植物生理学

一、单项选择题（1～15小题，每小题1分，共15分，下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）

1 将一植物细胞放入0.1mol·L ^{－ 1} 的蔗糖溶液中，水分交换达到平衡时该细胞的阈值（ ）。

A．等于0.1MPa

B．大于0.1MPa

C．等于0MPa

D．小于0MPa

【答案】 D

【解析】 将一植物细胞放入某种溶液中，水分交换达到平衡时该细胞的水势等于溶液的水势。溶液的Ψ _w ＝Ψ _s ＝－RTC，0.1mol·L ^{－ 1} 的蔗糖溶液的Ψ _w 一定小于0MPa。

2 在温带地区，只有到秋季才能开花的植物一般是（ ）。

A．中日性植物

B．长日性植物

C．日中性植物

D．短日性植物

【答案】 D

【解析】 在温带地区，秋季是短日照，因此只有到秋季才能开花的植物一般是短日性植物。

3 在光合电子传递链中，既能传递电子又能转移质子的传递体是（ ）。

A．PC

B．Pheo

C．Fd

D．PQ

【答案】 D

【解析】 在类囊体膜上光合电子传递链是由PSⅠ、PSⅡ和细胞色素b ₆ /f复合体等单位组成的，其中在PSⅡ和细胞色素b ₆ /f复合体之间有质体醌（PQ）、在细胞色素b ₆ /f复合体和PSⅠ之间有质蓝素（PC）进行电子传递。PQ是既能传递电子又能转移质子的传递体：一方面负责把两个电子分两次传递给细胞色素b ₆ /f复合体，另一方面还负责把两质子输入类囊体腔中。

4 植物由暗中转到光下后，叶绿体基质中（ ）。

A．pH升高，Mg ^{2 ＋} 浓度降低，RuBP羧化酶活性增强

B．pH降低，Mg ^{2 ＋} 浓度降低，RuBP羧化酶活性降低

C．pH降低，Mg ^{2 ＋} 浓度升高，RuBP羧化酶活性降低

D．pH升高，Mg ^{2 ＋} 浓度升高，RuBP羧化酶活性增强

【答案】 D

【解析】 叶绿体基质中的pH和Mg ^{2 ＋} 浓度是调节Rubisco（RuBP羧化酶）活性的重要因子。基质中的pH和Mg ^{2 ＋} 浓度随光、暗而变化，光驱动H ^＋ 从基质转运到类囊体腔，与H ^＋ 进入相偶联的是Mg ^{2 ＋} 从类囊体腔转运到基质中。因此，将暗适应的植物转到光下，叶绿体基质中pH和Mg ^{2 ＋} 浓度均升高，叶绿体类囊体腔内pH和Mg ^{2 ＋} 浓度均降低，叶绿体基质中pH和Mg ^{2 ＋} 浓度的升高有利于RuBP羧化酶活性的增加。

5 下列末端氧化酶中，位于线粒体内膜上的是（ ）。

A．多酚氧化酶

B．乙醇酸氧化酶

C．细胞色素氧化酶

D．抗坏血酸氧化酶

【答案】 C

【解析】 末端氧化酶是指能将底物脱下的电子最终传给O ₂ ，使其活化，并形成H ₂ O或H ₂ O ₂ 的酶类。呼吸电子传递途径中定位于线粒体内膜上的末端氧化酶包括细胞色素氧化酶和交替氧化酶。有的末端氧化酶存在于线粒体外，如抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶、乙醇酸氧化酶等。

6 能够引起黄化幼苗“三重反应”的植物激素是（ ）。

A．IAA

B．ABA

C．ETH

D．GA

【答案】 C

【解析】 三重反应：①抑制茎的伸长生长；②促进上胚轴的横向加粗；③茎失去负向地性而产生横向生长。三重反应是乙烯（ETH）的典型生物效应，具有特异、灵敏和快速的特点。IAA、GA、ABA均没有此生理功能。

7 下列学说中，不属于解释气孔运动机理的是（ ）。

A．K ^＋ 累积学说

B．压力流动学说

C．淀粉-糖互变学说

D．苹果酸代谢学说

【答案】 B

【解析】 气孔运动的机制包括淀粉与糖转化学说、K ^＋ 累积学说、苹果酸代谢学说、玉米黄素假说四种学说。B项，压力流动学说是解释韧皮部运输机制的主要学说。

8 在萌发的初期，油料种子中脂肪和可溶性糖含量的变化为（ ）。

A．脂肪含量升高，可溶性糖含量降低

B．脂肪和可溶性糖含量均降低

C．脂肪含量降低，可溶性糖含量升高

D．脂肪和可溶性糖含量均升高

【答案】 C

【解析】 油料种子萌发初期，贮藏的脂肪被水解形成蔗糖用于种子的生长发育。因此，在萌发的初期，油料种子中脂肪和可溶性糖含量的变化为脂肪含量降低，可溶性糖含量升高。

9 光对植物生长的直接作用主要表现为（ ）。

A．促进细胞伸长与分化

B．抑制细胞伸长、促进细胞分化

C．抑制细胞伸长与分化

D．促进细胞伸长、抑制细胞分化

【答案】 B

【解析】 在缺乏光照下，下胚轴长，植物茎细长，叶片小且黄；在光下正常生长的植物下胚轴短，叶片大而绿，茎粗壮。造成这一现象的根本原因是光照抑制细胞伸长、促进细胞分化。

10 在其他条件适宜而温度偏低的情况下，如果提高温度，光合作用的（ ）。

A．CO ₂ 补偿点、光补偿点和光饱和点均升高

B．CO ₂ 补偿点、光补偿点和光饱和点均降低

C．CO ₂ 补偿点升高，光补偿点和光饱和点降低

D．CO ₂ 补偿点降低，光补偿点和光饱和点升高

【答案】 A

【解析】 光合碳代谢过程是一系列酶促反应，在其他条件适宜而温度偏低的情况下，如果提高温度，相关酶的活性得到增强，光合速率增加，CO ₂ 补偿点、光补偿点和光饱和点均升高。

11 秋季随着日照长度逐渐变短，植物体内GA和ABA含量的变化为（ ）。

A．GA增加，ABA增加

B．GA降低，ABA增加

C．GA降低，ABA降低

D．GA增加，ABA降低

【答案】 B

【解析】 秋季短日照条件，GA的合成减少，而ABA合成增加，ABA/GA比值高，诱导植物休眠。春季长日照条件，GA的合成增加，而ABA合成减少，ABA/GA比值减低，解除休眠。因此，秋季随着日照长度逐渐变短，植物体内GA和ABA含量的变化为GA降低、ABA增加。

12 干旱条件下，植物体内含量显著增加的氨基酸是（ ）。

A．脯氨酸

B．天冬氨酸

C．甘氨酸

D．丙氨酸

【答案】 A

【解析】 脯氨酸（Pro）是多种植物体内最有效的一种亲和性渗透调节物质。多种逆境下，植物体内都累积Pro，尤其干旱胁迫时Pro累积最多。

13 植物传粉受精后，雌蕊组织的主要生理变化为（ ）。

A．IAA含量增加，呼吸作用增强

B．ABA含量增加，呼吸作用降低

C．IAA含量增加，呼吸作用降低

D．IAA含量降低，呼吸作用增强

【答案】 A

【解析】 植物传粉受精后，雌蕊组织代谢旺盛，合成一系列受精过程中所需要的物质，以确保受精成功。因此呼吸作用增强，促进生长的IAA含量增加。

14 下列植物内源激素中，能够诱导芽休眠的是（ ）。

A．IAA

B．GA

C．CTK

D．ABA

【答案】 D

【解析】 ABA诱导芽休眠，GA对打破芽休眠最有效。

15 植物幼苗经过适当的低温锻炼后，膜脂的（ ）。

A．不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低

B．不饱和脂肪酸含量降低，相变温度升高

C．饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低

D．饱和脂肪酸含量降低，相变温度升高

【答案】 A

【解析】 经低温锻炼的植物，膜不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低，透性稳定；细胞内NADPH/NADP ^＋ 的比例增高，ATP含量增加，这些变化都有助于抗冷性的形成与增强。

二、简答题（16～18小题，每小题8分，共24分）

16 确定植物必需元素的标准是什么？根据该标准已确定的必需元素有哪些？

答： （1）确定植物的必需元素包括3条标准，三者缺一不可：

①不可缺少性。如果缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成完整的生活史。

②不可替代性。如果缺乏该元素，植物表现出专一的缺素病症，这种缺素病症只有加入该元素才能预防或消除，而加入其他元素则不能替代该元素的作用。

③直接功能性。该元素在植物生理上的作用是直接的，而不是因土壤、培养液或介质的理化性质或微生物生长条件等原因而引起的间接效果。

（2）现已确定的植物必需元素有17种，它们是碳（C）、氧（O）、氢（H）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（Cl）、镍（Ni）。

17 简述植物体内光合同化物分配的基本规律。

答： 同化物分配的基本规律是优先供应生长中心，就近供应和同侧运输。

（1）优先供应生长中心：生长中心是指一定时期内正在旺盛生长的器官或部位，是对营养组分竞争最强的库，同化物的分配最先保证这些器官或者部位。

（2）就近供应：叶片的光合产物主要运至邻近的生长部位，随着源库之间距离的加大，越远的库得到的同化物越少。

（3）同侧运输：叶片优先向与它有直接维管束联系的、同侧的库输送同化物。

18 冬季到来之前，树木发生了哪些适应低温的生理变化？

答： 在冬季来临之前，随着气温的逐渐降低，树木体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐增强。植物内部的代谢活动减弱，呼吸速率下降，脱落酸含量增加等，这种提高抗寒能力的过程称为抗寒锻炼。抗寒锻炼过程中，植物体内发生适应性生理生化变化有：

（1）细胞含水量降低。根系吸水能力减弱，组织含水量降低，自由水含量减少，束缚水含量增高，束缚水和自由水的比值增加可提高植物抗寒性。

（2）呼吸减弱，整体代谢强度降低，抗逆性增强。

（3）ABA含量增多，IAA和GA含量减少，生长逐渐停止，进入休眠。

（4）保护性物质增多，细胞液浓度增大，冰点降低。

（5）低温诱导蛋白形成。低温诱导蛋白能降低细胞液的冰点，保护膜蛋白结构与活性，有利于植物在冰冻时忍受脱水胁迫，减少细胞冰冻失水，增强抗寒性。

三、实验题（19小题，10分）

19 现有生长素、细胞分裂素和脱落酸三种植物激素，请用生物鉴定法区分出这三种激素。要求写出所用方法的简要操作过程。

答： 主要使用的方法包括有胚芽鞘伸长法、萝卜子叶增重法、棉花叶柄脱落法，这三种方法主要是根据其各自的作用性质来鉴定这三种植物激素。具体鉴定每一种激素的方法分别为：

（1）用胚芽鞘伸长法可区分出生长素。

取燕麦胚芽鞘切段，分别放在适宜浓度的待鉴定激素溶液中，一定时间后测量胚芽鞘的长度，能引起胚芽鞘明显伸长的即为生长素。

（2）用萝卜子叶增重法可鉴定出细胞分裂素。

取萝卜子叶，分别放在适宜浓度的待鉴定激素溶液中，一定时间后称量子叶的重量，能引起子叶明显增重的即为细胞分裂素。

（3）用棉花叶柄脱落法可鉴定出脱落酸。

从棉花幼苗切取带叶柄的茎段，将适宜浓度的待鉴定激素溶液涂抹于叶柄切口上，一定时间后，叶柄易脱落的即为脱落酸。

四、分析论述题（20～21小题，每小题13分，共26分）

20 论述肉质果实成熟过程中的生理变化。

答： 在成熟过程中，果实从外观到内部发生了一系列生理变化，如呼吸跃变、乙烯的生成、储藏物质转化、色泽和风味的变化等，具体表现为果实变软、变甜，酸味减少，涩味消失等。

（1）呼吸跃变

果实成熟中，某些果实的呼吸速度最初降低，至成熟末期突然升高，随后再下降，这种现象称为呼吸跃变。呼吸跃变的出现通常标志着果实成熟。呼吸跃变产生的主要原因是内源乙烯含量的增加。但有些果实不出现呼吸跃变，据此可将果实分为跃变型和非跃变型。

①跃变型果实有大量乙烯产生，且呼吸速率随成熟而上升。

②非跃变型果实乙烯含量维持在较低水平，在成熟期呼吸速率逐渐下降，不出现高峰。

（2）物质转化

①糖含量增加。果实发育过程中，由叶片运来的光合产物主要以淀粉形式储存于果肉细胞中，因此，未成熟果实生硬而无甜味。果实成熟时，淀粉等储藏物质水解成蔗糖、葡萄糖和果糖等可溶性糖，使果实变甜。

②有机酸减少。果实成熟过程中，有机酸合成被抑制；部分有机酸转变成糖；部分有机酸被用于呼吸消耗；部分有机酸与K ^＋ 、Ca ^{2 ＋} 等阳离子结合生成盐。

③果实软化：细胞壁水解酶类活性增加，使原果胶等水解，果实硬度降低；果胶进一步降解，果肉细胞离散，果实变软。

④挥发性物质的产生。成熟度与挥发性物质的产生有关，成熟果实发出它特有的香气，这是由于果实内部存在微量的挥发性物质。

⑤涩味消失。未成熟时有涩味，是因为有单宁，随着果实的成熟，单宁被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物，或凝结成不溶性的单宁盐，或被水解转化成葡萄糖，因而涩味消失。

⑥色泽变化。与果实色泽有关的色素有叶绿素、类胡萝卜素、花色素和类黄酮等。随着果实的成熟，多数果色由绿色渐变为黄、橙、红、紫或褐色，即叶绿素减少，类胡萝卜素、花色素等增加，色泽鲜艳。

21 论述植物光合作用碳同化途径的特点。

答： 光合作用的碳同化是植物利用光反应中形成的同化力（ATP和NADPH），将CO ₂ 转化为糖类的过程。高等植物的碳同化途径有3条，即C ₃ 途径、C ₄ 途径和CAM（景天科酸代谢）途径。不同的植物的光合作用碳同化途径不同，具体表现在叶片结构、光合与生理特征上有明显差异，具体情况如下表所示。

生物化学

五、单项选择题（22～36小题，每小题1分，共15分，下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）

22 1961年，F.Jacob和J.Monod提出了（ ）。

A．中心法则

B．中间产物学说

C．操纵子学说

D．诱导契合学说

【答案】 C

【解析】 A项，中心法则学说由Francis.Crick于1958年提出。B项，中间产物学说由Brown和Henri提出。C项，操纵子学说是F.Jacob和J.Monod在1961年提出。D项，诱导契合学说是1958年由D.E.Koshland提出的。

23 生物体内的氨基酸有D-型和L-型两种，其中D-型氨基酸通常存在于（ ）。

A．胰岛素中

B．抗菌肽中

C．细胞色素c中

D．血红蛋白中

【答案】 B

【解析】 氨基酸中与羧基直接相连的碳原子上有个氨基，这个碳原子上连的集团或原子都不一样，称手性碳原子，当一束偏振光通过它们时，光的偏振方向将被旋转，根据旋转的方向分为左旋和右旋即D-型和L-型。而构成天然蛋白质的氨基酸都是L-型。ABCD四项中，只有B项不属于天然蛋白质。

24 谷氨酸有3个可解离基团，其pK ₁ ＝2.19，pK ₂ ＝9.67，pK _R ＝4.25，它的等电点是（ ）。

A．3.22

B．5.93

C．6.43

D．6.96

【答案】 A

【解析】 谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。因此，等电点的计算公式为pI＝（pK ₁ ＋pK _R ）/2＝（2.19＋4.25）/2＝3.22。

25 一段双链DNA包含1000个碱基对，其组成中G＋C＝58%，那么该双链DNA中T的含量是（ ）。

A．58%

B．42%

C．29%

D．21%

【答案】 D

【解析】 DNA双链中碱基配对遵循互补原则，A与T配对，C与G配对，所以A＝T，C＝G；又A＋T＋G＋C＝100%，计算得出T的含量是21%。

26 假尿嘧啶核苷（ψ）分子中，核糖与尿嘧啶的连接方式是（ ）。

A．C ₁ ′-N ₁

B．C ₁ ′-N ₉

C．C ₁ ′-C ₂

D．C ₁ ′-C ₅

【答案】 D

【解析】 普通嘧啶核苷酸核糖与嘧啶的链接方式为C ₁ ′-N ₁ ，但假尿嘧啶核苷的结构很特殊，核糖不是与尿嘧啶的第一位氮，而是与第5位碳相连接。细胞内有特异的异构化酶催化尿嘧啶核苷转变为假尿嘧啶核苷。

27 柠檬酸合酶属于（ ）。

A．水解酶类

B．转移酶类

C．裂合酶类

D．合成酶类

【答案】 C

【解析】 根据国际生化学会对酶的命名原则，合酶属于裂合酶类，而合成酶属于连接酶类。一般认为合酶涉及双键，裂合酶指催化从底物移去一个基团并留下双键的反应或其逆反应的酶类。柠檬酸合酶催化乙酰CoA加合到草酰乙酸的羰基上，属于裂合酶类。

28 下列化合物中，作为丙酮酸脱氢酶复合体辅酶的是（ ）。

A．NAD ^＋

B．NADP ^＋

C．ACP

D．AMP

【答案】 A

【解析】 丙酮酸脱氢酶复合体包括三种酶和六种辅酶，分别为丙酮酸脱氢酶（E ₁ ）、二氢硫辛酰胺转乙酰基酶（E ₂ ）、二氢硫辛酰胺还原酶（E ₃ ）和TPP（硫胺素焦磷酸）、硫辛酰胺、CoA、FAD、NAD ^＋ 和Mg ^{2 ＋} 。NAD ^＋ 主要作为脱氢酶的辅酶，在酶促反应中起递氢体的作用，为单递氢体。

29 线粒体内产生的NADH＋H ^＋ 经呼吸链将电子传递给氧的途径是（ ）。

A．复合物Ⅱ→复合物Ⅲ→Cytc→复合物Ⅳ→O ₂

B．复合物Ⅰ→CoQ→复合物Ⅲ→Cytc→复合物Ⅳ→O ₂

C．复合物Ⅰ→CoQ→复合物Ⅱ→复合物Ⅳ→O ₂

D．复合物Ⅰ→复合物Ⅱ→复合物Ⅲ→复合物Ⅳ→O ₂

【答案】 B

【解析】 线粒体内膜上存在两条呼吸链。复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组成主要的呼吸链，催化NADH的脱氢氧化，复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组成另一条呼吸链，催化琥珀酸的脱氢氧化。

30 下列分子中，含有糖基的是（ ）。

A．GSH

B．Gly

C．THF

D．ATP

【答案】 D

【解析】 A项，GSH为谷胱甘肽，是一种由3个氨基酸组成的短肽。B项，Gly为甘氨酸。C项，THF为四氢呋喃，均不含有糖基。D项，ATP为腺嘌呤核苷三磷酸，又称三磷酸腺苷。结构简式为A-P～P～P，P表示磷酸，A表示腺苷，腺苷是一种糖苷，由戊糖和碱基缩合而成。

31 下列化合物中，可与F ₀ F ₁ -ATP合酶结合，并抑制氧化磷酸化的是（ ）。

A．寡霉素

B．2,4-二硝基苯酚

C．抗霉素A

D．一氧化碳

【答案】 A

【解析】 氧化磷酸化是指物质在线粒体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。F ₀ F ₁ -ATP合酶的三联体球形小体头部为ATP合酶（偶联因子F ₁ ），柄部为棒球状寡霉素敏感的蛋白（F ₀ ），是能量转化的通道。A项，寡霉素是一种氧化磷酸化抑制剂，可与质子泵的F ₀ 部分结合，对电子传递及ADP磷酸化均有抑制作用。B项，2,4-二硝基苯酚是一种小分子质子载体，破坏线粒体膜两侧的电势差，使氧化和磷酸化解偶联。C项，抗霉素A抑制电子在细胞色素b→细胞色素c ₁ 的传递。D项，CO可抑制细胞色素氧化酶。

32 生物体内嘧啶核苷酸从头合成时，嘧啶环上的氮原子来源于（ ）。

A．Gly和Asp

B．Gln和Asp

C．Gly和Gln

D．Glu和Asp

【答案】 B

【解析】 同位素示踪嘧啶核苷酸的从头合成过程证明，构成嘧啶环的N ₁ 、C ₄ 、C ₅ 及C ₆ 均由天冬氨酸（Asp）提供，C ₃ 来源于CO ₂ ，N ₃ 来源于谷氨酰胺（Gln）。

33 下列氨基酸中，由三羧酸循环中间产物经一步转氨基反应生成的是（ ）。

A．丙氨酸

B．天冬氨酸

C．谷氨酰胺

D．丝氨酸

【答案】 B

【解析】 草酰乙酸和谷氨酸可以在谷草转氨酶的作用下产生天冬氨酸和α-酮戊二酸，是动物机体普遍存在的一种转氨反应。

34 下列化合物中，属于脱羧酶辅酶的是（ ）。

A．TPP

B．CoA-SH

C．ACP

D．NAD ^＋

【答案】 A

【解析】 A项，TPP即硫胺素焦磷酸，是α-酮酸氧化脱羧酶和转酮醇酶的辅酶；BC两项，CoA-SH和ACP参与体内酰基转移的反应；D项，NAD ^＋ 和NADP ^＋ ，构成脱氢酶的辅酶，参与生物氧化体系。

35 大肠杆菌DNA非模板链序列为：5′-ACTGTCAG-3′，其转录产物的序列是（ ）。

A．5′-CUGACAGU-3′

B．5′-UGACAGUC-3′

C．5′-ACUGUCAG-3′

D．5′-GACUUUTA-3′

【答案】 C

【解析】 非模板链序列已知，根据碱基互补配对原则，推断DNA模板链序列为5′CTGACAGT-3′，再根据碱基互补配对原则可推断转录产物序列为5′-ACUGUCAG-3′。

36 大肠杆菌DNA复制过程中产生的冈崎片段存在于（ ）。

A．引物中

B．前导链中

C．滞后链中

D．模板链中

【答案】 C

【解析】 冈崎片段是指在DNA不断连续复制过程中，沿着滞后链的模板链合成的新DNA片段。其长度在真核与原核生物当中存在差别，真核生物的冈崎片段长度约为100～200核苷酸残基，而原核生物的为1000～2000核苷酸残基。

六、简答题（37～39小题，每小题8分，共24分）

37 还原型谷胱甘肽分子中的肽键有何特点？还原型与氧化型谷胱甘肽的结构有何不同？

答： 谷胱甘肽是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。

（1）还原型谷胱甘肽分子中的肽键的特点：

还原型谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三种氨基酸残基构成，其中一个肽键是由谷氨酸的γ-羧基和半胱氨酸的α-氨基之间脱水形成，而另一个肽键是由半胱氨酸的α-羧基和甘氨酸的α-氨基之间脱水形成。还原型谷胱甘肽含有巯基（-SH）。

（2）还原型与氧化型谷胱甘肽的结构区别为：

还原型谷胱甘肽含有3个氨基酸残基和1个游离的巯基（-SH），GSH的巯基具有还原性，可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免遭氧化，使蛋白质或酶处在活性状态。氧化型谷胱甘肽含有6个氨基酸残基和1个二硫键，氧化型谷胱甘肽可在谷胱甘肽还原酶催化下，再生成GSH。

38 什么是酶原激活？它有何生物学意义？

答： （1）某些酶在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些没有活性的酶前体称为酶原。无活性的酶的前体转变成有活性的酶的过程称为酶原激活。酶原的激活大多是经过蛋白酶的水解作用，去除一个或几个肽段后，导致分子构象改变，从而表现出酶的活性。酶原激活的实质是酶活性中心的形成或暴露。

（2）酶原激活是生物体的一种调控机制，在细胞中某些酶以酶原的形式合成和贮存，这种方式一方面可以保护合成这些酶的细胞免受损伤，另一方面在机体需要这些酶时，酶原可被迅速分泌并激活，参与消化、血液凝固和生长发育等生理过程。

39 分别写出在己酰CoA的β-氧化与三羧酸循环中，以FAD和NAD ^＋ 为辅酶的脱氢酶的名称。

答： 己酰CoA的β-氧化与三羧酸循环中，以FAD和NAD ^＋ 为辅酶的脱氢酶的名称如下：

（1）己酰CoA的β-氧化中以FAD为辅酶的脱氢酶有己酰CoA脱氢酶、丁酰CoA脱氢酶；以NAD ^＋ 为辅酶的脱氢酶有β-羟己酰CoA脱氢酶、β-羟丁酰CoA脱氢酶。

（2）三羧酸循环中以NAD ^＋ 为辅酶的脱氢酶有异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、苹果酸脱氢酶；以FAD为辅酶的脱氢酶有琥珀酸脱氢酶。

七、实验题（40小题，10分）

40 分离纯化某蛋白酶的主要步骤和结果如下表：

（1）根据上述结果，计算第②至④步骤中，每步骤的比活力和纯化倍数。

（2）亲和层析的原理是什么？

答： （1）酶的比活力又称比活性，是指每毫克酶蛋白所具有的活力单位数。

酶的纯化倍数＝每次比活力/第一次比活力

第一次比活力，即离心分离后的比活力＝100000/10000＝10（IU/mg蛋白）。

第②至④步骤的比活力和纯化倍数见下表。

（2）亲和层析是一种基于蛋白质能与特定的配基专一性地结合，从而分离纯化蛋白质的方法。它的原理是当含有待提纯的蛋白质混合样品通过亲和层析柱时，目的蛋白会与层析柱上的配基相结合，而其他蛋白将被缓冲液洗脱流出，然后通过改变洗脱条件，使目的蛋白从层析柱上释放，从而达到分离纯化的目的。

八、分析论述题（41～42小题，每小题13分，共26分）

41 请论述柠檬酸调控软脂酸生物合成的机理。

答： 柠檬酸调控软脂酸生物合成的机理为：

（1）柠檬酸是乙酰CoA羧化酶的别构激活剂，柠檬酸浓度升高可使无活性的乙酰CoA羧化酶聚合成有活性的多聚体，促进软脂酸的生物合成。

（2）软脂酸合成的重要原料之一是乙酰CoA，乙酰CoA主要在线粒体内形成，但软脂酸的合成在细胞液中进行，因此乙酰CoA需要由柠檬酸穿梭转运至细胞液才能参与软脂酸的合成。在转运乙酰CoA的同时，细胞质中NADH氧化成NAD ^＋ ，NADP ^＋ 还原为NADPH。因此，柠檬酸浓度提高，可以加快乙酰CoA的转运速率，促进软脂酸的生物合成。

（3）柠檬酸转运过程同时增高了NADPH＋H ^＋ 浓度，NADPH＋H ^＋ 是软脂酸合成需要的。

（4）高浓度的柠檬酸有可能提高ATP的浓度，而软脂酸的生物合成需要消耗ATP。

42 在研究蛋白质多肽链生物合成时发现，当编码某氨基酸的一个密码子变成终止密码子或变成编码另一种氨基酸的密码子时，所合成的蛋白质有的生物活性不变，有的生物活性会发生改变。请分析产生上述现象的生化机制。

答： 该现象的生化机制如下：

（1）有些位点的氨基酸残基在进化上比较保守，称为不变残基或保守残基，它们对蛋白质特定结构和功能非常重要，如果发生突变，蛋白质极易丧失正常功能；有些位点的氨基酸残基可以发生改变，称为可变残基，它们对蛋白质的结构和功能没有特殊影响，一般只在物种进化中起作用，与免疫性有关。

（2）某氨基酸的一个密码子变成终止密码子时，若改变不引起蛋白质表现活性所必需的氨基酸（即可变残基）发生变化，且不影响蛋白质的空间构象，则合成的蛋白质活性不变；若改变引起蛋白质分子表现活性所必需的氨基酸（即不变残基）发生变化，且导致蛋白质空间构象改变，则合成蛋白质的活性将改变。

（3）某氨基酸的一个密码子变成编码另一种氨基酸的密码子时，虽然发生了突变，但氨基酸性质相近，属于氨基酸替代，也不会表现出蛋白质功能的差别，如细胞色素C的突变；如果氨基酸的改变影响蛋白质维持活性所必需的结构，则蛋白质活性会发生改变，如镰刀形贫血症。 lWD7dq4Jcqdk1Cp+PI/NSFM5QmyUDJrYF7ZI/RkHJCn0TVd6uB6q138ZphYKX6bi