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一、名词解释

1． 岗崎片段（Okazaki fragment）。

【答案】岗崎片段是指DNA 的随后链的合成方向与复制叉的前进方向相反，只能断续地合成

2．

的多个短片段。它们随后连接成大片段。 （限制性内切酶）。 【答案】

苷酸序列，

并断开每条链的一个磷酸

酶

3． 泛肽途径。

【答案】泛肽途径又称碱性系统，是指生物体内广泛存在的细胞内的蛋白降解系统，主要降解短寿命蛋白质和反常蛋白。

4． 异肽键。

【答案】异肽键（isopeptide bond）是指两个氨基酸通过侧链羧基或侧链氨基形成的肽键。

5． 转角。

【答案】转角是指在蛋白质的多肽链中经常出现180°的回折，在肽链回折处的结构，也（限制性内切酶）时是指一类能识别双链DNA 中特定的核的DNA 内切酶，时细菌限制修饰系统的重要部分，可防止外源DNA 的入侵。目前发现了三类限制性内切酶，其中第二类酶是基因工程重要的工具称弯曲，

或称发夹结构。它一般由4个连续的氨基酸残基组成，由第一个氨基酸残基的C-0与第四个氨基酸残基的N-H 之间形成氢键，

使转角成为比较稳定的结构。

6． RNA interference （RNA 干扰）。

【答案】RNAinterferenceCRNA 干扰）即RNAi ，是指与靶基因同源的双链RNA 诱导的特异性转录后基因表达 沉默的现象，其作用机制是双链RNA 降解产生的小干扰RNA （siRNA ）与同源的靶mRNA 互补结合，导致mRNA 降解而抑制基因表达。RNAi 技术广泛用于基因功能研宄和重大疾病的基因治疗。

7． A 位点（aminoacylsite ，acceptor site）和 P 位点（peptidyl site）。

【答案】A 位点即氨酰基位点，

是新掺入的氨酰

第 2 页，共 31 页 的结合位点；P 位点即肽酰基位点，

是延伸中的肽酰的结合位点。

8． 初级转录物（primarytranscripts ）。

【答案】初级转录物是指基因转录的直接产物，一般没有功能，需要经历转炉后加工过程才能成为有功能的产物。

二、问答题

9． 尿素循环涉及五个关键酶的参与，任何一种酶的缺失或缺陷均将导致人类的一系列疾病。试分析当精氨基琥珀酸合成酶缺陷时人类的可能病理反应，该如何建议这样的患者改变其饮食结构？

【答案】当精氨基琥珀酸合成酶缺陷时，会造成瓜氨酸累积，造成血液、尿液及脑脊液中瓜氨酸含量升高，同时尿素循环受阻导致高血氨症。在一些诱因的作用下，如高蛋白饮食，情绪焦虑，肝功能异常或者药物的作用下，血氨进一步升高，可能出现头痛、呕吐、意识模糊甚至昏迷，严重时导致死亡。这种患者需要控制低蛋白饮食，以达到降低血氨水平的目的。血氨浓度过高时，可以辅助血液或腹腔透析，以控制血氨浓度。

10．说明动物、植物、细菌在合成不饱和脂肪酸方面的差异。

【答案】（1）需氧途径：在真核细胞内，

饱和脂肪酸在

的参与下经含有细胞色素的氧化酶系统催化形成各种不饱和脂肪酸，该反应需NADPH 作为辅还原物。动物的去饱和酶系结合在内质网膜上，以脂酰CoA 为底物，而植物的存在于质体中，以脂酰ACP 为底物。高等动物不能合成亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸，必须依赖食物供给。

（2）厌氧途径：在细菌中，单烯脂肪酸是由-轻癸酰-ACP

在

迅速形成，对动物则为必需脂肪酸。

11．为什么乙酰CoA 特别适合于用作丙酮酸羧化酶的激活剂？

【答案】丙酮酸羧化酶只有在乙酰CoA 浓度升高时才能被激活。一方面，当细胞的能量需求因缺乏草酰乙酸而不能被满足时，乙酰CoA 的富集即可激活丙酮酸羧化酶以催化回补反应生成草酰乙酸；另一方面，当乙酰CoA 浓度因细胞的能量需求已被满足而升高时，丙酮酸将经由糖异生途径生成葡萄糖，而该转化的第一步反应正是丙酮酸羧化成草酰乙酸。

12．电子传递链和氧化磷酸化之间有何关系？

【答案】生物氧化亦称细胞呼吸，指各类有机物质在细胞内进行氧化分解，

最终产生

同时释放能量（A TP ）的过程。包括TCA 循环、电子传递和氧化磷酸化三个步骤，

分别为在线粒体的不同部位进行的。其中电子传递链和氧化磷酸化之间关系密切，电子传递和氧化磷酸化偶联在一起。根据化学渗透学说（电化学偶联学说），在电子传递过程中所释放的能量

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脱水，然后再延长碳链而形

成。多烯酸由油酸和棕榈油酸经去饱和氧化酶进一步作用而成。亚油酸和亚麻酸在植物体内可

转化成了跨膜的氢离子浓度梯度的势能，这种势能驱动氧化磷酸化反应，合成ATP 。即葡萄糖等在TCA 循环中产生的NADH

和只有通过电子传递链，才能氧化磷酸化，将氧化产生的能量以A TP 的形式贮藏起来。

13．（1）假设一个70kg 的成年人，体重的15%是三酰甘油，计算从三酰甘油可获得的总能量为多少千焦耳？

（2）假如一个人所需的基础能量大约是

源，此人能活多久？

（3）在饥饿情况下，此人每天失去多少公斤体重？

【答案】（1）70kg 成年人含三酰甘油的量为

：

能量为

37.66

（2

）

（3

）

此人能活48天。 每天失去 因为人体内氧化19脂肪（三酰甘油）可获得约37.66kJ 的热量，所以从三酰甘油可获得的总仅仅利用氧化三酰甘油中的脂酸为唯一能

14．丙酮酸脱氢酶受磷酸化调节，其状态由作为丙酮酸脱氢酶系一部分的一种激酶和一种磷酸酶决定。已发现磷酸化的丙酮酸脱氢酶是没有活性的。缺乏磷酸酶的基因的小鼠在某些情况下表现出糖尿病的症状。假定你是一家制药公司研发部的主任，你愿意投入人力和物力进行进一步的研究吗（特别是它与2型糖尿病的关系）？如果你愿意，你会从哪方面着手？

【答案】缺乏磷酸酶将导致丙酮酸的堆积和乙酰CoA 的缺乏。于是，有更多的物质进入糖异生途径。糖酵解仍然能够进行，产生乳酸或丙氨酸。因此问题在于过于旺盛的糖异生，而不是不足的糖酵解。无论如何，这意味着丙酮酸脱氢酶受到激酶和磷酸酶的控制，这对稳定血糖水平十分重要。作为制药公司的主任应该紧紧抓住这一现象，特别它与2型糖尿病的关系做更多的研宄。目前，2型糖尿病患者的数目越来越多。导致2型糖尿病的原因不是胰岛素分泌不足，而是细胞对胰岛素缺乏反应。对于糖尿病，要做的是逆转基因敲除产生的表型，所以需要找到磷酸酶的激活剂或激酶的抑制剂，后者可能更容易发现。有趣的是，这样的基因敲除小鼠还能存活。如果是丙酮酸脱氢酶的基因完全失活，小鼠肯定不能存活，因为将不能从糖类合成脂质。由于哺乳动物含有三种丙酮酸脱氢酶的磷酸酶，所以体内的实际情况可能更加复杂。被敲除的如果是诱导型的，那么意味着只有在特定的条件下，糖尿病症状才能表现出来。

15．已知

的

判断这两个反应能否自发进行？如果这两个反应耦联起来能自发进行吗？

【答案】

反应

两个反应耦联后的

不能自动进行；

反应为各步反应之和，

第 4 页，共 31 页 因此在热力学上是可行的。