(四) 是非判断题
1． 氨基酸与茚三酮反应都产生蓝紫色化合物。( )
2． 因为羧基碳和亚氨基氮之间的部分双键性质，所以肽键不能自由旋转。( )
3． 所有的蛋白质都有酶活性。( )
4． α-碳和羧基碳之间的键不能自由旋转。( )
5． 多数氨基酸有D-和L-两种不同构型，而构型的改变涉及共价键的破裂。
6． 所有氨基酸都具有旋光性。( )
7． 构成蛋白质的20种氨基酸都是必需氨基酸。( )
8． 蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序在很大程度上决定了它的构象。( )
9． 一氨基一羧基氨基酸的pI为中性，因为-COOH和-NH2 的解离度相同。( )
10． 蛋白质的变性是蛋白质立体结构的破坏，因此涉及肽键的断裂。( )
11． 蛋白质是生物大分子，但并不都具有四级结构。( )
12． 血红蛋白和肌红蛋白都是氧的载体，前者是一个典型的变构蛋白，在与氧结合过程中呈现变构效应，而后者却不是。( )
13．用FDNB法和Edman降解法测定蛋白质多肽链N-端氨基酸的原理是相同的。
14． 并非所有构成蛋白质的20种氨基酸的α-碳原子上都有一个自由羧基和一个自由氨基。( )
15． 蛋白质是两性电解质，它的酸碱性质主要取决于肽链上可解离的R基团。( )
16． 在具有四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。( )
17． 所有的肽和蛋白质都能和硫酸铜的碱性溶液发生双缩尿反应。( )
18．一个蛋白质分子中有两个半胱氨酸存在时，它们之间可以形成两个二硫键。( )
19． 盐析法可使蛋白质沉淀，但不引起变性，所以盐析法常用于蛋白质的分离制备。( )
20． 蛋白质的空间结构就是它的三级结构。( )
21．维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。( )
22．具有四级结构的蛋白质，它的每个亚基单独存在时仍能保存蛋白质原有的生物活性。( )
23．变性蛋白质的溶解度降低，是由于中和了蛋白质分子表面的电荷及破 坏了外层的水膜所引起的。( )
24．蛋白质二级结构的稳定性是靠链内氢键维持的，肽链上每个肽键都参与氢键的形成。( )
25．构成蛋白质的20种基本氨基酸除脯氨酸外，在结构上的共同点是与羧基相邻α-碳原子上都有一个氨基。( )
26． 一个氨基酸在水溶液中或固体状态时是以两性离子形式存在。( )
27． 一氨基一羧基氨基酸的pH为中性，因为---COOH和NH3解离程度相等。( )
28． 构型的改变必须有旧共价键的破坏和新共价键的形成，而构象的改变则不发生此变化。( )
29． 组成蛋白质的氨基酸与茚三酮反应都呈兰紫色。( )
30． 肽的命名是从肽链的游离氨基开始的。( )
31． 蛋白质分子中肽链能自由旋转。( )
32．蛋白质中主链骨架由NGGNGGNGG…………等组成。.( )
33． 所有的蛋白质都具有一、二、三、四级结构。.( )
34． 蛋白质在pl时其溶解度最小。( )
35． pH2.3时，所有氨基酸都带正电荷。.( )
36． SDS—PAGE中,肽链越长，结合的SDS分子越多，故泳动速度越快。( )
37． 该氨基酸溶液的pH大于它的pI时,则该氨基酸在电场中向正极移动。( )
38．蛋白质分子的四级结构是指多个肽键通过共价键连成的整体分子。( )
39．血红蛋白与肌红蛋白均为氧的载体，前者是一个典型的变构蛋白，后者则不是。.( )
40．变性的蛋白质的分子量发生了变化。( )
41．纸电泳分离氨基酸是根据它们的解离性质。( )
42． CNBr能裂解Gly-Met-Pro三肽。( )
43． 双缩脲反应是多肽和蛋白质特有的反应，所以二肽也有双缩脲反应。（ ）
44．维持蛋白质三级结构最重要的作用力是氢键。( )
45． 大多数蛋白质的主要带电基团是由它N端的氨基和C端的羧基给成。( )
46．蛋白质的亚基（或称亚单位）和肽键是同义的。( )
47．SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测蛋白质分子量是依据不同蛋白质所带电菏的不同而分离的。( )
48．用凝胶过滤（Sephade×G100）柱层析分离蛋白质时,总是分子量小的先下来，分子量大的后下来。( )
49．蛋白质变性作用的实质就是蛋白质分子中所有的键均被破坏引起天然构象的解体。( )
50． 浓NaCl易破坏离子键，浓尿素易破坏氢键。( )
51．当溶液的pH值大于某一可解离基团的pKa值时，该基团有一半以上被解离。( )
52． 一个化全物如能和茚三酮反应生成紫色，说明这化全物是氨基酸、肽或蛋白质。( )
53．一个蛋白质样品经酸水解后，能用氨基酸自动分析仪准确测定它的所有氨基酸。( )
54．用纸电泳法分离氨基酸主要是根据氨基酸的极性不同。( )
55．组氨酸是人体的一种半必需氨基酸。( )
56．在水溶液中，蛋白质溶解度最小时的pH值通常就是它的等电点。( )
57． 变性蛋白质溶解度降低是因为蛋白质分子的电荷被中和以及除去了蛋白质外面的水化层所引起的。( )
58． 血红蛋白的α-键、ß-键和肌红蛋白的肽键在三级结构上很相似，所以它们都有氧的能力。血红蛋与氧的亲和力较肌红蛋白更强。( )
59．血红蛋白与肌红蛋白均为氧载体，前者是一个典型的别构（或变构）蛋白，因而与氧结合过程中呈现协同效应，而后者却不是。( )
60． 测定别构酶的相对分子质量可以用十二烷基硫酸钠（SDS）－聚丙烯酰胺凝胶电泳。
61.某蛋白质在pH6时向阳极移动，则其等电点小于6。( )
62．构成蛋白质的所有氨基酸都是L-形氨基酸。因为构成蛋白质的所有氨基酸都有旋性。( )
63． 一条肽链在回折转弯时，转弯处的氨基酸常常是脯氨酸或甘氨酸。( )
64．如果用SephadexG-100来分离细胞色素C、血红蛋白、谷氨酸和谷胱甘肽，则洗脱顺序为：谷氨酸－谷胱甘肽－细胞色素C－血红蛋白。( )
65．α-螺旋中每个肽键的酰胺氢都参与氢键形成。( )
66． 蛋白质的等电点是可以改变的，但等离子点不能改变。( )
67．天然氨基酸都具有一个不对称a-碳原子。( )
68． 亮氨酸的疏水性比丙氨酸强。( )
69．蛋白质分子中所有氨基酸（除甘氨酸外）都是左旋的。( )
70．自然界的蛋白质和多肽类物质均由L-型氨基酸组成。( )
71． 只有在很高或很低pH值时，氨基酸才主要以非离子化形式存在。( )
（五）问答题
1． 什么是蛋白质的一级结构？为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？
2． 什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？
3． 蛋白质的α—螺旋结构有何特点？
4． 蛋白质的β—折叠结构有何特点？
5． 举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。
6． 什么是蛋白质的变性作用和复性作用？蛋白质变性后哪些性质会发生改变？
7． 简述蛋白质变性作用的机制。
8． 蛋白质有哪些重要功能
9． 蛋白质分离和提纯有哪几个主要步骤?简要说明。
10．在蛋白质分子中有哪些重要的化学键?这些键分别在哪雪基团之间产生?
11． 蛋白质变性后有哪些现象出现?并举出三种以上能引起蛋白质变性的试剂。
12．某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH值为6，问氨基酸的pI 是大于6、等于6还是小于6？
13．一个Ala、Ser、Phe、Leu、Arg、Asp和His的混合液在pH3.9时进行纸电泳，指出哪些氨基酸向阳极移动？哪些氨基酸向阴极移动？
14． 用阳离子交换树脂分离下列氨基酸对，用pH7.0的缓冲液洗脱时那种氨基酸先被洗脱下来？
（1）Asp和Lys （2）Arg和Met （3）Glt和Val (4)Gly和Leu (5)Ser和Ala
15． 某一肽经酸水解组成分析为5种氨基酸,该肽的N端非常容易环化.经溴化氰处理后得一游离碱性氨基酸，Pauly反应阳性。若用胰蛋白酶作用则得两个肽段：其一为坂口反应阳性，另一个在280nm有强的光吸收，并呈Millon阳性反应。求此肽的氨基酸序列，并指出它的等点应该是大于、等于或小于7？
16．有一球状蛋白质，在pH的水中溶液中能折叠成一定的空间结构。通常非常非极性氨基酸侧链位于分子内部形成疏水核，极性氨基酸侧链位于分子外部形成亲水面。问：（1）Val 、Pro、 Phe、 Asp、 Lle和 His中哪些氨基酸侧链位于分子内部？哪些氨基酸侧链位于分子外部？（2）为什么球状蛋白质分子内部和外部都可发现Gly和Ala？（3）虽然Ser、 thr 、asn和 Gln是极性的，为什么它们位于球状蛋白质的分子内部？（4）在球状蛋白质分子的内部还是外部能找到Cys(半胱氨酸)，为什么？
17．扼要解释为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质。（1）在低pH值时沉淀。（2）当离子强度从零逐渐增加时，其溶解度开始增加,然后下降,最后出现沉淀。（3）在一定的离子强度下，达到等电点PH 值时，表现出最小的溶解度。(4)加热时沉淀。(5)加入一种可和水混溶的非极性溶剂减小其介质的电常数，而导致溶解度减小。(6)如果加入一种非极性强的溶剂，使介电常数大大地下降会导致变性。
18．向lL1mol／L的处于等电点甘氨酸溶液中加入0.3molHCI，问所得溶液的pH值是多少?如果加入0.3molNaOH以代替HCL时，pH值又是多少?
19． 1.068g的某种结晶a-氨基酸，其pk’1；和pk’2值分别为2.4和9.7，溶解于100ml的0.1mol／L NaOH溶液中时，其pH值为10.4。计算该氨基酸的相对分子质量，并写出其可能的分子式。
20． 已知Lys的ε-氨基的pk’a为10.5，问在pH9.5时，Lys水溶液中将有多少份数这种基团给出质子?
21． 有一个肽段，经酸水解测定知由4个氨基酸组成。用胰蛋白酶水解成为两个片段，其中一个片段在280nm有强的光吸收，并且对Pauly反应、坂口反应都是阳性；另一个片段用CNBr处理后释放出一个氨基酸与茚三酮反应呈黄色。试写出这个肽的氨基酸排列顺序及其化学结构式。
22． 一种纯的含钼蛋白质，用1cm的比色杯测定其消光系数ε为1.5。该蛋白质的浓溶液含有10.56ug(Mo)／ml。1:50稀释该浓溶液后A280为0.375。计算该蛋白质的最小相对分子质量(Mo的相对原子质量为95.94)。
23． 1.0mg某蛋白质样品进行氨基酸分析后得到58.1ug的亮氨酸和36.2ug的色氨酸，计算该蛋白质的最小相对分子质量。
24．某一蛋白质分子具有螺旋及尽折叠两种构象，分子总长度为5.5×10-5cm，该蛋白质相对分子质量为250000。试计算该蛋白质分子中a-螺旋及β-折叠两种构象各占多少?(氨基酸残基平均相对分子质量以100计算)。
25． 根据蛋白质一级氨基酸序列可以预测蛋白质的空间结构。假设有下列氨基酸序列（如图）：
（1）预测在该序列的哪一部位可能会出弯或β-转角。
（2）何处可能形成链内二硫键？
（3）假设该序列只是大的球蛋白的一部分，下面氨基酸残基中哪些可能分布在蛋白的外表面，哪些分布在内部？
天冬氨酸；异亮氨酸；苏氨酸；缬氨酸；谷氨酰胺；赖氨酸
11、试比较较Gly、Pro与其它常见氨基酸结构的异同，它们对多肽链二级结构的形成有何影响？
12、为什么说蛋白质水溶液是一种稳定的亲水胶体？
13、聚赖氨酸（poly Lys）在pH7时呈无规则线团，在pH10时则呈α-螺旋；聚谷氨酸（poly Glu）在pH7时呈无规则线团，在pH4时则呈α-螺旋，为什么？
14、多肽链片段是在疏水环境中还是在亲水环境中更有利于α-螺旋的形成，为什么？
15、在蛋白质分子中有哪些重要的化学键?这些键分别在哪些基团之间产生?
16、一个Ala、Ser、Phe、Leu、Arg、Asp和His的混合液在pH3.9时进行纸电泳，指出哪些氨基酸向阳极移动？哪些氨基酸向阴极移动？
17、用阳离子交换树脂分离下列氨基酸对，用pH7.0的缓冲液洗脱时那种氨基酸先被洗脱下来？（1）Asp和Lys （2）Arg和Met （3）Glt和Val (4)Gly和Leu (5)Ser和Ala
18、扼要解释为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质。（1）在低pH值时沉淀。（2）当离子强度从零逐渐增加时，其溶解度开始增加,然后下降,最后出现沉淀。（3）在一定的离子强度下，达到等电点PH 值时，表现出最小的溶解度。(4)加热时沉淀。(5)加入一种可和水混溶的非极性溶剂减小其介质的电常数，而导致溶解度减小。(6)如果加入一种非极性强的溶剂，使介电常数大大地下降会导致变性。
三、 习题解答
（四）是非判断题
1．错：脯氨酸与茚三酮反应产生黄色化合物，其它氨基酸与茚三酮反应产生蓝色化合物。
2．对：在肽平面中，羧基碳和亚氨基氮之间的键长为0.132nm，介于C—N 单键和C＝N 双键之间，具有部分双键的性质，不能自由旋转。
3．错：蛋白质具有重要的生物功能，有些蛋白质是酶，可催化特定的生化反应，有些蛋白质则具有其它的生物功能而不具有催化活性，所以不是所有的蛋白质都具有酶的活性。
4．错：α-碳和羧基碳之间的键是C—C单键，可以自由旋转。
5．对：在20种氨基酸中，除甘氨酸外都具有不对称碳原子，所以具有L-型和D-型2种不同构型，这两种不同构型的转变涉及到共价键的断裂和从新形成。
6．错：由于甘氨酸的α-碳上连接有2个氢原子，所以不是不对称碳原子，没有2种不同的立体异构体，所以不具有旋光性。其它常见的氨基酸都具有不对称碳原子，因此具有旋光性。
7．错：必需氨基酸是指人（或哺乳动物）自身不能合成机体又必需的氨基酸，包括8种氨基酸。其它氨基酸人体自身可以合成，称为非必需氨基酸。
8．对：蛋白质的一级结构是蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，不同氨基酸的结构和化学性质不同，因而决定了多肽链形成二级结构的类型以及不同类型之间的比例以及在此基础上形成的更高层次的空间结构。如在脯氨酸存在的地方α-螺旋中断，R侧链具有大的支链的氨基酸聚集的地方妨碍螺旋结构的形成，所以一级结构在很大程度上决定了蛋白质的空间构象。
9．错：一氨基一羧基氨基酸为中性氨基酸，其等电点为中性或接近中性，但氨基和羧基的解离度，即pK值不同。
10．错：蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏，这是由于维持蛋白质构象稳定的作用力次级键被破坏所造成的，但变性不引起多肽链的降解，即肽链不断裂。
11．对：有些蛋白质是由一条多肽链构成的，只具有三级结构，不具有四级结构，如肌红蛋白。
12．对：血红蛋白是由4个亚基组成的具有4级结构的蛋白质，当血红蛋白的一个亚基与氧结合后可加速其它亚基与氧的结合，所以具有变构效应。肌红蛋白是仅有一条多肽链的蛋白质，具有三级结构，不具有四级结构，所以在与氧的结合过程中不表现出变构效应。
13．错：Edman降解法是多肽链N端氨基酸残基被苯异硫氢酸酯修饰，然后从多肽链上切下修饰的残基，经层析鉴定可知N端氨基酸的种类，而余下的多肽链仍为一条完整的多肽链，被回收后可继续进行下一轮Edman反应，测定N末端第二个氨基酸。反应重复多次就可连续测出多肽链的氨基酸顺序。FDNB法（Sanger反应）是多肽链N末端氨基酸与FDNB（2,4-二硝基氟苯）反应生成二硝基苯衍生物（DNP-蛋白），然后将其进行酸水解，打断所有肽键，N末端氨基酸与二硝基苯基结合牢固，不易被酸水解。水解产物为黄色的N端DNP-氨基酸和各种游离氨基酸。将DNP-氨基酸抽提出来并进行鉴定可知N端氨基酸的种类，但不能测出其后氨基酸的序列。
14．对：大多数氨基酸的α-碳原子上都有一个自由氨基和一个自由羧基，但脯氨酸和羟脯氨酸的α-碳原子上连接的氨基氮与侧链的末端碳共价结合形成环式结构，所以不是自由氨基。
15．对：蛋白质是由氨基酸组成的大分子，有些氨基酸的R侧链具有可解离基团，如羧基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放H+ ,有的可接受H+ ,所以使得蛋白质分子即是酸又是碱，是两性电解质。蛋白质分子中可解离R基团的种类和数量决定了蛋白质提供和接受H+ 的能力，即决定了它的酸碱性质。
16．对：在具有四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链是一个亚基。
17．错：具有两个或两个以上肽键的物质才具有类似于双缩脲的结构，具有双缩脲反应，而二肽只具有一个肽键，所以不具有双缩脲反应。
18．错：二硫键是由两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化而形成的，所以两个半胱氨酸只能形成一个二硫键。
19．对：盐析引起的蛋白质沉淀是由于大量的中性盐破坏了蛋白质胶体的稳定因素（蛋白质分子表面的水化膜及所带同性电荷互相排斥），从而使蛋白质溶解度降低并沉淀，但并未破坏蛋白质的空间结构，所以不引起变性。根据不同蛋白质盐析所需的盐饱和度分段盐析可将蛋白质进行分离和纯化。
20．错：蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构三个层次，三级结构只是其中一个层次。
21．错：维持蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、疏水键、范德华力以及二硫键，其中最重要的是疏水键。
22．错：具有四级结构的蛋白质，只有所有的亚基以特定的适当方式组装在一起时才具有生物活性，缺少一个亚基或单独一个亚基存在时都不具有生物活性。
23．错：蛋白质变性是由于维持蛋白质构象稳定的作用力（次级键和而硫键）被破坏从而使蛋白质空间结构被破坏并山个丧失生物活性的现象。次级键被破坏以后，蛋白质结构松散，原来聚集在分子内部的疏水性氨基酸侧链伸向外部，减弱了蛋白质分子与水分子的相互作用，因而使溶解度将低。
24．错：蛋白质二级结构的稳定性是由链内氢键维持的，如α-螺旋结构和β-折叠结构中的氢键均起到稳定结构的作用。但并非肽链中所有的肽键都参与氢键的形成，如脯氨酸与相邻氨基酸形成的肽键，以及自由回转中的有些肽键不能形成链内氢键。
（五） 问答题（解题要点）
1．答：蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全部信息，所以一级结构决定其高级结构。
2．答：蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链走向。蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。空间结构与蛋白质各自的功能是相适应的。
3．答：（1）多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。
（2）α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C＝O 形成氢键。
（3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。
4．答：β-折叠结构又称为β-片层结构，它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构，多肽链呈扇面状折叠。
（1）两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或肽段）侧向聚集在一起，通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。
（2）氨基酸之间的轴心距为0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。
（3）β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。
5．答：蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。一级结构相同的蛋白质，其功能也相同，二者之间有统一性和相适应性。
6．答：蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破坏，并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化：
（1）生物活性丧失；
（2）理化性质的改变，包括：溶解度降低，因为疏水侧链基团暴露；结晶能力丧失；分子形状改变，由球状分子变成松散结构，分子不对称性加大；粘度增加；光学性质发生改变，如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。
（3）生物化学性质的改变，分子结构伸展松散，易被蛋白酶分解。
7．答：维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键，此外，二硫键也起一定的作用。当某些因素破坏了这些作用力时，蛋白质的空间构象即遭到破坏，引起变性。
8．答：蛋白质的重要作用主要有以下几方面：
（1）生物催化作用 酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。
（2）结构蛋白 有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。
（3）运输功能 如血红蛋白具有运输氧的功能。
（4）收缩运动 收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。
（5）激素功能 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。
（6）免疫保护功能 抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免疫功能。
（7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。
（8）接受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。
（9）控制生长与分化 有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。
（10）毒蛋白 能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。
9．答：（a）异硫氢酸苯酯；（b）丹黄酰氯；（c）脲、β-巯基乙醇；（d）胰凝乳蛋白酶；（e）CNBr; （f）胰蛋白酶。
10．答：（1）可能在7位和19位打弯，因为脯氨酸常出现在打弯处。
（2）13位和24位的半胱氨酸可形成二硫键。
（3）分布在外表面的为极性和带电荷的残基：Asp、Gln和Lys；分布在内部的是非极性的氨基酸残基：Try、Leu和Val；Thr尽管有极性，但疏水性也很强，因此，它出现在外表面和内部的可能性都有。
核酸化学
(一)名词解释
1． 反密码子（anticodon）
2． 顺反子（cistron）
3． 核酸的变性（denaturation）与复性（renaturation）
4． 退火（annealing）
5． 增色效应（hyper chromic effect）
6． 减色效应（hypo chromic effect）
7． 噬菌体（phage）
8． 发夹结构（hairpin structure）
9． DNA的熔解温度（melting temperature Tm）
10．分子杂交（molecular hybridization）
11． 环化核苷酸(cyclic nucleotide)
12．碱基堆积力（base stacking force）
13． ε（P）
14．限制性内切酶（restriction endonuclease）
15．回文结构（palindrome）
16． 单核苷酸(mononucleotide)
17．磷酸二酯键（phosphodiester bonds）
18．环化核苷酸(cyclic nucleotide)
19．碱基互补规律(complementary base pairing)
20． Chargaff定律 （Chargaff principle）
21． DNA的二级结构
22．核酸的变性与复性（denaturation、renaturation）
23．转录 transcription
24．翻译
25．冈崎片段Okazaki fragment
26．复制叉Replication fork
27．半保留复制 semiconservative replication
28．基因(gene)
29．内含子（intron）与外显子(exon )
30．启动子(promoter)
31．操纵子operon
32．操纵基因operator
33．密码子（codon） 与反密码子（anticodon）
34．核酶ribozyme
35． 逆转录reverse transcription
36．中心法则（central dogma）
37． 锌指结构Zinc finger
38．反式作用因子trans-acting factor
39．顺式作用元件cis-acting element
40． 分子伴侣（molecular chaperone）
41． PCR技术 (polymerase chain reaction)
42．分子杂交（molecular hybridization）
（四）是非判断题
1． DNA是生物遗传物质，RNA则不是。（ ）
2． 脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。（ ）
3． 原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。（ ）
4． 核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。（ ）
5． 生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。（ ）
6． 核酸中的修饰成分（也叫稀有成分）大部分是在tRNA中发现的。（ ）
7． DNA的Tm值和AT含量有关，AT含量高则Tm高。（ ）
8． 真核生物mRNA的5`端有一个多聚A的结构。（ ）
9． DNA的Tm值随（A+T）/（G+C）比值的增加而减少。（ ）
10． B-DNA代表细胞内DNA的基本构象，在某些情况下，还会呈现A型、Z型和三股螺旋的局部构象。（ ）
11． DNA复性（退火）一般在低于其Tm值约20℃的温度下进行的。（ ）
12． 用碱水解核酸时，可以得到2’和3’-核苷酸的混合物。（ ）
13．生物体内，天然存在的DNA分子多为负超螺旋。（ ）
14． mRNA是细胞内种类最多、含量最丰富的RNA。（ ）
15． tRNA的二级结构中的额外环是tRNA分类的重要指标。（ ）
16．对于提纯的DNA样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。（ ）
17． 基因表达的最终产物都是蛋白质。（ ）
18．两个核酸样品A和B，如果A的OD260/OD280大于B的OD260/OD280，那么A的纯度大于B的纯度。（ ）
19．毫无例外，从结构基因中DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。（ ）
20．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3’-OH。（ ）
21． 杂交双链是指DNA双链分开后两股单链的重新结合。 （ ）
22． tRNA的二级结构是倒L型。（ ）
23． DNA分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。（ ）
24．如果DNA一条链的碱基顺序是CTGGAC，则互补链的碱基序列为GACCTG。 （ ）
25．在tRNA分子中，除四种基本碱基（A、G、C、U）外，还含有稀有碱基。 （ ）
26．一种生物所有体细胞的DNA，其碱基组成均是相同的，这个碱基组成可作为该类生物种的特征。 （ ）
27．核酸探针是指带有标记的一段核酸单链。 （ ）
28． 用3H-胸苷嘧啶只能标记DNA,而不能标记RNA （ ）
29． DNA中碱基摩尔比规律(A=T;G=C),仅适用于双链DNA，而不适用于单链DNA. （ ）
30．真核细胞中DNA只存在于细胞核（ ）
31．某物质的水解产物对260nm的紫外光有强吸收，地衣酚及二苯胺试验阴性，可以断定此物质为非核酸物质 ( )
32． DNA蛋白在低盐溶液中溶解度较小，而RNA蛋白在低盐溶液中溶解度大，所以，可利用此差别来分离这两种核蛋白。 （ ）
33．核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。 （ ）
34．生物体的不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。 （ ）
35． 两个核酸样品A和B，如果A的OD260/OD280大于B的OD260/OD280，那么A的纯度大于B的纯度。（ ）
36． 毫无例外，从结构基因中DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。 （ ）
37．真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3’-OH。 （ ）
38． 对于提取的DNA样品，测得OD260/OD280<1.8，则说明样品中含有RNA。 （ ）
（五）简答题
1、 将核酸完全水解后可得到哪些组分?DNA和RNA的水解产物有何不同？
2、 计算下列各题：
1. T7噬菌体DNA，其双螺旋链的相对分子质量为2.5×107。计算DNA链的长度（设核苷酸的平均相对分子质量为650）。
2. 相对分子质量为130×106的病毒DNA分子，每微米的质量是多少？
3.编码88个核苷酸的tRNA的基因有多长？
4.编码细胞色素C（104个氨基酸）的基因有多长（不考虑起始和终止序列）？
5. 编码相对分子质量为9.6万的蛋白质的mRNA，相对分子质量为多少（设每个氨基酸的平均相对分子量为120）？
3．对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）= 0.7，则：
（1） 互补链中（A+G）/（T+C）= ？
（2） 在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）= ？
（3） 若一条链中（A+ T）/（G +C）= 0.7，则互补链中（A+ T）/（G +C）= ？
（4） 在整个DNA分子中（A+ T）/（G +C）= ？
4． DNA热变性有何特点？Tm值表示什么？
5． pH7.0，0.165mol/L NaCl条件下，测得某一DNA样品的Tm为89.3℃。求出四种碱基百分组成。
6． 简述下列因素如何影响DNA的复性过程：
（1） 离子的存在；（2）低于Tm的温度；（2）高浓度的DNA链。
7． 核酸分子中是通过什么键连接起来的？
8． DNA分子二级结构有哪些特点？
9． 在稳定的DNA双螺旋中，哪两种力在维系分子立体结构方面起主要作用？
10． 简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。
10． 用1mol/L的KOH溶液水解核酸，两类核酸（DNA及RNA）的水解有何不同？
11． 如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开？
12． 计算下列各核酸水溶液在pH7.0，通过1.0cm光径杯时的260nm处的A值（消光度）。已知：AMP的摩尔消光系数A260 = 15400、GMP的摩尔消光系数A260 = 11700、CMP的摩尔消光系数A260 = 7500、UMP的摩尔消光系数A260 = 9900、dTMP的摩尔消光系数A260 = 9200求：
（1） 32μmol/L AMP
（2） 47.5μmol/L CMP
（3） 6.0μmol/L UMP的消光度
（4） 48μmol/L AMP和32μmol/L UMP混合物的A260消光度
（5） A260 = 0.325的GMP溶液的摩尔浓度(以摩尔/升表示，溶液pH7.0)
（6） A260 = 0.090的dTMP溶液的摩尔浓度(以摩尔/升表示，溶液pH7.0)。
13． 如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA量为6.4×109个碱基对。试计算人体DNA的总长度是多少？是太阳-地球之间距离（2.2×109公里）的多少倍？
14． 指出在pH2.5、pH3.5、pH6、pH8、pH11.4时，四种核苷酸所带的电荷数（或所带电荷数多少的比较），并回答下列问题：
A. 电泳分离四种核苷酸时，缓冲液应取哪个pH值比较合适？此时它们是向哪一极移动？移动的快慢顺序如何？
B. 当要把上述四种核苷酸吸附于阴离子交换树脂柱上时，应调到什么pH值？
C. 如果用洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离时，洗脱液应调到什么pH值？这四种核苷酸上的洗脱顺序如何？为什么？
15． 何谓熔解温度？熔解温度的大小与哪些因素有关？
16． 比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能。
17． 从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64℃）中分离出来的？为什么？
18． 某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。
19． DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么？
20． 如果人体有1014细胞，每个细胞的DNA量为6.4*109个碱基对。试计算人体DNA的总长度，这个长度与太阳-地球间距离（2.2*109 km）相比如何？
21． DNA双螺旋结构有些什么基本特点？这些特点能解释哪些最重要的生命现象？
22． 比较tRNA、rRNA和mRNA的结构和功能各有什么特点?
23． DNA分子双螺旋结构模型的基本要点有哪些?
24． 从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种可能是从温泉（64℃）中分离出来的？为什么？
25． 核酸的紫外吸收性质有何特点?如何应用来定性定量测定核酸和核苷酸?
26． 计算（1）分子量为3´105的双股DNA分子的长度；（2）这种DNA一分子占有的体积；（3）这种DNA一分子占有的螺旋圈数。（一个互补的脱氧核苷酸残基对的平均分子量为618）
27． 核酸的热变性有何特点?何谓Tm? Tm有何意义?
28． 什么叫核酸的分子杂交?
29． 谈谈你所知道的核酸研究进展情况及其对生命科学发展的影响。
30． 下面两个分子，哪一个分子的Tm值低？
（1） （2）
AGTTGCGACCATGATCTG ATTGGCCCCGAATATCTG
TCAACGCTGGTACTAGAC TAACCGGGGCTTATAGAC
31． PH2.5，3.5，6，8，11.4时，四种核苷酸所带电荷如下表，回答：
（1）电泳分离四种核苷酸时，缓冲液应取哪个PH比较合适？此时他们向正极/负极移动？移动的快慢顺序如何？
（2）当要把上述四种核苷酸吸附于阴离子交换树脂柱上时，应调到什么PH？
32． 一个单链DNA与一个单链RNA相对分子质量相同，你如何将他们区分开？
33． 为什么大多数核酸酶受金属螯合剂EDTA的抑制？
34． 对一双链DNA而言，若一条链中（A+G）/（T+C）= 0.7，则：
（1）互补链中（A+G）/（T+C）= ？
（2）在整个DNA分子中（A+G）/（T+C）= ？
（3）若一条链中（A+ T）/（G +C）= 0.7，则互补链中（A+ T）/（G +C）= ？
（4）在整个DNA分子中（A+ T）/（G +C）= ？
35． 简述下列因素如何影响DNA的复性过程：
（1） 阳离子的存在；（2）低于Tm的温度；（2）高浓度的DNA链。
酶化学
（二）英文缩写符号
1．NAD+（nicotinamide adenine dinucleotide）
2．FAD（flavin adenine dinucleotide）
3．THFA（tetrahydrofolic acid）
4．NADP+（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）
5．FMN（flavin mononucleotide）
6．CoA（coenzyme A）
7．PLP（pyridoxal phosphate）
8．BCCP（biotin carboxyl carrier protein）
9．ACP（acyl carrier protein）
（五）是非判断题
（ ）1．酶促反应的初速度与底物浓度无关。
（ ）2．当底物处于饱和水平时，酶促反应的速度与酶浓度成正比。
（ ）3．某些酶的Km由于代谢产物存在而发生改变，而这些代谢产物在结构上与底物无关。
（ ）4．某些调节酶的V-[S]的S形曲线表明，酶与少量底物的结合增加了酶对后续底物分子的亲和力。
（ ）5．测定酶活力时，底物浓度不必大于酶浓度。
（ ）6．测定酶活力时，一般测定产物生成量比测定底物消耗量更为准确。
（ ）7．在非竞争性抑制剂存在下，加入足量的底物，酶促的反应能够达到正常Vmax。
（ ）8．碘乙酸因可与活性中心-SH以共价键结合而抑制巯基酶，而使糖酵解途径受阻。
（ ）9．诱导酶是指当细胞加入特定诱导物后，诱导产生的酶，这种诱导物往往是该酶的产物。
（ ）10．酶可以促成化学反应向正反应方向转移。
（ ）11．对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。
（ ）12．酶只能改变化学反应的活化能而不能改变化学反应的平衡常数。
（ ）13．酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。
（ ）14．从鼠脑分离的己糖激酶可以作用于葡萄糖（Km=6×10-6mol/L）或果糖（Km=2×10-3mol/L），则己糖激酶对果糖的亲和力更高。
（ ）15．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶浓度无关
（ ）16．Km是酶的特征常数，在任何条件下，Km是常数。
（ ）17．Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。
（ ）18．一种酶有几种底物就有几种Km值。
（ ）19．当[S]>>Km时， V趋向于Vmax，此时只有通过增加[E]来增加V。
（ ）20．酶的最适pH值是一个常数，每一种酶只有一个确定的最适pH值。
（ ）21．酶的最适温度与酶的作用时间有关，作用时间长，则最适温度高，作用时间短，则最适温度低。
（ ）22．金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，有的可以相互拮抗。
（ ）23．增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。
（ ）24．竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。
（ ）25．由1g粗酶制剂经纯化后得到10mg电泳纯的酶制剂，那么酶的比活较原来提高了100倍。
（ ）26．酶反应的最适pH值只取决于酶蛋白本身的结构。
（ ）27．所有B族维生素都是杂环化合物。
（ ）28．B族维生素都可以作为辅酶的组分参与代谢。
（ ）29．脂溶性维生素都不能作为辅酶参与代谢。
（ ）30．除了动物外，其他生物包括植物、微生物的生长也有需要维生素的现象。
（ ）31．植物的某些器官可以自行合成某些维生素，并供给植物整体生长所需。
（ ）32．维生素E不容易被氧化，因此可做抗氧化剂。
（六）问答题及计算题
1． 怎样证明酶是蛋白质？
2．简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？
3．试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性？
（1）脲酶（只催化尿素NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；
（2）β-D-葡萄糖苷酶（只作用于β-D-葡萄糖形成的各种糖甘，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）；
（3）酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；
（4）L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）；
（5）反丁烯二酸水合酶[只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马来酸）]；
（6）甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-1-磷酸）。
4．称取25mg蛋白酶配成25mL溶液，取2mL溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1mL溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500μg酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1μg酪氨酸的酶量，请计算：
（1）酶溶液的蛋白浓度及比活。
（2）每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。
5．Vmax与米氏常数可以通过作图法求得，试比较V~[S]图，双倒数图，V~V/[S]作图，[S]/V~[S]作图及直接线性作图法求Vmax和Km的优缺点？
6．（1）为什么某些肠道寄生虫如蛔虫在体内不会被消化道内的胃蛋白酶、胰蛋白酶消化？
（2）为什么蚕豆必须煮熟后食用，否则容易引起不适？
7．使用下表数据，作图判断抑制剂类型（竞争性还是非竞争性可逆抑制剂）？
[S] mmol/L 2.0 3.0 4.0 10.0 15.0
每小时形成产物的量 （μmol） 13.9 17.9 21.3 31.3 37.0
（没有抑制剂）
每小时形成产物的量（μmol） 8.8 12.1 14.9 25.7 31.3
（有抑制剂）
8．甘油醛-3-磷酸脱氢酶（Mr 150 000）的活性位点有一个Cys残基，假定为使5mL的1.2mg/mL的酶溶液完全失活，需要3.0×10 -2mg碘乙酰胺（Mr 185），计算酶的催化亚基的数目？
9．对活细胞的实验测定表明，酶的底物浓度通常就在这种底物的Km值附近，请解释其生理意义？为什么底物浓度不是大大高于Km或大大低于Km呢？
10．有时别构酶的活性可以被低浓度的竞争性抑制剂激活，请解释？
11．（1）对于一个遵循米氏动力学的酶而言，当[S]=Km时，若V=35μmol/min，Vmax是多少μmol/min？
（2）当[S]=2×10 -5mo/L，V=40μmol/min，这个酶的Km是多少？
（3）若I表示竞争性抑制剂，KI=4×10-5mol/L，当[S]=3×10-2mol/L和[I]=3×10-5mol/L时，V是多少？
（4）若I是非竞争性抑制剂，在KI、[S]和[I]条件与（3）中相同时，V是多少？
（2）计算[S]=1.0×10-6mol/L和[S]=1.0×10-1mol/L时的v？
（3）计算[S]=2.0×10-3mol/L或[S]=2.0×10-6mol/L时最初5min内的产物总量？
（4）假如每一个反应体系中酶浓度增加到4倍时，Km，Vmax是多少？
12．在很多酶的活性中心均有His残基参与，请解释？
13．将下列化学名称与B族维生素及其辅酶形式相匹配？
（A）泛酸；（B）烟酸；（C）叶酸；（D）硫胺素；（E）核黄素；（F）吡哆素；（G）生物素。
（1）B1 ；（2）B2 ；（3）B3 ；（4）B5 ；（5）B6 ； （6）B7 ；（7）B11； （8）B12。
(Ⅰ)FMN；(Ⅱ)FAD；(Ⅲ)NAD+；(Ⅳ)NADP+；(Ⅴ)CoA；(Ⅵ)PLP；(Ⅶ)PMP；(Ⅷ)FH2，FH4；(Ⅸ)TPP。
14、影响酶促反应的因素有哪些？用曲线表示并说明它们各有什么影响？
15、有淀粉酶制剂1克，用水溶解成1000ml，从中取出1ml测定淀粉酶活力，测知每5分钟分解0.25克淀粉，计算每克酶制剂所含的淀粉酶活力单位数（淀粉酶活力单位规定为：在最适条件下，每小时分解1克淀粉的酶量为一个活力单位）。
16、试比较酶的竞争性抑制作用与非竞争性抑制作用的异同。
17、什么是米氏方程，米氏常数Km的意义是什么？试求酶反应速度达到最大反应速度的99％时，所需求的底物浓度（用Km表示）
18、什么是同工酶？为什么可以用电泳法对同工酶进行分离？同工酶在科学研究和实践中有何应用？
19、举例说明酶的结构和功能之间的相互关系。
20、试述维生素与辅酶、辅基的关系，维生素缺乏症的机理是什么？
三、习题解答
（二）（二）英文缩写符号
1．NAD+ （nicotinamide adenine dinucleotide）：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸；辅酶Ⅰ。
2．FAD（flavin adenine dinucleotide）：黄素腺嘌呤二核苷酸。
3．THFA（tetrahydrofolic acid）：四氢叶酸。
4．NADP+（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸；辅酶Ⅱ。
5．FMN（flavin mononucleotide）：黄素单核苷酸。
6．CoA（coenzyme A）：辅酶A。
7．ACP（acyl carrier protein）：酰基载体蛋白。
8．BCCP（biotin carboxyl carrier protein）：生物素羧基载体蛋白。
9．PLP（pyridoxal phosphate）：磷酸吡哆醛。
（五）是非判断题
1．错：酶促反应的初速度与底物浓度是有关的，当其它反应条件满足时，酶促反应的初速度与底物浓度成正比。
2．对：当底物足够时，酶浓度增加，酶促反应速度也加快，成正比。
3．对：Km是酶的特征性常数，反应的代谢产物可能影响酶性质的改变从而影响Km的变化，而这些代谢产物在结构上并不与底物一致。
4．对：调节酶大多数为变构酶，变构酶是利用构象的改变来调节其催化活性的酶，是一个关键酶，催化限速步骤，当少量底物与酶结合后，使酶的构象发生改变从而能结合更多的底物分子。
5．错：底物应该过量才能更准确的测定酶的活力。
6．对：产物生成量比底物消耗量更易测得且准确。
7．错：非竞争性抑制剂只和酶与底物反应的中间产物结合，酶促反应的Vmax是减小的，不能通过增加底物来达到正常的Vmax。而竞争性抑制剂可以通过增加底物的浓度来达到Vmax。
8．对：碘乙酸是糖酵解过程中的一个抑制剂，与半胱氨酸或蛋氨酸的-SH结合，使糖酵解途径受阻。
9．错：诱导物一般为酶的作用底物，可诱导细胞产生特定的诱导酶。
10．错：对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度，但不改变化学反应的平衡点。
11．对。
12．对：酶通过降低化学反应的活化能加快化学的反应速度，但不改变化学反应的平衡常数。
13．对：检查酶的含量及存在，不能直接用重量或体积来表示，常用它催化某一特定反应的能力来表示，即用酶的活力来表示，因此酶活力的测定实际上就是酶的定量测定。
14．错：Km值可以近似地反应酶与底物亲和力，Km越低，亲和力越高，因此已糖激酶对葡萄糖的亲和力更高。
15．对：Km是酶的特征常数之一，一般只与酶的性质有关，与酶浓度无关。不同的酶，Km值不同。
16．错：Km作为酶的特征常数，只是对一定的底物、一定的pH值、一定的温度条件而言。
17．错：见上题，同一种酶有几种底物就有几种Km值，其中Km值最小的底物一般称为酶的最适底物。
18．对。
19．对：当[S]>>Km时，V趋向于Vmax，因此v=K3[E]，所以可以通过增加[E]来增加V。
20．错：酶的最适pH值有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同，并不是一个常数。
21．错：酶最适温度与酶的作用时间有关，作用时间越长，则最适温度低，作用时间短，则最适温度高。
22．对：金属离子作为酶的激活剂，有的可以相互取代，如Mg2+作为激酶等的激活剂可以被Mn2+取代；有的可以相互拮抗，如Na+抑制K+ 的激活作用。
23．对：不可逆抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶结合，而使酶失活，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶的活性，因此增加不可逆抑制剂的浓度，可以实现酶活性的完全抑制。
24．错：竞争性可逆抑制剂可以与酶的底物结合在酶的同一部位，也可以与酶的底物结合在酶的不同部位，由于空间位阻或构象改变的原因而不能同时结合。
25．错：因为不知道纯化前后的比活分别是多少，因此无法计算比活的提高倍数。
36．错：酶反应的最适pH值不仅取决于酶蛋白本身的结构，还与底物种类、浓度及缓冲液成分有关。
27．错：B族维生素中维生素B3不含环状结构，其余都是杂环化合物。
28．对：所有B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分参与代谢。
29．错：维生素K可以作为γ-羟化酶的辅酶，促进凝血。
30．对：如酵母的生长需要维生素B6等，植物的生长也有需要维生素的现象。
31．对：如豌豆子叶可以合成维生素C，供整体使用；去除子叶后，则豌豆子叶生长不良。
32．错：维生素E极易被氧化，因此可做抗氧化剂。
（六）问答题及计算题（解题要点）
1．答：（1）酶能被酸、碱及蛋白酶水解，水解的最终产物都是氨基酸，证明酶是由氨基酸组成的。
（2）酶具有蛋白质所具有的颜色反应，如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。
（3）一切能使蛋白质变性的因素，如热、酸碱、紫外线等，同样可以使酶变性失活。
（4）酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质，如不能通过半透膜、可以电泳等。
（5）酶同其他蛋白质一样是两性电解质，并有一定的等电点。
总之，酶是由氨基酸组成的，与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质，所以酶的化学本质是蛋白质。
2．答：（1）共性：用量少而催化效率高；仅能改变化学反应的速度，不改变化学反应的平衡点，酶本身在化学反应前后也不改变；可降低化学反应的活化能。
（2）个性：酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高，具有高度的专一性，容易失活，活力受条件的调节控制，活力与辅助因子有关。
3．（1）1982年，美国的T.Cech发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体能够在完全没有蛋白质的情况下，自我加工、拼接，得到成熟的rRNA。
（2）1983年，S.Atman和Pace实验室研究RNase P时发现，将RNase P的蛋白质与RNA分离，分别测定，发现蛋白质部分没有催化活性，而RNA部分具有与全酶相同的催化活性。
（3）1986年，T.Cech发现在一定条件下，L19 RNA可以催化Poly C的切割与连接。
4．答：（1）绝对专一性；（2）相对专一性（族专一性）；（3）相对专一性（键专一性）；
（4）立体专一性（旋光异构专一性）；（5）立体专一性（顺反异构专一性）；（6）立体专一性（识别从化学角度看完全对称的两个基团）。
5．答：（1）蛋白浓度=0.2×6.25mg/2mL=0.625mg/mL；
（2）比活力=（1500/60×1ml/0.1mL）÷0.625mg/mL=400U/mg；
（3）总蛋白=0.625mg/mL×1000mL=625mg；
（4）总活力=625mg×400U/mg=2.5×105U。
6．答：（1）V~[S]图是双曲线的一支，可以通过其渐近线求Vmax，V=1/2Vmax时对应的[S]为Km；优点是比较直观，缺点是实际上测定时不容易达到Vmax，所以测不准。
（2）1/V~1/[S]图是一条直线，它与纵轴的截距为1/Vmax，与横轴的截距为-1/Km，优点是使用方便，Vmax和Km都较容易求，缺点是实验得到的点一般集中在直线的左端，作图时直线斜率稍有偏差，Km就求不准。
（3）V~V/[S]图也是一条直线，它与纵轴的截距为Vmax，与横轴的截距为Vmax/Km，斜率即为-Km，优点是求Km比较方便，缺点是作图前计算较繁。
（4）[S]/V~[S]图也是一条直线，它与纵轴的截距为Km/Vmax，与横轴的截距为-Km，优缺点与V~V/[S]图相似。
（5）直接线性作图法是一组交于一点的直线，交点的横坐标为Km，纵坐标为Vmax，是求Vmax和Km的最好的一种方法，不需计算，作图方便，结果准确。
7．答：（1）一些肠道寄生虫如蛔虫等可以产生胃蛋白酶和胰蛋白酶的抑制剂，使它在动物体内不致被消化。
（2）蚕豆等某些植物种子含有胰蛋白酶抑制剂，煮熟后胰蛋白酶抑制剂被破坏，否则食用后抑制胰蛋白酶活性，影响消化，引起不适。
8．答：作1/V~1/[S]图，可知是竞争性可逆抑制剂。
9．答：（1）酶量（mmol）=1.2×5/150 000=4.0×10-5mmol；
（2）碘乙酰胺量（mmol）=3.0×10-2/185=1.6×10-4mmol，所以酶的催化亚基数为4。
10．答：据V~[S]的米氏曲线，当底物浓度大大低于Km值时，酶不能被底物饱和，从酶的利用角度而言，很不经济；当底物浓度大大高于Km值时，酶趋于被饱和，随底物浓度改变，反应速度变化不大，不利于反应速度的调节；当底物浓度在Km值附近时，反应速度对底物浓度的变化较为敏感，有利于反应速度的调节。
11．答：底物与别构酶的结合，可以促进随后的底物分子与酶的结合，同样竞争性抑制剂与酶的底物结合位点结合，也可以促进底物分子与酶的其它亚基的进一步结合，因此低浓度的抑制剂可以激活某些别构酶。
12．答：（1）当[S]=Km时，V=1/2Vmax，则Vmax=2×35=70μmol/min；
（2）因为V=Vmax/(1+Km/[s]),所以Km=(Vmax/V-1)[s]=1.5×10 -5mol/L；
（3）因为[S]>>Km,[I],所以V=Vmax=70μmol/min；
（4）V=Vmax/(1+[I]/Ki)=40μmol/min。
13．答：酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.0~7.0,在生理条件下，一半解离，一半不解离，因此既可以作为质子供体（不解离部分），又可以作为质子受体（解离部分），既是酸，又是碱，可以作为广义酸碱共同催化反应，因此常参与构成酶的活性中心。
14．答：（A）―（3）―（Ⅴ）；
（B）―（4）―（Ⅲ），（Ⅳ）；
（C）―（7）―（Ⅷ）；
（D）―（1）―（Ⅸ）；
（E）―（2）―（Ⅰ），（Ⅱ）；
（F）―（5）―（Ⅵ），（Ⅶ）；
（G）―（6）。
糖代谢
（二）英文缩写符号：
1．UDPG（uridine diphosphate-glucose）
2．ADPG（adenosine diphosphate-glucose）
3．F-D-P（fructose-1,6-bisphosphate）
4．F-1-P（fructose-1-phosphate）
5．G-1-P（glucose-1-phosphate）
6．PEP（phosphoenolpyruvate）
（五）是非判断题
（ ）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。
（ ）2．麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。
（ ）3．ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。
（ ）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。
（ ）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。
（ ）6．发酵可以在活细胞外进行。
（ ）7．催化ATP分子中的磷酰基转移到受体上的酶称为激酶。
（ ）8．动物体内的乙酰CoA不能作为糖异生的物质。
（ ）9．柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。
（ ）10．在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是CDPG。
（ ）11．淀粉，糖原，纤维素的生物合成均需要“引物”存在。
（ ）12．联系糖原异生作用与三羧酸循环的酶是丙酮酸羧化酶。
（ ）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。
（ ）14．糖酵解过程在有氧无氧条件下都能进行。
（ ）15．在缺氧条件下，丙酮酸还原为乳酸的意义是使NAD+再生。
（ ）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。
（ ）17．TCA中底物水平磷酸化直接生成的是ATP。
（ ）18．三羧酸循环的中间产物可以形成谷氨酸。
（ ）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 +（ ）
催化此反应的酶和其它辅因子：（ ）（ ）（ ）（ ）
2．α-酮戊二酸 + NAD+ + CoASH → （ ）+ NADH + CO2
催化此反应的酶和其它辅因子：（ ）（ ）（ ）（ ）
3．7-磷酸景天庚酮糖 + 3-磷酸甘油醛 → 6-磷酸-果糖 + （ ）
催化此反应的酶：（ ）
4．丙酮酸 + CO2 + （ ） + H2O → （ ） + ADP + Pi + 2H
催化此反应的酶：（ ）
5．（ ） + F-6-P → 磷酸蔗糖 + UDP
催化此反应的酶是：（ ）
（七）问答题
1．糖类物质在生物体内起什么作用？
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？
3．糖代谢和脂代谢是通过那些反应联系起来的？
4．什么是乙醛酸循环？有何意义？
5．磷酸戊糖途径有什么生理意义？
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？
8．试说明丙氨酸的成糖过程。
9．糖酵解的中间物在其它代谢中有何应用？
10．琥珀酰CoA的代谢来源与去路有哪些？
三、参考答案
（二）英文缩写符号：
1．1．UDPG：尿苷二磷酸葡萄糖，是合成蔗糖时葡萄糖的供体。
2．2．ADPG：腺苷二磷酸葡萄糖，是合成淀粉时葡萄糖的供体。
3．3．F-D-P：1，6-二磷酸果糖，由磷酸果糖激酶催化果糖-1-磷酸生成，属于高能磷酸化合物，在糖酵解过程生成。
4．4．F-1-P：果糖-1-磷酸，由果糖激酶催化果糖生成，不含高能磷酸键。
5．5．G-1-P：葡萄糖-1-磷酸。由葡萄糖激酶催化葡萄糖生成，不含高能键。
6．6．PEP：磷酸烯醇式丙酮酸，含高能磷酸键，属于高能磷酸化合物，在糖酵解过程生成。
（三）是非判断题
1．错：α-淀粉酶和β-淀粉酶的区别是α-淀粉酶耐70度的高温，β-淀粉酶耐酸。
2．错：麦芽糖是葡萄糖与葡萄糖构成的双糖
3．对：磷酸果糖激酶是变构酶，其活性被ATP抑制，ATP的抑制作用可被AMP所逆转，此外，磷酸果糖激酶还被柠檬酸所抑制。
4．错：糖异生并不是糖酵解的简单逆行，其中的不可逆步骤需要另外的酶催化完成。
5．对：戊糖磷酸途径分为氧化阶段和非氧化阶段，氧化阶段的3步反应产生还原能，非氧化阶段进行分子重排，不产生还原能。
6．对：
7．对：
8．对：动物体内不存在乙醛酸循环途径，不能将乙酰CoA转化成糖。
9．对：三羧酸循环中间产物可以用来合成氨基酸，草酰乙酸可经糖异生合成葡萄糖，糖酵解形成的丙酮酸，脂肪酸氧化生成的乙酰CoA及谷氨酸和天冬氨酸脱氨氧化生成的-酮戊二酸和草酰乙酸都经三羧酸循环分解。
10．错：糖异生的关键反应是丙酮酸生成草酰乙酸的反应由丙酮酸羧化酶催化，丙酮酸羧化酶是变构酶，受乙酰CoA 的调控。
11．对：
12．对：丙酮酸羧化酶是变构酶，受乙酰CoA的变构调节，在缺乏乙酰CoA时没有活性，细胞中的ATP/ADP的比值升高促进羧化作用。草酰乙酸既是糖异生的中间产物，又是三羧酸循环的中间产物。高含量的乙酰CoA使草酰乙酸大量生成。若ATP含量高则三羧酸循环速度降低，糖异生作用加强。
13．错：在植物体内，蔗糖的合成主要是通过磷酸蔗糖合成酶途径。
14．对：糖酵解是由葡萄糖生成丙酮酸的过程，它是葡萄糖有氧氧化和无氧发酵的共同途径。
15．对：
16．对：淀粉磷酸化酶催化的反应是可逆反应，正反应催化α-1，4糖苷键的合成，逆反应催化α-1，4糖苷键的分解。
17．错：TCA中底物水平磷酸化直接生成的是GTP，相当于一个ATP。
18．对：三羧酸循环的中间产物-酮戊二酸经转氨作用生成谷氨酸。
19．错：在糖代谢中最重要糖核苷酸是UDPG。
（六）完成反应式：
1．丙酮酸 + CoASH + NAD+ → 乙酰CoA + CO2 +（NADH + H+）
催化此反应的酶和其它辅因子：（丙酮酸脱氢酶）（TPP）（FAD）（Mg2+）
2．α-酮戊二酸 + NAD+ + CoASH → （琥珀酰-S-CoA ）+ NADH + CO2
催化此反应的酶和其它辅因子：（α-酮戊二酸脱氢酶）（TPP）（FAD）（Mg2+）
3．7-磷酸景天庚酮糖 + 3-磷酸甘油醛 → 6-磷酸-果糖 + （ 4-磷酸赤藓糖 ）
催化此反应的酶：（转醛酶）
4．丙酮酸 CO2 + （ATP） + H2O → （草酰乙酸） + ADP + Pi + 2H
催化此反应的酶：（丙酮酸羧化酶）
5．（UDPG） + F-6-P → 磷酸蔗糖 + UDP
催化此反应的酶：（蔗糖磷酸合酶）
（七）问答题（解题要点）
1．答：（1）糖类物质是异氧生物的主要能源之一，糖在生物体内经一系列的降解而释放大量的能量，供生命活动的需要。
（2）糖类物质及其降解的中间产物，可以作为合成蛋白质 脂肪的碳架及机体其它碳素的来源。
（3）在细胞中糖类物质与蛋白质 核酸 脂肪等常以结合态存在，这些复合物分子具有许多特异而重要的生物功能。
（4）糖类物质还是生物体的重要组成成分。
2．答：（1）三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。
（2）糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。
（3）脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。
（4）蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以，三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。
3．答：（1）糖酵解过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油，可作为脂肪合成中甘油的原料。
（2）有氧氧化过程中产生的乙酰CoA是脂肪酸和酮体的合成原料。
（3）脂肪酸分解产生的乙酰CoA最终进入三羧酸循环氧化。
（4）酮体氧化产生的乙酰CoA最终进入三羧酸循环氧化。
（5）甘油经磷酸甘油激酶作用后，转变为磷酸二羟丙酮进入糖代谢。
4．答：乙醛酸循环是有机酸代谢循环，它存在于植物和微生物中，可分为五步反应，由于乙醛酸循环与三羧酸循环有一些共同的酶系和反应，将其看成是三羧酸循环的一个支路。循环每一圈消耗2分子乙酰CoA，同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后，可进入三羧酸循环代谢，或经糖异生途径转变为葡萄糖
乙醛酸循环的意义：
（1）乙酰CoA经乙醛酸循环可以和三羧酸循环相偶联，补充三羧酸循环中间产物的缺失。
（2）乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源的途径之一。
（3）乙醛酸循环是油料植物将脂肪转变为糖和氨基酸的途径。
5．答：（1）产生的5-磷酸核糖是生成核糖，多种核苷酸，核苷酸辅酶和核酸的原料。
（2）生成的NADPH+H+是脂肪酸合成等许多反应的供氢体。
（3）此途径产生的4-磷酸赤藓糖与3-磷酸甘油酸可以可成莽草酸，进而转变为芳香族氨基酸。
（4）途径产生的NADPH+H+可转变为NADH+H+，进一步氧化产生ATP，提供部分能量。
6．答：糖分解代谢可按EMP-TCA途径进行，也可按磷酸戊糖途径，决定因素是能荷水平，能荷低时糖分解按EMP-TCA途径进行，能荷高时可按磷酸戊糖途径
7．答：丙氨酸成糖是体内很重要的糖异生过程。首先丙氨酸经转氨作用生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体转变成草酰乙酸。但生成的草酰乙酸不能通过线粒体膜，为此须转变成苹果酸或天冬氨酸，后二者到胞浆里再转变成草酰乙酸。草酰乙酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸，后者沿酵解路逆行而成糖。总之丙氨酸成糖须先脱掉氨基，然后绕过“能障”及“膜障”才能成糖。
8．答：磷酸二羟丙酮可还原a-磷酸甘油，后者可而参与合成甘油三酯和甘油磷脂。
3-磷酸甘油酸是丝氨酸的前体，因而也是甘氨酸和半胱氨酸的前体。
磷酸烯醇式丙酮酸两次用于合成芳香族氨基酸的前体---分支酸。它也用于ADP磷酸化成ATP。在细菌，糖磷酸化反应（如葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖）中的磷酸基不是来自ATP，而是来自磷酸烯醇式丙酮酸。
丙酮酸可转变成丙氨酸；它也能转变成羟乙基用以合成异亮氨酸和缬氨酸（在后者需与另一分子丙酮酸反应）。两分子丙酮酸生成a-酮异戊酸，进而可转变成亮氨酸。
9．答：（1）琥珀酰CoA主要来自糖代谢，也来自长链脂肪酸的 ω-氧化。奇数碳原子脂肪酸，通过 氧化除生成乙酰CoA，后者进一步转变成琥珀酰CoA。此外，蛋氨酸，苏氨酸以及缬氨酸和异亮氨酸在降解代谢中也生成琥珀酰CoA。
（2）琥珀酰CoA的主要代谢去路是通过柠檬酸循环彻底氧化成CO2和H2O。琥珀酰CoA在肝外组织，在琥珀酸乙酰乙酰CoA转移酶催化下，可将辅酶A转移给乙酰乙酸，本身成为琥珀酸。此外，琥珀酰CoA与甘氨酸一起生成δ-氨基-γ-酮戊酸（ALA），参与血红素的合成。
脂代谢
（一）名词解释
1． 1． 必需脂肪酸（essential fatty acid）
2． 2． 脂肪酸的α-氧化(α- oxidation)
3． 3． 脂肪酸的β-氧化(β- oxidation)
4． 4． 脂肪酸的ω-氧化(ω- oxidation)
5． 5． 乙醛酸循环（glyoxylate cycle）
6． 6． 柠檬酸穿梭(citriate shuttle)
7． 7． 乙酰CoA羧化酶系（acetyl-CoA carnoxylase）
8． 8． 脂肪酸合成酶系统（fatty acid synthase system）
（四）是非判断题
（）1. 脂肪酸的β-氧化和α-氧化都是从羧基端开始的。
（）2. 只有偶数碳原子的脂肪才能经β-氧化降解成乙酰CoA.。
（ ）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。
（）4．脂肪酸的从头合成需要柠檬酸裂解提供乙酰CoA.。
（）5．脂肪酸β-氧化酶系存在于胞浆中。
（）6．肉毒碱可抑制脂肪酸的氧化分解。
（ ）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。
（ ）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。
（ ）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。
（）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 +（ ）→ （ ）+（ ）+（ ）
催化此反应的酶是：脂酰CoA合成酶
2．甘油二酯 + R3CO-S-CoA → （ ）+ HSCoA
催化此反应的酶是：（ ）
3．乙酰CoA + CO2 + ATP → （ ）+ ADP + Pi
催化此反应的酶是：( )
4．3-磷酸甘油 + （ ）→ （ ）+ 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）（1）进行部位；
（2）（2）酰基载体；
（3）（3）所需辅酶
（4）（4）β-羟基中间物的构型
（5）（5）促进过程的能量状态
（6）（6）合成或降解的方向
（7）（7）酶系统
2. 在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？
3. 什么是乙醛酸循环，有何生物学意义？
4. 在脂肪酸合成中，乙酰CoA.羧化酶起什么作用？
5．说明动物、植物、细菌在合成不饱和脂肪酸方面的差异。
6．1mol软脂酸完全氧化成CO2和H2O可生成多少mol ATP？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。7．1mol甘油完全氧化成CO2和H2O时净生成可生成多少mol ATP？假设在外生成NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。
三、习题解答
（四）是非题
1.1. 对：
2.2. 错：
3.3. 错：脂肪酸从头合成中，将糖代谢生成的乙酰CoA从线粒体内转移到胞液中的化合物 是柠檬酸
4.4. 对：
5.5. 错：脂肪酸β-氧化酶系存在于线粒体。
6.6. 错：肉毒碱可促进脂肪酸的氧化分解。
7.7. 错：萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径，可利用脂肪酸β-氧化生成 的乙酰CoA合成苹果酸，为糖异生和其它生物合成提供碳源。
8.8. 错：在真核细胞内，饱和脂肪酸在O2的参与下和专一的去饱和酶系统催化下进一步生成各种不饱和脂肪酸。
9.9. 错：脂肪酸的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成、脂肪酸碳链的延长及不饱和脂肪酸的合成。
10．错：甘油在甘油激酶的催化下，生成α-磷酸甘油，反应消耗ATP，为不可逆反应
（五）完成反应式
1. 脂肪酸 + ATP +（CoA）→ （脂酰-S-CoA）+（AMP）+（PPi）
催化此反应的酶是：脂酰CoA合成酶
2．甘油二酯 + R3CO-S-CoA → （甘油三酯）+ HSCoA
催化此反应的酶是：（甘油三酯转酰基酶）
3．乙酰CoA + CO2 + ATP → （丙二酰单酰CoA ）+ ADP + Pi
催化此反应的酶是：（丙二酰单酰CoA 羧化酶）
4．3-磷酸甘油 + （NAD+）→ （磷酸二羟丙酮）+ NADH + H+
催化此反应的酶是：磷酸甘油脱氢酶
（六）问答题及计算题（解题要点）
1． 1． 答：氧化在线粒体，合成在胞液；氧化的酰基载体是辅酶A，合成的酰基载体是酰基载体蛋白；氧化是FAD和NAD+，合成是NADPH；氧化是L型，合成是D型。氧化不需要CO2，合成需要CO2；氧化为高ADP水平，合成为高ATP水平。氧化是羧基端向甲基端，合成是甲基端向羧基端；脂肪酸合成酶系为多酶复合体，而不是氧化酶。
2． 2． 答：（1）软脂酸合成：软脂酸是十六碳饱和脂肪酸，在细胞液中合成，合成软脂酸需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶，他包括三种成分，生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用，催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。另一个是脂肪酸合成酶，该酶是一个多酶复合体，包括6种酶和一个酰基载体蛋白，在它们的共同作用下，催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA，合成软脂酸其反应包括4步，即缩合、还原、脱水、再缩合，每经过4步循环，可延长2个碳。如此进行，经过7次循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP在硫激酶作用下分解，形成游离的软脂酸。软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。
（2）硬脂酸的合成，在动物和植物中有所不同。在动物中，合成地点有两处，
即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中，合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA，碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中，碳原子的受体也是软脂酰CoA，但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中，合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物，是软脂酰ACP；碳原子的给体也不同与动物，是丙二酸单酰ACP。在两种生物中，合成硬脂酸的还原剂都是一样的。
1．1．答：乙醛酸循环是一个有机酸代谢环，它存在于植物和微生物中，在动物组织中尚未发现。乙醛酸循环反应分为五步（略）。总反应说明，循环每转1圈需要消耗2分子乙酰CoA，同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后，可进入三羧酸循环代谢，或者变为葡萄糖。
乙醛酸循环的意义有如下几点：（1）乙酰CoA经乙醛酸循环可琥珀酸等有机酸，这些有机酸可作为三羧酸循环中的基质。（2）乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源建造自身机体的途径之一。（3）乙醛酸循环是油料植物将脂肪酸转变为糖的途径。
2．2．答：在饱和脂肪酸的生物合成中，脂肪酸碳链的延长需要丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶的作用就是催化乙酰CoA和HCO3-合成丙二酸单酰CoA，为脂肪酸合成提供三碳化合物。乙酰CoA羧化酶催化反应（略）。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反应中的一种限速调节酶，它受柠檬酸的激活，但受棕榈酸的反馈抑制。
3．3．答：在植物中，不仅可以合成单不饱和脂肪酸，而且可以合成多不饱和脂肪酸，例如亚油酸、亚麻酸和桐油酸等。植物体中单不饱和脂肪酸的合成，主要是通过氧化脱氢途径进行。这个氧化脱氢反应需要氧分子和NADPH+H+参加，另外还需要黄素蛋白和铁氧还蛋白参加，由去饱和酶催化。植物体中多不饱和脂肪酸的合成，主要是在单不饱和脂肪酸基础上进一步氧化脱氢，可生成二烯酸和三烯酸，由专一的去饱和酶催化并需氧分子和NADPH+H+参加。
在哺乳动物中，仅能合成单不饱和脂肪酸，如油酸，不能合成多不饱和脂肪酸，动物体内存在的多不饱和脂肪酸，如亚油酸等，完全来自植物油脂，由食物中摄取。动物体内单不饱和脂肪酸的合成，是通过氧化脱氢途径进行的。由去饱和酶催化，该酶存在于内质网膜上，反应需要氧分子和NADPH+H+参与，此外还需要细胞色素b5和细胞色素b5还原酶存在，作为电子的传递体。整个过程传递4个电子，所形成的产物含顺式—9—烯键。
细菌中，不饱和脂肪酸的合成不同于动、植物，动植物是通过有氧途径，而细菌是通过厌氧途径，细菌先通过脂肪酸合成酶系，合成十碳的β-羟癸酰-SACP；然后在脱水酶作用下，形成顺—β，γ癸烯酰SACP;再在此化合物基础上，形成不同长度的单烯酰酸.
（七）计算题
1．答：软脂酸经β-氧化，则生成8个乙酰CoA，7个FADH2和7个NADH+H+。
乙酰CoA在三羧酸循环中氧化分解，一个乙酰CoA生成12个ATP，
所以 12×8=96ATP，7个FADH2经呼吸链氧化可生成2×7=14 ATP，
7NADH+H+经呼吸链氧化可生成3×7=21 ATP，三者相加，减去消耗掉1个ATP，实得96+14+21-1=130mol/LATP。
每有1mol/L软脂酸氧化，即可生成130mol/LATP。
软脂酸的分子量为256.4，所以软脂酸氧化时的ΔG0ˊ=256.4×9000=2.31×106cal/mol,130molATP贮存能量7.3×130=949Kcal
贮存效率=949×100/2.31×103=41.08%
2. 答：甘油磷酸化消耗 -1ATP
磷酸甘油醛脱氢，FADH2，生成 2 ATP
磷酸二羟丙酮酵解生成 2 ATP
磷酸甘油醛脱氢NAD、NADH（H+）穿梭生成 2或3 ATP
丙酮酸完全氧化 15 ATP
20或21 mol/LATP
氨基酸与核苷酸代谢
（五）是非判断题
（ ）1．蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸酸的组成和比例。
（ ）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。
（ ）3．氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。
（ ）4．半胱氨酸和甲硫氨酸都是体内硫酸根的主要供体。
（ ）5．生物固氮作用需要厌氧环境，是因为钼铁蛋白对氧十分敏感。
（ ）6．磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
（ ）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。
（ ）8．固氮酶不仅能使氮还原为氨，也能使质子还原放出氢气。
（ ）9．芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。
（ ）10．丝氨酸能用乙醛酸为原料来合成。
（ ）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。
（ ）12．尿嘧啶的分解产物β-丙氨酸能转化成脂肪酸。
（ ）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。
（ ）14．嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。
（ ）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 一→（ ） + NAD(P)H +NH3
催化此反应的酶是：（ ）
2．谷氨酸 + NH3 + ATP 一→ （ ） + （ ） + Pi + H2O
催化此反应的酶是：（ ）
3．谷氨酸 + （ ） 一→（ ） + 丙氨酸
催化此反应的酶是：谷丙转氨酶
4． 5′磷酸核糖 + ATP 一→ （ ）+（ ）
催化此反应的酶是：PRPP合成酶：
5． NMP + ATP → （ ） + ADP
催化此反应的酶是：（ ）
1．1．dUMP + N5,10亚甲四氢叶酸 → （ ） + （ ）
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？
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？
3．什么是尿素循环，有何生物学意义？
4．什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？
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？
6．核酸酶包括哪几种主要类型？
7．嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？
8．嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？
三、参考答案
（五）是非判断题
1．对：摄入蛋白质的营养价值，在很大程度上决定于蛋白质中必需氨基酸的组成和比例，必需氨基酸的组成齐全，且比例合理的蛋白质营养价值高。
2．对：在转氨基作用中谷氨酸是最主要的氨基供体，用于合成其它氨基酸；谷氨酸也可在谷氨酰氨合成酶的催化下结合游离氨形成谷氨酰氨，谷氨酰氨再与α-酮戊二酸反应生成二分子谷氨酸，使游离氨得到再利用。
3．错：氨甲酰磷酸可以经尿素循环生成尿素，也参与嘧啶核苷酸的合成，但与嘌呤核苷酸的合成无关。
4．错：半胱氨酸体内硫酸根的主要供体，甲硫氨酸是体内甲基的主要供体。
5．错：固氮酶包括钼铁蛋白和铁蛋白二种蛋白质组分，其中铁蛋白对氧十分敏感，要求严格厌氧环境，以便有较低的氧化还原电位还原钼铁蛋白。
6．错：磷酸吡哆醛徐作为转氨酶的辅酶外，还可作为脱羧酶和消旋酶的辅酶。
7．对：酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化生成多巴（3，4-二羟苯丙氨酸），多巴脱羧生成多巴胺（3，4-二羟苯乙胺），多巴和多巴胺可进一步生成去甲肾上腺素和肾上腺素。
8．对：固氮酶能还原质子（H+）而放出氢（H2），氢在氢酶的作用下将电子传给铁氧还蛋白，使氢作为还原氮的电子供体。
9．对：磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸赤藓糖首先形成莽草酸，进而形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸，反应过程称为莽草酸途径。
10．对：在光合生物中，由光呼吸产生的乙醛酸经转氨作用可生成甘氨酸，二分子甘氨酸脱羧脱氨形成一分子丝氨酸。
11．错：限制性内切酶比非限制性内切酶专一性高，与酶活力高低无关。
12．对：尿嘧啶分解产生的β-丙氨酸脱氨后生成甲酰乙酸，再脱羧生成乙酸，进而转化成乙酰辅酶A，参与脂肪酸合成。
13．对：生物体可以利用二氧化碳、甲酸盐、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和磷酸核糖合成嘌呤核苷酸，首先合成次黄嘌呤核苷酸，再经转氨基作用形成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。
14．对：在嘧啶合成过程中，氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的氨甲酰天冬氨酸首先脱氢生成乳清酸，氢受体是NAD+，乳清酸与PRPP结合形成乳清酸核苷酸，后者脱羧形成尿苷酸。
15．错：脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上由核糖核苷二磷酸还原酶催化完成的，反应需要还原剂，大肠杆菌中为硫氧还蛋白和NADPH。
（六）反应方程式
1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O →（α-酮戊二酸） + NAD(P)H +NH3
催化此反应的酶是：（谷氨酸脱氢酶）
2．谷氨酸 + NH3 + ATP → （谷氨酰胺） + （ADP） + Pi + H2O
催化此反应的酶是：（谷氨酰胺合酶）
3．谷氨酸 + （丙酮酸）→（α-酮戊二酸） + 丙氨酸
催化此反应的酶是：谷丙转氨酶
4． 5′磷酸核糖 + ATP → （5′磷酸核糖焦磷酸）+（AMP）
催化此反应的酶是：PRPP合成酶：
5． NMP + ATP → （NDP） + ADP
催化此反应的酶是：（核苷酸激酶）
6．dUMP + N5,10亚甲四氢叶酸 → （dTMP） + （二氢叶酸）
催化此反应的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：
（七）问答题（答题要点）
1．答：（1）脱氨基作用：包括氧化脱氨和非氧化脱氨，分解产物为α-酮酸和氨。
（2）脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶的作用下脱羧，生成二氧化碳和胺类化合物。
（3）羟化作用：有些氨基酸（如酪氨酸）降解时首先发生羟化作用，生成羟基氨基酸，再脱羧生成二氧化碳和胺类化合物。
2．答：（1）谷氨酸脱氢酶反应：
α-酮戊二酸 + NH3 +NADH → 谷氨酸 + NAD+ + H2O
（2）谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反应：
谷氨酸 + NH3 +ATP →谷氨酰胺 +ADP + Pi + H2O
谷氨酰胺 +α-酮戊二酸 + 2H → 2谷氨酸
还原剂（2H）：可以是NADH、NADPH和铁氧还蛋白
3．答：（1）尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用
（2）生物学意义：有解除氨毒害的作用
4．答：（1）必需氨基酸：生物体本身不能合成而为机体蛋白质合成所必需的氨基酸称为必需氨基酸，人的必需氨基酸有8种。
（2）非必需氨基酸：生物体本身能合成的蛋白质氨基酸称为非必需氨基酸，人的非必需氨基酸有12种。
5．答：（1）在氨基酸合成过程中，转氨基反应是氨基酸合成的主要方式，许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用，接受来自谷氨酸的氨基而形成。
（2）在氨基酸的分解过程中，氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸，谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的作用上脱去氨基。
6．答：（1）脱氧核糖核酸酶（DNase）：作用于DNA分子。
（2）核糖核酸酶（DNase）：作用于RNA分子。
（3）核酸外切酶：作用于多核苷酸链末端的核酸酶，包括3′核酸外切酶和5′核酸外切酶。
（4）核酸内切酶：作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键的核酸酶，包括碱基专一性核酸内切酶和碱基序列专一性核酸内切酶（限制性核酸内切酶）
7．答：（1）各原子的来源：N1-天冬氨酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4和C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和N9-谷氨酰胺；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖
（2）合成特点：5′磷酸核糖开始→5′磷酸核糖焦磷酸（PRPP）→5′磷酸核糖胺（N9）→甘氨酰胺核苷酸（C4、C5 、N7）→甲酰甘氨酰胺核苷酸（C8）→5′氨基咪唑核苷酸（C3）→5′氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（C6）5′氨基咪唑甲酰胺核苷酸（N1）→次黄嘌呤核苷酸（C2）。
8．答：（1）各原子的来源：N1、C4、C5、C6-天冬氨酸；C2-二氧化碳；N3-氨；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖。
（2）合成特点：氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸 → 乳清酸
乳清酸 + PRPP →乳清酸核苷-5′-磷酸 → 尿苷酸
生物氧化
(四) 是非判断题
( )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。
( )2．琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。
( )3．生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。
( )4．NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。
( )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。
( )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。
( )7．解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。
( )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。
( )9．NADPH / NADP+的氧还势稍低于NADH / NAD+，更容易经呼吸链氧化。
( )10．寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。
( )11．ADP的磷酸化作用对电子传递起限速作用。
( )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）完成反应方程式
1．4-细胞色素a3-Fe2+ + O2 + 4H+ → 4-细胞色素a3-Fe3+ +（ ）
催化此反应的酶是：（ ）
2．NADH + H+ + 0.5O2 + 3ADP + ( ) → 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?
2．氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？其解救机理是什么？
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？
4．在体内ATP有哪些生理作用？
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？
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。
7．什么是铁硫蛋白？其生理功能是什么？
8．何为能荷？能荷与代谢调节有什么关系？
9．氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的？
三、习题解答
（四）是非判断题
1．对：
2．对：琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白的一个组氨酸以共价键相连。
3．错：只要有合适的电子受体，生物氧化就能进行。
4．错：NADPH通常作为生物合成的还原剂，并不能直接进入呼吸链接受氧化。只是在特殊的酶的作用下，NADPH上的H被转移到NAD+上，然后由NADH进人呼吸链。
5．错：在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，低浓度的ADP限制了氧化磷酸化，因而就限制了电子的传递速率。而DNP是一种解偶联剂，它可解除电子传递和氧化磷酸化的紧密偶联关系，在它的存在下，氧化磷酸化和电子传递不再偶联，因而ADP的缺乏不再影响到电子的传递速率。
6．对：磷酸肌酸在供给肌肉能量上特别重要，它作为储藏~P的分子以产生收缩所需要的ATP。当肌肉的ATP浓度高时，末端磷酸基团即转移到肌酸上产生磷酸肌酸；当ATP的供应因肌肉运动而消耗时，ADP浓度增高，促进磷酸基团向相反方向转移，即生成ATP。
7．错：解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节，电子传递释放的能量以热形式散发，不能形成ATP。
8．对：组成呼吸链的各成员有一定排列顺序和方向，即由低氧还电位到高氧还电位方向排列。
9．错：NADPH / NADP+的氧还势与NADH / NAD+相同，并且NADPH / NADP+通常不进入呼吸链，而主要是提供生物合成的还原剂。
10．对：寡霉素是氧化磷化抑制剂，它与F1F0-ATPase的F0结合而抑制F1，使线粒体内膜外侧的质子不能返回膜内，造成ATP不能合成。
11．对：在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，因而ADP的氧化磷酸化作用就直接影响电子的传递速率。
12．对：在生物系统中ATP作为自由能的即时供体，而不是自由能的储藏形式。
（五）完成反应方程式
1．4-细胞色素a3-Fe2+ + O2 + 4H+ —→ 4-细胞色素a3-Fe3+ +（2H2O）
催化此反应的酶：（细胞色素氧化酶或末端氧化酶）
2．NADH + H+ + 0.5O2 + 3ADP + (3H3PO4) —→ NAD+ +3ATP + 4H2O
（六） 问答题（解题要点）
1．答：常见的呼吸链电子传递抑制剂有：
（1）鱼藤酮（rotenone）、阿米妥（amytal）、以及杀粉蝶菌素（piericidin-A），它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。鱼藤酮是从热带植物（Derriselliptiee）的根中提取出来的化合物，它能和NADH脱氢酶牢固结合，因而能阻断呼吸链的电子传递。鱼藤酮对黄素蛋白不起作用，所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH呼吸链与FADH2呼吸链。阿米妥的作用与鱼藤酮相似，但作用较弱，可用作麻醉药。杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物，由此可以与辅酶Q相竞争，从而抑制电子传递。
（2）抗霉素A（antimycin A）是从链霉菌分离出的抗菌素，它抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递作用。
（3）氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子细胞色素aa3向氧的传递作用，这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。
2．答：氰化钾的毒性是因为它进入人体内时，CNˉ的N原子含有孤对电子能够与细胞色素aa3的氧化形式——高价铁Fe3＋以配位键结合成氰化高铁细胞色素aa3，使其失去传递电子的能力，阻断了电子传递给O2，结果呼吸链中断，细胞因窒息而死亡。而亚硝酸在体内可以将血红蛋白的血红素辅基上的Fe2＋氧化为Fe3＋。部分血红蛋白的血红素辅基上的Fe2＋被氧化成Fe3＋——高铁血红蛋白，且含量达到20%-30%时，高铁血红蛋白（Fe3＋）也可以和氰化钾结合，这就竞争性抑制了氰化钾与细胞色素aa3的结合，从而使细胞色素aa3的活力恢复；但生成的氰化高铁血红蛋白在数分钟后又能逐渐解离而放出CNˉ。因此，如果在服用亚硝酸的同时，服用硫代硫酸钠，则CNˉ可被转变为无毒的SCNˉ，此硫氰化物再经肾脏随尿排出体外。
3．答：葡萄糖的磷酸戊糖途径是在胞液中进行的，生成的NADPH具有许多重要的生理功能，其中最重要的是作为合成代谢的供氢体。如果不去参加合成代谢，那么它将参加线粒体的呼吸链进行氧化，最终与氧结合生成水。但是线粒体内膜不允许NADPH和NADH通过，胞液中NADPH所携带的氢是通过转氢酶催化过程进人线粒体的：
（1）NADPH + NAD＋ → NADP十 + NADH
（2）NADH所携带的氢通过两种穿梭作用进人线粒体进行氧化：
a α-磷酸甘油穿梭作用；进人线粒体后生成FADH2。
b 苹果酸穿梭作用；进人线粒体后生成NADH。
4．答：ATP在体内有许多重要的生理作用：
（1）是机体能量的暂时贮存形式：在生物氧化中，ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来，因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。（2）是机体其它能量形式的来源：ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式，以维持机体的正常生理机能，例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、化学合成能等。体内某些合成反应不一定都直接利用ATP供能，而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源。如糖原合成需UTP供能；磷脂合成需CTP供能；蛋白质合成需GTP供能。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的，而是来源于ATP。
（3）可生成cAMP参与激素作用：ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下，可生成cAMP，作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。
5．答：DNP作为一种解偶联剂，能够破坏线粒体内膜两侧的质子梯度，使质子梯度转变为热能，而不是ATP。在解偶联状态下，电子传递过程完全是自由进行的，底物失去控制地被快速氧化，细胞的代谢速率将大幅度提高。这些将导致机体组织消耗其存在的能源形式，如糖原和脂肪，因此有减肥的功效。但是由于这种消耗是失去控制的消耗，同时消耗过程中过分产热，这势必会给机体带来强烈的副作用。
6．答：某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，这种呼吸形式可能并不需要细胞色素氧化酶，而是通过其他的对氰化物不敏感的电子传递体将电子传递给氧气。
7．答：铁硫蛋白是一种非血红素铁蛋白，其活性部位含有非血红素铁原子和对酸不稳定的硫原子，此活性部位被称之为铁硫中心。铁硫蛋白是一种存在于线粒体内膜上的与电子传递有关的蛋白质。铁硫蛋白中的铁原子与硫原子通常以等摩尔量存在，铁原子与蛋白质的四个半胱氨酸残基结合。根据铁硫蛋白中所含铁原子和硫原子的数量不同可分为三类：FeS中心、Fe2-S2中心和Fe4-S4中心。在线粒体内膜上，铁硫蛋白和递氢体或递电子体结合为蛋白复合体，已经证明在呼吸链的复合物I、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ中均结合有铁硫蛋白，其功能是通过二价铁离子和三价铁离子的化合价变化来传递电子，而且每次只传递一个电子，是单电子传递体。
8．答：细胞内存在着三种经常参与能量代谢的腺苷酸，即ATP、ADP和AMP。这三种腺苷酸的总量虽然很少，但与细胞的分解代谢和合成代谢紧密相联。三种腺苷酸在细胞中各自的含量也随时在变动。生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态（即细胞中高能磷酸状态）在数量上衡量称能荷。
能荷的大小与细胞中ATP、ADP和AMP的相对含量有关。当细胞中全部腺苷酸均以ATP形式存在时，则能荷最大，为100‰，即能荷为满载。当全部以AMP形式存在时，则能荷最小，为零。当全部以ADP形式存在时，能荷居中，为50％。若三者并存时，能荷则随三者含量的比例不同而表现不同的百分值。通常情况下细胞处于80‰的能荷状态。
能荷与代谢有什么关系呢？研究证明，细胞中能荷高时，抑制了ATP的生成，但促进了ATP的利用，也就是说，高能荷可促进分解代谢，并抑制合成代谢。相反，低能荷则促进合成代谢，抑制分解代谢。
能荷调节是通过ATP、ADP和AMP分子对某些酶分子进行变构调节进行的。例如糖酵解中，磷酸果糖激酶是一个关键酶，它受ATP的强烈抑制，但受ADP和AMP促进。丙酮酸激酶也是如此。在三羧酸环中，丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等，都受ATP的抑制和ADP的促进。呼吸链的氧化磷酸化速度同样受ATP抑制和ADP促进。
9．答：目前解释氧化作用和磷酸化作用如何偶联的假说有三个，即化学偶联假说、结构偶联假说与化学渗透假说。其中化学渗透假说得到较普遍的公认。该假说的主要内容是：
（1）线粒体内膜是封闭的对质子不通透的完整内膜系统。
（2）电子传递链中的氢传递体和电子传递体是交叉排列，氢传递体有质子（H＋）泵的作用，在电子传递过程中不断地将质子（H＋）从内膜内侧基质中泵到内膜外侧。
（3）质子泵出后，不能自由通过内膜回到内膜内侧，这就形成内膜外侧质子（H＋）浓度高于内侧，使膜内带负电荷，膜外带正电荷，因而也就形成了两侧质子浓度梯度和跨膜电位梯度。这两种跨膜梯度是电子传递所产生的电化学电势，是质子回到膜内的动力，称质子移动力或质子动力势。
（4）一对电子（2eˉ）从NADH传递到O2的过程中共有3对H十从膜内转移到膜外。复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ着质子泵的作用，这与氧化磷酸化的三个偶联部位一致，每次泵出2个H十。
（5）质子移动力是质子返回膜内的动力，是ADP磷酸化成ATP的能量所在，在质子移动力驱使下，质子（H＋）通过F1F0-ATP合酶回到膜内，同时ADP磷酸化合戚ATP。
核酸与蛋白质的生物合成
（一）名词解释
1．半保留复制（semiconservative replication）
2．不对称转录（asymmetric trancription）
3．逆转录（reverse transcription）
4．冈崎片段（Okazaki fragment）
5．复制叉（replication fork）
6．领头链（leading strand）
7．随后链（lagging strand）
8．有意义链（sense strand）
9．光复活（photoreactivation）
10．重组修复（recombination repair）
11．内含子（intron）
12．外显子（exon）
13．基因载体（genonic vector）
14．质粒（plasmid）
（四）是非判断题
（ ）1．中心法则概括了DNA在信息代谢中的主导作用。
（ ）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。
（ ）3．逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物。
（ ）4．原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子转录产物。
（ ）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。
（ ）6．限制性内切酶切割的DNA片段都具有粘性末端。
（ ）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。
（ ）8．重组修复可把DNA损伤部位彻底修复。
（ ）9．原核生物中mRNA一般不需要转录后加工。
（ ）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)。
（ ）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Pribnow box，真核细胞启动子中相应的顺序称为Hogness box，因为富含A-T，又称TATA box。
（ ）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。
2. DNA复制的基本规律？
3. 简述DNA复制的过程？
4. 简述DNA复制时酶系。
5. 简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同？
6. 简述RNA转录的过程？
7. 简述基因工程过程。
三、参 考 答 案
（四）是非题
1．对 2．对 3．错 4．错 5．错 6．错
7．对 8．错 9．对 10．对 11．对 12．对
（五）问答题
1．答：在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质；在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成；在致癌RNA病毒中，RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。
2.答：（1）复制过程是半保留的。
（2）细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始，真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。
（3）复制可以是单向的或是双向的，以双向复制较为常见，两个方向复制的速度不一定相同。
（4）两条DNA链合成的方向均是从5’向3’方向进行的。
（5）复制的大部分都是半不连续的，即其中一条领头链是相对连续的，其他随后链则是不连续的。
（6）各短片段在开始复制时，先形成短片段RNA作为DNA合成的引物，这一RNA片段以后被切除，并用DNA填补余下的空隙。
3.答：DNA复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，可以概括为：双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。
（1）双链的解开 在DNA的复制原点，双股螺旋解开，成单链状态，形成复制叉，分别作为模板，各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。
（2）RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动，识别合成的起始点，引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向，合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基，3′端为游离的羟基。
（3）DNA链的延长 当RNA引物合成之后，在DNA聚合酶Ⅲ的催化下，以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物，在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板，按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行，一条链是5′→3′方向，另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同，所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸，因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向（亦即新合成的DNA沿5′→3′方向）不断延长。
（4）切除引物，填补缺口，连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时，在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶的作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。
4.答：（1）原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。
（2）真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。
5.答：RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。
（1）起始位点的识别 RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合，σ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子，并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合，识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化，得到开放型的启动子复合物，此时酶与启动子紧密结合，在-10位点处解开DNA双链，识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对，故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成，DNA就继续解链，酶移动到起始位点。
（2）起始留在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。
（3）延伸 从起始到延伸的转变过程，包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA的结合松弛，核心酶可沿模板移动，并按模板序列选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时，RNA聚合酶继续解开一段DNA双链，长度约17个碱基对，使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区，当新生的RNA链离开模板DNA后，两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。
（4） 终止 在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子，它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别，而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质，它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动，于是转录终止，并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析，发现有两个明显的特征：即在DNA上有一个15～20个核苷酸的二重对称区，位于RNA链结束之前，形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内，RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。
6. 答：（1）目的基因调取 体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA并非以游离态分子存在，而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:（1）从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；（2）通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；（3）将DNA从其它大分子中分离出来；（4）DNA浓度和纯度的光学测定。
（2）载体选择 外源DNA片段（目的基因）要进入受体细胞，必须有一个适当的运载工具将带入细胞内，并载着外源DNA一起进行复制与表达，这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件：①在受体细胞中，载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位，称复制子，具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说，容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。
（3）连接 外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接，主要有以下几种：①粘性末端连接；②平头末端连接；③接头连接等。
（4）转化 任何外源DNA重组到载体上，然后转入受体细胞中复制繁殖，这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。
（5）筛选 由于细胞转化的频率较低，所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的，当前，在实验室中，常用的筛选手段有以下几种：① 插入失活；② 菌落原位杂交；③ 免疫学方法．此外，对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定；对重组质粒纯化并重新转化；限制性酶切图谱的绘制；重组质粒上的基因定位等更深入的方法。
代谢调节
（二）英文缩写符号
1. CAP（Catabolic gene activator protein）：
2. PKA（Protein kinase）：
3. CaM（Calmkdulin）：
4. ORF（Open reading frame）：
（五）是非判断题
（）1.分解代谢和合成代谢是同一反应的逆转，所以它们的代谢反应是可逆的。
（）2.启动子和操纵基因是没有基因产物的基因。
（）3.酶合成的诱导和阻遏作用都是负调控。
（）4.衰减作用是在转录水平上对基因表达进行调节的一种方式。
（）5.与酶数量调节相比，对酶活性的调节是更灵敏的调节方式。
（）6.果糖1,6二磷酸对丙酮酸激酶具有反馈抑制作用。
（）7.序列反应中几个终产物同时过多时的调节作用叫累积调节。
（）8.酶的共价修饰能引起酶分子构象的变化。
（）9.脱甲基化作用能使基因活化。
（）10.连锁反应中，每次共价修饰都是对原始信号的放大.
（六）问答题
1．糖代谢与脂类代谢的相互关系?
2．糖代谢与蛋白质代谢的相互关系?
3．蛋白质代谢与脂类代谢的相互关系?
4．简述酶合成调节的主要内容？
5．以乳糖操纵子为例说明酶诱导合成的调控过程？
6．以糖原磷酸化酶激活为例，说明级联系统是怎样实现反应信号放大的？
7．二价反馈抑制作用有哪些主要类型？
8．代谢的区域化有何意义？
三、答 案
（二）英文缩写符号
1. CAP（Catabolic gene activator protein）：降解物基因活化蛋白
2. PKA（Protein kinase）：蛋白激酶A
3. CaM（Calmkdulin）：钙调蛋白
4. ORF（Open reading frame）：开放阅读框架
（五）是非判断题
1.错：分解代谢和合成代谢虽然是同一反应的逆转，但它们各自的代谢途径不完全相同，如在糖酵解途径中，葡萄糖被降解成丙酮酸的过程有三步反应是不可逆的，在糖异生过程中需要由其它的途径或酶来代替。
2.对：操纵子包括启动子、操纵基因和结构基因，启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，操纵基因可以与阻遏蛋白结合控制基因表达，两者都没有基因产物。结构基因的转录产物为与DNA互补的RNA。
3.对：在酶合成的诱导中，调节基因产生的活性阻遏物在没有诱导物的情况下，能与操纵基因结合，使转录终止和减弱；在酶合成的阻遏中，调节基因产生的失活阻遏物与辅阻遏物结合后被活化，再与操纵基因结合，也能使转录终止和减弱；
4.对：衰减作用是通过对已转录的前导RNA翻译后形成的终止子，对已开始的转录过程进行调节。
5.对：酶合成的调节需要经过转录、翻译、加工等过程，酶的降解需要蛋白酶的作用，它们都是慢速的调节过程。酶活性的调节则直接作用于酶分子本身，所以是更灵敏更迅速的调节过程。
6.错：果糖1,6二磷酸对丙酮酸激酶具有前馈激活作用。因为，在糖酵解的序列反应中，果糖1,6二磷酸位于丙酮酸激酶催化的反应之前，果糖1,6二磷酸对丙酮酸激酶的前馈激活作用有利于酵解反应的进行。
7.错：叫协同调节。几个终产物中任何一个产物过多都能部分抑制某一酶的活性，要达到最大的效果几个终产物必需同时过多，这种调节作用叫累积调节。
8.对：在酶分子中共价引入或去除某种小分子基团，能使酶蛋白的空间结构在有活性和无活性构象之间发生转变。
9.对：DNA的碱基通过脱甲基化作用能使染色质变疏松，基因得到活化。而甲基化作用可关闭某些基因的表达。
10.对：因为在连锁反应中，每次共价修饰都相当于增加一级酶促反应，使原始信号得到一次放大。
（六）问答题（解题要点）
1. 答：（1）糖转变为脂肪：糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料，甘油和脂肪酸合成脂肪。
（2）脂肪转变为糖：脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮，再异构化变成3-磷酸甘油醛，后者沿糖酵解逆反应生成糖；脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A，在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖，也可经糖代谢彻底氧化放出能量。
（3）能量相互利用：磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成，脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。
2. 答：（1）糖是蛋白质合成的碳源和能源：糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。
（2）蛋白质分解产物进入糖代谢：蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸，α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量，或经糖异生作用生成糖。
3. 答：（1）脂肪转变为蛋白质：脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等，再经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，能产生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。
（2）蛋白质转变为脂肪：在蛋白质氨基酸中，生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油，也可以氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A，用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱羧后形成胆氨，胆氨甲基化后变成胆碱，后者是合成磷脂的组成成分。
4. 答：（1）转录水平的调节：负调控作用（酶合成的诱导和阻遏）；正调控作用（降解物基因活化蛋白）；衰减作用（衰减子）。
（2）转录后的的调节：转录后mRNA的加工，mRNA由细胞核向细胞质的运输，mRNA细胞中的定位和组装。
（3）翻译水平的调节：mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA的活性，mRNA的稳定性等都是翻译水平的调节的重要内容。
5. 答：（1）乳糖操纵子：操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因，操纵子可受调节基因的控制。乳糖操纵子是三种乳糖分解酶的控制单位。
（2）阻遏过程：在没有诱导物（乳糖）情况下，调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合，操纵基因被关闭，操纵子不转录。
（3）诱导过程：当有诱导物（乳糖）的情况下，调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合，使阻遏蛋白构象发生改变，失去与操纵基因结合的能力，操纵基因被开放，转录出三种乳糖分解酶（LacZ、LacY、LacA）。
6. 答：（1）级联系统：在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始调节信号的逐级放大，这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程就是一个例子。
（2）放大过程：a-激素（如肾上腺素）使腺苷酸环化酶活化，催化ATP和生成cAMP。
b- cAMP使蛋白激酶活化，使无活力的磷酸化酶b激酶转变成有活力的 磷酸化酶b激酶。
c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变成激活态磷酸化酶a。
d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡萄糖。
每次激活都是一次共价修饰，也是对原始信号的一次放大过程。
7. 答：（1）二价反馈抑制：在有分支的序列反应中，产生两种或两种以上的终产物，都对序列反应开头的酶起反馈抑制作用。
（2）主要类型：同工酶反馈抑制；顺序反馈抑制；协同反馈抑制；累积反馈抑制。
8．答：（1）消除酶促反应之间的干扰。
（2）使代谢途径中的酶和辅因子得到浓缩，有利于酶促反应进行。
（3）使细胞更好地适应环境条件的变化。
（4）有利于调节能量的分配和转换。
（二）英文缩写符号
1．IF（initiation factor）：
2．EF（elongation factor）：
3．RF（release factor）：
4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：
5．fMet-tRNAf ：
6．Met-tRNAi ：
（五）是非判断题
（ ）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。
（）2．核糖体蛋白不仅仅参与蛋白质的生物合成。
（ ）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。
（）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。
（ ）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。
（ ）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。
（ ）7．tRNA的个性即是其特有的三叶草结构。（ ）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。
（ ）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。
（ ）10．多肽链的折叠发生在蛋白质合成结束以后才开始。
（ ）11．人工合成多肽的方向也是从N端到C端。
（ ）12．核糖体活性中心的A位和P位均在大亚基上。
（ ）13．蛋白质合成过程中所需的能量都由ATP直接供给。
（ ）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。
（ ）15．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。
（ ）16．密码子与反密码子都是由AGCU 4种碱基构成的。
（ ）17．泛素是一种热激蛋白。
（ ）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。
（ ）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。
（ ）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？
2．遗传密码如何编码？有哪些基本特性？
3．简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？
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？
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。
6．癌基因异常激活有哪些方式？
7．简述抑癌基因与癌变的关系。
三、参考答案
（二） （二） 英文缩写符号
1．IF（initiation factor）：原核生物蛋白质合成的起始因子。
2．EF（elongation factor）：原核生物蛋白质合成的延伸因子。
3．RF（release factor）：原核生物蛋白质合成的终止因子（释放因子）。
4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：核不均一RNA。
5．fMet-tRNAf ：原核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。
6．Met-tRNAi ：真核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。
（五） （五） 是非判断题
1．错：真核细胞mRNA的5ˊ端无SD序列，因此在原核细胞翻译系统中，不能有效地翻译。
2．对：核糖体蛋白质可在核糖外参与复制、转录、后加工等过程。
3．错：核糖体需要解离成大小两个亚基才能够与mRNA结合，启动翻译。
4．错：某些生物缺乏谷氨冬酰胺-tRNA合成酶或天冬酰胺酰-tRNA合成酶，相应的Gln-tRNAAsn-tRNAGlnAsn的合成先是由谷氨酰-tRNA合成酶或天冬氨酰-tRNA合成酶催化形误载的Glu-tRNAGlnAsp-tRNAAsn,再经过酰胺化反应生成Gln-tRNA或Asn-tRNAAsn。
5．对：EF-Tu的GTPase 活性越高，允许密码子和反密码子校对的时间就越短，因而忠实性就降低，而翻译的速度反而提高。
6．错：起始tRNA进入P位点。
7．错: tRNA是一个tRNA分子上决定所携带氨基酸性质的核苷酸序列和阻止其它氨基酸被携带的核苷酸序列。不同种的tRNA的个性是不同的。
8．错：从DNA的核苷酸序列并不能始终根据三联体密码推断出某一蛋白质的氨基酸序列，这是因为某些蛋白质的翻译经历再次程序化的解码，而且大多数真核细胞的蛋白质基因为断裂基因。
9．错：越来越多的证据表明rRNA在翻译中，决不是仅仅充当组装核糖体的结构骨架作用，它能主动参与蛋白质的合成，如作为ribozyme发挥作用。
10．错：多数多肽链的折叠与肽链延伸反应同时进行。
11．错：人工合成多肽的方向正好与体内的多肽链延伸的方向相反，是从C端到N端。
12．错：核糖体活性中心的A位和P位均在大亚基上。
13．错：蛋白质合成过程中所需的能量都由ATP直接供给。
14．对：每个氨酰-tRNA进入核糖体的A位都需要延长因子的参与，并消耗一分子GTP。
15．错：每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。
16．错：反密码子中含有胸腺嘧啶碱基（T）。
17．对：泛素是一种热激蛋白，它在温度升高的情况下表达量提高，有利于机体清除受热变性的蛋白质。
18．对： 原核细胞新生肽链N端第一个残基为fMet；真核细胞新生肽链N端为Met。
19．对：蛋白质合成过程中，肽基转移酶起转肽作用核水解肽链作用。
20．对。
（六）问答题（解题要点）
1．答：m7GTP之所以能够抑制真核细胞的蛋白质合成是因为它是真核细胞mRNA的5ˊ帽子结构的类似物，能够竞争性的结合真核细胞蛋白质合成起始阶段所必需的帽子结合蛋白（一种特殊的起始因子）原核细胞mRNA的5ˊ端没有帽子结构，因此m7GTP不会影响到它翻译的起始。 SD序列是存在于原核细胞mRNA的5ˊ端非编码区的一段富含嘌呤碱基的序列，它能够与核糖体小 亚基上的16SrRNA的3ˊ端的反SD序列通过互补结合，这种结合对原核细胞翻译过程中起始密码 子的识别非常重要，将人工合成的SD序列加到翻译体系中，必然会干扰到mRNA所固有的SD序 列与16SrRNA的反SD序列的相互作用，从而竞争性抑制原核细胞蛋白质合成的起始。
2．答：mRNA上每3个相邻的核苷酸编成一个密码子，代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信（4种核苷酸共组成64个密码子）。其特点有：①方向性：编码方向是5ˊ→3ˊ；②无标点性：密码子连续排列，既无间隔又无重叠；③简并性：除了Met和Trp各只有一个密码子之外，其余每种氨基酸都有2—6个密码子；④通用性：不同生物共用一套密码；⑤摆动性：在密码子与反密码子相互识别的过程中密码子的第一个核苷酸起决定性作用，而第二个、尤其是第三个核苷酸能够在一定范围内进行变动。
3．答：在蛋白质合成中，tRNA起着运载氨基酸的作用，将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋白质合成的场所——核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸，形成氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子 ③ 合成多肽链时，多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上，直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。
4．答：保证翻译准确性的关键有二：一是氨基酸与tRNA的特异结合，依靠氨酰- tRNA合成酶的特异识别作用实现；二是密码子与反密码子的特异结合，依靠互补配对结合实现，也有赖于核蛋白体的构象正常而实现正常的装配功能。
5．答：这些基本方式主要有锌指、亮氨酸拉链、螺旋—环—螺旋基元，参看名词解释的18、19、22答案。
6．答：癌基因异常激活的方式有①癌基因的点突变；②癌基因的扩增；③癌基因或其增强子甲基化程度降低；④增强子等序列的插入对癌基因转录的促进；⑤癌基因易位。
7．答：抑癌基因突变失活、缺失或抑癌基因产物失活均可引起细胞癌变。
