中科院化學(xué)生物學(xué)期末復(fù)習(xí) 試卷 復(fù)習(xí)重點(diǎn)

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1、名詞解釋 試卷中的 1． 乙酰輔酶A：生物大分子的代謝中間物，一種活潑的二碳化合物。其在氧化生成CO2和H2O的過(guò)程中生成NADH,FADH2，通過(guò)氧化磷酸化過(guò)程生成大量ATP。 2．核酶：具有催化功能的RNA分子，其化學(xué)本質(zhì)為核糖核酸，但具有酶的催化活性。與蛋白酶相比，催化效率較低，是一種較原始的催化酶。 3．生物電子等排體：電子結(jié)構(gòu)相似的原子、離子、分子，以及具有相似立體和電子構(gòu)型的基團(tuán)，它們具有相似的物理及化學(xué)性質(zhì)的基團(tuán)或取代基，會(huì)產(chǎn)生大致相似、相關(guān)或相反的生物活性。 4．分子自組裝：分子之間依靠分子間相互作用，自發(fā)的結(jié)合起來(lái)，形成分立或伸展的超分子。 5．M

2、ALDI-TOF-MS： 基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜，一種生物質(zhì)譜儀，常用飛行時(shí)間作為質(zhì)量分析器。原理是用激光照射樣品與基質(zhì)形成的共結(jié)晶薄膜，基質(zhì)從激光中吸收能量傳遞給生物分子，而電離過(guò)程中將質(zhì)子轉(zhuǎn)移到生物分子或從生物分子得到質(zhì)子，而使生物分子電離的過(guò)程，適用于混合物及生物大分子的測(cè)定。 6．C60/富勒烯：是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的穩(wěn)定分子，形似足球，又名足球烯。它具有60個(gè)頂點(diǎn)和32個(gè)面，其中12個(gè)為正五邊形，20個(gè)為正六邊形。其相對(duì)分子質(zhì)量約為720。 7．雙親分子：兼性分子，包括一個(gè)親水性的頭部和一個(gè)疏水性的尾部，如：磷酸分子。能在水溶液中自動(dòng)形成雙分子層結(jié)構(gòu)，使疏水尾部埋

3、于內(nèi)部，親水集團(tuán)露在水面。 8．組合技術(shù)：組合技術(shù)是通過(guò)平行合成、高通量表征方式，在短時(shí)間內(nèi)獲得大量化合物形成材料庫(kù)并進(jìn)行篩選的技術(shù)。 9．分子探針：以分子雜交為基礎(chǔ)的技術(shù)均用探針（probe）來(lái)檢測(cè)具有互補(bǔ)序列的核酸序列。探針既可以是克隆的或PCR擴(kuò)增的DNA分子，也可以是人工合成的寡聚核苷酸或經(jīng)體外轉(zhuǎn)錄的RNA分子。 10．手性力：即對(duì)稱(chēng)力、螺旋力。 手性（chirality): 如果一個(gè)分子的鏡像結(jié)構(gòu)不能與這個(gè)分子本身重合，這個(gè)分子就是一個(gè)手性分子. 11． 構(gòu)效關(guān)系SAR：構(gòu)效關(guān)系指的是藥物或其他生理活性物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其生理活性之間的關(guān)系，廣

4、義的構(gòu)效關(guān)系研究的對(duì)象則是一切具有生理活性的化學(xué)物質(zhì)，包括藥物、農(nóng)藥、化學(xué)毒劑等。 定量構(gòu)效關(guān)系 QSAR: Hansch分析， 三維定量構(gòu)效關(guān)系。 12．單細(xì)胞檢測(cè)/單分子檢測(cè)：即單分子水平上的生物分子研究，從而揭示生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,是一種考察細(xì)胞系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)力學(xué)變化、表面結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)相互作用的精妙方法。其兩種主要研究方法是STM和AFM。 13．分子開(kāi)關(guān): 指通過(guò)激活機(jī)制或失活機(jī)制精確控制細(xì)胞內(nèi)一系列信號(hào)傳遞的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的蛋白質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞作為分子開(kāi)關(guān)的蛋白質(zhì)可分兩類(lèi)：一類(lèi)開(kāi)關(guān)蛋白（switch protein）的活性由蛋白激酶使之磷酸化而開(kāi)啟，由蛋白磷酸酯酶使之

5、去磷酸化而關(guān)閉。另一類(lèi)主要開(kāi)關(guān)蛋白由GTP結(jié)合蛋白組成，結(jié)合GTP而活化，結(jié)合GDP而失活。 14．分子識(shí)別：是指分子選擇性相互作用，例如抗體與抗原之間，酶與底物之間，激素與受體之間的專(zhuān)一結(jié)合。分子識(shí)別是通過(guò)兩個(gè)分子各自的結(jié)合部位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。要實(shí)現(xiàn)分子識(shí)別，一要求兩個(gè)分子的結(jié)合部位是結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的，二要求兩個(gè)結(jié)合部位有相應(yīng)的基團(tuán)，相互之間能夠產(chǎn)生足夠的作用力，使兩個(gè)分子能夠結(jié)合在一起。分子識(shí)別是一中普遍的生物學(xué)現(xiàn)象。糖鏈、蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)各自間以及他們相互之間都存在分子識(shí)別。 15．生物鐘：能夠在生命體內(nèi)控制時(shí)間、空間發(fā)生發(fā)展的質(zhì)和量叫生物鐘，它實(shí)際上是生物體生命活動(dòng)的內(nèi)在節(jié)律性，

6、由生物體內(nèi)的時(shí)間結(jié)構(gòu)序所決定。 17．肽核酸：一類(lèi)以多肽骨架取代糖磷酸主鏈的DNA類(lèi)似物。 18．STM:Scanning Tunneling Microscope,掃描隧道顯微鏡,是一種利用量子理論中的隧道效應(yīng)探測(cè)物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的儀器。它作為一種掃描探針顯微術(shù)工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學(xué)家觀察和定位單個(gè)原子。 AFM:Atomic Force Microscope，即原子力顯微鏡，它是繼掃描隧道顯微鏡之后發(fā)明的一種具有原子級(jí)高分辨的新型儀器， 與STM相比，由于能觀測(cè)非導(dǎo)電樣品，因此具有更為廣泛的適用性。這兩種主要的單分子研究方法。 19．組合化學(xué)：組合化學(xué)

7、是一項(xiàng)新型的將化學(xué)合成、組合理論、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及機(jī)械手結(jié)合一體的化學(xué)技術(shù)，它利用一系列合成、測(cè)試技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)合成數(shù)目龐大的有機(jī)化合物，經(jīng)過(guò)高效生物活性篩選，從中發(fā)現(xiàn)一批具有活性的藥物前體。 20．光學(xué)異構(gòu)體：又稱(chēng)旋光異構(gòu)體，含有至少一個(gè)不對(duì)稱(chēng)原子，具手性。它們的空間結(jié)構(gòu)是左手和右手的關(guān)系，彼此互相呈左右體，由于分子鏈上不對(duì)稱(chēng)原子所帶基團(tuán)的排列方式不同導(dǎo)致旋光方向不同。 21．先導(dǎo)化合物：指通過(guò)生物測(cè)定，從眾多的候選化合物中發(fā)現(xiàn)和選定的具有某種藥物活性的新化合物，一般具有新穎的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并有衍生化和改變結(jié)構(gòu)發(fā)展?jié)摿?，可用作研究模型，?jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出受專(zhuān)利保護(hù)的新藥品種 22．分

8、子邏輯器件：將邏輯語(yǔ)言應(yīng)用于分子，利用分子具有的特定的構(gòu)型、電性、立體結(jié)構(gòu)、親水性等特征來(lái)控制反應(yīng)的進(jìn)行與否、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與否等過(guò)程。其機(jī)制就像數(shù)學(xué)中的不同的邏輯符號(hào)“and、or”控制不同程序一樣，具有這種功能的分子叫做分子邏輯器件。 23.化學(xué)鍵：分子或原子間相互吸引而連接起來(lái)的一個(gè)概念,表明各原子間因電子配合關(guān)系而產(chǎn)生的相互結(jié)合. 通?？煞譃殡x子鍵, 共價(jià)鍵和金屬鍵三種。 24.生物調(diào)控：指通過(guò)良種選育、雜交育種，應(yīng)用遺傳與基因工程技術(shù)，創(chuàng)造出轉(zhuǎn)化效率高、能適應(yīng)外界環(huán)境的優(yōu)良物種，達(dá)到對(duì)資源的充分利用。包括物理作用、化學(xué)作用、生物作用等。 25.超分子體系：超分子化學(xué)是關(guān)于分子間通過(guò)非

9、共價(jià)鍵合專(zhuān)一性識(shí)別、反應(yīng)、輸運(yùn)、調(diào)控等過(guò)程的學(xué)科。超分子體系是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的分子通過(guò)分子間超分子作用聯(lián)接起來(lái)具有一定結(jié)構(gòu)和功能的實(shí)體或聚集體。 26.輔酶:又叫輔因子，是一類(lèi)可以將化學(xué)基團(tuán)從一個(gè)酶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)酶上的有機(jī)小分子，對(duì)于特定酶的活性發(fā)揮是必要的。與酶較為松散地結(jié)合，通過(guò)透析方法可以除去，如輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ等。 27.前藥設(shè)計(jì)：前藥一類(lèi)體外活性較小或沒(méi)有活性，體內(nèi)經(jīng)過(guò)酶或者非酶作用，釋放出活性物質(zhì)而發(fā)揮藥理作用的化合物。前藥設(shè)計(jì)就是通過(guò)將原藥設(shè)計(jì)為前藥改善原藥理化性質(zhì)、生物藥劑學(xué)性質(zhì)及藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，達(dá)到改善藥物動(dòng)力學(xué)、降低藥物毒副作用、掩蔽藥物不良?xì)馕痘蛘呤顾幬镌谔囟ú课晃?/p>

10、收的目的。 28.化學(xué)傳感器：對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。對(duì)比于人的感覺(jué)器官，化學(xué)傳感器大體對(duì)應(yīng)于人的嗅覺(jué)和味覺(jué)器官。但并不是單純的人器官的模擬，還能感受人的器官不能感受的某些物質(zhì)，如H2、CO。 39.H鍵：屬分子間作用力. 化合物的分子通過(guò)它的H原子與同一分子或另一分子中含有未共用電子對(duì)的“電負(fù)性”相當(dāng)大而原子半徑較小的原子(O,N,Cl,F)聯(lián)系而成的鍵.它在DNA結(jié)構(gòu)中起重要作用。 30.定向進(jìn)化技術(shù)：指通過(guò)人為創(chuàng)造特殊的進(jìn)化條件，模擬自然進(jìn)化機(jī)制（隨機(jī)突變、基因重組、自然選擇），對(duì)生物進(jìn)行改造并定向選擇所需性狀的技術(shù)。DNA改組是目前最方便、有效的一

11、種分子水平的體外定向進(jìn)化技術(shù)，該技術(shù)同傾向錯(cuò)誤PCR 相結(jié)合，通過(guò)對(duì)單基因或相關(guān)基因家族的靶序列進(jìn)行多輪隨機(jī)誘變、重組和高通量的篩選，可以有效富集正突變，去除負(fù)突變，提高突變文庫(kù)的豐度，從而創(chuàng)造新基因和獲得期望功能的蛋白質(zhì)。 PPT中給出的名詞解釋?zhuān)? 1. 自殺基因（suicide gene），是指將某些病毒或細(xì)菌的基因?qū)氚屑?xì)胞中，其表達(dá)的酶可催化無(wú)毒的藥物前體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞毒物質(zhì)，從而導(dǎo)致攜帶該基因的受體細(xì)胞被殺死，此類(lèi)基因稱(chēng)為自殺基因。 2. 生物轉(zhuǎn)化(biotransformation)：機(jī)體將一些內(nèi)源性或外源性非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)變，增加其極性(或水溶性)，使其易隨膽汁或尿液排

12、出，這種體內(nèi)變化過(guò)程稱(chēng)為生物轉(zhuǎn)化(biotransformation)。 3. 固相合成：就是使用固態(tài)的惰性聚合物作支點(diǎn)或依靠, 在其上進(jìn)行合成反應(yīng), 所得到最終產(chǎn)物可用化學(xué)或光化學(xué)方法與作為支點(diǎn)的聚合物脫離。 4. 分子受體：通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合的有機(jī)結(jié)構(gòu)，它有能力通過(guò)分子間各種相互作用力選擇性地結(jié)合離子或分子底物（或兩者同時(shí)發(fā)生〕，從而形成兩個(gè)或更多物種有序體，即超分子。 5. 受體：是指激素和神經(jīng)遞質(zhì)作用的靶，它們?cè)诩?xì)胞間轉(zhuǎn)換信號(hào)。廣義的受體包括所有的生物大分子，如激素和神經(jīng)遞質(zhì)的受體、酶、其它蛋白質(zhì)和核酸。 6. 軟藥：一類(lèi)本身有治療作用或生物活性的化學(xué)實(shí)體，當(dāng)在體內(nèi)起作用后，經(jīng)過(guò)預(yù)

13、料的和可控的代謝作用，轉(zhuǎn)變成無(wú)活性和無(wú)毒的化合物。（特點(diǎn)：代謝作用一般是一步反應(yīng)，生物半衰期短，容易代謝失活。目的：藥物起效后，即刻經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的代謝轉(zhuǎn)變成無(wú)活性或者無(wú)毒的物質(zhì)，減少毒副作用，提高治療指數(shù)和安全性） 7. 有序分子組裝體: 分子通過(guò)各種相互作用形成有序結(jié)構(gòu)并具有特定性能 8. 反義核苷酸：能夠與DNA 或信使RNA發(fā)生特異性結(jié)合，分別阻斷核酸的轉(zhuǎn)錄或翻譯功能，阻止與病理過(guò)程相關(guān)的核酸或蛋白質(zhì)的生物合成。這種可與DNA或信使RNA結(jié)合的互補(bǔ)鏈稱(chēng)作反義寡核苷酸。 9. 類(lèi)似物設(shè)計(jì)（analog design）：以現(xiàn)有藥物或者具有生物活性的物質(zhì)為先導(dǎo)物，按照預(yù)先的設(shè)想經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)修飾或

14、改造，從而獲得療效比先導(dǎo)物更好、毒性更小的新藥。 10. 前藥 Prodrug：一類(lèi)體外活性較小或沒(méi)有活性，體內(nèi)經(jīng)過(guò)酶或者非酶作用，釋放出活性物質(zhì)而發(fā)揮藥理作用的化合物。 11. 軟藥 soft drug：一類(lèi)本身有治療作用或生物活性的化學(xué)實(shí)體，當(dāng)在體內(nèi)起作用后，經(jīng)過(guò)預(yù)料的和可控的代謝作用，轉(zhuǎn)變成無(wú)活性和無(wú)毒的化合物。 12. 間接藥物設(shè)計(jì)：從一系列有一致活性的化合物中找出結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與生物活性之間的定量關(guān)系，進(jìn)而預(yù)報(bào)新的化合物，指導(dǎo)新藥設(shè)計(jì)。 13. 對(duì)接(docking) 當(dāng)受體三維結(jié)構(gòu)已知時(shí)，可以根據(jù)形狀互補(bǔ)、性質(zhì)互補(bǔ)的原則將配體放置在受體的活性部位，使之形成有利于相互作用的配體－

15、受體復(fù)合物。 14. 靶向制劑/靶向給藥系統(tǒng)（targeting drug system TDS）：載體將藥物通過(guò)局部 給藥或全身血液循環(huán)而選擇性地濃集定位于靶組織、靶器官、靶細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的給藥系統(tǒng)。 15. 生物傳感器：biosensor，對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件（如酶、抗體、抗原等生物活性物質(zhì)）與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器（如氧電極、光敏管等）及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。 簡(jiǎn)答題 試卷： 一. 糖尿病有何危害性？請(qǐng)列舉糖尿病的主要類(lèi)型及可能代謝原因？并從化學(xué)生物學(xué)角度指出有何途徑可降低血糖？若研發(fā)一種糖尿病治療藥物，

16、請(qǐng)列出從先導(dǎo)化合物到藥物上市的基本過(guò)程？ 答：糖尿病的危害性，它是一種常見(jiàn)的內(nèi)分泌疾病，是由于人體內(nèi)胰島素絕對(duì)或相對(duì)缺乏而引起的血中葡萄糖濃度升高，進(jìn)而糖大量從尿中排出，并出現(xiàn)多飲、多尿、多食、消瘦、頭暈、乏力等癥狀。進(jìn)一步發(fā)展則引起全身各種嚴(yán)重的急、慢性并發(fā)癥，威脅身體健康。 糖尿病通常分為1型糖尿病和2型糖尿病兩種。1型糖尿病病因：自身免疫系統(tǒng)缺陷。2型糖尿病是胰島素不能有效發(fā)揮作用(與受體結(jié)合含量少)所致。 血糖在體內(nèi)的代謝途徑很多，來(lái)源有體外攝取、肝糖原分解以及非糖物質(zhì)糖異生轉(zhuǎn)化，而消耗途徑則有氧化分解供能、合成肝糖原肌糖原、轉(zhuǎn)化為其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或者其他糖類(lèi)。胰島素參與各個(gè)代謝途徑

17、調(diào)節(jié)血糖濃度，當(dāng)調(diào)節(jié)失衡時(shí)，葡萄糖在血液中大量存在，人體卻不能順利的吸收利用，最終大量的葡萄糖從尿液排出。1型糖尿病患者會(huì)產(chǎn)生異常的抗體損傷人體胰島分泌胰島素的細(xì)胞，使之不能正常分泌胰島素，導(dǎo)致血糖代謝失調(diào)，造成糖尿病。2型糖尿病有一定的遺傳、人種、年齡等因素的影響，但主要因素是環(huán)境，最常見(jiàn)的是肥胖，過(guò)多的攝取，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，血液內(nèi)長(zhǎng)期存在大量葡萄糖，身體對(duì)胰島素的敏感性逐漸降低，血糖升高，導(dǎo)致糖尿病。 要降低血糖就得從其代謝途徑入手，最直接的便是提高患者體內(nèi)的胰島素含量或者增加受體敏感性。也可用能減少肝臟輸出葡萄糖的能力的藥物，可幫助肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和肝臟從血液中吸收更多的葡萄糖，從而降

18、低血糖水平。此外，也可使用能抑制人體消化道對(duì)糖類(lèi)吸收的藥物。 2、 請(qǐng)簡(jiǎn)述藥物化學(xué)中的重要概念“構(gòu)效關(guān)系”及“靶向運(yùn)輸”？并進(jìn)一步解釋藥物的靶向性對(duì)于癌癥治療的重要意義？(10分） 答：構(gòu)效關(guān)系指的是藥物或其他生理活性物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其生理活性之間的關(guān)系，廣義的構(gòu)效關(guān)系研究的對(duì)象則是一切具有生理活性的化學(xué)物質(zhì)，包括藥物、農(nóng)藥、化學(xué)毒劑等。 靶向運(yùn)輸：載體將藥物通過(guò)局部給藥或全身血液循環(huán)而選擇性地濃集定位于靶組織、靶器官、靶細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)。目的:提高藥效，降低毒副作用，提高藥品的安全性、有效性、可靠性和患者的順從性。分類(lèi)：被動(dòng)靶向制劑，主動(dòng)靶向制劑，物理化學(xué)靶向制劑。 癌癥治療中，

19、如果直接使用無(wú)靶向針對(duì)性的生長(zhǎng)干擾藥物，容易對(duì)健康細(xì)胞造成傷害，由于癌細(xì)胞的頑固和轉(zhuǎn)移性，給藥往往得不償失。而通過(guò)研究惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)、血管生成以及細(xì)胞與胞外基質(zhì)的相互作用等，以一些與腫瘤細(xì)胞分化增殖相關(guān)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵酶作為藥物篩選靶點(diǎn),發(fā)現(xiàn)選擇性作用于特定靶位的高效、低毒、特異性強(qiáng)的新型抗腫瘤藥,既可以有效追蹤消滅癌細(xì)胞有能避免對(duì)健康細(xì)胞的殺傷，因此藥物靶向性對(duì)癌癥治療具有重要意義。 3、 身體健康是人類(lèi)美好生活的基礎(chǔ)。若你想研發(fā)一種抗衰老藥“不老丹一號(hào)”，請(qǐng)列出從先導(dǎo)化合物到藥物上市的基本過(guò)程？(10分） 1. 基礎(chǔ)研究（運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)發(fā)現(xiàn)新化學(xué)

20、實(shí)體）和可行性分析（如何生物模型？如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造和優(yōu)化？考察基礎(chǔ)研究成果的可靠性、有效性以及適應(yīng)市場(chǎng)的價(jià)格能力。） 2. 項(xiàng)目研究（確定一個(gè)新的化合物是否具備進(jìn)入臨床試驗(yàn)的條件） 1)．一般藥學(xué)研究：藥物化學(xué)，藥物制劑，藥物活性，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2)．臨床前藥理研究：藥效學(xué)，藥物代謝動(dòng)力學(xué)，毒理學(xué) 3．臨床研究與評(píng)價(jià)（以人體為對(duì)象，研究藥物在人體內(nèi)作用規(guī)律以及人體與藥物之間的相互作用過(guò)程。對(duì)新藥的安全和有效性做出評(píng)價(jià)，促進(jìn)新藥開(kāi)發(fā)，推動(dòng)藥物治療學(xué)發(fā)展，指導(dǎo)臨床合理用藥。） 1)．臨床藥理研究與評(píng)價(jià)的項(xiàng)目 2)．臨床四期研究與評(píng)價(jià) 4、 如果

21、想開(kāi)發(fā)一種抗HIV的新藥，列出從先到化合物到藥物上市的主要過(guò)程和目的。（10分） 抗艾滋病藥物齊多夫定的半衰期較短，且不易滲入腦組織。如用1,4-二氫1-甲基煙酸將其糖上第5位羥基酯化，則因增高脂溶性而有利于滲入腦內(nèi)，更因在體內(nèi)經(jīng)酯酶水解作用逐漸進(jìn)行，可起長(zhǎng)效作用，最終在體內(nèi)水解為齊多夫定而發(fā)揮治療艾滋病的作用。 五、請(qǐng)解釋中國(guó)“天人合一”古典思想中表達(dá)的人與自然要和諧相處的重要性？請(qǐng)從化學(xué)生物學(xué)和環(huán)境學(xué)等角度進(jìn)行說(shuō)明。（5分） 六、請(qǐng)從化學(xué)生物學(xué)等角度分別簡(jiǎn)要說(shuō)明下列中國(guó)古典思想中表達(dá)的人與自然/環(huán)境要和諧相處的重要性和合理性：1）“天人合一”；2）“日出而作，日落而息”。（1

22、0分） 答：（1）天人合一：“天人合一”是中國(guó)古典哲學(xué)的根本觀念之一，“天人合一”有兩層意思：一是天人一致。宇宙自然是大天地，人則是一個(gè)小天地。二是天人相應(yīng)，或天人相通。是說(shuō)人和自然在本質(zhì)上是相通的，故一切人事均應(yīng)順乎自然規(guī)律，達(dá)到人與自然和諧。 從環(huán)境學(xué)來(lái)說(shuō)：人類(lèi)的生存和發(fā)展必須與整個(gè)地球及其宇宙環(huán)境的能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)和動(dòng)態(tài)平衡相協(xié)調(diào)。在把握人類(lèi)社會(huì)與自然界相互作用的基礎(chǔ)上，來(lái)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)發(fā)展與地球進(jìn)化的高度協(xié)同，避免過(guò)度的資源濫用和環(huán)境破壞，使個(gè)人、社會(huì)和全人類(lèi)都為維護(hù)我們這顆生命的行星而協(xié)調(diào)一致，由此才能獲得真正的和諧與進(jìn)步。 從化學(xué)生物學(xué)角度：天即物質(zhì)世界。人：

23、即生命。生命的起源來(lái)自宇宙，無(wú)機(jī)小分子向有機(jī)小分子的轉(zhuǎn)變是生命形成的基礎(chǔ)。 （2）即生物鐘，它在生命體內(nèi)控制時(shí)間、空間發(fā)生發(fā)展的質(zhì)和量，實(shí)際上是生物體生命活動(dòng)的內(nèi)在節(jié)律性，由生物體內(nèi)的時(shí)間結(jié)構(gòu)序所決定。 7、 食品安全是中國(guó)近年來(lái)的一個(gè)難言之隱。目前在市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品（大豆、玉米等）主要分三大類(lèi)，一是抗除草劑（主要為草甘膦）轉(zhuǎn)基因食品，二是抗蟲(chóng)（主要含Bt蛋白）轉(zhuǎn)基因食品，三是抗除草劑與抗蟲(chóng)結(jié)合型的。草甘膦（Glyphosate）（結(jié)構(gòu)見(jiàn)下），是由美國(guó)孟山都公司開(kāi)發(fā)的除草劑，又稱(chēng)鎮(zhèn)草寧、農(nóng)達(dá)(Roundup)等。其對(duì)中炭鋼、鍍鋅鐵皮（馬口鐵）有強(qiáng)烈腐蝕作用，為什么？(10分）

24、 答：羧基和磷酸根是草甘膦的主要活性基團(tuán)，因此它具有強(qiáng)烈的金屬絡(luò)合性，因此會(huì)強(qiáng)烈腐蝕中炭鋼、鍍鋅鐵皮（馬口鐵）。它的除草作用主要是通過(guò)抑制EPSPS合成酶阻礙植物方向氨基酸的合成，從而除草，因此是一種非選擇性的植物殺傷劑。轉(zhuǎn)基因抗除草劑的作物，主要是轉(zhuǎn)入高表達(dá)的EPSPS合成酶基因，產(chǎn)生大量的EPSPS合成酶以此來(lái)抵抗草甘膦的作用。但在這種條件下生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因作物會(huì)在體內(nèi)積累草甘膦，導(dǎo)致金屬含量偏高、以及D-氨基酸含量的增加，而且草甘膦結(jié)構(gòu)不易降解，無(wú)論是高溫還是胃酸都難以使其分解。 八、食品安全是中國(guó)政府近年來(lái)的一個(gè)難言之隱。主要有非法添加劑和化學(xué)污染物等問(wèn)題。你能否從分子

25、識(shí)別、配體受體關(guān)系等角度提出如何專(zhuān)一、靈敏檢測(cè)它們的哲學(xué)思路？（5分） 九、請(qǐng)列舉至少四種配體與受體作用中常見(jiàn)的非共價(jià)作用力并做簡(jiǎn)要解釋?zhuān)坎臒崃W(xué)第二定律角度，解釋配體-受體相互作用過(guò)程中的自由能（G）、焓（H）、內(nèi)能（U）、熵（S）等的變化趨勢(shì)及原因？(10分） 十、配體與受體作用中常見(jiàn)的作用力可能有：離子鍵，氫鍵，疏水作用，范德華力，偶極鍵甚或共價(jià)鍵等，請(qǐng)從大到小列出它們的強(qiáng)度順序。另外，從熱力學(xué)第二定律角度，解釋配體-受體相互作用過(guò)程中的自由能（G）、焓（H）、內(nèi)能（U）、熵（S）等的變化趨勢(shì)及可能原因？(10分） 答：離子鍵：指帶相反電荷離子之間的相互作用。離子鍵屬

26、于化學(xué)鍵，大多數(shù)的鹽，堿，活潑金屬氧化物都有離子鍵。 偶極鍵：一個(gè)極性溶劑分子帶有部分正電荷的正端和帶部分負(fù)電荷的負(fù)端。正離子與溶劑的負(fù)端，負(fù)離子與溶劑的正端相互吸引，稱(chēng)為離子-偶極作用， 氫鍵：屬分子間作用力. 化合物的分子通過(guò)它的H原子與同一分子或另一分子中含有未共用電子對(duì)的“電負(fù)性”相當(dāng)大而原子半徑較小的原子聯(lián)系而成的鍵。 疏水作用是指水介質(zhì)中球狀蛋白質(zhì)的折疊總是傾向于把疏水殘基埋藏在分子內(nèi)部的現(xiàn)象。 范德華力（又稱(chēng)分子作用力）產(chǎn)生于分子或原子之間的靜電相互作用。 PPT復(fù)習(xí)： 1、 谷胱甘肽的分子結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、生理活性。 谷胱

27、甘肽GSH是一種含γ-酰胺鍵和巰基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸組成。存在于幾乎身體的每一個(gè)細(xì)胞。半胱氨酸上的巰基為其活性基團(tuán)（故常簡(jiǎn)寫(xiě)為G-SH），它有還原型（G-SH）和氧化型（G-S-S-G）兩種形式，在生理?xiàng)l件下以還原型谷胱甘肽占絕大多數(shù)，谷胱甘肽還原酶催化兩型間的互變，這種互變具有很重要的生理作用。 谷胱甘肽能幫助保持正常的免疫系統(tǒng)的功能，機(jī)體新陳代謝產(chǎn)生的過(guò)多自由基會(huì)損傷生物膜，侵襲生命大分子，加快機(jī)體衰老，并誘發(fā)腫瘤或動(dòng)脈粥樣硬化的產(chǎn)生。谷胱甘肽的主要生理作用就是能夠清除掉人體內(nèi)的自由基，保護(hù)許多蛋白質(zhì)和酶等分子中的巰基。 谷胱甘肽還具有整合解毒作用，是重金屬解毒劑易與某

28、些藥物（如撲熱息痛）、毒素（如自由基、碘乙酸、芥子氣，鉛、汞、砷等重金屬）等結(jié)合，并且也能解毒有機(jī)化合物，谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶能催化還原型谷胱甘肽（GSH）與一些鹵化有機(jī)物、環(huán)氧化物等結(jié)合，降低環(huán)氧化物的毒性，然后在肝內(nèi)進(jìn)一步代謝，最后生成硫醚尿酸，從膽汁和尿液排泄，從而對(duì)機(jī)體起保護(hù)作用。它具有廣譜解毒作用，不僅可用于藥物，更可作為功能性食品的基料，在延緩衰老、保護(hù)視力、增強(qiáng)免疫力、解毒護(hù)肝、抗腫瘤等功能性食品中廣泛應(yīng)用。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，谷胱甘肽具有抑制艾滋病毒的功能。 2、 藥物的設(shè)計(jì)原理。 安全，可靠和可控性是藥物的基本屬性。構(gòu)建藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)是創(chuàng)建新藥的起始點(diǎn)和主要組成部分。

29、藥物分子設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)新藥研制的主要途徑和手段。所謂藥物分子設(shè)計(jì)是指通過(guò)科學(xué)的構(gòu)思和理性的策略，構(gòu)建具有預(yù)期藥理活性的新化學(xué)實(shí)體的分子操作。 藥物分子設(shè)計(jì)可分為兩個(gè)階段，即先導(dǎo)化合物的產(chǎn)生和先導(dǎo)化合物的優(yōu)化。先導(dǎo)化合物又稱(chēng)原型物，簡(jiǎn)稱(chēng)先導(dǎo)物，是通過(guò)各種途徑或方法得到的具有某種生物活性的化學(xué)結(jié)構(gòu)。先導(dǎo)物未必是可實(shí)用的優(yōu)良藥物，可能由于藥效不強(qiáng)，特異性不高，藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)不合理，或者毒性較大等缺點(diǎn)，不能直接藥用，但作為新的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和線(xiàn)索物質(zhì)，對(duì)進(jìn)一步結(jié)構(gòu)修飾和改造，是非常重要的。 天然生物活性物質(zhì)、以生物化學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)物、基于臨床副作用觀察產(chǎn)生的先導(dǎo)物、基于生物轉(zhuǎn)化發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)物、藥物合成的中間體

30、作為先導(dǎo)物、組合化學(xué)的方法產(chǎn)生先導(dǎo)物、基于生物大分子結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理設(shè)計(jì)先導(dǎo)物、反義核苷酸、幸運(yùn)發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)物 導(dǎo)化合物只提供一種具有特定藥理作用的新結(jié)構(gòu)類(lèi)型，作為線(xiàn)索物質(zhì)，往往由于在藥學(xué)，藥效學(xué)，藥代動(dòng)力學(xué)的缺點(diǎn)或者不足，存在不良反應(yīng)而不能臨床應(yīng)用，需要對(duì)先導(dǎo)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造或者修飾，以?xún)?yōu)化上述性質(zhì)。 剖裂物、類(lèi)似物、引入烯鍵、合環(huán)和開(kāi)環(huán)、大基團(tuán)的引入，去除或置換、改變基團(tuán)的電性、生物電子等排 3、 靶向藥物。 被動(dòng)靶向制劑： 載藥微粒被攝取，通過(guò)生理過(guò)程運(yùn)送至肝、脾等器官（若要求達(dá)到其它的部位有一定困難）。如：脂質(zhì)體、微球、納米囊，影響這類(lèi)藥物分布的因素主要是微粒表面性質(zhì)及微粒粒徑大

31、小。細(xì)胞水平作用機(jī)制：吸附作用、脂交換、內(nèi)吞作用和融合作用。 主動(dòng)靶向制劑：用修飾的藥物載體做為“導(dǎo)彈”，將藥物定向的運(yùn)送到靶區(qū)，濃集發(fā)揮藥效。這要求微粒通過(guò)主動(dòng)靶向到達(dá)靶部位而不被毛細(xì)血管（4－7nm）截留，粒徑不應(yīng)大于4nm。 物理化學(xué)靶向制劑：應(yīng)用某些物理化學(xué)的方法可使靶向制劑在特定部位發(fā)揮藥效。包括：磁性靶向制劑、栓塞靶向制劑、pH敏感靶向制劑。 3、 衰老與抗衰老，長(zhǎng)壽。 疾病： 1)疾病發(fā)展的一般規(guī)律: 環(huán)境中的物質(zhì)和能(致病因子和營(yíng)養(yǎng)物)對(duì)穩(wěn)態(tài)進(jìn)行微擾經(jīng)過(guò)放大,不可逆轉(zhuǎn)態(tài)產(chǎn)生新的穩(wěn)態(tài)或突變/死亡. 2)內(nèi)源性因素(代謝, 遺傳等)引起的疾病群 a). 自由基損傷疾病群 b). 分子結(jié)構(gòu)異常和分子缺少疾病群 c). 異常礦化疾病群 3)外源生物因素(細(xì)菌微生物, 病毒等)入侵引起的疾病群 4)外源物理因素(射線(xiàn), 電磁場(chǎng)等)引起的疾病群 5)外源化學(xué)因素(微量元素, 環(huán)境污染, 酒精, 吸煙等)引起的疾病群--- 中毒性疾病群