1 试述RNA的种类及其主要功能。

　RNA大体可以分mRNA(信使RNA) ；rRNA(核糖体RNA) ；tRNA(转运RNA)

　不同的RNA 有着不同的功能，其中rRNA是核糖体的组成成分，由细胞核中的核仁合成，而mRNA以及tRNA在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能。mRNA是以DNA的一条链为模板，以碱基互补配对原则，转录而形成的一条单链，主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达，是遗传信息传递过程中的桥梁；tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸，以连接成肽链，再经过加工形成蛋白质

　2 酶的化学修饰调节的特点是什么？ 化学修饰的特点：

　1）绝大多数属于这类调节方式的酶都具无活性（或低活性）和有活性（或高活性）两种形式。它们之间在两种不同酶的催化下发生共价修饰，可以互相转变。催化互变反应的酶在体内受调节因素如激素的控制。

　2）和变构调节不同，化学修饰是由酶催化引起的共价键的变化，且因其是酶促反应，故有放大效应。催化效率长较变构调节高。

　3）磷酸化与脱磷酸是最常见的酶促化学反应。

　3 酶的变构调节的特点是什么？ 别构酶的催化位点与别构位点可共处一个亚基的不同部位，但更多的是分别处于不同亚基上．在后一种情况下具催化位点的亚基称催化亚基，而具别构位点的称调节亚基。多数别构酶处于代谢途径的开端，而别构酶的别构剂往往是一些生理性小分子及该酶作用的底物或该代谢途径的中间产物或终产物。故别构酶的催化活性受细胞内底物浓度、代谢中间物或终产物浓度的调节。终产物抑制该途径中的别构酶称反馈抑制(feedback inhibition)．说明一旦细胞内终产物增多，它作为别构抑制剂抑制处于代谢途径起始的酶，及时调整该代谢途径的速度，以适应细胞生理机能的需要。别构酶在细胞物质代谢上的调节中发挥重要作用。故别构酶又称调节酶。

　4 简述糖酵解和有氧氧化的关键酶。

　糖酵解的关键酶：葡萄糖激酶、6-磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶 有氧氧化的关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体 5 简述磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义 磷酸戊糖途径的关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶。

　 生理意义：

　1.是体内生成NADPH的主要代谢途径：NADPH在体内可用于：

　⑴ 作为供氢体，参与体内的合成代谢：如参与合成脂肪酸、胆固醇等。

　⑵ 参与羟化反应：作为加单氧酶的辅酶，参与对代谢物的羟化。

　⑶ 维持巯基酶的活性。

　⑷ 使氧化型谷胱甘肽还原。

　⑸ 维持红细胞膜的完整性：由于6-磷酸葡萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病，表现为溶血性贫血。

　2. 是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径：体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供，其生成方式可以由G-6-P脱氢脱羧生成，也可以由3-磷酸甘油醛和F-6-P经基团转移的逆反应生成。

　 6 a-螺旋的特点：

　1)以碳原子为转折点，氨基酸侧链伸向外侧 2)右手螺旋，酶3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺距为0.54 nm 3)第一个肽链的氨基氢和第四个肽链的羧基氧形成氢键以稳定a螺旋结构。

　7 DNA双螺旋结构模型特点：

　1)DNA及反向平行的互补双链结构，两条链的碱基之间以氢键结合。

　2)DNA双链及右手螺旋结构，螺距为3.4 nm每个碱基平面之间的距离为0.34 nm。

　3)疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。

　8 酶促反应的特点：

　1)具有极高的效率。2)具有高度的特异性。3)具有可调节性。

　9 糖异生的生理意义：

　1)维持血糖浓度恒定。2)补充肝糖原。3)调节酸碱平衡。

　10 说明脂肪在体内的分解过程：

　(一)脂肪的动员：

　1)储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其它组织氧化利用的过程。2)脂肪动员的关键酶是：激素敏感性甘油三酯脂肪酶。3)脂解激素能促进脂肪动员。

　(二)脂酸的B氧化：

　1)脂酸的活化；2)脂酰COA进入线粒体；3)脂酸的B氧化。

　11 简述蛋白质生物合成的过程：

　1)氨基酸的活化。2)翻译的起始。3)翻译的延长。4)翻译的终止。5)蛋白质合成后加工和修饰翻译后加工过程。

　12 糖酵解的生理意义：

　1）是机体在缺氧的情况下，获取能量的有效方式2）是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

　13 尿素的生成：

　1）氨基甲酰磷酸的合成；2）瓜氨酸的合成；3）精氨酸的合成；4）精氨酸水解生成尿素。

　14 简述胆固醇在体内转化成哪些重要物质？ 1）胆汁酸；2）类固醇激素；3）7—脱氢胆固醇。

　15 说明血浆脂蛋白的生理意义：

　1）乳糜微粒：转运外源性甘油三酯及胆固醇； 2）极低密度脂蛋白：转运内源性甘油三酯及胆固醇； 3）低密度脂蛋白：转运内源性胆固醇； 4）高密度脂蛋白：逆向转运胆固醇。

　16 半保留复制的意义：

　对了解DNA的功能和物种的延续性有重大意义。（DNA双链两股单链有碱基互补关系，双链中的一股可以确定其对应股的碱基序列）按半保留复制的方式，子代保留了亲代DNA的全部遗传信息，体现在代与代之间DNA碱基序列的一致性上。

　17 DNA复制保真性的依据：

　1）遵守严格的碱基配对规律。2）聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。3）复制出错时DNA－POI的及时校读功能。

　18 复制保真性的酶学依据：

　1）复制保真性的酶学机制：DNA－POI的核酶外切酶活性的及时校读。2）复制的保真性和碱基选择。3）复制按照碱基配对规律进行：是遗传信息能准确传代的基本原理。

　19 真核生物启动子保守序列：

　1）TATABOX ；2）GO box ；3)GAAT box 20 转录起始需解决两个问题：

　1）RNA-POI必需准确地结合转录模板的起始区域。

　2）DNA双链解开使其中的一条链作为转录的模板。

　21 真核生物的转录起始有何特点？ 真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样转录起始时RNA－POI不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。

　22 说明真核生物转录后修饰的主要方式？ 1）首尾的修饰；2）MRNA的剪接，在5'端形成GPPPmG-3'端加上polyAtail；3)剪切；4)添加。

　23 说明核酶的研究意义？ 核酶的发现，对中心法则作了重要补充是继逆转录现象之后对RNA重要功能的另一阐明，核酶结构的阐明可以用人工合成的小片段，RNA配合在欲破坏其结构的RNA或DNA分子上，仅成为锤头结构，这就是人工设计的核酶。

　24列举核苷酸的生理作用？ 1）作为核酸合成的原料(DNA,RNA)；2）体内能量的利用形成； 3）参与代谢和生理调节；4）组成辅酶；5）活化中间代谢物。

　25 参与嘌呤核苷酸补救合成途径的酶？ 1）腺嘌呤磷酸核糖转移酶；2）次黄嘌呤－鸟嘌呤磷酸核糖转移酶；3）腺苷激酶。

　26 补救合成的生理意义？ 一方面在于可以节省从头合成的能量和一些氨基酸的消耗。另一方面，体内某些组织器官如：脑骨髓等进行补救合成。

　27 嘌呤醇治疗痛风症机制？ 临床上常用嘌呤醇治疗痛风，痛风症是由于患者血尿酸含量增高超过8MG%引起关节炎，尿路结石，别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似，只是分子中N7与C8互换位置，故可抑制黄嘌呤氧化酶从而抑制尿酸生成。从而达到治疗痛风的目的。

　28 核苷酸分解代谢产物？ 1）嘌呤核苷酸分解代谢最终分解生成尿酸2）嘧啶核苷酸最终生成NH3CO3,B-丙氨酸。

　29 简述白化病发病原因？ 在黑色素细胞中酪氨酸酶的催化下，酪氨酸羟化生成多巴，后者经氧化脱羧等反应转变成吲哚－5.6醌，黑色素即是吲哚醌聚合物，人体缺乏酪氨酸酶黑色素合成障碍导致皮肤毛发等发白形成白化病。

　30 胆固醇在体内转化成哪些重要的物质？ 1）转变为胆汁酸。2）转化为类固醇激素。3）转化为7－脱氢胆固醇。

　31 说明血浆脂蛋白生理功能？ 乳糜微粒功能转运外源性甘油三酯及胆固醇及低密度脂蛋白功能，转运内源性甘油三酯及胆固醇，低密度脂蛋白转运内源性胆固醇，高密高脂蛋白逆向转运胆固醇。

　32 基因转录激活调节基本要素？ 特异DNA序列，调节蛋白，DNA蛋白质，蛋白质－蛋白质相互作用。

　33 原核基因表达调控的特点？ 1）E因子决定RNA聚合酶识别特异性。2）操纵子模型的普遍性。3）阻遇蛋白与阻遇机制的普遍性。

　34 遗传密码有那些特点？ 1）连续性2）间并性3）通用性4）摆动性。

　35 参与pr生成物合成包括哪些物质？ MRNA指导合成多肽链的模板tRNA结合并运载各种氨基酸RNA和多和pr构成核蛋白体，作为合成多肽链的场所，还包括参与氨基酸生化及起始，延长。终止阶段的多种蛋白质因子其它PR，酶等。

　36 简述释放因子的功能？ 1）是识别终止密码，如RT-1特异识别UAA,UAC 2）是诱导转肽酶改变为酯酶活性，相等于催化肽酰基转移到水分子－OH上，侧肽链从核蛋白体上释放。

　37 列举几种有促进蛋白折叠功能的大分子？ 1）分子伴侣：促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

　2）伴侣素：为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境。

　3）蛋白二硫键异构酶：最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。

　38 说明干扰素的作用机制：

　1）在某些病毒等双链RNA存在时，能诱导特异蛋白激酶活化，活化的激酶使真核主要起始因子eff2磷酸化失活，从而抑制病毒蛋白质合成。

　2）能与双链RNA共同活化特殊的2'－5'A合成酶使ATP以2'－5'磷酸二酯链连接聚合为2'-5'寡聚腺苷酸，2'-5'A则可活化一种核酸内切酶RNASTL。后者使病毒MRNA发生降解阻断病毒蛋白质合成。

　39 试述一碳单位代谢的重要意义？ 1）合成嘌呤及嘧啶的原料。

　2）提供胸苷酸（DTMP）合成甲基的来源。

　3）与乙酰辅酶A在联系糖脂肪氨基酸代谢中所起的枢纽作用相类似。

　4）一碳单位代谢障碍可造成某些病理情况。如：巨幼RBC贫血（碘胺药及某些抗恶性肿瘤药）也正是分别通过干扰细菌及恶性肿瘤细胞的叶酸四氢叶酸合成，进一步影响一碳单位代谢与核酸合成而发挥其药理作用。

　40 简述肝性脑病的发病原因？ 氨进入脑组织与脑中的a－酮戊二酸结合生成谷氨酸，氨也可与脑中的谷氨酸进一步结合生成谷氨酰氨；脑中氨的增加可以使脑细胞中a－酮戊二酸的减少导致三羧酸循环减弱，从而使脑组织中ATP生成减少，引起大脑功能障碍，严重时可发生昏迷 41 PR的分离和纯化：

　1）透析和超滤法2）丙酮沉淀盐析及免疫沉淀3）电泳4）层析5）超速离心。

　42 DNA聚合反应的特点：

　1）DNA新链生成需引物和模板2）新链的延长只可沿5‘—3’方向进行。3）3‘—5’外切酶活性：能辨认错配的碱基对4）5‘—3’外切酶活性：能切除突变的DNA片段。

　43 氨在体内的代谢过程：

　（一）体内氨的来源：1）氨基酸脱氨作用产生的氨是血氨的主要来源2）肠道吸收的氨：（1）氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨（2）尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨3）肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰氨。(二)氨的转运：1）丙氨酸—葡萄糖循环2）谷氨酰氨的运氨作用。

　44 血氨升高的原理：

　正常生理情况下，血氨的来源与去路保持动态平衡，血氨浓度处于较低的水平，氨在肝中合成尿素是维持这种平衡的关键，当肝功能严重损伤时，尿素合成发生障碍，血氨浓度升高。

　45 三羧酸循环的生理意义：

　1）是三大营养物质氧化分解的共同途径2））是三大营养物质代谢联系的枢纽3）为其他物质代谢提供小分子前体4）为呼吸链提供H＋e. 三羧酸循环的生物学意义：

　1.三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP，而有氧氧化可净生成32个ATP，其中三羧酸循环生成20个ATP，在一般生理条件下，许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高，而且逐步释能，并逐步储存于ATP分子中，因此能的利用率也很高。

　 2.三羧酸循环是糖，脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，三羧酸循环的起始物乙酰CoA，不但是糖氧化分解产物，它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢，因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路，估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。

　 3.三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构，因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物，这些中间产物可以转变成为某些氨基酸；而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸，再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油，因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径，而且也是它们互变的联络机构。

　46 三羧酸循环的过程：

　1）柠檬酸的形成：已酰CoA与草酰已酸缩合成柠檬酸，由柠檬酸合酶催化不可逆反应 2）异柠檬酸形成：柠檬酸与异柠檬酸的异构化可逆互变反应由顺乌头酸催化。

　3）第一次氧化脱羧：异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酸作用下氧化脱羧，a—酮戊二酸 4）第二次氧化脱羧：a—酮戊二酸氧化脱羧生成琥玻酰CoA酶a—酮戊二酰脱氢酶 5）底物水平磷酸化反应：反应是可逆的，由琥玻酸CoA合成酶催化，底物水平磷酸化也是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应 6）琥玻酸脱氢生成延胡索酸：反应由琥玻酸脱氢酸催化 7）延胡索酸加水生成苹果酸：延胡索酸酶催化此可逆反应 8）苹果酸脱氢生成草酰已酸：苹果酸脱氢酶催化生成NADH＋H＋。

　47 磷酸戊糖途径的生理意义：

　1）为核酸的生物合成提供核糖。2）提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。

　48 糖有氧氧化的三个阶段：

　1）糖酵解途径分解成丙酮酸；2）丙酮酸进入线粒体内氧化脱羧生成已酰CoA；3）三羧酸循环及氧化磷酸化 49 DNA分子二级结构有哪些特点？ 按Watson-Crick模型，DNA的结构特点有：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋；双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10对碱基组成；碱基按A=T，G≡C配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

　 50简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。

　tRNA的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：

　（1）tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。

　（2）叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3’，此结构是接受氨基酸的位置。

　（3）氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mRNA上的密码子相互识别。

　（4）左环是二氢尿嘧啶环（D环），它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。

　（5）右环是假尿嘧啶环（TψC环），它与核糖体的结合有关。

　（6）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA分子大小。

　51 蛋白质的α—螺旋结构有何特点？ （1）多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。

　（2）α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C＝O

　形成氢键。

　（3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。

　52 蛋白质的β—折叠结构有何特点？ β-折叠结构又称为β-片层结构，它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构，多肽链呈扇面状折叠。

　（1）两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或肽段）侧向聚集在一起，通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。

　（2）氨基酸之间的轴心距为0.35nm（反平行式）和0.325nm（平行式）。

　（3）β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。

　53 蛋白质有哪些重要功能 蛋白质的重要作用主要有以下几方面：

　（1）生物催化作用 酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

　（2）结构蛋白 有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。

　（3）运输功能 如血红蛋白具有运输氧的功能。

　（4）收缩运动 收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。

　（5）激素功能 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。

　（6）免疫保护功能 抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免疫功能。

　（7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。

　（8）接受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。

　（9）控制生长与分化 有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。

　（10）毒蛋白 能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

　54 怎样证明酶是蛋白质？ （1）酶能被酸、碱及蛋白酶水解，水解的最终产物都是氨基酸，证明酶是由氨基酸组成的。

　（2）酶具有蛋白质所具有的颜色反应，如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。

　（3）一切能使蛋白质变性的因素，如热、酸碱、紫外线等，同样可以使酶变性失活。

　（4）酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质，如不能通过半透膜、可以电泳等。

　（5）酶同其他蛋白质一样是两性电解质，并有一定的等电点。

　总之，酶是由氨基酸组成的，与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质，所以酶的化学本质是蛋白质。

　55 构成电子传递链的电子传递体成员有哪些 构成电子传递链的电子传递体成员分五类：

　（1）烟酰胺核苷酸（NAD＋） 多种底物脱氢酶以NAD＋为辅酶，接受底物上脱下的氢成为还原态的NADH+ ＋H＋，是氢（H＋和eˉ）传递体。

　（2）黄素蛋白 黄素蛋白以FAD和FMN为辅基，接受NADH+ ＋H＋或底物（如琥珀酸）上的质子和电子，形成FADH2或FMNH2，传递质子和电子。

　（3）铁硫蛋白或铁硫中心 也称非血红素蛋白，是单电子传递体，氧化态为Fe3＋，还原态为Fe2＋。

　（4）辅酶Q又称泛醌，是脂溶性化合物。它不仅能接受脱氢酶的氢，还能接受琥珀酸脱氢酶等的氢（H＋＋eˉ）。是处于电子传递链中心地位的载氢体。

　（5）细胞色素类是含铁的单电子传递载体。铁原子处于卟啉的中心，构成血红素。它是细胞色素类的辅基。细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶Q传递到氧的专一酶类。线粒体的电子至少含有5种不同的细胞色素（即b、c、c1、a、a¬3）。通过实验证明，它们在电子传递链上电于传递的顺序是b→c1→c→aa3，细胞色素aa3以复合物形式存在，称为细胞色素氧化酶。是电子传递链中最末端的载体，所以又称末端氧化酶。

　56 电子传递抑制剂 能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。常用的抑制剂有：

　（1）鱼藤酮：阻断电子由NADH向CoQ的传递。它是一种极毒的植物物质，常用作杀虫剂。

　（2）抗霉素A：能阻断电子从Cytb到Cytc1的传递。

　（3）氰化物、硫化氢、叠氮化物、CO能阻断电子由Cytaa3到氧的传递。

　由于这三个部位的电子流被阻断，因此，也抑制了磷酸化的进行，即不能形成ATP。

　57 氧化磷酸化作用 高势能电子从NADH或FADH2沿呼吸链传递给氧的过程中，所释放的能量转移给ADP形成ATP，即ATP的形成与电子传递相偶联，称为氧化磷酸化作用，其特点是需要氧分子参与。

　氧化磷酸化作用与底物水平磷酸化作用是有区别的：底物水平磷酸化作用是指代谢底物由于脱氢或脱水，造成其分子内部能量重新分布，产生的高能键所携带的能量转移给ADP生成ATP，即ATP的形成直接与一个代谢中间高能磷酸化合物（如磷酸烯醇式丙酮酸、1,3-二磷酸甘油酸等）上的磷酸基团的转移相偶联，其特点是不需要分子氧参加。

　58 P/O比和磷酸化部位 磷氧比（P/O）是指一对电子通过呼吸链传递到氧所产生ATP的分子数。由NADH开始氧化脱氢脱电子，电子经过呼吸链传递给氧，生成3分子ATP，则P/O比为3。这3分子ATP是在三个部位上生成的，第一个部位是在NADH和CoQ之间，第二个部位是在Cytb与Cytc1之间；第三个部位是在Cytaa3和氧之间。如果从FADH2开始氧化脱氢脱电子，电子经过呼吸链传递给氧，只能生成2分子ATP，其P/O比为2。

　59 氧化磷酸化的解偶联作用 （1）氧化磷酸化的解偶联作用 在完整线粒体内，电子传递与磷酸化是紧密偶联的，当使用某些试剂而导致的电子传递与ATP形成这两个过程分开，只进行电子传递而不能形成ATP的作用，称为解偶联作用。

　（2）氧化磷酸化的解偶联剂 能引起解偶联作用的试剂称为解偶联剂，解偶联作用的实质是解偶联剂消除电子传递中所产生的跨膜质子浓度或电位梯度，只有电子传递而不产生ATP。

　（3）解偶联剂种类 典型的解偶联剂是化学物质2,4-二硝基苯酚（DNP），DNP具弱酸性，在不同pH环境可结合H+或释放H+；并且DNP具脂溶性，能透过磷脂双分子层，使线粒体内膜外侧的H+转移到内侧，从而消除H+梯度。此外，离子载体如由链霉素产生的抗菌素——缬氨霉素，具脂溶性，能与K+离子配位结合，使线粒体膜外的K+转运到膜内而消除跨膜电位梯度。另外还有存在于某些生物细胞线粒体内膜上的天然解偶联蛋白，该蛋白构成的质子通道可以让膜外质子经其通道返回膜内而消除跨膜的质子浓度梯度，不能生成ATP而产生热量使体温增加。

　解偶联剂与电子传递抑制剂是不同的，解偶联剂只消除内膜两侧质子或电位梯度，不抑制呼吸链的电子传递，甚至加速电子传递，促进呼吸底物和分子氧的消耗，但不形成ATP，只产生热量。

　60 氧化磷酸化的作用机理 与电子传递相偶联的氧化磷酸化作用机理虽研究多年，但仍不清楚。曾有三种假说试图解释其机理。这三种假说为：化学偶联假说、构象偶联假说、化学渗透假说。

　（1）化学偶联假说 认为电子传递中所释放的自由能以一个高能共价中间物形式暂时存在，随后裂解将其能量转给ADP以形成ATP。但不能从呼吸链中找到高能中间物的实例。

　（2）构象偶联假说 认为电子沿呼吸链传递释放的自由能使线粒体内膜蛋白质发生构象变化而形成一种高能形式暂时存在。这种高能形式将能量转给F0F1-ATP酶分子使之发生构象变化，F0F1-ATP酶复原时将能量转给ADP形成ATP。

　（3）化学渗透假说 该假说由英国生物化学家Peter Mitchell提出的。他认为电子传递的结果将H+从线粒体内膜上的内侧“泵”到内膜的外侧，于是在内膜内外两侧产生了H+的浓度梯度。即内膜的外侧与内膜的内侧之间含有一种势能，该势能是H+ 返回内膜内侧的一种动力。H+ 通过F0F1-ATP酶分子上的特殊通道又流回内膜的内侧。当H+ 返回内膜内侧时，释放出自由能的反应和ATP的合成反应相偶联。该假说目前得到较多人的支持。

　实验证明氧化磷酸化作用的进行需要完全的线粒体内膜存在。当用超声波处理线粒体时，可将线粒体内膜嵴打成片段：有些片段的嵴膜又重新封闭起来形成泡状体，称为亚线粒体泡（内膜变为翻转朝外）。这些亚线粒体泡仍具有进行氧化磷酸化作用的功能。在囊泡的外面可看到F1球状体。用尿素或胰蛋白酶处理这些囊泡时，内膜上的球体F1脱下，F0留在膜上。这种处理过的囊泡仍具有电子传递链的功能，但失去合成ATP的功能。当将F1球状体再加回到只有F0的囊泡时，氧化磷酸化作用又恢复。这一实验说明线粒体内膜嵴上的酶（F0）起电子传递的作用，而其上的F1是形成ATP的重要成分，F0和F1是一种酶的复合体。

　61线粒体的穿梭系统 真核生物在细胞质中进行糖酵解时所生成的NADH是不能直接透过线粒体内膜被氧化的，但是NADH＋H+上的质子可以通过一个穿梭的间接途径而进入电子传递链。3-磷酸甘油的穿梭过程是最早发现的。其过程是胞质中NADH十H+ 在3-磷酸甘油脱氢酶作用下与磷酸二羟丙酮反应生成3-磷酸甘油。3-磷酸甘油可进入线粒体，在线粒体内膜上的3-磷酸甘油脱氢酶（辅基为FAD）作用下，生成磷酸二羟丙酮和FADH2。磷酸二羟丙酮透出线粒体，继续作为氢的受体，FADH2将氢传递给CoQ进入呼吸链氧化，这样只能产生2分于ATP。

　在动物的肝、肾及心脏的线粒体存在另一种穿梭方式，即草酰乙酸-苹果酸穿梭。这种方式在胞液及线粒体内的脱氢酶辅酶都是NAD＋，所以胞液中的NADH+H+ 到达线粒体内又生成NADH＋H+。从能量产生来看，草酰乙酸-苹果酸穿梭优于α- 磷酸甘油穿梭机制；但α-磷酸甘油穿梭机制比草酰乙酸-苹果酸穿梭速度要快很多。

　62 常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？它们的作用机制是什么? 常见的呼吸链电子传递抑制剂有：

　（1）鱼藤酮（rotenone）、阿米妥（amytal）、以及杀粉蝶菌素（piericidin-A），它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。鱼藤酮是从热带植物（Derriselliptiee）的根中提取出来的化合物，它能和NADH脱氢酶牢固结合，因而能阻断呼吸链的电子传递。鱼藤酮对黄素蛋白不起作用，所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH呼吸链与FADH2呼吸链。阿米妥的作用与鱼藤酮相似，但作用较弱，可用作麻醉药。杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物，由此可以与辅酶Q相竞争，从而抑制电子传递。

　（2）抗霉素A（antimycin A）是从链霉菌分离出的抗菌素，它抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递作用。

　（3）氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子细胞色素aa3向氧的传递作用，这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。

　63 氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？其解救机理是什么？ 氰化钾的毒性是因为它进入人体内时，CNˉ的N原子含有孤对电子能够与细胞色素aa3的氧化形式——高价铁Fe3＋以配位键结合成氰化高铁细胞色素aa3，使其失去传递电子的能力，阻断了电子传递给O2，结果呼吸链中断，细胞因窒息而死亡。而亚硝酸在体内可以将血红蛋白的血红素辅基上的Fe2＋氧化为Fe3＋。部分血红蛋白的血红素辅基上的Fe2＋被氧化成Fe3＋——高铁血红蛋白，且含量达到20%-30%时，高铁血红蛋白（Fe3＋）也可以和氰化钾结合，这就竞争性抑制了氰化钾与细胞色素aa3的结合，从而使细胞色素aa3的活力恢复；但生成的氰化高铁血红蛋白在数分钟后又能逐渐解离而放出CNˉ。因此，如果在服用亚硝酸的同时，服用硫代硫酸钠，则CNˉ可被转变为无毒的SCNˉ，此硫氰化物再经肾脏随尿排出体外。

　64 在体内ATP有哪些生理作用？ ATP在体内有许多重要的生理作用：

　（1）是机体能量的暂时贮存形式：在生物氧化中，ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来，因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。

　（2）是机体其它能量形式的来源：ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式，以维持机体的正常生理机能，例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、化学合成能等。体内某些合成反应不一定都直接利用ATP供能，而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源。如糖原合成需UTP供能；磷脂合成需CTP供能；蛋白质合成需GTP供能。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的，而是来源于ATP。

　（3）可生成cAMP参与激素作用：ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下，可生成cAMP，作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。

　65 有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚（DNP）作为减肥药，但很快就被放弃使用，为什么？ DNP作为一种解偶联剂，能够破坏线粒体内膜两侧的质子梯度，使质子梯度转变为热能，而不是ATP。在解偶联状态下，电子传递过程完全是自由进行的，底物失去控制地被快速氧化，细胞的代谢速率将大幅度提高。这些将导致机体组织消耗其存在的能源形式，如糖原和脂肪，因此有减肥的功效。但是由于这种消耗是失去控制的消耗，同时消耗过程中过分产热，这势必会给机体带来强烈的副作用。

　66 什么是铁硫蛋白？其生理功能是什么？ 铁硫蛋白是一种非血红素铁蛋白，其活性部位含有非血红素铁原子和对酸不稳定的硫原子，此活性部位被称之为铁硫中心。铁硫蛋白是一种存在于线粒体内膜上的与电子传递有关的蛋白质。铁硫蛋白中的铁原子与硫原子通常以等摩尔量存在，铁原子与蛋白质的四个半胱氨酸残基结合。根据铁硫蛋白中所含铁原子和硫原子的数量不同可分为三类：FeS中心、Fe2-S2中心和Fe4-S4中心。在线粒体内膜上，铁硫蛋白和递氢体或递电子体结合为蛋白复合体，已经证明在呼吸链的复合物I、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ中均结合有铁硫蛋白，其功能是通过二价铁离子和三价铁离子的化合价变化来传递电子，而且每次只传递一个电子，是单电子传递体。

　67 氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的？ 目前解释氧化作用和磷酸化作用如何偶联的假说有三个，即化学偶联假说、结构偶联假说与化学渗透假说。其中化学渗透假说得到较普遍的公认。该假说的主要内容是：

　（1）线粒体内膜是封闭的对质子不通透的完整内膜系统。

　（2）电子传递链中的氢传递体和电子传递体是交叉排列，氢传递体有质子（H＋）泵的作用，在电子传递过程中不断地将质子（H＋）从内膜内侧基质中泵到内膜外侧。

　（3）质子泵出后，不能自由通过内膜回到内膜内侧，这就形成内膜外侧质子（H＋）浓度高于内侧，使膜内带负电荷，膜外带正电荷，因而也就形成了两侧质子浓度梯度和跨膜电位梯度。这两种跨膜梯度是电子传递所产生的电化学电势，是质子回到膜内的动力，称质子移动力或质子动力势。

　（4）一对电子（2eˉ）从NADH传递到O2的过程中共有3对H十从膜内转移到膜外。复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ着质子泵的作用，这与氧化磷酸化的三个偶联部位一致，每次泵出2个H十。

　（5）质子移动力是质子返回膜内的动力，是ADP磷酸化成ATP的能量所在，在质子移动力驱使下，质子（H＋）通过F1F0-ATP合酶回到膜内，同时ADP磷酸化合戚ATP。

　（一）糖酵解途径：

　糖酵解途径中，葡萄糖在一系列酶的催化下，经10步反应降解为2分子丙酮酸，同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。

　主要步骤为：

　1）葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖； 2）二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，二者可以互变； 3）磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸，脱去的2H被NAD+所接受，形成NADH+H+。

　（二）丙酮酸的去路：

　（1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1分子NADH+H+。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后氧化为CO2和H2O。

　（2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。

　（三）三羧酸循环：

　在线粒体基质中，丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A，再与草酰乙酸缩合成柠檬酸，进入三羧酸循环。柠檬酸经脱水加水转变成异柠檬酸，异柠檬酸经连续两次脱羧和脱羧生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸；琥珀酸再脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸，苹果酸及循环开始的草酰乙酸。三羧酸循环每循环一次放出2分子CO2，产生3分子NADH + H+，和一分子FADH2。

　（四）磷酸戊糖途径：

　在胞质中，在磷酸戊糖途径中磷酸葡萄糖经氧化阶段和非氧化阶段被氧化分解为CO2，同时产生NADPH + H+。其主要过程是G-6-P脱氧生成6-磷酸葡萄糖酸，再脱氢，脱羧生成核酮糖-5-磷酸。6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。中间产物甘油醛-3-磷酸，果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接；核糖-5-磷酸是合成核酸的原料，4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成；NADPH + H+提供各种合成代谢所需要的还原力。

　（五）糖异生作用：

　非糖物质如丙酮酸，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，称为糖异生作用。糖异生作用不是糖酵解的逆反应，因为要克服糖酵解的三个不可逆反应，且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。2分子乳酸经糖异生转变为1分子葡萄糖需消耗4分子ATP和2分子GTP。

　糖代谢中有很多变构酶可以调节代谢的速度。酵解途径中的调控酶是己糖激酶，6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，其中6-磷酸果糖激酶是关键反应的限速酶；三羧酸反应的调控酶是柠檬酸合酶，柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶，柠檬酸合酶是关键的限速酶。糖异生作用的调控酶有丙酮酸羧激酶，二磷酸果糖磷酸酯酶，磷酸葡萄糖磷酸酯酶。磷酸戊糖途径的调控酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶；它们受可逆共价修饰、变构调控及能荷的调控。

　（二）脂肪的降解 在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。甘油经磷酸化和脱氢反应，转变成磷酸二羟丙酮，纳入糖代谢途径。脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下，生成脂酰CoA。脂酰CoA在线粒体内膜上肉毒碱：脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体衬质，经β-氧化降解成乙酰CoA，在进入三羧酸循环彻底氧化。β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解四个步骤，每次β-氧化循环生成FADH2、NADH、乙酰CoA和比原先少两个碳原子的脂酰CoA。此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。

　萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA合成苹果酸，为糖异生和其它生物合成提供碳源。乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者催化乙醛酸与乙酰CoA生成苹果酸。

　（三）脂肪的生物合成 脂肪的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成，脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液，需要CO2和柠檬酸的参与，C2供体是糖代谢产生的乙酰CoA。反应有二个酶系参与，分别是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首先，乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成，然后在脂肪酸合成酶系的催化下，以ACP作酰基载体，乙酰CoA为C2受体，丙二酸单酰CoA为C2供体，经过缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤，先生成含4个碳原子的丁酰ACP，每次延伸循环消耗一分子丙二酸单酰CoA、两分子NADPH，直至生成软脂酰ACP。产物再活化成软脂酰CoA，参与脂肪合成或在微粒体系统或线粒体系统延长成C18、C20和少量碳链更长的脂肪酸。在真核细胞内，饱和脂肪酸在O2的参与和专一的去饱和酶系统催化下，进一步生成各种不饱和脂肪酸。高等动物不能合成亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸，必须依赖食物供给。

　3-磷酸甘油与两分子脂酰CoA在磷酸甘油转酰酶作用下生成磷脂酸，在经磷酸酶催化变成二酰甘油，最后经二酰甘油转酰酶催化生成脂肪。

　68 比较脂肪酸氧化和合成的差异：

　氧化在线粒体，合成在胞液；氧化的酰基载体是辅酶A，合成的酰基载体是酰基载体蛋白；氧化是FAD和NAD+，合成是NADPH；氧化是L型，合成是D型。氧化不需要CO2，合成需要CO2；氧化为高ADP水平，合成为高ATP水平。氧化是羧基端向甲基端，合成是甲基端向羧基端；脂肪酸合成酶系为多酶复合体，而不是氧化酶。

　69 在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？ 1）软脂酸合成：软脂酸是十六碳饱和脂肪酸，在细胞液中合成，合成软脂酸需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶，他包括三种成分，生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用，催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。另一个是脂肪酸合成酶，该酶是一个多酶复合体，包括6种酶和一个酰基载体蛋白，在它们的共同作用下，催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA，合成软脂酸其反应包括4步，即缩合、还原、脱水、再缩合，每经过4步循环，可延长2个碳。如此进行，经过7次循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP在硫激酶作用下分解，形成游离的软脂酸。软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。

　2）硬脂酸的合成，在动物和植物中有所不同。在动物中，合成地点有两处，即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中，合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA，碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中，碳原子的受体也是软脂酰CoA，但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中，合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物，是软脂酰ACP；碳原子的给体也不同与动物，是丙二酸单酰ACP。在两种生物中，合成硬脂酸的还原剂都是一样的。

　70 什么是乙醛酸循环，有何生物学意义？

　乙醛酸循环是一个有机酸代谢环，它存在于植物和微生物中，在动物组织中尚未发现。乙醛酸循环反应分为五步：脂肪酸经过β-氧化分解为乙酰CoA，在柠檬酸合成酶的作用下乙酰CoA与草酰乙酸缩合为柠檬酸，再经乌头酸酶催化形成异柠檬酸。随后，异柠檬酸裂解酶(isocitratelyase)将异柠檬酸分解为琥珀酸和乙醛酸。再在苹果酸合成酶(malate synthetase)催化下，乙醛酸与乙酰CoA结合生成苹果酸。苹果酸脱氢重新形成草酰乙酸，可以再与乙酰CoA缩合为柠檬酸，于是构成一个循环。其总结果是由2分子乙酰CoA生成1分子琥珀酸，反应方程式如下：2乙酰CoA＋NAD+→琥珀酸＋2CoA＋NADH＋H+。

　总反应说明，循环每转1圈需要消耗2分子乙酰CoA，同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后，可进入三羧酸循环代谢，或者变为葡萄糖。

　乙醛酸循环的意义有如下几点：

　1）乙酰CoA经乙醛酸循环可琥珀酸等有机酸，这些有机酸可作为三羧酸循环中的基质。

　2）乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源建造自身机体的途径之一。

　3）乙醛酸循环是油料植物将脂肪酸转变为糖的途径。

　71 在脂肪酸合成中，乙酰CoA 羧化酶起什么作用？ 在饱和脂肪酸的生物合成中，脂肪酸碳链的延长需要丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶的作用就是催化乙酰CoA和HCO3-合成丙二酸单酰CoA，为脂肪酸合成提供三碳化合物。乙酰CoA羧化酶催化反应（略）。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反应中的一种限速调节酶，它受柠檬酸的激活，但受棕榈酸的反馈抑制。

　72 什么是尿素循环，有何生物学意义？ 1）尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用 2）生物学意义：有解除氨毒害的作用 73 为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用？ 1）在氨基酸合成过程中，转氨基反应是氨基酸合成的主要方式，许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用，接受来自谷氨酸的氨基而形成。

　2）在氨基酸的分解过程中，氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸，谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的作用上脱去氨基。

　74 核酸酶包括哪几种主要类型？ 1）脱氧核糖核酸酶（DNase）：作用于DNA分子。

　2）核糖核酸酶（DNase）：作用于RNA分子。

　3）核酸外切酶：作用于多核苷酸链末端的核酸酶，包括3′核酸外切酶和5′核酸外切酶。

　4）核酸内切酶：作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键的核酸酶，包括碱基专一性核酸内切酶和碱基序列专一性核酸内切酶（限制性核酸内切酶） （一）

　DNA的生物合成 在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链，这样从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。每个子代DNA分子中，有一条链是从亲代DNA来的，另一条则是新形成的，这叫做半保留复制。通过14N和15N标记大肠杆菌实验证实了半保留复制。

　1．复制的起始点与方向 DNA分子复制时，在亲代分子一个特定区域内双链打开，随之以两股链为模板复制生成两个子代DNA双链分子。开始时复制起始点呈现一叉形（或Y形），称之为复制叉。DNA复制要从DNA分子的特定部位开始，此特定部位称为复制起始点（origin of replication），可以用ori表示。在原核生物中复制起始点常位于染色体的一个特定部位，即只有一个起始点。真核生物的染色体是在几个特定部位上进行DNA复制的，有几个复制起始点的。酵母基因组与真核生物基因组相同，具有多个复制起始点。

　复制的方向可以有三种不同的机制。其一是从两个起始点开始，各以相反的单一方向生长出一条新链，形成两个复制叉。其二是从一个起始点开始，以同一方向生长出两条链，形成一个复制叉。其三是从一个起始点开始，沿两个相反的方向各生长出两条链，形成两个复制叉。

　2．DNA聚合反应有关的酶及相关蛋白因子 DNA的合成是以四种三磷酸脱氧核糖核苷为底物的聚合反应，该过程除了需要酶的催化之外，还需要适量的DNA为模板，RNA（或DNA）为引物和镁离子的参与。催化这个反应的酶也有多种：DNA聚合酶、RNA引物合成酶（即引发酶）、DNA连接酶、拓扑异构酶、解螺旋酶及多种蛋白质因子参与。

　3．DNA的复制过程 DNA的复制按一定的规律进行，双螺旋的DNA是边解开边合成新链的。复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，即其中一条链相对地连续合成，称之为领头链，另一条链的合成是不连续的，称为随后链。在DNA复制叉上进行的基本活动包括双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。

　（二）逆向转录 在逆转录酶作用下，以RNA为模板，按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA，这与通常转录过程中遗传信息流从DNA到RNA的方向相反，故称为逆向转录。逆转录酶需要以RNA（或DNA）为模板，以四种dNTP为原料，要求短链RNA（或DNA）作为引物，此外还需要适当浓度的二价阳离子Mg2+和Mn2+，沿5′→3′方向合成DNA，形成RNA-DNA杂交分子（或DNA双链分子）。逆转录酶是一种多功能酶，它除了具有以RNA为模板的DNA聚合酶和以DNA为模板的DNA聚合酶活性外还兼有RNaseH、DNA内切酶、DNA拓扑异构酶、DNA解链酶和tRNA结合的活性。

　几乎所有真核生物的mRNA分子的3′末端都有一段多聚腺苷酸。当加入寡聚dT作引物时，mRNA就可以成为逆转录酶的模板，在体外合成与其互补的DNA，称为cDNA。

　（三）DNA突变 DNA突变：是指DNA的碱基顺序发生突然而永久性地变化，从而影响DNA的复制，并使DNA的转录和翻译也跟着改变，表现出异常的遗传特征。

　DNA的突变可以有几种形式：

　1）一个或几个碱基对被置换；2）插入一个或几个碱基对；3）一个或多个碱基对缺失。

　置换和插入的变化是可逆的，缺失则是不可逆的。最常见的突变形式是碱基对的置换。嘌呤碱之间或嘧啶碱之间的置换称为转换，嘌呤和嘧啶之间的置换称为颠换。突变有自发突变和诱发突变。在DNA的合成中，自发突变的机率很低，大约每109个碱基对发生一次突变；各种RNA肿瘤病毒具有很高的自发突变频率。诱发突变可以由物理因素或化学因素引起，物理因素如电离辐射和紫外光等均可以诱发突变。化学因素的诱变，如脱氨剂和烷化试剂均可诱发突变。亚硝酸为强脱氨剂，可使腺嘌呤转变为次黄嘌呤，鸟嘌呤转变为黄嘌呤，胞嘧啶转变为尿嘧啶，而导致碱基配对错误。烷化剂如硫酸二甲酯（DMS）可使鸟嘌呤的N7位氮原子甲基化，使之成为带一个正电荷的季铵基团，减弱N9位上的N-糖苷键，至使脱氧核糖苷键不稳定，发生水解而丢失嘌呤碱，以后可被其它碱基取代，或引起DNA的链断裂。

　（四）DNA损伤与修复 某些物理化学因子，如紫外线、电离辐射和化学诱变剂等，都能引起生物突变和致死。因为它们均能作用于DNA，造成其结构和功能的破坏。但细胞内具有一系列起修复作用的酶系统，可以除去DNA上的损伤，恢复DNA的正常双螺旋结构。目前已经知道有四种修复系统：光复活，切除修复，重组修复和诱导修复。后三种机制不需要光照，因此又称为暗修复。

　1．光复活 光复活的机制是可见光（最有效波长为400nm左右）激活了光复活酶，它能分解由于紫外线照射而形成的嘧啶二聚体。光复活作用是一种高度专一的修复方式。

　2．切除修复 又称为复制前修复。所谓切除修复，即是在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构的过程。这是比较普遍的一种修复机制，它对多种损伤均能起修复作用。参与切除修复的酶主要有：特异的核酸内切酶、外切酶、聚合酶和连接酶。

　3．重组修复 遗传信息有缺损的子代DNA分子可通过遗传重组而加以弥补，即从完整的母链上将相应核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后用再合成的序列来补上母链的空缺。此过程称为重组修复，因为发生在复制之后，又称为复制后修复。

　参与重组修复的酶系统包括与重组有关的主要酶类以及修复合成的酶类。重组基因rec A编码的蛋白质，具有交换DNA链的活力。rec A蛋白被认为在DNA重组和重组修复中均起着关键的作用。rec B和rec C基因分别编码核酸外切酶V的两个亚基，该酶亦为重组和重组修复所必需。修复合成时需要DNA聚合酶和连接酶。

　4．诱导修复 许多能造成DNA损伤或抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应，称为应急反应（SOS response）。SOS反应包括诱导出现的DNA损伤修复效应、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释放噬菌体等等。

　（五）RNA的生物合成 以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下，以四种核糖核苷磷酸为底物按照碱基配对原则，形成3′→5′磷酸二酯键，合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程称为转录。RNA的转录起始于DNA模板的一个特定位点，并在另一位点处终止。在生物体内，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，这称为转录的不对称性。用作模板的链称为反义链，另一条链称为有义链，因为有义链的脱氧核苷酸序列正好与转录出的RNA的核苷酸序列相同（只是T与U的区别），所以也称编码链。但各个基因的有义链不一定位于同一条DNA链。RNA的合成沿5′→3′方向进行（DNA模板链方向为3′→5′），5′未端为核糖核苷三磷酸，即5′位保留PPP。

　在真核生物细胞里，转录是在细胞核内进行的。合成的RNA包括mRNA、rRNA和tRNA的前体。rRNA的合成发生在核仁内，而合成mRNA和tRNA的酶则定位在核质中。另外叶绿体和线粒体也进行转录。原核细胞中转录酶类存在于细胞液中。

　1．RNA聚合酶 原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。

　真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。

　2．RNA的转录过程 RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。

　① 起始位点的识别：RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合，σ因子起着识别DNA分上的起始信号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子，并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合，识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化，得到开放型的启动子复合物，此时酶与启动子紧密结合，在-10位点处解开DNA双链，识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对，故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成，DNA就继续解链，酶移动到起始位点。

　②

　起始：在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。

　③

　延伸：从起始到延伸的转变过程，包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA的结合松弛，核心酶可沿模板移动，并按模板序列选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时，RNA聚合酶继续解开一段DNA双链，长度约17个碱基对，使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区，当新生的RNA链离开模板DNA后，两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

　④

　终止

　在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子（terminators），它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别，而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质，它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动，于是转录终止，并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析，发现有两个明显的特征：即在DNA上有一个15～20个核苷酸的二重对称区，位于RNA链结束之前，形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内，RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。

　（六）转录后加工 在转录中新合成的RNA往往是较大的前体分子，需要经过进一步的加工修饰，才转变为具有生物学活性的、成熟的RNA分子，这一过程称为转录后加工。主要包括剪接、剪切和化学修饰。

　1．mRNA的加工

　在原核生物中转录翻译相随进行，多基因的mRNA生成后，绝大部分直接作为模板去翻译各个基因所编码的蛋白质，不再需要加工。但真核生物里转录和翻译的时间和空间都不相同，mRNA的合成是在细胞核内，而蛋白质的翻译是在胞质中进行，而且许多真核生物的基因是不连续的。不连续基因中的插入序列，称为内含子；被内含子隔开的基因序列称为外显子。一个基因的外显子和内含子都转录在一条很大的原初转录本RNA分子中,故称为核内不均一RNA（hnRNA）。它们首先降解为分子较小的RNA，再经其它修饰转化为mRNA。

　真核细胞mRNA的加工包括：

　1）hnRNA被剪接，除去由内含子转录来的序列，将外显子的转录序列连接起来。

　2）在3′末端连接上一段约有20～200个腺苷酸的多聚腺苷酸（poly A）的“尾巴”结构。不同mRNA的长度有很大差异。

　3）在5′末端连接上一个“帽子”结构m7GpppmNP。

　4）在内部少数腺苷酸的腺嘌呤6位氨基发生甲基化（m6A）. 2．tRNA的加工

　原核生物的tRNA基因的转录单元大多数是多基因的。不但相同或不同的tRNA的几个基因可转录在一条RNA中，有的tRNA还与rRNA组成转录单元，因此tRNA前体的加工过程包括剪切、剪接，在3′-末端添加CCAOH、以及核苷酸修饰转化为成熟的tRNA。tRNA中含有许多稀有碱基，所有这些碱基均是在转录后由四种常见碱基经修饰酶催化，发生脱氨、甲基化、羟基化等化学修饰而生成的。

　3．rRNA的加工

　原核细胞首先生成的是30S前体rRNA，经核糖核酸酶作用，逐步裂解为16S、23S、5S的rRNA，其裂解过程可归纳如下：

　30S→17.5S →16S rRNA；30S→25S →23S rRNA；30S→小碎片→5S rRNA 三种。

　原核生物16S rRNA和23S rRNA含有较多的甲基化修饰成分，特别是2-甲基核糖。一般5S rRNA中无修饰成分。在真核细胞中rRNA的转录后加工与原核细胞类似，但更为复杂。rRNA在核仁中合成，生成一个更大35～45S前体rRNA。前体分裂而转变为28S、18S和5.8S的rRNA分子。真核生物5S rRNA前体是由独立于上述三种rRNA之外的基因转录的。真核生物rRNA中与含有较多的甲基化成分。

　有关RNA剪接、剪切机制的研究不仅发现了RNA分子本身具有催化功能，这种具有剪接功能的RNA催化剂命名为核酶。目前已发现的具有催化功能的RNA有磷酸二酯酶（核糖核酸酶）、磷酸单酯酶、核苷酸转移酶、磷酸转移酶、RNA限制性内切酶、 tRNA 5′端成熟酶、α-1,4-葡聚糖分支酶和肽基转移酶等。目前研究表明核酶催化rRNA、tRNA、mRNA的剪接机理是不相同的。RNA内含子有四种类型，即Ⅰ型自我拼接内含子、Ⅱ型自我拼接内含子、核mRNA内含子和核tRNA内含子。

　（七）RNA的复制 大多数生物的遗传信息贮藏的DNA中，遗传信息按中心法则由DNA 转录成RNA， 再由RNA翻译成蛋白质的。对RNA病毒的研究表明，某些RNA病毒是以RNA作模板复制出病毒RNA分子。

　Qβ噬菌体RNA的复制可分为两个阶段：（1）当Qβ噬菌体侵染大肠杆菌细胞后，其单链RNA充当mRNA，利用宿主细胞中的核糖体合成噬菌体外壳蛋白质和复制酶β亚基；（2）当复制酶的β亚基和宿主细胞原有的α、γ、δ亚基自动装配成RNA复制酶以后，就进行RNA复制。以侵染的噬菌体RNA作模板，通过RNA复制酶合成互补的RNA链。常把具有mRNA功能的链称为正链，与它互补的链称为负链。在噬菌体特异的复制酶装配好后不久酶就吸附到正链RNA的3′末端，以它为模板合成出负链，至合成结束，然后负链从正链模板上释放出来。同一个酶又吸附到负链RNA的3′末端，合成出病毒正链RNA，正链RNA与外壳蛋白装配成噬菌体颗粒，所以正链和负链的合成方向都是由5′→3′。

　（八）基因工程的操作技术 1．目的基因 体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA并非以游离态分子存在，而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是：（1）从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；（2）通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；（3）将DNA从其它大分子中分离出来；（4）DNA浓度和纯度的光学测定。

　2．载体 外源DNA片段（目的基因）要进入受体细胞，必须有一个适当的运载工具将带入细胞内，并载着外源DNA一起进行复制与表达，这种运载工具称为载体。

　载体必须具备下列条件：

　1）在受体细胞中，载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位，称复制子（replicon），具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。

　2）易于鉴定、筛选。也就是说，容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。

　3）易于引入受体细胞。

　常用的载体主要有以下几类：细菌和酵母的质粒，λ噬菌体和M13以及病毒。

　3．连接

　 外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接，主要有以下几种(1) 粘性末端连接；(2) 平头末端连接；(3) 接头连接等。

　4．转化

　 任何外源DNA重组到载体上，然后转入受体细胞中复制繁殖，这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。

　5．筛选

　由于细胞转化的频率较低，所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的，当前，在实验室中，常用的筛选手段有以下几种：(1) 插入失活；(2) 菌落原位杂交；(3) 免疫学方法．此外，对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定；对重组质粒纯化并重新转化；限制性酶切图谱的绘制；重组质粒上的基因定位等更深入的方法。

　75 简述中心法则。

　在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质；在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成；在致癌RNA病毒中，RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。

　76 DNA复制的基本规律？ 1）复制过程是半保留的。

　2）细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始，真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。

　3）复制可以是单向的或是双向的，以双向复制较为常见，两个方向复制的速度不一定相同。

　4）两条DNA链合成的方向均是从5’向3’方向进行的。

　5）复制的大部分都是半不连续的，即其中一条领头链是相对连续的，其他随后链则是不连续的。

　6）各短片段在开始复制时，先形成短片段RNA作为DNA合成的引物，这一RNA片段以后被切除，并用DNA填补余下的空隙。

　77 简述DNA复制的过程？ DNA复制从特定位点开始，可以单向或双向进行，但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向，因此复制是以半不连续的方式进行，可以概括为：双链的解开；RNA引物的合成；DNA链的延长；切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。

　1）双链的解开

　在DNA的复制原点，双股螺旋解开，成单链状态，形成复制叉，分别作为模板，各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。

　2）RNA引物的合成

　引发体在复制叉上移动，识别合成的起始点，引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向，合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基，3′端为游离的羟基。

　3）DNA链的延长

　当RNA引物合成之后，在DNA聚合酶Ⅲ的催化下，以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物，在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板，按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行，一条链是5′→3′方向，另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同，所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸，因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向（亦即新合成的DNA沿5′→3′方向）不断延长。

　4）切除引物，填补缺口，连接修复

　当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时，在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在DNA连接酶的作用下，连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。

　78 简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同？ 1）原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基（α2ββ′δω）组成，还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后，δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性，称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能，β亚基催化效率很低，而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后，则具有了选择起始部位的作用，δ因子可能与核心酶结合，改变其构象，从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。

　2）真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III，通常由4～6种亚基组成，并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中，分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶，其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。

　79 简述RNA转录的过程？ RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。

　1）起始位点的识别

　RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合，σ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子，并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合，识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化，得到开放型的启动子复合物，此时酶与启动子紧密结合，在-10位点处解开DNA双链，识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对，故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成，DNA就继续解链，酶移动到起始位点。

　2）起始留在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。

　3）延伸

　从起始到延伸的转变过程，包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化，核心酶与DNA的结合松弛，核心酶可沿模板移动，并按模板序列选择下一个核苷酸，将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端，催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时，RNA聚合酶继续解开一段DNA双链，长度约17个碱基对，使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区，当新生的RNA链离开模板DNA后，两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

　4） 终止

　在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子，它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别，而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质，它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动，于是转录终止，并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析，发现有两个明显的特征：即在DNA上有一个15～20个核苷酸的二重对称区，位于RNA链结束之前，形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内，RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。

　80 简述基因工程过程。

　1）目的基因调取

　体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA并非以游离态分子存在，而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:（1）从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA；（2）通过变性或蛋白质分解，使DNA和蛋白质的复合体解离；（3）将DNA从其它大分子中分离出来；（4）DNA浓度和纯度的光学测定。

　2）载体选择

　外源DNA片段（目的基因）要进入受体细胞，必须有一个适当的运载工具将带入细胞内，并载着外源DNA一起进行复制与表达，这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件：①在受体细胞中，载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位，称复制子，具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说，容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。

　3）连接

　外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接，主要有以下几种：①粘性末端连接；②平头末端连接；③接头连接等。

　4）转化

　任何外源DNA重组到载体上，然后转入受体细胞中复制繁殖，这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。

　5）筛选

　由于细胞转化的频率较低，所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的，当前，在实验室中，常用的筛选手段有以下几种：① 插入失活；② 菌落原位杂交；③ 免疫学方法．此外，对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定；对重组质粒纯化并重新转化；限制性酶切图谱的绘制；重组质粒上的基因定位等更深入的方法。

　81 糖代谢与脂类代谢的相互关系? 1）糖转变为脂肪：糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料，甘油和脂肪酸合成脂肪。

　2）脂肪转变为糖：脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮，再异构化变成3-磷酸甘油醛，后者沿糖酵解逆反应生成糖；脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A，在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖，也可经糖代谢彻底氧化放出能量。

　3）能量相互利用：磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成，脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。

　82糖代谢与蛋白质代谢的相互关系? 1）糖是蛋白质合成的碳源和能源：糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。

　2）蛋白质分解产物进入糖代谢：蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸，α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量，或经糖异生作用生成糖。

　83蛋白质代谢与脂类代谢的相互关系? 1）脂肪转变为蛋白质：脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等，再经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，能产生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。

　2）蛋白质转变为脂肪：在蛋白质氨基酸中，生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油，也可以氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A，用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱羧后形成胆氨，胆氨甲基化后变成胆碱，后者是合成磷脂的组成成分。

　84简述酶合成调节的主要内容？ 1）转录水平的调节：负调控作用（酶合成的诱导和阻遏）；正调控作用（降解物基因活化蛋白）；衰减作用（衰减子）。

　2）转录后的的调节：转录后mRNA的加工，mRNA由细胞核向细胞质的运输，mRNA细胞中的定位和组装。

　3）翻译水平的调节：mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA的活性，mRNA的稳定性等都是翻译水平的调节的重要内容。

　85以乳糖操纵子为例说明酶诱导合成的调控过程？ 1）乳糖操纵子：操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因，操纵子可受调节基因的控制。乳糖操纵子是三种乳糖分解酶的控制单位。

　2）阻遏过程：在没有诱导物（乳糖）情况下，调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合，操纵基因被关闭，操纵子不转录。

　3）诱导过程：当有诱导物（乳糖）的情况下，调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合，使阻遏蛋白构象发生改变，失去与操纵基因结合的能力，操纵基因被开放，转录出三种乳糖分解酶（LacZ、LacY、LacA）。

　86 以糖原磷酸化酶激活为例，说明级联系统是怎样实现反应信号放大的？ 1）级联系统：在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始调节信号的逐级放大，这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程就是一个例子。

　2）放大过程：a-激素（如肾上腺素）使腺苷酸环化酶活化，催化ATP和生成cAMP。

　 b- cAMP使蛋白激酶活化，使无活力的磷酸化酶b激酶转变成有活力的

　磷酸化酶b激酶。

　 c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变成激活态磷酸化酶a。

　 d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡萄糖。

　每次激活都是一次共价修饰，也是对原始信号的一次放大过程。

　87 二价反馈抑制作用有哪些主要类型？ 1）二价反馈抑制：在有分支的序列反应中，产生两种或两种以上的终产物，都对序列反应开头的酶起反馈抑制作用。

　2）主要类型：同工酶反馈抑制；顺序反馈抑制；协同反馈抑制；累积反馈抑制。

　88 代谢的区域化有何意义？ 1）消除酶促反应之间的干扰。

　2）使代谢途径中的酶和辅因子得到浓缩，有利于酶促反应进行。

　3）使细胞更好地适应环境条件的变化。

　4）有利于调节能量的分配和转换。

　（一）蛋白质生物合成体系的重要组分 蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中，mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。tRNA的作用体现在三个方面：3ˊCCA接受氨基酸；反密码子识别mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所——核糖体。

　 遗传密码的特点：无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。

　（二）蛋白质白质生物合成的过程 蛋白质生物合成的过程分四个步骤：氨基酸活化、肽链合成的起始、延伸、终止和释放。

　其中，氨基酸活化即氨酰tRNA的合成，反应由特异的氨酰tRNA合成酶催化，在胞液中进行。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体tRNA分子。

　肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是70S起始复合物的形成。它需要核糖体30S和50S亚基、带有起始密码子AUG的mRNA、fMet-tRNAf 、起始因子IF1、IF2、IF3（分子量分别为10 000、80 000和21 000的蛋白质）以及GTP和Mg2+的参加。

　肽链合成的延伸需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、三种延伸因子：一种是热不稳定的EF-Tu，另一种是热稳定的EF-Ts，第三种是依赖GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。

　肽链合成的终止和释放需要三个终止因子RF1、RF2、RF3蛋白的参与。

　（三）蛋白质合成后的修饰 蛋白质合成后的几种修饰方式：

　氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、切去一段肽链。

　89 什么m7GTP 能够抑制真核细胞的蛋白质合成，但不抑制原核细胞的蛋白质合成？相反人工合成的SD序列能够抑制原核细胞的蛋白质合成，但不抑制真核细胞的蛋白质合成？ m7GTP之所以能够抑制真核细胞的蛋白质合成是因为它是真核细胞mRNA的5ˊ帽子结构的类似物，能够竞争性的结合真核细胞蛋白质合成起始阶段所必需的帽子结合蛋白（一种特殊的起始因子）原核细胞mRNA的5ˊ端没有帽子结构，因此m7GTP不会影响到它翻译的起始。

　 SD序列是存在于原核细胞mRNA的5ˊ端非编码区的一段富含嘌呤碱基的序列，它能够与核糖体小

　亚基上的16SrRNA的3ˊ端的反SD序列通过互补结合，这种结合对原核细胞翻译过程中起始密码

　子的识别非常重要，将人工合成的SD序列加到翻译体系中，必然会干扰到mRNA所固有的SD序

　列与16SrRNA的反SD序列的相互作用，从而竞争性抑制原核细胞蛋白质合成的起始。

　90 遗传密码如何编码？有哪些基本特性？ mRNA上每3个相邻的核苷酸编成一个密码子，代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信（4种核苷酸共组成64个密码子）。其特点有：①方向性：编码方向是5ˊ→3ˊ；②无标点性：密码子连续排列，既无间隔又无重叠；③简并性：除了Met和Trp各只有一个密码子之外，其余每种氨基酸都有2—6个密码子；④通用性：不同生物共用一套密码；⑤摆动性：在密码子与反密码子相互识别的过程中密码子的第一个核苷酸起决定性作用，而第二个、尤其是第三个核苷酸能够在一定范围内进行变动。

　91 简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？ 在蛋白质合成中，tRNA起着运载氨基酸的作用，将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋白质合成的场所——核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸，形成氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子 ③ 合成多肽链时，多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上，直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。

　 92 mRNA遗传密码排列顺序翻译成多肽链的氨基酸排列顺序，保证准确翻译的关键是什么？ 保证翻译准确性的关键有二：一是氨基酸与tRNA的特异结合，依靠氨酰- tRNA合成酶的特异识别作用实现；二是密码子与反密码子的特异结合，依靠互补配对结合实现，也有赖于核蛋白体的构象正常而实现正常的装配功能。

　93 述真核生物反式作用因子与DNA靶区和RNA聚合酶相互作用的基本方式。

　这些基本方式主要有 1）锌指（zine finger）：是调控转录的蛋白质因子中与DNA结合的一种基元，它由大约30个氨基酸残基的肽段与锌螯合形成的指形结构，锌以4个配位键与肽链的Cys或His残基结合，指形突起的肽段含12-13个氨基酸残基，指形突起嵌入DNA的大沟中，由指形突起或其附近的某些氨基酸侧链与DNA的碱基结合而实现蛋白质与DNA的结合。

　2）亮氨酸拉链（leucine zipper）：这是真核生物转录调控蛋白与蛋白质及与DNA结合的基元之一。两个蛋白质分子近处C 端肽段各自形成两性α-螺旋，α-螺旋的肽段每隔7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基，两个α-螺旋 的疏水面互相靠拢，两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状形成疏水键使蛋白质结合成二聚体，α-螺旋的上游富含碱性氨基酸（Arg 、Lys）肽段借Arg 、Lys 侧链基团与DNA的碱基互相结合而实现蛋白质与DNA的特异结合。

　3）螺旋—环—螺旋（helix-loop-helix）：这种蛋白质基元由两个两性α—螺旋通过一个肽段连结形成螺旋—环—螺旋结构，两个蛋白质通过两性螺旋的疏水面互相结合，与DNA的结合则依靠此基元附近的碱性氨基酸侧链基团与DNA的碱基结合而实现。

　94 癌基因异常激活有哪些方式？ 癌基因异常激活的方式有①癌基因的点突变；②癌基因的扩增；③癌基因或其增强子甲基化程度降低；④增强子等序列的插入对癌基因转录的促进；⑤癌基因易位。

　95 简述抑癌基因与癌变的关系。

　抑癌基因突变失活、缺失或抑癌基因产物失活均可引起细胞癌变。

　96基因诊断常用的生物学技术。

　基因诊断是以DNA或RNA为诊断材料，通过检查基因的存在、结构缺陷或表达异常，对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程。

　1、间接诊断：对疾病相关遗传标志进行连锁分析。不需要更多了解致病基因的结构和分子机制，适用于大多数未知基因缺陷引起的遗传病的基因诊断。遗传标志：单核苷酸变异（RFLP、SNP）；短串连重复序列（STR）、微卫星DNA序列（MS）。

　2、直接诊断：目前临床常用，一般致病基因已知，基因突变谱已知。

　（1）对于基因缺失或插入引起的疾病的诊断：Southern blot、PCR（裂口PCR、双重PCR）； （2）点突变的诊断：①等位基因特异性寡核苷酸探针杂交（allele specific oligonucleotide,ASO）：最有效；②变性高压液相色谱（DHPLC） ③短串连重复序列（STR）序列诊断：STR拷贝数增加可引起遗传病 97基因治疗的策略？ 答：1、基因置换或称基因矫正：特定的目的基因导入特定的细胞，通过定位重组，让导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因，不涉及基因组的任何改变。

　2、基因添加或称基因增补：通过导入外源基因使靶细胞表达其本身不表达的基因。

　3、基因干预：采用特定的方式抑制某个基因的表达，或者通过破坏某个基因而使之不能表达，以达到治疗疾病的目的。

　如对肿瘤，①导入抑癌基因RB、p53等；②反义RNA技术。

　4、增强免疫能力的基因治疗（辅助治疗）：将抗体、细胞因子（肿瘤坏死因子TNF、干扰素、白介素）等基因导入肿瘤细胞，提高免疫力。

　5、基因标记：基因标记实验是基因治疗的前奏，并不在于直接治疗疾病，而是期望能够提供有关正常细胞生物学和疾病病理方面的信息。

　98基因敲除的基本程序？

　答：基因敲除是通过基因的同源重组，定向地在活细胞中从基因组上移除特定基因的过程。可以用正常基因敲除突变的基因，以进行性状的改良和遗传病的治疗，又可以用突变的基因敲除正常的基因，以研究此基因在发育和调控方面的作用。

　 1、 打靶载体的构建：同源序列要足够长，要含有筛选用的标志基因。

　 2、 胚胎干细胞的体外培养

　3、 打靶载体导入胚胎干细胞

　4、 同源重组胚胎干细胞的筛选

　5、 基因敲除胚胎干细胞注射入小鼠的胚泡，胚泡植入假孕小鼠的子宫中

　6、 筛选嵌合体小鼠

　7、 杂交，筛选基因敲除小鼠 99 简述常用的基因功能的研究方法有哪些？笔记

　1、转基因技术：将外源基因导入受体细胞或染色体上的过程，从而制备转基因生物或稳定转染细胞。

　 2、基因敲除：通过基因的同源重组，定向地在活细胞中从基因组上移除特定基因地过程。可以用正常基因敲除突变的基因，以进行性状的改良和遗传病的治疗，又可以用突变的基因敲除正常的基因，以研究此基因在发育和调控方面的作用。

　 3、基因沉默技术：

　 （1）反义技术：根据核酸杂交原理，设计针对特定靶序列的反义核酸，从而抑制特定基因的表达的技术，包括反义RNA和反义DNA技术。

　反义RNA就是根据RNA序列设计的互补RNA，反义RNA作用机制：①直接作用于靶RNA(mRNA)的核糖体结合位点，抑制mRNA的翻译；②也可以与靶mRNA直接结合，形成双链RNA，被RNA酶识别、降解；③可以作用于基因地启动子，直接抑制基因转录。反义DNA指一段能和特定DNA或RNA以碱基互补配对方式结合，从而在DNA或RNA水平上抑制特定基因转录和翻译的寡核苷酸片断。

　 （2）RNA干涉：指由短的双链RNA所诱导的同源RNA降解的过程。

　100 RACE原理？

　RACE (cDNA末端快速扩增， Rapid Ampliphication of cDNA Ends)是以PCR为基础，从部分已知的cDNA序列扩增出其他未知部分的5′端和3′端的cDNA序列的一种方法。

　101基因分离的策略 1、 定位克隆：主要用于与疾病相关基因的克隆，它是根据已知的遗传标记进行连锁分析和系谱分析，先确定候选基因所在的位置，再获得基因地全序列。

　（1） 总体思路：疾病→染色体定位→基因序列→mRNA/cDNA→蛋白质（致病基因的产物） （2） 定位候选克隆：

　步骤：1）染色体区域定位①FISH②染色体显微切割③辐射图片：基因精确定位④STS,MS 2）致病基因候选cDNA的筛选 3）全长cDNA的分离和功能分析 2、功能克隆（functional cloning） 思路：已知疾病基因的编码蛋白→猜测体（guessmers）：设计寡核苷酸探针→筛选基因 3、表型克隆（phenotype cloning）：

　思路：从表型出发→比较对照和样品在DNA水平上的差异→直接克隆差异DNA片断 （1） 抑制性消减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH）是一种鉴定、分离组织细胞中选择性表达基因的技术，其原理是以抑制性多聚酶链反应(PCR)反应为基础的cDNA消减杂交技术，通过合成两个不同的接头，连接于测试cDNA 片段的5’末端，达到选择性扩增差异性表达的cDNA片段，抑制非目的cDNA扩增的目的。

　（2） 差异显示PCR（DDRT-PCR）利用一系列的oligo(dT)引物，逆转录真核生物细胞中全部表达的mRNA，通过PCR扩增的方法，转换成cDNA双链，再利用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，将有差异的片段分开，筛选出目的基因。

　（3） DNA代表性差异分析（DNA representational difference analysis, DNA RDA），包括基因组DNA RDA和cDNA RDA。

　（4） RNA指纹技术（RNA arbitrarily primed PCR,RAP-PCR）：提取总RNA→随即引物反转录→同样引物PCR→电泳，回收差异条带→克隆 （5） cDNA捕捉法（cDNA capturation）:以YAC探针或基因组DNA探针直接获取cDNA的方法 （6） 外显子捕获法（exon capturation）：利用外显子5’和3’端具有的功能性拼接位点以及细胞内的转录拼接机制，将含未知基因的DNA插入真核表达载体HIV tat基因的内含子中，再将重组载体导入cos-T细胞中，产生成熟RNA，该RNA含有未知序列的外显子，利用RT-PCR可将其扩增克隆。

　（7） 基因表达系列分析（SAGE）。原理：一段来自任一个转录本（mRNA）特定区域的“标签”即长度9－14bp的序列，就可以包含 决定特异转录本的信息。如果将短片断标签相互连接，集中形成长的DNA分子，则对克隆进行测序，将得到大量连续的单个标签，并能以连续的数据形式进行处理，这样就可以对数以千计的mRNA转录本进行批量分析。每个转录本的表达水平可以用特定标签被测得的次数进行定量。

　基因全长的获取 1、 以获得的cDNA或DNA片断为探针，筛选cDNA文库或基因组文库 2、 计算机杂交（computer hybridization） 3、 3’-RACE或5’-RACE 102 阐述酵母双杂交系统原理及其应用：

　酵母双杂交系统的建立是基于对真核生物调控转录起始过程的认识。细胞起始基因转录需要有反式转录激活因子的参与。真核细胞基因转录激活因子的转录激活作用是由功能相对独立的DNA结合结构域（DNA binding domain，DNA-BD）和转录激活结构域（activation domain，DNA-AD）共同完成的，这两个结构域通过共价或非共价连接建立的空间联系是导致结合和激活发生的关键。根据这一特点，如果使可能存在相互作用的两种蛋白X和Y分别以和BD/AD形成融合蛋白的形式的酵母中表达分布于细胞核中，X与Y之间的相互作用就可以将BD和AD在空间结构上重新联结为一个整体而与报告基因的上游激活序列（upstream activation sequence）结合，进而发挥激活转录的功能，使受调控的报告基因得到表达。根据这一原理，双杂交系统通过简便的酵母遗传分析对报告基因表型进行检测即可实现对于蛋白质间相互作用的研究。

　酵母转录因子GAL4的两个DNA结合功能域(DNA binding domain，DNA-BD)和转录激活结构域（activation domain，DNA-AD）分开时仍分别具有功能，但不能激活转录，只有当被分开的两者通过适当的途径在空间上较为接近时，才能重新呈现完整的GAL4转录因子活性，并可激活上游激活序列（upstream activating sequence， UAS）的下游启动子，使启动子下游基因得到转录。根据这个特性，将编码DNA-BD的基因与已知蛋白质Bait protein的基因构建在同一个表达载体上，在酵母中表达两者的融合蛋白BD-Bait protein。将编码AD的基因和cDNA文库的基因构建在AD-LIBRARY表达载体上。同时将上述两种载体转化改造后的酵母，这种改造后的酵母细胞的基因组中既不能产生GAL4，又不能合成LEU、TRP、HIS、ADE，因此，酵母在缺乏这些营养的培养基上无法正常生长。当上述两种载体所表达的融合蛋白能够相互作用时，功能重建的反式作用因子能够激活酵母基因组中的报告基因HIS、ADE、LACZ、MEL1，从而通过功能互补和显色反应筛选到阳性菌落。将阳性反应的酵母菌株中的AD-LIBRARY载体提取分离出来，从而对载体中插入的文库基因进行测序和分析工作。

　双杂交系统主要应用于：①验证通过其他方法发现的蛋白质间可能的相互作用；②确定蛋白质特异相互作用的关键结构域和氨基酸；③筛选文库以得到与已知蛋白质存在特异相互作用的蛋白质。

　由于具有相对简便、快速及不经蛋白质纯化即可相接获得编码基因的特点，采用双杂交体系从cDNA文库和基因文库中直接筛选出蛋白质间相互作用成为它最具优势之处。

　103 什么是包含体？纯化？ 包含体是一类存在于胞浆中的不溶性物质，主要由“过度”表达的蛋白质致密地积聚在细胞内或被膜包裹或形成无膜裸露的结构。除蛋白质外，还有RNA聚合酶的四个亚基、一些外膜蛋白（out membranous protein, Omp）如OmpC、OmpA和OmpF的复合物、16S和23S rRNA以及一些闭合的和有缺口的DNA。这些物质在细菌的胞浆中构成高电子密度、折光性较强的颗粒，在相差和普通显微镜下均可见到。

　形成包涵体可防止蛋白降解，有利于纯化，但带来的问题是表达的蛋白不具备生物活性，需经过变复性处理，而变复性的条件难以把握，复性率不高是制约其应用的关键因素。

　分离纯化以包含体形式表达的基因重组蛋白的步骤为：细胞破碎→包含体洗涤→包含体变性→蛋白复性→层析纯化。

　基因工程表达的蛋白质有时会形成包含体,需要先分离包含体,裂解包含体后,再使蛋白质复性,才能形成天然构象. 以包含体形式表达的外源目的产物不具有物理活性, 必须溶解包含体进行复性, 才能得到具有生物活性的蛋白。在通常情况下, 包含体的表达具有可避免产物被蛋白酶降解, 包含体表达的目的蛋白常在大肠杆菌中高效表达, 目的蛋白的纯化相对容易, 能得到纯度较高的目的蛋白。包含体产物不具有生物活性, 包含体须经过变性、复性、纯化等手段才可得到目的蛋白。

　104 Real time PCR原理？ Real time PCR是一种在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。荧光定量PCR根据所使用的荧光化学可分为荧光探针和荧光染料两种。现较常用的是TaqMan荧光探针技术，它具有高特异性和可靠性，实验结果稳定且重复性好。其原理简述如下：PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，该探针为一寡核苷酸，两端分别标记一个报告荧光基团（Reporter）和一个淬灭荧光基团（Quencher）。探针完整时，报告基团发射的荧光信号 被淬灭基团吸收；在PCR反应的退火过程中，荧光探针和模板杂交。在延伸过程中，Taq酶的5'－>3'外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。

　105 融合蛋白及其应用？ 融合蛋白是将两个或多个基因的编码区首尾连接,由同一调控序列控制构成的基因表达产物。

　融合表达多采用分子伴侣作为融合伴体，由于分子伴侣在协助蛋白正确折叠方面具有重要功能，因而表达的融合蛋白多数是以可溶的、有活性的状态存在。同时利用融合伴体增添的一些特异性位点（如6组氨酸）也使纯化工作大为简化。鉴于这些特点，融合蛋白表达系统在蛋白功能研究方面具有重要意义。

　在融合蛋白技术未出现前, 肿瘤的治疗常用放疗和化疗的方法, 但放疗和化疗对肿瘤细胞的杀伤选择性不强, 在杀伤肿瘤细胞的同时也杀伤了正常的细胞。而靶向药物也称导向药物则具有较强的选择性杀伤肿瘤细胞,通常利用融合蛋白技术将药物和能与病灶特异性结合的配基融合在构成融合蛋白, 目的蛋白可特异性的与靶细胞结合并将药物导向病灶杀伤、杀死肿瘤细胞达到治疗目的。靶向药物的“生物弹头”常以绿脓杆菌外毒素和白喉毒素最多。国内外已成功构建了许多这类的融合蛋白, 在研究中显示了较好的疗效。

　106 离子交换层析的原理是什么?（答案） 离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法。蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的。由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH，所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH。当pH较低时，负电基团被中和，而正电基团就很多; 在pH较高时，蛋白质的电性与低pH时相反。当蛋白质所处的pH，使蛋白质的正负电荷相等，此时的pH称为等电点。

　离子交换层析所用的交换剂是经酯化、氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的，可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附。带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质，称为阴离子交换剂，如DEAE-纤维素树脂;反之称为阳离子交换剂，如CM-纤维素树脂。不同的蛋白质有不同的等电点，在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同，因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附。当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时，亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱，而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱。因此，可通过增加缓冲液的离子强度和/或改变酸碱度，便可改变蛋白质的吸附状况，使不同亲和力的蛋白质得以分离。

　107 原核和真核基因组比较：

　原核基因组的特点：

　 ①为一条环状双链DNA；②只有一个复制起点；③具有操纵子结构，多顺反子；④绝大部分为单拷贝；⑤基因一般是连续的，无内含子；⑥重复序列很少。

　真核基因组的特点：

　 ①真核生物基因组远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有多个复制起点；②基因组DNA与蛋白质结合成染色体，储存于细胞核内；③真核基因为单顺反子；④真核基因多为不连续的断裂基因，由外显子和内含子镶嵌而成；⑤存在大量的重复序列；⑥功能相关的基因构成各种基因家族；⑦存在可移动的遗传因素。

　108 蓝-白筛选原理？ 某些载体带有大肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因片段，在β-半乳糖苷酶基因的基因区外又另外引入一段多克隆位点（MCS）。如果克隆位点上没有克隆外源性DNA片段，在质粒被导入lac-的大肠杆菌后，质粒携带的β-半乳糖苷酶基因将正常表达，产生有活性的β-半乳糖苷酶，加入人工底物X-gal和诱导剂IPTG后，出现蓝色的菌落。如果在多克隆位点上插入外源DNA片段，将使lac Z基因灭活，不能生成β-半乳糖苷酶，结果菌落出现白色。

　109. RNAi 和反义RNA 技术：

　RNA干扰(RNA interference，RNAi)是由双链RNA(double-strandedRNA，dsRNA)引发的转录后基因静默机制。

　RNAi的机制可能是双链RNA进入细胞后，在Dicer酶的作用下，被切割成21-23 bp大小的小分子干扰RNA片段(small interfering RNAs，siRNAs)，siRNAs结合一个核酶复合物形成所谓RNA诱导沉默复合物（RNA-induced silencing complex， RISC）。激活的RISC可以精确降解与siRNAs序列相同的mRNA，完全抑制了该基因在细胞内的翻译和表达。生物体内的双链RNA可来自于RNA病毒感染，转座子的转录产物，外源导入的基因。这些来源的双链RNA诱发了细胞内的RNAi机制，结果是病毒被清除，转座子的表达被阻断，外源导入基因表达被阻断同时，与其同源的细胞基因组中的基因表达也被阻断。

　由于少量的双链RNA就能阻断基因的表达，并且这种效应可以传递到子代细胞中，研究者们推测细胞内存在RNAi效应的扩增系统。研究者们发现，在真核细胞中也存在能以RNA为模板指导RNA合成的聚合酶（RNA-directed RNA polymerase，RdRP）。在RdRP的作用下，进入细胞内的双链RNA通过类似于PCR的反应过程，呈指数级的数量扩增。

　双链RNA进入细胞后，一方面在Dicer酶的作用下被裂解成siRNA，另一方面在RdRP的作用下自身扩增后，再被Dicer酶裂解成siRNA。SiRNA的双链解开变成单链，并和某些蛋白形成复合物，此复合物同与siRNA互补的mRNA结合，一方面使mRNA被RNA酶裂解，另一方面以SiRNA作为引物，以mRNA为模板，在RdRP作用下合成出mRNA的互补链。结果mRNA也变成了双链RNA，它在Dicer酶的作用下也被裂解成siRNA。这些新生成的siRNA也具有诱发RNAi的作用，通过这个聚合酶链式反应，细胞内的siRNA大大增加，显著增加了对基因表达的抑制。从21到23个核苷酸的siRNA到几百个核苷酸的双链RNA都能诱发RNAi，但长的双链RNA阻断基因表达的效果明显强于短的双链RNA。

　反义RNA（antisense RNA）也称干扰mRNA的互补RNA（mRNA interfering complementary RNA， mic RNA）。碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA。它可通过与靶部位序列互补而与之结合，或直接阻止其功能，或改变靶部位构象而影响其功能。可以作为一种调控特定基因表达的手段。

　反义RNA 技术的基本原理是利用自然存在的或人工合成的反义RNA，通过基因重组技术反向插入到合适的表达载体形成重组DNA ，然后转染受体细胞，则这一反向插入的序列就会随细胞周期产生大量反义RNA ，与相应的mRNA 互补结合，从而抑制、封闭或破坏靶基因的表达，对基因的表达进行调控。

　110. RNA干扰机理 miRNA (microRNA, 微小RNA) 与 siRNA (small interference RNA, 小型干扰RNA)的区别 RNA干扰是由长链型、完全型或不完全型双链RNA激活的，这些双链RNA被识别并被一种叫做“Dicer”的RNA酶III进行特异性剪切，得到21–26个核苷酸的小型双链。然后这些小型双链RNA以单链RNA的形式被识别、解链和重组为RISC (RNA诱导沉默蛋白复合体)，降解同源mRNA。

　第一，微小RNA 起源于明显不同于其他识别基因的基因位点，而小型干扰RNA通常起源于信使RNA、转座子、病毒或异染色质的 DNA。

　第二，微小RNA由能形成局部RNA 发夹结构的转录体加工而成，而小型干扰RNA 由长链双分子RNA双链体或拓展发夹结构加工而成。

　第三， 单个“微小RNA：微小RNA”双链体起源于每个微小RNA发夹结构的前体分子, 而小型干扰RNA 双链体集合体起源于每个小型干扰RNA前体分子，导致了许多不同的小型干扰RNA在这种拓展型的双链RNA的双链上聚合。

　第四，相关生物中的微小RNA序列几乎总是保守的，而外源小型干扰RNA 序列很少是保守。

　第五，关于微小RNA 和外源小型干扰RNA的生物靶标方面，外源小型干扰RNA是典型的 “自动沉默”，也就是它们在其起源的同一位点(或非常相似的位点)沉默，而微小RNA 是“异位沉默”，也就是它们是由具备非常不同的沉默的基因产生的。

　111基于抗体-抗原相互作用的生化分析方法。酶联免疫吸附实验（ELISA）的基本原理？如何用此方法检测样品中的抗原和抗体？运用免疫学的方法能开展哪些分子生物学研究？ （1）ELISA：主要是基于抗原或抗体能吸附至固相载体的表面并保持其免疫活性，抗原或抗体与酶形成的酶结合物仍保持催化活性的基本原理，通过酶活力测定来确定抗原（或抗体）含量，常用于快速筛查和定量一个抗原在样品中的存在。主要步骤：待测样品中的蛋白质被吸附到惰性表面，表面加非特异性蛋白质一起温育，封闭未被蛋白质覆盖的部位，以防止随后步骤中的蛋白质被吸附到表面。然后用含抗待测蛋白质的抗体（第一抗体）的溶液处理，未被结合的抗体用缓冲液洗去。表面再用含抗第一抗体的抗体（第二抗体）的溶液处理，未被结合的第二抗体洗去。第二抗体是与一个催化形成有色产物的酶共价连接的。最后加入与第二抗体偶联的酶的底物，底物被酶催化变为有色产物，有色产物的产量与样品中待测的抗原（或抗体）含量成正比，根据颜色反应的深浅进行定性或定量分析。

　（2）Western blot：在操作上类似于用于核酸分析的Southern或Northern blot，但Western Blot采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳，被检测物是蛋白质，“探针”是抗体，“显色”用标记的二抗。先将蛋白质样品用PAGE分离，然后凝胶板与硝酸纤维膜贴在一起，进行电泳转移，将凝胶上的蛋白条带转印到纤维膜上。将纤维膜封闭，然后相继用第一抗体、标记的第二抗体处理。经过底物显色或放射自显影，只有含待测蛋白质的条带显示颜色。免疫印迹能检测样品种中的微量成分和近似相对分子质量。

　（3）亲和层析：利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其它分子的层析技术。

　（4）免疫荧光技术(Immunofluorescence)：就是将免疫学方法（抗原抗体特异结合）与荧光标记技术相结合研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法，是常用的研究细胞内蛋白质分子定位的技术。它主要包括荧光抗体的制备，标本的处理，免疫染色和观察记录等过程。该技术快速、灵敏，特异性高，但分辨率有限。

　（5）免疫电镜技术：能有效地提高样品的分辨率，在超微结构水平上研究特异蛋白抗原在细胞内的定位。

　上述前三种方法是进行体外蛋白质定性或定量分析的技术，而后两种则是研究蛋白质分子在细胞内定位的技术。

　112 什么是单克隆抗体？制备单克隆抗体的基本步骤？279 抗体是由B淋巴细胞分泌的，一个B淋巴细胞只能分泌一种抗体。把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，即可形成在体外长期存活并分泌抗体的杂交瘤细胞，如果把单个杂交瘤细胞克隆化，扩增传代，其分泌的抗体即为高度纯一的单克隆抗体。也就是说它是生长在细胞培养物中的同一B细胞的群体（一个克隆）合成并分泌的。这些抗体是均一的，所有的抗体识别同一的表位（epitope）。

　113 蛋白质分子的四级结构

　蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构，二、三、四级结构为空间结构。

　1．一级结构：指多肽链中氨基酸的排列顺序，其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。

　2．二级结构：指多肽链主链骨架盘绕折叠形成的构象，借氢键维系。主要有以下几种类型：

　α⑴-螺旋：其结构特征为：①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋；②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm； ③相邻螺旋圈之间形成许多氢键； ④侧链基团位于螺旋的外侧。影响α-螺旋形成的因素主要是：

　①存在侧链基团较大的氨基酸残基； ②连续存在带相同电荷的氨基酸残基； ③存在脯氨酸残基。

　β⑵-折叠：其结构特征为：

　①若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片； ②所有肽键的C=O和N—H形成链间氢键；③侧链基团分别交替位于片层的上、下方。

　β⑶-转角：多肽链180°回折部分，通常由四个氨基酸残基构成，借1、4残基之间形成氢键维系。

　⑷无规卷曲：主链骨架无规律盘绕的部分。

　3．三级结构：是指多肽链借助各种非共价键弯曲、折叠成具有特定走向的紧密球状构象。其维系键主要是非共价键（次级键）：氢键、疏水键、范德华力、离子键等，也可涉及二硫键。

　4．四级结构：是指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。其维系键为非共价键。

　 名词解释 第一章 1,氨基酸（amino acid）：是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物，氨基一般连在α-碳上。

　4，等电点（pI,isoelectric point）：使分子处于兼性分子状态，在电场中不迁移（分子的静电荷为零）的pH值。

　5，茚三酮反应（ninhydrin reaction）：在加热条件下，氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色（与脯氨酸反应生成黄色）化合物的反应。

　8，蛋白质一级结构（primary structure）：指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。

　9，层析（chromatography）:按照在移动相和固定相 （可以是气体或液体）之间的分配比例将混合成分分开的技术。

　10，离子交换层析（ion-exchange column）使用带有固定的带电基团的聚合树脂或凝胶层析柱 11，透析（dialysis）：通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。

　12，凝胶过滤层析（gel filtration　chromatography）：也叫做分子排阻层析。一种利用带孔凝胶珠作基质，按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。

　13，亲合层析（affinity chromatograph）：利用共价连接有特异配体的层析介质，分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白质或其它分子的层析技术。

　14，高压液相层析（HPLC）：使用颗粒极细的介质，在高压下分离蛋白质或其他分子混合物的层析技术。

　15，凝胶电泳（gel electrophoresis）：以凝胶为介质，在电场作用下分离蛋白质或核酸的分离纯化技术。

　16，SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳（SDS-PAGE）：在去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰氨凝胶电泳。SDS-PAGE只是按照分子的大小，而不是根据分子所带的电荷大小分离的。

　17，等电聚胶电泳（IFE）：利用一种特殊的缓冲液（两性电解质）在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度，电泳时，每种蛋白质迁移到它的等电点（pI）处，即梯度足的某一pH时，就不再带有净的正或负电荷了。

　18，双向电泳（two-dimensional electrophorese）：等电聚胶电泳和SDS-PAGE的组合，即先进行等电聚胶电泳（按照pI）分离，然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小分离）。经染色得到的电泳图是二维分布的蛋白质图。

　19，Edman降解（Edman degradation）：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰，然后从多肽链上切下修饰的残基，再经层析鉴定，余下的多肽链（少了一个残基）被回收再进行下一轮降解循环。

　20，同源蛋白质（homologous protein）：来自不同种类生物的序列和功能类似的蛋白质，例如血红蛋白。

　第二章 1，构形（configuration):有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。

　2，构象（conformation):指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。

　3，肽单位（peptide unit）:又称为肽基（peptide group），是肽键主链上的重复结构。是由参于肽链形成的氮原子，碳原子和它们的4个取代成分：羰基氧原子，酰氨氢原子和两个相邻α-碳原子组成的一个平面单位。

　4，蛋白质二级结构（protein在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。

　5，蛋白质三级结构（protein tertiary structure）: 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕，折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用，氢键，范德华力和盐键维持的。

　6，蛋白质四级结构（protein quaternary structure）:多亚基蛋白质的三维结构。实际上是具有三级结构多肽（亚基）以适当方式聚合所呈现的三维结构。

　7，α-螺旋（α-heliv）:蛋白质中常见的二级结构，肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状，一般都是右手螺旋结构，螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基（第n个）的羰基与多肽链C端方向的第4个残基（第4+n个）的酰胺氮形成氢键。在古典的右手α-螺旋结构中，螺距为0.54nm，每一圈含有3.6个氨基酸残基，每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm. 8, β-折叠（β-sheet）: 蛋白质中常见的二级结构,是由伸展的多肽链组成的。折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链的另一个酰氨氢之间形成的氢键维持的。氢键几乎都垂直伸展的肽链，这些肽链可以是平行排列（由N到C方向）或者是反平行排列（肽链反向排列）。

　9，β-转角（β-turn）：也是多肽链中常见的二级结构,是连接蛋白质分子中的二级结构（α-螺旋和β-折叠），使肽链走向改变的一种非重复多肽区，一般含有2～16个氨基酸残基。含有5个以上的氨基酸残基的转角又常称为环（loop）。常见的转角含有4个氨基酸残基有两种类型：转角I的特点是：第一个氨基酸残基羰基氧与第四个残基的酰氨氮之间形成氢键；转角Ⅱ的第三个残基往往是甘氨酸。这两种转角中的第二个残基大都是脯氨酸。

　10，超二级结构（super-secondary structure）:也称为基元(motif).在蛋白质中，特别是球蛋白中，经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的，在空间上能辨认的二级结构组合体。

　11，结构域（domain）:在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是几个超二级结构单元的组合。

　12，纤维蛋白（fibrous protein）:一类主要的不溶于水的蛋白质，通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密，并为 单个细胞或整个生物体提供机械强度，起着保护或结构上的作用。

　13，球蛋白(globular protein):紧凑的，近似球形的，含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质，许多都溶于水。典形的球蛋白含有能特异的识别其它化合物的凹陷或裂隙部位。

　14,角蛋白（keratin）:由处于α-螺旋或β-折叠构象的平行的多肽链组成不溶于水的起着保护或结构作用蛋白质。

　15,胶原（蛋白）（collagen）:是动物结缔组织最丰富的一种蛋白质，它是由原胶原蛋白分子组成。原胶原蛋白是一种具有右手超螺旋结构的蛋白。每个原胶原分子都是由3条特殊的左手螺旋（螺距0.95nm,每一圈含有3.3个残基）的多肽链右手旋转形成的。

　16，疏水相互作用(hydrophobic interaction):非极性分子之间的一种弱的非共价的相互作用。这些非极性的分子在水相环境中具有避开水而相互聚集的倾向。

　17，伴娘蛋白（chaperone）:与一种新合成的多肽链形成复合物并协助它正确折叠成具有生物功能构向的蛋白质。伴娘蛋白可以防止不正确折叠中间体的形成和没有组装的蛋白亚基的不正确聚集，协助多肽链跨膜转运以及大的多亚基蛋白质的组装和解体。

　18，二硫键（disulfide bond）:通过两个（半胱氨酸）巯基的氧化形成的共价键。二硫键在稳定某些蛋白的三维结构上起着重要的作用。

　19，范德华力（van der Waals force）:中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一弱的分子之间的力。当两个原子之间的距离为它们范德华力半径之和时，范德华力最强。强的范德华力的排斥作用可防止原子相互靠近。

　20，蛋白质变性（denaturation）:生物大分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照，热，有机溶济以及一些变性济的作用时，次级键受到破坏，导致天然构象的破坏，使蛋白质的生物活性丧失。

　21，肌红蛋白（myoglobin）:是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白，是肌肉内储存氧的蛋白质，它的氧饱和曲线为双曲线型。

　23，波尔效应（Bohr effect）:CO2浓度的增加降低细胞内的pH，引起红细胞内血红蛋白氧亲和力下降的现象。

　24，血红蛋白（hemoglobin）: 是由含有血红素辅基的4个亚基组成的结合蛋白。血红蛋白负责将氧由肺运输到外周组织，它的氧饱和曲线为S型。

　25,别构效应（allosteric effect）:又称为变构效应，是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象，导致蛋白质生物活性丧失的现象。

　26，镰刀型细胞贫血病（sickle-cell anemia）: 血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病，病人的大部分红细胞呈镰刀状。其特点是病人的血红蛋白β—亚基N端的第六个氨基酸残缺是缬氨酸（vol），而不是下正常的谷氨酸残基(Ghe)。

　第三章 1，酶（enzyme）:生物催化剂，除少数RNA外几乎都是蛋白质。酶不改变反应的平衡，只是通过降低活化能加快反应的速度。

　2，脱脯基酶蛋白(apoenzyme):酶中除去催化活性可能需要的有机或无机辅助因子或辅基后的蛋白质部分。

　3，全酶（holoenzyme）:具有催化活性的酶，包括所有必需的亚基，辅基和其它辅助因子。

　4，酶活力单位（U,active unit）:酶活力单位的量度。1961年国际酶学会议规定：1个酶活力单位是指在特定条件（25ºC，其它为最适条件）下，在1min内能转化1μmol底物的酶量，或是转化底物中1μmol的有关基团的酶量。

　5，比活（specific activity）:每分钟每毫克酶蛋白在25ºC下转化的底物的微摩尔数。比活是酶纯度的测量。

　6，活化能（activation energy）:将1mol反应底物中所有分子由其态转化为过度态所需要的能量。

　7，活性部位（active energy）:酶中含有底物结合部位和参与催化底物转化为产物的氨基酸残基部分。活性部位通常位于蛋白质的结构域或亚基之间的裂隙或是蛋白质表面的凹陷部位，通常都是由在三维空间上靠得很进的一些氨基酸残基组成。

　8，酸-碱催化（acid-base catalysis）:质子转移加速反应的催化作用。

　9，共价催化（covalent catalysis）：一个底物或底物的一部分与催化剂形成共价键，然后被转移给第二个底物。许多酶催化的基团转移反应都是通过共价方式进行的。

　10，靠近效应（proximity effect）：非酶促催化反应或酶促反应速度的增加是由于底物靠近活性部位，使得活性部位处反应剂有效浓度增大的结果，这将导致更频繁地形成过度态。

　11，初速度(initial velocity)：酶促反应最初阶段底物转化为产物的速度，这一阶段产物的浓度非常低，其逆反应可以忽略不计。

　12，米氏方程（Michaelis-Mentent equation）:表示一个酶促反应的起始速度（υ）与底物浓度([s])关系的速度方程：υ=υmax[s]/(Km+[s]) 13，米氏常数（Michaelis constant）:对于一个给定的反应，异至酶促反应的起始速度（υ0）达到最大反应速度（υmax）一半时的底物浓度。

　14，催化常数（catalytic number）(Kcat):也称为转换数。是一个动力学常数，是在底物处于饱和状态下一个酶（或一个酶活性部位）催化一个反应有多快的测量。催化常数等于最大反应速度除以总的酶浓度（υmax/[E]total）。或是每摩酶活性部位每秒钟转化为产物的底物的量（摩[尔]）。

　15，双倒数作图（double-reciprocal plot）:那称为Lineweaver_Burk作图。一个酶促反应的速度的倒数（1/V）对底物度的倒数（1/LSF）的作图。x和y轴上的截距分别代表米氏常数和最大反应速度的倒数。

　16，竞争性抑制作用（competitive inhibition）:通过增加底物浓度可以逆转的一种酶抑制类型。竞争性抑制剂通常与正常的底物或配体竞争同一个蛋白质的结合部位。这种抑制使Km增大而 υmax不变。

　17，非竞争性抑制作用（noncompetitive inhibition）: 抑制剂不仅与游离酶结合，也可以与酶-底物复合物结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使Km不变而υmax变小。

　18，反竞争性抑制作用（uncompetitive inhibition）: 抑制剂只与酶-底物复合物结合而不与游离的酶结合的一种酶促反应抑制作用。这种抑制使Km和υmax都变小但υmax/Km不变。

　19，丝氨酸蛋白酶（serine protease）: 活性部位含有在催化期间起亲核作用的丝氨残基的蛋白质。

　20，酶原（zymogen）:通过有限蛋白水解，能够由无活性变成具有催化活性的酶前体。

　21，调节酶（regulatory enzyme）:位于一个或多个代谢途径内的一个关键部位的酶，它的活性根据代谢的需要而增加或降低。

　22，别构酶（allosteric enzyme）:活性受结合在活性部位以外的部位的其它分子调节的酶。

　23，别构调节剂（allosteric modulator）:结合在别构调节酶的调节部位调节该酶催化活性的生物分子，别构调节剂可以是激活剂，也可以是抑制剂。

　24，齐变模式（concerted model）：相同配体与寡聚蛋白协同结合的一种模式，按照最简单的齐变模式，由于一个底物或别构调节剂的结合，蛋白质的构相在T（对底物亲和性低的构象）和R（对底物亲和性高的构象）之间变换。这一模式提出所有蛋白质的亚基都具有相同的构象，或是T构象，或是R构象。

　25，序变模式（sequential model）：相同配体与寡聚蛋白协同结合的另外一种模式。按照最简单的序变模式，一个配体的结合会诱导它结合的亚基的三级结构的变化，并使相邻亚基的构象发生很大的变化。按照序变模式，只有一个亚基对配体具有高的亲和力。

　26，同功酶（isoenzyme isozyme）：催化同一化学反应而化学组成不同的一组酶。它们彼此在氨基酸序列，底物的亲和性等方面都存在着差异。

　27，别构调节酶（allosteric modulator）：那称为别构效应物。结合在别构酶的调节部位，调节酶催化活性的生物分子。别构调节物可以是是激活剂，也可以是抑制剂。

　第四章 1,维生素（vitamin）：是一类动物本身不能合成，但对动物生长和健康又是必需的有机物，所以必需从食物中获得。许多辅酶都是由维生素衍生的。

　2，水溶性维生素（water-soluble vitamin）：一类能溶于水的有机营养分子。其中包括在酶的催化中起着重要作用的B族维生素以及抗坏血酸（维生素C）等。

　3，脂溶性维生素（lipid vitamin）：由长的碳氢链或稠环组成的聚戊二烯化合物。脂溶性维生素包括A，D，E，和K，这类维生素能被动物贮存。

　4，辅酶（conzyme）：某些酶在发挥催化作用时所需的一类辅助因子，其成分中往往含有维生素。辅酶与酶结合松散，可以通过透析除去。

　5，辅基（prosthetic group）：是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物，用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合。

　6,尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）：含有尼克酰胺的辅酶，在某些氧化还原中起着氢原子和电子载体的作用，常常作为脱氢酶的辅。

　7，黄素单核苷酸（FMN）一种核黄素磷酸，是某些氧化还原反应的辅酶。

　8，硫胺素焦磷酸（thiamine phosphate）：是维生素B1的辅形式，参与转醛基反应。

　9，黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）：是某些氧化还原反应的辅酶，含有核黄素。

　10，磷酸吡哆醛（pyidoxal phosphate）：是维生素B6（吡哆醇）的衍生物，是转氨酶，脱羧酶和消旋酶的酶。

　11，生物素（biotin）：参与脱羧反应的一种酶的辅助因子。

　12，辅酶A(coenzyme A)：一种含有泛酸的辅酶，在某些酶促反应中作为酰基的载体。

　13，类胡萝卜素（carotenoid）：由异戊二烯组成的脂溶性光合色素。

　14，转氨酶（transaminase）：那称为氨基转移酶，在该酶的催化下，一个α-氨基酸的氨基可转移给别一个α-酮酸。

　第五章 1，醛糖（aldose）：一类单糖，该单糖中氧化数最高的C原子（指定为C-1）是一个醛基。

　2，酮糖（ketose）：一类单糖，该单糖中氧化数最高的C原子（指定为C-2）是一个酮基。

　3，异头物（anomer）：仅在氧化数最高的C原子（异头碳）上具有不同构形的糖分子的两种异构体。

　4，异头碳（anomer carbon）：环化单糖的氧化数最高的C原子，异头碳具有羰基的化学反应性。

　5，变旋（mutarotation）：吡喃糖，呋喃糖或糖苷伴随它们的α-和β-异构形式的平衡而发生的比旋度变化。

　6，单糖（monosaccharide）：由3个或更多碳原子组成的具有经验公式（CH2O）n的简糖。

　7，糖苷（dlycoside）：单糖半缩醛羟基与别一个分子的羟基，胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。

　8，糖苷键（glycosidic bond）:一个糖半缩醛羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键，常见的糖醛键有O—糖苷键和N—糖苷键。

　9，寡糖（oligoccharide）：由2～20个单糖残基通过糖苷键连接形成的聚合物。

　10，多糖（polysaccharide）：20个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线形的或带有分支的。

　11，还原糖（reducing sugar）：羰基碳（异头碳）没有参与形成糖苷键，因此可被氧化充当还原剂的糖。

　12，淀粉（starch）：一类多糖，是葡萄糖残基的同聚物。有两种形式的淀粉：一种是直链淀粉，是没有分支的，只是通过α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的聚合物；另一类是支链淀粉，是含有分支的，α-（1→4）糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物，支链在分支处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。

　13，糖原（glycogen）: 是含有分支的α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的同聚物，支链在分支点处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。

　14，极限糊精（limit dexitrin）:是指支链淀粉中带有支链的核心部位，该部分经支链淀粉酶水解作用，糖原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作用后仍然存在。糊精的进一步降解需要α-（1→6）糖苷键的水解。

　15，肽聚糖（peptidoglycan）：N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰唾液酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。

　16，糖蛋白（glycoprotein）:含有共价连接的葡萄糖残基的蛋白质。

　17，蛋白聚糖（proteoglycan）：由杂多糖与一个多肽连组成的杂化的在分子，多糖是分子的主要成分。

　第六章 1，脂肪酸（fatty acid）：是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。脂肪酸是最简单的一种脂，它是许多更复杂的脂的成分。

　4，必需脂肪酸（occential fatty acid）：维持哺乳动物正常生长所必需的，而动物又不能合成的脂肪酸，Eg亚油酸，亚麻酸。

　5，三脂酰苷油（triacylglycerol）：又称为甘油三酯。一种含有与甘油脂化的三个脂酰基的酯。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。

　7，鞘脂（sphingolipid）：一类含有鞘氨醇骨架的两性脂，一端连接着一个长连的脂肪酸，另一端为一个极性和醇。鞘脂包括鞘磷脂，脑磷脂以及神经节苷脂，一般存在于植物和动物细胞膜内，尤其是在中枢神经系统的组织内含量丰富。

　8，鞘磷脂（sphingomyelin）：一种由神经酰胺的C-1羟基上连接了磷酸毛里求胆碱（或磷酸乙酰胺）构成的鞘脂。鞘磷脂存在于在多数哺乳动物动物细胞的质膜内，是髓鞘的主要成分。

　9，卵磷脂（lecithin）：即磷脂酰胆碱（PC），是磷脂酰与胆碱形成的复合物。

　10，脑磷脂（cephalin）：即磷脂酰乙醇胺（PE），是磷脂酰与乙醇胺形成的复合物。

　11，脂质体（liposome）：是由包围水相空间的磷脂双层形成的囊泡（小泡）。

　12，生物膜（bioligical membrane）：镶嵌有蛋白质的脂双层，起着画分和分隔细胞和细胞器作用生物膜也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位。

　13，内在膜蛋白（integral membrane protein）：插入脂双层的疏水核和完全跨越脂双层的膜蛋白。

　14，外周膜蛋白（peripheral membrane protein）：通过与膜脂的极性头部或内在的膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内或外表面弱结合的膜蛋白。

　15，流体镶嵌模型（fluid mosaic model）：针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中，生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层，脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶“在脂双层表面，有的则部分或全部嵌入其内部，有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。

　16，通透系数（permeability coefficient）：是离子或小分子扩散过脂双层膜能力的一种量度。通透系数大小与这些离子或分子在非极性溶液中的溶解度成比例。

　17，通道蛋白（channel protein）：是带有中央水相通道的内在膜蛋白，它可以使大小适合的离子或分子从膜的任一方向穿过膜。

　18，（膜）孔蛋白（pore protein）：其含意与膜通道蛋白类似，只是该术语常用于细菌。

　19，被动转运（passive transport）：那称为易化扩散。是一种转运方式，通过该方式溶质特异的结合于一个转运蛋白上，然后被转运过膜，但转运是沿着浓度梯度下降方向进行的，所以被动转达不需要能量的支持。

　20，主动转运（active transport）：一种转运方式，通过该方式溶质特异的结合于一个转运蛋白上然后被转运过膜，与被动转运运输方式相反，主动转运是逆着浓度梯度下降方向进行的，所以主动转运需要能量的驱动。在原发主动转运过程中能源可以是光，ATP或电子传递；而第二级主动转运是在离子浓度梯度下进行的。

　21，协同运输（contransport）：两种不同溶质的跨膜的耦联转运。可以通过一个转运蛋白进行同一方向（同向转运）或反方向（反向转运）转运。

　22，胞吞（信用）（endocytosis）：物质被质膜吞入并以膜衍生出的脂囊泡形成（物质在囊泡内）被带入到细胞内的过程。

　第七章 1，核苷（nucleoside）：是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖键连接。

　2，核苷酸（uncleoside）：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。

　3，cAMP(cycle AMP)：3ˊ,5ˊ-环腺苷酸，是细胞内的第二信使，由于某部些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。

　4，磷酸二脂键（phosphodiester linkage）:一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二脂键。

　5，脱氧核糖核酸（DNA）：含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间是是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接的。DNA是遗传信息的载体。

　6，核糖核酸（RNA）：通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。

　7，核糖体核糖核酸（rRNA, ribonucleic acid）：作为组成成分的一类 RNA，rRNA是细胞内最 丰富的 RNA . 8，信使核糖核酸(mRNA, messenger ribonucleic acid):一类用作蛋白质合成模板的RNA . 9,　转移核糖核酸（tRNA, transfer ribonucleic acid）:一类携带激活氨基酸，将它带到蛋白质合成部位并将氨基酸整合到生长着的肽链上RNA。TRNA含有能识别模板mRNA上互补密码的反密码。

　10，转化（作用）（transformation）:一个外源DNA 通过某种途径导入一个宿主菌，引起该菌的遗传特性改变的作用。

　11，转导（作用）（transduction）:借助于病毒载体，遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。

　12，碱基对（base pair）:通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸，例如A与T或U , 以及G与C配对 。  13，夏格夫法则（Chargaff’s rules）：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（A=T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G=C），既嘌呤的总含量相等（A+G=T+C）。DNA的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。另外，生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。

　14，DNA的双螺旋（DNAdouble helix）：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二脂键相连，形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行，两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm， 两核甘酸之间的夹角是36゜，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T，G-C配对互补，彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。

　15．大沟（major groove）和小沟（minor groove）:绕B-DNA双螺旋表面上出现的螺旋槽（沟），宽的沟称为大沟，窄沟称为小沟。大沟，小沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸骨架扭转造成的。

　16．DNA超螺旋（DNAsupercoiling）:DNA本身的卷曲一般是DNA双`螺旋的弯曲欠旋（负超螺旋）或过旋（正超螺旋）的结果。

　17．拓扑异构酶（topoisomerse）:通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶Ⅰ、通过切断DNA中的一条链减少负超螺旋，增加一个连环数。某些拓扑异构酶Ⅱ也称为DNA促旋酶。

　18．核小体（nucleosome）:用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的。

　19．染色质（chromatin）: 是存在与真核生物间期细胞核内，易被碱性染料着色的一种无定形物质。染色质中含有作为骨架的完整的双链DNA，以及组蛋白`非组蛋白和少量的DNA。

　20．染色体（chromosome）:是染色质在细胞分裂过程中经过紧密缠绕`折叠`凝缩和精细包装形成的具有固定形态的遗传物质存在形式。简而言之，染色体是一个大的单一的双链DNA分子与相关蛋白质组成的复合物，DNA中含有许多贮存和传递遗传信息的基因。

　21．DNA变性（DNAdenaturation）:DNA双链解链，分离成两条单链的现象。

　22．退火（annealing）：既DNA由单链复性、变成双链结构的过程。来源相同的DNA单链经退火后完全恢复双链结构的过程，同源DNA之间`DNA和RNA之间，退火后形成杂交分子。

　23．熔解温度（melting temperature,Tm）：双链DNA熔解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。

　24．增色效应（hyperchromic effect）:当双螺旋DNA熔解（解链）时，260nm处紫外吸收增加的现象。

　25．减色效应（hypochromic effect）:随着核酸复性，紫外吸收降低的现象。

　26．核酸内切酶（exonuclease）: 核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶中能够水解核酸分子内磷酸二酯键的酶。

　27．核酸外切酶（exonuclease）:从核酸链的一端逐个水解核甘酸的酶。

　28．限制性内切酶（restriction endonuclease）:一种在特殊核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶。Ⅰ型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而Ⅱ型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。

　29．限制酶图谱（restriction map）:同一DNA用不同的限制酶进行切割，从而获得各种限制酶的切割位点，由此建立的位点图谱有助于对DNA的结构进行分析。

　30．反向重复序列（inverted repeat sequence）:在同一多核甘酸内的相反方向上存在的重复的核甘酸序列。在双链DNA中反向重复可能引起十字形结构的形成。

　31．重组DNA技术（recombination DNA technology）:也称之为基因工程（genomic engineering）.利用限制性内切酶和载体，按照预先设计的要求，将一种生物的某种目的基因和载体DNA重组后转入另一生物细胞中进行复制`转录和表达的技术。

　32．基因（gene）:也称为顺反子（cistron）.泛指被转录的一个DNA片段。在某些情况下，基因常用来指编码一个功能蛋白或DNA分子的DNA片段。

　第八章 1，分解代谢反应（catabolic reaction）：降解复杂分子为生物体提供小的构件分子和能量的代谢反应。

　2，合成代谢反应（anablic reaction）：合成用于细胞维持和生长所需分子的代谢反应。

　3，反馈抑制（feedback inbition）：催化一个代谢途径中前面反应的酶受到同一途径终产物抑制的现象 4，前馈激活（feed-forward activition）：代谢途径中一个酶被该途径中前面产生的代谢物激活的现象。

　第九章 1，酵解（glycolysis）：由10步酶促反应组成的糖分解代谢途径。通过该途径，一分子葡萄糖转化为两分子丙酮酸，同时净生成两分子ATP和两分子NADH。

　2，发酵（fermentation）：营养分子（Eg葡萄糖）产能的厌氧降解。在乙醇发酵中，丙酮酸转化为乙醇和CO2。

　3，巴斯德效应（Pasteur effect）：氧存在下，酵解速度放慢的现象。

　4，底物水平磷酸化（substrate phosphorlation）：ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。这种磷酸化与电子的转递链无关。

　5，柠檬酸循环（citric acid cycle）：也称为三羧酸循环（TAC），Krebs循环。是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统，该循环的第一步是由乙酰CoA经草酰乙酸缩合形成柠檬酸。

　6，回补反应(anaplerotic reaction)：酶催化的，补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应，例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。

　7，乙醛酸循环（glyoxylate cycle）：是某些植物，细菌和酵母中柠檬酸循环的修改形式。在异柠檬酸裂解酶的催化下，异柠檬酸被直接分解为乙醛酸，乙醛酸又在乙酰辅酶A参与下，由苹果酸合成酶催化生成苹果酸，苹果酸再氧化脱氢生成草酰乙酸的过程。乙醛酸循环绕过了柠檬酸循环中生成两个CO2的步骤 第十章 1,戊糖磷酸途径（pentose phosphare parhway）：那称为磷酸已糖支路。是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段，在氧化阶段，葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2，并生成两分子NADPH；在非氧化阶段，核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解的两用人才个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸。

　2，糖醛酸途径（glucuronate pathway）：从葡萄糖-6-磷酸或葡萄糖-1-磷酸开始，经UDP-葡萄糖醛酸生成葡萄糖醛酸和抗坏血酸的途径。但只有在植物和那些可以合成抗坏血酸的动物体内，才可以通过该途径合成维生素C。

　５，半乳糖血症（galactosemia）：人类的一种基因型遗传代谢缺陷，是由于缺乏１－磷酸半乳糖尿苷酰转移酶，导致婴儿不能代谢奶汁中乳糖分解生成的半乳糖。７，糖异生作用（gluconenogenesis）：由简单的非糖前体转变为糖的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。

　第十一章 １，呼吸电子传递链（respiratory electron-transport chain）：由一系列可作为电子载体的酶复合体和辅助因子构成，可将来自还原型辅酶或底物的电子传递给有氧代谢的最终的电子受体分子氧 （Ｏ２） ２，氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）：电子从一个底物传递给分子氧的氧化与酶催化的由ＡＤＰ和Ｐi生成ＡＴＰ与磷酸化相偶联的过程。

　３，化学渗透理论（chemiosnotic theory）：一种学说，主要论点是底物氧化期间建立的质子浓度梯度提供了驱动ＡＤＰ和ＡＴＰ和Ｐi形成ＡＴＰ的能量。

　４，解偶联剂（uncoupling agent）：一种使电子传递与ＡＤＰ磷酸化之间的的紧密偶联关系解除的化合物，Ｅg2,4－二硝基苯酚。

　５，P/O比（P/O ratio）：在氧化磷酸化中，每1/2O2被还原成ADP的摩尔数。电子从NADH 传递给O2时，P/O＝３，而电子从FADH2传递给O2时，P/O＝２。

　6，高能化合物（high energy compound）：在标准条件下水解时，自由能大幅度减少和化合物。一般是指水解释放的能量能驱动ADP磷酸化合成ATP的化合物。

　第十二章 １，叶绿体(chloroplast)：藻类和植物体中含有叶绿素进行光合作用的器官。

　２，叶绿素（chlorophyll）：光合作用膜中的绿色色素，它是光合作用中捕获光的主要成分。

　３，辅助色素（accessory pigment）：在植物和光合细菌，像类胡萝卜素叶黄素和藻胆色素中，吸收可见光的色素，这类色素是对叶绿素捕获光能的补充。

　４，光合作用（photosynthesis）：绿色植物或光合细菌利用光能将CO2转化为的机化合物的过程。

　5, 光合磷酸化（photophosphorylation）：在叶绿体ATP合成酶的催化下依赖于光的由ADP 和Pi合成的ATP过程。

　6，光反应（light reaction）：光合色素将光能转变成化学能并形成ATP 和NADPH的过程。

　7，暗反应(dark reaction):利用光反应生成的ATP和NADPH的化学能使CO2还原糖或其它有机物的一系列酶促过程。

　8，卡尔文循环（Calvin cycle）：也称为还原戊糖磷酸循环和C3途径。它是在光合作用期间将CO2还原转化为糖的反应循环，是植物用于固定CO2生成磷酸催糖的途径。

　9，C4途径(C4pathway)：一些植物中固定C的途径，其特点是通过使CO2浓缩减少光呼吸。在该途径中在叶肉细胞CO2被整合到C4酸中，然后C4酸在维管束鞘细胞被脱羧，释放出的CO2被卡尔文循环利用。

　10，光呼吸（photorespiration）：植物依赖光摄起光进行磷酸乙醇酸代谢的过程。光呼吸之所以发生是由于O2可以与CO2竞争核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的活性部位。

　第十三章 1，碳氧化降解生成乙酰CoA，同时生成NADH 和FADH2，因此可产生大量的ATP。该途径因脱氢和裂解均发生在β位碳原子而得名。每一轮脂肪酸β氧化都由四步反应组成：氧化，水化，再氧化和硫解。

　2，肉毒碱穿梭系统（carnitine shuttle system）：脂酰CoA通过形成脂酰肉毒碱从细胞质转运到线粒体的一个穿梭循环途径。

　3，酮体（acetone body）：在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子（β羟基丁酸，乙酰乙酸和丙酮）。在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料，酮体过多会导致中毒。

　4，柠檬酸转运系统（citrate transport system）：将乙酰CoA从线粒体转运到细胞质的穿梭循环途径。在转运乙酰CoA的同时，细胞质中NADH氧化成NAD﹢,NADP+还原为NADPH。每循环一次消耗两分子ATP. 5，酰基载体蛋白（ACP）：通过硫脂键结合脂肪酸合成的中间代谢物的蛋白质（原核生物）或蛋白质的结构域（真核生物）。

　第十四章 氨基酸的代谢 1，生物固氮作用（biological nitrogen fixatio）：大气中的氮被原还为氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。

　2，尿素循环（urea cycle）：是一个由4步酶促反应组成的，可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循环。该循环是发生在脊椎动物的肝脏中的一个代谢循环。

　3，脱氨（deamination）：在酶的催化下从生物分子（氨基酸或核苷酸）中除去氨基的过程。

　4，氧化脱氨（oxidative deamination）：α-氨基酸在酶的催化下脱氨生成相应的α-酮酸的过程。氧化脱氨实际上包括氧化和脱氨两个步骤。（脱氨和水解） 5，转氨（transamination）：一个α-氨基酸的α-氨基借助转氨酶的催化作用转移到一个α-酮酸的过程。

　6，乒乓反应（ping-pong reaction）：在该反应中，酶结合一个底物并释放一个产物，留下一个取代酶，然后该取代酶再结合第二个底物和释放出第二个产物，最后酶恢复到它的起始状态。

　7，生糖氨基酸（glucongenic amino acid）：降解可生成能作为糖异生前体的分子，例如丙酮酸或柠檬酸循环中间代谢物的氨基酸。

　8，生酮氨基酸（acetonegenic amino acid）：降解可生成乙酰CoA或酮体的氨侉酸。

　9，苯酮尿症（phenylketonuria）：是由于苯丙氨酸羟化酶缺乏引起苯丙酸堆积的代谢遗传病。缺乏丙酮酸羟化酶，苯丙氨酸只能靠转氨生成苯丙酮酸，病人尿中排出大量苯丙酮酸。苯丙酮酸堆积对神经有毒害，使智力发肓出现障碍。

　10，尿黑酸症（alcaptonuria）：是酪氨酸代谢中缺乏尿黑酸酶引起的代谢遗传病。这种病人的尿中含有尿黑酸，在碱性条件下暴露于氧气中，氧化并聚合为类似于黑色素的物质，从而使尿成黑色。

　第十五章 1，核苷酸磷酸化酶（nucloside phosphoryalse）：能分解核苷生成含氮碱和戊糖的磷酸酯的酶。

　2，核苷水解酶（nucloside hydrolase）：能分解核苷生成含氮碱和戊糖的酶。

　3，从头合成（de novo synthesis）：生物体内用简单的前体物质合成生物分子的途径，例如核苷酸的从头合成。

　4，补救途径（salvage pathway）：与从头合成途径不同，生物分子，例如核苷酸，可以由该类分子降解形成的中间代谢物，如碱基等来合成，该途径是一个再循环途径。

　5，痛风(gout)：是尿酸过量生产或尿酸排泻不充分引起的尿酸堆积造成的，尿酸结晶堆积在软骨，软组织，肾脏以及关节处。在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛。

　6，别嘌呤醇（allopurinol）：是结构上烦恼于黄嘌呤的化合物（在嘌呤环上第七位是C，第八位是N），对黄嘌呤氧化酶有很强的抑制作用，常用来治疗痛风。

　7，自杀抑制作用（suicide substrate）:底物类似物经酶催化生成的产物变成了该酶的抑制剂，例如别嘌呤醇对黄嘌呤氧化酶的抑制就属于这种类型。

　8，Lesch-Nyhan综合症（Lesch-Nyhan syndrome）：也称为自毁容貌症，是由于次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的遗传缺陷引起的。缺乏该酶使得次黄嘌呤和鸟嘌呤不能转换为IMP和GMP，而是降解为尿酸，过量尿酸将导致Lesch-Nyhan综合症。

　 第十六章 1，激素（hormone）：一类由内分泌器官合成的微量的化学物质，它由血液运输到靶组织起着信使的作用，调节靶组织（或器官）的功能。

　2，激素受体（hormone receptor）：位于细胞表面或细胞内，结合特异激素并引发细胞响应的蛋白质。

　3，第二信使（second messenger）：响应外部信号（第一信使），例如激素，而在细胞内合成的效应分子，例如cAMP，肌醇三磷酸或二酰基甘油等。第二信使再去调节靶酶，引起细胞内各种效应。

　4，级联放大（cascade amplification）：在体内的不同部位，通过一系列酶的酶促反应来传递一个信息，并且初始信息在传递到系列反应的最后时，信号得到放大，这样的一个系列叫作级联系统。

　5，G蛋白（G protein）：地细胞内信号传导途径中起着重要作用的GTP结合蛋白，由α，β，γ三个不同亚基组成。激素与激素受体结合诱导GTP跟G蛋白结合的GDP进行交换结果激活位于信号传导途径中下游的腺苷酸环化酶。G蛋白将细胞外的第一信使肾上腺素等激素和细胞内的腺苷酸环化酶催化的腺苷酸环化生成的第二信使cAMP联系起来。G蛋白具有内源GTP酶活性。

　6，激素效应元件（HER）：指内固醇甲状腺素等激素受体结合的一段短的DNA序列（12~20bp），这类受体结合DNA后可改变相邻基因的表达。

　第十七章 1，半保留复制（semiconservative replication）：DNA复制的一种方式。每条链都可用作合成互补链的模板，合成出两分子的双链DNA，每个分子都是由一条亲代链和一条新合成的链组成。

　2，复制叉（replication fork）：Y字型结构，在复制叉处作为模板的双链DNA解旋，同是合成新的DNA链。

　3，DNA聚合酶（DNA polymerase）：以DNA为模板，催化核苷酸残基加到已存在的聚核苷酸3ˊ末端反应的酶。某些DNA聚全酶具有外切核酸酶的活性，可用来校正新合成的核苷酸的序列。

　4，Klenow片段（Klenow fragment）：E.coli DNA聚合酶I经部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。该片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。

　5，前导链（leading strand）:与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。

　6，滞后链（lagging strand）：与复制叉移动的方向相反，通过不连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。

　7，冈崎片段（Okazaki fragment）：相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段，这是Reiji Okazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。

　8，引发体（primosome）：一种多蛋白复合体，E.coli中的引发体包括催化DNA滞后链不连续DNA合成所必需的，短的RNA引物合成的引发酶，解旋酶。

　9，复制体（replisome）：一种多蛋白复合体，包含DNA聚合酶，引发酶，解旋酶，单链结合蛋白和其它辅助因子。复制体位于每个复制叉处进行细菌染色体DNA复制的聚合反应。

　10，单链结合蛋白（SSB）：一种与单链DNA结合紧密的蛋白，它的结构可以防止复制叉处单链DNA本身重新折叠回双链区。

　11，滚环复制（rolling-circle replication）：复制环状DNA的一种模式，在该模式中，DNA聚合酶结合在一个缺口链的3ˊ端绕环合成与模板链互补的DNA，每一轮都是新合成的DNA取代前一轮合成的DNA。

　12，逆转录酶（reverse transcriptase）：一种催化以RNA为模板合成DNA的DNA聚合酶，具有RNA指导的DNA合成，水解RNA和DNA指导的DNA合成的酶活性。

　13，互补NDA（cDNA）：通过逆转录酶由mRNA模板合成的双链DNA。

　14，聚合酶链式反应（PCR）：扩增样品中的DNA量和富集众多DNA分子中的一个特定的DNA序列的一种技术。在该反应中，使用与目的DNA序列互补的寡核苷酸作为引物，进行多轮的DNA合成。其中包括DNA变性，引物退火和在Tap DNA聚合酶催化下的DNA合成。

　15，直接修复（direct repair）：是通过一种可连续扫描DNA，识别出损伤部位的蛋白质，将损伤部位直接修复的方法。该修复方法不用切断DNA或切除碱基。

　16切除修复（excision repair）：通过切除-修复内切酶使DNA损伤消除的修复方法。一般是切除损伤区，然后在DNA聚合酶的作用下，以露出的单链为模板合成新的互补链，最后用连接酶将缺口连接起来。

　17，错配修复（mismatch repair）：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。这种修复方式的过程是：识别出下正确地链，切除掉不正确链的部分，然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。

　 第十八章 1，遗传学中心法则（genetic central dogma）：描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径。遗传信息贮存在DNA中，DNA被复制传给子代细胞，信息被拷贝或由DNA转录成RNA，然后RNA翻译成多肽。不过，由于逆转录酶的反应，也可以以RNA为模板合成DNA。

　2，转录（transcription）：在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。

　3，模板链（template strand）：可作为模板转录为RNA的那条链该链与转录的RNA碱基互补（A-U，G-C）。在转录过程中,RNA聚合酶与模板链结合，并沿着模板链的3´→5´方向移动，按照5´→3´ 方向催化RNA的合成。

　4，编码链（coding strand）：双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致（在RNA中是以U取代了DNA中的T）。

　5，核心酶（core enzyme）：大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由5个亚基组成（α2β，βδ），没有δ基的酶叫核心酶。核心酶只能使已开始合成的RNA链延长，但不具有起始合成RNA的能力，必须加入δ基才表现出全部聚合酶的活性。

　6，RNA聚合酶（RNA polymerase）:以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5´-三磷酸合成RNA的酶。

　7，启动子（promoter）：在DNA分子中，RNA聚合酶能够结合并导致转录起始的序列。

　8，内含子（intron）：在转录后的加工中，从最初的转录产物除去的内部的核苷酸序列。术语内含子也指编码相应RNA外显子的DNA中的区域。

　9，外显子（exon）：既存在于最初的转录产物中，也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列。术语外显子也指编码相应RNA内含子的DNA中的区域。

　10，终止因子（termination factor）：协助RNA聚合酶识别终止信号的的辅助因子（蛋白质）。

　11，核酶（ribozyme）：具有像酶那样催化功能的RNA分子。

　12，剪接体（spliceosome）:大的蛋白质—RNA复合体，它催化内含子从mRNA前体中除去的反应。

　13，RNA加工过程（RNA processing）：将一个RNA原初转录产物转换成成熟RNA分子的反应过程。加工包括从原初产物中删除一些核苷酸，添加一些基因没有编码的核苷酸和对那些碱基进行共介修饰。

　14，RNA剪接（RNA splicing）：从DNA模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA分子的过程。

　 第十九章 1，翻译（translation）：在蛋白质合成期间，将存在于mRNA上代表一个多肽的核苷酸残基序列转换为多肽链氨基酸残基序列的过程。

　2，遗传密码（genetic code）：核酸中的核苷酸残基序列与蛋白质中的氨基酸残基序列之间的对应关系。；连续的3个核苷酸残基序列为一个密码子，特指一个氨基酸。标准的遗传密码是由64个密码子组成的，几乎为所有生物通用。

　3，起始密码子（iniation codon）：指定蛋白质合成起始位点的密码子。最常见的起始密码子是蛋氨酸密码：AUG 4，终止密码子（termination codon）：任何tRNA分子都不能正常识别的，但可被特殊的蛋白结合并引起新合成的肽链从翻译机器上释放的密码子。存在三个终止密码子：UAG ,UAA和UGA。

　5，密码子（condon）：mRNA（或DNA）上的三联体核苷酸残基序列，该序列编码着一个指定的氨基酸 ，tRNA 的反密码子与mRNA的密码子互补。

　6，反密码子（anticodon）：tRNA分子的反密码子环上的三联体核苷酸残基序列。在翻译期间，反密码子与mRNA中的互补密码子结合。

　7，简并密码子（degenerate codon）：也称为同义密码子。是指编码相同的氨基酸的几个不同的密码子。

　8，氨基酸臂（amino arm）：也称为接纳茎。tRNA分子中靠近3ˊ端的核苷酸序列和5ˊ端的序列碱基配对，形成的可接收氨基酸的臂（茎）。

　9，TψC臂（TψC arm）：tRNA中含有胸腺嘧啶核苷酸-假尿嘧啶核苷酸-胞嘧啶核苷酸残基序列的茎-环结构。

　10，氨酰-tRNA（aminoacyl-tRNA）：在氨基酸臂的3ˊ端的腺苷酸残基共价连接了氨基酸的tRNA分子。

　11，同工tRNA（isoacceptor tRNA）：结合相同氨基酸的不同的tRNA分子。

　12，摆动（wobble）：处于密码子3ˊ端的碱基与之互补的反密码子5ˊ端的碱基（也称为摆动位置），例如I可以与密码子上3ˊ端的U，C和A配对。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mRAN密码子结合。

　13，氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase）：催化特定氨基酸激活并共介结合在相应的tRNA分子3ˊ端的酶。

　14，翻译起始复合物（translation initiation complex）：由核糖体亚基，一个mRNA模板，一个起始的tRNA分子和起始因子组成并组装在蛋白质合成起始点的复合物。

　15，读码框（reading frame）：代表一个氨基酸序列的mRNA分子的非重叠密码序列。一个mRNA读码框是由转录起始位置（通常是AUG密码）确定的。

　16，SD序列（Shine-Dalgarno sequence）：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。

　17，肽酰转移酶（peptidy transeferace）：蛋白质合成期间负责转移肽酰基和催化肽键形成的酶。

　18，嘌吟毒素（puromycin）：通过整合到生长着的肽链，引起肽链合成提前终止来抵制多肽名链合成的一种抗生素。

　19，开放读码框（open reading frame）：DNA或RNA序列中一段不含终止密码的连续的非重叠核苷酸密码。

　20信号肽（signal peptide）：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质夸膜转移（定位）的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端）。

　第二十章 1，转录因子（transcription factor）：在转录起始复合物的组装过程中，与起动子区结合并与RNA聚合酶相互作用的一种蛋白质。某些转录因子在RNA延伸时一直维持着结合状态。

　2，操纵子（operon）：是由一个或多个相关基因以及调控他们转录的操纵因子启动子序列组成的基因表达单位。

　3，操纵因子（operator）：与特定阻遏蛋白相互作用调控一个基因或一组基因表达的DNA区。

　4，结构基因（structural gene）：编码一个蛋白质或一个RNA的基因。

　5，转录激剂（transcriptional activator）：通过曾加RNA聚合酶的活性来加快转录速度的一种调节DNA结合蛋白。

　6，阻遏物（repressor）：与一个基因的调控序列或操纵基因结合以阻止该基因恩录的一类蛋白质。

　7，衰减作用（attenuation）：一种翻译调控机制。在该机制中，核糖体沿着mRNA分子的移动的速度决定转录是进行还是终止。

　8，亮氨酸拉链（leucine zipper）：出现地DNA结合蛋白质和其它蛋白质中的一种结构基元（motif）。当来自同一个或不同多肽链的两个两用性的α-螺旋的疏水面（常常含有亮氨酸残基）相互作用形成一个圈对圈的二聚体结构时就形成了亮氨酸拉链。

　9，锌脂（zinc fingre）：也是一种常出现在DNA结合蛋白中的一种结构基元。是由一个含有大约30个氨基酸的环和一个与环上的4个Cys或2个Cys和2个His配位的Zn2构成，形成的结构像手指状。

　1. 蛋白激酶 ；2. 竞争性抑制剂 ；3. 非竞争性抑制剂 ；4. 底物水平磷酸化 ；5. 氧化磷酸化 ；6. RNA干扰 ； 7. 糖异生 ；8. 反转录 ；9. 反转录酶 ；10. 域结构 ；11. 单克隆抗体 ；12. 同工酶 ；13. 分子伴侣 ； 14. 质粒 ；15. 蛋白质分离纯化技术 ；16. 蛋白质的生物合成及调控 ；17. 蛋白质变性作用及主要性质变化 ；18. 必需氨基酸 ；19. 核酸组分 ；20. 第二信使学说 ；21. DNA双螺旋结构及功能 ；22. 酶化学修饰及应用 ；23. 分子印迹的基本原理 ；24. 鸟氨酸循环及意义 ；25. 基因治疗及常用方法 ； 26. 常见的呼吸链电子传递抑制剂及其作用机制 ；27. 己糖激酶活力测定（NADPH及其机理）

　 1.电负性； 2.诱导效应； 3.共轭效应； 4.超共轭效应； 5.Huckel规则； 6.溶剂效应； 7.对映体过量； 8.异构； 9.EcB负电子消除历程； 10.click化学； 11.前线轨道理论； 12.吲哚的合成； 13.喹啉的合成； 14.维生素A的合成； 15.交叉欧联反应； 16.卡宾的反应及制备方法； 17.有机金属化学物。