1、6 酶1作為生物催化劑，酶最重要的特點是什么？解答：作為生物催化劑，酶最重要的特點是具有很高的催化效率以及高度專一性。2酶分為哪幾大類？每一大類酶催化的化學反應的特點是什么？請指出以下幾種酶分別屬于哪一大類酶：j 磷酸葡糖異構(gòu)酶（phosphoglucose isomerase）k 堿性磷酸酶（alkaline phosphatase）l 肌酸激酶（creatine kinase）m 甘油醛3磷酸脫氫酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase）n 琥珀酰CoA合成酶（succinyl-CoA synthetase）o 檸檬酸合酶（citrate syn

2、thase）p 葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）q 谷丙轉(zhuǎn)氨酶（glutamic-pyruvic transaminase）r 蔗糖酶（invertase）s T4 RNA 連接酶（T4 RNA ligase）解答：前兩個問題參考本章第3節(jié)內(nèi)容。j 異構(gòu)酶類；k 水解酶類；l 轉(zhuǎn)移酶類；m 氧化還原酶類中的脫氫酶；n 合成酶類；o 裂合酶類；p 氧化還原酶類中的氧化酶；q 轉(zhuǎn)移酶類；r 水解酶類；s 合成酶類（又稱連接酶類）。3什么是誘導契合學說，該學說如何解釋酶的專一性？解答：“誘導契合”學說認為酶分子的結(jié)構(gòu)并非與底物分子正好互補，而是具有一定的柔性，當酶分子與底物分子靠近時，

3、酶受底物分子誘導，其構(gòu)象發(fā)生有利于與底物結(jié)合的變化，酶與底物在此基礎上互補契合進行反應。根據(jù)誘導契合學說，經(jīng)過誘導之后，酶與底物在結(jié)構(gòu)上的互補性是酶催化底物反應的前提條件，酶只能與對應的化合物契合，從而排斥了那些形狀、大小等不適合的化合物，因此酶對底物具有嚴格的選擇性，即酶具有高度專一性。4闡述酶活性部位的概念、組成與特點。解答：參考本章第5節(jié)內(nèi)容。5經(jīng)過多年的探索，你終于從一噬熱菌中純化得到一種蛋白水解酶，可用作洗衣粉的添加劑。接下來，你用定點誘變的方法研究了組成該酶的某些氨基酸殘基對酶活性的影響作用：（1）你將第65位的精氨酸突變?yōu)楣劝彼?，發(fā)現(xiàn)該酶的底物專一性發(fā)生了較大的改變，試解釋原因；

4、（2）你將第108位的絲氨酸突變?yōu)楸彼幔l(fā)現(xiàn)酶活力完全失去，試解釋原因；（3）你認為第65位的精氨酸與第108位的絲氨酸在酶的空間結(jié)構(gòu)中是否相互靠近，為什么？解答：（1）第65位的氨基酸殘基可能位于酶活性部位中的底物結(jié)合部位，對酶的專一性有較大影響，當該氨基酸殘基由精氨酸突變?yōu)楣劝彼岷螅鋷щ娦再|(zhì)發(fā)生了改變，不再具有與原底物之間的互補性，導致酶的專一性發(fā)生改變。（2）第108位的絲氨酸殘基應位于酶活性部位的催化部位，是決定酶是否有活力的關鍵氨基酸，通常它通過側(cè)鏈上的羥基起到共價催化的功能，當該殘基突變?yōu)楸彼岷?，?cè)鏈羥基被氫取代，不能再起原有的共價催化作用，因此酶活力完全失去。（3）第65位

5、的精氨酸與第108位的絲氨酸在酶的空間結(jié)構(gòu)中應相互靠近，因為這兩個氨基酸殘基都位于酶的活性部位，根據(jù)酶活性部位的特點，參與組成酶活性部位的氨基酸殘基在酶的空間結(jié)構(gòu)中是相互靠近的。6酶具有高催化效率的分子機理是什么？解答：酶具有高催化效率的分子機理是：酶分子的活性部位結(jié)合底物形成酶底物復合物，在酶的幫助作用下（包括共價作用與非共價作用），底物進入特定的過渡態(tài)，由于形成此過渡態(tài)所需要的活化能遠小于非酶促反應所需要的活化能，因而反應能夠順利進行，形成產(chǎn)物并釋放出游離的酶，使其能夠參與其余底物的反應。7利用底物形變和誘導契合的原理，解釋酶催化底物反應時，酶與底物的相互作用。解答：當酶與底物互相接近時，

6、在底物的誘導作用下，酶的構(gòu)象發(fā)生有利于底物結(jié)合的變化，與此同時，酶中某些基團或離子可以使底物分子中圍繞其敏感鍵發(fā)生形變。酶與底物同時發(fā)生變化的結(jié)果是酶與底物形成一個互相契合的復合物，并進一步轉(zhuǎn)換成過渡態(tài)形式，在過渡態(tài)形式中，酶活性部位的構(gòu)象與底物過渡態(tài)構(gòu)象十分吻合，從而降低活化能，增加底物的反應速率。8簡述酶促反應酸堿催化與共價催化的分子機理。解答：在酶促反應酸堿催化中，酶活性部位的一些功能基團可以作為廣義酸給出質(zhì)子（例如谷氨酸殘基不帶電荷的側(cè)鏈羧基、賴氨酸殘基帶正電荷的側(cè)鏈氨基等），底物結(jié)合質(zhì)子，形成特定的過渡態(tài)，由于形成該過渡態(tài)所需活化能相比于非酶促反應更低，因此反應速率加快；另外一些功能

7、基團可以作為廣義堿從底物接受質(zhì)子（例如谷氨酸殘基帶負電荷的側(cè)鏈羧基、賴氨酸殘基不帶電荷的側(cè)鏈氨基等），底物失去質(zhì)子后，形成過渡態(tài)所需的活化能比非酶促反應低，因此反應速率加快。在酶促反應共價催化中，酶活性部位的一些功能基團作為親核試劑作用于底物的缺電子中心，或者作為親電試劑作用于底物的負電中心，導致酶底物共價復合物的形成，該共價復合物隨后被第二種底物（在水解反應中通常是水分子）攻擊，形成產(chǎn)物與游離酶。由于該共價復合物形成與分解的反應所需活化能均比非酶促反應低，因此反應速率被加快。9解釋中間絡合物學說和穩(wěn)態(tài)理論，并推導修正后的米氏方程。解答：參考本章第6節(jié)內(nèi)容。10乙醇脫氫酶催化如下反應：（1）已

8、知反應體系中NADH在340nm有吸收峰，其他物質(zhì)在該波長處的吸光度均接近于零，請設計一種測定酶活力的方法。（2）如何確定在實驗中測得的酶促反應速率是真正的初速率？（3）在實驗中使用了一種抑制劑，下表中是在分別存在與不存在抑制劑I的情況下測定的對應不同底物濃度的酶促反應速率，請利用表中的數(shù)據(jù)計算其各自對應的Km與Vmax值，并判斷抑制劑的類型。S/(mmol/L)v/ (mmolL-1min-1)I = 0I = 10 mmol/L205.2633.999155.0013.636104.7623.22254.2642.1152.53.3331.3161.62.770.926解答：（1）選擇合適

9、的底物濃度（NAD+與乙醇）與緩沖體系，取一定體積的底物溶液（如1ml）加入石英比色杯，加入適量酶，迅速混合后，放入紫外/可見光分光光度計的樣品室內(nèi)，測定反應體系在340 nm吸光度隨時間的變化曲線。利用NADH的摩爾吸光系數(shù)（可從相關文獻查到，或用已知濃度的NADH溶液自行測定），計算出單位時間內(nèi)NADH的增加量，用于表示酶活力。（2）如果在選取的測量時間范圍內(nèi)，反應體系在340 nm吸光度隨時間的變化曲線接近一條直線的形狀，則表明反應速率在此時間段內(nèi)保持不變，可用來代表反應初速率。（3）用Lineweaver-Burk雙倒數(shù)作圖法，結(jié)果如下：Km與Vmax值抑制劑濃度I = 0I = 10

10、 mmol/LKm/(mmolL-1)1.643 8.244Vmax/(mmolL-1min-1)5.645.64抑制劑的類型：競爭性可逆抑制劑。11對于一個符合米氏方程的酶，當S=3Km，I=2KI時（I為非競爭性抑制劑），則/Vmax的數(shù)值是多少（此處Vmax指I=0時對應的最大反應速率）？解答：利用非競爭性抑制劑的動力學方程計算：其中a = 1+I/Ki = 3，則所以，/Vmax0.25。12試通過一種反競爭性抑制劑的動力學分析解釋其抑制常數(shù)KI在數(shù)值上是否可能等于該抑制劑的IC50（IC50即酶的活力被抑制一半時的抑制劑濃度，假設酶濃度與底物濃度均固定不變）。解答：令v0為不存在抑制

11、劑時的酶促反應速率，vi是存在反競爭性抑制劑時的反應速率，則當I=IC50時，酶活力被抑制一半，vi=v0/2。由于 因此Km = (a-2)S如果KI在數(shù)值上等于IC50，則a = 2，a-2 = 0，Km = 0，而實際上，Km并不為零。因此KI在數(shù)值上不可能等于IC50。13在生物體內(nèi)存在很多通過改變酶的結(jié)構(gòu)從而調(diào)節(jié)其活性的方法，請列舉這些方法并分別舉例說明。解答：（1）別構(gòu)調(diào)控：寡聚酶分子與底物或非底物效應物可逆地非共價結(jié)合后發(fā)生構(gòu)象的改變，進而改變酶活性狀態(tài)，從而使酶活性受到調(diào)節(jié)。例如天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的部分催化肽鏈結(jié)合底物后，使酶的整體構(gòu)象發(fā)生改變，提高了其他催化肽鏈與底物的親和性

12、，CTP可以與該酶的調(diào)節(jié)肽鏈結(jié)合，導致酶構(gòu)象發(fā)生改變，降低了催化肽鏈與底物的親和性，使酶活力降低，起別構(gòu)抑制劑的作用。（2）酶原的激活：在蛋白水解酶的專一作用下，沒有活性的酶原通過其一級結(jié)構(gòu)的改變，導致其構(gòu)象發(fā)生改變，形成酶的活性部位，變成有活性的酶，這是一種使酶獲得活性的不可逆調(diào)節(jié)方法。例如在小腸內(nèi)，無催化活性的胰凝乳蛋白酶原在胰蛋白酶的作用下，特定肽鍵被斷裂，由一條完整的肽鏈被水解為三段肽鏈，并發(fā)生構(gòu)象的改變，形成活性部位，產(chǎn)生蛋白水解酶活性。（3）可逆的共價修飾：由其他的酶（如激酶、磷酸酶等）催化共價調(diào)節(jié)酶進行共價修飾或去除修飾基團，使其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而在活性形式和非活性形式之間相互轉(zhuǎn)

13、變，以調(diào)節(jié)酶的活性。例如糖原磷酸化酶可以兩種形式存在，一種是Ser14被磷酸化的、高活力的糖原磷酸化酶a，一種是非磷酸化的、低活力的糖原磷酸化酶b，在磷酸化酶激酶的催化作用下，糖原磷酸化酶b的Ser14被磷酸化，形成高活力的糖原磷酸化酶a；在磷酸化酶磷酸酶的催化作用下，糖原磷酸化酶a的Ser14-PO32-被脫磷酸化，形成低活力的糖原磷酸化酶b。（4）對寡聚酶活性的調(diào)節(jié)可以通過改變其四級結(jié)構(gòu)來進行，這種作用既包括使無活性的寡聚體解離，使部分亞基獲得催化活性，也包括使無活性的單體聚合形成有催化活性的寡聚體。前者的例子是蛋白激酶A，該酶由2個調(diào)節(jié)亞基與2個催化亞基組成，是沒有酶活性的寡聚酶，胞內(nèi)信

14、使cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合可導致寡聚酶解離成一個調(diào)節(jié)亞基復合體和兩個催化亞基，此時自由的催化亞基可獲得酶活性。后者的例子是表皮生長因子受體，其在細胞膜上通常以無活性的單體存在，當作為信使的表皮生長因子結(jié)合到受體的胞外部分之后，兩個單體結(jié)合形成二聚體，從而使酶被激活。14以天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶為例解釋蛋白質(zhì)功能的別構(gòu)調(diào)控。解答：天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶（ATCase）的調(diào)控屬于酶的別構(gòu)調(diào)控。ATCase是寡聚酶，由多個催化亞基和調(diào)節(jié)亞基構(gòu)成。催化亞基可結(jié)合底物，具有催化作用，調(diào)節(jié)亞基可結(jié)合非底物分子效應物。ATCase以及該酶的每個亞基、每個活性部位具有兩種構(gòu)象狀態(tài)，一種與底物有高親和力（T態(tài)），一種與底

15、物有低親和力（R態(tài)）。當位于ATCase催化亞基的某個活性部位結(jié)合底物分子后，其構(gòu)象發(fā)生改變，構(gòu)象改變的信息通過各亞基內(nèi)和亞基之間的相互作用傳遞到其他活性部位，使其構(gòu)象改變，增加了它與其他底物分子的親和力，并最終影響了酶的總活性狀態(tài)。這種別構(gòu)調(diào)控使ATCase的S對v的動力學曲線不是雙曲線，而是S型曲線。當位于ATCase調(diào)節(jié)亞基的調(diào)節(jié)部位結(jié)合非底物效應物CTP后，CTP的結(jié)合引起ATCase構(gòu)象的變化，使ATCase構(gòu)象向?qū)Φ孜镉械陀H和力的T態(tài)改變，降低了ATCase與底物的親和力，導致酶活性降低，CTP是別構(gòu)抑制劑（負效應物）。當位于ATCase調(diào)節(jié)亞基的調(diào)節(jié)部位結(jié)合非底物效應物ATP后，

16、ATP的結(jié)合引起ATCase構(gòu)象的變化，使ATCase構(gòu)象向?qū)Φ孜镉械陀H和力的R態(tài)改變，增加了ATCase與底物的親和力，導致酶活性升高，CTP是別構(gòu)激活劑（正效應物）。ATP和CTP對ATCase的別構(gòu)調(diào)控均具有一定的生理意義，可用于對生物的新陳代謝、基因表達等進行調(diào)節(jié)。15當加入較低濃度的競爭性抑制劑于別構(gòu)酶的反應體系中時，往往觀察到酶被激活的現(xiàn)象，請解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。解答：在有少量競爭性抑制劑存在時，抑制劑與別構(gòu)酶（通常為寡聚酶）的部分活性部位結(jié)合，引起酶構(gòu)象變化，此作用等同于底物的正協(xié)同同促效應，從而使酶的整體活性提高。16酶原激活的機制是什么？該機制如何體現(xiàn)“蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定

17、高級結(jié)構(gòu)”的原理？解答：酶原激活的機制是在相應的蛋白水解酶的作用下，原本沒有催化功能的酶原在特定肽鍵處斷裂，一級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導致其高級結(jié)構(gòu)變化，形成活性部位，具備了特定的催化功能。這種變化是一種不可逆的過程。在酶原激活的機制中，由于高級結(jié)構(gòu)的改變是由于一級結(jié)構(gòu)的改變造成的，因此這說明了不同的一級結(jié)構(gòu)可導致不同高級結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，這是“蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定高級結(jié)構(gòu)”原理的體現(xiàn)。7 維生素1什么是維生素？列舉脂溶性維生素與水溶性維生素的成員。解答：維生素的科學定義是參與生物生長發(fā)育與代謝所必需的一類微量小分子有機化合物。脂溶性維生素主要包括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K等，水溶性維生素主要

18、包括維生素B族（維生素B1、維生素B2、維生素PP、維生素B6、維生素B12、葉酸、泛酸、生物素）、硫辛酸和維生素C。 2為什么維生素D可數(shù)個星期補充一次，而維生素C必須經(jīng)常補充？解答：維生素D是脂溶性的維生素，可以貯存在肝等器官中。維生素C是水溶性的，不能貯存，所以必須經(jīng)常補充。3維生素A主要存在于肉類食物中，為什么素食者并不缺乏維生素A？解答：維生素A可在人體內(nèi)由植物性食物中的b胡蘿卜素轉(zhuǎn)化而成。4將下面列出的酶、輔酶與維生素以短線連接。解答：5在生物體內(nèi)起到傳遞電子作用的輔酶是什么？解答：NAD+、NADP+、FMN、FAD。6試述與缺乏維生素相關的夜盲癥的發(fā)病機理。解答：視網(wǎng)膜上負責感

19、受光線的視覺細胞分兩種：一種是圓錐形的視錐細胞，一種是圓柱形的視桿細胞。視錐細胞感受強光線，而視桿細胞則感受弱光的刺激，使人在光線較暗的情況下也能看清物體。在視桿細胞中，11順視黃醛與視蛋白組成視紫紅質(zhì)。當桿狀細胞感光時，視紫紅質(zhì)中的11順視黃醛在光的作用下轉(zhuǎn)變成全反視黃醛，并與視蛋白分離，視黃醛分子構(gòu)型的改變可導致視蛋白分子構(gòu)型發(fā)生變化，最終誘導桿狀細胞產(chǎn)生與視覺相關的感受器電位。全反式視黃醛通過特定的途徑可重新成為11順視黃醛，與視蛋白組合成為視紫紅質(zhì)，但是在該視循環(huán)中部分全反視黃醛會分解損耗，因此需要經(jīng)常補充維生素A。當食物中缺乏維生素A時，必然引起11順視黃醛的補充不足，視紫紅質(zhì)合成量

20、減少，導致視桿細胞對弱光敏感度下降，暗適應時間延長，出現(xiàn)夜盲癥狀。7試述與缺乏維生素相關的腳氣病的發(fā)病機理，為什么常吃粗糧的人不容易得腳氣病？解答：腳氣病是一種由于體內(nèi)維生素B1不足所引起的以多發(fā)性周圍神經(jīng)炎為主要癥狀的營養(yǎng)缺乏病，硫胺素在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成硫胺素焦磷酸，后者作為輔酶參與糖代謝中丙酮酸、a酮戊二酸的氧化脫羧作用，所以，缺乏維生素B1時，糖代謝受阻，一方面導致神經(jīng)組織的供能不足，另一方面使糖代謝過程中產(chǎn)生的a酮酸、乳酸等在血、尿和組織中堆積，從而引起多發(fā)性神經(jīng)炎等癥狀。維生素B1在谷物的外皮和胚芽中含量很豐富，谷物中的硫胺素約90%存在于該部分，而粗糧由于加工時保留了部分谷物外皮，因此

21、維生素B1含量充足，常吃粗糧的人不容易缺乏維生素B1，因此不易得腳氣病。8試述與缺乏維生素相關的壞血病的發(fā)病機理。 解答：壞血病是一種人體在缺乏維生素C的情況下所產(chǎn)生的疾病。 維生素C參與體內(nèi)多種羥化反應，是膠原脯氨酸羥化酶及膠原賴氨酸羥化酶維持活性所必需的輔助因子，可促進膠原蛋白的合成。當人體缺乏維生素C時，膠原蛋白合成產(chǎn)生障礙，膠原蛋白數(shù)量不足致使毛細血管管壁不健全，通透性和脆性增加，結(jié)締組織形成不良，導致皮下、骨膜下、肌肉和關節(jié)腔內(nèi)出血，這些均為壞血病的主要癥狀。9完整的雞蛋可保持4到6周仍不會腐敗，但是去除蛋白的蛋黃，即使放在冰箱內(nèi)也很快地腐敗。試解釋為什么蛋白可以防止蛋黃腐??？解答：

22、 蛋清中含有抗生物素蛋白，它能與生物素結(jié)合使其失活，抑制細菌生長，使雞蛋不容易腐敗。10多選題：（1）下列哪一個輔酶不是來自維生素（ ） ACoQ BFAD CNAD+ DpLp ETpp （2）分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的是（ ） A維生素A B維生素B1 C維生素C D維生素E E維生素K （3）具有抗氧化作用的脂溶性維生素是（ ） A維生素C B維生素E C維生素A D維生素B1 E維生素D （4）下列維生素中含有噻唑環(huán)的是（ ） A維生素B2 B維生素B1 C維生素PP D葉酸 E維生素B6 （5）下列關于維生素與輔酶的描述中，哪幾項是正確的（ ）A. 脂溶性維生素包括維生素A、維生素C、維生

23、素D和維生素EB. 維生素B1的輔酶形式為硫胺素焦磷酸C. 催化轉(zhuǎn)氨作用的轉(zhuǎn)氨酶所含的輔基是FMN與FADD. 維生素C又名抗壞血酸，是一種強的還原劑（6）下列關于維生素與輔酶的描述中，哪幾項是錯誤的（ ）A. 維生素A的活性形式是全反式視黃醛，它與暗視覺有關B. 輔酶I是維生素PP的輔酶形式C. FMN與FAD是氧化還原酶的輔基D. 硫胺素焦磷酸是水解酶的輔酶（7）轉(zhuǎn)氨酶的輔酶含有下列哪種維生素?（ ） A維生素Bl B維生素B2 C維生素PP D維生素B6 E維生素Bl2（8）四氫葉酸不是下列哪種基團或化合物的載體?（ ） ACHO BCO2 C DCH3 E解答：（1）A；（2）E；（3

24、）B；（4）B；（5）B、D；（6）A、D；（7）D；（8）B。8 新陳代謝總論與生物氧化1已知NADH+H+經(jīng)呼吸鏈傳遞遇O2生成水的過程可以用下式表示：NADH + H+ + 1/2O2 H2O + NAD+試計算反應的、。解答：在呼吸鏈中各電子對標準氧化還原電位的不同,實質(zhì)上也就是能級的不同。自由能的變化可以由反應物與反應產(chǎn)物的氧化還原電位計算。氧化還原電位和自由能的關系可由以下公式計算:代表反應的自由能,n為電子轉(zhuǎn)移數(shù) ,F為Farady常數(shù)，值為96.49kJ/V, 為電位差值。 以kJ/mol計。NADH+H+ + 1/2O2 NAD+ + H2O G=-296.49+0.82 -

25、(-0.32)=-220 kJ/mol2在呼吸鏈傳遞電子的系列氧化還原反應中，請指出下列反應中哪些是電子供體，哪些是電子受體，哪些是氧化劑，哪些是還原劑（E-FMN為NADH脫氫酶復合物含鐵硫蛋白，輔基為FMN）？（1）NADH+H+E-FMNNAD+E-FMNH2（2）E-FMNH2+2Fe3+E-FMN+2Fe2+2H+(3) 2Fe2+2H+Q2Fe3+QH2解答：在氧化還原反應中,如果反應物失去電子,則該物質(zhì)稱為還原劑；如果反應物得到電子, 則該反應物稱為氧化劑。所以得出如下結(jié)論：反應電子供體 電子受體 還原劑 氧化劑（1）（2）（3）NADH E-FMN NADH E-FMNE-FM

26、NH2 Fe3+ E-FMNH2 Fe3+ Fe2+ Q Fe2+ Q3組成原電池的兩個半電池，半電池A含有1mol/L的甘油酸3磷酸和1mol/L的甘油醛3磷酸，而另外的一個半電池B含有1mol/L NAD+和1mol/L NADH。回答下列問題：（1）哪個半電池中發(fā)生的是氧化反應？（2）在半電池B中，哪種物質(zhì)的濃度逐漸減少？(3）電子流動的方向如何？（4）總反應（半電池A+半電池B）的E是多少？解答：氧化還原電位E的數(shù)值愈低,即供電子的傾向愈大, 本身易被氧化成為還原劑, 另一種物質(zhì)則作為氧化劑易得到電子被還原。根據(jù)該理論判斷：（1）半電池A中發(fā)生的是氧化反應；(2) 當甘油醛3磷酸被氧化

27、后NAD+減少；(3) 電子由半電池A流向半電池B；(4) 總反應的E是+0.23V。4魚藤酮是一種的極強的殺蟲劑，它可以阻斷電子從NADH脫氫酶上的FMN向CoQ的傳遞。（1）為什么昆蟲吃了魚藤酮會死去?（2）魚藤酮對人和動物是否有潛在的威脅?(3)魚藤酮存在時,理論上1mol琥珀酰CoA將凈生成多少ATP?解答：電子由NADH或FADH2經(jīng)電子傳遞呼吸鏈傳遞給氧，最終形成水的過程中伴有ADP磷酸化為ATP，這一過程稱電子傳遞體系磷酸化。體內(nèi)95%的ATP是經(jīng)電子傳遞體系磷酸化途徑產(chǎn)生的。(1) 魚藤酮阻斷了電子從NADH脫氫酶上的FMN向CoQ的傳遞，還原輔酶不能再氧化, 氧化放能被破壞，

28、昆蟲將不能從食物中獲得足夠的維持生命活動需要的ATP。(2)所有需氧生物電子傳遞系統(tǒng)十分相似，都包含有FMN和CoQ這種共同的環(huán)節(jié)，因此魚藤酮對人體和所有的動物都有潛在的毒性。(3) 當魚藤酮存在時, NADH 呼吸鏈的電子傳遞中斷，但不影響FADH2呼吸鏈和底物水平磷酸化的進行，理論上1mol琥珀酰輔酶A還將生成5molATP。52, 4二硝基苯酚(DNP)是一種對人體毒性很大的物質(zhì)。它會顯著地加速代謝速率，使體溫上升、出汗過多，嚴重時可導致虛脫和死亡。20世紀40年代曾試圖用DNP作為減肥藥物。(1)為什么DNP的消耗會使體溫上升,出汗過多?(2)DNP作為減肥藥物的設想為何不能實現(xiàn)?解答

29、：(1)因DNP是解偶聯(lián)劑,電子傳遞釋放的自由能不能以ATP的形式捕獲而是以熱的形式散失,從而使體溫升高，大量出汗。(2)因DNP可促進細胞代謝速率而增加能量的消耗起到減輕體重的作用,但是DNP有明顯的副作用，使其不能作為減肥藥物。6某女教師24h需從膳食中獲得能量8360kJ(2000kcal)，其中糖類供能占60%，假如食物轉(zhuǎn)化為ATP的效率是50%，則膳食糖類可轉(zhuǎn)化為多少摩爾ATP？解答：略。7標準條件下,下述反應是否能按箭頭反應方向進行?（假定每個反應都有各自的酶催化）(1) FADH2 + NAD+ FAD + NADH + H+ (2) 琥珀酸 + FAD延胡索酸 + FADH2

30、(3) -羥丁酸 + NAD+乙酰乙酸 + NADH + H+ 解答：（3）可按反應方向進行。FAD+2H+2e-FADH2-0.18延胡索酸+2H+2e-琥珀酸-0.031乙酰乙酸+2H+2e-羥丁酸-0.346NAD+2H+2e-NADH-0.32(1)FADH2 + NAD+ FAD + NADH + H+ = -0.32-（-0.18）= -0.14 反應不能進行。(2)琥珀酸 + FAD延胡索酸 + FADH2 = -0.18-（-0.031）= -0.15 反應不能進行。(3)-羥丁酸 + NAD+乙酰乙酸 + NADH + H+ = -0.32-（-0.346）= 0.026 反

31、應能進行。8已知共軛氧化還原對NAD+/NADH 和丙酮酸/乳酸的E0分別為 -0.32V 和-0.19V，試問：(1) 哪個共軛氧化還原對失去電子的能力大?(2) 哪個共軛氧化還原對是更強的氧化劑?(3) 如果各反應物的濃度都為 lmol/L, 在 pH =7.0和25時, 下面反應的是多少?丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 +NAD+解答：(1) 氧化還原電位E0的數(shù)值愈低,即供電子的傾向愈大,愈易成為還原劑,所以NAD+/NADH氧化還原對失去電子的能力強；（2）丙酮酸/乳酸氧化還原對的氧化還原電位E0的數(shù)值較高，得到電子的能力較強，是更強的氧化劑；(3) 根據(jù)公式G=-nFE計算，

32、 G=-26 kJ/mol。9 糖代謝 1假設細胞勻漿中存在代謝所需要的酶和輔酶等必需條件,若葡萄糖的C-1處用14C標記,那么在下列代謝產(chǎn)物中能否找到14C標記。（1）CO2；（2）乳酸；（3）丙氨酸。解答：（1）能找到14C標記的CO2 葡萄糖丙酮酸(*C1) 氧化脫羧生成標記的CO2。 （2）能找到14C標記的乳酸 丙酮酸(*C1)加NADH+H+還原成乳酸。（3）能找到14C標記的丙氨酸 丙酮酸(*C1) 加谷氨酸在谷丙轉(zhuǎn)氨酶作用下生成14C標記的丙氨酸。2某糖原分子生成 n 個葡糖-1-磷酸，該糖原可能有多少個分支及多少個-（16）糖苷鍵（*設：糖原與磷酸化酶一次性作用生成）?如果從

33、糖原開始計算，lmol葡萄糖徹底氧化為CO2和H2O，將凈生成多少molATP?解答：經(jīng)磷酸化酶作用于糖原的非還原末端產(chǎn)生n個葡萄糖-1-磷酸, 則該糖原可能有n+1個分支及n+1個-（16）糖苷鍵。如果從糖原開始計算，lmol葡萄糖徹底氧化為CO2和 H2O, 將凈生成33molATP。3試說明葡萄糖至丙酮酸的代謝途徑,在有氧與無氧條件下有何主要區(qū)別?解答：(1) 葡萄糖至丙酮酸階段，只有甘油醛-3-磷酸脫氫產(chǎn)生NADH+H+ 。 NADH+H+代謝去路不同, 在無氧條件下去還原丙酮酸; 在有氧條件下,進入呼吸鏈。(2) 生成ATP的數(shù)量不同,凈生成2mol ATP; 有氧條件下凈生成7mo

34、l ATP。葡萄糖至丙酮酸階段，在無氧條件下，經(jīng)底物磷酸化可生成4mol ATP（甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸，甘油酸-2-磷酸經(jīng)烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸），葡萄糖至葡糖-6-磷酸，果糖-6-磷酸至果糖二磷酸分別消耗了1mol ATP, 在無氧條件下凈生成2mol ATP。在有氧條件下，甘油醛-3-磷酸脫氫產(chǎn)生NADH+H+進入呼吸鏈將生成22.5mol ATP，所以凈生成7mol ATP。4O2沒有直接參與三羧酸循環(huán),但沒有O2的存在,三羧酸循環(huán)就不能進行,為什么?丙二酸對三羧酸循環(huán)有何作用? 解答：三羧酸循環(huán)所產(chǎn)生的3個NADH+H+和1個FADH2需進入呼吸鏈，將H+和電子

35、傳遞給O2生成H2O。沒有O2將造成NADH+H+和FADH2的積累，而影響三羧酸循環(huán)的進行。丙二酸是琥珀酸脫氫酶的竟爭性抑制劑，加入丙二酸會使三羧酸循環(huán)受阻。5患腳氣病病人丙酮酸與酮戊二酸含量比正常人高（尤其是吃富含葡萄糖的食物后），請說明其理由。解答：因為催化丙酮酸與酮戊二酸氧化脫羧的酶系需要TPP作酶的輔因子, TPP是VB1的衍生物,患腳氣病病人缺VB1, 丙酮酸與酮戊二酸氧化受阻, 因而含量比正常人高。6油料作物種子萌發(fā)時,脂肪減少糖増加，利用生化機制解釋該現(xiàn)象，寫出所經(jīng)歷的主要生化反應歷程。解答：油料作物種子萠發(fā)時,脂肪減少，糖増加,表明脂肪轉(zhuǎn)化成了糖。轉(zhuǎn)化途徑是:脂肪酸氧化分解成

36、乙酰輔酶A,乙酰輔酶A經(jīng)乙醛酸循環(huán)中的異檸檬酸裂解酶與蘋果酸合成酶催化, 生成草酰乙酸,再經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)化為糖。7激烈運動后人們會感到肌肉酸痛,幾天后酸痛感會消失.利用生化機制解釋該現(xiàn)象。解答：激烈運動時, 肌肉組織中氧氣供應不足, 酵解作用加強, 生成大量的乳酸, 會感到肌肉酸痛,經(jīng)過代謝, 乳酸可轉(zhuǎn)變成葡萄糖等其他物質(zhì),或徹底氧化為CO2和 H2O, 因乳酸含量減少酸痛感會消失。8寫出UDPG的結(jié)構(gòu)式。以葡萄糖為原料合成糖原時,每增加一個糖殘基將消耗多少ATP? 解答：以葡萄糖為原料合成糖原時 , 每增加一個糖殘基將消耗3molATP。過程如下：(激酶催化), (己糖磷酸異構(gòu)酶催化), (UD

37、PG焦磷酸化酶催化),再在糖原合成酶催化下，UDPG將葡萄糖殘基加到糖原引物非還原端形成-1,4-糖苷鍵。9在一個具有全部細胞功能的哺乳動物細胞勻漿中分別加入1mol下列不同的底物,每種底物完全被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生多少摩爾ATP分子? (1) 丙酮酸 （2）烯醇丙酮酸磷酸 (3) 乳酸 (4) 果糖-l，6-二磷酸（5）二羥丙酮磷酸 (6)草酰琥珀酸解答：(1) 丙酮酸被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生12.5mol ATP；(2）磷酸烯醇式丙酮酸被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生13.5mol ATP；(3) 乳酸被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生15mol ATP；(4) 果糖二磷酸

38、被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生34mol ATP；(5) 二羥丙酮磷酸被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生17mol ATP；(6)草酰琥珀酸被氧化為CO2和H2O時，將產(chǎn)生20mol ATP。10 脂質(zhì)的代謝1脂肪是如何分解和合成的? 解答：生物體利用三酰甘油是通過脂肪酶水解三酰甘油生成甘油與脂肪酸。甘油和脂肪酸在組織內(nèi)進一步氧化生成CO2、水及能量。合成脂肪所需的甘油-3-磷酸可由糖酵解產(chǎn)生的二羥丙酮磷酸還原而成，亦可由脂肪動員產(chǎn)生的甘油經(jīng)脂肪組織外的甘油激酶催化與ATP作用而成。脂肪酸經(jīng)活化生成的脂酰輔酶A與甘油-3-磷酸縮合生成磷脂酸；二羥丙酮磷酸也能與脂酰CoA作用生成脂酰二羥丙酮磷酸

39、，然后還原生成溶血磷脂酸，溶血磷脂酸和脂酰CoA作用可生成磷脂酸。磷脂酸在磷脂酸磷酸酶作用生成二酰甘油及磷酸。二酰甘油與另一分子的脂酰CoA縮合即生成三酰甘油。詳見10.2和10.3節(jié)。2什么是-氧化？1mol硬脂酸徹底氧化可凈產(chǎn)生多摩爾ATP?解答：脂肪酸氧化作用是發(fā)生在碳原子上，逐步將碳原子成對地從脂肪酸鏈上切下，這個作用即-氧化。它經(jīng)歷了脫氫（輔酶FAD），加水，再脫氫(輔酶NAD+)，硫解四步驟，從脂肪酸鏈上分解下一分子乙酰CoA。1mol硬脂酸（十八碳飽和脂肪酸）徹底氧化可凈產(chǎn)生120mol摩爾ATP。1.58+2.58+109-2=12+20+90-2=120 mol ATP。詳見

40、10.2.2中的“脂肪酸-氧化過程中的能量轉(zhuǎn)變”。3脂肪酸除-氧化途徑外，還有哪些氧化途徑?解答：脂肪酸除主要進行-氧化作用外，還可進行另兩種方式的氧化，即-氧化與-氧化。在-氧化途徑中長鏈脂肪酸的-碳在加單氧酶的催化下氧化成羥基生成-羥脂酸。羥脂酸可轉(zhuǎn)變?yōu)橥幔缓笱趸擊绒D(zhuǎn)變?yōu)樯僖粋€碳原子的脂肪酸。此外脂肪酸的末端甲基(-端)可經(jīng)氧化作用后轉(zhuǎn)變?yōu)?羥脂酸，然后再氧化成-二羧酸進行-氧化，此途徑稱為-氧化。含奇數(shù)碳原子的脂肪酸也可進行-氧化,但最后一輪，產(chǎn)物是丙酰CoA和乙酰CoA。丙酰CoA經(jīng)代謝生成琥珀酰CoA。也可以經(jīng)其他代謝途徑轉(zhuǎn)變成乳酸及乙酰CoA進行氧化。詳見10.2.3中的“奇

41、數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化”和10.2.3中的“-氧化和-氧化”。4C16:1與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸氧化途徑有何區(qū)別?解答：幾乎所有生物體的不飽和脂肪酸都只含有順式雙鍵,且多在第9位,而-氧化中的2-反烯脂酰CoA水化酶和-羥脂酰CoA脫氫酶具有高度立體異構(gòu)專一性,所以不飽和脂肪酸的氧化除要有-氧化的全部酶外,還需要3-順, 2-反烯脂酰CoA異構(gòu)酶和2-反，4-順二烯脂酰CoA還原酶。詳見 10.2.2.5“不飽和脂肪酸的氧化”。不飽和脂肪酸C16:1比相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸少生成1.5個ATP。5酮體是如何產(chǎn)生和氧化的?為什么肝中產(chǎn)生的酮體要在肝外組織才能被利用解答：丙酮、乙酰乙酸、-羥丁酸

42、在醫(yī)學上稱為酮體，其如何產(chǎn)生和氧化詳見10.2.4.1 “酮體的生成”和10.2.4.2 “酮體的氧化”。肝產(chǎn)生的酮體要在肝外組織才能被利用，是因為肝中有活力很強的生成酮體的酶，但缺少利用酮體的酶。6脂肪酸是如何進行生物合成的?解答：詳見 10.3.2“脂肪酸的生物合成”。71mol三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)分解成CO2和H2O時，可凈產(chǎn)生多少摩爾ATP?解答：1mol三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)加H2O分解成1mol甘油和3mol辛酸。甘油氧化成CO2和H2O時，可凈產(chǎn)生18.5mol ATP，3mol辛酸經(jīng)3次-氧化，生成4mol乙酰CoA。3mol辛酸：3【1.53+2.53+104-2】=150

43、mol ATP，1mol三辛脂酰甘油可凈產(chǎn)生168.5mol ATP。8試以磷脂酰膽堿為例敘述磷脂合成和分解的途徑。解答：磷脂酰膽堿的合成詳見10.4節(jié)，分解見10.1.2“磷脂的酶促水解”。9膽固醇在體內(nèi)是如何生成、轉(zhuǎn)化和排泄的?解答：詳見10.5節(jié)。11 蛋白質(zhì)分解和氨基酸代謝1蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)不斷地降解又合成有何生物學意義?解答：細胞不停地將氨基酸合成蛋白質(zhì)，并又將蛋白質(zhì)降解為氨基酸。這種看似浪費的過程對于生命活動是非常必要的。首先可去除那些不正常的蛋白質(zhì)，它們的積累對細胞有害。其次，通過降解多余的酶和調(diào)節(jié)蛋白來調(diào)節(jié)物質(zhì)在細胞中的代謝。研究表明降解最迅速的酶都位于重要的代謝調(diào)控位點上，這樣

44、細胞才能有效地應答環(huán)境變化和代謝的需求。另外細胞也可以蛋白質(zhì)的形式貯存養(yǎng)分，在代謝需要時將其降解產(chǎn)生能量供機體需要。2何謂氨基酸代謝庫?解答：所謂氨基酸代謝庫即指體內(nèi)氨基酸的總量。3氨基酸脫氨基作用有哪幾種方式?為什么說聯(lián)合脫氨基作用是生物體主要的脫氨基方式?解答：氨基酸的脫氨基作用主要有氧化脫氨基作用、轉(zhuǎn)氨基作用、聯(lián)合脫氨基作用和非氧化脫氨基作用。生物體內(nèi)L-氨基酸氧化酶活力不高，而L-谷氨酸脫氫酶的活力卻很強，轉(zhuǎn)氨酶雖普遍存在，但轉(zhuǎn)氨酶的作用僅僅使氨基酸的氨基發(fā)生轉(zhuǎn)移并不能使氨基酸真正脫去氨基。故一般認為L-氨基酸在體內(nèi)往往不是直接氧化脫去氨基，主要以聯(lián)合脫氨基的方式脫氨。詳見11.2.1

45、氨基酸的脫氨基作用。4試述磷酸吡哆醛在轉(zhuǎn)氨基過程中的作用。解答：轉(zhuǎn)氨酶的種類雖多，但其輔酶只有一種，即吡哆醛-5-磷酸，它是維生素B6的磷酸酯。吡哆醛-5-磷酸能接受氨基酸分子中的氨基而變成吡哆胺-5-磷酸，同時氨基酸則變成-酮酸。吡哆胺-5-磷酸再將其氨基轉(zhuǎn)移給另一分子-酮酸，生成另一種氨基酸，而其本身又變成吡哆醛-5-磷酸，吡哆醛-5-磷酸在轉(zhuǎn)氨基作用中起到轉(zhuǎn)移氨基的作用。5假如給因氨中毒導致肝昏迷的病人注射鳥氨酸、谷氨酸和抗生素，請解釋注射這幾種物質(zhì)的用意何在?解答：人和哺乳類動物是在肝中依靠鳥氨酸循環(huán)將氨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的尿素。鳥氨酸作為C和N的載體，可以促進鳥氨酸循環(huán)。谷氨酸可以和氨生成無

46、毒的谷氨酰胺?？股乜梢砸种颇c道微生物的生長，減少氨的生成。6什么是鳥氨酸循環(huán)，有何實驗依據(jù)? 合成lmol尿素消耗多少高能磷酸鍵?解答：尿素的合成不是一步完成，而是通過鳥氨酸循環(huán)的過程形成的。此循環(huán)可分成三個階段：第一階段為鳥氨酸與二氧化碳和氨作用，合成瓜氨酸。第二階段為瓜氨酸與氨作用，合成精氨酸。第三階段精氨酸被肝中精氨酸酶水解產(chǎn)生尿素和重新放出鳥氨酸。反應從鳥氨酸開始，結(jié)果又重新產(chǎn)生鳥氨酸，形成一個循環(huán)，故稱鳥氨酸循環(huán)(又稱尿素循環(huán))。合成1mol尿素需消耗4mol高能鍵。詳見11.2.3“排泄”和“（2）尿素的生成機制和鳥氨酸循環(huán)”。7什么是生糖氨基酸、生酮氨基酸、生酮兼生糖氨基酸？為

47、什么說三羧酸循環(huán)是代謝的中心?你是如何理解的?解答：在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑陌被岱Q為生糖氨基酸，其按糖代謝途徑進行代謝；能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸稱為生酮氨基酸，其按脂肪酸代謝途徑進行代謝；二者兼有的稱為生糖兼生酮氨基酸，部分按糖代謝，部分按脂肪酸代謝途徑進行。一般說，生糖氨基酸分解的中間產(chǎn)物大都是糖代謝過程中的丙酮酸、草酰乙酸、-酮戊二酸，琥珀酰CoA或者與這幾種物質(zhì)有關的化合物。生酮氨基酸的代謝產(chǎn)物為乙酰輔酶A或乙酰乙酸。在絕大多數(shù)生物體內(nèi)，三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)的共同分解途徑。另一方面三羧酸循環(huán)中的許多中間體如-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、蘋果酸、草酰乙酸等又是生物體各物質(zhì)合

48、成的共同前體。因此三羧酸循環(huán)是各物質(zhì)代謝的中心。8什么是必需氨基酸和非必需氨基酸?解答：生物體自身不能合成必需由食物供給的氨基酸為必需氨基酸。如成年人體不能合成蘇氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸等8種氨基酸，此8種氨基酸稱為必需氨基酸，缺少其中任一種都將影響生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。而生物體自身能合成的氨基酸為非必需氨基酸。9何謂一碳單位？它與氨基酸代謝有何聯(lián)系?解答：生物化學中將具有一個碳原子的基團稱為一碳單位。在物質(zhì)代謝過程中常遇到一碳基團從一個化合物轉(zhuǎn)移到另一個化合物的分子上去，而一碳單位的載體往往為四氫葉酸，體內(nèi)一碳單位的產(chǎn)生與下列氨基酸代謝有關。甘氨酸、

49、絲氨酸的分解反應可產(chǎn)生N5，N10-亞甲基四氫葉酸，組氨酸降解為谷氨酸的過程中可以形成N5-亞氨甲基四氫葉酸，蘇氨酸在代謝過程中可產(chǎn)生甘氨酸所以也能生成N5，N10-亞甲基四氫葉酸。另外甲硫氨酸也是體內(nèi)重要的甲基化試劑，可以為很多化合物提供甲基。詳見11.3.2“氨基酸代謝與一碳單位”。10氨基酸生物合成途徑可分為哪幾種衍生類型？解答：不同氨基酸生物合成途徑不同，但許多氨基酸生物合成都與機體內(nèi)的幾個主要代謝途徑相關。因此，可將氨基酸生物合成相關代謝途徑的中間產(chǎn)物，看作氨基酸生物合成的起始物，并以此起始物不同劃分為六大類型：-酮戊二酸衍生類型，草酰乙酸衍生類型，丙酮酸衍生類型，甘油酸-3-磷酸衍

50、生類型，赤蘚糖-4-磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生類型，組氨酸生物合成。詳見11.3.1“氨基酸合成途徑的類型”。111分子丙氨酸在哺乳動物體內(nèi)徹底氧化可凈生成多少ATP？解答：丙氨酸通過轉(zhuǎn)氨基作用將氨基轉(zhuǎn)給-酮戊二酸產(chǎn)生丙酮酸和谷氨酸。丙酮酸經(jīng)過氧化脫羧形成乙酰CoA和NADH。1分子乙酰CoA在細胞內(nèi)徹底氧化可產(chǎn)生10分子的ATP，1分子NADH通過呼吸鏈的氧化可產(chǎn)生2.5分子ATP。谷氨酸在谷氨酸脫氫酶的催化下形成1分子NADH、1分子-酮戊二酸和1分子NH4+。2分子 NH4+在哺乳動物體內(nèi)經(jīng)過尿素循環(huán)轉(zhuǎn)變成尿素需要消耗4分子ATP。因此1分子丙氨酸在哺乳動物體內(nèi)被徹底氧化可凈產(chǎn)生12.5+

51、2.5-2=13分子的ATP。如果是魚類，則脫下的氨基可直接排出體外，不需要消耗ATP，那么就可凈產(chǎn)生15分子的ATP。12給哺乳動物喂食15N標記的丙氨酸，能否在動物體內(nèi)找到15N標記的蘇氨酸、賴氨酸和谷氨酸？解答：在動物體內(nèi)可以找到15N標記的谷氨酸，15N標記的丙氨酸與-酮戊二酸在谷丙轉(zhuǎn)氨酶的作用下生成谷氨酸和丙酮酸。蘇氨酸和賴氨酸是由食物供給的必需氨基酸，動物體自身不能合成。12 核苷酸代謝1你如何解釋以下現(xiàn)象：細菌調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是天冬氨酸-氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶，而人類調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶。解答： 氨基甲酰磷酸合成酶參與兩種物質(zhì)的合成，嘧啶核苷酸的合成和精氨

52、酸的合成。在細菌體內(nèi)，這兩種物質(zhì)的合成發(fā)生在相同的部位（細菌無細胞器的分化），如果調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是此酶的話，對嘧啶核苷酸合成的控制將會影響到精氨酸的正常合成。而人體細胞內(nèi)有兩種氨基甲酰磷酸合成酶，即定位于線粒體內(nèi)的氨基甲酰磷酸合成酶和定位于細胞質(zhì)內(nèi)的氨基甲酰磷酸合成酶，它們分別參與尿素循環(huán)（精氨酸合成），嘧啶核苷酸的合成。2假如細胞中存在合成核苷酸的全部前體物質(zhì)， 從核糖-5-磷酸合成1mol腺苷酸需要消耗多少摩爾ATP？ 如果用補救途徑合成1mol腺苷酸，細胞可節(jié)省多少摩爾ATP？解答： 從核糖-5-磷酸合成磷酸核糖焦磷酸（PRPP）時，需要將1mol焦磷酸基團從ATP轉(zhuǎn)移到核糖-5

53、-磷酸分子上去，在合成IMP途徑的后續(xù)步驟中，該焦磷酸被釋放并迅速水解生成2mol Pi，相當于消耗2mol ATP。隨后在生成甘氨酰胺核苷酸、甲酰甘氨咪唑核苷酸、5-氨基咪唑核苷酸和甲酰胺核苷酸四步反應中，各有1mol ATP的消耗，生成了IMP。在IMP轉(zhuǎn)化成腺苷酸時，由腺苷琥珀酸合成酶催化的反應又另外消耗1mol GTP。所以，從核糖-5-磷酸合成1mol腺苷酸需要消耗7mol ATP。 補救途徑合成腺苷酸反應為：腺嘌呤 + 核糖-5-磷酸 腺苷+Pi ，腺苷 + ATP AMP + ADP ,可見從腺嘌呤補救途徑合成1mol腺苷酸只消耗1mol ATP，比從頭合成核糖-5-磷酸節(jié)省6m

54、ol ATP 。3使用放射性標記的尿苷酸可標記DNA分子中所有的嘧啶堿基，而使用次黃苷酸可標記DNA分子中所有的嘌呤堿基，試解釋以上的結(jié)果。解答：使用放射性標記尿苷酸后，尿苷酸（UMP）UDPCTPCDPdCDPdCTP；UDPdUDPdUMPdTMPdTDPdTTP。放射性標記次黃苷酸后，次黃苷酸（IMP）GMPGDPdGDPdGTP；次黃苷酸（IMP）腺苷琥珀酸AMPADPdADPdATP。4為便于篩選經(jīng)抗原免疫的B細胞和腫瘤細胞的融合細胞，選用次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺陷(HGPRT)的腫瘤細胞和正常B細胞融合后在HAT(次黃嘌呤氨甲蝶呤胞苷)選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng)，此時只有融合細胞才能生

55、長和繁殖，請解釋選擇原理。解答：細胞內(nèi)核苷酸合成有兩條途徑，一是從頭合成途徑，另一條是補救途徑。對于B細胞，由于不能在培養(yǎng)基上繁殖，所以未融合的B細胞不能在培養(yǎng)基上繁殖。對于腫瘤細胞，因為是HGPRT缺陷型，因而它不能通過補救途徑合成核苷酸。又因為選擇性培養(yǎng)基HAT中含氨甲蝶呤，它是葉酸的拮抗劑，葉酸是嘌呤和嘧啶核苷酸從頭合成途徑中轉(zhuǎn)移一碳單位的輔酶（四氫葉酸）的來源，所以氨甲蝶呤抑制了核苷酸的從頭合成途徑，這樣未融合的腫瘤細胞也不能在選擇性培養(yǎng)基上生長和繁殖，只有融合細胞具有了雙親的遺傳性，才能在HAT選擇性培養(yǎng)基中利用補救途徑合成核苷酸，從而生長和繁殖。5簡述5-氟尿嘧啶(5-Fura)、6-巰基嘌呤在體內(nèi)的代謝去向，試解釋它們?yōu)楹文芤种艱NA的復制。解答：5-溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的結(jié)構(gòu)類似物。它進入人體后，可轉(zhuǎn)化成5-溴脫氧尿苷酸（BrdUMP），進一步生成5-溴脫氧尿苷二磷酸（BrdUDP）和5-溴脫氧尿苷三磷酸（BrdUTP），BrdUTP作為dTTP的類似物可摻入到新合成的DNA鏈中。但它又可作為一種假的負反饋抑制劑抑制CDP的還原，從而抑制DNA的合成。因為dTTP作為NDP還原酶的變構(gòu)抑制劑可抑制CDP的還原，具有類似的效應。CDP還