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1蛋白质化学一、名词解释1、氨基酸的等电点(pI):在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。2、a—螺旋:多肽链沿长轴方向通过氢键向上盘曲所形成的右手螺旋结构称为α—螺旋。3、b-折叠:两段以上折叠成锯齿状的多肽链通过氢键相连而并行成较伸层的片状结构.4、分子病:由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异,使蛋白质的生物学功能减退或丧失,甚至造成生理功能的变化而引起的疾病。5、电泳:蛋白质在溶液中解离成带电颗粒,在电场中可以向电荷相反的电极移动,这种现象称为电泳。6、变构效应:又称变构效应,是指寡聚蛋白与配基结合,改变蛋白质构象,导致蛋白质生物活性改变的现象.7、盐析:在蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐,可有效地破坏蛋白质颗粒的水化层。同时又中和了蛋白质表面的电荷,从而使蛋白质颗粒集聚而生成沉淀,这种现象称为盐析(saltingout)。8、分段盐析:不同蛋白质析出时需要的盐浓度不同,调节盐浓度以使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出,这种方法称为分段盐析.9、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。二、填空1、不同蛋白质的含(N)量颇为相近,平均含量为(16)%。2、在蛋白质分子中,一个氨基酸的α碳原子上的(羧基)与另一个氨基酸α碳原子上的(氨基)脱去一分子水形成的键叫(肽键),它是蛋白质分子中的基本结构键。3、蛋白质颗粒表面的(水化层)和(电荷)是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。4、赖氨酸带三个可解离基团,它们Pk分别为2。18,8。95,10。53,其等电点为(9。74)。〈碱性氨基酸;PI=〉5、氨基酸的结构通式为()。6、组成蛋白质分子的碱性氨基酸有(赖氨酸)、(精氨酸)和(组氨酸)。酸性氨基酸有(天冬氨酸)和(谷氨酸)。7、氨基酸在等电点时,主要以(兼性或偶极)离子形式存在,在pH〉pI的溶液中,大部分以(阴)离子形式存在,在pH 110、蛋白质分子中-S—S—断裂的方法是()A、加尿素 B、透析法 C、加过甲酸 D、加重金属盐11、下列含有两个羧基的氨基酸是:()A、组氨酸B、赖氨酸C、甘氨酸D、天冬氨酸E、色氨酸12、含有Ala(丙),Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0(-),2。77(-),9.74(+),5.07(-),在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:()A、Ala,Cys,Lys,AspB、Asp,Cys,Ala,LysC、Lys,Ala,Cys,AspD、Cys,Lys,Ala,AspE、Asp,Ala,Lys,Cys13、关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:()A、天然蛋白质分子均有的这种结构B、具有三级结构的多肽链都具有生物学活性C、三级结构的稳定性主要是次级键维系D、亲水基团聚集在三级结构的表面E、决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基14、典型的α—螺旋是()A、2.610B、310C、3.613D、4。01515、每分子血红蛋白可结合氧的分子数为()A、1B、2C、3D、4E、616、血红蛋白的氧合曲线呈()A、双曲线B、抛物线C、S形曲线D、直线E、钟罩形17、SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量是根据各种蛋白质()A、在一定pH条件下所带净电荷的不同B、分子大小不同C、分子极性不同D、溶解度不同E、以上说法都不对18、蛋白质一级结构与功能关系的特点是()A、相同氨基酸组成的蛋白质,功能一定相同。B、一级结构相近的蛋白质,其功能类似性越大。C、一级结构中任何氨基酸的改变,其生物活性即消失.不同生物来源的同种蛋白质,其一级结构相同D、不同生物来源的同种蛋白质,其一级结构相同.E、以上都不对。19、“分子病”首先是蛋白质什么基础层次结构的改变()A、一级B、二级C、超二级D、三级E、四级20、注射时用70%的酒精消毒是使细菌蛋白质()A、变性B、变构C、沉淀D、电离E、溶解21、可使蛋白质低温沉淀而不引起变性的方法是加()A、Pb2+B、Hg2+C、三氯醋酸D、生物碱试剂E、有机溶剂四、是非题1、一氨基一羧基氨基酸的pI接近中性,因为—COOH和—NH+3的解离度相等。-〈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〉2、构型的改变必须有旧的共价健的破坏和新的共价键的形成,而构象的改变则不发生此变化.+3、生物体内只有蛋白质才含有氨基酸。-4、所有的蛋白质都具有一、二、三、四级结构。-5、镰刀型红细胞贫血病是一种先天遗传性的分子病,其病因是由于正常血红蛋白分子中的一个谷氨酸残基被缬氨酸残基所置换。+6、在蛋白质分子中,只有一种连接氨基酸残基的共价键,即肽键。-〈二硫键等>7、天然氨基酸都有一个不对称α-碳原子。-〈除甘氨酸〉8、蛋白质的变性是其立体结构的破坏,因此常涉及肽键的断裂。-9、一个化合物如能和茚三酮反应生成紫色,说明这化合物是氨基酸、肽或蛋白质.-<茚三酮还能和氨以及其他氨基化合物反应生成紫色>10、双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应,所以二肽也有双缩脲反应。-11、大多数蛋白质的主要带电基团是由它N—末端的氨基和C—末端的羧基组成。-〈R基团>12、蛋白质的亚基(或称亚单位)和肽链是同义的。-<亚基是肽链,但肽链不一定是亚基>13、血红蛋白与肌红蛋白均为氧载体,前者是一个典型的别构(或变构)蛋白,因而与氧结合过程中呈现协同效应,而后者却不是.+14、等电点不是蛋白质的特征参数。+<不含任何盐的纯水中的等离子点>15、溶液的pH可以影响氨基酸的等电点。-〈等电点是氨基酸所带净电荷为零时溶液的pH值,溶液pH并不影响>16、蛋白质分子的亚基与结构域是同义词。-<亚基:是指一条多肽链或以共价键连接在一起的几条多肽链组成的蛋白质分子的最小共价结构单位结构域:是指较大的球状蛋白质分子中,多肽链往往形成几个紧密的球状构象,彼此分开,以松散的肽链相连,此球状构象就是结构域。>五、问答题1、什么是构型和构象?它们有何区别?构型(configuration):一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。 构象(conformation):指一个分子中,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,不要求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.2、简述蛋白质的a—螺旋和b-折叠。 2答:a-螺旋:当某一段肽链中所有的Cα的扭角分别相等时,则这一段肽链的主链就会围绕一个中心轴形成规则的螺旋构象。每一圈含有3.6个氨基酸残基,沿螺旋轴方向上升0.54nm。相邻的螺圈之间形成链内氢键。b—折叠:一种肽链相当伸展的结构,由两条或多条多肽链侧向聚集,通过相邻肽链主链上的N—H与C=O之间有规则的氢键,形成的。分为平行式和反平行式。3、维系蛋白质结构的化学键有哪些?它们分别在哪一级结构中起作用?答:1、维系蛋白质结构的化学键有哪些?它们分别在哪一级结构中起作用?(6分)稳定蛋白质三维结构的作用力主要是一些所谓弱的相互作用或称非共价键或次级键,包括氢键、范德华力、疏水作用和盐键(离子键),此外还有共价二硫键、酯键和配位键。维系蛋白质分子的一级结构:肽键、二硫键维系蛋白质分子的二级结构:氢键维系蛋白质分子的三级结构:疏水作用、氢键、范德华力、盐键维系蛋白质分子的四级结构:范德华力、盐键4、试述蛋白质结构与功能的关系。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。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。5、扼要解释为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质。(1)在低pH时沉淀.(2)当离子强度从零逐渐增加时,其溶解度开始增加,然后下降,最后出现沉淀。(3)在一定的离子强度下,达到等电点pH值时,表现出最小的溶解度。(4)加热时沉淀.答:①低pH值时,羧基质子化,这样蛋白质分子带有大量的净正电荷,分子内正电荷相斥使许多蛋白质变性,并随着蛋白质分子内部疏水基团向外暴露使蛋白质溶解度降低,因而产生沉淀。②加入少量盐时,对稳定带电基团有利,增加了蛋白质的溶解度.但是随着盐离子浓度的增加,盐离子夺取了与蛋白质结合的水分子,降低了蛋白质的水合程度,使蛋白质水化层破坏,而使蛋白质沉淀。③蛋白质在等电时以偶极离子的形式存在,其总净电荷为零,蛋白质颗粒在溶液中因为没有相同电荷间的相互排斥,所以最不稳定,溶解度最小,极易形成沉淀析出.④加热时,蛋白质变性,二、三级结构发生改变或破坏,致使蛋白质分子表面的结构发生变化,亲水基团相对减少,原来埋藏在分子内部的疏水基团大量暴露在分子表面,结构蛋白质颗粒失去水化层,极易引起分子间相互聚集而产生沉淀。6、通过下面信息确定一个蛋白的亚基组成:凝胶层析确定分子质量:200kDaSDS-PAGE确定分子质量:100kDa加巯基乙醇的SDS-PAGE确定分子质量:40kDa和60kDa。答:凝胶过滤分离的蛋白质是处在未变性的状态,如果被测定的蛋白质的分子形状是相同的或者是相似的,所测定的分子量应该是较准确的。SDS-PAGE测定蛋白质的分子量只是根据它们的大小。但这种方法能破坏寡聚蛋白质亚基间的非共价作用力,使亚基解离。在这种情况下,所测定的是亚基的分子量。如果有2-巯基乙醇存在,则能破坏肽链内或肽链间的二硫键。在这种情况下进行SDS-PAGE,所测定的分子量是亚基的分子量(如果亚基间没有二硫键)或者是肽链的分子量(如果亚基是由二硫键连接的几个肽链组成).根据题中给出的信息,该蛋白质的分子量是200kD,由两个大小相同的亚基(100kD)组成,每个亚基由两条肽链(40kD和60kD)借二硫键连接而成。7、1、氨基酸的侧链对多肽或蛋白质的结构和生物学功能非常重要。用三字母和单字母缩写形式列出其侧链为如下要求的氨基酸:(a)含有一个羟基.(b)含有一个氨基。(c)含有一个具有芳香族性质的基团。(d)含有分支的脂肪族烃链。(e)含有硫.答:(a)Ser(S),Thr(T),Tyr(Y)(b)Asn(N),Gln(Q),Arg(R),Lys(K)(c)Phe(F),Trp(W),Tyr(Y),(d)Ile(I),Leu(L),Val(V)(e)Cys(C),Met(M)8、胃液(pH=1。5)的胃蛋白酶的等电点约为1,远比其它蛋白质低。试问等电点如此低的胃蛋白酶必须存在有大量的什么样的官能团?什么样的氨基酸才能提供这样的基团?答:-COO-;Asp,Glu 33酶化学一、名词解释辅酶:与酶蛋白结合比较松弛的小分子有机物质,通过透析方法可以除去。辅基:是以共价键和酶蛋白结合,不能通过透析除去,需要经过一定的化学处理才能与蛋白分开。酶的活性中心:(或称活性部位)是指酶分子中直接和底物结合,并和酶催化作用直接有关的部位。酶的必需基团:参与构成酶的活性中心和维持酶的特定构象所必需的基团。同工酶:指催化相同的化学反应,但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。核酶:是对RNA有催化活性的RNA。变构酶:一种调节酶,经与一种或几种代谢物结合后,能改变其催化活性。二、填空1、全酶由酶蛋白和辅因子组成,在催化反应时,二者所起的作用不同,其中酶蛋白决定酶的专一性和高效率,辅因子起传递电子、原子或化学基团的作用。2、辅因子包括辅酶,辅基和金属离子等。其中辅基与酶蛋白结合紧密,需要化学方法处理除去,辅酶与酶蛋白结合疏松,可用透析法除去.3、T。R.Cech和S。Altman因各自发现了核酶(具有催化能力的RNA)而共同获得1989年的诺贝尔奖(化学奖)。4、根据酶的专一性程度不同,酶的专一性可以分为结构专一性和立体异构专一性。5、酶的活性中心包括结合部位和催化部位两个功能部位,其中结合部位直接与底物结合,决定酶的专一性,催化部位是发生化学变化的部位,决定催化反应的性质。6、酶反应的温度系数Q10一般为1~2。7、酶促动力学的双倒数作图(Lineweaver—Burk作图法),得到的直线在横轴上的截距为(),纵轴上的截距为()。8、判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的比活力和总活力。(回收率和纯化倍数)9、竞争性抑制剂不改变酶反应的Vm,非竞争性抑制剂不改变酶反应的Km值。10、使酶具有高催化效应的因素是邻近效应和定位效应、张力和变形、酸碱催化、共价催化和酶活性中心是低介电区域。11、如果一个酶对A、B、C三种底物的米氏常数分别为Kma、Kmb、Kmc,且Kma>Kmb>Kmc,则此酶的最适底物是C,与酶亲和力最小的底物是A。12、根据调节物分子不同,别构效应分为同促效应和异促效应.根据调节物使别构酶反应速度对[S]敏感度不同分为正协同效应和负协同效应。同促效应:不同的别构酶的调节物分子不同,调节物是底物的别构酶发生的别构效应即为同促效应。异促效应:指调节物与底物分子不同的别构酶发生的别构效应.正协同效应:当底物与一个亚基上的活性中心结合后,引起酶分子构象的改变,使其它亚基的活性中心与底物的结合能力增强的作用,称为正协同效应。三、单项选择题1、酶的活性中心是指酶分子:A、上的几个必需基团B、与底物结合的部位C、结合底物并发挥催化作用的部位D、中心部位的一种特殊结构E、催化底物变成产物的部位2、当酶促反应v=80%Vmax时,[S]为Km的倍数是:A、4B、5C、10D、40E、803、酶的竞争性抑制剂的动力学特点是:A、Vmax和Km都不变B、Vmax不变,Km↓C、Vmax↑,Km不变D、Vmax↓,Km不变E.Vmax不变,Km↑4、同工酶的特点是:A.催化同一底物起不同反应的酶的总称B.催化的反应及分子组成相同,但辅酶不同的一组酶C.催化作用相同,但分子结构和理化性质不同的一组酶D.多酶体系中酶组分的统称E.催化作用、分子组成及理化性质均相同,但组织分布不同的一组酶5、别构效应剂与酶的哪一部位结合:A.活性中心以外的调节部位B.酶的苏氨酸残基C.酶活性中心的底物结合部位D.任何部位E.辅助因子的结合部位6、目前公认的酶与底物结合的学说是A、活性中心说B、诱导契合学说C、锁匙学说D、中间产物学说7、下列关于酶活性中心的叙述正确的的是A、所有酶都有活性中心B、所有酶的活性中心都含有辅酶C、酶的活性中心都含有金属离子D、所有抑制剂都作用于酶活性中心。8、NAD+在酶促反应中转移A、氨基B、氢原子C、氧原子D、羧基9、FAD或FMN中含有哪一种维生素?A、尼克酸B、核黄素C、吡哆醛D、吡哆胺10、利用恒态法推导米氏方程时,引入了除哪个外的三个假设?A、在反应的初速度阶段,E+P→ES可以忽略B、假设[S]〉〉[E],则[S]—[ES]≈[S]C、假设E+S→ES反应处于平衡状态D、反应处于动态平衡时,即ES的生成速度与分解速度相等11、酶分子经磷酸化作用进行的化学修饰主要发生在其分子中哪个氨基酸残基上?A、PheB、CysC、LysD、TrpE、Ser12、如按Lineweaver-Burk方程作图测定Km和Vmax时,X轴上实验数据应示以A、1/VmaxB、VmaxC、1/[S]D、[S]E、Vmax/[S]13、大肠杆菌天冬氨酸转氨甲酰酶别构抑制剂是 4A、ATPB、CTPC、UTPD、ADPE、GTP14、下列哪一项不是Km值的意义?A、Km值是酶的特征性物理常数,可用于鉴定不同的酶B、Km值可以表示酶与底物之间的亲和力,Km值越小、亲和力越大C、Km值可以预见系列反应中哪一步是限速反应D、用Km值可以选择酶的最适底物E、比较Km值可以估计不同酶促反应速度15、有机磷农药作为酶的抑制剂是作用于酶活性中心的:A、巯基B、羟基C、羧基D、咪唑基E、氨基16、某种酶活性需以—SH为必需基团,能保护此酶不被氧化的物质是:A、CysB、GSHC、尿素D、离子型去污剂E、乙醇17、丙氨酸氨基转移酶的辅酶是:A、NAD+B、NADP+C、磷酸吡哆醛D、烟酸E、核黄素C18、含B族维生素的辅酶在酶促反应中的作用是A、传递电子,原子和化学基因的作用B、稳定酶蛋白的构象C、作为酶活性中心的一部分D、决定酶的专一性E、提高酶的催化活性19、关于变构酶的结构特点的错误叙述是A、有多个亚基组成B、有与底物结合的部位C、有与变构剂结合的部位D、催化部位与别构部位都处于同一亚基上E、催化部位与别构部位既可处于同一亚基,也可处于不同亚基上20、将米氏方程改为双倒数方程后:A、1/v与1/[S]成反比B、以1/v对1/[S]作图,其横轴为1/[S]C、v与[S]成正比D、Km值在纵轴上E、Vmax值在纵轴上21、一个简单的酶促反应,当[S]<〈Km时:A、反应速度最大B、反应速度难以测定C、底物浓度与反应速度成正比D、增加酶浓度,反应速度显著变大22、下列哪种辅酶中不含核苷酸A、FADB、NAD+C、FH4D、NADPE、CoASH23、酶蛋白分子中参与酸、碱催化的最主要的酸碱基团是A、氨基B、羧基C、巯基D、酚基E、咪唑基24、下列哪一项不是酶具有高催化效率的因素?A、加热B、酸碱催化C、“张力"和“形变”D、共价催化E、邻近定位效应25、纯化酶制剂时,酶纯度的主要指标是A、蛋白质浓度B、酶量C、酶的总活性D、酶的比活性E、酶的理化性质四、是非题1、米氏常数(Km)是与反应系统的酶浓度无关的一个常数。ü(Km值是酶的特征常数,一般只与酶的性质有关,与酶浓度无关,不同的酶,Km值不同)2、同工酶就是一种酶同时具有几种功能。O3、辅酶与酶蛋白的结合不紧密,可以用透析的方法除去.ü4、一般来说酶是具有催化作用的蛋白质,相应地蛋白质都是酶.O5、酶反应的专一性和高效性取决于酶蛋白本身.ü6、酶活性中心是酶分子的一小部分。ü7、酶的最适温度是酶的一个特征性常数。O8、竞争性抑制剂在结构上与酶的底物相类似。ü9、L—氨基酸氧化酶可以催化D-氨基酸氧化.O10、维生素E的别名叫生育酚,维生素K的别名叫凝血维生素.ü11、泛酸在生物体内用以构成辅酶A,后者在物质代谢中参加酰基的转移作用.ü12、本质为蛋白质的酶是生物体内唯一的催化剂。O13、酶反应的最适pH只取决于酶蛋白本身的结构。O14、酶活性中心一般由在一级结构中相邻的若干氨基酸残基组成。O15、酶只能改变化学反应的活化能而不能改变化学反应的平衡常数。ü16、酶活力的测定实际上就是酶的定量测定.ü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.17、酶反应速度一般用单位时间内底物的减少量来表示。O18、Km是酶的特征常数,只与酶的性质有关,与酶的底物无关。ü19、当[S]〉〉Km时,v趋向于Vmax,此时只有通过增加[E]来增加v.ü20、酶的最适温度与酶的作用时间有关,作用时间长,则最适温度高,作用时间短,则最适温度低.O21、正协同效应使酶与底物亲和力增加。ü五、问答题1.酶作为生物催化剂具有什么特点?ρ67答:①酶具有极高的催化效率②酶的催化作用具有高度专一性③酶易失活④酶的催化活性受到调节、控制 5⑤有些酶的催化活性与辅因子有关2.按酶促反应的性质,国际酶学委员会把酶分成哪六大类?答: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3。何谓酶原与酶原激活?酶原与酶原激活的生物学意义是什么?答:酶原:有些酶在细胞内合成和初分泌时,并不表现有催化活性,这种无活性状态的酶的前体形式称为~。酶原激活:指酶原在一定条件下被打断一个或几个特殊的肽键,从而使酶构象发生一定的变化形成具有活性的三维结构过程.⑴可保护分泌酶原的组织不被水解破坏⑵酶原激活是有机体调控酶活的一种形式4.试述影响酶促反应速度的因素?答:影响因素:酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等⑴酶浓度:在底物足够过量而其它条件固定的条件下,若反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速度和酶浓度成正比。⑵底物浓度:在酶浓度、PH、温度等条件固定不变的情况下①当底物浓度较低时,反应速度与底物浓度成正比②随着底物浓度的增高,反应速度不再成正比例加速③当底物浓度高达一定程度,反应速度不再增加,达最大速度⑶PH:酶的活力受环境pH的影响,在一定pH下,酶表现最大活力,高于或低于此pH,酶活力降低⑷温度①和一般化学反应相同,在达到最适温度之前,反应速度随温度升高而加快。②酶是蛋白质,随着温度升高,使酶蛋白逐渐变性而失活,引起酶反应速率下降.⑸抑制剂:使酶活力下降,但并不引起酶蛋白变性⑹激活剂:能提高酶活性5.何谓米氏方程式,米氏常数的意义是什么?Km值是反应速度为最大速度一半时的底物浓度。单位用mol/L或mol/L表示。6。什么是酶的可逆的抑制作用?可逆的抑制作用可分哪几种?请简述它们的特点。答:酶的可逆的抑制作用:抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活性降低或丧失,能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活,这种抑制作用是可逆的。可逆的抑制作用可分为:⑴竞争性抑制:抑制剂和底物竞争酶的结合部位,从而影响了底物与酶的正常结合。①大多数竞争性抑制剂的结构与底物结构类似②抑制程度取决于底物及抑制剂的相对浓度③抑制作用可以通过增加底物浓度而解除⑵非竞争性抑制:底物和抑制剂同时和酶结合,两者没有竞争作用,但中间的三元复合物不能进一步分解为产物,酶活力降低。①抑制剂结构与底物无共同之处②抑制剂与酶活性部位以外的基团相结合③抑制作用不能通过增加底物浓度来解除⑶反竞争性抑制:酶只能与底物结合后,才能与抑制剂结合,不再分解,从而降低形成产物的数量。7.某酶的Km为24×10-4mol/L,[S]为0。5mol/L时,测得速度为128μmol/min,计算出底物浓度为10-4mol/L时的初速度.8、从肝细胞中提取的一种蛋白水解酶的粗提液300ml含有150mg蛋白质,总活力为360单位。经过一系列纯化步骤以后得到的4ml酶制品(含有0.08mg蛋白),总活力为288单位.整个纯化过程的收率是多少?纯化了多少倍?(80%,1500倍)9、在很多酶的活性中心均有His残基参与,请解释。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,一部分解离,可以作为质子供体,一部分不解离,可以作为质子受体,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.1核酸的结构与功能一、名词解释1、生物化学:是运用化学原理和方法,研究生命有机体化学组成和化学变化的科学,即研究生命活动化学本质的学科。2、DNA一级结构:由数量极其庞大的四种脱氧的单核苷酸按照一定的顺序,以3′,5′-磷酸二酯键彼此连接而形成的线形或环形多核苷酸链.3、增色效应:含DNA和RNA的溶液经变性或降解后对紫外线吸收的增加。是由于碱基之间电子的相互作用的改变所致,通常在260nm测量。4、减色效应:一种含有DNA或RNA的溶液与含变性核酸或降解核酸的相同溶液相比较,其紫外线吸收为低。是由于DNA双螺旋结构使碱基对的π电子云发生重叠,因而减少了对紫外线的吸收。5、DNA的变性:指核酸双螺旋的氢键断裂,变成单链,并不涉及共价键的断裂。6、DNA的复性:变性DNA在适当条件下,又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构,全过程为复性。热变性后的复性又称为退火.7、核酸分子杂交:应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA(或RNA)片断按碱基互补关系形成杂交双链分子,这一过程称为核酸的分子杂交。8、熔解温度:DNA 6变性的特点是爆发式的,变性作用发生在一个很窄的温度范围内.通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收(完全变性)一半(双螺旋结构失去一半)时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度(meltingtemperature),用tm表示。9、Chargaff定律:所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等,(A=T),鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等(G=C),即嘌呤的总含量与嘧啶的总含量相等(A+G=T+C)。DNA的碱基组成具有种的特异性,但没有组织和器官的特异性。另外生长发育阶段、营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。二、填空1、核酸完全的水解产物是(碱基)、(戊糖)和(磷酸)。其中(碱基)又可分为(嘌呤)碱和(嘧啶)碱。2、体内的嘌呤主要有(腺嘌呤)和(鸟嘌呤);嘧啶碱主要有(胞嘧啶)、(胸腺嘧啶)和(尿嘧啶)。某些RNA分子中还含有微量的其它碱基,称为(稀有碱基).3、嘌呤环上的第(9)位氮原子与戊糖的第1位碳原子相连形成(N—C糖苷)键,通过这种键相连而成的化合物叫(核苷).4、体内两种主要的环核苷酸是(cAMP)和(cGMP)。<3’,5’—环腺苷酸,3’,5’-环鸟苷酸〉5、写出下列核苷酸符号的中文名称:ATP(腺苷三磷酸),dCDP(脱氧胞苷二磷酸)。6、tRNA的三叶草型结构中,其中氨基酸臂的功能是(携带活化氨基酸),反密码环的功能是(与mRNA模板上的密码子进行碱基配对的专一性的识别)。7、两类核酸在细胞中的分布不同,DNA主要位于(细胞核)中,RNA主要位于(细胞质)中.8、核酸分子中的糖苷键均为(β)型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为(糖苷)键。核苷与核苷之间通过(磷酸二酯)键连接形成多聚体.9、核酸在260nm附近有强吸收,这是由于(在嘌呤碱基和嘧啶碱基中存在共轭双键).10、给动物食用3H标记的(胸腺嘧啶),可使DNA带有放射性,而RNA不带放射性.11、双链DNA中若(G-C对)含量多,则Tm值高。12、DNA样品的均一性愈高,其熔解过程的温度范围愈(窄)。13、DNA所处介质的离子强度越低,其熔解过程的温度范围越(宽),熔解温度越(低),所以DNA应保存在较(高)浓度的盐溶液中,通常为(1)mol/L的NaCl溶液。14、双链DNA螺距为3。4nm,每圈螺旋的碱基数为10,这是(B)型DNA的结构。15、NAD+,FAD和CoA都是(腺苷酸)的衍生物。16、维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是(碱基堆积力),其次,大量存在于DNA分子中的弱作用力如(氢键),(离子键)和(范德华力)也起一定作用。17、tRNA的三级结构为(倒L)形,其一端为(3'-端CCA),另一端为(反密码子)。三、单项选择题1、热变性的DNA分子在适当条件下可以复性,条件之一是A、骤然冷却B、缓慢冷却C、浓缩D、加入浓的无机盐2、在适宜条件下,核酸分子两条链通过杂交作用可自行形成双螺旋,取决于A、DNA的Tm值B、序列的重复程度C、核酸链的长短D、碱基序列的互补3、下列关于mRNA描述哪项是错误的?A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴。B、真核细胞mRNA在3’端有特殊的“尾巴”结构C、真核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构4、核酸变性后,可发生哪种效应?A、减色效应B、增色效应C、失去对紫外线的吸收能力D、最大吸收峰波长发生转移5、下列复合物中除哪个外,均是核酸与蛋白质组成的复合物A、核糖体B、病毒C、端粒酶D、RNasePE、核酶(ribozyme)6、RNA经NaOH水解,其产物是:A、2'-核苷酸B、3'-核苷酸C、2'—核苷酸和3’—核苷酸的混合物D、2’-核苷酸、3'-核苷酸和5’-核苷酸的混合物7、尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和辅酶A(CoA),三种物质合成的共同点是A、均需要尼克酸B、均需要泛酸C、含有来自磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的核糖基团D、均接受半胱氨酸基团E均属于腺苷酸的衍生物8、上图中,哪一点代表双链DNA的Tm值?A、AB、BC、CD、DE。都不对9、真核生物DNA缠绕在组蛋白上构成核小体,核小体含有的蛋白质是:A、H1、H2、H3、H4各两分子B、H1A、H1B、H2A、H2B各两分子C、H2A、H2B、H3A、H3B各两分子D、H2A、H2B、H3、H4各两分子E、H2A、H2B、H4A、H4B各两分子10、自然界游离核苷酸中的磷酸最常位于A、核苷的戊糖的C—2'上B、核苷的戊糖的C-3’上C、核苷的戊糖的C-5'上D、核苷的戊糖的C—2’及C-3'上E、核苷的戊糖的C—2'及C—5’上11、胸腺嘧啶与尿嘧啶在分子结构上的差别在A、C2上有NH2,C2上有OB、C5上有甲基,C5上无甲基 7C、C4上有NH2,C4上有OD、C5上有羟甲基,C5上无羟甲基四、是非题1、杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。-2、如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC,则互补链的碱基序列为GACCTG。+3、在tRNA分子中,除四种基本碱基(A、G、C、U)外,还含有稀有碱基。+4、DNA是遗传物质,而RNA则不是。-5、脱氧核糖核苷中的糖环3′位没有羟基.-6、两个核酸样品A和B,如果A的OD260/OD280>B的OD260/OD280,那么A的纯度>B的纯度。-7、若种属A的DNATm值低于种属B,则种属A的DNA比种属B含有更多的A—T碱基对。+8、原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。-9、核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关.-<有关>10、生物体内存在的游离核苷酸多为5′-核苷酸。+11、基因表达的最终产物都是蛋白质。-12、Z型DNA与B型DNA可以相互转变。+13、生物体内,天然存在的DNA分子多为负超螺旋。+<负超螺旋DNA容易解链,便于进行复制、转录等反应〉14、mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。-15、tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。+16、真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′-OH。+17、目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。+18、对于提纯的DNA样品,测得OD260/OD280〈1。8,则说明样品中含有RNA。-<蛋白质;OD260/OD280=1.8为DNA;OD260/OD280=2为RNA〉19、核酸变性或降解时,出现减色效应。-<增色效应>20、在所有病毒中,迄今为止还没有发现既含有RNA又含有DNA的病毒。+五、简答题1、试比较DNA和RNA在化学组成、分子结构及功能上的差异。DNARNA化学组成A、G、C、T脱氧核糖A、G、C、U核糖分子结构一级结构:3′,5′-磷酸二酯键彼此连接而形成的核苷酸链二级结构:双螺旋三级结构:超螺旋、核小体tRNA二级三叶草、三级倒L型mRNA一级结构3’端有polyA,5'有帽子结构功能携带遗传信息,决定细胞和个体的基因型mRNA:在蛋白质合成中起着模板作用rRNA:与蛋白质结合构成核糖体,是合成蛋白质的场所tRNA:在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用2、什么是Tm值?Tm值大小与哪些因素有关?答:Tm值:通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收(完全变性)一半(双螺旋结构失去一半)时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度。⑴DNA的均一性:均一性愈高的样品,熔解过程的温度范围愈小⑵G-C含量:G-C含量高的DNA,tm值也高(⑶介质离子强度:离子强度增大,DNA的Tm随之增大,变性温度范围则较窄.3、DNA双螺旋结构模型主要特点是什么?答:①由两条反向平行的脱氧多核苷酸链围绕同一中心轴,构成右手双螺旋结构。有两个沟:大沟和小沟。②两股单链“糖-磷酸”构成骨架,居双螺旋外侧;碱基位于双螺旋内侧,并与中心轴垂直。糖环平面与中轴平行。③每圈螺旋含10个核苷酸残基,螺距:3。4nm,直径:2nm。顺轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸,两个核苷酸之间的夹角为36°④一条多核苷酸链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连,匹配成对。原则:A=T;G=C一条链为另一条链得互补链4、一段双链DNA包含1000个碱基,其组成中G+C占58%,那么在DNA的该区域中胸腺嘧啶残基有多少?5、指出双螺旋DNA溶解曲线是如何受下列条件的影响的: 8⑴降低溶液离子强度;⑵加入少量的乙醇。答:⑴由于在底离子强度的情况下,磷酸基团的电荷很少相互屏蔽,相互排斥力更强,使双螺旋不稳定,因此其Tm值降低。⑵非极性溶剂降低了稳定双螺旋的疏水性,因此降低了Tm值。6、线粒体电子转移链中的一种重要蛋白质:酵母细胞色素氧化酶由7个亚基组成,但是只有其中的4种亚基的氨基酸顺序由酵母核内DNA编码,那么其余三种亚基的氨基酸顺序所需的信息来自何处?答:线粒体DNA7、DNA样品在水浴中加热到一定温度,然后冷至室温测其A260,请问在下列情况下,加热与退火前后,A260的变化如何?(a)加热的温度接近该DNA的Tm值;(b)加热的温度远远超过DNA的Tm值。4脂类化学和生物膜一、名词解释1、外周蛋白:在细胞膜的细胞外侧或细胞质侧与细胞膜表面松散连接的膜蛋白,易于用不使膜破坏的温和方法提取。2、内在蛋白:整合进入到细胞膜结构中的一类蛋白,它们可部分地或完全地穿过膜的磷脂双层,通常只有用剧烈的条件将膜破坏才能将这些蛋白质从膜上除去.3、同向协同:物质运输方向与离子转移方向相同4、反向协同:物质运输方向与离子转移方向相反5、内吞作用:细胞从外界摄入的大分子或颗粒,逐渐被质膜的小部分包围,内陷,其后从质膜上脱落下来而形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程。6、外排作用:细胞内物质先被囊泡裹入形成分泌泡,然后与细胞质膜接触、融合并向外释放被裹入的物质的过程。7、细胞识别:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体地生物学效应的过程.二、填空1、膜蛋白按其与脂双层相互作用的不同可分为内在蛋白与外周蛋白两类。2、根据磷脂分子中所含的醇类,磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两种。3、磷脂分子结构的特点是含一个极性的头部和两个非极性尾部.4、神经酰胺是构成鞘磷脂的基本结构,它是由鞘氨醇以酰胺键与脂肪酸相连而成.5、磷脂酰胆碱(卵磷脂)分子中磷酰胆碱为亲水端,脂肪酸的碳氢链为疏水端。6、磷脂酰胆碱(卵磷脂)是由甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱组成。7、脑苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸和单糖(葡萄糖/半乳糖)组成.8、神经节苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、糖和唾液酸组成.9、生物膜内的蛋白质疏水氨基酸朝向分子外侧,而亲水氨基酸朝向分子内侧。10、生物膜主要由膜脂和膜蛋白组成.11、膜脂一般包括磷脂、糖脂和固醇,其中以磷脂为主。三、单项选择题1、神经节苷脂是()A、糖脂B、糖蛋白C、脂蛋白D、脂多糖2、下列关于生物膜的叙述正确的是()A、磷脂和蛋白质分子按夹心饼干的方式排列.B、磷脂包裹着蛋白质,所以可限制水和极性分子跨膜转运.C、磷脂双层结构中蛋白质镶嵌其中或与磷脂外层结合。D、磷脂和蛋白质均匀混合形成膜结构.3、跨膜蛋白与膜脂在膜内结合部分的氨基酸残基()A、大部分是酸性B、大部分是碱性C、大部分是疏水性D、大部分是糖基化4、下列关于哺乳动物生物膜的叙述除哪个外都是正确的()A、蛋白质和膜脂跨膜不对称排列B、某些蛋白质可以沿膜脂平行移动C、蛋白质含量大于糖含量D、低温下生长的细胞,膜脂中饱和脂肪酸含量高5、下列有关甘油三酯的叙述,哪一个不正确?()A、甘油三酯是由一分子甘油与三分子脂酸所组成的酯B、任何一个甘油三酯分子总是包含三个相同的脂酰基C、在室温下,甘油三酯可以是固体,也可以是液体D、甘油三酯可以制造肥皂E、甘油三酯在氯仿中是可溶的6、脂肪的碱水解称为()A、酯化B、还原C、皂化D、氧化E、水解7、下列哪种叙述是正确的?()A、所有的磷脂分子中都含有甘油基B、脂肪和胆固醇分子中都含有脂酰基C、中性脂肪水解后变成脂酸和甘油D、胆固醇酯水解后变成胆固醇和氨基糖E、碳链越长,脂酸越易溶解于水8、一些抗菌素可作为离子载体,这意味着它们()A、直接干扰细菌细胞壁的合成B、对细胞膜有一个类似于去垢剂的作用C、增加了细胞膜对特殊离子的通透性D、抑制转录和翻译E、仅仅抑制翻译9、钠钾泵的作用是什么?()A、Na+输入细胞和将K+由细胞内输出B、将Na+输出细胞C、将K+输出细胞D、将K+输入细胞和将Na+由细胞内输出E、以上说法都不对10、生物膜主要成分是脂与蛋白质,它们主要通过什么键相连?()A、共价键B、二硫键C、氢键D、离子键E、疏水作用11、细胞膜的主动转运()A、不消耗能量B、需要ATPC、消耗能量(不单指ATP)D、需要GTP四、是非题 91、自然界中常见的不饱和脂酸多具有反式结构。O(顺式)2、天然脂肪酸的碳链骨架碳原子数目几乎都是偶数。ü3、质膜上糖蛋白的糖基都位于膜的外侧。ü4、细胞膜的内在蛋白通常比外周蛋白疏水性强.ü5、缩短磷脂分子中脂酸的碳氢链可增加细胞膜的流动性。ü6、某细菌生长的最适温度是25℃,若把此细菌从25℃移到37℃的环境中,细菌细胞膜的流动性将增加。ü7、细胞膜的两个表面(外表面、内表面)有不同的蛋白质和不同的酶。ü8、所有细胞膜的主动转运,其能量来源是高能磷酸键的水解。O还有依靠呼吸链的氧化还原作用,有的则依靠代谢物(底物)分子中的高能键9、三脂酰甘油分子中不饱和脂肪酸含量愈高,其熔点愈高。O10、胆固醇为环状一元醇,不能皂化。ü11、脂肪和胆固醇都属脂类化合物,它们的分子中都含有脂肪酸。O胆固醇的化学本质是醇,分子中无脂肪酸12、磷脂和糖脂都属于两亲化合物。ü13、生物膜的脂双层基本结构在生物进化过程中一代一代传下去,但这与遗传信息无关。ü14、生物膜中的糖都与脂或蛋白质共价连接。ü15、神经酰胺也是一种第二信使.ü16、脂类物质是醇和高级一元酸形成的化合物。O17、自然界中的单不饱和脂肪酸的双键的位置一般在第9~10碳原子之间。ü18、生物膜的结构与球蛋白类似,疏水基团在内,极性基团在外。ü五、问答题1、流动镶嵌模型的要点。2、生物膜物质运输的方式。3、试述物质的被动运输和主动运输的基本特点.4、Na+-K+泵的作用机理5糖类分解代谢一、名词解释1、糖酵解途径:是在无氧条件下,葡萄糖进行分解,形成2分子丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应。2、柠檬酸循环:是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化生成CO2的酶促反应的循环系统,该循环的第一步反应是由乙酰CoA和草酰乙酸缩合形成柠檬酸。3、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.4、磷酸戊糖途径:是指机体某些组织(如肝、脂肪组织等)种一个葡萄糖-6—磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段,在氧化阶段,葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖—5—磷酸和CO2,并生成两分子的NADPH;在非氧化阶段,核酮糖—5—磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解中的两个中间代谢物果糖-6—磷酸和甘油醛-3-磷酸。5、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乙醇发酵。如果将氢交给丙酮酸生成乳酸则叫乳酸发酵。二、填空1、糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是磷酸果糖激酶、己糖激酶和丙酮酸激酶。2、3-磷酸甘油醛脱氢酶酶催化的反应是EMP途径中的第一个氧化反应。3、糖酵解中催化作用物水平磷酸化的两个酶是磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶。4、在糖酵解中提供高能磷酸基团,使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是1,3-二磷酸甘油酸和PEP。5、糖酵解在细胞的细胞质中进行,该途径是将葡萄糖转变为丙酮酸,同时生成ATP和NADH的一系列酶促反应。6、丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH来自于3—磷酸甘油醛的氧化。7、TCA循环的第一个产物是柠檬酸。由柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,和α—酮戊二酸脱氢酶所催化的反应是该循环的主要限速反应。8、TCA循环中有二次脱羧反应,分别是由异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶催化。脱去的CO2中的C原子分别来自于草酰乙酸中的C1和C4.9、TCA循环中大多数酶位于线粒体基质,只有琥珀酸脱氢酶位于线粒体内膜.10、丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱羧酶、硫辛酸乙酰转移酶和二氢硫辛酸脱氢酶组成。三羧酸循环过程中有4次脱氢和2次脱羧反应。三羧酸循环过程主要的关键酶是柠檬酸合酶;每循环一周可生成1个ATP。11、磷酸戊糖途径可分为2阶段,分别称为氧化脱羧和非氧化的分子重排,其中两种脱氢酶是6—磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡萄酸糖脱氢酶,它们的辅酶是NADP+。12、在磷酸戊糖途径中催化由酮糖向醛糖转移二碳单位的酶为转酮醇酶,其辅酶为TPP(焦磷酸硫胺素);催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为转醛醇酶。13、植物中淀粉彻底水解为葡萄糖需要多种酶协同作用,它们是α—淀粉酶,β-淀粉酶,脱支酶,麦芽糖酶。14、淀粉的磷酸解过程通过淀粉磷酸化酶降解α–1,4糖苷键,靠转移酶和脱支酶降解α–1,6糖苷键。三、单项选择题1、丙酮酸脱氢酶系是个复杂的结构,包括多种酶和辅助因子。下列化合物中哪个不是丙酮酸脱氢酶组分?A、TPPB、硫辛酸C、FMND、Mg2+E、NAD+2、丙酮酸脱氢酶系受到哪些因素调控?A、产物抑制、能荷调控、磷酸化共价调节B、产物抑制、能荷调控、酶的诱导C、产物抑制、能荷调控D、能荷调控、磷酸化共价调节、酶的诱导E。能荷调控、酶的诱导3、下述那种情况可导致丙酮酸脱氢酶系活性升高? 10A、ATP/ADP比值升高B、CH3COCoA/CoA比值升高C、NADH/NAD+比值升高D、能荷升高E、能荷下降4、三羧酸循环中有底物水平磷酸化的反应是:A、柠檬酸→α—酮戊二酸B、琥珀酰CoA→琥珀酸(琥珀酸硫激酶)C、琥珀酸→延胡索酸D、延胡索酸→草酰乙酸E。苹果酸→草酰乙酸5、糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是:A、6-磷酸葡萄糖B、6—磷酸果糖C、1,6—二磷酸果糖D、3—磷酸甘油醛E、1,3—二磷酸甘油酸 116、1分子葡萄糖酵解时净生成多少个ATP?A、1B、2C、3D、4E、57、磷酸果糖激酶的最强变构激活剂是:A、AMPB、ADPC、ATPD、2,6-二磷酸果糖E、1,6-二磷酸果糖8、糖的有氧氧化的最终产物是:A、CO2+H2O+ATPB、乳酸C、丙酮酸D、乙酰CoA9、丙酮酸激酶是何途径的关键酶:A、磷酸戊糖途径B、糖异生C、糖的有氧氧化D、糖原合成与分解E、糖酵解10、三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是:A、糖异生B、糖酵解C、三羧酸循环D、磷酸戊糖途径E、糖的有氧氧化14.生物素是哪个酶的辅酶:A、丙酮酸脱氢酶B、丙酮酸羧化酶C、烯醇化酶D、醛缩酶E、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶15、三羧酸循环中催化琥珀酸形成延胡索酸的酶是琥珀酸脱氢酶,此酶的辅因子是A、NAD+B、CoASHC、FADD、TPPE、NADP+16、丙二酸能阻断糖的有氧氧化,因为它:A、抑制柠檬酸合成酶B、抑制琥珀酸脱氢酶C、阻断电子传递D、抑制丙酮酸脱氢酶17、在厌氧条件下,下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累?A、丙酮酸 B、乙醇 C、乳酸 D、CO218、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生()的同时产生许多中间物如核糖等。A、NADPH+H+ B、NAD+ C、ADP D、CoASH19、在三羧酸循环中,由α-酮戊二酸脱氢酶系所催化的反应需要A、NAD+ B、NADP+ C、CoASH D、ATP20、丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下的2H的辅助因子是A、FAD B、CoA C、NAD+ D、TPP21、下列各中间产物中,那一个是磷酸戊糖途径所特有的?A、丙酮酸B、3-磷酸甘油醛C、6-磷酸果糖D、1,3—二磷酸甘油酸E、6-磷酸葡萄糖酸22、磷酸果糖激酶所催化的反应产物是:A、F—1—PB、F—6—PC、F-D—PD、G-6-P23、糖酵解过程中催化一摩尔六碳糖裂解为两摩尔三碳糖反应的酶是:A、磷酸己糖异构酶B、磷酸果糖激酶C、醛缩酶D、磷酸丙糖异构酶E、烯醇化酶24、底物水平磷酸化指:A、ATP水解为ADP和PiB、底物经分子重排后形成高能磷酸键,经磷酸基团转移使ADP磷酸化为ATP分子C、呼吸链上H+传递过程中释放能量使ADP磷酸化为ATP分子D、使底物分于加上一个磷酸根E使底物分子水解掉一个ATP分子四、是非题1、肝脏果糖磷酸激酶(PFK)还受到F—2,6—dip的抑制。O(别构活化剂)2、沿糖酵解途径简单逆行,可从丙酮酸等小分子前体物质合成葡萄糖。O3、丙酮酸脱氢酶系中电子传递方向为硫辛酸→FAD→NAD+。ü4、丙酮酸脱氢酶系中的酶1,即丙酮酸脱羧酶受磷酸化激活。O(共价调节,丝氨酸磷酸化失活,去磷酸化恢复活性)5、三羧酸循环的所有中间产物中,只有草酰乙酸可以被该循环中的酶完全降解.O(乙酰CoA)6、三羧酸循环可以产生NADH·H+和FADH2,但不能直接产生ATP。O7、三羧酸循环的中间产物可以形成谷氨酸。ü8、三羧酸循环被认为是需氧途径,因为还原型的辅助因子通过电子传递链而被氧化,以使循环所需的载氢体再生。ü9、所有来自戊糖磷酸途径的还原能都是在该循环的前三步反应中产生的。ü10、在缺氧条件下,丙酮酸还原为乳酸的意义是使NAD+再生。ü11、6—磷酸葡萄糖转变为1,6-二磷酸果糖,需要磷酸己糖异构酶及磷酸果糖激酶催化。ü12、葡萄糖是生命活动的主要能源之一,酵解途径和三羧酸循环都是在线粒体内进行的。O13、糖酵解反应有氧无氧均能进行.ü14、α—淀粉酶和β—淀粉酶的区别在于α—淀粉酶水解-1,4糖苷键,β—淀粉酶水解β—1,4糖苷键。O15、麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。O16、ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。ü17、催化ATP分子中的磷酰基转移到受体上的酶称为激酶。ü五、问答题1.为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路?答:⑴三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。⑵糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。⑶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。⑷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 12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。2.磷酸戊糖途径有何特点,其生物学意义?答:戊糖途径:是一个葡萄糖—6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5—磷酸的途径.该途径包括氧化和非氧化两个阶段,在氧化阶段,葡萄糖—6-磷酸转化为核酮糖-5—磷酸和CO2,并生成两分子的NADPH;在非氧化阶段,核酮糖—5-磷酸异构化生成核糖—5—磷酸或转化为酵解中的两个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛—3-磷酸.⑴产生大量的NADPH,提供还原力⑵其中间产物为许多化合物的合成提供原料⑶与光合作用联系起来,并实现某些单糖间的互变(非氧化重排阶段的一系列中间产物及酶类与光合作用中卡尔文循环的大多数中间产物和酶相同)3.为什么糖酵解途径中产生的NADH必须被氧化成NAD+才能被循环利用?答:3-磷酸甘油醛脱氢酶催化的反应需要NAD+的参加,NAD+不仅是该步骤的,也是糖酵解作用能够顺利进行的基本要素。4.草酰乙酸的代谢来源与去路有哪些?答:⑴来源①丙酮酸羧化:丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下形成草酰乙酸。在动物、植物和微生物体中,还存在由苹果酸脱氢酶(以NAD+为辅酶))联合催化,由丙酮酸合成草酰乙酸的反应。②PEP的羧化:PEP在磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶作用下形成草酰乙酸.反应在胞液中进行,生成的草酰乙酸需转变成苹果酸后穿梭进入线粒体,然有再脱氢生成草酰乙酸。③天冬氨酸和谷氨酸转氨作用:天冬氨酸和谷氨酸经转氨作用,可形成草酰乙酸和α—酮戊二酸.⑵去路①形成PEP:磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化草酰乙酸形成PEP,进入糖异生。②三羧酸循环5.增加以下各种代谢物的浓度对糖酵解有什么影响?(a)葡萄糖—6-磷酸(b)果糖-1。6-二磷酸(C)柠檬酸(d)果糖-2.6-二磷酸答:(a)最初葡萄糖—6-磷酸浓度的增加通过增加葡萄糖6-磷酸异构酶的底物水平以及以后的酵解途径的各步反应的底物水平也随之增加,从而增加了酵解的速度。然而葡萄糖-6-磷酸也是己糖激酶的一个别构抑制剂,因此高浓度的葡萄糖—6-磷酸可以通过减少葡萄糖进入酵解途径从而抑制酵解.(b)果糖-1.6-二磷酸是由磷酸果糖激酶-1催化反应的产物,它是酵解过程中主要的调控点,增加果糖—1.6—二磷酸的浓度等于增加了所有随后糖酵解途径的反应的底物水平,所以增加了酵解的速度.(c)柠檬酸是柠檬酸循环的一个中间产物,同时也是磷酸果糖激酶—1的一个反馈抑制剂,因而柠檬酸浓度的增加降低了酵解反应的速率.(d)果糖-2,6—二磷酸是在磷酸果糖激酶—2(PFK-2)催化的反应中由果糖—6—磷酸生成的,因为它是磷酸果糖激酶-1(PFK—1)的激活因子,因而可以增加酵解反应的速度。英文缩写符号:1.UDPG:尿苷二磷酸葡萄糖,是合成蔗糖时葡萄糖的供体。2.ADPG:腺苷二磷酸葡萄糖,是合成淀粉时葡萄糖的供体.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.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.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.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。6生物氧化一、名词解释1、生物氧化:生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解,最终生成CO2和H2O并释放出能量的作用。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、P/O: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。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。二、填空1、真核细胞的呼吸链主要存在于线粒体内膜,而原核细胞的呼吸链存在于细胞质膜。 132、NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ。3、在呼吸链中,氢或电子从电负性较大(氧化还原电位较低)的载体依次向电正性较大(氧化还原电位较高)的载体传递。4、典型的呼吸链包括NADH和FADH2两种。5、解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是化学渗透学说,它是英国生物化学家P.Mitchell于1961年首先提出的。化学渗透学说主要论点认为:呼吸链组分定位于线粒体内膜上。其递氢体有质子泵作用,因而造成内膜两侧的质子浓度差,同时被膜上ATP合成酶所利用、促使ADP+Pi→ATP6、体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合,而是有机酸脱羧.7、动物体内高能磷酸化合物的生成方式有底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种。8、可以使用旋转催化学说很好地解释F1/F0-ATP合成酶的催化机理。9、F1/F0—ATP合成酶合成一分子ATP通常需要消耗3个质子.三、单项选择题1、F1/Fo-ATPase的活性中心位于A、α亚基B、β亚基C、γ亚基D、δ亚基E、ε亚基2、下列哪一种物质最不可能通过线粒体内膜?A、PiB、苹果酸C、柠檬酸D、丙酮酸E、NADH3、下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是A、延胡索酸/琥珀酸B、CoQ/CoQH2C、细胞色素a(Fe2+/Fe3+)D、细胞色素b(Fe2+/Fe3+)E、NAD+/NADH4、下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应?A、葡萄糖→葡萄糖—6-磷酸B、甘油酸—1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸C、柠檬酸→α-酮戊二酸D、琥珀酸→延胡索酸E、苹果酸→草酰乙酸5、下列化合物中除了哪种以外都含有高能磷酸键?A、NAD+B、NADP+C、.ADPD、葡萄糖—6—磷酸E、磷酸烯醇式丙酮酸6、下列化合物中哪一个不是呼吸链的成员?A、CoQB、细胞色素C、辅酶ID、FADE、肉毒碱7、线粒体氧化磷酸化解偶联是意味着:A.线粒体氧化作用停止B.线粒体膜ATP酶被抑制C.线粒体三羧酸循环停止D.线粒体能利用氧,但不能生成ATP8、肝细胞胞液中的NADH进入线粒体的机制是:A.肉碱穿梭B.柠檬酸—丙酮酸循环C.3-磷酸甘油穿梭D.苹果酸-天冬氨酸穿梭9、ATP的贮存形式是:A、磷酸烯醇式丙酮酸B、磷脂酰肌醇C、肌酸D、磷酸肌酸E、GTP10、关于电子传递链的下列叙述中哪个是不正确的?()A、线粒体内有NADH+H+呼吸链和FADH2呼吸链. B、电子从NADH传递到氧的过程中有3个ATP生成。 C、呼吸链上的递氢体和递电子体完全按其标准氧化还原电位从低到高排列。D、线粒体呼吸链是生物体唯一的电子传递体系.11、线粒体外NADH经α—磷酸甘油穿梭作用,进入线粒体内实现氧化磷酸化,其p/o值为A、0 B。2 C、1.5 D.2 E、2.5F、312、如果质子不经过F1/F0-ATP合成酶回到线粒体基质,则会发生:A、氧化B、还原C、解偶联D、紧密偶联13、离体的完整线粒体中,在有可氧化的底物存时下,加入哪一种物质可提高电子传递和氧气摄入量:A、更多的TCA循环的酶B、ADPC、FADH2D、NADH14、呼吸链中的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质的组分为:A、NAD+B、FMNC、CoQD、Fe·S15、下述哪种物质专一性地抑制F0因子:A、鱼藤酮B、抗霉素AC、寡霉素D、缬氨霉素16、二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是:A、糖酵解B、肝糖异生C、氧化磷酸化D、柠檬酸循环17、下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的:A、吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上B、各递氢体和递电子体都有质子泵的作用C、H+返回膜内时可以推动ATP酶合成ATPD、线粒体内膜外侧H+不能自由返回膜内18、呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是:A、c1→b→c→aa3→O2;B、c→c1→b→aa3→O2;C、c1→c→b→aa3→O2;D、b→c1→c→aa3→O2;19、人体内二氧化碳生成方式是:A、O2与C的直接结合B、O2与CO的结合C、有机酸的脱羧D、一碳单位与O2结合20、铁硫蛋白的作用是:A、递氢B、递氢兼递电子C、只脱去底物的电子D、传递电子E、以上都不是21、有肌肉细胞中,高能磷酸键的主要贮存形式是:A、ATPB、GTPC、UTPD、ADPE、磷酸肌酸22、氢原子经过呼吸链氧化的终产物是: 14A、H2O2B、H2OC、H+D、CO2E、O223、下列有关呼吸链的叙述哪些是正确的?(氧化还原电位较低"氧化还原电位较高)A、体内最普遍的呼吸链为NADH氧化呼吸链B、呼吸链的电子传递方向从高电势流向低电势C、如果不与氧化磷酸化偶联,电子传递就中断D、氧化磷酸化发生在胞液中24、一克分子琥珀酸脱氢生成延胡索酸时,脱下的一对氢经过呼吸链氧化生成水,同时生成多少克分子ATP?A、1B、2C、3D、4E、625、CO影响氧化磷酸化的机理在于:A、使ATP水解为ADP和Pi加速B、解偶联作用C、使物质氧化所释放的能量大部分以热能形式消耗D、影响电子在细胞色素b与C1之间传递E、影响电子在细胞色素aa3与O2之间传递四、是非题1、ATP在高能化合物中占有特殊的地位,它起着共同的中间体的作用.ü2、物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的,但所经历的路途不同。ü3、NADH和NADPH(还原剂)都可以直接进入呼吸链。û4、解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。û(解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节,能量以热形式散发)5、电子通过呼吸链时,按照各组分氧还电势依次从还原端向氧化端传递。ü(氧化还原电位较低"氧化还原电位较高)6、磷酸肌酸、磷酸精氨酸等是高能磷酸化合物的贮存形式,可随时转化为ATP供机体利用。ü7、ATP虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。ü(自由能的即时供体)8、呼吸链中Cytaa3的铁离子和铜离子将电子传给氧。ü9、辅酶Q、FAD在呼吸链中也可用作单电子传递体起作用。ü10、呼吸链中的细胞色素系统均结合在内膜上,不能溶于水。û11、呼吸链中各电子传递体都和蛋白质结合在一起。û12、在生物体内NADH+H+和NADPH+H+的生理生化作用是相同的。û13、化学中的高能键是指需要较多的能量才能打断的稳定的化学键;生物化学中的“高能键”则是断裂时释放较多自由能的不稳定的键。ü14、呼吸链各组分中只有Cytc是线粒体内膜的外周蛋白。ü15、琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。ü五、问答题1、简述化学渗透学说的主要内容,其最显著的特点是什么?2、糖的有氧氧化包括哪几个阶段?答:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O,并释放出大量能量的过程称为糖的有氧氧化。糖的有氧氧化代谢途径可分为三个阶段:⑴葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸⑵丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA⑶经三羧酸循环彻底氧化分解3、试述呼吸链中各种酶复合物的排列顺序及ATP的生成部位。答:⑴呼吸链:一系列电子载体按对电子亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统.(2分)⑵NADH、FADH2⑶NADH:复合体Ⅰ-辅酶Q-复合体Ⅲ-细胞色素c-复合体ⅣFADH2:复合体Ⅱ-辅酶Q-复合体Ⅲ-细胞色素c-复合体Ⅳ⑷偶联产生ATP的部位NADH:复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、复合体ⅣFADH2:复合体Ⅲ、复合体Ⅳ4、体内ATP有哪些生理作用答: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、简述生物氧化中水和CO2的生成方式.6、线粒体外生成的NADH在有氧情况下,如何进入线粒体内彻底氧化?并写出其氧化过程。7糖的生物合成一、名词解释1、光合作用:含光合色素主要是叶绿素的植物和细菌,在日光下利用无机物质(CO2、H2O、H2S)合成有机物质,并释放氧气或其他物质的过程。2、天线色素:全部叶绿素b、类胡萝卜素和大部分叶绿素,吸收光能并传递到作用中心色素分子。3、作用中心色素:位于内囊体膜上具有特殊状态和光化学活性的少数叶绿素a分子, 15利用光能产生光化学反应,将光能转变成电能。4、光合色素:5、光合磷酸化:在叶绿体ATP合成酶催化下依赖于光的由ADP和Pi合成ATP的过程.6、糖异生:由简单的非糖前体转变为糖的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的7步近似平衡反应的逆反应,但还必须利用另外4步糖酵解中不曾出现的酶促反应绕过糖酵解中的三个不可逆反应。二、填空1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。第一阶段主要在叶绿体的类囊体膜部位进行,第二阶段主要在叶绿体的基质部位进行.2、高等植物光反应的最终电子供体是H2O,最终电子受体是NADP。3、光合电子传递链位于叶绿体类囊体膜上,呼吸电子传递链位于线粒体内膜上。4、光合磷酸化有环式和非环式两种类型。5、在光合碳循环中,每固定6CO2形成葡萄糖,需消耗12NADPH+H+和18ATP.6、C4植物的Calvin循环在维管束鞘细胞中进行,而由PEP固定CO2形成草酰乙酸是在叶肉细胞中进行。7、糖异生主要在肝脏(细胞溶胶)中进行;糖异生受Pi、AMP、ADP抑制,被高水平ATP、NADH激活。8、在糖异生作用中由丙酮酸生成PEP,在线粒体内丙酮酸生成草酰乙酸是丙酮酸羧化酶催化的,同时要消耗ATP;然后在细胞质内经PEP羧激酶催化,生成磷酸烯醇丙酮酸,同时消耗GTP。9、植物体内蔗糖合成酶催化的蔗糖生物合成中葡萄糖的供体是UDPG,葡萄糖基的受体是果糖.10、合成糖原的前体分子是UDPG,糖原分解的产物是G-1-P。三、单项选择题1、用于糖原合成的葡萄糖-1-磷酸首先要经什么化合物的活化?A、ATPB、CTPC、GTPD、UTPE、TTP2、RuBisCO催化RuBP羧化反应的产物是(RuBisCO-核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶;RuBP—核酮糖-1,5—二磷酸;PGA-3—磷酸甘油酸)A、PGAB、PEPC、OAAD、IAA3、不能经糖异生合成葡萄糖的物质是:(乙酰CoA只能进入TCA分解,不能经糖异生合成葡萄糖)A、α—磷酸甘油B、丙酮酸C、乳酸D、乙酰CoAE、生糖氨基酸4、丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶:A、糖异生B、磷酸戊糖途径C、胆固醇合成D、血红素合成E、脂肪酸合成5、动物饥饿后摄食,其肝细胞主要糖代谢途径:A、糖异生B、糖有氧氧化C、糖酵解D、糖原分解E、磷酸戊糖途径6、下面哪种酶在糖酵解和糖异生中都起作用:A、丙酮酸激酶B、丙酮酸羧化酶C、3-磷酸甘油醛脱氢酶D、己糖激酶E、果糖1,6—二磷酸酯酶7、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶?A、丙酮酸羧化酶B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C、葡萄糖-6—磷酸酶D、磷酸化酶8、光合作用中Calvin循环是在叶绿体的:A、外膜上进行B、基粒上进行C、基质中进行D、类囊体腔内进行9、电子在环式光合电子传递链中传递时可产生:A、NADPHB、O2C、ATPD、NADH10、非环式光合电子传递链中,最终的电子受体是:A、H2OB、NADC、NADPD、ADP11、光合作用中,将CO2还原为糖类的“同化力”来源于:A、光反应B、暗反应C、光呼吸D、暗呼吸12、在光合作用的光反应中,作用中心分子的作用是将:A、电能转变为化学能B、光能转变为电能C、光能转变为化学能D、化学能转变为电能13、光合作用释放的O2来源于:A、H2OB、CO2C、RuBPD、PEP14、下列那个是各糖代谢途径的共同中间产物:A、6—磷酸葡萄糖B、6-磷酸果糖C、1,6—二磷酸果糖D、3-磷酸甘油醛E、2,6—二磷酸果糖(葡萄糖经过激酶的催化转变成葡萄糖-6—磷酸,可进入糖酵解途径氧化,也可进入磷酸戊糖途径代谢,产生核糖-5—磷酸、赤鲜糖—4-磷酸等重要中间体和生物合成所需的还原性辅酶Ⅱ;在糖的合成方面,非糖物质经过一系列的转变生成葡萄糖—6-磷酸,葡萄糖-6-磷酸在葡萄糖-6-磷酸酶作用下可生成葡萄糖,葡萄糖—6—磷还可在磷酸葡萄糖变位酶作用下生成葡萄糖—1-磷酸,进而生成糖原.由于葡萄糖-6-磷酸是各糖代谢途径的共同中间体,由它沟通了糖代谢分解与合成代谢的众多途径,因此葡萄糖-6—磷酸是各糖代谢途径的交叉点。)15、糖原合成酶催化的反应是:A、G-6-P"G—1—PB、G-1—P"UDPGC、UDPG+糖原n"糖原(n+1)+UDPD、糖原n"糖原(n-1)+G—1—P四、是非题1、肝脏果糖磷酸激酶(PFK)还受到F-2,6-dip的抑制。û(激活,在植物中对PFK没有作用)2、沿糖酵解途径简单逆行,可从丙酮酸等小分子前体物质合成葡萄糖。û3、暗反应只能在没有光照的条件下进行。û(暗反应不需要光,因此可以在没有光照的条件下进行,但也可以在光照条件下进行)4、光反应系统I存在于所有能进行光合作用的生物的类囊体膜上和基质中。P5、光合作用都在叶绿体中进行。û(光合细菌) 166、就光合作用总反应而言,生成的葡萄糖分子中的氧原子最终来自于水分子.û(暗反应固定CO2,H2O中的氧以O2的形式放出)7、非循环式光合磷酸化既可产生ATP,也可产生O2和NADPH。P8、大多数的叶绿素蛋白复合体不进行光化学反应,但它们可以将吸收的光能传递给反应中心叶绿素蛋白复合体。P9、在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是CDPG.û(UDPG、ADPG、GDPG)10、淀粉,糖原,纤维素的生物合成均需要“引物”存在。P11、糖异生作用的关键反应是草酰乙酸形成磷酸烯醇式丙酮酸的反应.û(关键反应是丙酮酸"草酰乙酸〈丙酮酸羧化酶,变构酶,受乙酰CoA控制>)12、在植物体内,蔗糖的合成主要是通过蔗糖磷酸化酶催化的。P(蔗糖合成酶主要起蔗糖分解的作用)13、光合碳代谢又称暗反应,完全不需要光照.û(从总过程来看,只有持续的照光,暗反应才能不断的进行)14、所有的叶绿素a都是作用中心色素.û(作用中心色素:是位于类囊体膜上具有特殊状态和光化学活性的少数叶绿素a分子)15、叶绿体放氧是由非环式光合磷酸化完成的。P16、RuBP羧化酶/加氧酶是一个双向酶,在大气O2浓度的条件下,如降低CO2的浓度,则促进加氧酶的活性,增加CO2浓度,则促进羧化酶的活性。P17、在丙酮酸经糖异生作用代谢中,不会产生NAD+。û(1,3—二磷酸甘油酸"3-磷酸甘油醛)18、高等植物中淀粉磷酸化酶既可催化a-1,4糖苷键的形成,又可催化a—1,4糖苷键的分解。P(淀粉磷酸化酶催化的反应是可逆反应)19、植物体内淀粉的合成都是在淀粉合成酶催化下进行的。û(主要)五、问答题1。比较底物水平磷酸化、光合磷酸化与氧化磷酸化三者的异同.答:⑴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。⑵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。⑶光合磷酸化:在叶绿体ATP合成酶催化下依赖于光的由ADP和Pi合成ATP的过程.2。简述Calvin循环的生化过程.3.多糖(糖原、淀粉、纤维素为例)合成的共性是什么?答:都以糖核苷酸作为葡萄糖供体,需要一段引物淀粉合成:ADPG作为葡萄糖基供体(UDPG也可以用,ADPG反应比UDPG快10倍)糖原合成:UDPG作为葡萄糖基供体纤维素合成:NDPG作为葡萄糖基供体(GDPG、UDPG)8脂类代谢一、名词解释1、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。2、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.3、脂肪酸合成酶系统: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4、脂肪酸的b-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。5、ACP:酰基载体蛋白,通过硫酯键结合脂肪酸合成的中间代谢物的蛋白质(原核生物)或蛋白质的结构域(真核生物)。6、乙醛酸循环:一种变更的柠檬酸循环,在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变,此外,乙酸是用作能量和中间产物的一个来源。某些植物和微生物体内出现乙醛酸循环,它需要二分子乙酰辅酶A的参与,最终合成一分子琥珀酸,此琥珀酸可用以合成糖类以及细胞的其他组分。7、酮体:在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子(β羟丁酸、乙酰乙酸和丙酮)。在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料,酮体过多将导致中毒。8、脂肪酸的a-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。二、填空1、乙酰CoA和CO2生成丙二酸单酰CoA,需要消耗1高能磷酸键,并需要生物素辅酶参加。2、胆固醇生物合成的原料是乙酰CoA。3、丙酰CoA的进一步氧化需要生物素和B12辅酶作酶的辅助因子。4、脂肪酸的合成需要原料乙酰CoA、NADPH、ATP和HCO3-等。5、脂酸合成过程中,乙酰CoA来源于葡萄糖分解或脂肪酸氧化,NADPH来源于磷酸戊糖途径.6、乙酰CoA羧化酶是脂肪酸从头合成的限速酶,该酶以生物素为辅基,消耗ATP,催化乙酰CoA与HCO3-生成丙二酸单酰CoA,柠檬酸为其激活剂,长链脂酰CoA为其抑制剂。 177、脂肪酸从头合成中,缩合、两次还原和脱水反应时酰基都连接在ACP上,它有一个与CoA一样的4’—磷酸泛酰巯基乙胺长臂。8、真核细胞中,不饱和脂肪酸都是通过需氧途径合成的;许多细菌的单烯脂肪酸则是经由厌氧途径合成的。9、三酰甘油是由3-磷酸甘油和脂酰CoA在磷酸甘油脂酰转移酶的作用下先形成磷脂酸,再由磷酸酶转变成二酰甘油,最后在二酰甘油脂酰转移酶催化下生成三酰甘油。10、乙醛酸循环运转一次消耗2分子的乙酰-CoA,合成琥珀酸,该过程是在乙醛酸体中进行的.11、在脂肪酸的分解代谢中长链脂酰辅酶A以脂酰基形式运转到线粒体内,经过β—氧化作用,生成乙酰CoA,参加三羧酸循环。12、酮体是指乙酰乙酸、β羟丁酸和丙酮。13、一个碳原子数为n的脂肪酸在b—氧化中需经—1次b—氧化循环,生成个乙酰CoA,-1个FADH2和NADH(H+)。14、脂肪酸β—氧化在细胞的线粒体基质中进行,脂酰-CoA每进行一次β—氧化就分解一分子乙酰CoA,它本身缩短了2个碳原子。15、饱和脂酰CoAβ—氧化主要经过脱氢、水化、脱氢、硫解四步反应,β—氧化的终产物是乙酰CoA,每次β-氧化可产生5ATP.16、a—氧化的结果产生了缩短了一个碳原子的脂肪酸。17、磷脂合成中活化的二酰甘油供体为CTP,在功能上类似于糖原合成中的UTP或淀粉合成中的ATP。三、单项选择题1、脂酸的合成通常称作还原性合成,下列哪个化合物是该途径中的还原剂?A、NADP+B、FADC、FADH2D、NADPHE、NADH2、在高等生物中,下列哪个酶是多酶复合物?A、乙酰转酰基酶B、丙二酸单酰转酰基酶C、β-酮脂酰-ACP—还原酶D、3—羟脂酰-ACP-脱水酶E、脂酸合成酶3、下列有关脂肪酸从头生物合成的叙述哪个是正确的A、它并不利用乙酰CoAB、它仅仅能合成少於10个碳原子的脂酸C、它需要丙二酸单酰CoA作为中间物D、它主要发生在线性体内(在胞质溶胶)E、它利用NAD+作为氧化剂(NADP+)4、在脂酸生物合成中,将乙酰基从线拉体内转到胞浆中的化合物是A、乙酰CoAB、乙酰肉碱C、琥珀酸D、柠檬酸E、草酰乙酸5、从甘油和软脂酸生物合成一分子甘油三软脂酸酯,消耗多少个高能磷酸键?A、1B、3C、5D、7E、9(每分子甘油磷酸化生成甘油—α—磷酸时,消耗1个高能磷酸键;每分子软脂酸活化成软脂酰CoA时,消耗2个高能磷酸键;1+3×2=7)6、在胆固醇生物合成中,下列哪一步是限速反应及代谢调节点?A.、焦磷酸牻牛儿酯"焦磷酸法呢酯B、鲨烯"羊毛固醇C、羊毛固醇"胆固醇D、3—羟基—3-甲基戊二酸单酰CoA"甲羟戊酸E、上面反应均不是(这步反应由HMG—CoA还原酶,该酶是胆固醇生物合成中关键性的限速酶。它是产物反馈抑制的关键部位,食物胆固醇抑制胆固醇合成主要是抑制了HMG—CoA还原酶的合成)7、在哺乳动物中,鲨烯经环化首先形成下列固醇中的哪一个?(鲨烯"2,3-环氧鲨烯"羊毛固醇)A、胆固醇B、2,3—脱氢胆固醇C、羊毛固醇D、β—谷固醇E、皮质醇8、甘油醇磷脂合成过程中需哪一种核苷酸参与?A、ATPB、CTPC、TTPD、UTPE、GTP9、脂酸β—氧化的逆反应可见于A、胞浆中脂酸的合成B、胞浆中胆固醇的合成C、线粒体中脂酸的延长D、内质网中脂酸的延长E.、不饱和脂酸的合成10、合成胆固醇的原料不需要A、乙酰CoAB、NADPHC、ATPD、CO2E、O211、下列关于从乙酰CoA合成脂酸的叙述中,哪些是正确的?(1)所有的氧化-还原步骤用NADPH作为辅因子(2)CoA是该途径中唯一含有泛酸巯基乙胺的物质(3)丙二酸单酰CoA是一个活化中间物(4)反应在线粒体中进行A、1,2,3B、1,3C、2,4D、4E、1,2,3,412、胆固醇生物合成的前体包括(1)羊毛固醇(2)甲羟戊酸(3)鲨烯(4)孕酮A、1,2,3B、1,3C、2,4D、4E、1,2,3,413、3-羟基-3—甲基戊二酸单酰CoA是(1)在胞浆中形成的(2)包含在酮体的合成过程中(3)胆固醇合成的一个中间物(4)在线粒体基质中酶促产生的A、1,2,3B、1,3C、2,4D、4E、1,2,3,4酮体合成:线粒体基质;"水解成乙酰乙酸;禁食时胆固醇合成被抑制,酮体合成迅速,乙酰CoA来自脂肪酸氧化胆固醇合成:胞浆中;"还原成甲羟戊酸"胆固醇;利用的糖产生过多的乙酰CoA时,合成14、能产生乙酰CoA的物质是(1)乙酰乙酰CoA(2)脂酰CoA(3)β-羟-β-甲基戊二酸单酰CoA(4)柠檬酸A、1,2,3B、1,3C、2,4D、4E、1,2,3,415、脂肪酸的合成中,每次碳链的延长都需要什么参加 18A、乙酰辅酶AB、草酰乙酸C、丙二酸单酰辅酶AD、甲硫氨酸16、酰基载体蛋白的符号是A、GSHB、CoASHC、ACPD、BCCP17、下列关于脂肪酸b—氧化的论述哪个是错误的A、在脂酰CoA合成酶催化下,脂肪酸活化成脂酰CoA,同时消耗ATP的两个高能磷酸键B、脂酰CoA必需在肉碱—酯酰CoA转移酰系统的帮助下过线粒体内膜进入基质C、b-氧化酶系依次催化脱氢、水化、再脱氢、硫解等重复骤D、脂酰CoA每次b-氧化循环生成一分子乙酰CoA和比原先少两个碳的脂肪酸,后者必须再度活化才能进入下一轮b-氧化18、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A、丙酮酸B、苹果酸C、柠檬酸D、草酰乙酸19、脂肪酸从头合成以什么为还原剂A、NADHB、NADPHC、FADH2D、还原态,铁氧化蛋白20、下列哪项叙述符合脂肪酸的β氧化:A、仅在线粒体中进行B、产生的NADPH用于合成脂肪酸C、被胞浆酶催化D、产生的NADPH用于葡萄糖转变成丙酮酸E、需要酰基载体蛋白参与21、下列哪些辅因子参与脂肪酸的β氧化:A、ACPB、FMNC、生物素D、NAD+四、是非题1、从乙酰CoA合成1分子棕榈酸(软脂酸),必须消耗8分子ATP.û(7个)(因为合成1分子软脂酸,需要8个乙酰CoA单位,其中1个以乙酰CoA的形式参加合成,其余7个皆以丙二酸单酰CoA形式参与合成,每分子乙酰CoA转变成丙二酸单酰CoA时消耗1分子ATP,共消耗7分子ATP)2、酰基载体蛋白(ACP)是饱和脂酸碳链延长途径中二碳单位的活化供体。û3、脂肪酸合成需要柠檬酸,而b—氧化不需要柠檬酸。P4、线粒体内膜的肉碱-脂酰转移酶包括酶I和酶Ⅱ,前者催化外侧脂酰CoA上的脂酰基转移到肉碱上,后者再从肉碱上把脂酰基转移到内侧的CoA上.P5、脂肪酸的b-氧化和a—氧化都是从羧基端开始的。P6、只有偶数碳原子的脂肪才能经b—氧化降解成乙酰CoA.û(奇数,乙酰CoA+丙酰CoA"琥珀酰CoA)7、不饱和脂肪酸的b-氧化需要D3,4—顺®D2,3—反烯脂酰CoA异构酶和b—羟脂酰CoA差向异构酶的参与.û(烯酰—CoA异构酶、还原酶)8、w—氧化中脂肪酸碳链末端的甲基碳原子被氧化成羧基,形成a,w-二羧酸,然后从两端同时进行b—氧化.P9、脂肪酸的a—、b-、w—氧化都需要使脂肪酸活化成脂酰CoA。û(a-、w—氧化不需要)10、在脂肪酸的从头合成中,增长的脂酰基一直连接在ACP上.û11、大肠杆菌的脂肪酸合成酶是由ACP与七种酶组成的松散型多酶体系.û(六种)12、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苹果酸。û(柠檬酸)13、脂肪酸β-氧化酶系存在于胞浆中。û(线粒体)14、脂肪酸的生物合成包括二个方面:饱和脂肪酸的从头合成v及不饱和脂肪酸的合成。û(脂肪酸碳链的延长)五、问答题1.比较脂肪酸β氧化和从头合成的在以下几个方面的区别:(a)细胞内进行部位(b)脂酰基载体(c)电子供体或受体(d)β-羟脂酰基的立体异构(e)降解和合成的方向(f)酶体系的组成(g)加入或断裂的二碳单位答:区别点脂肪酸从头合成脂肪酸β-氧化细胞内进行部位胞质溶胶线粒体脂酰基载体ACPCoA加入或断裂的二碳单位丙二酸单酰CoA乙酰CoA电子供体或受体NADPH+H+NAD+、FAD对HCO3—和柠檬酸的需求需要不需要底物的转运柠檬酸穿梭系统肉碱转运反应方向从ω位到羧基从羧基端开始β—羟脂酰基的立体异构D型L型酶7种(多酶复合体或多功能蛋白)4种2。在脂肪生物合成过程中,软脂酸和硬脂酸是怎样合成的?答: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 19;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。3。在脂肪酸合成中,乙酰CoA羧化酶起什么作用?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.4.说明动物、植物、细菌在合成不饱和脂肪酸方面的差异.答:j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。k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.l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.5。假如供给Mg2+、NADPH、ATP、HCO3-和柠檬酸,一个透析后的鸽肝抽提液将催化乙酰CoA转变成软脂酸和CoA.回答下列问题时,仅考虑上述反应。(1)假如供给H14CO3-,在反应过程中,哪一种化合物将被标记?反应完成后14C将堆积在哪些化合物上?(2)柠檬酸怎样参与这反应?并解释它的作用。(3)为了完成这个反应需要两个酶,酶Ⅰ和酶Ⅱ。假如酶Ⅰ催化的反应需要ATP,请分别写出酶Ⅰ和酶Ⅱ所催化的反应。答:⑴由于H14CO3-在乙酰CoA羧化酶催化下合成丙二酸单酰CoA。故丙二酸单酰基将被标记。但是14C并不在任何化合物上堆积,因为当丙二酸单酰CoA用来合成软脂酸时,14C将以CO2的形式释放。⑵柠檬酸仅仅作为活化乙酰CoA羧化酶所需的别构效应剂.柠檬酸(三羧酸循环的第一个中间物)水平的增加是乙酰CoA转向脂肪酸合成的信号,而不是加强三羧酸循环的信号。⑶反应必定包含了一个需生物素的酶。抗生素蛋白是蛋清中的一种蛋白质,它专一抑制需要生物素的酶,这些酶总是催化需要ATP的固定CO2为羧基的反应。⑷酶Ⅰ是乙酰CoA羧化酶乙酰CoA+ATP+CO2"丙二酸单酰CoA+ATP+Pi(柠檬酸,Mg2+)酶Ⅱ是脂肪酸合成酶乙酰CoA+7丙二酸单酰CoA+14NADPH•H+"软脂酸+8CoASH+14NADP+9蛋白质的酶促降解和氨基酸降解一、名词解释1、肽链内切酶:又称蛋白酶,水解肽链内部的肽键,对参与形成肽键的氨基酸残基有一定的专一性。2、肽链外切酶:包括氨肽酶和羧肽酶,分别从氨基端和羧基端逐一的将肽链水解成氨基酸。3、氧化脱氨基作用:反应过程包括脱氢和水解两步,反应主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶所催化(。L-氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶,该酶在人体内作用不大。谷氨酸脱氢酶是一种不需氧脱氢酶,以NAD+或NADP+为辅酶。该酶作用较大,属于变构酶,其活性受ATP,GTP的抑制,受ADP,GDP的激活。)4、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。5、联合脱氨基作用:转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行,从而使氨基酸脱去氨基并氧化为α-酮酸的过程,称为联合脱氨基作用。可在大多数组织细胞中进行,是体内主要的脱氨基的方式.6、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.7、生糖氨基酸:在分解过程中能转变成丙酮酸、α—酮戊二酸、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.8、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.二、填空1.生物体内的蛋白质可被肽链内切酶和肽链外切酶共同作用降解成氨基酸。2.多肽链经胰蛋白酶降解后,产生新肽段羧基端主要是赖氨酸和精氨酸氨基酸残基。3.胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由芳香族氨基酸羧基端形成的肽键。4.氨基酸的降解反应包括脱氨、脱羧和羟化作用。5.转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是磷酸吡哆醛。6.谷氨酸经脱氨后产生α-酮戊二酸和氨,前者进入TCA进一步代谢。7.尿素循环中产生的鸟氨酸和瓜氨酸两种氨基酸不是蛋白质氨基酸.8.尿素分子中两个N原子,分别来自游离氨和天冬氨酸的氨基。9、多巴是酪氨酸经羟化脱羧基作用生成的。10、转氨作用是沟通α-氨基酸和α-酮酸的桥梁。11、氨的去路有合成新氨基酸、生成Asn和Gln、生成铵盐和尿素;酰胺生成的生理作用是解除氨毒和生物体贮藏和运输氨.12、Trp(色氨酸)脱NH3后,然后脱羧后生成吲哚乙酸。Tyr(酪氨酸)羟化后生成多巴,后者经脱羧生成多巴胺。13、氨基酸脱氨基后,变成了酮酸。根据酮酸代谢的可能途径,可把氨基酸分为两大类,即生糖氨基酸和生酮氨基酸。14、哺乳动物产生1分子尿素需要消耗4分子的高能磷酸键. 20三、选择题1、转氨酶的辅酶是:A、TPPB、磷酸吡哆醛C、生物素D、核黄素2、生物体内氨基酸脱氨的主要方式是:A、氧化脱羧B、直接脱羧C、转氨作用D、联合脱氨3、能直接转变为α-酮戊二酸的氨基酸是:A、AspB、AlaC、GluD、Gln4、下列哪个氨基酸不能直接通过TCA中间产物经转氨作用生成:A、AlaB、AsnC、GluD、Asp5、以下对L—谷氨酸脱氢酶的描述哪一项是错误的?A、它催化的是氧化脱氨反应B、它的辅酶是NAD+或NADP+C、它和相应的转氨酶共同催化联合脱氨基反应D、它在生物体内活力很弱6、氨基转移不是氨基酸脱氨基的主要方式,因为A、转氨酶在体内分布不广泛B、转氨酶的辅酶容易缺乏C、转氨酶作用的特异性不强D、转氨酶催化的反应只是转氨基,没有游离氨产生7、白化病患者体内缺乏什么酶?A、苯丙氨酸羟化酶B、酪氨酸酶C、尿黑酸氧化酶D、酪酸酶转氨酶8、通过鸟氨酸循环合成尿素时,线粒体提供的氨来自A、游离NH3B、谷氨酰胺C、谷氨酸D、天冬氨酸9、氨基酸脱下的氨基通常以哪种化合物的形式暂存和运输:(谷氨酰胺可以利用谷氨酸和游离氨作为原料,经谷氨酰胺合酶催化生成,反应消耗了一分子ATP)A、尿素B、氨甲酰磷酸C、谷氨酰胺D、天冬酰胺10、以下哪一种氨基酸是严格的生酮氨基酸?(赖氨酸和亮氨酸是严格生酮氨基酸)A、ThrB、SerC、ArgD、LysE、Pro11、以下哪一种氨基酸不能进行转氨基反应?A、ThrB、GluC、AlaD、AspE、His12、在代谢的研究中,第一个被阐明的循环途径是A、三羧酸循环B、卡尔文循环C、尿素循环D、丙氨酸循环E、乳酸循环13、下列哪一种氨基酸与尿素循环无关?A、赖氨酸B、精氨酸C、天冬氨酸D、鸟氨酸E、瓜氨酸14、肝细胞内合成尿素的部位是A、胞浆B、线粒体C、内质网D、胞浆和线粒体E、过氧化物酶体15、下列哪种酶对有多肽链中赖氨酸和精氨酸的羧基参与形成的肽键有专一性:A、羧肽酶B、胰蛋白酶C、胃蛋白酶D、胰凝乳蛋白酶16、组氨酸经过下列哪种作用生成组胺的:A、还原作用B、羟化作用C、转氨基作用D、脱羧基作用17、在尿素循环中,尿素由下列哪种物质直接产生:A、鸟氨酸B、精氨酸C、瓜氨酸D、半胱氨酸18、转氨酶的辅酶是:A、NAD+B、NADP+C、FADD、磷酸吡哆醛19、γ—氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来:A、GlnB、HisC、GluD、Phe20、经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是:A、GluB、HisC、TyrD、Trp 四、是非题1、氨基酸脱羧酶通常也需要磷酸吡哆醛作为其辅酶。P2、动物产生尿素的主要器官是肾脏。û(肝脏,肾脏是排泄尿素的场所)3、参与尿素循环的酶都位于线粒体内.û(某些在肝细胞的胞浆之中)4、L—氨基酸氧化酶是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶。û(谷氨酸脱氢酶才是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶)5、严格的生酮氨基酸都是必需氨基酸。P(赖氨酸和亮氨酸)6、氨基酸经脱氨基作用以后留下的碳骨架进行氧化分解需要先形成能够进入TCA循环的中间物。P(TCA是共同代谢途径)7、一般来说,在哺乳动物体内由蛋白质氧化分解产生的能量效率低于糖或脂肪的氧化分解。P(蛋白质水解产生的氨基酸经氧化分解产生CO2、H2O、ATP和NH4+。NH4+在哺乳动物体内需要经过尿素循环形成尿素,这种过程需要消耗ATP)8、谷氨酸在转氨作用和使游离氨再利用方面都是重要分子.P9、磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。û五、问答题1.举例说明氨基酸的降解通常包括哪些方式?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。 212.用反应式说明α-酮戊二酸是如何转变成谷氨酸的,有哪些酶和辅因子参与?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3.什么是尿素循环,有何生物学意义?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10氨基酸生物合成一、名词解释1、生物固氮:是微生物、藻类和与高等植物共生的微生物通过自身的固氮酶复合物把分子氮变成氨的过程。2、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。3、SAM:S—腺苷蛋(甲硫)氨酸4、PAPS:磷酸腺苷酰硫酸5、THFA或FH4:四氢叶酸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。二、填空1、生物固氮作用是将空气中的N2转化为NH4+的过程。2、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶通常以NAD(P)或铁氧还蛋白为还原剂。3、芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物PEP和磷酸戊糖途径的中间代谢物4-磷酸赤藓糖.4、组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物核糖-5—磷酸(磷酸戊糖途径).5、固氮酶系统由还原酶(铁蛋白)和固氮酶(钼铁蛋白)两部分组成,其中还原酶与电子供体相互作用,固氮酶是底物结合并被还原的部位。固氮酶要求的反应条件是充分ATP、强还原剂和厌氧。6、许多固氮生物含有氢酶。固氮酶和氢酶均可把H+还原成H2,但是固氮酶的放氢反应要水解ATP并不被CO控制,而氢酶的放氢反应无需水解ATP且受CO抑制。7、硝酸还原酶把NO3—还原成NO2-.亚硝酸还原酶把NO2—还原成NH3.8、参与组氨酸和嘌呤核苷酸合成第一步反应的共同代谢物为PRPP(5—磷酸核糖焦磷酸)。9、绿色植物中氨同化的主要途径由两种酶谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶共同作用,以NH4+和α—酮戊二酸合成谷氨酸。10、从谷氨酸合成精氨酸,中间生成瓜氨酸和鸟氨酸等非蛋白质氨基酸.11、丙氨酸族氨基酸共同的碳架来源是糖酵解中间代谢物丙酮酸;天冬氨酸族氨基酸共同的碳架来源是TCA循环中间代谢物草酰乙酸;谷氨酸族氨基酸共同的碳架来源是TCA循环中间代谢物α—酮戊二酸。12、催化氨与谷氨酸生成谷氨酰胺的酶是谷氨酰氨合成酶;催化谷氨酰胺分解成氨与谷氨酸的酶是谷氨酰胺酶.13、体内活性硫酸根的形式是PAPS(磷酸腺苷酰硫酸/3’磷酸腺苷—5'磷酸硫酸),其主要来源于半胱氨酸的代谢。14、一碳单位代谢的运载体是四氢叶酸,其生成的重要酶是二氢叶酸还原酶。三、单项选择题1、丙氨酸族氨基酸不包括下列哪种氨基酸()A、AlaB、CysC、ValD、Leu2、组氨酸的合成不需要下列哪种物质()A、PRPPB、GluC、GlnD、Asp3、高等植物中氨同化的主要途径是()A、谷氨酰胺合成酶—谷氨酸合酶B、谷氨酸脱氢酶C、氨甲酰磷酸合成酶D、氨甲酰激酶4、多数植物的硝态氮主要的还原部位是()A、根B、茎C、叶D、根、茎、叶5、芳香氨基酸合成途径的哪个中间代谢物可用来命名这个途径?()A、预苯酸B、莽草酸C、分枝酸D、邻—氨基苯甲酸6、甲硫氨酸(蛋氨酸)合成的最后一步是同型半胱氨酸的甲基化,需要的一碳供体是()A、甲基THFAB、羟甲基THFAC、甜菜碱D、SAM7、体内转运一碳单位的主要载体是()A、叶酸B、维生素B12C、四氢叶酸D、生物素8、S—腺苷甲硫氨酸的重要作用是()A、补充蛋氨酸B、合成四氢叶酸C、提供甲基D、合成同型半胱氨酸9、动物体内硫酸盐来自哪种物质?()A、胱氨酸B、半胱氨酸C、蛋氨酸D、牛磺酸10、下列各氨基酸中,不属于天冬氨酸族的是()A、LysB、ThrC、ProD、Met11、固氮酶的活性需要金属离子()A、CuB、FeC、MoD、ZnE、Ca12、固氮酶固定1分子N2成2分子NH3需要消耗()A、6个电子,12分子ATPB、8个电子,16分子ATPC、8个电子,12分子ATPD、8个电子,18分子ATPE、10个电子,14分子ATP13、下列哪一种氨基酸可以作为一碳单位的供体?()A、ProB、SerC、GluD、Thr(苏)E、Tyr(酪) 22(甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、组氨酸)14、琥珀酰-CoA可能从下列哪一种氨基酸获得碳原子?()A、LeuB、Ile(异亮)C、ArgD、His(异亮氨酸可被降解为乙酰CoA和丙酰CoA,后者先转化为甲基丙二酸单酰-CoA,再被异构化成为琥珀酰-CoA。<蛋氨酸、异亮氨酸、缬氨酸〉)四、是非题1、固氮酶不仅能使氮还原为氨,也能使质子还原放出氢气。P(固氮酶能还原质子二放出氢(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)2、芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。P3、丝氨酸能用乙醛酸为原料来合成.P(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)4、半胱氨酸和甲硫氨酸都是体内硫酸根的主要供体。û(甲硫氨酸是体内甲基的主要供体)5、生物固氮作用需要厌氧环境,是因为钼铁蛋白对氧十分敏感。û五、问答题1、为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用?答案:(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。2、什么是生物固氮?固氮酶由哪些组分组成?有何催化特点?3、提高天冬氨酸和谷氨酸的合成会对TCA循环产生何种影响?细胞会怎样应付这种状况?答:提高天冬氨酸和谷氨酸的合成,将会减少草酰乙酸和α-酮戊二酸的量。如果这两种物质不能够被有效地补充,将会影响到TCA循环,进而影响乙酰CoA地氧化和ATP的合成。然而体内存在一系列的回补反应可及时补充草酰乙酸和α—酮戊二酸的量。4、大多数氨基酸的合成是多步反应的产物,但20种标准氨基酸中有3种可以通过中枢代谢途径中的糖类代谢物经简单转氨基合成.(a)写出这三个转氨基反应的方程式。(b)这些氨基酸中有一种也能直接通过还原氨基化合成,写出此反应的方程式。答:(a)在相应转氨酶催化下,Glu、Ala和Asp分别由α-酮戊二酸、丙酮酸和草酰乙酸生成。α-酮戊二酸+α-氨基酸=Glu+α—酮酸丙酮酸+α-氨基酸=Ala+α-酮酸草酰乙酸+α-氨基酸=Asp+α-酮酸(b)Glu也可以由α-酮戊二酸通过Glu脱氢酶的作用而生成.α—酮戊二酸+NH4++NAD(P)H+H+=Glu+H2O+NAD(P)+5、如果你的饮食中富含Ala但缺乏Asp,那么能否看到你缺乏Asp的症状呢?请解释。答:看不到缺乏Asp的症状。因为富含Ala,它经转氨可生成丙酮酸,丙酮酸经羧化又可生成草酰乙酸,后者经转氨就可生成天冬氨酸.6、在所有哺乳动物的肝脏中的转氨酶中天冬氨酸氨基转移酶的活性最高,为什么?答:引入到尿素中的第二个氨基是从Asp转移来的,而Asp是Glu经天冬氨酸氨基转移酶催化转氨给草酰乙酸生成的。以尿素排泄的氨有一半来自天冬氨酸氨基转移酶催化的反应,这使得该酶必须具有很高的活性.11核酸的酶促降解和核苷酸代谢一、名词解释1、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。2、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。二、填空1、限制性核酸内切酶主要来源于细菌,能识别双链DNA中特定位点,并同时断裂外源双链DNA.2、同位素标记证明,嘌呤碱的N1来自天冬氨酸,C2和C8来自甲酸盐,N3和N9来自谷氨酰胺,C4、C5和N7来自甘氨酸,C6来自CO2。3、同位素标记证明,嘧啶碱的各种元素分别来自天冬氨酸和氨甲酰磷酸.4、嘌呤核苷酸合成的第一步是由PRPP转酰胺酶催化PRPP和谷氨酰胺生成5―磷酸核糖胺的反应。(PRPP:5-磷酸核糖焦磷酸)5、嘌呤核苷酸合成的产物是IMP(次黄嘌呤)核苷酸,然后再转变为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸(GMP).6、嘧啶合成的起始物氨甲酰磷酸的合成需要谷氨酰胺作为氨的供体,尿素循环中的氨甲酰磷酸是由氨作为氨的供体,它们分别由氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ催化,前者存在于线粒体内,后者存在于胞浆中。7、在E。coli细胞中,催化嘧啶核苷酸合成的关键酶是天冬氨酸转氨甲酰酶,CTP是该酶的别构抑制调节物,ATP是该酶的激活调节物。8、三磷核苷酸是高能化合物,ATP参与能量转移,GTP为蛋白质合成提供能量,UTP参与糖原合成,CTP与磷脂的合成有关。9、核糖核苷酸还原生成脱氧核糖核苷酸的酶促反应,通常是以核苷二磷酸为底物。催化该反应的酶系由硫氧还蛋白、硫氧还蛋白还原酶、核糖核酸还原酶和辅助因子NADPH和Mg2+组成。 2310、生物体内有些核苷酸的衍生物如NAD(P)、FAD/FMN和CoA可作辅酶.11、胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为β—丙氨酸.12、尿苷酸转变为胞苷酸是在核苷三磷酸水平上进行的.13、嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是5-磷酸核糖焦磷酸激酶和Gln-PRPP转酰胺酶。14、体内脱氧核苷酸是由核苷二磷酸直接还原而生成,催化此反应的酶是核糖核苷还原酶。15、别嘌呤醇是次黄嘌呤的类似物,通过抑制黄嘌呤氧化酶,减少尿酸的生成。16、在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是GMP和IMP。(HGPRT:次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)三、单项选择题1、5—磷酸核糖和ATP作用生成5—磷酸核糖焦磷酸(pRpp),催化方反应的酶是()A、核糖激酶B、磷酸核糖激酶C、三磷酸核苷酸激酶D、磷酸核糖焦磷酸激酶2、别嘌呤醇与次黄嘌呤的结构相似,它强烈地抑制下列哪种酶的活性()A、次黄嘌呤氧化酶B、黄嘌呤氧化酶C、次黄嘌呤还原酶D、黄嘌呤还原酶3、鸟类为了飞行的需要,通过下列哪种排泄物释放体内多余的氨()A尿素B、尿囊素C、尿酸D、尿囊酸4、胸腺嘧啶除了在DNA出现,还经常在下列哪种RNA中出现()A、mRNAB、tRNAC、5SrRNAD、18SrRNA5、痛风症是由于尿酸在组织中,特别是在关节内积累过量引起的,治疗的原则是()A、激活尿酸分解酶B、激活黄嘌呤氧化酶C、抑制鸟嘌呤脱氢酶D、抑制黄嘌呤氧化酶6、胞嘧啶核苷生成胞嘧啶核苷酸由ATP提供磷酸基团,催化该反应的酶是()A、胸苷激酶B、尿苷激酶C、腺苷激酶D、鸟苷激酶7、合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是()A、AspB、GlnC、GlyD、Asn8、生物体嘌呤核苷酸合成途径中首先合成的核苷酸是()A、AMPB、GMPC、IMPD、XMP9、人类和灵长类嘌呤代谢的终产物是()A、尿酸B、尿囊素C、尿囊酸D、尿素10、从核糖核苷酸生成脱氧核糖核苷酸的反应发生在()A、一磷酸水平B、二磷酸水平C、三磷酸水平D、以上都不是11、在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质()A、氨甲酰磷酸B、天冬氨酸C、天冬酰胺D、核糖焦磷酸12、嘧啶核苷酸从头合成的特点是()A、在5一磷酸核糖上合成碱基B、由FH4提供一碳单位C、先合成氨基甲酰磷酸D、甘氨酸完整地参入E、谷氨酸提供氮原子13、磷酸戊糖途径为合成核苷酸提供()A、NADPH+H+B、4—磷酸赤藓糖C、5—磷酸核酮糖D、5-磷酸木酮糖E、5-磷酸核糖14、胸腺嘧啶的甲基来自()A、N10-CHO-FH4B、N5,N10=CH-FH4C、N5,N10-CH2-FH4D、N5-CH3-FH4E、N-CH=NH-FH415、大肠杆菌嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪种酶的活性?()A、乳清酸磷酸核糖转移酶B、二氢乳清酸酶C、二氢乳清酸脱氢酶D、天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)E、胸苷酸合成酶16、HGPRT(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)参与下列哪种反应?()A、嘌呤核苷酸从头合成B、嘧啶核苷酸从头合成C、嘌呤核苷酸补救合成D、嘧啶核苷酸补救合成E、嘌呤核苷酸分解代谢17、嘧啶核苷酸合成中,生成氨基甲酰磷酸的部位是()A、线粒体B、微粒体C、胞浆D、溶酶体E、细胞核(CPSⅠ:NH3作为N供体(尿素合成)——线粒体CPSⅡ:谷氨酸作为N供体(嘧啶生物合成)——细胞溶胶)18、能在体内分解产生β氨基异丁酸的核苷酸是()A、CMPB、AMPC、TMPD、UMPE、IMP(尿嘧啶、胞嘧啶分解产生β—丙氨酸)四、是非题1、限制性内切酶的催化活性比非限制性内切酶的催化活性低。û(限制性比非限制性专一性高,与酶活力高低无关)2、尿嘧啶的分解产物β-丙氨酸能转化成脂肪酸。P(β-丙氨酸"丙二酸单酰CoA"乙酰CoA"脂肪合成)3、嘌呤核苷酸的合成顺序是,首先合成次黄嘌呤核苷酸,再进一步转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸.P4、嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。P(ρ301)5、脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷三磷酸水平上完成的。û(在核糖核苷二磷酸水平上,反应需要还原剂)6、嘌呤核苷酸的脱氨过程主要由嘌呤脱氨酶催化嘌呤碱脱氨。P7、腺嘌呤和鸟嘌呤脱去氨基后,分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤.P8、别嘌呤醇治疗痛风症,因为该酶可以抑制黄嘌呤氧化酶,阻止尿酸生成。P9、多数鱼类和两栖类的嘌呤碱分解排泄物是尿素(尿素和乙醛酸),而人和其它哺乳动物是尿囊素(尿酸)。û10、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成过程相同,即先合成碱基再与磷酸核糖连接生成核苷酸。û11、ATP为GMP的合成提供能量,GTP为AMP的合成提供能量,缺乏ATP和GTP中的任何一种都会影响另一种的合成。 24P12、当dUMP转变为dTMP时,其甲基供体是N5,N10―亚基THFA。P(ρ302)13、尿苷激酶催化胞嘧啶核苷生成胞嘧淀核苷酸。P14、蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶都是内切酶。û(外切)15、在细菌的细胞内有一类识别并水解外源DNA的酶,称为限制性内切酶。P五、问答题1、核酸酶包括哪几种主要类型?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)2、比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点.指出在合成过程中分别有哪些氨基酸参加?答:嘌呤(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:嘌呤的各个原子是在PRPP的C-1位置上逐渐加上去的。〈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)。>嘧啶(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:先合成游离嘧啶环,再由PRPP提供磷酸核糖生成嘧啶核苷酸。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3、为什么一种嘌呤和嘧啶生物合成的抑制剂往往可以用作抗癌药和/或抗病毒药?答:因为许多癌细胞的特点是快速生长,需要供给大量的核苷酸。一旦嘌呤和嘧啶的生物合成受到抑制,癌细胞的生长就受到限制.所以抑制嘌呤和嘧啶生物合成的抑制剂可能就是一种抗癌药。由于病毒复制速度非常快,所以也会受到同样抑制剂的影响。4、从5-磷酸核糖开始合成一分子AMP需要多少能量(用ATP表示)?假设所有其它前体都存在。答:需要7个ATP分子。合成磷酸核糖焦磷酸(PRPP)需要将一个焦磷酸基团从ATP转移到核糖-5—磷酸上去,在合成IMP途径的步骤1中该焦磷酸基团以PPi的形式释放出来并且被水解为2Pi,因而合计相当于消耗2个ATP。在步骤2,4,5和7中消耗4个ATP分子,在上述步骤中ATP转化为ADP和Pi.在IMP转化为AMP时,由腺苷琥珀酸合成酶催化的反应又另外消耗一个GTP。5、用两组人作一个实验,一组人的饮食主要是肉食,另一组人主要是米饭。哪一组人发生痛风病的可能性大?为什么?答:痛风是由于尿酸的非正常代谢引起的,尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物,由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体,所以食用富含蛋白质饮食有可能会导致过量尿酸的生成,引起痛风病.12核酸的生物合成一、名词解释冈崎片段: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。DNA的复制:以亲代DNA分子的双链为模板,按照碱基配对的原则,合成出与亲代DNA分子相同的两个双链DNA分子的过程。转录:以DNA分子中的一条链为模板,按碱基配对原则,合成出一条与模板DNA链互补的RNA分子的过程.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。逆转录:以RNA为模板合成DNA的过程不对称转录:转录通常只在DNA的任一条链上进行,这称为不对称转录。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为模板合成DNA。模板链(templatestrand):可作为模板转录为RNA的那条链,该链与转录的RNA碱基互补(A-U,G-C)。在转录过程中,RNA聚合酶与模板链结合,并沿着模板链的3ˊ→5ˊ方向移动,按照5ˊ→3ˊ方向催化RNA的合成。编码链(codingstrand):双链DNA中,不能进行转录的那条DNA链,该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T)。移码突变: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.基因:DNA上为一种或几种蛋白质的全部氨基酸编码的核苷酸顺序启动子(promoter):DNA分子中RNA聚合酶能够结合并导致转录起始的序列。终止子(terminator):提供转录停止信号的DNA序列。内含子:在转录后的加工中,从最初的转录产物除去的内部的核苷酸序列。术语内含子也指编码相应RNA内含子的DNA中的区域。外显子:既存在于最初的转录产物中,也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列.术语外显子也指编码相应RNA外显子的DNA中的区域。 25核心酶(coreenzyme):大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由五个亚基(α2ββ'δ)组成,没有δ亚基的酶叫核心酶。核心酶只能使已开始合成的RNA链延长,但不具有起始合成RNA的能力,必需加入δ亚基才表现出全部聚合酶的活性。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。SD序列(Shine-Dalgarnosequence):mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。基因载体:外源DNA片段(目的基因)光修复: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。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。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。二、填空1、所有冈畸片段的延伸都是按5'"3’方向进行的。2、每个冈畸片段是借助于连在它的5'末端上的一小段RNA为引物而合成的。3、前导链的合成是连续的,其合成方向与复制叉移动的方向相同;后随链的合成是不连续的,其合成方向与复制叉移动方向相反。4、细菌的环状DNA通常在一个复制位点开始复制,而真核生物染色体中的线形DNA可以在多位点起始复制。5、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的3'"5’外切酶活性使之具有校对功能,极大地提高了DNA复制的保真度。6、大肠杆菌中已发现5种DNA聚合酶,其中DNA聚合酶Ⅲ负责DNA复制,DNA聚合酶Ⅱ负责DNA损伤修复。7、大肠杆菌中DNA指导的RNA聚合酶全酶的亚基组成为α2ββ’σ,去掉σ因子的部分称为核心酶,这个因子使全酶能辩认DNA上的启动子位点。8、利福平抑制细菌中转录的起始,因为抑制RNA聚合酶。9、DNA合成时,先由引物酶合成RNA引物,再由DNA聚合酶Ⅲ在其3’端合成DNA链,然后由DNA聚合酶Ⅰ切除引物并填补空隙,最后由DNA连接酶连接成完整的链。10、原核细胞基因转录的终止有两种机制,一种是不依赖ρ因子的终止子,另一种是依赖ρ的终止子。11、在DNA复制中,SSB可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。12、DNA连接酶催化的连接反应需要能量,大肠杆菌由NAD+供能,动物细胞由ATP供能。13、基因有两条链,作为模板指导转录的那条链称模板链。14、以RNA为模板合成DNA称逆转录,由逆转录酶(依赖于RNA的DNA聚合酶)催化。15、大肠杆菌染色体DNA复制的起始区被称为复制起点(Oric),这个区域富含AT碱基对,这将有利于解链过程。16、DNA聚合酶Ⅰ和DNA连接酶的缺乏可导致大肠杆菌体内冈崎片段的堆积.17、使用枯草杆菌蛋白酶可将大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ水解成大小两个片段,其中大片段被称为Klenow酶,它保留5'"3'聚合酶和3’"5'外切酶酶的活性,小片段则保留了5’"3’的外切酶的活性。18、参与大肠杆菌DNA复制的主要聚合酶是DNA聚合酶Ⅲ,该酶在复制体上组装成非对称二聚体,分别负责前导链和滞后链的合成,已有证据表明后随链的模板在复制中不断形成突环结构。19、端粒酶由RNA和蛋白质两个部分组成,它的生理功能是维持端粒DNA的完整(以所含RNA为模板,合成DNA端粒结构)。20、基因转录的方向是从5’端到3’_端。21、使用α-鹅膏蕈碱可将真核细胞的三种RNA聚合酶区分开来.22、原核细胞启动子-10区的序列通常被称为TATA框(Pribnow框),其一致序列是TATAAT。三、单项选择题1、DNA半保留复制时,如果亲代DNA完全被放射性同位素标记,在无放射性标记的溶液中经过两轮复制所得到的4个DNA分子为:A、都带有放射性B、其中一半分子无放射性C、其中一半分子的每条链都有放射性D、都没有放射性2、hnRNA是A、存在于细胞核内的tRNA前体B、存在于细胞核内的mRNA前体C、存在于细胞核内的rRNA前体D、存在于细胞核内的snRNA前体3、紫外光对DNA的损伤主要是:A、导致碱基置换B、造成碱基缺失C、引起DNA链的断裂D、形成嘧啶二聚体4、在E。coli细胞中DNA聚合酶Ⅰ的作用主要是:A、DNA复制B、E。coliDNA合成的起始C、切除RNA引物D、冈奇片段的连接5、小白鼠的基因组比E.coli的基因组长600多倍,但是复制所需要的时间仅长10倍,因为:A、染色质蛋白加速小白鼠DNA的复制B、在细胞中小白鼠基因不全部复制C、在小白鼠DNA聚合酶合成新链的速度比E。coliDNA聚合酶快60倍D、小白鼠基因组含有多个复制起点,E。coli基因组只含有一个复制起点6、合成后无需进行转录后加工修饰就具有生物活性的RNA是:A、tRNAB、rRNAC、原核细胞mRNAD、真核细胞mRNA7、参加DNA复制的酶类包括:(1)DNA聚合酶Ⅲ;(2)解链酶;(3)DNA聚合酶Ⅰ;(4)RNA聚合酶(引物酶);(5)DNA连接酶。其作用顺序是:A、(4)、(3)、(1)、(2)、(5)B、(2)、(3)、(4)、(1)、(5)C、(4)、(2)、(1)、(5)、(3) 26D、(4)、(2)、(1)、(3)、(5)E、(2)、(4)、(1)、(3)、(5)8、下列关于DNA聚合酶I的叙述哪一项是正确的:A、它起DNA修复酶的作用但不参加DNA复制过程B、它催化dNTP聚合时需要模板和引物C、在DNA复制时把冈崎片段连接成完整的随从链D、它催化产生的冈崎片段与RNA引物链相连E、有些细菌突变体其正常生长不需要它9、下列关于RNA和DNA聚合酶的叙述哪一项是正确的:A、RNA聚合酶用二磷酸核苷合成多核苷酸链B、RNA聚合酶需要引物,并在延长链的5′端加接碱基C、DNA聚合酶可在链的两端加接核苷酸D、DNA仅能以RNA为模板合成DNAE、所有RNA聚合酶和DNA聚合酶只能在生长中的多核苷酸链的3′端加接核苷酸10、下列哪种突变最可能是致死的:A、腺嘌呤取代胞嘧啶B、胞嘧啶取代鸟嘌呤C、甲基胞嘧啶取代胞嘧啶D、缺失三个核苷酸E、插入一个核苷酸11、镰刀形红细胞贫血病是异常血红蛋白纯合子基因的临床表现。β-链变异是由下列哪种突变造成的:A、交换B、插入C、缺失D、染色体不分离E、点突变12、关于DNA指导的RNA合成,下列叙述哪一项是错误的:A、只有在DNA存在时,RNA聚合酶才能催化磷酸二酯键的生成B、转录过程中,RNA聚合酶需要引物C、RNA链的合成是从5′→3′端D、大多数情况下只有一股DNA链作为模板E、合成的RNA链从来没有环状的13、下列关于σ因子的叙述哪一项是正确的:(σ因子是RNA聚合酶的一个亚基,σ因子本身并没有催化功能,它的作用是与核心酶结合,对转录的起始特异性起决定性作用)A、是RNA聚合酶的亚基,起辨认转录起始点的作用B、是DNA聚合酶的亚基,容许按5′→3′和3′→5′双向合成C、是50S核蛋白体亚基,催化肽链生成D、是30S核蛋白体亚基,促进mRNA与之结合E、在30S亚基和50S亚基之间起搭桥作用,构成70S核蛋白体14、真核生物RNA聚合酶I催化转录的产物是:A、mRNAB、45S—rRNAC、5S-rRNAD、tRNAE、SnRNA15、四种真核mRNA后加工的顺序是A、带帽.运输出细胞核.加尾.剪接B、带帽。剪接。加尾。运输出细胞核C、剪接。带帽.加尾。运输出细胞核D、带帽。加尾。剪接.运输出细胞核E、运输出细胞核。带帽.剪接。加尾16、下列关于大肠杆菌DNA连接酶的叙述哪些是正确的:A、催化DNA双螺旋结构之断开的DNA链间形成磷酸二酯键B、催化两条游离的单链DNA分子间形成磷酸二酯键C、产物中不含AMPD、需要ATP作能源(需要NAD+,真核生物需要ATP)17、识别大肠杆菌DNA复制起始区的蛋白质是A、DnaA蛋白B、DnaB蛋白C、DnaC蛋白D、DnaE蛋白E、DnaG蛋白18、DNA复制需要一系列的蛋白质促进复制叉的移动,大肠杆菌DNA在体外的复制至少需要那些蛋白质?A、DNA聚合酶Ⅰ、引发酶、SSB和连接酶B、SSB、解链酶、和拓扑异构酶C、连接酶、DNA聚合酶Ⅰ和ⅢD、DNA聚合酶Ⅲ、解链酶、SSB和引发酶E、拓扑异构酶、解链酶和DNA聚合酶Ⅱ19、参与DNA复制的几种酶的作用次序是A、DNA解链酶→引发酶→DNA聚合酶→DNA连接酶→切除引物的酶B、DNA解链酶→引发酶→DNA聚合酶→切除引物的酶→DNA连接酶C、引发酶→DNA解链酶→DNA聚合酶→DNA连接酶→切除引物的酶D、DNA解链酶→引发酶→切除引物的酶→DNA连接酶→DNA聚合酶E、DNA聚合酶→引发酶→DNA解链酶→DNA连接酶→切除引物的酶四、是非题P1、所有核酸的复制过程中,新链的形成都必须遵循碱基配对的原则。OPO2、双链DNA经过一次复制形成的子代DNA分子中,有些不含亲代核苷酸链。P3、原核细胞的每一个染色体只有一个复制起点,而真核细胞的每一个染色体就有许多个复制起点.O4、抑制RNA合成酶的抑制剂不影响DNA的合成.O5、在E.coli细胞和真核细胞中都是由DNA聚合酶Ⅰ切除RNA引物.P6、缺失DNA聚合酶Ⅱ的E。coli突变株,可以正常地进行染色体复制和DNA修复合成。O7、在真核细胞中,三种主要RNA的合成都是由一种RNA聚合酶催化。O8、DNA聚合酶Ⅲ缺失的突变株在染色体复制和损伤修复方面基本上是正常的。O9、细菌DNA连接酶可催化游离的单链DNA或平齐末端的双链DNA之间互相连接,反应需ATP供能。P10、限制性内切酶被誉为分子生物学家的手术刀,它们作用于DNA双链上的特定部位,这些部位大都由4-6个核苷酸对组成,一般含有回文顺序。P11、在最佳培养条件下,原核细胞DNA复制起始部位可连续地开始新的DNA复制,形成多拷贝;而真核细胞在完成全部染色体复制之前,各个起始点上不能再开始复制DNA。O12、因为DNA两条链是反向平行的,在双向复制中一条链按5′→3'′的方向合成,另一条链按3′→5′'′的方向合成。P13、RNA聚合酶对弱终止子的识别需要专一的终止因子(如蛋白)。P14、如果没有σ因子,核心酶只能转录出随机起始的、不均一的、无意义的RNA产物。P15、原核生物中mRNA一般不需要转录后加工. 27P16、RNA聚合酶不具备核酸外切酶活性,因此RNA合成的保真度比DNA低得多。(因为缺3’"5’外切酶功能)P17、DNA分子是由两条链组成的,其中一条链作为前导链的模板,另一条链作为后随链的模板。P18、DNA复制的忠实性主要是由DNA聚合酶的3′→5′外切酶的校对来维持.P19、SSB能够降低DNA的Tm。P20、DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ都属于多功能酶。P21、DNA的后随链的复制是先合成许多冈崎片段,最后再将它们一起连接起来形成一条连续的链。O22、DNA聚合酶Ⅰ不是参与大肠杆菌染色体DNA复制的主要聚合酶,因此它的任何突变不可能是致死型突变.(缺5'"3’外切酶活性,RNA引物无法切除,冈崎片段不能连接)O23、嘧啶二聚体可通过重组修复被彻底去除.(只能从一条链转移到另一条链)O24、原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶都能够直接识别启动子。O25、在原核细胞基因转录的过程中,当第一个磷酸二酯键形成以后,σ因子即与核心酶解离.P26、大肠杆菌所有的基因转录都由同一种RNA聚合酶催化.O27、tRNA的3′-端所具有的CCA序列都是通过后加工才加上的。(某些tRNA基因编码链上就含有CCA序列)O28、逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物.(逆转录酶催化反应方式与其他DNA聚合米相同,也是5’"3’方向聚合,并需要引物)O29、原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子转录产物.五、问答题1.简述DNA复制的过程。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.2.简述DNA复制酶系.答:DNA聚合酶(DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅱ、DNA聚合酶Ⅲ);引物酶和引发体;DNA连接酶;DNA解螺旋酶;单链结合蛋白;拓扑异构酶⑴DNA聚合酶:5’"""3'"的聚合活性和核酸外切酶活性①DNA聚合酶Ⅰ:5’""3’聚合酶活性、3'""5'外切核酸酶活性和5'""3’外切核酸酶活性切除RNA引物;DNA损伤修复②DNA聚合酶Ⅱ:5'""3'聚合酶活性和3'""5'外切核酸酶活性参与DNA的损伤修复,其它功能不明③DNA聚合酶Ⅲ:5’""3'聚合酶活性和3’""5’外切核酸酶活性原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。⑵引物酶和引发体:合成RNA引物⑶DNA连接酶:连接DNA链3'"—OH末端和相邻DNA链’"—P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。⑷DNA解螺旋酶:利用ATP供能,作用于氢键,使DNA双链解开成为两条单链.⑸单链结合蛋白①保护单链DNA免遭核酸酶的降解,使单链DNA保持伸展状态以便作为合成新链的模板②降低天然DNA的熔解温度,促进DNA解链⑹拓扑异构酶:DNA复制时模板DNA超螺旋的松弛和复制后超螺旋的再恢复.3。简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同?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 28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。4。简述RNA转录的过程?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。当合成8~9个核苷酸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因子是一个六聚体蛋白质,它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻止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。13蛋白质的生物合成一、名词解释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、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.3、同义密码子(synonymcodon):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。4、单顺反子:真核mRNA只编码一种蛋白质,为单顺反子(singlecistron).5、多顺反子:原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位,转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质,为多顺反子(polycistron)。6、氨基酸的活化:氨基酸在掺入多肽链之前,与相应的tRNA结合形成氨酰-tRNA,才能参加合成反应。7、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。8、转录单位:RNA链的转录起始于DNA模板的一个特定起点,并在另一终点终止,此转录区域称为~。翻译:在mRNA指令下,按照三个核苷酸决定一个氨基酸的原则,把mRNA上的遗传信息转换成蛋白质中特定的氨基酸序列的过程。9、SD序列:mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。10、遗传密码的摆动性-变偶假说(Wobblehypothesis):处于密码子3ˊ端的碱基和与之互补的反密码的5ˊ端的碱基之间的碱基配对有一定的宽容性,即处于反密码的5ˊ端的碱基(也称之摆动位置),例如I可以与密码子上3ˊ端的U、C和A配对。由于存在摆动现象所以使得一个tRNA反密码子可以和一个以上的mRNA密码子结合。11、遗传密码的简并性: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。12、信号肽(signalpeptide):常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列(有时不一定在N端).13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.二、填空1.在形成氨酰tRNA时,由氨基酸的羧基与tRNA3ˊ末端的3ˊ羟基形成酯键。2.氨基酸的活化是在胞质溶胶内进行,需要氨酰-tRNA合酶和氨基酸、tRNA、ATP参加,最后生成氨酰-tRNA和AMP。3.每添加一个氨基酸至少要消耗4个高能磷酸键。4.在DNA上结合RNA聚合酶以启动转录的部位称为启动子。5.由许多核糖体连接到一个mRNA分子上形成的复合物称为多核糖体.6.在核糖体上当每个肽键形成循环终了时,增长中的肽链则以与P位点结合的肽酰-tRNA形式留下。7.分泌性蛋白质多肽链合成后的加工包括信号肽的水解切除、剪裁和天然构象的形成。8.SRP是指信号肽识别蛋白,它是一种由RNA和蛋白质组成的超分子体系,它的功能是帮助蛋白质的分泌。9.蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板,tRNA作为运输氨基酸的工具,核糖体作为合成的场所。10.细胞内多肽链合成的方向是从N端到C_端,而阅读mRNA的方向是从5'_端到3’_端。11.核糖体上能够结合tRNA的部位有A部位,P部位。12.SD序列是指原核细胞mRNA的5ˊ端富含嘌呤碱基的序列,它可以和16SrRNA的3ˊ端的嘧啶 29序列互补配对,而帮助起始密码子的识别。1.原核生物蛋白质合成的起始因子(IF)有3种,延伸因子(EF)有3种,终止释放(RF)有3种;而真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有2种,终止释放因子有_1_种.2.原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是甲酰蛋氨酸.3.某一tRNA的反密码子是GGC,它可识别的密码子为GCU和GCC。4.生物界总共有64个密码子。其中61个为氨基酸编码;起始密码子为AUG;终止密码子为UAA,UAG,UGA。5.氨酰—tRNA合成酶对氨基酸和tRNA均有专一性,它至少有两个识别位点.6.原核细胞内起始氨酰—tRNA为;真核细胞内起始氨酰-tRNA为.7.肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化肽键形成和肽链从tRNA上分离。8.核糖体30S亚基上的16srRNA协助识别起始密码子.9.延长因子G又称移位酶,它的功能是催化核糖体沿mRNA移动,但需要GTP。10.基因表达包括转录和翻译。11.遗传密码的特点有方向性、连续性、简并性和通用性.12.肽链延伸包括进位、转肽和移位三个步骤周而复始的进行。13.氯霉素能与核蛋白体50S亚基结合,抑制肽酰转移酶酶活性,从而抑制蛋白质合成。14.链霉素和卡那霉素能与核蛋白体30S亚基结合,改变其构象,引起读码错误导致合成的多肽链一级结构改变。三、单项选择题1、与mRNA的ACG密码子相应的tRNA反密码子是:A、UGCB、TGCC、GACD、CGU2、氨基酸是通过______键与tRNA结合的?A、糖苷键B、酯键C、氢键D、酰氨键3、蛋白质生物合成中多肽的氨基酸排列顺序取决于:A、相应tRNA的专一性B、相应氨酰tRNA合成酶的专一性C、相应mRNA中核苷酸排列顺序D、相应的tRNA上的反密码子4、蛋白质合成所需的能量来自:A、ATPB、GTPC、ATPGTPD、CTP5、核糖体上A位点的作用是:A、接受新的氨酰tRNA到位B、含肽基转移酶活性,催化肽链的形成C、可水解肽酰—tRNA,释放多肽链D、合成多肽的起始点6、细胞内编码20种氨基酸的密码子总数为:A、16B、64C、20D、617、预测一下哪一种氨酰-tRNA合成酶不需要有校对的功能.(甘氨酸是唯一不具旋光性的氨基酸,甘氨酰—tRNA合成酶很容易将它与其他氨基酸分开,不会误载)A、甘氨酰-tRNA合成酶B、丙氨酰-tRNA合成酶C、精氨酰-tRNA合成酶D、谷氨酰-tRNA合成酶E、色氨酰—tRNA合成酶8、某一种tRNA的反密码子为5′IUC3′,它识别的密码子序列是A、AAGB、CAGC、GAGD、GAAE、AGG9、根据摆动学说,当一个tRNA分子上的反密码子的第一个碱基为次黄嘌呤时,它可以和mRNA密码子的第三位的几种碱基配对?A、1B、2C、。3D、4E、510、摆动配对是指下列哪个碱基之间配对不严格:A、反密码子第一个碱基与密码子第三个碱基B、反密码子第三个碱基与密码子第一个碱基C、反密码子和密码子第一个碱基D、反密码子和密码子第三个碱基11、既能抑制原核又能抑制真核细胞及其细胞器蛋白质合成的抑制剂是A、氯霉素B、红霉素C、放线菌酮D、嘌呤霉素E、蓖麻毒素12、白喉毒素能够抑制真核生物细胞质的蛋白质合成,是因为它抑制了蛋白质合成的哪一个阶段?A、氨基酸的活化B、起始C、氨酰—tRNA的进位D、转肽E、移位反应13、一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽,其开放的阅读框架至少应该由多少个核苷酸残基组成?A、60B、63C、66D、57E、6914、在蛋白质分子中下面所列举的氨基酸哪一种最不容易突变?A、ArgB、GlyC、ValD、AspE、Met15、蛋白质的终止信号是由:A、tRNA识别B、转肽酶识别C、延长因子识别D、以上都不能识别16、在蛋白质生物合成中tRNA的作用是:A、将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上B、把氨基酸带到mRNA指定的位置上C、增加氨基酸的有效浓度D、将mRNA连接到核糖体上17、下列对原核细胞mRNA的论述那些是正确的:A、原核细胞的mRNA多数是单顺反子的产物B、多顺反子mRNA在转录后加工中切割成单顺反子mRNAC、多顺反子mRNA翻译成一个大的蛋白质前体,在翻译后加工中裂解成若干成熟的蛋白质 30D、多顺反子mRNA上每个顺反子都有自己的起始和终止密码子;分别翻译成各自的产物18、以下有关核糖体的论述哪项是不正确的:A、核糖体是蛋白质合成的场所B、核糖体小亚基参与翻译起始复合物的形成,确定mRNA的解读框架C、核糖体大亚基含有肽基转移酶活性D、核糖体是储藏核糖核酸的细胞器19、关于密码子的下列描述,其中错误的是:A、每个密码子由三个碱基组成B、每一密码子代表一种氨基酸C、每种氨基酸只有一个密码子D、有些密码子不代表任何氨基酸四、是非题O1、生物遗传信息的流向,只能由DNA→RNA而不能由RNA→DNA。O2、每种生物都是有自己特有的一套遗传密码。O3、蛋白质生物合成中核糖体沿mRNA的3ˊ→5ˊ端移动。P4、mRNA和蛋白质的合成都涉及多核苷酸的模板。P5、蛋白质合成过程中,肽基转移酶起转肽作用和水解肽链作用.O6、在蛋白质生物合成中,所有的氨酰-tRNA都是首先进入核糖体的A部位。O7、由于遗传密码的通用性,所以真核细胞的mRNA可在原核翻译系统中得到正常的翻译。P8、核糖体蛋白不仅仅参与蛋白质的生物合成。O9、在翻译起始阶段,由完整的核糖体与mRNA的5′—端结合,从而开始蛋白质的合成。O10、对于某一种氨酰-tRNA合成酶来说,在它的催化下,被识别的氨基酸随机的与其相应的tRNA的3′—端CCA的3′-OH或5′—OH形成酯键.(对于某一种氨酰—tRNA合成酶来说,将氨基酸转到哪一位的羟基是确定的)P11、泛素是一种热激蛋白(HSP)。(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)O12、氨酰-tRNA进入A部位之前,与EF-Tu结合的GTP必须水解。(进入A位以后,GTP才水解,意义在于释放EF-Tu)O13、从DNA分子的三联体密码可以毫不怀疑地推断出某一多肽的氨基酸序列,但从氨基酸序列并不能准确地推导出相应基因的核苷酸序列。O14、已发现许多蛋白质的三维结构不是由其一级结构(决定性的因素)决定的,而是由分子伴侣(辅助作用)决定的。O15、多肽链的折叠发生在蛋白质合成结束以后才开始.(多数多肽的折叠与肽链延伸反应同时进行)O16、在线粒体内的翻译系统中,第一个被参入的氨基酸也都是甲酰甲硫氨酸。O17、蛋白质翻译一般以AUG作为起始密码子,有时也以GUG为起始密码子,但以GUG为起始密码子,则第一个被参入的氨基酸为Val。(不管哪一个是起始密码子,被掺入的氨基酸仍然是蛋氨酸)O18、与核糖体蛋白相比,rRNA仅仅作为核糖体的结构骨架,在蛋白质合成中没有什么直接的作用。(能主动参与蛋白质的合成)P19、所有的氨酰—tRNA的合成都需要相应的氨酰-tRNA合成酶的催化。P20、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。O21、每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。O22、密码子与反密码子都是由AGCU4种碱基构成的.五、问答题1、什么是遗传密码?简述其基本特点。2、蛋白质生物合成体系由哪些物质组成,它们各起何作用?3、试述肽链合成的起始、肽链延伸及终止的重要步骤.各种起始因子和延伸因子各起何作用?4、简述原核细胞与真核细胞(细胞质)的蛋白质生物合成的主要区别。5、肽链合成时,每合成一个肽键需消耗多少高能磷酸键?并说明在哪个步骤,以什么形式消耗的。答:肽链合成时,每合成一个肽键需消耗4个高能磷酸键.⑴每个氨基酸在活化成氨酰-tRNA时要消耗两个高能磷酸键(ATP"AMP+PPi)⑵氨酰-tRNA进入核糖体A位时要消耗一个GTP⑶形成肽键后核糖体沿mRNA移位时又要水解一个GTP6、为什么m7GTP能够抑制真核细胞的蛋白质合成,但不抑制原核细胞的蛋白质合成?相反人工合成的SD序列能够抑制原核细胞的蛋白质合成,但不抑制真核细胞的蛋白质合成?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。7、从以下几点比较原核生物DNA复制、转录、翻译的区别:⑴模板⑵底物⑶合成原则⑷信息传递方向⑸产物⑹酶类及有关因子⑺起始位点的特点⑻终止方式DNA复制转录翻译模板DNA双链DNA单链(模板链,不对称转录)mRNA底物dNTPNTP20种蛋白质氨基酸合成原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则三个核苷酸对应一个氨基酸信息传递方向DNA"DNADNA"RNAmRNA"蛋白质 31产物新的DNA双链RNA(rRNA、tRNA、mRNA等)蛋白质起始位点的特点复制起点(OriC):三个13bp的序列和四个9bp的序列(DnaA蛋白的结合位点)启动子:-35顺序(RNA聚合酶识别部分)—10顺序(RNA聚合酶紧密结合部位)SD序列(使核糖体能区别起始密码子AUG)、起始密码子(AUG)终止方式终止点(ter)不依赖ρ因子的终止子依赖ρ因子的终止子终止密码子(UAG、UGA、UAA)、终止因子酶类及有关因子DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ、引发体(引物酶、DnaB、DnaC、DnaT、PriA、PriB、PriC等)、DNA解螺旋酶、SSB、拓扑异构酶、DNA连接酶、DnaARNA聚合酶(核心酶、s亚基)拓扑异构酶ρ因子氨酰—tRNA合成酶起始因子1、2、3(IF1、IF2、IF3)延伸因子Tu、Ts、G(EF-Tu、EF—Ts、EF—G)终止因子1、2、3(RF-1、RF-2、RF—3)14代谢调节一、名词解释1、限速酶(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。2、级联放大: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。3、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。4、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。5、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。6、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。7、阻遏蛋白:与一个基因的调控序列或操纵基因结合以阻止该基因转录的一类蛋白质.8、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。9、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.10、操纵基因:与特定阻遏蛋白相互作用调控一个基因或一组基因表达的DNA区.11、顺式作用元件(cis—actingelement):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.12、反式作用因子(trans-actingfactor):调控转录的各种蛋白质因子总称反式作用因子.二、填空1、哺乳动物的代谢调节可以在细胞水平(酶水平)、激素水平和神经水平三个水平上进行。3、酶合成的调节分别在转录水平、转录后加工和运输和翻译水平三个方面进行.4、不同生物大分子的分解代谢均可大致分为三个阶段:将大分子降解为较小分子的物质基本组成单位;将不同的小分子转化为共同的降解产物活泼的二碳化合物的过程(乙酰CoA);经TCA完全氧化。5、在分解代谢阻遏中调节基因的产物是无活性的阻遏蛋白,它能与辅阻遏物结合而被活化,帮助RNA聚合酶与启动子结合,促进转录进行。6、色氨酸是一种辅阻遏物,能激活阻遏蛋白,抑制转录过程.7、乳糖操纵子的结构基因包括lacz、lacy和laca。8、在代谢网络中最关键的三个中间代谢物是6-磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰CoA.9.在糖、脂和蛋白质代谢的互变过程中,乙酰CoA和丙酮酸是关键物质。10。构通糖、脂代谢的关键化合物是乙酰CoA.11.真核细胞中酶的共价修饰形式主要是磷酸化/去磷酸化,原核细胞中酶共价修饰形式主要是腺苷酸化/去腺苷酸化.12、细胞内的代谢调节主要包括基因表达的调控、酶活性和细胞区域化。13、许多代谢途径第一个酶是该途径的限速酶,终产物是它的抑制剂,对它进行变构调节;底物多为其激活剂。14、分支代谢途径的终产物分别抑制其分支上的限速酶,分支点共同的中间产物抑制前面的限速酶,称为顺序反馈抑制。15、分支代谢途径的终产物分别抑制各自分支限速酶外,共同抑制前面的第一个限速酶,称为协同反馈抑制。16、分支代谢途径第一个限速酶同时接受各终产物的部分抑制,称为积累反馈抑制。18、细胞内酶的数量取决于合成速度和降解速度.19、原核细胞酶的合成速率主要在转录水平进行调控。20、在原核细胞中,由同一调控区控制的一群功能相关的结构基因组成一个基因表达调控单位,称为操纵子,其调控区包括和操作基因(o)和启动子(p)。21、大肠杆菌乳糖操纵子调节基因编码的阻遏蛋白与乳糖结合,对lac表达实施负调控;cAMP和CAP的复合物结合于启动子上游部分,对lac表达实施正调控。22、大肠杆菌色氨酸操纵子阻遏蛋白必须先与辅阻遏物色氨酸相结合,才能结合于操纵基因。在trp操纵基因与结构基因之间有一段能被转录的L序列(前导序列),可编码含有2个色氨酸残基的14肽。23、乳糖操纵子的启动,不仅需要有诱导物乳糖存在,而且培养基中不能有葡萄糖,因为它的分解代谢产物会降低细胞中的水平,而使从cAMP—CAP复合物不足,它是启动基因启动所不可缺少的正调控调节因子。24、真核细胞基因表达的调控是多级的,有DNA水平调节、转录水平调节、转录后加工的调节、翻译水平调节和翻译后加工的调节。25、代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度,这种现象被称为简单抑制. 3226、连锁代谢反应中的一个酶被激活后,连续地发生其它酶被激活,导致原始信使的放大.这样的连锁代谢反应系统,称为级联放大作用系统。27、酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节,主要有二种方式:酶活性的调节和酶量的调节.28、生物合成所需的基本要素是ATP、还原力和小分子前体.三、单项选择题1、指出下列有关限速酶的论述哪个是错误的?A、催化代谢途径第一步反应的酶多为限速酶B、代谢途径中相对活性最高的酶是限速酶,对整个代谢途径的流量起关键作用C、分支代谢途径各分支的第一个酶经常是该分支的限速酶D、限速酶常是受代谢物调节的别构酶2、关于共价修饰调节酶下面哪个说法是错误的?A、共价修饰调节酶以活性和无活性两种形式存在B、两种形式之间经由酶促共价修饰反应相互转C、经常受激素调节伴有级联放大效应D、是高等生物独有的代谢调节方式3、反馈调节作用中下列哪一个说法是错误的:A、有反馈调节的酶都是变构酶B、酶与效应物的结合是可逆的C、反馈作用都是使反速度变慢D、酶分子的构象与效应物浓度有关4、操纵子调节系统属于哪一种水平的调节A、复制水平的调节B、转录水平的调控C、转录后加工的调控D、翻译水平的调控5、被称作第二信使的分子是:A、cDNAB、ACPC、cAMPD、AMP6、下列有关降解物基因活化蛋白(CAP)的哪个论点是正确的?A、CAP—cAMP可专一地与启动基因结合,促进结构基因的转录B、CAP可单独与启动基因相互作用,促进转录C、CAP-cAMP可与调节基因结合,控制阻遏蛋白合成D、CAP—cAMP可与RNA聚合酶竞争地结合于启动基因,从而阻碍结构基因的转录7、与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是:A、RNA聚合酶B、DNA聚合酶C、阻遏蛋白D、反密码子8、利用磷酸化来修饰酶的活性,其修饰位点通常在下列哪个氨基酸残基上?A、半胱氨酸B、苯丙氨酸C、赖氨酸D、丝氨酸E、组氨酸9、下列与能量代谢有关的过程除哪个外都发生在线粒体中?A、糖酵解B、三羧酸循环C、脂肪酸的β-氧化D、氧化磷酸化E、呼吸链电子传递10、转录因子是A、调节DNA结合活性的小分子代谢效应物B、调节转录延伸速度的蛋白质C、调节转录起始速度的蛋白质D、保护DNA免受核酸内切酶降解的DNA结合蛋白E、将信号传递给基因启动子的环境刺激11、下面哪一项代谢是在细胞质内进行的A、脂肪酸的β-氧化B、氧化磷酸化C、脂肪酸的合成D、TCA12、色氨酸操纵子调节基因产物是:A、活性阻遏蛋白B、失活阻遏蛋白C、cAMP受体蛋白D、无基因产物13、在酶合成调节中阻遏蛋白作用于:A、结构基因B、调节基因C、操纵基因D、RNA聚合酶四、是非题O1、在动物体内蛋白质可转变为脂肪,但不能转变为糖。P2、在酶的别构调节和共价修饰中,常伴有酶分子亚基的解聚和缔合,这种可逆的解聚/缔合也是活体内酶活性调节的重要方式。P3、天冬氨酸转氨甲酰酶是嘧啶核苷酸合成途径的限速酶,该途径的终产物CTP是它的别构抑制剂,ATP为其别构激活剂.P4、代谢物是沿糖酵解的方向降解还是沿糖异生的方向代谢,主要取决于磷酸果糖激酶与果糖二磷酸酶的相对活性。P5、AMP和果糖2,6—二磷酸是磷酸果糖激酶最重要的别构激活剂,同时又是果糖二磷酸酶主要的抑制剂.P6、AMP和果糖2,6—二磷酸激活磷酸果糖激酶的同时抑制果糖二磷酸酶,不仅减少了反应物的无效循环,还具有信号放大效应。P7、酶合成的诱导和阻遏作用都是负调控。O8、共价修饰调节酶被磷酸化后活性增大,去磷酸化后活性降低。P9、衰减作用是在转录水平上对基因表达进行调节的一种方式。P10、启动子和操纵基因是没有基因产物的基因。P11、激素是由特定的细胞合成的一类调节物质,在很低的浓度下即有活性,对特定的靶组织和靶细胞发挥调节作用。P12、蛋白激酶和蛋白磷酸酶对蛋白质进行磷酸化和去磷酸化共价修饰,是真核细胞代谢调节的重要方式.O13、果糖1,6—二磷酸是磷酸果糖激酶的产物,可对该酶进行反馈抑制。P14、果糖1,6—二磷酸对丙酮酸激酶具有前馈激活效应。P15、糖酵解和三羧酸循环酶类的合成是组成型的。P16、大肠杆菌乳糖操纵子真正的诱导物不是乳糖,而是它的异构体别乳糖.O17、操纵基因又称操纵子,如同启动基因又称启动子一样。 33P18、反馈抑制主要是指反应系统中最终产物对初始步骤的酶活力的抑制.P19、在许多生物合成途径中,最先一步都是由一种调节酶催化的。此酶可被自身的产物,即该途径的最终产物所抑制.O20、代谢中代谢物浓度对代谢的调节强于酶活性对代谢的调节。O21、蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应,该可逆反应是由同一种酶催化完成的。P22、与酶数量调节相比,对酶活性的调节是更灵敏的调节方式。O23、分解代谢和合成代谢是同一反应的逆转,所以它们的代谢反应是可逆的。O24、共价调节是指酶与底物形成一反应活性很高的共价中间物.P25、细胞的区域化在代谢调节上的作用,除了把不同的酶系统和代谢物分隔在特定的区间,还通过膜上的运载系统调节代谢物、辅酶和金属离子的浓度.O26、序列反应中几个终产物同时过多时的调节作用叫累积调节。五、问答题1、为什么说三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大物质代谢的共同通路?哪些化合物可以被认为是联系糖、脂、蛋白质和核酸代谢的重要环节?为什么?2、反馈抑制的机制有哪几种?请分别描述这几种机制。3、简述变构调节与共价修饰调节作用的异同?变构调节共价调节共同点σ因子具有两种活性形式互相转变构象改变不同点共价键的改变无有其它酶的参与不需要需要级联放大无有构型改变无有能量不一定需要意义调节代谢方向信号转导4、以胰高血糖素或肾上腺素调节血糖水平为例说明级联放大系统的调节机制。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。5、简述乙酰CoA在生物体内的来源与去路。答:来源:⑴尿嘧啶(胞嘧啶)"β—丙氨酸"乙酰CoA⑵氨基酸(亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸)的分解代谢⑶脂肪酸β-氧化⑷糖代谢,丙酮酸氧化脱羧⑸柠檬酸的裂解:柠檬酸"乙酰CoA+草酰乙酸⑹酮体"乙酰乙酰CoA"乙酰CoA去向:⑴进入三羧酸循环及进一步的电子传递系统,最终完全氧化为CO2及H2O⑵作为类固醇的前体,生成胆固醇⑶进入脂肪酸代谢的逆方向,即作为脂肪酸合成前体⑷转化为乙酰乙酸,D—β—羟丁酸和丙酮(酮体)⑸乙醛酸循环"糖异生"糖(一些细菌、藻类和处于一定生长阶段的高等植物)⑹亮氨酸的合成6、代谢途径间的相互关系。(1)糖代谢和脂代谢的相互转变①糖转变为脂肪:糖酵解所产生的磷酸二羟丙酮还原后形成甘油,丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA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CoA,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)糖代谢和蛋白质代谢的相互联系 34①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)脂类代谢和蛋白质代谢的相互联系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)核酸与糖、蛋白质代谢的相互联系①氨基酸是体内合成核酸的重要原料(甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺)②磷酸核糖由磷酸戊糖途径提供 35
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