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1．说明动物体内氨的来源、转运和去路。

答:（一）体内氨的来源1.氨基酸脱氨氨基酸脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源。

2.肠道吸收的氨一是肠道细菌通过腐败作用分解蛋白质和氨基酸产生氨，二是血中尿素扩散入肠道后经细菌尿素酶作用下水解产生氨。

3.肾小管上皮细胞分泌氨在肾小管上皮细胞内，谷氨酰胺酶催化谷氨酰胺水解生成谷氨酸和氨。

肠道和原尿中的pH对氨的来源有一定的影响，NH3易吸收入血，NH+4不易透过生物膜，在碱性环境中，NH+4易转变为NH3，所以肠道pH 偏碱时，氨的吸收增加。

（二）氨的转运1.丙氨酸一葡萄糖循环肌肉中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，丙氨酸经血液运到肝。

在肝中，丙氨酸通过联合脱氨基作用，释放出氨，用于合成尿素。

转氨基后生成的丙酮酸可经糖异生途径生成葡萄糖，葡萄糖由血液输送到肌组织，沿糖分解途径转变成丙酮酸，后者再接受氨基而生成丙氨酸。

这一途径称为丙氨酸一葡萄糖循环。

通过这个循环，即使肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。

2.谷氨酰胺的生成作用在脑、心脏及肌肉等组织中，谷氨酸与氨由谷氨酰胺合成酶催化生成谷氨酰胺。

谷氨酰胺生成后可及时经血液运向肾、小肠及肝等组织，以便利用。

在肾由谷氨酰胺酶水解为谷氨酸与氨，氨被释放到肾小管腔中和肾小管腔的H’以增进机体排泄多余的酸。

所以，谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输的形式。

（三）氨的去路1.尿素合成这是氨的主要代谢去路。

肝是合成尿素最主要的器官，通过鸟氨酸循环过程完成的。

首先NH3和CO2在ATP、Mg2+及N\|乙酰谷氨酸存在时，合成氨基甲酰磷酸，氨基甲酰磷酸在线粒体中与鸟氨酸氨在鸟氨酸氨基甲酰基转移酶催化下，生成瓜氨酸，然后瓜氨酸与另一分子的氨结合生成精氨酸，最后在精氨酸酶的作用下，水解生成尿素和鸟氨酸。

鸟氨酸再重复上述反应。

尿素合成是一个耗能过程，每生成一分子尿素需要4个高能键，尿素中的两个氮原子，一个来自氨基酸脱氨基生成的氨，另一个则来自天冬氨酸。

精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的限速酶。

2.合成谷氨酰胺在脑和肌肉等组织中，氨与谷氨酸合成谷氨酰胺，后者经血液循环运到肝和肾进一步处理。

合成谷氨酰胺是体内储氨、运氨以及解毒的一种重要方式。

3.参与非必须氨基酸及嘌呤、嘧啶的合成。

2．试说明氨基酸脱氨基后生成的α-酮酸的代谢去向。

答：氨基酸脱氨基后生成的α酮酸主要代谢途径有三：(1)通过转氨基作用合成非必需氨基酸。

(2)转变成糖、脂类。

体内能转变成糖的氨基酸称生糖氨基酸；能转变成酮体的称生酮氨基酸；二者兼备的称生糖兼生酮氨基酸。

大多数氨基酸为生糖氨基酸。

(3)氧化供能。

3．动物体内可生成游离氨的氨基酸脱氨方式有哪些？各有何特点？答：①氧化脱氨基作用：人体内只有L—谷氨酸脱氢酶催化反应，其他D—氨基酸氧化酶，L—氨基酸氧化酶不起作用。

②联合脱氨基作用：转氨基作用和L—谷氨酸氧化脱氨基同时作用，是肝脏等器官的主要作用方式。

③嘌呤核苷酸循环：骨骼肌和心肌作用方式，原因是肌肉缺乏L—谷氨酸脱氢酶，而腺苷酸脱氨酶活性高，催化氨基酸脱氨基反应。

4．写出鸟氨酸循环过程，说明尿素分子中C、N原子的来源？答：鸟氨酸循环又称“尿素循环”，是机体对氨的一种解毒方式。

肝脏是鸟氨酸循环的重要器官。

①NH3、CO2、ATP缩合生成氨基甲酰磷酸②瓜氨酸的合成③精氨酸的合成④精氨酸水解生成尿素总反应式：NH3+CO2+3A TP+Asp+2H2O→尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸该循环要点：①尿素分子中的氮，一个来自氨甲酰磷酸（或游离的NH3），另一个来自天冬氨酸（Asp）；尿素分子中的碳来源于二氧化碳。

②每合成1分子尿素需消耗4个高能磷酸键。

③循环中消耗的Asp可通过延胡索酸转变为草酰乙酸，再通过转氨基作用，从其他a-氨基酸获得氨基而再生。

④在鸟氨酸循环中，精氨酸代琥珀酸合成酶活性相对较小，所以该酶被认为是鸟氨酸循环的限速酶。

5．说明糖、脂类、氨基酸和核苷酸代谢的相互联系和相互影响？答：（一）糖代谢与脂肪代谢的相互关系1、糖可以在生物体内变成脂肪。

2、脂肪不能大量转变为糖，除了油料作物种子。

（二）糖代谢与蛋白质代谢的关系1、糖可以转变为非必需氨基酸。

2、蛋白质可以转变为糖。

（三）脂肪代谢与蛋白质代谢的相互关系1、由脂肪合成蛋白质的可能性是有限的，实际上仅限于谷氨酸。

2、蛋白质间接地转变为脂肪。

（四）核酸与其他物质代谢的相互关系1、蛋白质代谢为嘌呤和嘧啶的合成提供许多原料；2、糖类产生二羧基氨基酸的酮酸前身，又是戊糖的来源。

3、核酸是细胞内的重要遗传物质，可通过控制蛋白质的合成影响细胞的组成成分和代谢类型。

（五）核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系1、核酸是细胞内重要的遗传物质，控制着蛋白质的合成，影响细胞的成分和代谢类型。

2、核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加，而且需要酶和多种蛋白质因子。

3、各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸，如ATP是能量的“通货”，此外UTP参与多糖的合成，CTP参与磷脂合成，GTP参与蛋白质合成与糖异生作用。

4、核苷酸的一些衍生物具重要生理功能（如CoA、NAD+，NADP+，cAMP，cGMP）。

6．真核生物RNA转录生成后，是如何进行加工修饰的？答：真核生物mRNA的加工修饰，主要包括对5’端和3’端的修饰以及对中间部分进行剪接。

1．在5’端加帽成熟的真核生物mRNA，其结构的5’端都有一个m7G-PPNmN结构，该结构被称为甲基鸟苷的帽子。

如图17-9所示。

鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。

当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7G-PPNmN时，此时形成的帽子被称为“帽0”，如果附m7G-PPNmN外，这个核糖的第“2”号碳上也甲基化，形成m7G-PPNm，称为“帽1”，如果5’末端N1和N2中的两个核糖均甲基化，成为m7G-PPNmPNm2，称为“帽2”。

从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出，生物进化程度越高，其帽子结构越复杂。

真核生物mRNA 5’端帽子结构的重要性在于它是mRNa 做为翻译起始的必要的结构，对核糖体对mRNA的识别提供了信号，这种帽子结构还可能增加mRNA的稳定性，保护mRNa 免遭5’外切核酸酶的攻击。

2．在3’端加尾大多数的真核mRNA 都有3’端的多聚尾巴（A)，多聚（A)尾巴大约为200bp。

多聚（A)屠巴不是由DNA编码的，而是转录后在核内加上去的。

受polyA聚合酶催化，该酶能识别，mRNa 的游离3’-OH端，并加上约200个A残基。

近年来已知，在大多数真核基因的3’一端有一个AATAA序列，这个序列是mRNa 3’-端加polyA尾的信号。

靠核酸酶在此信号下游10-15碱基外切断磷酸二酯键，在polyA聚合酶催化下，在3’-OH上逐一引入100-200个A碱基。

3.mRNA前体（hnRNA）的拼接原核生物的结构基因是连续编码序列，而真核生物基因往往是断裂基因，即编码一个蛋白质分子的核苷酸序列被多个插入片断所隔开，一个真核生物结构基因中内含子的数量，往往与这个基因的大小有关，例如胰岛素是一个很小的蛋白质，它结构基因只有两个内含子，而有些很大的蛋白质，它的结构基因中可以有几十个内含子。

经过复杂的过程后，切去内元，将有编码意义的核苷酸片段连接起来。

I-C、I-U，由于存在摆动现象，所以使得一个tRNA反密码子可以和一个以上的mRNA密码子结合。

8．说明DNA聚合酶I的功能。

答： (1)通过核苷酸聚合反应，使DNA链沿5’→3’方向延长（DNA聚合酶活性）(2)催化由3’端水解DNA链（3’→ 5’核酸外切酶活性）(3)催化由5’端水解DNA链（5’→ 3’核酸外切酶活性）(4)催化由3’端使DNA链发生焦磷酸解(5)催化无机焦磷酸盐与脱氧核糖核苷酸三磷酸之间的焦磷酸基的交换9．简述遗传密码的特点。

答：（1）方向性：密码子是对mRNA分子的碱基序列而言的，它的阅读方向是与mRNA的合成方向或mRNA编码方向一致的，即从5'端至3'端。

（2）连续性：mRNA的读码方向从5'端至3'端方向，两个密码子之间无任何核苷酸隔开。

mRNA链上碱基的插入、缺失和重叠，均造成框移突变。

（3）简并性：指一个氨基酸具有两个或两个以上的密码子。

密码子的第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。

（4）摆动性：mRNA上的密码子与转移RNA(tRNA)J上的反密码子配对辨认时，大多数情况遵守碱基互补配对原则，但也可出现不严格配对，尤其是密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对时常出现不严格碱基互补，这种现象称为摆动配对。

（5）通用性：蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。

但已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。

10．说明DNA的复制过程。

答：DNA复制过程大致可以分为复制的引发，DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段。

(一)DNA复制的引发复制的引发阶段包括DNA复制起点双链解开，通过转录激活步骤合成RNA分子，RNA引物的合成，DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3'-OH末端复制引发的关键步骤就是前导链DNA的合成，一旦前导链DNA的聚合作用开始，滞后链上的DNA合成也随着开始，在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA分子。

在有些DNA复制中，(如质粒ColE)，该RNA分子经过加式成为DNA复制的引物。

但是，在大部分DNA复制中，该RNA分子没有引物作用。

它的作用只是分开两条DNA链，暴露出某些特定序列以便引发体与之结合，在前导链模板DNA 上开始合成RNA引物，这个过程称为转录激活。

DNA复制开始时，DNA 螺旋酶首先在复制起点处将双链DNA解开，通过转录激活合成的RNA 分子也起分离两条DNA链的作用，然后单链DNA结合蛋白质结合在被解开的链上。

(二)DNA链的延伸DNA新生链的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化，然而，DNA必须由螺旋酶在复制叉处边移动边解开双链。

这样就产生了一种拓扑学上的问题:由于DNA的解链，在DNA双链区势必产生正超螺旋，在环状DNA中更为明显，当达到一定程度后就会造成复制叉难再继续前进，从而终止DNA复制。

但是，在细胞内DNA复制不会因出现拓扑学问题而停止。

有两种机制可以防止这种现象发生：DNA在生物细胞中本身就是超螺旋，当DNA解链而产生正超螺旋时，可以被原来存在的负超螺旋所中和；DNA拓扑异构酶Ⅰ要以打开一条链，使正超螺旋状态转变成松弛状态，而DNA拓扑异构酶Ⅱ(旋转酶)可以在DNA解链前方不停地继续将负超螺旋引入双链DNA。

这两种机制保证了无论是环状DNA还是开环DNA的复制顺利的解链，再由DNA聚合酶Ⅲ合成新的DNA链。