模拟试题二参考答案
模拟试题二参考答案
一、用中文解释下列名词（2*15=30）
1、signal peptide 信号肽: 信号肽假说认为，编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽，它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔，随即被位于腔表面的信号肽酶水解，由于它的引导，新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内，最终被分泌到胞外。翻译结束后，核糖体亚基解聚、孔道消失，内质网膜又恢复原先的脂双层结构。
2、codon：密码子，存在于信使RNA中的三个相邻的核苷酸顺序，是蛋白质合成中某一特定氨基酸的密码单位。密码子
确定哪一种氨基酸叁入蛋白质多肽链的特定位置上；共有64个密码子,其中61个是氨基酸的密码，3个是作为终止密码子。
3、respiratory chain：呼吸链：有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子，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，最终与氧结合生成水，这样的电子或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释放出能量被用于合成ATP，以作为生物体的能量来源。
4、substrate level phosphorylation：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。
5、Renaturation：核酸的复性，在适宜的温度下，分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。
这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。
6、hypo chromic effect：减色效应，DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多（约少35%~40%）, 这现象称为“减色效应”。
7、T m值：DNA的熔解温度，引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度，这个温度变化范围的中点称为熔解温度
（T m）。
8、K m值：米氏常数用Ｋm值表示，是酶的一个重要参数。Ｋm值是酶反应速度（V）达到最大反应速度（V max）一半时底物
的浓度（单位M或mM）。米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性质有关，不受底物浓度和酶浓度的影响。
9、Transamination：转氨作用：在转氨酶的作用下，把一种氨基酸上的氨基转移到α-酮酸上，形成另一种氨基酸。
10、Glucogenic amino acid：生糖氨基酸：在分解过程中能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸乙、琥珀酰辅酶A、延胡索酸
和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。
11、α- oxidation ：α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物，有分子氧间接参与，经脂肪酸过氧化
物酶催化作用，由α碳原子开始氧化，氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。
12、citriate shuttle：柠檬酸穿梭：就是线粒体内的乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经内膜上的三羧酸载体
运至胞液中，在柠檬酸裂解酶催化下，需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸，后者就可用于脂肪酸合成，而草酰乙酸经还原后再氧化脱羧成丙酮酸，丙酮酸经内膜载体运回线粒体，在丙酮酸羧化酶作用下新生成草酰乙酸，这样就可又一次参与转运乙酰CoA的循环。
13、Glycogenolysis：糖异生：非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。
14、Inducible enzyme：诱导酶：由于诱导物的存在，使原来关闭的基因开放，从而引起某些酶的合成数量明显增加，
这样的酶称为诱导酶
15、Covalent modification：共价修饰：某种小分子基团可以共价结合到被修饰酶
的特定氨基酸残基上，引起酶分子构象变化，从而调节代谢的方向和速度。
二、选择题
DDBCC BBBBB DCBDC DDDBA
CCBDB CCDAA DDCAC BECAA
三、简答
1、叙述酶活性调节的主要方式和特点。（8分）
酶活性的调节相对较为复杂。根据不同调节方式产生的酶活性的改变的幅度大小，可分成酶活性改变非常显著的粗放式调节和一般酶活性的改变幅度较小的精细调节两类。粗放式调节主要包括酶原激活方式、共价修饰方式、酶蛋白合成和降解调节方式等主要形式。这些调节过程通常响应较慢，即使最快的共价修饰方式也需要在几秒到分钟数量级才能显示效应；其调节幅度受到很多因素的很复杂的控制，但因幅度大而控制的精确程度低。精细调节的主要方式是别构效应。此方式由特殊的变构效应剂的浓度变化诱发，对酶活性的调节幅度严格依赖于变构效应剂的浓度。此方式很快，其响应速度只受限制于变构效应剂的扩散以及与靶蛋白的结合，相对而言可在毫秒数量级改变酶活性，酶活性的变化响应速度明显快于所有类型的粗放式调节。
2、试述糖酵解和有氧氧化途径中ATP的生成过程。（10分）
糖酵解中ATP的生成是通过两次底物水平磷酸的反应：1,3-二磷甘油酸→三磷甘油酸，催化此反应的酶是磷酸甘油本激酶；磷酸烯醇式丙酮酸→烯醇式丙酮酸，由丙酮酸激酶催化。糖的有氧氧化产生ATP的方式包括底物水平磷酸化和氧化磷酸化。除上述两步底物水平磷酸化外，三羧酸循环中：琥珀酰CoA在琥珀酰CoA合成酶催化下变成琥珀酸的反应，也通过底物水平磷酸化生成了GTP。胞液和线粒体发生的脱氢反应与氧化磷化结合，可产生大量的ATP。
3、以1分子的软脂酸（16C）为例，说明脂酸在体内彻底氧化分解生成CO2、H2O 和ATP的过程。（10分）
脂酸在体内的氧化过程如下：
1）脂酸的活化：软脂酸→软脂酰CoA，由脂酰CoA合成酶催化，消耗2分子ATP
2）软脂酰CoA进入线粒体：由肉碱携带，需要肉碱酯酰转移酶I和II的作用kb
3）脂酸的β-氧化：脱氧、加水，再脱氧和硫解四步反应反复进行，经7次β-氧化，生成8分子乙酰CoA和+7（FADH2+NADH）
4）8×乙酰CoA经三羧循环及氧化磷酸化作用，生成CO2、H2O的同时，产生ATP：8×12=96ATP；7（FADH2+NADH）经呼吸链传递和氧化磷酸化作用，产生35个ATP。故1分子软脂酸彻底氧化分解净生成ATP为：96+35-2=129
4、简述原核生物和真核生物DNA聚合酶的种类和功能（8分）
原核生物：大肠杆菌有三种DNA聚合酶，分为DNA聚合酶I、II、III。DNA聚合酶I的功能是填补缺陷、切除引物、修复；DNA聚合酶II的功能未完全清楚；DNA聚合酶III是复制时的主要复制酶。
真核生物：真核生物的DNA聚合酶有α、β、γ、δ、ε等五种。α-DNA聚合酶是复制时主要的酶；β-DNA聚合酶的功能不清；γ-DNA聚合酶是线粒体DNA的复制酶；ε-DNA聚合酶的功能是校读、修复核填补缺口。
5、DNA分子二级结构有哪些特点？（10分）
按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10
对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。
6、简述糖酵解过程中丙酮酸的去路？
（1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1分子NADH+H+。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后氧化为CO2和H2O。
（2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。
四、论述
1、论述真核及原核生物RNA的的生物合成过程（12分）
以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下，以四种核糖核苷磷酸为底物按照碱基配对原则，形成3′→5′磷酸二酯键，合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程称为转录。RNA的转录起始于DNA模板的一个特定位点，并在另一位点处终止。在生物体内，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，这称为转录的不对称性。用作模板的链称为反义链，另一条链称为有义链，因为有义链的脱氧核苷酸序列正好与转录出的RNA的核苷酸序列相同（只是T与U 的区别），所以也称编码链。但各个基因的有义链不一定位于同一条DNA链。RNA的合成沿5′→3′方向进行（DNA模板链方向为3′→5′），5′未端为核糖核苷三磷酸，即5′位保留PPP。
在真核生物细胞里，转录是在细胞核内进行的。合成的RNA包括mRNA、rRNA和tRNA的前体。rRNA的合成发生在核仁内，而合成mRNA和tRNA的酶则定位在核质中。另外叶绿体和线粒体也进行转录。原核细胞中转录酶类存在于细胞液中。
1．RNA聚合酶
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（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn 原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β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δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ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。
真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。
2．RNA的转录过程
RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。
起始位点的识别：RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合，ζ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在ζ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子，并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合，识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化，得到开放型的启动子复合物，此时酶与启动子紧密结合，在-10位点处解开DNA双链，识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对，故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成，DNA就继续解链，酶移动到起始位点。
3．起始：在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时ζ亚基被释放脱离核心酶。
4．延伸：从起始到延伸的转变过程，包括ζ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA的结合松弛，核心酶可沿模板移动，并按模板序列选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时，RNA聚合酶继续解开一段DNA双链，长度约17个碱基对，使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区，当新生的RNA链离开模板DNA后，两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。
4．终止在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子（terminators），它具有使RNA聚合酶停止合成RNA 和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别，而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质，它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动，于是转录终止，并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析，发现有两个明显的特征：即在DNA上有一个15～20个
核苷酸的二重对称区，位于RNA链结束之前，形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内，RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。
2、论述构成电子传递链的电子传递体成员。（12分）
构成电子传递链的电子传递体成员分五类：
（1）烟酰胺核苷酸（NAD＋）多种底物脱氢酶以NAD＋为辅酶，接受底物上脱下的氢成为还原态的NADH+ ＋H＋，是氢（H＋和eˉ）传递体。
（2）黄素蛋白黄素蛋白以FAD和FMN为辅基，接受NADH+ ＋H＋或底物（如琥珀酸）上的质子和电子，形成FADH2或FMNH2，传递质子和电子。
（3）铁硫蛋白或铁硫中心也称非血红素蛋白，是单电子传递体，氧化态为Fe3＋，还原态为Fe2＋。
（4）辅酶Q又称泛醌，是脂溶性化合物。它不仅能接受脱氢酶的氢，还能接受琥珀酸脱氢酶等的氢（H＋＋eˉ）。是处于电子传递链中心地位的载氢体。
（5）细胞色素类是含铁的单电子传递载体。铁原子处于卟啉的中心，构成血红素。它是细胞色素类的辅基。细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶Q传递到氧的专一酶类。线粒体的电子至少含有5种不同的细胞色素（即b、c、c1、a、a3）。通过实验证明，它们在电子传递链上电于传递的顺序是b→c1→c→aa3，细胞色素aa3以复合物形式存在，称为细胞色素氧化酶。是电子传递链中最末端的载体，所以又称末端氧化酶。