4.限制性核酸内切酶是能识别几个特定核苷酸顺序的DNA水解酶。 5.胞嘧啶、尿嘧啶降解可以产生β—丙氨酸。
6.在细菌的细胞内有一类识别并水解外源DNA的酶,称为限制性核酸内切酶。 7.蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶都是内切酶。
8.核苷酸从头合成途径中有氨甲酰磷酸中间产物的形成。 9.核糖-5-磷酸是嘧啶核苷酸生物合成的起始物。 10.黄嘌呤氧化酶的底物是次黄嘌呤和黄嘌呤。
11.核苷酸还原酶的底物是核苷酸,反应的产物为核苷二磷酸。 12.不同种类的生物分解嘌呤的能力不同。
13.嘌呤类化合物的分解代谢可以在核苷酸、核苷和碱基三个水平上进行。 14.腺嘌岭脱去氨基转变为黄嘌呤。 15.鸟嘌呤脱去氨基转变为次黄嘌呤。 16.黄嘌呤氧化酶的底物只有黄嘌呤。
17.尿嘧啶在脱氨酶的作用下脱去氨基转变为胞嘧啶。 18.尿嘧啶氧化脱氢转变为二氢尿嘧啶。
19.生物体也可利用游离的碱基或核苷合成核苷酸。 20.体内的核苷酸都是以氨基酸为原料合成的。
21.核苷酸从头合成途径的共同中间产物是次黄嘌呤核苷酸。 22.嘧啶核苷酸从头合成途径的共同中间产物是乳清酸。
23.嘌呤核苷酸的补救合成途径是由相应的嘌呤磷酸核糖转移酶催化的。 24.嘧啶核苷酸的补救合成途径需要1'-磷酸核糖-5'-焦磷酸。 25.同位素示踪实验证明,嘌呤环中的氮原子都来自于酸性氨基酸。
26.嘧啶核苷酸从头合成途径中的关键酶是天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase),它是一个变 构酶。
27.乳清酸磷酸核糖转移酶催化乳清酸核苷酸的形成。
五、问答题
1.简述嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成的特点及原料来源。
2.为什么只能在二磷酸核苷酸的基础上合成脱氧核糖核苷酸?催化此反应的酶叫什么? 3.说明核苷酸降解的一般途径,嘌呤与嘧啶的降解有何区别?, 4.嘌呤和嘧啶核苷酸“补救合成途径”的特征是什么? 5.核苷酸代谢和氨基酸代谢有何联系?
6.核酸酶是根据什么原则分类的?说明它们的作用方式和特异性。 7.什么是限制性内切酶?有何特点?它的发现有何特殊意义?
8.现有两种培养基,一种只含有葡萄糖和盐类,一种含有酵母细胞提取物的水解产物,为研究大肠杆菌中核苷酸补救合成途径中的酶,你将选用哪种培养基培养大肠杆菌,为什么?
9.为什么6-巯基嘌呤、氨基蝶呤(亦称氨基叶酸)和氨甲蝶呤、5’-氟尿嘧啶和5’-氟脱氧尿苷可抑制核苷酸的生物合成?
第九章:核酸的降解与核苷酸代谢
参考答案
一、名词解释
1.核酸外切酶:从核酸的一端逐个水解下核苷酸或脱氧核苷酸的酶 2.核酸内切酶:催化水解多核苷酸链内部的磷酸二酯键的酶。
3.核酸限制性内切酶:是一类具有极高专一性,在识别位点内或附近,识别并切割外源双链DNA,形成粘性末端或平端的核酸内切酶。
4.粘性末端:由限制性内切酶切割后,在双链DNA的切口处产生交错互补的单链末端。 5.核苷酸的从头合成:利用简单的原料,如氨基酸、甲酸盐、CO2等合成核苷酸的过程。 6.核苷酸的补救途径:指利用体内自由存在的碱基和核苷合成核苷酸的过程。 7.核苷酸酶:指能使核苷酸水解为核苷和磷酸的酶。
8.核苷酸核苷酶:指能使核苷酸水解为核糖-5’-磷酸和碱基的酶,如腺苷酸核苷酶,可催化腺苷酸转变为腺嘌呤和核糖-5’-磷酸。
9.核苷磷酸解酶:指可催化核苷水解为碱基和核糖-1’-磷酸的酶,如胸苷磷酸解酶可催化胸苷水解为胸腺嘧啶和核糖-1’-磷酸。
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二、填空题
1.次黄嘌呤、腺嘌呤、乳清、尿嘧啶 2.dUMP、甲基化
3.Asp、Gln、Gly、Gln、NH3、Asp 4.核苷二磷酸、核苷二磷酸 5.尿酸、尿囊素、尿素、胺
6.黄嘌呤氧化酶、次黄嘌呤和黄嘌呤 7.C-5、S-腺苷甲硫氨酸
8.①ApUp、ApApCp、U ②A和5’-核苷酸 ③无嘌呤核酸 ④不作用 9.UpApGpCpCpUpGpApApUp 10.从头合成、补救途径 11.嘌呤、高尿酸血症 12.嘌呤碱、嘌呤核苷
13.5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸、腺嘌呤 14.氨基酸、某些小
15.5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸、5’-磷酸核糖 16.5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸、ATP 17.天门冬氨酸、腺苷酸代琥珀酸 18.黄嘌呤核苷酸、谷氨酰胺或氨
三、选择题
1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.A 7.A 8.C 9.A 10.B 11.C 12.C 13.C 14.B 15.A 四、是非题
1.错2.错3.对4.对5.对6.对7.错8.错9.错10.对
11.错12.对13.对14.错15.错16.错17.错18.错19.对20.错 21.错22.错23.对24.错25.错26.对27.对
五、问答题
1.①嘌呤核苷酸合成特点:(a)不是先形成游离的嘌呤碱,再与核糖、磷酸生成核苷酸,而是直接形成次黄嘌呤核苷酸,再转变为其它嘌呤核苷酸;(b)合成首先从5’-磷酸核糖开始,形成PRPP;(c)由PRPPCl’原子开始先形成咪唑五元环,再形成六元环,生成IMP。
原料来源:甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2、甲酸盐;
②嘧啶核苷酸合成特点:(a)先形成嘧啶环,生成尿苷酸,由此转变为其它嘧啶核苷酸;(b)氨甲酰磷酸与天冬氨酸先形成乳清酸;(c)乳清酸再与pRpp结合生成乳清酸核苷酸,脱羧后生成UMP。 原料来源:氨甲酰磷酸 (CO2和NH3)、天冬氨酸。
2.提示:4研究细菌、动物发现四种脱氧核苷酸的形成可由同一种酶系催化完成,该酶系称为核糖核苷二磷酸还原酶,该酶系作用的底物必须是二磷酸核苷酸,所以脱氧核苷酸的合成是在二磷酸核苷酸基础上进行,而不能在一磷酸核苷酸或三磷酸核苷酸基础上进行。
3.①核苷酸降解的一般途径: 核苷酸→核苷→碱基+戊糖
②嘌呤降解:先脱氨,生成黄嘌呤后进一步降解生成尿酸(灵长类动物、鸟类、爬虫类、昆虫类等)→尿囊素(其它哺乳动物)→尿囊酸(植物)→尿素(大多数鱼类及两栖类)→氨和CO2(某些海洋无脊椎动物)。不同生物嘌呤降解终产物不同。 ,
③嘧啶降解:从脱氨开始,胞嘧啶生成尿嘧啶,尿嘧啶与胸腺嘧啶从还原、水解裂环、再还原,生成CO2、NH3和β-丙氨酸或β-氨基异丁酸。
4.两种核苷酸补救合成途径都是利用体内自由存在的碱基(嘌呤碱或嘧啶碱)和pRpp (5'-磷酸核糖-1'-焦磷酸)在特定的碱基(嘌呤或嘧啶)磷酸核糖转移酶作用下合成的。如嘌呤磷酸核糖转移酶有多种,分别催化不同的嘌呤核苷酸的合成;腺嘌呤磷酸核糖转移酶催化腺嘌呤和pRpp缩合形成腺嘌呤核苷酸,鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化鸟嘌呤和pRpp缩合形成鸟嘌呤核苷酸。同样,不同的嘧啶磷酸核糖转移酶分别催化相应的嘧啶核苷酸的合成。
5. 提示:氨基酸可作为核苷酸从头合成的原料,如甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺;核苷酸降解产物也可用于生成新的氨基酸,如核糖、尿素、β-丙氨酸或β-氨基异丁酸等。
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