次生代谢试题.doc

一（3:15分）1.初生代谢 指所有生物的共同的代谢途径。合成糖类，氨基酸类,普通的脂肪酸类，核酸类以及由它们形成的聚合物(多糖类、蛋白质类、RNA、DNA等等)。2.次生代谢物 生物在一定时期或者一定阶段，在一定的活着特殊的环境条件下，合成分泌一些特殊的化合物，这些化合物对于生物细胞而言，是完全没有必要的，但对于整个个体而言，则又是必须的，这就是次生代谢3.植物化感作用 植物在其生长发育过程中，通过排除体外的代谢产物而对另一种植物产生促进或者抑制作用这种现象称为植物的化感作用，简称化感作用4.类黄酮类化合物（flavonoids）凡两个苯环（A环、B环）通过三碳链相互连接而成的15碳化合物，即具有C6-C3-C6基本骨架的一类化合物的总称5.发根培养技术 利用发根农杆菌感染植物的外植体使其产生毛状根，并对所产生的毛状根进行无菌培养的技术二（1：25分）1.初生代谢产物（ 乙酰辅酶A）、（ 氨基酸）、莽草酸、丙二酸甲酰辅酶A作为原料或前体，又进一步经历不同的次生代谢过程，生成（萜类）、酚类等化合物。2.花色素多以苷的形式存在于（细胞液）中，被称为（花色苷）。3.萜类是由（异戊二烯单元）组成的重要化合物，通过（异戊二烯）途径合成。4.次生代谢生物种类繁多，主要有（ 微生物）、（ 动物）和（ 植物 ）。它们能进行次生代谢，产生次生代谢产物。5.北美的黑胡桃产生的（葡萄糖苷胡桃醌）能抑制其他植物的生长，它被称为黑胡桃所产生的化感物质。6.近来研究表明，植物类异戊二烯的生物合成至少存在两条合成途径：（ 甲羟戊酸途径）和（丙酮酸/磷酸甘油醛）合成途径。7.萜类合成的前体物质（ IPP ）（GPP ）和（ FPP ）。8.（ 糖酵解）、（TCA循环）、（卡尔文循环）和戊糖磷酸是有机物代谢的主干，筑成了生命活动的舞台，是各种有机物代谢的基础，这个主干来源于光合作用。9.水溶性植物色素包括（黄酮类）（花色素 ）（蒽醌 ）。10.（ 莽草酸途径 ）途径和（ 丙二酸途径）途径是酚类物质合成的两条主要途径。三1.简述初生代谢和次生代谢的关系。（10分）答：次生代谢必须从出生代谢获取原料才行，初生代谢的产物是次生代谢的底物；初生代谢是次生代谢的基础。影响初生代谢的因素也会影响次生代谢次生代谢是初生代谢的补充性扩展。次生代谢反应进行与否反应速度反过来又影响初生代谢。这是生物代谢的反馈调节2.化感物质释放的途径有哪些？（12分）a) 挥发：植物向体外释放挥发性物质，一些挥发性化感物质通过植物的体表进入环境而发挥作用b) 淋溶：由于雨水或者雾滴的租用，一些有机酸、氨基酸、萜类物质等水溶性化合物易被从植物表面淋溶下来，对周围的植物产生影响c) 植物残株或凋落物的腐烂释放：植物及其器官死亡后，其中的复合物或者聚合物被微生物分解而释放某些化合物，对周围植物产生影响d) 根的分泌：很多化感物质从根中分泌出来影响环境中的植物的3.事实上，有一些次生代谢物质为植物自身生命活动所必需，如何理解？（12分）答：按照生物进化的原理，植物既然花费一定的物质和能量来合成次生代谢物，就必然存在其价值。 事实上，有一些次生代谢物质为植物生命活动所必须 哚乙酸、赤霉素等直接参与了生命活动的调节 叶绿素类胡萝卜素等参与了光合作用 木质素为植物细胞次生壁的重要组成成分 某些碱基为核算的重要组分4.植物次生代谢基因工程在哪三个方面有较大进展，举例说明。（12分）答：花卉育种：植物花色与类黄酮有关，而查尔酮合酶（CHS）是类黄酮生物合成的关键酶，也会死花色素合成 的关键酶；如花色改造，CHS反义RNA导致矮牵牛转化株产生有各种花斑和开白花的品种，在开白花和深粉红色的矮牵牛中转入苜蓿的CHS，分别得到了开黄花和浅粉红色的转基因植株； 农作物性状改良：利用基因工程改变植物的次生代谢，可以是植物合成新的植物抗毒素，以增加抗病能力，或抑制某些性状，以提高产品品质。如1，2-二苯乙烯合成酶是合成植保素白藜芦醇的关键酶，正常烟草不含有这种酶，将花生的这种酶转入烟草，烟草便可以合成这种植保素，增强对灰葡萄孢菌的康i系那个 药用植物的基因工程：可通过植物次生代谢基因工程手段提高青蒿中的青蒿素含量5试述常用的获得植物次生代谢物的方法及主要优缺点。（14分）a) 直接从野生植株中分离提取、利用传统的提取分离方法结合现代的先进仪器，可以直接从野生植物中提取次生代谢物，但是此生代谢物在植物中含量一般较低，易造成野生植物资源严重破坏，可利用的资源日益减少b) 次生代谢物生产的细胞工程、优点是提取过程简单、含量高、容易控制、培养周期短、不破坏自然资源；缺点是植物细胞生长缓慢（相对于毛状根技术）、此生代谢物含量低、生产能力不稳定、难工业化c) 植物发根培养-毛状根培养技术 优点是生长速率更快；分化程度更高，产生次生物质的能力也强；毛状根培养过程中不需加入激素；可以通过基因工程的方法增加次生物质的产量 缺点是 有些植物发根难诱导，无模式系统；有些发根生长不快，有些难以维持正常形态，常出现脱分化形成愈伤组织或分化出幼苗胚状体等现象，使生产能力下降、培养失败；难以大规模培养第一章1. 代谢：维持植物生命活动中所有化学变化（包括物质合成转化和分解）的总称。2. 初生代谢合成的重要中间化合物？相关代谢途径？3. 次生代谢： 生物在一定时期或者一定阶段，在一定的活着特殊的环境条件下，合成分泌一些特殊的化合物，这些化合物对于生物细胞而言，是完全没有必要的，但对于整个个体而言，则又是必须的，这就是次生代谢4. 初生代谢 指所有生物的共同的代谢途径。合成糖类，氨基酸类,普通的脂肪酸类，核酸类以及由它们形成的聚合物(多糖类、蛋白质类、RNA、DNA等等)。5. Plant secondary metabolism 6. 次生代谢 的主要功能？答：生物吸引异性和传播媒介的工具一些次生代谢产物如色素如芳香性物质对植物繁殖具有重要意义。维持个体形态：如木质素、纤维素、几丁质等生物防御、抵抗其他生物或者非生物侵袭的武器 菌素：7. 按照化学性质和化学结构，植物次生代谢物质可以划分为哪七大类？答：生物碱类，抗生素类，多酮类，多酚类，萜类，毒素类，聚多糖类8. 根据生源途径次生代谢物质可分为哪三类？答：糖酵解系统，磷酸戊糖循环，TCA循环等初级代谢的中间产物派生而来9. Roles of phenolics in plants10. 广义的酚类化合物分为哪几种？简单酚、类黄酮，醌类11. 类黄酮化合物的基本骨架，其结构与哪两条生物合成途径有关？ 基本骨架：有C6-C3-C6即两个苯环同个一个三碳链相连；两条途径：【C6-C3】自莽草酸途径经苯丙氨酸而来、C6经丙二酸途径产生12. 水溶性植物色素类包括那些？有何功能？答：黄酮类、花色素、蒽醌13. 次生代谢物生物学意义？答：a) 生长发育调控 酚类物质可以促进或者抑制IAA的氧化；芦丁、槲皮素等是IAA氧化酶的抑制剂可以延缓IAA的分解，香豆酸衍生物则相反b) 提高抗逆性 干旱盐胁迫时ABA、脯氨酸、甜菜碱等增加而增加抗逆性；柠檬醛、肉桂醛、香豆素等可以强迫种子进入休眠，以度过不良环境；类黄酮具有抵抗紫外线的作用，可以增强山地植物的保护c) 抗氧化作用 多酚及衍生物是有效的抗氧化剂，可清除朝阳阴离子和羟基自由基d) 信号物质 水杨酸、茉莉酸可以作为信号物质参与植物生理活动e) 抵御天敌侵袭 在防御昆虫和植食动物的侵食过程中，次生物质作为阻食剂发挥重要作用f) 增强抗病性 植物收到病原微生物侵染后，产生并积累次生代谢物，增强抗病性g) 提高物种间竞争能力 向环境中释放某些次生代谢物质，以影响其他物种生命活动h) 维系植物与其他生物之间的互惠关系第二章 化感作用14. 化感作用：植物在其生长发育过程中，通过排除体外的代谢产物而对另一种植物产生促进或者抑制作用这种现象称为植物的化感作用，简称化感作用15. 广义的化感作用：还包括化感物质对微生物及动物的影响16. 化感物质：能够通过自然途径进入环境并作用在其他生物的物质17. 化感物质大体分为14类？答：、水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮、简单不饱和内酯 长链脂肪酸和多炔 醌类18. 常见的植物化感物质：低分子量有机酸、酚类和萜类化合物19. 化感作用的应用？ 合理安排作物布局、作物的间套轮作、杂草防除、新型生物源除草剂、作物增产、森林抚育、植物保护、生物防治等方面显示出潜在的生物学价值20. 化感物质产生的途径： 根系分泌物 植物体内又茎叶等部位产生的挥发性物质 植物地上部分受雨、雾水淋洗的化学物质 微生物分解植物残体并释放到土壤里的化学物质21. 化感作用的机理？答：影响膨压和水势 影响植物的光合作用及相关过程 影响植物代谢及酶活性 影响呼吸代谢 影响植物细胞分裂增殖 影响细胞及细胞器膜的完整性及渗透性 影响根系生长和矿质营养的吸收利用 对蛋白质合成及表达的影响 改变激素水平或激素平衡22. 化感物质的作用特点？1) 活性差异2) 物种敏感性3) 存在自毒4) 选择性5) 存在非专一性6) 复合效应7) 环境条件应先化感作用第三章23. 生物体次生代谢主要有哪三种原材料?乙酸、氨基酸、莽草酸24. 简述生物体次生代谢的四大代谢途径？乙酸途径、甲羟戊酸途径、莽草酸途径、氨基酸途径25. 植物次生代谢主要有哪三大途径？异戊二烯代谢途径、苯丙烷代谢途径、生物碱合成途径26. 甲羟戊酸途径的前体是什么？乙酰辅酶A27. 萜类合成的直接前体？异戊烯基焦磷酸（IPP）GPP:牻牛儿焦磷酸 FPP:法尼基焦磷酸28. IPP: 异戊烯基焦磷酸 GPP:牻牛儿焦磷酸 FPP:法尼基焦磷酸29. 倍半萜一般经过哪个途径合成?四萜？ 甲羟戊酸途径30. 酚类化合物合成的主要途径？莽草酸途径、丙二酸途径31. 生物碱生物合成的原料来源？氨基酸、甲戊二羟酸、醋酸酯第四章 次生代谢的酶和基因工程32. 萜类物质合成的关键酶？环化酶（萜类合成酶）33. HMGR的抑制剂？洛伐他汀34. 青蒿素生物合成途径及关键酶？甲羟戊酸途径；3-羟基3-甲基戊二酰CoA还原酶、法尼基焦磷酸合成酶、倍半萜合成酶35. 紫杉醇的合成途径？经甲羟戊酸途径紫杉醇生物合成全过程需要约20步酶促反应。36. 酚类生物合成的关键酶？苯丙氨酸解氨酶PAL、肉桂酸-4-羟化酶 CA4H、4-香豆酸CoA连接酶 4CL、查尔酮合成酶 CHS、花青苷合酶 ANS37. 主要次生代谢物的基因在哪几个方面