王镜岩-生物化学(第三版)配套练习及详解

1、第九章 核酸的生物合成I 主要内容一、DNA的半保留复制复制时DNA的两条链分开，分别作模板合成新链形成两个DNA 新链。1复制子和复制方式基因组中能够独立进行复制的单位称为复制子，每个复制子都含有复制起点和终点。复制方向大多数是定点双向，起点一个或多个，因此在复制的部位形成叉形，称为复制叉。滚筒式复制是单向复制的特殊方式。2参与复制的酶和蛋白质因子（1）DNA聚合酶：原核细胞：DNA聚合酶I、II和III，其中DNA聚合酶III真正具有合成新链的复制作用。真核细胞：DNA聚合酶、，其中DNA聚合酶真正具有合成新链的复制作用。(2)DNA连接酶：催化双链DNA切口处5- 磷酸基和3-羟基生成磷

2、酸二酯键的酶。 连接酶作用的过程中，在原核细胞中以NAD+提供能量，在真核细胞中以ATP提供能量。（3）拓扑异构酶：拓扑异构酶I消除DNA的负超螺旋，改变DNA的超螺旋数；拓扑异构酶II引入负超螺旋，消除复制叉前进带来的扭曲张力。（4）引物合成酶：催化RNA引物的合成，作用时该酶与另外6种蛋白结合形成引发体。（5）DNA单链结合蛋白(SSB)：与DNA分开的单链结合防止双链重新结合。3复制的方向：5- 34复制的过程：双链解开；RNA引物的合成；DNA新生链的延长；切除RNA引物，填补缺口连接相邻的DNA片段；切除与修复错配碱基。二、DNA的损伤与修复紫外线、电离辐射和化学诱变剂等理化因素可以

3、导致DNA产生损伤，严重者可以导致生物死亡。DNA损伤的修复方式主要有光复活、切除修复和重组修复和应急反应(SOS)。三、逆转录酶逆转录酶是依赖RNA的DNA聚合酶，催化以RNA为模板的DNA合成，是多功酶。四、RNA的生物合成转录1RNA聚合酶原核细胞的RNA聚合酶的全酶由五个亚基(22)组成，没有亚基的酶为核心酶。因子的功能是使RNA聚合酶与DNA结合，核心酶可以使已经开始的转录过程完成。真核细胞的RNA聚合酶，根据对-鹅膏蕈碱的敏感性分为三类：RNA聚合酶A、B和C。A对-鹅膏蕈碱不敏感，B对低浓度的敏感，C对高浓度的敏感。2录启动和终止的调节启动子和启动因子：从转录起点向上的第十个核苷

4、酸(-10)处有TATAAT保守序列，是RNA聚合酶识别和结合的部位；另一个保守序列TTGACA中心位于-35处，是RNA聚合酶的识别信号。终止子和终止因子：终止子位于已转录的RNA序列中，它使RNA聚合酶在模板上的移动减慢RNA的合成停止，终止因子有依赖和不依赖因子两种。3录的过程和调节。4转录后加工：tRNA、mRNA和rRNA的前体通过剪接、拼接和甲基化等方式进行加工。II 习 题一、 解释名词1密码子：2逆转录：3中心法则：4基因重组：5不对称转录：6冈崎片段：二、是非题: 判断下列每句话的意见正确与否，对的画“”，错的画“×”，并说明理由。1所有核酸的复制过程中，新链的形成

5、都必须遵循碱基配对的原则。2原核细胞的每一个染色体只有一个复制起点，而真核细胞的每一个染色体就有许多个复制起点。3细胞中，DNA链延长的速度随细胞的培养条件而改变。4所有核酸合成时，新链的延长方向都是从5- 3。5抑制RNA合成酶的抑制剂不影响DNA的合成。6在E.coli细胞和真核细胞中都是由DNA聚合酶I切除RNA引物。7缺失DNA聚合酶II的E.coli突变株，可以正常地进行染色体复制和DNA修复合成。8在真核细胞中，三种主要RNA的合成都是由一种RNA聚合酶催化。9大多数mRNA 5-端都是由嘧啶核苷酸起始的。10真核细胞的mRNA两个末端都有3- OH基团。11无论是在原核或真核细胞

6、中，大多数mRNA都是多顺反子的转录产物。12一段人工合成的多聚尿苷酸可自发形成双螺旋。三、填空题1. mRNA前体的加工一般要经过 、在5-端 和在3-端 三个步骤。2逆转录酶是催化以 为模板，合成 的一类酶，产物是 。3核糖体的 亚基上含有与mRNA结合的位点。4RNA聚合酶复合物中的s因子具有 作用。5DNA双链中编码链的一段核苷酸顺序是pCpTpGpGpApC，转录的mRNA顺序应该是 。6每个冈崎片段是借助连在它 端的一小段 引物，每个冈崎片段的增长都是由 端向 端延伸。7DNA复制时，前导链的合成是 的，复制方向与复制叉移动方向 ，后随链的合成是 的，复制方向与复制叉移动的方向 。

7、8在真核细胞的DNA切除修复过程中，受损伤的碱基可由 切除，并由 和 共同作用将缺失的碱基补上。9在实验室使用的大多数诱变剂都是属于 诱变，而大多数致癌物质都是属于 诱变。10在线粒体中的环状基因组是通过 合成方式复制。四、选择题1 下列何者是DNA复制的底物?A ATP B dUTP dTTP dGDP 2下列何者是DNA的基本单位? dAMP dUTP dTTP dGDP 3下列有关DNA聚合酶III的论述，哪一项是错误的? 是复制酶 有5-3聚合活性 有3-5外切酶活性 有5-3，外切酶活性4下列有关DNA聚合酶I的论述，哪一项是错误的? 是复制酶，又是修复酶 有3-5外切酶活性 有5一

8、3聚合活性 没有5-3，外切酶活性5下列有关DNA复制的论述，哪一项是正确的? 领头链是不连续合成的 随从链是连续合成的 新链合成的方向与复制叉前进方向相同者，称领头链 新链合成的方向与复制叉前进方向相反者，称领头链6下列与DNA解链无关的是： 单链DNA结合蛋白 DNA Helicase DNA旋转酶 DNA酶 7下列哪一项属于DNA自发损伤? DNA复制时碱基错配 紫外线照射DNA生成嘧啶二聚体 x射线间接引起DNA断裂.亚硝酸盐使胞嘧啶脱氨8下列哪一项引起DNA移码突变? DNA中的腺嘌呤转换为鸟嘌呤 DNA中的胞嘧啶转换为尿嘧啶 DNA中的鸟嘌呤颠换为胸腺嘧啶 DNA链缺失一个核苷酸下

9、列有关反向转录的论述，哪一项是错误的? 以DNA为模板合成cDNA 合成的双链DNA称为前病毒 逆转录酶既催化cDNA的合成又催化模板RNA水解 引物不是以病毒DNA为模板合成的10下列有关真核生物转录的论述，哪一项是正确的? 利福霉素及利福平可抑制其RNA聚合酶 利福平与亚基结合 不作为转录模板的DNA链称为编码链 启动子通常位于结构基因的下游11在E.co1i细胞中DNA聚合酶I的作用主要是：A DNA复制 B DNA合成的起始C 切除RNA引物 D 冈崎片段的连接125氟尿嘧啶是经常使用的诱变剂，它的作用是：A 在DNA复制时，可引入额外的碱基。B 取代胸腺嘧啶核苷酸到新合成的DNA分子

10、中，在新链DNA复制时产生错配碱基C 使腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶脱氨。D 参入RNA导致密码子错位。13小白鼠的基因组比E.co1i的基因组长600多倍，但是复制所需要的时间仅长10倍因为：A 染色质蛋白加速小白鼠DNA的复制。B 在细胞中小白鼠基因组不全部复制。C 小白鼠DNA聚合酶合成新链的速度比E.co1i DNA聚合酶快60倍。D 小白鼠基因组含有多个复制起点，E.co1i的基因组只含有一个复制起点。14细菌DNA复制过程中不需要：A 一小段RNA作引物 B DNA片段作模板C 脱氧三磷酸核苷酸 D 限制性内切酶的活性15利用逆转录酶进行复制的动物病毒带有：A 单链线形RNA B 单链线

11、形DNAC 双链线形DNA D 双链共价封闭环形DNA ·16下列物质可以作为逆转录病毒进行逆转录引物的是：A 特异性的寄主tRNA B 特异性的寄生蛋白C U6snRNA D U2snRNA17参与DAN复制的酶和蛋白质因子包括：DNA聚合酶III；解链蛋白和解旋蛋白；DNA聚合酶I；RNA聚合酶；DNA连接酶。它按如下顺序工作。A 、； B 、；C 、； D 、；E 、。18DNA半保留复制时，如果一个完全放射标记的双链DNA分子在不含放射物的溶液中复制两轮，共产生四个DNA分子，其放射性为：A 半数分子无放射性； B 所有分子都有放射性；C 半数分子的两条链有放射性; D 一个

12、分子的两条链都有放射性；E 都无放射性。19大肠杆菌DNA连接酶的催化活性是：A.在双螺旋DNA一条链断开处形成磷酸二酯键；B.催化两条游离的单链DNA分子形成磷酸二酯链；C.以DNA作能源；D 以ATP作能源。20配伍酶促反应：A DNA聚合酶； B DNA聚合酶I； C 引发酶；引物RNA合成； DNA复制； 切除引物RNA； 损伤DNA的暗修复。五、问答与计算1简述原核细胞内DNA聚合酶的种类和主要功能。2如何用实验证实在复制叉区域存在许多小片段(Okazaki片段)?3每次DNA合成的起始需要一小段RNA作引物，E.co1i RNA聚合酶受利福平的抑制。 (1)把利福平加到正在进行对数

13、生长的E.co1i群体中，对DNA复制会产生什么影响? (2)如果将E.co1i在缺乏某种生长必需因子的培养基中饥饿两小时，然后再加入这种生长必需因子和利福平，对DNA复制会产生什么影响?5组织培养产生的哺乳动物细胞系的细胞中，每个DNA长1.2m，这些细胞生长周期中的S期长达5小时，如果这种细胞DNA延长的速度与E.co1i相同，即16mmin，那么染色体复制时需要有多少复制叉同时运转?6如果E.co1i的DNA长度为1100m，复制一代大约需要40分钟通过一个复制叉完成，求复制体的链增长速度和DNA螺旋的旋转速度是多少(以每分钟的转数表示)第十章 蛋白质的生物合成I 主要内容本章重点讲了蛋

14、白质合成组成体系及蛋白质合成机制两方面问题。 基因有两种功能，一个是复制的功能，一个是表达的功能。通过复制，亲代的遗传信息可以传递到子代，使子代获得和亲代完全相同的遗传信息，而传到子代的遗传信息只有通过基因的表达，才有可能使子代获得和亲代相同的遗传性状。蛋白质的生物合成涉及mRNA、tRNA、rRNA三种RNA分子及许多的蛋白质因子共同作用。一、mRNA与遗传密码 mRNA分子上特定的核苷酸顺序就是蛋白质合成所需全部信息的直接来源。通常人们将mRNA分子上核苷酸顺序与蛋白质分子中氨基酸排列顺序间的对应关系称为遗传密码，mRNA分子中顺序相连的三个核苷酸可以代表一个特定的氨基酸或其它的含义称密码

15、子或三联体密码。遗传密码具有通用性、兼并性、方向性和无间隔性、专门的起始密码和终止密码等特性。二、rRNA及核糖体 核糖体是蛋白质合成的部位，它由约60% 蛋白质和40%的RNA组成；核糖体上有许多与蛋白质合成有关的功能部位，主要包括A-位（氨酰-tRNA结合部位）、P-位（起始氨酰-tRNA及正在延长中的肽酰 基的结合部位）、肽酰转移酶部位、EF-Tu等功能位点或部位。 三、tRNAtRNA在蛋白质的合成中起活化氨基酸的载体及遗传密码的解读功能。tRNA上的-CCA部位是氨基酸携带位点，D- 环是氨酰-tRNA 合成酶识别位点，TyC- 环是核糖体附着位点，反密码环则是密码子的识别位点。四、

16、蛋白质生物合成的分子机制蛋白质的合成过程可以分成AA活化、肽链合成的起始、延长、终止、肽链的合成后加工五个阶段。（一）氨基酸的活化（二）核糖体上肽链的合成肽链合成的起始、延长和终止三个阶段均在核糖体上进行。1肽链合成的起始 肽链合成的起始需要70S核糖体、甲酰甲硫氨酰-tRNAfMet、mRNA、起始因子及GTP参加。2. 肽链的延长肽链的延长涉及进位、转肽、移位三个不断重复的反应步骤：（1）进位 与A-位密码子对应的氨酰-tRNA进入A-位的作用；（2）转肽 位于P-位的甲酰甲硫氨酰基或正在延长之中的肽基会转移到A-位以其羧其和新进入的氨基酸的氨基形成肽键，催化这个反应的酶是肽基转移酶；（3

17、）移位 原来位于P位的空载的tRNA从核糖体上释放出来，核糖体在延伸因子G（移位酶）作用下，沿mRNA的53方向相对移动一个密码子单位。3肽链合成的终止和释放（1）终止密码进入A-位。（2）终止因子进入A位，识别终止密码，RF1识别UAA、UAG，RF2识别UAA、UGA，使肽基转移酶活力转变成酯酶活性，使肽链羧基与tRNA羟基间的酯键水解，释放出来。 （三）多肽的合成后加工 1.多肽合成后的定向运输 蛋白质在核糖体上合成后要根据其需要被运输到相应的部位发挥作用，不同部位的蛋白质可以不同的方式进行合成及运输。 2.蛋白质的合成后加工许多蛋白在刚由核糖体合成时往往没有活性，还需要有一个合成后加工

18、过程。蛋白质空间结构的形成主要取决于蛋白质中氨基酸的排列顺序和蛋白质所外的环境条件。除此之外，某些生物体内蛋白质精确空间结构的形成，可能还需要某些蛋白质的辅助作用，这些蛋白质称为分子伴侣或监护蛋白。 （四）GTP在蛋白质合成中的作用及能量消耗 GTP在蛋白质合成中最主要的作用是能量的供应，在蛋白质的合成中，氨基酸活化、进位、移位、肽链合成的起始及终止均需要消耗能量，每加入一个氨基酸活化至少需要消耗4n个高能键。 （五）蛋白质合成的抑制剂 五、真核生物与原核生物蛋白质合成的差异II 习 题一、 名词解释1遗传密码： 2变偶假说： 3.翻译： 4.简并密码：二、 是非题: 判断下列每句话的意见正确

19、与否，对的画“”，错的画“×”，并说明理由。1蛋白质中氨基酸的排列顺序是在合成过程中由氨基酸与mRNA模板上的密码之间的互补作用决定的。2mRNA只有当自身完成时，才能指导蛋白质合成，因为起始多肽合成的核糖体结合点总是靠近mRNA最后被合成的那一端。3.活化一分子氨基酸参入多肽链，需要两个高能键，因为一分子ATP转变成AMP和PPi，PPi水解为2Pi时推动反应向右方进行。4.密码子AGA突变成CGA将导致错义。5.蛋氨酸tRNA的密码子既可以是UAU，也可以是CAU。6.在一个基因内，总是利用同样的密码子编码一个给定的氨基酸。 7fMet-tRNAtfMet是由对fMet专一的氨酰

20、tRNA合成酶催化形成的。8一条新链合成开始时，fMet-tRNAtfMet与核糖体的A位结合。9每一个相应的氨酰-tRNA与A位点结合，都需要一个延伸因子参加并需要消耗GTP。10蛋白质合成时从mRNA的5-3端阅读密码于，肽链的合成从氨基端开始。11tRNAtMet反密码子即可以是pApUpG也可以是pGpUpA。 、12人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合成时，只有一种氨基酸参入。13氨酰-tRNA上的反密码子与mRNA的密码子相互识别，以便把它所携带的氨基酸连接在正确位置上。14每个tRNA上的反密码子只能识别一个密码子。15蛋白质正确的生物合成取决于携带氨基酸的tRNA与mRNA上

21、的密码子之间的正确识别。三、填空题1在原核细胞中新生肽链N端的第一个氨基酸是 ，必须由相应的酶切除。2当每个肽键形成终了时，增长的肽链以肽酰-tRNA的形式留在核糖体的 位。3在 过程中水解ATP的两个高能磷酸酯键释放出的能量足以驱动肽键的合成。4多肽合成的起始氨基酸在原核细胞中是 ，在真核细胞中是 。5嘌呤霉素是蛋白质合成的抑制剂，抑制的机制是 。6蛋白质生物合成的终止密码于有 、 和 。7根据摆动假说，一个带有IGC反密码子的tRNA可识别的密码子是 、 和 。8蛋白质生物合成的新生肽链从 端开始，在mRNA上阅读，密码子从 端至 。9肽键的形成是由 催化，该酶在合成终止时的作用是 。 1

22、0氨基酸活化为氨基酰tRNA时，氨基酸的_与tRNA3'-端OH的_形成酯键。四、选择题 1用人工合成的多聚核苷酸作模板合成一条多肽：Ile-Tyr-11e-Tyr-重复序列，人工模板的核昔酸序列应该是： A AUUAAUUAAUU B AUAUAUAUAUAU C UAUUAUUAUUAU D AUAAUAAUAAUA2下列氨基酸的变化中，由于密码子中一个碱基的改变产生的是： A Met转变为Arg B His转变为G1u C G1y转变为A1a D Tyr转变为Val3利用基因工程的手段包括基因的定点突变改造蛋白质使其符合人的要求，这种技术和学科被称为： A 遗传工程 B 蛋白质工

23、程 C 细胞工程 D 染色体工程4引起人获得性免疫缺陷症的病毒(HIV)是： A 单链DNA B 双链DNA C 单链RNA D 双链RNA5用-32PdATP标记一个DNA片段需要用： A DNA聚合酶 B DNA连接酶 C 逆转录酶 D 多核苷酸激酶6在蛋白质的生物合成过程中，下列哪一步没有mRNA参与 A 氨酰tRNA识别密码子 B 翻译的模板与核糖体结合 C 起始因子的释放 D 催化肽键的形成7氨酰tRNA合成酶可以： A 识别密码子B 识别反密码子 C 识别mRNA D 识别氨基酸8下列除哪个外都是原核细胞中蛋白质生物合成的必要步骤： A 氨酰-tRNA与核糖体的30S亚基结合 B

24、氨酰-tRNA与核糖体的70S亚基结合 C 氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸与核糖体结合 D 70S的核糖体分离形成30S和50S两个亚基9下列叙述正确的是： A tRNA与氨基酸通过反密码子相互识别。 B 氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸与mRNA结合。 C tRNA的作用是携带相应的氨基酸到核糖体上，参与蛋白质的合成 D 蛋白质的生物合成发生在线粒体内。五、问答与计算1双链DNA的一条单链的顺序如下： (5')TCGTCGACGATGATCGGCTACTCGA(3')试写出: 另一条DNA单链的碱基顺序； 从DNA第一条链转录出来的mRNA的碱基顺序； 由此mRNA编码的肽链的

25、氨基酸顺序；如果DNA的3'端的第二个T缺失，此时氨基酸顺序有何改变？2蛋白质的生物合成需要哪些重要物质的参与？这此重要物质在蛋白质合成中的作用是什么？细胞是通过什么方式实现将mRNA分子中的核苷酸顺序转变为蛋白质中的氨基酸顺序的？ 3为什么某种氨基酸的变化，不影响蛋白质的活性，而另一种氨基酸的变化影响其活 性? 4 基因内点突变引起该基因编码的蛋白质功能丧失必须具备哪两个条件?5假设反应游离氨基酸、tRNA、氨酰-tRNA合成酶、GTP、ATP、核糖体开始，每翻译一次具有104个氨基酸残基的核糖核酸酶的mRNA要用掉多少个高能磷酸键第十一章 代谢的相互关系及调节控制I 主要内容本章重

26、点讲了两个方面问题，一是生物体内不同物质代谢的相互联系，二是生物体内物质代谢的调控。一、物质代谢的相互联系 糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢和核酸代谢是广泛存在于各种生物体内的四大物质代谢途径，不同途径之间的相互关系集中体现为各有所重，相互转化，又相互制约的关系。 二、代谢调节的一般原理 代谢的调节控制方式有分子水平调节、细胞水平调节、激素水平调节和神经水平调节四种，其中神经水平调节是高等动物所特有的，细胞水平是所有生物体共有的，各种类型的调节都是由细胞水平来实现的。 细胞水平调控是一切调控的最重要基础，细胞水平调节主要分为酶的区域化分布调节、底物的可利用性、辅因子的可利用性调节、酶活性的调节、酶量

27、调节五种形式。 （一）酶的区域化分布调节 （二）底物的可利用性 （三）辅助因子的可利用性 （四）酶活性调节 酶活性调节是通过对现有酶催化能力的调节，最基本的方式是酶的反馈调节，亦即通过代谢物浓度对自身代谢速度的调节作用，反馈调节作用根据其效应的不同分为正反馈调节和负反馈调节。反馈是结果对行为本身的调节或输出对输入的调节，在物质代谢调节中引用反馈是指产物的积累对本身代谢速度的调节。反馈抵制调节包括顺序反馈调节、积累反馈调节、协同反馈调节和同功酶调节四种。 (五) 酶量的调节 细胞内的酶可以根据其是否随外界环境条件的改变而改变分为组成酶和诱导酶。组成酶是催化细胞内各种代谢反应的酶，如糖酵解、三羧酸

28、循环等。诱导酶则是其含量可以随外界条件发生变化的一些酶类。它的产生或消失可以使细胞获得或失去代谢某一种物质的能力。 1.原核生物基因表达调控 操纵子学说是F. Jacob 和 J. Monod 于1961年首先提出来用于解释原核生物基因表达调控的一个理论。该理论认为一个转录调控单位包括：结构基因、调节基因、启动子和操纵基因四个部分，其中操纵基因加上它所控制的一个或几个结构基因构成的转录调控功能单位称为操纵子。 （1）酶合成的诱导 乳糖操纵子是目前人们研究最清楚的一种酶合成控制方式。当环境中没有乳糖单独存在时，微生物细胞中不产生与乳糖代谢有关的半乳糖通透酶、b-半乳糖苷酶及硫代半乳糖苷转乙酰基酶

29、三种酶。 关于酶合成的诱导应该注意以下几点： 诱导物是所诱导产生诱导酶的正常底物。酶诱导的结果是使细胞获得代谢某一种物质的能力。 阻遏蛋白一合成即有和操纵基因结合的能力，阻遏蛋白结合到操纵基因部位可以阻止结构基因的表达。 诱导物也可以与阻遏蛋白结合，并且两者的亲合力大于阻遏蛋白与操纵基因的亲合力，因此可以将阻遏蛋白从操纵基因部位解离下来，使结构基因可以表达。 酶合成的诱导，除了需要诱导物存在外，它的作用还需要降解物激活蛋白和cAMP存在，只有CAP和cAMP同时结合在CAP结合位点，才能启动酶的合成。 一旦调节基因或操纵基因突变，使调节蛋白不能结合在操纵基因部位，则可以导致结构基因的永久性表达

30、。 （2）酶合成的阻遏 色氨酸操纵子是一种典型的酶合成阻遏控制方式。该操纵子的调节蛋白单独不具有与操纵基因结合的能力，只有与它的辅阻遏物（正常代谢的终产物结合）后，才有与操纵基因结合的能力，因此，它作用的结果是使细胞暂时停止某些酶的合成，失去合成某些物质的能力。 关于酶合成的阻遏应该注意以下几点： 辅阻遏物通常是所阻遏酶的终末产物。阻遏的结果是使细胞暂时停止与其有关酶的合成。 阻遏蛋白单独存在时，不具备和操纵基因结合的能力，只有它和辅阻遏物结合之后，才能获得与操纵基因结合的能力，阻止结构基因的表达。 一旦调节基因或操纵基因突变，使调节蛋白不能结合在操纵基因部位，则可以导致结构基因的永久性表达（

31、组成型突变）。 2.真核生物基因表达的调控 （六）激素对代谢的调节 激素是由多细胞生物的特殊细胞分泌，经由体液运输到特殊的靶细胞发挥其专有生理作用的微量有机物质。激素根据其化学组成的不同分为氨基酸及其衍生物、肽及蛋白质、固醇类、脂肪酸衍生物四种类型。 激素的调控分为两种基本形式，氨基酸类、多肽及蛋白质类，其作用部位主要在细胞膜上，通过cAMP、cGMP的作用，调节细胞内酶的活性。 固醇类激素主要作用部位在细胞核内，这类激素首先与细胞质中的蛋白质受体结合形成激素受体复合物，此复合物进入核内与DNA分子上特定部位结合，启动特定基因的转录、翻译作用。（七）神经系统对代谢的调节一、各种物质代谢途径之间

32、的相互关系II 习 题一、名词解释1 反馈调节：2 酶共价修饰调节：3 操纵子学说4 诱导酶、组成酶：5 葡萄糖效应：6 酶合成的阻遏：二、是非题1某物质的水解产物在280nm处有吸收高峰，地衣酚和二苯胺试验为阴性，由此可以认为此物质不是核酸类物质。2多肽类激素作为信使分子必须便于运输，所以都是小分子。3反馈抑制主要是指反应系统中最终产物对初始步骤酶活力的抑制作用。4肌球蛋白是由相同的肽链亚基聚合而成，肌动蛋白本身还具有ATP酶活力，所以当 释放能量时就会引起肌肉收缩。5所有跨膜扩散反应的AG006在许多生物合成途径中，最先一步都是由一种调节酶催化的，此酶可被自身的产物，即该途径的最终产物所抑

33、制。7短期禁食时，肝和肌肉中的糖原储备用于为其它组织特别是大脑提供葡萄糖。8与乳糖代谢有关的酶合成常常被阻遏，只有当细菌以乳糖为唯一碳源时，这些酶才能被诱导合成。9在动物体内蛋白质可转变为脂肪，但不能转变为糖。10细胞内代谢的调节主要是通过调节酶的作用而实现的。11磷酸化是最常见的酶促化学修饰反应，一般是耗能的。12据目前所知非组蛋白在真核细胞基因表达的调控中起重要作用三、填空题1下列过程主要在体内何种组织器官中进行? 乳酸-葡萄糖在 ；软脂酸-羟丁酸在 ；1，25-二经维生素D，生成在 。精氨酸合成在 ；碘的利用在 。（答案：肝脏；肝脏；肝脏及肾脏；肝脏；甲状腺）2下列过程发生在真核生物细胞

34、的哪一部分? DNA合成在 rRNA合成在 ；蛋白质合成在 ；光合作用在 ；脂酸合成在 ；氧化磷酸化在 ；糖酵解在 -氧化在 。3分子病是指 的缺陷，造成人体 的结构和功能的障碍，如 。4生物体内往往利用某些三磷酸核苷作为能量的直接来源，如 用于多糖合成， 用于磷脂合成， 用于蛋白质合成。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键则来源于 。5生物选择专一性的立体异构分子作为构成生物大分子的单体，如糖原中的 葡萄糖，蛋白质中的 氨基酸，核酸中的 核糖或脱氧核糖，脂肪中的 。6在糖、脂和蛋白质代谢的互变过程中， 和 起关键作用的物质。（答案：酮酸、乙酰CoA）7生物体内的代谢调节在四种不同水平上进行即 ，

35、 ， 和 。81961年Monod和Jocob提出了 模型。9乳糖操纵于的启动，不仅需要有信号分子乳糖存在，而且培养基中不能有 ，因为它的分解代谢产物会降低细胞中 的水平，而使 复合物不足，它是启动基因启动所不可缺少的 调节因子。10真核细胞基因表达的调控是多级的，有 ， ， ， ,和 。11酶合成的诱导调节中，诱导物多是诱导酶的 ，作用的结果是使细胞获得分解 能力；酶合成的阻遏调节中，附阻遏物多是阻遏酶参与代谢反应的 产物，作用的结果是使细胞停止与 合成有关酶的合成。12 是近年来找到的在代谢调控中，有重要作用的多磷酸核苷酸。在E.coli中，它参与rRNA合成的控制。（答案：ppGpp）四

36、、选择题1大肠杆菌内的-半乳糖苷的主动运输的特点是： A 需要能源。 B -半乳糖苷具有一定的饱和浓度，超出此饱和浓度摄取率不可能再加快 C -半乳糖苷的流速取决于细胞内的-半乳糖苷浓度。 D -半乳糖的分子形状。2在哺乳动物的组织内，丝氨酸可作为下列哪些物质的合成前体： A 甲硫氨酸 B 甘氨酸 C 色氨酸 D 胆碱3在哺乳动物的组织内，甘氨酸是合成下列哪些物质的前体： A 血红素 B 肌酸 C 鸟嘌呤 D 胸腺嘧啶4体内活泼甲基供体主要是： A 硫辛酸 B S腺苷甲硫氨酸 C 甲硫氨酸 D 磷酸肌酸5将下列物质加到无细胞质悬浓中会引起cAMP降低的是：A cAMP磷酸二酯酶 B 腺苷酸环化

37、酶C 咖啡碱D 氨基卟啉6与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是：A RNA聚合酶 B DNA聚合酶C 阻遏蛋白D 反密码子7在E.coli蛋白质生物合成的起始步骤中，包括下列步骤中的： A mRNA与16S核糖体RNA配对。 B 由fMet-tRNAfMet，起始因子和核糖体30S亚基间形成起始复合物。 C 由fMet-tRNAfMet定位于核糖体P-位。 D 把fMet-tRNAfMet水解除去甲酰基。 E 由fMet-tRNAfMet识别起始密码子AUG或GUG。 8真核DNA基因表达受： A 操纵子控制 B 非组蛋白的调控 C 组蛋白的调控9下列有关新陈代谢功能的顺序和调控的陈述错误的是：

38、A 任何特定分子的合成代谢途径往往是它的分解代谢途径的逆向反应。 B 合成代谢是从小分子前体合成大分子的过程，并且必须供给一定的能量。 C 一种酶只能催化某一种特定的化学反应，从而使细胞中的许多代谢反应可以同时进行，互不干扰。五、问答题1一些细菌苗株排泄大量的核酸酶，这种排泄对于细菌有何益处?哺乳动物胰脏分泌大量的核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶，它们有何作用?2什么是操纵子？按照操纵子学说，酶合成的控制分为哪两种类型？两者在控制上主要有哪些重要区别？3生物体内糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢及核酸代谢主要是通过哪些重要化合物彼此相连形成一个相互联系的有机整体的？为什么（可用图示方法说明） 4一度流行但有

39、争议的快速减重膳食，你可以敞开吃你爱吃的富有蛋白和脂类的食物但仍会减重。不过采用这种饮食的病人经常自述呼吸不佳。请你：(1)从代谢角度给与一个较为合理的解释，说明为什么这种膳食是有效的。(2)试讨论这一主张：即不必限制你所吃的蛋白质和脂类的量而仍能减重。5 生物的代谢调节主要分为哪几个层次？在生物的代谢调节中最基本的调节是什么水平调节？为什么？第九章 核酸的生物合成二、 解释名词1密码子：mRNA分子中顺序相连的三个核苷酸可以代表一个特定的氨基酸或其它的含义称密码子（codon）或三联体密码(triplet codon)。2逆转录：在逆转录酶的催化下，以病毒mRNA为模板合成cDNA的过程称为

40、逆转录。3中心法则：是指遗传信息在分子水平上的传递规律，主要是DNADNA，DNARNA蛋白质，在病毒还可由RNADNA(反向转录)或RNARNA(RNA复制)。4基因重组：也称基因体外重组技术，即利用工程技术方法，按照人们既定的目标，将不同生物的基因进行拼接，然后再将其转入特定的细胞或生物体，使其遗传性状发生改变的技术。5不对称转录：以DNA双链中某一条单链的某一个片段为模板合成RNA的过程称为不对称转录。6冈崎片段：在随后链的合成中，首先合成出来的DNA小片段称为冈崎片段。 二、是非题: 判断下列每句话的正确与否，对的画“”，错的画“×”，并说明理由。1对2对3错4对5错6错7错

41、8错9错10对11错12错三、填空题1 剪接、加上帽子结构、加上(PolyA)的尾巴2RNA、DNA、cDNA3小4识别起始位点5PGpUpCpCpApG65，RNA，5，37连续地，相同，不连续地，相反8特异性核酸内切酶、外切酶、DNA聚合酶、连接酶9直接，间接10D-环式四、选择题2 C2A3D4D5C6D7A8D1011C12B13D14D15A16A17E 18A19A20ABC 五、问答与计算1答案（略）。2答：用带放射性标记的脱氧三磷酸核苷酸作为合成DNA的原料，经过一段时间后，加入碱溶液使合成停止，检查发现带放射性标记的核苷酸出现在小片段DNA上，这些小片段DNA分子量相同，并且

42、在细胞DNA中含量较多。3答：(1)已经开始合成的所有DNA分子，将会继续完成其复制过程，没有开始合成的DNA，将会停止其新的复制过程。(2)由于氨基酸饥饿，所有正在进行合成的DNA分子都会停止，以后加入必需氨基酸和利福平，所有的DNA分子，都不会重新开始复制过程。5解：每个复制叉5小时复制DNA片段的长度为：16mmin×300min4800m，每个细胞内DNA长1.2m1.2×106m，染色体复制时应当有： 1.2×106m÷ 4800m250个复制叉6 解：按照Watson-Crick模型，10个核苷酸对形成一个螺旋长0.34nm，所以E.co1i

43、 DNA应含有：1100m÷ (3.4×10-3m)3.24×105个螺旋，3.24×106个核苷酸对。复制体的链增长速度为：3.24×106核苷酸对40min8100核苷酸对min正在复制的DNA分子旋转速度为：8100转min。第十章 蛋白质的生物合成一、名词解释 1遗传密码：mRNA分子 上核苷酸顺序与蛋白质分子中氨基酸顺序的对应关系称为遗传密码。 2变偶假说：密码子与反密码子的反向补配对时，第三位核苷酸与反密码子相应位置上的核苷酸配对关系不严格，可以在一定的范围内变动如A和G，C和U，这种现象称为碱基配对的变偶性（摆动性）。 3.翻译：

44、将mRNA分子中的核苷酸顺序转变为蛋白质中的氨基酸顺序的过程称为翻译。 4.简并密码：能够为同一种氨基酸编码的所有密码子通称简并密码，也称同义密码。二、 是非题: 判断下列每句话的正确与否，对的画“”，错的画“×”，并说明理由。1对2错3.对4.错5.错6.错7错8对9错10对11对12错13对14对15错16对三、填空题1 甲酰甲硫氨酸2 肽酰基部3氨基酸活化3 甲酰甲硫氨酸，甲硫氨酸5结合在核糖体的A位使肽链合成提前结束6UAA、UAG、UGA7U、C、A8氨基端，5，39转肽酶，将肽链从tRNA水解下来10羧基、脱水四、选择题1B2A3A4C5A6D7D 8C 9C五、问答与计

45、算1解：（1）DNA另一条链的碱基顺序：3'-AGCAGCTGCTACTAGCCGATGAGCT-5'从DNA第一条链转录出来的mRNA的碱基顺序；3'-AGCUGCUGCUACUAGCCGAUGAGCU-5' 由此mRNA编码的肽链的氨基酸顺序；Ser-Ser-Cys-Tyr-DNA的3'端的第二个T缺失，此时氨基酸顺序为：Ser-Ala-Ala-Thr-Ser-Arg-2答：蛋白质的生物合成需要mRNA、rRNA、tRNA及起始因子、延长因子、终止因子等多种蛋白质因子的参与。其中mRNA是蛋白质合成的模板，rRNA是核糖体的重要构成成份，并在蛋白质的

46、合成中可能还有某些酶促催化功能，tRNA不仅是活化氨基酸的载体而且还是mRNA分子上遗传信息的解读者。在蛋白质的合成中，在氨酰-tRNA合成酶的作用下，tRNA与氨基酸实行专一性结合，氨酰-tRNA通过反密码子与密码子的反向互补结合作用，将氨基酸根据mRNA所规定的氨基酸顺序将其连接起来，形成特定的蛋白质。3答：蛋白质分子中各种氨基酸由于所处位置的不同，作用也不同，对于处于酶等功能分子功能部位的氨基酸或对蛋白质空间结构维持起重要作用的氨基酸一旦发生变化，可以引起蛋白质活性的变化，而位于其它部位的氨基酸，由于重要性有限，因此它们的变化对蛋白质功能的影响较小。4答：两个必要条件是：(1) 点突变必须发生在被转录的DNA分子内；(2)变化必须在变异氨基酸的密码子内。5解：在蛋白质的合成中消耗能量的步骤主要包括：（1）氨基酸活化104×2（2）多肽链的延长（104-1）×2（3）多肽链合成的起始与延长2共需要消耗的高能键数量 = 208 + 206 + 2 = 416。第十一章 代谢的相互关系及调节控制三、 名词解释1反馈调节：反馈是结果对行为本身的调节或输出对输入的调节，在物质代谢调节中引用反馈是指产物的积累对本身代谢速度的调节。72酶共价修饰调节：通过共