生物化学试题库(6)

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[答] 脂肪酸氧化的限速步骤是脂肪酸从胞质到线粒体的转运，所以肉碱-酰基转移酶Ⅰ是脂肪酸氧化的限速酶。脂肪酸合成的限速酶是乙酰CoA羧化酶，催化乙酰 CoA生成丙二酸单酰CoA。丙二酸单酰CoA可促进脂肪酸合成，抑制肉碱-酰基转移酶Ⅰ的活性，这样当脂肪酸合成旺盛时，脂肪酸的分解必然会停止，如此 进行两条相反途径的协同调控。

80.------------------返回试题

[答] 脂肪酸的生物合成，植物中是在叶绿体及前质体中进行，合成4～16碳及16碳以上的饱和脂肪酸。动物是在胞液中进行，只合成16碳饱和脂肪酸，长于16碳 的脂肪酸是在内质网或线粒体中合成。就胞液中16碳饱和脂肪酸的合成过程来看，与β－氧化过程有相似之处，但是合成过程不是β-氧化过程的逆转, 脂肪酸合成和脂肪酸β氧化的异同可归纳如下：（1）两种途径发生的场所不同，脂肪酸合成主要发生于细胞浆中，分解发生于线粒体；（2）两种途径都有一个中 间体与载体相连，脂肪酸合成为ACP，分解为CoA；（3）在两种途径都有4步反应，脂肪酸合成是缩合，还原，脱水和还原，脂肪酸分解是氧化，水合，氧化 和裂解。虽然从化学途径二者互为逆反应。但他们的反应历程不同，所用的辅助因子也不同；（4）两种途径都有原料转运机制，在脂肪酸合成中，有三羧酸转运机 制将乙酰CoA从线粒体转运到细胞浆，在降解中，有肉碱载体系统将脂酰CoA从细胞浆转运到线粒体；（5）两种途径都以脂肪酸链的逐次轮番的变化为特色， 在脂肪酸合成中，脂肪酸链获得2碳单位而成功延伸，在降解中则是以乙酰CoA形式的2碳单位离去，以实现脂肪酸链的缩短；（6）脂肪酸合成时，是以分子的 甲基一端开始到羧基端为止，降解则是相反的方向，羧基的离去为第一步。（7）羟酯基中间体在脂肪酸合成中是D-构型，但是在降解中为L-构型；（8）脂肪 酸合成由还原途径构成，需要NADPH参与，脂肪酸分解由氧化途径构成，需要FAD和NAD+的参与；（9）在动物体中，脂肪酸合酶是一条多肽链构成的多 功能酶，而脂肪酸的分解是由多种酶协同催化的。以上是胞液中脂肪酸合成过程和在线粒体中β-氧化作用的重要异同之处。在线粒体中，脂肪酸的合成反应是β- 氧化反应的逆过程。

81.------------------返回试题

[答] 血浆脂蛋白有两种分类法：超速离心法和电泳法。超速离心法可根据脂蛋白的密度不同分为四类：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)。电泳法主要根据脂蛋白的形状、大小和带电多少不同而在电场中有不同迁移率分为：α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋 白和乳糜微粒四类。两种分类法相对应的名称及各种血浆脂蛋白的来源、化学组成特点和主要生理功能见下表。 分类 电泳分类 CM preβ-LP β-LP α-LP 密度分类 CM VLDL LDL HDL

来源 小肠粘膜细胞 肝细胞 血浆 肝、小肠 化学组成特点

主要生理功能 富含TG（占80％～95％） 富含TG（占60％～70％） 富含Ch（占48％～50％） 富含蛋白质（占80％～95％）

转运外源性TG及Ch 转运内源性TG 转运内源性Ch 逆向转运Ch

82.------------------返回试题

[答] 乙酰-CoA羧化酶在脂肪酸合成中将乙酰-CoA转化为丙二酸单酰-CoA，后者是脂肪

酸合成的重要起始物之一，乙酰-CoA羧化酶催化的反应是脂肪酸合 成中的限速步骤，是脂肪酸合成调控的关键所在，在脊椎动物中，脂肪酸合成的主要产物，软脂酰-CoA使该酶的反馈抑制剂，当线粒体乙酰-CoA的浓度增 高，ATP也增高时，柠檬酸从线粒体释放出来，转化为细胞液乙酰CoA，同时成为乙酰-CoA羧化酶活化的别构信号。乙酰-CoA羧化酶还受由胰高血糖素 和肾上腺素皮质激素激发的磷酸化修饰的抑制。它的活化型为乙酰-CoA羧化酶的聚合物，当磷酸化时这个聚合物解离成为单体，遂失去活性。可以说，乙酰 -CoA羧化酶的活性取决于二者平衡的调控，柠檬酸把平衡引向聚合一侧，也就是促进脂肪酸合成，软脂酰-CoA则把平衡引向单体一侧，就是抑制脂肪酸合 成，软脂酰-CoA是脂肪酸合成的产物，它的作用可以称为反馈抑制。

83.------------------返回试题

[答] 血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白(apo)，在肝和小肠粘膜细胞中合成。至今已从人血浆中分离出18种apo，主要包括：apoA、B、C、D、E等 5类。其中，apoA又分为AI、AⅡ、AIV；apoB又分为B100及B48 ；apoC分为CI、CⅡ、CⅢ，CⅢ根据其所含唾液酸的数目又分为CⅢ0、CⅢ1、和CⅢ2； apoE根据其组成及等电点不同分为El、E3、E4。绝大多数apo的一级结构已经阐明。不同脂蛋白所含的apo不同。载脂蛋白在分子结构上具有一定特 点，往往含有较多的双性α-螺旋结构，分子的一侧极性较高，可与水溶剂及磷脂或胆固醇极性区结合，构成脂蛋白的亲水面，分子的另一侧极性较低，可与非极性 的脂类结合，构成脂蛋白的疏水核心区。apo的主要功能如下：① 结合和转运脂质，稳定脂蛋白结构。apo大多具有双性α-螺旋结构(amphipathic α-helix)，沿螺旋纵轴同时存在亲脂非极性面和亲水的极性面，有利于结合脂质和稳定脂蛋白结构。②调节脂蛋白代谢关键酶的活性，如apoCⅡ是脂蛋 白脂肪酶(LPL)不可缺少的激活剂；apoAI则为卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)的激活剂；apoAⅡ有激活肝脂肪酶(HL)的作用等。③参与脂 蛋白受体的识别，如apoB100及apoE参与LDL受体的识别；apoAI参与HDL受体的识别；apoE参与apoE受体的识别等。由于各种脂蛋白 主要通过受体途径代谢，因此apo影响和决定着脂蛋白的代谢。④参与脂蛋白间的脂质交换，脂质交换蛋白(LTP)包括：胆固醇酯转运蛋白(CETP)，促 进CE从HDL转移至VLDL-IDL及LDL，磷脂转运蛋白(PTP)，促进PL从CM和VLDL转移至HDL。

84.------------------返回试题

[答] 影响和调节胆固醇合成主要因素是：①饥饿与禁食使HMG-CoA还原酶合成减少，活性降低．可抑制肝合成胆固醇。②摄取高糖，高饱和脂肪酸膳食后，肝 HMG-CoA还原酶活性增高，胆固醇合成增多。③胰岛素能使HMG-CoA还原酶合成增多，从而增加胆固醇合成。④胰高血糖素及皮质醇能抑制 HMGCoA还原酶，从而减少胆固醇合成。

85.------------------返回试题

[答] 乳酸完全氧化时，首先转变成丙酮酸，然后丙酮酸转变成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环完全氧化。乳酸 + NAD→丙酮酸+NADH?H+ （细胞质中进行），丙酮酸+ NAD→乙酰辅酶A+ NADH?H+ （线粒体中进行），1摩尔乙酰辅酶A进入三羧酸循环完全氧化生成2摩尔CO2 、3摩尔NADH?H+、1摩尔FADH2 、1摩尔GTP。1摩尔乳酸完全氧化产生ATP数=2.5×5＋1.5×1＋1=15；丙氨酸氧化时，首先1摩尔丙氨酸与1摩尔α-酮戊二酸在转氨酶作用 下生成1摩尔丙酮酸、1摩尔谷氨酸。谷氨酸脱氢重新转变成α-酮戊二酸并生成1摩尔NH4+ 和1摩尔NADH?H+。丙酮酸氧化过程同上述，1摩尔丙酮酸完全氧化产能2.5×4 ＋1.5×1＋1=12.5摩尔的ATP。另外从丙氨酸上

脱下的氨对机体是有毒害的，必须转化成尿素给予清除。合成1摩尔尿素需要2摩尔的氨、1摩尔 CO2、并且消耗4摩尔的ATP（实际消耗3摩尔ATP，断裂4个高能磷酸键），这样清除1摩尔的氨，相当于消耗2摩尔ATP，所以1摩尔丙氨酸完全氧化 可产生ATP数=12.5＋2.5-2=13摩尔；通过计算可知等摩尔的丙氨酸、乳酸和丙酮酸完全氧化时，乳酸产能高于丙氨酸，丙氨酸又高于丙酮酸。

86.------------------返回试题

[答] 三羧酸循环的中间体α-酮戊二酸可为谷氨酸族氨基酸提供骨架原子，包括谷氨酸、谷氨酰胺、鸟氨酸、精氨酸；中间体草酰乙酸可为天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨 酸、苏氨酸、赖氨酸提供骨架原子。糖酵解中的中间体丙酮酸和甘油酸-3-磷酸是丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、甘氨酸、半胱氨酸碳骨架的来源。糖酵解中的磷酸烯 醇式丙酮酸和戊糖磷酸途径中的赤鲜糖-4-磷酸是植物、微生物体内合成苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸碳骨架的直接来源；戊糖磷酸途径生成的核糖-5-磷酸是组 氨酸合成的重要前体。

87.------------------返回试题

[答] 尿素循环中生成的延胡索酸需经过三羧酸循环转变成草酰乙酸，然后通过转氨基作用形成天冬氨酸，再进入尿素循环中；三羧酸循环提供尿素循环所需的ATP和CO2

88.------------------返回试题

[答] 1mol谷氨酸氧化脱氨基产生1 mol NADH,、1摩尔a-酮戊二酸和1摩尔氨，a-酮戊二酸进入三羧酸循环转化变成草酰乙酸，伴随产生2mol NADH?H+,1mol FADH2 和 1mol ATP； 草酰乙酸脱羧生成丙酮酸，丙酮酸氧化脱羧生产1摩尔乙酰CoA和1摩尔NADH?H+，1摩尔乙酰CoA进一步氧化成CO2、 H2O，可产生10 mol ATP。这样1mol谷氨酸氧化成CO2、 H2O和氨形成ATP总量为10 +3×2.5+ 1×1.5+1=20 mol ATP， NH3 合成尿素，消耗了3 mol ATP，故谷氨酸彻底氧化成CO2、 H2O和尿素同时净合成17mol ATP。

89.------------------返回试题

[答] 细胞内核苷酸合成有两条途径，一是从头合成途径，另一条是补救途径。对于B细胞，由于不能在培养基上繁殖，所以未融合的B细胞不能在培养基上繁殖。对于肿 瘤细胞，因为是HGPRT缺陷型，因而它不能通过补救途径合成核苷酸；又因为选择性培养基HAT中含氨甲蝶呤，它是叶酸的拮抗剂，叶酸是嘌呤和嘧啶核苷酸 从头合成途径中转移一碳单位的辅酶（四氢叶酸）的来源，所以氨甲蝶呤抑制了核苷酸的从头合成途径，这样未融合的肿瘤细胞也不能在选择性培养基上生长和繁 殖，只有融合细胞具有了双亲的遗传性，才能在HAT选择性培养基中利用补救途径合成核苷酸，从而生长和繁殖。

90.------------------返回试题

[答] 通过放射自显影方法，在复制开始时，先用低放射性的3H-胸腺嘧啶核苷标记大肠杆菌。经数分钟后，再转移到含有高放射性的3H -胸腺嘧啶核苷的培养基中继续标记。这样在放射自显影图上，复制起始区的放射性标记密度比较低，感光还原的银颗粒密度就较低；继续合成区标记密度较高，银 颗粒密度也较高。对于枯草杆菌、某些噬菌体和高等真核细胞的染色体等许多DNA来说，都是双向复制，所以银颗粒的密度分布应该是中间密度低，两端密度高； 而对于大肠杆菌噬菌体P2、质体和真核细胞线粒体等

某些DNA来说，复制是单向的，则银颗粒的密度分布应该是一端高、一端低。

91.------------------返回试题

[答] 首先，所有研究过的DNA聚合酶都只有链延伸活性，而没有起始链合成的功能。相反，RNA聚合酶却具有起始链合成和链延伸的活性。另外，一系列实验提供了 有关的证据：例如在体外试验中，噬菌体M13单链环状DNA在加入一段RNA引物之后，DNA聚合酶才能把单链环状DNA变成双链环状DNA；同时发现如 果加入RNA聚合酶抑制剂利福平，也可以抑制M13 DNA的复制，如果加入RNA引物再加利福平，DNA的合成不被抑制；还发现新合成的DNA片段5′端共价连接着RNA片段，如多瘤病毒在体外系统合成的 冈崎片段5′端有长约10个残基的以5′-三磷酸结尾的RNA引物。

92.------------------返回试题 [答] 按照Watson-Crick模型，每3.4nm（或3.4×10-3μm）含有10对核苷酸，那么该DNA含有：1100×10╱3.4×10-3≈3.24×106（核苷酸对） 所以其复制体的链增长速度为：3.24×106╱40×60≈1350（核苷酸/秒）。

93.------------------返回试题

[答] 15N标记的大肠杆菌利用培养基中的14N合成DNA，第一代DNA双链都是14N－15N杂合DNA分子。第二代分别是以第一代中的14N和15N链作 为母链合成新的DNA，所以14N－DNA分子与14N－15N杂合DNA分子之比为1：1。第三代中的14N和15N母链的分子之比是3：1，所以 14N－DNA分子与14N－15N杂合DNA分子之比应为3：1。

94.------------------返回试题

[答]（1）DNA → DNA， 其中DNA半不连续复制需要DNA聚合酶III、DNA聚合酶I和DNA连接酶；DNA修复合成需要DNA聚合酶I、DNA连接酶。（2）RNA → DNA， RNA指导下反向转录合成DNA需要逆转录酶。（3）RNA合成包括：DNA → RNA，以DNA为模板转录合成RNA需要RNA聚合酶；RNA → RNA，以RNA为模板合成RNA需要RNA复制酶； RNA → DNA → RNA需要RNA转录酶和RNA聚合酶。

95.------------------返回试题

[答] 真核生物的DNA聚合酶有α、β、γ、δ、ε五种，均具有5′→ 3′聚合酶活性，DNA聚合酶γ、δ和ε有3′→5′外切酶活性，DNA聚合酶α和β无外切酶活性。DNA聚合酶α用于合成引物，DNA聚合酶δ用于合成 细胞核DNA，DNA聚合酶β和ε主要起修复作用，DNA聚合酶γ用于线粒体DNA的合成。

96.------------------返回试题

[答] 原核生物大肠杆菌转录过程大致可以模板的识别、转录的起始、转录的延伸和终止4个阶段。RNA聚合酶在ζ亚基引导下，识别并结合到启动子上，然后在与 RNA聚合酶结合的部位，DNA双链局部被解开。在转录的起始阶段，酶继续结合在启动子上催化合成RNA链最初2～9个核苷酸。随后ζ亚基即脱离核心酶， 并离开启动子，起始阶段至此结束，转录进入延伸阶段。在延伸阶段核心酶一直沿着DNA分子向前移动，解链区也跟着移动，新生RNA链得以延长，直至RNA 聚合酶识别DNA上的终止子，转录终止，酶与RNA链离开模板。核心酶具有基本的转录功能，对于转录的全过程都

是需要的，而识别启动子和起始转录还需要ζ 亚基，识别转录终止信号和终止转录还需要终止因子Nus A 参与。

97.------------------返回试题

[答] 大肠杆菌RNA聚合酶在ζ亚基引导下识别并结合到启动子上。单独的核心酶也能与DNA结合，ζ因子的存在对核心酶的构象有较大影响，极大降低了RNA聚合 酶与DNA一般序列的结合常数和停留时间。RNA聚合酶可通过扩散与DNA任意部位结合，这种结合是松散的，并且是可逆的。全酶不断变化与DNA结合部 位，直到遇上启动子序列，随即有疏松结合转变为牢固结合，并且DNA双链被局部解开。真核生物基因组远大于原核生物，它们的RNA聚合酶也更为复杂。真核 生物RNA聚合酶主要有三类：RNA聚合酶I 转录45SrRNA前体，经转录后加工产生5.8SrRNA，18SrRNA和28SrRNA。RNA聚合酶II转录所有的mRNA前体和大多数 SnRNA。RNA聚合酶III转录所tRNA，5SrRNA等小分子转录物。真核生物RNA聚合酶的转录过程大体于细菌相似，所不同的是真核生物RNA 聚合酶自身不能识别和结合到启动子上，而需要在启动子上有转录因子和RNA聚合酶装配成活性转录复合物才能起始转录。

98.------------------返回试题

[答] 真核生物三类启动子分别由RNA聚合酶I、II、III进行转录。类别I启动子包括核心启动子和上游控制元件两部分，需要UBF1和SL1因子参与作用。 类别II启动子包括四类控制元件：基本启动子、起始子、上游元件和应答元件。识别这些元件的反式作用因子由通用转录因子、上游转录因子和可诱导的因子。类 别III启动子有两类：上游启动子和基因内启动子，分别由装配因子和起始因子促进转录起始复合物的形成和转录。

99.------------------返回试题

[答] 在遗传密码被破译后，由于有61个密码子编码氨基酸，人们曾预测细胞内有61种tRNA，但事实上绝大多数细胞内只有50种左右，Crick因此提出了摇 摆假说，并合理解释了这种情况。根据摇摆性和61个密码子，经过仔细计算，要翻译61个密码子至少需要31种tRNA，外加1个起始tRNA，共需32 种。但是，在叶绿体和线粒体内，由于基因组很小，用到的密码子少，因此叶绿体内有30种左右tRNA，线粒体中只有24种。

100.------------------返回试题

[答] 无细胞翻译系统指保留蛋白质生物合成能力的细胞抽取物。无细胞系统要包含以下成分：核糖体、各种tRNA、各种氨酰-tRNA合成酶、蛋白质合成需要的起 始因子和延伸因子以及终止释放因子、GTP、ATP、20种基本的氨基酸。常见的无细胞翻译系统有：大肠杆菌无细胞翻译系统、兔网织红细胞无细胞翻译系 统、麦胚无细胞翻译系统和某些肿瘤细胞制备成的无细胞翻译系统。

101.------------------返回试题

[答] 原核生物蛋白质合成与真核生物蛋白质合成的主要差别有：（1）原核生物翻译与转录是偶联的，真核生物要将细胞核内转录生成的mRNA转运到细胞质才能进行 蛋白质合成，因此，转录和翻不可能偶联。（2）原核生物肽链的合成是从甲酰甲硫氨酰-tRNA开始的，真核生物的肽链合成是从甲硫氨酰-tRNA开始 的。（3）原核生物肽链合成的

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