四、名词解释
1.盐析:在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐(如硫酸氨),使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。
2.变构酶:或称别构酶,是代谢过程中的关键酶,它的催化活性受其三维结构中的构象变化的调节。
3.底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键(或高能硫酯键),由此高能键提供能量使ADP(或GDP)磷酸化生成ATP(或GTP)的过程称为底物水平磷酸化。此过程与呼吸链的作用无关,以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP。
4.G-1-P:葡萄糖-1-磷酸。由葡萄糖激酶催化葡萄糖生成,不含高能键。
5.乙醛酸循环:一种被修改的柠檬酸循环,在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变,以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。某些植物和微生物体内有此循环,他需要二分子乙酰辅酶A的参与;并导致一分子琥珀酸的合成。
五、问答
1.答:
(1)三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。
(2)糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。
(3)脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化,脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。
(4)蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以,三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。
2.答:
维持蛋白质空间构象稳定的作用力是次级键,此外,二硫键也起一定的作用。当某些因素破坏了这些作用力时,蛋白质的空间构象即遭到破坏,引起变性。
3.答:
(1)尿素循环:尿素循环也称鸟氨酸循环,是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用。
(2)生物学意义:有解除氨毒害的作用。
4.答:
(1)糖转变为脂肪:糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油,丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料,甘油和脂肪酸合成脂肪。
(2)脂肪转变为糖:脂肪分解产生的甘油和脂肪酸,可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮,再异构化变成3-磷酸甘油醛,后者沿糖酵解逆反应生成糖;脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A,在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖,也可经糖代谢彻底氧化放出能量。
(3)能量相互利用:磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成,脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。
5.答:
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5′→3′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5′→3′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Ⅲ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5′→3′方向,另一条链是3′→5′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3′→5′方向延伸,因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向(亦即新合成的DNA沿5′→3′方向)不断延长。
(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Ⅰ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Ⅰ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。
一、选择题
1.E: 氨基酸分子上的正电荷数和负电荷数相等时的pH值是其等电点,即净电
荷为零,此时在电场中不泳动。由于净电荷为零,分子间的净电斥力最小,所以溶解度最小。
2.B:ATP分子中各组分的连接方式为:腺嘌呤-核糖-三磷酸,既A-R-P-P-P。
3.B:酶是生物催化剂,在反应前后没有发生变化,酶之所以能使反应快速进行,
就是它降低了反应的活化能。
4.D:呼吸链中各细胞色素在电子传递中的排列顺序是根据氧化还原电位从低到
高排列的。
5.A:丙酮酸羧化酶是糖异生途径的关键酶,催化丙酮酸生成草酰乙酸的反应。
6.ABC:脂类是难溶于水、易溶于有机溶剂的一类物质。脂类除含有碳、氢、氧外还含有氮及磷。脂类的主要储存形式是甘油三酯,后者完全不能在水中溶解。脂类主要的结构形式是磷脂,磷脂能部分溶解于水。
7.A:人类、灵长类、鸟类及大多数昆虫嘌呤代谢的最终产物是尿酸,其它哺乳动物是尿囊素,某些硬骨鱼可将尿囊素继续分解为尿囊酸,大多数鱼类生成尿素。
8.E:RNA聚合酶和DNA聚合酶都是以三磷酸核苷(NTP或dNTP)为其底物,这
两种聚合酶都是在生长中的多核苷酸链的3′端加接核苷酸单位。DNA聚合酶合成与DNA互补的DNA。合成与RNA互补的DNA的酶称作逆转录酶。
9. D:酶的激活作用是对酶活性的调节,与酶合成的调节无关。
10.D:蛋白质终止过程是终止因子RF1和RF2识别mRNA上的终止密码子。
二、填空题
1.两性离子;最小
2.能否作为溶剂;在 -40℃ 能否结冰;能否被微生物利用
3.α-淀粉酶;β-淀粉酶;葡萄糖淀粉酶
4.酚酶;抗坏血酸氧化酶;过氧化物酶
5.绝对阈值;差别阈值;最终阈值 三、判断
1.对:蛋白质是由氨基酸组成的大分子,有些氨基酸的R侧链具有可解离基团,如羧基、氨基、咪唑基等等。这些基团有的可释放H+ ,有的可接受H+ ,所以使得蛋白质分子即是酸又是碱,是两性电解质。蛋白质分子中可解离R基团的种类和数量决定了蛋白质提供和接受H+ 的能力,即决定了它的酸碱性质。
2.对:生物体内,负超螺旋DNA容易解链,便于进行复制、转录等反应。
3.对:Km是酶的特征常数之一,一般只与酶的性质有关,与酶浓度无关。不同
的酶,Km值不同。
4.对:在生物系统中ATP作为自由能的即时供体,而不是自由能的储藏形式。
5.对:糖酵解是由葡萄糖生成丙酮酸的过程,它是葡萄糖有氧氧化和无氧发酵的共同途径。
6. 错:脂肪酸的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成、脂肪酸碳链的延长及不饱和脂肪酸的合成。