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生物化学习题生化试卷生化试题生化试题6基础生化习题答案(已印)蛋白质   (一)名词解释 1.两性离子:指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷,又称兼性离子或偶极离子。 2.必需氨基酸:指人体(和其它哺乳动物)自身不能合成,机体又必需,需要从饮食中获得的氨基酸。 3. 氨基酸的等电点:指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值,用符号pI表示。 4.稀有氨基酸:指存在于蛋白质中的20种常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸,它们是正常氨基酸的衍生物。 5.非蛋白质氨基酸:指不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。 6.构型:指在立体异...

生物化学习题生化试卷生化试题生化试题6基础生化习题答案(已印)
蛋白质   (一)名词解释 1.两性离子:指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷,又称兼性离子或偶极离子。 2.必需氨基酸:指人体(和其它哺乳动物)自身不能合成,机体又必需,需要从饮食中获得的氨基酸。 3. 氨基酸的等电点:指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值,用符号pI表示。 4.稀有氨基酸:指存在于蛋白质中的20种常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸,它们是正常氨基酸的衍生物。 5.非蛋白质氨基酸:指不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。 6.构型:指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。 7.蛋白质的一级结构:指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。 8.构象:指有机分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 9.蛋白质的二级结构:指在蛋白质分子中的局部区域内,多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。 10.结构域:指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。 11.蛋白质的三级结构:指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。 12.氢键:指负电性很强的氧原子或氮原子与N-H或O-H的氢原子间的相互吸引力。 13.蛋白质的四级结构:指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。 14.离子键:带相反电荷的基团之间的静电引力,也称为静电键或盐键。 15.超二级结构:指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。 16.疏水键:非极性分子之间的一种弱的、非共价的相互作用。如蛋白质分子中的疏水侧链避开水相而相互聚集而形成的作用力。 17.范德华力:中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时,范德华力最强。 18.盐析:在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐(如硫酸氨),使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。 19.盐溶:在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 20.蛋白质的变性作用:蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时,次级键遭到破坏导致天然构象的破坏,但其一级结构不发生改变。 21.蛋白质的复性:指在一定条件下,变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。 22.蛋白质的沉淀作用:在外界因素影响下,蛋白质分子失去水化膜或被中和其所带电荷,导致溶解度降低从而使蛋白质变得不稳定而沉淀的现象称为蛋白质的沉淀作用。 23.凝胶电泳:以凝胶为介质,在电场作用下分离蛋白质或核酸等分子的分离纯化技术。 24.层析:按照在移动相(可以是气体或液体)和固定相(可以是液体或固体)之间的分配比例将混合成分分开的技术。 (二)填空题 1. 1.    氨;羧基; 2. 2.    16 ;6.25 3. 3.    谷氨酸;天冬氨酸;丝氨酸;苏氨酸 4. 4.    苯丙氨酸;酪氨酸;色氨酸;紫外吸收 5. 5.    负极 6. 6.    组氨酸;半胱氨酸;蛋氨酸 7. 7.    α-螺旋结构;β-折叠结构 8. C=O;N=H;氢;0.54nm; 3.6;0.15nm;右 9. 脯氨酸;羟脯氨酸 10.极性;疏水性 11.蓝紫色;脯氨酸 12.肽键;二硫键;氢键;次级键;氢键;离子键;疏水键;范德华力 13.表面的水化膜;同性电荷 14.谷胱甘肽;巯基 15.增加;盐溶;减小;沉淀析出;盐析;蛋白质分离 16.带电荷量;分子大小;分子形状;方向;速率 17.两性离子;最小 18.FDNB法(2,4-二硝基氟苯法);Edman降解法(苯异硫氢酸酯法) 19.沉降法;凝胶过滤法;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE法) 20.不动;向正极移动;向负极移动; 21.两性离子;负; 22.3.22 23.氢键; 24.C;a;b 25.16 672; 66 687; 26.50圈;27nm   (三) 选择题 1.D:5种氨基酸中只有赖氨酸为碱性氨基酸,其等电点为9.74,大于生理pH值,所以带正电荷。 2.B:人(或哺乳动物)的必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸8种,酪氨酸不是必需氨基酸。 3.A:酪氨酸和苯丙氨酸在280nm处的克分子消光系数分别为540何120,所以酪氨酸比苯丙氨酸有较大吸收,而且大多数蛋白质中都含有酪氨酸。肽键的最大吸收在215nm,半胱氨酸的硫原子在280nm和215nm均无明显吸收。 4.D:在此4种氨基酸中,只有赖氨酸的R基团可接受氢质子,作为碱,而其它3种氨基酸均无可解离的R侧链。 5.B:氨基酸的α-碳上连接的是亚氨基而不是氨基,所以实际上属于一种亚氨基酸,而其它氨基酸的α-碳上都连接有氨基,是氨基酸。 6.B:天然蛋白质的α-螺旋结构的特点是,肽链围绕中心轴旋转形成螺旋结构,而不是充分伸展的结构。另外在每个螺旋中含有3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm,每个氨基酸残基上升高度为0.15nm,所以B不是α-螺旋结构的特点。 7.C:蛋白质处于等电点时,净电荷为零,失去蛋白质分子表面的同性电荷互相排斥的稳定因素,此时溶解度最小;加入少量中性盐可增加蛋白质的溶解度,即盐溶现象;因为蛋白质中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸,所以具有紫外吸收特性;变性蛋白质的溶解度减小而不是增加,因为蛋白质变性后,近似于球状的空间构象被破坏,变成松散的结构,原来处于分子内部的疏水性氨基酸侧链暴露于分子表面,减小了与水分子的作用,从而使蛋白质溶解度减小并沉淀。 8.C:甘氨酸的α-碳原子连接的4个原子和基团中有2个是氢原子,所以不是不对称碳原子,没有立体异构体,所以不具有旋光性。 9.B:双缩脲反应是指含有两个或两个以上肽键的化合物(肽及蛋白质)与稀硫酸铜的碱性溶液反应生成紫色(或青紫色)化合物的反应,产生颜色的深浅与蛋白质的含量成正比,所以可用于蛋白质的定量测定。茚三酮反应是氨基酸的游离的α-NH与茚三酮之间的反应;凯氏定氮法是测定蛋白质消化后产生的氨;紫外吸收法是通过测定蛋白质的紫外消光值定量测定蛋白质的方法,因为大多数蛋白质都含有酪氨酸,有些还含有色氨酸或苯丙氨酸,这三种氨基酸具有紫外吸收特性,所以紫外吸收值与蛋白质含量成正比。 10.D:靡蛋白酶即胰凝乳蛋白酶作用于酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的羧基参与形成的肽键;羧肽酶是从肽链的羧基端开始水解肽键的外肽酶;氨肽酶是从肽链的氨基端开始水解肽键的外肽酶;胰蛋白酶可以专一地水解碱性氨基酸的羧基参与形成的肽键。 11.A:蛋白质的等电点是指蛋白质分子内的正电荷桌能总数与负电荷总数相等时的pH值。蛋白质盐析的条件是加入足量的中性盐,如果加入少量中性盐不但不会使蛋白质沉淀析出反而会增加其溶解度,即盐溶。在等电点时,蛋白质的净电荷为零,分子间的净电斥力最小,所以溶解度最小,在溶液中易于沉淀,所以通常沉淀蛋白质应调pH至等电点。 12.A:在蛋白质的空间结构中,通常是疏水性氨基酸的侧链存在于分子的内部,因为疏水性基团避开水相而聚集在一起,而亲水侧链分布在分子的表面以充分地与水作用;蛋白质的一级结构是多肽链中氨基酸的排列顺序,此顺序即决定了肽链形成二级结构的类型以及更高层次的结构;维持蛋白质空间结构的作用力主要是次级键。 13.E:脯氨酸是亚氨基酸,参与形成肽键后不能再与C=O 氧形成氢键,因此不能形成α-螺旋结构;氨基酸残基的支链大时,空间位阻大,妨碍螺旋结构的形成;连续出现多个酸性氨基酸或碱性氨基酸时,同性电荷会互相排斥,所以不能形成稳定的螺旋结构。 14.C:β-折叠结构是一种常见的蛋白质二级结构的类型,分为平行和反平行两种排列方式,所以题中C项的说法是错误的。在β-折叠结构中肽链处于曲折的伸展状态,氨基酸残基之间的轴心距离为0.35nm, 相邻肽链(或同一肽链中的几个肽段)之间形成氢键而使结构稳定。 15.C:蛋白质二级结构的两种主要类型是α-螺旋结构和β-折叠结构。在α-螺旋结构中肽链上的所有氨基酸残基均参与氢键的形成以维持螺旋结构的稳定。在β-折叠结构中,相邻肽链或肽段之间形成氢键以维持结构的稳定,所以氢键是维持蛋白质二级结构稳定的主要作用力。离子键、疏水键和范德华力在维持蛋白质的三级结构和四级结构中起重要作用,而二硫键在稳定蛋白质的三级结构中起一定作用。 16.E:肽键是连接氨基酸的共价键,它是维持蛋白质一级结构的作用力;而硫键是2分子半胱氨酸的巯基脱氢氧化形成的共价键,它可以存在于2条肽链之间也可以由存在于同一条肽链的2个不相邻的半胱氨酸之间,它在维持蛋白质三级结构中起一定作用,但不是最主要的。离子键和氢键都是维持蛋白质三级结构稳定的因素之一,但此项选择不全面,也不确切。次级键包括氢键、离子键、疏水键和范德华力,所以次项选择最全面、确切。 17.A:用凝胶过滤柱层析分离蛋白质是根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法,与蛋白质分子的带电状况无关。在进行凝胶过滤柱层析过程中,比凝胶网眼大的分子不能进入网眼内,被排阻在凝胶颗粒之外。比凝胶网眼小的颗粒可以进入网眼内,分子越小进入网眼的机会越多,因此不同大小的分子通过凝胶层析柱时所经的路程距离不同,大分子物质经过的距离短而先被洗出,小分子物质经过的距离长,后被洗脱,从而使蛋白质得到分离。 18.A:蛋白质的变性是其空间结构被破坏,从而引起理化性质的改变以及生物活性的丧失,但其一级结构不发生改变,所以肽键没有断裂。蛋白质变性的机理是维持其空间结构稳定的作用力被破坏,氢键、离子键和疏水键都是维持蛋白质空间结构的作用力,当这些作用力被破坏时空间结构就被破坏并引起变性,所以与变性有关。 19.A:蛋白质的一级结构即蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序决定蛋白质的空间构象,因为一级结构中包含着形成空间结构所需要的所有信息,氨基酸残基的结构和化学性质决定了所组成的蛋白质的二级结构的类型以及三级、四级结构的构象;二硫键和次级键都是维持蛋白质空间构象稳定的作用力,但不决定蛋白质的构象;温度及pH影响蛋白质的溶解度、解离状态、生物活性等性质,但不决定蛋白质的构象。 20.B:氨基酸即有羧基又有氨基,可以提供氢质子也可以接受氢质子,所以即是酸又是碱,是两性电解质。由氨基酸组成的蛋白质分子上也有可解离基团,如谷氨酸和天冬氨酸侧链基团的羧基以及赖氨酸的侧链氨基,所以也是两性电解质,这是氨基酸和蛋白质所共有的性质;胶体性质是蛋白质所具有的性质,沉淀反应是蛋白质的胶体性质被破坏产生的现象;变性是蛋白质的空间结构被破坏后性质发生改变并丧失生物活性的现象,这三种现象均与氨基酸无关。 21.E: 氨基酸分子上的正电荷数和负电荷数相等时的pH值是其等电点,即净电荷为零,此时在电场中不泳动。由于净电荷为零,分子间的净电斥力最小,所以溶解度最小。 22.B:蛋白质的一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,蛋白质中所含氨基酸的种类和数目相同但排列顺序不同时,其一级结构以及在此基础上形成的空间结构均有很大不同。蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕是蛋白质二级结构的内容,所以B项是正确的。   (四)是非判断题 1.错:脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物,其它氨基酸与茚三酮反应产生蓝色化合物。 2.对:在肽平面中,羧基碳和亚氨基氮之间的键长为0.132nm,介于C—N 单键和C=N 双键之间,具有部分双键的性质,不能自由旋转。 3.错:蛋白质具有重要的生物功能,有些蛋白质是酶,可催化特定的生化反应,有些蛋白质则具有其它的生物功能而不具有催化活性,所以不是所有的蛋白质都具有酶的活性。 4.错:α-碳和羧基碳之间的键是C—C单键,可以自由旋转。 5.对:在20种氨基酸中,除甘氨酸外都具有不对称碳原子,所以具有L-型和D-型2种不同构型,这两种不同构型的转变涉及到共价键的断裂和从新形成。 6.错:由于甘氨酸的α-碳上连接有2个氢原子,所以不是不对称碳原子,没有2种不同的立体异构体,所以不具有旋光性。其它常见的氨基酸都具有不对称碳原子,因此具有旋光性。 7.错:必需氨基酸是指人(或哺乳动物)自身不能合成机体又必需的氨基酸,包括8种氨基酸。其它氨基酸人体自身可以合成,称为非必需氨基酸。 8.对:蛋白质的一级结构是蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,不同氨基酸的结构和化学性质不同,因而决定了多肽链形成二级结构的类型以及不同类型之间的比例以及在此基础上形成的更高层次的空间结构。如在脯氨酸存在的地方α-螺旋中断,R侧链具有大的支链的氨基酸聚集的地方妨碍螺旋结构的形成,所以一级结构在很大程度上决定了蛋白质的空间构象。 9.错:一氨基一羧基氨基酸为中性氨基酸,其等电点为中性或接近中性,但氨基和羧基的解离度,即pK值不同。 10.错:蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏,这是由于维持蛋白质构象稳定的作用力次级键被破坏所造成的,但变性不引起多肽链的降解,即肽链不断裂。 11.对:有些蛋白质是由一条多肽链构成的,只具有三级结构,不具有四级结构,如肌红蛋白。 12.对:血红蛋白是由4个亚基组成的具有4级结构的蛋白质,当血红蛋白的一个亚基与氧结合后可加速其它亚基与氧的结合,所以具有变构效应。肌红蛋白是仅有一条多肽链的蛋白质,具有三级结构,不具有四级结构,所以在与氧的结合过程中不表现出变构效应。 13.错:Edman降解法是多肽链N端氨基酸残基被苯异硫氢酸酯修饰,然后从多肽链上切下修饰的残基,经层析鉴定可知N端氨基酸的种类,而余下的多肽链仍为一条完整的多肽链,被回收后可继续进行下一轮Edman反应,测定N末端第二个氨基酸。反应重复多次就可连续测出多肽链的氨基酸顺序。FDNB法(Sanger反应)是多肽链N末端氨基酸与FDNB(2,4-二硝基氟苯)反应生成二硝基苯衍生物(DNP-蛋白),然后将其进行酸水解,打断所有肽键,N末端氨基酸与二硝基苯基结合牢固,不易被酸水解。水解产物为黄色的N端DNP-氨基酸和各种游离氨基酸。将DNP-氨基酸抽提出来并进行鉴定可知N端氨基酸的种类,但不能测出其后氨基酸的序列。 14.对:大多数氨基酸的α-碳原子上都有一个自由氨基和一个自由羧基,但脯氨酸和羟脯氨酸的α-碳原子上连接的氨基氮与侧链的末端碳共价结合形成环式结构,所以不是自由氨基。 15.对:蛋白质是由氨基酸组成的大分子,有些氨基酸的R侧链具有可解离基团,如羧基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放H+ ,有的可接受H+ ,所以使得蛋白质分子即是酸又是碱,是两性电解质。蛋白质分子中可解离R基团的种类和数量决定了蛋白质提供和接受H+ 的能力,即决定了它的酸碱性质。 16.对:在具有四级结构的蛋白质分子中,每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。 17.错:具有两个或两个以上肽键的物质才具有类似于双缩脲的结构,具有双缩脲反应,而二肽只具有一个肽键,所以不具有双缩脲反应。 18.错:二硫键是由两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化而形成的,所以两个半胱氨酸只能形成一个二硫键。 19.对:盐析引起的蛋白质沉淀是由于大量的中性盐破坏了蛋白质胶体的稳定因素(蛋白质分子表面的水化膜及所带同性电荷互相排斥),从而使蛋白质溶解度降低并沉淀,但并未破坏蛋白质的空间结构,所以不引起变性。根据不同蛋白质盐析所需的盐饱和度分段盐析可将蛋白质进行分离和纯化。 20.错:蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构三个层次,三级结构只是其中一个层次。 21.错:维持蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、疏水键、范德华力以及二硫键,其中最重要的是疏水键。 22.错:具有四级结构的蛋白质,只有所有的亚基以特定的适当方式组装在一起时才具有生物活性,缺少一个亚基或单独一个亚基存在时都不具有生物活性。 23.错:蛋白质变性是由于维持蛋白质构象稳定的作用力(次级键和而硫键)被破坏从而使蛋白质空间结构被破坏并山个丧失生物活性的现象。次级键被破坏以后,蛋白质结构松散,原来聚集在分子内部的疏水性氨基酸侧链伸向外部,减弱了蛋白质分子与水分子的相互作用,因而使溶解度将低。 24.错:蛋白质二级结构的稳定性是由链内氢键维持的,如α-螺旋结构和β-折叠结构中的氢键均起到稳定结构的作用。但并非肽链中所有的肽键都参与氢键的形成,如脯氨酸与相邻氨基酸形成的肽键,以及自由回转中的有些肽键不能形成链内氢键。   (五) 问答题(解题要点) 1.答:蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构(即正确的空间构象)所需要的全部信息,所以一级结构决定其高级结构。 2.答:蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链走向。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是相适应的。 3.答:(1)多肽链主链绕中心轴旋转,形成棒状螺旋结构,每个螺旋含有3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。 (2)α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键,每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C=O 形成氢键。 (3)天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。 4.答:β-折叠结构又称为β-片层结构,它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构,多肽链呈扇面状折叠。 (1)两条或多条几乎完全伸展的多肽链(或肽段)侧向聚集在一起,通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。 (2)氨基酸之间的轴心距为0.35nm(反平行式)和0.325nm(平行式)。 (3)β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。 5.答:蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。一级结构相同的蛋白质,其功能也相同,二者之间有统一性和相适应性。 6.答:蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下,蛋白质分子的空间构象被破坏,并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化: (1)生物活性丧失; (2)理化性质的改变,包括:溶解度降低,因为疏水侧链基团暴露;结晶能力丧失;分子形状改变,由球状分子变成松散结构,分子不对称性加大;粘度增加;光学性质发生改变,如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。 (3)生物化学性质的改变,分子结构伸展松散,易被蛋白酶分解。 7.答:维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键,此外,二硫键也起一定的作用。当某些因素破坏了这些作用力时,蛋白质的空间构象即遭到破坏,引起变性。 8.答:蛋白质的重要作用主要有以下几方面: (1)生物催化作用 酶是蛋白质,具有催化能力,新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。 (2)结构蛋白 有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。 (3)运输功能 如血红蛋白具有运输氧的功能。 (4)收缩运动 收缩蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)与肌肉收缩和细胞运动密切相关。 (5)激素功能 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽,是调节新陈代谢的生理活性物质。 (6)免疫保护功能 抗体是蛋白质,能与特异抗原结合以清除抗原的作用,具有免疫功能。 (7)贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功能,如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。 (8)接受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。 (9)控制生长与分化 有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。 (10)毒蛋白 能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白,如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。 9.答:(a)异硫氢酸苯酯;(b)丹黄酰氯;(c)脲、β-巯基乙醇;(d)胰凝乳蛋白酶;(e)CNBr; (f)胰蛋白酶。 10.答:(1)可能在7位和19位打弯,因为脯氨酸常出现在打弯处。 (2)13位和24位的半胱氨酸可形成二硫键。 (3)分布在外表面的为极性和带电荷的残基:Asp、Gln和Lys;分布在内部的是非极性的氨基酸残基:Try、Leu和Val;Thr尽管有极性,但疏水性也很强,因此,它出现在外表面和内部的可能性都有。  核酸 (一)名词解释 1. 1.       单核苷酸(mononucleotide):核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。 2. 2.       磷酸二酯键(phosphodiester bonds):单核苷酸中,核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。 3. 3.       不对称比率(dissymmetry ratio):不同生物的碱基组成由很大的差异,这可用不对称比率(A+T)/(G+C)表示。 4. 4.       碱基互补规律(complementary base pairing):在形成双螺旋结构的过程中,由于各种碱基的大小与结构的不同,使得碱基之间的互补配对只能在G…C(或C…G)和A…T(或T…A)之间进行,这种碱基配对的规律就称为碱基配对规律(互补规律)。 5. 5.       反密码子(anticodon):在tRNA链上有三个特定的碱基,组成一个密码子,由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。反密码子与密码子的方向相反。 6. 6.       顺反子(cistron):基因功能的单位;一段染色体,它是一种多肽链的密码;一种结构基因。 7. 7.       核酸的变性、复性(denaturation、renaturation):当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时,其中的氢键便断开,双链DNA便脱解为单链,这叫做核酸的“溶解”或变性。在适宜的温度下,分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。 8. 8.       退火(annealing):当将双股链呈分散状态的DNA溶液缓慢冷却时,它们可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结构,这现象称为“退火”。 9. 9.       增色效应(hyper chromic effect):当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时,它在260nm处的吸收便增加,这叫“增色效应”。 10. 10.   减色效应(hypo chromic effect):DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多(约少35%~40%), 这现象称为“减色效应”。 11. 11.   噬菌体(phage):一种病毒,它可破坏细菌,并在其中繁殖。也叫细菌的病毒。 12. 12.   发夹结构(hairpin structure):RNA是单链线形分子,只有局部区域为双链结构。这些结构是由于RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇,形成氢键结合而成的,称为发夹结构。 13. 13.   DNA的熔解温度(Tm值):引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度,这个温度变化范围的中点称为熔解温度(Tm)。 14. 14.   分子杂交(molecular hybridization):不同的DNA片段之间,DNA片段与RNA片段之间,如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性,形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。 15. 15.   环化核苷酸(cyclic nucleotide):单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的3’-OH及5’-OH形成酯键,这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸。   (二)填空题 1. 1.       Watson-Crick; 1953 2. 2.       核苷酸 3. 3.       2’ 4. 4.       细胞核;细胞质 5. 5.       β;糖苷;磷酸二酯键 6. 6.       磷 7. 7.       假尿嘧啶 8. 8.       胸腺;尿 9. 9.       胸腺;尿 10. 10.   反向平行、互补 11. 11.   胸腺嘧啶 12. 12.   3.4nm;10;36° 13. 13.   大;高 14. 14.   退火 15. 15.   mRNA;tRNA 16. 16.   分子大小;分子形状 17. 17.   增加;下降;升高;丧失 18. 18.   嘌呤;嘧啶;260 19. 19.   增加;不变 20. 20.   窄 21. 21.   宽;低;高;1 22. 22.   多;5%;DNA;蛋白质 23. 23.   样品的均一度;DNA的浓度;DNA片段大小;温度的影响;溶液离子强度 24. 24.   碱基堆积力;氢键;离子键;范德华力 25. 25.   三叶草;倒L型;CCA;携带活化了的氨基酸 26. 26.   cAMP;cGMP;第二信使;3’;5’ 27. 27.   m7G;polyA;m7G识别起始信号的一部分;polyA对mRNA的稳定性具有一定影响 28. 28.   单链;双链   (三)选择题 1.B:ATP分子中各组分的连接方式为:腺嘌呤-核糖-三磷酸,既A-R-P-P-P。 2.C:hnRNA是核不均一RNA,在真核生物细胞核中,为真核mRNA的前体。 3.E:tRNA的功能是以它的反密码子区与mRNA的密码子碱基互补配对,来决定携带氨基酸的特异性。 4.D:根据Watson-Crick模型,每对碱基间的距离为0.34nm,那么1μmDNA双螺旋平均含有1000nm/0.34nm个核苷酸对数,即2941对。 5.E:核苷酸是通过3`5`-磷酸二酯键连结成多核苷酸链的。 6.C:核酸是具有极性的分子,习惯上以5’→3’的方向表示核酸片段,TAGAp互补的片段也要按5’→3’的方向书写,即TCTAp。 7.C:tRNA含有稀有碱基比例较多的核酸。 8.B:真核细胞mRNA帽子结构最多见的是通过5’,5’-磷酸二酯键连接的甲基鸟嘌呤核苷酸,即m7GPPPNmP。 9.B:核酸的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂,变成单链的无规则的线团,并不涉及共价键的断裂。一系列物化性质也随之发生改变:粘度降低,浮力密度升高等,同时改变二级结构,有时可以失去部分或全部生物活性。DNA变性后,由于双螺旋解体,碱基堆积已不存在,藏于螺旋内部的碱基暴露出来,这样就使得变性后的DNA对260nm紫外光的吸光率比变性前明显升高(增加),这种现象称为增色效应。因此判断只有B对。 10.D:因为G≡C对比A=T对更为稳定,故G≡C含量越高的DNA的变性是Tm值越高,它们成正比关系。 11.D:ψ为假尿苷酸,其中的U可以与A配对,所以反密码子GψA,所识别的密码子是UAC。 12.D:参照选择题8。 13.C:在pH3.5的缓冲液中,C是四种碱基中获得正电荷最多的碱基。 14.A:在生物细胞中存在的环化核苷酸,研究得最多的是3’,5’-环腺苷酸(cAMP)和3’,5’-环鸟苷酸(cGMP)。它们是由其分子内的磷酸与核糖的3’,5’碳原子形成双酯环化而成的。都是一种具有代谢调节作用的环化核苷酸。常被称为生物调节的第二信使。 15.D:真核染色质主要的组蛋白有五种——Hl、H2A、H2B、H3、H4。DNA和组蛋白形成的复合物就叫核小体,核小体是染色质的最基本结构单位,成球体状,每个核小体含有8个组蛋白,各含两个H2A、H2B、H3、H4分子,球状体之间有一定间隔,被DNA链连成串珠状。     (四)是非判断题 1.错:RNA也是生命的遗传物质。 2.错:脱氧核糖核苷中的糖环2’位没有羟基。 3.错:真核生物的染色体为DNA与组蛋白的复合体,原核生物的染色体为DNA与碱性精胺、亚精胺结合。 4.错:核酸的紫外吸收与溶液的pH值有关。 5.错:生物体的不同组织中的DNA,其碱基组成也不同。 6.对:核酸中的修饰成分(也叫稀有成分)大部分是在tRNA中发现的。 7.错:DNA的Tm值和GC含量有关,GC含量高则Tm高。 8.错:真核生物mRNA的3`端有一个多聚A的结构。 9.对:(G+C)含量减少,DNA的Tm值减少,(A+T)/(G+C)比值的增加。 10.对:在细胞内,B-DNA代表DNA的基本构象,但在不同某些情况下,也会呈现A型、Z型和三股螺旋的局部构象。 11.对:DNA复性(退火)一般在低于其Tm值约20~25℃的温度下进行的。 12.对:用碱水解核酸时,先生成2’,3’-环核苷酸,再水解为2’或3’-核苷酸。 13.对:生物体内,负超螺旋DNA容易解链,便于进行复制、转录等反应。 14.错:mRNA是细胞内种类最多、但含量很低的RNA。细胞中含量最丰富的RNA是rRNA。 15.对:不同tRNA中额外环大小差异很大,因此可以作为tRNA分类的重要指标。 16.错:对于提纯的DNA样品,如果测得OD260/OD280<1.8,则说明样品中有蛋白质。 17.错:基因表达的最终产物可以是蛋白质或RNA。 18.错:核酸样品的纯度可以根据样品的OD260/OD280的比值判断,纯的DNA样品OD260/OD280=1.8,纯的RNA样品OD260/OD280=2.0。 19.错:真核生物的结构基因中包括内含子和外显子部分,经转录、加工后只有外显子部分翻译成蛋白质,与蛋白质氨基酸序列相对应。 20.对:真核生物成熟mRNA的5’为帽子结构,即m7G(5’)PPP(5’)Nm-,因此两5’端也是3’-OH。   (五)问答题及计算题(解题要点) 1.答:核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。DNA和RNA的水解产物戊糖、嘧啶碱基不同。 2.答:(1)(2.5×10​7/650) × 0.34 = 1.3× 104nm = 13μm。 (2)650/ 0.34 =1.9×106/μm。 (3)88 × 0.34 nm = 30nm =0.3μm。 (4)104 × 3 × 0.34 =106nm ≈ 0.11μm。 (5)(96000/120) × 3 × 320 = 76800。 3.答:(1)设DNA的两条链分别为α和β,那么: A =βT,Tα=Aβ,Gα=Cβ,:Cα=Gβ, 因为,(Aα+ Gα)/(Tβ+ Cβ)= (Aα+ Gα)/(Aβ+ Gβ)= 0.7 所以,互补链中(Aβ+ Gβ)/(Tβ+ Cβ)= 1/0.7 =1.43 (2)在整个DNA分子中,因为A = T, G = C, 所以,A+G = T+C,(A+G)/(T+C)= 1 (3)假设同(1),则 Aα+ Tα= Tβ+ Aβ,Gα+ Cα= Cβ+Gβ, 所以,(Aα+ Tα)/(Gα+Cα)=(Aβ+ Tβ)/(Gβ+Cβ)= 0.7 (4)在整个DNA分子中 (Aα+ Tα+ Aβ+ Tβ)/(Gα+Cα+ Gβ+Cβ)= 2(Aα+ Tα)/2(Gα+Cα)= 0.7 4.答:将DNA的稀盐溶液加热到70~100℃几分钟后,双螺旋结构即发生破坏,氢键断裂,两条链彼此分开,形成无规则线团状,此过程为DNA的热变性,有以下特点:变性温度范围很窄,260nm处的紫外吸收增加;粘度下降;生物活性丧失;比旋度下降;酸碱滴定曲线改变。Tm值代表核酸的变性温度(熔解温度、熔点)。在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值(紫外吸收)达到最大变化值半数时所对应的温度。 5.答:为(G + C)% = (Tm – 69.3) × 2.44 ×% = (89.3-69.3) × 2.44 ×% =48.8% G = C = 24.4% (A + T)% = 1- 48.8% =51.2% A = T = 25.6% 6.答:(1)阳离子的存在可中和DNA中带负电荷的磷酸基团,减弱DNA链间的静电作用,促进DNA的复性; (2)低于Tm的温度可以促进DNA复性; (3)DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的速度、机会,从而促进DNA复性。 7.答:核酸分子中是通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来的。 8.答:按Watson-Crick模型,DNA的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧,而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36°,每对螺旋由10对碱基组成;碱基按A=T,G≡C配对互补,彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力;双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。 9.答:在稳定的DNA双螺旋中,碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。 10.答:tRNA的二级结构为三叶草结构。其结构特征为: (1)tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂,未配对的片断称为环。 (2)叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3’,此结构是接受氨基酸的位置。 (3)氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子,可与mRNA上的密码子相互识别。 (4)左环是二氢尿嘧啶环(D环),它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。 (5)右环是假尿嘧啶环(TψC环),它与核糖体的结合有关。 (6)在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环,它的大小决定着tRNA分子大小。 11.答:不同。RNA可以被水解成单核苷酸,而DNA分子中的脱氧核糖2’碳原子上没有羟基,所以DNA不能被碱水解。 12.答:(1)用专一性的RNA酶与DNA酶分别对两者进行水解。 (2)用碱水解。RNA能够被水解,而DNA不被水解。 (3)进行颜色反应。二苯胺试剂可以使DNA变成蓝色;苔黑酚(地衣酚)试剂能使RNA变成绿色。 (4)用酸水解后,进行单核苷酸的分析(层析法或电泳法),含有U的是RNA,含有T的是DNA。 13.答:已知:(1) 32μmol/L AMP的 A260消光度 A260 =32×10-6 × 15400 = 0.493 (2)47.5μmol/L CMP的 A260消光度 A260 =47.5×10-6 × 7500 = 0.356 (3)6.0μmol/L UMP的A260消光度 A260 =6.0×10-6 × 9900 = 0.0594 (4)48μmol/L AMP和32μmol/L UMP混合物的A260消光度 A260 =32×10-6 × 9900 + 48×10-6 × 15400 = 0.493 = 1.056 (5)0.325/11700 = 2.78 × 10-5mol/L (6)0.090/9200 = 9.78 × 10-6mol/L 14.答:(1)每个体细胞的DNA的总长度为: 6.4×109×0.34nm = 2.176×109 nm= 2.176m (2)人体内所有体细胞的DNA的总长度为: 2.176m×1014 = 2.176×1011km (3)这个长度与太阳-地球之间距离(2.2×109公里)相比为: 2.176×1011/2.2×109 = 99倍 15. 15.答:种核苷酸带电荷情况:   pH2.5 pH3.5 pH6 pH8 pH11.4 UMP 负电荷最多 -1 -1.5 -2 -3 GMP 负电荷较多 -0.95 -1.5 -2 -3 AMP 负电荷较少 -0.46 -1.5 -2 -2 CMP 带正电荷 -0.16 -1.5 -2 -2 (1)电泳分离四种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液,在该pH值时,这四种单核苷酸之间所带负电荷差异较大,它们都向正极移动,但移动的速度不同,依次为: UMP>GMP>AMP>CMP (2)应取pH8.0,这样可使核苷酸带较多负电荷,利于吸附于阴离子交换树脂柱。虽然pH11.4时核苷酸带有更多的负电荷,但pH过稿对树脂不利。 (3)洗脱液应调到pH2.5。当不考虑树脂的非极性吸附时洗脱顺序为CMP>AMP>UMP>GMP(根据pH2.5时核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度),但实际上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附,嘌呤碱基的非极性吸附是嘧啶碱基的3倍。静电吸附与非极性吸附共同作用的结果使洗脱顺序为:CMP>AMP>UMP>GMP。  酶   (1) (一)名词解释 1.米氏常数(Km值):用Km值表示,是酶的一个重要参数。Km值是酶反应速度(V)达到最大反应速度(Vmax)一半时底物的浓度(单位M或mM)。米氏常数是酶的特征常数,只与酶的性质有关,不受底物浓度和酶浓度的影响。 2.底物专一性:酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应,不同的酶具有不同程度的专一性,酶的专一性可分为三种类型:绝对专一性、相对专一性、立体专一性。 3.辅基:酶的辅因子或结合蛋白质的非蛋白部分,与酶或蛋白质结合得非常紧密,用透析法不能除去。 4.单体酶:只有一条多肽链的酶称为单体酶,它们不能解离为更小的单位。分子量为13,000——35,000。 5.寡聚酶:有几个或多个亚基组成的酶称为寡聚酶。寡聚酶中的亚基可以是相同的,也可以是不同的。亚基间以非共价键结合,容易为酸碱,高浓度的盐或其它的变性剂分离。寡聚酶的分子量从35 000到几百万。 6.多酶体系:由几个酶彼此嵌合形成的复合体称为多酶体系。多酶复合体有利于细胞中一系列反应的连续进行,以提高酶的催化效率,同时便于机体对酶的调控。多酶复合体的分子量都在几百万以上。 7.激活剂:凡是能提高酶活性的物质,都称激活剂,其中大部分是离子或简单的有机化合物。 8.抑制剂:能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。 9.变构酶:或称别构酶,是代谢过程中的关键酶,它的催化活性受其三维结构中的构象变化的调节。 10.同工酶:是指有机体内能够催化同一种化学反应,但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。 11.诱导酶:是指当细胞中加入特定诱导物后诱导产生的酶,它的含量在诱导物存在下显著增高,这种诱导物往往是该酶底物的类似物或底物本身。 12.酶原:酶的无活性前体,通常在有限度的蛋白质水解作用后,转变为具有活性的酶。 13.酶的比活力:比活力是指每毫克蛋白质所具有的活力单位数,可以用下式表示:   比活力= 活力单位数 蛋白质量(mg)   14.活性中心:酶分子中直接与底物结合,并催化底物发生化学反应的部位,称为酶的活性中心。   (2) (二)英文缩写符号 1.NAD+ (nicotinamide adenine dinucleotide):烟酰胺腺嘌呤二核苷酸;辅酶Ⅰ。 2.FAD(flavin adenine dinucleotide):黄素腺嘌呤二核苷酸。 3.THFA(tetrahydrofolic acid):四氢叶酸。 4.NADP+(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate):烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸;辅酶Ⅱ。 5.FMN(flavin mononucleotide):黄素单核苷酸。 6.CoA(coenzyme A):辅酶A。 7.ACP(acyl carrier protein):酰基载体蛋白。 8.BCCP(biotin carboxyl carrier protein):生物素羧基载体蛋白。 9.PLP(pyridoxal phosphate):磷酸吡哆醛。   (三)填空题 1.活细胞;蛋白质 2.高效性;专一性;作用条件温和;受调控 3.[E];[S];pH;T(温度);I(抑制剂);A(激活剂) 4.Ser195;His57;Asp102;Ser195;氧原子;电荷转接;电荷中继网 5.邻近效应;定向效应;诱导应变;共价催化;活性中心酸碱催化 6.竞争性 7.由多个亚基组成;除活性中心外还有变构中心;米氏方程;S;双;寡聚酶 8.磷酸吡哆醛;VB6;磷酸吡哆醛;磷酸吡哆胺;磷酸吡哆醇;磷酸吡哆醛;转氨酶;脱羧酶;消旋酶 9.还原性产物;DHFA;THFA;一碳单位 10.三 11.酶蛋白;辅助因子;酶蛋白;辅助因子 12.辅酶;辅基;金属离子;辅基;化学方法处理;辅酶;透析法 13.核酶(具有催化能力的RNA) 14.氧化还原酶类;转移酶类;水解酶类;裂合酶类;异构酶类;合成酶类 15.酶学委员会;氧化还原酶类;作用-CHOH基团的亚类;受体NAD+或NADP+的亚亚类;序号为1 16.绝对专一性;相对专一性;立体专一性 17.结合部位;催化部位;结合部位;催化部位 18.酶催化化学反应的能力;一定条件下,酶催化某一化学反应的反应速度 19.初;底物消耗量<5% 20.齐变;序变 21.稳定性好;可反复使用;易于与反应液分离 22.底物分子的解离状态;酶分子的解离状态;中间复合物的解离状态 23.温度升高,可使反应速度加快;温度太高,会使酶蛋白变性而失活 24.绝对;立体 25.-1/Km;1/Vmax 26.二氢叶酸合成酶 27.比活力;总活力 28.微量;辅酶 29.溶解;水溶性维生素;脂溶性维生素 30.嘧啶;噻唑;亚甲基;TPP;脱羧酶;转酮酶 31.二甲基异咯嗪基;核糖醇基;1,10位氮 32.丁酸衍生物;β-丙氨酸;酰胺键;巯基乙胺;焦磷酸;3’-AMP;CoA;酰化;酰基 33.吡啶;烟酸;烟酰胺;NAD+;NADP+;脱氢;氢 34.尿素;噻吩;戊酸侧链;羧化酶;CO2 35.金属元素;咕啉环;核苷酸;5’-脱氧腺苷钴胺素;甲基钴胺素 36.羟化;解毒   (四)选择题 1.D:酶活性中心有一个结合部位和一个催化部位,分别决定专一性和催化效率,是酶分子发挥作用的一个关键性小区域。 2.B:酶是生物催化剂,在反应前后没有发生变化,酶之所以能使反应快速进行,就是它降低了反应的活化能。 3.B:酶的竞争性抑制剂与酶作用的底物的结构基本相似,所以它与底物竞争酶的活性中心,从而抑制酶的活性,阻止酶与底物反应。 4.A:竞争性可逆抑制剂抑制程度与底物浓度、抑制剂浓度、酶与抑制剂的亲和力、酶与底物的亲和力有关,与作用时间无关。 5.B:竞争性可逆抑制作用可用增加[S]的方法减轻抑制程度。 6.C:酶的竞争性可逆抑制剂可以使Vmax不变,Km增加。 7.E:磺胺类药物是竞争性可逆抑制剂。 8.D:蛋白激酶可以使ATP分子上的γ-磷酸转移到一种蛋白质的丝氨酸残基的羟基上,在磷酸基的转移过程中,常伴有酶蛋白活性的变化,例如肝糖原合成酶的磷酸化与脱磷酸化两种形式对糖原合成的调控是必需的。 9.A:His咪唑基的pK值在6.0~7.0之间,在生理条件下一半解离,一半未解离,解离的部分可以作为H+的受体,未解离的部分可以作为H+的供体。 10.C:对于非竞争性可逆抑制作用,抑制程度为50%时,[I]=Ki。 11.B:CoQ不属于维生素,CoA是维生素B3的衍生物,PLP是维生素B6的衍生物,FH2是维生素B11的衍生物,FMN是维生素B2的衍生物。 12.C:很多辅酶不包含维生素组分,如CoQ等;有些维生素不可以作为辅酶或辅酶的组分,如维生素E等;所有的B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分,但并不是只有B族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分,如维生素K也可以作为γ-羧化酶的辅酶。 13.A:维生素B1以辅酶TPP的形式参与代谢,TPP是丙酮酸脱氢酶系、α-酮戊二酸脱氢酶系、转酮酶等的辅酶,因此与糖代谢关系密切。多食糖类食物消耗的维生素B1增加,需要补充。 14.D:维生素B6以辅酶PLP,PMP的形式参与氨基酸代谢,是氨基酸转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶,因此多食用蛋白质类食物消耗的维生素B6增加,需要补充。 15.C:玉米中缺少合成维生素B5的前体—色氨酸,因此以玉米为主食,容易导致维生素B5的缺乏。 16.D:CoA、ATP和胰岛素常作为能量合剂使用。 17.B:泛酸是B族维生素中唯一不含环状结构的化合物。 18.B:FMN是黄素单核苷酸,不含腺苷酸组分。 19.E:VB6以辅酶PLP,PMP的形式参与氨基酸代谢,是氨基酸转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。   (五)是非判断题 1.错:酶促反应的初速度与底物浓度是有关的,当其它反应条件满足时,酶促反应的初速度与底物浓度成正比。 2.对:当底物足够时,酶浓度增加,酶促反应速度也加快,成正比。 3.对:Km是酶的特征性常数,反应的代谢产物可能影响酶性质的改变从而影响Km的变化,而这些代谢产物在结构上并不与底物一致。 4.对:调节酶大多数为变构酶,变构酶是利用构象的改变来调节其催化活性的酶,是一个关键酶,催化限速步骤,当少量底物与酶结合后,使酶的构象发生改变从而能结合更多的底物分子。 5.错:底物应该过量才能更准确的测定酶的活力。 6.对:产物生成量比底物消耗量更易测得且准确。 7.错:非竞争性抑制剂只和酶与底物反应的中间产物结合,酶促反应的Vmax是减小的,不能通过增加底物来达到正常的Vmax。而竞争性抑制剂可以通过增加底物的浓度来达到Vmax。 8.对:碘乙酸是糖酵解过程中的一个抑制剂,与半胱氨酸或蛋氨酸的-SH结合,使糖酵解途径受阻。 9.错:诱导物一般为酶的作用底物,可诱导细胞产生特定的诱导酶。 10.错:对于可逆反应而言,酶既可以改变正反应速度,也可以改变逆反应速度,但不改变化学反应的平衡点。 11.对。 12.对:酶通过降低化学反应的活化能加快化学的反应速度,但不改变化学反应的平衡常数。 13.对:检查酶的含量及存在,不能直接用重量或体积来表示,常用它催化某一特定反应的能力来表示,即用酶的活力来表示,因此酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。 14.错:Km值可以近似地反应酶与底物亲和力,Km越低,亲和力越高,因此已糖激酶对葡萄糖的亲和力更高。 15.对:Km是酶的特征常数之一,一般只与酶的性质有关,与酶浓度无关。不同的酶,Km值不同。 16.错:Km作为酶的特征常数,只是对一定的底物、一定的pH值、一定的温度条件而言。 17.错:见上题,同一种酶有几种底物就有几种Km值,其中Km值最小的底物一般称为酶的最适底物。 18.对。 19.对:当[S]>>Km时,V趋向于Vmax,因此v=K3[E],所以可以通过增加[E]来增加V。 20.错:酶的最适pH值有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同,并不是一个常数。 21.错:酶最适温度与酶的作用时间有关,作用时间越长,则最适温度低,作用时间短,则最适温度高。 22.对:金属离子作为酶的激活剂,有的可以相互取代,如Mg2+作为激酶等的激活剂可以被Mn2+取代;有的可以相互拮抗,如Na+抑制K+ 的激活作用。 23.对:不可逆抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶结合,而使酶失活,不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶的活性,因此增加不可逆抑制剂的浓度,可以实现酶活性的完全抑制。 24.错:竞争性可逆抑制剂可以与酶的底物结合在酶的同一部位,也可以与酶的底物结合在酶的不同部位,由于空间位阻或构象改变的原因而不能同时结合。 25.错:因为不知道纯化前后的比活分别是多少,因此无法计算比活的提高倍数。 36.错:酶反应的最适pH值不仅取决于酶蛋白本身的结构,还与底物种类、浓度及缓冲液成分有关。 27.错:B族维生素中维生素B3不含环状结构,其余都是杂环化合物。 28.对:所有B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分参与代谢。 29.错:维生素K可以作为γ-羟化酶的辅酶,促进凝血。 30.对:如酵母的生长需要维生素B6等,植物的生长也有需要维生素的现象。 31.对:如豌豆子叶可以合成维生素C,供整体使用;去除子叶后,则豌豆子叶生长不良。 32.错:维生素E极易被氧化,因此可做抗氧化剂。   (六)问答题及计算题(解题要点) 1.答:(1)酶能被酸、碱及蛋白酶水解,水解的最终产物都是氨基酸,证明酶是由氨基酸组成的。 (2)酶具有蛋白质所具有的颜色反应,如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。 (3)一切能使蛋白质变性的因素,如热、酸碱、紫外线等,同样可以使酶变性失活。 (4)酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质,如不能通过半透膜、可以电泳等。 (5)酶同其他蛋白质一样是两性电解质,并有一定的等电点。 总之,酶是由氨基酸组成的,与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质,所以酶的化学本质是蛋白质。 2.答:(1)共性:用量少而催化效率高;仅能改变化学反应的速度,不改变化学反应的平衡点,酶本身在化学反应前后也不改变;可降低化学反应的活化能。 (2)个性:酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高,具有高度的专一性,容易失活,活力受条件的调节控制,活力与辅助因子有关。 3.(1)1982年,美国的T.Cech发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体能够在完全没有蛋白质的情况下,自我加工、拼接,得到成熟的rRNA。 (2)1983年,S.Atman和Pace实验室研究RNase P时发现,将RNase P的蛋白质与RNA分离,分别测定,发现蛋白质部分没有催化活性,而RNA部分具有与全酶相同的催化活性。 (3)1986年,T.Cech发现在一定条件下,L19 RNA可以催化Poly C的切割与连接。 4.答:(1)绝对专一性;(2)相对专一性(族专一性);(3)相对专一性(键专一性); (4)立体专一性(旋光异构专一性);(5)立体专一性(顺反异构专一性);(6)立体专一性(识别从化学角度看完全对称的两个基团)。 5.答:(1)蛋白浓度=0.2×6.25mg/2mL=0.625mg/mL; (2)比活力=(1500/60×1ml/0.1mL)÷0.625mg/mL=400U/mg; (3)总蛋白=0.625mg/mL×1000mL=625mg; (4)总活力=625mg×400U/mg=2.5×105U。 6.答:(1)V~[S]图是双曲线的一支,可以通过其渐近线求Vmax,V=1/2Vmax时对应的[S]为Km;优点是比较直观,缺点是实际上测定时不容易达到Vmax,所以测不准。 (2)1/V~1/[S]图是一条直线,它与纵轴的截距为1/Vmax,与横轴的截距为-1/Km,优点是使用方便,Vmax和Km都较容易求,缺点是实验得到的点一般集中在直线的左端,作图时直线斜率稍有偏差,Km就求不准。 (3)V~V/[S]图也是一条直线,它与纵轴的截距为Vmax,与横轴的截距为Vmax/Km,斜率即为-Km,优点是求Km比较方便,缺点是作图前计算较繁。 (4)[S]/V~[S]图也是一条直线,它与纵轴的截距为Km/Vmax,与横轴的截距为-Km,优缺点与V~V/[S]图相似。 (5)直接线性作图法是一组交于一点的直线,交点的横坐标为Km,纵坐标为Vmax,是求Vmax和Km的最好的一种方法,不需计算,作图方便,结果准确。 7.答:(1)一些肠道寄生虫如蛔虫等可以产生胃蛋白酶和胰蛋白酶的抑制剂,使它在动物体内不致被消化。 (2)蚕豆等某些植物种子含有胰蛋白酶抑制剂,煮熟后胰蛋白酶抑制剂被破坏,否则食用后抑制胰蛋白酶活性,影响消化,引起不适。 8.答:作1/V~1/[S]图,可知是竞争性可逆抑制剂。 9.答:(1)酶量(mmol)=1.2×5/150 000=4.0×10-5mmol; (2)碘乙酰胺量(mmol)=3.0×10-2/185=1.6×10-4mmol,所以酶的催化亚基数为4。 10.答:据V~[S]的米氏曲线,当底物浓度大大低于Km值时,酶不能被底物饱和,从酶的利用角度而言,很不经济;当底物浓度大大高于Km值时,酶趋于被饱和,随底物浓度改变,反应速度变化不大,不利于反应速度的调节;当底物浓度在Km值附近时,反应速度对底物浓度的变化较为敏感,有利于反应速度的调节。 11.答:底物与别构酶的结合,可以促进随后的底物分子与酶的结合,同样竞争性抑制剂与酶的底物结合位点结合,也可以促进底物分子与酶的其它亚基的进一步结合,因此低浓度的抑制剂可以激活某些别构酶。 12.答:(1)当[S]=Km时,V=1/2Vmax,则Vmax=2×35=70μmol/min; (2)因为V=Vmax/(1+Km/[s]),所以Km=(Vmax/V-1)[s]=1.5×10 -5mol/L; (3)因为[S]>>Km,[I],所以V=Vmax=70μmol/min; (4)V=Vmax/(1+[I]/Ki)=40μmol/min。 13.答:酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.0~7.0,在生理条件下,一半解离,一半不解离,因此既可以作为质子供体(不解离部分),又可以作为质子受体(解离部分),既是酸,又是碱,可以作为广义酸碱共同催化反应,因此常参与构成酶的活性中心。 14.答:(A)―(3)―(Ⅴ); (B)―(4)―(Ⅲ),(Ⅳ); (C)―(7)―(Ⅷ); (D)―(1)―(Ⅸ); (E)―(2)―(Ⅰ),(Ⅱ); (F)―(5)―(Ⅵ),(Ⅶ); (G)―(6)。 生物氧化   (一)名词解释 1. 生物氧化: 生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。生物氧化在细胞内进行,氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水,所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。生物氧化包括:有机碳氧化变成CO2;底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水;在有机物被氧化成CO2和H2O的同时,释放的能量使ADP转变成ATP。 2. 呼吸链:有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子,经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递,最终与氧结合生成水,这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成ATP,以作为生物体的能量来源。 3. 氧化磷酸化:在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP磷酸化生成ATP的作用,称为氧化磷酸化。氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解合成ATP的主要方式。 4. 磷氧比:电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水,在此过程中所释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数(也是生成ATP的分子数)称为磷氧比值(P/O)。如NADH的磷氧比值是3,FADH2的磷氧比值是2。 5. 底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键(或高能硫酯键),由此高能键提供能量使ADP(或GDP)磷酸化生成ATP(或GTP)的过程称为底物水平磷酸化。此过程与呼吸链的作用无关,以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP。 如在糖酵解(EMP)的过程中,3-磷酸甘油醛脱氢后产生的1,3-二磷酸甘油酸,在磷酸甘油激酶催化下形成ATP的反应,以及在2-磷酸甘油酸脱水后产生的磷酸烯醇式丙酮酸,在丙酮酸激酶催化形成ATP的反应均属底物水平的磷酸化反应。另外,在三羧酸环(TCA)中,也有一步反应属底物水平磷酸化反应,如α-酮戊二酸经氧化脱羧后生成高能化合物琥珀酰~CoA,其高能硫酯键在琥珀酰CoA合成酶的催化下转移给GDP生成GTP。然后在核苷二磷酸激酶作用下,GTP又将末端的高能磷酸根转给ADP生成ATP。 6.能荷:能荷是细胞中高能磷酸状态的一种数量上的衡量,能荷大小可以说明生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态。 能荷= (二)填空题 1.脱氢;脱电子;与氧结合 2.酶;辅酶;电子传递体 3.细胞质膜上 4.放能;自发进行 5.△G0'=-RTlnK'eq;0 6.大;大 7.焦磷酸化合物;酰基磷酸化合物;烯醇磷酸化合物;胍基磷酸化合物;硫酯化合物;甲硫键化合物 8.血红素A;非共价 9.还原 10.复合物I;复合物Ⅲ;复合物Ⅳ 11.2;3 12.2,4-二硝基苯酚;缬氨霉素;解偶联蛋白 13.维生素E;维生素C;GSH;β-胡萝卜素 14.丙酮酸脱氢酶;异柠檬酸脱氢酶; 15.燃料分子; 分解氧化; 可供利用的化学能 16.ΔG; ΔG°;ΔG°' 17.释放的自由能大于20.92kJ/mol;ATP;即时供体 18.线粒体;线粒体内膜上 19.呼吸;底物;氧;电子;生物合成 20.低氧还电势;高氧还电势 21.电子传递链的酶系;F1-F0复合体 22.NADH和CoQ之间 Cytb和Cytc1之间 Cytaa3和O2 23.贮存能量的物质;磷酸肌酸;磷酸精氨酸 24.与氧化态的细胞色素aa3结合,阻断呼吸链 25.细胞色素aa3→O2 26.NADH;FADH2;初始受体 27.化学渗透学说;米切尔(Mitchell) 28.线粒体;质子泵;氧化还原电位;ATP 29.CoQ 30.5个;1个;O2;CO;CN -。 31.有机酸脱羧生成的 32.NAD;FAD 33.氧化磷酸化;底物水平磷酸化 34.NADH呼吸链;3个分子ATP   (三) 选择题 1.C:当质子不通过F0进人线粒体基质的时候,ATP就不能被合成,但电子照样进行传递,这就意味着发生了解偶联作用。 2.B:ADP作为氧化磷酸化的底物,能够刺激氧化磷酸化的速率,由于细胞内氧化磷酸化与电子传递之间紧密的偶联关系,所以ADP也能刺激电子的传递和氧气的消耗。 3.C:电子传递的方向是从标准氧化还原电位低的成分到标准氧化还原电位高的成分,细胞色素a(Fe 2+/Fe 3+))最接近呼吸链的末端,因此它的标准氧化还原电位最高。 4.D: NAD + 和NADPH的内部都含有ADP基团,因此与ADP一样都含有高能磷酸键,烯醇式丙酮酸磷酸也含有高能磷酸键,只有FMN没有高能磷酸键。 5.B:甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸是糖酵解中的一步反应,此反应中有ATP的合成。 6.C: 乙酰CoA彻底氧化需要消耗两分子氧气,即4个氧原子,可产生12分子的ATP,因此P/O值是12/4=3 7.D: 当ATP的浓度较高时,ATP的高能磷酸键被转移到肌酸分子之中形成磷酸肌酸。 8.C:CoQ含有一条由n个异戊二烯聚合而成的长链,具脂溶性,广泛存在于生物系统,又称泛醌。 9.C:寡霉素是氧化磷酸化抑制剂,它能与F0的一个亚基专一结合而抑制F​1,从而抑制了ATP的合成。 10.D:1分子乳酸彻底氧化经过由乳酸到丙酮酸的一次脱氢、丙酮酸到乙酰CoA和乙酰CoA再经三羧酸循环的五次脱氢,其中一次以FAD为受氢体,经氧化磷酸化可产生ATP为1×3+4×3+1×2=17,此外还有一次底物水平磷酸化产生1个ATP,因此最后产ATP为18个;而在真核生物中,乳酸到丙酮酸的一次脱氢是在细胞质中进行产生NADH,此NADH在经α-磷酸甘油穿棱作用进入线粒体要消耗1分子ATP,因此,对真核生物最后产ATP为17个。 11.B:磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶与琥珀酸硫激酶分别是糖酵解中及三羧酸循环中的催化底物水平磷酸化的转移酶,只有磷酸果糖激酶不是催化底物水平磷酸化反应的酶。 12.D:热力学中自由能是状态函数,生物化学反应中总能量的变化不取决于反应途径。当反应体系处于平衡系统时,实际上没有可利用的自由能。只有利用来自外部的自由能,才能打破平衡系统。 13.B:由于电子是从低标准氧化还原电位向高标准氧化还原电位流动,而题目中所给的氧化还原对中,细胞色素aa3(Fe2十/Fe3+)在氧化呼吸链中处于最下游的位置,所以细胞色素aa3(Fe2十/Fe3+)的氧化还原电位最高。 14.C:二硝基苯酚抑制线粒体内的氧化磷酸化作用,使呼吸链传递电子释放出的能量不能用于ADP磷酸化生成ATP,所以二硝基苯酚是一种氧化磷酸化的解偶联剂。 15.D:脂肪、糖和ATP都是活细胞化学能的直接来源。阳光是最根本的能源,光子所释放的能量被绿色植物的叶绿素通过光合作用所利用。热能只有当它从热物体向冷物体传递过程中才能做功,它不能作为活细胞的可利用能源,但对细胞周围的温度有影响。 16.D:氧化还原电位是衡量电子转移的标准。延胡索酸还原成琥珀酸的氧化还原电位和标准的氢电位对比是+ 0.03V 特,而硫酸铁(高铁Fe3+)还原成硫酸亚铁(亚铁Fe2+)的氧化还原电位是+ 0.077V伏特,这样高铁对电子的亲和力比延胡索酸要大。所以加进去的琥珀酸将被氧化成延胡索酸,而硫酸铁则被还原成硫酸亚铁。延胡索酸和硫酸亚铁的量一定会增加。 17.B:化学渗透学说指出在呼吸链中递氢体与递电子体是交替排列的,递氢体有氢质子泵的作用,而递电子体却没有氢质子泵的作用。 18.D:线粒体内膜不允许NADH自由通过,胞液中NADH所携带的氢通过两种穿梭机制被其它物质带人线粒体内。糖酵解中生成的磷酸二羟丙酮可被NADH还原成3-磷酸甘油,然后通过线粒体内膜进人到线粒体内,此时在以FAD为辅酶的脱氢酶的催化下氧化,重新生成磷酸二羟丙酮穿过线粒体内膜回到胞液中。这样胞液中的NADH变成了线粒体内的FADH2。这种α-磷酸甘油穿梭机制主要存在于肌肉、神经组织。 另一种穿梭机制是草酰乙酸-苹果酸穿梭。这种机制在胞液及线粒体内的脱氢酶辅酶都是NAD+,所以胞液中的NADH到达线粒体内又生成NADH。就能量产生来看,草酰乙酸-苹果酸穿梭优于α-磷酸甘油穿梭机制;但α-磷酸甘油穿梭机制比草酰乙酸-苹果酸穿梭速度要快很多。主要存在于动物的肝、肾及心脏的线粒体中。 19.C:胞液中的NADH经苹果酸穿梭到达线粒体内又生成NADH,因此,1分子NADH再经电子传递与氧化磷酸化生成3分子ATP。 20.D:呼吸链中各细胞色素在电子传递中的排列顺序是根据氧化还原电位从低到高排列的。   (四)是非判断题 1.对: 2.对:琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白的一个组氨酸以共价键相连。 3.错:只要有合适的电子受体,生物氧化就能进行。 4.错:NADPH通常作为生物合成的还原剂,并不能直接进入呼吸链接受氧化。只是在特殊的酶的作用下,NADPH上的H被转移到NAD+上,然后由NADH进人呼吸链。 5.错:在正常的生理条件下,电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的,低浓度的ADP限制了氧化磷酸化,因而就限制了电子的传递速率。而DNP是一种解偶联剂,它可解除电子传递和氧化磷酸化的紧密偶联关系,在它的存在下,氧化磷酸化和电子传递不再偶联,因而ADP的缺乏不再影响到电子的传递速率。 6.对:磷酸肌酸在供给肌肉能量上特别重要,它作为储藏~P的分子以产生收缩所需要的ATP。当肌肉的ATP浓度高时,末端磷酸基团即转移到肌酸上产生磷酸肌酸;当ATP的供应因肌肉运动而消耗时,ADP浓度增高,促进磷酸基团向相反方向转移,即生成ATP。 7.错:解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节,电子传递释放的能量以热形式散发,不能形成ATP。 8.对:组成呼吸链的各成员有一定排列顺序和方向,即由低氧还电位到高氧还电位方向排列。 9.错:NADPH / NADP+的氧还势与NADH / NAD​​​​​+相同,并且NADPH / NADP+通常不进入呼吸链,而主要是提供生物合成的还原剂。 10.对:寡霉素是氧化磷化抑制剂,它与F1F0-ATPase的F0结合而抑制F1,使线粒体内膜外侧的质子不能返回膜内,造成ATP不能合成。 11.对:在正常的生理条件下,电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的,因而ADP的氧化磷酸化作用就直接影响电子的传递速率。 12.对:在生物系统中ATP作为自由能的即时供体,而不是自由能的储藏形式。   (五)完成反应方程式 1.4-细胞色素a3-Fe2+ + O2 + 4H+ —→ 4-细胞色素a3-Fe3+ +(2H2O) 催化此反应的酶:(细胞色素氧化酶或末端氧化酶) 2.NADH + H+ + 0.5O2 + 3ADP + (3H3PO4) —→ NAD+ +3ATP + 4H2O   (六) 问答题(解题要点) 1.答:常见的呼吸链电子传递抑制剂有: (1)鱼藤酮(rotenone)、阿米妥(amytal)、以及杀粉蝶菌素(piericidin-A),它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。鱼藤酮是从热带植物(Derriselliptiee)的根中提取出来的化合物,它能和NADH脱氢酶牢固结合,因而能阻断呼吸链的电子传递。鱼藤酮对黄素蛋白不起作用,所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH呼吸链与FADH2呼吸链。阿米妥的作用与鱼藤酮相似,但作用较弱,可用作麻醉药。杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物,由此可以与辅酶Q相竞争,从而抑制电子传递。 (2)抗霉素A(antimycin A)是从链霉菌分离出的抗菌素,它抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递作用。 (3)氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子细胞色素aa3向氧的传递作用,这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。 2.答:氰化钾的毒性是因为它进入人体内时,CNˉ的N原子含有孤对电子能够与细胞色素aa3的氧化形式——高价铁Fe3+以配位键结合成氰化高铁细胞色素aa3,使其失去传递电子的能力,阻断了电子传递给O2,结果呼吸链中断,细胞因窒息而死亡。而亚硝酸在体内可以将血红蛋白的血红素辅基上的Fe2+氧化为Fe3+。部分血红蛋白的血红素辅基上的Fe2+被氧化成Fe3+——高铁血红蛋白,且含量达到20%-30%时,高铁血红蛋白(Fe3+)也可以和氰化钾结合,这就竞争性抑制了氰化钾与细胞色素aa3的结合,从而使细胞色素aa3的活力恢复;但生成的氰化高铁血红蛋白在数分钟后又能逐渐解离而放出CNˉ。因此,如果在服用亚硝酸的同时,服用硫代硫酸钠,则CNˉ可被转变为无毒的SCNˉ,此硫氰化物再经肾脏随尿排出体外。 3.答:葡萄糖的磷酸戊糖途径是在胞液中进行的,生成的NADPH具有许多重要的生理功能,其中最重要的是作为合成代谢的供氢体。如果不去参加合成代谢,那么它将参加线粒体的呼吸链进行氧化,最终与氧结合生成水。但是线粒体内膜不允许NADPH和NADH通过,胞液中NADPH所携带的氢是通过转氢酶催化过程进人线粒体的: (1)NADPH + NAD+ → NADP十 + NADH (2)NADH所携带的氢通过两种穿梭作用进人线粒体进行氧化: a α-磷酸甘油穿梭作用;进人线粒体后生成FADH2。 b 苹果酸穿梭作用;进人线粒体后生成NADH。 4.答:ATP在体内有许多重要的生理作用: (1)是机体能量的暂时贮存形式:在生物氧化中,ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来,因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。 (2)是机体其它能量形式的来源:ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式,以维持机体的正常生理机能,例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、化学合成能等。体内某些合成反应不一定都直接利用ATP供能,而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源。如糖原合成需UTP供能;磷脂合成需CTP供能;蛋白质合成需GTP供能。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的,而是来源于ATP。 (3)可生成cAMP参与激素作用:ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。 5.答:DNP作为一种解偶联剂,能够破坏线粒体内膜两侧的质子梯度,使质子梯度转变为热能,而不是ATP。在解偶联状态下,电子传递过程完全是自由进行的,底物失去控制地被快速氧化,细胞的代谢速率将大幅度提高。这些将导致机体组织消耗其存在的能源形式,如糖原和脂肪,因此有减肥的功效。但是由于这种消耗是失去控制的消耗,同时消耗过程中过分产热,这势必会给机体带来强烈的副作用。 6.答:某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式,这种呼吸形式可能并不需要细胞色素氧化酶,而是通过其他的对氰化物不敏感的电子传递体将电子传递给氧气。 7.答:铁硫蛋白是一种非血红素铁蛋白,其活性部位含有非血红素铁原子和对酸不稳定的硫原子,此活性部位被称之为铁硫中心。铁硫蛋白是一种存在于线粒体内膜上的与电子传递有关的蛋白质。铁硫蛋白中的铁原子与硫原子通常以等摩尔量存在,铁原子与蛋白质的四个半胱氨酸残基结合。根据铁硫蛋白中所含铁原子和硫原子的数量不同可分为三类:FeS中心、Fe2-S2中心和Fe4-S4中心。在线粒体内膜上,铁硫蛋白和递氢体或递电子体结合为蛋白复合体,已经证明在呼吸链的复合物I、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ中均结合有铁硫蛋白,其功能是通过二价铁离子和三价铁离子的化合价变化来传递电子,而且每次只传递一个电子,是单电子传递体。 8.答:细胞内存在着三种经常参与能量代谢的腺苷酸,即ATP、ADP和AMP。这三种腺苷酸的总量虽然很少,但与细胞的分解代谢和合成代谢紧密相联。三种腺苷酸在细胞中各自的含量也随时在变动。生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态(即细胞中高能磷酸状态)在数量上衡量称能荷。 能荷的大小与细胞中ATP、ADP和AMP的相对含量有关。当细胞中全部腺苷酸均以ATP形式存在时,则能荷最大,为100‰,即能荷为满载。当全部以AMP形式存在时,则能荷最小,为零。当全部以ADP形式存在时,能荷居中,为50%。若三者并存时,能荷则随三者含量的比例不同而表现不同的百分值。通常情况下细胞处于80‰的能荷状态。 能荷与代谢有什么关系呢?研究证明,细胞中能荷高时,抑制了ATP的生成,但促进了ATP的利用,也就是说,高能荷可促进分解代谢,并抑制合成代谢。相反,低能荷则促进合成代谢,抑制分解代谢。 能荷调节是通过ATP、ADP和AMP分子对某些酶分子进行变构调节进行的。例如糖酵解中,磷酸果糖激酶是一个关键酶,它受ATP的强烈抑制,但受ADP和AMP促进。丙酮酸激酶也是如此。在三羧酸环中,丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等,都受ATP的抑制和ADP的促进。呼吸链的氧化磷酸化速度同样受ATP抑制和ADP促进。 9.答:目前解释氧化作用和磷酸化作用如何偶联的假说有三个,即化学偶联假说、结构偶联假说与化学渗透假说。其中化学渗透假说得到较普遍的公认。该假说的主要内容是: (1)线粒体内膜是封闭的对质子不通透的完整内膜系统。 (2)电子传递链中的氢传递体和电子传递体是交叉排列,氢传递体有质子(H+)泵的作用,在电子传递过程中不断地将质子(H+)从内膜内侧基质中泵到内膜外侧。 (3)质子泵出后,不能自由通过内膜回到内膜内侧,这就形成内膜外侧质子(H+)浓度高于内侧,使膜内带负电荷,膜外带正电荷,因而也就形成了两侧质子浓度梯度和跨膜电位梯度。这两种跨膜梯度是电子传递所产生的电化学电势,是质子回到膜内的动力,称质子移动力或质子动力势。 (4)一对电子(2eˉ)从NADH传递到O2的过程中共有3对H十从膜内转移到膜外。复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ着质子泵的作用,这与氧化磷酸化的三个偶联部位一致,每次泵出2个H十。 (5)质子移动力是质子返回膜内的动力,是ADP磷酸化成ATP的能量所在,在质子移动力驱使下,质子(H+)通过F1F0-ATP合酶回到膜内,同时ADP磷酸化合戚ATP。 糖代谢 (一)名词解释: 1.糖异生:非糖物质(如丙酮酸 乳酸 甘油 生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。 2.Q酶:Q酶是参与支链淀粉合成的酶。功能是在直链淀粉分子上催化合成 (α-1, 6)糖苷键,形成支链淀粉。 3.乳酸循环乳:酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸,大部分经血液运到肝脏,通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖,血糖可再被肌肉利用,这样形成的循环称乳酸循环。 4.发酵:厌氧有机体把糖酵解生成NADH中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛,使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。 5.变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节。 6.糖酵解途径:糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段,是体内糖代谢最主要途径。 7.糖的有氧氧化:糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。是糖氧化的主要方式。 8.肝糖原分解:肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。 9.磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径指机体某些组织(如肝、脂肪组织等)以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,又称为磷酸已糖旁路。 10.D-酶:一种糖苷转移酶,作用于α-1,4糖苷键,将一个麦芽多糖的片段转移到葡萄糖、麦芽糖或其它多糖上。 11.糖核苷酸:单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物,是双糖和多糖合成中单糖的活化形式与供体。   (二)英文缩写符号: 1. 1.UDPG:尿苷二磷酸葡萄糖,是合成蔗糖时葡萄糖的供体。 2. 2.ADPG:腺苷二磷酸葡萄糖,是合成淀粉时葡萄糖的供体。 3. 3.F-D-P:1,6-二磷酸果糖,由磷酸果糖激酶催化果糖-1-磷酸生成,属于高能磷酸化合物,在糖酵解过程生成。 4. 4.F-1-P:果糖-1-磷酸,由果糖激酶催化果糖生成,不含高能磷酸键。 5. 5.G-1-P:葡萄糖-1-磷酸。由葡萄糖激酶催化葡萄糖生成,不含高能键。 6. 6.PEP:磷酸烯醇式丙酮酸,含高能磷酸键,属于高能磷酸化合物,在糖酵解过程生成。   (三)填空题 1.α-1,4糖苷键 2.2个ATP 3.己糖激酶;果糖磷酸激酶;丙酮酸激酶 4.磷酸甘油醛脱氢酶 5.柠檬酸合成酶;异柠檬酸脱氢酶;α– 酮戊二酸脱氢酶 6.6个ATP 7.甘油醛3-磷酸 8.延胡索酸酶;氧化还原酶 9.两个;氧化阶段;非氧化阶段;6-磷酸葡萄糖脱氢酶;6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶;NADP 10.蔗糖 11.UDPG;果糖 12.细胞质;葡萄糖;丙酮酸;ATP NADH 13.淀粉磷酸化酶;转移酶;α-1,6糖苷酶 14.异柠檬酸脱氢酶;α- 酮戊二酸脱氢酶 15.异柠檬酸裂解酶;苹果酸合成酶 16.丙酮酸;丙酮酸→乳酸 17.1,3-二磷酸甘油酸;磷酸烯醇式丙酮酸 18.乳酸;甘油;氨基酸 19.TPP;NAD+;FAD;CoA;硫辛酸;Mg 20.转酮醇酶;TPP;转醛醇酶 21.α-酮戊二酸脱氢酶;琥珀酰转移酶;二氢硫辛酸脱氢酶 22.磷酸烯醇式丙酮酸激酶;ATP;GTP 23.UDP-葡萄糖;G-1-P 24.α-淀粉酶;β–淀粉酶;R酶;麦芽糖酶 25.淀粉磷酸化酶;转移酶;脱支酶 26.识别;蛋白质;核酸;脂肪   (四)选择题 1.B:该步骤是不可逆步骤逆反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化。 2.B: 3.A:三羧酸循环最终消耗2个乙酰CoA释放2个CO2,产生的H+被NAD+和FAD接受生成NADH+H+和FADH2,进入电子传递链通过氧化磷酸化作用生成水和ATP 4.D:糖原,纤维素和淀粉合成反应需引物分子参与。 5.D:由葡萄糖生成丙酮酸产生8个ATP,丙酮酸生成乙酰CoA可产生3个ATP,乙酰CoA进入三羧酸循环可生成12个ATP,2个丙酮酸可15个ATP,共生成38个ATP。 6.C: 7.D:乙酰CoA只能进入三羧酸循环分解,不能经糖异生合成葡萄糖。 8.E:丙酮酸激酶是糖酵解途径的3个关键酶之一。 9.A:丙酮酸羧化酶是糖异生途径的关键酶,催化丙酮酸生成草酰乙酸的反应。 10.B:人在饥饿后摄食,肝细胞的主要糖代谢是糖的有氧氧化以产生大量的能量。 11.E:6-磷酸葡萄糖酸是磷酸戊糖途径所特有的其它都是糖酵解的中间产物。 12.D:糖蛋白中糖和蛋白质连接的键称糖肽键。 13.D:在磷酸戊糖途径的非氧化阶段发生三碳糖,六碳糖和九碳糖的相互转换。 14.D: 15.D:三羧酸循环共生成2个CO2,分别在生成-酮戊二酸的反应和它的下一步释放。 16.C: 17.C:醛缩酶催化的是可逆反应,可催化磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛生成果糖1,6-二磷酸。 18.C:三羧酸循环中只有一步底物水平磷酸化,就是琥珀酰CoA生成琥珀酸的反应。 19.D:丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸生成乙酰CoA,需要的辅酶是NAD+,CoA,TPP,FAD,硫辛酸。 20.E:异柠檬酸脱氢酶催化的反应是三羧酸循环过程的三个调控部位之一。 21.B:生物素是羧化酶的辅酶,这里只有丙酮酸羧化酶需要生物素作为辅酶。 22.C:在三羧酸循环过程中,发生氧化还原反应的酶中,只有琥珀酸脱氢酶的辅因子是FAD。 23.C:在糖酵解和糖异生过程都发生反应的酶是在糖酵解中催化可逆反应步骤的酶,这里只有3-磷酸甘油醛脱氢酶。 24.D:在有氧的情况下1摩尔葡萄糖氧化生成38个ATP,在无氧条件下生成2个ATP,二者比值是19:1。 25.C:催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是Q酶,而催化支链淀粉脱支的酶是R酶。 26.A:α-淀粉酶和的区别是前者耐70℃高温,而后者耐酸,β--淀粉酶是巯基酶。 27.B:在糖酵解过程发生了两次底物水平磷酸化反应,一次是1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸的反应,另外是磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸的反应。 28.C:由-酮戊二酸生成琥珀酰CoA产生一个NADH,由琥珀酰CoA生成琥珀酸的反应产生一个GTP 39.B:丙二酸是琥珀酸的竞争性抑制剂,竞争与琥珀酸脱氢酶结合。 30.B由葡萄生成6-磷酸葡萄糖消耗一个高能磷酸键。1-磷酸葡萄糖转变成UDPG,然后UDP脱落,相当于1分子UTP转化为UDP,消耗一个高能磷酸键   (三)是非判断题 1.错:α-淀粉酶和β-淀粉酶的区别是α-淀粉酶耐70度的高温,β-淀粉酶耐酸。 2.错:麦芽糖是葡萄糖与葡萄糖构成的双糖 3.对:磷酸果糖激酶是变构酶,其活性被ATP抑制,ATP的抑制作用可被AMP所逆转,此外,磷酸果糖激酶还被柠檬酸所抑制。 4.错:糖异生并不是糖酵解的简单逆行,其中的不可逆步骤需要另外的酶催化完成。 5.对:戊糖磷酸途径分为氧化阶段和非氧化阶段,氧化阶段的3步反应产生还原能,非氧化阶段进行分子重排,不产生还原能。 6.对: 7.对: 8.对:动物体内不存在乙醛酸循环途径,不能将乙酰CoA转化成糖。 9.对:三羧酸循环中间产物可以用来合成氨基酸,草酰乙酸可经糖异生合成葡萄糖,糖酵解形成的丙酮酸,脂肪酸氧化生成的乙酰CoA及谷氨酸和天冬氨酸脱氨氧化生成的-酮戊二酸和草酰乙酸都经三羧酸循环分解。 10.错:糖异生的关键反应是丙酮酸生成草酰乙酸的反应由丙酮酸羧化酶催化,丙酮酸羧化酶是变构酶,受乙酰CoA 的调控。 11.对: 12.对:丙酮酸羧化酶是变构酶,受乙酰CoA的变构调节,在缺乏乙酰CoA时没有活性,细胞中的ATP/ADP的比值升高促进羧化作用。草酰乙酸既是糖异生的中间产物,又是三羧酸循环的中间产物。高含量的乙酰CoA使草酰乙酸大量生成。若ATP含量高则三羧酸循环速度降低,糖异生作用加强。 13.错:在植物体内,蔗糖的合成主要是通过磷酸蔗糖合成酶途径。 14.对:糖酵解是由葡萄糖生成丙酮酸的过程,它是葡萄糖有氧氧化和无氧发酵的共同途径。 15.对: 16.对:淀粉磷酸化酶催化的反应是可逆反应,正反应催化α-1,4糖苷键的合成,逆反应催化α-1,4糖苷键的分解。 17.错:TCA中底物水平磷酸化直接生成的是GTP,相当于一个ATP。 18.对:三羧酸循环的中间产物-酮戊二酸经转氨作用生成谷氨酸。 19.错:在糖代谢中最重要糖核苷酸是UDPG。   (六)完成反应式: 1.丙酮酸 + CoASH + NAD+ → 乙酰CoA + CO2 +(NADH + H+) 催化此反应的酶和其它辅因子:(丙酮酸脱氢酶)(TPP)(FAD)(Mg2+) 2.α-酮戊二酸 + NAD+ + CoASH → (琥珀酰-S-CoA )+ NADH + CO2 催化此反应的酶和其它辅因子:(α-酮戊二酸脱氢酶)(TPP)(FAD)(Mg2+) 3.7-磷酸景天庚酮糖 + 3-磷酸甘油醛 → 6-磷酸-果糖 + ( 4-磷酸赤藓糖 ) 催化此反应的酶:(转醛酶) 4.丙酮酸 CO2 + (ATP) + H2O → (草酰乙酸) + ADP + Pi + 2H 催化此反应的酶:(丙酮酸羧化酶) 5.(UDPG) + F-6-P → 磷酸蔗糖 + UDP 催化此反应的酶:(蔗糖磷酸合酶)   (七)问答题(解题要点) 1.答:(1)糖类物质是异氧生物的主要能源之一,糖在生物体内经一系列的降解而释放大量的能量,供生命活动的需要。 (2)糖类物质及其降解的中间产物,可以作为合成蛋白质 脂肪的碳架及机体其它碳素的来源。 (3)在细胞中糖类物质与蛋白质 核酸 脂肪等常以结合态存在,这些复合物分子具有许多特异而重要的生物功能。 (4)糖类物质还是生物体的重要组成成分。 2.答:(1)三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。 (2)糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。 (3)脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化,脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。 (4)蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以,三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。 3.答:(1)糖酵解过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油,可作为脂肪合成中甘油的原料。 (2)有氧氧化过程中产生的乙酰CoA是脂肪酸和酮体的合成原料。 (3)脂肪酸分解产生的乙酰CoA最终进入三羧酸循环氧化。 (4)酮体氧化产生的乙酰CoA最终进入三羧酸循环氧化。 (5)甘油经磷酸甘油激酶作用后,转变为磷酸二羟丙酮进入糖代谢。 4.答:乙醛酸循环是有机酸代谢循环,它存在于植物和微生物中,可分为五步反应,由于乙醛酸循环与三羧酸循环有一些共同的酶系和反应,将其看成是三羧酸循环的一个支路。循环每一圈消耗2分子乙酰CoA,同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或经糖异生途径转变为葡萄糖 乙醛酸循环的意义: (1)乙酰CoA经乙醛酸循环可以和三羧酸循环相偶联,补充三羧酸循环中间产物的缺失。 (2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源的途径之一。 (3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪转变为糖和氨基酸的途径。 5.答:(1)产生的5-磷酸核糖是生成核糖,多种核苷酸,核苷酸辅酶和核酸的原料。 (2)生成的NADPH+H+是脂肪酸合成等许多反应的供氢体。 (3)此途径产生的4-磷酸赤藓糖与3-磷酸甘油酸可以可成莽草酸,进而转变为芳香族氨基酸。 (4)途径产生的NADPH+H+可转变为NADH+H+,进一步氧化产生ATP,提供部分能量。 6.答:糖分解代谢可按EMP-TCA途径进行,也可按磷酸戊糖途径,决定因素是能荷水平,能荷低时糖分解按EMP-TCA途径进行,能荷高时可按磷酸戊糖途径 7.答:丙氨酸成糖是体内很重要的糖异生过程。首先丙氨酸经转氨作用生成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体转变成草酰乙酸。但生成的草酰乙酸不能通过线粒体膜,为此须转变成苹果酸或天冬氨酸,后二者到胞浆里再转变成草酰乙酸。草酰乙酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸,后者沿酵解路逆行而成糖。总之丙氨酸成糖须先脱掉氨基,然后绕过“能障”及“膜障”才能成糖。 8.答:磷酸二羟丙酮可还原a-磷酸甘油,后者可而参与合成甘油三酯和甘油磷脂。 3-磷酸甘油酸是丝氨酸的前体,因而也是甘氨酸和半胱氨酸的前体。 磷酸烯醇式丙酮酸两次用于合成芳香族氨基酸的前体---分支酸。它也用于ADP磷酸化成ATP。在细菌,糖磷酸化反应(如葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖)中的磷酸基不是来自ATP,而是来自磷酸烯醇式丙酮酸。 丙酮酸可转变成丙氨酸;它也能转变成羟乙基用以合成异亮氨酸和缬氨酸(在后者需与另一分子丙酮酸反应)。两分子丙酮酸生成a-酮异戊酸,进而可转变成亮氨酸。 9.答:(1)琥珀酰CoA主要来自糖代谢,也来自长链脂肪酸的 ω-氧化。奇数碳原子脂肪酸,通过 氧化除生成乙酰CoA,后者进一步转变成琥珀酰CoA。此外,蛋氨酸,苏氨酸以及缬氨酸和异亮氨酸在降解代谢中也生成琥珀酰CoA。 (2)琥珀酰CoA的主要代谢去路是通过柠檬酸循环彻底氧化成CO2和H2O。琥珀酰CoA在肝外组织,在琥珀酸乙酰乙酰CoA转移酶催化下,可将辅酶A转移给乙酰乙酸,本身成为琥珀酸。此外,琥珀酰CoA与甘氨酸一起生成δ-氨基-γ-酮戊酸(ALA),参与血红素的合成。 脂代谢   (一、)名词解释: 1.必需脂肪酸:为人体生长所必需但有不能自身合成,必须从事物中摄取的脂肪酸。在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的,即亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。 2.α-氧化:α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物,有分子氧间接参与,经脂肪酸过氧化物酶催化作用,由α碳原子开始氧化,氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。 3. 脂肪酸的β-氧化:脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下,在α碳原子和β碳原子之间断裂,β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。 4. 脂肪酸ω-氧化:ω-氧化是C5、C6、C10、C12脂肪酸在远离羧基的烷基末端碳原子被氧化成羟基,再进一步氧化而成为羧基,生成α,ω-二羧酸的过程。 5. 乙醛酸循环:一种被修改的柠檬酸循环,在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变,以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。某些植物和微生物体内有此循环,他需要二分子乙酰辅酶A的参与;并导致一分子琥珀酸的合成。 6. 柠檬酸穿梭:就是线粒体内的乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸,然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下,需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和,后者就可用于脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后再氧化脱羧成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸,这样就可又一次参与转运乙酰CoA的循环。 7.乙酰CoA羧化酶系:大肠杆菌乙酰CoA羧化酶含生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白(BCCP)和转羧基酶三种组份,它们共同作用催化乙酰CoA的羧化反应,生成丙二酸单酰-CoA。 8.脂肪酸合酶系统:脂肪酸合酶系统包括酰基载体蛋白(ACP)和6种酶,它们分别是:乙酰转酰酶;丙二酸单酰转酰酶;β-酮脂酰ACP合成酶;β-酮脂酰ACP还原酶;β-羟;脂酰ACP脱水酶;烯脂酰ACP还原酶。   (二)填空题 1.脂肪;甘油;脂肪酸 2.ATP-Mg2+ ;CoA-SH;脂酰S-CoA;肉毒碱-脂酰转移酶系统 3.0.5n-1;0.5n;0.5n-1;0.5n-1 4.异柠檬酸裂解酶;苹果酸合成酶;三羧酸;脱羧;三羧酸 5.乙酰CoA;丙二酸单酰CoA;NADPH+H+ 6.生物素;ATP;乙酰CoA;HCO3- ;丙二酸单酰CoA;激活剂;抑制剂 7.ACP;CoA;4’-磷酸泛酰巯基乙胺 8.软脂酸;线粒体;内质网;细胞溶质 9.氧化脱氢;厌氧; 10.3-磷酸甘油;脂酰-CoA;磷脂酸;二酰甘油;二酰甘油转移酶 11.CDP-二酰甘油;UDP-G;ADP-G   (三)选择题 1.A: 脂肪酸β-氧化酶系分布于线粒体基质内。酰基载体蛋白是脂肪酸合成酶系的蛋白辅酶。脂肪酸β-氧化生成NADH,而葡萄糖转变成丙酮酸需要NAD+。 2.A:脂肪酸氧化在线粒体进行,连续脱下二碳单位使烃链变短。产生的ATP供细胞利用。肉毒碱能促进而不是抑制脂肪酸氧化降解。脂肪酸形成酰基CoA后才能氧化降解。 3.D:参与脂肪酸β-氧化的辅因子有CoASH, FAD ,NAD+, FAD。 4.ABCD: 5.A:脂肪酸从头合成的整个反应过程需要一种脂酰基载体蛋白即ACP的参与。 6.ABCD: 7.BCD:必需脂肪酸一般都是不饱和脂肪酸,它们是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。 8.AC:在脂肪酸合成中以NADPH为供氢体,在脂肪酸氧化时以FAD和NAD+两者做辅助因子。在脂肪酸合成中,酰基载体蛋白和辅酶A都含有泛酰基乙胺,乙酰CoA羧化成丙二酸单酰CoA,从而活化了其中乙酰基部分,以便加在延长中的脂肪酸碳键上。脂肪酸合成是在线粒体外,而氧化分解则在线粒体内进行。 9.ABC:脂类是难溶于水、易溶于有机溶剂的一类物质。脂类除含有碳、氢、氧外还含有氮及磷。脂类的主要储存形式是甘油三酯,后者完全不能在水中溶解。脂类主要的结构形式是磷脂,磷脂能部分溶解于水。 10.A:乙酰CoA羧化酶催化的反应为不可逆反应。 11.ABC: 12.A:甘油三酯完全氧化,每克产能为9.3千卡;糖或蛋白质为4.1千卡/克。则脂类产能约为糖或蛋白质的二倍。 13.D:软脂酰CoA在β-氧化第一次循环中产生乙酰CoA、FADH2、NADH+H+以及十四碳的活化脂肪酸个一分子。十四碳脂肪酸不能直接进入柠檬酸循环彻底氧化。FADH2和NADH+H+进入呼吸链分别生成2ATP和3ATP。乙酰CoA进入柠檬酸循环彻底氧化生成12ATP。所以共生成17ATP。 14.E: 15.D:3-磷酸甘油和两分子酰基辅酶A反应生成磷脂酸。磷脂酸在磷脂酸磷酸酶的催化下水解生成磷酸和甘油二酯,后者与另一分子酰基辅酶A反应生成甘油三酯。 16.C:肉毒碱转运胞浆中活化的长链脂肪酸越过线粒体内膜。位于线粒体内膜外侧的肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ催化脂酰基由辅酶A转给肉毒碱,位于线粒体内膜内侧的肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ催化脂酰基还给辅酶A。中链脂肪酸不需借助肉毒碱就能通过线粒体内膜或细胞质膜。   (四)是非题 1. 1. 对: 2. 2. 错: 3. 3. 错:脂肪酸从头合成中,将糖代谢生成的乙酰CoA从线粒体内转移到胞液中的化合物 是柠檬酸 4. 4. 对: 5. 5. 错:脂肪酸β-氧化酶系存在于线粒体。 6. 6. 错:肉毒碱可促进脂肪酸的氧化分解。 7. 7. 错:萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径,可利用脂肪酸β-氧化生成 的乙酰CoA合成苹果酸,为糖异生和其它生物合成提供碳源。 8. 8. 错:在真核细胞内,饱和脂肪酸在O2的参与下和专一的去饱和酶系统催化下进一步生成各种不饱和脂肪酸。 9. 9. 错:脂肪酸的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成、脂肪酸碳链的延长及不饱和脂肪酸的合成。 10.错:甘油在甘油激酶的催化下,生成α-磷酸甘油,反应消耗ATP,为不可逆反应   (五)完成反应式 1. 脂肪酸 + ATP +(CoA)→ (脂酰-S-CoA)+(AMP)+(PPi) 催化此反应的酶是:脂酰CoA合成酶 2.甘油二酯 + R3CO-S-CoA → (甘油三酯)+ HSCoA 催化此反应的酶是:(甘油三酯转酰基酶) 3.乙酰CoA + CO2 + ATP → (丙二酰单酰CoA )+ ADP + Pi 催化此反应的酶是:(丙二酰单酰CoA 羧化酶) 4.3-磷酸甘油 + (NAD+)→ (磷酸二羟丙酮)+ NADH + H+ 催化此反应的酶是:磷酸甘油脱氢酶   (六)问答题及计算题(解题要点) 1. 1.  答:氧化在线粒体,合成在胞液;氧化的酰基载体是辅酶A,合成的酰基载体是酰基载体蛋白;氧化是FAD和NAD+,合成是NADPH;氧化是L型,合成是D型。氧化不需要CO2,合成需要CO2;氧化为高ADP水平,合成为高ATP水平。氧化是羧基端向甲基端,合成是甲基端向羧基端;脂肪酸合成酶系为多酶复合体,而不是氧化酶。 2. 2.  答:(1)软脂酸合成:软脂酸是十六碳饱和脂肪酸,在细胞液中合成,合成软脂酸需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶,他包括三种成分,生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用,催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。另一个是脂肪酸合成酶,该酶是一个多酶复合体,包括6种酶和一个酰基载体蛋白,在它们的共同作用下,催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA,合成软脂酸其反应包括4步,即缩合、还原、脱水、再缩合,每经过4步循环,可延长2个碳。如此进行,经过7次循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP在硫激酶作用下分解,形成游离的软脂酸。软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。 (2)硬脂酸的合成,在动物和植物中有所不同。在动物中,合成地点有两处, 即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中,合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA,碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中,碳原子的受体也是软脂酰CoA,但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中,合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物,是软脂酰ACP;碳原子的给体也不同与动物,是丙二酸单酰ACP。在两种生物中,合成硬脂酸的还原剂都是一样的。 1. 1.答:乙醛酸循环是一个有机酸代谢环,它存在于植物和微生物中,在动物组织中尚未发现。乙醛酸循环反应分为五步(略)。总反应说明,循环每转1圈需要消耗2分子乙酰CoA,同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或者变为葡萄糖。 乙醛酸循环的意义有如下几点:(1)乙酰CoA经乙醛酸循环可琥珀酸等有机酸,这些有机酸可作为三羧酸循环中的基质。(2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源建造自身机体的途径之一。(3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪酸转变为糖的途径。 2. 2.答:在饱和脂肪酸的生物合成中,脂肪酸碳链的延长需要丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶的作用就是催化乙酰CoA和HCO3-合成丙二酸单酰CoA,为脂肪酸合成提供三碳化合物。乙酰CoA羧化酶催化反应(略)。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反应中的一种限速调节酶,它受柠檬酸的激活,但受棕榈酸的反馈抑制。 3. 3.答:在植物中,不仅可以合成单不饱和脂肪酸,而且可以合成多不饱和脂肪酸,例如亚油酸、亚麻酸和桐油酸等。植物体中单不饱和脂肪酸的合成,主要是通过氧化脱氢途径进行。这个氧化脱氢反应需要氧分子和NADPH+H+参加,另外还需要黄素蛋白和铁氧还蛋白参加,由去饱和酶催化。植物体中多不饱和脂肪酸的合成,主要是在单不饱和脂肪酸基础上进一步氧化脱氢,可生成二烯酸和三烯酸,由专一的去饱和酶催化并需氧分子和NADPH+H+参加。 在哺乳动物中,仅能合成单不饱和脂肪酸,如油酸,不能合成多不饱和脂肪酸,动物体内存在的多不饱和脂肪酸,如亚油酸等,完全来自植物油脂,由食物中摄取。动物体内单不饱和脂肪酸的合成,是通过氧化脱氢途径进行的。由去饱和酶催化,该酶存在于内质网膜上,反应需要氧分子和NADPH+H+参与,此外还需要细胞色素b5和细胞色素b5还原酶存在,作为电子的传递体。整个过程传递4个电子,所形成的产物含顺式—9—烯键。 细菌中,不饱和脂肪酸的合成不同于动、植物,动植物是通过有氧途径,而细菌是通过厌氧途径,细菌先通过脂肪酸合成酶系,合成十碳的β-羟癸酰-SACP;然后在脱水酶作用下,形成顺—β,γ癸烯酰SACP;再在此化合物基础上,形成不同长度的单烯酰酸.   (七)计算题 1.答:软脂酸经β-氧化,则生成8个乙酰CoA,7个FADH2和7个NADH+H+。 乙酰CoA在三羧酸循环中氧化分解,一个乙酰CoA生成12个ATP, 所以 12×8=96ATP,7个FADH2经呼吸链氧化可生成2×7=14 ATP, 7NADH+H+经呼吸链氧化可生成3×7=21 ATP,三者相加,减去消耗掉1个ATP,实得96+14+21-1=130mol/LATP。 每有1mol/L软脂酸氧化,即可生成130mol/LATP。 软脂酸的分子量为256.4,所以软脂酸氧化时的ΔG0ˊ=256.4×9000=2.31×106cal/mol,130molATP贮存能量7.3×130=949Kcal 贮存效率=949×100/2.31×103=41.08% 2. 答:甘油磷酸化消耗 -1ATP 磷酸甘油醛脱氢,FADH2,生成 2 ATP 磷酸二羟丙酮酵解生成 2 ATP 磷酸甘油醛脱氢NAD、NADH(H+)穿梭生成 2或3 ATP 丙酮酸完全氧化 15 ATP 20或21 mol/LATP 含氮化合物   (一)名词解释 1.蛋白酶:以称肽链内切酶(Endopeptidase),作用于多肽链内部的肽键,生成较原来含氨基酸数少的肽段,不同来源的蛋白酶水解专一性不同。 2.肽酶:只作用于多肽链的末端,根据专一性不同,可在多肽的N-端或C-端水解下氨基酸,如氨肽酶、羧肽酶、二肽酶等。 3.氮平衡:正常人摄入的氮与排出氮达到平衡时的状态,反应正常人的蛋白质代谢情况。 4.生物固氮:利用微生物中固氮酶的作用,在常温常压条件下将大气中的氮还原为氨的过程(N2 + 3H2→ 2 NH3)。 5.硝酸还原作用:在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的催化下,将硝态氮转变成氨态氮的过程,植物体内硝酸还原作用主要在叶和根进行。 6.氨的同化:由生物固氮和硝酸还原作用产生的氨,进入生物体后被转变为含氮有机化合物的过程。 7.转氨作用:在转氨酶的作用下,把一种氨基酸上的氨基转移到α-酮酸上,形成另一种氨基酸。 8.尿素循环:尿素循环也称鸟氨酸循环,是将含氮化合物分解产生的氨转变成尿素的过程,有解除氨毒害的作用。 9.生糖氨基酸:在分解过程中能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸乙、琥珀酰辅酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。 10.生酮氨基酸:在分解过程中能转变成乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A的氨基酸称为生酮氨基酸。 11.核酸酶:作用于核酸分子中的磷酸二酯键的酶,分解产物为寡核苷酸或核苷酸,根据作用位置不同可分为核酸外切酶和核酸内切酶。 12.限制性核酸内切酶:能作用于核酸分子内部,并对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶,是基因工程中的重要工具酶。 13.氨基蝶呤:对嘌呤核苷酸的生物合成起竞争性抑制作用的化合物,与四氢叶酸结构相似,又称氨基叶酸。 14.一碳单位:仅含一个碳原子的基团如甲基(CH3-、亚甲基(CH2=)、次甲基(CH≡)、甲酰基(O=CH-)、亚氨甲基(HN=CH-)等,一碳单位可来源于甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸、组氨酸等氨基酸,一碳单位的载体主要是四氢叶酸,功能是参与生物分子的修饰。   (二)英文缩写符号 1.GOT(Glutamate-oxaloacetate transaminase):谷草转氨酶, 2.GPT(Glutamate-pyruvate transaminase):谷丙转氨酶 3.APS(Adenosine phosphosulfate):腺苷酰硫酸 4.PAL(Pheny-lalanine ammonia lyase):苯丙氨酸解氨酶 5.PRPP(Phosphoribosyl pyrophosate):5-磷酸核糖焦磷酸 6.SAM (S-adenoymethionine):S-腺苷蛋氨酸 7.GDH (Glutamate drhyddrogenase):谷氨酸脱氢酶 8.IMP(Inosinic acid):次黄嘌呤核苷酸 (三)填空 1.蛋白酶;肽酶 2.赖氨酸;精氨酸 3.芳香;羧基 4.脱氨;脱羧;羟化 5.磷酸吡哆醛 6.α-酮戊二酸;三羧酸循环; 7.鸟氨酸;瓜氨酸 8.氨甲酰磷酸;天冬氨酸 9.N2;HN3 10.钼铁蛋白;铁蛋白;还原剂;ATP;厌氧环境 11.NAD(P);铁氧还蛋白 12.磷酸烯醇式丙酮酸;4-磷酸赤藓糖 13.核糖 14.生成尿素;合成谷氨酰胺;再合成氨基酸 15.β-丙氨酸 16.甘氨酸;天冬氨酸;谷氨酰胺 17.尿苷三磷酸 18.核糖核苷二磷酸还原酶;核苷二磷酸 19.天冬氨酸;谷氨酰胺 20.限制性核酸内切酶 21.酪氨酸;羟化 22.S-腺苷蛋氨酸;甲基   (四)选择题 1.(D)A、B和C通常作为脱氢酶的辅酶,磷酸吡哆醛可作为转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。 2.(B)胰蛋白酶属于肽链内切酶,专一水解带正电荷的碱性氨基酸羧基参与形成的肽键;羧肽酶是外肽酶,在蛋白质的羧基端逐个水解氨基酸;胰凝乳蛋白酶能专一水解芳香族氨基酸羧基参与形成的肽键;胃蛋白质酶水解专一性不强。 3.(B)氨基酸降解后产生的氨累积过多会产生毒性。游离的氨先经同化作用生成氨甲酰磷酸,再与鸟氨酸反应进入尿素循环(也称鸟氨酸循环),产生尿素排出体外。 4.(C) 5.(D) 6.(D)谷氨酸脱氢酶催化的反应要求NAD+和NADP+,NAD+和NADP+是含有维生素B5(烟酰胺)的辅酶。焦磷酸硫胺素是维生素B1的衍生物,常作为α-酮酸脱羧酶和转酮酶的辅酶。FMN和FAD是维生素B2的衍生物,是多种氧化还原酶的辅酶。辅酶A是含有维生素B3的辅酶,是许多酰基转移酶的辅酶。 7.(B)S-腺苷蛋氨酸是生物体内甲基的直接供体。 8.(B)尿素循环中产生的精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鸟氨酸。 9.(A)半胱氨酸的合成需要硫酸还原作用提供硫原子。半胱氨酸降解也是生物体内生成硫酸根的主要来源。 10.(B)羟脯氨酸不直接参与多肽合成,而是多肽形成后在脯氨酸上经脯氨酸羟化酶催化形成的。是胶原蛋白中存在的一种稀有氨基酸。 11.(D)组氨是组氨酸经脱羧基作用生成的。催化此反应的酶是组氨酸脱羧酶,此酶与其它氨基酸脱羧酶不同,它的辅酶不是磷酸吡哆醛。 12.(C)谷氨酰胺可以利用谷氨酸和游离氨为原料,经谷氨酰胺合酶催化生成,反应消耗一分子ATP。 13.(B) 14.(D) 15.(A) 16.(C)在嘌呤核苷酸生物合成中首先合成次黄嘌呤核苷酸(IMP),次黄嘌呤核苷酸氨基化生成嘌呤核苷酸,次黄嘌呤核苷酸先氧化成黄嘌呤核苷酸(XMP),再氨基化生成鸟嘌呤核苷酸。 17.(A)人类、灵长类、鸟类及大多数昆虫嘌呤代谢的最终产物是尿酸,其它哺乳动物是尿囊素,某些硬骨鱼可将尿囊素继续分解为尿囊酸,大多数鱼类生成尿素。 18.(B)脱氧核糖核苷酸的合成,是以核糖核苷二磷酸为底物,在核糖核苷二磷酸还原酶催化下生成的。 19.(C) 20.(A)胰核糖核酸酶是具有高度专一性的核酸内切酶,基作用位点为嘧啶核苷-3′磷酸基与下一个核苷酸的-5′羟基形成的酯键。因此,产物是3′嘧啶核苷酸或以3′嘧啶核苷酸结尾的寡核苷酸。   (五)是非判断题 1.对:摄入蛋白质的营养价值,在很大程度上决定于蛋白质中必需氨基酸的组成和比例,必需氨基酸的组成齐全,且比例合理的蛋白质营养价值高。 2.对:在转氨基作用中谷氨酸是最主要的氨基供体,用于合成其它氨基酸;谷氨酸也可在谷氨酰氨合成酶的催化下结合游离氨形成谷氨酰氨,谷氨酰氨再与α-酮戊二酸反应生成二分子谷氨酸,使游离氨得到再利用。 3.错:氨甲酰磷酸可以经尿素循环生成尿素,也参与嘧啶核苷酸的合成,但与嘌呤核苷酸的合成无关。 4.错:半胱氨酸体内硫酸根的主要供体,甲硫氨酸是体内甲基的主要供体。 5.错:固氮酶包括钼铁蛋白和铁蛋白二种蛋白质组分,其中铁蛋白对氧十分敏感,要求严格厌氧环境,以便有较低的氧化还原电位还原钼铁蛋白。 6.错:磷酸吡哆醛徐作为转氨酶的辅酶外,还可作为脱羧酶和消旋酶的辅酶。 7.对:酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化生成多巴(3,4-二羟苯丙氨酸),多巴脱羧生成多巴胺(3,4-二羟苯乙胺),多巴和多巴胺可进一步生成去甲肾上腺素和肾上腺素。 8.对:固氮酶能还原质子(H+)而放出氢(H2),氢在氢酶的作用下将电子传给铁氧还蛋白,使氢作为还原氮的电子供体。 9.对:磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸赤藓糖首先形成莽草酸,进而形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸,反应过程称为莽草酸途径。 10.对:在光合生物中,由光呼吸产生的乙醛酸经转氨作用可生成甘氨酸,二分子甘氨酸脱羧脱氨形成一分子丝氨酸。 11.错:限制性内切酶比非限制性内切酶专一性高,与酶活力高低无关。 12.对:尿嘧啶分解产生的β-丙氨酸脱氨后生成甲酰乙酸,再脱羧生成乙酸,进而转化成乙酰辅酶A,参与脂肪酸合成。 13.对:生物体可以利用二氧化碳、甲酸盐、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和磷酸核糖合成嘌呤核苷酸,首先合成次黄嘌呤核苷酸,再经转氨基作用形成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。 14.对:在嘧啶合成过程中,氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的氨甲酰天冬氨酸首先脱氢生成乳清酸,氢受体是NAD+,乳清酸与PRPP结合形成乳清酸核苷酸,后者脱羧形成尿苷酸。 15.错:脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上由核糖核苷二磷酸还原酶催化完成的,反应需要还原剂,大肠杆菌中为硫氧还蛋白和NADPH。   (六)反应方程式 1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O →(α-酮戊二酸) + NAD(P)H +NH3 催化此反应的酶是:(谷氨酸脱氢酶) 2.谷氨酸 + NH3 + ATP → (谷氨酰胺) + (ADP) + Pi + H2O 催化此反应的酶是:(谷氨酰胺合酶) 3.谷氨酸 + (丙酮酸)→(α-酮戊二酸) + 丙氨酸 催化此反应的酶是:谷丙转氨酶 4. 5′磷酸核糖 + ATP → (5′磷酸核糖焦磷酸)+(AMP) 催化此反应的酶是:PRPP合成酶: 5. NMP + ATP → (NDP) + ADP 催化此反应的酶是:(核苷酸激酶) 6.dUMP + N5,10亚甲四氢叶酸 → (dTMP) + (二氢叶酸) 催化此反应的酶是:胸腺嘧啶核苷酸合酶:   (七)问答题(答题要点) 1.答:(1)脱氨基作用:包括氧化脱氨和非氧化脱氨,分解产物为α-酮酸和氨。 (2)脱羧基作用:氨基酸在氨基酸脱羧酶的作用下脱羧,生成二氧化碳和胺类化合物。 (3)羟化作用:有些氨基酸(如酪氨酸)降解时首先发生羟化作用,生成羟基氨基酸,再脱羧生成二氧化碳和胺类化合物。 2.答:(1)谷氨酸脱氢酶反应: α-酮戊二酸 + NH3​ +NADH → 谷氨酸 + NAD+ + H2O (2)谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反应: 谷氨酸 + NH3​ +ATP →谷氨酰胺 +ADP + Pi + H2O 谷氨酰胺 +α-酮戊二酸 + 2H → 2谷氨酸 还原剂(2H):可以是NADH、NADPH和铁氧还蛋白 3.答:(1)尿素循环:尿素循环也称鸟氨酸循环,是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用 (2)生物学意义:有解除氨毒害的作用 4.答:(1)必需氨基酸:生物体本身不能合成而为机体蛋白质合成所必需的氨基酸称为必需氨基酸,人的必需氨基酸有8种。 (2)非必需氨基酸:生物体本身能合成的蛋白质氨基酸称为非必需氨基酸,人的非必需氨基酸有12种。 5.答:(1)在氨基酸合成过程中,转氨基反应是氨基酸合成的主要方式,许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用,接受来自谷氨酸的氨基而形成。 (2)在氨基酸的分解过程中,氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸,谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的作用上脱去氨基。 6.答:(1)脱氧核糖核酸酶(DNase):作用于DNA分子。 (2)核糖核酸酶(DNase):作用于RNA分子。 (3)核酸外切酶:作用于多核苷酸链末端的核酸酶,包括3′核酸外切酶和5′核酸外切酶。 (4)核酸内切酶:作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键的核酸酶,包括碱基专一性核酸内切酶和碱基序列专一性核酸内切酶(限制性核酸内切酶) 7.答:(1)各原子的来源:N1-天冬氨酸;C2和C8-甲酸盐;N7、C4和C5-甘氨酸;C6-二氧化碳;N3和N9-谷氨酰胺;核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖 (2)合成特点:5′磷酸核糖开始→5′磷酸核糖焦磷酸(PRPP)→5′磷酸核糖胺(N9)→甘氨酰胺核苷酸(C4、C5 、N7)→甲酰甘氨酰胺核苷酸(C8)→5′氨基咪唑核苷酸(C3)→5′氨基咪唑-4-羧酸核苷酸(C6)5′氨基咪唑甲酰胺核苷酸(N1)→次黄嘌呤核苷酸(C2)。 8.答:(1)各原子的来源:N1、C4、C5、C6-天冬氨酸;C2-二氧化碳;N3-氨;核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖。 (2)合成特点:氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸 → 乳清酸 乳清酸 + PRPP →乳清酸核苷-5′-磷酸 → 尿苷酸   核酸生成   (一)名词解释 1.半保留复制:双链DNA的复制方式,其中亲代链分离,每一子代DNA分子由一条亲代链和一条新合成的链组成。 2.不对称转录:转录通常只在DNA的任一条链上进行,这称为不对称转录。 3.逆转录:Temin和Baltimore各自发现在RNA肿瘤病毒中含有RNA指导的DNA聚合酶,才证明发生逆向转录,即以RNA为 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 合成DNA。 4.冈崎片段:一组短的DNA片段,是在DNA复制的起始阶段产生的,随后又被连接酶连接形成较长的片段。在大肠杆菌生长期间,将细胞短时间地暴露在氚标记的胸腺嘧啶中,就可证明冈崎片段的存在。冈崎片段的发现为DNA复制的科恩伯格机理提供了依据。 5.复制叉:复制 DNA分子的 Y形区域。在此区域发生链的分离及新链的合成。 6.领头链:DNA的双股链是反向平行的,一条链是5/→3/方向,另一条是3/→5/方向,上述的起点处合成的领头链,沿着亲代DNA 单链的3/→5/方向(亦即新合成的DNA沿5/→3/方向)不断延长。所以领头链是连续的。 7.随后链:已知的DNA聚合酶不能催化DNA链朝3/→5/方向延长,在两条亲代链起点的3/ 端一侧的DNA链复制是不连续的,而分为多个片段,每段是朝5/→3/方向进行,所以随后链是不连续的。 8.有意义链:即华森链,华森——克里格型DNA中,在体内被转录的那股DNA链。简写为W strand。 9.光复活:将受紫外线照射而引起损伤的细菌用可见光照射,大部分损伤细胞可以恢复,这种可见光引起的修复过程就是光复活作用。 10.重组修复:这个过程是先进行复制,再进行修复,复制时,子代DNA链损伤的对应部位出现缺口,这可通过分子重组从完整的母链上,将一段相应的多核苷酸片段移至子链的缺口处,然后再合成一段多核昔酸键来填补母链的缺口,这个过程称为重组修复。 11.内含子:真核生物的mRNA前体中,除了贮存遗传序列外,还存在非编码序列,称为内含子。 12.外显子:真核生物的mRNA前体中,编码序列称为外显子。 13.基因载体:外源DNA片段(目的基因)要进入受体细胞,必须有一个适当的运载工具将带入细胞内,并载着外源DNA一起进行复制与表达,这种运载工具称为载体。 14.质粒:是一种在细菌染色体以外的遗传单元,一般由环形双链DNA构成,其大小从1—200Kb。   (二)、填空题 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 1.领头链;连续的;随从链;不连续的;5′;RNA;5′ →3′。 2.NAD+;ATP。 3.;; 4.有意义链。 5.反向转录;逆转录酶。 6.不作用;不作用;不作用;Up+Gp+Cp+A;UpGp+CpA;GpCp+Up+A; 7.转换;颠换;插入;缺失。 8.氨基;酮基;转换。 9.5′→3′ 10.连续 相同 不连续 相反 11.利福平 dNTP 12.5′→3′聚合 3′→5′外切 5′→3外切 焦磷酸解作用,焦磷酸交换作用 13.拓朴异构酶 使超螺旋DNA变为松驰状 14.复制位点 多位点 15.3′→5′核酸外切酶 校对 16.3 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅱ 17.专一的核酸内切酶 解链酶 DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶 18.SSB(单链结合蛋白) 19.RNA引物 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶 20.同一RNA聚合酶 3 RNA聚合酶Ⅰ RNA聚合酶Ⅱ RNA聚合酶Ⅲ 21.启动子 编码 终止子 22.隔裂基因 外显子 内含子 外显子 内含子 23.组 非组 非组   (三)选择题 1.(A)DNA半保留复制需要来自亲代的每一条标记链作模板合成互补链,以保持与亲代相同的完整结构。因此,在无记溶液中进行第一轮复制将产生两个半标记分子。第二轮复制将产生两个半标记分子和两个不带标记的双链DNA分子。 2.(E)在DNA真正能够开始复制之前,必须由解链酶使DNA双链结构局部解链。在每股单链DNA模板上,由RNA聚合酶(引物酶)催化合成一小段(大约10—50个核苷酸)互补RNA引物。然后由DNA聚合酶Ⅲ向引物3′端加入脱氧核苷—5′—三磷酸,从5′→3′方向合成DNA片段(冈崎片段),直至另一RNA引物的5′末端。接着在DNA聚合酶Ⅰ的作用下将RNA引物从5′端逐步降解除去与之相邻的DNA片段由3′端延长,以填补RNA除去后留下的空隙。最后由DNA连接酶将DNA片段连接成完整连续的DNA链。 3.(D)DNA复制三代后,每八个完整DNA双链中将有两个双链分子含有一股亲代链。 4.(E)DNA是由DNA聚合酶Ⅲ复合体复制的。该酶催化脱氧三磷酸核苷以核苷酸的形式加到RNA引物链上,选择只能与亲链DNA碱基互补配对的核苷酸参入。参入的第一个脱氧核苷酸以共价的磷酸二酯键与引物核苷酸相连。链的生长总是从5′向3′延伸的。DNA复制开始于特异起始点,定点双向进行。 5.(A)DNA复制必需胸腺嘧啶(T)与腺嘌呤(A)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,从而使双螺旋两链之间部分地靠氨基与酮基间形成的氢键维系起来。链本身是反向平行方向合成的,即题中所述之磷酸二酯键的5′→3′顺序决定其沿3′→5′方向互补。 6.(B)DNA聚合酶Ⅰ在起聚合酶作用时必需要有模板和引物。这个一条肽链的蛋白质除聚合酶活性外还具有3′和5′外切核酸酶活性。在正常DNA复制时,它的作用是水解RNA引物链(5′→3′外切核酸酶活性)并用模板指导的脱氧核苷酸取代它们(聚合功能)。DNA聚合酶Ⅰ也参与DNA修复。例如在切除胸腺嘧啶二聚体中起5′→3′外切核酸酶的作用。在正常DNA复制时,DNA聚合酶Ⅰ表现3′外切核酸酶活性,切除错误参入的脱氧核苷酸残基。冈崎片段是由DNA聚合酶Ⅲ复合体产生的,而不是DNA聚合酶Ⅰ。在除去RNA引物链后,DNA片段通过DNA连接酶连接。DNA聚合酶Ⅱ,其功能目前还不清楚,一些细菌突变体,虽无DNA聚合酶Ⅱ,但却能正常生长。DNA聚合酶Ⅰ则是正常生长所必需的。 7.(B)真核生物中有三种DNA聚合酶,αβ及γ。DNApolα在细胞核DNA复制中起作用;DNApolβ在细胞核DNA修复中起作用;而DNApolγ则在线粒体DNA复制中起作用。它们都需要引物,都用脱氧三磷酸核苷作底物,都按5′→3′方向合成新生DNA链。真核生物DNA聚合酶任何一种均不表现核酸酶活性。 8.(B)DNA复制时,如果两股链按5′→3′方向先合成短的DNA片段,然后再连接成连续的链,这就能使DNA的两条反向互补链能够同时按5′→3′方向的聚合机制进行复制。冈崎首先从大肠杆菌中分离出正在复制的新生DNA,并发现这新生DNA是由一些不连续片段(冈崎片段)所组成。在大肠杆菌生长期间,将细胞短时间地暴露在氚标记的胸腺嘧啶中,在将细胞DNA变性处理(也就是解链)之后,冈崎分离得到了标记的DNA片段。它们是单链的,并且由于DNA聚合酶Ⅲ复合体用RNA作引物,因此新生冈崎片段以共价键连着小段RNA链,但它们既不是碱基互补的RNA—DNA双链杂合体,也不是来自亲链的片段。新生冈崎片段决不会被核酸酶切除。 9.(D)DNA链内胸腺嘧啶二聚体可因紫外线(UV)照射而形成。专一的修复系统依赖UV—特异的内切核酸酶,它能识别胸腺嘧啶二聚体,并且通常在二聚体5′侧切断磷酸二酯键从而在DNA链内造成一个缺口。损伤序列的切除以及用完整的互补链作为模板重新合成切去的片段都是由DNA聚合酶Ⅰ来完成的。主链与新合成片段之间的裂口则由DNA连接酶接合。碱基缺失、插入、甲基化,或烷基化均不能作为切除修复体系靶子而为UV—特异性内切核酸酶所识别。 10.(C)DNA连接酶能够连接留有缺口的DNA链或闭合单股DNA链以形成环状 DNA分子。该酶需要一股链末端的游离3/-OH和另一股链末端的5/-磷酸,并且要求这两股链是双链DNA的一部分。反应是吸能的,因此需要能源。在大肠杆菌和其它细菌中,能源是NAD+分子中的焦磷酸键。NAD+先与酶形成酶—AMP复合物,同时释放叮NAD的尼克酰胺单核苷酸;酶一AMP复合物上的AMP再转移到DNA链的5/-磷酸基上,使其活化,然后形成磷酸二酯键并释放AMP。 11.(E)RNA聚合酶和DNA聚合酶都是以三磷酸核苷(NTP或dNTP)为其底物,这两种聚合酶都是在生长中的多核苷酸链的3′端加接核苷酸单位。DNA聚合酶合成与DNA互补的DNA。合成与RNA互补的DNA的酶称作逆转录酶。 12.(B)紫外线(260nm)照射可引起DNA分子中同一条链相邻胸腺嘧啶之间形成二聚体,并从该点终止复制。该二聚体可由包括连接酶在内的酶系切除和修复,或在光复合过程中,用较长(330—450nm)或较短(230nm)波长的光照射将其分解。 13.(E)DNA链中插入一个额外核苷酸会引起移码突变并使突变点以后转录的全部mRNA发生翻译错误。题中列出的所有其它突变通常仅引起一个氨基酸的错误(如题中的A或B),或从氨基酸序列中删除一个氨基酸(D),或在氨基酸顺序中完全没有错误。需要指出的是,如果A或B突变导致生成“无意义”或链终止密码子,则这种突变所造成的后果也会象移码突变那样是致死的。 14.(E)在Hbs中,β链上一个缬氨酸残基替换了谷氨酸,这是由于一个核苷酸碱基的点突变所造成的后果。即位于三联体第二位的胸腺嘧啶转换为腺嘌呤。 15.(A)自发点突变多半是由于嘌呤或嘧啶碱中氢原子的互变异构移位而引起的。在DNA复制中,这种移位会引起碱基配对的改变。某些诱变剂如5—溴尿嘧啶和2—氨基嘌呤可促进DNA碱基的互变异构。 16.(A)吖啶衍生物可导致一个碱基对的插入或缺失,从而引起移码突变。5—溴尿嘧啶可引起转换突变,因为溴取代了胸腺嘧啶的甲基,这样则增加了烯醇式互变异构物与鸟嘌呤而不是腺嘌呤进行碱基配对的可能性。咪唑硫嘌呤可转变为6—巯基嘌呤,后者是嘌呤的类似物。乙基乙磺酸可通过使鸟嘌呤烷基化引起转换突变。 17.(D)5—溴尿嘧啶可代替胸腺嘧啶参入到DNA中,从而产生密度较高的DNA。然后可在氯化铯密度梯度中用离心法对新合成的DNA进行定量分析。DNA中的5—溴尿嘧啶较正常胸嘧啶既不更活泼又不更易被断裂,也不能象吖啶染料那样引起移码突变。 18.(B)RNA聚合酶必须以DNA为模板催化合成RNA,通常只转录双螺旋DNA其中的一条链。RNA链的合成方向是从5′到3′端,产物从来没有环状分子。与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶不需要引物。 19.(A)σ因子是RNA聚合酶的一个亚基,σ因子本身没有催化功能,它的作用是与核心酶结合,对转录的起始特异性起决定性的作用。在有σ因子的情况下,RNA聚合酶将选择DNA准备转录的那条链,并在适当的启动基因部位开始转录。 20.(B)真核生物有三种RNA聚合酶,它们分别催化45S—rRNA(RAN聚合酶Ⅰ)mRNA和SnRNA(RNA聚合酶Ⅱ),以及tRNA和5S—rRNA(RNA聚合酶Ⅲ)的合成。这三种酶可以根据它们对抗生素α—鹅膏蕈碱的敏感度不同加以区别:RNA聚合酶Ⅰ耐受;RNA聚合酶Ⅱ极敏感;RNA聚合酶Ⅲ中等敏感。RNA聚合酶Ⅰ催化合成的45S原始转录本,经转录后加工而成为成熟的18S—rRNA,5.8S—rRNA和28S—rRNA。 21.(D)真核生物DNA在多个复制叉上按半保留方式复制。真核生物有三种DNA聚合酶:α、β及γ。分别参加细胞核DNA复制,细胞核DNA修复,以及线粒体DNA复制。真核生物DNA聚合酶一般都不具有核酸酶活性。真核DNA复制时,组蛋白不从DNA解离下来,而是留在含有领头子链的双链DNA上。新合成的组蛋白则与随从子链结合。 22.(C)原核细胞转录终止不是随机进行的,据目前所知有两种转录终止方式即依赖Rho (ρ)因子与不依赖Rho因子的方式。不依赖Rho因子的转录终止与转录产物形成二级结构有关,即在基因的末端含G—C丰富的回文结构,当RNA转录延长至该部位时,按模板转录出的RNA碱基序列会立即形成发夹型的二级结构,这种二级结构是阻止转录继续向下游推进的关键。Rho因子是RNA聚合酶之外的一种蛋白质,有控制转录终止的作用。Rho因子本身似乎就具有ATP酶的活性。 23.B:DNA连接酶催化DNA链两段之间形成磷酸二酯键,但这两段必须是在DNA双螺旋结构之中,它不能将两条游离的单链DNA分子连接起来。在大肠杆菌中,成键所需能量来自NAD,产物是AMP和烟酰胺单核苷酸;而在某些动物细胞以及噬菌体中,则以ATP作为能源。DNA连接酶在DNA合成、修复以及重组中都是十分重要的。 24.B:真核mRNA是从2至20千碱基长的细胞核RNA前体——核不均—RNA(hnRNA)形成的。所有真核mRNA5′端均具有5′—5′焦磷酸连接的7-甲基鸟苷(帽结构)。大多数真核mRNA的3′端连有150至200个核苷酸长度的聚腺苷酸尾链。从mRNA前体切除内含子是由具有高度专一性的酶性催化完成的。内含子是不被翻译的。真核生物mRNA是单顺反子的。   (四)是非题 1.对 2.对 3.错 4.错 5.错 6.错 7.对 8.错 9.对 10.对 11.对 12.对 (五)问答题 1.答:在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代,在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA,最后翻译成特异的蛋白质;在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力,并同时作为mRNA,指导病毒蛋白质的生物合成;在致癌RNA病毒中,RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。 2.答:(1)复制过程是半保留的。 (2)细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始,真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。 (3)复制可以是单向的或是双向的,以双向复制较为常见,两个方向复制的速度不一定相同。 (4)两条DNA链合成的方向均是从5’向3’方向进行的。 (5)复制的大部分都是半不连续的,即其中一条领头链是相对连续的,其他随后链则是不连续的。 (6)各短片段在开始复制时,先形成短片段RNA作为DNA合成的引物,这一RNA片段以后被切除,并用DNA填补余下的空隙。 3.答:DNA复制从特定位点开始,可以单向或双向进行,但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向,因此复制是以半不连续的方式进行,可以概括为:双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延长;切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的DNA片段。 (1)双链的解开 在DNA的复制原点,双股螺旋解开,成单链状态,形成复制叉,分别作为模板,各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。 (2)RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动,识别合成的起始点,引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向,合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基,3′端为游离的羟基。 (3)DNA链的延长 当RNA引物合成之后,在DNA聚合酶Ⅲ的催化下,以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物,在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板,按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行,一条链是5′→3′方向,另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同,所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸,因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向(亦即新合成的DNA沿5′→3′方向)不断延长。 (4)切除引物,填补缺口,连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度,其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时,在DNA聚合酶Ⅰ的作用下,在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙,由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上;在DNA连接酶的作用下,连接相邻的DNA链;修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板,就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的。 4.答:(1)原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基(α2ββ′δω)组成,还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后,δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性,称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能,β亚基催化效率很低,而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后,则具有了选择起始部位的作用,δ因子可能与核心酶结合,改变其构象,从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。 (2)真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III,通常由4~6种亚基组成,并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中,主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中,分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶,其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。 5.答:RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。 (1)起始位点的识别 RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合,σ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子,并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合,识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化,得到开放型的启动子复合物,此时酶与启动子紧密结合,在-10位点处解开DNA双链,识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对,故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成,DNA就继续解链,酶移动到起始位点。 (2)起始留在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物,第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。 (3)延伸 从起始到延伸的转变过程,包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化,核心酶与DNA的结合松弛,核心酶可沿模板移动,并按模板序列选择下一个核苷酸,将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端,催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时,RNA聚合酶继续解开一段DNA双链,长度约17个碱基对,使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区,当新生的RNA链离开模板DNA后,两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。 (4) 终止 在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子,它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别,而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质,它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动,于是转录终止,并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析,发现有两个明显的特征:即在DNA上有一个15~20个核苷酸的二重对称区,位于RNA链结束之前,形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内,RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。 6. 答:(1)目的基因调取 体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA并非以游离态分子存在,而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:(1)从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA;(2)通过变性或蛋白质分解,使DNA和蛋白质的复合体解离;(3)将DNA从其它大分子中分离出来;(4)DNA浓度和纯度的光学测定。 (2)载体选择 外源DNA片段(目的基因)要进入受体细胞,必须有一个适当的运载工具将带入细胞内,并载着外源DNA一起进行复制与表达,这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件:①在受体细胞中,载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位,称复制子,具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说,容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。 (3)连接 外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接,主要有以下几种:①粘性末端连接;②平头末端连接;③接头连接等。 (4)转化 任何外源DNA重组到载体上,然后转入受体细胞中复制繁殖,这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。 (5)筛选 由于细胞转化的频率较低,所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的,当前,在实验室中,常用的筛选手段有以下几种:① 插入失活;② 菌落原位杂交;③ 免疫学方法.此外,对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定;对重组质粒纯化并重新转化;限制性酶切图谱的绘制;重组质粒上的基因定位等更深入的方法。   代谢调节 (一)、名词解释: 1. 诱导酶:由于诱导物的存在,使原来关闭的基因开放,从而引起某些酶的合成数量明显增加,这样的酶称为诱导酶 2. 标兵酶:在多酶促系列反应中,受控制的部位通常是系列反应开头的酶,这个酶一般是变构酶,也称标兵酶。 3. 操纵子:在转录水平上控制基因表达的协调单位,包括启动子(P)、操纵基因(O)和在功能上相关的几个结构基因。 4. 衰减子:位于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单位,前导区转录的前导RNA通过构象变化终止或减弱转录。 5. 阻遏物:由调节基因产生的一种变构蛋白,当它与操纵基因结合时,能够抑制转录的进行。 6. 辅阻遏物:能够与失活的阻碣蛋白结合,并恢复阻遏蛋白与操纵基因结合能力的物质。辅阻遏物一般是酶反应的产物。 7. 降解物基因活化蛋白:由调节基因产生的一种cAMP受体蛋白,当它与cAMP结合时被激活,并结合到启动子上促进转录进行。是一种正调节作用。 8. 腺苷酸环化酶:催化ATP焦磷酸裂解产生环腺苷酸(cAMP)的酶。 9. 共价修饰:某种小分子基团可以共价结合到被修饰酶的特定氨基酸残基上,引起酶分子构象变化,从而调节代谢的方向和速度。 10. 级联系统:在连锁代谢反应中一个酶被激活后,连续地发生其它酶被激活,导致原始调节信号的逐级放大,这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。 11. 反馈抑制:在代谢反应中,反应产物对反应过程中起作用的酶产生的抑制作用。 12. 交叉调节:代谢产物不仅对本身的反应过程有反馈抑制作用,而且可以控制另一代谢物在不同途径中的合成。 13. 前馈激活:在反应序列中,前身物质对后面的酶起激活作用,使反应向前进行。 14. 钙调蛋白:一种依赖于钙的蛋白激酶,酶蛋白与钙结合引起酶分子构象变化,调解酶的活性。如磷酸化酶激酶是一种依赖于钙的蛋白激酶。   (二)英文缩写符号 1. CAP(Catabolic gene activator protein):降解物基因活化蛋白 2. PKA(Protein kinase):蛋白激酶A 3. CaM(Calmkdulin):钙调蛋白 4. ORF(Open reading frame):开放阅读框架   (三)填空题 1. 细胞内酶水平;细胞水平;激素水平;神经水平 2. 酶的区域化;酶数量的调节;酶活性的调节 3. 转录水平;转录后加工和运输;翻译水平 4. 阻遏蛋白;操纵基因 5. 降解物基因活化蛋白(CAP);环腺苷酸(cAMP);RNA聚合酶 6. 辅阻遏物;阻遏蛋白 7. LacZ;LacY;LacA 8. 6-磷酸葡萄糖;丙酮酸;乙酰辅酶A 9. 酶原激活;酶共价修饰;变构调节;反馈调节;辅因子调节;能荷调节 10. 小分子基团;共价修饰;有活性;无活性 11. 磷酸化和脱磷酸化;核苷酰化和脱核苷酰化   (四)选择题 1. D:操纵子在酶合成的调节中是通过操纵基因的开闭来控制结构基因表达的,所以是转录水平的调节。细胞中酶的数量也可以通过其它三种途径进行调节。 2. B:色氨酸操纵子控制合成色氨酸五种酶的转录,色氨酸是蛋白质氨基酸,正常情况下调节基因产生的是无活性阻遏蛋白,转录正常进行。但当细胞中色氨酸的含量超过蛋白质合成的需求时,色氨酸变成辅阻遏物来激活阻遏蛋白,使转录过程终止;诱导酶的操纵子调节基因产生的是活性阻遏物;组成酶的操纵子调节基因不产生阻遏蛋白;有分解代谢阻遏作用的操纵子调节基因产物是cAMP受体蛋白(降解物基因活化蛋白)。 3. A:操纵基因是阻遏蛋白的结合部位。 4. C:活性阻遏蛋白与操纵基因结合使转录终止。 5. D:酶的激活作用是对酶活性的调节,与酶合成的调节无关。 6.D:共价调节酶是高等生物和低等生物都具有的一种酶活性调节方式。 7.C:cDNA 为互补DNA,ACP为酰基载体蛋白,AMP为腺苷酸。cAMP由腺苷酸环化酶催化ATP焦磷酸裂解环化生成,腺苷酸环化酶可感受激素信号而被激活,所以,一般把激素称为“第一信使”,把cAMP称为“第二信使”。 8.C:反馈作用包括正反馈(反馈激活)和负反馈(反馈抑制),正反馈对酶起激活作用,负反馈对酶起抑制作用。   (五)是非判断题 1.错:分解代谢和合成代谢虽然是同一反应的逆转,但它们各自的代谢途径不完全相同,如在糖酵解途径中,葡萄糖被降解成丙酮酸的过程有三步反应是不可逆的,在糖异生过程中需要由其它的途径或酶来代替。 2.对:操纵子包括启动子、操纵基因和结构基因,启动子是RNA聚合酶识别和结合部位,操纵基因可以与阻遏蛋白结合控制基因表达,两者都没有基因产物。结构基因的转录产物为与DNA互补的RNA。 3.对:在酶合成的诱导中,调节基因产生的活性阻遏物在没有诱导物的情况下,能与操纵基因结合,使转录终止和减弱;在酶合成的阻遏中,调节基因产生的失活阻遏物与辅阻遏物结合后被活化,再与操纵基因结合,也能使转录终止和减弱; 4.对:衰减作用是通过对已转录的前导RNA翻译后形成的终止子,对已开始的转录过程进行调节。 5.对:酶合成的调节需要经过转录、翻译、加工等过程,酶的降解需要蛋白酶的作用,它们都是慢速的调节过程。酶活性的调节则直接作用于酶分子本身,所以是更灵敏更迅速的调节过程。 6.错:果糖1,6二磷酸对丙酮酸激酶具有前馈激活作用。因为,在糖酵解的序列反应中,果糖1,6二磷酸位于丙酮酸激酶催化的反应之前,果糖1,6二磷酸对丙酮酸激酶的前馈激活作用有利于酵解反应的进行。 7.错:叫协同调节。几个终产物中任何一个产物过多都能部分抑制某一酶的活性,要达到最大的效果几个终产物必需同时过多,这种调节作用叫累积调节。 8.对:在酶分子中共价引入或去除某种小分子基团,能使酶蛋白的空间结构在有活性和无活性构象之间发生转变。 9.对:DNA的碱基通过脱甲基化作用能使染色质变疏松,基因得到活化。而甲基化作用可关闭某些基因的表达。 10.对:因为在连锁反应中,每次共价修饰都相当于增加一级酶促反应,使原始信号得到一次放大。   (六)问答题(解题要点) 1. 答:(1)糖转变为脂肪:糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油,丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料,甘油和脂肪酸合成脂肪。 (2)脂肪转变为糖:脂肪分解产生的甘油和脂肪酸,可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮,再异构化变成3-磷酸甘油醛,后者沿糖酵解逆反应生成糖;脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A,在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖,也可经糖代谢彻底氧化放出能量。 (3)能量相互利用:磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成,脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。 2. 答:(1)糖是蛋白质合成的碳源和能源:糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。 (2)蛋白质分解产物进入糖代谢:蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸,α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量,或经糖异生作用生成糖。 3. 答:(1)脂肪转变为蛋白质:脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等,再经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环,能产生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。 (2)蛋白质转变为脂肪:在蛋白质氨基酸中,生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油,也可以氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A,用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸,由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱羧后形成胆氨,胆氨甲基化后变成胆碱,后者是合成磷脂的组成成分。 4. 答:(1)转录水平的调节:负调控作用(酶合成的诱导和阻遏);正调控作用(降解物基因活化蛋白);衰减作用(衰减子)。 (2)转录后的的调节:转录后mRNA的加工,mRNA由细胞核向细胞质的运输,mRNA细胞中的定位和组装。 (3)翻译水平的调节:mRNA本身核苷酸组成和排列(如SD序列),反义RNA的活性,mRNA的稳定性等都是翻译水平的调节的重要内容。 5. 答:(1)乳糖操纵子:操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位,包括启动子(P)、操纵基因(O)和在功能上相关的几个结构基因,操纵子可受调节基因的控制。乳糖操纵子是三种乳糖分解酶的控制单位。 (2)阻遏过程:在没有诱导物(乳糖)情况下,调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合,操纵基因被关闭,操纵子不转录。 (3)诱导过程:当有诱导物(乳糖)的情况下,调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合,使阻遏蛋白构象发生改变,失去与操纵基因结合的能力,操纵基因被开放,转录出三种乳糖分解酶(LacZ、LacY、LacA)。 6. 答:(1)级联系统:在连锁代谢反应中一个酶被激活后,连续地发生其它酶被激活,导致原始调节信号的逐级放大,这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程就是一个例子。 (2)放大过程:a-激素(如肾上腺素)使腺苷酸环化酶活化,催化ATP和生成cAMP。 b- cAMP使蛋白激酶活化,使无活力的磷酸化酶b激酶转变成有活力的 磷酸化酶b激酶。 c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变成激活态磷酸化酶a。 d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡萄糖。 每次激活都是一次共价修饰,也是对原始信号的一次放大过程。 7. 答:(1)二价反馈抑制:在有分支的序列反应中,产生两种或两种以上的终产物,都对序列反应开头的酶起反馈抑制作用。 (2)主要类型:同工酶反馈抑制;顺序反馈抑制;协同反馈抑制;累积反馈抑制。 8.答:(1)消除酶促反应之间的干扰。 (2)使代谢途径中的酶和辅因子得到浓缩,有利于酶促反应进行。 (3)使细胞更好地适应环境条件的变化。 (4)有利于调节能量的分配和转换。 蛋白质合成   (1) (一)    名词解释 1. 1.密码子(codon):存在于信使RNA中的三个相邻的核苷酸顺序,是蛋白质合成中某一特定氨基酸的密码单位。密码子确定哪一种氨基酸叁入蛋白质多肽链的特定位置上;共有64个密码子,其中61个是氨基酸的密码,3个是作为终止密码子。 2. 2.同义密码子(synonym codon):为同一种氨基酸编码的几个密码子之一,例如密码子UUU和UUC 二者都为苯丙氨酸编码。 3. 3.反密码子(anticodon):在转移RNA反密码子环中的三个核苷酸的序列,在蛋白质合成中通过互补的碱基配对,这部分结合到信使RNA的特殊密码上。 4. 4.变偶假说(Wobble hypothesis):克里克为解释tRNA分子如何去识别不止一个密码子而提出的一种假说。据此假说,反密码子的前两个碱基(3ˊ端)按照碱基配对的一般规律与密码子的前两个(5ˊ端)碱基配对,然而tRNA反密码子中的第三个碱基,在与密码子上3ˊ端的碱基形成氢键时,则可有某种程度的变动,使其有可能与几种不同的碱基配对。 5. 5.移码突变(frame-shift mutation):一种突变,其结果为导致核酸的核苷酸顺序之间的正常关系发生改变。移码突变是由删去或插入一个核苷酸的点突变构成的,在这种情况下,突变点以前的密码子并不改变,并将决定正确的氨基酸顺序;但突变点以后的所有密码子都将改变。且将决定错误的氨基酸顺序。 6.氨基酸同功受体(isoacceptor):每一个氨基酸可以有多过一个tRNA作为运载工具,这些tRNA称为该氨基酸同功受体。 7.反义RNA(antisense RNA):具有互补序列的RNA。反义RNA可以通过互补序列与特定的mRNA相结合,结合位置包括mRNA 结合核糖体的序列(SD序列)和起始密码子AUG,从而抑制mRNA 的翻译。又称干扰mRNA 的互补RNA。 8. 8.信号肽(signal peptide): 信号肽假说认为,编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,随即被位于腔表面的信号肽酶水解,由于它的引导,新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内,最终被分泌到胞外。翻译结束后,核糖体亚基解聚、孔道消失,内质网膜又恢复原先的脂双层结构。 9. 简并密码(degenerate codon):或称同义密码子(synonym codon),为同一种氨基酸编码几个密码子之一,例如密码子UUU和UUC二者都为苯丙氨酸编码。 10.核糖体(ribosome): 核糖体是很多亚细胞核蛋白颗粒中的一个,由大约等量的RNA 和蛋白质所组成,是细胞内蛋白质合成的场所。每个核糖核蛋白体在外形上近似圆形,直径约为20nm。由两个不相同的亚基组成,这两个亚基通过镁离子和其它非共价键地结合在一起。已证实有四类核糖核蛋白体(细菌、植物、动物和线粒体)它们以其单体的、亚单位的和核糖核蛋白体RNA的沉降系数相区别。细菌核蛋白体含有约50个不同的蛋白质分子和3个不同的RNA分子。小的亚单位含有约20个蛋白质分子和1个RNA分子。大的亚单位含有约30个蛋白质分子和2个RNA 分子。核蛋白体有两个结合转移RNA的部位(部位和部位),并且也能附上信使RNA,简写为Rb。 11.多核糖体(polysome):在信使核糖核酸链上附着两个或更多的核糖体。 12.氨酰基部位(aminoacyl site):在蛋白质合成过程中进入的氨酰-tRNA结合在核蛋白体上的部位。 13.肽酰基部位(peptidy site):指在蛋白质合成过程中,当下一个氨酰基转移RNA接到核糖核蛋白体的氨基部位时,肽酰tRNA所在核蛋白体上的结合点。 14.肽基转移酶(peptidyl transferase):蛋白质合成中的一种酶。它能催化正在增长的多肽链与下一个氨基酸之间形成肽键。在细菌中此酶是50S核糖核蛋白体亚单位中的蛋白质之一。 15.氨酰-tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase):催化氨基酸激活的偶联反应的酶,先是一种氨基酸连接到AMP生成一种氨酰腺苷酸,然后连接到转移RNA分子生成氨酰-tRNA分子。 16.蛋白质折叠(protein folding):蛋白质的三维构象,称为蛋白质的折叠。是由蛋白质多肽链的氨基酸顺序所决定的。不同的蛋白质有不同的氨基酸顺序,也就各自按照一定的方式折叠而成该蛋白质独有的天然构象。这个蛋白质折叠是在自然条件下自发进行的,在生物体内条件下,它是在热力学上最稳定的形式。多肽链在核糖体上一面延长,一面自发地折叠成其本身独有的构象。当肽链终止延长并从核糖体上脱落时,它也就折叠成天然的三维结构。 17.核蛋白体循环(polyribosome):是指已活化的氨基酸由tRNA转运到核蛋白体合成多肽链的过程。 18.锌指(zine finger):是调控转录的蛋白质因子中与DNA结合的一种基元,它由大约30个氨基酸残基的肽段与锌螯合形成的指形结构,锌以4个配位键与肽链的Cys或His残基结合,指形突起的肽段含12-13个氨基酸残基,指形突起嵌入DNA的大沟中,由指形突起或其附近的某些氨基酸侧链与DNA的碱基结合而实现蛋白质与DNA的结合。 19.亮氨酸拉链(leucine zipper):这是真核生物转录调控蛋白与蛋白质及与DNA结合的基元之一。两个蛋白质分子近处C 端肽段各自形成两性α-螺旋,α-螺旋的肽段每隔7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基,两个α-螺旋 的疏水面互相靠拢,两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状形成疏水键使蛋白质结合成二聚体,α-螺旋的上游富含碱性氨基酸(Arg 、Lys)肽段借Arg 、Lys 侧链基团与DNA的碱基互相结合而实现蛋白质与DNA的特异结合。 20.顺式作用元件(cis-acting element):真核生物DNA的转录启动子和增强子等序列,合称顺式作用元件。 21.反式作用因子(trans-acting factor):调控转录的各种蛋白质因子总称反式作用因子。 22.螺旋—环—螺旋(helix-loop-helix):这种蛋白质基元由两个两性α—螺旋通过一个肽段连结形成螺旋—环—螺旋结构,两个蛋白质通过两性螺旋的疏水面互相结合,与DNA的结合则依靠此基元附近的碱性氨基酸侧链基团与DNA的碱基结合而实现。   (2) (二)    英文缩写符号 1.IF(initiation factor):原核生物蛋白质合成的起始因子。 2.EF(elongation factor):原核生物蛋白质合成的延伸因子。 3.RF(release factor):原核生物蛋白质合成的终止因子(释放因子)。 4.hnRNA(heterogeneous nuclear RNA):核不均一RNA。 5.fMet-tRNAf :原核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。 6.Met-tRNAi :真核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。 (3) (三) 填空题 1.mRNA;tRNA;核糖体 2.N端→C端;5ˊ端→3ˊ端 3.P位点;A位点。 4.AUG;GUG;UAA;UAG; UGA 5.嘌呤;嘧啶 6.3;3;3;2;3;1 7.甲酰甲硫氨酸 8.没有经历后加工,如剪切 9.分子伴侣 10. ATPase 11.核酸内切酶 12.GCU;GCC 13.缺乏帽子结构,无法识别起始密码子 14.DNA;转录;DNA的遗传信息;hnRNA;一条多肽链 15.64;61;AUG;UAA;UAG;UGA 16.氨基酸;tRNA 17. fMet-tRNA ;Met-tRNA 18.氨酰基;肽酰基;大小亚基的接触面上 19.多核糖体 20.肽键的形成;肽链从tRNA上分离出来 21.小亚基;16SRNA 22.移位酶;催化核糖体沿mRNA移动; GTP 23.开放的阅读框架;7 24.转录;翻译 25.简并性;通用性 26.ATP;羧 27.70S核蛋白体;.fMet-tRNAfMet 28.80S核蛋白体;Met-tRNAiMet 29.转肽、移位 30.剪裁;天然构象的形成 31.30S;读码错误 32.50S;肽基转移 33.分解代谢基因活化蛋白;CAP-cAMP复合物 34.锌指、亮氨酸拉链 35.别乳糖、色氨酸 36.信号肽的水解切除 37.P21蛋白;PP60蛋白   (4) (四) 选择题 1.A:甘氨酸是20种基本氨基酸中唯一的一个不具旋光性的氨基酸,甘氨酰- tRNA合成酶很容易将它与其他的氨基酸分开,不会出现误载的情况。 2.A:读码顺序均为5ˊ→3ˊ。 3.C:肽链延伸包括进位、成肽、移位三个步骤,进位、移位分别消耗一分子GTP。 4.C:该开放的阅读框架由20×3(起始密码子)+3(终止密码子)=66个核苷酸组成。 5.B:TRNA分子的3ˊ端的碱基顺序是—CCA,“活化”的氨基酸的羧基连接到3ˊ末端腺苷的核糖3ˊ-OH上,形成氨酰-tRNA。 6.D: 7.A:4种氨基酸中Arg的同义密码子最多,为6个,因此碱基突变对它的影响最少。 8.C:根据摆动学说,如果反密码子的第一个碱基为次黄嘌呤时,它可以与U、C、或A配对。 9.D:核糖体是储藏核糖核酸的细胞器。 10.C: 11.C: 12.A: 13.D:活化时消耗一分子ATP中两个高能磷酸键;延伸时消耗两分子GTP。 14.B:第一个氨基酸的氨基和第二个氨基酸的羧基形成肽键,所以蛋白质合成方向是N→C。 15.A: 16.D:蛋白质终止过程是终止因子RF1和RF2识别mRNA上的终止密码子。 17.A:真核生物DNA的转录启动子和增强子等序列,合称顺式作用元件。 18.D:调控转录的各种蛋白质因子总称反式作用因子。 19.D: 20.C:   (5) (五) 是非判断题 1.错:真核细胞mRNA的5ˊ端无SD序列,因此在原核细胞翻译系统中,不能有效地翻译。 2.对:核糖体蛋白质可在核糖外参与复制、转录、后加工等过程。 3.错:核糖体需要解离成大小两个亚基才能够与mRNA结合,启动翻译。 4.错:某些生物缺乏谷氨冬酰胺-tRNA合成酶或天冬酰胺酰-tRNA合成酶,相应的Gln-tRNAAsn-tRNAGlnAsn的合成先是由谷氨酰-tRNA合成酶或天冬氨酰-tRNA合成酶催化形误载的Glu-tRNAGlnAsp-tRNAAsn,再经过酰胺化反应生成Gln-tRNA或Asn-tRNAAsn。 5.对:EF-Tu的GTPase 活性越高,允许密码子和反密码子校对的时间就越短,因而忠实性就降低,而翻译的速度反而提高。 6.错:起始tRNA进入P位点。 7.错: tRNA是一个tRNA分子上决定所携带氨基酸性质的核苷酸序列和阻止其它氨基酸被携带的核苷酸序列。不同种的tRNA的个性是不同的。 8.错:从DNA的核苷酸序列并不能始终根据三联体密码推断出某一蛋白质的氨基酸序列,这是因为某些蛋白质的翻译经历再次程序化的解码,而且大多数真核细胞的蛋白质基因为断裂基因。 9.错:越来越多的证据表明rRNA在翻译中,决不是仅仅充当组装核糖体的结构骨架作用,它能主动参与蛋白质的合成,如作为ribozyme发挥作用。 10.错:多数多肽链的折叠与肽链延伸反应同时进行。 11.错:人工合成多肽的方向正好与体内的多肽链延伸的方向相反,是从C端到N端。 12.错:核糖体活性中心的A位和P位均在大亚基上。 13.错:蛋白质合成过程中所需的能量都由ATP直接供给。 14.对:每个氨酰-tRNA进入核糖体的A位都需要延长因子的参与,并消耗一分子GTP。 15.错:每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。 16.错:反密码子中含有胸腺嘧啶碱基(T)。 17.对:泛素是一种热激蛋白,它在温度升高的情况下表达量提高,有利于机体清除受热变性的蛋白质。 18.对: 原核细胞新生肽链N端第一个残基为fMet;真核细胞新生肽链N端为Met。 19.对:蛋白质合成过程中,肽基转移酶起转肽作用核水解肽链作用。 20.对。   (六)问答题(解题要点) 1.答:m7GTP之所以能够抑制真核细胞的蛋白质合成是因为它是真核细胞mRNA的5ˊ帽子结构的类似物,能够竞争性的结合真核细胞蛋白质合成起始阶段所必需的帽子结合蛋白(一种特殊的起始因子)原核细胞mRNA的5ˊ端没有帽子结构,因此m7GTP不会影响到它翻译的起始。 SD序列是存在于原核细胞mRNA的5ˊ端非编码区的一段富含嘌呤碱基的序列,它能够与核糖体小 亚基上的16SrRNA的3ˊ端的反SD序列通过互补结合,这种结合对原核细胞翻译过程中起始密码 子的识别非常重要,将人工合成的SD序列加到翻译体系中,必然会干扰到mRNA所固有的SD序 列与16SrRNA的反SD序列的相互作用,从而竞争性抑制原核细胞蛋白质合成的起始。 2.答:mRNA上每3个相邻的核苷酸编成一个密码子,代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信(4种核苷酸共组成64个密码子)。其特点有:①方向性:编码方向是5ˊ→3ˊ;②无标点性:密码子连续排列,既无间隔又无重叠;③简并性:除了Met和Trp各只有一个密码子之外,其余每种氨基酸都有2—6个密码子;④通用性:不同生物共用一套密码;⑤摆动性:在密码子与反密码子相互识别的过程中密码子的第一个核苷酸起决定性作用,而第二个、尤其是第三个核苷酸能够在一定范围内进行变动。 3.答:在蛋白质合成中,tRNA起着运载氨基酸的作用,将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋白质合成的场所——核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸,形成氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子 ③ 合成多肽链时,多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上,直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。 4.答:保证翻译准确性的关键有二:一是氨基酸与tRNA的特异结合,依靠氨酰- tRNA合成酶的特异识别作用实现;二是密码子与反密码子的特异结合,依靠互补配对结合实现,也有赖于核蛋白体的构象正常而实现正常的装配功能。 5.答:这些基本方式主要有锌指、亮氨酸拉链、螺旋—环—螺旋基元,参看名词解释的18、19、22答案。 6.答:癌基因异常激活的方式有①癌基因的点突变;②癌基因的扩增;③癌基因或其增强子甲基化程度降低;④增强子等序列的插入对癌基因转录的促进;⑤癌基因易位。 7.答:抑癌基因突变失活、缺失或抑癌基因产物失活均可引起细胞癌变。        
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