生物化学试题及答案期末用

生物化学试题及答案维生素一、名词解释1、维生素 二、填空题 1、维生素的重要性在于它可作为酶 的组成成分，参与体内代谢过程。2、维生素按溶解性可分为 和 。3、水溶性维生素主要包括 和VC。4、脂脂性维生素包括为 、 、 和 。三、简答题1、 简述B族维生素与辅助因子的关系。【参考答案】一、名词解释1、 维生素：维持生物正常生命过程所必需，但机体不能合成，或合成量很少，必须食物供给一类小分子有机物。二、填空题1、 辅因子；2、 水溶性维生素、脂性维生素；3、 B族维生素；4、 VA、VD、VE、VK；三、简答题1、V需要该因子的酶生化作用有机辅因子名称及符号B1脱羧酶转移羧基TPP（焦磷酸硫胺素）B2氧化酶传递氢（电子）FMN（黄素单核苷酸）FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）B3酰化酶转移酰基CoA-SH（CoA）acylcarrier protein (ACP) (酰基载体蛋白)B5各种脱氢酶传递氢（电子）NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、Co）NADP+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、Co）B6转氨酶、脱羧酶转移氨基PLP（磷酸吡哆醛/胺PMP）B7各种羧化酶参与CO2固定BCCP（生物素羧基载体蛋白）B11一碳单位代谢的各种酶类转移甲基、亚甲基亚胺甲基、甲酰基FH4或THFA（四氢叶酸）B12变位酶转移甲基脱氧腺苷钴胺素生物氧化一、名词解释1.生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4. P/O比值 二、填空题1生物氧化是_ 在细胞中_，同时产生_ 的过程。3高能磷酸化合物通常是指水解时_的化合物，其中重要的是_，被称为能量代谢的_。4真核细胞生物氧化的主要场所是_ ，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于_。5以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与_ 作用，即参与从_到_的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的_转移到_反应中需电子的中间物上。6由NADHO2的电子传递中，释放的能量足以偶联ATP合成的3个部位是_、_ 和_ 。9琥珀酸呼吸链的组成成分有_、_、_、_、_。10在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是_、_、_，此三处释放的能量均超过_KJ。12ATP生成的主要方式有_和_。14胞液中-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_， 线粒体中-磷酸甘油脱氢酶的辅基是_。16呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是_和_。26NADH经电子传递和氧化磷酸化可产生_个ATP，琥珀酸可产生_个ATP。三、问答题1试比较生物氧化与体外物质氧化的异同。2描述NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。7简述化学渗透学说。【参考答案】一、名词解释1物质在生物体内进行的氧化反应称生物氧化。2代谢物脱下的氢通过多种酶与辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合为水，此过程与细胞呼吸有关故称呼吸链。3代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有ADP磷酸化为ATP，此过程称氧化磷酸化。4物质氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数，即生成ATP的摩尔数，此称P/O比值。二、填空题1.有机分子 氧化分解 可利用的能量 3.释放的自由能大于20.92kJ/mol ATP 通货 4.线粒体 线粒体内膜 5.生物氧化 底物 氧 H+e- 生物合成 6.NADH-CoQ Cytb-Cytc Cyta-a3-O2 9复合体 泛醌 复合体 细胞色素c 复合体10 NADH泛醌 泛醌细胞色素c 细胞色素aa3O2 30.512氧化磷酸化 底物水平磷酸化14 NAD+ FAD16泛醌 细胞色素c26. 3 2 三、问答题1生物氧化与体外氧化的相同点：物质在体内外氧化时所消耗的氧量、 最终产物和释放的能量是相同的。生物氧化与体外氧化的不同点：生物氧化是在细胞内温和的环境中在一系列酶的催化下逐步进行的，能量逐步释放并伴有ATP的生成， 将部分能量储存于ATP分子中，可通过加水脱氢反应间接获得氧并增加脱氢机会，二氧化碳是通过有机酸的脱羧产生的。生物氧化有加氧、脱氢、脱电子三种方式，体外氧化常是较剧烈的过程，其产生的二氧化碳和水是由物质的碳和氢直接与氧结合生成的，能量是突然释放的。2 NADH氧化呼吸链组成及排列顺序：NADH+H+复合体（FMN、Fe-S）CoQ复合体（Cytb562、b566、Fe-S、c1）Cytc复合体（Cytaa3）O2 。其有3个氧化磷酸化偶联部位，分别是NADH+H+CoQ，CoQCytc，Cytaa3O2 。 琥珀酸氧化呼吸链组成及排列顺序：琥珀酸复合体(FAD、Fe-S、Cytb560)CoQ复合体Cytc复合体O2。其只有两个氧化磷酸化偶联部位，分别是CoQCytc，Cytaa3O2 。7.线粒体内膜是一个封闭系统，当电子从NADH经呼吸链传递给氧时，呼吸链的复合体可将H+从内膜内侧泵到内膜外侧，从而形成H+的电化学梯度，当一对H+ 经F1F0复合体回到线粒体内部时时，可产生一个ATP。糖 类 代 谢一、名词解释1糖酵解（glycolysis）2糖的有氧氧化3磷酸戊糖途径 6三羧酸循环（krebs循环） 11糖酵解途径 二、填空题1葡萄糖在体内主要分解代谢途径有 、 和 。2糖酵解反应的进行亚细胞定位是在 ，最终产物为 。3糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在 酶催化下完成的，受氢体是 。两个底物水平磷酸化反应分别由 酶和 酶催化。4肝糖原酵解的关键酶分别是 、 和丙酮酸激酶。56磷酸果糖激酶1最强的变构激活剂是 ，是由6磷酸果糖激酶2催化生成，该酶是一双功能酶同时具有 和 两种活性。61分子葡萄糖经糖酵解生成 分子ATP，净生成 分子ATP，其主要生理意义在于 。7由于成熟红细胞没有 ，完全依赖 供给能量。8丙酮酸脱氢酶复合体含有维生素 、 、 、 和 。9三羧酸循环是由 与 缩合成柠檬酸开始，每循环一次有 次脱氢、 次脱羧和 次底物水平磷酸化，共生成 分子ATP。 10在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是 和 。11糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是 和 。1分子葡萄糖氧化成CO2和H2O净生成 或 分子ATP。13人体主要通过 途径，为核酸的生物合成提供 。15因肝脏含有 酶，故能使糖原分解成葡萄糖，而肌肉中缺乏此酶，故肌糖原分解增强时，生成 增多。21.纤维素是由_组成,它们之间通过_糖苷键相连。 24.乳糖是由一分子_和一分子_组成,它们之间通过_糖苷键相连。27.糖苷是指糖的_和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。28.判断一个糖的D-型和L-型是以_碳原子上羟基的位置作依据。 三、问答题1简述糖酵解的生理意义。2试比较糖酵解与糖有氧氧化有何不同。3简述三羧酸循环的特点及生理意义。4试述磷酸戊糖途径的生理意义。7简述6-磷酸葡萄糖的来源、去路及在糖代谢中的作用。【参考答案】 一、名词解释1缺氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程称之为糖酵解。 2葡萄糖在有氧条件下彻底氧化生成CO2和H2O的反应过程称为有氧氧化。36-磷酸葡萄糖经氧化反应和一系列基团转移反应，生成CO2、NADPH、磷酸核糖、6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛而进入糖酵解途径称为磷酸戊糖途径（或称磷酸戊糖旁路）。6由草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始，经反复脱氢、脱羧再生成草酰乙酸的循环反应过程称为三羧酸循环。由于Krebs正式提出三羧酸循环，故此循环又称Krebs循环。11葡萄糖分解生成丙酮酸的过程称之为糖酵解途径。是有氧氧化和糖酵解共有的过程。 二、填空题 1糖酵解 有氧氧化 磷酸戊糖途径 2胞浆 乳酸 33-磷酸甘油醛脱氢 NAD+ 磷酸甘油酸激 丙酮酸激 4磷酸化酶 6-磷酸果糖激酶-1 52、6-双磷酸果糖 磷酸果糖激酶-2 果糖双磷酸酶-2 64 2 迅速提供能量 7线粒体 糖酵解 8B1 硫辛酸 泛酸 B2 PP 9草酰乙酸 乙酰CoA 4 2 1 12 10异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸脱氢酶复合体 11胞浆 线粒体 36 38 13磷酸戊糖 核糖 15葡萄糖-6-磷酸 乳酸 21 D-葡萄糖 -1，424 D-葡萄糖 D-半乳糖 -1，427 半缩醛（或半缩酮）羟基28 离羰基最远的一个不对称三、问答题1糖酵解的生理意义是：（1）迅速提供能量。这对肌肉收缩更为重要，当机体缺氧或剧烈运动肌肉局部血流不足时，能量主要通过糖酵解获得。（2）是某些组织获能的必要途径，如：神经、白细胞、骨髓等组织，即使在有氧时也进行强烈的酵解而获得能量。（3）成熟的红细胞无线粒体，仅靠无氧酵解供给能量。2糖酵解与有氧氧化的不同 糖 酵 解 有 氧 氧 化反应条件 缺氧 有氧进行部位 胞液 胞液和线粒体关键酶 己糖激酶（葡萄糖激酶）、 除酵解途径中3个关键酶外还有丙酮酸脱氢 磷酸果糖激酶-1、丙酮酸 酶复合体、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱 激酶 氢酶复合体、柠檬酸合成酶产能方式 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化和氧化磷酸化终产物 乳酸 CO2和H2O产生能量 少（1分子葡萄糖酵解净产 多（1分子葡萄糖有氧氧化净产生3638 生2分子ATP） 分子ATP）生理意义 迅速提供能量；某些组织依 是机体获能的主要方式 赖糖酵解供能 3三羧酸循环的反应特点：（1）TAC是草酰乙酸和乙酰CoA缩合成柠檬酸开始，每循环一次消耗1分子乙酰基。反应过程中有4次脱氢（3分子NADH+H+、1分子FADH2）、2次脱羧，1次底物水平磷酸化，产生12分子ATP。（2）TAC在线粒体进行，有三个催化不可逆反应的关键酶，分别是异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶复合体、柠檬酸合成酶。（3）TAC的中间产物包括草酰乙酸在循环中起催化剂作用，不会因参与循环而被消耗，但可以参与其它代谢而被消耗，因此草酰乙酸必需及时的补充（可由丙酮酸羧化或苹果酸脱氢生成）才保证TAC的进行。 三羧酸循环的生理意义：（1）TAC是三大营养素（糖、脂肪、蛋白质）在体内彻底氧化的最终代谢通路。（2）TAC是三大营养素互相转变的枢纽。（3）为其它物质合成提供小分子前体物质，为氧化磷酸化提供还原当量。4磷酸戊糖途径的生理意义是：（1）提供5-磷酸核糖作为体内合成各种核苷酸及核酸的原料。（2）提供细胞代谢所需的还原性辅酶（即NADPH）。NADPH的功用作为供氢体在脂肪酸、胆固醇等生物合成中供氢。作为谷胱苷肽（GSH）还原酶的辅酶维持细胞中还原性GSH的含量，从而对维持细胞尤其是红细胞膜的完整性有重要作用。参与体内生物转化作用。76-磷酸葡萄糖的来源：（1）糖的分解途径，葡萄糖在己糖激酶或葡萄糖激酶的催化下磷酸化生成6-磷酸葡萄糖。（2）糖原的分解，在磷酸化酶催化下糖原分解成1-磷酸葡萄糖后转变为6-磷酸葡萄糖。（3）糖异生，由非糖物质乳酸、甘油、氨基酸异生为6-磷酸果糖异构为6-磷酸葡萄糖。 6-磷酸葡萄糖的去路：（1）进行酵解生成乳酸。（2）进行有氧氧化彻底分解生成CO2和H2O、释放出能量。（3）在磷酸葡萄糖变位酶催化下转变成1-磷酸葡萄糖，去合成糖原。（4）在肝葡萄糖6-磷酸酶的催化下脱磷酸重新生成葡萄糖。（5）经6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化进入磷酸戊糖途径，生成5-磷酸核糖和NADPH。总之6-磷酸葡萄糖是糖酵解、有氧氧化、糖异生、磷酸戊糖途径以及糖原合成与分解的共同中间产物。是各代谢途径的交叉点。如果体内己糖激酶（葡萄糖激酶）或磷酸葡萄糖变位酶活性低生成的6-磷酸葡萄糖减少。以上各代谢途径则不能顺利进行。当然各途径中的关键酶活性的强弱也会决定6-磷酸葡萄糖的代谢去向。脂类代谢一、名词解释 1.脂酸的-氧化 2.酮体 3.必需脂肪酸 4.载脂蛋白 5.酰基载体蛋白（ACP） 6.磷脂 7.脂蛋白脂肪酶 8.丙酮酸柠檬酸循环 9. 乙醛酸循环二、填空题1.合成胆固醇的原料是 ，递氢体是 ，限速酶是 ，胆固醇在体内可转化为 、 、 。2.乙酰CoA的去路有 、 、 、 。3.脂肪酰CoA的-氧化经过 、 、 和 四个连续反应步骤，每次-氧化生成一分子 和比原来少两个碳原子的脂酰CoA，脱下的氢由 和 携带，进入呼吸链被氧化生成水。4.酮体包括 、 、 。酮体主要在 以 为原料合成，并在 被氧化利用。5.肝脏不能利用酮体，是因为缺乏 和 酶。6.脂肪酸合成的主要原料是 ，递氢体是 ，它们都主要来源于 。7.脂肪酸合成酶系主要存在于 ， 内的乙酰CoA需经 循环转运至 而用于合成脂肪酸。 8.脂肪酸合成的限速酶是 ，其辅助因子是 。9.在磷脂合成过程中，胆碱可由食物提供，亦可由 及 在体内合成，胆碱及乙醇胺由活化的 及 提供。10.人体含量最多的鞘磷脂是 ，由 、 及 所构成。11在所有细胞中乙酰基的主要载体是 ，ACP是 ，它在体内的作用是 。 12脂肪酸在线粒体内降解的第一步反应是 脱氢，该反应的载氢体是 。13发芽油料种子中，脂肪酸要转化为葡萄糖，这个过程要涉及到三羧酸循环，乙醛酸循环，糖降解逆反应，也涉及到细胞质，线粒体，乙醛酸循环体，将反应途径与细胞部位配套并按反应顺序排序为 。14 是动物和许多植物的主要能量贮存形式，是由 与3分子 脂化而成的。15三脂酰甘油是由 和 在磷酸甘油转酰酶作用下，先生成磷脂酸再由磷酸酶转变成 ，最后在 催化下生成三脂酰甘油。16每分子脂肪酸被活化为脂酰-CoA需消耗 个高能磷酸键。17一分子脂酰-CoA经一次b-氧化可生成 和比原来少两个碳原子的脂酰-CoA。18一分子14碳长链脂酰-CoA可经 次b-氧化生成 个乙酰-CoA, 个NADH+H+， 个FADH2 。19真核细胞中，不饱和脂肪酸都是通过 途径合成的。20脂肪酸的合成，需原料 、 、和 等。21脂肪酸合成过程中，乙酰-CoA来源于 或 ，NADPH主要来源于 。22乙醛酸循环中的两个关键酶是 和 ，使异柠檬酸避免了在 循环中的两次 反应，实现了以乙酰-CoA合成 循环的中间物。 23脂肪酸合成酶复合体I一般只合成 ，碳链延长由 或 酶系统催化，植物型脂肪酸碳链延长的酶系定位于 。24脂肪酸b-氧化是在 中进行的，氧化时第一次脱氢的受氢体是 ，第二次脱氢的受氢体 。三、问答题1.简述脂类的消化与吸收。2.何谓酮体？酮体是如何生成及氧化利用的？3.简述体内乙酰CoA的来源和去路。4.为什么吃糖多了人体会发胖（写出主要反应过程）？脂肪能转变成葡萄糖吗？为什么？5.简述磷脂在体内的主要生理功用？写出合成卵磷脂需要的物质及基本途径？6.写出胆固醇合成的基本原料及关键酶？胆固醇在体内可的转变成哪些物质？7.载脂蛋白的种类及主要作用？8.写出甘油的代谢途径？9.写出软脂酸氧化分解的主要过程及ATP的生成？10为什么脂肪酸合成中的缩合反应是丙二酸单酰辅酶A,而不是两个乙酰辅酶A？ 【参考答案】一、名词解释1.脂肪酸的氧化是从-碳原子脱氢氧化开始的，故称-氧化。2.酮体包括乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮，是脂肪酸在肝脏氧化分解的特有产物。3.维持机体生命活动所必需，但体内不能合成，必须由食物提供的脂肪酸，称为必需脂肪酸。4.血浆脂蛋白中的蛋白部分称为载脂蛋白。5.脂肪酸合成酶体系中的酰基载体蛋白，是脂酸合成过程中脂酰基的载体，脂酰基合成的各步反应均在ACP上进行。6.含有磷酸的脂类物质称为磷脂。7.存在于毛细血管内皮细胞中，水解脂蛋白中脂肪的酶。8.在胞液与线粒体之间经丙酮酸与柠檬酸的转变，将乙酰 CoA由线粒体转运至胞液用于合成代谢的过程称丙酮酸柠檬酸循环。9. 乙醛酸循环：在异柠檬酸裂解酶的催化下，异柠檬酸被直接分解为乙醛酸，乙醛酸又在乙酰辅酶A参与下，由苹果酸合成酶催化生成苹果酸，苹果酸再氧化脱氢生成草酰乙酸的过程。二、填空题1.乙酰CoA NADPH HMG-CoA还原酶，胆汁酸 类固醇激素 1,25-（OH）2-D32.经三羟酸循环氧化供能 合成脂肪酸 合成胆固醇 合成酮体等3.脱氢 水化 再脱氢 硫解 乙酰CoA FAD NAD+4.乙酰乙酸 -羟丁酸 丙酮 肝细胞 乙酰CoA 肝外组织5.乙酰乙酰硫激酶 琥珀酰CoA转硫酶6.乙酰CoA NADPH 糖代谢7.胞液 线粒体 丙酮酸柠檬酸 胞液8.乙酰CoA羧化酶 生物素9.丝氨酸 甲硫氨酸 CDP-胆碱 CDP-乙醇胺10.神经鞘磷脂 鞘氨醇 脂酸 磷酸胆碱11.辅酶A(-CoA)；酰基载体蛋白；以脂酰基载体的形式，作脂肪酸合成酶系的核心12. 脂酰辅酶A FAD13. b. 三羧酸循环 细胞质 a. 乙醛酸循环 线粒体 c. 糖酵解逆反应 乙醛酸循环体14.脂肪；甘油；脂肪酸 15. 3-磷酸甘油；脂酰-CoA；二脂酰甘油；二脂酰甘油转酰基酶 16. 2 17. 1个乙酰辅酶A 18. 6；7；6；6 19.氧化脱氢 20.乙酰辅酶A；NADPH；ATP；HCO3- 21.葡萄糖分解；脂肪酸氧化；磷酸戊糖途径 22、苹果酸合成酶；异柠檬酸裂解酶；三羧酸；脱酸；三羧酸 23.软脂酸；线粒体；内质网；细胞质 24.线粒体；FAD；NAD+三、问答题1.脂类的消化部位主要在小肠，小肠内的胰脂酶、磷脂酶、胆固醇酯酶及辅脂酶等可以催化脂类水解；肠内PH值有利于这些酶的催化反应，又有胆汁酸盐的作用，最后将脂类水解后主要经肠粘膜细胞转化生成乳糜微粒被吸收。2.酮体包括乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮。酮体是在肝细胞内由乙酰CoA经HMG-CoA转化而来，但肝脏不利用酮体。在肝外组织酮体经乙酰乙酸硫激酶或琥珀酰CoA转硫酶催化后，转变成乙酰CoA并进入三羧酯循环而被氧化利用。3. 糖氧化分解 氧化供能脂类氧化分解 乙酰CoA 合成脂肪酸 合成胆固醇氨基酸氧化分解 转化成酮体 参与乙酰化反应4.人吃过多的糖造成体内能量物质过剩，进而合成脂肪储存故可以发胖，基本过程如下：葡萄糖丙酮酸乙酰CoA合成脂肪酸酯酰CoA葡萄糖磷酸二羧丙酮3-磷酸甘油脂酰CoA+3-磷酸甘油脂肪（储存）脂肪分解产生脂肪酸和甘油，脂肪酸不能转变成葡萄糖，因为脂肪酸氧化产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸，但脂肪分解产生的甘油可以通过糖异生而生成葡萄糖。5.磷脂在体内主要是构成生物膜，并参予细胞识别及信息传递。合成卵磷脂需要脂肪酸、甘油、磷酸盐及胆碱，合成的基本过程为：脂肪酸+甘油 甘油二酯 ATP CTP 卵磷脂胆碱 磷酸胆碱 CDP-胆碱6.胆固醇合成的基本原料是乙酰CoA.NADPH和ATP等，限速酶是HMG-CoA还原酶，胆固醇在体内可以转变为胆计酸、类固醇激素和维生素D3。 氧化供能7.载脂蛋白主要有A.B.C.D.E五大类及许多亚类，如AI、AII、CI、CII、CIII、B48.B100等。载脂蛋白的主要作用是结合转运脂类并稳定脂蛋白结构，调节脂蛋白代谢关键酶，识别脂蛋白受体等，如APOAI激活LCAT，APOCII可激活LPL，APOB100、E识别LDL受体等。8. 氧化供能甘油3-磷酸甘油 异生为糖 合成脂肪再利用9.软脂酸 软脂酰CoA 8乙酰CoA+7（FADH2+NADH） 三羧酸循环8乙酰CoA CO2+H2O+96ATP 氧化磷酸化7（FADH2+NADH） H2O+35ATP故一分子软脂酸彻底氧化生成C2O和H2O，净生成96+35-2=129ATP10.这是因为羧化反应利用ATP供给能量，能量贮存在丙二酸单酰辅酶A中，当缩合反应发生时，丙二酸单酰辅酶A脱羧放出大量的能供给二碳片断与乙酰CoA缩合所需的能量，反应过程中自由能降低，使丙二酸单酰辅酶A与乙酰辅酶A的缩合反应比二个乙酰辅酶A分子缩合更容易进行。蛋白质代谢一、名词解释6. 转氨基作用 7. 氧化脱氨基作用 8. 联合脱氨基作用 9. 多胺10. 一碳单位 14氨基酸脱羧基作用 15氧化脱氨基作用二、填空题2必需氨基酸有8种，分别是苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸、_、 _ 、 _ 、_、_。3氨基酸吸收载体有四种， 吸收赖氨酸的载体应是_ ， 吸收脯氨酸的载体是_。4氨基酸代谢去路有合成蛋白质、_、_、_，其中_ 是氨基酸的主要分解代谢去路。5L-谷氨酸脱氢酶的辅酶是_或_，ADP和GTP是此酶的变构激活剂，_ 和_是此酶的变构抑制剂。7氨的来源有_、_、_，其中_是氨的主要来源。8鸟氨酸循环又称_或_。9-氨基丁酸是由_脱羧基生成，其作用是_。10尿素分子中碳元素来自_，氮元素来自_和_， 每生成1 分子尿素消耗_个高能磷酸键。11一碳单位包括甲基、_、_、_、_，其代谢的载体或辅酶是_。12可产生一碳单位的氨基酸有_、_、_、_。16转氨酶类属于双成分酶，其共有的辅基为 或 ；谷草转氨酶促反应中氨基供体为 氨酸，而氨基的受体为 该种酶促反应可表示为 。18氨基酸氧化脱氨产生的-酮酸代谢主要去向是 _ 、_、 _ 、 _ 。三、问答题1参与蛋白质消化的酶有哪些？各自作用？2简述体内氨基酸代谢状况。31分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水、二氧化碳和尿素可净生成多少分子ATP？简述代谢过程。4简述甲硫氨酸的主要代谢过程及意义。5试述一碳单位的代谢及生理功用。6简述谷胱甘肽在体内的生理功用。7简述维生素B6在氨基酸代谢中的作用。8简明叙述尿素形成的意义。9简述植物界普遍存在的谷氨酰胺合成酶及天冬酰胺合成酶的作用及意义。10生物固氮中，固氮酶促反应需要满足哪些条件。【参考答案】一、名词解释2必需氨基酸是指机体需要又不能自身合成，必须由食物摄入的氨基酸，共8种：苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸。6在转氨酶催化下，一种氨基酸的-氨基转移到另一种-酮酸上，生成另一种氨基酸和相应的-酮酸，此称转氨基作用。7氧化脱氨基作用是指L-谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下脱氢脱氨基生成氨和-酮戊二酸的过程。8转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶或腺苷酸脱氨酶联合作用脱去氨基酸的氨基，此称联合脱氨基作用。10某些氨基酸在代谢过程中产生的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位。14氨基酸脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧作用，生成二氧化碳和一个伯胺类化合物。15氧化脱氨基作用：氧化脱氨基作用是指氨基酸在酶的作用下伴有氧化的脱氨基反应。催化这个反应的酶称为氨基酸氧化酶或氨基酸脱氢酶，主要有L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶和L-谷氨酸脱氢酶。二、填空题1氮的正平衡 氮的负平衡 氮的负平衡2异亮氨酸 色氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 甲硫氨酸3碱性氨基酸载体 亚氨基酸和甘氨酸载体4脱氨基 脱羧基 转变为其它含氮物 脱氨基5NAD+ NADP+ ATP GTP6亮氨酸 赖氨酸7氨基酸脱氨基 肠道吸收的氨 肾产生的氨 氨基酸脱氨基8尿素循环 Krebs-Henseleit循环 9二氧化碳 氨 天冬氨酸 410谷氨酸 抑制性神经递质 11甲烯基 甲炔基 亚氨甲基 甲酰基12丝氨酸 甘氨酸 组氨酸 色氨酸13甲硫氨酸 半胱氨酸 胱氨酸 半胱氨酸14亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸15. 肽链内切 肽链端解 内切 16.磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 谷或天冬草乙酸或a-酮戊二酸 17.转氨 L-谷氨酸脱氢酶 18.再生成氨基酸与有机酸生成铵盐，进入三羟酸循环氧化，生成糖或其它物质。19.NH3 C2H2 CNH ATP 20.还原型铁氧还蛋白（Fd），光合作用光反应， NADPH21.谷氨酰合成酶（GS） 谷氨酸合成酶（GOGAT）L-谷氨酸+ATP+NH3 L-谷氨酰酸+ADP+Pia-酮戊二酸+L-谷氨酰胺 2L-谷氨酸 NAD（P）H+H+ NAD（P）+ 或Fd（还原型） 或Fd（氧化型）三、问答题1参与食物蛋白质消化的酶主要有来自胃粘膜的胃蛋白酶和来自胰腺的胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶A、B以及来自肠道的氨基肽酶、二肽酶、肠激酶。胃蛋白酶和来自胰腺的消化酶初分泌时均为酶原，胃中盐酸可激活胃蛋白酶原，肠激酶可激活胰蛋白酶原，胰蛋白酶又可激活糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原和羧基蛋白酶原A、B。胃蛋白酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶、糜蛋白酶均为内肽酶，可水解蛋白质内部肽键，将食物蛋白质消化为小分子多肽。羧基蛋白酶A、B和氨基肽酶为外肽酶，可分别水解肽链C端和N端的肽键，产生大量的氨基酸和二肽，二肽酶水解二肽为两分子氨基酸。通过诸消化酶的共同作用，食物蛋白质可消化为大量的氨基酸，然后吸收。2分布于体内各处的氨基酸共同构成氨基酸代谢库。氨基酸有三个来源：（1）食物蛋白质消化吸收的氨基酸。（2）体内组织蛋白质分解产生的氨基酸。（3）体内合成的非必需氨基酸。氨基酸有四个代谢去路：（1）脱氨基作用生成-酮酸和氨，氨主要在肝脏生成尿素排泄，-酮酸可在体内生成糖、酮体或氧化供能，此是氨基酸分解代谢的主要去路。（2）脱羧基作用生成CO2和胺，许多胺类是生物活性物质如-氨基丁酸、组织胺等。（3）生成其他含氮物如嘌呤、嘧啶等。（4）合成蛋白质，以20种氨基酸为基本组成单位，在基因遗传信息的指导下合成组织蛋白质，发挥各种生理功能。31分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水和二氧化碳、尿素可净生成16分子ATP，其代谢过程：天冬氨酸在肝细胞线粒体中经联合脱氨基生成1分子氨和1分子草酰乙酸并产生1分子NADH + H+。1分子氨进入鸟氨酸循环与来自另1分子天冬氨酸的氨基形成1分子尿素，此步相当于消耗2分子ATP。产生的1分子NADH + H+ 经呼吸链氧化生成3分子ATP。草酰乙酸在线粒体中需1分子NADH + H+ 还原为苹果酸，苹果酸穿出线粒体在胞液中生成草酰乙酸和1分子NADH + H+ （NADH + H+ 在肝细胞中主要通过苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体补充消耗的1分子NADH + H+ ），草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸，分别消耗1分GTP和产生1分子ATP，可抵消。丙酮酸进入线粒体经丙酮酸脱氢酶催化生成1分子乙酰CoA和1分子NADH + H+ ，经三羧酸循环及氧化呼吸链可产生15分子ATP，1分子天冬氨酸彻底分解合计可净产生15+32=16分子ATP。4甲硫氨酸在腺苷转移酶作用下与ATP反应生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），又称活性甲硫氨酸，是活泼的甲基供体，参与体内50多种物质的甲基化反应，如肾上腺素、肌酸、肉碱、胆碱的生成以及DNA、RNA的甲基化等，S-腺苷甲硫氨酸还参与细胞生长物质精脒和精胺的生成，此外，还可通过甲硫氨酸循环机制将N5-CH3-FH4的甲基转移给甲硫氨酸，通过S-腺苷甲硫氨酸将甲基转出，参与体内广泛的甲基化反应，成为N5-CH3-FH4代谢与利用的重要途径。甲硫氨酸转甲基后生成同型半胱氨酸，可与丝氨酸缩合生成胱硫醚，进一步生成半胱氨酸和-酮丁酸，-酮丁酸可转变为琥珀酰辅酶A，可氧化分解或异生为糖，故甲硫氨酸是生糖氨基酸。高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化发病的独立危险因子。甲硫氨酸作为含硫氨基酸，其氧化分解也可产生硫酸根，部分硫酸根以无机硫酸盐形式随尿排出，另一部分可活化为活性硫酸根PAPS，PAPS参与某些物质的生物转化，还可参与硫酸软骨素、硫酸角质素等的合成。5某些氨基酸在代谢过程中生成的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位，有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基。四氢叶酸是一碳单位代谢的载体，丝氨酸、甘氨酸代谢可产生N5,N10-CH2-FH4，组氨酸代谢可产生N5-CH=NH-FH4，色氨酸代谢可产生N10-CHO-FH4。各种一碳单位之间可相互转变，唯N5-CH3-FH4不能转变为其他类型的一碳单位，N5,N10-CH2-FH4可提供胸嘧啶合成的甲基，N5,N10=CH-FH4可提供嘌呤合成时C8的来源，N10-CHO-FH4可提供嘌呤合成时C2的来源。甲硫氨酸活化为S-腺苷甲硫氨酸可直接提供甲基，参与体内50多种物质的甲基化。N5-CH3-FH4可通过甲硫氨酸循环将甲基转移给甲硫氨酸并通过S-腺苷甲硫氨酸转出，参与体内广泛存在的甲基化反应。一碳单位代谢成为联系氨基酸、核酸及体内多种物质甲基化反应的枢纽。6谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶催化合成的三肽，其重要生理功能有：（1）还原型谷胱甘肽可保护巯基酶及某些蛋白质分子中的巯基从而维持其生物学功能。（2）谷胱甘肽在谷胱甘肽过氧化物酶催化下可还原过氧化氢或过氧化物，从而保护生物膜和血红蛋白免遭损伤。（3）参与肝脏中某些物质的生物转化过程，谷胱甘肽可与许多卤代化合物或环氧化合物结合生成谷胱甘肽结合物，主要从胆汁排泄。（4）谷胱甘肽通过-谷氨酰循环参与氨基酸的吸收。7维生素B6即吡哆醛，其以磷酸酯形式即磷酸吡哆醛作为氨基酸转氨酶和氨基酸脱羧酶的辅酶。在氨基酸转氨基作用和联合脱氨基作用中，磷酸吡哆醛是氨基传递体，参与氨基酸的脱氨基作用，同样也参与体内非必需氨基酸的生成。作为氨基酸脱羧酶的辅酶，磷酸吡哆醛参与各种氨基酸的脱羧基代谢，许多氨基酸脱羧基后产生具有生理活性的胺类，发挥重要的生理功能，如谷氨酸脱羧基生成的-氨基丁酸是一种重要的抑制性神经递质，临床上常用维生素B6对小儿惊厥及妊娠呕吐进行辅助性治疗；半胱氨酸先氧化后脱羧可生成牛磺酸，其是结合型胆汁酸的重要组成成分；组氨酸脱羧基后生成的组胺是一种强烈的血管扩张剂，参与炎症、过敏等病理过程并具有刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的作用；色氨酸先羟化后脱羧生成5-羟色胺，其在神经组织是一种抑制性神经递质，在外周组织具有收缩血管作用；由鸟氨酸脱羧后代谢生成的多胺是调节细胞生长、繁殖的重要物质。8. 尿素在哺乳动物肝脏或某些植物如洋蕈中通过鸟氨酸循环形成，对哺乳动物来说，它是解除氨毒性的主要方式，因为尿素可随尿液排除体外，对植物来说除可解除氨毒性外，形成的尿素是氮素的很好贮存和运输的重要形式，当需要时，植物组织存在脲酶，可使其水解重新释放出NH3，被再利用。9. 谷氨酰胺合成酶作用是植物氨同化的重要方式，它与谷氨酸合成酶一同联合作用，可使NH3进入氨基酸代谢库，保证氨基酸的净形成；其次形成的谷酰胺又是植物代谢中NH3的解毒方式与贮存和运输方式，另外天冬酰胺合成酶与谷氨酰胺酶共同作用具有同样的重要性。两种酶的这种作用可最大限度地保持了植物对氮素利用的经济性。10. 它需要高水平的铁和钼，需要还原型的铁氧还蛋白和黄素氧还蛋白供应电子；需要从细胞的一般代谢中获取更多的ATP；更重要的是必须为固氮酶创造一个严格的厌氧环境。DNA、RNA的生物合成一、 名词解释1、半保留复制 2、复制子 3、单链结合蛋白 4、连接酶 6、基因突变 7、转录 8、启动子 9、终止子 10、冈崎片段 12、领头链 13、随后链 14、有意义链二、填空题 1、DNA复制是定点双向进行的， 股的合成是 ，并且合成方向和复制叉移动方向相同； 股的合成是 的，合成方向与复制叉移动的方向相反。每个冈崎片段是借助于连在它的 末端上的一小段 而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按 方向进行。2、DNA连接酶催化的连接反应需要能量，大肠杆菌由 供能，动物细胞由 供能。3、大肠杆菌RNA聚合酶全酶由 组成；核心酶的组成是 。参与识别起始信号的是 因子。4、基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称 链。5、以RNA为模板合成DNA称 ，由 酶催化。8、所有冈崎片段的延伸都是按 方向进行的。9、前导链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 ；随后链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 。10、引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对 不敏感，并可以 作为底物。11、DNA聚合酶I的催化功能有 、 、 、 和 。12、DNA回旋酶又叫 ，它的功能是 。13、细菌的环状DNA通常在一个 开始复制，而真核生物染色体中的线形DNA可以在 起始复制。14、大肠杆菌DNA聚合酶的 活性使之具有 功能，极大地提高了DNA复制的保真度。15、大肠杆菌中已发现 种DNA聚合酶，其中 负责DNA复制， 负责DNA损伤修复。17、在DNA复制中， 可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。18、DNA合成时，先由引物酶合成 ，再由 在其3 端合成DNA链，然后由 切除引物并填补空隙，最后由 连接成完整的链。19、原核细胞中各种RNA是 催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由 种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由 转录，hnRNA基因由 转录，各类小分子量RAN则是 的产物。20、一个转录单位一般应包括 序列、 序列和 顺序。21、真核细胞中编码蛋白质的基因多为 。编码的序列还保留在成熟mRNA中的是 ，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是 。在基因中 被 分隔，而在成熟的mRNA序列被拼接起来。22、染色质中的 蛋白和 蛋白对转录均有调节作用，其中 的调节作用具有组织特异性。三、简答题1、 简述中心法则。2、 简述DNA复制的基本规律。3、 简述DNA复制的过程。4、 简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同。5、 简述RNA转录的过程。【参考答案】一、名词解释1、 半保留复制：DNA复制时，双螺旋结构不完全解旋，而是边解旋边复制，这样在子代DNA中，一条链来自亲代，另一条链则是新合成的。2、 复制子：从复制的起始点到终止点之间能独立进行复制的区域。3、 单链结合蛋白(SSB)：其功能是结合在已经解开的DNA单链上，防止DNA链间氢键重新配对，恢复双螺旋。4、 连接酶：催化一条DNA的3OH与另一条DNA的5P形成3，5磷酸二酯键，也就是连接切刻。5、 转录:以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下合成RNA的合成。6、 启动子:提供转录起始信号的一段DNA序列。7、 终止子:提供转录终止信号的一段DNA序列。8、 冈崎片段：一组短的DNA片段，是在DNA复制的起始阶段产生的，随后又被连接酶连接形成较长的片段。在大肠杆菌生长期间，将细胞短时间地暴露在氚标记的胸腺嘧啶中，就可证明冈崎片段的存在。冈崎片段的发现为DNA复制的科恩伯格机理提供了依据。9、 领头链：DNA的双股链是反向平行的，一条链是5/3/方向，另一条是3/5/方向，上述的起点处合成的领头链，沿着亲代DNA 单链的3/5/方向（亦即新合成的DNA沿5/3/方向）不断延长。所以领头链是连续的。10、 随后链：已知的DNA聚合酶不能催化DNA链朝3/5/方向延长，在两条亲代链起点的3/ 端一侧的DNA链复制是不连续的，而分为多个片段，每段是朝5/3/方向进行，所以随后链是不连续的。二、 填空题1、领头链；连续的；随从链；不连续的；5；RNA；5 3。2、NAD+；ATP。3、；4、有意义链。5、反向转录；逆转录酶。6、转换；颠换；插入；缺失。7、氨基；酮基；转换。8、53 9、连续 相同 不连续 相反10、利福平 dNTP11、53聚合 35外切 53外切 焦磷酸解作用，焦磷酸交换作用12、拓朴异构酶 使超螺旋DNA变为松驰状13、复制位点 多位点 14、35核酸外切酶 校对15、3 DNA聚合酶 DNA聚合酶16、专一的核酸内切酶 解链酶 DNA聚合酶 DNA连接酶 17、SSB（单链结合蛋白）18、RNA引物 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA连接酶19、同一RNA聚合酶 3 RNA聚合酶 RNA聚合酶 RNA聚合酶20、启动子 编码 终止子21、隔裂基因 外显子 内含子 外显子 内含子22、组 非组 非组三、 简答题1、 在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质；在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成；在致癌RNA病毒中，RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。2、（1）复制过程是半保留的。（2）细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始，真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。（3）复制可以是单向的或是双向的，以双向复制较为常见，两个方向复制的速度不一定相同。（4）两条DNA链合成的方向均是从5向3方向进行的。（5）复制的大部分都是半不连续的，即其中一条领头链是相对连续的，其他随后链则是不连续的。（6）各短片段在开始复制时，先形成短片段RNA作为DNA合成的引物，这一RNA片段以后被切除，并用DNA填补余下的空隙。3、DNA复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为53的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，可以概括为：双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。（1）双链的解开 在DNA的复制原点，双股螺旋解开，成单链状态，形成复制叉，分别作为模板，各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。（2）RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动，识别合成的起始点，引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按53的方向，合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5端含3个磷酸残基，3端为游离的羟基。（3）DNA链的延长 当RNA引物合成之后，在DNA聚合酶的催化下，以四种脱氧核糖核苷5-三磷酸为底物，在RNA引物的3端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板，按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行，一条链是53方向，另一条链是35方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同，所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按35方向延伸，因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的35方向（亦即新合成的DNA沿53方向）不断延长。（4）切除引物，填补缺口，连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3-OH端与前面一条老片断的5断接近时，在DNA聚合酶的作用下，在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙，由DNA聚合酶催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶的作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。4、（1）原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（2）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，因子便与全酶分离。不含因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。亚基具有与启动子结合的功能，亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入因子后，则具有了选择起始部位的作用，因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。（2）真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由46种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于