1、研究生入学考试生物化学（细胞代谢）历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 (南开大学 2008 年考研试题)顺反子是_的别名，顺反子是遗传学中_定义的_。2 (四川大学 2006 年考研试题)性激素与靶细胞受体结合后，进入细胞核与_作用从百调节基因表达。3 (哈尔滨工业大学 2007 年考研试题)基因的表达包括_和_等环节。4 (华东理工人学 2006 年考研试题)SOD 即是_，它的生理功能是_。5 (中科大 2008 年考研试题)细胞的主动运输可分为_和_两类。6 (中科火 2008 年考研试题)用木瓜蛋白酶可以把抗体水解为两个_片段和一
2、个_片段。7 (中科大 2008 年考研试题)抗原呈递细胞(APC)的_把外源蛋白的多肽片段呈递到细胞表面。8 (郑州大学 2007 年考研试题)跨膜转运分子和协同转运离子的转运方式有_、_和_三种。9 (天津大学 2002 年考研试题)透明质酸是由_与_组成的糖胺聚糖。10 (天津大学 2002 年考研试题)糖类除了作为能源之外，它还与生物大分子间的_有关，也是合成_、_、_等的碳骨架的供体。11 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)抗代谢物是指_。二、不定项选择题下列各题的备选答案中，有一个或多个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。12 (四川大学 2006 年考研试题)( )
3、可作为第二信使发挥生物学效应。（A）cAMP、cGMP、IP3、DAG、Ca 2+、花牛四烯酸和神经酰胺（B）只有 cAMP、cGMP（C）胰岛素和肾上腺素（D）甾醇类激素（E）CaM13 (天津大学 2002 年考研试题)下列关于癌变的论述，哪一项是正确的( )。（A）有癌基因的细胞便会转变为癌细胞（B）一个癌基因的异常激活即可引起癌变（C）多个癌基因的异常激活即可引起癌变（D）癌基因不突变、不扩增、不易位便不会癌变14 (中国药科大学 2006 年考研试题)下列哪一种物质最不可能通过线粒体内膜?( )（A）Pi（B）苹果酸（C）柠檬酸（D）丙酮酸（E）NADH15 (中国药科大学 2006
4、 年考研试题)磷酸二羟丙酮是哪两种代谢之间的交叉点( )。（A）糖-甘油（B）糖 -氨基酸（C）糖 -脂肪酸（D）糖一胆固醇（E）糖一核酸16 (中科大 2008 年考研试题)底物通道(SubstrateChanneling)17 (郑州大学 2007 年考研试题)配体18 (郑州大学 2007 年考研试题)隔离体系19 (湖南大学 2007 年、西北大学 2004 年考研试题)第二信使20 (中国药科大学 2006 年考研试题)regulationofgeneexpression21 (中国药科大学 2006 年考研试题)systembiology 。22 (南京师范大学 2008 年考研试
5、题)溶原途径23 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)SnRNA24 (浙江工业大学 2006 年考研试题)cAMPcDNA25 (浙江大学 2008 年考研试题)水在生命过程中的主要功能有哪些?与其他的普通溶剂比较，水的什么性质决定了“水是生命不可缺少的物质” ，为什么?26 (浙江大学 2007 年考研试题)细胞呼吸分为几个阶段?简单描述这几个阶段的代谢特征。27 (南开大学 2008 年考研试题)说明两个真核生物基因一般采取正调节的理由。28 (北京师范大学 2005 年考研试题)简述生物体内细胞代谢的调节网络。29 (东北师范大学 2008 年考研试题)糖和氨基酸与核苷酸的合成代谢有
6、何联系?30 (山东大学 2005 年考研试题)断裂基因中内含子是否有功能?基因的断裂现象有什么意义?31 (山东大学 2005 年考研试题)从生物化学的观点分析通过禁食而减肥的弊端。32 (北京师范大学 2005 年考研试题)比较真核细胞和原核细胞在基因表达调控方面的异同点。33 (华中农业大学 2010 年考研试题)从一植物的抽提物中发现了比较理想的抗病毒活性，现欲确定属哪类生物大分子，请运用已学到的生物化学知识设计一套实验方案，并简明写出理由。34 (中科大 2009 年考研试题)中心法则的核心内容。35 (郑州大学 2008 年考研试题)简述 cAMP-蛋白激酶 A 信号传递途径。36
7、 (郑州大学 2007 年考研试题)细胞代谢调节的本质是酶水平调节，请叙述酶水平调节的二种方式及其具体调节途径和特点。37 (浙江工业大学 2006 年考研试题)糖代谢和脂代谢是通过哪些反应联系起来的?写出反应途径。研究生入学考试生物化学（细胞代谢）历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 【正确答案】 基因 互补测验 遗传单位【知识模块】 细胞代谢2 【正确答案】 DNA 相互【知识模块】 细胞代谢3 【正确答案】 转录 翻译【知识模块】 细胞代谢4 【正确答案】 超氧化物歧化酶 催化超氧离子的氧离子的氧化和还原【知识模块】 细胞代谢5 【正确
8、答案】 原发性主动运输 继发性主动运输【知识模块】 细胞代谢6 【正确答案】 Fab Fc【知识模块】 细胞代谢7 【正确答案】 主要组织相容性复合物(MHC)【知识模块】 细胞代谢8 【正确答案】 A P E【知识模块】 细胞代谢9 【正确答案】 N 一乙酰葡糖胺、D-葡糖醛酸【知识模块】 细胞代谢10 【正确答案】 识别、蛋白质、核酸、脂肪【知识模块】 细胞代谢11 【正确答案】 指在化学结构上与天然代谢物类似的物质，这些物质进人体内可与正常代谢物相拈抗，从而影响正常代谢的进行，因此又称拮抗物【知识模块】 细胞代谢二、不定项选择题下列各题的备选答案中，有一个或多个是符合题意的，请选出所有符
9、合题意的备选答案。12 【正确答案】 A【知识模块】 细胞代谢13 【正确答案】 C【知识模块】 细胞代谢14 【正确答案】 E【知识模块】 细胞代谢15 【正确答案】 A【知识模块】 细胞代谢16 【正确答案】 在细胞内，代谢上相关的酶往往聚集成多酶复合物，使前一步酶反应的产物不需通过溶液扩散而直接成为后一步酶反应的底物。这一机制被称为底物通道。底物通道避免了扩散速度对化学反应速度的限制。【知识模块】 细胞代谢17 【正确答案】 配体是与大分子物质结合的原子、离子或分子。同锚定蛋白结合的任何分子都称为配体。【知识模块】 细胞代谢18 【正确答案】 体系与环境问既无能量又无物质的交换，这样的体
10、系叫做隔离体系。【知识模块】 细胞代谢19 【正确答案】 细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子，第二信使将获得的信息增强，分化，整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。第二信使包括：环磷腺苷，环磷鸟苷，肌醇磷脂，钙离子，甘碳烯酸类，一氧化氮等。【知识模块】 细胞代谢20 【正确答案】 基因表达调节，生物个体在不同生长时期、不同生活环境下，某种功能的基因产物在细胞中的数量会随时间、环境而变化。基因表达表现为严格的规律性，即时间、空间特异性。【知识模块】 细胞代谢21 【正确答案】 系统生物学，是研究一个生
11、物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成，以及在特定条件下这些组分问的相互关系的学科。【知识模块】 细胞代谢22 【正确答案】 溶原途径：噬菌体逐步发展并生产溶源菌。在以这种形式发展时，几乎所有噬菌体上所带的基因都被阻遏。这就要求噬菌体染色体组插入宿主染色体组，以及激活阻遏物的合成。阻遏物阻遏其他基因产物的合成，并调节阻遏物本身的合成，这种调节是以阻遏物的浓度摔制其自身的 mRNA 的合成速率来实现的。【知识模块】 细胞代谢23 【正确答案】 SnRNA 即核小 RNA。能够对细胞和基因的很多行为进行调控。【知识模块】 细胞代谢24 【正确答案】 cAMP 即环化核苷酸(cycl
12、ic nucleotide)，单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的 3一 OH 及 5一 OH 形成酯键，这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸，为胞内第二信使。cDNA 即互补 DNA，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的 DNA，形成 RNADNA 杂交分子(或 DNA 双链分子)。【知识模块】 细胞代谢25 【正确答案】 水是生物体中含量最丰富的物质，对生命体起着极其重要的作用。(1)水溶解生物分子，为生命体的生物反应提供了液体环境，如细胞中广泛存在的酶催化反应大多都是在水溶液环境下进行的。(2)水分子的存在使生物大分子(如蛋白质和核酸)折叠成活性状态。(3)水分子
13、还直接参与化学反应，包括以反应物或者产物的形式。比如水以反应物的形式参加像蛋白质的水解反应中；如 ATP 的合成，氨基酸合成蛋白质，氧化磷酸化，水是反应的产物。(4)水起：着运输生物分子的作用，水既是运输的载体，又是运输的屏障。生物分子大多是溶解在水中进行运输的。(5)水具有很高的热容，对维护生命体体温的恒定起着重要作用。(6)水溶解代谢产物，起着排泄代谢废物的作用。氢键给了水特殊的性质：高冰点，高沸点，高蒸发热水是生物活体中含量最多的复合物。邻近的水分子间氢键形成的分子间强相互吸引使得水分子具有相对高的冰点、沸点及蒸发热。水的极性及氢键的特性使得水成为许多离子化合物及其他极性分子的很好的溶剂
14、。水还可以使双亲性分子形成微团，疏水集团在里，极性基团暴露在外面。水不仅在代谢反应中作为溶剂，它还间接参与包括水解和缩合等反应。【知识模块】 细胞代谢26 【正确答案】 细胞呼吸分为三个阶段：第一阶段，产生乙酰辅酶 A。葡萄糖、脂肪酸及氨酸最终均代谢产生乙酰辅酶A。如在糖酵解中，1 个葡糖糖分解成 2 个丙酮酸，同时产生 2 个 ATP，2 个NADH。第二阶段，氧化乙酰辅酶 A，即柠檬酸循环阶段。 CoA 与草酰乙酸生成柠檬酸，柠檬酸最后生成草酰乙酸和 2 个二氧化碳，此过程产生 3 个 NADH，1 个 FADH2和 1 个 GTP。第三阶段，电子传递及氧化磷酸体。NADH FADH2 在
15、线粒体内膜上通过电子传递链将电子传给分子氧，合成ATP(NADH 产生 25 个 FADH2 产生 15 个) 。【知识模块】 细胞代谢27 【正确答案】 两个真核生物基因一般采取正调节的主要原因有：(1)染色质的结构使许多启动子难以接触，因此阻遏子与 DNA 结合来阻止 RNA聚合酶与肩动子的接触，从而阻止基因的转录，这种方式就显得多余。(2)在一个大的基因组中正调节更简单有效。如果一个基因组中所有的基因都采用负调节机制，那么每个基因都需要一个细胞再合成一个相应的特殊的阻遏蛋白来与其特异性结合。而在正调节中，大多数基因通常处于无活性状态，细胞只需选择性地合成一组激活蛋白就可以激活一套细胞所需
16、基因的转录，所以这样更经济有效。【知识模块】 细胞代谢28 【正确答案】 (1)代谢途径交叉形成网络。细胞内有数百种小分子在代谢中起着关键的作用，由它们构成了成千上万种生物大分子。如果这些分子各自单独进行代谢而互不相关，那么代谢反应将变得无比庞杂，以至细胞无法容纳。细胞代谢的原则和方略是，将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径，以少数种类的反应，转化种类繁多的分子。不同的代谢途径可通过交叉点上关键的中间代谢物而相互作用和相互转化。这些共同的中间代谢物使各代谢途径得以沟通，形成经济有效、运转良好的代谢网络通路。其中三个最关键的中间代谢物是：葡萄糖-5-磷酸、丙酮酸和乙酰辅酶 A。 1)糖代谢与蛋白
17、质代谢的相互关系。糖是生物机体重要的碳源和能源，可用于合成各种氨基酸的碳链结构，经氨基化或转氨后，即生成相应的氨基酸。此外，在糖分解过程中产生的能量，尚可供氨基酸和蛋白质合成之用。蛋白质可以分解为氨基酸，在体内转变为糖。许多种氨基酸在脱氨后转变为丙酮酸、-酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸而生成葡萄糖和糖原。 2)脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系。细胞膜由类脂和蛋白质组成。脂类在分解过程中能释放出较多的能量，因此可作为体内贮藏能量的物质。脂类与蛋白质之间可以互相转变。 脂类分子中的甘油可先转变为丙酮酸，再转变为草酰乙酸及 -酮戊二酸，然后接受氨基而转变为丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸。脂肪酸可以通过 -氧化生
18、成乙酰辅酶 A，乙酰辅酶 A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，从而跟天冬氨酸及谷氨酸相联系。 蛋白质转变成脂肪，则在动物体内也能进行。生酮氨基酸有亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等，这些生酮氨基酸在代谢过程中能生成乙酰乙酸。由乙酰乙酸再缩合成脂肪酸。至于生糖氨基酸，通过丙酮酸，可以转变为甘油，也可以在氧化脱羧后转变为乙酰辅酶 A，再经丙二酸单酰途径合成脂肪酸。 3)糖代谢与脂类代谢的相互联系。糖转变为脂类的大致步骤为：糖先经酵解过程，生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。磷酸二羟丙酮可还原为甘油。丙酮酸经氧化脱羧后转变为乙酰辅酶 A，然后再缩合生成脂肪酸。脂类分解产生的甘油可以经过磷酸化生成旺一甘油
19、磷酸，再转变为磷酸二羟丙酮。后者沿酵解过程逆行即可生成糖。至于脂肪酸转变为糖的过程，则有一定的限度。脂肪酸通过 一氧化，生成乙酰辅酶 A。在植物或微生物体内，乙酰辅酶 A 可缩合成三羧酸循环中的有机酸，如经乙醛酸循环生成琥珀酸，琥珀酸再参加三羧酸循环，转变成草酰乙酸，由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸，丙酮酸即可转变成糖。但在动物体内，不存在乙醛酸循环，通常情况下，乙酰辅酶 A 都是经三羧酸循环而氧化成二氧化碳和水，生成糖的机会很少。 4)核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代谢的相互联系。核酸是细胞中重要的遗传物质，它通过控制蛋白质的合成，影响细胞的组成成分和代谢类型。一般来说，核酸不是重要的碳源、氮源和能源，
20、虽然生物机体也能利用其中的碳、氮和能量。一方面，核苷酸在代谢中起着重要的作用。另一方面，核酸本身的合成，又受到其他物质特别是蛋白质的作用和控制。糖、脂类、蛋白质和核酸等物质在代谢过程中都是彼此影响，相互转化和密切相关的。三羧酸循环不仅是各类物质共同的代谢途径，而且也是它们之间相互联系的渠道。 (2)分解代谢和合成代谢的单向性。生物体内的代谢反应都是由酶催化的。任何催化剂，包括酶在内，仅能改变化学反应的速度，并不能改变化学反应的平衡点。因此，它对正反应和逆反应起着同样的促进作用。代谢途径中大量生化反应都能可逆进行。然而，实际上整个代谢过程是单向的，分解代谢和合成代谢各有其自身的途径。在一条代谢途
21、径中，某些关键部位的正反应和逆反应往往是由两种不同的酶所催化，一种酶催化正向反应，另一种酶催化逆向反应。因此，这些反应被称为相对立的单向反应。这种分开机制可使生物合成和降解途径或者正向反应和逆向反应分别处于热力学的有利状态。生物合成是一个吸能反应，它通过与一定数量ATP 的水解相偶联而得以进行，降解则是放能反应。这些吸能反应和放能反应均远离平衡点，从而保证了反应的单向进行。 (3)ATP 是通用的能量载体。在活细胞的分解代谢中，由葡萄糖和其他有机物释放的自由能通过与 ATP 高能磷酸键的合成相偶联而被贮存。然后由 ATP 将能量传递给需能的过程，随着能量的转移，它的末端磷酸基即被脱落下来。由此
22、可见，ATP 是细胞主要的能量传递者。 (4)NADPH 以还原力形式携带能。将分解代谢释放的自由能传递给生物合成的需能反应，第二种方式是先形成氢原子或电子的还原力。在光合作用中由二氧化碳合成葡萄糖，或是由乙酸合成长链脂肪酸，均需要氢原子或电子形式的还原力将酮基还原为亚甲基。一般来说，细胞的有机成分比代谢终产物的还原程度高，生物合成是一个还原性的反应过程。还原型 NADPH 是还原性生物合成的氢和电子供体。它的氧化型是 NADP+。NADPH 与 NADH 的差别仅在于腺苷部位的 2-羟基与磷酸形成酯，它们携带氢和电子的方式相似。NADH 和 FADH2 是生物氧化过程中氢和电子携带者，其主要
23、功能是通过呼吸链产生 ATP。NADPH 则专一用于还原性生物合成。 (5)代谢的基本要略在于形成 ATP、还原力和构造单元以用于生物合成。细胞代谢包括分解代谢和合成代谢。或者说异化作用和同化作用，其基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元，以用于生物合成。底物水平的磷酸化可以产生有限量的ATP，绿色植物和光合细菌的光合磷酸化以及呼吸链的氧化磷酸化是 ATP 的主要来源。绿色植物经光照引起的电子传递还可用于还原 NADP+；光合细菌则不能，它的 NADPH 是由外源还原剂产生或是由分解代谢供给。NADPH 主要来自戊糖磷酸途径。此外，当乙酰辅酶 A 由线粒体转移到细胞溶胶伴随有 NADH 的氧
24、化和NADP+的还原，所产生的 NADPH 可用于脂肪酸合成。【知识模块】 细胞代谢29 【正确答案】 糖代谢提供了核苷酸生物合成的糖基。磷酸戊糖途径产生的 5 一磷酸核糖在磷酸核糖焦磷酸激酶的作用下形成磷酸核糖焦磷酸(PRPP)，它是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸糖基的供体。碱基的合成主要由氨基酸提供氮源和碳源，而且氨基酸衍生的一碳单位也为碱基合成提供碳源。具体讲，嘌呤环 1 位 N 由天冬氨酸提供，2 位、8 位 C 由一碳单位提供，3 位、9 位 N 由谷氨酰胺提供，4 位、5位 C 和 7 位 N 由甘氨酸提供，6 位由 CO2 提供。嘧啶环则是由谷氨酰胺提供第 3位 N，CO 2 提供 2
25、位 C，天冬氨酸提供了剩余 C、N 原子。【知识模块】 细胞代谢30 【正确答案】 (1)断裂基因中内含子有功能。断裂基因中内含子有利于储存较多的遗传信息；有利于变异和进化，若在交界序列处发生突变，就可能影响正常的剪切方式从而使蛋白的结构发生较大的变化。此外，有的内含子可编码内切酶；可起到调控的作用；可提高进化速率。(2)基因断裂现象的意义： 内含子的存在促进了重组，避免了重组过程中出于错位而千万的基因失活；增加了基因组的复杂性，可成为新的编码序列； 基因突变产生新的 5 和 3 拼接点时，旧的拼接依旧存在，使生物体不因突变失去原有的蛋白质；某些内含子具有编码序列，能产生蛋白质或功能 RNA；
26、 对基因表达有一定的影响。【知识模块】 细胞代谢31 【正确答案】 通过禁食而减肥的弊端：(1)禁食后，体内的葡萄糖含量下降，葡萄糖供给不足使糖酵解和柠檬酸循环都受抑制，体内脂肪动员增强，脂肪酸经 -氧化产生大量乙酰 CoA，且草酰乙酸的供应跟不上，则乙酰 CoA 不能与草酰乙酸缩合为柠檬酸，无法进入 TCA循环，于是乙酰 CoA 在肝细胞中形成大量酮体，若肝中合成酮体的量超过肝外组织利用酮体的能力，二者之间失去平衡，血中浓度就会过高，导致酮血症和酮尿症。而且乙酰乙酸和 -羟丁酸都是酸性物质，因此酮体在体内大量堆积还会引起酸中毒。(2)如果人体在一段时间内始终处于过度饥饿状态，就会动员体内过多
27、的脂肪进入肝脏内，使血液中脂肪酸浓度增高，造成脂肪代谢紊乱，甘油三酯在肝脏内堆积，导致脂肪肝。(3)当糖类、脂肪摄入不足，能量供给不足时，体内开始动员蛋白质氧化供能，蛋白质大量消耗会出现全身虚弱无力，劳动能力减退，精神萎靡不振，严重时可产生蛋白质缺乏症，蛋白质缺乏症以血浆蛋白减少、胶体渗透压降低、全身性水肿为特征。此外，蛋白质分解产生的大量 N 元素，进入尿素循环，也会加重肝脏负担。【知识模块】 细胞代谢32 【正确答案】 真核细胞和原核细胞在基因表达调控方面的相同点：都存在转录水平和翻译水平的调节；转录水平均受顺式元件和反式因子的作用且对反式因子的调节在两个水平上进行：一是通过反式因子的生物
28、合成；二是通过变构和共价修饰；在翻译水平上 mRNA 的翻译能力都对表达有影响，且都存在翻译的阻碍作用。 真核细胞和原核细胞在基因表达调控方面的不同点如表所示。【知识模块】 细胞代谢33 【正确答案】 由于抗病毒活性是生物大分子，可以排除其他更多种类的小分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂质、糖类，而核酸不可能有抗病毒活性，一般可以排除。要确定属于蛋白质、脂质、糖类中哪类生物大分子，关键是将各类物质提取分离纯化，然后分别做抗病毒活性检测，找出哪类生物大分子具有抗病毒活性。蛋白质的提取分离纯化：稀盐溶液和缓冲液是提取蛋白质常用的溶剂，离心后蛋白质存在于水层。然后用聚丙烯凝胶电泳对蛋白质提取
29、液进行分离纯化，最后检测其是否具有抗病毒活性。脂质的提取分离纯化：非极性脂质(三酰甘油，蜡和色素等)可用乙醚，氯仿和苯等提取，膜脂可用乙醇或甲醇提取，组织用氯仿：甲醇：水(1：2：08)匀浆，再加入过量水，离心后脂质存在于下相氯仿层。然后用气液色谱分析的方法将提取到的脂质分离纯化，最后检测其是否具有抗病毒活性。糖类的提取分离纯化：往脱脂后的抽提物中加入水溶液提取糖类，可以用层析法除去无机盐及小分子物质杂质，可以酶降解然后沉淀除去蛋白质。然后用离子交换层析法将得到的糖类提取液进行分离纯化，最后检测其是否具有抗病毒活性。【知识模块】 细胞代谢34 【正确答案】 中心法则，足指遗传信息从 DNA 传
30、递给 RNA，再从 RNA 传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从 DNA 传递给 DNA，即完成 DNA 的复制过程。中心法则具有有单程性和共线性。 (1)包括 DNA 的复制、RNA 的转录和蛋白质的翻译，即：DNADNA(复制)； DNARNA( 转录)；RNA蛋白质( 翻译)。这 j 种遗传信息的转移方向普遍地存在于所有生物细胞中。(2)包括 RNA 的复制，RNA 反向转录为 DNA 和从 DNA 直接翻译为蛋白质，即：RNARNA(复制)：RNADNA(反向转录)；DNA 蛋白质。RNA 复制只在 RNA 病毒中存存。 复制过程如图 175 所示。【知识模块】 细
31、胞代谢35 【正确答案】 (1)胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素与靶细胞质膜上的特异性受体结合，形成激素一受体复合物而激活受体。活化的受体可催化 Gs 的GDP 与 GTP 交换，导致 Gs 的 亚基与 解离，蛋白释放出 s-GTP。 (2)sGTP 能激活腺苷酸环化酶，活化的腺苷酶环化酶催化 ATP 生成 cAMP，使细胞内cAMP 浓度增高。 (3)cAMP 别构激活 cAMP 依赖性蛋白激酶(蛋白激酶 A)。蛋白激酶 A 的激活过程需要 Mg2+。 (4) 蛋白激酶 A 被 cAMP 激活后，能在 ATP 存在的情况下使许多蛋白质特定的丝氨酸残基和(或)苏氨酸残基磷酸化，从而调节细
32、胞的物质代谢和基因表达。【知识模块】 细胞代谢36 【正确答案】 酶水平调节有两类：(1)酶活性调节：酶活性的调节是通过对现有酶分子结构的影响来改变酶的催化活性的调节方式。(a)变构调节：某些代谢物能与变构酶分子上的变构部位特异性结合，使酶的分子构象发生改变，从而改变酶的催化活性以及代谢反应的速度，这种调节作用就称为变构调节。具有变构调节作用的酶就称为变构酶。变构酶一般是多亚基构成的聚合体，一些亚基为催化亚基，另一些亚基为调节亚基。当调节亚基或调节部位与变构剂结合后，就可导致酶的空间构象发生改变，从而导致酶的催化活性中心的构缘发生改变而致酶活性的改变。其特点为：酶活性的改变通过酶分子构象的改变
33、而实现；酶的变构仪涉及非共价键的变化；调节酶活性的因素为代谢物；为一非耗能过程；无放大效应。(b)共价修饰调节：酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，这一过程称为酶的共价修饰调节。酶的共价修饰包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化与脱甲基化、腺苷化与脱腺苷化等等。其中以磷酸化修饰最为常见。共价修饰酶通常在两种不同的酶的催化下发生修饰或去修饰，从而引起酶分子在有活性形式与无活性形式之间进行相互转变。共价修饰调节一般与激素的调节相联系，其调节方式为级联反应。其特点为：酶以两种不同修饰和不同活性的形式存在；有共价键的变化；受其他调节因素(如激素)的影响；
34、一般为耗能过程；存在放大效应。(c)酶原的激活：有一些酶，如消化系统中的蛋白水解酶和血液凝固系统的许多酶，它们在细胞内合成及释放的初期，通常不具催化活性，必须经过蛋白酶酶解或其他因素的作用，然后才能转变成有活性的酶。从分子结构分析，酶原激活其实是蛋白质一级结构和空间构象改变的过程。在通常情况下，首先发生酶原肽链的部分降解，去掉部分肽段后的肽链再进行三维空间重排，形成酶的活性中心，或者是酶的活性中心暴露，于是由无活性的酶原转变成有活性的酶。(2)酶含量的调节：酶含量的调节是指通过改变细胞中酶蛋白合成或降解的速度来调节酶分子的绝对含最，影响其催化活性，从而调节代谢反应的速度。(a)酶蛋白合成的调节
35、：酶蛋白的合成速度通常通过一些诱导剂或阻遏剂来进行调节。凡能促使基因转录增强，从而使酶蛋白合成增加的物质就称为诱导剂；反之，则称为阻遏剂。酶的底物对酶蛋白的合成具有诱导作用；代谢终产物对酶的合成有阻遏作用。激素可以诱导关键酶的合成，也可阻遏关键酶的合成。(b)酶蛋白降解的调节：通过调节酶的降解速度以控制酶的活性。(c)同工酶：同工酶是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质以及免疫学性质不同的一组酶。他们是由不同基因或等位基因编码的多肽链，或由同一基因转录生成的不同 mRNA 翻译的不同多肽链组成的蛋白质。同工酶存在与同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中，它在代谢调节上起着重要的作用。【知识模块】 细胞代谢37 【正确答案】 (1)糖酵解过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油，可作为脂肪合成中甘油的原料。(2)有氧氧化过程中产生的乙酰辅酶 A 是脂肪酸和酮体的合成原料。(3)脂肪酸分解产生的乙酰辅酶 A 最终进入三羧酸循环氧化。(4)酮体氧化产生的乙酰辅酶 A 最终进入三羧酸循环氧化。(5)磷酸甘油经磷酸甘油激酶作用后，转变为磷酸二羟丙酮进入糖代谢。【知识模块】 细胞代谢
