PRPP（prpp参与的代谢途径有）

王镜岩《生物化学》考研题库问答题精选80道

1．请简述氧化磷酸化的影响因素。

答：氧化磷酸化是细胞能量转换的关键过程，其影响因素众多。细胞对能量的需求会调节ATP的生成，电子传递是ATP生成的前提。甲状腺激素可以激活细胞膜上的酶，加速ATP的分解，从而促进氧化磷酸化。呼吸链抑制剂会阻断电子传递，从而影响氧化磷酸化。线粒体DNA编码的多肽的突变，也可能影响氧化磷酸化过程。

2．DNA与RNA的分子组成、结构、分布及生理功能有何不同？二者之间又有何联系？

答：DNA和RNA是细胞内的两种重要核酸。DNA主要由A、G、C、T和脱氧核糖组成，多为双螺旋结构，主要分布于细胞核内，承载着遗传信息。RNA则由A、G、C、U和核糖组成，多为单链结构（局部可有双螺旋），主要分布于细胞质中，参与蛋白质的生物合成。二者联系在于，DNA是遗传信息的载体，编码合成RNA，而RNA则是遗传信息的传递者，参与到蛋白质的生物合成过程中。

3．什么是氨中毒？尿素的合成过程及其意义是什么？

答：氨中毒是指在严重肝脏疾病时，由于机体氨的生成过多而清除能力降低，导致血氨水平显著升高，增高的血氨进入脑组织引起的脑功能障碍。尿素的合成过程又称为鸟氨酸循环，是肝脏中氨和C02合成尿素的环式代谢途径。这个过程不仅将氨转化为无毒的尿素，还生成了延胡索酸，将尿素循环与柠檬酸循环联系起来。尿素合成是消除氨毒害的主要途径，如果尿素循环出现问题，可能会导致疾病。减少蛋白质摄入量可以缓解轻微的高氨血遗传性疾病的症状，因为减少了游离氨的来源。植物体内也存在尿素循环，但其意义在于合成精氨酸等含氮化合物。

4．请解释同源重组、位点特异性重组以及跳跃子介导的DNA重组的概念，并阐述它们在机制上的差异。

答：DNA重组是基因表达调控的重要方式。同源重组发生在DNA的同源序列之间，是真核生物非姊妹染色单体交换、细菌转化、转导和接合以及噬菌体重组的类型。位点特异性重组是直接发生在两个DNA分子的专一序列之间的配对，不涉及对等部分的交换。跳跃子介导的DNA重组即转座重组，是转座子在复制过程中从染色体的一个位点跳跃到另一个位点的过程，与转座子同受体DNA分子的同源性无关。机制上，同源重组需要较大的DNA片段进行交换，序列相同或接近相同；位点特异性重组只需要有限的同源序列，必须有位点专一性的蛋白质因子参与催化；而转座重组则与转座子和复制相关的酶有关，与序列的同源性无关。

同源重组依赖于同源区的存在，是真核生物和原核生物中普遍存在的遗传物质交换方式。在原核生物中，这种重组发生在四分体期，其过程依赖于rec基因家族，即RecA蛋白和RecBCD蛋白的参与。而在真核生物中，虽然也存在同源重组，但其具体过程和机制相对更为复杂。

位点特异性重组则与特定的噬菌体DNA序列有关，它涉及一小段同源序列和特定的酶。这种重组不仅需要同源序列，还需要位点特异性蛋白因子的参与。这类重组保证了高度的专一性和保守性，因此也被称为保守重组。它的精确性和特异性在生物体中发挥着重要作用。

在生物学中，酶的研究也是重要的一部分。酶原是一种活性酶的前体，需要经过激活过程才能展现出酶的活性。多酶复合体则是一系列酶以特定方式组合在一起，协同完成某一生化反应的结构。同工酶则具有相同的活性但结构有所不同。全酶除了含有肽链外，还包括其他非肽性质组分，这些组合后形成具有完整催化活性的产物。

在真核生物与原核生物的转录起始过程中，第一步存在显著的差异。原核生物的RNA聚合酶直接在启动子区域开始转录，而真核生物的转录起始则需要RNA聚合酶以及多种转录因子的协同作用。真核生物的转录起始过程更为复杂和精细，以确保基因表达的准确性和高效性。

这些生物学概念和机制在生命活动中发挥着至关重要的作用，它们共同构成了生命的复杂性和多样性。答：在搏斗或逃逸等应激情况下，肾上腺素的释放会促进肝、心肌和骨骼肌中的糖原降解以提供能量。糖原在这两种组织中生成不同终产物的原因主要是这些组织在能量代谢途径上的差异。

肝脏在应激状态下，除了通过糖原降解产生葡萄糖外，没有其他明显的能量消耗途径。糖原降解产生的葡萄糖可以直接进入血液循环，为身体提供能量。

而在骨骼肌中，情况有所不同。骨骼肌在应激状态下需要大量的能量，除了通过糖原降解产生丙酮酸外，还会通过有氧氧化途径进一步代谢丙酮酸，产生ATP等高能分子。骨骼肌中的糖原降解产生的丙酮酸是进一步能量代谢的原料。

糖原在肝脏和骨骼肌中生成不同终产物的原因在于这两种组织在能量代谢途径上的差异。肝脏主要产生葡萄糖为身体提供能量，而骨骼肌则通过糖原降解产生的丙酮酸进行进一步的能量代谢。

有机体在“搏斗或逃逸”时，具有两种糖原降解途径的卓越性。当我们深入这一生理过程时，会发现心肌和骨骼肌的特殊性在于它们缺少葡萄糖-6-磷酸酶。这意味着糖原降解生成的葡萄糖-6-磷酸都流向酵解途径，适应缺氧条件，通过丙酮酸转化为乳酸。这样的机制确保了即使在紧张情况下，能量供应也能保持稳定。磷酸化的中间产物无法逃离细胞，因为带电的分子无法穿越细胞膜。但在搏斗或逃逸等紧急情况下，肌肉需要高浓度的酵解前体物质来保持活力。这时，肝脏释放出葡萄糖以维持血糖水平。这一重要过程是通过葡萄糖-6-磷酸的形成来实现的，随后从肝细胞输送到血液中。

接下来，我们蔗糖合成的两条途径。首先是蔗糖合成酶催化途径，UDPG作为葡萄糖供体与果糖在此酶的催化下合成蔗糖。还有磷酸蔗糖合成酶催化途径，该途径利用UDPG与6-磷酸果糖生成磷酸蔗糖，之后通过专一的磷酸酯酶作用脱去磷酸形成蔗糖。

关于蛋白质的定量测定方法，我们可以从蛋白质的物理、化学、染色性质以及其他方法入手。其中，胶体金比色法是一种重要的测定方法。胶体金带负电荷，具有疏水性。当加入蛋白质时，红色的胶体金溶液会转变为蓝色，这种颜色变化与加入的蛋白质量存在定量关系。我们可以在595纳米处测定样品的吸收值，从而计算蛋白质含量。

接下来是一种具有抗肿瘤活性的十肽FP的氨基酸顺序推导。经过一轮Edman降解，完整的FP产生2mol的PTH-Asp，表明FP由两条肽链组成，每条肽链的N端残基为Asp。经过β巯基乙醇和胰蛋白酶处理，产生包含特定氨基酸的肽段，这些肽段经过降解产生特定的产物，为我们提供了FP中氨基酸序列的线索。用羧肽酶处理FP产生2mol的Phe，进一步揭示了FP的结构特点。完整的五肽用溴化氰处理后，产生的两个肽段也为我们提供了关于FP氨基酸顺序的重要信息。综合这些信息，我们可以逐步推导出FP的氨基酸顺序。

关于表现型菌落的表现

深入分析这些表现型，我们可以了解到：

接下来，让我们来简述磷酸葡萄糖的代谢途径。磷酸葡萄糖是生物体内重要的代谢物，其来源主要有三个途径：葡萄糖的磷酸化、糖原分解产生的磷酸葡萄糖以及非糖物质的异生成磷酸果糖后转变为磷酸葡萄糖。这些磷酸葡萄糖在生物体内有着多种去路，包括糖酵解生成乳酸、糖有氧氧化生成相关物质和ATP、进入磷酸戊糖途径以及合成糖原等。这一代谢途径的深入理解对于理解生物体的能量代谢和物质合成具有重要意义。

1. 起始阶段：多元起始因子的协同作用

生命的启动需要众多起始因子的参与，这些因子如同启动生命的密码钥匙，包括多种起始因子。它们共同构成起始复合物，共同协作以启动生命过程。这个过程相当复杂，各个因子之间需要精细的协同和互动。

2. 延长过程：氨基酰的精准传递

在生命的延长过程中，需要特定的因子协助氨基酰进入关键位置，同时还需要协助移位和卸载工作。这些因子确保了生命过程中的每一步都准确无误。

3. 终止环节：释放因子的关键作用

生命的终止同样需要特定的因子来促进肽链从核糖体上的水解。这一过程由释放因子（RR）主导，它们负责将肽链从核糖体上精确释放。核糖体因子也在其中起到关键作用。

接下来深入已知用限制性内切核酸酶的相关内容：

限制性内切核酸酶在酶切后能够产生特定的末端序列。比如粘性末端和平末端序列，它们都有独特的识别序列：一种是具有粘滞特性的识别序列，另一种则是具有平整特性的识别序列。当载体被完全酶切后，需要重新构建结构时，有几种方法可以采用：一种是利用带有这两种酶切位点适宜长度的双链DNA段进行连接；另一种是将切开的地方用特定片段补平，然后使用连接酶进行平端连接。但需要注意的是第二种方法虽然可行，但其效率相对较低。

最后关于真核生物成熟mRNA的结构特点：

真核生物成熟mRNA的结构特点使其能够高效执行蛋白质编码任务。mRNA主要由几个关键部分组成，这些部分都有其独特的功能。例如，其结构中的某些部分在翻译过程中起到模板的作用，确保了蛋白质合成的精确性。这些结构特点使得mRNA在生命过程中扮演了至关重要的角色。端帽子结构是mRNA翻译起始的关键组成部分，它为核糖体小亚基提供了一个识别位点，确保了蛋白质合成的准确性。这一结构还增加了mRNA的稳定性，保护其免受外切核酸酶的降解，并在转录产物的细胞核运输过程中起到了重要作用。

端polyA尾结构对mRNA从细胞核到细胞质的转运至关重要。它不仅影响了真核mRNA的翻译效率，还稳定了mRNA结构，并维持了mRNA的生物半衰期。

开放读码框(ORF)是mRNA上从起始密码子至终止密码子间的核苷酸序列。这个区域每三个碱基组成的三联体密码决定一个氨基酸，编码了蛋白质的氨基酸序列。

至于端和非翻译序列，它们位于mRNA的ORF上游和下游，不参与蛋白质的合成，却对翻译的调控起着重要作用。

接下来，让我们关注一些具有治疗作用的酶药物。这些药物包括但不仅限于：胰蛋白酶、凝血酶、尿激酶、组织型纤溶酶原激活剂和超氧化物歧化酶等。它们分别在消化、止血、溶解血栓、抗炎和抗氧化等方面发挥着重要作用。

蛋白质是生命活动的体现者，具有多种重要功能。它们可以作为酶来催化化学反应，如胃蛋白酶帮助消化食物；也可以起到调节作用，如胰岛素调节血糖；蛋白质还能运输物质，如血红蛋白运输氧气。蛋白质还可以作为结构成分，如肌肉蛋白构成肌肉组织。蛋白质也能提供能量、作为氮源、缓冲效应和维持体液渗透压。

之所以能引起窒息死亡，是因为其进入人体后，N原子上的孤对电子能够与细胞色素的氧化形式高价铁结合，阻断电子传递给呼吸链，导致呼吸中断，细胞因窒息而死亡。解救机理则涉及亚硝酸和硫代硫酸钠的使用，它们能与竞争结合细胞色素，恢复其活力，并将有毒物质转化为无害形式排出体外。

第二信使在细胞间信息转导中发挥着关键作用。它们是由细胞膜表面的受体蛋白激活后产生的信号分子，如环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)等。这些信使通过特定的信号通路调控细胞内酶的活性，从而改变细胞的代谢和行为。例如，当细胞受到外部刺激时，会通过受体识别并激活相应的第二信使，引发一系列生化反应，最终改变细胞的功能和状态。经过胞外信号分子的激活，细胞质膜受体与靶细胞间的沟通开始。信号的传递过程涉及多种分子，首先是信号分子与受体结合，随后激活磷脂酶C，这一酶开始水解质膜中的二磷酸磷脂酰肌醇。这一反应产生了两个重要的第二信使分子：1，4，三磷酸肌醇和二脂酰甘油(DAG)。这些分子扮演着关键角色，将胞外信号转化为胞内信号，进而激活了双信号系统。这一过程涉及到了内质网膜上的门控通道，引发钙离子从内质网内释放至胞浆中。胞浆中钙离子浓度的急剧上升启动了一系列的胞内信号系统，包括通过钙调蛋白(CaM)产生的细胞效应。由于DAG的脂溶性，它留在质膜双层的内层，其下游的靶蛋白是蛋白激酶C(PKC)。当PKC与钙离子结合后，会被转位到质膜内表面并被DAG激活，进而产生各种生理效应。

对于酮体，它是脂肪酸在肝脏线粒体内分解时产生的特有中间产物，包括乙酰乙酸、羟丁酸和丙酮。酮体的生成在生理上有其重要意义。在长时间饥饿或糖供应不足的情况下，酮体可以代替葡萄糖，成为脑组织及肌肉的主要能量来源。酮体的生成是由乙酰CoA在合酶的催化下转化而来，而肝外组织则通过特定的酶催化将酮体转化为乙酰CoA并进入三羧酸循环进行氧化利用。

至于真核生物转录前水平的基因调节方式，主要包括染色质丢失、基因扩增和基因重排。染色质丢失是指某些低等真核生物在发育过程中删除部分异染色质。基因扩增则是通过增加某一基因的拷贝数量来适应特殊需求，如某些卵母细胞在发育过程中增加编码核糖体RNA的基因数量。基因重排则涉及到基因在染色体上的位置发生改变，这种改变可能影响到基因的表达模式和产物的功能。这些都是真核生物在转录前水平对基因表达进行精细调控的重要方式。

基因组序列的演变中，一种常见现象是特殊序列的丢失或一段序列在基因组中的移位。这种重排可以导致表达的基因发生切换，即从一种基因的表达转向另一种基因的表达。例如，在单倍体酵母中，配对型的转换就体现了这一机制。

染色体DNA的修饰和异染色质化是DNA演变的另外两个重要方面。DNA的碱基可以被甲基化，主要形成甲基胞嘧啶。在生物体的发育和分化过程中，DNA甲基化能引发染色质结构、DNA构象、DNA稳定性以及与蛋白质互动方式的改变，从而调控基因的表达。那些处于凝缩状态的染色质被称为异染色质，这些区域通常是非活性转录区。真核生物通过异染色质化来关闭某些基因的表达。例如，雌性哺乳动物细胞有两个X染色体，其中一个会高度异染色质化并永久失去活性。通常，染色质的活性转录区少有或没有甲基化，而非活性区则甲基化程度较高。

接下来，简要介绍一下载脂蛋白的分类和主要作用。载脂蛋白是脂蛋白中的蛋白质部分，按照发现的顺序分为A、B、C、D、E五类。它们的主要功能包括：结合和转运脂质，稳定脂蛋白结构，识别脂蛋白受体，以及调节血浆脂蛋白代谢关键酶的活性。例如，载脂蛋白C-2能激活脂蛋白脂酶，促进乳糜微粒及极低密度脂蛋白的分解代谢；载脂蛋白D则促进胆固醇酯及甘油三酯在脂蛋白间的转运，也被称为脂质转运蛋白。

再来一下影响DNA复性的因素。阳离子的存在可以中和DNA的负电荷，减弱静电作用，促进互补链的靠近，从而有助于DNA的复性。温度的影响则是，当温度升高时DNA会变性，而温度降低到熔点以下则会促进其复性。高浓度的DNA链会加快互补链随机碰撞的速度，同样可以促进DNA的复性。

关于某DNA聚合酶Ⅰ的相关问题，该酶具有外切酶活性，能切除单链DNA的端核苷酸，对双链DNA则不起作用。在DNA复制过程中，一旦出现错配碱基，聚合反应会立即停止。错配的核苷酸会被该酶的外切核酸酶活性迅速去除，然后聚合反应才能继续进行。

外切酶活性的神秘面纱

外切酶活性被视为具有校对功能的重要元素。在整个复制过程中，其外切核酸酶活性能够精准地切除DNA半不连续合成中的冈崎片段端的RNA引物，仿佛拥有一种精确的纠错机制。

关于糖类的化学名称谜团

让我们揭晓一系列糖类化学名称的神秘面纱。这些符号分别代表什么糖类呢？A代表葡萄糖，B是岩藻糖，C是半乳糖。接下来的D是乙酰氨基胞壁酸，E是乙酰氨基葡萄糖，F是乙酰氨基半乳糖，而G则是一个特殊的组合，包括葡萄糖和磷酸。

解读DNA双螺旋结构模型的奥秘

这个模型揭示了DNA的精髓。两条反向平行的多核苷酸链如同舞者般围绕中心轴旋转，形成一个右手双螺旋。链上的碱基通过氢键相互连接，形成碱基对。其中，G与C，A与T分别配对，它们之间的氢键数量有所不同。外侧是交替的脱氧核糖和带负电荷的磷酸基团骨架，而内侧则是紧密堆积的嘌呤和嘧啶碱基。这个双螺旋结构的直径、碱基对的距离以及螺距都经过精确计算，展现出生命的精细之美。大沟和小沟的形成则展示了螺旋表面的不平等宽度。而双螺旋的稳定性则依赖于多种相互作用力，包括碱基堆积力、氢键和离子键等。

磺胺：竞争性抑制的典范与抑菌机制

关于磺胺类药物抑制细菌生长的研究

什么是逆转座子？它的特征是什么？逆转座子是一种特殊的DNA序列，其转座过程需要RNA作为中介，通过DNA转录为RNA，再反转录成DNA完成转座。它的整体结构与整合的反转录病毒相似，特征在于两端具有长的同向末端重复序列（LTR）。每个末端还包含倒转重复序列。LTR携带有转录起始和终止信号，以满足转录及转录后的RNA作为中介完成转座的需求。逆转座子还包含内部编码区，编码与反转录病毒的种群专一性抗原和多蛋白类似的蛋白质。与反转录病毒的主要区别在于，它不具备编码外壳蛋白的env基因，因此不具有感染力。根据内部编码区的不同特点，植物逆转座子可分为两组。第一组的内切酶编码区位于反转录酶区的下游端，如dellh和IFG7等因子；第二组的内切酶编码区则位于反转录酶编码区的上游端，如小麦的某些因子、拟南芥的Tal、的Tntl以及马铃薯的Tstl等。

最近看到一个广告，声称某厂生产的补品含有17种氨基酸，其中包括几种必需氨基酸。我认为这个广告并不科学。对人体有营养保健作用的物质并非只有氨基酸，而且并非所有氨基酸都对每个人都有益。实际上，人体必需的氨基酸只有8种，补品中所谓的17种氨基酸，可能只有一半对人体有益。这些氨基酸在补品中的含量和比例也是决定其价值的关键因素。

已知一蛋白质序列包含-Trp-Met-Asp-Trp-Gly-。为了检测该蛋白质的基因，我们可以合成一个12核苷酸长度的探针。推测该蛋白质的mRNA序列、负链DNA序列、正链DNA序列以及探针序列需要专业工具或软件来进行，这里无法直接给出。

脂类物质在生物体内有多种重要作用。它们不仅是能量储存的主要形式，还是生物膜的主要成分。三酰甘油是储备能源的主要形式，具有储存能量、功能效率高、占空间少等优点。磷脂、糖脂、胆固醇等极性脂构成生物膜的水不溶性液态基质，决定了生物膜的基本特性。它们还参与生物膜的构成，给各种膜蛋白提供功能所需的微环境。除此之外，脂类物质还具有绝缘保温、缓冲压力、减轻摩擦振动等保护功能。

脂类，这些细胞表面的神秘使者，承载着细胞的识别、种特异性和组织免疫等重要使命。它们不仅是细胞的一层保护膜，更是信息的传递者。

深入脂类的世界，我们会发现其中一些脂类及其衍生物，如同生物界的明星，展现出令人瞩目的生物活性。例如，肾上腺皮质激素和性激素，它们的本质是类固醇，如同生物界的舞者，在生命的舞台上翩翩起舞。而那些脂溶性的维生素，是无法用普通的肥皂洗净的脂类精华。还有一些脂类在激素调节中扮演重要角色，比如二酰甘油、肌醇磷脂等，它们如同信使，传递着生命的信号。前列腺素、血栓素、白三烯等20碳酸衍生物，更是拥有广泛调节活性的分子。

不仅如此，脂类还有一些独特的表面活性剂功能。想象一下磷脂、胆汁酸等双溶性分子或离子，它们像是定向排列在水-脂或水-空气的两相界面上的精灵，具有降低水的表面张力的神奇功能。在肺泡细胞中，磷脂覆盖在肺泡壁表面，防止肺泡在呼吸中萎陷。而在消化过程中，胆汁酸则扮演了乳化食物中脂类、促进脂类消化吸收的重要角色。

脂类还是一些脂溶性维生素和激素的溶剂，它们将这些重要的营养物质溶