二、填空题1. 初级mRNA生成后,需要在5′端形成______结构,3′端加上______尾巴,并对mRNA链进行______才具有活性。
甲基化鸟嘌呤核苷酸的帽子;poly(A);内含子切除并拼接外显子
2. ______蛋白是大肠杆菌同源重组中最重要的蛋白质,其主要功能有促进2个DNA分子之间链的______,以及作为______酶促进LexA阻遏蛋白的自我水解。
3. 锌指结构的C端部分与DNA结合而N端部分主要参与______的形成。这种因子通常具有三个结构域:______活化区,______结合区和______结合区。
4. 化学修饰调节的酶常由______催化发生磷酸化,由______催化发生脱磷酸化。
5. 脱氧核苷酸合成除还原酶外还需______和______两种蛋白。
6. 谷胱甘肽(GSH)是由______、______和______三种氨基酸形成的三肽。其生理功能是______。
谷氨酸;半胱氨酸;甘氨酸;保护细胞中某些重要的蛋白质和酶分子的巯基不被氧化。
7. 三磷酸核苷是高能化合物,ATP参与______转移,GTP为______提供能量,UTP参与______,CTP与______的合成有关。
8. 糖异生主要在______组织中进行,该途径的关键酶有______、______、______和______。
肝;6-磷酸葡萄糖酶;1,6-二磷酸果糖酶;丙酮酸羧化酶;磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
[解析] 糖异生作用并不是糖酵解的直接逆反应,糖酵解过程发生于机体的所有细胞,而糖异生作用则主要发生在肝脏,其次是肾脏。糖异生对糖酵解的不可逆过程采取了迂回措施,这种迂回措施实际上是由不同的酶绕过了糖酵解中不可逆的三步反应,催化这些反应的酶即为答案中所给定的几种酶。
9. 嘌呤核苷酸从头合成最重要组织是______。在嘧啶核苷酸的合成中,合成氨基甲酰磷酸的酶为______,部位是______。
10. 淀粉与碘反应呈紫蓝色,而糖原遇碘呈______颜色。
棕红色
[解析] 淀粉是植物生长期间以淀粉粒形式贮藏于细胞中的贮存多糖,糖原又称动物淀粉,以颗粒形式贮存于动物细胞的胞液内,两者均为同质多糖,都能与碘作用而呈色,淀粉与碘反应呈紫蓝色,而糖原遇碘呈棕红色。
三、判断题2. DNA变性后,其黏度增大。
对 错
B
[解析] DNA变性后常发生的一些理化及生物学性质的变化:①黏度降低,沉降系数升高,浮力密度增大;②溶液旋光性发生改变;③增色效应,即紫外吸收增强。
3. 第二类内含子在体外能够完成自我拼接,但在体内需要特定蛋白质的帮助。
对 错
A
[解析] 第二类内含子作用需要内含子编码的反转录酶的帮助,以便内含子折叠成正确的构象。
四、名词解释1. Ω环
Ω环是近年来发现的普遍存在于球状蛋白质中的一种新的二级结构。这种结构的形状像希腊字母“Ω”,故称Ω环。它由6~16个氨基酸残基组成,而且第一个残基的Gt碳原子和最后一个残基的α碳原子间的距离小1nm。Ω环几乎只出现在蛋白质分子的表面,而且以亲水氨基酸残基为主,它们在分子识别过程中可能起重要作用。
2.

二聚体

二聚体,即胸苷酸二聚体,是指DNA分子上相邻的两个嘧啶碱基经紫外线照射后发生共价结合生成的环丁基环聚合物,是一种物理因素诱发突变的实验模式,经光修复酶的作用,二聚体可以解聚。
3. 载脂蛋白(apoprotein)
载脂蛋白是指血浆脂蛋白中的蛋白质成分,可分为载脂蛋白A、B、C、D和E等几大类,它是决定血浆脂蛋白结构、功能和代谢的核心组分。
4. 柠檬酸-丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)
柠檬酸-丙酮酸循环是指线粒体中的乙酰-CoA与草酰乙酸结合形成柠檬酸,通过三羧酸载体运送过膜,在胞液中的草酰乙酸在苹果酸脱氢酶的作用下还原成苹果酸,苹果酸在苹果酸酶的作用下分解为丙酮酸,进入线粒体,羧化成草酰乙酸的过程。脂肪酸的合成是在胞质内进行的,而合成所需的乙酰辅酶A则是存在于线粒体中,因此要借助于该循环进行乙酰辅酶A的转运。
5. one carbon unit
one carbon unit即一碳单位,是指具有一个碳原子的化学基团,譬如甲基、亚甲基、次甲基、羟甲基、甲酰基和亚氨甲基。一碳单位来自氨基酸分解代谢,参与嘧啶、嘌呤以及S-腺苷甲硫氨酸生物合成,同时是生物体内甲基化反应的甲基来源,其载体主要为叶酸(另有S-腺苷甲硫氨酸和维生素B12)。
五、简答题1. 请描述真核RNA聚合酶Ⅱ与通用转录因子相互作用形成闭合转录复合体的过程
在生理条件下,RNA聚合酶Ⅱ转录某个基因时通常需要与转录因子结合形成闭合转录复合物。过程如下:
(1)TFⅡD中的TATA区结合蛋白(TBP)识别TATA区,并在TAFs的协助下结合到启动子区;
(2)TFⅡB与TBP结合,同时TFⅡB也能与DNA结合,TFⅡA可以稳定与DNA结合的TFⅡB-TBP复合体;
(3)TFⅡB-TBP复合体与RNA polⅡ-TFⅡF复合体结合,可降低RNA polⅡ与DNA的非特异部位的结合,协助RNA polⅡ靶向结合启动子;
(4)TFⅡE和TFⅡH加入,形成完整的闭合复合体,装配完成。
2. 何谓反义RNA?它的发现有何意义?
(1)反义RNA的定义:
反义RNA是指可与mRNA或有义DNA链互补导致正常翻译终止的RNA分子。
(2)反义RNA的发现的意义如下:
①通过反义RNA与正链RNA形成双链RNA,可特异性地抑制靶基因;
②通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA(有义RNA和反义RNA),可诱导内源靶基因的mRNA降解,达到阻止基因表达的目的;
③反义RNA的发现,为人工精细调控基因的表达提供了一条新的途径。
3. 什么是三羧酸循环?它有何生物学意义?
(1)三羧酸循环的定义
三羧酸循环,又称柠檬酸循环或TCA循环,是指乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成的三羧酸(柠檬酸),经一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2,最后仍生成草酰乙酸继续参与下一循环的反应。柠檬酸循环是生物体内糖、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程,主要发生在线粒体中。
(2)三羧酸循环的生理意义
①三羧酸循环是机体将糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。在糖代谢中,糖经此途径氧化产生的能量最多。
②三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大类物质代谢与转化的枢纽。三羧酸循环的中间产物(如草酰乙酸、α-酮戊二酸、丙酮酸、乙酰-CoA等)是合成糖、氨基酸、脂肪等的原料。三羧酸循环也是糖、蛋白质和脂肪彻底氧化分解的共同途径。
4. 试比较氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ的异同。
(1)氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ的相同点:
①氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ都催化游离氨(NH4+)与TCA循环产生的CO2(HCO3-形式)反应生成氨甲酰磷酸;
②催化反应时都要消耗2分子ATP;
③都能被N-乙酰Glu激活。
(2)氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ的不同点:
氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ存在于线粒体中,参与尿素的合成;而氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ存在于胞质中,参与尿嘧啶的合成。
六、论述题1. 试述糖原合成及分解的主要过程,并说明激酶对它的调节。
糖原是一种动物淀粉,又称肝糖或糖元,由葡萄糖结合而成的支链多糖,其糖苷链为α型,是动物的贮备多糖。
(1)糖原的合成过程
①糖原合成始于葡萄糖在己糖激酶(肌肉)和葡萄糖激酶(肝脏)作用下生成葡萄糖-6-磷酸;
②葡萄糖-6-磷酸被葡糖磷酸变位酶转化为葡萄糖-1-磷酸;
③葡萄糖-1-磷酸在UDP-葡糖焦磷酸化酶作用下被UTP活化生成UDP-G,可作为糖原合成的直接底物。由糖原合酶催化以α(1→4)糖苷键与已有糖原链(相当于引物)的非还原端残基连接,延长至一定残基数后再由糖原分支酶催化形成以α(1→6)糖苷键连接的支链。
(2)糖原的分解过程
①糖原降解从非还原端开始,由糖原磷酸化酶催化反应逐个切除葡糖残基,生成葡萄糖-1-磷酸,至分支点4个残基处;
②糖原降解至分支点4个残基处时由去分支酶作用,移除3个残基到临近的非还原端上,并将剩下的分支点残基水解成游离的葡萄糖,后者与葡萄糖-6-磷酸均可继续分解代谢。
(3)激酶对糖原合成及分解的调节
催化糖原合成及分解的关键酶分别是糖原合酶和磷酸化酶,均有a和b两种类型,但其活性化形式恰好相反,且都能接受以胰岛素和胰高血糖素为代表的激素调节:
①胰岛素可通过去磷酸化作用即转化成b型酶使糖原合酶解除抑制和磷酸化酶受到抑制;
②胰高血糖素则能通过cAMP的第二信使作用,使这两种酶均磷酸化成a型,结果糖原合酶受到抑制而磷酸化酶解除抑制。