代谢调节习题

1. 名词解释或概念比较 （1）限速酶（标兵酶）（2）级联放大（3）操纵子（4）降解物基因活化蛋白（5）衰减子（6）阻遏蛋白（7）操纵子与操纵基因（8）启动子与操纵基因（9）内含子与外显子（10）反馈抑制与前馈激活（11）顺式作用元件与反式作用因子

2. 填空题

（1）动物的代谢调节在 、 和 三个水平上进行。 （2）细胞内的代谢调节主要包括 、 和 。

（3）真核细胞中酶的共价修饰方式主要是 ；原核细胞中酶共价修饰的主要形式是 。

（4）许多代谢途径第一个酶是该途径的限速酶，终产物是它的 ，对它进行 ；底物多为其 。

（5）分支代谢途径的终产物分别抑制其分支上的限速酶，分支点共同的中间产物抑制前面的限速酶，称为 。

（6）分支代谢途径的终产物分别抑制各自分支限速酶外，共同抑制前面的第一个限速酶，称为 。

（7）分支代谢途径第一个限速酶同时接受各终产物的部分抑制，称为 。

（8）胰高血糖素促进肝糖原降解的机制：激素与质膜上专一的 结合，经由 ________激活质膜上的 酶，催化ATP生成第二信使 ，cAMP激活 ，使 磷酸化而被激活，活化的磷酸化酶激酶催化 的磷酸化使之活化，活化的糖原磷酸化酶再催化糖原的降解。

（9）细胞内酶的数量取决于 和 。

（10） 根据酶合成速率的调控特点，可把酶分为 、 和 。 （11）原核细胞酶的合成速率主要在 水平进行调控。 （12）在原核细胞中，由同一调控区控制的一群功能相关的结构基因组成一个基因表达调控单位，称为 ，其调控区包括 和 。

（13）大肠杆菌乳糖操纵子调节基因编码的 与 结合，对lac表达实施负调控； 和 的复合物结合于 上游部分，对lac表达实施正调控。 （14）大肠杆菌色氨酸操纵子阻遏蛋白必须先与辅阻遏物 相结合，才能结合于操

纵基因。在trp操纵基因与结构基因之间有一段能被转录的 ，可编码含有2个 残基的14肽。色氨酸充裕时， 翻译迅速，转录中断，色氨酸不足时， 翻译迟滞，结构基因的转录得以继续进行，称为 调节。

（15）乳糖操纵子的启动，不仅需要有诱导物乳糖存在，而且培养基中不能有 ，因为它的分解代谢产物会降低细胞中 的水平，而使 复合物不足，它是启动基因启动所不可缺少的 调节因子。

（16）真核细胞基因表达的调控是多级的，有 、 、 、 _________和 。

（17）在糖、脂和蛋白质代谢的互变过程中， 和 是关键物质。 3. 选择题

（1）细胞内能荷水平是代谢调节的重要因素之一，当能荷水平高时： a 分解代谢减速 b 合成代谢减速 c 合成代谢速度与分解代谢速度相等 d 合成代谢加速 （2）指出下列有关限速酶的论述哪个是错误的？

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a 催化代谢途径第一步反应的酶多为限速酶

b 代谢途径中相对活性最高的酶是限速酶，对整个代谢途径的流量起关键作用 c 分支代谢途径各分支的第一个酶经常是该分支的限速酶 d 限速酶常是受代谢物调节的别构酶

（3）关于共价修饰调节酶下面哪个说法是错误的？ a. 共价修饰调节酶以活性和无活性两种形式存在 b 两种形式之间经由酶促共价修饰反应相互转 c 经常受激素调节伴有级联放大效应 d 是高等生物独有的代谢调节方式 （4）下列对别构酶的论述哪个是错误的？ a 迄今发现的别构酶均为寡聚体

b. 别构酶的活性中心和调节中心分别位于催化亚基和调节亚基上，或者位于同一亚基空间上相距较远的部位

c 别构效应剂与调节部位结合，导致局部构象改变，通过后续的三级结构和四级结构变化，引起酶活性的改变

d. 别构效应剂都是底物类似物

（5）下列有关操纵子的论述哪个是错误的？

a. 操纵子是由启动基因、操纵基因与其所控制的一组功能上相关的结构基因组成的基因表达调控单位

b. 操纵子不包括调节基因

c. 代谢底物往往是该途径可诱导酶的诱导物，代谢终产物则往往是可阻遏酶的辅助遏物 d. 真核细胞的酶合成也存在诱导和阻遏现象，因此也是由操纵子进行调控的 （6）操纵子调节系统属于哪一种水平的调节

a. 复制水平的调节 b. 转录水平的调控 c. 转录后加工的调控 d. 翻译水平的调控 （7）下列关于操纵基因的论述哪个是正确的？ a. 能专一地与阻遏蛋白结合

b 能与结构基因一起被转录但未被翻译 c 是RNA聚合酶识别和结合的部位 d 是诱导物或辅助遏物的结合部位

（8）下列有关降解物基因活化蛋白（CAP）的哪个论点是正确的？ a CAP-cAMP可专一地与启动基因结合，促进结构基因的转录 b CAP可单独与启动基因相互作用，促进转录

c CAP-cAMP可与调节基因结合，控制阻遏蛋白合成

d CAP-cAMP可与RNA聚合酶竞争地结合于启动基因，从而阻碍结构基因的转录 （9）与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是：

a RNA聚合酶 b DNA聚合酶 c 阻遏蛋白 d 反密码子 （10） 下列关于生物体内物质代谢特点的论述哪个是不正确的？ a 各种物质都有特定的代谢途径 b 各种物质的代谢是相互联系的

c. 在任何情况下代谢都以不变的速率进行 d. 各种物质的代谢是相互联系的

（11）假定在含有乳糖作为唯一碳源的培养基上培养大肠杆菌。基因型是i-Z+Y+。然后加入葡萄糖。那么将发生下列哪种情况？

a. 不发生什么变化 b. 细胞不再利用乳糖

c. 不再产生Lac mRNA d. 阻遏物将结合到操纵基因上

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（12）真核基因表达受下列哪个成分调控

a. 操纵 b. 非组蛋白 c. 组蛋白 d. 阻遏蛋白 4. 是非题

（1）在动物体内蛋白质可转变为脂肪，但不能转变为糖。 （2）能荷水平之所以影响一些代谢反应，仅仅因为ATP是一些酶的底物或产物。 （3）在酶的别构调节和共价修饰中，常伴有酶分子亚基的解聚和缔合，这种可逆的解聚/缔合也是活体内酶活性调节的重要方式。

（4）天冬氨酸转氨甲酰酶是嘧啶核苷酸合成途径的限速酶，该途径的终产物CTP是它的别构抑制剂，ATP为其别构激活剂。 （5）代谢物是沿糖酵解的方向降解还是沿糖异生的方向代谢，主要取决于磷酸果糖激酶与果糖二磷酸酶的相对活性。

（6）AMP和果糖2,6-二磷酸是磷酸果糖激酶最重要的别构激活剂，同时又是果糖二磷酸酶主要的抑制剂。

（7）AMP和果糖2,6-二磷酸激活磷酸果糖激酶的同时抑制果糖二磷酸酶，不仅减少了反应物的无效循环，还具有信号放大效应。

（8）凡接受共价修饰调节的酶都不能通过别构效应进行调节，同样，别构酶都不接受共价修饰调节。

（9）共价修饰调节酶被磷酸化后活性增大，去磷酸化后活性降低。

（10） 别构酶又称变构酶，催化反应物从一种构型变为另一种同分异构体。

（11）共价修饰酶的活性调节涉及一系列酶促反应，因此不是一种快速调节方式。

（12）激素是由特定的细胞合成的一类调节物质，在很低的浓度下即有活性，对特定的靶组织和靶细胞发挥调节作用。

（13）高等动物激素作物的第二信使包括环腺苷一磷酸（cAMP）、环鸟苷一磷酸（cGMP）、2+

Ca、肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DG）等。 （14）蛋白激酶和蛋白磷酸酶对蛋白质进行磷酸化和去磷酸化共价修饰，是真核细胞代谢调节的重要方式。

（15）迄今研究过的别构酶都是寡聚体。

（16）果糖1,6-二磷酸是磷酸果糖激酶的产物，可对该酶进行反馈抑制。 （17）果糖1,6-二磷酸对丙酮酸激酶具有前馈激活效应。

（18）酶在细胞内的半寿期主要取决于它的降解速率而不是合成速率。 （19）酶在细胞内的数量取决于它的合成速率和降解速率。 （20）糖酵解和三羧酸循环酶类的合成是组成型的。

（21）大肠杆菌乳糖操纵子是第一个阐明的操纵子，是由Monod和Jacob于1961年提出的。 （22）大肠杆菌乳糖操纵子真正的诱导物不是乳糖，而是它的异构体别乳糖。 （23）操纵基因又称操纵子，如同启动基因又称启动子一样。

（24）反馈抑制主要是指反应系统中最终产物对初始步骤的酶活力的抑制。

（25）在许多生物合成途径中，最先一步都是由一种调节酶催化的。此酶可被自身的产物，即该途径的最终产物所抑制。 5. 问答题

（1）在下面的分支代谢示意图中，Y和Z代表不同的终产物。为这个分支代谢途径提出3种可能的产物反馈抑制模式。 D—→—→Y A—→B—→C

F—→—→Z

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