动物生物化学作业题参考答案

作业题一参考答案 一、 名词解释 氨基酸的等电点：当溶液在某一特定的 pH值时，氨基酸以两性离子的形式存在，正电荷数与负电荷 数相等，净电荷为零，在直流电场中既不向正极移动也不向负极移动，这时溶液的 pH值称为该氨基酸的 等电点，用 pI表示。 S.序列：作为起始密码子的 AUG通常距离 mRNA5末端约 2030 个碱基，在这段前导顺序中， 具有一段特殊顺序，位于起始 AUG之前的固定位置上。这段顺序与核糖体小亚基 30s内的 16s rRNA的 3末端顺序能形成稳定的碱基对，是 mRNA上的起始识别信号，将 mRNA上的此区域称为 Shine Dalgarno顺序或 S.D序列。 分子伴侣：是细胞内一类能帮助新生肽链正确组装、成熟，自身却不是终产物分子成分的蛋白质， 类似酶的特征，所以称为分子伴侣。 糖异生作用：即是由非糖前体物质合成葡萄糖的过程。 一碳单位：一碳单位又称一碳基团，即氨基酸在分解代谢过程中形成的具有一个碳原子的基团。 二、简答题 1.蛋白质 -螺旋的主要特点？ -螺旋结构特征 ： 每一圈包含 3.6个残基，螺距 0.54nm，残基高度 0.15nm，螺旋半径 0.23nm。 每一个 角等于-57，每一个 角等于-47。 相邻螺圈之间形成链内氢键。即一个肽单位的 co基氧原子与其前的第三个肽单位的NH 基氢原子生成一个氢键。氢键的取向与螺轴几乎平行。氢键封闭环本身包含 13个原子。-螺旋 构象允许所有的肽键都能参与链内氢键的形成。因此，-螺旋构象是相当稳定的，是最普遍的螺旋形式。 -螺旋依靠氢键维持。若破坏氢键，则 -螺旋构象遭到破坏，而变成伸展的多肽链。 2.磷酸戊糖途径的生理意义？ NADPH 是细胞中易于利用的还原能力，但它不被呼吸链氧化产生 ATP，而是在还原性的生物合成 中作氢和电子的供体。体内多种物质生物合成均需 NADPH作供氢体，如脂肪酸、胆固醇等的生物合成。 作为供氢体，NADPH 还参加体内多种氧化还原反应，如肝脏生物转化反应，激素、药物和毒物的羟化反 应等等。另外，NADPH 还可维持红细胞内还原型谷胱甘肽的含量，对保证红细胞的正常功能有重要作用。 GS-SG(氧化型谷胱甘肽) + NADPH +H + 2G-SH(还原型谷胱甘肽) + NADP + 5磷酸核糖是生物体合成核苷酸和核酸（DNA 和 RNA）的原料。可以说，磷酸戊糖途径将糖代谢 与核苷酸代谢联系。 3.绘图表示联合脱氨基作用？ 将转氨基与氧化脱氨基联合起来进行的脱氨基作用，称为联合脱氨基作用。 CH2NHCOH-R COCOH-R COCOHCH2)COH- CHCOHCH2)COHH2NL- NADH + H+ NH3 NAD+ H2O L- 4.DNA双螺旋结构模型要点？ （1）DNA 分子为两条多核苷酸链以相同的螺旋轴为中心，反向平行盘绕成右手双螺旋； （2）以磷酸和戊糖组成的骨架位于螺旋外侧，碱基位于螺旋内部，并且按照碱基互补规律的原则， 碱基之间通过氢键形成碱基对，AT 之间形成两个氢键、GC 之间形成三个氢键； （3）双螺旋的直径是 2.0nm，每 10个碱基对旋转一周，螺距为 3.4nm，所有的碱基与中心轴垂直； （4）维持双螺旋的力是碱基堆积力和氢键。 5.基因表达载体的主要特点？ 表达载体是适于在受体细胞中表达外源基因的载体，保留了转化和感染活细胞的能力，又具有多处 携带外源 DNA的酶切位点，并含有特殊的筛选标记。可使外源基因复制、转录和翻译出基因的蛋白质产 物。 三、论述 1 蛋白质空间构象是怎样形成的？ 略 2 写出鸟氨酸循环过程。 - - Pi2ADP+iT + CO NH23HNH 2 H2OAMP+i ATP H2NOC 3 说明原核生物 DNA的复制过程？ （1）复制起始：原点 Oric上有 4个 dnaA蛋白结合的部位。当大肠杆菌 dna基因表达的 dnaA蛋白 结合于 Oric的 4个部位上后，dnaB 和 dnaC也结合上来，DNA 部分解链，复制开始，引物酶加入，合成 一段 RNA引物。 （2）复制的延伸：复制从原点起始，DNA 聚合全酶进入已形成的复制叉上，在此它利用已合成的 引物 RNA开始复制，延伸子链。在聚合酶全酶的前头，还有一个 rep蛋白，它像起始部位的 dnaB蛋白 一样是一个解螺旋酶使复制叉得以推进，SSB 再次保持解链的 DNA单链处于伸展状态而使之起模板作用， DNA促旋酶则同时引入负超螺旋，以避开拓扑学上的危机，利于聚合酶全酶在两条模板不断延伸，两条 链同时同方向合成。 （3）复制的终止：复制具有终止位置。在大肠杆菌，由于基因组是一环型 DNA，其复制终止位点大 约在起始原点，但详细机理尚不清楚。 作业题二参考答案 一、名词解释 结构域：三级结构在较大的蛋白质分子里，多肽链的三维折叠常常形成两个或多个松散连接的近似 球状的三维实体，即是结构域。 核小体：核小体由核心颗粒和连接区 DNA两部分组成，在电镜下可见其成念珠状，核心颗粒包括组 蛋白 H2A、H 2B、H 3和 H4各两分子构成的致密八聚体，以及缠绕其上 1.8圈的 DNA链，共 146bp；连接区 DNA包括两相邻核心颗粒间约 60bp的连接 DNA和位于连接区 DNA上的组蛋白 H1。 DNA的 Tm值：当核酸分子加热变性时，半数 DNA分子解链的温度称为熔解温度，用 Tm值表示。 脂肪动员：贮存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血液被其他 组织氧化利用，这一过程称为脂肪的动员作用。 蛋白质的生理价值：蛋白质的生理价值是指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质的利用率。 二、简答题 举出三种维生素，说明其辅酶形式和在酶促反应中的主要作用？ 维生素 B族，如维生素 B1（硫胺素） 、维生素 B2（核黄素） 、维生素 PP（烟酰胺） 、维生素 B6、叶酸、 泛酸等，几乎全部参与辅酶的形成。甚至于有些维生素，如硫辛酸、维生素 C等，本身就是辅酶。 在酶促反应过程中，辅酶作为载体，在供体与受体之间传递 H原子或者某种功能团（如：氨基、酰 基、磷酸基、一碳基团等） 。 具体例子略。 以糖原磷酸化酶活性控制为例说明酶的级联机制？ (+) (+) ATP cAMP+Pi ATP ADP+Pib b ATP ADP+Pib a- 1- 举出三种氨基酸脱羧基作用的产物，说明其生理功能？ 谷 氨 酸 氨 基 丁 酸 （ GABA） 抑 制 性 神 经 递 质 ； 组氨酸 组 胺 血管舒张剂，促胃液分泌； 色氨酸 5羟 色 胺 抑制性神经递质，缩血管； tRNA 三叶草型结构特点？ tRNA的二级结构都呈三叶草形。双螺旋区构成了叶柄，突环区好像是三叶草的三片小叶。由于双螺 旋结构所占比例甚高，tRNA 的二级结构十分稳定。三叶草形结构由氨基酸臂（amino acid arm） 、二氢尿 嘧啶环（dihydrouridine loop） 、反密码环（anticodon loop） 、额外环（extra loop）和假尿嘧啶核苷 胸腺嘧啶核糖核苷环（T C环）5 个部分组成。tRNA 分子中含有 1020的稀有碱基，包括二氢尿 嘧啶（DHU） 、假尿嘧啶（pseudouridine， ） 、甲基化的嘌呤（ mG， mA）等。一般的嘧啶核苷以杂环上 N-1与糖环的 C-1 连成糖苷键，假尿嘧啶核苷则用杂环上的 C-5与糖环的 C-1 相连。 酪氨酸蛋白激酶型受体途径的信号转导过程？ 该途径与蛋白偶联型受体系统不同，受体本身具有激酶的功能。当配体与受体结合后，会引起受体 间发生聚合，受体自身或相互催化磷酸化，从而产生生物效应。促进细胞生长、分化等。例如，表皮生 长因子受体与生长因子结合后，发生二聚化，两个受体的细胞内部分，相互催化发生酪氨酸残基磷酸化 而激活。激活的受体具有酪氨酸激酶活性可催化其它蛋白的酪氨酸残基磷酸化，构成信号级联放大效应， 或通过蛋白质的相互作用，调控细胞的有丝分裂、分化等。 三、论述题 蛋白质有哪些重要的物理化学性质？ （1）蛋白质的分子的大小形状：蛋白质分子有一定的大小，一般在 6103106分子质量单位之间。 蛋白质分子有一定的形状，大多数是近似球形的或椭球形的。 （2）蛋白质的两性解离：在酸性溶液中，各种碱性基团与质子结合，使蛋白质分子带正电荷，在直 流电场中，向阴极移动；在碱性溶液中，各种酸性基团释放质子，从而使蛋白质分子带负电荷，在直流 电场中，向阳极移动。 在等电点时，蛋白质比较稳定，溶解度最小。因此，可以利用蛋白质的等电点来 分别沉淀不同的蛋白质，从而将不同的蛋白质分离开来。不同的蛋白质有不同的等电点。 （3）电泳：在直流电场中，带正电荷的蛋白质分子向阴极移动，带负电荷的蛋白质分子向阳极移动， 这种移动现象，称为电泳。在一定的电泳条件下，不同的蛋白质分子，由于其净电荷量、分子大小、形 状的不同，一般有不同的迁移率。因此，可以利用电泳法将不同的蛋白质分离开来。在蛋白质化学中， 最常用的电泳法有：聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳、毛细管电泳等。 （4）蛋白质的胶体性质：球蛋白溶液具有亲水胶体的性质。这种亲水胶体溶液是比较稳定的。其稳 定因素有两个：一个是球状大分子表面的水化层；另一个是球状大分子表面具有相同的电荷，由于同性 电荷的相互排斥，使得大分子不能互相结合成较大的颗粒。 （5）蛋白质的沉淀：盐析法沉淀蛋白质、加酸或碱沉淀蛋白质、有机溶剂沉淀蛋白质、重金属盐沉 淀蛋白质、生物碱试剂沉淀蛋白质、抗体对蛋白质抗原的沉淀。 （6）蛋白质的呈色反应：蛋白质分子的自由NH 2和COOH、肽键，以及某些氨基酸的侧链基团， 如：Tyr 的酚基、Phe 和 Tyr的苯环、Trp 的吲哚基、以及 Arg的胍基等，能够与某种化学试剂发生反应， 产生有色物质。 （7）蛋白质的光谱特征：蛋白质的紫外吸收光谱：蛋白质不能吸收可见光，但是能够吸收一定波 长范围的紫外光。用紫外分光光度计可以记录溶液中蛋白质的光吸收随入射光波长变化而变化的曲线。 此曲线就是蛋白质的紫外吸收光谱。蛋白质的荧光光谱：蛋白质吸收 280nm波长的紫外光之后，能够 发射不同波长的荧光。其荧光强度随荧光波长变化而变化。这是蛋白质的荧光光谱。 写出乳酸异生成葡萄糖的反应过程。 乳酸先生成丙酮酸，然后 可依据下图总结过程。具体反应及场所变化略。 DNA重组技术的基本过程？ （1）选择人们所期望的外源基因（称为目的基因）； （2）将目的基因与合适的载体DNA（如质粒）在体外进行重组、获得重组体（杂交DNA）； （3）将重组体转入合适的生物活细胞，使目的基因复制扩增或转录、翻译表达出目的基因编码的蛋 白质； （4）从细胞中分离出基因表达产物或获得一个具有新遗传性状的个体。 作业题三参考答案 一、 名词解释 亚基：较大的球蛋白分子，往往由二条或更多条的多肽链组成功能单位。这些多肽链本身都具有球 状的三级结构，彼此以非共价键相连。这些多肽链就是球蛋白分子的亚基。 增色效应：当核酸分子加热变性时，其在 260nm处的紫外吸收会急剧增加，这种现象称为增色效应。 糖酵解：是在无氧条件下，把葡萄糖转变为乳酸（三碳糖）并产生 ATP的一系列反应。 同工酶：能催化相同的化学反应，但在蛋白质分子结构、理化性质和生物学性质方面，都存在明显 差异的一组酶。即能催化相同化学反应的数种不同分子形式的酶。 操纵子：所谓操纵子是指原核生物基因组的一个表达调控序列，它包括参与同一代谢途径几个酶的 基因，编码在一起形成一个特殊的转录单位（统称为结构基因）及在结构基因前面的调节基因（R）操 纵基因（O）和启动基因（P）。 二、简答题 4 举例说明酶原激活的机理？ 有些酶，如参与消化的各种蛋白酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等） ，在最初合成和分泌 时，没有催化活性。这种没有活性的酶的前体，被称为酶原。酶原必须经过适当的切割肽链，才能转变 成有催化活性的酶。使无活性的酶原转变成活性酶的过程，称为酶原激活。这个过程实质上是酶活性部 位组建、完善或者暴露的过程。例如胰凝乳蛋白酶原在胰腺细胞内合成时没有催化活性，从胰腺细胞分 泌出来，进入小肠之后，就被胰蛋白酶激活，接着自身激活（指酶原被自身的活性酶激活） 。 真核生物 mRNA转录生成后如何进行加工修饰？ mRNA前体的一般加工 （1）在 5端加帽 成熟的真核生物 mRNA，其结构的 5端都有一个帽子结构（Gppp mG）结构， 该结构亦存在于 hnRNA中。mRNA 成熟过程中，先由磷酸酶把 5pppG水解，生成 5ppC或 5pG，释放出无机焦磷酸。然后，5端与另一鸟苷三磷酸（pppG）反应，生成双鸟苷三磷酸。 在甲基化酶作用下，第一或第二个鸟嘌呤碱基发生甲基化反应，形成帽子结构。帽子结构可能在转录的 早期阶段或转录终止之前就已形成。 （2）在 3端加尾 大多数的真核 mRNA 都有 3端的多聚（A）尾巴，多聚（A）尾巴不是由 DNA 编码的，而是转录后在核内加上去的。polyA 聚合酶能识别 mRNA 的游离 3OH 端，并加上约 200个 A 残基。 （3）mRNA 内部甲基化 真核生物分子内部往往有甲基化的碱基，主要是 N6甲基腺嘌呤（m 6A） 。这 类修饰成分在 hnRNA中已经存在。据推测，它可能对 mRNA前体加工起识别作用。 真核生物的 mRNA剪接 大多数真核基因都是断裂基因（splite gene） ，在转录时，外显子及内含子均转录到 hnRNA中。在细胞 核中 hnRNA完成剪接过程，首先在核酸内切酶作用下剪切掉内含子，然后在连接酶作用下，将外显子各 部分连接起来，而变为成熟的 mRNA，这就是剪接作用。 说明动物体内氨的来源、运输和去路？ 氨的来源： （1）氨基酸及胺的脱氨基作用； （2）嘌呤、嘧啶等含氮物质的分解； （3）可由消化道吸收一些氨，即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经肠道细菌尿素 酶水解产生的氨； （4）肾小管上皮细胞分泌的氨，主要是谷氨酰胺水解产生的。 氨的去路： （1）合成某些非必需氨基酸，并参与嘌呤、嘧啶等重要含氮化合物的合成； （2）可以在动物体内形成无毒的谷氨酰胺； （3）形成血氨； （4）通过转变成尿酸（禽类） 、尿素（哺乳动物）排出体外。 说明 DNA聚合酶 I 的功能？ （1）DNA 聚合酶 I 是一个模板指导酶，具有 53聚合的功能。 （2）3 5 外切活性：DNA 复制过程中如果掺入的是一个错误的核苷酸时，将抑制 DNA聚合酶 I的聚合作用而引发 3 5 的外切活性，于是就从 3 端切除最后面错配的核苷酸，聚合酶再发挥 聚合作用，用正确的互补核苷酸取代已被清除的核苷酸，这种修复称为“校对” 。 （3）5 3 外切活性：在随后链复制中，由于每一段冈崎片段都含有一段 RNA引物，只有将它 除去，并代之以脱氧核苷酸才能将冈崎片段连接成为连续的 DNA分子。聚合酶的 5 3 核酸外切酶 活性就担负着从 5 端切去引物 RNA的功能。 DNA 转录调节型受体系统的信号转导过程？ 类固醇激素受体在胞内或核内都可能存在，如雌激素进入细胞后，一部分与胞内受体结合，使受体 激活经核孔进入核内，而另一部分激素直接扩散进入核内与受体结合。然后激活的受体结合于特定 DNA 序列，直接活化少数特殊基因的转录过程。 三、论述题 什么是蛋白质变性，蛋白质变性有哪些影响因素，变性的表现是什么？ 天然蛋白质在变性因素作用之下，其一级结构保持不变，但其高级结构发生了异常的变化，即由天 然态(折叠态)变成了变性态(伸展态)，从而引起了生物功能的丧失，以及物理、化学性质的改变。这种 现象，被称为变性。 变性因素是很多，其中物理因素包括：热(60100)、紫外线、X 射线、超声波、高压、表面张力， ，以及剧烈的振荡、研磨、搅拌等；化学因素，又称为变性剂，包括：酸、碱、有机溶剂(如乙醇、丙酮 等)、尿素、盐酸胍、重金属盐、三氯醋酸、苦味酸、磷钨酸以及去污剂等。不同的蛋白质对上述各种变 性因素的敏感程度是不同的。 变性蛋白质主要有以下的表现： （1）物理性质的改变 溶解度下降，有的甚至凝聚、沉淀；失去结晶的能力；特性粘度增加；旋 光值改变；紫外吸收光谱和荧光光谱发生改变等。 （2）化学性质的改变： 变性以后被蛋白水解酶水解速度就增加了，水解部位亦大大增加了，即消化率提高了； 在变性之前，埋藏在蛋白质分子内部的某些基团，不能与某些试剂反应，但变性之后，由于 暴露在蛋白质分子的表面上，从而变得可以与试剂反应了； 生物功能的改变，抗原性的改变；生物功能丧失。 写出脂肪酸 -氧化的反应过程。 脂肪酸的活化 脂酰 CoA从胞液转移至线粒体内 脱氢 加水 脱氢 硫解 如此反复进行。对一个偶数碳原于的饱和脂肪酸而言，经过 -氧化，最终全部分解为乙酰 CoA。 说明原核生物 RNA的转录生成过程？ （1）转录起始 转录起始于 RNA聚合酶结合在被转录的 DNA特定区段上。结合的特定部位称为启动子，它是 20至 200个 碱基的特定顺序。-10 顺序被看作是双螺旋打开形成开放启动复合物的区域。-35 顺序，是酶结合的起始 部位。启动子处一旦形成开放启动复合物，RNA 聚合酶就起始转录。聚合酶含有两个核苷酸结合位点，称 为起始部位和延伸部位。起始部位结合三磷酸嘌呤核苷酸 ATP或 GTP。转录不需要引物，合成的 RNA第一 个核苷酸常常是 pppA或 pppG。起始时第一个核苷酸进入起始部位，延伸部位再填进另一个核苷酸，然后 两个核苷酸结合。在第一个磷酸二酯键生成后， 因子从全酶解离下来，核心酶在 DNA链上向下游滑动， 核心酶连同生成的二核苷酸，继续结合于 DNA模板上并沿 DNA链前移，进入延长阶段。 （2）延长过程 当转录起始步骤完成后，亚基离开聚合酶，形成的核心酶更牢固地结合于模板上，开始转录的延 长。延长是在含有核心酶、DNA和新生RNA的一个区域转录鼓泡里进行，在“泡”里新合成的RNA与模板 DNA链形成一杂交的双螺旋。此段双螺旋长约12bp，相当于A型DNA螺旋的一转。杂交链中的RNA3羟基 对进来的核糖核苷三磷酸能进行结合合成反应，使链不断延长。在“泡”里核心酶始终与DNA的另一链 （编码链）结合，使DNA中约有17个bp被解开。延长速率大约是每秒钟50个核苷酸，转录鼓泡移动170nm 的距离。在RNA聚合酶沿着DNA模板移动的整个过程中形成的RNADNA杂交链的长度及DNA未解开的区域长 度均保持不变。每加入一个核苷酸时，RNADNA杂交双链就旋转一个角度，以便RNA的3OH始终停留 在催化部位。而且杂交双链12bp的长度恰好短于双螺旋完整的一转，当形成完整的一转前，RNA因弯曲很 厉害即离开了DNA模板，防止了RNA 5末端与DNA相互缠绕打结。 （3）转录终止 转录有终止点，转录终止出现在 DNA分子内特定的碱基顺序上。细菌及病毒 DNA的终止顺序有两个 明显的特点：其一是富含 GC，转录产物极易形成二重对称性结构；其二是紧接 GC之后有一串 A（大约 6 个）。按此模板转录出来的 RNA极易自身互补，形成发夹状结构，新生的 RNA链却以几个 U残基而结束。 当 RNA聚合酶遇到这种结构特点时就会停止下来。 新生的 RNA链在某些终止位点上，不需要其它蛋白因子的协助就自动从 DNA上释放下来。但有些终止位 点，RNA 链的终止释放还需要 rho蛋白（ 因子）参与。 作业题四参考答案 一、 名词解释 冈崎片段：1968 年冈崎发现 DNA的 53 链合成是先合成一些约 l 000个核苷酸的片段称为冈 崎片段。随着复制的进行，这些片段再连成一条子代 DNA链。 固定化酶：是指采用物理或化学的方法，将酶固定在固相载体上，或者将酶包埋在微胶囊或凝胶中， 从而使酶成为一种可以反复使用的形式。 呼吸链：有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氧原子,经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的 传递体系进行传递,最终与氧结合成水,这样的电子与氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链.电子在 逐步的传递过程中所释放的能量被机体用于合成 ATP,以作为生物体的能量来源。 脂肪酸 -氧化：在线粒体内脂酰 CoA经过脱氢、加水、脱氢、硫解四步反应，生成比原来少 2个碳 原子的脂酰 CoA和 1分子的乙酰 CoA的过程，称为一次 氧化过程。 必需脂肪酸：对动物生理活动十分重要的多不饱和脂肪酸，主要有亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸， 不能自身合成而必须从食物中获得。 二、简答题 说明病毒性细胞癌变的机理？ 反转录酶以病毒 RNA为模板，在引物参与下以 4种 dNTP为底物，按 53方向催化合成一条与模板 RNA互补的 RNADNA杂交链，其中的 DNA链称为互补 DNA链（complementary DNA，cDNA）。然后再以 新合成的 DNA链为模板，合成另一条互补的 DNA链，形成双链 DNA分子，并降解掉 RNA链。新合成的双 链 DNA分子可以进入宿主细胞核，并整合到宿主的 DNA中，随宿主 DNA一起复制传递给子代细胞。在某 些条件下此潜伏的 DNA可以活跃起来转录出病毒 RNA而使病毒繁殖，在另外一些条件下它也可以引起宿 主细胞发生癌变 说明糖酵解过程的生理意义。 （1）它是生物最普遍的供能反应途径，无论动物、植物、微生物（尤其厌氧菌）都利用糖酵解供能。 （2）人体各组织细胞中都存在糖酵解。如红细胞没有线粒体，只能以糖酵解作为唯一的供能途径。 （3）它是机体应急供能方式。虽然动物机体主要靠有氧氧化供能，但当供氧不足时，即转为主要依 靠糖酵解供能，如剧烈运动，心肺患疾等等。 （4）糖酵解与糖的其他途径密切相关。 谷胱甘肽的分子结构特点，有何生理机能？ 谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸所组成的三肽，它的生物合成不需要由 RNA编码。 还原型谷胱甘肽主要功能是保护含有功能巯基的酶和蛋白质不被氧化，保持红细胞膜的完整性，防 止亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，还可以结合药物、毒物，促进它们的生物转化，消除过氧化物和 自由基对细胞的损害作用。 说明 DNA切除修复的过程？ 切除修复发生在DNA复制之前，故称为复制前修复。它是一种多酶的催化过程，包括4个步骤，可以 概括为切补切封。以胸腺嘧啶二聚体为例： （1）由特异的内切核酸酶识别嘧啶二聚体，并在嘧啶二聚体前的糖磷酸骨架上切开一个裂口。裂 口处有3OH 和含有嘧啶二聚体的5 端。 （2）DNA聚合酶以3OH为引物，以另一条完好的互补链为模板进行修复，合成一段新片段。 （3）嘧啶二聚体区被DNA聚合酶的5 3 外切酶活性作用切除。 （4）新合成的DNA片段和原存在的DNA部分由连接酶催化相连。 在大肠杆菌中，修复时合成与切除均由DNA聚合酶I 来完成。在真核细胞中DNA聚合酶没有外切酶活 性，切除由另外的酶来完成。 化学渗透假说的解释：电子沿呼吸链传递时，把 H+由线粒体的间基（基质）穿过内膜泵到线 粒体内膜和外膜之间的膜间腔中，因而使膜间腔中的 H+浓度高于间基中的 H+浓度，于是产生了膜电势， 线粒体的内膜外侧为正、内侧为负，就是说，质子（H +）跨越线粒体内膜运动时，已经形成贮藏能量的质 子梯度，即电化学质子梯度（包括膜两侧的 H+梯度和膜两侧的电势梯度） 。正是由这种电化学质子梯度， 推动 H+由膜间又穿过内膜上的 ATP酶复合体返回到间质（基质）中，此时发生 ATP酶催化 ADP磷酸化为 ATP的反应。 三、论述题 5 什么是变构酶，变构调节有何生理意义？ 当终产物过多，将导致细胞中毒时，变构抑制剂与变构酶的调节部位相结合，快速抑制该酶催化部 位的活性，从而降低代谢途径的总反应速度，因此，有效地减少了原始底物的消耗，避免了终产物的过 多产生。这对于维持生物体内的代谢恒定起了重要的作用。 别构激活亦有重要的生理意义。有些异促别构酶，以底物或其前体作为别构激活剂，结合到酶分子 的调节部位上，通过变构而提高该酶催化部位的活力，从而避免过多底物的积累。 6 说明引起动物发生酮病的机制？ 引起动物发生酮病的基本生化机制可归结为糖与脂类代谢的紊乱。例如，持续的低血糖（饥饿或禁 食）导致脂肪大量动员，脂肪酸在肝中经过 氧化产生的乙酰 CoA缩合形成过量的酮体，超过了机体 所能利用酮体的能力，于是血中酮体增加。常见的病症有：绵羊妊娠毒血症、高产乳牛酮血症、糖尿病 人酮症。 7 蛋白质生物合成后的加工修饰方式有哪些？ （1）氨基末端的修饰（2）个别氨基酸残基的修饰 （3 ）水解修饰 （4）侧链的连接 （5）二硫 键的形成（6）异戊二烯基团的附加（7）辅基的连接 （8）亚基的聚合 （9）蛋白质的自剪接 作业题五参考答案 一、 名词解释 共价调节酶：有些酶，在其它酶的催化下，其分子结构中的某种特殊基团能与特殊的化学基团共价 结合或解离，从而使酶分子从无活性（或低活性）形式变成活性（或高活性）形式，或者从有活性（高 活性）形式变成无活性（或低活性）形式。这种修饰作用称为共价修饰调节。具有 共价修饰调节的酶称 为共价调节酶。 编码链：在双链 DNA中，把被转录的一股链称为模板链，另一股链称为编码链。 氧化磷酸化：NADH 和 FADH2带着转移潜势很高的电子，在呼吸链传递给氧的过程中，同时逐步释放自 由能，使 ADP+PiATP，这个过程称为氧化磷酸化。 酮体 ：脂肪酸在肝细胞中的氧化则不很完全，经常出现一些脂肪酸氧化的中间产物，即乙酰乙酸、 羟丁酸和丙酮，统称为酮体。 半保留半不连续复制：DNA 复制时子链双链中有一条链来源于母链，故称半保留复制。以 DNA母链双 链为模板合成子链时，其中一条子链的合成是不连续的，而另一条链的合成是连续的，故称半不连续复 制，合称半保留半不连续复制。 二、简答题 1解释磺胺类药物的抑菌机理？ 磺胺类药物是治疗细菌性传染病的有效药物。它能抑制细菌的生长繁殖，而不伤害人和畜禽。细菌 体内的叶酸合成酶能够催化对氨基苯甲酸变成叶酸。磺胺类药物由于与对氨基苯甲酸的结构非常相似， 因此对叶酸合成酶有竞争性抑制作用。人和畜禽能够利用食物中的叶酸，而细菌不能利用外源的叶酸， 必须自己合成。一旦合成叶酸的反应受阻，则细菌由于缺乏叶酸，便停止生长繁殖。因此，磺胺类药物 有抑制细菌生长繁殖的作用，而不伤害人和畜禽。 胆固醇在动物体内有哪些生物转变？ （1）血中胆固醇的一部分运送到组织，构成细胞膜的组成成分。 （2）胆固醇可以经修饰后转变为 7脱氢胆固醇，后者在紫外线照射下，在动物皮下转变为维生素 D3。 （3）机体合成的约 2/5的胆固醇在肝实质细胞中经羧化酶作用转化为胆酸和脱氧胆酸。 （4）胆固醇是肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺合成类固醇激素的原料。 说明 DNA重组修复的过程？ 重组修复是指复制后通过分子内重组或称为姐妹链交换，从完整的亲代链上把相应碱基顺序的片段 移至子代链缺口处，使之成为完整的分子。亲链上的缺口由聚合酶 I 和连接酶填补完整。 血浆脂蛋白有哪几种，各有何生理机能? 由于各种脂蛋白所含脂质与蛋白质量的差异，利用密度梯度超速离心技术，也可以把血浆脂蛋白根 据其密度由小至大分为乳糜微粒（CM） 、极低密度脂蛋白（VLDL） 、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白 （HDL）4 类。 CM是运输外源甘油三酯和胆固醇酯的脂蛋白形式；VLDL 的功能与 CM相似，是把内源的，即肝内合 成的甘油三酯、磷脂、胆固醇与 apo