生化各思考题综述

1、第七章、代谢调控1、什么是新陈代谢？ 新陈代谢简称代谢， 是细胞中各种生物分子的合成、利用和降解反应的总和。一般来说，新 陈代谢包括了所有产生和储藏能量的反应， 以及所有利用这些能量合成低分子量化合物的反 应。但不包括从小分子化合物合成蛋白质与核酸的过程。生物新陈代谢过程可以分为合成代谢与分解代谢。2、什么是代谢途径？代谢途径有哪些形式。新陈代谢是逐步进行的， 每种代谢都是由一连串反应组成的一个系列。 这些一连串有序反应 组成的系列就叫做代谢途径。 在每一个代谢途径中， 前一个反应的产物就是后一个反应的底 物。所有这些反应的底物、中间产物和产物统称为代谢中间产物，简称代谢物。代谢途径具有线形、

2、环形和螺旋形等形式。有些代谢途径存在分支。3、简述代谢途径的特点。 生物体内的新陈代谢在温和条件下进行：常温常压、有水的近中性环境。 由酶催化，酶的活性受到调控，精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和能量。 代谢反应逐步进行，步骤繁多，彼此协调，有严格顺序性。 各代谢途径相互交接，形成物质与能量的网络化交流系统。ATP 是机体能量利用的共同形式，能量逐步释放或吸收。4、列表说明真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布。代谢途径（酶或酶系）细胞内分布代谢途径（酶或酶系）细胞内分布糖酵解胞液尿素合成胞液、线粒体三羧酸循环线粒体蛋白质合成内质网、胞液磷酸戊糖途径胞液DNA 合成细胞核糖异生胞液mRNA

3、合成细胞核糖原合成与分解胞液tRNA 合成核质脂肪酸 氧化线粒体rRNA 合成核仁脂肪酸合成胞液血红素合成胞液、线粒体呼吸链线粒体胆红素合成微粒体、胞液胆固醇合成内质网、胞液多种水解酶溶酶体磷脂合成内质网5、三个关键的中间代谢物是什么？在代谢过程中关键的代谢中间产物有三种： 6-磷酸葡萄糖、丙酮酸、乙酰 CoA 。特别是乙酰 CoA 是各代谢之间的枢纽物质。通过三种中间产物使细胞中四类主要有机物质：糖、脂类、 蛋白质和核酸之间实现相互转变。6、细胞对代谢的调节途径有哪些？调节酶的活性。 这种调节对现有的酶进行修饰， 使酶的活性发生变化。 这种调节一般在数秒 或数分钟内即可完成，效果快速而短暂，

4、因此是一种快速调节。调节酶的数量。 这是通过增加酶蛋白的合成或影响酶蛋白的讲解速度来调节， 这种调节一般 需要数小时才能完成，作用缓慢而持久，因此调节的速度比较慢。调节底物的水平。 这种调节主要是底物从细胞中的一个区域运送到另一个区域， 一般是通过 膜的选择性通透进行调节的。7、细胞对酶活性的调节有哪些方式？ 非共价的别构调节， 包括反馈抑制， 前馈激活，可逆的共价修饰和级联系统，以及酶原激活 等。8、细胞如何对酶的含量进行调节？ 酶含量的调节包括酶蛋白的合成和降解。 但酶蛋白的合成与降解所需时间比较长， 持续时间 也比较长，所以酶的含量的调节是一种比较慢的调节方式。9、什么是单价反馈抑制和多

5、价反馈抑制？ 对不发生分支的代谢反应中， 只有一个终产物对线形反应序列开头的酶其反馈抑制作用， 称 为单价反馈抑制。 如果反应发生分支， 就会产生两种或两种以上的终产物， 而其中一种终产 物的累积都会对序列反应前面的变构调节酶起抑制作用，即多价反馈抑制。第八章、生物氧化与氧化磷酸化1、生物化学中，用什么方法可以求出反应的自由能变化？ 可以用两种方法求出反应的自由能变化。通过反应的平衡常数 K eq求G0，或通过质量作用比 Q求 G。通过标准还原电势 E0 求 G02、简述生物化学中的高能化合物。水解时释放 -20.9KJ/mol 以上能量的化合物叫做高能化合物。高能化合物包括磷酸肌酸、磷 酸精

6、氨酸、磷酸烯醇式丙酮酸、酰基 CoA 等。（键型有 P-O 型、 P-N 型、硫酯键型、甲硫键 型等）这些化合物中某个键水解时自由能变化是很大的负值， 我们把这个化学键叫做高能键， 用“ ” 表示。生物化学中高能键与化学中的高能键有不同的含义。 化学中的高能键是指断裂时需要大量能 量的键。3、ATP 为什么是生物体内最重要的高能化合物？因为 ATP 水解时的 G0处在高能化合物的中间位置。 ADP可以从具有更高磷酸基团转移势 的化合物中接受磷酸基团和能量合成ATP。ATP又可以把携带的能量和磷酸基团转移给具有较低磷酸基团转移势的化合物，本身生成ADP。 ATP的这种性质使它在细胞内的多数磷酸基

7、团转移的反应中成为共同的中间体。但是ATP只是能量的即时供体。4、请说明 ATP 水解产生大量自由能的原因。ATP 水解能够产生大量能量的原因是因为 ATP 与它的水解产物的稳定性有很大差别，水解 产物的自由能低于 ATP 的自由能。ATP 水解产生的 ADP 分子中，静电斥力降低，分子的稳定性增加。ATP 水解产生的 HPO 42-形成共振杂化体。ATP 水解产生的 ADP 3-立即离子化，释放出 H+。由于细胞质中的 H+浓度为 10-7mol/L ，极低 的 H+浓度有利于 ATP 水解。ATP 的水解产物都比 ATP 本身更容易溶解。最后传5、何谓电子传递链？简述电子传递体复合物的排列

8、顺序。需氧细胞内， 各种代谢物氧化分解后产生的电子通过一系列线粒体膜上的电子载体， 递给氧， 生成水。 这一系列的电子载体在线粒体内膜上按照一定的顺序组成了从供氢体到氧 之间传递电子的链条，叫做电子传递链。电子传递链中的各种成分有严格的排列顺序。排列顺序是由各个组分的还原电位决定的。NADH 的还原电位最低，排列在链的最前方。 O2 的还原电位最高，排在链的末端。其他的 电子载体按照还原电位从低到高 （或者说从负到正） 在二者之间依次排列。 使得电子可以从 还原电位较低的化合物流向较高的化合物。6、线粒体内膜上有哪几种电子传递链？ 线粒体内膜上有两种电子传递链。复合物I 、 III 和 IV

9、在传递电子的同时还能把质子泵到线粒体的膜间隙。在这个通路中，第一个电子供体是 NADH ，经过复合物 III 和 IV 的传递， 最后一个电子受体是 O2。这条传递电子的线路称为 NADH 电子传递链，是主要的电子传递 链。琥珀酸把电子传递到复合物 II 中的 FAD，还原后形成的 FADH 2成为第一个电子供体，电子 经过复合物 III 和 IV ，最后一个受体也时 O2。这条传递电子的线路称为 FADH 2电子传递链。 但是复合物 II 本身不能将质子泵到膜间隙中。7、简述氧化磷酸化作用。 电子在线粒体膜上传递能够产生跨线粒体膜的质子浓度梯度， 储存在质子浓度梯度中的能量 可以驱动 ADP

10、 和 Pi 合成 ATP。氧化作用伴随着磷酸化作用发生，叫做氧化磷酸化作用。生 物体内的大多数 ATP 是从这个途径产生的。8、ATP 生成有哪几种学说？简述 ATP 生成的化学渗透学说。 化学偶联学说、结构偶联学说和化学渗透学说。 化学偶联学说指出：电子传递释放出的自由能和 ATP 合成是与跨线粒体内膜的质子梯度相 偶联的。也就是，电子传递的自由能驱动H +从线粒体基质跨过内膜进入膜间隙，从而形成跨线粒体内膜的质子的跨膜浓度梯度和跨膜电位梯度， 合称为质子电化学梯度。 质子电化学 梯度中储存的自由能叫做质子移动力，驱使H+ 返回线粒体基质。但由于线粒体内膜对H+ 的不通透性， H +只能通过

11、内膜上专一的质子通道（ F0）返回。这样，驱使 H+返回基质的质子 移动力为 ATP 的合成提供了能量。9、线粒体外产生的 NADH 是如何进入线粒体氧化的？（过程描述不完整）NAD +和 NADH 都不能自由通过线粒体内膜。因此，线粒体体外产生的NADH 必须通过特殊的跨膜传递机制才能进入线粒体氧化，叫做穿梭系统。磷酸甘油穿梭系统存在于哺乳动物的肌肉组织和神经细胞中。有关的反应由 -磷酸甘油脱 氢酶催化。经这个途径进入线粒体的 NADH 只能产生 1.5 分子的 ATP。苹果酸 -天冬氨酸穿梭系统在心脏、肝脏和肾脏中很活跃。经这个途径进入线粒体的NADH仍然可以产生 2.5 分子的 ATP。

12、10、什么是能荷？能荷的高低与代谢调节有什么关系？ 能荷表明了细胞中的能量状态。能荷定义为： 高能磷酸键在总的腺苷酸库中 （即 ATP、ADP 和 AMP 浓度之和）所占的比例。表达式为AT P 0.5ADPAT P ADP AMP细胞中的高能荷抑制分解途径（产生 ATP 的途径），激活合成途径（利用 ATP 的途径）。大 多数细胞的能荷处于 0.80.95。第九章、碳水化合物代谢1、酵解和发酵的区别是什么？ 所谓酵解是葡萄糖转变成丙酮酸的过程， 是有氧和无氧条件下都存在的代谢途径。 而发酵是 指在无氧条件下，丙酮酸转变为乳酸（乳酸发酵）或乙醇（乙醇发酵）的过程。2、为什么说三羧酸循环是糖、脂

13、和蛋白质三大物质代谢的共同通路？三羧酸循环是乙酰 CoA 最终氧化生成 CO2和 H 2O的途径。糖代谢产生的碳骨架最终进入三 羧酸循环氧化。 脂肪分解产生的甘油先转化为磷酸二羟丙酮， 然后通过糖酵解进入三羧酸循 环氧化； 脂肪酸经 -氧化产生乙酰 -CoA 可进入三羧酸循环氧化。 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 受氨后合称必需氨基酸。所以，三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。3、在体内葡萄糖是怎样转化为脂肪的？感觉这样说还不够。 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； 有氧 氧

14、化过程中产生的乙酰 CoA 是脂肪酸和酮体的合成原料。4、计算在有氧条件下，一分子葡萄糖在生物体内氧化成二氧化碳和水，可净产生多少分子 的 ATP ？1分子葡萄糖经糖酵解途径分解为两分子丙酮酸净生成2分子 ATP和 2分子 NADH （3或 5分子 ATP 此处感觉说的不充分） ；2 分子丙酮酸转变成乙酰 -CoA 时生成 2分子 NADH （5 分子 ATP 注意此处就是在线粒体里，不必再穿梭） ；2 分子乙酰 -CoA 经三羧酸循环（柠檬 酸循环）生成 20 分子 ATP。共计生成 30（原核生物）或 32 分子 ATP（真核生物） 。5、糖酵解的中间产物在其他代谢中有何应用？还有吗？ 磷

15、酸二羟丙酮可还原为 -磷酸甘油，后者可参与合成甘油三酯和甘油磷酸；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； 磷酸烯醇式丙酮酸用于合成芳香族氨 基酸的前体分支酸。它也可将 ADP 磷酸化为 ATP？；丙酮酸可转变为丙氨酸，它也能 转变成羟乙基用以合成异亮氨酸和缬氨酸。两分子丙酮酸生成 -酮异戊酸，进而可以转变为亮氨酸。6、糖异生和糖酵解途径的区别有哪些？ 糖异生和糖酵解是一对相反的代谢途径。糖异生属于合成代谢途径，是消耗 ATP 的耗能过 程；而糖酵解属于分解代谢途径，是生成 ATP 的储能过程。糖异生过程不是糖酵解过程的简单逆转。 其中有三个糖酵解中不可逆的反应需要被绕

16、过， 包 括：丙酮酸通过两步反应转变为磷酸烯醇式丙酮酸；1， 6-二磷酸果糖生成 6-磷酸果糖以及6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖。在调控方面，当机体处于高能荷状态时， 糖酵解途径被抑制， 糖异生被激活；而处于低能荷 状态时则相反。7、简述 2， 6-二磷酸果糖在糖代谢中的调节作用。2，6-二磷酸果糖既是 1-磷酸果糖激酶的变构激活剂， 也可以作为 1，6-二磷酸果糖磷酸酶的 抑制剂。2，6-二磷酸果糖的合成与降解由磷酸果糖激酶-2 和 2，6-二磷酸果糖磷酸酶催化。 该酶是双功能酶（ PFK-2/FBPase-2 ）。该酶磷酸化（蛋白激酶 A 催化磷酸化）后显示磷酸酶活性，水 解 2，6-二磷酸果糖

17、，降低 2， 6-二磷酸果糖的浓度，导致磷酸果糖激酶被抑制，从而抑制 了糖酵解，促进了糖异生。该酶去磷酸化显示激酶活性，合成2， 6-二磷酸果糖，使 2，6-二磷酸果糖的浓度升高，促进糖酵解，抑制糖异生。8、磷酸戊糖途径有何特点？其生物学生理意义是什么？还说得不够吧。产生大量 NADPH ，为细胞中各种合成反应提供还原力。中间产物为许多化合物的合成提供 原料， 其中的磷酸核糖与核苷酸代谢相联系。 磷酸戊糖途径与光合作用有密切联系。 磷酸戊 糖途径与糖的有氧、无氧分解是相联系的。第十章、脂类代谢1、比较脂肪酸氧化分解和生物合成的区别。比较项目氧化生物合成发生部位线粒体细胞质酰基载体CoAACP氧

18、化剂和还原剂NAD + 和 FADNADPH中间产物的立体化学（ - 羟 脂酰 -CoA）L型D型进行降解和合成反应的碳原子的变化羧基转化为甲基甲基转化为羧基酶分离的 4 种酶酶复合物氧化时每次降解的碳单位和合成时使用的碳单位供体乙酰 -CoA丙二酸单酰 -CoA分解和合成的反应过程还原、水化、在还原、硫解缩合、还原、脱水、再还原2、脂肪酸 -氧化过程中 FADH 2和 NADH 会有何变化？说的不充分。脂酰 -CoA 脱氢酶的辅基是 FAD 。 FADH 2一经产生，就会被电子传递链氧化。羟脂酰-CoA脱氢酶存在于线粒体基质中， 由此酶作用于羟脂酰 -CoA 化合物而产生的 NADH 将补充

19、线粒 体基质的 NADH 池，也可以被电子传递链氧化。3、计算一分子硬脂酸完全氧化成 CO2和H2O 时净生成多少分子 ATP ？这些能量可以让多 少分子的葡萄糖转化为 3-磷酸甘油醛？硬脂酸消耗 ATP 的能量活化成硬脂酰 -CoA ；硬脂酰 -CoA 经过 8 次-氧化，即可转变为 9 分子的乙酰 -CoA ，同时生成 8分子的 FADH2和8分子 NADH ；乙酰-CoA 进入 TCA循环继 续氧化。由此计算得知一分子硬脂酸彻底氧化分解净生成 ATP 的数目：9 分子乙酰 -CoA 彻底氧化，共生成 9*10=90 分子 ATP 。8 分子 FADH 2 进入呼吸链，共产生 8*1.5=

20、12 分子 ATP。8 分子 NADH 进入呼吸链，共产生 8*2.5=20 分子 ATP 。硬脂酸活化为硬脂酰 -CoA ，消耗两个高能磷酸键。合计： 90+12+20-2=120 分子 ATP。 在糖酵解途径中，葡萄糖经两次磷酸化作用，消耗 2 分子 ATP 生成 1，6-二磷酸果糖。1， 6-二磷酸果糖在醛缩酶的作用下一分为二，生成一分子磷酸二羟丙酮和一分子3-磷酸甘油醛。磷酸二羟丙酮异构化，形成3-磷酸甘油醛。在上述过程中，一分子葡萄糖转化为两分子 3-磷酸甘油醛需要消耗 2 分子高能磷酸键 ATP？。因此，由硬脂酸完全氧化生成的能量恰好可以让 60 分子葡萄糖转化为 3-磷酸甘油醛。

21、4、试描述油料作物种子萌发时乙醛酸循环的过程。感觉说的不够，还略有问题。 在油料种子发芽期， 乙醛酸循环进行的非常活跃， 在此期间种子中的脂肪酸氧化产生的乙酰 -CoA 通过乙醛酸循环，将两分子乙酰 -CoA 合成一分子草酰乙酸，同时产生一分子琥珀酸。 生成的琥珀酸从乙醛酸循环体进入线粒体， 在线粒体内经三羧酸循环变为草酰乙酸， 草酰乙 酸转移到细胞质中，脱羧后生成磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）。磷酸烯醇式丙酮酸再经糖异生作用生成糖，及时供给生长点所需的能量和碳骨架，促进发芽、生长。5、乙醛酸循环中特异酶是什么？写出其催化的反应式。 异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶是乙醛酸循环中的两个特异酶。这两个酶催

22、发的反应如下：异柠檬酸 （略）6、用于合成脂肪酸的乙酰单位是在丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA 后经柠檬酸穿梭途径运转到细胞质的。写出将一个乙酰基由线粒体转运到细胞质中的过程。每转运一个乙酰基消耗多少 ATP ？（1）脂肪酸合所需的乙酰 -CoA 不能穿过线粒体的内膜进入细胞质中， 所以要借助 “柠檬酸 -丙酮酸穿梭”才能进入细胞质。在柠檬酸 -丙酮酸穿梭途径中，线粒体中产生的乙酰 -CoA 与草酰乙酸在柠檬酸合酶的催化下结合形成柠檬酸， 然后通过三羧酸载体透过线粒体膜进入 细胞质，裂解成草酰乙酸和乙酰 -CoA 。（2）在此转运过程中， 每转运一个乙酰基需要消耗一分子ATP。（在柠檬酸裂合酶催

23、化柠檬酸裂解时消耗）7、棕榈酸合成反应中用于还原反应的NADPH 从何而来？大部分：葡萄糖通过磷酸戊糖途径被氧化脱羧为5-磷酸核酮糖时可产生 NADPH 。乙酰基团自线粒体转移至细胞质的过程中， 当苹果酸被氧化为丙酮酸和二氧化碳时也会产生 NADPH 。第十一章、氨基酸代谢1、请简述蛋白质降解的泛素途径。 对于较为复杂的生物而言， 蛋白质的降解分别可以在消化道和细胞中进行。 泛肽途径降解蛋 白质是在细胞质中进行的。 该途径主要负责降解短寿命的蛋白质、 异常蛋白质， 肌纤维样蛋 白质，甚至参与细胞质中一些长寿命蛋白质的缓慢周转。泛肽途径涉及泛肽、泛肽激活酶 E1、泛肽载体蛋白 E2 、泛肽蛋白连

24、接酶 E3.泛肽是一种含 有 76 个氨基酸的小分子蛋白质，其羧基末端与所要标记的蛋白质肽链侧链中一些赖氨酸 -氨基形成异肽键， 其他泛肽分子的羧基末端可以与已经连接蛋白质的泛肽分子48 位赖氨 酸侧链 - 氨基连接，形成多聚泛肽分子的蛋白标记链。标记过程（注意这里需要补充）蛋 白质经标记后，将被细胞质中的蛋白酶体水解。2、什么是联合脱氨基作用？联合脱氨基作用有哪些方式？ 氨基酸的降解方式之一是脱去氨基。 联合脱氨作用是氨基酸脱氨基的一种形式。 联合脱氨基 作用是转氨作用、 氧化脱氨作用的结合方式， 即在转氨酶的作用下， 多数氨基酸将其氨基转 移给 -酮戊二酸，产生谷氨酸与相应的酮酸，谷氨酸在

25、谷氨酸脱氢酶或者通过嘌呤核苷酸 循环最终在腺苷酸脱氨酶的作用下发生氧化脱氨基的过程。 这里自己有些忘了加强复习。 联 合脱氨基过程包括以谷氨酸脱氢酶为核心、以嘌呤核苷酸循环为核心的两种方式。 （具体） 通过联合脱氨作用氨基酸能够彻底脱掉氨基，脱掉的氨基通常进入尿素循环。3、为什么说谷氨酸是其他氨基酸合成时的氨基供体？生物体内存在多种转氨酶， 许多氨基酸的合成途径中都存在转氨作用。 谷氨酸通过转氨基作 用，能够与丙酮酸、草酰乙酸、乙醛酸通过转氨基作用形成丙氨酸、天冬氨酸、丝氨酸，同 时谷氨酸以其自身或谷氨酰胺的形式为其他族氨基酸， 如芳香族氨基酸以及组氨酸族氨基酸 的氨基酸合成提供氨基。因此 2

26、0 种氨基酸的合成过程都与谷氨酸参与的转氨基作用直接或 间接相关，所以说谷氨酸是其他氨基酸合成时的氨基供体。4、什么是生糖氨基酸？ 氨基酸降解脱掉氨基之后产生的中间产物包括丙酮酸、草酰乙酸、 -酮戊二酸、延胡索酸、琥珀先 -CoA 、乙酰 CoA 和乙酰乙酸。其中丙酮酸、草酰乙酸、 -酮戊二酸、延胡索酸、琥 珀酰-CoA与糖代谢相关， 而乙酰-CoA和乙酰乙酸与体代谢相关。 我们将只能生成乙酰 -CoA 或者乙酰乙酸的氨基酸归类为生酮氨基酸；将能代谢产生丙酮酸、草酰乙酸、 -酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酰 -CoA ，最终能产生葡萄糖的氨基酸归类为生糖氨基酸，将氨基酸代谢产 生的中间产物既可以生成

27、酮体，也可以生成葡萄糖的氨基酸归类为生糖生酮氨基酸。5、什么是氨的同化？氨同化有哪些途径？ 所谓氨的同化作用是指生物体将无机氨转化为有机氮素的过程。通常生物体可以通过谷氨 酸、谷氨酰胺和氨甲酰磷酸三种中间产物来利用氮素。生物体通过合成谷氨酸、谷氨酰胺来进行氨的同化。参与该途径的酶包括谷氨酰胺合成酶、 谷氨酸合酶、 谷氨酸脱氢酶。 具体途径我想还是应该说说不同生物由于生存环境的不同， 体 内利用氨的酶的特性不同， 生物在氨的利用过程中存在一些差别。 对于生存在氨浓度较低环 境中的生物而言， 氨的利用通常由谷氨酸合酶与谷氨酰胺合成酶共同作用， 完成氨离子进入 谷氨酸的反应过程； 而对于生存在氨浓度

28、较高环境中的生物而言， 氨的利用通常由谷氨酸脱 氢酶和谷氨酰胺合成酶共同完成。真核生物有氨甲酰磷酸合成酶 I、II 两种类型。其中氨甲酰磷酸合成酶 II 存在于细胞质中， 它通常催化谷氨酰胺提供氨基的氨甲酰磷酸合成。产生的氨甲酰磷酸参与嘧啶核苷酸的合 成，这些反应属于氨的利用。6、请叙述尿素循环的生物学过程。高浓度的氨对生物体具有毒害作用。 大多数陆生脊椎动物通过尿素循环途径排除氨基酸降解 产生的多余的氨。具体反应如下：氨甲酰磷酸和瓜氨酸的合成（在线粒体中进行）NH 3+HCO 3-+2ATP（氨甲酰磷酸合成酶 I）氨甲酰磷酸 +2ADP+Pi氨甲酰磷酸 +鸟氨酸 （鸟氨酸转氨甲酰酶）瓜氨酸

29、+Pi 精氨基琥珀酸、精氨酸和尿素的合成（在细胞质中进行） 瓜氨酸在特定转运体的帮助下从线粒体进入细胞质。瓜氨酸 +天冬氨酸 +ATP （精氨基琥珀酸合成酶）精氨基琥珀酸+AMP+PPi精氨基琥珀酸 （精氨基琥珀酸裂合酶）精氨酸 +延胡索酸精氨酸 +H2O （精氨酸酶）鸟氨酸 +尿素 鸟氨酸在运转体的帮助下进入线粒体继续尿素循环。 尿素分子中的两个氮素一个来自氨， 一 个来自天冬氨酸，碳素来自于二氧化碳。在整个尿素循环中，合成氨甲酰磷酸消耗了 2 分 子 ATP ，合成精氨基琥珀酸消耗了 1 分子 ATP ，产生 1 分子 AMP ，因此整个过程消耗 3 分 子 ATP 或 4 个高能磷酸键。

30、7、20 种氨基酸合成分为几个不同的组？每个组的碳骨架是什么？20 种氨基酸合成分为六个不同的组， 它们的碳骨架分别是丙酮酸、 草酰乙酸、 - 酮戊二酸、 3-磷酸甘油酸、 磷酸烯醇式丙酮酸和 4-磷酸赤藓糖以及 5-磷酸核糖， 由他们形成的氨基酸被 分成六个族，即丙氨酸族、天冬氨酸族、谷氨酸族、丝氨酸族、芳香族和组氨酸族氨基酸。20 种氨基酸分别归属于这六族氨基酸。具体还应补充记忆。8、什么是一碳单位？一碳单位的载体是什么？一碳单位有哪些存在形式？ 一碳单位是指具有一个碳原子的集团。四氢叶酸和S-腺苷甲硫氨酸都是一碳单位载体。一碳单位的存在形式如表 .具体。第十二章、核苷酸代谢1、核酸降解为

31、碱基需要哪些酶的参与？ 核酸降解为碱基需要经过核酸 -核苷酸 - 核苷 - 碱基的过程，完成每个过程的反应需要不 同的酶。核酸 -核苷酸 参与的酶为核酸酶核苷酸 -核苷 参与的酶为核苷酸酶、磷酸酶 核苷 - 碱基 参与的酶为核苷酶、核苷磷酸化酶2、什么是限制性核酸内切酶？ 限制性核酸内切酶是一类来源于细菌的核酸内切酶， 它能够识别特异的核苷酸序列， 并在识 别位点上切断 DNA 链。限制性核酸内切酶的功能是水解进入细菌细胞的外源双链 DNA 。3、生物体嘌呤碱降解的产物有哪些？人类嘌呤碱的终产物是什么？ 不同的生物由于含有不同嘌呤碱基的代谢酶类， 因而代谢产物也不同。 嘌呤碱基降解产物包 括尿

32、酸、尿囊素、尿囊酸、尿素、二氧化碳和氨。人类嘌呤碱基代谢的最终产物是尿酸。4、嘧啶碱降解的终产物是什么？ 生物体内的嘧啶碱基有胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶三种。胞嘧啶、尿嘧啶代谢产物是乙酰 CoA，胸腺嘧啶代谢产生琥珀酰 CoA ，两者可以通过 TCA 循环进一步代谢。5、请描述脱氧核糖核苷酸的合成途径。 脱氧核糖核苷酸的合成与核糖核苷酸的合成不同。 脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸在二磷酸 水平上脱氧产生的。催化该反应的酶是核糖核苷二磷酸还原酶。具体反应（图）脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成是通过图 12-18 的途径合成，同时也可以通过 dCMP 脱氨酶由 dCMP 脱氨形成 dUMP ，dUMP 再甲基

33、化产生 dTMP 。6、什么是核苷酸的补救合成途径？ 生物体除了从头合成核苷酸外， 还具有从已有的碱基或核苷合成核苷酸的代谢途径， 我们称 之为核苷酸合成的补救途径。在生物体内存在腺嘌呤磷酸核糖转移酶、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，它们可以催化嘌呤碱基与 PRPP 形成嘌呤核苷酸。 对于嘧啶核糖核苷酸补救途径合成而言， 在细菌中存在 磷酸核糖转移酶，它能够催化 PRPP 与尿嘧啶或者胸腺嘧啶形成核苷酸。 另外，在生物体内还存在核苷磷酸化酶、核苷酶、核苷激酶，它们可以催化从嘌呤碱基、尿 嘧啶和胸腺核苷酸的补救反应。第十三章 DNA 的生物合成1、DNA 是怎样保持复制的高度忠实性的？（1）DN

34、A 的双螺旋结构及复制时的碱基互补配对原则 （2）使用 RNA 作为引物 （3）3-5 外切酶活性沿 3-5方向识别和切除错配的碱基（ 4） DNA 修复系统2、原核生物和真核生物的 DNA 复制的共同点有哪些？（1）DNA 复制的方式都是半保留复制，即新合成的DNA 分子中一条链是新合成的，另一条链来自亲代 DNA 分子（ 2）复制为半不连续复制，先导链连续复制，后随链不连续复制（3）复制过程中都包括引物合成革、冈崎片段合成、引物水解、聚合酶填补缺口以及连接 酶连接冈崎片段。3、什么是 DNA 的半保留复制？DNA 分子的两条链通过碱基配对结合在一起，在复制过程中两条链解开，然后以每条链为

35、模板，按碱基互补配对原则，由 DNA 聚合酶催化合成新的互补链。新形成的两个 DNA 分 子与原来的 DNA 分子的碱基序列完全相同， 每个子代 DNA 分子中的一条链来自亲代 DNA ， 另一条链则是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。4、什么是 DNA 的半不连续复制和冈崎片段？ 顺着复制叉前进方向生成的先导链， 它的复制是连续进行的； 与复制叉前进方向相反的后随 链，不能随着复制叉前进方向连续延长， 它的复制是不连续的。 先导链连续复制而后随链不 连续复制的复制方式称之为半不连续复制。 后随链复制过程中出现的不连续片段称之为冈崎 片段。5、简述大肠杆菌 DNA 复制的过程。DNA 复制

36、过程包括起始、延长和终止阶段。（1）复制的起始包括 DNA 复制起点双链解开以及 RNA 引物的合成。 起始是在特定位点开 始的，成为复制起点 oriC 。（2）由 DNA 聚合酶 III 催化链的延长。先导链连续合成。后随链形成环状进行复制，复制 过程中形成很多的冈崎片段。（3）大肠杆菌的两个复制叉的终止一般发生在与oriC 相对处的区域。 复制的终止阶段还包括去除 RNA 引物并替换成 DNA ，最后把 DNA 片段连接成完整的新链。由 DNA Pol I 切除RNA 引物，并填补引物切除以后留下的序列空隙，DNA 连接酶连接 DNA 片段。6、生物体内 DNA 的修复方式有哪些？DNA

37、修复分为四类：直接修复、切除修复、错配修复、重组修复。在细胞 DNA 收到严重 损伤的情况下，会诱发出一系列复杂的反应，称为 SOS 修复反应。直接修复是指直接将收到损伤的碱基你转为正常的碱基， 而不需要将它们切除。 直接修复有 多种类型，常见的有光复活修复。切除修复指在一系列酶的作用下，将 DNA 分子中受损伤的部分切除，以完整的那一条链为 模板，合成出正常的核苷酸，再由 DNA 连接酶重新连接，使 DNA 恢复正常结构的过程。 是细胞内主要的修复方式。错配修复是指 DNA 在复制过程中出现错配时，根据甲基化程度的不同，将新合成子链上错 配碱基修复。重组修复是指 DNA 复制过程中， 将模板

38、链 DNA 上的正确片段通过 DNA 重组的方式进行修 复。SOS反应是当 DNA 发生严重损伤，上述的 4 种修复机制受到抑制时，细胞为了生存而发出 的一系列复杂反应。第十四章、 RNA 的生物合成1、什么是不对称转录？DNA 的一条链为模板进行的，这种转录方式成为不对称转DNA 是双链分子，但转录是以 录。2、原核生物 RNA 聚合酶由哪几种亚基构成，各亚基的功能是什么？大肠杆菌的 RNA 聚合酶全酶由 4 种亚基构成 （2）。核心酶由 2 构成。 核心酶只能使已经开始合成的RNA链延长，但不能起始 RNA的合成。 亚基没有催化活性，但能识别并结合于转录的起始部位， 引导 RNA聚合酶稳定

39、的结合到 DNA启动子上， 是细菌基 因的转录起始因子。 亚基能与底物 NTP结合，并催化形成磷酸二酯键。 亚基负责酶与 DNA模板链的结合。 亚基二聚体参与 RNA聚合酶的组装以及启动子的识别。3、叙述真核生物中 RNA 聚合酶的种类和功能。真核生物的 RNA 聚合酶有三种，分别称为 RNA 聚合酶 I、II 、 III 。这三种 RNA 聚合酶识 别不同的启动子，分别负责转录不同的基因。 RNA 聚合酶 I 定位在核仁，转录产物是 45S rRNA ，经剪接修饰生成除 5S rRNA 以外的各种 rRNA（5.8S、18S、28S rRNA ）；RNA 聚合 酶 II 定位在核质， 主要转

40、录编码生成 mRNA 前提核不均一 RNA ； RNA 聚合酶 III 定位 在核质，其转录产物都是小分子量的RNA （ tRNA 、 5S rRNA 、 snRNA ）。4、简述原核生物的启动子结构特征。原核生物的启动子包括转录起始点、 -10区、 -35 区以及-10 区和-35 区之间的间隔区。 转录起始点是 DNA 模板上开始进行转录的位点。 转录起始点的核苷酸被标为 +1. 转录起始点 之后的序列称为下游，依次标为 +2 、 +3。各原核生物生物启动子在起始点上有 -10bp 处有一段 6bp 的保守序列 5 -TATAAT-3 ，称为 -10区。 -10区是 DNA 分子上可与 R

41、NA 聚合酶结合的核心序列。在起始点上游还有一段 6bp 的保守序列 5-TTGACA-3 ，称为 -35 区。 -35 区是 DNA 分子 中可被 RNA 聚合酶 因子特异性识别的序列。在-35 区和-10 区之间大约间隔有 1618个核苷酸，两个序列之间为 17 个核苷酸时转录效率 最高。5、简要说明原核生物的转录过程。 原核生物转录过程可分为起始、延长和终止阶段。转录的起始是 RNA 聚合酶与启动子相互作用并形成活性转录起始复合物的过程。首先由RNA 聚合酶的 亚基识别启动子的 -35 区，引导 RNA聚合酶全酶与 -35 区结合， 此时 DNA没 有解旋。随后 RNA聚合酶向 -10

42、区移动并与之紧密结合， DNA双链局部被解开。随后 亚基 脱离核心酶，核心酶离开启动子，起始阶段结束。在延长阶段， RNA聚合酶核心酶延模板链 3-5 方向滑行，一面使双股 DNA解链，一面催 化 NTP按模板链互补的核苷酸序列逐个添加到RNA链的 3 -OH端，使 RNA按 5-3 方向不断延伸。RNA聚合酶核心酶遇到终止子，酶与 RNA链离开 DNA模板，转录终止。6、简述乳糖操纵子基因表达的正、负调控。 大肠杆菌乳糖操纵子有三个结构基因 Z、 Y 、 A ，分别编码三种参与乳糖分解代谢的酶，即 -半乳糖苷酶、 -半乳糖透性酶、 -半乳糖苷乙酰化酶，其上游还有一个启动子P、一个操纵序列 O

43、 。调节基因 I 编码产生阻遏蛋白。 阻遏蛋白与 O 序列结合， 使操纵子受阻遏而处 于关闭状态。 在启动子上游还有一个代谢物基因活化蛋白 CAP。由启动子、 操纵序列和 CAP 接合位点共同构成乳糖操纵子的调控区。乳糖操纵子的负调控： 在没有乳糖的条件下， 阻遏蛋白能与操纵序列结合。 由于操纵序列与 启动子有部分重叠，阻遏蛋白与操纵序列结合后，抑制了 RNA 聚合酶与启动子结合，从而 抑制结构基因的转录。 当有乳糖存在时， 乳糖进入细胞后转变为半乳糖。 后者作为诱导物与 阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白的构想发生改变，导致阻遏蛋白与操纵序列 O 解离，引起结构 基因的转录，负调控解除。乳糖操纵子的正

44、调控： 当细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基中生长时， 优先利用葡萄糖。 当 葡萄糖耗尽后，细菌经过一段停滞期，在乳糖诱导下， -半乳糖苷酶开始合成，细菌才能利用乳糖。这是通过启动子上游存在的 CAP 结合位点发挥作用的。CAP 分子内有 DNA 结合区和 cAMP 结合位点。 当环境中没有葡萄糖时， cAMP 含量升高时， CAP 与 cAMP 结合后转变为有活性的构象，这时 CAP 结合在 lac 启动子附近的 CAP 位点， 可激活乳糖操纵子转录活性；当环境中有葡萄糖存在时， cAMP 含量降低， CAP 与 cAMP 结合受阻，同时乳糖操纵子表达下降，使细菌只能利用葡萄糖。7、说明色氨酸操

45、纵子的衰减机理。大肠杆菌中色氨酸操纵子有 5 个结构基因： trp E、 trp D、trp C、trp B、trp A ，编码催化分 支酸合成色氨酸的三种酶。其上游还有一个启动子（P）、一个操纵序列（ O ）。在操纵序列O 和结构基因 trp E 之间有一段 162 个核苷酸的前导序列 trp L ，前导序列内有一段衰减子序 列，是位于转录起始区的一段内部终止子。衰减子序列中有 2个连续的色氨酸密码子，对 tRNA trp和trp 的浓度敏感。衰减子中具有 4 段反向重复序列，分别编号为 1、2、3和4区。1区和 2区、2区和 3区、3区和 4区能配 对形成发夹结构。 3区和 4 区形成的发

46、夹结构是转录的终止信号。序列 1、2、3和 4形成何种发夹结构，是由 trp L基因转录物的翻译过程所控制的。 Trp L 基因转录不久核糖体就与 mRNA 结合， 并翻译 trp L 衰减子序列。 细胞内有色氨酸时， 形成色氨酰 tRNA trp，翻译过程可顺利进行。核糖体通过1 区，同时影响 2 区和 3 区之间发夹结构的形成，但 3 区和 4 区形成发夹结构，即形成转录终止信号，从而导致 RNA 聚合酶作用 停止。如果细胞内没有色氨酸时，色氨酰 tRNA trp 缺乏，核糖体就停止在 1 区中两个相邻的 色氨酸密码子的位置上，核糖体占据1区，1和 2之间不能形成发夹结构， 2和 3之间可

47、形成发夹结构，则 3 和 4 就不能形成转录终止信号，后面的trp E、trp D 、trp C、trp B、trp A基因得以表达。8、简述真核生物 mRNA 转录后的加工过程？由 mRNA 前提 hnRNA 加工成成熟 mRNA 的过程包括 5- 端加帽， 3- 端腺苷酸化， 剪接去除 内含子并将外显子连接以及 RNA 编辑等。5 -端加帽： mRNA 前体的 5-末端为 pppNp-，在成熟过程中释放出 Pi，成为 pppNp- ，然 后在鸟苷酸转移酶催化下与另一分子 GTP 反应，末端成为 GpppNp- 。继而在甲酰转移酶催 化下，由硫代腺苷甲硫氨酸提供甲基，在鸟嘌呤的N7 上甲基化，形成 7-甲基鸟苷三磷酸m7Gppp。3-端多聚腺苷酸化： mRNA 前体在 3-末端的腺苷酰化位点切开， 这个位点的上游约 1030 个核苷酸处有一段保守的 AAUAAA 序列。 腺苷酰化位点被特异核酸内