生物化学试题及答案
一．名词解释
1.生物化学 2.生物大分子
蛋白质
一、名词解释
1、等电点 2、等离子点 3、肽平面 4、蛋白质一级结构
5、蛋白质二级结构 6、超二级结构 7、结构域 8、蛋白质三级结构
9、蛋白质四级结构 10、亚基 11、寡聚蛋白 12、蛋白质变性
13、蛋白质沉淀 14、蛋白质盐析 15、蛋白质盐溶 16、简单蛋白质
17、结合蛋白质 18、必需氨基酸 19、同源蛋白质
一．名词解释
1.生物化学 2.生物大分子
蛋白质
一、名词解释
1、等电点 2、等离子点 3、肽平面 4、蛋白质一级结构
5、蛋白质二级结构 6、超二级结构 7、结构域 8、蛋白质三级结构
9、蛋白质四级结构 10、亚基 11、寡聚蛋白 12、蛋白质变性
13、蛋白质沉淀 14、蛋白质盐析 15、蛋白质盐溶 16、简单蛋白质
17、结合蛋白质 18、必需氨基酸 19、同源蛋白质
二、填空题
1、某蛋白质样品中的氮含量为0.40g，那么此样品中约含蛋白 g。
2、蛋白质 水解会导致产物发生消旋。
3、蛋白质的基本化学单位是 ，其构象的基本单位是 。
4、芳香族氨基酸包括 、 和 。
5、常见的蛋白质氨基酸按极性可分为 、 、 和 。
6、氨基酸处在pH大于其pI的溶液时，分子带净 电，在电场中向 极游动。
7、蛋白质的最大吸收峰波长为 。
8、构成蛋白质的氨基酸除 外，均含有手性α-碳原子。
9、天然蛋白质氨基酸的构型绝大多数为 。
10、在近紫外区只有 、 、 和 具有吸收光的能力。
11、常用于测定蛋白质N末端的反应有 、 和 。
12、α-氨基酸与茚三酮反应生成 色化合物。
13、脯氨酸与羟脯氨酸与茚三酮反应生成 色化合物。
14、坂口反应可用于检测 ，指示现象为出现 。
15、肽键中羰基氧和酰胺氢呈 式排列。
16、还原型谷胱甘肽的缩写是 。
17、蛋白质的一级结构主要靠 和 维系；空间结构则主要依靠 维系。
18、维持蛋白质的空间结构的次级键包括 、 、 和 等。
19、常见的蛋白质二级结构包括 、 、 、 和 等。
20、β-折叠可分 和 。
21、常见的超二级结构形式有 、 、和 等。
22、蛋白质具有其特异性的功能主要取决于自身的 排列顺序。
23、蛋白质按分子轴比可分为 和 。
24、已知谷氨酸的pK1(α-COOH)为2.19，pK2(γ-COOH)为4.25，其pK3(α-NH3+)为9.67，其pI为 。
25、溶液pH等于等电点时，蛋白质的溶解度最 。
1、某蛋白质样品中的氮含量为0.40g，那么此样品中约含蛋白 g。
2、蛋白质 水解会导致产物发生消旋。
3、蛋白质的基本化学单位是 ，其构象的基本单位是 。
4、芳香族氨基酸包括 、 和 。
5、常见的蛋白质氨基酸按极性可分为 、 、 和 。
6、氨基酸处在pH大于其pI的溶液时，分子带净 电，在电场中向 极游动。
7、蛋白质的最大吸收峰波长为 。
8、构成蛋白质的氨基酸除 外，均含有手性α-碳原子。
9、天然蛋白质氨基酸的构型绝大多数为 。
10、在近紫外区只有 、 、 和 具有吸收光的能力。
11、常用于测定蛋白质N末端的反应有 、 和 。
12、α-氨基酸与茚三酮反应生成 色化合物。
13、脯氨酸与羟脯氨酸与茚三酮反应生成 色化合物。
14、坂口反应可用于检测 ，指示现象为出现 。
15、肽键中羰基氧和酰胺氢呈 式排列。
16、还原型谷胱甘肽的缩写是 。
17、蛋白质的一级结构主要靠 和 维系；空间结构则主要依靠 维系。
18、维持蛋白质的空间结构的次级键包括 、 、 和 等。
19、常见的蛋白质二级结构包括 、 、 、 和 等。
20、β-折叠可分 和 。
21、常见的超二级结构形式有 、 、和 等。
22、蛋白质具有其特异性的功能主要取决于自身的 排列顺序。
23、蛋白质按分子轴比可分为 和 。
24、已知谷氨酸的pK1(α-COOH)为2.19，pK2(γ-COOH)为4.25，其pK3(α-NH3+)为9.67，其pI为 。
25、溶液pH等于等电点时，蛋白质的溶解度最 。
三、简答题
1、简述蛋白质α-螺旋的结构特点。
2、简述氨基酸差异对α-螺旋稳定的影响。
3、简述蛋白质β-折叠的结构特点。
4、简述引起蛋白质沉淀的因素。
5、列举出5种可引发蛋白质变性的物理因素。
6、列举出5种可引发蛋白质变性的化学因素。
7、简述按溶解性不同简单蛋白可分为哪些种类？
8、简述按辅基成份不同可将结合蛋白分为哪些种类？
9、简述蛋白质的分离提纯可依据哪些差异。
10、简述蛋白质结构与功能的关系。
1、简述蛋白质α-螺旋的结构特点。
2、简述氨基酸差异对α-螺旋稳定的影响。
3、简述蛋白质β-折叠的结构特点。
4、简述引起蛋白质沉淀的因素。
5、列举出5种可引发蛋白质变性的物理因素。
6、列举出5种可引发蛋白质变性的化学因素。
7、简述按溶解性不同简单蛋白可分为哪些种类？
8、简述按辅基成份不同可将结合蛋白分为哪些种类？
9、简述蛋白质的分离提纯可依据哪些差异。
10、简述蛋白质结构与功能的关系。
【参考答案】
一、名词解释
1、等电点：当氨基酸或蛋白质溶液处在某一pH值时，氨基酸或蛋白质解离成正、负离子的趋势和程度相等，即形成兼性离子或两性离子，净电荷为零，此时溶液的pH值称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
2、等离子点：指氨基酸或蛋白质在纯水中的等电点。
3、肽平面：由于肽键具有一定的双键性质,使得参与肽键的4个原子（C、H、O和N）以及相邻的2个α-C位于同一平面,此平面就是肽平面,也叫酰胺平面。
4、蛋白质一级结构：又称初级结构，指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的定位。
5、蛋白质二级结构：指蛋白质主链的某些肽段借助氢键在空间盘绕、折叠所形成的有周期性规律的立体结构。
6、超二级结构：指蛋白质多肽链中几个相邻的二级结构单元组合在一起，形成的有规则的、可在空间上能辨认的二级结构组合体。
7、结构域：指在蛋白质二级结构基础上多肽链进一步卷曲折叠形成几个相对独立，近似球形的组装体。
8、蛋白质三级结构：指在二级结构、超二级结构和结构域的基础上，一条多肽链包括侧链在内，整条肽链进一步盘绕，折叠形成的特定立体构象。
9、蛋白质四级结构：具有特定三级结构的肽链通过非共价键所形成的大分子组合体系。
10、亚基：组成蛋白质四级结构中的各个肽链称为亚基。
11、寡聚蛋白：由两条或更多条具备三级结构的多肽链以非共价键相互缔合而成的聚集体，即具有四级结构的蛋白质。
12、蛋白质变性：在理化因素的影响下，天然蛋白质分子内部原有的高级结构发生变化，其理化性质和生物学功能也随之改变或丧失，但并未涉及蛋白质一级结构的改变，这种现象称为蛋白质变性。
13、蛋白质沉淀：蛋白质分子因脱水、失去电荷、变性或生成难溶盐而从溶液中析出的现象。
14、蛋白质盐析：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐可破坏蛋白质表面的水化层，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。
15、蛋白质盐溶：向蛋白质溶液中加入少量的中性盐可稳定蛋白质分子的双电层，从而使蛋白质溶解度增加，这种作用叫做盐溶。
16、简单蛋白质：仅由氨基酸组成，不含其它化学成分的蛋白质。
17、结合蛋白质：此类蛋白除氨基酸组分之外，还含有非氨基酸物质，即辅基，辅基通过共价或非共价方式与氨基酸组分结合。
18、必需氨基酸：在生物体内不能合成或合成量不足以维持正常的生长发育，必须依赖食物供给的氨基酸。
19、同源蛋白质：不同物种中行使相同或相似功能的蛋白质。
一、名词解释
1、等电点：当氨基酸或蛋白质溶液处在某一pH值时，氨基酸或蛋白质解离成正、负离子的趋势和程度相等，即形成兼性离子或两性离子，净电荷为零，此时溶液的pH值称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
2、等离子点：指氨基酸或蛋白质在纯水中的等电点。
3、肽平面：由于肽键具有一定的双键性质,使得参与肽键的4个原子（C、H、O和N）以及相邻的2个α-C位于同一平面,此平面就是肽平面,也叫酰胺平面。
4、蛋白质一级结构：又称初级结构，指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的定位。
5、蛋白质二级结构：指蛋白质主链的某些肽段借助氢键在空间盘绕、折叠所形成的有周期性规律的立体结构。
6、超二级结构：指蛋白质多肽链中几个相邻的二级结构单元组合在一起，形成的有规则的、可在空间上能辨认的二级结构组合体。
7、结构域：指在蛋白质二级结构基础上多肽链进一步卷曲折叠形成几个相对独立，近似球形的组装体。
8、蛋白质三级结构：指在二级结构、超二级结构和结构域的基础上，一条多肽链包括侧链在内，整条肽链进一步盘绕，折叠形成的特定立体构象。
9、蛋白质四级结构：具有特定三级结构的肽链通过非共价键所形成的大分子组合体系。
10、亚基：组成蛋白质四级结构中的各个肽链称为亚基。
11、寡聚蛋白：由两条或更多条具备三级结构的多肽链以非共价键相互缔合而成的聚集体，即具有四级结构的蛋白质。
12、蛋白质变性：在理化因素的影响下，天然蛋白质分子内部原有的高级结构发生变化，其理化性质和生物学功能也随之改变或丧失，但并未涉及蛋白质一级结构的改变，这种现象称为蛋白质变性。
13、蛋白质沉淀：蛋白质分子因脱水、失去电荷、变性或生成难溶盐而从溶液中析出的现象。
14、蛋白质盐析：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐可破坏蛋白质表面的水化层，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。
15、蛋白质盐溶：向蛋白质溶液中加入少量的中性盐可稳定蛋白质分子的双电层，从而使蛋白质溶解度增加，这种作用叫做盐溶。
16、简单蛋白质：仅由氨基酸组成，不含其它化学成分的蛋白质。
17、结合蛋白质：此类蛋白除氨基酸组分之外，还含有非氨基酸物质，即辅基，辅基通过共价或非共价方式与氨基酸组分结合。
18、必需氨基酸：在生物体内不能合成或合成量不足以维持正常的生长发育，必须依赖食物供给的氨基酸。
19、同源蛋白质：不同物种中行使相同或相似功能的蛋白质。
二、填空题
1、2.5；
2、酸；
3、氨基酸，肽平面或酰胺平面；
4、苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）；
5、非极性氨基酸、极性不带电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸；
6、负或-，阳或正或+；
7、280nm；
8、甘氨酸或Gly或G；
9、L-型；
10、苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）；
11、2,4-二硝基氟苯反应或Sanger反应、苯异硫氰酸酯反应或Edman反应、丹磺酰氯反应或DNS-Cl反应；
12、蓝紫；
13、黄色；
14、精氨酸或Arg或R，砖红色沉淀；
15、反；
16、GSH；
17、肽键、二硫键，次级键；
18、氢键、疏水作用、范德华力、离子键或盐键；
19、α-螺旋、β-折叠或β-片层、β-转角、γ-转角、无规卷曲；
20、平行式、反平行式；
21、αα、ββ、βαβ或βxβ；
22、氨基酸或氨基酸残基；
23、球状蛋白、纤维状蛋白；
24、3.22；
25、小。
1、2.5；
2、酸；
3、氨基酸，肽平面或酰胺平面；
4、苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）；
5、非极性氨基酸、极性不带电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸；
6、负或-，阳或正或+；
7、280nm；
8、甘氨酸或Gly或G；
9、L-型；
10、苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）；
11、2,4-二硝基氟苯反应或Sanger反应、苯异硫氰酸酯反应或Edman反应、丹磺酰氯反应或DNS-Cl反应；
12、蓝紫；
13、黄色；
14、精氨酸或Arg或R，砖红色沉淀；
15、反；
16、GSH；
17、肽键、二硫键，次级键；
18、氢键、疏水作用、范德华力、离子键或盐键；
19、α-螺旋、β-折叠或β-片层、β-转角、γ-转角、无规卷曲；
20、平行式、反平行式；
21、αα、ββ、βαβ或βxβ；
22、氨基酸或氨基酸残基；
23、球状蛋白、纤维状蛋白；
24、3.22；
25、小。
三、简答题
1、①主链绕一条固定轴形成右手螺旋；②每3.6个氨基酸残基上升一圈，螺距0.54nm；③相邻螺旋间每个氨基酸残基中的-NH和前面第4个残基中的C＝O形成氢键；④侧链R基团辐射状分布在螺旋外侧；⑤遇到Pro，α-螺旋自动中断。
2、酸性或碱性氨基酸集中处，因同种电荷氨基酸的两性性质及等电点相斥，不利于α-螺旋形成； 侧链R基较大的氨基酸集中的区域不利于α-螺旋形成如Phe、Trp、Ile； Gly的R基团为H，空间占位很小，也会影响该处螺旋的稳定；Pro的α-C位于五元环上，不易扭转，且为亚氨基酸，不易形成氢键，故不能形成α-螺旋。
3、主链借助氢键以平行或反平行的方式排列；构象呈锯齿状（或扇面状）结构；氢键与中心轴接近垂直；R基团交替位于片层上、下方，侧链向外形成疏水环境。
4、高浓度中性盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱试剂、加热。
5、加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈振荡、搅拌或高压等（任5项）。
6、强酸、强碱、脲、胍、重金属盐、生物碱、有机溶剂等（任5项）。
7、清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、组蛋白和硬蛋白。
8、核蛋白或（脱氧核糖核蛋白/核糖体核蛋白）、糖蛋白或（糖蛋白/黏蛋白）、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白、黄素蛋白和金属蛋白。
9、可以根据蛋白质的溶解度差异、电荷差异、分子大小差异和与配体的特异性差异进行分离。
10、一级结构与功能的关系：同种功能的蛋白质具有相似的一级结构，一级结构的改变会引起功能的变化；高级结构与功能的关系：相同功能的蛋白质高级结构也很相似，高级结构决定生物学功能，功能与结构之间相适应。
1、①主链绕一条固定轴形成右手螺旋；②每3.6个氨基酸残基上升一圈，螺距0.54nm；③相邻螺旋间每个氨基酸残基中的-NH和前面第4个残基中的C＝O形成氢键；④侧链R基团辐射状分布在螺旋外侧；⑤遇到Pro，α-螺旋自动中断。
2、酸性或碱性氨基酸集中处，因同种电荷氨基酸的两性性质及等电点相斥，不利于α-螺旋形成； 侧链R基较大的氨基酸集中的区域不利于α-螺旋形成如Phe、Trp、Ile； Gly的R基团为H，空间占位很小，也会影响该处螺旋的稳定；Pro的α-C位于五元环上，不易扭转，且为亚氨基酸，不易形成氢键，故不能形成α-螺旋。
3、主链借助氢键以平行或反平行的方式排列；构象呈锯齿状（或扇面状）结构；氢键与中心轴接近垂直；R基团交替位于片层上、下方，侧链向外形成疏水环境。
4、高浓度中性盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱试剂、加热。
5、加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈振荡、搅拌或高压等（任5项）。
6、强酸、强碱、脲、胍、重金属盐、生物碱、有机溶剂等（任5项）。
7、清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、组蛋白和硬蛋白。
8、核蛋白或（脱氧核糖核蛋白/核糖体核蛋白）、糖蛋白或（糖蛋白/黏蛋白）、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白、黄素蛋白和金属蛋白。
9、可以根据蛋白质的溶解度差异、电荷差异、分子大小差异和与配体的特异性差异进行分离。
10、一级结构与功能的关系：同种功能的蛋白质具有相似的一级结构，一级结构的改变会引起功能的变化；高级结构与功能的关系：相同功能的蛋白质高级结构也很相似，高级结构决定生物学功能，功能与结构之间相适应。
酶
一、 名词解释
1、酶 2、活性中心 3、诱导楔合学说 4、酶活力
5、比活力 6、转换数 7、别构酶 8、同工酶
9、诱导酶 10、Km 11、天然底物 12、Q10
13、可逆抑制作用 14、不可逆抑制作用
一、 名词解释
1、酶 2、活性中心 3、诱导楔合学说 4、酶活力
5、比活力 6、转换数 7、别构酶 8、同工酶
9、诱导酶 10、Km 11、天然底物 12、Q10
13、可逆抑制作用 14、不可逆抑制作用
二、 填空题
1、全酶由 和 组成，其中 决定酶的专一性。
2、辅基与酶蛋白共价结合，不可以通过透析去除。
3、酶按其结构特点不同可以分为 、 和 。
4、酶按其专一性不同可分为 、 和 。
5、国际系统命名法将酶分为6大类，分别是 、 、 、 、 和 。
6、酶原激活过程可以看成是酶 形成或暴露的过程。
7、活性中心必需基团包括 和 。
8、影响酶促反应速度的主要因素有 、 、 、 、 和 。
9、酶的可逆抑制作用可分为 、 和 。
10、磺胺药物的结构与 相似，它可以竞争性抑制细菌体内 的活性。
11、有机磷农药是生物体内 的抑制剂。
12、抑制剂对酶的作用有一定选择性，蛋白质变性剂对酶的作用 选择性。
13、酶促反应速度达到最大反应速度80%时的Km等于 。
14、动物体内LDH1最为丰富的组织是 。
15、动物体内LDH5最为丰富的组织是 。
16、别构酶的动力学曲线不符合米氏方程，为 或 。
17、当Km值近似 ES的解离常数KS时，Km值可用来表示酶对底物的 。
18、最适温度 酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以 。
1、全酶由 和 组成，其中 决定酶的专一性。
2、辅基与酶蛋白共价结合，不可以通过透析去除。
3、酶按其结构特点不同可以分为 、 和 。
4、酶按其专一性不同可分为 、 和 。
5、国际系统命名法将酶分为6大类，分别是 、 、 、 、 和 。
6、酶原激活过程可以看成是酶 形成或暴露的过程。
7、活性中心必需基团包括 和 。
8、影响酶促反应速度的主要因素有 、 、 、 、 和 。
9、酶的可逆抑制作用可分为 、 和 。
10、磺胺药物的结构与 相似，它可以竞争性抑制细菌体内 的活性。
11、有机磷农药是生物体内 的抑制剂。
12、抑制剂对酶的作用有一定选择性，蛋白质变性剂对酶的作用 选择性。
13、酶促反应速度达到最大反应速度80%时的Km等于 。
14、动物体内LDH1最为丰富的组织是 。
15、动物体内LDH5最为丰富的组织是 。
16、别构酶的动力学曲线不符合米氏方程，为 或 。
17、当Km值近似 ES的解离常数KS时，Km值可用来表示酶对底物的 。
18、最适温度 酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以 。
三、 简答题
1、简述酶的催化特性。
2、简述酶高效催化的一般原理。
3、简述Km的意义。
4、简述Vmax的意义。
5、简述竟争性抑制的特点。
6、简述非竟争性抑制的特点。
7、简述反竟争性抑制的特点。
1、简述酶的催化特性。
2、简述酶高效催化的一般原理。
3、简述Km的意义。
4、简述Vmax的意义。
5、简述竟争性抑制的特点。
6、简述非竟争性抑制的特点。
7、简述反竟争性抑制的特点。
【参考答案】
一、 名词解释
1、酶：指由活细胞产生的，具有催化活性和高度专一性的特殊生物大分子，包括蛋白质和核酸。
2、活性中心：指酶分子中直接参与底物结合及催化作用的氨基酸残基的侧链基团按一定空间结构所组成的区域。
3、诱导楔合学说：该学说认为酶和底物结合之前，酶活性中心的结构与底物的结构并不一定完全吻合，但当二者相互作用时，因酶活性中心具有柔性，底物与酶相互诱导发生构象变化，从而能楔合形成中间过渡态。
4、酶活力：又称酶活性，指酶催化一定化学反应的能力。在一定条件下，可用其催化的某一化学反应的反应速度来表示。
5、比活力：指每毫克酶蛋白中所含的活力单位数，代表酶制度剂的纯度。
6、转换数：指酶被底物完全饱和时，每单位时间内、每个酶分子所能转化底物的分子数，用于描述酶的催化效率。
7、别构酶：酶分子非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后引发酶构象改变，进而引起酶活性改变，具有这种变构调节作用的酶称为别构酶或变构酶。
8、同工酶：能催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学特性不同的一组酶。
9、诱导酶：在诱导物的剌激下，能大量产生的酶。
10、Km：酶促反应速度达到最大速度一半时的底物浓度。
11、天然底物：当一种酶有多种底物时，酶对每种底物均各有一个特定的Km值，Km最小的底物称为该酶的天然底物。
12、Q10：即温度系数，指T每增加10℃，υ增加的倍数。
13、可逆抑制作用：抑制剂（I）与酶非共价结合，一般用透析或超滤的方法可以除去抑制剂使酶恢复活力，这称为可逆抑制作用。
14、不可逆抑制作用：抑制剂（I）与酶共价结合使酶丧失活性，不能用透析或超滤的方法除去抑制剂而恢复酶活力，这称为不可逆抑制作用。
二、 填空题
1、酶蛋白、辅因子，酶蛋白；
2、共价；
3、单体酶、寡聚酶、多酶复合体；
4、绝对专一性、相对专一性、立体异构专一性；
5、氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合（或裂解）酶类、异构酶类、合成（或连接）酶类；
6、活性中心；
7、结合基团、催化基团；
8、底物浓度或[S]、酶浓度或[E]、温度或T、pH、激活剂、抑制剂；
9、竟争性抑制、非竟争性抑制、反竟争性抑制；
10、对氨基苯甲酸，二氢叶酸合成酶；
11、胆碱酯酶或羟基酶；
12、无；
13、1/4[S]；
14、心肌；
15、肝脏；
16、S型、表观双曲线；
17、等于或近似于，亲和力；
18、不是，降低或下调。
1、酶蛋白、辅因子，酶蛋白；
2、共价；
3、单体酶、寡聚酶、多酶复合体；
4、绝对专一性、相对专一性、立体异构专一性；
5、氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合（或裂解）酶类、异构酶类、合成（或连接）酶类；
6、活性中心；
7、结合基团、催化基团；
8、底物浓度或[S]、酶浓度或[E]、温度或T、pH、激活剂、抑制剂；
9、竟争性抑制、非竟争性抑制、反竟争性抑制；
10、对氨基苯甲酸，二氢叶酸合成酶；
11、胆碱酯酶或羟基酶；
12、无；
13、1/4[S]；
14、心肌；
15、肝脏；
16、S型、表观双曲线；
17、等于或近似于，亲和力；
18、不是，降低或下调。
三、 简答题
1、高效性、专一性、可调控、易失活、与辅因子有关。
2、邻近与定向效应、张力与变形、酸碱催化、共价催化及微环境的影响
3、Km反应速度等于1/2Vmax的[s]，单位为mmol/L；当中间产物ES解离成E和S的速度>>分解成E和P的速度时，Km值可近似于ES的解离常数KS。此时Km值可表示酶和底物亲和力。Km值越小，酶和底物亲和力越大；Km值越大，酶和底物亲和力越小。Km值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、酶所催化的底物及反应温度、pH和离子强度等有关，与酶的浓度无关。各种酶的Km值大致在10－6～10－2mmol/L之间。
4、Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度，如果酶的总浓度已知，便可根据Vmax计算酶的转换数=[E]/ Vmax，其意义是：当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转换变成产物的分子数。大多数酶的转换数在1－104/秒之间。
5、I与S结构相似，竞争E的结合部位，但对催化部位无影响；提高底物浓度可解除抑制作用；Km值增大，Vmax不变。
6、I与E的非活性中心必需基团结合，改变E构象，E催化能力下降，但不影响底物结合；ESI不能生成P，抑制程度取决于［I］；Km值不变，Vmax变小。
7、I不与游离E结合，而只能与ES结合；Km值变小，Vmax变小。
1、高效性、专一性、可调控、易失活、与辅因子有关。
2、邻近与定向效应、张力与变形、酸碱催化、共价催化及微环境的影响
3、Km反应速度等于1/2Vmax的[s]，单位为mmol/L；当中间产物ES解离成E和S的速度>>分解成E和P的速度时，Km值可近似于ES的解离常数KS。此时Km值可表示酶和底物亲和力。Km值越小，酶和底物亲和力越大；Km值越大，酶和底物亲和力越小。Km值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、酶所催化的底物及反应温度、pH和离子强度等有关，与酶的浓度无关。各种酶的Km值大致在10－6～10－2mmol/L之间。
4、Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度，如果酶的总浓度已知，便可根据Vmax计算酶的转换数=[E]/ Vmax，其意义是：当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转换变成产物的分子数。大多数酶的转换数在1－104/秒之间。
5、I与S结构相似，竞争E的结合部位，但对催化部位无影响；提高底物浓度可解除抑制作用；Km值增大，Vmax不变。
6、I与E的非活性中心必需基团结合，改变E构象，E催化能力下降，但不影响底物结合；ESI不能生成P，抑制程度取决于［I］；Km值不变，Vmax变小。
7、I不与游离E结合，而只能与ES结合；Km值变小，Vmax变小。
维生素
一、 名词解释
1、维生素 2、维生素缺乏症
二、 填空题
1、维生素的重要性在于它可作为酶 的组成成分，参与体内代谢过程。
2、维生素按溶解性可分为 和 。
3、水溶性维生素主要包括 和VC。
4、脂脂性维生素包括为 、 、 和 。
5、缺乏 会导致夜盲症。
6、缺乏 会导致佝偻症。
7、维生素E的别名为 。
8、维生素K的别名为 。
9、植物中的 可以在小肠粘膜由加氧酶作用生成视黄醇，所以又将其称为VA原。
10、将VD3羟化成25-羟VD3的器官是 。
11、脚气病是由于缺乏 。
12、口角炎是由于缺乏 。
13、遍多酸是维生素 的别名。
14、VB5包括 和 。
15、VB6包括 、 和 。
16、人体缺乏 可导致巨幼红细胞贫血和血红素合成障碍性贫血。
17、生物素羧基载体蛋白的缩写是 ，四氢叶酸的缩写是 。
18、怀孕头3个月缺乏 可导致胎儿神经管发育缺陷。
19、硫辛酸作为辅因子参与反应时，起转移 的作用。
20、维生素C的别名为 ，灵长类动物因缺乏 而不能合成。
1、维生素的重要性在于它可作为酶 的组成成分，参与体内代谢过程。
2、维生素按溶解性可分为 和 。
3、水溶性维生素主要包括 和VC。
4、脂脂性维生素包括为 、 、 和 。
5、缺乏 会导致夜盲症。
6、缺乏 会导致佝偻症。
7、维生素E的别名为 。
8、维生素K的别名为 。
9、植物中的 可以在小肠粘膜由加氧酶作用生成视黄醇，所以又将其称为VA原。
10、将VD3羟化成25-羟VD3的器官是 。
11、脚气病是由于缺乏 。
12、口角炎是由于缺乏 。
13、遍多酸是维生素 的别名。
14、VB5包括 和 。
15、VB6包括 、 和 。
16、人体缺乏 可导致巨幼红细胞贫血和血红素合成障碍性贫血。
17、生物素羧基载体蛋白的缩写是 ，四氢叶酸的缩写是 。
18、怀孕头3个月缺乏 可导致胎儿神经管发育缺陷。
19、硫辛酸作为辅因子参与反应时，起转移 的作用。
20、维生素C的别名为 ，灵长类动物因缺乏 而不能合成。
三、 简答题
1、为什么婴儿需要经常晒晒日光？
2、列举5种富含VC的果蔬。
3、简述B族维生素与辅助因子的关系。
1、为什么婴儿需要经常晒晒日光？
2、列举5种富含VC的果蔬。
3、简述B族维生素与辅助因子的关系。
【参考答案】
一、 名词解释
1、维生素：维持生物正常生命过程所必需，但机体不能合成，或合成量很少，必须食物供给一类小分子有机物。
2、维生素缺乏症：因维生素不足所引起的营养缺乏症的总称。
二、 填空题
1、辅因子；
2、水溶性维生素、脂性维生素；
3、B族维生素；
4、VA、VD、VE、VK；
5、VA；
6、VD；
7、生育酚；
8、凝血维生素；
9、β-胡萝卜素；
10、肝脏；
11、硫胺素或VB1；
12、核黄素或VB2；
13、泛酸或遍多酸或VB3；
14、烟酸或尼克酸、烟酰胺或尼克酰胺；
15、吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺；
16、5’-脱氧腺苷钴胺素或甲基钴胺素或VB12；
17、BCCP，FH4或THFA；
18、叶酸；
19、酰基；
20、抗坏血酸，古洛糖酸内酯氧化酶。
1、辅因子；
2、水溶性维生素、脂性维生素；
3、B族维生素；
4、VA、VD、VE、VK；
5、VA；
6、VD；
7、生育酚；
8、凝血维生素；
9、β-胡萝卜素；
10、肝脏；
11、硫胺素或VB1；
12、核黄素或VB2；
13、泛酸或遍多酸或VB3；
14、烟酸或尼克酸、烟酰胺或尼克酰胺；
15、吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺；
16、5’-脱氧腺苷钴胺素或甲基钴胺素或VB12；
17、BCCP，FH4或THFA；
18、叶酸；
19、酰基；
20、抗坏血酸，古洛糖酸内酯氧化酶。
三、 简答题
1、婴儿的发育需要机体吸收大量的钙质，VD可促进钙的吸收，而皮表的7-脱氢胆固醇经紫外线照射可转变为VD，因此婴儿需要经常晒晒日光，使骨骼强壮。
2、青椒、西红柿、猕猴桃、橙子、桔子和草莓等。
3、
V 需要该因子的酶 生化作用 有机辅因子名称及符号
B1 脱羧酶、丙酮酸和α-酮
戊二酸脱羧酶系 转移羧基 TPP（焦磷酸硫胺素）
B2 各种脱氢酶和氧化酶 传递氢（电子） FMN（黄素单核苷酸）
FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）
B3 FA代谢中的酰基转移酶 转移酰基 CoA-SH（CoA）
B5 各种脱氢酶 传递氢（电子） NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、CoⅠ ）
NADP+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、CoⅡ ）
B6 氨基酸代谢的各种酶 转移氨基 PLP（磷酸吡哆醛/胺PMP）
B7 各种羧化酶 参与CO2固定 BCCP（生物素羧基载体蛋白）
B11 一碳单位代谢的各种酶类 转移甲基、亚甲基
亚胺甲基、甲酰基 FH4或THFA（四氢叶酸）
B12 变位酶、甲基转移酶 转移甲基 5’-脱氧腺苷钴胺素、甲基钴胺素
1、婴儿的发育需要机体吸收大量的钙质，VD可促进钙的吸收，而皮表的7-脱氢胆固醇经紫外线照射可转变为VD，因此婴儿需要经常晒晒日光，使骨骼强壮。
2、青椒、西红柿、猕猴桃、橙子、桔子和草莓等。
3、
V 需要该因子的酶 生化作用 有机辅因子名称及符号
B1 脱羧酶、丙酮酸和α-酮
戊二酸脱羧酶系 转移羧基 TPP（焦磷酸硫胺素）
B2 各种脱氢酶和氧化酶 传递氢（电子） FMN（黄素单核苷酸）
FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）
B3 FA代谢中的酰基转移酶 转移酰基 CoA-SH（CoA）
B5 各种脱氢酶 传递氢（电子） NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、CoⅠ ）
NADP+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、CoⅡ ）
B6 氨基酸代谢的各种酶 转移氨基 PLP（磷酸吡哆醛/胺PMP）
B7 各种羧化酶 参与CO2固定 BCCP（生物素羧基载体蛋白）
B11 一碳单位代谢的各种酶类 转移甲基、亚甲基
亚胺甲基、甲酰基 FH4或THFA（四氢叶酸）
B12 变位酶、甲基转移酶 转移甲基 5’-脱氧腺苷钴胺素、甲基钴胺素
核酸
一、 名词解释
1、核酸一级结构 2、核酸变性 3、增色效应 4、减色效应
5、Tm 6、DNA复性 7、退火 8、分子杂交
一、 名词解释
1、核酸一级结构 2、核酸变性 3、增色效应 4、减色效应
5、Tm 6、DNA复性 7、退火 8、分子杂交
二、 填空题
1、核酸的基本组成单位是 ，它们之间通过 连接。
2、常见的核苷酸由 和 组成。
3、常见的嘌呤包括 和 。
4、常见的嘧啶包括 、 和 。
5、常见的碱基中，尿嘧啶只存在于 ，而胸腺嘧啶只存在于 。
6、核酸中的戊糖可分为 和 两种。
7、稀有碱基m5C代表 。
8、核酸中 元素的含量在9%左右，可以用于计算核酸含量。
9、已知某细菌的DNA中G的含量为30%，其A含量为 。
10、已知双链DNA中一条链的(A+G)/(T+C) = 0.7，其互补链中(A+G)/(T+C) = 。
11、已知双链DNA中一条链的(A+G)/(T+C) = 0.7，其整个DNA分子中(A+G)/(T+C) = 。
12、已知双链DNA中一条链的(A+T)/(G+C) = 0.6，其互补链和整个DNA分子中的(A+T)/(G+C) = 。
13、双链DNA中，A与T之间形成 对氢键，G与C之间形成 对氢键。
14、在端粒结构之中，4个相邻的G之间可以形成 对氢键。
15、核苷酸对的平均相对分子量为640，T7噬菌体DNA的Mr = 2.5×107，其DNA链长为 μm。
16、3’,5’-环腺苷酸的缩写是 。
17、Z-DNA为 手螺旋，B-DNA 手螺旋。
18、tRNA的二级结构是 型，三级结构是 型。
19、DNA三级结构的主要形式是 。
20、超螺旋有 和 2种形式，天然的超螺旋为 。
21、真核生物染色体DNA在组蛋白的包装下形成 。
22、组蛋白包括 、 、 、 和 5种。
23、核苷酸的嘌呤和嘧啶碱中含有共轭双键，在 nm附近达到最大吸收值。
24、理论上纯RNA样品的OD260/OD280为 ，纯DNA样品的OD260/OD280为 。
25、经典的核酸测序方法包括 和 。
1、核酸的基本组成单位是 ，它们之间通过 连接。
2、常见的核苷酸由 和 组成。
3、常见的嘌呤包括 和 。
4、常见的嘧啶包括 、 和 。
5、常见的碱基中，尿嘧啶只存在于 ，而胸腺嘧啶只存在于 。
6、核酸中的戊糖可分为 和 两种。
7、稀有碱基m5C代表 。
8、核酸中 元素的含量在9%左右，可以用于计算核酸含量。
9、已知某细菌的DNA中G的含量为30%，其A含量为 。
10、已知双链DNA中一条链的(A+G)/(T+C) = 0.7，其互补链中(A+G)/(T+C) = 。
11、已知双链DNA中一条链的(A+G)/(T+C) = 0.7，其整个DNA分子中(A+G)/(T+C) = 。
12、已知双链DNA中一条链的(A+T)/(G+C) = 0.6，其互补链和整个DNA分子中的(A+T)/(G+C) = 。
13、双链DNA中，A与T之间形成 对氢键，G与C之间形成 对氢键。
14、在端粒结构之中，4个相邻的G之间可以形成 对氢键。
15、核苷酸对的平均相对分子量为640，T7噬菌体DNA的Mr = 2.5×107，其DNA链长为 μm。
16、3’,5’-环腺苷酸的缩写是 。
17、Z-DNA为 手螺旋，B-DNA 手螺旋。
18、tRNA的二级结构是 型，三级结构是 型。
19、DNA三级结构的主要形式是 。
20、超螺旋有 和 2种形式，天然的超螺旋为 。
21、真核生物染色体DNA在组蛋白的包装下形成 。
22、组蛋白包括 、 、 、 和 5种。
23、核苷酸的嘌呤和嘧啶碱中含有共轭双键，在 nm附近达到最大吸收值。
24、理论上纯RNA样品的OD260/OD280为 ，纯DNA样品的OD260/OD280为 。
25、经典的核酸测序方法包括 和 。
三、 简答题
1、简述组成DNA和RNA的核苷酸分别有哪些？
2、简述DNA和RNA在化学组成、结构、细胞内位置及功能上的差异。
3、简述mRNA、tRNA和rRNA的功能。
4、如何看待RNA功能的多样性?其核心作用是什么?
5、比较原核生物和真核生物核糖体分子量的差异。
6、简述原核生物与真核生物mRNA在结构上的区别。
7、为什么DNA不易被碱水解，而RNA很容易被碱水解？
8、简述B型DNA的结构特点。
9、维持DNA双螺旋结构的主要作用力有哪些？
10、描述DNA变性后主要理化性质的变化。
11、简述影响DNA复性的主要因素。
1、简述组成DNA和RNA的核苷酸分别有哪些？
2、简述DNA和RNA在化学组成、结构、细胞内位置及功能上的差异。
3、简述mRNA、tRNA和rRNA的功能。
4、如何看待RNA功能的多样性?其核心作用是什么?
5、比较原核生物和真核生物核糖体分子量的差异。
6、简述原核生物与真核生物mRNA在结构上的区别。
7、为什么DNA不易被碱水解，而RNA很容易被碱水解？
8、简述B型DNA的结构特点。
9、维持DNA双螺旋结构的主要作用力有哪些？
10、描述DNA变性后主要理化性质的变化。
11、简述影响DNA复性的主要因素。
【参考答案】
一、 名词解释
1、核酸一级结构：指核酸中脱氧核苷酸的排列顺序。
2、核酸变性：核酸在加热、极端pH、有机试剂、变性剂及机械力等作用下，发生氢键断裂，但不涉及共价键，仅碱基堆积力破坏，双螺旋分子变为单链的过程。
3、增色效应：指DNA分子变性后，原先藏于螺旋内部的碱基暴露出来，使得其在260nm的光吸收值比变性前明显增加的现象。
4、减色效应：复性后的DNA溶液在260nm处的光吸收值比复性前明显下降的现象称为减色效应。
5、Tm：即解链温度，又称熔解温度、熔点或变性温度，指因热变性使DNA光吸收达到最大光吸收一半时的温度，又或是使增色效应达到最大效应一半时的温度。
6、DNA复性：指变性DNA的两条互补单链在适当条件下重新缔合形成双螺旋结构，其理化性质也随之恢复的过程。
7、退火：热变性后的DNA单链经缓慢冷却后即可复性，此过程称之为退火。
8、分子杂交：不同来源的核酸分子放在一起热变性，然后缓慢冷却，若这些异源核酸之间存在互补或部分互补的序列，复性时可以形成“杂交分子”，此过程即为分子杂交。
二、 填空题
1、核苷酸，3’,5’-磷酸二酯键；
2、碱基、戊糖；
3、腺嘌呤或A、鸟嘌呤或G；
4、胞嘧啶或C、尿嘧啶或U、胸腺嘧啶或T；
5、核糖核酸或RNA，脱氧核糖核酸或DNA；
6、脱氧核糖、核糖；
7、5-甲基胞嘧啶；
8、磷或P；
9、20%；
10、1.43；
11、1；
12、0.6；
13、2，3；
14、8；
15、13；
16、cAMP；
17、左，右；
18、三叶草，倒L；
19、超螺旋；
20、正超螺旋、负超螺旋，负超螺旋；
21、核小体；
22、H1、H2A、H2B、H3、H4；
23、260；
24、2,1.8；
25、Sanger双脱氧终止法、Gilbert化学裂解法。
三、 简答题
1、mRNA的功能：蛋白质合成的直接模板；tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译；rRNA的功能：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。
2、
DNA RNA
化学组成 脱氧核糖
ATCG 核糖
AUCG
结构 主要为反向平行双链 单链为主
胞内位置 原核生物
分布在细胞拟核区；
真核生物
98%在细胞核，少量分布在胞质或诸如线粒体、叶绿体类的细胞器中。 原核生物
分布在胞质；
真核生物
90%在胞质，少量在核仁区。
功能 遗传信息的载体 传递遗传信息及调控功能
1、mRNA的功能：蛋白质合成的直接模板；tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译；rRNA的功能：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。
2、
DNA RNA
化学组成 脱氧核糖
ATCG 核糖
AUCG
结构 主要为反向平行双链 单链为主
胞内位置 原核生物
分布在细胞拟核区；
真核生物
98%在细胞核，少量分布在胞质或诸如线粒体、叶绿体类的细胞器中。 原核生物
分布在胞质；
真核生物
90%在胞质，少量在核仁区。
功能 遗传信息的载体 传递遗传信息及调控功能
3、mRNA的功能：蛋白质合成的直接模板；tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译；rRNA的功能：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。
4、RNA的功能主要有:①控制蛋白质合成；②作用于RNA转录后加工与修饰；③参与细胞功能的调节；④生物催化与其他细胞持家功能；⑤遗传信息的加工；⑥可能是生物进化时比蛋白质和DNA更早出现的生物大分子。其核心作用是既可以作为信息分子又可以作为功能分子发挥作用。
5、原核生物核糖体分子量为70S，大亚基50S，小亚基30S；真核生物核糖体的分子量为80S，大亚基为60S，小亚基40S。
6、原核生物是多顺反子；5’先导区有SD序列。真核生物是单顺反子；5’帽子结构，有3’-polyA尾。
7、RNA易被碱水解是因为其核糖上有2’C-OH基，在碱的作用下能形成2’C,3’C-环磷酸酯，环磷酸酯继续水解即产生2’C-核苷酸和3’C-核苷酸；而DNA的脱氧核糖上无2’C-OH基，不能形成碱水解的中间产物，故DNA不易被碱水解。
8、①反向平行双链，绕同一中心轴相互缠绕为右手螺旋；②磷酸基团与戊糖在外侧形成DNA双螺旋的骨架；碱基位于螺旋内侧，按互补配对原则通过氢键相连；③碱基平面与中心轴近乎垂直，相邻碱基平面间的垂直距离为0.34nm；④相邻核苷酸间的夹角为36°，每圈10bp，螺距3.4nm；双螺旋直径为2nm；⑤螺旋表面具有大沟和小沟。
9、①反向平行多核苷酸双链间互补碱基对之间的氢键作用；②上下相邻碱基对中芳香环电子的相互作用即碱基堆积力，这是一种最主要的作用力；③磷酸基团的氧原子带负电荷,与细胞中的碱性组蛋白,亚精胺以及Mg2+等阳离子化合物结合所形成的离子键,从而抵消负电荷之间的排斥作用；④双螺旋碱基对中疏水性芳香环堆积所产生的疏水作用力。
10、主要有：①天然DNA分子的双螺旋结构解链变成单链的无规则线团，生物学活性丧失；②天然的线型DNA分子水溶液具有很大的黏度。变性后，黏度显著降低；③变性后的DNA浮力密度大大增加，故沉降系数S增加；④DNA变性后，碱基的有序堆积被破坏，碱基暴露使其紫外吸收值明显增加，即产生所谓增色效应。
11、①温度与时间：一般认为比Tm低25℃左右的温度是复性的最佳条件。温差大、降温时间太短均不利于复性。②DNA浓度：溶液中DNA分子越多，相互碰撞结合的机会越大，有利于复性。③DNA序列的复杂度：简单的顺序，较易实现复性。
4、RNA的功能主要有:①控制蛋白质合成；②作用于RNA转录后加工与修饰；③参与细胞功能的调节；④生物催化与其他细胞持家功能；⑤遗传信息的加工；⑥可能是生物进化时比蛋白质和DNA更早出现的生物大分子。其核心作用是既可以作为信息分子又可以作为功能分子发挥作用。
5、原核生物核糖体分子量为70S，大亚基50S，小亚基30S；真核生物核糖体的分子量为80S，大亚基为60S，小亚基40S。
6、原核生物是多顺反子；5’先导区有SD序列。真核生物是单顺反子；5’帽子结构，有3’-polyA尾。
7、RNA易被碱水解是因为其核糖上有2’C-OH基，在碱的作用下能形成2’C,3’C-环磷酸酯，环磷酸酯继续水解即产生2’C-核苷酸和3’C-核苷酸；而DNA的脱氧核糖上无2’C-OH基，不能形成碱水解的中间产物，故DNA不易被碱水解。
8、①反向平行双链，绕同一中心轴相互缠绕为右手螺旋；②磷酸基团与戊糖在外侧形成DNA双螺旋的骨架；碱基位于螺旋内侧，按互补配对原则通过氢键相连；③碱基平面与中心轴近乎垂直，相邻碱基平面间的垂直距离为0.34nm；④相邻核苷酸间的夹角为36°，每圈10bp，螺距3.4nm；双螺旋直径为2nm；⑤螺旋表面具有大沟和小沟。
9、①反向平行多核苷酸双链间互补碱基对之间的氢键作用；②上下相邻碱基对中芳香环电子的相互作用即碱基堆积力，这是一种最主要的作用力；③磷酸基团的氧原子带负电荷,与细胞中的碱性组蛋白,亚精胺以及Mg2+等阳离子化合物结合所形成的离子键,从而抵消负电荷之间的排斥作用；④双螺旋碱基对中疏水性芳香环堆积所产生的疏水作用力。
10、主要有：①天然DNA分子的双螺旋结构解链变成单链的无规则线团，生物学活性丧失；②天然的线型DNA分子水溶液具有很大的黏度。变性后，黏度显著降低；③变性后的DNA浮力密度大大增加，故沉降系数S增加；④DNA变性后，碱基的有序堆积被破坏，碱基暴露使其紫外吸收值明显增加，即产生所谓增色效应。
11、①温度与时间：一般认为比Tm低25℃左右的温度是复性的最佳条件。温差大、降温时间太短均不利于复性。②DNA浓度：溶液中DNA分子越多，相互碰撞结合的机会越大，有利于复性。③DNA序列的复杂度：简单的顺序，较易实现复性。
生物氧化
一、名词解释
1.生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4. P/O比值 5.解偶联剂
6.高能化合物 7.细胞色素 8. 能荷 9. 高能键 10. 电子传递抑制剂
11. 氧化磷酸化抑制剂
1.生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4. P/O比值 5.解偶联剂
6.高能化合物 7.细胞色素 8. 能荷 9. 高能键 10. 电子传递抑制剂
11. 氧化磷酸化抑制剂
二、填空题
1．生物氧化是____ 在细胞中____，同时产生____ 的过程。
2．反应的自由能变化用____来表示，标准自由能变化用____表示，生物化学中pH7.0时的标准自由能变化则表示为____。
3．高能磷酸化合物通常是指水解时____的化合物，其中重要的是____，被称为能量代谢的____。
4．真核细胞生物氧化的主要场所是____ ，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于____。
5．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与____ 作用，即参与从____到____的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的____转移到____反应中需电子的中间物上。
6．由NADH→O2的电子传递中，释放的能量足以偶联ATP合成的3个部位是____、____ 和____ 。
7．鱼藤酮、抗霉素A和CN-、N3－、CO的抑制部位分别是____、____ 和____。
8．解释电子传递氧化磷酸化机制的三种假说分别是____、____和____，其中____得到多数人的支持。
9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。
10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。
11．胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体，并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼吸链，可分别产生____分子ATP或____分子ATP。
12．ATP生成的主要方式有____和____。
13．生物体内磷酸化作用可分为____、____和____。
14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____， 线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。
15．铁硫簇主要有____和____两种组成形式，通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。
16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。
17．FMN或FAD作为递氢体，其发挥功能的结构是____。
18．参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。
19．呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____。
20．构成呼吸链的四种复合体中， 具有质子泵作用的是____、____、____。
21．ATP合酶由____和____两 部 分组 成，具 有 质 子 通 道 功 能的 是____，____具有催化生成ATP的作用。
22．呼吸链抑制剂中，____、____、____可与复合体Ⅰ结合，____、____可抑制复合体Ⅲ，可抑制细胞色素c氧化酶的物质有____、____、____。
23．因辅基不同，存在于胞液中SOD为____，存在于线粒体 中 的 SOD为____，两者均可消除体内产生的____。
24．微粒体中的氧化酶类主要有____和____。
25．人们常见的解偶联剂是____，其作用机理是____。
26．NADH经电子传递和氧化磷酸化可产生____个ATP，琥珀酸可产生____个ATP。
27．当电子从NADH经____传递给氧时，呼吸链的复合体可将____对H+从____泵到____，从而形成H+的 梯度，当一对H+经____ 回到线粒体____时，可产生____个ATP。
28．F1-F0复合体由____部分组成，其F1的功能是____，F0的功能是____，连接头部和基部的蛋白质叫____ 。 可抑制该复合体的功能。
29．动物线粒体中，外源NADH可经过____系统转移到呼吸链上，这种系统有____种，分别为____ 和____；而植物的外源NADH是经过____ 将电子传递给呼吸链的。
30．线粒体内部的ATP是通过____载体，以____方式运出去的。
31．线粒体外部的磷酸是通过____ 方式运进来的。
1．生物氧化是____ 在细胞中____，同时产生____ 的过程。
2．反应的自由能变化用____来表示，标准自由能变化用____表示，生物化学中pH7.0时的标准自由能变化则表示为____。
3．高能磷酸化合物通常是指水解时____的化合物，其中重要的是____，被称为能量代谢的____。
4．真核细胞生物氧化的主要场所是____ ，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于____。
5．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与____ 作用，即参与从____到____的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的____转移到____反应中需电子的中间物上。
6．由NADH→O2的电子传递中，释放的能量足以偶联ATP合成的3个部位是____、____ 和____ 。
7．鱼藤酮、抗霉素A和CN-、N3－、CO的抑制部位分别是____、____ 和____。
8．解释电子传递氧化磷酸化机制的三种假说分别是____、____和____，其中____得到多数人的支持。
9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。
10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。
11．胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体，并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼吸链，可分别产生____分子ATP或____分子ATP。
12．ATP生成的主要方式有____和____。
13．生物体内磷酸化作用可分为____、____和____。
14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____， 线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。
15．铁硫簇主要有____和____两种组成形式，通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。
16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。
17．FMN或FAD作为递氢体，其发挥功能的结构是____。
18．参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。
19．呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____。
20．构成呼吸链的四种复合体中， 具有质子泵作用的是____、____、____。
21．ATP合酶由____和____两 部 分组 成，具 有 质 子 通 道 功 能的 是____，____具有催化生成ATP的作用。
22．呼吸链抑制剂中，____、____、____可与复合体Ⅰ结合，____、____可抑制复合体Ⅲ，可抑制细胞色素c氧化酶的物质有____、____、____。
23．因辅基不同，存在于胞液中SOD为____，存在于线粒体 中 的 SOD为____，两者均可消除体内产生的____。
24．微粒体中的氧化酶类主要有____和____。
25．人们常见的解偶联剂是____，其作用机理是____。
26．NADH经电子传递和氧化磷酸化可产生____个ATP，琥珀酸可产生____个ATP。
27．当电子从NADH经____传递给氧时，呼吸链的复合体可将____对H+从____泵到____，从而形成H+的 梯度，当一对H+经____ 回到线粒体____时，可产生____个ATP。
28．F1-F0复合体由____部分组成，其F1的功能是____，F0的功能是____，连接头部和基部的蛋白质叫____ 。 可抑制该复合体的功能。
29．动物线粒体中，外源NADH可经过____系统转移到呼吸链上，这种系统有____种，分别为____ 和____；而植物的外源NADH是经过____ 将电子传递给呼吸链的。
30．线粒体内部的ATP是通过____载体，以____方式运出去的。
31．线粒体外部的磷酸是通过____ 方式运进来的。
三、问答题
1．试比较生物氧化与体外物质氧化的异同。
2．描述NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。
3．试计算NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的能量利用率。
4．试述影响氧化磷酸化的诸因素及其作用机制。
5．试述体内的能量生成、贮存和利用
6．CO2与H2O以哪些方式生成？
7．简述化学渗透学说。
8．ATP具有高的水解自由能的结构基础是什么？为什么说ATP是生物体内的“能量通货”？
1．试比较生物氧化与体外物质氧化的异同。
2．描述NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。
3．试计算NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的能量利用率。
4．试述影响氧化磷酸化的诸因素及其作用机制。
5．试述体内的能量生成、贮存和利用
6．CO2与H2O以哪些方式生成？
7．简述化学渗透学说。
8．ATP具有高的水解自由能的结构基础是什么？为什么说ATP是生物体内的“能量通货”？
【参考答案】
一、名词解释
1．物质在生物体内进行的氧化反应称生物氧化。
2．代谢物脱下的氢通过多种酶与辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合为水，此过程与细胞呼吸有关故称呼吸链。
3．代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有ADP磷酸化为ATP，此过程称氧化磷酸化。
4．物质氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数，即生成ATP的摩尔数，此称P/O比值。
5．使氧化与ATP磷酸化的偶联作用解除的化学物质称解偶联剂。
6．化合物水解时释放的能量大于21KJ/mol，此类化合物称高能化合物。
7．细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，有特殊的吸收光谱而呈现颜色。
8. 能荷：能荷是细胞中高能磷酸键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。
9. 高能键：指随着水解反应或基团转移反应可放出大量自由能(ΔG大于25kJ/mol)的键。主要指ATP/ADP中的焦磷酸键。各种化合物的化学键水解时释放的化学能量大于或近于ATP水解时释放的能量者均属高能键，如乙酰辅酶A的酯键。常用符号“～”表示。
10. 电子传递抑制剂：凡是能够阻断电子传递链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。
11. 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递和ADP磷酸化均有抑制作用的试剂称为氧化磷酸化的抑制剂，这类抑制剂抑制ATP的合成，抑制了磷酸化也一定会抑制氧化。
一、名词解释
1．物质在生物体内进行的氧化反应称生物氧化。
2．代谢物脱下的氢通过多种酶与辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合为水，此过程与细胞呼吸有关故称呼吸链。
3．代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有ADP磷酸化为ATP，此过程称氧化磷酸化。
4．物质氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数，即生成ATP的摩尔数，此称P/O比值。
5．使氧化与ATP磷酸化的偶联作用解除的化学物质称解偶联剂。
6．化合物水解时释放的能量大于21KJ/mol，此类化合物称高能化合物。
7．细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，有特殊的吸收光谱而呈现颜色。
8. 能荷：能荷是细胞中高能磷酸键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。
9. 高能键：指随着水解反应或基团转移反应可放出大量自由能(ΔG大于25kJ/mol)的键。主要指ATP/ADP中的焦磷酸键。各种化合物的化学键水解时释放的化学能量大于或近于ATP水解时释放的能量者均属高能键，如乙酰辅酶A的酯键。常用符号“～”表示。
10. 电子传递抑制剂：凡是能够阻断电子传递链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。
11. 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递和ADP磷酸化均有抑制作用的试剂称为氧化磷酸化的抑制剂，这类抑制剂抑制ATP的合成，抑制了磷酸化也一定会抑制氧化。
二、填空题
1.有机分子 氧化分解 可利用的能量
2.G G0 G0'
3.释放的自由能大于20.92kJ/mol ATP 通货
4.线粒体 线粒体内膜
5.生物氧化 底物 氧 H+＋e- 生物合成
6.NADH-CoQ Cytb-Cytc Cyta-a3-O2
7.复合体I 复合体III 复合体IV
8.构象偶联假说 化学偶联假说 化学渗透学说 化学渗透学说
9．复合体Ⅱ 泛醌 复合体Ⅲ 细胞色素c 复合体Ⅳ
10． NADH→泛醌 泛醌→细胞色素c 细胞色素aa3→O2 30.5
11．α-磷酸甘油穿梭 苹果酸－天冬氨酸穿梭 琥珀酸
NADH 2 3
12．氧化磷酸化 底物水平磷酸化
13.氧化磷酸化 光合磷酸化 底物水平磷酸化
14． NAD+ FAD
15． Fe2S2 Fe4S4 半胱氨酸残基的硫
16．泛醌 细胞色素c
17．异咯嗪环
18． b560 b562 b566 c c1 aa3
19．细胞色素aa3
20．复合体Ⅰ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ
21． F0 F1 F0 F1
22．鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 抗霉素A
二巯基丙醇 一氧化碳 氰化物 硫化氢
23． CuZn-SOD Mn-SOD 超氧离子
24．加单氧酶 加双氧酶
25. 2，4－二硝基苯酚 瓦解H+电化学梯度
26. 3 2
27. 呼吸链 3 内膜内侧 内膜外侧 电化学 F1-F0复合体 内侧 1
28. 三 合成ATP H+通道和整个复合体的基底 OSCP 寡霉素
29. 穿梭 二 －磷酸甘油穿梭系统 苹果酸穿梭系统 内膜外侧和外膜上的NADH脱氢酶及递体
30. 腺苷酸 交换
31. 交换和协同
1.有机分子 氧化分解 可利用的能量
2.G G0 G0'
3.释放的自由能大于20.92kJ/mol ATP 通货
4.线粒体 线粒体内膜
5.生物氧化 底物 氧 H+＋e- 生物合成
6.NADH-CoQ Cytb-Cytc Cyta-a3-O2
7.复合体I 复合体III 复合体IV
8.构象偶联假说 化学偶联假说 化学渗透学说 化学渗透学说
9．复合体Ⅱ 泛醌 复合体Ⅲ 细胞色素c 复合体Ⅳ
10． NADH→泛醌 泛醌→细胞色素c 细胞色素aa3→O2 30.5
11．α-磷酸甘油穿梭 苹果酸－天冬氨酸穿梭 琥珀酸
NADH 2 3
12．氧化磷酸化 底物水平磷酸化
13.氧化磷酸化 光合磷酸化 底物水平磷酸化
14． NAD+ FAD
15． Fe2S2 Fe4S4 半胱氨酸残基的硫
16．泛醌 细胞色素c
17．异咯嗪环
18． b560 b562 b566 c c1 aa3
19．细胞色素aa3
20．复合体Ⅰ 复合体Ⅲ 复合体Ⅳ
21． F0 F1 F0 F1
22．鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 抗霉素A
二巯基丙醇 一氧化碳 氰化物 硫化氢
23． CuZn-SOD Mn-SOD 超氧离子
24．加单氧酶 加双氧酶
25. 2，4－二硝基苯酚 瓦解H+电化学梯度
26. 3 2
27. 呼吸链 3 内膜内侧 内膜外侧 电化学 F1-F0复合体 内侧 1
28. 三 合成ATP H+通道和整个复合体的基底 OSCP 寡霉素
29. 穿梭 二 －磷酸甘油穿梭系统 苹果酸穿梭系统 内膜外侧和外膜上的NADH脱氢酶及递体
30. 腺苷酸 交换
31. 交换和协同
三、问答题
1．生物氧化与体外氧化的相同点：物质在体内外氧化时所消耗的氧量、 最终产物和释放的能量是相同的。生物氧化与体外氧化的不同点：生物氧化是在细胞内温和的环境中在一系列酶的催化下逐步进行的，能量逐步释放并伴有ATP的生成， 将部分能量储存于ATP分子中，可通过加水脱氢反应间接获得氧并增加脱氢机会，二氧化碳是通过有机酸的脱羧产生的。生物氧化有加氧、脱氢、脱电子三种方式，体外氧化常是较剧烈的过程，其产生的二氧化碳和水是由物质的碳和氢直接与氧结合生成的，能量是突然释放的。
2． NADH氧化呼吸链组成及排列顺序：NADH+H+→复合体Ⅰ（FMN、Fe-S）→CoQ→复合体Ⅲ（Cytb562、b566、Fe-S、c1）→Cytc→复合体Ⅳ（Cytaa3）→O2 。其有3个氧化磷酸化偶联部位，分别是NADH+H+→CoQ，CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。
琥珀酸氧化呼吸链组成及排列顺序：琥珀酸→复合体Ⅱ(FAD、Fe-S、Cytb560)→CoQ→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2。其只有两个氧化磷酸化偶联部位，分别是CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。
3． NADH氧化呼吸链：NAD+/NADH+H+的标准氧化还原电位是-0.32V，1/2 O2/H2O 的标准氧化还原电位0.82V，据自由能变化与电位变化的关系：ΔG0'＝ -nFΔE0'， 1 摩尔氢对经NADH 氧化呼吸链传递与氧结合为1摩尔水，其释放的自由能为220.02KJ，NADH氧化呼吸链有三个氧化磷酸化偶联部位，可产生3 摩尔ATP ， 每摩尔ATP生成需30.5KJ，能量利用率＝3×30.5/220.02×100%＝42% 。琥珀酸呼吸链：计算过程与以上相似，其能量利用率＝36%。
4．影响氧化磷酸化的因素及机制：(1)呼吸链抑制剂：鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥与复合体Ⅰ中的铁硫蛋白结合，抑制电子传递；抗霉素A、 二巯基丙醇抑制复合体Ⅲ；一氧化碳、氰化物、硫化氢抑制复合体Ⅳ。(2) 解偶联剂：二硝基苯酚和存在于棕色脂肪组织、骨骼肌等组织线粒体内膜上的解偶联蛋白可使氧化磷酸化解偶联。(3)氧化磷酸化抑制剂：寡霉素可与寡霉素敏感蛋白结合， 阻止质子从F0质子通道回流，抑制磷酸化并间接抑制电子呼吸链传递。(4)ADP的调节作用： ADP浓度升高，氧化磷酸化速度加快，反之，氧化磷酸化速度减慢。(5) 甲状腺素：诱导细胞膜Na+-K+-ATP酶生成，加速ATP分解为ADP，促进氧化磷酸化；增加解偶联蛋白的基因表达导致耗氧产能均增加。(6)线粒体DNA突变：呼吸链中的部分蛋白质肽链由线粒体DNA编码，线粒体DNA因缺乏蛋白质保护和损伤修复系统易发生突变，影响氧化磷酸化。
5．糖、脂、蛋白质等各种能源物质经生物氧化释放大量能量，其中约40% 的能量以化学能的形式储存于一些高能化合物中，主要是ATP。ATP的生成主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化两种方式。ATP是机体生命活动的能量直接供应者， 每日要生成和消耗大量的ATP。在骨骼肌和心肌还可将ATP的高能磷酸键转移给肌酸生成磷酸肌酸，作为机体高能磷酸键的储存形式，当机体消耗ATP过多时磷酸肌酸可与ADP反应生成ATP，供生命活动之用。
6. CO2的生成方式为：单纯脱羧和氧化脱羧。水的生成方式为：代谢物中的氢经一酶体系和多酶体系作用与氧结合而生成水。
7.线粒体内膜是一个封闭系统，当电子从NADH经呼吸链传递给氧时，呼吸链的复合体可将H+从内膜内侧泵到内膜外侧，从而形成H+的电化学梯度，当一对H+ 经F1－F0复合体回到线粒体内部时时，可产生一个ATP。
8.负电荷集中和共振杂化。能量通货的原因：ATP的水解自由能居中，可作为多数需能反应酶的底物。
1．生物氧化与体外氧化的相同点：物质在体内外氧化时所消耗的氧量、 最终产物和释放的能量是相同的。生物氧化与体外氧化的不同点：生物氧化是在细胞内温和的环境中在一系列酶的催化下逐步进行的，能量逐步释放并伴有ATP的生成， 将部分能量储存于ATP分子中，可通过加水脱氢反应间接获得氧并增加脱氢机会，二氧化碳是通过有机酸的脱羧产生的。生物氧化有加氧、脱氢、脱电子三种方式，体外氧化常是较剧烈的过程，其产生的二氧化碳和水是由物质的碳和氢直接与氧结合生成的，能量是突然释放的。
2． NADH氧化呼吸链组成及排列顺序：NADH+H+→复合体Ⅰ（FMN、Fe-S）→CoQ→复合体Ⅲ（Cytb562、b566、Fe-S、c1）→Cytc→复合体Ⅳ（Cytaa3）→O2 。其有3个氧化磷酸化偶联部位，分别是NADH+H+→CoQ，CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。
琥珀酸氧化呼吸链组成及排列顺序：琥珀酸→复合体Ⅱ(FAD、Fe-S、Cytb560)→CoQ→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2。其只有两个氧化磷酸化偶联部位，分别是CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。
3． NADH氧化呼吸链：NAD+/NADH+H+的标准氧化还原电位是-0.32V，1/2 O2/H2O 的标准氧化还原电位0.82V，据自由能变化与电位变化的关系：ΔG0'＝ -nFΔE0'， 1 摩尔氢对经NADH 氧化呼吸链传递与氧结合为1摩尔水，其释放的自由能为220.02KJ，NADH氧化呼吸链有三个氧化磷酸化偶联部位，可产生3 摩尔ATP ， 每摩尔ATP生成需30.5KJ，能量利用率＝3×30.5/220.02×100%＝42% 。琥珀酸呼吸链：计算过程与以上相似，其能量利用率＝36%。
4．影响氧化磷酸化的因素及机制：(1)呼吸链抑制剂：鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥与复合体Ⅰ中的铁硫蛋白结合，抑制电子传递；抗霉素A、 二巯基丙醇抑制复合体Ⅲ；一氧化碳、氰化物、硫化氢抑制复合体Ⅳ。(2) 解偶联剂：二硝基苯酚和存在于棕色脂肪组织、骨骼肌等组织线粒体内膜上的解偶联蛋白可使氧化磷酸化解偶联。(3)氧化磷酸化抑制剂：寡霉素可与寡霉素敏感蛋白结合， 阻止质子从F0质子通道回流，抑制磷酸化并间接抑制电子呼吸链传递。(4)ADP的调节作用： ADP浓度升高，氧化磷酸化速度加快，反之，氧化磷酸化速度减慢。(5) 甲状腺素：诱导细胞膜Na+-K+-ATP酶生成，加速ATP分解为ADP，促进氧化磷酸化；增加解偶联蛋白的基因表达导致耗氧产能均增加。(6)线粒体DNA突变：呼吸链中的部分蛋白质肽链由线粒体DNA编码，线粒体DNA因缺乏蛋白质保护和损伤修复系统易发生突变，影响氧化磷酸化。
5．糖、脂、蛋白质等各种能源物质经生物氧化释放大量能量，其中约40% 的能量以化学能的形式储存于一些高能化合物中，主要是ATP。ATP的生成主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化两种方式。ATP是机体生命活动的能量直接供应者， 每日要生成和消耗大量的ATP。在骨骼肌和心肌还可将ATP的高能磷酸键转移给肌酸生成磷酸肌酸，作为机体高能磷酸键的储存形式，当机体消耗ATP过多时磷酸肌酸可与ADP反应生成ATP，供生命活动之用。
6. CO2的生成方式为：单纯脱羧和氧化脱羧。水的生成方式为：代谢物中的氢经一酶体系和多酶体系作用与氧结合而生成水。
7.线粒体内膜是一个封闭系统，当电子从NADH经呼吸链传递给氧时，呼吸链的复合体可将H+从内膜内侧泵到内膜外侧，从而形成H+的电化学梯度，当一对H+ 经F1－F0复合体回到线粒体内部时时，可产生一个ATP。
8.负电荷集中和共振杂化。能量通货的原因：ATP的水解自由能居中，可作为多数需能反应酶的底物。
糖 类 代 谢
一、名词解释
1．糖酵解（glycolysis） 2．糖的有氧氧化 3．磷酸戊糖途径 4．糖异生
5．糖原的合成与分解 （glyconoegenesis) 6．三羧酸循环（krebs循环）
7．丙酮酸羧化支路 8．乳酸循环（coris循环 9．三碳途径 10．糖原累积症
11．糖酵解途径 12．血糖 (blood sugar) 13．活性葡萄糖
1．糖酵解（glycolysis） 2．糖的有氧氧化 3．磷酸戊糖途径 4．糖异生
5．糖原的合成与分解 （glyconoegenesis) 6．三羧酸循环（krebs循环）
7．丙酮酸羧化支路 8．乳酸循环（coris循环 9．三碳途径 10．糖原累积症
11．糖酵解途径 12．血糖 (blood sugar) 13．活性葡萄糖
二、填空题
1．葡萄糖在体内主要分解代谢途径有 、 和 。
2．糖酵解反应的进行亚细胞定位是在 ，最终产物为 。
3．糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在 酶催化下完成的，受氢体是 。两个
底物水平磷酸化反应分别由 酶和 酶催化。
4．肝糖原酵解的关键酶分别是 、 和丙酮酸激酶。
5．6—磷酸果糖激酶—1最强的变构激活剂是 ，是由6—磷酸果糖激酶—2催化生成，该酶是一双功能酶同时具有 和 两种活性。
6．1分子葡萄糖经糖酵解生成 分子ATP，净生成 分子ATP，其主要生理意义在于 。
7．由于成熟红细胞没有 ，完全依赖 供给能量。
8．丙酮酸脱氢酶复合体含有维生素 、 、 、 和 。
9．三羧酸循环是由 与 缩合成柠檬酸开始，每循环一次有 次脱氢、
次脱羧和 次底物水平磷酸化，共生成 分子ATP。
10．在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是 和 。
11．糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是 和 。1分子葡萄糖氧化成CO2和H2O净生成 或 分子ATP。
12．6—磷酸果糖激酶—1有两个ATP结合位点，一是 ATP作为底物结合，另一是 与ATP亲和能力较低，需较高浓度ATP才能与之结合。
13．人体主要通过 途径，为核酸的生物合成提供 。
14．糖原合成与分解的关键酶分别是 和 。在糖原分解代谢时肝主要受 的调控，而肌肉主要受 的调控。
15．因肝脏含有 酶，故能使糖原分解成葡萄糖，而肌肉中缺乏此酶，故肌糖原分解增强时，生成 增多。
16．糖异生主要器官是 ，其次是 。
17．糖异生的主要原料为 、 和 。
18．糖异生过程中的关键酶分别是 、 、 和 。
19．调节血糖最主要的激素分别是 和 。
20．在饥饿状态下，维持血糖浓度恒定的主要代谢途径是 。
21.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。
22.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。
23.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。
24.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。
25.鉴别糖的普通方法为________________试验。
26.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。
27.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。
28.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。
29.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。
1．葡萄糖在体内主要分解代谢途径有 、 和 。
2．糖酵解反应的进行亚细胞定位是在 ，最终产物为 。
3．糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在 酶催化下完成的，受氢体是 。两个
底物水平磷酸化反应分别由 酶和 酶催化。
4．肝糖原酵解的关键酶分别是 、 和丙酮酸激酶。
5．6—磷酸果糖激酶—1最强的变构激活剂是 ，是由6—磷酸果糖激酶—2催化生成，该酶是一双功能酶同时具有 和 两种活性。
6．1分子葡萄糖经糖酵解生成 分子ATP，净生成 分子ATP，其主要生理意义在于 。
7．由于成熟红细胞没有 ，完全依赖 供给能量。
8．丙酮酸脱氢酶复合体含有维生素 、 、 、 和 。
9．三羧酸循环是由 与 缩合成柠檬酸开始，每循环一次有 次脱氢、
次脱羧和 次底物水平磷酸化，共生成 分子ATP。
10．在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是 和 。
11．糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是 和 。1分子葡萄糖氧化成CO2和H2O净生成 或 分子ATP。
12．6—磷酸果糖激酶—1有两个ATP结合位点，一是 ATP作为底物结合，另一是 与ATP亲和能力较低，需较高浓度ATP才能与之结合。
13．人体主要通过 途径，为核酸的生物合成提供 。
14．糖原合成与分解的关键酶分别是 和 。在糖原分解代谢时肝主要受 的调控，而肌肉主要受 的调控。
15．因肝脏含有 酶，故能使糖原分解成葡萄糖，而肌肉中缺乏此酶，故肌糖原分解增强时，生成 增多。
16．糖异生主要器官是 ，其次是 。
17．糖异生的主要原料为 、 和 。
18．糖异生过程中的关键酶分别是 、 、 和 。
19．调节血糖最主要的激素分别是 和 。
20．在饥饿状态下，维持血糖浓度恒定的主要代谢途径是 。
21.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。
22.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。
23.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。
24.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。
25.鉴别糖的普通方法为________________试验。
26.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。
27.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。
28.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。
29.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。
三、问答题
1．简述糖酵解的生理意义。
2．试比较糖酵解与糖有氧氧化有何不同。
3．简述三羧酸循环的特点及生理意义。
4．试述磷酸戊糖途径的生理意义。
5．试述机体如何调节糖酵解及糖异生途径。
6．乳酸循环是如何形成，其生理意义是什么？
7．简述6-磷酸葡萄糖的来源、去路及在糖代谢中的作用。
8．试述机体调节糖原合成与分解的分子机制。
9．试述丙氨酸如何异生为葡萄糖的。
10．试述胰高血糖素调节血糖水平的分子机理。
1．简述糖酵解的生理意义。
2．试比较糖酵解与糖有氧氧化有何不同。
3．简述三羧酸循环的特点及生理意义。
4．试述磷酸戊糖途径的生理意义。
5．试述机体如何调节糖酵解及糖异生途径。
6．乳酸循环是如何形成，其生理意义是什么？
7．简述6-磷酸葡萄糖的来源、去路及在糖代谢中的作用。
8．试述机体调节糖原合成与分解的分子机制。
9．试述丙氨酸如何异生为葡萄糖的。
10．试述胰高血糖素调节血糖水平的分子机理。
【参考答案】
一、名词解释
1．缺氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程称之为糖酵解。
2．葡萄糖在有氧条件下彻底氧化生成CO2和H2O的反应过程称为有氧氧化。
3．6-磷酸葡萄糖经氧化反应和一系列基团转移反应，生成CO2、NADPH、磷酸核糖、6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而进入糖酵解途径称为磷酸戊糖途径（或称磷酸戊糖旁路）。
4．由非糖物质乳酸、甘油、氨基酸等转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
5．由单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）合成糖原的过程称为糖原的合成。由糖原分解为1-磷酸葡萄糖、6-磷酸葡萄糖、最后为葡萄糖的过程称为糖原的分解。
6．由草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始，经反复脱氢、脱羧再生成草酰乙酸的循环反应过程称为三羧酸循环。由于Krebs正式提出三羧酸循环，故此循环又称Krebs循环。
7．丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸，后经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸的过程称为丙酮酸羧化之路。
8．肌肉收缩时经酵解产生乳酸，通过血液运输至肝，在肝脏异生成葡萄糖进入血液，又可被肌肉摄取利用称为乳酸循环。也叫Cori循环。
9．葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，再运往肝脏，在肝脏异生为糖原称为三碳途径或称合成糖原的简接途径。
10．由于先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类，使体内某些器官、组织中大量糖原堆积而引起的一类遗传性疾病，称糖原累积症。
11．葡萄糖分解生成丙酮酸的过程称之为糖酵解途径。是有氧氧化和糖酵解共有的过程。
12．血液中的葡萄糖称为血糖，其正常值为3.89～6.11mmol / L(70～110mg / dL)。
13．在葡萄糖合成糖原过程中，UTPG称为活性葡萄糖，在体内作为葡萄糖的供体。
一、名词解释
1．缺氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程称之为糖酵解。
2．葡萄糖在有氧条件下彻底氧化生成CO2和H2O的反应过程称为有氧氧化。
3．6-磷酸葡萄糖经氧化反应和一系列基团转移反应，生成CO2、NADPH、磷酸核糖、6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而进入糖酵解途径称为磷酸戊糖途径（或称磷酸戊糖旁路）。
4．由非糖物质乳酸、甘油、氨基酸等转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
5．由单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）合成糖原的过程称为糖原的合成。由糖原分解为1-磷酸葡萄糖、6-磷酸葡萄糖、最后为葡萄糖的过程称为糖原的分解。
6．由草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始，经反复脱氢、脱羧再生成草酰乙酸的循环反应过程称为三羧酸循环。由于Krebs正式提出三羧酸循环，故此循环又称Krebs循环。
7．丙酮酸在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸，后经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸的过程称为丙酮酸羧化之路。
8．肌肉收缩时经酵解产生乳酸，通过血液运输至肝，在肝脏异生成葡萄糖进入血液，又可被肌肉摄取利用称为乳酸循环。也叫Cori循环。
9．葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，再运往肝脏，在肝脏异生为糖原称为三碳途径或称合成糖原的简接途径。
10．由于先天性缺乏与糖原代谢有关的酶类，使体内某些器官、组织中大量糖原堆积而引起的一类遗传性疾病，称糖原累积症。
11．葡萄糖分解生成丙酮酸的过程称之为糖酵解途径。是有氧氧化和糖酵解共有的过程。
12．血液中的葡萄糖称为血糖，其正常值为3.89～6.11mmol / L(70～110mg / dL)。
13．在葡萄糖合成糖原过程中，UTPG称为活性葡萄糖，在体内作为葡萄糖的供体。
二、填空题
1．糖酵解 有氧氧化 磷酸戊糖途径
2．胞浆 乳酸
3．3-磷酸甘油醛脱氢 NAD+ 磷酸甘油酸激 丙酮酸激
4．磷酸化酶 6-磷酸果糖激酶-1
5．2、6-双磷酸果糖 磷酸果糖激酶-2 果糖双磷酸酶-2
6．4 2 迅速提供能量
7．线粒体 糖酵解
8．B1 硫辛酸 泛酸 B2 PP
9．草酰乙酸 乙酰CoA 4 2 1 12
10．异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体
11．胞浆 线粒体 36 38
12．活性中心内的催化部位 活性中心外的与变构效应剂结合的部位
13．磷酸戊糖 核糖
14．糖原合酶 磷酸化酶 胰高血糖素 肾上腺素
15．葡萄糖-6-磷酸 乳酸
16．肝脏 肾脏
17．乳酸 甘油 氨基酸
18．丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖双磷酸酶-1 葡萄糖-6-磷酸酶
19．胰岛素 胰高血糖素
20．糖异生
21 D-葡萄糖 β-1，4
22 Fehling Benedict
23 葡萄糖 糖原 糖原
24 D-葡萄糖 D-半乳糖 β-1，4
25 Molisch
26 糖胺聚糖 蛋白质
27 半缩醛（或半缩酮）羟基
28 离羰基最远的一个不对称
29 螺旋 带状 皱折 无规卷曲 糖链的一级结构
1．糖酵解 有氧氧化 磷酸戊糖途径
2．胞浆 乳酸
3．3-磷酸甘油醛脱氢 NAD+ 磷酸甘油酸激 丙酮酸激
4．磷酸化酶 6-磷酸果糖激酶-1
5．2、6-双磷酸果糖 磷酸果糖激酶-2 果糖双磷酸酶-2
6．4 2 迅速提供能量
7．线粒体 糖酵解
8．B1 硫辛酸 泛酸 B2 PP
9．草酰乙酸 乙酰CoA 4 2 1 12
10．异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体
11．胞浆 线粒体 36 38
12．活性中心内的催化部位 活性中心外的与变构效应剂结合的部位
13．磷酸戊糖 核糖
14．糖原合酶 磷酸化酶 胰高血糖素 肾上腺素
15．葡萄糖-6-磷酸 乳酸
16．肝脏 肾脏
17．乳酸 甘油 氨基酸
18．丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖双磷酸酶-1 葡萄糖-6-磷酸酶
19．胰岛素 胰高血糖素
20．糖异生
21 D-葡萄糖 β-1，4
22 Fehling Benedict
23 葡萄糖 糖原 糖原
24 D-葡萄糖 D-半乳糖 β-1，4
25 Molisch
26 糖胺聚糖 蛋白质
27 半缩醛（或半缩酮）羟基
28 离羰基最远的一个不对称
29 螺旋 带状 皱折 无规卷曲 糖链的一级结构
三、问答题
1．糖酵解的生理意义是：（1）迅速提供能量。这对肌肉收缩更为重要，当机体缺氧或剧烈运动肌肉局部血流不足时，能量主要通过糖酵解获得。（2）是某些组织获能的必要途径，如：神经、白细胞、骨髓等组织，即使在有氧时也进行强烈的酵解而获得能量。（3）成熟的红细胞无线粒体，仅靠无氧酵解供给能量。
2．糖酵解与有氧氧化的不同
1．糖酵解的生理意义是：（1）迅速提供能量。这对肌肉收缩更为重要，当机体缺氧或剧烈运动肌肉局部血流不足时，能量主要通过糖酵解获得。（2）是某些组织获能的必要途径，如：神经、白细胞、骨髓等组织，即使在有氧时也进行强烈的酵解而获得能量。（3）成熟的红细胞无线粒体，仅靠无氧酵解供给能量。
2．糖酵解与有氧氧化的不同
糖 酵 解 有 氧 氧 化
反应条件 缺氧 有氧
进行部位 胞液 胞液和线粒体
关键酶 己糖激酶（葡萄糖激酶）、 除酵解途径中3个关键酶外还有丙酮酸脱氢
磷酸果糖激酶-1、丙酮酸 酶复合体、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱
激酶 氢酶复合体、柠檬酸合成酶
产能方式 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化和氧化磷酸化
终产物 乳酸 CO2和H2O
产生能量 少（1分子葡萄糖酵解净产 多（1分子葡萄糖有氧氧化净产生36～38
生2分子ATP） 分子ATP）
生理意义 迅速提供能量；某些组织依 是机体获能的主要方式
赖糖酵解供能
3．三羧酸循环的反应特点：（1）TAC是草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始，每循环一次消耗1分子乙酰基。反应过程中有4次脱氢（3分子NADH+H+、1分子FADH2）、2次脱羧，1次底物水平磷酸化，产生12分子ATP。（2）TAC在线粒体进行，有三个催化不可逆反应的关键酶，分别是异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、柠檬酸合成酶。（3）TAC的中间产物包括草酰乙酸在循环中起催化剂作用，不会因参与循环而被消耗，但可以参与其它代谢而被消耗，因此草酰乙酸必需及时的补充（可由丙酮酸羧化或苹果酸脱氢生成）才保证TAC的进行。
三羧酸循环的生理意义：（1）TAC是三大营养素（糖、脂肪、蛋白质）在体内彻底氧化的最终代谢通路。（2）TAC是三大营养素互相转变的枢纽。（3）为其它物质合成提供小分子前体物质，为氧化磷酸化提供还原当量。
4．磷酸戊糖途径的生理意义是：（1）提供5-磷酸核糖作为体内合成各种核苷酸及核酸的原料。（2）提供细胞代谢所需的还原性辅酶Ⅱ（即NADPH）。NADPH的功用①作为供氢体在脂肪酸、胆固醇等生物合成中供氢。②作为谷胱苷肽（GSH）还原酶的辅酶维持细胞中还原性GSH的含量，从而对维持细胞尤其是红细胞膜的完整性有重要作用。③参与体内生物转化作用。
5．糖酵解和糖异生途径是方向相反的两条代谢途径。若机体需要时糖酵解途径增强，则糖异生途径受到抑制。而在空腹或饥饿状态下糖异生作用增强，抑制了糖酵解。这种协调作用依赖于变构效应剂对两条途径中关键酶的相反作用及激素的调节作用。（1）变构效应剂的调节作用：①AMP及2、6-双磷酸果糖激活6-磷酸果糖激酶-1，而抑制果糖双磷酸酶-1。②ATP及柠檬酸激活果糖双磷酸酶-1，而抑制6—磷酸果糖激酶-1。③ATP激活丙酮酸羧化酶，抑制了丙酮酸激酶。④乙酰CoA激活丙酮酸羧化酶，而抑制了丙酮酸脱氢酶复合体。（2）激素的调节：胰岛素能增强糖酵解的关键酶，己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶等活性，同时抑制糖异生关键酶的活性。胰高血糖素能抑制2、6-双磷酸果糖的生成及丙酮酸激酶的活性。并能诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶基因表达，酶合成增多。因而促糖异生，抑制糖酵解。
6．乳酸循环的形成是因肝脏和肌肉组织中酶的特点所致。肝内糖异生活跃，又有葡萄糖6-磷酸酶水解6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖；而肌肉中除糖异生活性很低外还缺乏葡萄糖6-磷酸酶，肌肉中生成的乳酸即不能异生为糖，更不能释放出葡萄糖。但肌肉内酵解生成的乳酸通过细胞膜弥散进入血液运输入肝，在肝内异生为葡萄糖再释放入血又可被肌肉摄取利用，这样就构成乳酸循环。其生理意义在于避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积而引起酸中毒。
7．6-磷酸葡萄糖的来源：（1）糖的分解途径，葡萄糖在己糖激酶或葡萄糖激酶的催化下磷酸化生成6-磷酸葡萄糖。（2）糖原的分解，在磷酸化酶催化下糖原分解成1-磷酸葡萄糖后转变为6-磷酸葡萄糖。（3）糖异生，由非糖物质乳酸、甘油、氨基酸异生为6-磷酸果糖异构为6-磷酸葡萄糖。
6-磷酸葡萄糖的去路：（1）进行酵解生成乳酸。（2）进行有氧氧化彻底分解生成CO2和H2O、释放出能量。（3）在磷酸葡萄糖变位酶催化下转变成1-磷酸葡萄糖，去合成糖原。（4）在肝葡萄糖6-磷酸酶的催化下脱磷酸重新生成葡萄糖。（5）经6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化进入磷酸戊糖途径，生成5-磷酸核糖和NADPH。总之6-磷酸葡萄糖是糖酵解、有氧氧化、糖异生、磷酸戊糖途径以及糖原合成与分解的共同中间产物。是各代谢途径的交叉点。如果体内己糖激酶（葡萄糖激酶）或磷酸葡萄糖变位酶活性低生成的6-磷酸葡萄糖减少。以上各代谢途径则不能顺利进行。当然各途径中的关键酶活性的强弱也会决定6-磷酸葡萄糖的代谢去向。
8．糖原合成与分解的限速酶分别是糖原合酶和磷酸化酶，即可进行变构调节，又可进行共价修饰。均具有活性和无活性两种形式。磷酸化酶有a、b两种形式，a是有活性的磷酸型，b是无活性的去磷酸型。磷酸化酶b激酶催化磷酸化酶b转变成磷酸化酶a；磷蛋白磷酸酶则水解磷酸化酶a上的磷酸基转变为b。糖原合酶亦有a、b两型，与磷酸化酶相反，a为去磷酸型有活性，b为磷酸型的无活性，二者在蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶的催化下互变。机体各种调节因素一般都是通过改变这两种酶的活性状态，而实现对糖原的合成与分解的调节作用。其调节方式是通过同一个信号使一个酶处于活性状态，而另一个酶处于非活性状态。如：胰高血糖素、肾上腺素能激活腺苷酸环化酶，使ATP转变为cAMP，后者激活蛋白激酶，使糖原合酶磷酸化而活性降低，同时蛋白激酶又使磷酸化酶b激酶磷酸化而有活性，催化磷酸化酶b磷酸化为a，其结果是促进糖原分解，抑制糖原合成，使血糖升高。此外，葡萄糖是磷酸化酶的变构调节剂，当血糖浓度升高时葡萄糖与磷酸化酶a变构部位结合，构象改变暴露出磷酸化的第14位丝氨酸在磷蛋白磷酸酶催化下脱磷酸而失活。因此，当血糖浓度升高时，降低肝糖原的分解。
9． 丙氨酸异生为糖反应如下：（1）丙氨酸在谷丙转氨酶催化下转氨基生成丙酮酸。（2）在线粒体内丙酮酸羧化酶催化下丙酮酸羧化成草酰乙酸，后者经苹果酸脱氢酶作用还原成苹果酸，通过线粒体内膜进入胞液，再由胞液中的苹果酸脱氢酶将其氧化为草酰乙酸，后经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸。（3）磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径逆向生成1、6-双磷酸果糖，后经果糖双磷酸酶-1催化脱磷酸生成6-磷酸果糖，异构为6-磷酸葡萄糖。（4）6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化生成葡萄糖。
10．胰高血糖素主要通过促进肝脏和肌肉糖原的分解，抑制糖原的合成，从而使血糖水平升高。其分子机制如下：当胰高血糖素与肝及肌细胞膜的特异受体结合后，活化的受体促使G蛋白与GDP解离并结合GTP，释放出有活性的αs—GTP，αs—GTP激活腺苷酸环化酶使ATP脱去焦磷酸生成cAMP。CAMP又激活依赖cAMP的蛋白激酶A，有活性的蛋白激酶A可使细胞中的许多酶和功能蛋白磷酸化产生生理效应。
（1）蛋白激酶A使糖原合成酶磷酸化转变成无活性，糖原合成降低，使血糖升高。
（2）蛋白激酶A激活磷酸化酶b激酶，磷酸化酶b激酶又催化磷酸化酶b磷酸化为有
活性的磷酸化酶a，促进糖原的分解，使血糖升高。
（3）蛋白激酶A还可激活磷蛋白磷酸酶抑制剂，后者与磷酸酶1结合抑制其活性，使糖原合成酶b及磷酸化酶a不能脱磷酸，磷酸化酶处于高活性状态，糖原合成酶处于无活性状态，糖原合成降低，分解增强血糖升高。
（4）cAMP-蛋白激酶系统可通过改变糖代谢中关键酶的活性调节血糖水平。如：丙酮酸激酶磷酸化失活，抑制2、6-双磷酸果糖的合成，使6-磷酸果糖激酶-1活性降低，糖的分解减慢。诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶基因表达，酶的合成增多糖异生作用增强。
反应条件 缺氧 有氧
进行部位 胞液 胞液和线粒体
关键酶 己糖激酶（葡萄糖激酶）、 除酵解途径中3个关键酶外还有丙酮酸脱氢
磷酸果糖激酶-1、丙酮酸 酶复合体、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱
激酶 氢酶复合体、柠檬酸合成酶
产能方式 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化和氧化磷酸化
终产物 乳酸 CO2和H2O
产生能量 少（1分子葡萄糖酵解净产 多（1分子葡萄糖有氧氧化净产生36～38
生2分子ATP） 分子ATP）
生理意义 迅速提供能量；某些组织依 是机体获能的主要方式
赖糖酵解供能
3．三羧酸循环的反应特点：（1）TAC是草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始，每循环一次消耗1分子乙酰基。反应过程中有4次脱氢（3分子NADH+H+、1分子FADH2）、2次脱羧，1次底物水平磷酸化，产生12分子ATP。（2）TAC在线粒体进行，有三个催化不可逆反应的关键酶，分别是异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、柠檬酸合成酶。（3）TAC的中间产物包括草酰乙酸在循环中起催化剂作用，不会因参与循环而被消耗，但可以参与其它代谢而被消耗，因此草酰乙酸必需及时的补充（可由丙酮酸羧化或苹果酸脱氢生成）才保证TAC的进行。
三羧酸循环的生理意义：（1）TAC是三大营养素（糖、脂肪、蛋白质）在体内彻底氧化的最终代谢通路。（2）TAC是三大营养素互相转变的枢纽。（3）为其它物质合成提供小分子前体物质，为氧化磷酸化提供还原当量。
4．磷酸戊糖途径的生理意义是：（1）提供5-磷酸核糖作为体内合成各种核苷酸及核酸的原料。（2）提供细胞代谢所需的还原性辅酶Ⅱ（即NADPH）。NADPH的功用①作为供氢体在脂肪酸、胆固醇等生物合成中供氢。②作为谷胱苷肽（GSH）还原酶的辅酶维持细胞中还原性GSH的含量，从而对维持细胞尤其是红细胞膜的完整性有重要作用。③参与体内生物转化作用。
5．糖酵解和糖异生途径是方向相反的两条代谢途径。若机体需要时糖酵解途径增强，则糖异生途径受到抑制。而在空腹或饥饿状态下糖异生作用增强，抑制了糖酵解。这种协调作用依赖于变构效应剂对两条途径中关键酶的相反作用及激素的调节作用。（1）变构效应剂的调节作用：①AMP及2、6-双磷酸果糖激活6-磷酸果糖激酶-1，而抑制果糖双磷酸酶-1。②ATP及柠檬酸激活果糖双磷酸酶-1，而抑制6—磷酸果糖激酶-1。③ATP激活丙酮酸羧化酶，抑制了丙酮酸激酶。④乙酰CoA激活丙酮酸羧化酶，而抑制了丙酮酸脱氢酶复合体。（2）激素的调节：胰岛素能增强糖酵解的关键酶，己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶等活性，同时抑制糖异生关键酶的活性。胰高血糖素能抑制2、6-双磷酸果糖的生成及丙酮酸激酶的活性。并能诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶基因表达，酶合成增多。因而促糖异生，抑制糖酵解。
6．乳酸循环的形成是因肝脏和肌肉组织中酶的特点所致。肝内糖异生活跃，又有葡萄糖6-磷酸酶水解6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖；而肌肉中除糖异生活性很低外还缺乏葡萄糖6-磷酸酶，肌肉中生成的乳酸即不能异生为糖，更不能释放出葡萄糖。但肌肉内酵解生成的乳酸通过细胞膜弥散进入血液运输入肝，在肝内异生为葡萄糖再释放入血又可被肌肉摄取利用，这样就构成乳酸循环。其生理意义在于避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积而引起酸中毒。
7．6-磷酸葡萄糖的来源：（1）糖的分解途径，葡萄糖在己糖激酶或葡萄糖激酶的催化下磷酸化生成6-磷酸葡萄糖。（2）糖原的分解，在磷酸化酶催化下糖原分解成1-磷酸葡萄糖后转变为6-磷酸葡萄糖。（3）糖异生，由非糖物质乳酸、甘油、氨基酸异生为6-磷酸果糖异构为6-磷酸葡萄糖。
6-磷酸葡萄糖的去路：（1）进行酵解生成乳酸。（2）进行有氧氧化彻底分解生成CO2和H2O、释放出能量。（3）在磷酸葡萄糖变位酶催化下转变成1-磷酸葡萄糖，去合成糖原。（4）在肝葡萄糖6-磷酸酶的催化下脱磷酸重新生成葡萄糖。（5）经6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化进入磷酸戊糖途径，生成5-磷酸核糖和NADPH。总之6-磷酸葡萄糖是糖酵解、有氧氧化、糖异生、磷酸戊糖途径以及糖原合成与分解的共同中间产物。是各代谢途径的交叉点。如果体内己糖激酶（葡萄糖激酶）或磷酸葡萄糖变位酶活性低生成的6-磷酸葡萄糖减少。以上各代谢途径则不能顺利进行。当然各途径中的关键酶活性的强弱也会决定6-磷酸葡萄糖的代谢去向。
8．糖原合成与分解的限速酶分别是糖原合酶和磷酸化酶，即可进行变构调节，又可进行共价修饰。均具有活性和无活性两种形式。磷酸化酶有a、b两种形式，a是有活性的磷酸型，b是无活性的去磷酸型。磷酸化酶b激酶催化磷酸化酶b转变成磷酸化酶a；磷蛋白磷酸酶则水解磷酸化酶a上的磷酸基转变为b。糖原合酶亦有a、b两型，与磷酸化酶相反，a为去磷酸型有活性，b为磷酸型的无活性，二者在蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶的催化下互变。机体各种调节因素一般都是通过改变这两种酶的活性状态，而实现对糖原的合成与分解的调节作用。其调节方式是通过同一个信号使一个酶处于活性状态，而另一个酶处于非活性状态。如：胰高血糖素、肾上腺素能激活腺苷酸环化酶，使ATP转变为cAMP，后者激活蛋白激酶，使糖原合酶磷酸化而活性降低，同时蛋白激酶又使磷酸化酶b激酶磷酸化而有活性，催化磷酸化酶b磷酸化为a，其结果是促进糖原分解，抑制糖原合成，使血糖升高。此外，葡萄糖是磷酸化酶的变构调节剂，当血糖浓度升高时葡萄糖与磷酸化酶a变构部位结合，构象改变暴露出磷酸化的第14位丝氨酸在磷蛋白磷酸酶催化下脱磷酸而失活。因此，当血糖浓度升高时，降低肝糖原的分解。
9． 丙氨酸异生为糖反应如下：（1）丙氨酸在谷丙转氨酶催化下转氨基生成丙酮酸。（2）在线粒体内丙酮酸羧化酶催化下丙酮酸羧化成草酰乙酸，后者经苹果酸脱氢酶作用还原成苹果酸，通过线粒体内膜进入胞液，再由胞液中的苹果酸脱氢酶将其氧化为草酰乙酸，后经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸。（3）磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径逆向生成1、6-双磷酸果糖，后经果糖双磷酸酶-1催化脱磷酸生成6-磷酸果糖，异构为6-磷酸葡萄糖。（4）6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化生成葡萄糖。
10．胰高血糖素主要通过促进肝脏和肌肉糖原的分解，抑制糖原的合成，从而使血糖水平升高。其分子机制如下：当胰高血糖素与肝及肌细胞膜的特异受体结合后，活化的受体促使G蛋白与GDP解离并结合GTP，释放出有活性的αs—GTP，αs—GTP激活腺苷酸环化酶使ATP脱去焦磷酸生成cAMP。CAMP又激活依赖cAMP的蛋白激酶A，有活性的蛋白激酶A可使细胞中的许多酶和功能蛋白磷酸化产生生理效应。
（1）蛋白激酶A使糖原合成酶磷酸化转变成无活性，糖原合成降低，使血糖升高。
（2）蛋白激酶A激活磷酸化酶b激酶，磷酸化酶b激酶又催化磷酸化酶b磷酸化为有
活性的磷酸化酶a，促进糖原的分解，使血糖升高。
（3）蛋白激酶A还可激活磷蛋白磷酸酶抑制剂，后者与磷酸酶1结合抑制其活性，使糖原合成酶b及磷酸化酶a不能脱磷酸，磷酸化酶处于高活性状态，糖原合成酶处于无活性状态，糖原合成降低，分解增强血糖升高。
（4）cAMP-蛋白激酶系统可通过改变糖代谢中关键酶的活性调节血糖水平。如：丙酮酸激酶磷酸化失活，抑制2、6-双磷酸果糖的合成，使6-磷酸果糖激酶-1活性降低，糖的分解减慢。诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶基因表达，酶的合成增多糖异生作用增强。
脂类代谢
一、名词解释
1.脂酸的β-氧化 2.酮体 3.必需脂肪酸 4.载脂蛋白
5.酰基载体蛋白（ACP） 6.磷脂 7.脂蛋白脂肪酶 8.丙酮酸柠檬酸循环
9. 乙醛酸循环
二、填空题
1.合成胆固醇的原料是 ，递氢体是 ，限速酶是 ，胆固醇在体内可转化为 、 、 。
2.乙酰CoA的去路有 、 、 、 。
3.脂肪酰CoA的β-氧化经过 、 、 和 四个连续反应步骤，每次β-氧化生成一分子 和比原来少两个碳原子的脂酰CoA，脱下的氢由 和 携带，进入呼吸链被氧化生成水。
4.酮体包括 、 、 。酮体主要在 以 为原料合成，并在 被氧化利用。
5.肝脏不能利用酮体，是因为缺乏 和 酶。
6.脂肪酸合成的主要原料是 ，递氢体是 ，它们都主要来源于 。
7.脂肪酸合成酶系主要存在于 ， 内的乙酰CoA需经 循环转运至 而用于合成脂肪酸。
8.脂肪酸合成的限速酶是 ，其辅助因子是 。
9.在磷脂合成过程中，胆碱可由食物提供，亦可由 及 在体内合成，胆碱及乙醇胺由活化的 及 提供。
10.人体含量最多的鞘磷脂是 ，由 、 及 所构成。
11．在所有细胞中乙酰基的主要载体是 ，ACP是 ，它在体内的作用是 。
12．脂肪酸在线粒体内降解的第一步反应是 脱氢，该反应的载氢体是 。
13．发芽油料种子中，脂肪酸要转化为葡萄糖，这个过程要涉及到三羧酸循环，乙醛酸循环，糖降解逆反应，也涉及到细胞质，线粒体，乙醛酸循环体，将反应途径与细胞部位配套并按反应顺序排序为 。14． 是动物和许多植物的主要能量贮存形式，是由 与3分子 脂化而成的。
15．三脂酰甘油是由 和 在磷酸甘油转酰酶作用下，先生成磷脂酸再由磷酸酶转变成 ，最后在 催化下生成三脂酰甘油。
16．每分子脂肪酸被活化为脂酰-CoA需消耗 个高能磷酸键。
17．一分子脂酰-CoA经一次-氧化可生成 和比原来少两个碳原子的脂酰-CoA。
18．一分子14碳长链脂酰-CoA可经 次-氧化生成 个乙酰-CoA, 个NADH+H+， 个FADH2 。
19．真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过 途径合成的。
20．脂肪酸的合成，需原料 、 、和 等。
21．脂肪酸合成过程中，乙酰-CoA来源于 或 ，NADPH主要来源于 。
22．乙醛酸循环中的两个关键酶是 和 ，使异柠檬酸避免了在 循环中的两次 反应，实现了以乙酰-CoA合成 循环的中间物。
23．脂肪酸合成酶复合体I一般只合成 ，碳链延长由 或 酶系统催化，植物Ⅱ型脂肪酸碳链延长的酶系定位于 。
24．脂肪酸-氧化是在 中进行的，氧化时第一次脱氢的受氢体是 ，第二次脱氢的受氢体 。
1.合成胆固醇的原料是 ，递氢体是 ，限速酶是 ，胆固醇在体内可转化为 、 、 。
2.乙酰CoA的去路有 、 、 、 。
3.脂肪酰CoA的β-氧化经过 、 、 和 四个连续反应步骤，每次β-氧化生成一分子 和比原来少两个碳原子的脂酰CoA，脱下的氢由 和 携带，进入呼吸链被氧化生成水。
4.酮体包括 、 、 。酮体主要在 以 为原料合成，并在 被氧化利用。
5.肝脏不能利用酮体，是因为缺乏 和 酶。
6.脂肪酸合成的主要原料是 ，递氢体是 ，它们都主要来源于 。
7.脂肪酸合成酶系主要存在于 ， 内的乙酰CoA需经 循环转运至 而用于合成脂肪酸。
8.脂肪酸合成的限速酶是 ，其辅助因子是 。
9.在磷脂合成过程中，胆碱可由食物提供，亦可由 及 在体内合成，胆碱及乙醇胺由活化的 及 提供。
10.人体含量最多的鞘磷脂是 ，由 、 及 所构成。
11．在所有细胞中乙酰基的主要载体是 ，ACP是 ，它在体内的作用是 。
12．脂肪酸在线粒体内降解的第一步反应是 脱氢，该反应的载氢体是 。
13．发芽油料种子中，脂肪酸要转化为葡萄糖，这个过程要涉及到三羧酸循环，乙醛酸循环，糖降解逆反应，也涉及到细胞质，线粒体，乙醛酸循环体，将反应途径与细胞部位配套并按反应顺序排序为 。14． 是动物和许多植物的主要能量贮存形式，是由 与3分子 脂化而成的。
15．三脂酰甘油是由 和 在磷酸甘油转酰酶作用下，先生成磷脂酸再由磷酸酶转变成 ，最后在 催化下生成三脂酰甘油。
16．每分子脂肪酸被活化为脂酰-CoA需消耗 个高能磷酸键。
17．一分子脂酰-CoA经一次-氧化可生成 和比原来少两个碳原子的脂酰-CoA。
18．一分子14碳长链脂酰-CoA可经 次-氧化生成 个乙酰-CoA, 个NADH+H+， 个FADH2 。
19．真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过 途径合成的。
20．脂肪酸的合成，需原料 、 、和 等。
21．脂肪酸合成过程中，乙酰-CoA来源于 或 ，NADPH主要来源于 。
22．乙醛酸循环中的两个关键酶是 和 ，使异柠檬酸避免了在 循环中的两次 反应，实现了以乙酰-CoA合成 循环的中间物。
23．脂肪酸合成酶复合体I一般只合成 ，碳链延长由 或 酶系统催化，植物Ⅱ型脂肪酸碳链延长的酶系定位于 。
24．脂肪酸-氧化是在 中进行的，氧化时第一次脱氢的受氢体是 ，第二次脱氢的受氢体 。
三、问答题
1.简述脂类的消化与吸收。
2.何谓酮体？酮体是如何生成及氧化利用的？
3.简述体内乙酰CoA的来源和去路。
4.为什么吃糖多了人体会发胖（写出主要反应过程）？脂肪能转变成葡萄糖吗？为什么？
5.简述磷脂在体内的主要生理功用？写出合成卵磷脂需要的物质及基本途径？
6.写出胆固醇合成的基本原料及关键酶？胆固醇在体内可的转变成哪些物质？
7.载脂蛋白的种类及主要作用？
8.写出甘油的代谢途径？
9.写出软脂酸氧化分解的主要过程及ATP的生成？
10．为什么脂肪酸合成中的缩合反应是丙二酸单酰辅酶A,而不是两个乙酰辅酶A？
1.简述脂类的消化与吸收。
2.何谓酮体？酮体是如何生成及氧化利用的？
3.简述体内乙酰CoA的来源和去路。
4.为什么吃糖多了人体会发胖（写出主要反应过程）？脂肪能转变成葡萄糖吗？为什么？
5.简述磷脂在体内的主要生理功用？写出合成卵磷脂需要的物质及基本途径？
6.写出胆固醇合成的基本原料及关键酶？胆固醇在体内可的转变成哪些物质？
7.载脂蛋白的种类及主要作用？
8.写出甘油的代谢途径？
9.写出软脂酸氧化分解的主要过程及ATP的生成？
10．为什么脂肪酸合成中的缩合反应是丙二酸单酰辅酶A,而不是两个乙酰辅酶A？
【参考答案】
一、名词解释
1.脂肪酸的氧化是从β-碳原子脱氢氧化开始的，故称β-氧化。
2.酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮，是脂肪酸在肝脏氧化分解的特有产物。
3.维持机体生命活动所必需，但体内不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，称为必需脂肪酸。
4.血浆脂蛋白中的蛋白部分称为载脂蛋白。
5.脂肪酸合成酶体系中的酰基载体蛋白，是脂酸合成过程中脂酰基的载体，脂酰基合成的各步反应均在ACP上进行。
6.含有磷酸的脂类物质称为磷脂。
7.存在于毛细血管内皮细胞中，水解脂蛋白中脂肪的酶。
8.在胞液与线粒体之间经丙酮酸与柠檬酸的转变，将乙酰 CoA由线粒体转运至胞液用于合成代谢的过程称丙酮酸柠檬酸循环。
9. 乙醛酸循环：在异柠檬酸裂解酶的催化下，异柠檬酸被直接分解为乙醛酸，乙醛酸又在乙酰辅酶A参与下，由苹果酸合成酶催化生成苹果酸，苹果酸再氧化脱氢生成草酰乙酸的过程。
二、填空题
1.乙酰CoA NADPH HMG-CoA还原酶，胆汁酸 类固醇激素
1,25-（OH）2-D3
2.经三羟酸循环氧化供能 合成脂肪酸 合成胆固醇 合成酮体等
3.脱氢 水化 再脱氢 硫解 乙酰CoA FAD NAD+
4.乙酰乙酸 β-羟丁酸 丙酮 肝细胞 乙酰CoA 肝外组织
5.乙酰乙酰硫激酶 琥珀酰CoA转硫酶
6.乙酰CoA NADPH 糖代谢
7.胞液 线粒体 丙酮酸—柠檬酸 胞液
8.乙酰CoA羧化酶 生物素
9.丝氨酸 甲硫氨酸 CDP-胆碱 CDP-乙醇胺
10.神经鞘磷脂 鞘氨醇 脂酸 磷酸胆碱
11.辅酶A(-CoA)；酰基载体蛋白；以脂酰基载体的形式，作脂肪酸合成酶系的核心
12. 脂酰辅酶A FAD
13. b. 三羧酸循环 细胞质
a. 乙醛酸循环 线粒体
c. 糖酵解逆反应 乙醛酸循环体
14.脂肪；甘油；脂肪酸
15. 3-磷酸甘油；脂酰-CoA；二脂酰甘油；二脂酰甘油转酰基酶
16. 2
17. 1个乙酰辅酶A
18. 6；7；6；6
19.氧化脱氢
20.乙酰辅酶A；NADPH；ATP；HCO3-
21.葡萄糖分解；脂肪酸氧化；磷酸戊糖途径
22、苹果酸合成酶；异柠檬酸裂解酶；三羧酸；脱酸；三羧酸
23.软脂酸；线粒体；内质网；细胞质
24.线粒体；FAD；NAD+
三、问答题
1.脂类的消化部位主要在小肠，小肠内的胰脂酶、磷脂酶、胆固醇酯酶及辅脂酶等可以催化脂类水解；肠内PH值有利于这些酶的催化反应，又有胆汁酸盐的作用，最后将脂类水解后主要经肠粘膜细胞转化生成乳糜微粒被吸收。
2.酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。
酮体是在肝细胞内由乙酰CoA经HMG-CoA转化而来，但肝脏不利用酮体。在肝外组织酮体经乙酰乙酸硫激酶或琥珀酰CoA转硫酶催化后，转变成乙酰CoA并进入三羧酯循环而被氧化利用。
3. 糖氧化分解 → 氧化供能
脂类氧化分解 → 乙酰CoA → 合成脂肪酸
→ 合成胆固醇
氨基酸氧化分解 → 转化成酮体
→ 参与乙酰化反应
4.人吃过多的糖造成体内能量物质过剩，进而合成脂肪储存故可以发胖，基本过程如下：
葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA→合成脂肪酸→酯酰CoA
葡萄糖→磷酸二羧丙酮→3-磷酸甘油
脂酰CoA+3-磷酸甘油→脂肪（储存）
脂肪分解产生脂肪酸和甘油，脂肪酸不能转变成葡萄糖，因为脂肪酸氧化产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸，但脂肪分解产生的甘油可以通过糖异生而生成葡萄糖。
5.磷脂在体内主要是构成生物膜，并参予细胞识别及信息传递。
合成卵磷脂需要脂肪酸、甘油、磷酸盐及胆碱，合成的基本过程为：
脂肪酸+甘油 甘油二酯
ATP CTP 卵磷脂
胆碱 磷酸胆碱 CDP-胆碱
6.胆固醇合成的基本原料是乙酰CoA.NADPH和ATP等，限速酶是HMG-CoA还原酶，胆固醇在体内可以转变为胆计酸、类固醇激素和维生素D3。
→ 氧化供能
7.载脂蛋白主要有A.B.C.D.E五大类及许多亚类，如AI、AII、CI、CII、CIII、B48.B100等。
载脂蛋白的主要作用是结合转运脂类并稳定脂蛋白结构，调节脂蛋白代谢关键酶，识别脂蛋白受体等，如APOAI激活LCAT，APOCII可激活LPL，APOB100、E识别LDL受体等。
8. → 氧化供能
甘油→3-磷酸甘油 → 异生为糖
→ 合成脂肪再利用
9.软脂酸 软脂酰CoA 8乙酰CoA+7（FADH2+NADH）
三羧酸循环
8乙酰CoA CO2+H2O+96ATP
氧化磷酸化
7（FADH2+NADH） H2O+35ATP
故一分子软脂酸彻底氧化生成C2O和H2O，净生成96+35-2=129ATP
10.这是因为羧化反应利用ATP供给能量，能量贮存在丙二酸单酰辅酶A中，当缩合反应发生时，丙二酸单酰辅酶A脱羧放出大量的能供给二碳片断与乙酰CoA缩合所需的能量，反应过程中自由能降低，使丙二酸单酰辅酶A与乙酰辅酶A的缩合反应比二个乙酰辅酶A分子缩合更容易进行。
1.脂类的消化部位主要在小肠，小肠内的胰脂酶、磷脂酶、胆固醇酯酶及辅脂酶等可以催化脂类水解；肠内PH值有利于这些酶的催化反应，又有胆汁酸盐的作用，最后将脂类水解后主要经肠粘膜细胞转化生成乳糜微粒被吸收。
2.酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。
酮体是在肝细胞内由乙酰CoA经HMG-CoA转化而来，但肝脏不利用酮体。在肝外组织酮体经乙酰乙酸硫激酶或琥珀酰CoA转硫酶催化后，转变成乙酰CoA并进入三羧酯循环而被氧化利用。
3. 糖氧化分解 → 氧化供能
脂类氧化分解 → 乙酰CoA → 合成脂肪酸
→ 合成胆固醇
氨基酸氧化分解 → 转化成酮体
→ 参与乙酰化反应
4.人吃过多的糖造成体内能量物质过剩，进而合成脂肪储存故可以发胖，基本过程如下：
葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA→合成脂肪酸→酯酰CoA
葡萄糖→磷酸二羧丙酮→3-磷酸甘油
脂酰CoA+3-磷酸甘油→脂肪（储存）
脂肪分解产生脂肪酸和甘油，脂肪酸不能转变成葡萄糖，因为脂肪酸氧化产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸，但脂肪分解产生的甘油可以通过糖异生而生成葡萄糖。
5.磷脂在体内主要是构成生物膜，并参予细胞识别及信息传递。
合成卵磷脂需要脂肪酸、甘油、磷酸盐及胆碱，合成的基本过程为：
脂肪酸+甘油 甘油二酯
ATP CTP 卵磷脂
胆碱 磷酸胆碱 CDP-胆碱
6.胆固醇合成的基本原料是乙酰CoA.NADPH和ATP等，限速酶是HMG-CoA还原酶，胆固醇在体内可以转变为胆计酸、类固醇激素和维生素D3。
→ 氧化供能
7.载脂蛋白主要有A.B.C.D.E五大类及许多亚类，如AI、AII、CI、CII、CIII、B48.B100等。
载脂蛋白的主要作用是结合转运脂类并稳定脂蛋白结构，调节脂蛋白代谢关键酶，识别脂蛋白受体等，如APOAI激活LCAT，APOCII可激活LPL，APOB100、E识别LDL受体等。
8. → 氧化供能
甘油→3-磷酸甘油 → 异生为糖
→ 合成脂肪再利用
9.软脂酸 软脂酰CoA 8乙酰CoA+7（FADH2+NADH）
三羧酸循环
8乙酰CoA CO2+H2O+96ATP
氧化磷酸化
7（FADH2+NADH） H2O+35ATP
故一分子软脂酸彻底氧化生成C2O和H2O，净生成96+35-2=129ATP
10.这是因为羧化反应利用ATP供给能量，能量贮存在丙二酸单酰辅酶A中，当缩合反应发生时，丙二酸单酰辅酶A脱羧放出大量的能供给二碳片断与乙酰CoA缩合所需的能量，反应过程中自由能降低，使丙二酸单酰辅酶A与乙酰辅酶A的缩合反应比二个乙酰辅酶A分子缩合更容易进行。
蛋白质代谢
一、名词解释
1. 氮平衡 2. 必需氨基酸 3. 蛋白质互补作用 4. 内肽酶 5. 外肽酶
6. 转氨基作用 7. 氧化脱氨基作用 8. 联合脱氨基作用 9. 多胺
10. 一碳单位 11. SAM 12．蛋白质互补作用 13．非必需氨基酸
14．氨基酸脱羧基作用 15．氧化脱氨基作用
1. 氮平衡 2. 必需氨基酸 3. 蛋白质互补作用 4. 内肽酶 5. 外肽酶
6. 转氨基作用 7. 氧化脱氨基作用 8. 联合脱氨基作用 9. 多胺
10. 一碳单位 11. SAM 12．蛋白质互补作用 13．非必需氨基酸
14．氨基酸脱羧基作用 15．氧化脱氨基作用
二、填空题
1．氮平衡有三种，分别是氮的总平衡____、____、____ ， 当摄入氮＜排出氮时称____。
2．必需氨基酸有8种，分别是苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸、____、 ____ 、 ____ 、_____、____。
3．氨基酸吸收载体有四种， 吸收赖氨酸的载体应是____ ， 吸收脯氨酸的载体是____。
4．氨基酸代谢去路有合成蛋白质、____、____、____，其中____ 是氨基酸的主要分解代谢去路。
5．L-谷氨酸脱氢酶的辅酶是____或____，ADP和GTP是此酶的变构激活剂，____ 和____是此酶的变构抑制剂。
6．生酮氨基酸有____和____。
7．氨的来源有____、____、____，其中____是氨的主要来源。
8．鸟氨酸循环又称____或____。
9．γ-氨基丁酸是由____脱羧基生成，其作用是____。
10．尿素分子中碳元素来自____，氮元素来自____和____， 每生成1 分子尿素消耗____个高能磷酸键。
11．一碳单位包括甲基、____、____、____、____，其代谢的载体或辅酶是____。
12．可产生一碳单位的氨基酸有____、____、____、____。
13．体内可产生硫酸根的氨基酸有____、____、____，其中____ 是体内硫酸根的主要来源。
14．支链氨基酸包括____、____、____。
15．根据蛋白酶作用肽键的位置，蛋白酶可分为 酶和 酶两类，胰蛋白酶则属于 酶。
16．转氨酶类属于双成分酶，其共有的辅基为 或 ；谷草转氨酶促反应中氨基供体为 氨酸，而氨基的受体为 该种酶促反应可表示为 。
17．植物中联合脱氨基作用需要 酶类 酶联合作用，可使大多数氨基酸脱去氨基。
18．氨基酸氧化脱氨产生的α-酮酸代谢主要去向是 ____ 、____、 ____ 、 ____ 。
19．固氮酶除了可使N2还原成 以外，还能对其它含有三键的物质还原，如 等。该酶促作用过程中消耗的能量形式为 。
20．亚硝酸还原酶的电子供体为 ，而此电子供体在还原子时的电子或氢则来自于 或 。
21．氨同化（植物组织中）通过谷氨酸循环进行，循环所需要的两种酶分别为 和 ；它们催化的反应分别表示为 和 。
1．氮平衡有三种，分别是氮的总平衡____、____、____ ， 当摄入氮＜排出氮时称____。
2．必需氨基酸有8种，分别是苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸、____、 ____ 、 ____ 、_____、____。
3．氨基酸吸收载体有四种， 吸收赖氨酸的载体应是____ ， 吸收脯氨酸的载体是____。
4．氨基酸代谢去路有合成蛋白质、____、____、____，其中____ 是氨基酸的主要分解代谢去路。
5．L-谷氨酸脱氢酶的辅酶是____或____，ADP和GTP是此酶的变构激活剂，____ 和____是此酶的变构抑制剂。
6．生酮氨基酸有____和____。
7．氨的来源有____、____、____，其中____是氨的主要来源。
8．鸟氨酸循环又称____或____。
9．γ-氨基丁酸是由____脱羧基生成，其作用是____。
10．尿素分子中碳元素来自____，氮元素来自____和____， 每生成1 分子尿素消耗____个高能磷酸键。
11．一碳单位包括甲基、____、____、____、____，其代谢的载体或辅酶是____。
12．可产生一碳单位的氨基酸有____、____、____、____。
13．体内可产生硫酸根的氨基酸有____、____、____，其中____ 是体内硫酸根的主要来源。
14．支链氨基酸包括____、____、____。
15．根据蛋白酶作用肽键的位置，蛋白酶可分为 酶和 酶两类，胰蛋白酶则属于 酶。
16．转氨酶类属于双成分酶，其共有的辅基为 或 ；谷草转氨酶促反应中氨基供体为 氨酸，而氨基的受体为 该种酶促反应可表示为 。
17．植物中联合脱氨基作用需要 酶类 酶联合作用，可使大多数氨基酸脱去氨基。
18．氨基酸氧化脱氨产生的α-酮酸代谢主要去向是 ____ 、____、 ____ 、 ____ 。
19．固氮酶除了可使N2还原成 以外，还能对其它含有三键的物质还原，如 等。该酶促作用过程中消耗的能量形式为 。
20．亚硝酸还原酶的电子供体为 ，而此电子供体在还原子时的电子或氢则来自于 或 。
21．氨同化（植物组织中）通过谷氨酸循环进行，循环所需要的两种酶分别为 和 ；它们催化的反应分别表示为 和 。
三、问答题
1．参与蛋白质消化的酶有哪些？各自作用？
2．简述体内氨基酸代谢状况。
3．1分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水、二氧化碳和尿素可净生成多少分子ATP？简述代谢过程。
4．简述甲硫氨酸的主要代谢过程及意义。
5．试述一碳单位的代谢及生理功用。
6．简述谷胱甘肽在体内的生理功用。
7．简述维生素B6在氨基酸代谢中的作用。
8．简明叙述尿素形成的意义。
9．简述植物界普遍存在的谷氨酰胺合成酶及天冬酰胺合成酶的作用及意义。
10．生物固氮中，固氮酶促反应需要满足哪些条件。
1．参与蛋白质消化的酶有哪些？各自作用？
2．简述体内氨基酸代谢状况。
3．1分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水、二氧化碳和尿素可净生成多少分子ATP？简述代谢过程。
4．简述甲硫氨酸的主要代谢过程及意义。
5．试述一碳单位的代谢及生理功用。
6．简述谷胱甘肽在体内的生理功用。
7．简述维生素B6在氨基酸代谢中的作用。
8．简明叙述尿素形成的意义。
9．简述植物界普遍存在的谷氨酰胺合成酶及天冬酰胺合成酶的作用及意义。
10．生物固氮中，固氮酶促反应需要满足哪些条件。
【参考答案】
一、名词解释
1．氮平衡是测定摄入食物中的含氮量即摄入氮和粪、尿含氮量即排出氮来研究体内蛋白质代谢情况的一种实验。
2．必需氨基酸是指机体需要又不能自身合成，必须由食物摄入的氨基酸，共8种：苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸。
3．几种营养价值较低的蛋白质合理调配使用，因所含必需氨基酸可相互补充故可提高其营养价值，此称蛋白质互补作用。
4．可水解蛋白质肽链内部肽键的酶称内肽酶。
5．可水解蛋白质肽链N端或C端肽键的酶称外肽酶，有羧基肽酶和氨基肽酶。
6．在转氨酶催化下，一种氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸上，生成另一种氨基酸和相应的α-酮酸，此称转氨基作用。
7．氧化脱氨基作用是指L-谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下脱氢脱氨基生成氨和α-酮戊二酸的过程。
8．转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶或腺苷酸脱氨酶联合作用脱去氨基酸的氨基，此称联合脱氨基作用。
9．含有多个氨基的胺类称多胺，有腐胺、精脒、精胺等。
10．某些氨基酸在代谢过程中产生的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位。
11．SAM即S-腺苷甲硫氨酸，又称活性甲硫氨酸，其是活泼的甲基供体。
12．蛋白质互补作用：两种或两种以上食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，相互补充，达到较好的比例，从而提高蛋白质利用率的作用，称为蛋白质互补作用。
13．非必需氨基酸：非必需氨基酸可在动物体内合成，作为营养源不需要从外部补充的氨基酸。一般在植物、微生物必需的氨基酸均由自身合成，这些都称为非必需氨基酸。
14．氨基酸脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧作用，生成二氧化碳和一个伯胺类化合物。
15氧化脱氨基作用：氧化脱氨基作用是指氨基酸在酶的作用下伴有氧化的脱氨基反应。催化这个反应的酶称为氨基酸氧化酶或氨基酸脱氢酶，主要有L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶和L-谷氨酸脱氢酶。
二、填空题
1．氮的正平衡 氮的负平衡 氮的负平衡
2．异亮氨酸 色氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 甲硫氨酸
3．碱性氨基酸载体 亚氨基酸和甘氨酸载体
4．脱氨基 脱羧基 转变为其它含氮物 脱氨基
5．NAD+ NADP+ ATP GTP
6．亮氨酸 赖氨酸
7．氨基酸脱氨基 肠道吸收的氨 肾产生的氨 氨基酸脱氨基
8．尿素循环 Krebs-Henseleit循环
9．二氧化碳 氨 天冬氨酸 4
10．谷氨酸 抑制性神经递质
11．甲烯基 甲炔基 亚氨甲基 甲酰基
12．丝氨酸 甘氨酸 组氨酸 色氨酸
13．甲硫氨酸 半胱氨酸 胱氨酸 半胱氨酸
14．亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸
15. 肽链内切 肽链端解 内切
16.磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 谷或天冬草乙酸或-酮戊二酸
17.转氨 L-谷氨酸脱氢酶
18.再生成氨基酸与有机酸生成铵盐，进入三羟酸循环氧化，生成糖或其它物质。
19.NH3 C2H2 CNH ATP
20.还原型铁氧还蛋白（Fd），光合作用光反应， NADPH
21.谷氨酰合成酶（GS） 谷氨酸合成酶（GOGAT）
L-谷氨酸+ATP+NH3 L-谷氨酰酸+ADP+Pi
-酮戊二酸+L-谷氨酰胺 2L-谷氨酸
1．氮的正平衡 氮的负平衡 氮的负平衡
2．异亮氨酸 色氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 甲硫氨酸
3．碱性氨基酸载体 亚氨基酸和甘氨酸载体
4．脱氨基 脱羧基 转变为其它含氮物 脱氨基
5．NAD+ NADP+ ATP GTP
6．亮氨酸 赖氨酸
7．氨基酸脱氨基 肠道吸收的氨 肾产生的氨 氨基酸脱氨基
8．尿素循环 Krebs-Henseleit循环
9．二氧化碳 氨 天冬氨酸 4
10．谷氨酸 抑制性神经递质
11．甲烯基 甲炔基 亚氨甲基 甲酰基
12．丝氨酸 甘氨酸 组氨酸 色氨酸
13．甲硫氨酸 半胱氨酸 胱氨酸 半胱氨酸
14．亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸
15. 肽链内切 肽链端解 内切
16.磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 谷或天冬草乙酸或-酮戊二酸
17.转氨 L-谷氨酸脱氢酶
18.再生成氨基酸与有机酸生成铵盐，进入三羟酸循环氧化，生成糖或其它物质。
19.NH3 C2H2 CNH ATP
20.还原型铁氧还蛋白（Fd），光合作用光反应， NADPH
21.谷氨酰合成酶（GS） 谷氨酸合成酶（GOGAT）
L-谷氨酸+ATP+NH3 L-谷氨酰酸+ADP+Pi
-酮戊二酸+L-谷氨酰胺 2L-谷氨酸
NAD（P）H+H+ NAD（P）+
或Fd（还原型） 或Fd（氧化型）
或Fd（还原型） 或Fd（氧化型）
三、问答题
1．参与食物蛋白质消化的酶主要有来自胃粘膜的胃蛋白酶和来自胰腺的胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶A、B以及来自肠道的氨基肽酶、二肽酶、肠激酶。胃蛋白酶和来自胰腺的消化酶初分泌时均为酶原，胃中盐酸可激活胃蛋白酶原，肠激酶可激活胰蛋白酶原，胰蛋白酶又可激活糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原和羧基蛋白酶原A、B。胃蛋白酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶、糜蛋白酶均为内肽酶，可水解蛋白质内部肽键，将食物蛋白质消化为小分子多肽。羧基蛋白酶A、B和氨基肽酶为外肽酶，可分别水解肽链C端和N端的肽键，产生大量的氨基酸和二肽，二肽酶水解二肽为两分子氨基酸。通过诸消化酶的共同作用，食物蛋白质可消化为大量的氨基酸，然后吸收。
2．分布于体内各处的氨基酸共同构成氨基酸代谢库。氨基酸有三个来源：（1）食物蛋白质消化吸收的氨基酸。（2）体内组织蛋白质分解产生的氨基酸。（3）体内合成的非必需氨基酸。氨基酸有四个代谢去路：（1）脱氨基作用生成α-酮酸和氨，氨主要在肝脏生成尿素排泄，α-酮酸可在体内生成糖、酮体或氧化供能，此是氨基酸分解代谢的主要去路。（2）脱羧基作用生成CO2和胺，许多胺类是生物活性物质如γ-氨基丁酸、组织胺等。（3）生成其他含氮物如嘌呤、嘧啶等。（4）合成蛋白质，以20种氨基酸为基本组成单位，在基因遗传信息的指导下合成组织蛋白质，发挥各种生理功能。
3．1分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水和二氧化碳、尿素可净生成16分子ATP，其代谢过程：天冬氨酸在肝细胞线粒体中经联合脱氨基生成1分子氨和1分子草酰乙酸并产生1分子NADH + H+。1分子氨进入鸟氨酸循环与来自另1分子天冬氨酸的氨基形成1分子尿素，此步相当于消耗2分子ATP。产生的1分子NADH + H+ 经呼吸链氧化生成3分子ATP。草酰乙酸在线粒体中需1分子NADH + H+ 还原为苹果酸，苹果酸穿出线粒体在胞液中生成草酰乙酸和1分子NADH + H+ （NADH + H+ 在肝细胞中主要通过苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体补充消耗的1分子NADH + H+ ），草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，分别消耗1分GTP和产生1分子ATP，可抵消。丙酮酸进入线粒体经丙酮酸脱氢酶催化生成1分子乙酰CoA和1分子NADH + H+ ，经三羧酸循环及氧化呼吸链可产生15分子ATP，1分子天冬氨酸彻底分解合计可净产生15+3－2=16分子ATP。
4．甲硫氨酸在腺苷转移酶作用下与ATP反应生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），又称活性甲硫氨酸，是活泼的甲基供体，参与体内50多种物质的甲基化反应，如肾上腺素、肌酸、肉碱、胆碱的生成以及DNA、RNA的甲基化等，S-腺苷甲硫氨酸还参与细胞生长物质精脒和精胺的生成，此外，还可通过甲硫氨酸循环机制将N5-CH3-FH4的甲基转移给甲硫氨酸，通过S-腺苷甲硫氨酸将甲基转出，参与体内广泛的甲基化反应，成为N5-CH3-FH4代谢与利用的重要途径。
甲硫氨酸转甲基后生成同型半胱氨酸，可与丝氨酸缩合生成胱硫醚，进一步生成半胱氨酸和α-酮丁酸，α-酮丁酸可转变为琥珀酰辅酶A，可氧化分解或异生为糖，故甲硫氨酸是生糖氨基酸。高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化发病的独立危险因子。甲硫氨酸作为含硫氨基酸，其氧化分解也可产生硫酸根，部分硫酸根以无机硫酸盐形式随尿排出，另一部分可活化为活性硫酸根PAPS，PAPS参与某些物质的生物转化，还可参与硫酸软骨素、硫酸角质素等的合成。
5．某些氨基酸在代谢过程中生成的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位，有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基。四氢叶酸是一碳单位代谢的载体，丝氨酸、甘氨酸代谢可产生N5,N10-CH2-FH4，组氨酸代谢可产生N5-CH=NH-FH4，色氨酸代谢可产生N10-CHO-FH4。各种一碳单位之间可相互转变，唯N5-CH3-FH4不能转变为其他类型的一碳单位，N5,N10-CH2-FH4可提供胸嘧啶合成的甲基，N5,N10=CH-FH4可提供嘌呤合成时C8的来源，N10-CHO-FH4可提供嘌呤合成时C2的来源。甲硫氨酸活化为S-腺苷甲硫氨酸可直接提供甲基，参与体内50多种物质的甲基化。N5-CH3-FH4可通过甲硫氨酸循环将甲基转移给甲硫氨酸并通过S-腺苷甲硫氨酸转出，参与体内广泛存在的甲基化反应。一碳单位代谢成为联系氨基酸、核酸及体内多种物质甲基化反应的枢纽。
6．谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶催化合成的三肽，其重要生理功能有：（1）还原型谷胱甘肽可保护巯基酶及某些蛋白质分子中的巯基从而维持其生物学功能。（2）谷胱甘肽在谷胱甘肽过氧化物酶催化下可还原过氧化氢或过氧化物，从而保护生物膜和血红蛋白免遭损伤。（3）参与肝脏中某些物质的生物转化过程，谷胱甘肽可与许多卤代化合物或环氧化合物结合生成谷胱甘肽结合物，主要从胆汁排泄。（4）谷胱甘肽通过γ-谷氨酰循环参与氨基酸的吸收。
7．维生素B6即吡哆醛，其以磷酸酯形式即磷酸吡哆醛作为氨基酸转氨酶和氨基酸脱羧酶的辅酶。在氨基酸转氨基作用和联合脱氨基作用中，磷酸吡哆醛是氨基传递体，参与氨基酸的脱氨基作用，同样也参与体内非必需氨基酸的生成。作为氨基酸脱羧酶的辅酶，磷酸吡哆醛参与各种氨基酸的脱羧基代谢，许多氨基酸脱羧基后产生具有生理活性的胺类，发挥重要的生理功能，如谷氨酸脱羧基生成的γ-氨基丁酸是一种重要的抑制性神经递质，临床上常用维生素B6对小儿惊厥及妊娠呕吐进行辅助性治疗；半胱氨酸先氧化后脱羧可生成牛磺酸，其是结合型胆汁酸的重要组成成分；组氨酸脱羧基后生成的组胺是一种强烈的血管扩张剂，参与炎症、过敏等病理过程并具有刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的作用；色氨酸先羟化后脱羧生成5-羟色胺，其在神经组织是一种抑制性神经递质，在外周组织具有收缩血管作用；由鸟氨酸脱羧后代谢生成的多胺是调节细胞生长、繁殖的重要物质。
8. 尿素在哺乳动物肝脏或某些植物如洋蕈中通过鸟氨酸循环形成，对哺乳动物来说，它是解除氨毒性的主要方式，因为尿素可随尿液排除体外，对植物来说除可解除氨毒性外，形成的尿素是氮素的很好贮存和运输的重要形式，当需要时，植物组织存在脲酶，可使其水解重新释放出NH3，被再利用。
9. 谷氨酰胺合成酶作用是植物氨同化的重要方式，它与谷氨酸合成酶一同联合作用，可使NH3进入氨基酸代谢库，保证氨基酸的净形成；其次形成的谷酰胺又是植物代谢中NH3的解毒方式与贮存和运输方式，另外天冬酰胺合成酶与谷氨酰胺酶共同作用具有同样的重要性。两种酶的这种作用可最大限度地保持了植物对氮素利用的经济性。
10. ①它需要高水平的铁和钼，需要还原型的铁氧还蛋白和黄素氧还蛋白供应电子；②需要从细胞的一般代谢中获取更多的ATP；③更重要的是必须为固氮酶创造一个严格的厌氧环境。
1．参与食物蛋白质消化的酶主要有来自胃粘膜的胃蛋白酶和来自胰腺的胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶A、B以及来自肠道的氨基肽酶、二肽酶、肠激酶。胃蛋白酶和来自胰腺的消化酶初分泌时均为酶原，胃中盐酸可激活胃蛋白酶原，肠激酶可激活胰蛋白酶原，胰蛋白酶又可激活糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原和羧基蛋白酶原A、B。胃蛋白酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶、糜蛋白酶均为内肽酶，可水解蛋白质内部肽键，将食物蛋白质消化为小分子多肽。羧基蛋白酶A、B和氨基肽酶为外肽酶，可分别水解肽链C端和N端的肽键，产生大量的氨基酸和二肽，二肽酶水解二肽为两分子氨基酸。通过诸消化酶的共同作用，食物蛋白质可消化为大量的氨基酸，然后吸收。
2．分布于体内各处的氨基酸共同构成氨基酸代谢库。氨基酸有三个来源：（1）食物蛋白质消化吸收的氨基酸。（2）体内组织蛋白质分解产生的氨基酸。（3）体内合成的非必需氨基酸。氨基酸有四个代谢去路：（1）脱氨基作用生成α-酮酸和氨，氨主要在肝脏生成尿素排泄，α-酮酸可在体内生成糖、酮体或氧化供能，此是氨基酸分解代谢的主要去路。（2）脱羧基作用生成CO2和胺，许多胺类是生物活性物质如γ-氨基丁酸、组织胺等。（3）生成其他含氮物如嘌呤、嘧啶等。（4）合成蛋白质，以20种氨基酸为基本组成单位，在基因遗传信息的指导下合成组织蛋白质，发挥各种生理功能。
3．1分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水和二氧化碳、尿素可净生成16分子ATP，其代谢过程：天冬氨酸在肝细胞线粒体中经联合脱氨基生成1分子氨和1分子草酰乙酸并产生1分子NADH + H+。1分子氨进入鸟氨酸循环与来自另1分子天冬氨酸的氨基形成1分子尿素，此步相当于消耗2分子ATP。产生的1分子NADH + H+ 经呼吸链氧化生成3分子ATP。草酰乙酸在线粒体中需1分子NADH + H+ 还原为苹果酸，苹果酸穿出线粒体在胞液中生成草酰乙酸和1分子NADH + H+ （NADH + H+ 在肝细胞中主要通过苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体补充消耗的1分子NADH + H+ ），草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，分别消耗1分GTP和产生1分子ATP，可抵消。丙酮酸进入线粒体经丙酮酸脱氢酶催化生成1分子乙酰CoA和1分子NADH + H+ ，经三羧酸循环及氧化呼吸链可产生15分子ATP，1分子天冬氨酸彻底分解合计可净产生15+3－2=16分子ATP。
4．甲硫氨酸在腺苷转移酶作用下与ATP反应生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），又称活性甲硫氨酸，是活泼的甲基供体，参与体内50多种物质的甲基化反应，如肾上腺素、肌酸、肉碱、胆碱的生成以及DNA、RNA的甲基化等，S-腺苷甲硫氨酸还参与细胞生长物质精脒和精胺的生成，此外，还可通过甲硫氨酸循环机制将N5-CH3-FH4的甲基转移给甲硫氨酸，通过S-腺苷甲硫氨酸将甲基转出，参与体内广泛的甲基化反应，成为N5-CH3-FH4代谢与利用的重要途径。
甲硫氨酸转甲基后生成同型半胱氨酸，可与丝氨酸缩合生成胱硫醚，进一步生成半胱氨酸和α-酮丁酸，α-酮丁酸可转变为琥珀酰辅酶A，可氧化分解或异生为糖，故甲硫氨酸是生糖氨基酸。高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化发病的独立危险因子。甲硫氨酸作为含硫氨基酸，其氧化分解也可产生硫酸根，部分硫酸根以无机硫酸盐形式随尿排出，另一部分可活化为活性硫酸根PAPS，PAPS参与某些物质的生物转化，还可参与硫酸软骨素、硫酸角质素等的合成。
5．某些氨基酸在代谢过程中生成的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位，有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基。四氢叶酸是一碳单位代谢的载体，丝氨酸、甘氨酸代谢可产生N5,N10-CH2-FH4，组氨酸代谢可产生N5-CH=NH-FH4，色氨酸代谢可产生N10-CHO-FH4。各种一碳单位之间可相互转变，唯N5-CH3-FH4不能转变为其他类型的一碳单位，N5,N10-CH2-FH4可提供胸嘧啶合成的甲基，N5,N10=CH-FH4可提供嘌呤合成时C8的来源，N10-CHO-FH4可提供嘌呤合成时C2的来源。甲硫氨酸活化为S-腺苷甲硫氨酸可直接提供甲基，参与体内50多种物质的甲基化。N5-CH3-FH4可通过甲硫氨酸循环将甲基转移给甲硫氨酸并通过S-腺苷甲硫氨酸转出，参与体内广泛存在的甲基化反应。一碳单位代谢成为联系氨基酸、核酸及体内多种物质甲基化反应的枢纽。
6．谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶催化合成的三肽，其重要生理功能有：（1）还原型谷胱甘肽可保护巯基酶及某些蛋白质分子中的巯基从而维持其生物学功能。（2）谷胱甘肽在谷胱甘肽过氧化物酶催化下可还原过氧化氢或过氧化物，从而保护生物膜和血红蛋白免遭损伤。（3）参与肝脏中某些物质的生物转化过程，谷胱甘肽可与许多卤代化合物或环氧化合物结合生成谷胱甘肽结合物，主要从胆汁排泄。（4）谷胱甘肽通过γ-谷氨酰循环参与氨基酸的吸收。
7．维生素B6即吡哆醛，其以磷酸酯形式即磷酸吡哆醛作为氨基酸转氨酶和氨基酸脱羧酶的辅酶。在氨基酸转氨基作用和联合脱氨基作用中，磷酸吡哆醛是氨基传递体，参与氨基酸的脱氨基作用，同样也参与体内非必需氨基酸的生成。作为氨基酸脱羧酶的辅酶，磷酸吡哆醛参与各种氨基酸的脱羧基代谢，许多氨基酸脱羧基后产生具有生理活性的胺类，发挥重要的生理功能，如谷氨酸脱羧基生成的γ-氨基丁酸是一种重要的抑制性神经递质，临床上常用维生素B6对小儿惊厥及妊娠呕吐进行辅助性治疗；半胱氨酸先氧化后脱羧可生成牛磺酸，其是结合型胆汁酸的重要组成成分；组氨酸脱羧基后生成的组胺是一种强烈的血管扩张剂，参与炎症、过敏等病理过程并具有刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的作用；色氨酸先羟化后脱羧生成5-羟色胺，其在神经组织是一种抑制性神经递质，在外周组织具有收缩血管作用；由鸟氨酸脱羧后代谢生成的多胺是调节细胞生长、繁殖的重要物质。
8. 尿素在哺乳动物肝脏或某些植物如洋蕈中通过鸟氨酸循环形成，对哺乳动物来说，它是解除氨毒性的主要方式，因为尿素可随尿液排除体外，对植物来说除可解除氨毒性外，形成的尿素是氮素的很好贮存和运输的重要形式，当需要时，植物组织存在脲酶，可使其水解重新释放出NH3，被再利用。
9. 谷氨酰胺合成酶作用是植物氨同化的重要方式，它与谷氨酸合成酶一同联合作用，可使NH3进入氨基酸代谢库，保证氨基酸的净形成；其次形成的谷酰胺又是植物代谢中NH3的解毒方式与贮存和运输方式，另外天冬酰胺合成酶与谷氨酰胺酶共同作用具有同样的重要性。两种酶的这种作用可最大限度地保持了植物对氮素利用的经济性。
10. ①它需要高水平的铁和钼，需要还原型的铁氧还蛋白和黄素氧还蛋白供应电子；②需要从细胞的一般代谢中获取更多的ATP；③更重要的是必须为固氮酶创造一个严格的厌氧环境。
DNA、RNA的生物合成
一、名词解释
1、半保留复制 2、复制子 3、单链结合蛋白 4、连接酶 5、逆转录作用
6、基因突变 7、转录 8、启动子 9、终止子 10、冈崎片段
11、复制叉 12、领头链 13、随后链 14、有意义链 15、光复活
16、重组修复 17、内含子 18、外显子 19、基因载体 20、质粒
二、填空题
1、DNA复制是定点双向进行的， 股的合成是 ，并且合成方向和复制叉移动方向相同； 股的合成是 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 末端上的一小段 而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按 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 供能，动物细胞由 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 链。
5、以RNA为模板合成DNA称 ，由 酶催化。
6、基因突变形式分为： 、 、 和 四类。
7、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 基氧化成 基，造成碱基对的 。
8、所有冈崎片段的延伸都是按 方向进行的。
9、前导链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 ；随后链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 。
10、引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对 不敏感，并可以 作为底物。
11、DNA聚合酶I的催化功能有 、 、 、 和 。
12、DNA回旋酶又叫 ，它的功能是 。
13、细菌的环状DNA通常在一个 开始复制，而真核生物染色体中的线形DNA可以在 起始复制。
14、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的 活性使之具有 功能，极大地提高了DNA复制的保真度。
15、大肠杆菌中已发现 种DNA聚合酶，其中 负责DNA复制， 负责DNA损伤修复。
16、DNA切除修复需要的酶有 、 、 和 。
17、在DNA复制中， 可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。
18、DNA合成时，先由引物酶合成 ，再由 在其3′ 端合成DNA链，然后由 切除引物并填补空隙，最后由 连接成完整的链。
19、原核细胞中各种RNA是 催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由 种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由 转录，hnRNA基因由 转录，各类小分子量RAN则是 的产物。
20、一个转录单位一般应包括 序列、 序列和 顺序。
21、真核细胞中编码蛋白质的基因多为 。编码的序列还保留在成熟mRNA中的是 ，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是 。在基因中 被 分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。
22、染色质中的 蛋白和 蛋白对转录均有调节作用，其中 的调节作用具有组织特异性。
三、简答题
11、简述中心法则。
12、简述DNA复制的基本规律。
13、简述DNA复制的过程。
14、简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同。
15、简述RNA转录的过程。
一、名词解释
1、半保留复制 2、复制子 3、单链结合蛋白 4、连接酶 5、逆转录作用
6、基因突变 7、转录 8、启动子 9、终止子 10、冈崎片段
11、复制叉 12、领头链 13、随后链 14、有意义链 15、光复活
16、重组修复 17、内含子 18、外显子 19、基因载体 20、质粒
二、填空题
1、DNA复制是定点双向进行的， 股的合成是 ，并且合成方向和复制叉移动方向相同； 股的合成是 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 末端上的一小段 而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按 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 供能，动物细胞由 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 链。
5、以RNA为模板合成DNA称 ，由 酶催化。
6、基因突变形式分为： 、 、 和 四类。
7、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 基氧化成 基，造成碱基对的 。
8、所有冈崎片段的延伸都是按 方向进行的。
9、前导链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 ；随后链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 。
10、引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对 不敏感，并可以 作为底物。
11、DNA聚合酶I的催化功能有 、 、 、 和 。
12、DNA回旋酶又叫 ，它的功能是 。
13、细菌的环状DNA通常在一个 开始复制，而真核生物染色体中的线形DNA可以在 起始复制。
14、大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的 活性使之具有 功能，极大地提高了DNA复制的保真度。
15、大肠杆菌中已发现 种DNA聚合酶，其中 负责DNA复制， 负责DNA损伤修复。
16、DNA切除修复需要的酶有 、 、 和 。
17、在DNA复制中， 可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。
18、DNA合成时，先由引物酶合成 ，再由 在其3′ 端合成DNA链，然后由 切除引物并填补空隙，最后由 连接成完整的链。
19、原核细胞中各种RNA是 催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由 种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由 转录，hnRNA基因由 转录，各类小分子量RAN则是 的产物。
20、一个转录单位一般应包括 序列、 序列和 顺序。
21、真核细胞中编码蛋白质的基因多为 。编码的序列还保留在成熟mRNA中的是 ，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是 。在基因中 被 分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。
22、染色质中的 蛋白和 蛋白对转录均有调节作用，其中 的调节作用具有组织特异性。
三、简答题
11、简述中心法则。
12、简述DNA复制的基本规律。
13、简述DNA复制的过程。
14、简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同。
15、简述RNA转录的过程。
【参考答案】
一、名词解释
20、半保留复制：DNA复制时，双螺旋结构不完全解旋，而是边解旋边复制，这样在子代DNA中，一条链来自亲代，另一条链则是新合成的。
21、复制子：从复制的起始点到终止点之间能独立进行复制的区域。
22、单链结合蛋白(SSB)：其功能是结合在已经解开的DNA单链上，防止DNA链间氢键重新配对，恢复双螺旋。
23、连接酶：催化一条DNA的3'－OH与另一条DNA的5'－P形成3'，5'－磷酸二酯键，也就是连接切刻。
24、逆转录作用：在逆转录酶的催化下，以RNA为模板指导合成DNA的过程。
25、基因突变:DNA的一级结构发生突然而永久性的变化，从而影响基因表达。
26、转录:以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下合成RNA的合成。
27、启动子:提供转录起始信号的一段DNA序列。
28、终止子:提供转录终止信号的一段DNA序列。
29、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。
30、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。
31、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。
32、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。
33、有意义链：即华森链，华森——克里格型DNA中，在体内被转录的那股DNA链。简写为W strand。
34、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。
35、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。
36、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。
37、外显子：真核生物的mRNA前体中，编码序列称为外显子。
38、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。
39、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、领头链；连续的；随从链；不连续的；5′；RNA；5′ →3′。
2、NAD+；ATP。
3、；；
4、有意义链。
5、反向转录；逆转录酶。
6、转换；颠换；插入；缺失。
7、氨基；酮基；转换。
8、5′→3′
9、连续 相同 不连续 相反
10、利福平 dNTP
11、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
12、拓朴异构酶 使超螺旋DNA变为松驰状
13、复制位点 多位点
14、3′→5′核酸外切酶 校对
15、3 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅱ
16、专一的核酸内切酶 解链酶 DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶
17、SSB（单链结合蛋白）
18、RNA引物 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶
19、同一RNA聚合酶 3 RNA聚合酶Ⅰ RNA聚合酶Ⅱ RNA聚合酶Ⅲ
20、启动子 编码 终止子
21、隔裂基因 外显子 内含子 外显子 内含子
22、组 非组 非组
三、 简答题
1、 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、（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、DNA复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，可以概括为：双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。
（1）双链的解开 在DNA的复制原点，双股螺旋解开，成单链状态，形成复制叉，分别作为模板，各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。
（2）RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动，识别合成的起始点，引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向，合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基，3′端为游离的羟基。
（3）DNA链的延长 当RNA引物合成之后，在DNA聚合酶Ⅲ的催化下，以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物，在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板，按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行，一条链是5′→3′方向，另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同，所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸，因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向（亦即新合成的DNA沿5′→3′方向）不断延长。
（4）切除引物，填补缺口，连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时，在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶的作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。
4、（1）原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。
（2）真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。
5、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。
一、名词解释
20、半保留复制：DNA复制时，双螺旋结构不完全解旋，而是边解旋边复制，这样在子代DNA中，一条链来自亲代，另一条链则是新合成的。
21、复制子：从复制的起始点到终止点之间能独立进行复制的区域。
22、单链结合蛋白(SSB)：其功能是结合在已经解开的DNA单链上，防止DNA链间氢键重新配对，恢复双螺旋。
23、连接酶：催化一条DNA的3'－OH与另一条DNA的5'－P形成3'，5'－磷酸二酯键，也就是连接切刻。
24、逆转录作用：在逆转录酶的催化下，以RNA为模板指导合成DNA的过程。
25、基因突变:DNA的一级结构发生突然而永久性的变化，从而影响基因表达。
26、转录:以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下合成RNA的合成。
27、启动子:提供转录起始信号的一段DNA序列。
28、终止子:提供转录终止信号的一段DNA序列。
29、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。
30、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。
31、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。
32、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。
33、有意义链：即华森链，华森——克里格型DNA中，在体内被转录的那股DNA链。简写为W strand。
34、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。
35、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。
36、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。
37、外显子：真核生物的mRNA前体中，编码序列称为外显子。
38、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。
39、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、领头链；连续的；随从链；不连续的；5′；RNA；5′ →3′。
2、NAD+；ATP。
3、；；
4、有意义链。
5、反向转录；逆转录酶。
6、转换；颠换；插入；缺失。
7、氨基；酮基；转换。
8、5′→3′
9、连续 相同 不连续 相反
10、利福平 dNTP
11、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
12、拓朴异构酶 使超螺旋DNA变为松驰状
13、复制位点 多位点
14、3′→5′核酸外切酶 校对
15、3 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅱ
16、专一的核酸内切酶 解链酶 DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶
17、SSB（单链结合蛋白）
18、RNA引物 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶Ⅰ DNA连接酶
19、同一RNA聚合酶 3 RNA聚合酶Ⅰ RNA聚合酶Ⅱ RNA聚合酶Ⅲ
20、启动子 编码 终止子
21、隔裂基因 外显子 内含子 外显子 内含子
22、组 非组 非组
三、 简答题
1、 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、（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、DNA复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，可以概括为：双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。
（1）双链的解开 在DNA的复制原点，双股螺旋解开，成单链状态，形成复制叉，分别作为模板，各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。
（2）RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动，识别合成的起始点，引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向，合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基，3′端为游离的羟基。
（3）DNA链的延长 当RNA引物合成之后，在DNA聚合酶Ⅲ的催化下，以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物，在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板，按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行，一条链是5′→3′方向，另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同，所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸，因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向（亦即新合成的DNA沿5′→3′方向）不断延长。
（4）切除引物，填补缺口，连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时，在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶的作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。
4、（1）原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。
（2）真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。
5、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。
蛋白质合成
一、名词解释
1、遗传密码与密码子 2、起始密码子、终止密码子 3、密码的简并性和变偶性
4、核糖体、多核糖体 5、同功tRNA、起始tRNA、延伸tRNA 6、信号肽 7、移码突变
二、填空题
1、三联体密码子共有 个，其中终止密码子共有 个，分别为 、 、 ；而起始密码子共有 个，分别为 、 ，这两个起始密码又分别代表 氨酸和 氨酸。
2、密码子的基本特点有四个分别为 、 、 、 。
3、次黄嘌呤具有广泛的配对能力，它可与 、 、 三个碱基配对，因此当它出现在反密码子中时，会使反密码子具有最大限度的阅读能力。
4、原核生物核糖体为 S，其中大亚基为 S，小亚基为 S；而真核生物核糖体为 S，大亚基为 S，小亚基为 S。
5、原核起始tRNA，可表示为 ，而起始氨酰tRNA表示为 ；真核生物起始tRNA可表示为 ，而起始氨酰-tRNA表示为 。
6、肽链延伸过程需要 、 、 三步循环往复，每循环一次肽链延长 个氨基酸残基，原核生物中循环的第一步需要 和 延伸因子；第三步需要 延伸因子。
7、氨酰-tRNA合成酶对氨基酸和相应tRNA都具有较高专一性，在识别tRNA时，其tRNA的 环起着重要作用，此酶促反应过程中由 提供能量。
8、肽链合成的终止阶段， 因子和 因子能识别终止密码子，以终止肽链延伸，而 因子虽不能识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。
9、蛋白质合成后加工常见的方式有 、 、 、 。
10、真核生物细胞合成多肽的起始氨基酸为 氨酸，起始tRNA为 ，此tRNA分子中不含 序列。这是tRNA家庭中十分特殊的。
三、简答题
1、简述氨酰-tRNA合成酶在多肽合成中的作用特点和意义。
2、简述原核细胞与真核细胞蛋白质合成起始氨基酸起始氨基酰—tRNA及起始复合物的异同点。
3、简述原核生物与真核生物mRNA的信息量及起始信号区结构上有何主要差异。
一、名词解释
1、遗传密码与密码子 2、起始密码子、终止密码子 3、密码的简并性和变偶性
4、核糖体、多核糖体 5、同功tRNA、起始tRNA、延伸tRNA 6、信号肽 7、移码突变
二、填空题
1、三联体密码子共有 个，其中终止密码子共有 个，分别为 、 、 ；而起始密码子共有 个，分别为 、 ，这两个起始密码又分别代表 氨酸和 氨酸。
2、密码子的基本特点有四个分别为 、 、 、 。
3、次黄嘌呤具有广泛的配对能力，它可与 、 、 三个碱基配对，因此当它出现在反密码子中时，会使反密码子具有最大限度的阅读能力。
4、原核生物核糖体为 S，其中大亚基为 S，小亚基为 S；而真核生物核糖体为 S，大亚基为 S，小亚基为 S。
5、原核起始tRNA，可表示为 ，而起始氨酰tRNA表示为 ；真核生物起始tRNA可表示为 ，而起始氨酰-tRNA表示为 。
6、肽链延伸过程需要 、 、 三步循环往复，每循环一次肽链延长 个氨基酸残基，原核生物中循环的第一步需要 和 延伸因子；第三步需要 延伸因子。
7、氨酰-tRNA合成酶对氨基酸和相应tRNA都具有较高专一性，在识别tRNA时，其tRNA的 环起着重要作用，此酶促反应过程中由 提供能量。
8、肽链合成的终止阶段， 因子和 因子能识别终止密码子，以终止肽链延伸，而 因子虽不能识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。
9、蛋白质合成后加工常见的方式有 、 、 、 。
10、真核生物细胞合成多肽的起始氨基酸为 氨酸，起始tRNA为 ，此tRNA分子中不含 序列。这是tRNA家庭中十分特殊的。
三、简答题
1、简述氨酰-tRNA合成酶在多肽合成中的作用特点和意义。
2、简述原核细胞与真核细胞蛋白质合成起始氨基酸起始氨基酰—tRNA及起始复合物的异同点。
3、简述原核生物与真核生物mRNA的信息量及起始信号区结构上有何主要差异。
【参考答案】
一、名词解释
1、多肽链中氨基酸的排列次序mRNA分子编码区核苷酸的排列次序对应方式称为遗传密码。而mRNA分子编码区中每三个相邻的核苷酸构成一个密码子。由四种核苷酸构成的密码子共64个，其中有三个不代表任何氨基酸，而是蛋白质合成中的终止密码子。
2、蛋白质合成中决定起始氨基酸的密码子称为起始密码子，真核与原核生物中的起始密码子为代表甲硫氨酸的密码子AUG和代表缬氨酸的密码子GUG。
3、一种氨基酸可以具有好几组密码子，其中第三位碱基比前两位碱基具有较小的专一性，即密码子的专一性主要由前两位碱基决定的特性称为变偶性。
4、生物系统中合成蛋白质的部侠，称为核糖体。多个核糖体可以同时翻译一个mRNA的信息，构成成串的核糖体称为多核糖体。
5、用于携带或运送同一种氨基酸的不同tRNA称同功tRNA，能特异识别mRNA上起始密码子的tRNA，称为起始tRNA。在肽链延伸过程中，用于转运氨基酸的tRNA称为延伸tRNA。
6、几乎所有跨膜运送的蛋白质结构中，多数存在于N-末端的肽片段称为信号肽，其长度一般为15—35个氨基酸残基。它在蛋白质跨膜运送中起重要作用。少数信号肽位于多肽中间某个部位，称为“内含信号肽。”
7、在mRNA分子编码区内插入一个或删除一个碱基，就会使这点以后的读码发生错误，这称为移码。由于移码引起的突变称为移码突变。
二、填空题
1、64 3 UAA UAG UGA 蛋缬
2、从5′→3′ 无间断性 简并性 变偶性 通用性
3、U C A
4、70 50 30 80 60 40
5、tRNAf甲硫 fMet-tRNAf甲硫 tRNAI甲硫 Met-tRNAf甲硫
6、进位 转肽 移位 一 EFTu EFTsEFG
7、TyC ATP水解
8、RF1 RF2 RF3 NH2
9、磷酸化 糖基化 脱甲基化 信号肽切除
10、甲硫 tRNAI甲硫 TyC
三、简答题
1、氨基酰-tRNA合成酶具有高度的专一性：一是对氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有一种专一的酶，它仅作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸，有的氨基酸-tRNA合成酶对氨基酸的专一性虽然不很高，但对tRNA仍具有极高专一性。这种高度专一性会大大减少多肽合成中的差错。
2、为了便于比较列表如下
原核生物 真核生物
起始氨基酸 甲酰甲硫氨酸 甲硫氨基酸
起始复合物核糖体大小 70S 80S
起始氨基酰-tRNA fMet－tRNAf甲硫 Met-tRNAI甲硫
3、如下表所示：
原核生物 真核生物
每个mRNA信息量 一般是多个顺反子 一般含单个顺反子
5′-端AUG上游 富含嘌呤碱 无此结构
5′-帽子 无 有
5′-尾巴（polyA） 无 有
一、名词解释
1、多肽链中氨基酸的排列次序mRNA分子编码区核苷酸的排列次序对应方式称为遗传密码。而mRNA分子编码区中每三个相邻的核苷酸构成一个密码子。由四种核苷酸构成的密码子共64个，其中有三个不代表任何氨基酸，而是蛋白质合成中的终止密码子。
2、蛋白质合成中决定起始氨基酸的密码子称为起始密码子，真核与原核生物中的起始密码子为代表甲硫氨酸的密码子AUG和代表缬氨酸的密码子GUG。
3、一种氨基酸可以具有好几组密码子，其中第三位碱基比前两位碱基具有较小的专一性，即密码子的专一性主要由前两位碱基决定的特性称为变偶性。
4、生物系统中合成蛋白质的部侠，称为核糖体。多个核糖体可以同时翻译一个mRNA的信息，构成成串的核糖体称为多核糖体。
5、用于携带或运送同一种氨基酸的不同tRNA称同功tRNA，能特异识别mRNA上起始密码子的tRNA，称为起始tRNA。在肽链延伸过程中，用于转运氨基酸的tRNA称为延伸tRNA。
6、几乎所有跨膜运送的蛋白质结构中，多数存在于N-末端的肽片段称为信号肽，其长度一般为15—35个氨基酸残基。它在蛋白质跨膜运送中起重要作用。少数信号肽位于多肽中间某个部位，称为“内含信号肽。”
7、在mRNA分子编码区内插入一个或删除一个碱基，就会使这点以后的读码发生错误，这称为移码。由于移码引起的突变称为移码突变。
二、填空题
1、64 3 UAA UAG UGA 蛋缬
2、从5′→3′ 无间断性 简并性 变偶性 通用性
3、U C A
4、70 50 30 80 60 40
5、tRNAf甲硫 fMet-tRNAf甲硫 tRNAI甲硫 Met-tRNAf甲硫
6、进位 转肽 移位 一 EFTu EFTsEFG
7、TyC ATP水解
8、RF1 RF2 RF3 NH2
9、磷酸化 糖基化 脱甲基化 信号肽切除
10、甲硫 tRNAI甲硫 TyC
三、简答题
1、氨基酰-tRNA合成酶具有高度的专一性：一是对氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有一种专一的酶，它仅作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸，有的氨基酸-tRNA合成酶对氨基酸的专一性虽然不很高，但对tRNA仍具有极高专一性。这种高度专一性会大大减少多肽合成中的差错。
2、为了便于比较列表如下
原核生物 真核生物
起始氨基酸 甲酰甲硫氨酸 甲硫氨基酸
起始复合物核糖体大小 70S 80S
起始氨基酰-tRNA fMet－tRNAf甲硫 Met-tRNAI甲硫
3、如下表所示：
原核生物 真核生物
每个mRNA信息量 一般是多个顺反子 一般含单个顺反子
5′-端AUG上游 富含嘌呤碱 无此结构
5′-帽子 无 有
5′-尾巴（polyA） 无 有
核酸的降解与合成
一、名词解释
1、嘌呤核苷酸的补救合成 2、嘧啶核苷酸的从头合成 3、Lesch-Nyhan综合征
4、嘌呤核苷酸从头合成 5、嘧啶核苷酸的补救合成 6、核苷酸合成的抗代谢物
7、核苷酸合成的反馈调节
二、填空题
1、嘧啶碱分解代谢的终产物是 、 、 和 。
2、体内的脱氧核糖核苷酸是由各自相应的核糖核苷酸在 水平上还原而成的， -酶催化此反应。
3、嘌呤核苷酸从头合成的原料是 、 、 及 等简单物质。
4、体内嘌呤核苷酸首先生成 ，然后再转变成 和 。
5、痛风症是 生成过多而引起的。
6、核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤类似物是 ；常用嘧啶类似物是 。
7、嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是 和 。
8、在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是 和 。
9、核苷酸抗代谢物中，叶酸类似物竞争性抑制 酶，从而抑制了 的生成。
10、别嘌呤醇是 的类似物，通过抑制 酶，减少尿酸的生成。
11、由dUMP生成TMP时，其甲基来源于 ，催化脱氧胸苷转变成dTMP的酶是 ，此酶在肿瘤组织中活性增强。
12、体内常见的两种环核苷酸是 和 。
13、核苷酸合成代谢调节的主要方式是 ，其生理意义是 。
14、体内脱氧核苷酸是由 直接还原而生成，催化此反应的酶是 酶。
15、氨基蝶呤（MTX）干扰核苷酸合成是因为其结构与 相似，并抑制 酶，进而影响一碳单位代谢。
三、简答题
1、简述核苷酸在体内的主要生理功能。
2、简述PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在核苷酸代谢中的重要性。
3、试从合成原料、合成程序、反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点。
4、试简述各类核苷酸抗代谢物的作用原理及其临床应用。
一、名词解释
1、嘌呤核苷酸的补救合成 2、嘧啶核苷酸的从头合成 3、Lesch-Nyhan综合征
4、嘌呤核苷酸从头合成 5、嘧啶核苷酸的补救合成 6、核苷酸合成的抗代谢物
7、核苷酸合成的反馈调节
二、填空题
1、嘧啶碱分解代谢的终产物是 、 、 和 。
2、体内的脱氧核糖核苷酸是由各自相应的核糖核苷酸在 水平上还原而成的， -酶催化此反应。
3、嘌呤核苷酸从头合成的原料是 、 、 及 等简单物质。
4、体内嘌呤核苷酸首先生成 ，然后再转变成 和 。
5、痛风症是 生成过多而引起的。
6、核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤类似物是 ；常用嘧啶类似物是 。
7、嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是 和 。
8、在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是 和 。
9、核苷酸抗代谢物中，叶酸类似物竞争性抑制 酶，从而抑制了 的生成。
10、别嘌呤醇是 的类似物，通过抑制 酶，减少尿酸的生成。
11、由dUMP生成TMP时，其甲基来源于 ，催化脱氧胸苷转变成dTMP的酶是 ，此酶在肿瘤组织中活性增强。
12、体内常见的两种环核苷酸是 和 。
13、核苷酸合成代谢调节的主要方式是 ，其生理意义是 。
14、体内脱氧核苷酸是由 直接还原而生成，催化此反应的酶是 酶。
15、氨基蝶呤（MTX）干扰核苷酸合成是因为其结构与 相似，并抑制 酶，进而影响一碳单位代谢。
三、简答题
1、简述核苷酸在体内的主要生理功能。
2、简述PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在核苷酸代谢中的重要性。
3、试从合成原料、合成程序、反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点。
4、试简述各类核苷酸抗代谢物的作用原理及其临床应用。
【参考答案】
一、名词解释
1、嘌呤核苷酸的补救合成：机体细胞利用现成嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸过程。
2、嘧啶核苷酸的从头合成：机体细胞从谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸为原料，经过多步酶促反应合成嘧啶核苷酸的过程。
3、Lesch-Nyhan综合征：由于基因缺陷而导致HGPRT完全缺失的患儿。
4、嘌呤核苷酸从头合成：是指由磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过多步酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。
5、嘧啶核苷酸的补救合成：指利用体内游离的嘧啶碱基或嘧啶核苷为原料，经过嘧啶磷酸核糖转移酶或嘧啶核苷激酶等简单反应合成嘧啶核苷酸的过程，又称为重新利用途径。
6、核苷酸合成的抗代谢物：指某些嘌呤、嘧啶、叶酸以及某些氨基酸类似物具有通过竞争性抑制或以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的正常合成代谢，从而进一步抑制核酸、蛋白质合成以及细胞增殖的作用，即为核苷酸合成的抗代谢物。
7、核苷酸合成的反馈调节：指核苷酸合成过程中，反应产物对反应过程中某些调节酶的抑制作用，反馈调节一方面使核苷酸合成能适应机体的需要，同时又不会合成过多，以节省营养物质及能量的消耗。
二、填空题
1、NH3 CO2 β-丙氨酸 β-氨基异丁酸
2、二磷酸核苷 核糖核苷酸还原酶
3、磷酸核糖 氨基酸 一碳单位 CO2
4、IMP AMP GMP
5、尿酸
6、6-巯基嘌呤 5氟尿嘧啶
7、PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶．
8、IMP GMP
9、二氢叶酸还原酶 四氢叶酸
10、黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶
11、N5，N10-甲烯四氢叶酸 胸苷激酶
12、cAMP cGMP
13、反馈调节 既满足对核苷酸的需要，又避免营养物质及能量的浪费
14、核糖核苷酸 核糖核苷酸还原酶
15、叶酸 二氢叶酸还原酶
三、简答题
1、核苷酸具有多种生物学功用，表现在：（1）作为核酸DNA和RNA合成的基本原料；（2）体内的主要能源物质，如ATP、GTP等；（3）参与代谢和生理性调节作用，如cAMP是细胞内第二信号分子，参与细胞内信息传递；（4）作为许多辅酶的组成部分，如腺苷酸是构成辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、FAD.辅酶A等的重要部分；（5）活化中间代谢物的载体，如UDP-葡萄糖是合成糖原等的活性原料，GDP-二酰基甘油是合成磷脂的活性原料，PAPS是活性硫酸的形式，SAM是活性甲基的载体等。
2、PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸从头合成与补救合成过程中都是不可缺少的成分，表现在：（1）核苷酸补救合成中，PRPP与游离碱基直接生成各种——磷酸核苷；（2）嘌呤核苷酸从头合成过程中，PRPP作为起始原料与谷氨酰胺生成PRA，然后逐步合成各种嘌呤核苷酸；（3）嘧啶核苷酸从头合成过程中，PRPP参与乳清酸核苷酸的生成，再逐渐合成尿嘧啶——磷酸核苷等。
3、嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成过程中在原料、合成程序及反馈调节等方面的异同点如下表所示：
嘌呤核苷酸 嘧啶核苷酸
原料 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2．一碳单位、PRPP 天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2．PRPP、一碳单位（仅胸苷酸合成）
程序 在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环，从而形成嘌呤核苷酸 首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合形成核苷酸
反馈调节 嘌呤核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、酰胺转移酶等起始反应的酶 嘧啶核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰转移酶等起始反应的酶
4、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、氨基喋呤和氨甲喋呤、氮杂丝氨酸等核苷酸抗代谢物均可作为临床抗肿瘤药物，其各自机理如下表所示：
抗肿瘤药物 5-氟尿嘧啶 6-巯基嘌呤 氨基喋呤和氨甲喋呤 氮杂丝氨酸
核苷酸代谢中类似物 胸腺嘧啶 次黄嘌呤 叶酸 谷氨酰胺
作用机理 抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶 抑制IMP转变为AMP和GMP的反应；抑制IMP和GMP的补救合成 抑制二氢叶酸还原酶 干扰嘌呤、嘧啶核苷酸的合成
一、名词解释
1、嘌呤核苷酸的补救合成：机体细胞利用现成嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸过程。
2、嘧啶核苷酸的从头合成：机体细胞从谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸为原料，经过多步酶促反应合成嘧啶核苷酸的过程。
3、Lesch-Nyhan综合征：由于基因缺陷而导致HGPRT完全缺失的患儿。
4、嘌呤核苷酸从头合成：是指由磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过多步酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。
5、嘧啶核苷酸的补救合成：指利用体内游离的嘧啶碱基或嘧啶核苷为原料，经过嘧啶磷酸核糖转移酶或嘧啶核苷激酶等简单反应合成嘧啶核苷酸的过程，又称为重新利用途径。
6、核苷酸合成的抗代谢物：指某些嘌呤、嘧啶、叶酸以及某些氨基酸类似物具有通过竞争性抑制或以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的正常合成代谢，从而进一步抑制核酸、蛋白质合成以及细胞增殖的作用，即为核苷酸合成的抗代谢物。
7、核苷酸合成的反馈调节：指核苷酸合成过程中，反应产物对反应过程中某些调节酶的抑制作用，反馈调节一方面使核苷酸合成能适应机体的需要，同时又不会合成过多，以节省营养物质及能量的消耗。
二、填空题
1、NH3 CO2 β-丙氨酸 β-氨基异丁酸
2、二磷酸核苷 核糖核苷酸还原酶
3、磷酸核糖 氨基酸 一碳单位 CO2
4、IMP AMP GMP
5、尿酸
6、6-巯基嘌呤 5氟尿嘧啶
7、PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶．
8、IMP GMP
9、二氢叶酸还原酶 四氢叶酸
10、黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶
11、N5，N10-甲烯四氢叶酸 胸苷激酶
12、cAMP cGMP
13、反馈调节 既满足对核苷酸的需要，又避免营养物质及能量的浪费
14、核糖核苷酸 核糖核苷酸还原酶
15、叶酸 二氢叶酸还原酶
三、简答题
1、核苷酸具有多种生物学功用，表现在：（1）作为核酸DNA和RNA合成的基本原料；（2）体内的主要能源物质，如ATP、GTP等；（3）参与代谢和生理性调节作用，如cAMP是细胞内第二信号分子，参与细胞内信息传递；（4）作为许多辅酶的组成部分，如腺苷酸是构成辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、FAD.辅酶A等的重要部分；（5）活化中间代谢物的载体，如UDP-葡萄糖是合成糖原等的活性原料，GDP-二酰基甘油是合成磷脂的活性原料，PAPS是活性硫酸的形式，SAM是活性甲基的载体等。
2、PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸从头合成与补救合成过程中都是不可缺少的成分，表现在：（1）核苷酸补救合成中，PRPP与游离碱基直接生成各种——磷酸核苷；（2）嘌呤核苷酸从头合成过程中，PRPP作为起始原料与谷氨酰胺生成PRA，然后逐步合成各种嘌呤核苷酸；（3）嘧啶核苷酸从头合成过程中，PRPP参与乳清酸核苷酸的生成，再逐渐合成尿嘧啶——磷酸核苷等。
3、嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成过程中在原料、合成程序及反馈调节等方面的异同点如下表所示：
嘌呤核苷酸 嘧啶核苷酸
原料 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2．一碳单位、PRPP 天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2．PRPP、一碳单位（仅胸苷酸合成）
程序 在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环，从而形成嘌呤核苷酸 首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合形成核苷酸
反馈调节 嘌呤核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、酰胺转移酶等起始反应的酶 嘧啶核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰转移酶等起始反应的酶
4、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、氨基喋呤和氨甲喋呤、氮杂丝氨酸等核苷酸抗代谢物均可作为临床抗肿瘤药物，其各自机理如下表所示：
抗肿瘤药物 5-氟尿嘧啶 6-巯基嘌呤 氨基喋呤和氨甲喋呤 氮杂丝氨酸
核苷酸代谢中类似物 胸腺嘧啶 次黄嘌呤 叶酸 谷氨酰胺
作用机理 抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶 抑制IMP转变为AMP和GMP的反应；抑制IMP和GMP的补救合成 抑制二氢叶酸还原酶 干扰嘌呤、嘧啶核苷酸的合成
基因工程
一、名词解释
1、遗传工程 2、生物技术 3、基因工程 4、细胞工程 5、蛋白质工程
6、分子克隆 7、载体 8、转化和转染 9、基因文库 10、cDNA文库
二、填空题
1、自然界的常见基因转移方式有 、 、 、 。
2、不同DNA分子间发生的共价连接称为 ，有 、 两种方式。
3、基因工程的载体必须具备的条件有 、 、 。
4、基因工程常用的载体DNA分子有 、 、和 。
5、一个完整的DNA克隆过程应包括 、 、 、 、
。
6、目的基因获取的途径或来源有 、 、 、 。
7、基因工程过程中重组体直接筛选法的方式有 、 、 。
8、基因克隆真核生物表达体系常见的有 、 、 表达体系。
9、根据重组体DNA的性质不同，将重组体DNA导入受体细胞的方式有 、 、 等。
10、如果M13的外源基因被插入到lac Z基因内，则在含有X-gal的培养基上生长时会出现 色菌落，如果在lac Z基因内无外源基因插入，在同样的条件下呈现 色菌落。
11、当细胞与细胞或细菌通过菌毛相互接触时， 就可以从一个细胞(细菌)转移到另一细胞(细菌)，这种类型的DNA转移称为 作用。
12、重组DNA技术中常用的工具酶有 、 、 、 。
三、简答题
1、简述基因工程过程。
2、简要说明基因克隆是如何使含有单个基因的DNA片段得到纯化的。
3、简述重组DNA技术中目的基因的获取来源和途径。
4、简述互补筛选重组体质粒细菌的原理。
5、简述基因工程中重组体筛选的方法。
6、简述基因工程E.coli表达体系的表达载体必须符合的标准。
7、常用的真核表达体系有哪些？常用于细胞转染的方法有哪些？
8、已知有一mRNA分子，你怎样才能使它翻译出相应的蛋白质？简述其过程。
9、简述作为基因工程的载体必须具备的条件。
10、什么是基因组文库?构建基因组文库，涉及哪些基本过程?它同遗传学上的基因库有什么不同?
一、名词解释
1、遗传工程 2、生物技术 3、基因工程 4、细胞工程 5、蛋白质工程
6、分子克隆 7、载体 8、转化和转染 9、基因文库 10、cDNA文库
二、填空题
1、自然界的常见基因转移方式有 、 、 、 。
2、不同DNA分子间发生的共价连接称为 ，有 、 两种方式。
3、基因工程的载体必须具备的条件有 、 、 。
4、基因工程常用的载体DNA分子有 、 、和 。
5、一个完整的DNA克隆过程应包括 、 、 、 、
。
6、目的基因获取的途径或来源有 、 、 、 。
7、基因工程过程中重组体直接筛选法的方式有 、 、 。
8、基因克隆真核生物表达体系常见的有 、 、 表达体系。
9、根据重组体DNA的性质不同，将重组体DNA导入受体细胞的方式有 、 、 等。
10、如果M13的外源基因被插入到lac Z基因内，则在含有X-gal的培养基上生长时会出现 色菌落，如果在lac Z基因内无外源基因插入，在同样的条件下呈现 色菌落。
11、当细胞与细胞或细菌通过菌毛相互接触时， 就可以从一个细胞(细菌)转移到另一细胞(细菌)，这种类型的DNA转移称为 作用。
12、重组DNA技术中常用的工具酶有 、 、 、 。
三、简答题
1、简述基因工程过程。
2、简要说明基因克隆是如何使含有单个基因的DNA片段得到纯化的。
3、简述重组DNA技术中目的基因的获取来源和途径。
4、简述互补筛选重组体质粒细菌的原理。
5、简述基因工程中重组体筛选的方法。
6、简述基因工程E.coli表达体系的表达载体必须符合的标准。
7、常用的真核表达体系有哪些？常用于细胞转染的方法有哪些？
8、已知有一mRNA分子，你怎样才能使它翻译出相应的蛋白质？简述其过程。
9、简述作为基因工程的载体必须具备的条件。
10、什么是基因组文库?构建基因组文库，涉及哪些基本过程?它同遗传学上的基因库有什么不同?
【参考答案】
一、名词解释
1、遗传工程：是遗传学和工程学相结合的一门技术科学。借用工程技术上的设计思想，在离体条件下，对生物细胞、细胞器、染色体或DNA分子进行按图施工的遗传操作，以求定向地改造生物的遗传性。遗传工程的概念有广义和狭义之分。
2、生物技术：又称生物工艺学，生物工程学。是根据生物学、化学和工程学的原理进行工业规模的经营和开发微生物、动植物细胞及其亚细胞组分，进而利用生物体所具有的功能元件(如基因、蛋白质)等来提供商品或社会服务的一门综合性科学技术。它包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等。
3、基因工程：又称基因操作、。基因工程是以分子遗传学理论为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性，获得新品种，生产新产品，或是研究基因的结构和功能。
4、细胞工程：应用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有计划地改变或创造细胞遗传性的技术，以及在体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品，或利用细胞体本身的技术领域。主要内容包括细胞融合、细胞拆合、染色体转移、基因转移、细胞或组织培养等。由于所用细胞的来源不同，细胞工程又分为微生物细胞工程、植物细胞工程、动物细胞工程等。
5、蛋白质工程：是更广义上的包括酶工程在内的蛋白质修饰操作，通过对蛋白质及酶的化学修饰及基因改造获得具有特殊功能的非天然蛋白质的技术。主要是根据蛋白质的结构和功能间的相互关系，利用基因工程技术，或用化学方法合成基因、改造基因，以便合成新的蛋白质，或改变蛋白质的活性、功能以及溶解性等。
6、克隆:义为无性繁殖系。DNA克隆即将DNA的限制酶切片段插入克隆载体，导入宿主细胞，经无性繁殖，以获得相同的DNA扩增分子。故DNA克隆为分子克隆。
7、载体：将外源DNA带入宿主细胞并进行复制的运载工具。克隆载体通常是由质粒、病毒或一段染色体DNA改造而成。
8、转化和转染：将外源DNA导入宿主细胞，从而改变细胞遗传性状，称为转化；将病毒DNA直接导入细跑，称为转染。
9、基因文库：基因文库是指整套基因组DNA片段分子克隆的总体。基因文库的构建包括基因组DNA的随机片段化、载体DNA的制备、重组体DNA的体外包装、重组噬菌体感染大肠杆菌、基因文库的鉴定和扩增等步骤。
10、cDNA文库：细胞全部mRNA的cDNA克隆之总体，称为cDNA文库。
二、填空题
1、接合作用 转化作用 转导作用 转座
2、基因重组 位点特异的重组 同源重组
3、能独立复制 便于检测 可导入宿主细胞
4、质粒DNA 噬菌体DNA 病毒DNA
5、目的基因的获取 基因载体的选择与构建 目的基因与载体的拼接 重组体导入受体细胞 筛选与鉴定出阳性克隆
6、化学合成法 基因组DNA cDNA 聚合酶链式反应
7、抗药性标志选择 标志补救 分子杂交
8、酵母 昆虫 哺乳动物细胞
9、转化 转染 感染
10、白 蓝
11、质粒DNA 接合作用
12、限制性核酸内切酶 DNA连接酶 DNA聚合酶I 反转录酶
三、简答题
1、答：（1）目的基因获取 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:a、从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；b、通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；c、将DNA从其它大分子中分离出来；d、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。
2、大分子量的DNA会含有许多特殊限制性内切核酸酶的限制位点，因此用一种限制酶处理一完整染色体或整个基因组会产生许多不同的DNA片段，每一个片段带有基因组的一个不同的基因或一个不同的小片段。当全部片段与用同种限制酶处理过的载体分子混合时(图A14．1)，每个片段将插入一个不同的载体分子(比如一个质粒)，同样地，当用这些质粒转化宿主细胞时，每个宿主细胞将只接收一个质粒DNA分子而筛选出的含重组质粒的每个菌落实际上会含有某一特异的供体DNA片段的多个拷贝。一旦带有待研究的特定基因的克隆被确认了，此重组DNA分子可从宿主细胞中提取出来进行纯化。
3、目的基因的获取主要有以下几种途径：①化学合成法：已知某种基因的核苷酸序列或根据某种基因产物的aa序列推导出该多肽链编码的核苷酸序列，再利用DNA合成法合成。②基因组DNA：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息，或整套基因的全部DNA片段。从基因组DNA文库中获得。③cDNA文库。④聚合酶链式反应——PCR(polymerase chain reaction)。
4、M13噬菌体的基因间隔区插入E.coli的调节基因及Lac Z-半乳糖苷酶基因的N-端146个aa残基编码基因，其产物为β-半乳糖苷酶的α-片段。而突变型Lac-E.coli可表达β-半乳糖苷酶的ω-片段(酶的C-端)，单独的α-片段及ω-片段均无β-半乳糖苷酶的活性，当含有Lac Z的M13噬菌体转化Lac-E.coli细菌时，α-片段及ω-片段共同表达，宿主Lac-E.coli细菌才有β-半乳糖苷酶活性，使特异的作用物变为兰色化合物，(生长的细菌为兰色)这就是α-互补。可用于重组体的筛选。如果目的基因插入Lac Z基因内，则Lac Z不表达，为白色菌落。
5、重组体的筛选方法有：①直接法(direct selection)：针对载体携带的某种或某些标志基因和目的基因而设计的筛选方法称直接法。其特点是：直接测定基因或基因表型。A．抗药性标志筛选：如克隆载体携带有某个(些)抗药基因，如：ampr、tetr等。只有被转化的细菌才能在含有该抗生素的培养基上生长，并形成菌落，使转化菌与非转化菌区别开。如重组体中的外源性基因插入到标志性基因内，标志性基因则失活，通过有或无抗菌素培养基对比培养，即可区分单纯载体转化菌和重组体(含目的基因的载体)转化菌。如：将目的基因插入tetr基因中，该载体就失去tetr抗药性，但仍有apmr抗药性，被转化的细菌(含重组体)可在含有apmr培养基生长，而不能在tetr培养基生长。也叫插入灭活法。B．补救标志(rescue marker)筛选：如克隆基因能够在宿主菌表达，且表达产物与宿主菌的营养缺陷互补，那么就可以利用营养突变菌株进行筛选，这就是标志补救。如：酵母咪唑甘油磷酸脱水酶基因表达产物与细菌组氨酸合成有关。当酵母DNA与λ噬菌体载体结合后，在转染或感染组氨酸缺陷型大肠杆菌，在无组氨酸的培养基中培养，只有含重组体的细菌能生长(因有咪唑甘油磷酸脱水酶)。再如：α-互补也是一种标志补救。C.杂交法：利用32P标记的探针与转移到硝酸纤维素膜上的转化子DNA或克隆的DNA片段进行分子杂交，直接选择鉴定目的基因。如：原位杂交Southern blotting(DNA-DNA杂交)。②免疫学方法(非直接法)：是利用特异抗体与目的基因的表达产物相互作用进行的筛选。分为：免疫化学法和酶免疫检测分析。免疫化学法：原理为将培养的转化子菌落，经氯仿蒸汽裂解，释放抗原，再将固定有抗血清(目的基因编码蛋白特异的免疫血清)的聚乙烯膜覆盖在裂解菌落上，在膜上形成抗原抗体复合物，再与125I-IgG反应，最后放射自显影，检出阳性菌落。
6、含有大肠杆菌适宜的选择标志，具有强的启动子，含有适当的翻译控制序列，含有合理设计的多接头克隆位点。
7、真核表达体系常见的有：酵母，昆虫，哺乳类动物细胞等。重要的是将重组体导人细胞。即转染(将表达载体导人真核细胞的过程)。常见的转染方法有：磷酸钙转染、DEAE葡聚糖介导转染、电穿孔、脂质体转染、显微注射等。
8、已知有一mRNA分子，你怎样才能使它翻译出相应的蛋白质呢?
其过程如下：首先以mRNA分子为模板，进行反转录，合成cDNA，再合成双链cDNA，扩增后与载体连接形成重组体，转染表达载体，筛选出克隆，进行基因表达即可。
9、作为基因工程的载体必须具备的条件是：能独立自主复制、易转化、易检测(含有抗药性基因等)。
10、基因组文库是用基因工程的方法，人工构建的含有某一生物基因组DNA的各种片段的克隆群。一般以改造的噬菌体DNA或黏粒作为载体，包括下列过程：(1)高分子量染色体DNA的制备；(2)体外重组连接；(3)包装蛋白的制备；(4)重组体的体外包装；(5)将重组DNA导人寄主细胞；(6)筛选。
基因组文库同遗传学上所讲的基因库是完全不同的概念。基因库是指在进行有性生殖的某一群体中，能进行生殖的个体所含总的遗传信息。在基因组文库的构建中，由于使用的载体不同，分为噬菌体载体和黏粒载体构建的基因组文库、YAC文库、BAC文库等。
一、名词解释
1、遗传工程：是遗传学和工程学相结合的一门技术科学。借用工程技术上的设计思想，在离体条件下，对生物细胞、细胞器、染色体或DNA分子进行按图施工的遗传操作，以求定向地改造生物的遗传性。遗传工程的概念有广义和狭义之分。
2、生物技术：又称生物工艺学，生物工程学。是根据生物学、化学和工程学的原理进行工业规模的经营和开发微生物、动植物细胞及其亚细胞组分，进而利用生物体所具有的功能元件(如基因、蛋白质)等来提供商品或社会服务的一门综合性科学技术。它包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等。
3、基因工程：又称基因操作、。基因工程是以分子遗传学理论为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性，获得新品种，生产新产品，或是研究基因的结构和功能。
4、细胞工程：应用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有计划地改变或创造细胞遗传性的技术，以及在体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品，或利用细胞体本身的技术领域。主要内容包括细胞融合、细胞拆合、染色体转移、基因转移、细胞或组织培养等。由于所用细胞的来源不同，细胞工程又分为微生物细胞工程、植物细胞工程、动物细胞工程等。
5、蛋白质工程：是更广义上的包括酶工程在内的蛋白质修饰操作，通过对蛋白质及酶的化学修饰及基因改造获得具有特殊功能的非天然蛋白质的技术。主要是根据蛋白质的结构和功能间的相互关系，利用基因工程技术，或用化学方法合成基因、改造基因，以便合成新的蛋白质，或改变蛋白质的活性、功能以及溶解性等。
6、克隆:义为无性繁殖系。DNA克隆即将DNA的限制酶切片段插入克隆载体，导入宿主细胞，经无性繁殖，以获得相同的DNA扩增分子。故DNA克隆为分子克隆。
7、载体：将外源DNA带入宿主细胞并进行复制的运载工具。克隆载体通常是由质粒、病毒或一段染色体DNA改造而成。
8、转化和转染：将外源DNA导入宿主细胞，从而改变细胞遗传性状，称为转化；将病毒DNA直接导入细跑，称为转染。
9、基因文库：基因文库是指整套基因组DNA片段分子克隆的总体。基因文库的构建包括基因组DNA的随机片段化、载体DNA的制备、重组体DNA的体外包装、重组噬菌体感染大肠杆菌、基因文库的鉴定和扩增等步骤。
10、cDNA文库：细胞全部mRNA的cDNA克隆之总体，称为cDNA文库。
二、填空题
1、接合作用 转化作用 转导作用 转座
2、基因重组 位点特异的重组 同源重组
3、能独立复制 便于检测 可导入宿主细胞
4、质粒DNA 噬菌体DNA 病毒DNA
5、目的基因的获取 基因载体的选择与构建 目的基因与载体的拼接 重组体导入受体细胞 筛选与鉴定出阳性克隆
6、化学合成法 基因组DNA cDNA 聚合酶链式反应
7、抗药性标志选择 标志补救 分子杂交
8、酵母 昆虫 哺乳动物细胞
9、转化 转染 感染
10、白 蓝
11、质粒DNA 接合作用
12、限制性核酸内切酶 DNA连接酶 DNA聚合酶I 反转录酶
三、简答题
1、答：（1）目的基因获取 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:a、从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；b、通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；c、将DNA从其它大分子中分离出来；d、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。
2、大分子量的DNA会含有许多特殊限制性内切核酸酶的限制位点，因此用一种限制酶处理一完整染色体或整个基因组会产生许多不同的DNA片段，每一个片段带有基因组的一个不同的基因或一个不同的小片段。当全部片段与用同种限制酶处理过的载体分子混合时(图A14．1)，每个片段将插入一个不同的载体分子(比如一个质粒)，同样地，当用这些质粒转化宿主细胞时，每个宿主细胞将只接收一个质粒DNA分子而筛选出的含重组质粒的每个菌落实际上会含有某一特异的供体DNA片段的多个拷贝。一旦带有待研究的特定基因的克隆被确认了，此重组DNA分子可从宿主细胞中提取出来进行纯化。
3、目的基因的获取主要有以下几种途径：①化学合成法：已知某种基因的核苷酸序列或根据某种基因产物的aa序列推导出该多肽链编码的核苷酸序列，再利用DNA合成法合成。②基因组DNA：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息，或整套基因的全部DNA片段。从基因组DNA文库中获得。③cDNA文库。④聚合酶链式反应——PCR(polymerase chain reaction)。
4、M13噬菌体的基因间隔区插入E.coli的调节基因及Lac Z-半乳糖苷酶基因的N-端146个aa残基编码基因，其产物为β-半乳糖苷酶的α-片段。而突变型Lac-E.coli可表达β-半乳糖苷酶的ω-片段(酶的C-端)，单独的α-片段及ω-片段均无β-半乳糖苷酶的活性，当含有Lac Z的M13噬菌体转化Lac-E.coli细菌时，α-片段及ω-片段共同表达，宿主Lac-E.coli细菌才有β-半乳糖苷酶活性，使特异的作用物变为兰色化合物，(生长的细菌为兰色)这就是α-互补。可用于重组体的筛选。如果目的基因插入Lac Z基因内，则Lac Z不表达，为白色菌落。
5、重组体的筛选方法有：①直接法(direct selection)：针对载体携带的某种或某些标志基因和目的基因而设计的筛选方法称直接法。其特点是：直接测定基因或基因表型。A．抗药性标志筛选：如克隆载体携带有某个(些)抗药基因，如：ampr、tetr等。只有被转化的细菌才能在含有该抗生素的培养基上生长，并形成菌落，使转化菌与非转化菌区别开。如重组体中的外源性基因插入到标志性基因内，标志性基因则失活，通过有或无抗菌素培养基对比培养，即可区分单纯载体转化菌和重组体(含目的基因的载体)转化菌。如：将目的基因插入tetr基因中，该载体就失去tetr抗药性，但仍有apmr抗药性，被转化的细菌(含重组体)可在含有apmr培养基生长，而不能在tetr培养基生长。也叫插入灭活法。B．补救标志(rescue marker)筛选：如克隆基因能够在宿主菌表达，且表达产物与宿主菌的营养缺陷互补，那么就可以利用营养突变菌株进行筛选，这就是标志补救。如：酵母咪唑甘油磷酸脱水酶基因表达产物与细菌组氨酸合成有关。当酵母DNA与λ噬菌体载体结合后，在转染或感染组氨酸缺陷型大肠杆菌，在无组氨酸的培养基中培养，只有含重组体的细菌能生长(因有咪唑甘油磷酸脱水酶)。再如：α-互补也是一种标志补救。C.杂交法：利用32P标记的探针与转移到硝酸纤维素膜上的转化子DNA或克隆的DNA片段进行分子杂交，直接选择鉴定目的基因。如：原位杂交Southern blotting(DNA-DNA杂交)。②免疫学方法(非直接法)：是利用特异抗体与目的基因的表达产物相互作用进行的筛选。分为：免疫化学法和酶免疫检测分析。免疫化学法：原理为将培养的转化子菌落，经氯仿蒸汽裂解，释放抗原，再将固定有抗血清(目的基因编码蛋白特异的免疫血清)的聚乙烯膜覆盖在裂解菌落上，在膜上形成抗原抗体复合物，再与125I-IgG反应，最后放射自显影，检出阳性菌落。
6、含有大肠杆菌适宜的选择标志，具有强的启动子，含有适当的翻译控制序列，含有合理设计的多接头克隆位点。
7、真核表达体系常见的有：酵母，昆虫，哺乳类动物细胞等。重要的是将重组体导人细胞。即转染(将表达载体导人真核细胞的过程)。常见的转染方法有：磷酸钙转染、DEAE葡聚糖介导转染、电穿孔、脂质体转染、显微注射等。
8、已知有一mRNA分子，你怎样才能使它翻译出相应的蛋白质呢?
其过程如下：首先以mRNA分子为模板，进行反转录，合成cDNA，再合成双链cDNA，扩增后与载体连接形成重组体，转染表达载体，筛选出克隆，进行基因表达即可。
9、作为基因工程的载体必须具备的条件是：能独立自主复制、易转化、易检测(含有抗药性基因等)。
10、基因组文库是用基因工程的方法，人工构建的含有某一生物基因组DNA的各种片段的克隆群。一般以改造的噬菌体DNA或黏粒作为载体，包括下列过程：(1)高分子量染色体DNA的制备；(2)体外重组连接；(3)包装蛋白的制备；(4)重组体的体外包装；(5)将重组DNA导人寄主细胞；(6)筛选。
基因组文库同遗传学上所讲的基因库是完全不同的概念。基因库是指在进行有性生殖的某一群体中，能进行生殖的个体所含总的遗传信息。在基因组文库的构建中，由于使用的载体不同，分为噬菌体载体和黏粒载体构建的基因组文库、YAC文库、BAC文库等。
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