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一、名词解释

1． 光合电子传递链。

【答案】光合电子传递链是指在光合作用中水的电子经过一系列电子传递体的传递，最后到

达这些递体在类囊体膜上是有序的排列，互相衔接。

2． 硝酸还原作用。

【答案】硝酸还原作用是指硝酸态氮在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶催化下还原为氨的过程。

3． 小分子核内 RNA （small nuclear RNA, snRNA）。

【答案】小分子核内RNA 是指真核生物细胞核内一些序列高度保守的小分子RNA , 富含U ，与蛋白质构成复合 物snRNP , 参与mRNA 前体的拼接。

4． P/0值（P/0 ratio）。

【答案】P/0值是指氧化磷酸化过程中每消耗lmol 氧原子所消耗的无机磷酸的物质的量。电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于ADP 磷酸化生成A TP 。经此过程每消耗lmol 原子氧所消耗无机磷或生成A TP 的物质的量称为磷氧比值（P/0）。如NADH

的磷氧比值是

5． 结合蛋白质。 的磷氧比值是

【答案】结合蛋白质是指除含有氨基酸外还含有其他化学成分（如糖、脂肪、核酸、磷酸及色素等），保证蛋白质的正常生物学活性的蛋白质分子。例如：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、金属蛋白、黄素酶、磷蛋白等。

6． 位点特异性重组（site-specific recombination）。

【答案】位点特异性重组是指发生在DNA 特异性位点上的重组。

7． 复制起点（replication origin）。

【答案】复制起点是体内DNA 复制具有相对固定的起点。DNA 分子中开始复制的核苷酸序列称为复制起点或复制原点。

8． 核酸的变性与复性。

【答案】核酸的变性是指核酸双螺旋的氢键断裂，变成单链，并不涉及共价键的断裂的过程。

核酸的复性是指变性DNA 在适当条件下，可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构

的过程。

二、问答题

9． 如何理解在酶催化作用的高效性和专一性理论中论述的“来自酶与底物相互作用的结合赋予了催化反应的高效性和特异性”，并举例说明。

【答案】高效性：相当于化学反应需要有效碰撞，而酶与底物的相互作用増加了酶与底物之间相互作用的概率，酶与底物结合所产生的弱的结合能，降低了反应所需的活化能，使反应更高效。

特异性：酶与底物的相互作用是特异的，这种特异性来源于酶与底物结合时所产生的构象改变，这又决定了酶和底物的相互识别的特异性，即反应的特异性。举例：溶菌

酶

存在于鸡蛋清和动物分泌物中，129个氨基酸组成单肽链，折叠成近球状，

底物为NAG 和NAM 相间排列或NAG 的单聚物。溶菌酶与底物结合，6个糖环，第3个必须是NAG , 其他糖环和酶形成氢键放能并导致第4个糖环D 由椅式转变为半椅式，其催化特征有明显的底物形变过程，包含微环境催化和广义酸碱催化。

10．脊椎动物细胞和植物细胞的DNA

上的胞嘧啶经常被甲基化形成

你认为这种系统存在于 含有5-甲基胞嘧啶的DNA 的细胞中有什么样的合理性？

【答案】5-甲基胞嘧啶可自发地发生脱氨基作用而转变成T 。如果这种情况在细胞中发生，则原来正常的G-C 碱基对就变成了错配的G-T 碱基对。假如这种错配的碱基对得不到纠正，则经过一轮DNA 复制，原来的G-C 碱 基对有可能转变为A-T 碱基对。如果细胞内有一种专门的能够识别错配G-T 碱基对并将它们修复为正常的G-C 碱基对的修复系统，则可以避免上述情况的发生。

11．McArdle 病由肌肉中糖原磷酸化酶缺陷导致，Her 病由肝中糖原磷酸化酶缺陷导致。尽管这两种酶在不同组织中催化同样的反应，但Her 病有可能导致生命危险，而McArdle 病只会在运动时产生问题。请写出糖原磷酸化酶催化的反应，并解释这两种病在严重性上的差别。

【答案】糖原磷酸化酶催化的反应是：（糖原）+Pi-（糖原）H+G-1〜P

由于G-1-P 在肝细胞中变构成G-6-P 后即可由其磷酸酶水解为葡萄糖并输出，因此肝糖原的降解对于保持血糖水平的稳定非常重要。糖原磷酸化酶一旦发生缺陷，肝糖原将不能有效降解而影响血糖水平的正常调节，严重时可能导致生命危险。

反之，肌细胞中没有G-6-P 磷酸酶，因而肌糖原的降解对于维持血糖稳定几乎没有作用，其生理意义主要是为剧烈运动的肌肉提供能源物质。糖原磷酸化酶缺陷只导致肌肉组织供能不足而不会对人体造成严重影响。

在相同的细胞内，发现有一种专门的能够识别错配G-T 碱基对并将它们修复为正常的G-C 碱基对的修复系统。

12．脱氧核苷酸是如何合成的？

【答案】生物体内脱氧核苷酸的合成一般通过还原反应，这种还原反应多发生在核苷二磷酸的水平上；在核糖核 苷酸还原酶的作用下，核糖核苷二憐酸（NDP ）可转变为相应的脱氧核糖核苷二憐酸（dNDP ）, 后者还可进一步转变为dNTP 。

13．在嘌呤核苷酸的从头合成中，5-磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶是一种别构酶，它控制着嘌呤核苷酸合成的速 度，并且受终产物AMP 和GMP 的反馈抑制。嘌呤核苷酸也能通过补救途径合成。当E. coli在含有腺嘌呤核苷 的介质中生长时，嘌呤核苷酸的从头合成可因GMP 抑制而关闭。为什么？

【答案】腺嘌呤核苷可以降解成次黄嘌呤。次黄嘌呤可通过补救途径合成IMP , 这一反应是由次黄嘌呤—鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶催化的。IMP 可转变成GMP 。GMP 水平的升高能抑制5-磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶的活性，从而关闭嘌呤核苷酸的从头合成。这种调节的重要意义是：经补救途径合成的代谢物可以控制该代谢物经从头合成途径合成的程度。

14．简述螺旋在生物体内存在的形式，维持其螺旋的作用力和意义。

【答案】（1）蛋白质二级结构的螺旋，三级结构中的超螺旋。DNA 的双链螺旋，RNA 链内

形成的部分链内双螺旋。主要维持力是氢键，其次是其他弱作用力，如疏水作用、碱基堆积等。

（2）同时螺旋体本身外侧的电荷可以与周围微环境相互作用，维持螺旋的稳定。螺旋体形成的生物学意义主要集中为三个方面：稳定生物大分子，节省占用的空间，更好的发挥生物学功能（如DNA 的复制与转录）。

15．什么是黏性末端？它们在DNA 重组技术中有什么重要性？

【答案】黏性末端是特殊的限制酶切割双链DNA 后获得的DNA 片段中的、由双链DNA 末端伸出的单链DNA 短区域。在DNA 重组技术中由于不同来源的DNA 片段（如外源基因和质粒都含有黏性末端）靠黏性末端的碱基互补的氢键相互结合，再经连接酶催化形成DNA 共价连接，所以可重组DNA 。

16．结合激素的作用机制，说明肾上腺素如何通过对有关酶类的活性的复杂调控，实现对血糖浓度的调控。

【答案】人体饥饿时，血糖浓度较低，促进肾上腺髓质分泌肾上腺素。肾上腺素与靶细胞膜上的受体结合，活化了邻近的G 蛋白，后者使膜上的腺苷酸环化酶（AC ）活化，活化的AC 催化A TP 环化生成cAMP , cAMP 作为激素的细胞内信号（第二信使）活化蛋白激酶A （PKA ），PKA 可以催化一系列的酶或蛋白的磷酸化，改变其生物活性；引起相应的生理反应。一方面，PKA 使无活性的糖原磷酸化酶激酶磷酸化而被活化，后者再使无活性的糖原磷酸化酶磷酸化而被活化，糖原磷酸化酶可以催化糖原磷酸解生成葡萄糖，使血糖浓度升高。另一方面，PKA 使有活性的糖原合成酶磷酸化而失活，从而抑制糖原合成，也可以使血糖浓度升高。