的主要代謝途徑是????? 。 21.纖維素是由________________組成,它們之間通過________________糖苷鍵相連。 22.常用定量測定還原糖的試劑為________________試劑和________________試劑。 23.人血液中含量最豐富的糖是________________,肝臟中含量最豐富的糖是 ________________,肌肉中含量最豐富的糖是________________。 24.乳糖是由一分子________________和一分子________________組成,它們之間通過________________糖苷鍵相連。 25.鑒別糖的普通方法為________________試驗。 26.蛋白聚糖是由________________和________________共價結合形成的復合物。 27.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的縮醛(或縮酮)等形式的化合物。 28.判斷一個糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羥基的位置作依據。 29.多糖的構象大致可分為________________、________________、________________和________________四種類型,決定其構象的主要因素是________________。 三、問答題 1．簡述糖酵解的生理意義。 2．試比較糖酵解與糖有氧氧化有何不同。 3．簡述三羧酸循環(huán)的特點及生理意義。 4．試述磷酸戊糖途徑的生理意義。 5．試述機體如何調節(jié)糖酵解及糖異生途徑。 6．乳酸循環(huán)是如何形成，其生理意義是什么？ 7．簡述6-磷酸葡萄糖的來源、去路及在糖代謝中的作用。 8．試述機體調節(jié)糖原合成與分解的分子機制。 9．試述丙氨酸如何異生為葡萄糖的。 10．試述胰高血糖素調節(jié)血糖水平的分子機理。 【參考答案】 ?? ?一、名詞解釋 　1．缺氧情況下，葡萄糖分解生成乳酸的過程稱之為糖酵解。 ? 2．葡萄糖在有氧條件下徹底氧化生成CO2和H2O的反應過程稱為有氧氧化。 ??3．6-磷酸葡萄糖經氧化反應和一系列基團轉移反應，生成CO2、NADPH、磷酸核糖、6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而進入糖酵解途徑稱為磷酸戊糖途徑（或稱磷酸戊糖旁路）。 ??4．由非糖物質乳酸、甘油、氨基酸等轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程稱為糖異生。 ??5．由單糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）合成糖原的過程稱為糖原的合成。由糖原分解為1-磷酸葡萄糖、6-磷酸葡萄糖、最后為葡萄糖的過程稱為糖原的分解。 ??6．由草酰乙酸和乙酰CoA縮合成檸檬酸開始，經反復脫氫、脫羧再生成草酰乙酸的循環(huán)反應過程稱為三羧酸循環(huán)。由于Krebs正式提出三羧酸循環(huán)，故此循環(huán)又稱Krebs循環(huán)。 　7．丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸，后經磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸的過程稱為丙酮酸羧化之路。 　8．肌肉收縮時經酵解產生乳酸，通過血液運輸至肝，在肝臟異生成葡萄糖進入血液，又可被肌肉攝取利用稱為乳酸循環(huán)。也叫Cori循環(huán)。 　9．葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，再運往肝臟，在肝臟異生為糖原稱為三碳途徑或稱合成糖原的簡接途徑。 　10．由于先天性缺乏與糖原代謝有關的酶類，使體內某些器官、組織中大量糖原堆積而引起的一類遺傳性疾病，稱糖原累積癥。 　11．葡萄糖分解生成丙酮酸的過程稱之為糖酵解途徑。是有氧氧化和糖酵解共有的過程。 ? 12．血液中的葡萄糖稱為血糖，其正常值為3.89～6.11mmol / L(70～110mg / dL)。 ? ? 13．在葡萄糖合成糖原過程中，UTPG稱為活性葡萄糖，在體內作為葡萄糖的供體。 ??? 二、填空題 ? 1．糖酵解? 有氧氧化? 磷酸戊糖途徑 ? 2．胞漿? 乳酸 ? 3．3-磷酸甘油醛脫氫?? NAD+?? 磷酸甘油酸激?? 丙酮酸激 ? 4．磷酸化酶? 6-磷酸果糖激酶-1 ?