生化

第一章 蛋白质的结构与功能 一、名词解释

1、肽单元：参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式构型，此同一平面上的6 个原子构成了所谓的肽单元。 2、分子伴侣：一类保守的蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

3、蛋白质的四级结构与亚基：有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，成为蛋白质的亚基。蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。

4、协同效应：一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同作用。如果是促进作用则称为正协同效应，如果是抑制作用则称为负协同作用。

5、蛋白质的变性：在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。

6、Motif（模体）:在许多蛋白质分子中，可发现二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，被称为模体。

7、Domain（结构域）:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠的较为紧密，各行使其功能，称为结构域。

8、pI（等电点）:当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。 二、简答题

1、蛋白质的结构分几级？概念是什么？维持稳定的化学键分别是什么？ ⑴蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。主要化学键：肽键、二硫键

⑵二级结构指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。主要化学键：氢键

⑶蛋白质的三级结构指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。主要的化学键：疏水键、离子键氢键和范德华力

⑷蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。主要化学键：疏水作用、其次是氢键和离子键

2、以核糖核酸酶为例，说明一级结构与空间结构的关系。

核糖核酸酶是由124个氨基酸残基组成的一条多肽链，有4对二硫键。加入尿素和β-巯基乙醇，导致此酶的二三级结构遭到破坏，酶活性丧失，一级结构不变。采用透析方法去除尿素和β-巯基乙醇后，理论上二硫键的形成有很多方式，但实验发现有百分之九十五以上的核糖核酸酶按正确配对规律配对。证明只要蛋白质一级结构未被破坏，松散的多肽链可循特定的氨基酸顺序，卷曲折叠成天然的空间构象，酶的活性又逐渐恢复至原来水平。由此说明，一级结构是空间构象的基础。

3、以Hb为例，说明蛋白质结构与功能的关系。

血红蛋白：具有4个亚基组成的四级结构，成人由两条α-肽链（141个氨基酸残基）和两条β-肽链（146个氨基酸残基）组成，可结合4分子氧。4个亚基通过8个盐键，紧密结合形成亲水的球状蛋白。在氧分压较低时，Hb与氧气结合较难，第一个亚基与氧气结合以后，促进第二及第三个亚基与氧气的结合，当前三个亚基与氧气结合后，又大大促进第四个亚基与氧气结合，称正协同效应。原因可用变构效应解释：当Hb和氧未结合时，铁半径比卟啉环中间的孔大，高出卟啉环，当第一个氧与铁结合后，铁的半径变小，进入卟啉环的孔中，引起肽段的构象的改变，连接亚基的盐键断裂，亚基间结合松弛促进氧与另外亚基结合。随着与氧结合量的增多，4个亚基的盐键逐渐断裂，二、三、四级结构剧烈改变，结构松弛，最后四个亚基全处于松弛（R）态。所以Hb氧解离曲线呈S型。 4、分离纯化蛋白质的主要方法和原理。

⑴透析和超滤，蛋白质分子量较大，不能透过半透膜，可将其与小分子化合物分离 ⑵丙酮作为一种有机溶剂可以使蛋白质沉淀，为避免变性必须在0-4度低温下进行，并在沉淀立即分离。盐析是利用中性盐将蛋白质表面电荷中和并破坏水化膜，使蛋白质从溶液中析出。用不同量的中性盐将水化膜致密程度不同、表面电荷数不同的蛋白质分级分离称为分段盐析。免疫沉淀是利用抗原抗体的强亲和力将蛋白质从混合溶液中分离。

⑶电泳是带电离子在电场中泳动。不同种的蛋白质在同一电场中带电性质、所带电荷量及分子量不同，所以在支持物上移动速度也不相同，使不同的蛋白质分离。

⑷层析常见的有三种，离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析，分别根据蛋白质的颗粒大小、带电荷多少及亲和力大小将蛋白质分离。

⑸超速离心利用不同蛋白质的形状、密度不相同分离不同种蛋白质。

第二章 核酸的结构与功能 一、名词解释

1、DNA变性（DNAdenaturation effect）：在某些理化因素（温度、PH、离子强度等）作用下，DNA双链的互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，成为单链的现象即为DNA变性。

2、核小体（nucleosome）：核小体由DNA和组蛋白共同构成。组蛋白分子共有五种，分别称为H1，H2A，H2B，H3和H4。各两分子的H2A，H2B，H3和H4共同构成了核小体的核心，DNA双螺旋分子缠绕在这一核心上构成了核小体。

3、融解温度（melting temperature）：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，260nm紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称为融解温度（melting temperature，Tm）。

4、减色效应（hyperchromic effect andhypochromic）：DNA变性时其溶液OD260增高的现象称为增色效应。DNA复性时，其溶液OD260降低的现象称为减色效应。 5、退火（annealing）：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火。 6、核酸分子杂交（molecularhybridization）：热变性的DNA经缓慢冷却过程中，具有碱基序列部分互补的不同源的DNA之间或DNA与RNA之间形成杂化双链的现象称为核酸分子杂交。

7、茎状结构或发夹结构（hairpinstructure）：RNA分子可以形成局部双链，这些局部双链成茎状，中间不能配对的部分则膨出形成环或襻状结构，称为茎状结构或发夹结构。 二、简答题

1、简述Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的要点。

DNA双螺旋结构模型的要点是：⑴DNA是一个反向平行的双链结构，脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧，碱基位于内侧，两条链的碱基之间以氢键相接触。腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对存在，形成两个氢键（A=T），鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对存在，形成三个氢键

（G≡C）。碱基平面与线性分子结构的长轴相垂直。一条链的走向是5’→3’，另一条链的走向是3’→5’。⑵DNA是一右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基，每个碱基的旋转角度为36°.螺距为3.4nm，每个碱基平面之间的距离为0.34nm。DNA双螺旋分子存在一个大沟和一个小沟。⑶DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠两条链间互补碱基的氢键维系，纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持。 2、简述核酶的定义及其在医学发展中的意义。

具有催化作用的RNA被称为核酶。核酶的发现一方面推动了对于生命活动多样性的理解，另外在医学上也有其特殊的用途。核酶被广泛用来尝试作为新的肿瘤和病毒治疗技术，因为核酶可以将那些过度表达的肿瘤相关基因生成的mRNA进行切割使其不能翻译成蛋白质。核酶也可以用于切割病毒的RNA序列。针对HIV（人类免疫缺陷病毒）的核酶在美国和澳大利亚已进入临床试验。 3、简述核酸酶的定义及其分类。 核酸酶是指所有可以水解核酸的酶 ⑴依据底物不同分类

①DNA酶（deoxyribonuclease，DNase）：专一降解DNA ②RNA酶（ribonuclease，RNase）：专一降解RNA ⑵依据切割部位不同

①核酸内切酶：分为限制性核酸内切酶和非特异性限制性核酸内切酶。 ②核酸外切酶：5’→3’或3’→5’核酸外切酶。

4、试比较DNA和RNA在化学组成、分子结构与生物学功能的异同 比较项目 DNA RNA 相同点 分子组成

含有碱基A、G、C、磷酸

分子结构

基本组成单位是核苷酸，以3’-5’磷酸二酯键相连成一级结构 不同点 分子组成 含脱氧核糖、T 含核糖、U

分子结构

一级结构是指脱氧核糖核苷酸的数量和排列顺序；二级结构为双螺旋结构；三级结构为超螺旋结构，真核细胞中为核小体结构。

一级结构是指核糖核苷酸的数量和排列顺序；二级结构为发夹型的单链结构，也有局部的小双螺旋结构；tRNA的二级结构为三叶草型；tRNA的三级结构为倒“L”型的结构。 生物学功能

是遗传物质的储存和携带者 参与蛋白质的合成

5、比较mRNA和tRNA的结构和功能 ⑴mRNA

成熟的真核生物mRNA的结构特点是：①大多数的真核mRNA在5’-端以7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷为分子的起始结构。这种结构称为帽子结构。帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核蛋白体与mRNA的结合，加速翻译起始速度的作用，同时可以增强mRNA的稳定性。②在真核mRNA的3’末端，大多数有一段长短不一的多聚腺苷酸结构，通常称为多聚A尾。一般由数十个至一百几十个腺苷酸连接而成。因为在基因内没有找到它相应的结构，因此认为它是在RNA生成后才加进去的。随着mRNA存在的时间延续，这段聚A尾巴慢慢变短。因此，目前认为这种3’-末端结构可能与mRNA从核内向胞质的转位及 mRNA的稳定性有关。

mRNA的功能：作为模板，决定其合成蛋白质的氨基酸的排列顺序。

⑵tRNA一级结构特点：①含10~20%稀有碱基，如DHU；②3’末端为-CCA-OH；③5′

⑵使有活性的糖原合酶a磷酸化成无活性的糖原合酶b，从而抑制糖原合成，致使血糖浓度升高。

⑶cAMP一蛋白激酶系统还通过磷酸化改变某些酶的活性以调节血糖水平。如抑制肝丙酮酸激酶减少糖的分解代谢，激活果糖双磷酸酶一二促进糖异生，升高血糖水平。 15、试述肝脏在糖代谢中的重要作用。

⑴肝脏有较强的糖原合成与分解的能力。在血糖升高时，肝脏可以大量合成糖原储存；而在血糖降低时，肝糖原可迅速分解为葡萄糖以补充血糖。

⑵肝脏是糖异生的主要器官，可将乳酸、甘油、生糖氨基酸异生成糖。 ⑶肝脏可将果糖、半乳糖等转变成葡萄糖。

因此，肝脏是维持血糖相对恒定的重要器官。

另外，糖能为脂肪（三酯酰甘油）的合成提供原料，即糖能在肝脏中转变成脂肪。 16、简述6-磷酸葡萄糖的代谢途径及其在糖代谢中的重要作用。

⑴6-磷酸葡萄糖的来源：①己糖激酶或葡萄糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖 ②糖原分解产生的1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖 ③非糖物质经糖异生由6-磷酸果糖异构成6-磷酸葡萄糖

⑵6-磷酸葡萄糖的去路：①经糖酵解生成乳酸 ②经糖有氧氧化彻底氧化生成CO2、H2O和ATP ③通过变位酶催化生成1-磷酸葡萄糖，合成糖原 ④在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入磷酸戊糖途径。

由上可知，6-磷酸葡萄糖是糖代谢各个代谢途径的交叉点，是各代谢途径的共同中间产物，如己糖激酶或变位酶的活性降低，可使6-磷酸葡萄糖的生成减少，上述各条代谢途径不能顺利进行。因此，6-磷酸葡萄糖的代谢方向取决于各条代谢途径中相关酶的活性大小。

17、三羧酸循环（TCA）循环由8步代谢反应组成

乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸（柠檬酸合酶）柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 （顺乌头酸酶）异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸（异柠檬酸脱氢酶）α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA （α-酮戊二酸脱氢酶复合体）琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应（琥珀酰CoA合成酶）琥珀酸脱氢生成延胡索酸（琥珀酸脱氢酶）延胡索酸加水生成苹果酸（延胡索酸酶）苹果酸脱氢生成草酰乙酸（苹果酸脱氢酶）

第五章 脂类代谢 一、名词解释

1、必需氨基酸：脂肪饱和酸和单不饱和脂肪酸可由机体自身合成，多不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸由于体内不存在相应的酶所以机体不能合成，必须由食物供给，故称必需氨基酸。

2、脂肪动员：储存在脂肪细胞的脂肪，被脂肪酶逐步水解成游离脂肪酸及甘油并释放入血，经血液运输到其他组织氧化的过程称为脂肪动员。催化该过程中脂肪水解的甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，对多种激素敏感，其活性受多种激素的调节。所以也称激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）。

3、柠檬酸-丙酮酸循环：乙酰辅酶A首先与草酰乙酸缩合成柠檬酸，转运至胞液中裂解释出乙酰辅酶A及草酰乙酸，乙酰辅酶A即可用以合成脂肪酸及胆固醇，而草酰乙酸则还原成苹果酸被转运入线粒体内。苹果酸也可在苹果酸酶作用下氧化脱羧生成丙酮酸，再转运入线粒体内，最终均生成草酰乙酸，再参与转运乙酰辅酶A。

4、血浆脂蛋白：血浆脂蛋白是脂质与载脂蛋白结合形成的球形复合体，是血浆脂质的运输和代谢形式。可用两种方法将脂蛋白分为4类。一种是用电泳法，将脂蛋白分为α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋白和CM。另一种是用超速离心法，将脂蛋白分为HDL、LDL、VLDL和CM。

5、LCAT：即卵磷脂胆固醇酯酰转移酶催化卵磷脂分子中酯酰基转移至胆固醇上，使胆固醇转变成胆固醇酯。LCAT的活性受apoAⅠ激活，apoAⅡ抑制。LCAT在HDL的成熟

和胆固醇逆向转运中发挥重要作用。 二、问答题

1、比较脂肪酸合成和分解过程？ 脂肪酸合成和分解的区别 特征 分解 合成 部位 线粒体 胞液

中间代谢物 乙酰辅酶A 丙二酰辅酶A 载体 CoA-SH ACP 辅酶

FAD、NAD+ NADPH+H+ 转运机制 肉碱穿梭

柠檬酸-丙酮酸循环 四步反应名称

脱氢、加水、再脱氢、硫解 缩合、还原、脱水、再还原

2、简述酮体生成和利用的过程及生理意义。

⑴酮体的生成 以β-氧化所生成的乙酰辅酶A为原料，先缩合成羟甲戊二酸单酰辅酶A，接着HMGCoA被裂解成乙酰乙酸。乙酰乙酸被还原产生β-羟丁酸，乙酰乙酸脱羧生成丙酮。HMGCoA合成酶是酮体生成的关键酶。

⑵酮体的利用 肝脏没有利用酮体的酶类，酮体不能在肝内被氧化，所以酮体在肝内生成，在肝外利用。丙酮量很少，又具有挥发性，主要通过肺呼出和肾排泄。乙酰乙酸和β-羟丁

酸分子小、水溶性大，均先被转化成乙酰辅酶A，最终通过三羧酸循环彻底氧化。所以，酮体是肝脏输出能源的一种形式。在生理情况下，肝脏酮体的生成能力往往低于肝外组织利用酮体的能力，血中酮体的含量很低。

⑶生理意义：酮体是肝脏输出能源的一种形式。可通过血脑屏障，在糖供给不足时，是脑组织的重要能源。酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。

3、简述胆固醇合成的原料、部位、限速酶、该过程中的重要中间产物及代谢转化去路？ 全身各组织都能合成胆固醇，以肝脏的合成量最大。合成的原料是乙酰辅酶A和NADPH+H+及ATP。过程：在胞液中，乙酰辅酶A先被缩合为HMG-CoA，接着被HMG-CoA还原酶还原为甲羟戊酸，进一步合成鲨烯，再经过多部生物化学反应生成胆固醇。HMG-CoA还原酶是胆固醇合成的关键酶。转化：胆固醇不能被彻底分解，在体内只能被转化。在肝脏，可转化为胆汁酸。在内分泌腺，可转化成激素。在皮肤，可转化成脱氢胆固醇。

4、什么是载脂蛋白？有哪些种类？其主要功用是什么？

脂蛋白中的蛋白质部分称为载脂蛋白（apo）,主要有apoA、B、C、D和E五大类，其中apoA又分为AⅠ、AⅡ、AⅣ，apoC分为CⅠ、CⅡ、CⅢ，apoB分为B48和B100，它们分布于不同的脂蛋白中。载脂蛋白除了在血浆中起运输脂质的功能外，还有其特殊的生理功能。apoAⅠ能激活卵磷脂胆固醇脂酰转移酶（LCAT）、识别HDL受体。apoB100能识别LDL受体。apoCⅡ能激活脂蛋白酯酶（LPL）。apoCⅢ能抑制LPL、抑制肝脏apoE受体。apoE能识别apoE受体。

5、血浆脂蛋白分为哪几类？其作用分别是什么？

血浆脂蛋白是脂质与载脂蛋白结合形成球形复合体，是血浆脂质的运输和代谢形式。可用两种方法将脂蛋白分类。一种是电泳法，将脂蛋白分为将脂蛋白分为α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋白和CM。另一种是用超速离心法，将脂蛋白分为HDL、LDL、VLDL和CM。分别相当于电泳法的α-脂蛋白、前β-脂蛋白、β-脂蛋白和CM。CM的功能是转运外源

性甘油三酯及胆固醇。VLDL的功能是转运内源性甘油三酯及胆固醇。LDL的功能是转移内源性胆固醇。HDL的功能是胆固醇从肝外细胞向肝细胞的逆向转运过程。 6、简述体内乙酰辅酶A的主要来源和去路。

葡萄糖可以通过氧化分解转变为丙酮酸，丙酮酸脱羧转变成乙酰辅酶A。甘油三酯可以转变为甘油和脂肪酸，两者均可转化成乙酰辅酶A。另外，酮体、氨基酸也可以转变成乙酰辅酶A。

乙酰辅酶A转化去路也有五条：通过三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水，合成酮体、脂肪酸、胆固醇和乙酰胆碱。

7、1mol软脂酸彻底氧化分解生成二氧化碳和水生成ATP的数量是多少？ ⑴FA在胞液中活化：FA+HSCoA+ATP 脂酰CoA+AMP+PPi ⑵活化的脂酰CoA进入线粒体----肉碱穿梭 ⑶脂酰CoA在线粒体氧化----β氧化。 包括：脱氢、加水、再脱氢、硫解

共进行7次β氧化生成7分子FADH2，7分子NADH+H+，8分子乙酰辅酶A。NADH进入呼吸链生成3分子ATP，FADH2进入呼吸链生成2分子ATP，乙酰辅酶A进入三羧酸循环，彻底氧化生成12分子ATP，共计生成3×7+2×7+12×8-2=129分子ATP。 8、为什么糖尿病人会出现酮症酸中毒？

乙酰辅酶A主要来源于糖代谢，通过柠檬酸-丙酮酸循环进入胞液。乙酰辅酶A首先在线粒体内与草酰乙酸缩合成柠檬酸，转运至胞液中裂解释出乙酰辅酶A及草酰乙酸，乙酰辅酶A即可用以合成脂肪酸及胆固醇，而草酰乙酸则还原成苹果酸被转运入线粒体内。苹果酸也可在苹果酸酶作用下氧化脱羧生成丙酮酸，再转运入线粒体内，最终均生成草酰乙酸，再参与转运乙酰辅酶A。通过柠檬酸-丙酮酸循环，将线粒体中产生的乙酰辅酶A转运至胞液中参与合成反应。

糖尿病人体细胞内葡萄糖氧化供能不足，脂肪动员代偿性加强，生成大量的乙酰辅酶A。但

糖氧化减少使生成的丙酮酸减少，相应的草酰乙酸生成量减少，而乙酰辅酶A要进入三羧酸循环必须由草酰乙酸携带，所以进入三羧酸循环的乙酰辅酶A的量减少，大量的乙酰辅酶A聚集在肝脏中合成酮体。其中丙酮量很少，乙酰乙酸和β-羟丁酸占多，酸性强。生理状态下肝脏生成酮体的能力往往低于肝外组织利用酮体的能力，血中酮体的含量很低。但糖尿病由于糖代谢异常，体内脂肪动员加强，肝内酮体的生成超过肝外组织利用酮体的能力，血中酮体的含量会增加，导致酮症酸中毒。

第六章 生物氧化 一、名词解释

1、呼吸链：在生物氧化过程中，代谢物脱下的2H，经过多种酶和辅酶催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合成水。由于该过程与细胞呼吸有关，故将此传递链称为呼吸链。 2、氧化磷酸化（Oxidative phosphorylation）:由代谢物脱下的2H，经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量，偶联驱动ADP磷酸化生成ATP过程，因此又称为偶连磷酸化。是体内产生ATP的主要方式。

3、底物水平磷酸化：是底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程。

4、P/O比值：指物质在氧化时，每消耗1mol氧原子所消耗无机磷的mol数（或ADP摩尔数），即生成ATP的摩尔数。

5、高能磷酸键：是在水解时释放能量较多（大于21KJ/mol）的磷酸酯或磷酸酐一类的化学键，常用～P表示。这种高能键实际代表整个分子具有较高的能量，并不存在键能特别高的化学键，但因长期沿用，一般仍称高能磷酸键。 二、简答题：

1、什么叫呼吸链？组成呼吸链的主要成员有哪些？

所谓呼吸链，是指在生物氧化过程中，代谢物脱下的2H，经过多种酶和辅酶催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合成水。由于该过程与细胞呼吸有关，故将此传递链称为呼吸链。 组成呼吸链的主要成员有：复合体Ⅰ：NADH-泛醌还原酶；复合体Ⅱ：琥珀酸-泛醌还原酶；复合体Ⅲ：泛琨-细胞色素C还原酶；复合体Ⅳ：细胞色素C氧化酶

2、何谓α-磷酸甘油穿梭？

在哺乳动物的脑和骨骼肌中，线粒体外产生的NADH在胞浆中磷酸甘油脱氢酶催化下，使磷酸二羟丙酮还原成α-磷酸甘油，后者通过线粒体外膜，再经位于线粒体内膜近胞浆侧的磷酸甘油脱氢酶催化下生成磷酸二羟丙酮和FADH2。磷酸二羟丙酮可穿过线粒体外膜至胞浆，继续进行穿梭，而FADH2则在线粒体内进入琥珀酸呼吸链，失去2分子ATP。 3、试说明物质在体内氧化和体外氧化有哪些主要异同点？

相同点：①生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律；②物质在体内氧化时所消耗的氧量、最终产物（CO2、H2O）和释放能量均相同。 不同点：①生物氧化在体内温和条件下进行，温度是体温、PH近中性、有水参加、能量逐步释放；体外氧化则是在高温下进行。②生物氧化在体内以有机酸脱羧方式生成CO2，体外则是碳和氧直接化合生成CO2。生物氧化以呼吸链氧化为主使氢和氧结合成水，体外则是氢和氧直接化合成水。

4、简述两条重要的呼吸链的排列顺序。

NADH氧化呼吸链：NADH→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→cytC→复合体Ⅳ→O2 琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸→复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→cytC→复合体Ⅳ→O2 5、糖酵解过程中唯一的一步氧化反应是什么？反应中代谢物所脱下的氢在有氧和无氧的情况下分别是如何代谢的？

糖酵解过程中的氧化反应是：3-磷酸甘油醛→1，3-二磷酸甘油酸

反应脱下的氢由NAD接受生成NADH，脱下的2H在有氧和无氧的条件下分别进行如下代谢：有氧条件下，2H经α-磷酸甘油穿梭或苹果酸-天冬氨酸穿梭由胞液进入线粒体，若经α-磷酸甘油穿梭则进入琥珀酸氧化呼吸链，最终与氧结合成水，生成2分子ATP；若经苹果酸-天冬氨酸穿梭则进入NADH氧化呼吸链，最终与氧结合成水，生成3分子

ATP。

无氧条件下，NADH使丙酮酸还原生成乳酸。

第七章 氨基酸代谢 一、名词解释

1、转氨基：在转氨酶（transaminase）的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。

蛋白质的互补作用：与营养价值较低的蛋白质混合食用，彼此间必需氨基酸可以得到相互补充，从而提高蛋白质的营养价值，这种作用称为食物蛋白质的互补作用。

2、一碳单位（one carbon unit）：某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团，称为一碳单位。

3、必需氨基酸：指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。

4、γ-谷氨酰基循环：由谷胱甘肽对氨基酸进行转运，然后再进行谷胱甘肽的合成，由此构成一个循环的过程。

5、联合转氨基作用：转氨基作用与谷氨酸脱氢作用的结合被称为转氨脱氨作用，又称联合脱氨作用。 二、问答题：

1、氮平衡实验可出现几种情况？说明体内蛋白质代谢有何改变？

氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）反映了正常成人的蛋白质代谢情况，即蛋白质的合成代谢=分解代谢；

氮正平衡：摄入氮＞排出氮（儿童、孕妇等）部分摄入氮用于合成体内蛋白质，即蛋白质的合成代谢＞分解代谢；

氮负平衡：摄入氮＜排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）蛋白质摄入量不足，即蛋白质的合成代谢＜分解代谢。

2、试述甲硫氨酸循环的基本过程及其生理意义

基本过程：甲硫氨酸经ATP活化生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），SAM为体内的甲基化反应提供甲基后即变成S-腺苷同型半胱氨酸，后者脱腺苷后转变为同型半胱氨酸，同型半胱氨酸接受N -甲基四氢叶酸提供的甲基，重新生成甲硫氨酸，这一个循环反应过程，即

甲硫氨酸循环。

生理意义：由N -甲基四氢叶酸提供的甲基合成甲硫氨酸，再通过此循环的SAM提供甲基，可为体内广泛的甲基化反应提供甲基。

3、体内重要的转氨酶是什么？试写出各自催化的反应。 1）谷丙转氨酶 谷氨酸+丙氨酸 -酮戊二酸+丙氨酸 2）谷草转氨酶 谷氨酸+草酰乙酸 -酮戊二酸+天冬氨酸

4、试述丙氨酸-葡萄糖循环的基本过程及其生理意义。

基本过程：将肌肉中蛋白质分解产生的氨经交给丙酮酸生成丙氨酸，随血液转运至肝，丙氨酸在肝脏中再经脱氨基生成丙酮酸和氨，丙酮酸经肝糖异生形成葡萄糖，而氨经肝鸟氨酸循环合成尿素，葡萄糖经血液回流到肌肉经酵解途径再生成丙酮酸。

生理意义：1）使肌肉蛋白质分解代谢产生的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝脏，合成尿素而解毒。2）肌肉向肝脏提供了糖异生的原料。 5、简述体内氨的来源去路

血氨来源：1）体内氨基酸脱氨基作用，是氨的主要来源。2）胺的氧化。3）肠道吸收的氨，有两个来源，一是腐败作用产生的氨，二是肠腔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，主要来自谷氨酰胺的水解。

血氨去路：1）主要到肝中合成尿素。2）合成谷氨酰胺。3）经肾脏以铵盐的形式随尿排出。4）合成非必需氨基酸、嘌呤、嘧啶等其他含氮物质。 6、简述高氨血症导致昏迷的生化机理

高氨血症时，脑中反映为：氨+ -酮戊二酸→谷氨酸 氨+谷氨酸→谷氨酰胺

脑内 -酮戊二酸减少，导致了三羧酸循环成员减少，速度的减慢，从而使ATP生成减少，脑组织供能不足而引起昏迷。 7、简述体内氨基酸的来源和去路

主要来源：食物蛋白质消化吸收而来的氨基酸，组织蛋白质分解产生的氨基酸，体内合成的

非必需氨基酸。

主要去路：合成组织蛋白质，进行脱氨基作用，进行脱羧基作用，转变为其他含氮化合物如：嘌呤、嘧啶等。

8、用N 标记的谷氨酸食物喂养兔子，在兔子体内发生怎样的变化？在尿液中可否检测到N 标记的尿素？

N 标记的谷氨酸食物进入兔子体内后经消化吸收进入了体内的氨基酸代谢库，进行一系列分解代谢后可出现于尿中，具体代谢过程如下：首先经氨基酸的脱氨基作用，具体方式有：转氨基、氧化脱氨基、联合脱氨基及非氧化脱氨基，其中以联合脱氨基为主。经脱氨基后生成 -酮戊二酸和含N 的NH3。该NH3通过丙氨酸-葡萄糖循环或谷氨酰胺的形成被运送至肝脏。在肝脏中经鸟氨酸循环合成尿素，具体反应过程如下： CO2+NH3+H2O+2ATP 氨基甲酰磷酸 鸟氨酸+氨基甲酰磷酸 瓜氨酸 瓜氨酸+天冬氨酸 精氨酸代琥珀酸 精氨酸代琥珀酸 精氨酸+延胡索酸 精氨酸 尿素+鸟氨酸

生成的尿素分子中的2个氮原子，一个来自氨，可由N 谷氨酸脱氨基产生（N -NH3），另一个癞子天冬氨酸，而天冬氨酸中的氨基又可是由N 谷氨酸通过转氨基作用而来的N -NH3。谷氨酸脱下的NH3可经鸟氨酸循环生成尿素，故尿素中可检测到N 标记的尿素。 9、为什么测定血清中转氨酶活性可以作为肝脏和心脏病变的诊断指标之一？

正常情况下，体内各种转氨酶存在于相应的组织细胞中，血清中含量极低。体内最重要的两种转氨酶是谷丙转氨酶（GPT或ALT）和谷草转氨酶（GOT和AST），谷丙转氨酶在肝细胞内活性最高么人谷草转氨酶在心肌细胞中活性最高。当肝细胞或心肌细胞有病变或受损伤时谷丙转氨酶和谷草转氨酶分别释放入血，是血中该酶活性异常升高，故临床上测定血清中转氨酶的活性可以作为肝脏和心脏病变的诊断指标之一。

第八章 核苷酸代谢 一、名词解释

1、嘌呤核苷酸从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸，称为从头合成途径。

2、抗代谢物：是一些嘌呤、嘧啶、氨基酸、叶酸等的类似物，主要以竞争性抑制或“以假乱真”的方式干扰或阻断嘌呤或嘧啶核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸及蛋白质的生物合成。 二、简答题：

1、核苷酸的主要生理功能有哪些？ ①核酸生成的原料 ②体内能量的利用形式

③参与代谢和生理调节 ④组成辅酶⑤活化中间代谢物 2、别嘌呤醇治疗通风的机制是什么？

痛风是由嘌呤核苷酸代谢产物尿酸异常沉积造成，别嘌呤醇与次黄嘌呤类似，只是分子中N7和C8互换了位置，故可通过竞争抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成。黄嘌呤、次黄嘌呤的水溶性较尿酸大得多，不会沉积形成结晶，同时，别嘌呤醇与PRPP反应生成别嘌呤核苷酸，一方面消耗PRPP使其含量减少，另一方面别嘌呤核苷酸与IMP结构相似，可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成的酶，这两方面的作用均可使嘌呤核苷酸的合成减少。 3、从原料、过程、反馈调节三个方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同。 原料：合成嘌呤核苷酸有天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、一碳单位、PRPP； 合成嘧啶核苷酸有天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2、一碳单位、PRPP；

过程：嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环，从而形成嘌呤核苷酸； 嘧啶核苷酸是首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合形成核苷酸

反馈调节：嘌呤核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶酰胺转移酶等起始反应的酶

嘧啶核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰转移酶等起始反应的酶

第九章 物质代谢的联系与调节 一、名词解释

1、物质代谢：机体在生命活动过程中不断摄入O2及营养物质，在细胞内进行中间代谢，

同时不断排出CO2和废物，这种机体与环境之间的物质交换即物质代谢。

2、细胞水平调节：单细胞微生物主要通过细胞内代谢物浓度的变化，对酶的活性及含量进行调节，这种调节称为原始水平调节或细胞水平代谢调节。

3、限速酶：指整条代谢途径中，催化反应速度最慢的酶，它的活性可以决定整个代谢途径的总速度，决定整个代谢途径的方向，是代谢途径的关键酶，其活性常受到底物、多种代谢物或效应剂的调节。

4、化学修饰：酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰。

5、应激：是人体受到一些异乎寻常的刺激，如创伤、剧痛、缺氧、剧烈情绪激动等所作出的一系列反应的“紧张状态”。 二、简答题

1、体内物质代谢的特点有哪些?

①整体性； ②代谢调节； ③各组织、器官物质代谢各具特色； ④各种代谢物均具有共同的代谢池；

⑤ATP是机体储存能量及消耗能量的共同形式； ⑥NADPH是体内合成代谢中还原当量的直接供体。 2、试述乙酰辅酶A的来源与去路

葡萄糖可以通过氧化分解转变为丙酮酸，丙酮酸脱羧转变成乙酰辅酶A。甘油三酯可以转变为甘油和脂肪酸，两者均可转化成乙酰辅酶A。另外，酮体、氨基酸也可以转变成乙酰辅酶A。（糖有氧氧化、脂肪酸β氧化、氨基酸）

乙酰辅酶A转化去路也有五条：通过三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水，在肝细胞内合成酮体、脂肪酸、胆固醇和乙酰胆碱。 3、变构调节的重要生理意义是什么？

①代谢终产物反馈抑制反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多。

②变构调节可以是能量得以有效利用不至于浪费。 ③变构调节还可以使不同代谢途径相互协调。 4、试述草酰乙酸在物质代谢中的作用

草酰乙酸在TCA中的作用相当于催化剂，细胞内草酰乙酸的量可以决定TCA的速度，而草酰乙酸最主要的来源是糖代谢中丙酮酸的羧化，因此，如糖代谢障碍，TCA将不能正常进行。草酰乙酸是糖异生途径的重要中间产物，草酰乙酸参与线粒体内乙酰辅酶A出线粒体的转运及胞液内NADH进线粒体的转运过程，草酰乙酸氨基化可转变成天冬氨酸，草酰乙酸也可转变成丙酮酸后再彻底氧化分解成CO2和H2O。草酰乙酸还与氨基酸代谢及核苷酸代谢有关。

5、应激时物质代谢会有哪些改变？

人体在应激时交感神经兴奋，肾上腺髓质及皮质激素分泌增多，胰高血糖素及肾上腺激素水平增加，胰岛素分泌减少，从而引起一系列代谢改变，主要为：①血糖升高：肝糖原分解及糖异生作用加强，而周围组织对糖的利用降低，均使血糖升高，对保证大脑、红细胞的供能有重要意义。②脂肪动员加强：血浆游离脂酸升高，成为心肌、骨骼肌等组织主要能量来源。③蛋白质分解加强：肌释放丙氨酸等氨基酸增加，同时尿素生成及尿氮排出增加，呈负氮平衡。总之，分解代谢增强，合成代谢受到抑制，血液中分解代谢中间产物增加。

第十章 DNA的生物合成（复制） 一、名词解释

1、半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板（template）按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整的接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子代细胞的DNA都和亲代的DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。

2、双向复制：原核生物复制时，DNA从起始点（origin）向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。

3、复制子：习惯上把真核生物两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子（replicon）。

复制子是独立完成复制的功能单位。

4、引发体：含有解螺旋链、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。

5、引头链和随从链：顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。

6、滚环复制：环状DNA复制时，双链一股先开一个缺口，5’端向外伸展，在伸展出的单链上进行不连续复制。没有开环的一股则可以一边滚动，一边进行连续复制。两股链均直接作为模板，不需要引物。

7、框移突变：框移突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。

8、修复：是对已发生分子改变的补偿措施，使其回复为原有的天然状态。

9、SSB：一种与单链DNA结合紧密的蛋白质，在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。

10、cDNA(complementaryDAN)：以mRNA为模板，经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。 二、简答题

1、DNA复制时如何保证其保真性？

DNA复制的保真性是与DNA聚合酶的作用有关，DNA聚合酶对模板依赖，保证遗传信息准确的延续、传代。其机制包括：

⑴严格的碱基配对规律-DNA聚合酶催化配对碱基聚合； ⑵聚合酶对碱基的选择功能；

⑶即时校读功能，及时识别错配的核苷酸并切除，加上正确的碱基。 2、DNA拓扑异构酶在DNA复制中有何作用？如何起作用？

主要是理顺由复制的高速度引起的DNA连环、缠绕、打结等现象和使复制中过度拧紧的正超螺旋得以松弛。这些都是复制能继续进行的保证。DNA拓扑异构酶的作用本质是靠其核

酸内切酶活性和催化磷酸二酯酶生成的活性，即先在DNA链上造成缺口，其中一股链绕过缺口后在与原断端连接，就可达到松弛DNA拓扑构象的目的。 3、何为端粒，简述端粒的结构特点和功能？

⑴定义：端粒指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构 ⑵结构特点：①端粒由末端单链DNA序列和蛋白质构成 ②末端DNA序列是多次重复的富含G、C碱基的短序列 ⑶功能：①维持染色体的稳定性 ②维持DNA复制的完整性 4、DNA分子损伤后机体常用的修复方式是什么？ ⑴一般生物都有光修复

⑵切除修复是细胞内最重要和有效的修复机制，主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。将损伤的DNA片段切除，再重新合成，延长DNA单链，最终由DNA连接酶催化将缺口补全恢复正常的DNA分子。

⑶重组修复，是当DNA损伤范围较大来不及修复完整就要进行复制时，可进行DNA的重组修复，即将DNA分子的损伤经不断DNA链的复制将其稀释降低到最低限度。 ⑷SOS修复，是当DNA损伤广泛难以继续复制时，由此而诱发出一系列复杂的反应的修复方式。这种修复特异性低，对碱基的识别、选择能力差。通过SOS修复，复制如能继续，细胞是可存活的。然而DNA保留的错误较多，导致较广泛、长期的突变。 5、原核生物和真核生物有几种DNA聚合酶，其作用有哪些？ ⑴原核生物DNA聚合酶

原核生物有DNA-polⅠ,DNA-polⅡ,DNA-polⅢ三种，按每个细胞内分子个数比的比列为400：40：20.其中DNA-polⅢ的活性最高。

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