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第二章核酸的化学一、名词解释1、核苷2、核苷酸3、核苷多磷酸4、DNA的一级结构5、DNA的二级结构6、核酸的变性7、增色效应8、Tm二、填空题1、研究核酸的鼻祖是_________，但严格地说，他分离得到的只是。2、等人通过著名的肺炎双球菌转化试验，证明了导致肺炎球菌遗传性状改变的转化因子是，而不是。3、真核细胞的DNA主要存在于中，并与结合形成染色体；原核生物的DNA主要存在于。4、在原核细胞中，染色体是一个形状为的双链DNA；在染色体外存在的、能够自主复制的遗传单位是。5、DNA的中文全称是，RNA的中文全称是；DNA中的戊糖是，RNA中的戊糖是。6、细胞质中的RNA主要包括三种类型，即、及，其中文全称分别是、及。7、组成核酸的基本结构单位是，其由、和3种分子组成。8、核苷分子中，嘧啶碱基与戊糖形成键；而嘌呤碱基与戊糖形成键。9、构成RNA和DNA的核苷酸不完全相同，RNA含有，DNA中相应的核苷酸是。10、DNA中相邻的两个核苷酸通过键相连，此键是由一个核苷酸分子的与相邻的核苷酸分子的相连形成。11、GATCAA这段序列的互补序列为。12、1953年，和提出了DNA右手双螺旋结构模型。三、单项选择题1．在天然存在的核苷中，糖苷键都呈构型。A.α-B.β-C.γ-D.δ-2．Watson-Crick提出的DNA右手双螺旋结构属于哪一型：A.AB.BC.CD.Z3．tRNA3′端的序列为：A.-ACCB.-CACC.-ACAD.-CCA4．下列关于浮力密度的叙述，哪一条是对的：A.RNA的浮力密度大于DNAB.蛋白质的浮力密度大于DNAC.蛋白质的浮力密度大于RNAD.DNA的浮力密度大于RNA5．下列关于RNA结构的叙述，错误的是：61
A．RNA的结构象DNA一样简单、有规则B．绝大多数RNA是单链分子，少数病毒RNA是双链C．RNA的结构象蛋白质那样复杂而独特D．各种RNA分子均存在局部双链区6．含有稀有碱基比例较多的核酸是：A．胞核DNAB．线粒体DNAC．tRNAD．mRNA7．真核细胞mRNA帽子结构最多见的是：A．m7APPPNmPNmPB．m7GPPPNmPNmPC．m7UPPPNmPNmPD．m7CPPPNmPNmP8． DNA变性后理化性质有下述改变：A．对260nm紫外吸收减少B．溶液粘度下降C．磷酸二酯键断裂D．形成游离核苷酸9．下列哪组核苷酸含量高可导致双链DNA的Tm较高：A．A+GB．C+TC．A+TD．G+C10．真核生物mRNA的帽子结构中，m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基相连，连接位点是：A．2′，5′B．3′，5′C．5′，5′D．3′，3′四、判断并改错1、病毒分子中，只含有一种核酸。2、真核细胞的线粒体和叶绿体中也含有DNA。3、snRNA为不均一核RNA。4、氢键是稳定DNA二级结构的最主要因素。5、不同来源的同一类RNA的碱基组成相同。6、5.8SrRNA是真核生物核糖体所特有的。7、原核细胞（如大肠杆菌）的mRNA半寿期较短（几秒或几分钟），而真核细胞的则较长。8、DNA热变性后浮力密度增加，黏度下降。五、问答题1．简述DNA右手双螺旋结构模型的主要内容。2．简述tRNA的二级结构与功能的关系。3．简述真核生物mRNA3′端polyA尾巴的作用。参考答案一、名词解释1、核苷是由一个碱基和一个戊糖通过糖苷键连接而成的化合物。61
2、核苷酸是核苷与磷酸通过磷酸酯键结合形成的化合物，是核酸的基本结构单位。3、核苷多磷酸是核苷与多个磷酸通过磷酸酯键结合形成的化合物，又称多磷酸核苷酸。4、DNA的一级结构是指DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式和排列顺序。5、DNA的二级结构是指构成DNA的多聚脱氧核苷酸链之间通过链间氢键卷曲而成的构象，其结构形式是右手双螺旋结构。6、在某些理化因素的作用下，DNA分子中的碱基堆积力和氢键被破坏，空间结构受到影响，并引起DNA分子理化性质和生物学功能的改变，这种现象称为核酸的变性。7、DNA变性时，双链发生解离，共轭双键更充分暴露，在260nm处对紫外光的吸收增加，这种现象称为增色效应。可用于判断天然DNA是否发生变性。8、通常把核酸加热变性过程中紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的解链温度(Tm),又称熔点、融点或熔融温度。二、填空题1、F.Miescher，核蛋白2、O.T.Avery，DNA，蛋白质3、细胞核，组蛋白，类核区4、环形，质粒5、脱氧核糖核酸，核糖核酸，β-D-脱氧核糖，β-D-核糖6、rRNA、tRNA、mRNA，核糖体RNA、转运RNA、信使RNA7、核苷酸，碱基，戊糖，磷酸8、N1-C1′-糖苷，N9-C1′-糖苷9、尿苷酸(UMP)，脱氧胸苷酸（dTMP）10、3′,5′-磷酸二酯，3′-羟基，5′-磷酸11、文字式，TTGATC12、J.Watson，F.Crick三、选择题1.B2.B3.D4.A5.A6.C7.B8.B9.D10.C四、判断并改错1．√2．√3．×，snRNA为小核RNA，hnRNA为不均一核RNA。4．×，疏水作用力是稳定DNA二级结构最主要的因素。5．×，不同来源的同一类RNA其碱基组成不同。6．√7．√8.√五、简答题1．DNA右手双螺旋结构模型的主要特点如下：61
（1）DNA双螺旋由两条反向平行的多核苷酸链构成，一条链的走向为5′→3′，另一条链的走向为3′→5′；两条链绕同一中心轴一圈一圈上升，呈右手双螺旋。（2）由脱氧核糖和磷酸构成的骨架位于螺旋外侧，而碱基位于螺旋内侧。（3）两条链间A与T或C与G配对形成碱基对平面，碱基对平面与螺旋的虚拟中心轴垂直。（4）双螺旋每旋转一圈上升的垂直高度为3.4nm（即34Å），需要10个碱基对，螺旋直径是2.0nm。（5）双螺旋表面有两条深浅不同的凹沟，分别称为大沟和小沟。2．已知的tRNA都呈现三叶草形的二级结构，基本特征如下：（1）氨基酸臂，由7bp组成，3′末端有-CCA-OH结构，与氨基酸在此缩合成氨基酰-tRNA，起到转运氨基酸的作用；（2）二氢尿嘧啶环（DHU、I环或D环），由8～12个核苷酸组成，以含有5,6-二氢尿嘧啶为特征；（3）反密码环，其环中部的三个碱基可与mRNA的三联体密码子互补配对，在蛋白质合成过程中可把正确的氨基酸引入合成位点；(4)额外环，也叫可变环，通常由3～21个核苷酸组成；(5)TψC环，由7个核苷酸组成环，和tRNA与核糖体的结合有关。3.真核生物mRNA的3′端有一段多聚腺苷酸(即polyA)尾巴，长约20～300个腺苷酸。该尾巴与mRNA由细胞核向细胞质的移动有关，也与mRNA的半衰期有关；研究发现，polyA的长短与mRNA寿命呈正相关，刚合成的mRNA寿命较长，“老”的mRNA寿命较短。第三章蛋白质的结构与功能一、名词解释1、等电点2、稀有蛋白质氨基酸3、生物活性肽4、蛋白质一级结构5、蛋白质二级结构6、α-螺旋7、蛋白质三级结构8、蛋白质四级结构9、蛋白质超二级结构10、蛋白质结构域11、肽单位12、二面角二、填空题1、元素分析表明，所有蛋白质都含四种主要元素，各种蛋白质的含量比较恒定，平均值约为，因此可通过测定的含量，推算出蛋白质的大致含量，这种方法称，是蛋白质定量的经典方法之一。2、蛋白质的基本构件分子是20种常见的，除是α-亚氨基酸外，其余均为。3、根据化学组成不同，可将蛋白质分为与；根据形状不同，可将蛋白质分为与。4、请写出组成蛋白质的氨基酸的结构通式。5、组成蛋白质的氨基酸中带有芳香性的有、和，它们在波长有明显的光吸收，利用此性质可以方便、快速地测定这三种氨基酸的含量。61
6、根据侧链R基团的极性以及带电荷性质，可以将20种常见蛋白质氨基酸分成、、、四类。7、常见氨基酸在水中的溶解度差别很大，并能溶解于稀酸或稀碱中，但一般不能溶解于，故通常用把氨基酸从其溶液中沉淀析出。8、氨基酸的味感与其立体构型有关。型氨基酸多数带有甜味，甜味最强的是，甜度可达蔗糖的40倍；型氨基酸有甜、苦、酸、鲜等4种不同味感，其中是味精的主要成分。9、当溶液的pH>pI时，蛋白质带电荷，在直流电场中，向极移动；当溶液的pH=pI时，其溶解度，利用这一特性可以从各种氨基酸的混合物溶液中分离制备某种氨基酸。三、单项选择题1.下列哪种氨基酸为必需氨基酸：A.天冬氨酸B.谷氨酸C.蛋氨酸D.丙氨酸2.侧链含有巯基的氨基酸是：A.MetB.CysC.LeuD.His3.属于酸性氨基酸的是:A.LeuB.MetC.GluD.Arg4.不参与生物体内蛋白质合成的氨基酸是:A.苏氨酸B.半胱氨酸C.赖氨酸D.鸟氨酸5.下列那种氨基酸属于非蛋白质氨基酸:A.天冬氨酸B.甲硫氨酸C.羟脯氨酸D.谷氨酰胺6.在生理条件下，下列哪种氨基酸带负电荷:A.ArgB.HisC.LysD.Asp7.蛋白质分子和酶分子的巯基来自：A.-S-S-B.GSHC.CysD.Met8.下列哪组氨基酸是人体必需氨基酸：A.缬氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、赖氨酸B.蛋氨酸、苏氨酸、甘氨酸、组氨酸C.亮氨酸、苏氨酸、赖氨鞭、甘氨酸D.谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸9.蛋白质吸收紫外线能力的大小，主要取决于：A.碱性氨基酸的含量B.肽链中的肽键C.芳香族氨基酸的含量D.含硫氨基酸的含量10.蛋白质多肽链的局部主链形成的α-螺旋主要靠哪种化学键来维持:A.疏水键B.配位键C.氢键D.二硫键11.下列哪种蛋白质结构是具有生物活性的结构:A.一级结构B.二级结构C.超二级结构D.三级结构61
12.某混合溶液中的各种蛋白质的等电点分别是4.8、5.4、6.6、7.5，在下列哪种缓冲液中电泳才可以使上述所有蛋白质泳向阳极:A.8.0B.7.0C.6.0D.4.013.蛋白质的空间构象主要取决于：A.氨基酸残基的序列B.α-螺旋的数量C.肽链中的肽键D.肽链中的二硫键位置14.下列关于蛋白质四级结构的描述正确的是：A.蛋白质都有四级结构B.蛋白质四级结构的稳定性由共价键维系C.蛋白质只有具备四级结构才具有生物学活性D.具有四级结构的蛋白质各亚基间靠非共价键聚合15.胰岛素分子A链和B链的交联是靠：A.盐键B.二硫键C.氢键D.疏水键16.含有88个氨基酸残基的α-螺旋的螺旋长度是：A.13.2nmB.11.7nmC.15.2nmD.11.2nm17.对具有四级结构的蛋白质进行分析：A.只有一个游离的α-羧基和一个游离的α-氨基。B.只有游离的α-羧基，没有游离的α-氨基。C.只有游离的α-氨基，没有游离的α-羧基。D.有两个或两个以上的游离的α-羧基和α-氨基。18.蛋白质多肽链具有的方向性是：A.从3′端到5′端B.从5′端到3′端C.从C端到N端D.从N端到C端19.在凝胶过滤(分离范围是5000～400000)时，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来：A.细胞色素C(13370)B.肌红蛋白(16900)C.清蛋白(68500)D.过氧化氢酶(247500)20.煤气中毒的原因是：A.肌红蛋白与CO2结合导致机体缺氧B.肌红蛋白与CO结合导致机体缺氧C.血红蛋白与CO结合导致机体缺氧D.血红蛋白与CO2结合导致机体缺氧四、判断并改错1、非必需氨基酸是指对动物来说基本不需要的氨基酸。2、1953年，英国的Sanger等人首次完成了牛胰岛素全部化学结构的测定工作。3、多肽链主链骨架是由许许多多肽单位(肽平面)通过α-碳原子连接而成的。4、蛋白质前体激活的本质就是有活性的蛋白质构象的形成过程。5、蛋白质变性时，天然蛋白质分子的空间结构与一级结构均被破坏。61
6、肌红蛋白是具有典型四级结构的蛋白质分子，其分子中的Fe2+可与1个氧分子结合。7、肌红蛋白与氧的亲和力大，能在氧分压低的情况下迅速与氧结合成接近饱和的状态，其氧饱合曲线呈双曲线，适于在肌肉中贮存氧。8、甘氨酸的解离常数分别是pK1=2.34、pK2=9.60，它的等电点（pI）是5.97。五、问答题1.为什么说蛋白质是生命活动所依赖的重要物质基础？2.比较血红蛋白和肌红蛋白的氧合能力。3．解释血红蛋白的“S形”氧合曲线及其意义。4.试论蛋白质结构与其功能的关系。参考答案一、名词解释1、在某pH的溶液中，若氨基酸（或蛋白质）解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为两性离子，氨基酸（或蛋白质）分子呈电中性，此时溶液的pH就称为该氨基酸（或蛋白质）的等电点。2、在某些蛋白质中还存在一些不常见的氨基酸，它们没有遗传密码，都是常见蛋白质氨基酸参入多肽链后经酶促修饰而形成的，称为稀有蛋白质氨基酸，也称为修饰氨基酸。3、在生物体内发现有很多以游离状态存在、相对分子质量小于600O、在构象上较松散，并且具有传递信息、调节代谢和协调器官活动等多种特殊生物学功能的小肽，其中有些小肽中还含有蛋白质中不存在的γ-肽键、β-氨基酸或D型氨基酸，它们被统称为生物活性肽。4、蛋白质多肽链中氨基酸残基从N末端到C末端的排列顺序，即氨基酸序列。维持蛋白质一级结构的化学键主要是肽键，有些蛋白质还包含二硫键。5、蛋白质多肽链局部主链原子依靠氢键而形成的有规则的局部空间构象，包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲四种构象单元。6、多肽链主链围绕同一中心轴螺旋式上升，形成螺旋结构。特征如下：3.6个氨基酸残基旋转一圈，上升的垂直距离0.54nm；相邻的螺旋之间形成链内氢键；R基侧链位于α-螺旋的外侧。7、指单条肽链蛋白质的所有原子在三维空间的排布情况，既包括主链原子、也包括侧链原子，三级结构是蛋白质发挥功能所必需的。8、指含两条或多条肽链的蛋白质分子中，各亚基间通过非共价键彼此缔合在一起而形成的特定的三维结构。9、蛋白质超二级结构是指在二级结构基础上，某些相邻的二级结构单元常常在三维折叠中相互靠近，彼此作用，在局部区域形成有规则的二级结构聚合体。10、指对于较大的球状蛋白分子，它的一条长的多肽链往往在超二级结构的基础上进一步卷曲折叠，形成若干个空间上相对独立、且具有一定功能的近似球状的紧密实体。61
11、组成肽键的C、O、N、H四个原子与两个相邻的Cα原子倾向于共平面，形成所谓多肽链主链的酰胺平面，也称肽平面。因肽平面是多肽链主链的重复单位，故肽平面又被称为肽单位。12、多肽链主链上的Cα原子位于相邻两个肽平面的连接处，Cα-N和Cα-C均为单键，可自由旋转。其中一个肽平面可以围绕Cα-C单键旋转，其旋转角度称Ψ（Psi）；另一个肽平面可以围绕Cα-N单键旋转，其旋转角度称Φ（Phi）。由于Φ和Ψ这两个转角决定了相邻两个肽平面在空间上的相对位置，因此，习惯上将这两个转角称为二面角。二、填空题1、碳、氢、氧、氮，氮，16%，氮，凯氏定氮法2、氨基酸，脯氨酸，L-α-氨基酸3、简单蛋白质，结合蛋白质，球状蛋白，纤维状蛋白4、组成蛋白质的氨基酸的结构通式（L-α-氨基酸）为：H2NCαCOOHHR5、苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸，280nm6、非极性氨基酸,不带电荷极性氨基酸,带正电荷极性氨基酸,带负电荷极性氨基酸7、有机溶剂，乙醇8、D-，D-色氨酸，L-，L-谷氨酸的单钠盐9、负，阳，最小三、单项选择题1.C2.B3.C4.D5.C6.D7.C8.A9.C10.C11.D12.A13.A14.D15.B16.A17.D18.D19.D20.C四、判断并改错1.×，非必需氨基酸是指可由动物体自行合成的氨基酸。这里所说的“必需”还是“非必需”是指其是否必需由饲料供给，并非指其对动物来说需要与否。2.√3.√4.√5.×，蛋白质变性时，天然蛋白质分子的空间结构被破坏，而蛋白质的一级结构仍保持不变。6．×，肌红蛋白只含有1条多肽链，是具有典型三级结构的蛋白质分子，不具有四级结构。7．√8.√，中性氨基酸:pI=(pK1+pK2)/2,酸性氨基酸：pI=(pK1+pKR-COO-)/2，碱性氨基酸：pI=(pKR-NH2+pK2)/2。甘氨酸为中性，pI=（pK1+pK2）/2=（2.34+9.60）/2=5.97五、问答题1.①论述蛋白质的催化、代谢调节、物质运输、信息传递、运动、防御与进攻、营养与贮存61
、保护与支持等生物学功能。②综上所述，蛋白质几乎参与生命活动的每一个过程，在错综复杂的生命活动过程中发挥着极其重要的作用，是生命活动所依赖的重要物质基础。没有蛋白质，就没有生命。2.肌红蛋白是具有三级结构的单链蛋白；而血红蛋白是由4个亚基组成的寡聚蛋白，亚基之间通过盐键相连、互相限制。二者均有含铁的血红素辅基、均可与氧结合。但两种蛋白质的氧结合曲线有一定差别：①肌红蛋白的氧合曲线为双曲线，而血红蛋白为S形氧合曲线；②在相同氧分压情况下，肌红蛋白的氧饱和度总是高于血红蛋白的氧饱和度；③在氧分压较低时，血红蛋白较难与氧结合。所以，血红蛋白比肌红蛋白更适合运输氧，而肌红蛋白适于在肌肉中贮存氧。3．血红蛋白分子构象中，四个亚基之间是通过8个盐键相连接、结合紧密；当第一个亚基与氧结合时，需要破坏其间的盐键；当第一个亚基与O2结合以后，该亚基的构象发生改变，并进一步促使邻近的亚基构象改变，结果导致其他亚基与O2结合能力大大增强。当第四个亚基与O2结合后，整个分子的构象由紧密型变成了松弛型，这是一种正协同作用。所以，血红蛋白氧合曲线肌呈“S形”。血红蛋白的S型氧结合曲线具有重要的生理意义：在肺部因氧分压高，去氧血红蛋白与氧的结合接近饱和；在肌肉中氧分压低，氧合血红蛋白与肌红蛋白相比能释放更多的氧，以满足肌肉运动和代谢对氧的需求。4.蛋白质结构决定其功能，蛋白质功能是其结构的体现，二者存在紧密的关系。（1）蛋白质一级结构与其功能的关系：①通过对细胞色素c与胰岛素等蛋白质一级结构与功能的比较分析，发现同功能蛋白质的一级结构不同，且亲缘关系愈远，差异愈大。但是，同功能蛋白质有一些守恒残基，这是具有相同生物学功能的基础。②蛋白质一级结构的细微变化，也可引起蛋白质功能的明显改变，甚至引起疾病，如镰刀形红细胞贫血病。③某些蛋白质一级结构的局部断裂会引起这些蛋白质功能的改变，比如各种无活性的蛋白质前体切除部分肽段能够变成有活性的蛋白质。（2）蛋白质空间结构与功能的关系：①通过对核糖核酸酶的变性与复性实验分析，发现蛋白质空间发生变化会导致蛋白质功能的丧失。②通过对血红蛋白的氧合曲线分析，发现某些小分子能够影响某些蛋白质的空间结构及功能。第四章酶61
一、名词解释1、结合酶2、单体酶3、维生素4、寡聚酶5、多酶复合体6、酶的活性中心7、酶的必需基团8、邻近效应9、酸碱催化10、酶活力单位11、比活力12、不可逆抑制作用13、可逆抑制作用二、填空题1、根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类 、 、 、 、 和 。 2、酶对底物和反应类型的选择性，称为酶的；可分为、和三种类型。3、测定血清淀粉酶活性可作为临床诊断 的依据，测定血清转氨酶活性可作为诊断急性 的依据，而测定尿酸酶活性可作为诊断 的依据。4、单纯酶是指只含有，而不含其他成分的酶类。5、全酶中酶蛋白的作用是决定酶的 ，而辅助因子的作用是 。 6、根据维生素的溶解性不同，可将维生素分为两类，即____________和____________。 7、维生素B1主要功能是以________形式，作为____________的辅酶，参与糖代谢。8、维生素B2的辅酶形式有两种，即________和________，在氧化还原反应中起_____的作用。 9、CoA由______、_______、_______和_____共同组成，作为各种______的辅酶，传递______。 10、维生素B5是_______衍生物，其辅酶形式是_____与______，作为_______酶的辅酶，起递______作用。 11、转氨酶的辅助因子为 ，该成分也是 的辅酶。12、VB7是由 和 构成的骈环，构成 辅酶，起固定 的作用。13、在生物体内 是叶酸活性形式，它是 转移酶类的辅酶。 14、酶的活性中心包括 和 两个功能部位，其中前者负责，决定酶的专一性；后者的作用是 ，决定催化反应的性质。15、与酶催化的高效率有关的因素有 、 、 、 和 等。16、国际上通用的酶活力单位有两种，分别为和 。17、温度对酶活力影响有以下两方面：一方面 ，另一方面 。18、pH值影响酶活力的原因可能有以下几方面： 、 和 。61
19、动物体内各种酶的最适温度一般为，植物的最适温度一般为。20、酶促动力学的双倒数作图，得到的直线在横轴的截距为 ，纵轴上的截距为 。 21、磺胺类药物可以抑制 酶，丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的 抑制剂。22、在酶促反应中，亲核基团是电子对的 ，亲电基团是电子对的 ；酸性基团是 供体，碱性基团是 受体。23、哺乳动物乳酸脱氢酶有 种同工酶，由 种亚基组成，每分子含有 个亚基。24、大肠杆菌RNaseP由 和 两种成分组成，其中具有催化功能的是 。25、核酶的催化特点有 、 、 和 。26、机体内，常见的酶活性的调节方式有 、 和 。三、单项选择题1.下列关于酶的叙述，错误的是:A.能够降低反应活化能，但不能改变平衡点B.催化反应前后没有质和量的变化C.催化反应过程中，酶能够和底物结合形成中间复合物D.酶是由生物体活细胞产生的，在体外不具有活性2.蛋白酶是一种：A.水解酶B.合成酶C.裂解酶D.酶的蛋白质部分3．构成α-酮酸脱羧酶的辅酶是：A．CoAB．FADC．TPPD．FH44．下列叙述哪一种是正确的：*M61
@2?=`3 A．所有的辅酶都包含维生素组分B．所有的维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分D9^:-o}k C．所有的B族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分S O61
Xup D．只有B族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分],: w#q 5．酶的活性中心是指：I0C{tA．酶分子上含有必需基团的肽段 B．酶分子与底物结合的部位|E0,Q}}? C．酶分子与辅酶结合的部位 D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区 IU^{}=8X6．唾液淀粉酶经透析后，水解淀粉能力显著降低，其主要原因是：A．酶蛋白变性B．失去Cl－C．酶含量减少D．酶蛋白减少7.胰凝乳蛋白酶的活性中心主要含有 、 和 氨基酸残基，三者构成一个氢键体系。A．Cys195；His57；Val102B．Cys195；His57；Asp102C．Ser195；His57；Val102D．Ser195；His57；Asp1028.在双倒数作图法中，Km为：A.斜率B.横轴截距导数的绝对值C.横轴截距D.纵轴截距9．已知某种酶Km值为0.05mol/L，要使此酶促反应速度是最大反应速度的80%，底物浓度应是：A．0.0125mol/LB．0.05mol/LC．0.8mol/LD．0.2mol/L10．某一符合米曼氏方程的酶，当[S]=2Km时，其反应速度V等于：A．VmaxB．2/3VmaxC．3/2VmaxD．1/2Vmax11.某酶有四种底物，其Km值如下，该酶的最适底物为：A.S1的Km＝5×10—5C.S3的Km＝10×10—5B.S2的Km＝1×10—5D.S4的Km＝0.1×10—512．酶的非竟争性抑制的动力学特点是：A．Km值增大，Vamx不变B．Km值与Vamx值均增大C．Km值不变，Vamx减小D．Km值与Vamx均减小13．哪一种情况可用增加[S]的方法减轻抑制程度：9)pLJ:sA．不可逆抑制作用 B．竞争性可逆抑制作用 C．非竞争性可逆抑制作用%t1 s5D．反竞争性可逆抑制作用3vxMf w 14．酶的竞争性可逆抑制剂可以使：vrgcvn%YH A．Vmax减小，Km减小 B．Vmax增加，Km增加 :LsHm~Cg C．Vmax不变，Km增加 D．Vmax不变，Km减小 D6i61
0trl 15.酶的磷酸化和去磷酸化位点通常在酶的哪一种氨基酸残基上：A．天冬氨酸 Ｂ．脯氨酸 Ｃ．赖氨酸:PD．丝氨酸 16．在生理条件下，下列哪种基团既可以作为H+的受体，也可以作为H+的供体：A．His的咪唑基 B．Lys的ε氨基 C．Arg的胍基cD．Cys的巯基LI17．下列关于Km的叙述，错误的是：A．Km值愈小，酶与底物的亲和力愈大 B．Km值大小与酶所催化的底物种类有关C．Km值大小与酶的浓度有关 D．对于同一底物，不同的酶有不同的Km值18．下列常见酶的抑制剂中，哪种是酶的可逆抑制剂：A.有机磷化合物 B.有机汞化合物 C.硫代乙酸}D.磺胺类药物四、判断并改错1、酶的化学本质不仅是蛋白质，有些RNA也有催化活性。2、对于可逆反应而言，酶可以改变正反应速度，不可以改变逆反应速度。3、B族维生素具有相似的结构和生理功能，所以在体内均能构成酶的辅酶。4、测定酶活力时，测定单位时间产物生成量比测定单位时间底物消耗量更为准确。5、测定酶活力时，底物浓度只需要大于酶浓度。6、酶促反应的初速度与底物浓度无关。7、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。8、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。9、在酶促反应中，当[ES]复合物的量增加时，酶促反应速度也增加。10、当[S]>>Km时，V趋向于Vmax，此时可以通过增加酶的浓度来增加V。11、Km是酶的特征常数，只与酶的性质有关，与酶的底物无关。12、在极低底物浓度时，酶促反应速度与底物浓度成正比。13、如果加入足够的底物，即使存在非竞争抑制剂，酶促反应也能达到正常的Vmax。14、酶促反应的Vmax也是酶的特征性物理常数。15、变构酶的活性往往受到底物浓度和终产物浓度的调节。16、碘乙酸可与酶活性中心的-SH共价结合，所以能抑制巯基酶活性。17、增加不可逆抑制剂的浓度，也不能实现酶活性的完全抑制。^18、可逆抑制剂以共价键与酶的活性中心结合。19、体内最常见的共价修饰方式是酶的磷酸化和去磷酸化。20、酶原的激活过程实际就是酶活性中心形成或暴露的过程。五、问答题1.什么是酶？酶促反应有何特点？61
2.怎样证明酶是蛋白质？#)%S %6J 3.简述影响酶促反应速度的因素。4.何谓竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂？二者有何异同？5.有机磷农药为何能杀死害虫？6.简述抑制剂对酶活性的抑制作用与酶变性的不同点。参考答案一、名词解释1、酶分子中除蛋白质部分外，还含有对热稳定的非蛋白质的有机小分子或金属离子，这类酶统称为结合酶，也称为全酶。2、只有一条多肽链，分子质量一般为13,000～35,000，如核糖核酸酶、胰蛋白酶、羧肽酶等。3、维生素是维持机体正常生命活动及生理功能所不可缺少的、必须从食物中获取的一类小分子有机化合物。其主要作用是调节机体的新陈代谢、维持机体正常的生理功能。4、由几个甚至几十个亚基组成，分子质量在35,000～几百万，如乳酸脱氢酶、丙酮酸激酶、醛缩酶等，这类酶多属于调节酶类。5、由几个功能相关的酶彼此嵌合而形成的复合体，分子质量一般在几百万以上，其作用是保证反应速度和反应方向。6、酶的活性中心是指酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用有关的部位，活性中心也称活性部位。7、与酶活性密切相关的基团称为酶的必需基团。必需基团包括酶活性中心的有关氨基酸残基和维持酶分子空间构象所必需的氨基酸残基，多数必需基团位于酶的活性中心，少数位于活性中心以外。8、邻近效应是指由于酶与底物的亲和能力较高，所以当酶存在时，底物可集中到酶分子表面，从而提高了底物分子的局部浓度、反应基团互相靠近，使得结合在酶分子表面的底物有充分的时间进行反应，从而提高了反应速度。9、化学反应中，通过瞬时反应向反应物提供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态，加速反应进行的机制，叫酸碱催化。10、酶活力单位是指在特定的条件下，酶促反应在单位时间内生成一定量的产物或消耗一定量的底物所需的酶量。酶活性的大小可用酶活力单位来表示。11、酶的比活力也称为比活性，是指每毫克酶蛋白所具有的活力单位数。12、抑制剂以共价键与酶的必需基团结合，不能用透析、超滤等物理方法解除抑制，这类抑制剂称为不可逆抑制剂，这种抑制作用称为不可逆抑制作用。61
13、抑制剂以非共价键与酶结合，用超滤、透析等物理方法能够解除抑制，这类抑制剂称为可逆抑制剂，这种抑制作用称为可逆抑制作用。二、填空题1、氧化还原酶类，转移酶类，水解酶类，裂合酶类，异构酶类，合成酶类2、专一性，绝对专一性，相对专一性，立体异构专一性3、胰腺炎，肝炎或心肌炎，痛风病4、蛋白质5、专一性和高效率，传递电子、原子或化学基团6、水溶性维生素，脂溶性维生素7、TPP，α-酮酸脱羧酶8、FAD，FMN，传递氢9、VB3，巯基乙胺，焦磷酸，3′-AMP，酰基转移酶，酰基10、吡啶，NAD+，NADP+，脱氢，氢11、磷酸吡哆醛，氨基酸脱羧酶12、尿素，带戊酸侧链的噻吩，羧化酶，CO213、FH4，一碳单位14、结合部位，催化部位，与底物结合，催化反应发生zs 15、邻近效应和定向效应，“张力”和“变形”，活性中心低介电区域，共价催化，酸碱催化16、国际单位，Kat单位17、温度升高可使反应速度加快，温度太高会使酶蛋白变性而失活18、影响酶分子结构的稳定性，影响酶分子的解离状态，影响底物的解离状态19、35℃~40℃，50℃~60℃20、-1/Km，1/Vmax21、二氢叶酸合成酶，竞争性22、供体，受体，H+，H+23、5，2，424、蛋白质，RNA,RNA25、底物种类少，催化反应类型简单，催化效率低，具有多种活性26、变构调节，共价修饰调节，反馈抑制调节三、单项选择题1．D2.A3.C4.C5.D6.B7.D8.B9.D10.B11.D12.C13.B14.C15.D16.A17.C18.D四、判断并改错1.√61
2．×,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。YZ/gq7p 3.×,B族维生素的结构和生理功能不同。4．√，产物从无到有，变化明显更易测准确。VjCd7%` 5．×,底物应该过量才能更准确地测定酶的活力。~ytxOfU_P 6.×,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。7．×,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。wXg=Y8．×,酶的最适pH值因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同，并不是一个常数。9.√10．√Hd11.×,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。12.√13.×，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。14.×,Vmax与底物浓度和酶浓度都有关系，不是酶的特征性常数。15.√16.√17.×,不可逆抑制剂通常以比较牢固的共价键与酶结合，增加浓度，可以实现酶活性的完全抑制。18.×,可逆抑制剂以非共价键与酶结合。19.√20.√五、问答题_+~c*E1．酶是由生物活细胞产生的具有催化能力的生物催化剂，多数酶化学本质是蛋白质；少数是核酸（RNA或DNA）分子。特点：（1）具有极高的催化效率；（2）具有高度的专一性；（3）催化条件温和；（4）具有不稳定性，许多物理或化学因素都会引起酶活性的降低或丧失；（5）酶的催化活性和酶含量受多种因素的调控。2.（1）酶能被酸、碱及蛋白酶水解，水解的最终产物都是氨基酸；(2）酶具有蛋白质所具有的颜色反应，如双缩脲反应；（3）一切能使蛋白质变性的因素，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。i5zyUHixR 3．（1）酶浓度：在一定条件下，随着酶浓度的增加，酶促反应速度成正比增加。（2）底物浓度：在底物浓度很低时，两者呈正比关系，表现为一级反应；当底物浓度较高时，随底物浓度的增加而反应速度缓慢升高，表现为混合级反应；当底物浓度达到一定极限时，反应速度达到最大值，表现为零级反应。（3）温度：在低温范围，随温度的升高反应速度加快；当温度达到某一特定温度时，酶活性最强，酶促反应速度最大；在高温范围内，随着温度的升高酶促反应速度反而降低。（4）pH值：在低于最适pH的范围内，随着pH值的升高反应速度增大；在高于最适pH的范围内，随着pH值的升高反应速度降低。（5）抑制剂：抑制剂可使酶活力降低或完全丧失，可以将抑制作用分为不61
可逆抑制和可逆抑制两类。（6）激活剂：能使酶由无活性变为有活性或使酶活性提高。4．竞争性抑制剂是指抑制剂与底物的结构极为相似，可和底物竞争与酶的结合，当抑制剂与酶结合后，就妨碍了底物与酶的结合，减少了酶的作用机会，因而降低了酶的活性。非竞争性抑制剂是指抑制剂和底物可同时结合在酶的不同部位上，即抑制剂与酶结合后，不妨碍酶再与底物结合，但形成的ESI三元复合物不能释放产物，使酶的活性受到影响。二者的区别：（1）竞争性抑制剂结构与底物类似（但也有不类似的）；增加底物浓度可解除抑制；动力学结果是使Km升高；Vmax不变。（2）非竞争性抑制的结构与底物无关；增加底物浓度不能解除抑制；动力学结果是使Vmax减小；Km值不变。5．有机磷农药能与乙酰胆碱酯酶的酶蛋白活性中心的丝氨酸羟基结合，从而使酶的活受到抑制，不能水解乙酰胆碱，造成乙酰胆碱在神经末梢积累，最后使昆虫中毒死亡。6．（1）抑制剂对酶有一定的选择性，一种抑制剂只能引起某一类或某几类酶的抑制；而使酶变性失活的因素，如强酸、强碱等，对酶没有选择性；（2）抑制剂虽然可使酶失活，但它并不明显改变酶的结构，不引起酶蛋白变性，去除抑制剂后，酶又可恢复活性。而变性因素常破坏酶分子的非共价键，部分或全部地改变酶的空间结构，从而导致酶活性的降低或丧失。第六章糖代谢一、名词解释1、糖异生作用2、血糖3、糖酵解途径4、糖的有氧氧化5、磷酸戊糖途径6、乳酸循环二、填空题1、糖酵解途径的反应全部在细胞的中进行，该途径也被称为途径。2、糖酵解途径唯一的脱氢反应是，脱下的氢由递氢体接受。3、糖酵解的终产物是，1分子葡萄糖经糖酵解途径分解可净生成分子ATP。4、在或催化下，葡萄糖转变为其活性形式。5、糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶分别是、和。6、可以把糖酵解过程分为以下四个阶段：、、和。7、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于糖酵解途径中的氧化。8、糖酵解途径的两个中间产物和是高能磷酸化合物，其高能键断裂可促使ATP生成。9、丙酮酸脱氢酶系包括、和三种酶和五种辅助因子。10、1937年，德国科学家发现了三羧酸循环过程，这个循环反应又称为或。61
11、三羧酸循环的限速酶是，它的活性受、和等抑制。12、有毒植物叶子的氟乙酸可作为杀虫剂，因为该物质可与缩合生成氟柠檬酸，从而抑制的进行。13、参与α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶有、、、和。14、一次三羧酸循环可有次脱氢过程和次底物水平磷酸化过程。15、TCA循环中有两次脱羧反应，分别由和催化。16、丙酮酸可以直接由催化转变为草酰乙酸，该过程也可由两种不同的酶依次催化完成，这两种酶分别为和。17、在磷酸戊糖途径中，有两步脱氢反应，分别由和催化，其辅酶均为。18、磷酸戊糖途径可分为2个阶段，分别称为不可逆的和可逆的。19、是动物体内葡萄糖的贮存形式，在体内，可以存在于和。20、糖原合成途径的限速酶是，此过程的糖基供体是。21、糖原合成过程在中进行，需要和供能。22、糖原分支的形成需要催化，该酶的作用是催化断裂和生成。23、糖原分解过程的限速酶是，该酶的四聚体形式活性，而二聚体形式活性。24、糖异生的主要原料为、和。25、2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗分子ATP和分子GTP。三、单项选择题1.磷酸果糖激酶所催化的反应产物是：A.果糖-l-磷酸B.果糖-6-磷酸C.果糖-1,6-二磷酸D.葡萄糖-6-磷酸2.在糖酵解途径中，哪一对代谢物能够提供磷酸使ADP转化成ATP：A.甘油醛-3-磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸B.甘油酸-1,3-二磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸C.葡萄糖-1-磷酸和果糖-1,6-二磷酸D.葡萄糖-6-磷酸和甘油酸-2-磷酸3.糖酵解途径中的脱氢反应步聚是：A.果糖-1,6-二磷酸→甘油醛-3-磷酸+磷酸二羟丙酮B.甘油醛-3-磷酸→磷酸二羟丙酮C.甘油醛-3-磷酸→甘油酸-1,3-二磷酸D.甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷到4.果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸的反应，需哪些条件：61
A.果糖二磷酸酶，ATP和Mg2+B.果糖二磷酸酶，ADP，Pi和Mg2+C.磷酸果糖激酶，ATP和Mg2+D.磷酸果糖激酶，ADP，Mg2+5.糖酵解过程中催化1摩尔六碳糖裂解为2摩尔三碳糖反应的酶是：A.磷酸已糖异构酶B.磷酸果糖激酶C.醛缩酶D.磷酸丙糖异构酶6.缺氧情况下，糖酵解途径生成的NADH+H+的去路：A.经α-磷酸甘油穿梭系统进入线粒体氧化B.使丙酮酸还原为乳酸C.经苹果酸穿梭系统进入线粒体氧化D.使丙酮酸生成乙酰CoA7.ATP对磷酸果糖激酶的作用：A.酶的底物B.酶的抑制剂C.既是酶的底物同时又是酶的变构抑制剂D.果糖-1,6-双磷酸被激酶水解时生成的产物8.乳酸脱氢酶在骨骼肌中催化的反应主要是生成：A.柠檬酸B.乳酸C.甘油醛-3-磷酸D.甘油酸-3-磷酸9.在厌氧条件下，下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累：A.丙酮酸B.乙醇C.乳酸D.CO210.在TCA循环中，下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化：A.柠檬酸→α-酮戊二酸B.α-酮戊二酸→琥珀酸C.琥珀酸→延胡索酸D.延胡索酸→苹果酸11.关于三羧酸循环的叙述，以下哪个是错误的：A.是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径B.受ATP／ADP值的调节C.NADH可抑制柠檬酸合酶D.途径产生的NADH氧化需要线粒体穿梭系统12.在三羧酸循环中，哪两种物质发生了脱羧反应：A.柠檬酸和乙酰CoAB.琥珀酸和苹果酸C.柠檬酸和异柠檬酸D.α-酮戊二酸和异柠檬酸13.在有氧条件下，在线粒体中，下述哪个反应能产生FADH2：A.琥珀酸→延胡索酸B.异柠檬酸→α-酮戊二酸C.α-酮戊二酸→琥珀酰CoAD.苹果酸→草酰乙酸14.丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下的2H辅助因子是：61
A.FADB.硫辛酸C.辅酶AD.NAD+15.丙酮酸羧化酶是哪一个代谢途径的关键酶：A.糖异生途径B.磷酸戊糖途径C.糖酵解途径D.三羧酸循环16.丙二酸能阻断糖的有氧氧化，是因为它：A.抑制柠檬酸合成酶B.抑制琥珀酸脱氢酶C.阻断电子传递D.抑制丙酮酸脱氢酶17.将三碳糖、六碳糖与五碳糖代谢联系起来的糖代谢途径是：A.糖的有氧氧化B.磷酸戊糖途径C.糖酵解D.三羧酸循环18.下列哪一种酶的辅酶是CoII：A.磷酸已糖异构酶B.葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶C.甘油醛-3-磷酸脱氢酶D.丙酮酸脱氢酶19.下列各物质均为糖代谢途径的中间产物，哪一个是磷酸戊糖途径所特有的：A.丙酮酸B.甘油醛-3-磷酸C.果糖-6-磷酸D.葡萄糖酸-6-磷酸20.下面哪种酶在糖酵解和糖异生中都起作用：A.丙酮酸激酶B.丙酮酸羧化酶C.甘油醛-3-磷酸脱氢酶D.己糖激酶21.催化葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸逆反应的酶是：A.果糖二磷酸酶B.葡萄糖-6-磷酸酶C.醛缩酶D.磷酶果糖激酶II22.丙酮酸脱氢酶复合体需要多种辅助成分，但不包括：A.生物素B.硫辛酸C.CoASHD.FAD23.糖原合酶催化的反应是：A.葡萄糖-6-磷酸→葡萄糖-1-磷酸B.葡萄糖-1-磷酸→UDP-GC.UDP-G+糖原n→糖原（n+1）+UDPD.糖原n→糖原（n-1）+G-1-P24.在糖原分解过程中，磷酸化酶磷酸解的化学键是：A.α-1,6-糖苷键B.β-1,6-糖苷键C.α-1,4-糖苷键D.β-1,4-糖苷键25.糖原合酶催化生成的化学键是：A.α-1,6-糖苷键B.β-1,6-糖苷键C.α-1,4-糖苷键D.β-1,4-糖苷键26.肌糖原不能直接补充血糖，是因为肌肉中缺乏：A.缺乏葡萄糖-6-磷酸酶B.缺乏磷酸化酶C.缺乏脱支酶D.缺乏已糖激酶27.能够降低血糖的激素：A.胰高血糖素B.肾上腺素C.甲状腺素D.胰岛素61
28.动物糖异生的主要反应部位是A.肝脏B.骨骼肌C.心脏D.肾脏29.反刍动物糖异生的主要原料是：A.乳酸、乙酸和氨基酸B.乙酸、丙酸和丁酸C.氨基酸、和丁酸D.酮体和乳酸30.下列叙述哪个是错误的：A.肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，所以肌糖原不能直接补充血糖B.肌糖原分解出葡萄糖-6-磷酸后，可以经乳酸异生为葡萄糖C.糖分解代谢可按糖酵解-三羧酸途径进行，也可按磷酸戊糖途径进行D.能荷高时糖分解按EMP-TCA途径进行，能荷低时可按磷酸戊糖途径四、判断并改错1、葡萄糖是生命活动的主要能源之一，酵解途径和三羧酸循环都是在线粒体内进行的。2、醛缩酶是糖酵解途径的关键酶，催化单向反应。3、丙酮酸脱氢酶系催化底物脱下的氢，最终是交给FAD生成FADH2的。4、在TCA中，通过底物水平磷酸化方式直接生成的高能磷酸化合物是ATP。5、当细胞内ATP增多时，糖的有氧氧化途径受到抑制。6、动物体内的乙酰CoA不能作为糖异生的原料。7、沿糖酵解途径简单逆行，丙酮酸等小分子前体物质能够合成葡萄糖。8、葡萄糖酸-6-磷酸是糖代谢中各个代谢途径的交叉点。9、一摩尔葡萄糖经糖酵解途径生成乳酸，需经2次消耗能量、两次底物水平磷酸化过程，最终生成2摩尔ATP分子。10、在无氧条件下，糖酵解途径中脱氢反应产生的NADH+H+交给丙酮酸生成乳酸；在有氧条件下，NADH+H+则进入线粒体氧化。11、三羧酸循环被认为是需氧途径，因为途径中生成的NADH和FADH2需要通过电子传递链被氧化，以使循环所需的载氢体再生。12、ATP是果糖磷酸激酶的变构抑制剂。13、在有氧条件下，动物体内的某些组织器官也依靠糖酵解反应提供能量。14、每分子葡萄糖经三羧酸循环产生的ATP分子数比经糖酵解途径产生的ATP分子数多一倍。15、哺乳动物无氧下不能存活，因为葡萄糖酵解不能合成ATP。五、完成反应方程式1．葡萄糖+（）→葡萄糖-6-磷酸+ADP+Pi催化此反应的酶是（）或者（）2.磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→()+ATP催化此反应的酶是（）61
3.丙酮酸CO2+（）+H2O→（）+ADP+Pi+2H 催化此反应的酶：（）4.草酰乙酸+GTP+H2O→()+()+CO2 催化此反应的酶：（）5.丙酮酸+CoA-SH+NAD+→（）+CO2+（NADH+H+） 催化此反应的酶和其它辅因子：（）（）（）（）6．α-酮戊二酸+NAD++CoASH→（）+NADH+CO2 催化此反应的酶和其它辅因子：（）（）（）（）7．景天庚酮糖-7-磷酸+甘油醛-3-磷酸→果糖-6-磷酸+（） 催化此反应的酶：（）8．（）+糖原（n个葡萄糖残基）→糖原（n+1个葡萄糖残基）+UDP催化此反应的酶：（）9.葡萄糖酸-6-磷酸+（）→核酮糖-5-磷酸+()催化此反应的酶：（）10.琥珀酸+（）→延胡索酸+（）催化此反应的酶：（）六、问答题1.糖类物质的生理功能有哪些?2.1分子葡萄糖经糖酵解途径生成乳酸，可提供几分子ATP？为什么？3.1分子乙酰CoA彻底氧化生成CO2和H2O，可提供几分子ATP？为什么？4.何谓三羧酸循环?它有何生理意义?5.为什么说三羧酸循环是糖类、脂类和蛋白质分解的共同通路？6.磷酸戊糖途径的主要生理意义是什么？7.为什么说肌糖原不能直接补充血糖？请说说肌糖原是如何转变为血糖的？8.简述葡萄糖激酶和己糖激酶的差别。9.糖异生途径与糖酵糖途径的反应部位和催化酶有哪些差异？10．试述丙酮酸氧化脱羧反应受哪些因素调控?11.请指出血糖的来源与去路。为什么说肝脏是维持血糖浓度恒定的重要器官？参考答案一、名词解释1、糖异生是指以非糖有机物作为前体合成葡萄糖的过程，这是动物体内一种重要的单糖合成途径。非糖物质包括乳酸、甘油、丙酸以及生糖氨基酸（如丙氨酸）等，进行糖异生的主要部位61
是动物肝脏。2、血液中所含的糖，除微量的半乳糖、果糖及其磷酸酯外，几乎全部是葡萄糖及少量葡萄糖磷酸酯。一般来说，血糖主要指血液中的葡萄糖。3、糖酵解是指在胞液中、无氧条件下（红细胞中有氧、无氧均可）葡萄糖分解生成乳酸，并产生ATP的过程，又称糖的无氧分解或EMP途径。4、在有氧条件下，葡萄糖分解生成二氧化碳和水并释放能量的过程，称为糖的有氧氧化。5、在某些组织(如肝、脂肪组织等)中，以葡萄糖-6-磷酸为起始物，经过一系列酶促反应，生成CO2、无机磷酸和NADPH，因为磷酸戊糖是该途径的中间代谢物，所以称为磷酸戊糖途径，又称为磷酸已糖旁路。6、肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血流进入肝脏，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖，又回到血液供应肌肉和脑对葡萄糖的需要，该过程称为乳酸循环或Cori循环。二、填空题1、胞液，EMP2、甘油醛-3-磷酸→甘油酸-1,3-二磷酸，NAD＋3、乳酸，24、葡萄糖激酶，己糖激酶，葡萄糖-6-磷酸；5、己糖激酶，果糖磷酸激酶，丙酮酸激酶6、葡萄糖的磷酸化，六碳糖的裂解，丙酮酸的生成，乳酸的生成7、甘油醛-3-磷酸8、甘油酸-1,3-二磷酸,磷酸烯醇式丙酮酸9、丙酮酸脱氢酶，二氢硫辛酰胺转乙酰基酶，二氢硫辛酰胺脱氢酶10、HansKrebs，柠檬酸循环，Krebs循环11、柠檬酸合成酶，ATP，NADH，琥珀酰CoA12、草酰乙酸，三羧酸循环13、TPP，NAD+，FAD，CoA，硫辛酰胺14、4，115、异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶系16、丙酮酸羧化酶，苹果酸酶，苹果酸脱氢酶17、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶，NADP+18、氧化阶段，非氧化阶段，19、糖原，肝脏，肌肉20、糖原合酶，UDP-葡萄糖，21、胞质，ATP,UTP22、糖原分支酶，α-1,4-糖苷键，α-1,6-糖苷键61
23、糖原磷酸化酶，有，无24、乳酸，甘油，氨基酸25、4，2三、单项选择题1.C2.B3.C4.C5.C6.B7.C8.D9.C10.B11.D12.D13.A14.D15.A16.B17.B18.B19.D20.C21.B22.A23.C24.C25.C26.A27.D28.A29.B30.D四、判断并改错1.×，糖酵解的全部反应在胞液中进行。2.×，醛缩酶不是糖酵解途径的关键酶，催化双向反应。3.×，丙酮酸脱氢酶系催化底物脱下的氢，最终是交给NAD+生成NADH。4.×，在TCA中,底物水平磷酸化直接生成的是GTP，相当于一个ATP。5.√6.√，动物体内不存在乙醛酸循环途径，不能将乙酰CoA转化成糖。7.×，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。8.×，葡萄糖-6-磷酸是糖代谢中各个代谢途径的交叉点，而非葡萄糖酸-6-磷酸。9.√10.√11.√12.√，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。13.√14.×，lmol葡萄糖酵解为2mol乳酸净生成2molATP；lmol葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O可得到30mol或32molATP。15.×，哺乳动物无氧不能存活的原因不是酵解途径不能合成ATP；糖酵解可以产生少量的ATP。五、完成反应方程式1．葡萄糖+（ATP）→葡萄糖-6-磷酸+ADP+Pi催化此反应的酶:（葡萄糖激酶）或者（己糖激酶）2.磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→(丙酮酸)+ATP催化此反应的酶:（丙酮酸激酶）3.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）4.草酰乙酸+GTP+H2O→(磷酸烯醇式丙酮酸)+(GDP)+CO2 催化此反应的酶：（磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶）5.丙酮酸+CoA-SH+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+）6．α-酮戊二酸+NAD++CoA-SH→（琥珀酰-S-CoA）+NADH+CO261
催化此反应的酶和其它辅因子：（α-酮戊二酸脱氢酶）（TPP）（FAD）（Mg2+）7．景天庚酮糖-7-磷酸+甘油醛-3-磷酸→果糖-6-磷酸+（赤藓糖-4-磷酸） 催化此反应的酶：（转醛酶）8．（UDP-葡萄糖）+糖原（n个葡萄糖残基）→糖原（n+1个葡萄糖残基）+UDP催化此反应的酶：（糖原合酶）9.葡萄糖酸-6-磷酸+（NADP+）→核酮糖-5磷酸+(NADPH)催化此反应的酶:（葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶）10.琥珀酸+（FAD）→（延胡索酸）+（FADH2）催化此反应的酶:（琥珀酸脱氢酶）六、问答题1．（1）糖是动物体内的重要能源物质；（2）糖是合成生物体内重要代谢物质的碳架和前体；（3）糖是动物体内的重要结构物质，如糖蛋白和糖脂是组成生物膜的成分；（4）糖是动物体内的重要功能物质，如糖蛋白参与细胞间的信息传递。2.可提供2分子ATP。具体情况如下：（1）葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸，消耗1分子ATP，该反应由己糖激酶催化；（2）果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸，消耗1分子ATP，该反应由磷酸果糖激酶催化；（3）2×甘油酸-1,3-磷酸→2×甘油酸-3-磷酸，产生2分子ATP，该反应由磷酸甘油酸激酶催化；（4）2×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸，产生2分子ATP，该反应由丙酮酸激酶催化。3.可提供10分子ATP。具体情况如下：(1)在异柠檬酸脱氢酶作用下，异柠檬酸脱下两个氢生成α-酮戊二酸和NADH+H+；（2）在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下，α-酮戊二酸脱氢生成琥珀酰CoA和NADH+H+；（3）在琥珀酰CoA合成酶作用下，琥珀酰CoA水解生成琥珀酸，产生1分子GTP；（4）在琥珀酸脱氢酶作用下，琥珀酸脱氢生成延胡索酸和FADH2；（5）在苹果酸脱氢酶催化下，苹果酸脱氢生成草酰乙酸和NADH+H+。1分子NADH进入NADH呼吸链氧化可提供2.5分子ATP，而1分子FADH2进入FADH2呼吸链氧化可提供1.5分子ATP，所以1分子乙酰CoA彻底氧化生成CO2和H2O，可提供10分子ATP（3×2.5+1.5+1）。4.在线粒体中，乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过一系列酶促反应重新生成草酰乙酸，而将乙酰CoA彻底氧化生成H2O和CO2，并释放能量。这个循环反应称为三羧酸循环，又称柠檬酸循环或Krebs循环。生理学意义：（1）糖的有氧分解是产生动物生理活动所需能量的主要来源；（2）三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质在体内彻底氧化的共同代谢途径；（3）三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质及其他有机物质代谢的联系枢纽。5.（1）葡萄糖经甘油醛-3-磷酸、丙酮酸等物质生成乙酰CoA,而乙酰CoA必须进入三羧酸循环才能被彻底氧化分解。（2）脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，甘油可以经磷酸二羟丙酮进入糖有氧氧化途径，最终的氧化分解也需要进入三羧酶循环途径；而脂肪酸经β-氧化途径产生乙酰Co61
A，乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。（3）蛋白质分解产生氨基酸，氨基酸脱去氨基后产生的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NH3重新生成氨基酸。所以，三羧酸循环是三大物质共同通路。6.（1）中间产物核糖-5-磷酸是动物体内合成多种物质的重要原料；（2）产生的NADPH（还原力）参与多种代谢反应；（3）磷酸戊糖途径与糖的有氧分解及糖的无氧分解相互联系；（4）通过转酮基和转醛基反应，使丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖互相转化。7.（1）肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶。（2）肌糖原分解生成葡萄糖-6-磷酸后，经糖酵解途径产生乳酸，乳酸进入血液循环到肝脏，以乳酸为原料经糖异生作用转变为葡萄糖、并释放入血补充血糖。8.己糖激酶和葡萄糖激酶的主要差别在于：①葡萄糖激酶只存在于肝脏中，而己糖激酶在肝脏和肌肉中都存在；②己糖激酶的Km值为0.1mmol/L，葡萄糖激酶的Km值为10mmol/L；③己糖激酶受产物葡萄糖-6-磷酸的反馈抑制，葡萄糖激酶不受产物葡萄糖-6-磷酸的反馈抑制。所以，当血液中葡萄糖浓度低时，己糖激酶起主要作用；当血液中葡萄糖浓度高时，葡萄糖激酶起主要作用，结果肝脏糖原浓度高于肌肉糖原浓度。9.（1）作用部位不同：糖异生作用主要发生在动物肝脏，所需要的酶存在于胞液或线粒体；而糖酵解主要发生在肌肉组织，且全部酶存在于在胞液中；（2）糖酵解过程有3个关键酶，分别是：己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶；糖异生过程有4个关键酶，分别是：葡萄糖-6-磷酸酶、果糖-1,6-二磷酸酶、丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶。10.（1）变构调控：丙酮酸氧化脱羧作用的两个产物乙酰CoA和NADH都抑制丙酮酸脱氢酶复合体，乙酰CoA抑制二氢硫辛酰胺乙酰转移酶（E2），NADH抑制二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）组分。（2）化学修饰调控：丙酮酸脱氢酶磷酸化后，酶活性受到抑制，去磷酸化后活性恢复。（3）丙酮酸脱氢酶（E1）组分受GTP抑制，为AMP所活化。11.（1）血糖的来源有糖异生，食物糖的吸收和肝糖原分解；（2）血糖的去路有氧化分解，合成肌糖原、肝糖原、脂肪、非必需氨基酸及其他(如核糖等)物质；（3）肝脏是维持血糖浓度的主要器官：①调节肝糖原的合成与分解；②饥饿时，通过糖异生途径合成葡萄糖。第七章 生物氧化一、名词解释：1、生物氧化2、呼吸链3、底物水平磷酸化4、氧化磷酸化5、解偶联剂6、α-磷酸甘油穿梭7、苹果酸穿梭二、填空题1、FMN或FAD作为递氢体，其发挥功能的环状结构是。61
2、在真核生物中，生物氧化在进行；在原核生物中，生物氧化在进行。3、体内重要的两条呼吸链分别是和。4、铁硫蛋白主要有和两种存在形式，铁离子通过残基的硫连接在蛋白质分子内。5、呼吸链中有两种成分未参与形成复合体，其一是非蛋白质组分，其二是不与线粒体内膜紧密结合的蛋白质。6、ATP的生成方式有两种，分别称为和，并且后者是主要的。7、氧化还原电位越负，力越强，氧化还原电位越正，力越强。8、化学渗透假说是由英国的于年首先提出的，为此获得诺贝尔化学奖。9、P/O比值是指。10、ATP合酶由和二部分组成。11、2,4-二硝基苯酚可使和解偶联。12、每对电子通过复合体Ⅰ时，有个质子从基质泵出，通过复合体Ⅲ有个质子从基质泵出。通过复合体Ⅳ时有个质子从基质泵出。13、胞液中的NADH+H+通过或两种机制进入线粒体，并分别进入和呼吸链，可分别产生分子ATP或分子ATP。三、单项选择题:1.肌肉中的主要贮能物质是：A．ATPB.ADPC.磷酸肌酸D.丙酮酸2.NADH氧化呼吸链的正确排列顺序是：A.NADH→FMN→CoQ→CytB.NADH→FAD→CoQ→CytC.NADH→CoQ→FAD→CytD.NADH→CoQ→FMN→Cyt3.下列哪种物质被称为细胞色素c氧化酶：A.细胞色素c1B.细胞色素cC.细胞色素bD.细胞色素aa34.丙酮酸脱下的氢在哪个环节上进入呼吸链：A.泛醌B.NADH-泛醌还原酶C.复合体ⅢD.细胞色素C氧化酶5.细胞色素aa3除含有铁以外，还含有：A.锌B.锰C.铜D.镁6.细胞色素传递电子的顺序是：A.c→c1→b→aa3B.c1→b→c→aa3C.b→c→c1→aa3D.b→c1→c→aa37.下列哪种物质不含B族维生素：A.FADB.NAD+C.CoQD.FMN8.细胞色素aa3的重要特点是：A.以铁卟啉为辅基的递氢体B.只形成5个配位键61
C.属于不需氧脱氢酶D.分子中含铜的递氢体9.呼吸链存在于：A.过氧化物酶体B.线粒体外膜C.线粒体内膜D.微粒体10.呼吸链中不具备质子泵功能的是：A.复合体ⅠB.复合体ⅡC.复合体ⅢD.复合体Ⅳ11.下列是关于线粒体内膜外H+浓度的叙述，正确的是：A.浓度低于线粒体基质B.浓度高于线粒体基质C.可自由进入线粒体D.进入线粒体需主动转运12.下列哪种物质脱下的氢不进入NADH呼吸链：A.异柠檬酸B.β-羟丁酸C.谷氨酸D.脂酰辅酶A13.由琥珀酸脱下的一对氢，经呼吸链氧化可产生：A.1分子ATP和1分子水B.2分子ATP和2分子水C.2.5分子ATP和1分子水D.1.5分子ATP和1分子水14.1分子丙酮酸彻底氧化生成水和二氧化碳可产生几分子ATP：A.3B.8C.12.5D.1415.肌细胞液中的NADH进入线粒体主要通过：A.α-磷酸甘油穿梭B.柠檬酸-丙酮酸循环C.肉碱穿梭D.苹果酸穿梭16.寡霉素属下列哪种抑制剂类型：A.电子传递抑制剂B.解偶联剂C.氧化磷酸化抑制剂D.离子载体抑制剂17.氰化物中毒时被抑制的细胞色素是：A.细胞色素bB.细胞色素aa3C.细胞色素c1D.细胞色素c18.能将2H+游离于介质而将电子传递给细胞色素的是：A.NADH+H+B.FADH2C.FMNH2D.CoQH219．伴随有底物水平磷酸化的反应是：A．乳酸→丙酮酸B.葡萄糖-6-磷酸→果糖-6-磷酸C.磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸D.果糖-6-磷酸→果糖-1-6-磷酸20.肝细胞通过下列哪种转运系统将NADH从细胞质运至线粒体基质：A．α-磷酸甘油穿梭系统B.酰基肉碱转运系统C.苹果酸穿梭系统D.柠檬酸穿梭系统21.下列反应主要发生在线粒体内的是：A.柠檬酸循环和脂肪酸氧化B.柠檬酸循环和脂肪酸合成C.电子传递和糖酵解D.电子传递和脂肪酸合成22.电子传递抑制剂会引起下列哪种效应：61
A．电子传递停止，ATP合成停止B.氧不断消耗，ATP合成停止C.电子传递停止，ATP正常合成D.氧不断消耗，ATP正常合成23.解偶联剂会引起下列哪种效应：A．氧不断消耗，ATP正常合成B.氧消耗停止，ATP合成停止C.氧不断消耗，ATP合成停止D.氧消耗停止，ATP正常合成24.氧化磷酸化抑制剂会引起下列哪种效应：A．氧不断消耗，ATP正常合成B.氧消耗停止，ATP合成停止C.氧不断消耗，ATP合成停止D.氧消耗停止，ATP正常合成25.能加快氧化磷酸化的物质是：A.ATPB.ADPC.GTPD.UTP26.下列递氢体或递电子体中能被硫化氢抑制的是：A.黄素酶B.细胞色素bC.细胞色素aa3D.细胞色素c27.存在于胞液和线粒体中的磷酸甘油脱氢酶的辅酶不同，分别为：A.NAD+和FADB.CoA和NAD+C.NAD+和硫辛酸D.FAD和TPP四.判断并改错1、有机酸脱羧是体内二氧化碳生成的主要方式。2、生物体内所有磷酸化合物都是高能化合物。3、呼吸链中铁硫蛋白和细胞色素都是电子传递体。4、细胞内NADH可自由穿过线粒体内膜。5、在呼吸链上，电子总是从低氧化还原电位向高氧化还原电位方向移动。6、化学渗透学说认为ATP合成的能量来自线粒体内膜两侧的质子梯度。7、解偶联剂的作用是使呼吸链的氧化作用不能进行。8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。9、催化氧化还原反应的酶都需要辅酶或辅基。10、氧化磷酸化的速度取决于ADP的浓度，ADP的浓度越低，氧化磷酸化速度越快。五、问答题1.生物氧化与体外物质氧化有何异同？2.呼吸链是由哪些成分组成的？各有何作用？3.氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？其解救机理是什么？4.试比较电子传递抑制剂、氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂对生物氧化作用的影响。参考答案一、名词解释1、广义上生物氧化是指生物体内一切代谢物的氧化分解；狭义上是指61
营养物质（如糖、脂肪和蛋白质等）在体内分解、消耗氧气、生成CO2和H2O、同时产生能量的过程。2、呼吸链是指排列在线粒体内膜上的一个由多种脱氢酶以及氢和电子传递体组成的氧化还原系统。在生物氧化过程中，底物脱下的氢（可以表示为H++e）通过一系列递氢体和电子传递体的顺次传递，最终与氧结合生成水，并释放能量，在这个过程中消耗了氧，所以称之为呼吸链。3、底物在脱氢、脱水或原子重排等反应过程中形成高能键，高能键断裂释放的能量可促使ATP生成，这种生成ATP的方式被称为底物（水平）磷酸化。4、代谢物脱下的氢经呼吸链逐步传递，最后交给激活的氧生成水；同时，释放能量并促使ATP生成；此过程中的氧化作用与磷酸化作用偶联进行，这种生成ATP的方式被称为氧化磷酸化。5、解偶联剂是可使电子传递过程和ATP合成过程分离的物质，它只抑制ATP的合成过程，不抑制电子的传递过程，而且会刺激线粒体对氧的消耗，电子传递所产生的自由能变为热能。6、在肌肉和大脑中，胞液中的NADH和磷酸二羟丙酮反应生成α-磷酸甘油，后者进入线粒体重新生成磷酸二羟丙酮，把氢交给FAD生成FADH2，并进入FADH2呼吸链，这一过程被称为α-磷酸甘油穿梭作用。7、在肝脏和心脏等组织中，胞液中NADH和草酰乙酸发生反应生成苹果酸，苹果酸进入线粒体重新生成草酰乙酸，同时把氢交给NAD+生成NADH，NADH进入NADH呼吸链进行氧化供能，这一过程被称为苹果酸穿梭作用。二、填空题：1、异咯嗪环2、线粒体内膜，质膜3、NADH呼吸链，FADH2呼吸链4、Fe2S2，Fe4S4，半胱氨酸5、CoQ，细胞色素c6、底物水平磷酸化，氧化磷酸化7、还原，氧化8、PeterMitchell，19619、底物在进行生物氧化时，每消耗1mo1氧原子生成ATP的摩尔数。10、F0，F111、氧化作用，磷酸化作用12、4，2，413、α-磷酸甘油穿梭作用，苹果酸-天冬氨酸穿梭作用，FADH2，NADH，1.5，2.5三、单项选择题1.C2.A3.D4.B5.C6.D7.C8.B9.C10.B11.B12.D13.D14.C15.A16.C17.B18.D19.C20.C21.A22.A23.C24.B25.B26.C27.A61
四、判断并改错1.√2.×，生物体内有的磷酸化合物（如AMP）不是高能化合物。3.√4.×，细胞内NADH不能自由穿过线粒体内膜，需要利用某些化合物携带H+。5.√6.√7.×，解偶联剂的作用是使电子传递和氧化磷酸化两个过程分离，结果是电子传递失去控制，氧消耗增加，ATP却不能合成，8.×，氰化物是一种呼吸链抑制剂，而非解偶联剂。9.√10.×，ADP浓度升高，氧化磷酸化速度加快。五、问答题1.相同点：物质在体内外氧化时，所消耗的氧量、最终产物以及释放的总能量是相同的。不同点：生物氧化是在细胞内温和的环境（常温、常压、近中性pH及有水的环境）中、在一系列酶的催化下逐步进行的；能量逐步释放、且部分能量以ATP形式储存；有机酸脱羧产生CO2；底物脱下的氢经吸链传递生成H2O。体外氧化是在高温、干燥条件下进行的剧烈的反应；能量爆发式释放、且释放的能量以光和热形式散发于环境中；CO2和H2O是由物质的碳和氢直接与氧结合生成。2.主要有五大类：①NAD+，在呼吸链中传递氢，传递氢和电子；②FMN和FAD，传递氢；③铁硫蛋白，传递电子；④CoQ，传递氢；⑤细胞色素体系，是一类以铁卟啉为辅基的结合蛋白，传递电子，电子在细胞色素中的传递顺序为b→c1→c→aa3。3.因为氰化物中的CN－与氧化型细胞色素氧化酶中的铁有很强的亲和力（与Fe3＋以配位键结合），即使氰化物浓度很低也能与细胞色素氧化酶结合，使其失去传递电子给氧的功能，结果呼吸链中断，细胞因窒息而死亡。由于氰化物中毒是CN－同细胞色素氧化酶中的Fe3＋结合，那么应提供大量的Fe3＋来中和CN－，从而阻止或逆转这一结合。亚硝酸钠在体内可以将血红蛋白上的血红素辅基的Fe2＋氧化为Fe3＋，且高铁血红蛋白含量达到20%～30%时，高铁血红蛋白（Fe3＋）也可以和CN－结合，结果竞争性抑制了CN－与细胞色素aa3的结合，从而使Cytaa3的活力恢复；但光与Cytaa3竞争CN－是不够的，CN－仍停留在体内，可以使用硫代硫酸钠，将氰-变性血红素转化为变性血红素和毒性较小的硫氰酸根(SCN－，只有CN－毒性的1/200)并随尿液排出。所以，解救氰化物中毒时，常采用同时服用亚硝酸钠和硫代硫酸钠。4.（1）电子传递抑制剂使电子传递链的某一部位阻断，电子不能传递，氧的消耗停止，同时ATP的合成停止。（2）氧化磷酸化抑制剂的作用位点在ATP合酶，使ATP合酶被抑制，而不能合成ATP，结果电子传递也被抑制，氧消耗停止。（3）解偶联剂的作用是使电子传递和氧化磷酸化两61
个过程分离，结果是电子传递失去控制，氧消耗增加，ATP却不能合成，产生的能量以热的形式散失，使体温升高。第八章脂类代谢一、名词解释1、脂类2、必需脂肪酸3、脂肪动员4、脂肪酸的β-氧化5、酮体6、血脂7、柠檬酸-丙酮酸循环二、填空题1、 是动物主要的能源贮存形式，是由1分子 与3分子 酯化而成的。2、必需脂肪酸是动物合成_________、 和__________的必需成分。3、脂肪动员是将脂肪细胞中的脂肪水解成________和_______释放入血，运输到其它组织器官氧化利用。4、脂肪酸的β-氧化反应，首先需要将脂肪酸活化，该过程由___________催化，产物是________，消耗______个高能磷酸键。5、脂肪酸分解过程中，长链脂酰CoA进入线粒体需由___________携带；脂肪酸合成过程中，线粒体中的乙酰CoA进入胞液需由___________携带。6、乙酰CoA的去路有____________、____________、____________和______________等。7、脂肪酸β-氧化过程中，脂肪酸的活化在_______中进行，其后的氧化过程在_______中进行。8、脂肪酸β-氧化的主要限速步骤是________进入线粒体，催化此反应的限速酶是________，其活性受________和________的调控。9、脂肪酸除了有β-氧化方式外，还可进行________和_________，其中________对于清除海面石油污染很重要。10、体内丙酸代谢过程一般如下：先变为_______，随后羧化生成_______，再经变位酶催化生成_______，最后进入三羧酸循环或糖异生途径。11、酮体合成的限速酶是___________，该反应除在哺乳动物肝脏线粒体中进行外，________也是一个重要的反应场所。12、机体合成脂肪的主要部位是________和________，主要原料是____________和____________。13、脂肪酸从头合成的基本原料是_________和_______，先合成16碳的________，再转化为其他种类脂肪酸。14、催化脂肪酸合成的限速酶是 ____ ，该酶以 为辅基，催化 与 生成丙二酸单酰CoA。15、软脂酸的合成在_______中进行，而催化生成更长碳链脂肪酸的酶存在于 或 中。16、脂肪的生物合成有两条途径，分别是_____________和_____________。61
17、甘油和脂肪酸的活化形式分别为____________和_____________。18、常用的两种血浆脂蛋白分类方法是_____________和_____________19、血浆脂蛋白主要由________、________、________和__________组成，前两者位于表面，后两者位于其内部。20、胆固醇生物合成的基本原料是___________和__________。21、胆固醇生物合成在细胞的_____________中进行，关键酶是_____________。22、参与卵磷脂、脑磷脂生物合成的三磷酸核苷酸是_____________和_____________。23、磷脂酶包括5种，分别命名为_________、________、________、________和__________。24、_________是机体胆固醇的“清扫机”，其血浆水平和心血管疾病的发生呈反相关。三、单项选择题1.脂肪分解的限速酶是：A．核苷酸酶B．甘油二酯脂肪酶C．甘油一酯脂肪酶D．激素敏感脂肪酶2.β-氧化的酶促反应顺序为：A．脱氢、再脱氢、加水、硫解 B．脱氢、加水、再脱氢、硫解 C．脱氢、脱水、再脱氢、硫解 D．加水、脱氢、硫解、再脱氢3.线粒体基质中脂酰CoA脱氢酶的辅酶是：A．FADB．NADP+C．NAD+D．GSSG4.含2n个碳原子的饱和脂酸经β-氧化分解，可生成的FADH2数是：A．2n个B．n个C．n+1个D．n-1个5.脂肪酸合成需要的NADPH+H+主要来源于：A．TCA B．EMP C．磷酸戊糖途径 D．以上都不是6.下列哪种辅助因子参与脂肪酸的β-氧化：A ． ACP B．FMN C．生物素 D．NAD+7.导致脂肪肝的主要原因是：A．食入脂肪过多B．食入过量糖类食品C．肝内脂肪合成过多D．肝内脂肪分解障碍8.酮体生成过多主要见于：A．摄入脂肪过多B．肝内脂肪代谢紊乱C．脂肪运转障碍D．糖供给不足或利用障碍9．肝脏不能利用酮体，是因为肝脏缺少：A．HMGCoA合成酶B．HMGCoA还原酶C．乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶D．硫解酶61
10.关于脂肪酸合成的叙述，不正确的是：A．在胞液中进行B．基本原料是乙酰CoA和NADPH+H+C．关键酶是乙酰CoA羧化酶D．脂肪酸合成过程中碳链延长需乙酰CoA直接提供乙酰基11.反刍动物中，除磷酸戊糖途径产生NADPH外，胞液中的哪种物质也可脱氢产生NADPH：A．异柠檬酸 B．苹果酸C．琥珀酸 D．草酰乙酸12.在脂肪酸合成中，将乙酰CoA从线粒体内转移到细胞质中的化合物是：A．乙酰CoA B．草酰乙酸 C．柠檬酸 D．琥珀酸13.动物体内，催化脂肪酸脱饱和的酶存在于：A．线粒体B．内质网C．胞液D．微粒体14.为了使长链脂酰基从胞浆转运到线粒体内进行脂酸的β-氧化，所需要的载体为：A．柠檬酸B．肉碱C．酰基载体蛋白D．α-磷酸甘油15.下列是有关脂肪酸从头合成的叙述，正确的是：A．它并不利用乙酰CoAB．它仅仅能合成少于10个碳原子的脂酸C．它需要丙二酸单酰CoA作为二碳直接供体D．它主要发生在线性体内16.由乙酰CoA在胞质内合成1分子硬脂酸（18C）需要NADPH的分子数：A．14分子B．16分子C．7分子D．18分子17.原核生物中，下述酶中哪种酶以多酶复合体形式存在：A．ACP-转酰基酶 B．丙二酰单酰CoA-ACP-转酰基酶C．脂肪酸合成酶 D．β-羟脂酰-ACP脱水酶18.由甘油-3-磷酸和脂酰CoA合成甘油三酯过程中，生成的第一个中间产物是：A．2-甘油单酯 B．1,2-甘油二酯 C．溶血磷脂D．磷脂酸 19.脂肪大量动员时，肝内生成的乙酰CoA主要转变为：A．葡萄糖B．酮体C．胆固醇D．草酰乙酸20.合成酮体和胆固醇过程中，一种共同的中间产物是：A．乙酰CoAB．NADPH+H+C．HMGCoAD．乙酰乙酰CoA21.与载脂蛋白相连的血浆脂质不包括：A．磷脂B．胆固醇C．甘油三酯D．游离脂肪酸22.下列哪种物质不属于合成脑磷脂、卵磷脂的共同原料：A．S-腺苷蛋氨酸B．脂肪酸C．丝氨酸D．α-磷酸甘油61
23.正常血浆脂蛋白按密度低→高顺序的排列为：A．CM→VLDL→HDL→LDLB．CM→VLDL→LDL→HDLC．VLDL→CM→LDL→HDLD．VLDL→LDL→CM→HDL24.电泳法分离血浆脂蛋白时，从正极→负极依次顺序的排列为：A．CM→VLDL→LDL→HDLB．VLDL→LDL→HDL→CMC．HDL→LDL→VLDL→CMD．HDL→VLDL→LDL→CM25.胆固醇含量最高的脂蛋白是：A．乳糜微粒B．极低密度脂蛋白C．高密度脂蛋白D．低密度脂蛋白四、判断并改错1、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。2、脂肪酸的β-氧化和α-氧化都是从羧基端开始的。3、只有偶数碳原子的脂肪才能经β-氧化降解成乙酰CoA.。4、脂肪酸β-氧化酶系存在于胞浆中。5、肉毒碱可抑制脂肪酸的氧化分解。6、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。7、饱和脂肪酸的脱饱和作用是在内质网上、在去饱和酶系的作用下完成的。8、动物细胞中，涉及CO2固定的所有羧化反应需要硫胺素焦磷酸(TPP)。9、脂肪酸的从头合成需要NADPH+H+作为还原反应的供氢体。10、维生素B3也就是泛酸，主要生理功能是构成辅酶A和酰基载体蛋白，并通过他们在代谢中发挥作用。11、机体首先经从头合成途经生成十碳的饱和脂肪酸，然后经过加工生成各种脂肪酸。12、当糖供应不足时，酮体可以代部分替葡萄糖，成为脑组织和肌肉组织的重要能源。13、胆固醇作为生物膜的主要成分，可调节膜的流动性，因为胆固醇是两性分子。14、酰基载体蛋白（ACP）负责脂肪酸从线粒体到胞液的转运。15、长链脂酰CoA不能竞争抑制乙酰CoA羧化酶，故无反馈抑制现象。五、完成反应方程式1.脂肪酸+ATP+CoA→（）+（）+PPi催化此反应的酶：（）2.甘油+ATP→（）+ADP催化此反应的酶：（）3.脂酰CoA+（）→烯脂酰CoA+（）催化此反应的酶：（）4.酮脂酰CoA+HS-CoA→脂酰CoA(少了2C)+（）催化此反应的酶：（）61
5．乙酰CoA+CO2+ATP→（）+ADP+Pi催化此反应的酶：（）6.丙酰CoA+CO2+ATP+Mg2++生物素→（）+ADP+Pi催化此反应的酶：（）7．乙酰乙酰CoA+乙酰CoA→HMGCoA催化此反应的酶：（）8．甘油二酯+脂酰CoA→（）+HSCoA催化此反应的酶：（）六、简答题1.简述脂类的生理功能。2.动物体内甘油的去路有哪些？3.试述脂肪酸的β-氧化过程？4.1mol软脂酸完全氧化成CO2和H2O，可生成多少摩尔ATP？5.1mol甘油完全氧化成CO2和H2O时净生成可生成多少molATP？假设在外生成NADH都通过磷酸甘油穿梭进入线粒体。6.什么是酮体？酮体是怎样形成的？对动物体有哪些重要的意义？7.在脂肪酸合成中，乙酰CoA.羧化酶起什么作用？乙酰CoA羧化酶受哪些因素调控？8.为什么人摄入过多的糖容易长胖？9.什么是血脂，简述血脂的主要来源。10.草酰乙酸如何完成在线粒体膜内外的转运。11.试述HMG-CoA在脂质代谢中的作用？12.什么是血浆脂蛋白，它们的来源及主要功能是什么？13．简述载脂蛋白的生理功能。14.对于长期处于饥饿状态的动物的尿液进行检测时发现尿中酮体含量增加，原因是什么？15.试述脂肪代谢是如何进行调节的？16．你认为食用含奇数碳链的脂肪酸和含偶数碳链的脂肪酸对机体的作用有何不同。17．试比较脂肪酸β-氧化与生物合成的差异。参考答案一、名词解释1、脂类是动物体必需的一类有机化合物，其共同特点是不溶于水而易溶于有机溶剂，在动物体内分布广泛，具有多种重要的生理功能；脂类可以分为脂肪及类脂两大类。2、动物体不能合成或合成量太少不能满足生理活动的需要，必须从食物或饲料中摄取的多不饱和脂肪酸，称为必需脂肪酸，主要有亚油酸、亚麻油酸和花生四烯酸，61
3、储存在脂肪细胞中的脂肪在脂肪酶作用下，逐步水解，释放出游离脂肪酸和甘油供其它组织细胞氧化利用的过程叫脂肪动员。4、脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。5、酮体是脂肪酸在肝脏中经不完全氧化分解产生的一类中间产物，包括乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮。酮体经血液运输至肝外组织氧化利用，是肝脏向肝外输出能量的一种方式。6、血脂是血浆中脂类物质的总称，它包括甘油三酯、胆固醇、胆固醇酯、磷脂和游离脂肪酸等。临床上常用的血脂指标是甘油三酯和胆固醇。7、在线粒体内，乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，后者进入胞液裂解产生乙酰CoA及草酰乙酸，前者可被用于合成脂肪酸，后者可返回线粒体补充合成柠檬酸时的消耗，该过程被称为柠檬酸-丙酮酸循环。二、填空题1、脂肪，甘油，脂肪酸2、磷脂，胆固醇，血浆脂蛋白3、游离脂肪酸，甘油4、脂酰CoA合成酶，脂酰CoA，25、肉碱，柠檬酸6、进入三羧酸循环氧化供能，合成非必需脂肪酸，合成胆固醇，合成酮体7、胞液，线粒体8、脂酰CoA，肉碱脂酰转移酶I，脂肪酸，丙二酸单酰CoA9、α-氧化，ω-氧化，ω-氧化10、丙酰CoA，甲基丙二酸单酰CoA，琥珀酰CoA11、HMGCoA合成酶，反刍动物瘤胃12、脂肪组织，肝脏，α-磷酸甘油，脂酰CoA13、乙酰CoA，NADPH，软脂酸14、乙酰CoA羧化酶，生物素，乙酰CoA，CO215、胞液，线粒体，微粒体16、甘油磷酸二酯途径，甘油一酯途径17、α-磷酸甘油，脂酰CoA18、电泳法，超速离心法19、磷脂，载脂蛋白，甘油三酯，胆固醇20、乙酰CoA，NADPH21、胞液及内质网，HMGCoA还原酶22、ATP，CTP61
23、磷脂酶A1，磷脂酶A2，磷脂酶B，磷脂酶C，磷脂酶D24、HDL三、单项选择题1.D2.B3.A4.D5.C6.D7.D8.D9.C10.D11.A12.C13.B14.B15.C16.B17.C18.C19.B20.C21.D22.A23.B24.C25.D四、判断并改错1.×，甘油生成α-磷酸甘油的反应不可逆。2.√3.×，奇数碳的脂肪经β-氧化也生成乙酰CoA，只是剩下3个碳时不再继续进行β-氧化。4.×，脂肪酸β-氧化酶系存在于线粒体中。5.×，肉毒碱的作用是将乙酰CoA从胞液运输到线粒体。6.×，起到这一作用的物质是柠檬酸。7.√8.√9.√10.√11.×，机体首先经从头合成途经生成的脂肪酸是十六碳的软脂酸，然后在软脂酸基础加工。12.√13.√14.×，酰基载体蛋白（ACP）起到传递脂酰基的作用，而不是转运功能。15.×，长链脂酰CoA抑制乙酰CoA羧化酶活性。五、完成反应方程式1.脂肪酸+ATP+CoA→（脂酰-S-CoA）+（AMP）+PPi催化此反应的酶：（脂酰CoA合成酶）2.甘油+ATP→（α-磷酸甘油）+ADP催化此反应的酶：（甘油激酶）3.脂酰CoA+（FAD）→烯脂酰CoA+（FADH2）催化此反应的酶：（脂酰CoA脱氢酶）4.酮脂酰CoA+HS-CoA→脂酰CoA(少了2C)+（乙酰CoA）催化此反应的酶：（硫解酶）5．乙酰CoA+CO2+ATP→（丙二酸单酰CoA）+ADP+Pi催化此反应的酶：（乙酰CoA羧化酶）6.丙酰CoA+CO2+ATP+Mg2++生物素→（甲基丙二酸单酰CoA）+ADP+Pi催化此反应的酶：（丙酰CoA羧化酶）7．乙酰乙酰CoA+乙酰CoA→HMGCoA催化此反应的酶：（HMGCoA合成酶）8．甘油二酯+脂酰CoA→（甘油三酯）+HSCoA61
催化此反应的酶：（甘油二酯转酰基酶）六、问答题1.（1）脂肪是动物机体用以贮存能量的主要形式；（2）脂肪可以为内脏提供物理保护；（3）脂肪能防止热量散失，有助于维持体温恒定；（4）磷脂、糖脂和胆固醇是构成组织细胞膜系统的主要成分；（5）类脂还能转变为多种生理活性分子；（6）脂类有助于脂溶性维生素的吸收。2.动物体内甘油主要经以下途径代谢：（1）在肝、肾等组织中，由甘油激酶催化生成α-磷酸甘油，α-磷酸甘油在磷酸甘油脱氢酶催化下生成磷酸二羟丙酮，后者可进入糖酵解途径继续分解。（2）生成的磷酸二羟丙酮可以经由丙酮酸，进入三羧酸循环途径彻底氧化。（3）生成磷酸二羟丙酮后可以经糖异生途径合成葡萄糖。（4）转变为α-磷酸甘油后进入脂肪和类脂的合成途径。3.在线粒体基质中进行的β-氧化作用包括四个循环的步骤：（1）脱氢，脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶催化下，生成烯脂酰CoA和FADH2；（2）加水，在烯脂酰CoA水合酶催化下，生成成羟脂酰CoA；（3）再脱氢，在羟脂酰CoA脱氢酶催化下，生成β−酮脂酰CoA和NADH+H+；（4）硫解，在β−酮脂酰CoA硫解酶催化下，生成1分子乙酰CoA和缩短了两个碳原子的脂酰CoA。如此反复进行，可将偶数碳原子的饱和脂肪酸全部分解为乙酰CoA。4.（写中文名，写出生成ATP的反应式，并计算总ATP数，表述方式见下题）1分子软脂酸经β-氧化，生成8分子乙酰CoA，7分子FADH2和7分子NADH+H+；乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化分解，可生成10分子ATP。7分子FADH2经呼吸链氧化可生成1.5×7=10.5分子ATP；7分子NADH+H+经呼吸链氧化可生成2.5×7=17.5分子ATP；三者相加，减去消耗掉1个ATP，实得：80+10.5+17.5-1=107mol/LATP。61
5.反应式酶消耗或生成ATP数甘油→α-磷酸甘油甘油激酶-1ATPα-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮磷酸甘油脱氢酶NADH穿梭生成FADH2酵解途经甘油醛-3-磷酸→甘油酸-1,3-二磷酸甘油酸-3-磷酸脱氢酶NADH穿梭生成FADH2甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-二磷酸磷酸甘油酸激酶1ATP磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸丙酮酸激酶1ATP丙酮酸→乙酰CoA丙酮酸脱氢酶NADH三羧酸循环途径异柠檬酸→草酰琥珀酸异柠檬酸脱氢酶NADHα-酮戊二酸→琥珀酰CoAα-酮戊二酸脱氢酶NADH琥珀酰CoA→琥珀酸琥珀酰CoA合成酶1GTP琥珀酸→延胡索酸琥珀酸脱氢酶FADH2苹果酸→草酰乙酸苹果酸脱氢酶NADH总和16.5ATP胞液中的NADH经磷酸甘油穿梭进入线粒体生成FADH2，所以共生成3分子FADH2，4分子NADH，ATP数：3*1.5+4*2.5+3-1=16.5。6.酮体是脂肪酸在肝脏中不完全代谢所生成的一类物质，包括有乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。其中，β-羟丁酸含量最多，丙酮含量极微，两者均由乙酰乙酸转变而来。酮体主要在肝细胞线粒体中由乙酰CoA缩合而成。HMGCoA合成酶是这一途径的限速酶。此外，反刍动物的瘤胃也是生成酮体的重要场所。生物学意义：酮体是脂肪酸在肝脏氧化分解时产生的正常中间产物，是肝脏输出能源的一种形式。酮体溶于水，分子小，能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁。当机体缺少葡萄糖时，需要动员脂肪供应能量，肌肉组织对脂肪酸的利用能力有限，但却可以优先利用酮体以节约葡萄糖，来满足脑组织对葡萄糖的需要。大脑不能利用脂肪酸，却能利用酮体。例如在饥饿时，人的大脑可利用酮体代替其所需葡萄糖的25％左右。因此，当糖供应不足时，酮体可以代替葡萄糖，成为脑组织及肌肉的重要能源。7.乙酰CoA羧化酶的作用是催化乙酰CoA和CO2合成丙二酸单酰CoA，为脂肪酸合成提供二碳化合物。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反应中的一种限速调节酶，柠檬酸和异柠檬酸可增强该酶的活性，而长链脂肪酸则抑制该酶的活性。此酶经磷酸化后活性丧失，胰高血糖素及肾上腺素等能促进这种磷酸化作用，从而抑制脂肪酸的合成；而胰岛素则能促进酶的去磷酸化作用、61
增强乙酰CoA羧化酶的活性。8.（1）合成脂肪的原料是脂酰CoA和α-磷酸甘油；（2）脂酰CoA是脂肪酸的活性形式，α-磷酸甘油是甘油的活性形式；（3）而体内合成脂肪酸的原料为乙酰CoA和NDAPH，乙酰CoA主要来自于葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA，NDAPH主要来自于葡萄糖磷酸戊糖分解途径；（4）α-磷酸甘油也可由葡萄糖提供，葡萄糖→磷酸二羟丙酮→α-磷酸甘油。所以说：当机体摄入过多糖时，糖能够转变为脂肪，导致人发胖。9.血浆中所含的脂类统称血脂，包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯、游离脂肪酸等。磷脂主要有卵磷脂，约占70%，神经鞘磷脂，约占20%，脑磷脂，约占10%。血脂的来源主要有两个方面，一为外源性，即从饲料中摄取的脂类经消化吸收进入血液；二是内源性，由肝、脂肪细胞以及其他组织合成后释放入血。血脂的含量随动物的生理状态不同而改变，与动物的饲养状况、品种等相关。10．草酰乙酸不能自由通透线粒体内膜，其跨膜转运路经有3条：①胞液中的草酰乙酸被还原生成苹果酸，后者经线粒体内膜上的载体转运入线粒体，经氧化再生成草酰乙酸。②胞液中的草酰乙酸被还原生成苹果酸，苹果酸在苹果酸酶作用下，氧化脱羧生成丙酮酸和NADPH，丙酮酸再进入线粒体羧化为草酰乙酸。③胞液中的草酰乙酸经谷草转氨酶催化生成天冬氨酸，天冬氨酸进入线粒体后再重新转化为草酰乙酸（第9章讲）。11.HMG-CoA由乙酰CoA缩合而成，在体内参与胆固醇和酮体的合成。（1）在几乎所有的有核细胞质中，HMG-CoA可被HMG-CoA还原酶还原成羟甲戊酸，再经过多步生物化学反应合成胆固醇。HMG-CoA还原酶是胆固醇合成的关键酶。（2）在肝细胞中，HMG-CoA可被HMG-CoA裂解酶裂解，生成酮体，通过血液运输到肝外组织利用。12.血浆脂蛋白是脂质与载脂蛋白结合形成的球形复合体，是血浆脂质的运输和代谢形式，主要包括CM、VLDL、LDL和HDL4大类。CM由小肠粘膜细胞合成，功能是运输外源性甘油三酯和胆固醇。VLDL由肝细胞合成和分泌，功能是运输内源性甘油三酯和胆固醇。LDL由VLDL在血浆中转化而来，功能是转运内源性胆固醇。HDL主要由肝细胞合成和分泌，功能是逆向转运胆固醇。13．①与脂质的亲和作用而使脂质溶于水性介质中。②运转胆固醇和甘油三酯。③作为脂蛋白外壳的结构成分，与脂蛋白外生物信息相关联。④以配体的形式作为脂蛋白与特异受体的连接物。载脂蛋白结合到受体上是细胞摄取脂蛋白的第一步。例如ApoB100能被LDL受体识别，ApoE不仅能被LDL受体识别，还能被CM残粒受体识别。⑤激活某些与血浆脂蛋白代谢有关的酶类。14.正常情况下，动物血液中酮体含量极少。但在某些情况下，如饥饿、禁食或高产乳牛开始泌乳后及绵羊妊娠后期，糖的来源或氧化供能障碍，脂肪动员增强，脂肪酸就成了动物体的主要供能物质。若肝中合成酮体的量超过肝外组织利用酮体的能力，二者之间失去平衡，血中浓度就会过高，引起酮病，酮体随乳、尿排出体外，分别称为酮血症、酮乳症、酮尿症。15.（1）代谢物的调节，软脂酰CoA可反馈抑制乙酰CoA羧化酶，从而抑制体内脂肪酸合成；61
而合成脂肪酸的原料乙酰CoA及NADPH增多有利于脂肪酸的合成。（2）激素的调节，胰岛素是促进脂肪合成的主要激素，能够加速脂肪分解的激素主要有肾上腺素、生长激素与肾上腺皮质激素、甲状腺素和性激素等。16．含奇数碳原子的脂肪酸可产生大量的丙酰CoA，其进一步代谢的途径是转变成琥珀酰CoA，随后生成琥珀酸，再转变成草酰乙酸，异生成糖来满足机体对糖的需要。而摄入含偶数碳原子的脂肪酸则都产生了乙酰辅酶A，它是不能直接异生成糖的。17．（1）进行的部位不同，脂肪酸β-氧化在线粒体内进行，脂肪酸的合成在胞液中进行。（2）主要中间代谢物不同，脂肪酸β-氧化的主要中间产物是乙酰CoA，脂肪酸合成的主要中间产物是丙二酸单酚CoA。（3）脂肪酰基的转运载体不同，脂肪酸β-氧化的脂肪酰基转运载体是CoA，脂肪酸合成的脂肪酰基转运载体是ACP。（4）参与的辅酶不同，参与脂肪酸β-氧化的辅酶是FAD和NAD+，参与脂肪酸合成的辅酶是NADPH。（5）脂肪酸β-氧化不需要CO2，而脂肪酸的合成需要CO2。（6）反应发生时ADP/ATP比值不同，脂肪酸β-氧化在ADP/ATP比值高时发生，而脂肪酸合成在ADP/ATP比值低时进行。（7）柠檬酸发挥的作用不同，柠檬酸对脂肪酸β-氧化没有激活作用，但能激活脂肪酸的生物合成。（8）脂酰CoA的作用不同，脂酰辅酶A对脂肪酸β-氧化没有抑制作用，但能抑制脂肪酸的生物合成。（9）所处膳食状况不同，脂肪酸β-氧化通常是在禁食或饥饿时进行，而脂肪酸的生物合成通常是在高糖膳食状况下进行。第九章含氮小分子物质的代谢一、名词解释1、必需氨基酸2、氮平衡3、饲料蛋白质的互补作用4.氨基酸代谢库5、氧化脱氨基作用6、转氨基作用7、联合脱氨基作用8、一碳单位二、填空题1、氨基酸分解的共同代谢途径有和。2、体内运输氨的主要氨基酸是和。3、丙氨酸-葡萄糖循环可以消除肌肉紧张运动时所产生的毒害作用，同时也可以避免过多的毒害作用。4、参与尿素合成的氨基酸有、和谷氨酸，这些氨基酸可参与蛋白质的生物合成。5、在一碳基团转移的过程中，起辅酶作用的是，其分子中的位和61
位氮原子是携带一碳基团的位置。6、半胱氨酸在代谢的过程中，可被氧化成，它是的组成成分，有助于促进脂类的消化吸收。7、高半胱氨酸是由必需氨基酸中的脱去形成的；体内硫酸根的主要来源是。8、色氨酸通过脱氨和氧化脱羧作用，可转变成从尿中排出；色氨酸还可转变成，它是组成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的成分。9、肌酸在的催化下，可与ATP反应生成。10、促使黑色素合成的两种主要氨基酸是和。11、人类、灵长类的动物体内嘌呤代谢的最终产物是，由于后者生成过多或排泄减少，在体内积累，可引起症。12、嘌呤核苷酸从头合成过程中，第一个具有嘌呤环结构的中间化合物是；嘧啶核苷酸从头合成过程中，第一个具有嘧啶环结构的中间化合物是。13、胞嘧啶在胞嘧啶脱氨酶的催化下生成，最终分解可生成、NH3和CO2；胸腺嘧啶分解的最终产物是、NH3和CO2。14、无论是嘌呤核苷酸还是嘧啶核苷酸的合成都有两种不同的途径，其中一条是主要的，称为途径；另一条是次要的，称为途径。15、嘌呤环的第4位和第5位碳以及第7位氮来自，第2位、8位碳来自，第6位碳来自，第3位和第9位氮来自，第1位氮来自。16、嘧啶环的第1位氮及第4、5、6位碳来自，第2位碳和第3位氮来自。17、体内脱氧核苷酸是由_________直接还原生成，催化此反应的酶是______________。18、对嘌呤核苷酸生物合成产生反馈抑制作用的有GMP、______和IMP；嘧啶从头合成途径首先合成的核苷酸为__________。19、用于嘧啶核苷酸合成的氨基甲酰磷酸在细胞的__________中合成，而用于尿素合成的氨基甲酰磷酸是在细胞的__________中合成。20、在嘌呤核苷酸从头合成中最重要的调节酶是______________酶和_______________酶。21、氨甲喋呤（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。22、PRPP的中文名称是____________，主要用于合成__________和_________。三、单项选择题1.正在生长的、妊娠和恢复期动物常保持：A．氮平衡B．氮的总平衡C．氮的正平衡D．氮的负平衡2.非蛋白质的氨基酸有：A．瓜氨酸和鸟氨酸B．蛋氨酸和半胱氨酸C．精氨酸和赖氨酸D．苯丙氨酸和酪氨酸61
3.动物体内氨基酸脱氨的主要形式是：A．氧化脱氨基作用B．转氨基作用C．联合脱氨基作用D．非氧化脱氨基作用4.在骨骼肌和心肌中，氨基酸脱氨的主要方式是：A．转氨基-嘌呤核苷酸循环B．非氧化脱氨基作用C．转氨基-氧化脱氨基作用D．转氨基作用5.嘌呤核苷酸循环中次黄嘌呤核苷酸反应生成腺苷酸代琥珀酸的氨基直接供体是：A．氨甲酰磷酸B．天冬氨酸C．游离的氨D．谷氨酸6.下列哪个氨基酸脱氨形成的α-酮酸是三羧酸循环的中间产物：A．丙氨酸B．谷氨酸C．缬氨酸D．鸟氨酸7.组胺是由哪种氨基酸脱羧而来的：A．组氨酸B．苯丙氨酸C．苏氨酸D．精氨酸8.下列哪组物质都可使肝脏尿素的合成加快：A．鸟氨酸、瓜氨酸与精氨酸B．草酰乙酸、谷氨酸和鸟氨酸C．苏氨酸、精氨酸和天冬氨酸D．精氨酸、α-酮戊二酸9.通过哪个循环，可使肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运到肝脏：A．丙氨酸-葡萄糖循环B．三羧酸循环C．鸟氨酸循环D．乳酸循环10.尿素分子中的两个氮原子来自于：A．天冬氨酸和鸟氨酸B．鸟氨酸和游离的氨C．游离的氨和天冬氨酸D．精氨酸和鸟氨酸11.在尿素合成的过程中，下列哪组反应需要消耗ATP：A．氨甲酰磷酸和精氨琥珀酸的合成B．瓜氨酸的形成和精氨酸的水解C．氨甲酰磷酸和瓜氨酸的形成D．精氨琥珀酸和精氨酸的合成12.尿素循环的限速酶是；A．氨甲酰磷酸合成酶ⅠB．精氨琥珀酸合成酶C．氨甲酰基转移酶D．精氨琥珀酸裂解酶13.下列哪个不是一碳基团：A．-CH3B．-CH2-C．CO2D．-CHO14.甲基的直接供体是：A．甲硫氨酸B．S-酰苷甲硫氨酸C．甘氨酸D．苏氨酸15.下列哪组氨基酸在代谢过程中会形成一碳基团：A．色氨酸、组氨酸和甲硫氨酸B．甘氨酸、丝氨酸和苯丙氨酸C．色氨酸、丝氨酸和缬氨酸D．甲硫氨酸、丝氨酸和亮氨酸16.苯丙氨酸和酪氨酸代谢发生障碍时，可出现下列哪个疾病：61
A．白化病B．镰刀型的贫血症C．蚕豆病D．高氨血症17.在嘌呤核苷酸的合成中，第4位及5位的碳原子和第7位氮原子主要来源于：A.天冬氨酸B.谷氨酸C.谷氨酰胺D.甘氨酸18.下列对嘌呤核苷酸合成的描述哪种是正确的：A.利用氨基酸、一碳单位和CO2合成嘌呤环，再与核糖-5-磷酸结合而成B.利用天冬氨酸、一碳单位、CO2和核糖-5-磷酸为原料直接合成C.在5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的基础上，逐步与氨基酸、CO2及一碳单位作用D.在氨基甲酰磷酸的基础上逐步合成19.人体嘌呤核苷酸分解代谢的特征性终产物是：A.NH3B.CO2C.黄嘌呤D.尿酸20．下列对嘧啶核苷酸从头合成途径的描述，哪种是正确的：A.先合成嘧啶环，再与PRPP反应B.在PRPP的基础上，与氨基酸及的磷酸核糖相连CO2作用逐步合成C.UMP的合成需要有一碳单位的参加D.主要是在线粒体内合成21.嘧啶环中的第一位N原子来源于：A.游离的氨B.谷氨酸C.谷氨酰胺的酰胺基D.天冬氨酸22.下列哪种氨基酸为嘌呤和嘧啶核苷酸生物合成的共同原料：A.谷氨酸B.甘氨酸C.天冬氨酸D.丙氨酸23.核苷酸合成过程主要在以下哪个部位进行：A.肝脏的线粒体B.骨骼肌的线粒体C.肝脏的胞液D.心脏的胞液24.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料：A.甘氨酸B.天冬氨酸C.谷氨酸D.CO225.催化dUMP转变为dTMP的酶是：A.核苷酸还原酶B.胸苷酸合成酶C.甲基转移酶D.脱氧胸苷激酶26.dTMP合成的直接前体是：A.dUMPB.TMPC.TDPD.dUDP27.哺乳类动物体内直接催化尿酸生成的酶是：A.尿酸氧化酶B.黄嘌呤氧化酶C.腺苷脱氨酸D.鸟嘌呤脱氨酶28.嘌呤核苷酸从头合成途径首先合成的核苷酸是：A.XMPB.IMPC.GMPD.AMP29.嘧啶环中的两个氮原子来自：61
A.谷氨酰胺和氨B.谷氨酰胺和天冬酰胺C.谷氨酰胺和谷氨酸D.天冬氨酸和氨甲酰磷酸21.痛风症是因为血中某种物质在关节、软组织处沉淀，其成分为：A.尿酸B.尿素C.次黄嘌呤D.黄嘌呤22.甘氨酸为嘌呤环提供的原子是：A.C6B.N7C.N9D.C223.嘧啶核苷酸合成的主要特点是：A.在5-磷酸核糖上合成碱基B.由FH4提供一碳单位C.先合成嘧啶环再与PRPP提供的磷酸核糖结合D.甘氨酸完整地掺入分子中24.HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应：A.嘌呤核苷酸从头合成B.嘧啶核苷酸从头合成C.嘌呤核苷酸补救合成D.嘧啶核苷酸补救合成34.5-氟尿嘧啶（5-Fu）治疗肿瘤的原理是：A．本身直接杀伤作用B．抑制胞嘧啶合成C．抑制四氢叶酸合成D．抑制胸苷酸合成四、判断并改错1、蛋白质的营养价值主要是取决于蛋白质中必需氨基酸的组成和比例。2、甲硫氨酸是非必需氨基酸，在非反刍动物体内能合成。3、L-谷氨酸脱氢酶主要存在于动物肌肉组织中，它的辅酶是NAD+。4、氨基酸转氨酶和脱羧酶的辅酶均为TPP。5、生糖氨基酸不能转变为脂肪。6、谷氨酰胺是中性无毒的氨基酸，是体内迅速解除氨毒的一种物质，也是氨的储存及运输形式。7、丝氨酸脱羧基即成为胆胺，胆胺再接受S-腺苷甲硫氨酸提供的三个甲基转变为胆碱。8、只有哺乳动物的肝脏能合成尿素，因为催化精氨酸水解成尿素的精氨酸酶只存在于哺乳动物肝脏。9、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。10、当由dUMP生成dTMP时，其甲基供体是携带甲基的叶酸衍生物。11、生物体不可以利用游离的碱基或核苷合成核苷酸。12、作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶，分为核酸外切酶和核酸内切酶。13、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成途径是相同的，即都是先合成碱基环再与磷酸核糖生成核苷酸。14、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61
嘌呤核苷酸。15、氨甲酰磷酸合成酶参与嘧啶核苷酸生物合成及尿素合成过程，存在于细胞质中。16、由IMP合成AMP和由IMP合成GMP时，均需ATP直接供能。17、在NDP转变为dNDP的过程中硫氧还蛋白起电子载体作用。18、尿嘧啶的分解产物尿酸能转化成脂肪酸。五、完成反应方程式1.谷氨酸+NAD(P)++H2O→（）+NAD(P)H+NH3催化此反应的酶：（ ）2．Glu+NH3+ATP→（）+（）+Pi+H2O催化此反应的酶：（ ）3．谷氨酸+（ ）→（）+丙氨酸催化此反应的酶：谷丙转氨酶4．NH3+CO2+H2O+2ATP→（）+2ADP+2Pi催化此反应的酶：（）5.瓜氨酸+天冬氨酸+ATP→精氨琥珀酸+（）催化此反应的酶：（）6.核糖-5-磷酸+ATP→（ ）+（）催化此反应的酶：PRPP合成酶：六、问答题1、简述体内氨的来源和去路。2、简述肝脏中氨基酸脱氨基的主要过程。3、在骨骼肌和心肌中，氨基酸脱氨基是如何进行的？4、1摩尔丙氨酸在体内氧化生成CO2、H2O和NH3，可产生多少摩尔ATP？写出计算依据。5、简述鸟氨酸循环的过程，及途径的生理意义。6、简述天冬氨酸在体内转变成葡萄糖的主要代谢途径。7、简述氨中毒的生化机理（自学）。8、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。参考答案一、名词解释1、必需氨基酸是指动物体内不能合成或合成量不足，不能满足机体生理活动的需要，必须由日粮提供的一类氨基酸。2、氮平衡是指摄入的日粮中含氮量与排泄物（粪和尿）中含氮量之间的平衡关系，分为氮的正61
平衡、氮的负平衡和氮的总平衡。3、在畜禽饲养中，为了提高饲料蛋白质的营养价值，常把原来营养价值较低的不同蛋白质饲料混合使用，若配合适当，则其必需氨基酸可以互相补充，称为饲料蛋白质的互补作用。4、饲料蛋白质经消化被吸收的氨基酸与体内蛋白质降解产生的氨基酸混在一起，分布于体内参与代谢，称为氨基酸代谢库。5、α-氨基酸经酶催化脱氢，形成α-亚氨基酸，后者再经加水脱氨，生成α-酮酸和氨的过程。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，结果原来的氨基酸转变为相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成相应的氨基酸，此过程称为转氨基作用。7、联合脱氨基作用是转氨基作用和L-谷氨酸氧化脱氨基作用或嘌呤核苷酸循环偶联进行的脱氨基过程，是体内主要的脱氨基方式。8、一碳单位指某些氨基酸在代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团（不包括CO2），称为一碳单位。二、填空题1、脱氨基作用，脱羧基作用2、谷氨酰胺，丙氨酸3、乳酸，氨4、精氨酸，天冬氨酸5、FH4，5，106、牛磺酸，胆汁酸7、甲硫氨酸，甲基，半胱氨酸8、吲哚乙酸，尼可酸（尼克酰胺）9、肌酸激酶，磷酸肌酸10、苯丙氨酸，酪氨酸11、尿酸，痛风12、IMP，乳清酸13、尿嘧啶，β-丙氨酸，β-氨基异丁酸14、从头合成，补救合成15、甘氨酸，一碳单位，CO2，谷氨酰胺，天冬氨酸16、天冬氨酸，氨甲酰磷酸17、二磷酸核苷，核糖核苷酸还原酶18、AMP，UMP19、胞液，线粒体20、磷酸核糖焦磷酸激，PRPP转酰胺21、叶酸，二氢叶酸还原61
22、5-磷酸核糖焦磷酸，嘌呤核苷酸，嘧啶核苷酸三、单项选择题1.C2.A3.C4.A5.B6.B7.A8.A9.A10.C11.A12.B13.C14.B15.A16.A17.D18.C19.D20.A21.D22.C23.C24.C25.B26.A27.B28.B29.D30.A31.B32.C33.C34.D四、判断并改错1．√2．×，甲硫氨酸是必需氨基酸，在非反刍动物体内不能合成，必须由饲料供给。3．×，L-谷氨酸脱氢酶，广泛分布于动物的肝、肾和脑组织中，但肌肉组织中此酶的活性极低，肌肉组织主要以嘌呤核苷酸循环脱氨。4.×，TPP是α-酮酸脱羧酶的辅酶，而氨基酸转氨酶和酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。5.×，氨基酸通过脱氨基作用生成α-酮酸，α-酮酸可转变成糖；在动物体内，糖是可以转变成脂肪的，因此生糖氨基酸也必然能转变为脂肪。6.√7.√8.√9.×，脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上完成的。10.√11.×，通过补救途径，生物体可以利用游离的碱基或核苷合成核苷酸。12.√13.×，嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成途径不同。14.√15．×，参与嘧啶核苷酸生物合成的氨甲酰磷酸合成酶，不同于参与尿素合成的氨甲酰磷酸合成酶，前者存在于细胞质中，后者存在于线粒体基质中。16．×，由IMP合成AMP需GTP直接供能，由IMP合成GMP时，需ATP直接供能。17．√18．×，尿嘧啶的分解产物是β-丙氨酸，嘌呤核苷酸的水解产物是尿酸。五、完成反应方程式1.谷氨酸+NAD(P)++H2O→（α-酮戊二酸 ）+NAD(P)H+NH3催化此反应的酶：（L-谷氨酸脱氢酶 ）2．Glu+NH3+ATP→（Gln）+（ ADP）+Pi+H2O催化此反应的酶：（谷氨酰胺合成酶 ）3．谷氨酸+（ 丙酮酸）→（α-酮戊二酸）+丙氨酸催化此反应的酶：谷丙转氨酶4．NH3+CO2+H2O+2ATP→（氨甲酰磷酸）+2ADP+2Pi61
催化此反应的酶：（氨甲酰磷酸合成酶I）5.瓜氨酸+天冬氨酸+ATP→精氨琥珀酸+（AMP）催化此反应的酶：（精氨琥珀酸合成酶）6.核糖-5-磷酸+ATP→（ PRPP）+（AMP）催化此反应的酶：PRPP合成酶六、问答题1．来源：（1）氨基酸脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源；（2）其他含氮化合物，如胺类、嘌呤和嘧啶分解也能生成少量氨；（3）在消化道细菌作用下，部分未被吸收的氨基酸发生脱氨基作用，产生的氨可被消化道吸收。去路：（1）合成无毒的尿素，这是哺乳动物体内氨的主要去路，最终从尿中排出体外；（2）通过脱氨基作用的逆反应，重新合成氨基酸；（3）参与合成嘌呤、嘧啶等其他重要含氮化合物；（4）氨可以在动物体内形成无毒的谷氨酰胺，这是运输氨和贮存氨的方式；（5）谷氨酰胺在肾脏分解生成NH4+，以胺盐的形式直接排除体外。2．在肝脏中，氨基酸脱氨基的主要方式是转氨基-谷氨酸氧化作用联合脱氨基。包括两部反应：（1）转氨基作用，在转氨酶催化下，某一种氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的α-酮酸和氨基酸；（2）L-谷氨酸的氧化脱氨基作用，在L-谷氨酸脱氢酶作用下，L-谷氨酸氧化脱氨基生成α-酮戊二酸和氨，中间产物是一种亚氨基酸。3．在骨骼肌和心肌中，氨基酸脱氨基的主要方式是转氨基-嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基。其反应过程是：（1）通过转氨基作用生成谷氨酸；（2）由谷草转氨酶催化，草酰乙酸接受谷氨酸的氨基生成天冬氨酸；（3）天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸（IMP）反应生成腺苷酸代琥珀酸，此反应由腺苷酸代琥珀酸合成酶催；（4）腺苷酸代琥珀酸裂解为腺嘌呤核苷酸（AMP）和延胡索酸，催化反应的酶是腺苷酸代琥珀酸裂解酶；（5）AMP经腺苷酸脱氨酶的催化，水解再转变为IMP和游离的NH3。反应中的IMP可以再参加循环，延胡索酸可再转变为草酰乙酸。4．（1）1mol丙氨酸经联合脱氨基作用产生丙酮酸+NH3+NADH,1molNADH氧化可生成2.5molATP；（2）1mol丙酮酸在有氧状态下进入线粒体，被氧化脱羧生成1mol乙酰CoA，同时生成1molNADH，（3）1mol乙酰CoA进入三羧酸循环，彻底氧化生成水和CO2,可提供10molATP。所以每个丙氨酸分子彻底的分解可产生2.5+2.5+10=15molATP。5．过程见教材。意义：（1）机体内，氨是有毒化合物，通过该途径合成尿素，尿素是中性无毒物质，从而起到解氨毒的作用，这是哺乳动物最终排出氨的方式；（2）通过该途径也可以清除氨基氮及二氧化碳，能够减少体内CO2溶于血液所造成的酸性。6．（1）天冬氨酸经转氨基作用或联合脱氨基作用形成草酰乙酸；（2）草酰乙酸由磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化形成磷酸烯醇式丙酮酸；（361
）然后沿着糖酵解途径的逆反应，依次生成甘油酸-2-磷酸、甘油酸-3-磷酸、甘油酸-1,3-二磷酸、甘油醛-3-磷酸、磷酸二羟丙酮和果糖-1,6-二磷酸；果糖-1,6-二磷酸在果糖二磷酸酶的催化下形成果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸；（4）葡萄糖-6-磷酸水解生成葡萄糖，反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化。7.正常情况下血氨的来源与去路保持着动态平衡，血氨浓度稳定。氨在肝脏中合成尿素是维持这个平衡的关键。氨中毒的根本原因是肝功能损伤，不能合成尿素，血氨浓度升高。进入脑组织的氨也会增加，在脑组织中氨与α-酮戊二酸结合成谷氨酸，并进一步形成谷氨酰胺而解毒，这样就消耗了脑中大量的α-酮戊二酸。α-酮戊二酸是三羧酸循环的中间产物，它的减少会使三羧酸循环不能正常进行，ATP生成减少，能量供应不足将使脑高度损伤，严重时可引起昏迷。8.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第十章核酸的合成（DNA和RNA合成）一、名词解释1、复制2、复制子3、转录4、启动子5、RNA聚合酶6、逆转录7、DNA损伤8、切除修复二、填空题1、大肠杆菌DNA聚合酶I除了聚合酶活性外，还兼有和两种外切核酸酶活性。2、DNA损伤的暗修复有三种方式，分别是、和。3、在DNA复制过程中，合成的子链DNA的延伸方向是；引物的合成是从DNA模板的位点开始的。4、大肠杆菌DNA聚合酶I的3′→5′外切核酸酶活性的作用是。5、大肠杆菌中，在DNA复制和切除修复过程都发挥作用的酶是和。6、转录过程中，把能够作为模板进行转录的一条链称为；另一条链称为。61
7、无论是原核生物还是真核生物RNA的转录过程都分为三个阶段：、和。8、原核生物的RNA聚合酶有两种存在形式，一种是，另一种是。9、真核生物mRNA的初始转录产物称为，mRNA初始转录产物的加工过程包括、、和等方面。10、常见的真核基因顺式作用元件有、和。11、原核生物转录终止方式有两种，分别为和。12、非依赖ρ因子的转录终止子的特点是和。13、保证DNA复制忠实性的因素、、和。三、单项选择题1.DNA连接酶在DNA复制中的作用是：A.校正作用 B.合成引物 C.连接DNA链 D.切除引物2.下列哪一种不是DNA生物合成所需要的酶：A.拓扑异构酶 B.DNA指导的RNA聚合酶 C.RNA指导的DNA聚合酶 D.连接酶3.下面哪些因素可防止DNA上的一个点突变表现在蛋白质的一级结构上： A.DNA的修复作用 B.密码的简并性 C.校正tRNA的作用 D.以上都正确4.一个线性双链DNA分子经过连续5代复制后，原始DNA占总DNA的比例是：A.25% B.12.5% C.7.25% D.3.125%5.大肠杆菌DNA聚合酶I的5′→3′外切核酸酶活性的作用是：A.校正错配碱基对 B.切除RNA引物 C.延长后随链 D.延长前导链6.在DNA复制中，RNA引物的作用是：A.提供5′-磷酸末端 B.提供3′-磷酸末端 C.提供5′-OH末端 D.提供3′-OH末端7.与DNA修复过程缺陷有关的疾病是：A.着色性干皮病 B.黄疸 C.痛风症 D.苯酮酸尿症8.RNA聚合酶的结构很复杂，由五个亚基组成，其中被称为起始因子的是：A.β亚基B.α亚基C.σ亚基D.β′亚基9．真核生物RNA聚合酶II催化转录的产物是：A.45S-rRNA B.mRNAC.5S-rRNA D.tRNA 10.转录延长过程中，RNA聚合酶沿着模板链移动的方向和RNA链的合成方向分别为：A.3′→5′；3′→5′B.3′→5′；5′→3′C.5′→3′；3′→5′D.5′→3′；5′→3′11.关于DNA指导的RNA合成，下列叙述哪一项是错误的：A．只有在DNA存在时，RNA聚合61
酶才能催化磷酸二酯键的生成B．转录过程中，RNA聚合酶需要引物C．RNA链的合成是从5′→3′D．大多数情况下只有一股DNA链作为模板12.启动子是下面哪个物质的结合部位：A．调节基因编码的产物B．RNA聚合酶C．诱导物D．辅阻遏物四、判断并改错1、DNA拓扑异构酶可以通过催化DNA链的瞬时断裂和闭合来释放超螺旋产生的扭转张力，使复制能够顺利进行。2、解旋酶是一类解开DNA双链的酶，反应过程中不需能量提供。3、冈崎片段是DNA的滞后链的经不连续方式合成的DNA片段，这是ReijiOkazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。4、前导链的合成方向与复制叉的移动方向相反，通过不连续地5′→3′方向聚合生成新的DNA链。5、转录时仅以DNA一条单链或DNA一条单链的某一区段为模板进行，因此称为不对称转录。6、阻遏蛋白是由操纵基因表达出的阻止结构基因转录的蛋白质。7、hnRNA称为不均一核RNA，是真核生物mRNA的初始转录产物。五、问答题1.什么是DNA的半保留复制和半不连续复制？2.简述Meselson-Stahl实验，并解释其如何证明了DNA是半保留复制的。（自学）3.简述DNA复制时所需的主要酶类及其功能。4．简述转录过程和复制过程的不同点。5.简述真核生物与原核生物转录的不同点。参考答案一、名词解释1、分别以亲代DNA的双链为模板，按照碱基互补配对原则，合成子代双股DNA分子的过程。2、复制子是DNA复制的功能单位；一个复制子只含一个专一复制起点和复制结束的终点；一个完整的复制子在一个细胞周期中只复制一次。3、转录是指以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。4、启动子是指RNA聚合酶识别、结合的一段DNA序列，位于结构基因的上游，一般含有10个左右的保守核苷酸。5、RNA聚合酶也称依赖DNA的RNA聚合酶，以DNA单链为模板，催化四种dNTP聚合生成RNA分子。6、逆转录是指以mRNA为模板，在逆转录酶催化下，按照碱基互补配对原则合成cDNA的过程。61
7、DNA损伤是指由于遗传物质结构改变而引起遗传信息的改变，也称为突变。8、切除修复是细胞内最重要的修复机制，包括去除损伤的DNA、填补空隙和片段连接等反应步骤。分为核苷酸切除修复、碱基切除修复和DNA错配修复。二、填空题1、3′→5′，5′→3′2、切除修复，重组修复，SOS修复3、5′→3′，启动子4、校正错配的核苷酸5、DNA聚合酶I，DNA连接酶6、模板链/Crick链/负(−)链，编码链/Watson链/正(+)链7、转录起始，RNA链的延伸，转录终止8、全酶，核心酶9、hnRNA，5′端加帽子，3′端加polyA尾巴，mRNA剪接，甲基化修饰。10、启动子，增强子，沉默子11、非依赖ρ因子的转录终止 ，依赖ρ因子的转录终止 12、序列中有一段富含G≡C的反向重复序列，在反向重复序列的下游有6～8个A=T对13、碱基互补配对，半保留复制，DNA聚合酶I的校对作用，引物的切除三、单项选择题1.C2.B3.D4.D5.B6.D7.A8.C9.B10.B11.B12.B四、判断并改错1．√2．×，解旋酶是一类解开DNA双链的酶，反应过程中需水解ATP供能。3．√4．×，后随链合成方向与复制叉移动的方向相反，通过不连续地5′→3′聚合合成的新的DNA链。5．√6．×，阻遏蛋白是由调节基因表达出的阻止结构基因转录的蛋白质。7．√五、问答题1．（1）在复制时，首先打开亲代DNA分子的双螺旋，然后以每一条单链为模板，按照碱基互补配对原则，酶促合成与模板DNA链完全互补的新链，在子代DNA分子的两条链中，一条来自亲代DNA分子，另一条是新合成的，这种复制方式叫做半保留复制。（2）DNA分子由方向相反的两条链组成，一条为3′→5′，另一条为5′→3′；但目前所有已知的DNA聚合酶都只能催化DNA链沿5′→3′61
方向合成；所以延伸方向与复制叉前进方向相同的一条DNA新链可以被连续合成，叫作前导链；而另一条新链的延伸方向与复制叉的前进方向正好相反，不能被连续合成，只能先不连续地生成一些片段，然后由DNA连接酶将这些冈崎片段以3′,5′-磷酸二酯键连接成为一条完整的DNA链，这种过程被称为半不连续复制。2．（1）使E.coli在含有唯一氮源15N（15NH4Cl）的培养基中培养14代，使细菌DNA分子上的N原子全部标记上15N；（2）将细菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中继续培养，在不同时间提取细菌中的DNA，进行氯化铯(CsCl)密度梯度离心。结果如下图，从该结果可以推导出DNA的复制是半保留复制。15N15N重密度带第一代：15N14N中密度带第二代：15N14N14N14N轻密度带中密度带3．（1）DNA聚合酶：催化核苷酸之间生成磷酸二酯键，也具有一定的校正功能；(2)拓扑异构酶：催化DNA超螺旋解开，使之变为双螺旋；（3）解旋酶：解开DNA双链，使之变为单链；（4）单链结合蛋白：和单链DNA结合，使之变为能够作为复制模板的稳定单链；（5）引物酶：以解旋后的单链DNA为模板，催化合成一小段带有3′-OH的RNA；（6）DNA连接酶：催化DNA双链中的一条单链缺口处游离的3′末端-OH与5′末端磷酸形成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。4．（1）复制时两条DNA链均为模板，转录时一条DNA链均为模板；（2）复制时dNTP为底物，转录时NTP为底物；（3）复制时需要DNA聚合酶、连接酶等，转录时仅需要RNA聚合酶；（4）复制产物为子产物代双链DNA，转录产物为mRNA、tRNA、rRNA；（5）复制时A=T、G≡C配对，转录时A=U、G≡C、T=A配对；（6）复制时需要一小段RNA为引物，转录时不需引物。5.真核生物的转录在很多方面与原核生物不同，具有某些特殊规律，主要包括：（1）转录单位一般为单基因（单顺反子），而原核生物的转录单位多为多基因（多顺反子）；（2）真核生物的三种成熟的RNA分别由三种不同的RNA聚合酶催化合成；（3）在转录的起始阶段，RNA聚合酶必须在特定的转录因子的参与下才能起始转录；（4）组织或时间特异表达的基因转录常与增强子有关，增强子是位于转录起始点上游的远程调控元件，具有增强转录效率的作用；（5）转录调节方式以正调节为主，调节蛋白的种类是转录因子或调节转录因子活性的蛋白因子。第十一章蛋白质的生物合成一、名词解释1、翻译2、密码子3、反密码子4、同义密码子5、SD序列6、信号肽61
二、填空题1、细胞内多肽链合成的方向是从_____端到_____端，而阅读mRNA的方向是从____端到____端。2、核糖体上能够结合tRNA的部位有两个，分别称为_____位和______位。3、蛋白质的生物合成通常以作为起始密码子，以______、______和______作为终止密码子。4、原核生物蛋白质合成的起始因子（IF）有_____种，延伸因子（EF）有_____种，终止释放（RF）有_____种。5、真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有_____种，终止释放因子有_____种。6、氨酰-tRNA合成酶对和均有专一性，它至少有两个识别位点。7、原核细胞内起始氨酰-tRNA为；真核细胞内起始氨酰-tRNA为。8、多个核糖体连接于一个mRNA形成的复合物称为。9、肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化和。10、核糖体亚基上的协助识别起始密码子。11、原核生物肽链合成起始复合体由mRNA、和组成。12、真核生物肽链合成起始复合体由mRNA、和组成。13、肽链延伸包括进位、和三个步骤周而复始的进行。14、蛋白质合成后的空间结构的修饰包括和。15、链霉素和卡那霉素能与原核生物核糖体亚基结合，改变其构象，引起，导致合成的多肽链一级结构改变。16、氯霉素能与原核生物核糖体亚基结合，抑制酶活性，从而抑制蛋白质合成。三、单项选择题1、多肽链的氨基酸序列取决于：A．mRNAB．18SrRNAC．28SrRNAD．tRNA2、密码GGC的对应反密码子是：A．GCCB．CCGC．CCCD．CGC3、mRNA中的筒并现象是指：A．一种氨基酸只有一种密码子B．一种以上密码子体现一种氨基酸C．一种密码子不体现任何氨基酸D．一种密码子既体现氨基酸，又是启动信号4、某一种tRNA的反密码子是5′-UGA-3′，它识别的密码子序列是：A．GCUB、ACUC、UCGD．UCA5、蛋白质的生物合成中肽链延伸的方向是：A．C端到N端B．从N端到C端C．C端和N端同时进行D．可同时由mRNA的3′端与5′端方向进行6、核糖体上A位点的作用是：61
A．接受新的氨基酰-tRNAB．含有肽机转移酶活性，催化肽键的形成C．可水解肽酰tRNA、释放多肽链D．是合成多肽链的起始点7、摆动配对是指下列哪个碱基之间配对不严格：A．反密码子第一个碱基与密码子第三个碱基B．反密码子第三个碱基与密码子第一个碱基C．反密码子和密码子第一个碱基D．反密码子和密码子第三个碱基8、哺乳动物核糖体大亚基的沉降常数是：A．40SB．70SC．80SD．60S9、真核生物在蛋白质生物合成中的启动tRNA是：A．亮氨酸tRNAB．丙氨酸tRNAC．甲酰甲硫氨酸tRNAD．甲硫氨酸tRNA10、嘌呤霉素能抑制蛋白质合成，因为：A．能抑制肽酰转移酶活性B．与tRNA结合影响氨基酸运输C．能取代氨酰-tRNA进入核糖体A位，导致肽链合成终止D．与mRNA结合影响起始复合物生成11、寡核苷酸pACGGUAC能抑制翻译过程，其mRNA上结合序列是：A．pACGGUACB．pUUCCUCUC．pGUACCGUD．pUGCCAUG12、为蛋白质生物合成中肽链延伸提供能量的是：A．ATPB．CTPC．GTPD．UTP13、在蛋白质合成中，把一个游离氨基酸掺入到多肽链共须消耗多少高能磷酸键：（）A．1B．2C．3D．414、根据摆动学说，当一个tRNA分子上的反密码子的第一个碱基为次黄嘌呤时，它可以和mRNA密码子的第三位的几种碱基配对：A．1B．2C．3D．415、多肽生物合成后经化学修饰而获得的氨基酸残基是：A．酪氨酸B．丝氨酸C．苏氨酸D．羟脯氨酸16、一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽，其开放阅读框架至少应由多少核苷酸残基组成：（）A．60B．63C．66D．69四、判断并改错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、在翻译起始阶段，完整的核糖体与mRNA的5′端结合，从而开始蛋白质的合成。61
3、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。4、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。5、根据单链DNA序列可以毫不怀疑的推断出其编码蛋白的氨基酸序列。6、人工合成多肽的方向也是从N端到C端。7、核糖体活性中心的A位和P位均在大亚基上。8、蛋白质合成过程中所需的能量都由ATP直接供给。9、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。10、每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。11、密码子与反密码子都是由A、G、C和U4种碱基构成的。12、从核糖体上释放出来的多肽，大多数不具有生物活性。13、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。14、蛋白质合成过程中，肽酰转移酶起转肽作用和水解肽链作用。五、问答题1．请说明三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。2．简要真核生物的蛋白质合成特点。参考答案一、名词解释1、以mRNA为模板，以各种氨基酸为原料合成蛋白质的过程，称为翻译。2、mRNA分子上从5′→3′方向，相邻三个核苷酸为一组，代表多肽链上的某一个氨基酸或蛋白质合成的起始或终止信号，这些三联体统称为遗传密码，其中单个的三联体亦称为密码子。3、在tRNA反密码子环中的三个核苷酸，与mRNA的密码子反向互补配对，称为反密码子。4、除色氨酸和甲硫氨酸外，其余氨基酸均有2个或更多个三联体为其编码，这种编码同一氨基酸的不同密码子称为同义密码子。5、在原核生物mRNA起始密码子前约10个核苷酸处，存在一段富含嘌呤碱基的核苷酸序列（4～9bp），可与小亚基16SrRNA3′端富含嘧啶的短序列互补结合，这段序列被称为SD序列。6、信号肽是新合成蛋白质的N末端的一段特异序列，含有较多疏水性氨基酸残基，可与内质网膜上的受体特异结合，引导新生蛋白质通过内质网膜进入腔内，最终被分泌到胞外。二、填空题1、N，C，5′，3′2、P，A3、AUG，UAA，UAG，UGA4、3，2，361
5、2，16、氨基酸，tRNA7、fMet-tRNA，Met-tRNA8、多核糖体9、肽键的形成，肽链从tRNA上分离出来10、小亚基，16SRNA11、70S核糖体，fMet-tRNAfMet12、80S核糖体，Met-tRNAiMet13、转肽，移位14、辅基连接，亚基聚合15、小，读码错误16、大，肽酰转移三、单项选择题1.A2.A3.B4.D5.B6.A7.A8.D9.D10.C11.C12.C13.D14.C15.D16.C四、判断并改错1．×，真核细胞mRNA的5′端无SD序列，因此在原核细胞中，不能有效地翻译。2．×，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。3．√4．×，起始氨酰-tRNA进入P位点。5．×，根据DNA的核苷酸序列并不能准确推断出其编码的蛋白质的氨基酸序列，这是因为大多数真核细胞的结构基因为断裂基因。6．×，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。7．×，核糖体活性中心的A位和P位均在小亚基上。8．×，蛋白质合成过程中氨基酸活化需要的能量由ATP直接提供，肽链延长所需能量都由GTP直接供给。9．√10．×，原核生物的tRNA有60~70种，原核生物的tRNA有110~120种，而氨基酸仅为20种，一种氨基酸对应一种或几种tRNA分子。11．×，反密码子中含有次黄嘌呤。12．√五、问答题1．（1）在蛋白质的合成中，mRNA携带遗传信息，作为蛋白质合成的模板,在核糖体上指导蛋白质合成。（2）tRNA的3′端有-CCA结构，可与氨基酸结合生成相应的氨酰-tRNA，到达核糖体61
后由tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别，使其所携带的氨基酸正确参入蛋白质合成。（3）rRNA和多种蛋白质结合形成核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，其上有结合mRNA、tRNA及氨基酸的结合位点。2．真核生物的蛋白质合成与原核生物基本相同，只是过程更加复杂一些，其特点如下：（1）真核生物核糖体更大更复杂，分子量为80S，小亚基40S、大亚基60S。（2）真核细胞的起始氨基酸也是甲硫氨酸（蛋氨酸），但不需要进行甲酰化。（3）真核细胞的mRNA无SD序列，但其5′端有“帽子”结构，该结构可促进mRNA与核糖体的结合及蛋白质合成起始复合物的形成。(4)真核细胞mRNA是单顺反子，即一种RNA只能翻译产生一种蛋白质。(5)真核生物的蛋白质合成与mRNA的转录过程不同时进行。(6)真核生物的翻译过程需要更多的蛋白因子参与。有13种起始因子、2种延长因子和1种终止因子。61
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