生物大题

答：酶是细胞所产生的，受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂，与一般非生物催化剂相比较有以下几个特点：1、酶易失活；2、具有很高的催化效率；3、具有高度专一性；4、酶活性受到调节和控制。

2.何谓酶的专一性？酶的专一性有哪些？如何解释酶作用的专一性？研究酶的专一性有何意义？

答：酶的专一性是指酶对催化的反应和反映物有严格的选择性。酶的专一性分为两种类型：1、结构专一性，包括绝对专一性、相对专一性（族专一性或基团专一性、键专一性）；3立体异构专一性，包括旋光异构专一性、几何异构专一性。

通过对酶结构与功能的研究，确信酶与底物作用的专一性是由于酶与底物分子的结构互补，诱导契合，通过分子的相互识别而产生的。

对酶的专一性研究具有重要的生物学意义。它有利于阐明生物体内有序的代谢过程，酶的作用机制等。

4酶的活性受那些因素调节，试说明之。

答：酶的调节和控制有多种方式，主要有：

1调节酶的浓度：主要有2种方式：诱导或抑制酶的合成；调节酶的降解；

2通过激素调节酶活性、激素通过与细胞膜或细胞内受体相结合而引起一系列生物学效应，以此来调节酶活性；

3反馈抑制调节酶活性：许多小分子物质的合成是由一连串的反应组成的，催化此物质合成的第一步的酶，往往被他们终端产物抑制；

4抑制剂和激活剂对酶活性的调节：酶受大分子抑制剂或小分子物质抑制，从而影响酶活性； 5其他调节方式：通过别构酶、酶原的激活、酶的可逆共价修饰和同工酶来调节酶活性。

5辅基和辅酶有何不同？在酶催化反应种起什么作用？

答：辅酶通常指与脱辅酶结合比较松弛的小分子有机物质。通过透析方法可以除去，如辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ等。辅基是以共价键和脱辅酶结合，不能通过透析除去，需要经过一定的化学处理才能与蛋白分开，如细胞色素氧化酶中的铁卟啉，丙酮氧化酶中的黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）都属于辅基。它们的区别只在于它们与脱辅酶结合的牢固程度不同。辅酶、辅基在酶催化反应中通常是起着电子、原子或某些化学基团的传递作用。

6酶分哪几大类？举例说明酶的国际系统命名法及酶的编号。

答：国际酶学委员会根据酶所催化反应的类型，把酶分为６大类：即氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类和连接酶类。分别利用1、2、3、4、5、6来表示。例如：1.1.3表示氧化还原酶，作用于CHOH基团，受体是分子氧。根据底物中别所用的基团或键的特点将每一大类分为若干亚类，每一个亚类又按顺序变成1、2、3„„等数字；每一个亚基可再分亚亚类，仍用1、2、3„„编号，每一个每的分类编号由4个数字组成，数字间由由“·”隔开。第一个数字指明该酶属于哪一个亚类；第三个数字指出该酶属于一个亚亚类；第四个数字则表明该酶在亚亚类中的排号。编号之间冠以EC（Enzyme Commision）。

7什么叫酶的活力和比活力？测定酶活力应注意什么？为什么测定酶活力时以测定初速率为宜，并且底物浓度远远大于酶浓度？

答：酶活力指酶催化某一化学反应的能力，其大小可用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示；酶的比活力代表酶的纯度，根据国际酶学委员会的规定比活力用每mg蛋白质所含的酶活力单位数表示。

酶的催化作用受测定环境的影响，因此测定酶活力要在最适条件下进行，即最适温度、最适pH、最适底物浓度和最适缓冲离子强度等。只有在最适条件下测定才能真实反映酶活力的大小。

随时间的延长，酶促反应中底物浓度降低，产物浓度增加，加速逆反应的进行，产物对酶抑制或激活作用以及随时间的延长引起酶本身部分分子失活等，酶促反应速率降低，因此测定活力，应测定酶促反应的初速率，从而避免上述种种复杂因素对反应速率的影响。

底物浓度太低时，5%以下的底物浓度变化实验上不易测准，所以在测定酶的活力时，往往使第五浓度足够大，这样整个酶反应对底物来说是零级反应，而对酶来说却是以及反应，这样测得的速率就比较可靠地反映酶的含量。

8.什么叫核酶和抗体酶？它们的发现有什么重要意义？

答：具有催化功能的RNA叫核酶。它的发现，表明RNA是一种既能携带遗传信息又有生物催化功能的生物分子。因此很可能RNA早于蛋白质和DNA，是生命起源中首先出现的生物大分子，而一些有酶活性的内含子可能是生物进化过程中残存的分子“化石”。酶RNA的发现，提出了生物大分子和生命起源的新概念，无疑促进对生物进化和生命起源的研究。

抗体酶是20实际80年代后期才出现的一种具有催化能力的蛋白质，其本质上是免疫球蛋白，但是在易变区被赋予了酶的属性，所以又称“催化性抗体”，抗体酶的发现，不仅为酶的过渡态理论提供了有力的实验证据，而且抗体酶将会得到广泛的应用。

9.阐明酶活性部位的概念。可使用那些主要方法研究酶的活性部位？

答：酶的活性部位对于不需要辅酶的酶来说，就是指酶分子在三维结构上比较靠近的几个氨基酸残基负责与底物的结合与催化作用的部分；对于需要辅酶的灭来说，辅酶分子或辅酶分子上的某一部分结构，往往也是酶活性部位的组成部分。

研究酶活性部位的方法有：酶分子侧链基团的化学修饰法、动力学参数测定法、X射线晶体结构分析法和定点诱变法。 10.简要阐明胰Rnase A的活性部位如何确定？

答：用化学修饰法研究Rnase A活性的必须氨基酸残基。在pH5.5下，用等摩尔碘乙酸处理Rnase A，羧甲基化的His119是主要产物，而羧甲基化的His12产物较少。Rnase A中其他组氨酸对这个试剂的反应弱得多。所得Rnase A的两个羧甲基化的衍生物均无活性，因此可推测His119和His12为酶活性的必需集团。2，4二硝基氨苯可选择地同酶Lysε-NH2反应，酶引起失活。该结果表明Lys41也是酶活性部位的必需氨基酸。以上研究结果可认为His119、His12、Lys41构成了Rnase A的活性部位。

11.与酶催化效应有关的因素有哪些？它们是怎样提高反应速率的？

答：与酶催化速率有关的因素有7个：

1底物和酶的邻近效应与定向效应：酶和底物复合物的形成过程既是专一性的识别过程，更重要的是分子间反应变成分子内反应的过程。在这一过程中包括两种效应、邻近效应和定向效应。邻近效应是指酶与第五结合形成中间复合物以后，使底物和底物（如双分子反应）之间，酶的催化基团与底物之间结合于同一分子而使有效浓度得以极大的升高，从而使反应速率大大增加的一种效应。定向效应是指反应物的反应基团之间和酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确取位产生的效应。

2底物的形变和诱导契合：当酶遇到其专一性底物时，酶中某些基团或离子可以使底物分子内敏感键中的某些基团的电子云密度增高或降低，产生“电子张力”，使敏感键的一端更加敏感，底物分子发生形变，底物比较接近它的过渡态，降低了反应活化能，使反应易于发生。 3酸碱催化：通过瞬时的向反应物提供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态，加速反应的一类催化机制。 3共价催化（亲核催化或亲电子催化）：在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂能分别放出电子或吸取电子并作用于底物的缺电子中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价中间复合物，降低反应活化能，使反应加速。

4金属离子催化： 金属离子以3种主要途径参加催化过程：（1）通过结合底物位反应定向；（2）通过可逆地改变金属离子的氧化态调节氧化还原反应；（3）通过静电稳定或屏蔽负电荷，作用比质子强，不少金属离子有络合作用，并且在中性

+

pH溶液中，H浓度很低，但金属离子却容易维持一定浓度。金属离子通过电荷的屏蔽促进反应。金属离子通过水的离子化促进亲核催化。 5多元催化和协同效应：酶催化反应中常常几个基元催化反应配合在一起共同起作用，加速酶反应。 6活性部位微环境的影响：在酶分子的表面有一个裂缝，而活性部位就位于疏水环境的裂缝中，大大有利于酶的催化作用。

12.例举水溶性维生素与辅酶的关系及其主要生物学功能。

答：水溶性维生素包括维生素B族、硫辛酸和维生素C。维生素B族的主要维生素有维生素B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸及B12等。

维生素B族在生物体内通过构成辅酶而发挥对物质代谢的影响。这类辅酶在肝脏内含量最丰富，体内不能多储存，多余的自尿中排出。

维生素B1在生物体内常以硫胺素焦磷酸（TPP）的辅酶形式存在，与糖代谢密切，可抑制胆碱脂酶活性。

维生素PP包括烟酸和烟酰胺，在体内烟酰胺与核糖、磷酸、腺嘌呤组成脱氢酶的辅酶，烟酰胺的辅酶是电子载体，在各种酶促氧化-还原过程中起着重要作用。

维生素B2有氧化型和还原型两种形式，在生物体内氧化还原过程中起传递氢的作用，以黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）形式存在，是生物体内一些氧化还原酶（黄素蛋白）的辅基。

泛酸是辅酶A和磷酸泛酰巯基乙胺的组成成分，辅酶A主要起传递酰基的作用。

维生素B6包括3中物质：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺；在体内以磷酸脂形式存在。

维生素B12在体内转变成2种辅酶形式，参与3种类型的反应：①分子内重排；②核苷酸还原成脱氧核苷酸；③甲基转移。

生物素在种种酶促羧化反应中作为活动羧基载体。

叶酸除了CO2外，是所有氧化水平碳原子一碳单位的重要受体和供体。四氢叶酸是叶酸的活性辅酶形式。

硫辛酸常不游离存在，而同酶分子中赖氨酸残基的ε-NH2以酰胺键共价结合，是一种酰基载体。

维生素C具有机酸性质，有防治坏血病功能。

13.核酸可分为哪几种类？它们是如何分布的？

答：核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类。

原核细胞中DNA集中在核区，其核细胞DNA分布在核内，病毒只含DNA或只含RNA，RNA存在于原核生物、真核生物或部分RNA病毒中。 14.如何证明DNA是遗传物质？

3532

答：用S和P标记的噬菌体

32

T2感染大肠杆菌，结果发现只有P标记的DNA进入大肠杆菌细胞内，35

而S标记的蛋白质仍留在细胞外，由此证明：噬菌体DNA携带了噬菌体的全部遗传信息，DNA是遗传物质。

15.参与蛋白质合成的三类RNA分别起什么作用？

答：rRNA起装配和催化作用；tRNA携带氨基酸并识别密码子；mRNA携带DNA的遗传信息并作为蛋白质合成的模板。

16.如何看待RNA功能的多样性？它的核心作用是什么？

答：RNA有5类功能：①控制蛋白质合成；②作用于RNA转录后加工与修饰；③基因表达与细胞功能的调节；④生物催化与其他细胞持家功能；⑤遗传信息的加工与进化。核心功能是：遗传信息由DNA到蛋白质的中间传递体。

17.比较DNA和RNA在化学结构上、大分子结构上和生物学功能上的特点。

答：DNA的一级结构中组成成分为脱氧核糖核苷酸，核苷酸残基的数目由几千至几千万个；而RNA的组成成分是核糖核苷酸，核苷酸数目仅有几十到几千个。另外在DNA分子中A=T，G=C,而在RNA分子中A≠U，G≠C。

二者的相同点在于：它们都是以单核苷酸作为基本组成单位，核苷酸残基之间都是由3，5-磷酸二酯键连接的。

二级结构：DNA是双链分子，2条链之间通过氢键和碱基完全配对（A-T，G-C）形成双螺旋的二级结构，一般是右手螺旋，也有左手螺旋。RNA是单链分子，分子内部的不同部位（有的近距离，也有远距离）能够通过碱基发生配对（A-U，G-C和G-U），形成既有单链，又有双链的RNA二级结构，RNA二级结构元件有：烃环（发夹）结构、内部环结构、分支环结构和中心环结构等。 18.DNA双螺旋结构类型有那些基本要点？

答：DNA双螺旋结构模型的基本要点有：

（1）两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕，两条链均为右手螺旋。

（2）嘌呤与嘧啶位于双螺旋的内侧，磷酸与核糖在外侧，彼此通过3’,5’-磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架，碱基平面与纵轴垂直，糖环平面则与纵轴平行。多核苷酸链的方向取决于核苷酸间磷酸二酯键的走向，习惯上以C3’-C5’为正向。两条链配对偏向一侧，形成一条大购和一条小沟。

（3）双螺旋的平均直径为2nm，两个相邻的碱基对之间的高度，即碱基堆积距离为0.34nm，两个核苷酸之间的夹角为36°，沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸，每一转的高度（即螺距）为3.4nm。

（4）两条核苷酸依靠彼此碱基之间形成的氢键相联系而结合在一起。

（5）碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。但根据碱基配对原则，当一条多核苷酸链的序列彼此确定后，即可决定另一互补的序列。

19．什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？

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。 20．什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？

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。

21．蛋白质的α—螺旋结构有何特点？ 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。

22．蛋白质的β—折叠结构有何特点？

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。

23．举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。

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。

24．什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？ 答：蛋白质变性作用是指在某些因0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，验室研究RNase P时发现，将RNase 素的影响下，蛋白质分子的空间构每对螺旋由10对碱基组成；碱基按P的蛋白质与RNA分离，分别测定，象被破坏，并导致其性质和生物活A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键发现蛋白质部分没有催化活性，而性改变的现象。蛋白质变性后会发相连系。维持DNA结构稳定的力量RNA部分具有与全酶相同的催化活生以下几方面的变化： 主要是碱基堆积力；双螺旋结构表性。 （1）生物活性丧失； 面有两条螺形凹沟，一大一小。 （3）1986年，T.Cech发现在一定条（2）理化性质的改变，包括：溶解30．在稳定的DNA双螺旋中，哪两件下，L19 RNA可以催化Poly C的度降低，因为疏水侧链基团暴露；种力在维系分子立体结构方面起主切割与连接。 结晶能力丧失；分子形状改变，由要作用？ 36．Vmax与米氏常数可以通过作球状分子变成松散结构，分子不对答：在稳定的DNA双螺旋中，碱基图法求得，试比较V~[S]图，双倒数称性加大；粘度增加；光学性质发堆积力和碱基配对氢键在维系分子图，V~V/[S]作图，[S]/V~[S]作图及生改变，如旋光性、紫外吸收光谱立体结构方面起主要作用。 直接线性作图法求Vmax和Km的等均有所改变。 31．简述tRNA二级结构的组成特优缺点？ （3）生物化学性质的改变，分子结点及其每一部分的功能。 答：（1）V~[S]图是双曲线的一支，构伸展松散，易被蛋白酶分解。 答：tRNA的二级结构为三叶草结可以通过其渐近线求Vmax，25．简述蛋白质变性作用的机制。 构。其结构特征为： V=1/2Vmax时对应的[S]为Km；优答：维持蛋白质空间构象稳定的作（1）tRNA的二级结构由四臂、四点是比较直观，缺点是实际上测定用力是次级键，此外，二硫键也起环组成。已配对的片断称为臂，未时不容易达到Vmax，所以测不准。 一定的作用。当某些因素破坏了这配对的片断称为环。 （2）1/V~1/[S]图是一条直线，它些作用力时，蛋白质的空间构象即（2）叶柄是氨基酸臂。其上含有与纵轴的截距为1/Vmax，与横轴的遭到破坏，引起变性。 CCA-OH3’，此结构是接受氨基酸的截距为-1/Km，优点是使用方便，26．蛋白质有哪些重要功能 位置。 Vmax和Km都较容易求，缺点是实答：蛋白质的重要作用主要有以下（3）氨基酸臂对面是反密码子环。在验得到的点一般集中在直线的左几方面： 它的中部含有三个相邻碱基组成的反端，作图时直线斜率稍有偏差，Km（1）生物催化作用 酶是蛋白质，密码子，可与mRNA上的密码子相互就求不准。 具有催化能力，新陈代谢的所有化识别。 （3）V~V/[S]图也是一条直线，它学反应几乎都是在酶的催化下进行（4）左环是二氢尿嘧啶环（D环），与纵轴的截距为Vmax，与横轴的截的。 它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有距为Vmax/Km，斜率即为-Km，优（2）结构蛋白 有些蛋白质的功关。 点是求Km比较方便，缺点是作图能是参与细胞和组织的建成。 （5）右环是假尿嘧啶环（TψC环），前计算较繁。 （3）运输功能 如血红蛋白具有它与核糖体的结合有关。 （4）[S]/V~[S]图也是一条直线，它运输氧的功能。 （6）在反密码子与假尿嘧啶环之间与纵轴的截距为Km/Vmax，与横轴（4）收缩运动 收缩蛋白（如肌的是可变环，它的大小决定着tRNA的截距为-Km，优缺点与V~V/[S]动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和分子大小。 图相似。 细胞运动密切相关。 32．如何将分子量相同的单链DNA（5）直接线性作图法是一组交于一（5）激素功能 动物体内的激素与单链RNA分开？ 点的直线，交点的横坐标为Km，纵许多是蛋白质或多肽，是调节新陈答：（1）用专一性的RNA酶与DNA坐标为Vmax，是求Vmax和Km的代谢的生理活性物质。 酶分别对两者进行水解。 最好的一种方法，不需计算，作图（6）免疫保护功能 抗体是蛋白（2）用碱水解。RNA能够被水解，方便，结果准确。 质，能与特异抗原结合以清除抗原而DNA不被水解。 37（1）为什么某些肠道寄生虫如蛔的作用，具有免疫功能。 （3）进行颜色反应。二苯胺试剂可虫在体内不会被消化道内的胃蛋白（7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有以使DNA变成蓝色；苔黑酚（地衣酶、胰蛋白酶消化？ 贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可酚）试剂能使RNA变成绿色。 答：一些肠道寄生虫如蛔虫等可以供种子萌发时利用。 （4）用酸水解后，进行单核苷酸的产生胃蛋白酶和胰蛋白酶的抑制（8）接受和传递信息 生物体中分析（层析法或电泳法），含有U的剂，使它在动物体内不致被消化。 的受体蛋白能专一地接受和传递外是RNA，含有T的是DNA。 （2）为什么蚕豆必须煮熟后食用，界的信息。 33．怎样证明酶是蛋白质？ 否则容易引起不适？ （9）控制生长与分化 有些蛋白答：（1）酶能被酸、碱及蛋白酶水答：蚕豆等某些植物种子含有胰蛋参与细胞生长与分化的调控。 解，水解的最终产物都是氨基酸，白酶抑制剂，煮熟后胰蛋白酶抑制（10）毒蛋白 能引起机体中毒症证明酶是由氨基酸组成的。 剂被破坏，否则食用后抑制胰蛋白状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、（2）酶具有蛋白质所具有的颜色反酶活性，影响消化，引起不适。 蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。 应，如双缩脲反应、茚三酮反应、38．对活细胞的实验测定表明，酶27．将核酸完全水解后可得到哪些米伦反应、乙醛酸反应。 的底物浓度通常就在这种底物的组分?DNA和RNA的水解产物有何（3）一切能使蛋白质变性的因素，Km值附近，请解释其生理意义？不同？ 如热、酸碱、紫外线等，同样可以为什么底物浓度不是大大高于Km答：核酸完全水解后可得到碱基、使酶变性失活。 或大大低于Km呢？ 戊糖、磷酸三种组分。DNA和RNA（4）酶同样具有蛋白质所具有的大分答：据V~[S]的米氏曲线，当底物浓的水解产物戊糖、嘧啶碱基不同。 子性质，如不能通过半透膜、可以电度大大低于Km值时，酶不能被底28．DNA热变性有何特点？Tm值泳等。 物饱和，从酶的利用角度而言，很表示什么？ （5）酶同其他蛋白质一样是两性电不经济；当底物浓度大大高于Km答：将DNA的稀盐溶液加热到70～解质，并有一定的等电点。 值时，酶趋于被饱和，随底物浓度100℃几分钟后，双螺旋结构即发生总之，酶是由氨基酸组成的，与其改变，反应速度变化不大，不利于破坏，氢键断裂，两条链彼此分开，他已知的蛋白质有着相同的理化性反应速度的调节；当底物浓度在Km形成无规则线团状，此过程为DNA质，所以酶的化学本质是蛋白质。 值附近时，反应速度对底物浓度的的热变性，有以下特点：变性温度34．简述酶作为生物催化剂与一般变化较为敏感，有利于反应速度的范围很窄，260nm处的紫外吸收增化学催化剂的共性及其个性？ 调节。 加；粘度下降；生物活性丧失；比答：（1）共性：用量少而催化效率39．有时别构酶的活性可以被低浓旋度下降；酸碱滴定曲线改变。Tm高；仅能改变化学反应的速度，不度的竞争性抑制剂激活，请解释？ 值代表核酸的变性温度（熔解温度、改变化学反应的平衡点，酶本身在答：底物与别构酶的结合，可以促熔点）。在数值上等于DNA变性时化学反应前后也不改变；可降低化进随后的底物分子与酶的结合，同摩尔磷消光值（紫外吸收）达到最学反应的活化能。 样竞争性抑制剂与酶的底物结合位大变化值半数时所对应的温度。 （2）个性：酶作为生物催化剂的特点结合，也可以促进底物分子与酶29．DNA分子二级结构有哪些特点？点是催化效率更高，具有高度的专 的其它亚基的进一步结合，因此低答：按Watson-Crick模型，DNA的一性，容易失活，活力受条件的调浓度的抑制剂可以激活某些别构结构特点有：两条反相平行的多核节控制，活力与辅助因子有关。 酶。

苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基35．简述Cech及Altman是如何发40．在很多酶的活性中心均有His位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸现具有催化活性的RNA的？ 残基参与，请解释？

主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二（1）1982年，美国的T.Cech发现答：酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪酯键相连，形成核酸的骨架；碱基原生动物四膜虫的26S rRNA前体唑基pK值为6.0~7.0,在生理条件平面与轴垂直，糖环平面则与轴平能够在完全没有蛋白质的情况下，下，一半解离，一半不解离，因此行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋自我加工、拼接，得到成熟的rRNA。 既可以作为质子供体（不解离部的直径为2nm，碱基堆积距离为（2）1983年，S.Atman和Pace实分），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。

41．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? 答：常见的呼吸链电子传递抑制剂有：（1）鱼藤酮、阿米妥、以及杀粉蝶菌素，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。

42．氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？其解救机理是什么？

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。

43．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？

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。

44．在体内ATP有哪些生理作用？ 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，以维持机体的正能荷与代谢有什么关系呢？研究证52．糖代谢和脂代谢是通过那些反常生理机能，例如可转化成机械能、明，细胞中能荷高时，抑制了ATP应联系起来的？ 生物电能、热能、渗透能、化学合的生成，但促进了ATP的利用，也答：（1）糖酵解过程中产生的磷酸成能等。体内某些合成反应不一定就是说，高能荷可促进分解代谢，二羟丙酮可转变为磷酸甘油，可作都直接利用ATP供能，而以其他三并抑制合成代谢。相反，低能荷则为脂肪合成中甘油的原料。 磷酸核苷作为能量的直接来源。如促进合成代谢，抑制分解代谢。 （2）有氧氧化过程中产生的乙酰糖原合成需UTP供能；磷脂合成需能荷调节是通过ATP、ADP和AMPCoA是脂肪酸和酮体的合成原料。 CTP供能；蛋白质合成需GTP供能。分子对某些酶分子进行变构调节进（3）脂肪酸分解产生的乙酰CoA这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸行的。例如糖酵解中，磷酸果糖激最终进入三羧酸循环氧化。

键并不是在生物氧化过程中直接生酶是一个关键酶，它受ATP的强烈（4）酮体氧化产生的乙酰CoA最成的，而是来源于ATP。 抑制，但受ADP和AMP促进。丙终进入三羧酸循环氧化。

（3）可生成cAMP参与激素作用：酮酸激酶也是如此。在三羧酸环中，（5）甘油经磷酸甘油激酶作用后，ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异转变为磷酸二羟丙酮进入

化下，可生成cAMP，作为许多肽柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶53．什么是乙醛酸循环？有何意类激素在细胞内体现生理效应的第等，都受ATP的抑制和ADP的促进。义？ 二信使。 呼吸链的氧化磷酸化速度同样受答：乙醛酸循环是有机酸代谢循环，45．有人曾经考虑过使用解偶联剂ATP抑制和ADP促进。 它存在于植物和微生物中，可分为如2,4-二硝基苯酚（DNP）作为减49．氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联五步反应，由于乙醛酸循环与三羧肥药，但很快就被放弃使用，为什的？ 酸循环有一些共同的酶系和反应，么？ 答：目前解释氧化作用和磷酸化作将其看成是三羧酸循环的一个支答：DNP作为一种解偶联剂，能够用如何偶联的假说有三个，即化学路。循环每一圈消耗2分子乙酰破坏线粒体内膜两侧的质子梯度，偶联假说、结构偶联假说与化学渗CoA，同时产生1分子琥珀酸。琥使质子梯度转变为热能，而不是透假说。其中化学渗透假说得到较珀酸产生后，可进入三羧酸循环代ATP。在解偶联状态下，电子传递过普遍的公认。该假说的主要内容是： 谢，或经糖异生途径转变为葡萄糖 程完全是自由进行的，底物失去控（1）线粒体内膜是封闭的对质子不乙醛酸循环的意义： 制地被快速氧化，细胞的代谢速率通透的完整内膜系统。 （1）乙酰CoA经乙醛酸循环可以将大幅度提高。这些将导致机体组（2）电子传递链中的氢传递体和电和三羧酸循环相偶联，补充三羧酸织消耗其存在的能源形式，如糖原子传递体是交叉排列，氢传递体有循环中间产物的缺失。

和脂肪，因此有减肥的功效。但是质子（H＋）泵的作用，在电子传递（2）乙醛酸循环是微生物利用乙酸由于这种消耗是失去控制的消耗，过程中不断地将质子（H＋）从内膜作为碳源的途径之一。 同时消耗过程中过分产热，这势必内侧基质中泵到内膜外侧。 （3）乙醛酸循环是油料植物将脂肪会给机体带来强烈的副作用。 （3）质子泵出后，不能自由通过内转变为糖和氨基酸的途径。

46．某些植物体内出现对氰化物呈膜回到内膜内侧，这就形成内膜外54．磷酸戊糖途径有什么生理意抗性的呼吸形式，试提出一种可能侧质子（H＋）浓度高于内侧，使膜义？ 的机制。 内带负电荷，膜外带正电荷，因而答：（1）产生的5-磷酸核糖是生成答：某些植物体内出现对氰化物呈也就形成了两侧质子浓度梯度和跨核糖，多种核苷酸，核苷酸辅酶和抗性的呼吸形式，这种呼吸形式可膜电位梯度。这两种跨膜梯度是电核酸的原料。

能并不需要细胞色素氧化酶，而是子传递所产生的电化学电势，是质（2）生成的NADPH+H+是脂肪酸通过其他的对氰化物不敏感的电子子回到膜内的动力，称质子移动力合成等许多反应的供氢体。 传递体将电子传递给氧气。 或质子动力势。 （3）此途径产生的4-磷酸赤藓糖与47．什么是铁硫蛋白？其生理功能是什（4）一对电子（2eˉ）从NADH3-磷酸甘油酸可以可成莽草酸，进而么？ 传递到O2的过程中共有3对H十转变为芳香族氨基酸。

答：铁硫蛋白是一种非血红素铁蛋从膜内转移到膜外。复合物Ⅰ、Ⅲ、（4）途径产生的NADPH+H+可转白，其活性部位含有非血红素铁原Ⅳ着质子泵的作用，这与氧化磷酸变为NADH+H+，进一步氧化产生子和对酸不稳定的硫原子，此活性化的三个偶联部位一致，每次泵出2ATP，提供部分能量。 部位被称之为铁硫中心。铁硫蛋白个H十。 55．为什么糖酵解途径中产生的是一种存在于线粒体内膜上的与电（5）质子移动力是质子返回膜内的NADH必须被氧化成NAD+才能被循子传递有关的蛋白质。铁硫蛋白中动力，是ADP磷酸化成ATP的能量环利用？

的铁原子与硫原子通常以等摩尔量所在，在质子移动力驱使下，质子答：糖分解代谢可按EMP-TCA途存在，铁原子与蛋白质的四个半胱（H＋）通过F1F0-ATP合酶回到膜径进行，也可按磷酸戊糖途径，决氨酸残基结合。根据铁硫蛋白中所内，同时ADP磷酸化合戚ATP。 定因素是能荷水平，能荷低时糖分含铁原子和硫原子的数量不同可分50．糖类物质在生物体内起什么作解按EMP-TCA途径进行，能荷高为三类：FeS中心、Fe2-S2中心和用？ 时可按磷酸戊糖途径 Fe4-S4中心。在线粒体内膜上，铁答：（1）糖类物质是异氧生物的主56．糖分解代谢可按EMP-TCA途径进硫蛋白和递氢体或递电子体结合为要能源之一，糖在生物体内经一系行，也可按磷酸戊糖途径，决定因素是蛋白复合体，已经证明在呼吸链的列的降解而释放大量的能量，供生什么？ 复合物I、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ中均命活动的需要。 答：丙氨酸成糖是体内很重要的糖结合有铁硫蛋白，其功能是通过二（2）糖类物质及其降解的中间产异生过程。首先丙氨酸经转氨作用价铁离子和三价铁离子的化合价变物，可以作为合成蛋白质 脂肪的碳生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体转化来传递电子，而且每次只传递一架及机体其它碳素的来源。 变成草酰乙酸。但生成的草酰乙酸个电子，是单电子传递体。 （3）在细胞中糖类物质与蛋白质 不能通过线粒体膜，为此须转变成48．何为能荷？能荷与代谢调节有核酸 脂肪等常以结合态存在，这些苹果酸或天冬氨酸，后二者到胞浆什么关系？ 复合物分子具有许多特异而重要的里再转变成草酰乙酸。草酰乙酸转答：细胞内存在着三种经常参与能生物功能。 变成磷酸烯醇式丙酮酸，后者沿酵量代谢的腺苷酸，即ATP、ADP和（4）糖类物质还是生物体的重要组解路逆行而成糖。总之丙氨酸成糖AMP。这三种腺苷酸的总量虽然很成成分。 须先脱掉氨基，然后绕过“能障”少，但与细胞的分解代谢和合成代51．为什么说三羧酸循环是糖、脂及“膜障”才能成糖。

谢紧密相联。三种腺苷酸在细胞中和蛋白质三大物质代谢的共通路？ 57．试说明丙氨酸的成糖过程。 各自的含量也随时在变动。生物体答：（1）三羧酸循环是乙酰CoA最答：磷酸二羟丙酮可还原a-磷酸甘油，中ATP-ADP-AMP系统的能量状态终氧化生成CO2和H2O的途径。 后者可而参与合成甘油三酯和甘油磷（即细胞中高能磷酸状态）在数量（2）糖代谢产生的碳骨架最终进入脂。 上衡量称能荷。 三羧酸循环氧化。 3-磷酸甘油酸是丝氨酸的前体，因而能荷的大小与细胞中ATP、ADP和（3）脂肪分解产生的甘油可通过有也是甘氨酸和半胱氨酸的前体。 AMP的相对含量有关。当细胞中全氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪磷酸烯醇式丙酮酸两次用于合成芳部腺苷酸均以ATP形式存在时，则酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入香族氨基酸的前体---分支酸。它也能荷最大，为100‟，即能荷为满载。三羧酸循环氧化。 用于ADP磷酸化成ATP。在细菌，当全部以AMP形式存在时，则能荷（4）蛋白质分解产生的氨基酸经脱糖磷酸化反应（如葡萄糖生成6-磷最小，为零。当全部以ADP形式存氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同酸葡萄糖）中的磷酸基不是来自在时，能荷居中，为50％。若三者时，三羧酸循环的中间产物可作为ATP，而是来自磷酸烯醇式丙酮酸。 并存时，能荷则随三者含量的比例氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需丙酮酸可转变成丙氨酸；它也能转不同而表现不同的百分值。通常情氨基酸。所以，三羧酸循环是三大变成羟乙基用以合成异亮氨酸和缬况下细胞处于80‟的能荷状态。 物质代谢共同通路。 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。

58．琥珀酰CoA的代谢来源与去路有哪些？ 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。 59. 按下述几方面，比较脂肪酸氧化和合成的差异：（1）进行部位；（2）酰基载体；（3）所需辅酶（4）β-羟基中间物的构型（5）促进过程的能量状态（6）合成或降解的方向（7）酶系统

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。 60. 在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？ 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。 61 什么是乙醛酸循环，有何生物学意义？

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答：（1）尿素循环：尿素循环也称向复制的速度不一定相同。 循环中的基质。（2）乙醛酸循环是鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解（4）两条DNA链合成的方向均是微生物利用乙酸作为碳源建造自身产生的氨经过一系列反应转变成尿从5’向3’方向进行的。 机体的途径之一。（3）乙醛酸循环素的过程。有解除氨毒害的作用 （5）复制的大部分都是半不连续是油料植物将脂肪酸转变为糖的途（2）生物学意义：有解除氨毒害的的，即其中一条领头链是相对连续径。 作用 的，其他随后链则是不连续的。 62. 在脂肪酸合成中，乙酰CoA.羧67．什么是必需氨基酸和非必需氨（6）各短片段在开始复制时，先形成化酶起什么作用？ 基酸？ 短片段RNA作为DNA合成的引物，答：在饱和脂肪酸的生物合成中，答：（1）必需氨基酸：生物体本身这一RNA片段以后被切除，并用DNA脂肪酸碳链的延长需要丙二酸单酰不能合成而为机体蛋白质合成所必填补余下的空隙。

CoA。乙酰CoA羧化酶的作用就是需的氨基酸称为必需氨基酸，人的74 简述DNA复制的过程？ 催化乙酰CoA和HCO3-合成丙二酸必需氨基酸有8种。 答：DNA复制从特定位点开始，可单酰CoA，为脂肪酸合成提供三碳（2）非必需氨基酸：生物体本身能以单向或双向进行，但是以双向复化合物。乙酰CoA羧化酶催化反应合成的蛋白质氨基酸称为非必需氨制为主。由于 DNA双链的合成延（略）。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸基酸，人的非必需氨基酸有12种。 伸均为5†→3†的方向，因此复制合成反应中的一种限速调节酶，它68为什么说转氨基反应在氨基酸合是以半不连续的方式进行，可以概受柠檬酸的激活，但受棕榈酸的反成和降解过程中都起重要作用？ 括为：双链的解开；RNA引物的合馈抑制。 答：（1）在氨基酸合成过程中，转成；DNA链的延长；切除RNA引63．说明动物、植物、细菌在合成氨基反应是氨基酸合成的主要方物，填补缺口，连接相邻的DNA片不饱和脂肪酸方面的差异。 式，许多氨基酸的合成可以通过转段。

答：在植物中，不仅可以合成单不氨酶的催化作用，接受来自谷氨酸（1）双链的解开 在DNA的复制饱和脂肪酸，而且可以合成多不饱的氨基而形成。 原点，双股螺旋解开，成单链状态，和脂肪酸，例如亚油酸、亚麻酸和（2）在氨基酸的分解过程中，氨基形成复制叉，分别作为模板，各自桐油酸等。植物体中单不饱和脂肪酸也可以先经转氨基作用把氨基酸合成其互补链。在复制叉上结合着酸的合成，主要是通过氧化脱氢途上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成各种各样与复制有关的酶和辅助因径进行。这个氧化脱氢反应需要氧谷氨酸，谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的子。 分子和NADPH+H+参加，另外还需作用上脱去氨基。 （2）RNA引物的合成 引发体在要黄素蛋白和铁氧还蛋白参加，由69．核酸酶包括哪几种主要类型？ 复制叉上移动，识别合成的起始点，去饱和酶催化。植物体中多不饱和答：（1）脱氧核糖核酸酶（DNase）：引发RNA引物的合成。移动和引发脂肪酸的合成，主要是在单不饱和作用于DNA分子。（2）核糖核酸酶均需要由ATP提供能量。以DNA脂肪酸基础上进一步氧化脱氢，可（DNase）：作用于RNA分子。（3）为模板按5†→3†的方向，合成一生成二烯酸和三烯酸，由专一的去核酸外切酶：作用于多核苷酸链末段引物RNA链。引物长度约为几个饱和酶催化并需氧分子和端的核酸酶，包括3†核酸外切酶和至10个核苷酸。在引物的5†端含NADPH+H+参加。 5†核酸外切酶。（4）核酸内切酶：3个磷酸残基，3†端为游离的羟基。 在哺乳动物中，仅能合成单不饱和作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键（3）DNA链的延长 当RNA引物脂肪酸，如油酸，不能合成多不饱的核酸酶，包括碱基专一性核酸内合成之后，在DNA聚合酶Ⅲ的催化和脂肪酸，动物体内存在的多不饱切酶和碱基序列专一性核酸内切酶下，以四种脱氧核糖核苷5†-三磷和脂肪酸，如亚油酸等，完全来自（限制性核酸内切酶） 酸为底物，在RNA引物的3†端以植物油脂，由食物中摄取。动物体70．嘌呤核苷酸分子中各原子的来磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸内单不饱和脂肪酸的合成，是通过源及合成特点怎样？ 并释放出PPi。DNA链的合成是以氧化脱氢途径进行的。由去饱和酶答：（1）各原子的来源：N1-天冬氨两条亲代DNA链为模板，按碱基配催化，该酶存在于内质网膜上，反酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4和对原则进行复制的。亲代DNA的双应需要氧分子和NADPH+H+参与，C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和股链呈反向平行，一条链是5†→此外还需要细胞色素b5和细胞色素N9-谷氨酰胺；核糖-磷酸戊糖途径3†方向，另一条链是3†→5†方b5还原酶存在，作为电子的传递体。的5†磷酸核糖 向。在一个复制叉内两条链的复制整个过程传递4个电子，所形成的（2）合成特点：5†磷酸核糖开始方向不同，所以新合成的二条子链产物含顺式—9—烯键。 →5†磷酸核糖焦磷酸（PRPP）→5†极性也正好相反。由于迄今为止还细菌中，不饱和脂肪酸的合成不同磷酸核糖胺（N9）→甘氨酰胺核苷没有发现一种DNA聚合酶能按3†于动、植物，动植物是通过有氧途酸（C4、C5 、N7）→甲酰甘氨酰→5†方向延伸，因此子链中有一条径，而细菌是通过厌氧途径，细菌胺核苷酸（C8）→5†氨基咪唑核苷链沿着亲代DNA单链的3†→5†先通过脂肪酸合成酶系，合成十碳酸（C3）→5†氨基咪唑-4-羧酸核苷方向（亦即新合成的DNA沿5†→的β-羟癸酰-SACP；然后在脱水酶酸（C6）5†氨基咪唑甲酰胺核苷酸3†方向）不断延长。 作用下，形成顺—β，γ癸烯酰（N1）→次黄嘌呤核苷酸（C2）。 （4）切除引物，填补缺口，连接修SACP;再在此化合物基础上，形成不71．嘧啶核苷酸分子中各原子的来复 当新形成的冈崎片段延长至一同长度的单烯酰酸. 源及合成特点怎样？ 定长度，其3†-OH端与前面一条老64．举例说明氨基酸的降解通常包 答：（1）各原子的来源：N1、C4、片断的5†断接近时，在DNA聚合括哪些方式？ C5、C6-天冬氨酸；C2-二氧化碳；酶Ⅰ的作用下，在引物RNA与DNA答：（1）脱氨基作用：包括氧化脱N3-氨；核糖-磷酸戊糖途径的5†磷片段的连接处切去RNA引物后留氨和非氧化脱氨，分解产物为α-酮酸核糖。 下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ催化合酸和氨。 （2）合成特点：氨甲酰磷酸+天冬成一段DNA填补上；在DNA连接（2）脱羧基作用：氨基酸在氨基酸氨酸 → 乳清酸 乳清酸酶的作用下，连接相邻的DNA链；脱羧酶的作用下脱羧，生成二氧化+PRPP →乳清酸核苷-5†-磷酸 → 修复掺入DNA链的错配碱基。这样碳和胺类化合物。 尿苷酸 以两条亲代DNA链为模板，就形成（3）羟化作用：有些氨基酸（如酪72 简述中心法则。 了两个DNA双股螺旋分子。每个分氨酸）降解时首先发生羟化作用，答：在细胞分裂过程中通过DNA的子中一条链来自亲代DNA，另一条生成羟基氨基酸，再脱羧生成二氧复制把遗传信息由亲代传递给子链则是新合成的。 化碳和胺类化合物。 代，在子代的个体发育过程中遗传75. 简述DNA复制时酶系。 65．用反应式说明α-酮戊二酸是如何转信息由DNA传递到RNA，最后翻答：（1）原核细胞大肠杆菌的RNA变成谷氨酸的，有哪些酶和辅因子参译成特异的蛋白质；在RNA病毒中聚合酶研究的较深入。这个酶的全与？ RNA具有自我复制的能力，并同时酶由5种亚基（α2ββ†δω）组答：（1）谷氨酸脱氢酶反应： 作为mRNA，指导病毒蛋白质的生成，还含有2个Zn原子。在RNAα-酮戊二酸 + NH3¬ +NADH → 物合成；在致癌RNA病毒中，RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分谷氨酸 + NAD+ + H2O 还以逆转录的方式将遗传信息传递离。不含δ因子的酶仍有催化活性，（2）谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反给DNA分子。 称为核心酶。δ亚基具有与启动子应：谷氨酸 + NH3¬ +ATP →谷氨73 DNA复制的基本规律？ 结合的功能，β亚基催化效率很低，酰胺 +ADP + Pi + H2O 答：（1）复制过程是半保留的。 而且可以利用别的DNA的任何部谷氨酰胺 +α-酮戊二酸 + 2H → （2）细菌或病毒DNA的复制通常是位作模板合成RNA。加入δ因子后，2谷氨酸 由特定的复制起始位点开始，真核细则具有了选择起始部位的作用，δ还原剂（2H）：可以是NADH、胞染色体DNA复制则可以在多个不因子可能与核心酶结合，改变其构NADPH和铁氧还蛋白 同部位起始。 象，从而使它能特异地识别DNA模66．什么是尿素循环，有何生物学（3）复制可以是单向的或是双向板链上的起始信号。 意义？ 的，以双向复制较为常见，两个方（2）真核细胞的细胞核内有RNA

聚合酶I、II和III，通常由4～6种复合体解离；（3）将DNA从其它大成甘油，也可以氧化脱羧后转变成乙有：①方向性：编码方向是5ˊ→3亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合分子中分离出来；（4）DNA浓度和酰辅酶A，用于脂肪酸合成。生酮氨ˊ；②无标点性：密码子连续排列，酶I存在于核仁中，主要催化rRNA纯度的光学测定。 基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸，既无间隔又无重叠；③简并性：除前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存（2）载体选择 外源DNA片段（目由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱了Met和Trp各只有一个密码子之在于核质中，分别催化mRNA前体的基因）要进入受体细胞，必须有羧后形成胆氨，胆氨甲基化后变成胆外，其余每种氨基酸都有2—6个密和小分子量RNA的转录。此外线粒一个适当的运载工具将带入细胞碱，后者是合成磷脂的组成成分。 码子；④通用性：不同生物共用一体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其内，并载着外源DNA一起进行复制81．简述酶合成调节的主要内容？ 套密码；⑤摆动性：在密码子与反特性类似原核细胞的RNA聚合酶。 与表达，这种运载工具称为载体。答：（1）转录水平的调节：负调控密码子相互识别的过程中密码子的76 简述RNA转录的过程？ 载体必须具备下列条件：①在受体作用（酶合成的诱导和阻遏）；正调第一个核苷酸起决定性作用，而第答：RNA转录过程为起始位点的识细胞中，载体可以独立地进行复制。控作用（降解物基因活化蛋白）；衰二个、尤其是第三个核苷酸能够在别、起始、延伸、终止。 所以载体本身必须是一个复制单减作用（衰减子）。 一定范围内进行变动。 （1）起始位点的识别 RNA聚合酶位，称复制子，具有复制起点。而（2）转录后的的调节：转录后mRNA87．简述tRNA在蛋白质的生物合先与DNA模板上的特殊启动子部且插入外源DNA后不会影响载体的加工，mRNA由细胞核向细胞质的成中是如何起作用的？ 位结合，ζ因子起识别DNA分子上本身复制的能力。②易于鉴定、筛运输，mRNA细胞中的定位和组装。 答：在蛋白质合成中，tRNA起着运的起始信号的作用。在ζ亚基作用选。也就是说，容易将带有外源DNA（3）翻译水平的调节：mRNA本身载氨基酸的作用，将氨基酸按照下帮助全酶迅速找到启动子，并与的重组体与不带外源DNA的载体核苷酸组成和排列（如SD序列），mRNA链上的密码子所决定的氨基之结合生成较松弛的封闭型启动子区别开来。③易于引入受体细胞。 反义RNA的活性，mRNA的稳定性酸顺序搬运到蛋白质合成的场所复合物。这时酶与DNA外部结合，（3）连接 外源DNA与载体DNA等都是翻译水平的调节的重要内——核糖体的特定部位。tRNA是多识别部位大约在启动子的-35位点之间可以通过多种方式相连接，主容。 肽链和mRNA之间的重要转换器。处。接着是DNA构象改变活化，得要有以下几种：①粘性末端连接；82．以乳糖操纵子为例说明酶诱导①其3ˊ端接受活化的氨基酸，形成到开放型的启动子复合物，此时酶②平头末端连接；③接头连接等。 合成的调控过程？ 氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别与启动子紧密结合，在-10位点处解（4）转化 任何外源DNA重组到答：（1）乳糖操纵子：操纵子是指mRNA链上的密码子 ③ 合成多肽开DNA双链，识别其中的模板链。载体上，然后转入受体细胞中复制在转录水平上控制基因表达的协调链时，多肽链通过tRNA暂时结合由于该部位富含A-T碱基对，故有繁殖，这一过程称为DNA的克隆。单位，包括启动子（P）、操纵基因在核糖体的正确位置上，直至合成利于DNA解链。开放型复合物一旦外源DNA进入受体细胞并使它获（O）和在功能上相关的几个结构基终止后多肽链才从核糖体上脱下。 形成，DNA就继续解链，酶移动到得新遗传特性的过程称为转化。转因，操纵子可受调节基因的控制。88．mRNA遗传密码排列顺序翻译起始位点。 化作用是将外源DNA引入细胞的乳糖操纵子是三种乳糖分解酶的控成多肽链的氨基酸排列顺序，保证（2）起始 留在起始位点的全酶结合过程。 制单位。 准确翻译的关键是什么？

第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷（5）筛选 由于细胞转化的频率较（2）阻遏过程：在没有诱导物（乳答：答：保证翻译准确性的关键有二：酸常是GTP或ATP。形成的启动子、低，所以从大量的宿主细胞中筛选糖）情况下，调节基因产生的活性一是氨基酸与tRNA的特异结合，依全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起出带有重组体的细胞并不是很容易阻遏蛋白与操纵基因结合，操纵基靠氨酰- tRNA合成酶的特异识别作用始复合物，第一个核苷酸掺入的位置的，当前，在实验室中，常用的筛因被关闭，操纵子不转录。 实现；二是密码子与反密码子的特异称为转录起始点。这时ζ亚基被释放选手段有以下几种：① 插入失活；（3）诱导过程：当有诱导物（乳糖）结合，依靠互补配对结合实现，也有脱离核心酶。 ② 菌落原位杂交；③ 免疫学方的情况下，调节基因产生的活性阻赖于核蛋白体的构象正常而实现正常（3）延伸 从起始到延伸的转变过法．此外，对重组体转化的鉴定还遏蛋白与诱导物结合，使阻遏蛋白的装配功能。

程，包括ζ因子由缔合向解离的转可以采用表现型的鉴定；对重组质构象发生改变，失去与操纵基因结89．癌基因异常激活有哪些方式？ 变。DNA分子和酶分子发生构象的粒纯化并重新转化；限制性酶切图合的能力，操纵基因被开放，转录癌基因异常激活的方式有①癌基因变化，核心酶与DNA的结合松弛，谱的绘制；重组质粒上的基因定位出三种乳糖分解酶（LacZ、LacY、的点突变；②癌基因的扩增；③癌核心酶可沿模板移动，并按模板序等更深入的方法。 LacA）。 基因或其增强子甲基化程度降低；列选择下一个核苷酸，将核苷三磷78．糖代谢与脂类代谢的相互关系? 83．以糖原磷酸化酶激活为例，说④增强子等序列的插入对癌基因转酸加到生长的RNA链的3†-OH答：（1）糖转变为脂肪：糖酵解所明级联系统是怎样实现反应信号放录的促进；⑤癌基因易位。 端，催化形成磷酸二酯键。转录延产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成大的？ 90．简述抑癌基因与癌变的关系。 伸方向是沿DNA模板链的3†→甘油，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅答：（1）级联系统：在连锁代谢反应答：抑癌基因突变失活、缺失或抑5†方向按碱基酸对原则生成5†→酶A是脂肪酸合成的原料，甘油和中一个酶被激活后，连续地发生其它癌基因产物失活均可引起细胞癌3†的RNA产物。RNA链延伸时，脂肪酸合成脂肪。 酶被激活，导致原始调节信号的逐级变。

RNA聚合酶继续解开一段DNA双（2）脂肪转变为糖：脂肪分解产生放大，这样的连锁代谢反应系统称为91葡萄糖溶液为什么有变旋现象？ 链，长度约17个碱基对，使模板链的甘油和脂肪酸，可沿不同的途径级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程答：D-吡喃葡萄糖在乙醇溶液或吡暴露出来。新合成的RNA链与模板转变成糖。甘油经磷酸化作用转变就是一个例子。 啶溶液中可以形成结晶，得到两种形成RNA-DNA的杂交区，当新生成磷酸二羟丙酮，再异构化变成3-（2）放大过程：a-激素（如肾上腺比旋光度不同的D-葡萄糖，前者的的RNA链离开模板DNA后，两条磷酸甘油醛，后者沿糖酵解逆反应素）使腺苷酸环化酶活化，催化ATP比旋光度为+113，后者的比旋光度DNA链则重新形成双股螺旋结构。 生成糖；脂肪酸氧化产生乙酰辅酶和生成cAMP。 为+19。如果把这两种葡萄结晶分（4）终止 在DNA分子上有终止A，在植物或微生物体内可经乙醛酸b- cAMP使蛋白激酶活化，使无活别溶解在水中，并放在旋光仪中观转录的特殊碱基顺序称为终止子，循环和糖异生作用生成糖，也可经力的磷酸化酶b激酶转变成有活力察，前者的比旋光度有+113降至它具有使RNA聚合酶停止合成糖代谢彻底氧化放出能量。 的磷酸化酶b激酶。 +52，后者由+19升到+52，随后稳RNA和释放RNA链的作用。这些（3）能量相互利用：磷酸戊糖途径产c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变定不变。葡萄让溶液发生比旋光度终止信号有的能被RNA聚合酶自生的NADPH直接用于脂肪酸的合成激活态磷酸化酶a。 改变的主要原因是葡萄糖具有不同身识别，而有的则需要有ρ因子的成，脂肪分解产生的能量也可用于糖d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡的环状结构，当葡萄糖由开链结构帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质，的合成。 萄糖。 变为环状结构时，CL同时变成不对它能与RNA聚合酶结合但不是酶79．糖代谢与蛋白质代谢的相互关每次激活都是一次共价修饰，也是称碳原同时产生了两个新的旋光异的组分。它的作用是阻RNA聚合酶系? 对原始信号的一次放大过程。 构体。一个叫-D-吡喃葡萄糖，另向前移动，于是转录终止，并释放答：（1）糖是蛋白质合成的碳源和84．二价反馈抑制作用有哪些主要外一个叫-D-吡喃葡萄糖，这两种出已转录完成的RNA链。对于不依能源：糖分解代谢产生的丙酮酸、类型？ 物质互为异头物，在溶液中可以通赖于ρ因子的终止子序列的分析，α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇答：（1）二价反馈抑制：在有分支过开链式结构发生相互转化，达到发现有两个明显的特征：即在DNA式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨的序列反应中，产生两种或两种以最后的平衡，其比旋光度为+52。 上有一个15～20个核苷酸的二重对基酸的碳架。糖分解产生的能量被上的终产物，都对序列反应开头的92什么是糖蛋白？它主要有哪些生称区，位于RNA链结束之前，形成用于蛋白质的合成。 酶起反馈抑制作用。 物学功能？

富含G-C的发夹结构。接着有一串（2）蛋白质分解产物进入糖代谢：（2）主要类型：同工酶反馈抑制；答：糖蛋白是广泛存在于动物、植大约6个A的碱基序列它们转录的蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后顺序反馈抑制；协同反馈抑制；累物和微生物中的一类含糖基（或糖RNA链的末端为一连串的U。寡聚生成α-酮酸，α-酮酸进入糖代谢可积反馈抑制。 衍生物）的蛋白质，羰基于蛋白质U可能提供信号使RNA聚合酶脱离进一步氧化放出能量，或经糖异生85．代谢的区域化有何意义？ 的氨基酸以共价键结合。糖蛋白中模板。在真核细胞内，RNA的合成作用生成糖。 答：（1）消除酶促反应之间的干扰。的寡糖链大小不一，小的仅为1个要比原核细胞中的复杂得多。 80．蛋白质代谢与脂类代谢的相互关（2）使代谢途径中的酶和辅因子得单糖，复杂的有10-20个单糖分子77. 简述基因工程过程。 系? 到浓缩，有利于酶促反应进行。（3）或其衍生物组成。有的寡糖是直链，答：（1）目的基因调取 体外操作答：（1）脂肪转变为蛋白质：脂肪使细胞更好地适应环境条件的变有的为支链，组成寡糖链的单糖主DNA的主要步骤之一是提取载体分解产生的甘油可进一步转变成丙化。（4）有利于调节能量的分配和要有葡萄糖、甘露糖、木糖、岩藻DNA和所需要的外源目的基因。在酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等，转换。 堂、N-乙酰-氨基酸葡萄糖、N-乙酰细胞中DNA并非以游离态分子存再经过转氨基作用生成氨基酸。脂86．遗传密码如何编码？有哪些基本特-氨基半乳糖、葡萄糖醛酸和艾杜糖在，而是和RNA及蛋白质结合在一肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙性？ 醛酸等。 起形成复合体。DNA纯化的基本步酸缩合进入三羧酸循环，能产生谷答：mRNA上每3个相邻的核苷酸糖蛋白的主要生物学功能：骤是:（1）从破坏的细胞壁和膜里释氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。 编成一个密码子，代表某种氨基酸（1）激素功能：一些糖蛋白属于激放出可溶性的DNA；（2）通过变性（2）蛋白质转变为脂肪：在蛋白质氨或肽链合成的起始或终止信（4种核素，例如促滤泡激素、促黄体激素、或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的基酸中，生糖氨基酸通过丙酮酸转变苷酸共组成64个密码子）。其特点绒毛膜促性腺素等均属于糖蛋白。

（2）保护机体：细胞膜中的免疫球蛋白、补体也是糖蛋白。（3）凝血和纤溶作用：参与血液凝固和纤溶的蛋白质例如凝血酶原、补体也是糖蛋白。（4）具有运输功能：例如转运甲状腺素的结合蛋白、运输铜元素的血浆铜蓝蛋白、运输铁原素的转铁蛋白等均属于糖蛋白。（5）决定血液的类型：决定血型的凝集原A，B,O以糖蛋白和糖脂的形式存在。（6）与酶的活性有关：糖蛋白在酶的新生肽链折叠、转运和保护等方面普遍起作用。（7）一些凝集素属于糖蛋白。

93纤维素和糖原虽然在物理性质上有很大的区别，但两种糖都是由D-葡萄糖经1-4连接的大分子，相对分子质量相当。是什么结构特点造成他们在物理性质上有很大的差异？解释它们各自的主要生物学功能。

答：糖原结构与支链淀粉的结构很相似，所不同的只是糖原的分支较多，平均每8-12个残基发生一次分支。糖原高度的分支结构一则可以增加分子的溶解度，二则将有更多的非还原端同时受到降解酶的作用，加速聚合物转化为单体，有利于及时动用葡萄糖库以供生物体代谢的急需。纤维素是残型葡聚糖，残基间通过（1-4）糖苷键连接的纤维二糖可看成是它的二糖单位。纤维素链中每个残基相对前一个残基翻转180，使链采取完全伸展的构象。相邻、平行的伸展链在残基环面的水平方向通过链内和链间的氢键网形成片层结构。这样若干条链聚集成紧密地有周期性晶格的分子束，称微晶或胶束。多个胶束形成为纤维。在植物细胞壁中，纤维素包埋在果胶物质、半纤维素、木质素、伸展蛋白等组成的基质中。纤维素与基质粘合在一起增强了细胞壁的抗张强度和机械性能，以适应植物抵抗高渗透压和支撑高大植株的需要。

94指出下列膜质的亲水成分和疏水成分： 答：（1）磷脂酰乙醇胺 亲水部分：乙醇胺；疏水部分：1，2-二脂酰基。（2）鞘磷脂（以胆酰鞘磷脂为例）亲水部分：磷酰胆碱；疏水部分：神经酰胺。（3）半乳糖基脑苷脂 亲水部分：半乳糖残基；疏水部分：神经酰胺；（4）神经节苷脂 亲水部分：含有唾液酸的寡糖链残基；疏水部分：神经酰胺；（5）胆固醇 亲水部分：C3位的羟基；疏水部分：甾核和C17上的烷烃侧链。

95为什么多不饱和脂肪酸容易受到脂质过氧化？

答：多不饱和脂肪酸分子中与两个双健向连接的亚甲基（—CH2—）上的氢比较活泼，这是因为双健减弱了与之连接的碳原子与氢原子之间的C—H键，使氢很容易被抽出。例如羟基自由基从—CH2—抽出一个氢原子后，在该碳原子上留下一个未成对电子，形成脂质自由基L。后者经分子重排、双建共轭化，形成较稳定的共轭二烯衍生物。在有氧的条件下，共轭二烯自由基与氧分子结合生成脂质过氧自由基LOO。LOO能从附近的另外一个脂质分子LH抽氢生成新的脂质自由基L。这样就形成了链式反应，导致多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化。

96用阳离子交换树脂分离以下氨基酸，用pH=7的缓冲液洗脱时，下面哪种氨基酸先洗脱下来？并说明原因：Asp，pI=2.97；His，pI=7.59；Arg，pI=10.76；Met，pI=5.79 答：阳离子交换树脂带负电荷，可与带正电荷的氨基酸结合，用pH=7的缓冲液洗脱时，Asp(pI=2.97)带负电荷，His(pI=7.59)带部分正电荷，Arg(pI=10.76)带较多正电荷，Met(pI=5.79)带少量负电荷。所以洗脱的顺序为Asp＞Met＞His＞Arg。

97说明蛋白质一级结构与功能的关系 答：（1）蛋白质一级结构是空间结构的基础，特定的空间构象主要是蛋白质分子中肽链和侧链R集团形成的次级键来维持。在生物体内，蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据一级结构的特点折叠和盘曲，形成一定的空间构象，获得一定的功能。例如，用尿素（破坏氢键）和-巯基乙醇后，仍能恢复正常的构象和功能。证明空间构象遭到破坏的核糖核酸酶，只要其一级结构未被破坏，松散的多肽链可循其特定的氨基酸顺序，卷曲折叠成天然的空间构象。（2）一级结构相似的蛋白质，其基本构象及功能也相似，例如，从不同种属的生物体分离出来的同一功能的蛋白质，其一级结构只有很少的差别，而且在系统发生上进化位置相距愈近的差异愈小。（3）在蛋白质的一级结构中，如果参与功能活性部位的残基或处于特定构象关键部位的残基发生突变，则该蛋白质的功能也会受到明显的影响。如镰刀型红细胞贫血病发生原因是血红蛋白-亚基第6位的谷氨酸突变为缬氨酸，导致红细胞变形成镰刀状而极易破裂，产生贫血。

98肽链在疏水环境还是在亲水环境更容易形成-螺旋？

答：在水环境中，肽键的C = O和N—H基团能和水形成氢键，这两种情况在自由能上没有差别。因此相对的说，在水环境中形成螺旋的可能性较小。而当多肽片段处于蛋白质内部的疏水环境中时，水分子的干扰被排除。因此有利于螺旋的形成。

99-螺旋的稳定性不仅取决于肽链内部的氢键，而且还与氨基酸侧链的性质相关。室温下，在溶液中下列多聚氨基酸那些能形成-螺旋？那些能形成其他有规则的结构？那些能形成无规则的结构？并说明其理由。 答：（1）多聚亮氨酸 pH=7.0；（2）多聚异亮氨酸 pH=7.0；（3）多聚精氨酸 pH=7.0；（4）多聚精氨酸 pH=13.0；（5）多聚谷氨酸 pH=1.5；（6）多聚苏氨酸 pH=7.0；（7）多聚羟脯氨酸 pH=7.0。 （1）多聚亮氨酸的R基团不带电荷，适合于形成螺旋。（2）异亮氨酸的—碳位上有分支，所以形成无规则结构。（3）在pH=7.0时，所有精氨酸的R基团带正电荷，由于静电斥力，是氢键不能形成，所以形成无规则结构。（4）在pH=13.0时，精氨酸的R基团不带电荷，并且—碳位上没有分支，所以形成螺旋。（5）在pH=1.5时，谷氨酸的R基团不带电荷，并且—碳位上没有分支，所以形成螺旋。（6）因为苏氨酸—碳位上有分支，所以不形成螺旋。（7）脯氨酸和羟脯氨酸折叠成脯氨酸螺旋，这是一种不同于螺旋的有规则结构。

100回答下列问题：（1）除共价键外，维持蛋白质结构的主要非共价键有哪几种？（2）有人说蛋白质组学比基因组学研究更具挑战性，请从蛋白质分子和DNA分子的复杂性和研因此DPG不影响二聚体与氧的结究难度来说明这一观点。 合。 答：（1）除共价键外，维持蛋白质104何谓酶的专一性？酶的专一性结构的主要非共价键有：范德华力有哪几类？如何解释酶作用的专一（范德华相互作用）、疏水作用、盐性？研究酶的专一性有何意义？ 键、氢键。（2）DNA是由4种元件构答：酶的专一性是指酶对催化的反成的大分子，蛋白质是由20多种元应和反应物所具有的选择性。根据件构成的大分子，显然，蛋白质的对底物的选择性，酶的专一性可以分子结构更具复杂性，DNA的双螺旋分为结构专一性和立体异构专一结构有一定的刚性，其空间结构相性。结构专一性指酶对底物的特征对简单。蛋白质作为单链分子，可结构如化学键或功能团等有选择，以形成各种复杂的空间结构，由于例如肽酶只能水解肽键，脂酶只作结构的复杂性，蛋白质的功能广泛用脂键。立体异构专一性指酶对底而复杂，且结构和功能受到复杂的物的构型有选择，例如只作用于L调控，DNA的功能则相对简单。综合构型或只作用于顺式构型。根据过而论，蛋白质的研究更具复杂性和渡态互补假说，酶的专一性实质上挑战性。（3）蛋白质的氨基酸序列是酶对底物分子在结构上互补。研分析和空间结构研究尚无简易和高究酶的专一性可以解释酶的催化机效率的方法。由于蛋白质的种类及理，获得有关酶的结构与功能信息，多，分离和纯化蛋白质十分困难。 为酶的应用、酶粉子设计或分子修101试述蛋白质二级结构的三种基饰提供指导。在生物化工中运用酶本类型？ 的专一性可以减少副反应，特别是答：（1）螺旋：右手螺旋，一圈为利用酶的立体异构专一性进行不对3.6个氨基酸残基，螺旋轴延伸称合成或不对称拆分。

0.54nm；任一个氨基酸残基的亚氨105核酶最早在什么物种中发现？基均与其后第四个氨基酸残基的羰这一发现有何意义？

基形成氢键，氢键与螺旋轴基本平答：核酶最先从原生动物嗜热四膜行，氢键封闭的原子为13个，称作虫中发现（L19RNA）。核酶的发现改3.613；肽平面维持刚性结构，侧链变了所有的酶都是蛋白质的传统观伸向外侧，原子之间堆积紧密，螺念，它表明RNA既能携带遗传信息旋内基本无空隙，因此结构稳定。又有生物催化功能，因此很可能RNA（2）折叠：多肽链充分伸展，各早于蛋白质和DNA，是生命起源中首肽键平面之间折叠成锯齿状结构，先出现的生物大分子，而一些有酶侧链R基团交错位于锯齿状结构的活性的内含子可能是生物进化过程上下方；两条以上肽链或一条肽链中残存的分子化石。核酶的发现提内的若干肽段平行排列，靠肽键羰出了生物大分子和生命起源的新概基氧和亚氨基氢形成氢键维系，是念，无疑将促进对生物进化和生命构象稳定；两条肽键走向相同或相起源的研究。 反。（3）转角：在球状蛋白质分子106对活细胞的试验测定表明，酶的中，肽链主链常常会出现180回折，底物浓度通常就在这种底物的Km回折部分称为转角，在转角中第值附近，请解释其生理意义。为一个残基的C = O与第四个残基的什么底物浓度不是远远高于Km或N—H形成氢键，使转角成为较稳定远远低于Km呢 的结构。（4）无规则卷曲：肽链主答：据v-[S]的米氏曲线，当底物链的某些区域形成不规则的结构，浓度远远低于Km值时，酶不能被称无规则卷曲。但对一个特定的蛋底物饱和，从酶的利用角度而言，白质而言，无规卷曲的区域只能采很不经济；当底物浓度远远高于取一定折叠方式，从这个意义讲，Km值时，酶趋于被饱和，随底物浓无规卷曲也是一定规则的。 度改变，反应速度变化不大，不102在体外，用下列方法处理，对血红利于反应速度的调节；当底物浓蛋白与氧的亲和力有何影响？ 度在Km值附近时，反应速度对底答：（1）pH从7.0增加到7.4；（2）物浓度的变化较为敏感，有利于CO2分压从1000Pa增加到4000Pa；反应速度的调节。另外，过高的（3）O2分压从6000Pa下降到底物浓度并不能明显提高反应速2000Pa；（4）2，3-二磷酸甘油酸的度，反而可能对细胞造成不良影

-4

浓度从810mol/L下降到响。

-4

210mol/L；（5）22解聚成单个107说明酶活力共价调节的基本原亚基答（1）pH增加，Hb与氧的亲理 酶的共价修饰调节是在其他和力增高。（2）CO2分压增加，Hb与酶的作用下对酶的结构进行共价氧的亲和力下降。（3）O2分压下降，修饰，使该酶活性发生改变的过Hb与氧的亲和力增高。（4）2，3-DPG程，这类酶成为共价修饰酶。 浓度下降，Hb与氧的亲和力增加。答：共价修饰酶通常有活性与非（5）22解聚成单个亚基，Hb与氧活性两种形式，两个形式之间转的亲和力增高。 换的正、逆反应由不同的酶催103如果将人的血红蛋白分离成二化。如骨骼肌中的糖原磷酸化酶聚体，则与氧结合的协同效应会有什有高活性的磷酸化形式与底活么变化？DPG对二聚体与氧的结合有性的脱磷酸化形式两种，从脱磷什么影响？ 酸化形式转化成磷酸化形式是答：（1）已知血红蛋白中亚基和由磷酸化酶b激酶催化，反之，亚基之间的结合紧密且牢固，在过脱磷酸反应则是由磷酸化酶磷氧血红蛋白转化为氧含血红蛋白的酸酶催化。

过程中，一个二聚体在另一个108举例说明别构效应的生物学意义 二聚体上旋转并滑动，导致两个亚答：别构酶的生物学意义体现在以下两基靠近（达0.7nm），中央腔变窄。个方面：（1）在正协同效应的变构酶如果把血红蛋白分离成相应的二的S形曲线中段，底物浓度稍有变化，聚体，则不存在协同效应，在低氧酶的活性就会有明显的变化，因此可压力下，二聚体与氧的结合类似以通过细胞内底物浓度的变化来灵敏肌红蛋白。（2）DPG是多阴离子化合的控制代谢速度。（2）变构抑制剂常物，在生理条件下带5个负电荷，是代谢通路的中产物，变构酶常处于通过与组氨酸等作用结合在脱氧血代谢通路的入口，通过反馈抑制，可红蛋白两个二聚体之间的中央以及早的调节整个代谢通路，减少不腔。二聚体不存在DPG结合部位，必要的底物消耗。例如葡萄糖的氧化

分解可提供能量使ATP、ADP转变成的帽子结构，主要表现在（mGppp）ATP，当ATP过多时，通过别构抑制剂后面的第2个、第3个核苷酸和糖ATP抑制磷酸果糖激酶，限制葡萄糖的的第2位的羟基也被甲基化，一般分解，而ADP、AMP增多时，则可通过认为帽子结构的功能是保护mRNA免变构激活剂AMP、ADP激活磷酸果糖激受核酸酶从5’端对它的水解，在翻酶，促进糖的分解。 译起始中也有重要作用。mRNA分子109响酶反应效率的因素有哪些？中有编码区和非编码区，非编码区它们是如何起作用的 位于5’端帽子结构的下游，这些非答: 影响酶催化速率的有关因素包编码序列对于调控mRNA的表达有重括：（1）底物和酶的邻近效应与定要作用。

向效应。邻近效应是指酶与底物结113用稀酸或浓盐溶液处理染色质合形成中间复合物后，使底物和底能使组蛋白与DNA分离，这种情况物（如双分子反应）之间，酶的催是如何产生的？

化集团与底物之间结合于同一分子答：组蛋白和DNA的结合是由于组而使有效浓度得以极大的升高，从蛋白正电荷的侧链碱性基团和DNA而使反应速率大大增加的一种效带负电荷的磷酸基团之间的静电吸应；定向效应是指反应物的反应基引的结果。如果组蛋白和DNA结合团之间和酶的催化基团与底物的反所成的染色质用稀酸处理，磷酸基应基团之间的正确取位产生的效质子化，失去他们的负电荷，复合应。（2）底物的形变和诱导契合（张物会发生解离。如果该复合物用浓力作用）。当酶遇到其专一性底物盐溶液处理，阳离子结合到带负电时，酶中某些基团或离子可以使底荷的磷酸基上，取代了组蛋白，因物分子内敏感键中的某些基团的电而也会使该复合物解离。

子云密度增高或降低，产生“电子114什么是DNA变性？DNA变性后其张力”，使敏感键的一端更加敏感，理化性质有何变化？ 底物分子发生形变，底物比较接近答：DNA双链转化成单链的过程称为它的过渡态，降低了反应活化能，变性。引起DNA变性的因素很多，使反应易于发生。（3）酸碱催化。如高温、超声波、强酸、强碱、有酸碱催化是通过瞬时的相反应物提机溶剂和某些化学试剂（如尿素，供质子或从反应物接受质子以稳定酰胺）等都能引起变性。DNA变性后过渡态，加速反应的一类催化机制。的理化性质变化主要有：（1）天然（4）共价催化。在催化时，亲合催DNA分子的双螺旋结构解链，变成单化剂或亲电子催化剂能分别放出电链的无规则线团，生物学活性丧失。子或接受电子并作用与底物的缺电（2）天然的线型DNA分子直径与长子中心或负电中心，迅速形成不稳度之比可达1：10，其水溶液具有很定的共价中间复合物，降低反应活大的黏度；变性后，发生了螺旋-线化能，使反应加速。（5）微环境的团转变，黏度显著降低。（3）在氯作用。酶的活性部位形成的微环境化钠溶液中进行密度梯度离心，变通常是疏水的，由于介电常数较低，性后的DNA浮力密度大大增加。（4）可以加强有关基团之间的静电相互沉降系数S增加。（5）DNA变性后，作用，加快酶促反应的速度。在同碱基的有序堆积被破坏，碱基被暴一个酶促反应中，通常会有上述的3露出来，因此，紫外吸收值明显增个左右的因素同时起作用，称作多加，产生所谓增色效应。（6）DNA元催化。 分子具旋光性，旋光方向为右旋，110哪些因素影响酶的活性？酶宜由于DNA分子的高度不对称性，因如何保存？ 此旋光性很强，[]=150；当DNA分答：底物浓度、酶含量、温度、pH、子变性时，比旋光值就大大下降。 产物等均影响酶的活性，此外称为115．DNA的变性、复性及其在生物激活剂或抑制剂的某些物质或有机学中的作用？ 化学物质也会强烈影响酶的活性。答：（1）DNA变性使之双螺旋区的氢天然酶在其自然环境中（细胞或组键断裂变成单链，并不涉及共价键织中）是受到细胞调控的。细胞对的断裂。复性是指变性DNA在适当酶的活性的控制主要是通过代谢反条件下，两条彼此分开的链重新缔馈、可逆的共价修饰、细胞区室化合成双螺旋结构。（2）利用DNA的（不同的区室pH、底物浓度等不同，此种性质，形成了一种分子生物学可以避免产物的积累）和酶原激活研究的重要方法——分子杂交，即等途径。制备酶制剂时，要尽量避将不同来源的DNA或DNA与RNA连免高温、极端pH、抑制剂等的影响，经退火处理形成杂合的DNA或酶制剂应尽可能制成固体，并在低DNA-RNA杂合分子。

温下保存。无法制成固体的酶，可116什么是核酸杂交？有何应用价在液态低温保存，但要注意某些液值？ 态酶在冰冻时会失去活性。 答：热变性后的DNA片段在进行复111下列因素如何影响DNA的复性过性时，不同来源的变性核酸（DNA

程？ 和RNA）只要有一定数量的碱基互补答：（1）阳离子的存在；（2）略低（不必全部碱基互补），就可以形成

于Tm的温度；（3）高浓度的DNA杂化的双链结构。此种是不完全互链。 （1）阳离子的存在可中补的单链在复性的条件下结合成双和DNA中带负电荷的磷酸集团，链的技术成为核酸杂交。其应用价减弱DNA链间的静电作用，促进值：用被标记的已知碱基序列的单DNA的复性；（2）略低于Tm的温链核酸小分子作为探针，可确定代度可以促进DNA复性；（3）DNA检测的DNA、RNA分子中是否有与探链浓度增高可以加快互补链随针同源的碱基序列。用此原理，制机碰撞的速度、机会，从而促进作探针，再通过杂交，可用于细菌、DNA复性。 病毒、肿瘤和分子病的诊断（基因112述真核生物的mRNA容易被碱水诊断）。 解？ 117用化学裂解法测定DNA序列时，答：真核生物的mRNA在细胞核内转为什么只标记DNA的一端？而不是录出的初始转录为核内不均一RNA均匀的标记整个分子？ 答：化学（hnRNA），比成熟的mRNA要大得多，裂解法测序的基本原理是：用专一经过修饰后，才能成为成熟的mRNA。性的化学试剂处理，能随机的作用成熟的mRNA5’端有一甲基化鸟嘌呤于DNA的不同部位的同一种碱基，核苷酸帽子结构，可能有几个类型从而保证产生一组大小不同的片

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段。如果DNA的一端（通常是5’端）有标记的大小不同的片段（他们都有一个共同的参考点即相同的5’端），经电泳分离和放射性自显影后，这一组大小不同的片段就会按大小顺序显示在自显影胶片上，可根据其位置直接读出DNA的核苷酸顺序。

118简述双脱氧终止法测定DNA序列的原理和主要步骤。

答：以被测定的DNA单链为模板，用dNTP和ddNTP合成出与模板互补的相差一个核苷酸长度的片段群。聚丙烯酰胺凝胶电泳，放射自显影（同位素标记）后直接读出核苷酸序列。近年来采用4种不同发射波长的荧光素分别标记4种ddNTP，经毛细管电泳后探测不同波长的荧光，可读出核苷酸序列，测序效率得到很大的提高。