第四章生物氧化与氧化磷酸化
（一）名词解释
1．生物氧化（biologicaloxidation）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（respiratorychain）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（oxidativephosphorylation）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P/O（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（substratelevelphosphorylation）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（energycharge）：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)填空题
1．生物氧化有3种方式：脱氢、脱电子和与氧结合。
2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有酶、辅酶和电子传递体参与。
3．原核生物的呼吸链位于细胞质膜上。
4，△G0＇为负值是放能反应，可以自发进行进行。
5．△G0＇与平衡常数的关系式为△G0＇＝-RTlnK＇eq，当Keq＝1时，△G0＇为0。
6．生物分子的E0＇值小，则电负性大，供出电子的倾向大。
7．生物体内高能化合物有焦磷酸化合物；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；甲硫键化合物等类。
8．细胞色素a的辅基是血红素A与蛋白质以非共价键结合。
9．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于还原状态。
10．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是复合物I；复合物Ⅲ；复合物Ⅳ。
11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化，其P/O比分别为2和3。
12．举出三种氧化磷酸化解偶联剂2,4-二硝基苯酚；缬氨霉素；解偶联蛋白。
13．举出4种生物体内的天然抗氧化剂维生素E；维生素C；GSH；β-胡萝卜素。
14．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应丙酮酸脱氢酶；异柠檬酸脱氢酶。
15．生物氧化是燃料分子在细胞中分解氧化，同时产生可供利用的化学能的过程。
16．反应的自由能变化用ΔG表示，标准自由能变化用ΔG°表示，生物化学中pH7.0时的标准自由能变化则表示为ΔG°＇。
17．高能磷酸化合物通常指水解时释放的自由能大于20.92kJ／mol的化合物，其中最重要的是ATP，被称为能量代谢的即时供体。
18．真核细胞生物氧化的主要场所是线粒体，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于线粒体内膜上。
19．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与呼吸作用，即参与从底物到氧电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的电子转移到电子反应中需电子的中间物上。
20．在呼吸链中，氢或电子从低氧还电势的载体依次向高氧还电势的载体传递。
21．线粒体氧化磷酸化的重组实验证实了线粒体内膜含有电子传递链的酶系，内膜小瘤含有F1-F0复合体。
22．鱼藤酮，抗霉素A，CNˉ、N3ˉ、CO，的抑制作用分别是NADH和CoQ之间Cytb和Cytc1之间Cytaa3和O2。
23．磷酸源是指贮存能量的物质。脊椎动物的磷酸源是磷酸肌酸，无脊椎动物的磷酸源是磷酸精氨酸。
24．H2S使人中毒机理是与氧化态的细胞色素aa3结合，阻断呼吸链。
25．线粒体呼吸链中电位跨度最大的一步是在细胞色素aa3→O2。
26．典型的呼吸链包括NADH；FADH2两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的初始受体不同而区别的。
27．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米切尔（Mitchell）于1961年首先提出的。
28．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氧化还原电位差，同时被膜上ATP合成酶所利用、促使ADP+Pi→ATP
29．每对电子从FADH2转移到CoQ必然释放出2个H+进入线粒体基质中。
30．细胞色素aa3辅基中的铁原子有5个结合配位键，它还保留1个游离配位键，所以能和O2结合，还能和CO；CN-结合而受到抑制。
31．体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是有机酸脱羧生成的。
32．线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是NAD；而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是FAD。
33．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有氧化磷酸化；底物水平磷酸化两种。
34．在离体的线粒体实验中测得β-羟丁酸的磷氧比值（P/O）为2.4~2.8，说明β-羟丁酸氧化时脱下来的2H是通过NADH呼吸链呼吸链传递给O2的；能生成3个分子ATP分子ATP。
(三)选择题
1如果质子不经过F1／F0-ATP合成酶回到线粒体基质，则会发生：C
A．氧化B．还原C．解偶联、D．紧密偶联
2．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：B
A．更多的TCA循环的酶B．ADPC．FADH2 D．NADH
3．下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是：C
A．延胡索酸琥珀酸 B．CoQ／CoQH2
C．细胞色素a（Fe2＋／Fe3＋） D．NAD＋／NADH
4．下列化合物中，除了哪一种以外都含有高能磷酸键：D
A．NAD＋B．ADPC．NADPHD．FMN
5．下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应：B
A．苹果酸→草酰乙酸 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
6．乙酰CoA彻底氧化过程中的P／O值是：C
A．2.0B．2.5C．3.0D．3.5
7．肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形式贮存：D
A．ADPB．磷酸烯醇式丙酮酸C．ATPD．磷酸肌酸
8．呼吸链中的电子传递体中，不是蛋白质而是脂质的组分为：C
A．NAD+B．FMNC．CoQD．Fe·S
9．下述哪种物质专一性地抑制F0因子：C
A．鱼藤酮B．抗霉素AC．寡霉素D．缬氨霉素
10．胞浆中1分子乳酸彻底氧化后，产生ATP的分子数：D
A．9或10B．11或12C．15或16D．17或18
11．下列不是催化底物水平磷酸化反应的酶是：B
A．磷酸甘油酸激酶B．磷酸果糖激酶
C．丙酮酸激酶D．琥珀酸硫激酶
12．在生物化学反应中，总能量变化符合D：
A．受反应的能障影响 B．随辅因子而变
C．与反应物的浓度成正比D．与反应途径无关
13．在下列的氧化还原系统中，氧化还原电位最高的是：B
A．NAD十／NADH B．细胞色素a（Fe3＋）／细胞色素a（Fe2＋）
C．延胡索酸/琥珀酸 D．氧化型泛醌/还原型泛醌
14．二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是：C
A．糖酵解B．肝糖异生C．氧化磷酸化D．柠檬酸循环
15．活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢：D
A．ATPB．糖C．脂肪 D．周围的热能
16．如果将琥珀酸（延胡索酸/琥珀酸氧化还原电位+0.03V）加到硫酸铁和硫酸亚铁（高铁/亚铁氧化还原电位+0.077V）的平衡混合液中，可能发生的变化是：D
A．硫酸铁的浓度将增加 B．硫酸铁的浓度和延胡羧酸的浓度将增加C．高铁和亚铁的比例无变化D．硫酸亚铁和延胡索酸的浓度将增加
17．下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的：B
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ATP
D．线粒体内膜外侧H＋不能自由返回膜内
18．关于有氧条件下，NADH从胞液进入线粒体氧化的机制，下列描述中正确的是：D
A．NADH直接穿过线粒体膜而进入
B．磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体，在内膜上又被氧化成磷酸二羟丙酮同时生成NADH
C．草酰乙酸被还原成苹果酸，进入线粒体再被氧化成草酰乙酸，停留于线粒体内
D．草酰乙酸被还原成苹果酸进人线粒体，然后再被氧化成草酰乙酸，再通过转氨基作用生成天冬氨酸，最后转移到线粒体外
19．胞浆中形成NADH+H+经苹果酸穿梭后，每摩尔产生ATP的摩尔数是：C
A．1 B．2 C．3 D．4
20．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是：D
A．c1→b→c→aa3→O2 ； B．c→c1→b→aa3→O2 ；
C．c1→c→b→aa3→O2 ； D．b→c1→c→aa3→O2 ；
(四)是非判断题
(T)1．NADH在340nm处有吸收峰，NAD+没有，利用这个性质可将NADH与NAD+区分开来。
(T)2．琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。
(F)3．生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。
(F)4．NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。
(F)5．如果线粒体内ADP浓度较低，则加入DNP将减少电子传递的速率。
(T)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。
(F)7．解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。
(T)8．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。
(F)9．NADPH/NADP+的氧还势稍低于NADH/NAD +，更容易经呼吸链氧化。
(T)10．寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。
(T)11．ADP的磷酸化作用对电子传递起限速作用。
(T)12．ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。
（五）完成反应方程
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．常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？它们的作用机制是什么?
答：（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（antimycinA）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．氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？其解救机理是什么？
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．在磷酸戊糖途径中生成的NADPH，如果不去参加合成代谢，那么它将如何进一步氧化？
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：
aα-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．在体内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．有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚（DNP）作为减肥药，但很快就被放弃使用，为什么？
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．某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，试提出一种可能的机制。
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。
7．什么是铁硫蛋白？其生理功能是什么？
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．何为能荷？能荷与代谢调节有什么关系？
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．氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的？
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。
第五章糖代谢
（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．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。
（三）填空题
1．α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的α-1，4糖苷键键，所以不能够使支链淀粉完全水解。
2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成2分子ATP
3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是己糖激酶；果糖磷酸激酶；丙酮酸激酶
4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于磷酸甘油醛脱氢酶酶。
5．调节三羧酸循环最主要的酶是柠檬酸合成酶；异柠檬酸脱氢酶；α–酮戊二酸脱氢酶
6．2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗6个ATP。
7．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于甘油醛3-磷酸的氧化。
8．延胡索酸在延胡索酸酶酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC分类中的氧化还原酶酶类。
9磷酸戊糖途径可分为两个阶段，分别称为氧化阶段；非氧化阶段，其中两种脱氢酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶；6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶，它们的辅酶是NADP。
10蔗糖是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。
11．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；
12．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ATPNADH的一系列酶促反应。
13．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；α-1，6糖苷酶降解α–1，6糖苷键。
14．TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由异柠檬酸脱氢酶；α-酮戊二酸脱氢酶催化。
15．乙醛酸循环中不同于TCA循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶。
16．乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶对丙酮酸亲和力特别高，主要催化丙酮酸反应。
17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；磷酸烯醇式丙酮酸
18．糖异生的主要原料为乳酸；甘油；氨基酸。
19．参与α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为TPP；NAD+；FAD；CoA；硫辛酸；Mg。
20．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；催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为转醛醇酶。
21．α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶，它们是α-酮戊二酸脱氢酶；琥珀酰转移酶；二氢硫辛酸脱氢酶
22．催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是磷酸烯醇式丙酮酸激酶，它需要ATP；GTP作为辅因子。
23．合成糖原的前体分子是UDP-葡萄糖，糖原分解的产物是G-1-P。
24．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；R酶；麦芽糖酶
25．将淀粉磷酸解为G-1-P，需淀粉磷酸化酶；转移酶；脱支酶三种酶协同作用。
26．糖类除了作为能源之外，它还与生物大分子间识别有关，也是合成蛋白质；核酸；脂肪等的碳骨架的共体。
（四）选择题
1．由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：B
A．果糖二磷酸酶B．葡萄糖-6-磷酸酶
C．磷酸果糖激酶D．磷酸化酶
2．正常情况下，肝获得能量的主要途径：B
A．葡萄糖进行糖酵解氧化B．脂肪酸氧化
C．葡萄糖的有氧氧化D．磷酸戊糖途径E．以上都是。
3．糖的有氧氧化的最终产物是：A
A．CO2+H2O+ATPB．乳酸
C．丙酮酸D．乙酰CoA
4．需要引物分子参与生物合成反应的有D：
A．酮体生成B．脂肪合成
C．糖异生合成葡萄糖D．糖原合成E．以上都是
5．在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数：D
A．12B．24C．36D．38
6．植物合成蔗糖的主要酶是：C
A．蔗糖合酶B．蔗糖磷酸化酶
C．蔗糖磷酸合酶D．转化酶
7．不能经糖异生合成葡萄糖的物质是：D
A．α-磷酸甘油B．丙酮酸
C．乳酸D．乙酰CoAE．生糖氨基酸
8．丙酮酸激酶是何途径的关键酶：E
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
9．丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶：A
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
10．动物饥饿后摄食，其肝细胞主要糖代谢途径：B
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
11．下列各中间产物中，那一个是磷酸戊糖途径所特有的？E
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
12．糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称：D
A．二硫键B．肽键
C．脂键D．糖肽键E．糖苷键，
13．三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是：D
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．关于三羧酸循环那个是错误的D
A．是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径
B．受ATP/ADP比值的调节
C．NADH可抑制柠檬酸合酶
D．NADH氧经需要线粒体穿梭系统。
15．三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一个分子CO2：D
A．柠檬酸B．乙酰CoAC．琥珀酸D．α-酮戊二酸
16．磷酸果糖激酶所催化的反应产物是：C
A．F-1-PB．F-6-PC．F-D-PD．G-6-P
17．醛缩酶的产物是：C
A．G-6-PB．F-6-PC．F-D-PD．1，3-二磷酸甘油酸
18．TCA循环中发生底物水平磷酸化的化合物是？C
A．α-酮戊二酸B．琥珀酰
C．琥珀酸CoAD．苹果酸
19．丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述哪种物质？D
A．乙酰CoAB．硫辛酸
C．TPPD．生物素E．NAD+
20．三羧酸循环的限速酶是：E
A．丙酮酸脱氢酶B．顺乌头酸酶
C．琥珀酸脱氢酶D．延胡索酸酶E．异柠檬酸脱氢酶
21．生物素是哪个酶的辅酶：B
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
22．三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C
A．NAD+B．CoASH
C．FADD．TPPE．NADP+
23．下面哪种酶在糖酵解和糖异生中都起作用：C
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
24．原核生物中，有氧条件下，利用1摩尔葡萄糖生成的净ATP摩尔数与在无氧条件下利用1摩尔生成的净ATP摩尔数的最近比值是：D
A．2：1B．9：1C．18：1D．19：1E．25：1
25．催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是：C
A．R-酶B．D-酶
C．Q-酶D．α-1，6-糖苷酶E．淀粉磷酸化酶
26．淀粉酶的特征是：A
A．耐70℃左右的高温B．不耐70℃左右的高温
C．属巯基酶D．在pH3时稳定
27．糖酵解时哪一对代谢物提供P使ADP生成ATP：B
A．3-磷酸甘油醛及磷酸烯醇式丙酮酸
B．1，3-二磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸
C．1-磷酸葡萄糖及1，6-二磷酸果糖
D．6-磷酸葡萄糖及2-磷酸甘油酸
28．在有氧条件下，线粒体内下述反应中能产生FADH2步骤是：C
A．琥珀酸→延胡索酸B．异柠檬酸→α-酮戊二酸
（C）α-戊二酸→琥珀酰CoA（D）苹果酸→草酰乙酸
29．丙二酸能阻断糖的有氧氧化，因为它B：
（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
30．由葡萄糖合成糖原时，每增加一个葡萄糖单位消耗高能磷酸键数为：B
（A）1（B）2（C）3（D）4（E）5
（五）是非判断题
（F）1．α-淀粉酶和-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。
（F）2．麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。
（T）3．ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。
（F）4．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。
（T）5．所有来自磷酸戊糖途径的还原能都是在该循环的前三步反应中产生的。
（T）6．发酵可以在活细胞外进行。
（T）7．催化ATP分子中的磷酰基转移到受体上的酶称为激酶。
（T）8．动物体内的乙酰CoA不能作为糖异生的物质。
（T）9．柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。
（F）10．在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是CDPG。
（T）11．淀粉，糖原，纤维素的生物合成均需要“引物”存在。
（T）12．联系糖原异生作用与三羧酸循环的酶是丙酮酸羧化酶。
（F）13．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。
（T）14．糖酵解过程在有氧无氧条件下都能进行。
（T）15．在缺氧条件下，丙酮酸还原为乳酸的意义是使NAD+再生。
（T）16．在高等植物中淀粉磷酸化酶既可催化α-1，4糖苷键的形成，又可催化α-1，4糖苷键的分解。
（F）17．TCA中底物水平磷酸化直接生成的是ATP。
（T）18．三羧酸循环的中间产物可以形成谷氨酸。
（F）19．在植物体内，蔗糖的合成主要是通过蔗糖磷酸化酶催化的。
（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
1．糖类物质在生物体内起什么作用？
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．为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共通路？
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．糖代谢和脂代谢是通过那些反应联系起来的？
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。
4．什么是乙醛酸循环？有何意义？
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．磷酸戊糖途径有什么生理意义？
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．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？
7．糖分解代谢可按EMP-TCA途径进行，也可按磷酸戊糖途径，决定因素是什么？
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
8．试说明丙氨酸的成糖过程。
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。
9．糖酵解的中间物在其它代谢中有何应用？
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
10．琥珀酰CoA的代谢来源与去路有哪些？
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。
第六章脂类代谢
（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．脂肪是动物和许多植物主要的能源贮存形式，是由甘油与3分子脂肪酸酯化而成的。
2．在线粒体外膜脂酰CoA合成酶催化下，游离脂肪酸与ATP-Mg2+；CoA-SH反应，生成脂肪酸的活化形式脂酰S-CoA，再经线粒体内膜肉毒碱-脂酰转移酶系统进入线粒体衬质。
3．一个碳原子数为n（n为偶数）的脂肪酸在β-氧化中需经0.5n-1次β-氧化循环，生成0.5n个乙酰CoA，0.5n-1个FADH2和0.5n-1个NADH+H+。
4.乙醛酸循环中两个关键酶是异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶,使异柠檬酸避免了在三羧酸循环中的两次脱羧反应,实现从乙酰CoA净合成三羧酸循环的中间物。
5．脂肪酸从头合成的C2供体是乙酰CoA，活化的C2供体是丙二酸单酰CoA，还原剂是
NADPH+H。
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..
7．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．脂肪酸合成酶复合物一般只合成软脂酸，动物中脂肪酸碳链延长由线粒体或内质网酶系统催化；植物的脂肪酸碳链延长酶系定位于细胞溶质。
9．真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过氧化脱氢途径合成的；许多细菌的单烯脂肪酸则是经由厌氧途径合成的。
10．三酰甘油是由3-磷酸甘油；脂酰-CoA在磷酸甘油转酰酶的作用下先形成磷脂酸，再由磷酸酶转变成二酰甘油，最后在二酰甘油转移酶催化下生成三酰甘油。
11．磷脂合成中活化的二酰甘油供体为CDP-二酰甘油，在功能上类似于糖原合成中的UDP-G或淀粉合成中的ADP-G。
（三）选择题下列哪项叙述符合脂肪酸的β氧化：A
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脂肪酸在细胞中氧化降解A
A．从酰基CoA开始
B．产生的能量不能为细胞所利用
C．被肉毒碱抑制
D．主要在细胞核中进行
E．在降解过程中反复脱下三碳单位使脂肪酸链变短D
3．下列哪些辅因子参与脂肪酸的β氧化：D
AACPBFMNC生物素DNAD+
4．下列关于乙醛酸循环的论述哪些是正确的（多选）ABCD？
A它对于以乙酸为唯一碳源的微生物是必要的；
B它还存在于油料种子萌发时形成的乙醛酸循环体；
C乙醛酸循环主要的生理功能就是从乙酰CoA合成三羧酸循环的中间产物；
D动物体内不存在乙醛酸循环，因此不能利用乙酰CoA为糖异生提供原料。
5．脂肪酸从头合成的酰基载体是：A
A．ACPB．CoAC．生物素D．TPP
6．下列关于脂肪酸碳链延长系统的叙述哪些是正确的（多选）ABCD？
A．动物的内质网酶系统催化的脂肪酸链延长，除以CoA为酰基载体外，与从头合成相同；
B．动物的线粒体酶系统可以通过β氧化的逆反应把软脂酸延长为硬脂酸；
C．植物的Ⅱ型脂肪酸碳链延长系统分布于叶绿体间质和胞液中，催化软脂酸ACP延长为硬脂酸ACP，以丙二酸单酰ACP为C2供体，NADPH为还原剂；
D．植物的Ⅲ型延长系统结合于内质网，可把C18和C18以上的脂肪酸进一步延长。
7．下列哪些是人类膳食的必需脂肪酸（BCD多选）？
A．油酸B．亚油酸C．亚麻酸D．花生四烯酸
8．下述关于从乙酰CoA合成软脂酸的说法，哪些是正确的（AC多选）？
A．所有的氧化还原反应都以NADPH做辅助因子；
B．在合成途径中涉及许多物质，其中辅酶A是唯一含有泛酰巯基乙胺的物质；
C．丙二酰单酰CoA是一种“被活化的“中间物；
D．反应在线粒体内进行。
9．下列哪些是关于脂类的真实叙述（ABC多选）？
A．它们是细胞内能源物质；
B．它们很难溶于水
C．是细胞膜的结构成分；
D．它们仅由碳、氢、氧三种元素组成。
10．脂肪酸从头合成的限速酶是：A
A．乙酰CoA羧化酶B．缩合酶
C．β-酮脂酰-ACP还原酶D．α，β-烯脂酰-ACP还原酶
11．下列关于不饱和脂肪酸生物合成的叙述哪些是正确的（ABC多选）？
A．细菌一般通过厌氧途径合成单烯脂肪酸；
B．真核生物都通过氧化脱氢途径合成单烯脂肪酸，该途径由去饱和酶催化，以NADPH为电子供体，O2的参与；
C．植物体内还存在Δ12-、Δ15-去饱和酶，可催化油酰基进一步去饱和，生成亚油酸和亚麻酸。
D．植物体内有Δ6-去饱和酶、转移地催化油酰基Δ9与羧基间进一步去饱和。
12．以干重计量，脂肪比糖完全氧化产生更多的能量。下面那种比例最接近糖对脂肪的产能比例：A
A．1:2B．1:3C．1:4D．2:3E．3:4
13．软脂酰CoA在β-氧化第一次循环中以及生成的二碳代谢物彻底氧化时，ATP的总量是：D
A．3ATPB．13ATPC．14ATPD．17ATPE．18ATP
14．下述酶中哪个是多酶复合体？E
A．ACP-转酰基酶
B．丙二酰单酰CoA-ACP-转酰基酶
C．β-酮脂酰-ACP还原酶
D．β-羟脂酰-ACP脱水酶
E．脂肪酸合成酶
15．由3-磷酸甘油和酰基CoA合成甘油三酯过程中，生成的第一个中间产物是下列那种？D
A．2-甘油单酯B．1，2-甘油二酯C．溶血磷脂酸
D．磷脂酸E．酰基肉毒碱
16．下述哪种说法最准确地描述了肉毒碱的功能C
A．转运中链脂肪酸进入肠上皮细胞
B．转运中链脂肪酸越过线粒体内膜
C．参与转移酶催化的酰基反应
D．是脂肪酸合成代谢中需要的一种辅酶
（四）是非判断题
（T）1.脂肪酸的β-氧化和α-氧化都是从羧基端开始的。
（F）2.只有偶数碳原子的脂肪才能经β-氧化降解成乙酰CoA.。
（F）3．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。
（T）4．脂肪酸的从头合成需要柠檬酸裂解提供乙酰CoA.。
（F）5．脂肪酸β-氧化酶系存在于胞浆中。
（F）6．肉毒碱可抑制脂肪酸的氧化分解。
（F）7．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α-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。
（F）8．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长链脂肪酸。
（F）9．脂肪酸的生物合成包括二个方面：饱和脂肪酸的从头合成及不饱和脂肪酸的合成。
（F）10．甘油在甘油激酶的催化下，生成α-磷酸甘油，反应消耗ATP，为可逆反应。
（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
1.按下述几方面，比较脂肪酸氧化和合成的差异：
（1）进行部位；（2）酰基载体；（3）所需辅酶4）β-羟基中间物的构型（5）促进过程的能量状态
（6）合成或降解的方向（7）酶系统答：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.在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？
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。
3.什么是乙醛酸循环，有何生物学意义？
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。
4.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。
5．说明动物、植物、细菌在合成不饱和脂肪酸方面的差异。
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.
6．1mol软脂酸完全氧化成CO2和H2O可生成多少molATP？若1g软脂酸完全氧化时的ΔG0ˊ=9kcal,软脂酸的分子量位56.4，试求能量转化为ATP的效率。
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=14ATP，
7NADH+H+经呼吸链氧化可生成3×7=21ATP，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%
7．1mol甘油完全氧化成CO2和H2O时净生成可生成多少molATP？假设在外生成NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。
答：甘油磷酸化消耗-1ATP
磷酸甘油醛脱氢，FADH2，生成2ATP
磷酸二羟丙酮酵解生成2ATP
磷酸甘油醛脱氢NAD、NADH（H+）穿梭生成2或3ATP
丙酮酸完全氧化15ATP
20或21mol/LATP
第八章含氮化合物代谢
（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→2NH3）。
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-oxaloacetatetransaminase）：谷草转氨酶，
2．GPT（Glutamate-pyruvatetransaminase）：谷丙转氨酶
3．APS（Adenosinephosphosulfate）：腺苷酰硫酸
4．PAL（Pheny-lalanineammonialyase）：苯丙氨酸解氨酶
5．PRPP（Phosphoribosylpyrophosate）：5-磷酸核糖焦磷酸
6．SAM（S-adenoymethionine）：S-腺苷蛋氨酸
7．GDH（Glutamatedrhyddrogenase）：谷氨酸脱氢酶
8．IMP（Inosinicacid）：次黄嘌呤核苷酸
（三）填空
1．生物体内的蛋白质可被蛋白酶和肽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；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；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，前者进入三羧酸循环进一步代谢。
7．尿素循环中产生的．鸟氨酸；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，分别来自氨甲酰磷酸；天冬氨酸。
9．生物固氮作用是将空气中的N2转化为HN3的过程。
10．固氮酶由钼铁蛋白；铁蛋白两种蛋白质组成，固氮酶要求的反应条件是还原剂；ATP；厌氧环境。
11．硝酸还原酶和亚硝酸还原酶通常以NAD（P）；铁氧还蛋白为还原剂。
12．芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸戊糖途径的中间代谢物4-磷酸赤藓糖。
13．组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物核糖。
14．氨基酸脱下氨的主要去路有、生成尿素；合成谷氨酰胺；再合成氨基酸。
15．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。
16．参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有甘氨酸；天冬氨酸；谷氨酰胺。
17．尿苷酸转变为胞苷酸是在尿苷三磷酸水平上进行的。
18．脱氧核糖核苷酸的合成是由核糖核苷二磷酸还原酶酶催化的，被还原的底物是核苷二磷酸。
19．在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基来自天冬氨酸；鸟苷酸的C-2氨基来自谷氨酰胺。
20．对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶称为限制性核酸内切酶。
21．多巴是酪氨酸经羟化作用生成的。
22．生物体中活性蛋氨酸是S-腺苷蛋氨酸，它是活泼甲基的供应者。
（四）选择题
D1．转氨酶的辅酶是：
A．NAD+B．NADP+C．FADD．磷酸吡哆醛
B2．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
B3．参与尿素循环的氨基酸是：
A．组氨酸B．鸟氨酸C．蛋氨酸D．赖氨酸
C4．γ-氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来:
A．GlnB．HisC．GluD．Phe
D5．经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是：
A．GluB．HisC．TyrD．Trp
D6．L-谷氨酸脱氢酶的辅酶含有哪种维生素：
A．VB1B．VB2C．VB3D．VB5
B7．磷脂合成中甲基的直接供体是：
A．半胱氨酸B．S-腺苷蛋氨酸C．蛋氨酸D．胆碱
B8．在尿素循环中，尿素由下列哪种物质产生：
A．鸟氨酸B．精氨酸C．瓜氨酸D．半胱氨酸
A9．需要硫酸还原作用合成的氨基酸是：
A．CysB．LeuC．ProD．Val
B10．下列哪种氨基酸是其前体参入多肽后生成的：
A．脯氨酸B．羟脯氨酸C．天冬氨酸D．异亮氨酸
B11．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
C12．氨基酸脱下的氨基通常以哪种化合物的形式暂存和运输：
A．尿素B．氨甲酰磷酸C．谷氨酰胺D．天冬酰胺
B13．丙氨酸族氨基酸不包括下列哪种氨基酸：
A．AlaB．CysC．ValD．Leu
D14．组氨酸的合成不需要下列哪种物质：
A．PRPPB．GluC．GlnD．Asp
A15．合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是：
A．AspB．GlnC．GlyD．Asn
C16．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．XMP
A17．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
B18．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
C19．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．谷氨酰氨D．核糖焦磷酸
A20．用胰核糖核酸酶降解RNA，可产生下列哪种物质：
A．3′-嘧啶核苷酸B．5′-嘧啶核苷酸
C．3′-嘌呤核苷酸D．5′-嘌呤核苷酸
（五）是非判断题
（T）1．蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸酸的组成和比例。
（T）2．谷氨酸在转氨作用和使游离氨再利用方面都是重要分子。
（F）3．氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。
（F）4．半胱氨酸和甲硫氨酸都是体内硫酸根的主要供体。
（F）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。
（F）6．磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
（T）7．在动物体内，酪氨酸可以经羟化作用产生去甲肾上腺素和肾上腺素。
（T）8．固氮酶不仅能使氮还原为氨，也能使质子还原放出氢气。
（T）9．芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。
（T）10．丝氨酸能用乙醛酸为原料来合成。
（F）11．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。
（T）12．尿嘧啶的分解产物β-丙氨酸能转化成脂肪酸。
（T）13．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。
（T）14．嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。
（F）15．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。
（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
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。
2．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？
（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？
（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
4．什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？
（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．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？
（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．核酸酶包括哪几种主要类型？
（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．嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？
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．嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？
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→尿苷酸第九章核酸的生物合成
（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Wstrand。
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
1．DNA复制是定点双向进行的，领头链股的合成是连续的，并且合成方向和复制叉移动方向相同；随从链股的合成是不连续的的，合成方向与复制叉移动的方向相反。每个冈崎片段是借助于连在它的5′末端上的一小段RNA而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按5′→3′方向进行。
2．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。
3．大肠杆菌RNA聚合酶全酶由组成；核心酶的组成是。参与识别起始信号的是因子。
4．基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称有意义链链。
5．以RNA为模板合成DNA称反向转录，由逆转录酶酶催化。
6．DNA或UpGpCpA分别经0.3NKOHR、NaseT1和牛胰RNaseI处理所得结果：
DNA:0.3NKOH：不作用；RNaseT1：不作用；RNaseI：不作用;
UpGpCpA：0.3NKOH：Up+Gp+Cp+A；RNaseT1：Up+Gp+Cp+A；RNaseI：Up+Gp+Cp+A。
7．基因突变形式分为：转换；颠换；插入；缺失四类。
8．亚硝酸是一个非常有效的诱变剂，因为它可直接作用于DNA，使碱基中氨基氧化成酮基，造成碱基对的转换。
9．所有冈崎片段的延伸都是按5′→3′方向进行的。
10．前导链的合成是连续的，其合成方向与复制叉移动方向相同；随后链的合成是不连续的，其合成方向与复制叉移动方向相反。
11．引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对利福平不敏感，并可以dNTP作为底物。
12．DNA聚合酶I的催化功能有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．DNA回旋酶又叫拓朴异构酶，它的功能是使超螺旋DNA变为松驰状。
14．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。
15．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的3′→5′活性使之具有核酸外切酶校对功能，极大地提高了DNA复制的保真度。
16．大肠杆菌中已发现3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。
17．DNA切除修复需要的酶有专一的核酸内切酶解链酶DNA聚合酶ⅠDNA连接酶。
18．在DNA复制中，SSB（单链结合蛋白）可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。
19．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。
20．原核细胞中各种RNA是同一RNA聚合酶催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由3种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由RNA聚合酶Ⅰ转录，hnRNA基因由RNA聚合酶Ⅱ转录，各类小分子量RAN则是RNA聚合酶Ⅲ的产物。
21．一个转录单位一般应包括启动子序列、编码序列和终止子顺序。
22．真核细胞中编码蛋白质的基因多为隔裂基因。编码的序列还保留在成熟mRNA中的是外显子，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是内含子。在基因中外显子被内含子分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。
23．染色质中的组蛋白和非组蛋白对转录均有调节作用，其中非组的调节作用具有组织特异性。
（三）选择题
A1．DNA按半保留方式复制。如果一个完全放射标记的双链DNA分子，放在不含有放射标记物的溶液中，进行两轮复制，所产生的四个DNA分子的放射活性将会怎样：
A．半数分子没有放射性B．所有分子均有放射性
C．半数分子的两条链均有放射性D．一个分子的两条链均有放射性
E．四个分子均无放射性
E2．参加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）D．（4）、（2）、（1）、（3）、（5）
E．（2）、（4）、（1）、（3）、（5）
D3．如果15N标记的大肠杆菌转入14N培养基中生长了三代，其各种状况的DNA分子比例应是下列哪一项：
纯15N15N－14N纯14N
－DNA杂种DNA－DNA
A．1/81/86/8
B．1/807/8
C．01/87/8
D．02/86/8
E．04/84/8
E4．下列关于DNA复制特点的叙述哪一项错误的：
A．RNA与DNA链共价相连B．新生DNA链沿5′→3′方向合成
C．DNA链的合成是不连续的D．复制总是定点双向进行的
E．DNA在一条母链上沿5′→3′方向合成，而在另一条母链上则沿3′→5′方向合成
A5．DNA复制时，5′—TpApGpAp－3′序列产生的互补结构是下列哪一种：
A．5′—TpCpTpAp－3′B．5′—ApTpCpTp－3′
C．5′—UpCpUpAp－3′D．5′—GpCpGpAp－3′E．3′—TpCpTpAp－5′
B6．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
B7．下列关于真核细胞DNA聚合酶活性的叙述哪一项是正确的：
A．它仅有一种B它不具有核酸酶活性
C．它的底物是二磷酸脱氧核苷D它不需要引物
E．它按3′-5′方向合成新生链
B8．从正在进行DNA复制的细胞分离出的短链核酸——冈崎片段，具有下列哪项特性：
A．它们是双链的B．它们是一组短的单链DNA片段
C．它们是DNA—RNA杂化双链D．它们被核酸酶活性切除
E．它们产生于亲代DNA链的糖-磷酸骨架的缺口处
D9．切除修复可以纠正下列哪一项引起的DNA损伤：
A．碱基缺失B．碱基插入C．碱基甲基化
D．胸腺嘧啶二聚体形成E．碱基烷基化
C10．大肠杆菌DNA连接酶需要下列哪一种辅助因子？
A．FAD作为电子受体B．NADP+作为磷酸供体
C．NAD+形成活性腺苷酰酶D．NAD+作为电子受体
E．以上都不是
E11．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DNA
E．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
B12．紫外线照射引起DNA最常见的损伤形式是生成胸腺嘧啶二聚体。在下列关于DNA分子结构这种变化的叙述中，哪项是正确的：
A．不会终止DNA复制
B．可由包括连接酶在内的有关酶系统进行修复
C．可看作是一种移码突变
D．是由胸腺嘧啶二聚体酶催化生成的
E．引起相对的核苷酸链上胸腺嘧啶间的共价联结
E13．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
E14．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
A15．在培养大肠杆菌时，自发点突变的引起多半是由于：
A．氢原子的互变异构移位B．DNA糖-磷酸骨架的断裂
C．插入一个碱基对D．链间交联E．脱氧核糖的变旋
A16．插入或缺失碱基对会引起移码突变，下列哪种化合物最容易造成这种突变：
A．口丫啶衍生物B．5-溴尿嘧啶
C．氮杂丝氨酸D．乙基乙磺酸E．咪唑硫嘌呤
D17．在对细菌DNA复制机制的研究中，常常用到胸腺嘧啶的类似物5-溴尿嘧啶，其目的在于：
A．引起特异性移码突变以作为顺序研究用
B．在胸腺嘧啶参入部位中止DNA合成
C．在DNA亲和载体中提供一个反应基
D．合成一种密度较高的DNA以便用离心分离法予以鉴别
E．在DNA中造成一个能被温和化学方法裂解的特异部位
B18．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
A19．下列关于σ因子的叙述哪一项是正确的：
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
B20．真核生物RNA聚合酶I催化转录的产物是：
A．mRNAB．45S-rRNA
C．5S-rRNAD．tRNAE．SnRNA
D21．下列关于真核细胞DNA复制的叙述哪一项是错误的：
A．是半保留式复制B．有多个复制叉
C．有几种不同的DNA聚合酶D．复制前组蛋白从双链DNA脱出
E．真核DNA聚合酶不表现核酸酶活性
C22．下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的：
A．是随机进行的B．需要全酶的ρ亚基参加
C．如果基因的末端含G—C丰富的回文结构则不需要ρ亚基参加
D．如果基因的末端含A—T丰富的片段则对转录终止最为有效
E．需要ρ因子以外的ATP酶
B23．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AMP
D．需要ATP作能源
B24．下列关于真核细胞mRNA的叙述不正确的是：
A．它是从细胞核的RNA前体—核不均RNA生成的
B．在其链的3′端有7-甲基鸟苷，在其5′端连有多聚腺苷酸的PolyA尾巴
C．它是从前RNA通过剪接酶切除内含子连接外显子而形成的
D．是单顺反子的
（四）是非判断题
（T）1．中心法则概括了DNA在信息代谢中的主导作用。
（T）2．原核细胞DNA复制是在特定部位起始的，真核细胞则在多个位点同时起始进行复制。
（F）3．逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物。
（F）4．原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子转录产物。
（F）5．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。
（F）6．限制性内切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。
（T）7．已发现一些RNA前体分子具有催化活性，可以准确地自我剪接，被称为核糖酶（ribozyme），或称核酶。
（F）8．重组修复可把DNA损伤部位彻底修复。
（T）9．原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。
（T）10．RNA聚合酶对弱终止子的识别需要专一的终止因子(如蛋白)。
（T）11．原核细胞启动子中RNA聚合酶牢固结合并打开DNA双链的部分称为Pribnowbox，真核细胞启动子中相应的顺序称为Hognessbox，因为富含A-T，又称TATAbox。
（T）12．增强子（endancer）是真核细胞DNA上一类重要的转录调节元件，它们自己并没有启动子活性，却具有增强启动子活性转录起始的效能。
（五）问答题
1.简述中心法则。
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.DNA复制的基本规律？
.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.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。
5.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
6.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。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。
7.简述基因工程过程。
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
4.简述DNA复制时酶系。略第十二章蛋白质的生物合成
（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．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。
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．变偶假说（Wobblehypothesis）：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．移码突变（frame-shiftmutation）：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（antisenseRNA）：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．信号肽（signalpeptide）: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（degeneratecodon）：或称同义密码子（synonymcodon），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（aminoacylsite）：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（peptidysite）：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（peptidyltransferase）：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（aminoacy-tRNAsynthetase）：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（proteinfolding）：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（zinefinger）：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（leucinezipper）：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-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。
21．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。
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。
（二）英文缩写符号
1．IF（initiationfactor）：原核生物蛋白质合成的起始因子。
2．EF（elongationfactor）：原核生物蛋白质合成的延伸因子。
3．RF（releasefactor）：原核生物蛋白质合成的终止因子（释放因子）。
4．hnRNA（heterogeneousnuclearRNA）：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。
（三）填空题
1．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。
2．细胞内多肽链合成的方向是从N端→C端，而阅读mRNA的方向是从5ˊ端→3ˊ端。
3．核糖体上能够结合tRNA的部位有P位点部位，A位点部位。
4．蛋白质的生物合成通常以AUG作为起始密码子，有时也以GUG作为起始密码子，以UAA；UAG；UGA作为终止密码子。
5．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端的嘧啶序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。
6．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，真菌有3种，终止释放因子有1种。
7．原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是甲酰甲硫氨酸。
8．无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长，这是因为没有经历后加工，如剪切。
9．已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要分子伴侣的帮助。
10．分子伴侣通常具ATPase酶的活性。
11．蛋白质内含子通常具有核酸内切酶酶的活性。
12．某一tRNA的反密码子是GGC，它可识别的密码子为GCU；GCC。
13．环状RNA不能有效地作为真核生物翻译系统的模板是因为缺乏帽子结构，无法识别起始密码子。
14．在真核细胞中，mRNA是由DNA经转录合成的，它携带着DNA的遗传信息。它是由hnRNA降解成的，大多数真核细胞的mRNA只编码一条多肽链。
15．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。
16．氨酰-tRNA合成酶对氨基酸；tRNA均有专一性，它至少有两个识别位点。
17．原核细胞内起始氨酰-tRNA为fMet-tRNA；真核细胞内起始氨酰-tRNA为Met-tRNA。
18．原核生物核糖体50S亚基含有蛋白质合成的氨酰基部位和肽酰基部位，而mRNA结合部位大小亚基的接触面上。
19．许多生物核糖体连接于一个mRNA形成的复合物称为多核糖体。
20．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化肽键的形成；肽链从tRNA上分离出来。
21．核糖体小亚基亚基上的16SRNA协助识别起始密码子。
22．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。
23．ORF是指开放的阅读框架，已发现最小的ORF只编码7个氨基酸。
24．基因表达包括转录；翻译。
25．遗传密码的特点有方向性、连续性简并性；通用性。
26．氨酰-tRNA合成酶利用ATP供能，在氨基酸羧基上进行活化，形成氨基酸AMP中间复合物。
27．原核生物肽链合成启始复合体由mRNA70S核蛋白体；.fMet-tRNAfMet组成。
28．真核生物肽链合成启始复合体由mRNA80S核蛋白体；Met-tRNAiMet组成。
29．肽链延伸包括进位转肽、移位三个步骤周而复始的进行。
30．原核生物肽链合成后的加工包括剪裁；天然构象的形成。
31．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。
32．氯霉素能与核蛋白体50S亚基结合，抑制肽基转移酶活性，从而抑制蛋白质合成。
33．乳糖操纵子的控制区启动子上游有分解代谢基因活化蛋白结合位点，当此位点与CAP-cAMP复合物结合时，转录可增强一千倍左右。
34．真核生物蛋白质因子与DNA相互作用的基元较常见的有锌指、亮氨酸拉链。
35．乳糖操纵子的诱导物是别乳糖，色氨酸操纵子的辅阻遏物是色氨酸。
36．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。
37．Ras癌基因的产物是P21蛋白，src癌基因的产物是PP60蛋白。
（四）选择题
A1．预测一下哪一种氨酰-tRNA合成酶不需要有较对的功能：
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
A2．某一种tRNA的反密码子是5′UGA3′，它识别的密码子序列是：
A．UCAB．ACUC．UCGD．GCU
C3．为蛋白质生物合成中肽链延伸提供能量的是：
A．ATPB．CTPC．GTPD．UTP
C4．一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽，其开放阅读框架至少应由多少核苷酸残基组成：
A．60B．63C．66D．69
B5．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
D6．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mRNA
C．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
D．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
A7．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．GluC．ValD．Asp
C8．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．4
D9．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
C10．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
C11．如果遗传密码是四联体密码而不是三联体，而且tRNA反密码子前两个核苷酸处于摆动的位置，那么蛋白质正常合成大概需要多少种tRNA：
A．约256种不同的tRNAB．150~250种不同的tRNA
C．与三联体密码差不多的数目D．取决于氨酰-tRNA合成酶的种类
A12．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
D13．在蛋白质合成中，把一个游离氨基酸掺入到多肽链共须消耗多少高能磷酸键：
A．1B．2C．3D．4
B14．蛋白质的生物合成中肽链延伸的方向是：
A．C端到N端B．从N端到C端
C．定点双向进行D．C端和N端同时进行
A15．核糖体上A位点的作用是：
A．接受新的氨基酰-tRNA到位B．含有肽机转移酶活性，催化肽键的形成
C．可水解肽酰tRNA、释放多肽链D．是合成多肽链的起始点
D16．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
A17．下列属于顺式作用元件的是：
A．启动子B．结构基因C．RNA聚合酶D．录因子Ⅰ
D18．下列属于反式作用因子的是：
A．启动子B．增强子C．终止子D．转录因子
D19．下列有关癌基因的论述，哪一项是正确的：
A．癌基因只存在病毒中B．细胞癌基因来源于病毒基因
C．癌基因是根据其功能命名的D．细胞癌基因是正常基因的一部分
C20．下列何者是抑癌基因
A．ras基因B．sis基因C．P53基因D．src基因
（五）是非判断题
（F）1．由于遗传密码的通用性真核细胞的mRNA可在原核翻译系统中得到正常的翻译。
（T）2．核糖体蛋白不仅仅参与蛋白质的生物合成。
（F）3．在翻译起始阶段，有完整的核糖体与mRNA的5′端结合，从而开始蛋白质的合成。
（F）4．所有的氨酰-tRNA的合成都需要相应的氨酰-TRNA合成酶的催化。
（T）5．EF-Tu的GTPase活性越高，翻译的速度就越快，但翻译的忠实性越低。
（F）6．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。
（F）7．tRNA的个性即是其特有的三叶草结构。
（F）8．从DNA分子的三联体密码可以毫不怀疑的推断出某一多肽的氨基酸序列，但氨基酸序列并不能准确的推导出相应基因的核苷酸序列。
（F）9．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。
（F）10．多肽链的折叠发生在蛋白质合成结束以后才开始。
（F）11．人工合成多肽的方向也是从N端到C端。
（F）12．核糖体活性中心的A位和P位均在大亚基上。
（F）13．蛋白质合成过程中所需的能量都由ATP直接供给。
（T）14．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。
（F）15．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。
（F）16．密码子与反密码子都是由AGCU4种碱基构成的。
（T）17．泛素是一种热激蛋白。
（T）18．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。
（T）19．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。
（T）20．色氨酸操纵子中存在衰减子，故此操纵系统有细调节功能。
（六）问答题
1．什么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。
2．遗传密码如何编码？有哪些基本特性？
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．简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？
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．mRNA遗传密码排列顺序翻译成多肽链的氨基酸排列顺序，保证准确翻译的关键是什么？
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．述真核生物反式作用因子与DNA靶区和RNA聚合酶相互作用的基本方式。
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．癌基因异常激活有哪些方式？
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．简述抑癌基因与癌变的关系。
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。
（一）名词解释
1．生物氧化（biologicaloxidation）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（respiratorychain）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（oxidativephosphorylation）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P/O（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（substratelevelphosphorylation）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（energycharge）：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)填空题
1．生物氧化有3种方式：脱氢、脱电子和与氧结合。
2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有酶、辅酶和电子传递体参与。
3．原核生物的呼吸链位于细胞质膜上。
4，△G0＇为负值是放能反应，可以自发进行进行。
5．△G0＇与平衡常数的关系式为△G0＇＝-RTlnK＇eq，当Keq＝1时，△G0＇为0。
6．生物分子的E0＇值小，则电负性大，供出电子的倾向大。
7．生物体内高能化合物有焦磷酸化合物；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；甲硫键化合物等类。
8．细胞色素a的辅基是血红素A与蛋白质以非共价键结合。
9．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于还原状态。
10．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是复合物I；复合物Ⅲ；复合物Ⅳ。
11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化，其P/O比分别为2和3。
12．举出三种氧化磷酸化解偶联剂2,4-二硝基苯酚；缬氨霉素；解偶联蛋白。
13．举出4种生物体内的天然抗氧化剂维生素E；维生素C；GSH；β-胡萝卜素。
14．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应丙酮酸脱氢酶；异柠檬酸脱氢酶。
15．生物氧化是燃料分子在细胞中分解氧化，同时产生可供利用的化学能的过程。
16．反应的自由能变化用ΔG表示，标准自由能变化用ΔG°表示，生物化学中pH7.0时的标准自由能变化则表示为ΔG°＇。
17．高能磷酸化合物通常指水解时释放的自由能大于20.92kJ／mol的化合物，其中最重要的是ATP，被称为能量代谢的即时供体。
18．真核细胞生物氧化的主要场所是线粒体，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于线粒体内膜上。
19．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与呼吸作用，即参与从底物到氧电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的电子转移到电子反应中需电子的中间物上。
20．在呼吸链中，氢或电子从低氧还电势的载体依次向高氧还电势的载体传递。
21．线粒体氧化磷酸化的重组实验证实了线粒体内膜含有电子传递链的酶系，内膜小瘤含有F1-F0复合体。
22．鱼藤酮，抗霉素A，CNˉ、N3ˉ、CO，的抑制作用分别是NADH和CoQ之间Cytb和Cytc1之间Cytaa3和O2。
23．磷酸源是指贮存能量的物质。脊椎动物的磷酸源是磷酸肌酸，无脊椎动物的磷酸源是磷酸精氨酸。
24．H2S使人中毒机理是与氧化态的细胞色素aa3结合，阻断呼吸链。
25．线粒体呼吸链中电位跨度最大的一步是在细胞色素aa3→O2。
26．典型的呼吸链包括NADH；FADH2两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的初始受体不同而区别的。
27．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米切尔（Mitchell）于1961年首先提出的。
28．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氧化还原电位差，同时被膜上ATP合成酶所利用、促使ADP+Pi→ATP
29．每对电子从FADH2转移到CoQ必然释放出2个H+进入线粒体基质中。
30．细胞色素aa3辅基中的铁原子有5个结合配位键，它还保留1个游离配位键，所以能和O2结合，还能和CO；CN-结合而受到抑制。
31．体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是有机酸脱羧生成的。
32．线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是NAD；而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是FAD。
33．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有氧化磷酸化；底物水平磷酸化两种。
34．在离体的线粒体实验中测得β-羟丁酸的磷氧比值（P/O）为2.4~2.8，说明β-羟丁酸氧化时脱下来的2H是通过NADH呼吸链呼吸链传递给O2的；能生成3个分子ATP分子ATP。
(三)选择题
1如果质子不经过F1／F0-ATP合成酶回到线粒体基质，则会发生：C
A．氧化B．还原C．解偶联、D．紧密偶联
2．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：B
A．更多的TCA循环的酶B．ADPC．FADH2 D．NADH
3．下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是：C
A．延胡索酸琥珀酸 B．CoQ／CoQH2
C．细胞色素a（Fe2＋／Fe3＋） D．NAD＋／NADH
4．下列化合物中，除了哪一种以外都含有高能磷酸键：D
A．NAD＋B．ADPC．NADPHD．FMN
5．下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应：B
A．苹果酸→草酰乙酸 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
6．乙酰CoA彻底氧化过程中的P／O值是：C
A．2.0B．2.5C．3.0D．3.5
7．肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形式贮存：D
A．ADPB．磷酸烯醇式丙酮酸C．ATPD．磷酸肌酸
8．呼吸链中的电子传递体中，不是蛋白质而是脂质的组分为：C
A．NAD+B．FMNC．CoQD．Fe·S
9．下述哪种物质专一性地抑制F0因子：C
A．鱼藤酮B．抗霉素AC．寡霉素D．缬氨霉素
10．胞浆中1分子乳酸彻底氧化后，产生ATP的分子数：D
A．9或10B．11或12C．15或16D．17或18
11．下列不是催化底物水平磷酸化反应的酶是：B
A．磷酸甘油酸激酶B．磷酸果糖激酶
C．丙酮酸激酶D．琥珀酸硫激酶
12．在生物化学反应中，总能量变化符合D：
A．受反应的能障影响 B．随辅因子而变
C．与反应物的浓度成正比D．与反应途径无关
13．在下列的氧化还原系统中，氧化还原电位最高的是：B
A．NAD十／NADH B．细胞色素a（Fe3＋）／细胞色素a（Fe2＋）
C．延胡索酸/琥珀酸 D．氧化型泛醌/还原型泛醌
14．二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是：C
A．糖酵解B．肝糖异生C．氧化磷酸化D．柠檬酸循环
15．活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢：D
A．ATPB．糖C．脂肪 D．周围的热能
16．如果将琥珀酸（延胡索酸/琥珀酸氧化还原电位+0.03V）加到硫酸铁和硫酸亚铁（高铁/亚铁氧化还原电位+0.077V）的平衡混合液中，可能发生的变化是：D
A．硫酸铁的浓度将增加 B．硫酸铁的浓度和延胡羧酸的浓度将增加C．高铁和亚铁的比例无变化D．硫酸亚铁和延胡索酸的浓度将增加
17．下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的：B
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ATP
D．线粒体内膜外侧H＋不能自由返回膜内
18．关于有氧条件下，NADH从胞液进入线粒体氧化的机制，下列描述中正确的是：D
A．NADH直接穿过线粒体膜而进入
B．磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体，在内膜上又被氧化成磷酸二羟丙酮同时生成NADH
C．草酰乙酸被还原成苹果酸，进入线粒体再被氧化成草酰乙酸，停留于线粒体内
D．草酰乙酸被还原成苹果酸进人线粒体，然后再被氧化成草酰乙酸，再通过转氨基作用生成天冬氨酸，最后转移到线粒体外
19．胞浆中形成NADH+H+经苹果酸穿梭后，每摩尔产生ATP的摩尔数是：C
A．1 B．2 C．3 D．4
20．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是：D
A．c1→b→c→aa3→O2 ； B．c→c1→b→aa3→O2 ；
C．c1→c→b→aa3→O2 ； D．b→c1→c→aa3→O2 ；
(四)是非判断题
(T)1．NADH在340nm处有吸收峰，NAD+没有，利用这个性质可将NADH与NAD+区分开来。
(T)2．琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。
(F)3．生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。
(F)4．NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。
(F)5．如果线粒体内ADP浓度较低，则加入DNP将减少电子传递的速率。
(T)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。
(F)7．解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。
(T)8．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。
(F)9．NADPH/NADP+的氧还势稍低于NADH/NAD +，更容易经呼吸链氧化。
(T)10．寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。
(T)11．ADP的磷酸化作用对电子传递起限速作用。
(T)12．ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。
（五）完成反应方程
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．常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？它们的作用机制是什么?
答：（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（antimycinA）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．氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？其解救机理是什么？
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．在磷酸戊糖途径中生成的NADPH，如果不去参加合成代谢，那么它将如何进一步氧化？
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：
aα-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．在体内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．有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚（DNP）作为减肥药，但很快就被放弃使用，为什么？
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．某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，试提出一种可能的机制。
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。
7．什么是铁硫蛋白？其生理功能是什么？
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．何为能荷？能荷与代谢调节有什么关系？
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．氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的？
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。
第五章糖代谢
（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．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。
（三）填空题
1．α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的α-1，4糖苷键键，所以不能够使支链淀粉完全水解。
2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成2分子ATP
3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是己糖激酶；果糖磷酸激酶；丙酮酸激酶
4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于磷酸甘油醛脱氢酶酶。
5．调节三羧酸循环最主要的酶是柠檬酸合成酶；异柠檬酸脱氢酶；α–酮戊二酸脱氢酶
6．2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗6个ATP。
7．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于甘油醛3-磷酸的氧化。
8．延胡索酸在延胡索酸酶酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC分类中的氧化还原酶酶类。
9磷酸戊糖途径可分为两个阶段，分别称为氧化阶段；非氧化阶段，其中两种脱氢酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶；6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶，它们的辅酶是NADP。
10蔗糖是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。
11．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；
12．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ATPNADH的一系列酶促反应。
13．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；α-1，6糖苷酶降解α–1，6糖苷键。
14．TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由异柠檬酸脱氢酶；α-酮戊二酸脱氢酶催化。
15．乙醛酸循环中不同于TCA循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶。
16．乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶对丙酮酸亲和力特别高，主要催化丙酮酸反应。
17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；磷酸烯醇式丙酮酸
18．糖异生的主要原料为乳酸；甘油；氨基酸。
19．参与α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为TPP；NAD+；FAD；CoA；硫辛酸；Mg。
20．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；催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为转醛醇酶。
21．α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶，它们是α-酮戊二酸脱氢酶；琥珀酰转移酶；二氢硫辛酸脱氢酶
22．催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是磷酸烯醇式丙酮酸激酶，它需要ATP；GTP作为辅因子。
23．合成糖原的前体分子是UDP-葡萄糖，糖原分解的产物是G-1-P。
24．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；R酶；麦芽糖酶
25．将淀粉磷酸解为G-1-P，需淀粉磷酸化酶；转移酶；脱支酶三种酶协同作用。
26．糖类除了作为能源之外，它还与生物大分子间识别有关，也是合成蛋白质；核酸；脂肪等的碳骨架的共体。
（四）选择题
1．由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：B
A．果糖二磷酸酶B．葡萄糖-6-磷酸酶
C．磷酸果糖激酶D．磷酸化酶
2．正常情况下，肝获得能量的主要途径：B
A．葡萄糖进行糖酵解氧化B．脂肪酸氧化
C．葡萄糖的有氧氧化D．磷酸戊糖途径E．以上都是。
3．糖的有氧氧化的最终产物是：A
A．CO2+H2O+ATPB．乳酸
C．丙酮酸D．乙酰CoA
4．需要引物分子参与生物合成反应的有D：
A．酮体生成B．脂肪合成
C．糖异生合成葡萄糖D．糖原合成E．以上都是
5．在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数：D
A．12B．24C．36D．38
6．植物合成蔗糖的主要酶是：C
A．蔗糖合酶B．蔗糖磷酸化酶
C．蔗糖磷酸合酶D．转化酶
7．不能经糖异生合成葡萄糖的物质是：D
A．α-磷酸甘油B．丙酮酸
C．乳酸D．乙酰CoAE．生糖氨基酸
8．丙酮酸激酶是何途径的关键酶：E
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
9．丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶：A
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
10．动物饥饿后摄食，其肝细胞主要糖代谢途径：B
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
11．下列各中间产物中，那一个是磷酸戊糖途径所特有的？E
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
12．糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称：D
A．二硫键B．肽键
C．脂键D．糖肽键E．糖苷键，
13．三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是：D
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．关于三羧酸循环那个是错误的D
A．是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径
B．受ATP/ADP比值的调节
C．NADH可抑制柠檬酸合酶
D．NADH氧经需要线粒体穿梭系统。
15．三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一个分子CO2：D
A．柠檬酸B．乙酰CoAC．琥珀酸D．α-酮戊二酸
16．磷酸果糖激酶所催化的反应产物是：C
A．F-1-PB．F-6-PC．F-D-PD．G-6-P
17．醛缩酶的产物是：C
A．G-6-PB．F-6-PC．F-D-PD．1，3-二磷酸甘油酸
18．TCA循环中发生底物水平磷酸化的化合物是？C
A．α-酮戊二酸B．琥珀酰
C．琥珀酸CoAD．苹果酸
19．丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述哪种物质？D
A．乙酰CoAB．硫辛酸
C．TPPD．生物素E．NAD+
20．三羧酸循环的限速酶是：E
A．丙酮酸脱氢酶B．顺乌头酸酶
C．琥珀酸脱氢酶D．延胡索酸酶E．异柠檬酸脱氢酶
21．生物素是哪个酶的辅酶：B
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
22．三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C
A．NAD+B．CoASH
C．FADD．TPPE．NADP+
23．下面哪种酶在糖酵解和糖异生中都起作用：C
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
24．原核生物中，有氧条件下，利用1摩尔葡萄糖生成的净ATP摩尔数与在无氧条件下利用1摩尔生成的净ATP摩尔数的最近比值是：D
A．2：1B．9：1C．18：1D．19：1E．25：1
25．催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是：C
A．R-酶B．D-酶
C．Q-酶D．α-1，6-糖苷酶E．淀粉磷酸化酶
26．淀粉酶的特征是：A
A．耐70℃左右的高温B．不耐70℃左右的高温
C．属巯基酶D．在pH3时稳定
27．糖酵解时哪一对代谢物提供P使ADP生成ATP：B
A．3-磷酸甘油醛及磷酸烯醇式丙酮酸
B．1，3-二磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸
C．1-磷酸葡萄糖及1，6-二磷酸果糖
D．6-磷酸葡萄糖及2-磷酸甘油酸
28．在有氧条件下，线粒体内下述反应中能产生FADH2步骤是：C
A．琥珀酸→延胡索酸B．异柠檬酸→α-酮戊二酸
（C）α-戊二酸→琥珀酰CoA（D）苹果酸→草酰乙酸
29．丙二酸能阻断糖的有氧氧化，因为它B：
（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
30．由葡萄糖合成糖原时，每增加一个葡萄糖单位消耗高能磷酸键数为：B
（A）1（B）2（C）3（D）4（E）5
（五）是非判断题
（F）1．α-淀粉酶和-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。
（F）2．麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。
（T）3．ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。
（F）4．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。
（T）5．所有来自磷酸戊糖途径的还原能都是在该循环的前三步反应中产生的。
（T）6．发酵可以在活细胞外进行。
（T）7．催化ATP分子中的磷酰基转移到受体上的酶称为激酶。
（T）8．动物体内的乙酰CoA不能作为糖异生的物质。
（T）9．柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。
（F）10．在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是CDPG。
（T）11．淀粉，糖原，纤维素的生物合成均需要“引物”存在。
（T）12．联系糖原异生作用与三羧酸循环的酶是丙酮酸羧化酶。
（F）13．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。
（T）14．糖酵解过程在有氧无氧条件下都能进行。
（T）15．在缺氧条件下，丙酮酸还原为乳酸的意义是使NAD+再生。
（T）16．在高等植物中淀粉磷酸化酶既可催化α-1，4糖苷键的形成，又可催化α-1，4糖苷键的分解。
（F）17．TCA中底物水平磷酸化直接生成的是ATP。
（T）18．三羧酸循环的中间产物可以形成谷氨酸。
（F）19．在植物体内，蔗糖的合成主要是通过蔗糖磷酸化酶催化的。
（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
1．糖类物质在生物体内起什么作用？
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．为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共通路？
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．糖代谢和脂代谢是通过那些反应联系起来的？
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。
4．什么是乙醛酸循环？有何意义？
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．磷酸戊糖途径有什么生理意义？
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．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？
7．糖分解代谢可按EMP-TCA途径进行，也可按磷酸戊糖途径，决定因素是什么？
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
8．试说明丙氨酸的成糖过程。
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。
9．糖酵解的中间物在其它代谢中有何应用？
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
10．琥珀酰CoA的代谢来源与去路有哪些？
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。
第六章脂类代谢
（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．脂肪是动物和许多植物主要的能源贮存形式，是由甘油与3分子脂肪酸酯化而成的。
2．在线粒体外膜脂酰CoA合成酶催化下，游离脂肪酸与ATP-Mg2+；CoA-SH反应，生成脂肪酸的活化形式脂酰S-CoA，再经线粒体内膜肉毒碱-脂酰转移酶系统进入线粒体衬质。
3．一个碳原子数为n（n为偶数）的脂肪酸在β-氧化中需经0.5n-1次β-氧化循环，生成0.5n个乙酰CoA，0.5n-1个FADH2和0.5n-1个NADH+H+。
4.乙醛酸循环中两个关键酶是异柠檬酸裂解酶；苹果酸合成酶,使异柠檬酸避免了在三羧酸循环中的两次脱羧反应,实现从乙酰CoA净合成三羧酸循环的中间物。
5．脂肪酸从头合成的C2供体是乙酰CoA，活化的C2供体是丙二酸单酰CoA，还原剂是
NADPH+H。
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..
7．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．脂肪酸合成酶复合物一般只合成软脂酸，动物中脂肪酸碳链延长由线粒体或内质网酶系统催化；植物的脂肪酸碳链延长酶系定位于细胞溶质。
9．真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过氧化脱氢途径合成的；许多细菌的单烯脂肪酸则是经由厌氧途径合成的。
10．三酰甘油是由3-磷酸甘油；脂酰-CoA在磷酸甘油转酰酶的作用下先形成磷脂酸，再由磷酸酶转变成二酰甘油，最后在二酰甘油转移酶催化下生成三酰甘油。
11．磷脂合成中活化的二酰甘油供体为CDP-二酰甘油，在功能上类似于糖原合成中的UDP-G或淀粉合成中的ADP-G。
（三）选择题下列哪项叙述符合脂肪酸的β氧化：A
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脂肪酸在细胞中氧化降解A
A．从酰基CoA开始
B．产生的能量不能为细胞所利用
C．被肉毒碱抑制
D．主要在细胞核中进行
E．在降解过程中反复脱下三碳单位使脂肪酸链变短D
3．下列哪些辅因子参与脂肪酸的β氧化：D
AACPBFMNC生物素DNAD+
4．下列关于乙醛酸循环的论述哪些是正确的（多选）ABCD？
A它对于以乙酸为唯一碳源的微生物是必要的；
B它还存在于油料种子萌发时形成的乙醛酸循环体；
C乙醛酸循环主要的生理功能就是从乙酰CoA合成三羧酸循环的中间产物；
D动物体内不存在乙醛酸循环，因此不能利用乙酰CoA为糖异生提供原料。
5．脂肪酸从头合成的酰基载体是：A
A．ACPB．CoAC．生物素D．TPP
6．下列关于脂肪酸碳链延长系统的叙述哪些是正确的（多选）ABCD？
A．动物的内质网酶系统催化的脂肪酸链延长，除以CoA为酰基载体外，与从头合成相同；
B．动物的线粒体酶系统可以通过β氧化的逆反应把软脂酸延长为硬脂酸；
C．植物的Ⅱ型脂肪酸碳链延长系统分布于叶绿体间质和胞液中，催化软脂酸ACP延长为硬脂酸ACP，以丙二酸单酰ACP为C2供体，NADPH为还原剂；
D．植物的Ⅲ型延长系统结合于内质网，可把C18和C18以上的脂肪酸进一步延长。
7．下列哪些是人类膳食的必需脂肪酸（BCD多选）？
A．油酸B．亚油酸C．亚麻酸D．花生四烯酸
8．下述关于从乙酰CoA合成软脂酸的说法，哪些是正确的（AC多选）？
A．所有的氧化还原反应都以NADPH做辅助因子；
B．在合成途径中涉及许多物质，其中辅酶A是唯一含有泛酰巯基乙胺的物质；
C．丙二酰单酰CoA是一种“被活化的“中间物；
D．反应在线粒体内进行。
9．下列哪些是关于脂类的真实叙述（ABC多选）？
A．它们是细胞内能源物质；
B．它们很难溶于水
C．是细胞膜的结构成分；
D．它们仅由碳、氢、氧三种元素组成。
10．脂肪酸从头合成的限速酶是：A
A．乙酰CoA羧化酶B．缩合酶
C．β-酮脂酰-ACP还原酶D．α，β-烯脂酰-ACP还原酶
11．下列关于不饱和脂肪酸生物合成的叙述哪些是正确的（ABC多选）？
A．细菌一般通过厌氧途径合成单烯脂肪酸；
B．真核生物都通过氧化脱氢途径合成单烯脂肪酸，该途径由去饱和酶催化，以NADPH为电子供体，O2的参与；
C．植物体内还存在Δ12-、Δ15-去饱和酶，可催化油酰基进一步去饱和，生成亚油酸和亚麻酸。
D．植物体内有Δ6-去饱和酶、转移地催化油酰基Δ9与羧基间进一步去饱和。
12．以干重计量，脂肪比糖完全氧化产生更多的能量。下面那种比例最接近糖对脂肪的产能比例：A
A．1:2B．1:3C．1:4D．2:3E．3:4
13．软脂酰CoA在β-氧化第一次循环中以及生成的二碳代谢物彻底氧化时，ATP的总量是：D
A．3ATPB．13ATPC．14ATPD．17ATPE．18ATP
14．下述酶中哪个是多酶复合体？E
A．ACP-转酰基酶
B．丙二酰单酰CoA-ACP-转酰基酶
C．β-酮脂酰-ACP还原酶
D．β-羟脂酰-ACP脱水酶
E．脂肪酸合成酶
15．由3-磷酸甘油和酰基CoA合成甘油三酯过程中，生成的第一个中间产物是下列那种？D
A．2-甘油单酯B．1，2-甘油二酯C．溶血磷脂酸
D．磷脂酸E．酰基肉毒碱
16．下述哪种说法最准确地描述了肉毒碱的功能C
A．转运中链脂肪酸进入肠上皮细胞
B．转运中链脂肪酸越过线粒体内膜
C．参与转移酶催化的酰基反应
D．是脂肪酸合成代谢中需要的一种辅酶
（四）是非判断题
（T）1.脂肪酸的β-氧化和α-氧化都是从羧基端开始的。
（F）2.只有偶数碳原子的脂肪才能经β-氧化降解成乙酰CoA.。
（F）3．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。
（T）4．脂肪酸的从头合成需要柠檬酸裂解提供乙酰CoA.。
（F）5．脂肪酸β-氧化酶系存在于胞浆中。
（F）6．肉毒碱可抑制脂肪酸的氧化分解。
（F）7．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α-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。
（F）8．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长链脂肪酸。
（F）9．脂肪酸的生物合成包括二个方面：饱和脂肪酸的从头合成及不饱和脂肪酸的合成。
（F）10．甘油在甘油激酶的催化下，生成α-磷酸甘油，反应消耗ATP，为可逆反应。
（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
1.按下述几方面，比较脂肪酸氧化和合成的差异：
（1）进行部位；（2）酰基载体；（3）所需辅酶4）β-羟基中间物的构型（5）促进过程的能量状态
（6）合成或降解的方向（7）酶系统答：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.在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？
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。
3.什么是乙醛酸循环，有何生物学意义？
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。
4.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。
5．说明动物、植物、细菌在合成不饱和脂肪酸方面的差异。
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.
6．1mol软脂酸完全氧化成CO2和H2O可生成多少molATP？若1g软脂酸完全氧化时的ΔG0ˊ=9kcal,软脂酸的分子量位56.4，试求能量转化为ATP的效率。
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=14ATP，
7NADH+H+经呼吸链氧化可生成3×7=21ATP，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%
7．1mol甘油完全氧化成CO2和H2O时净生成可生成多少molATP？假设在外生成NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。
答：甘油磷酸化消耗-1ATP
磷酸甘油醛脱氢，FADH2，生成2ATP
磷酸二羟丙酮酵解生成2ATP
磷酸甘油醛脱氢NAD、NADH（H+）穿梭生成2或3ATP
丙酮酸完全氧化15ATP
20或21mol/LATP
第八章含氮化合物代谢
（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→2NH3）。
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-oxaloacetatetransaminase）：谷草转氨酶，
2．GPT（Glutamate-pyruvatetransaminase）：谷丙转氨酶
3．APS（Adenosinephosphosulfate）：腺苷酰硫酸
4．PAL（Pheny-lalanineammonialyase）：苯丙氨酸解氨酶
5．PRPP（Phosphoribosylpyrophosate）：5-磷酸核糖焦磷酸
6．SAM（S-adenoymethionine）：S-腺苷蛋氨酸
7．GDH（Glutamatedrhyddrogenase）：谷氨酸脱氢酶
8．IMP（Inosinicacid）：次黄嘌呤核苷酸
（三）填空
1．生物体内的蛋白质可被蛋白酶和肽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；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；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，前者进入三羧酸循环进一步代谢。
7．尿素循环中产生的．鸟氨酸；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，分别来自氨甲酰磷酸；天冬氨酸。
9．生物固氮作用是将空气中的N2转化为HN3的过程。
10．固氮酶由钼铁蛋白；铁蛋白两种蛋白质组成，固氮酶要求的反应条件是还原剂；ATP；厌氧环境。
11．硝酸还原酶和亚硝酸还原酶通常以NAD（P）；铁氧还蛋白为还原剂。
12．芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸戊糖途径的中间代谢物4-磷酸赤藓糖。
13．组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物核糖。
14．氨基酸脱下氨的主要去路有、生成尿素；合成谷氨酰胺；再合成氨基酸。
15．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。
16．参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有甘氨酸；天冬氨酸；谷氨酰胺。
17．尿苷酸转变为胞苷酸是在尿苷三磷酸水平上进行的。
18．脱氧核糖核苷酸的合成是由核糖核苷二磷酸还原酶酶催化的，被还原的底物是核苷二磷酸。
19．在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基来自天冬氨酸；鸟苷酸的C-2氨基来自谷氨酰胺。
20．对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶称为限制性核酸内切酶。
21．多巴是酪氨酸经羟化作用生成的。
22．生物体中活性蛋氨酸是S-腺苷蛋氨酸，它是活泼甲基的供应者。
（四）选择题
D1．转氨酶的辅酶是：
A．NAD+B．NADP+C．FADD．磷酸吡哆醛
B2．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
B3．参与尿素循环的氨基酸是：
A．组氨酸B．鸟氨酸C．蛋氨酸D．赖氨酸
C4．γ-氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来:
A．GlnB．HisC．GluD．Phe
D5．经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是：
A．GluB．HisC．TyrD．Trp
D6．L-谷氨酸脱氢酶的辅酶含有哪种维生素：
A．VB1B．VB2C．VB3D．VB5
B7．磷脂合成中甲基的直接供体是：
A．半胱氨酸B．S-腺苷蛋氨酸C．蛋氨酸D．胆碱
B8．在尿素循环中，尿素由下列哪种物质产生：
A．鸟氨酸B．精氨酸C．瓜氨酸D．半胱氨酸
A9．需要硫酸还原作用合成的氨基酸是：
A．CysB．LeuC．ProD．Val
B10．下列哪种氨基酸是其前体参入多肽后生成的：
A．脯氨酸B．羟脯氨酸C．天冬氨酸D．异亮氨酸
B11．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
C12．氨基酸脱下的氨基通常以哪种化合物的形式暂存和运输：
A．尿素B．氨甲酰磷酸C．谷氨酰胺D．天冬酰胺
B13．丙氨酸族氨基酸不包括下列哪种氨基酸：
A．AlaB．CysC．ValD．Leu
D14．组氨酸的合成不需要下列哪种物质：
A．PRPPB．GluC．GlnD．Asp
A15．合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是：
A．AspB．GlnC．GlyD．Asn
C16．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．XMP
A17．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
B18．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
C19．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．谷氨酰氨D．核糖焦磷酸
A20．用胰核糖核酸酶降解RNA，可产生下列哪种物质：
A．3′-嘧啶核苷酸B．5′-嘧啶核苷酸
C．3′-嘌呤核苷酸D．5′-嘌呤核苷酸
（五）是非判断题
（T）1．蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸酸的组成和比例。
（T）2．谷氨酸在转氨作用和使游离氨再利用方面都是重要分子。
（F）3．氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。
（F）4．半胱氨酸和甲硫氨酸都是体内硫酸根的主要供体。
（F）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。
（F）6．磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
（T）7．在动物体内，酪氨酸可以经羟化作用产生去甲肾上腺素和肾上腺素。
（T）8．固氮酶不仅能使氮还原为氨，也能使质子还原放出氢气。
（T）9．芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。
（T）10．丝氨酸能用乙醛酸为原料来合成。
（F）11．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。
（T）12．尿嘧啶的分解产物β-丙氨酸能转化成脂肪酸。
（T）13．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。
（T）14．嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。
（F）15．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。
（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
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。
2．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？
（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？
（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
4．什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？
（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．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？
（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．核酸酶包括哪几种主要类型？
（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．嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？
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．嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？
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→尿苷酸第九章核酸的生物合成
（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Wstrand。
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
1．DNA复制是定点双向进行的，领头链股的合成是连续的，并且合成方向和复制叉移动方向相同；随从链股的合成是不连续的的，合成方向与复制叉移动的方向相反。每个冈崎片段是借助于连在它的5′末端上的一小段RNA而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按5′→3′方向进行。
2．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。
3．大肠杆菌RNA聚合酶全酶由组成；核心酶的组成是。参与识别起始信号的是因子。
4．基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称有意义链链。
5．以RNA为模板合成DNA称反向转录，由逆转录酶酶催化。
6．DNA或UpGpCpA分别经0.3NKOHR、NaseT1和牛胰RNaseI处理所得结果：
DNA:0.3NKOH：不作用；RNaseT1：不作用；RNaseI：不作用;
UpGpCpA：0.3NKOH：Up+Gp+Cp+A；RNaseT1：Up+Gp+Cp+A；RNaseI：Up+Gp+Cp+A。
7．基因突变形式分为：转换；颠换；插入；缺失四类。
8．亚硝酸是一个非常有效的诱变剂，因为它可直接作用于DNA，使碱基中氨基氧化成酮基，造成碱基对的转换。
9．所有冈崎片段的延伸都是按5′→3′方向进行的。
10．前导链的合成是连续的，其合成方向与复制叉移动方向相同；随后链的合成是不连续的，其合成方向与复制叉移动方向相反。
11．引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对利福平不敏感，并可以dNTP作为底物。
12．DNA聚合酶I的催化功能有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．DNA回旋酶又叫拓朴异构酶，它的功能是使超螺旋DNA变为松驰状。
14．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。
15．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的3′→5′活性使之具有核酸外切酶校对功能，极大地提高了DNA复制的保真度。
16．大肠杆菌中已发现3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。
17．DNA切除修复需要的酶有专一的核酸内切酶解链酶DNA聚合酶ⅠDNA连接酶。
18．在DNA复制中，SSB（单链结合蛋白）可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。
19．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。
20．原核细胞中各种RNA是同一RNA聚合酶催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由3种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由RNA聚合酶Ⅰ转录，hnRNA基因由RNA聚合酶Ⅱ转录，各类小分子量RAN则是RNA聚合酶Ⅲ的产物。
21．一个转录单位一般应包括启动子序列、编码序列和终止子顺序。
22．真核细胞中编码蛋白质的基因多为隔裂基因。编码的序列还保留在成熟mRNA中的是外显子，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是内含子。在基因中外显子被内含子分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。
23．染色质中的组蛋白和非组蛋白对转录均有调节作用，其中非组的调节作用具有组织特异性。
（三）选择题
A1．DNA按半保留方式复制。如果一个完全放射标记的双链DNA分子，放在不含有放射标记物的溶液中，进行两轮复制，所产生的四个DNA分子的放射活性将会怎样：
A．半数分子没有放射性B．所有分子均有放射性
C．半数分子的两条链均有放射性D．一个分子的两条链均有放射性
E．四个分子均无放射性
E2．参加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）D．（4）、（2）、（1）、（3）、（5）
E．（2）、（4）、（1）、（3）、（5）
D3．如果15N标记的大肠杆菌转入14N培养基中生长了三代，其各种状况的DNA分子比例应是下列哪一项：
纯15N15N－14N纯14N
－DNA杂种DNA－DNA
A．1/81/86/8
B．1/807/8
C．01/87/8
D．02/86/8
E．04/84/8
E4．下列关于DNA复制特点的叙述哪一项错误的：
A．RNA与DNA链共价相连B．新生DNA链沿5′→3′方向合成
C．DNA链的合成是不连续的D．复制总是定点双向进行的
E．DNA在一条母链上沿5′→3′方向合成，而在另一条母链上则沿3′→5′方向合成
A5．DNA复制时，5′—TpApGpAp－3′序列产生的互补结构是下列哪一种：
A．5′—TpCpTpAp－3′B．5′—ApTpCpTp－3′
C．5′—UpCpUpAp－3′D．5′—GpCpGpAp－3′E．3′—TpCpTpAp－5′
B6．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
B7．下列关于真核细胞DNA聚合酶活性的叙述哪一项是正确的：
A．它仅有一种B它不具有核酸酶活性
C．它的底物是二磷酸脱氧核苷D它不需要引物
E．它按3′-5′方向合成新生链
B8．从正在进行DNA复制的细胞分离出的短链核酸——冈崎片段，具有下列哪项特性：
A．它们是双链的B．它们是一组短的单链DNA片段
C．它们是DNA—RNA杂化双链D．它们被核酸酶活性切除
E．它们产生于亲代DNA链的糖-磷酸骨架的缺口处
D9．切除修复可以纠正下列哪一项引起的DNA损伤：
A．碱基缺失B．碱基插入C．碱基甲基化
D．胸腺嘧啶二聚体形成E．碱基烷基化
C10．大肠杆菌DNA连接酶需要下列哪一种辅助因子？
A．FAD作为电子受体B．NADP+作为磷酸供体
C．NAD+形成活性腺苷酰酶D．NAD+作为电子受体
E．以上都不是
E11．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DNA
E．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
B12．紫外线照射引起DNA最常见的损伤形式是生成胸腺嘧啶二聚体。在下列关于DNA分子结构这种变化的叙述中，哪项是正确的：
A．不会终止DNA复制
B．可由包括连接酶在内的有关酶系统进行修复
C．可看作是一种移码突变
D．是由胸腺嘧啶二聚体酶催化生成的
E．引起相对的核苷酸链上胸腺嘧啶间的共价联结
E13．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
E14．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
A15．在培养大肠杆菌时，自发点突变的引起多半是由于：
A．氢原子的互变异构移位B．DNA糖-磷酸骨架的断裂
C．插入一个碱基对D．链间交联E．脱氧核糖的变旋
A16．插入或缺失碱基对会引起移码突变，下列哪种化合物最容易造成这种突变：
A．口丫啶衍生物B．5-溴尿嘧啶
C．氮杂丝氨酸D．乙基乙磺酸E．咪唑硫嘌呤
D17．在对细菌DNA复制机制的研究中，常常用到胸腺嘧啶的类似物5-溴尿嘧啶，其目的在于：
A．引起特异性移码突变以作为顺序研究用
B．在胸腺嘧啶参入部位中止DNA合成
C．在DNA亲和载体中提供一个反应基
D．合成一种密度较高的DNA以便用离心分离法予以鉴别
E．在DNA中造成一个能被温和化学方法裂解的特异部位
B18．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
A19．下列关于σ因子的叙述哪一项是正确的：
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
B20．真核生物RNA聚合酶I催化转录的产物是：
A．mRNAB．45S-rRNA
C．5S-rRNAD．tRNAE．SnRNA
D21．下列关于真核细胞DNA复制的叙述哪一项是错误的：
A．是半保留式复制B．有多个复制叉
C．有几种不同的DNA聚合酶D．复制前组蛋白从双链DNA脱出
E．真核DNA聚合酶不表现核酸酶活性
C22．下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的：
A．是随机进行的B．需要全酶的ρ亚基参加
C．如果基因的末端含G—C丰富的回文结构则不需要ρ亚基参加
D．如果基因的末端含A—T丰富的片段则对转录终止最为有效
E．需要ρ因子以外的ATP酶
B23．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AMP
D．需要ATP作能源
B24．下列关于真核细胞mRNA的叙述不正确的是：
A．它是从细胞核的RNA前体—核不均RNA生成的
B．在其链的3′端有7-甲基鸟苷，在其5′端连有多聚腺苷酸的PolyA尾巴
C．它是从前RNA通过剪接酶切除内含子连接外显子而形成的
D．是单顺反子的
（四）是非判断题
（T）1．中心法则概括了DNA在信息代谢中的主导作用。
（T）2．原核细胞DNA复制是在特定部位起始的，真核细胞则在多个位点同时起始进行复制。
（F）3．逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物。
（F）4．原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子转录产物。
（F）5．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。
（F）6．限制性内切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。
（T）7．已发现一些RNA前体分子具有催化活性，可以准确地自我剪接，被称为核糖酶（ribozyme），或称核酶。
（F）8．重组修复可把DNA损伤部位彻底修复。
（T）9．原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。
（T）10．RNA聚合酶对弱终止子的识别需要专一的终止因子(如蛋白)。
（T）11．原核细胞启动子中RNA聚合酶牢固结合并打开DNA双链的部分称为Pribnowbox，真核细胞启动子中相应的顺序称为Hognessbox，因为富含A-T，又称TATAbox。
（T）12．增强子（endancer）是真核细胞DNA上一类重要的转录调节元件，它们自己并没有启动子活性，却具有增强启动子活性转录起始的效能。
（五）问答题
1.简述中心法则。
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.DNA复制的基本规律？
.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.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。
5.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
6.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。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。
7.简述基因工程过程。
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
4.简述DNA复制时酶系。略第十二章蛋白质的生物合成
（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．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。
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．变偶假说（Wobblehypothesis）：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．移码突变（frame-shiftmutation）：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（antisenseRNA）：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．信号肽（signalpeptide）: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（degeneratecodon）：或称同义密码子（synonymcodon），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（aminoacylsite）：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（peptidysite）：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（peptidyltransferase）：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（aminoacy-tRNAsynthetase）：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（proteinfolding）：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（zinefinger）：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（leucinezipper）：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-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。
21．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。
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。
（二）英文缩写符号
1．IF（initiationfactor）：原核生物蛋白质合成的起始因子。
2．EF（elongationfactor）：原核生物蛋白质合成的延伸因子。
3．RF（releasefactor）：原核生物蛋白质合成的终止因子（释放因子）。
4．hnRNA（heterogeneousnuclearRNA）：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。
（三）填空题
1．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。
2．细胞内多肽链合成的方向是从N端→C端，而阅读mRNA的方向是从5ˊ端→3ˊ端。
3．核糖体上能够结合tRNA的部位有P位点部位，A位点部位。
4．蛋白质的生物合成通常以AUG作为起始密码子，有时也以GUG作为起始密码子，以UAA；UAG；UGA作为终止密码子。
5．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端的嘧啶序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。
6．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，真菌有3种，终止释放因子有1种。
7．原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是甲酰甲硫氨酸。
8．无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长，这是因为没有经历后加工，如剪切。
9．已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要分子伴侣的帮助。
10．分子伴侣通常具ATPase酶的活性。
11．蛋白质内含子通常具有核酸内切酶酶的活性。
12．某一tRNA的反密码子是GGC，它可识别的密码子为GCU；GCC。
13．环状RNA不能有效地作为真核生物翻译系统的模板是因为缺乏帽子结构，无法识别起始密码子。
14．在真核细胞中，mRNA是由DNA经转录合成的，它携带着DNA的遗传信息。它是由hnRNA降解成的，大多数真核细胞的mRNA只编码一条多肽链。
15．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。
16．氨酰-tRNA合成酶对氨基酸；tRNA均有专一性，它至少有两个识别位点。
17．原核细胞内起始氨酰-tRNA为fMet-tRNA；真核细胞内起始氨酰-tRNA为Met-tRNA。
18．原核生物核糖体50S亚基含有蛋白质合成的氨酰基部位和肽酰基部位，而mRNA结合部位大小亚基的接触面上。
19．许多生物核糖体连接于一个mRNA形成的复合物称为多核糖体。
20．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化肽键的形成；肽链从tRNA上分离出来。
21．核糖体小亚基亚基上的16SRNA协助识别起始密码子。
22．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。
23．ORF是指开放的阅读框架，已发现最小的ORF只编码7个氨基酸。
24．基因表达包括转录；翻译。
25．遗传密码的特点有方向性、连续性简并性；通用性。
26．氨酰-tRNA合成酶利用ATP供能，在氨基酸羧基上进行活化，形成氨基酸AMP中间复合物。
27．原核生物肽链合成启始复合体由mRNA70S核蛋白体；.fMet-tRNAfMet组成。
28．真核生物肽链合成启始复合体由mRNA80S核蛋白体；Met-tRNAiMet组成。
29．肽链延伸包括进位转肽、移位三个步骤周而复始的进行。
30．原核生物肽链合成后的加工包括剪裁；天然构象的形成。
31．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。
32．氯霉素能与核蛋白体50S亚基结合，抑制肽基转移酶活性，从而抑制蛋白质合成。
33．乳糖操纵子的控制区启动子上游有分解代谢基因活化蛋白结合位点，当此位点与CAP-cAMP复合物结合时，转录可增强一千倍左右。
34．真核生物蛋白质因子与DNA相互作用的基元较常见的有锌指、亮氨酸拉链。
35．乳糖操纵子的诱导物是别乳糖，色氨酸操纵子的辅阻遏物是色氨酸。
36．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。
37．Ras癌基因的产物是P21蛋白，src癌基因的产物是PP60蛋白。
（四）选择题
A1．预测一下哪一种氨酰-tRNA合成酶不需要有较对的功能：
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
A2．某一种tRNA的反密码子是5′UGA3′，它识别的密码子序列是：
A．UCAB．ACUC．UCGD．GCU
C3．为蛋白质生物合成中肽链延伸提供能量的是：
A．ATPB．CTPC．GTPD．UTP
C4．一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽，其开放阅读框架至少应由多少核苷酸残基组成：
A．60B．63C．66D．69
B5．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
D6．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mRNA
C．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
D．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
A7．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．GluC．ValD．Asp
C8．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．4
D9．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
C10．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
C11．如果遗传密码是四联体密码而不是三联体，而且tRNA反密码子前两个核苷酸处于摆动的位置，那么蛋白质正常合成大概需要多少种tRNA：
A．约256种不同的tRNAB．150~250种不同的tRNA
C．与三联体密码差不多的数目D．取决于氨酰-tRNA合成酶的种类
A12．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
D13．在蛋白质合成中，把一个游离氨基酸掺入到多肽链共须消耗多少高能磷酸键：
A．1B．2C．3D．4
B14．蛋白质的生物合成中肽链延伸的方向是：
A．C端到N端B．从N端到C端
C．定点双向进行D．C端和N端同时进行
A15．核糖体上A位点的作用是：
A．接受新的氨基酰-tRNA到位B．含有肽机转移酶活性，催化肽键的形成
C．可水解肽酰tRNA、释放多肽链D．是合成多肽链的起始点
D16．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
A17．下列属于顺式作用元件的是：
A．启动子B．结构基因C．RNA聚合酶D．录因子Ⅰ
D18．下列属于反式作用因子的是：
A．启动子B．增强子C．终止子D．转录因子
D19．下列有关癌基因的论述，哪一项是正确的：
A．癌基因只存在病毒中B．细胞癌基因来源于病毒基因
C．癌基因是根据其功能命名的D．细胞癌基因是正常基因的一部分
C20．下列何者是抑癌基因
A．ras基因B．sis基因C．P53基因D．src基因
（五）是非判断题
（F）1．由于遗传密码的通用性真核细胞的mRNA可在原核翻译系统中得到正常的翻译。
（T）2．核糖体蛋白不仅仅参与蛋白质的生物合成。
（F）3．在翻译起始阶段，有完整的核糖体与mRNA的5′端结合，从而开始蛋白质的合成。
（F）4．所有的氨酰-tRNA的合成都需要相应的氨酰-TRNA合成酶的催化。
（T）5．EF-Tu的GTPase活性越高，翻译的速度就越快，但翻译的忠实性越低。
（F）6．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。
（F）7．tRNA的个性即是其特有的三叶草结构。
（F）8．从DNA分子的三联体密码可以毫不怀疑的推断出某一多肽的氨基酸序列，但氨基酸序列并不能准确的推导出相应基因的核苷酸序列。
（F）9．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。
（F）10．多肽链的折叠发生在蛋白质合成结束以后才开始。
（F）11．人工合成多肽的方向也是从N端到C端。
（F）12．核糖体活性中心的A位和P位均在大亚基上。
（F）13．蛋白质合成过程中所需的能量都由ATP直接供给。
（T）14．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。
（F）15．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。
（F）16．密码子与反密码子都是由AGCU4种碱基构成的。
（T）17．泛素是一种热激蛋白。
（T）18．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。
（T）19．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。
（T）20．色氨酸操纵子中存在衰减子，故此操纵系统有细调节功能。
（六）问答题
1．什么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。
2．遗传密码如何编码？有哪些基本特性？
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．简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？
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．mRNA遗传密码排列顺序翻译成多肽链的氨基酸排列顺序，保证准确翻译的关键是什么？
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．述真核生物反式作用因子与DNA靶区和RNA聚合酶相互作用的基本方式。
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．癌基因异常激活有哪些方式？
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．简述抑癌基因与癌变的关系。
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。
