10．尿素分子中碳元素来自____，氮元素来自____和____， 每生成1 分子尿素消耗____个高能磷酸键。 11．一碳单位包括甲基、____、____、____、____，其代谢的载体或辅酶是____。 12．可产生一碳单位的氨基酸有____、____、____、____。
16．转氨酶类属于双成分酶，其共有的辅基为 或 ；谷草转氨酶促反应中氨基供体为 氨酸，而氨基的受体为 该种酶促反应可表示为 。 18．氨基酸氧化脱氨产生的α-酮酸代谢主要去向是 ____ 、____、 ____ 、 ____ 。
三、问答题
1．参与蛋白质消化的酶有哪些？各自作用？ 2．简述体内氨基酸代谢状况。
3．1分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水、二氧化碳和尿素可净生成多少分子ATP？简述代谢过程。 4．简述甲硫氨酸的主要代谢过程及意义。 5．试述一碳单位的代谢及生理功用。 6．简述谷胱甘肽在体内的生理功用。 7．简述维生素B6在氨基酸代谢中的作用。 8．简明叙述尿素形成的意义。
9．简述植物界普遍存在的谷氨酰胺合成酶及天冬酰胺合成酶的作用及意义。 10．生物固氮中，固氮酶促反应需要满足哪些条件。
【参考答案】 一、名词解释
2．必需氨基酸是指机体需要又不能自身合成，必须由食物摄入的氨基酸，共8种：苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸。
6．在转氨酶催化下，一种氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸上，生成另一种氨基酸和相应的α-酮酸，此称转氨基作用。
7．氧化脱氨基作用是指L-谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下脱氢脱氨基生成氨和α-酮戊二酸的过程。 8．转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶或腺苷酸脱氨酶联合作用脱去氨基酸的氨基，此称联合脱氨基作用。 10．某些氨基酸在代谢过程中产生的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位。
14．氨基酸脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧作用，生成二氧化碳和一个伯胺类化合物。
15氧化脱氨基作用：氧化脱氨基作用是指氨基酸在酶的作用下伴有氧化的脱氨基反应。催化这个反应的酶称为氨基酸氧化酶或氨基酸脱氢酶，主要有L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶和L-谷氨酸脱氢酶。
二、填空题
1．氮的正平衡 氮的负平衡 氮的负平衡
2．异亮氨酸 色氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 甲硫氨酸 3．碱性氨基酸载体 亚氨基酸和甘氨酸载体 4．脱氨基 脱羧基 转变为其它含氮物 脱氨基 5．NAD+ NADP+ ATP GTP 6．亮氨酸 赖氨酸
7．氨基酸脱氨基 肠道吸收的氨 肾产生的氨 氨基酸脱氨基 8．尿素循环 Krebs-Henseleit循环 9．二氧化碳 氨 天冬氨酸 4 10．谷氨酸 抑制性神经递质
11．甲烯基 甲炔基 亚氨甲基 甲酰基 12．丝氨酸 甘氨酸 组氨酸 色氨酸 13．甲硫氨酸 半胱氨酸 胱氨酸 半胱氨酸 14．亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 15. 肽链内切 肽链端解 内切
16.磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 谷或天冬草乙酸或17.转氨 L-谷氨酸脱氢酶
18.再生成氨基酸与有机酸生成铵盐，进入三羟酸循环氧化，生成糖或其它物质。 19.NH3 C2H2 CNH ATP
20.还原型铁氧还蛋白（Fd），光合作用光反应， NADPH 21.谷氨酰合成酶（GS） 谷氨酸合成酶（GOGAT） L-谷氨酸+ATP+NH3 L-谷氨酰酸+ADP+Pi -酮戊二酸+L-谷氨酰胺 2L-谷氨酸
NAD（P）H+H+ NAD（P）+
或Fd（还原型） 或Fd（氧化型）
-酮戊二酸
三、问答题
1．参与食物蛋白质消化的酶主要有来自胃粘膜的胃蛋白酶和来自胰腺的胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶A、B以及来自肠道的氨基肽酶、二肽酶、肠激酶。胃蛋白酶和来自胰腺的消化酶初分泌时均为酶原，胃中盐酸可激活胃蛋白酶原，肠激酶可激活胰蛋白酶原，胰蛋白酶又可激活糜蛋白酶原、弹性蛋白酶原和羧基蛋白酶原A、B。胃蛋白酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶、糜蛋白酶均为内肽酶，可水解蛋白质内部肽键，将食物蛋白质消化为小分子多肽。羧基蛋白酶A、B和氨基肽酶为外肽酶，可分别水解肽链C端和N端的肽键，产生大量的氨基酸和二肽，二肽酶水解二肽为两分子氨基酸。通过诸消化酶的共同作用，食物蛋白质可消化为大量的氨基酸，然后吸收。
2．分布于体内各处的氨基酸共同构成氨基酸代谢库。氨基酸有三个来源：（1）食物蛋白质消化吸收的氨基酸。（2）体内组织蛋白质分解产生的氨基酸。（3）体内合成的非必需氨基酸。氨基酸有四个代谢去路：（1）脱氨基作用生成α-酮酸和氨，氨主要在肝脏生成尿素排泄，α-酮酸可在体内生成糖、酮体或氧化供能，此是氨基酸分解代谢的主要去路。（2）脱羧基作用生成CO2和胺，许多胺类是生物活性物质如γ-氨基丁酸、组织胺等。（3）生成其他含氮物如嘌呤、嘧啶等。（4）合成蛋白质，以20种氨基酸为基本组成单位，在基因遗传信息的指导下合成组织蛋白质，发挥各种生理功能。
3．1分子天冬氨酸在肝脏彻底氧化分解生成水和二氧化碳、尿素可净生成16分子ATP，其代谢过程：天冬氨酸在肝细胞线粒体中经联合脱氨基生成1分子氨和1分子草酰乙酸并产生1分子NADH + H+。1分子氨进入鸟氨酸循环与来自另1分子天冬氨酸的氨基形成1分子尿素，此步相当于消耗2分子ATP。产生的1分子NADH + H+ 经呼吸链氧化生成3分子ATP。草酰乙酸在线粒体中需1分子NADH + H+ 还原为苹果酸，苹果酸穿出线粒体在胞液中生成草酰乙酸和1分子NADH + H+ （NADH + H+ 在肝细胞中主要通过苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体补充消耗的1分子NADH + H+ ），草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸，分别消耗1分GTP和产生1分子ATP，可抵消。丙酮酸进入线粒体经丙酮酸脱氢酶催化生成1分子乙酰CoA和1分子NADH + H+ ，经三羧酸循环及氧化呼吸链可产生15分子ATP，1分子天冬氨酸彻底分解合计可净产生15+3－2=16分子ATP。
4．甲硫氨酸在腺苷转移酶作用下与ATP反应生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），又称活性甲硫氨酸，是活泼的甲基供体，参与体内50多种物质的甲基化反应，如肾上腺素、肌酸、肉碱、胆碱的生成以及DNA、RNA的甲基化等，S-腺苷甲硫氨酸还参与细胞生长物质精脒和精胺的生成，此外，还可通过甲硫氨酸循环机制将N5-CH3-FH4的甲基转移给甲硫氨酸，通过S-腺苷甲硫氨酸将甲基转出，参与体内广泛的甲基化反应，成为N5-CH3-FH4代谢与利用的重要途径。
甲硫氨酸转甲基后生成同型半胱氨酸，可与丝氨酸缩合生成胱硫醚，进一步生成半胱氨酸和α-酮丁酸，α-酮丁酸可转变为琥珀酰辅酶A，可氧化分解或异生为糖，故甲硫氨酸是生糖氨基酸。高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化发病的独立危险因子。甲硫氨酸作为含硫氨基酸，其氧化分解也可产生硫酸根，部分硫酸根以无机硫酸盐形式随尿排出，另一部分可活化为活性硫酸根PAPS，PAPS参与某些物质的生物转化，还可参与硫酸软骨素、硫酸角质素等的合成。
5．某些氨基酸在代谢过程中生成的含有一个碳原子的有机基团称一碳单位，有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基。四氢叶酸是一碳单位代谢的载体，丝氨酸、甘氨酸代谢可产生N5,N10-CH2-FH4，组氨酸代谢可产生N5-CH=NH-FH4，色氨酸代谢可产生N10-CHO-FH4。各种一碳单位之间可相互转变，唯N5-CH3-FH4不能转变为其他类型的一碳单位，N5,N10-CH2-FH4可提供胸嘧啶合成的甲基，N5,N10=CH-FH4可提供嘌呤合成时C8的来源，N10-CHO-FH4可提供嘌呤合成时C2的来源。甲硫氨酸活化为S-腺苷甲硫氨酸可直接提供甲基，参与体内50多种物质的甲基化。N5-CH3-FH4可通过甲硫氨酸循环将甲基转移给甲硫
氨酸并通过S-腺苷甲硫氨酸转出，参与体内广泛存在的甲基化反应。一碳单位代谢成为联系氨基酸、核酸及体内多种物质甲基化反应的枢纽。
6．谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶催化合成的三肽，其重要生理功能有：（1）还原型谷胱甘肽可保护巯基酶及某些蛋白质分子中的巯基从而维持其生物学功能。（2）谷胱甘肽在谷胱甘肽过氧化物酶催化下可还原过氧化氢或过氧化物，从而保护生物膜和血红蛋白免遭损伤。（3）参与肝脏中某些物质的生物转化过程，谷胱甘肽可与许多卤代化合物或环氧化合物结合生成谷胱甘肽结合物，主要从胆汁排泄。（4）谷胱甘肽通过γ-谷氨酰循环参与氨基酸的吸收。
7．维生素B6即吡哆醛，其以磷酸酯形式即磷酸吡哆醛作为氨基酸转氨酶和氨基酸脱羧酶的辅酶。在氨基酸转氨基作用和联合脱氨基作用中，磷酸吡哆醛是氨基传递体，参与氨基酸的脱氨基作用，同样也参与体内非必需氨基酸的生成。作为氨基酸脱羧酶的辅酶，磷酸吡哆醛参与各种氨基酸的脱羧基代谢，许多氨基酸脱羧基后产生具有生理活性的胺类，发挥重要的生理功能，如谷氨酸脱羧基生成的γ-氨基丁酸是一种重要的抑制性神经递质，临床上常用维生素B6对小儿惊厥及妊娠呕吐进行辅助性治疗；半胱氨酸先氧化后脱羧可生成牛磺酸，其是结合型胆汁酸的重要组成成分；组氨酸脱羧基后生成的组胺是一种强烈的血管扩张剂，参与炎症、过敏等病理过程并具有刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的作用；色氨酸先羟化后脱羧生成5-羟色胺，其在神经组织是一种抑制性神经递质，在外周组织具有收缩血管作用；由鸟氨酸脱羧后代谢生成的多胺是调节细胞生长、繁殖的重要物质。
8. 尿素在哺乳动物肝脏或某些植物如洋蕈中通过鸟氨酸循环形成，对哺乳动物来说，它是解除氨毒性的主要方式，因为尿素可随尿液排除体外，对植物来说除可解除氨毒性外，形成的尿素是氮素的很好贮存和运输的重要形式，当需要时，植物组织存在脲酶，可使其水解重新释放出NH3，被再利用。
9. 谷氨酰胺合成酶作用是植物氨同化的重要方式，它与谷氨酸合成酶一同联合作用，可使NH3进入氨基酸代谢库，保证氨基酸的净形成；其次形成的谷酰胺又是植物代谢中NH3的解毒方式与贮存和运输方式，另外天冬酰胺合成酶与谷氨酰胺酶共同作用具有同样的重要性。两种酶的这种作用可最大限度地保持了植物对氮素利用的经济性。
10. ①它需要高水平的铁和钼，需要还原型的铁氧还蛋白和黄素氧还蛋白供应电子；②需要从细胞的一般代谢中获取更多的ATP；③更重要的是必须为固氮酶创造一个严格的厌氧环境。
DNA、RNA的生物合成
一、名词解释
1、半保留复制 2、复制子 3、单链结合蛋白 4、连接酶 6、基因突变 7、转录 8、启动子 9、终止子 10、冈崎片段 12、领头链 13、随后链 14、有意义链 二、填空题
1、DNA复制是定点双向进行的， 股的合成是 ，并且合成方向和复制叉移动方向相同； 股
的合成是 的，合成方向与复制叉移动的方向相反。每个冈崎片段是借助于连在它的 末端上的一小段 而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按 方向进行。
2、DNA连接酶催化的连接反应需要能量，大肠杆菌由 供能，动物细胞由 供能。
3、大肠杆菌RNA聚合酶全酶由 组成；核心酶的组成是 。参与识别起始信号的是 因子。 4、基因有两条链，作为模板指导转录的那条链称 链。 5、以RNA为模板合成DNA称 ，由 酶催化。 8、所有冈崎片段的延伸都是按 方向进行的。