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转录等基本概念。
2． DNA半保留复制：复制时，母链DNA解开成两股单链，各自作为模板指导子代合成新的互补链。.子代细胞的
DNA双链，其中一股单链从亲代完整的接受过来，另一股单链则完全重新合成。两个子代细胞的DNA双链，都和亲代母链DNA碱基序列一致。 （1）参与复制的酶和蛋白质因子：
DNA聚合酶、解螺旋酶、DNA拓扑异构酶、引物酶、DNA连接酶。掌握这些酶的特点和作用过程。 ※DNA聚合酶：
原核生物：DNA聚合酶I、II、III，其中DNA聚合酶III真正具有合成新链的复制作用。
真核生物：DNA聚合酶α、β、γ、δ，其中DNADNA聚合酶α、β真正具有新链的复制作用。
＋
※DNA连接酶：催化双链DNA切口处5‘－磷酸基和3’－羟基生成磷酸二酯键的酶。在原核生物细胞中以NAD
提供能量，在真核细胞中以ATP提供能量。
※拓扑异构酶I：（转轴酶）消除DNA的负超螺旋，改变DNA的超螺旋数 ※拓扑异构酶II：（旋转酶）引入负超螺旋，消除复制叉前进带来的扭曲张力。
※引物合成酶：催化RNA引物的合成，作用时该酶与另外6种蛋白结合形成引发体。 ※DNA结合蛋白（SSB）：与DNA分开的单链结合防止双链重新结合。 （2）复制的方向：5‘――＞3’ 3．DNA复制的基本过程
（1） 起始：过程较复杂，把DNA解成单链和生成引物，包括在拓扑酶和解链酶的作用下把DNA解成单链、在引
发酶的作用下生成引发体两个步骤。 图示
（2） 复制的延长：有三种形式
原核生物：催化酶是DNA聚合酶III，是多亚基的不对称二聚体，各有核心酶组分，在连续和不吉分别执行功能。 真核生物：DNA聚合酶α催化不连续复制，DNA聚合酶β催化连续复制。 图示
滚环复制：一些简单低等生物或染色体以外的DNA采取的特殊复制形式。
图示：
（3） 复制的终止。 4．DNA的损伤及修复：
（1）损伤（突变的意思）意义，突变分子改变的类型：
错配；缺失、插入和框移突变；重排。 （2）DNA损伤的修复：
光修复；切除修复（最为重要）；重组修复；SOS修复（可能会带来高的变异率）。
5．逆转录：依赖RNA的DNA合成作用，以RNA为模板，由dNTP 聚合成DNA分子。其过程包括三步：以RNA为模板合成DNA，杂化双链上 RNA的水解，再以单链DNA为模板合成双链DNA。方向也是从5‘――＞3’ 逆转录酶：依赖RNA的DNA聚合酶。具有三种酶活性：
※RNA指导的DNA合成反应 ※RNA的水解反应
※DNA指导的DNA聚合反应。
（二）RNA的生物合成
1． 基本概念：转录，结构基因，碥码链，不对称转录，pribnow盒，转录空泡、顺式调控元件，反式作用因子，转录
起始复合物，Rho factor，帽子结构，断裂基因，外显子，内含子等。 2． RNA的不对称转录：
（1）转录的模板：DNA双链中按碱基配对能指引转录生成RNA的单股链即模板链； （2）酶：RNA聚合酶。
（3）基本过程：起始、延长、终止。
起始过程和终止过程中起作用的因子或序列，原核生物中σ因子能辨认启动子部位，起始转录ρ因子可识别转录终止信号。另外，在转录终止部位有特殊的碱基序列，即一段GC富集区，随后是一段AT富集区。在GC富集区内组成一段反向重得序列，转录至此生成的RNA在相应序列中形成了发卡结构，使RNA聚合酶脱离模板而终止转录。
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3． 转录后的修饰：首尾修饰，尤其是mRNA 的剪接。RNA的加工部位主要在细胞核内少数在胞浆中进行。
各种上RNA的加工过程有自己的特点，但加工类型主要有以下几种：剪接和拼接；末端添加核苷酸；化学修饰；RNA编辑。
（1）mRNA前体的加工
※原核生物：转录生成的多顺反子mRNA不需要复杂性的加工即可表现功能，仅有的加工是，用RNase裂解多
顺反子为单顺反子。
※真核生物：转录出的是单顺反子RNA，其前体是非均一RNA（hnRNA）。HnRNA需要经垞复杂的加工过程才能转变为成熟的mRNA。其过程包括：
剪接：去除内含子部分，再将外显子连接起来，此过程中有多种酶和其他活性物质参与（如snRNA、UsnRNA； 加帽：5‘末端加上一个m7GpppNmp结构； 加尾：3‘末端加上多聚A尾巴； 化学修饰：碱基甲基化；
RNA编辑：mRNA转录后还需插入、删除和取代某些核苷酸残基，才具有翻译功能，并改变原有DNA模板上
的遗传信息。编辑方向：5‘－＞3’。
第十一章 蛋白质代谢
一、氨基酸代谢
主要侧重于分解代谢，氨基酸代谢如果跟糖代谢结合起来考察，题目就比在了。首选要清楚所给的氨基酸是脱氨还是脱羧。如果是脱氨，还要知道是生糖，还是生酮。所以建议把教材上的例子务必掌握，有能力还要推一推其他常见氨基酸。如请写出谷氨酸的代谢经过。
“体内氨的代谢经过“是生化考试的经典题目。答案包括氨的来源，尿素的生成，加上前面的核酸代谢。重点在于尿素生成。具体过程以及有哪些酶参与要掌握。尿素合成跟三羧酸循环有切入点。要做到能扩展。
此外，本章有一些基本概念希望大家掌握，比如：氮平衡、必需氨基酸、蛋白质的互补作用、蛋白质的腐败作用、氨基酸库、转氨作用、联合脱氨作用、一碳单位、谷胱甘肽、生物固氮等。 1．氨基酸的脱氨基作用 （1）氧化脱氨
※ 氧化酶：L－氨基酸氧化酶（辅酶是FAD）和D－氨基酸氧化酶。
＋
※ 脱氢酶：L－谷氨酸脱氢酶是生物体内惟一存在的、专一性强和活性高的氨基 酸脱氢酶。以NAD
＋
或NADP为辅酶。 图示
（2）转氨作用
由转氨酶催化，在氨基酸和酮酸之间发生，以磷酸吡哆醛为辅酶，氨基酸生成相应的酮酸，酮酸生成相应的氨基酸，如谷丙转氨酶（GPT）、谷草转氨酶（GOT）。 图示： （3）联合脱氨
※以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨 图示
※以腺苷酸循环为主的联合脱氨，发生在骨骼肌、心肌、肝脏和脑组织中。 图示 2．α－酮酸的代谢
三个代谢去路：
（1） 经氨基化生成非必需氨基酸
（2） 转变成糖和脂类，除亮氨酸和赖氨酸是生酮氨基酸外，多数氨基酸是生糖氨基酸，其中异亮氨酸、苯丙
氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸是生糖兼生酮氨基酸。
（3） 氧化供能 3．氨基酸的脱羧基作用
（1） 关键酶：氨基酸脱羧酶 （2） 辅酶：为磷酸吡哆醛
（3） 重要产物：γ－氨基丁酸、牛磺酸、组胺、5－羟色胺、多胺。 4． 体内氨的来源
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(1) 氨基酸脱氨基作用生成的氨是氨的主要来源； (2) 肠道内氨基酸在细菌作用下生成的氨； (3) 氨类也可以产生氨；
(4) 肾小管上皮细胞分泌的氨；
体内氨的转动：以丙氨酸及谷氨酰胺的形式运输。分别通过丙氨酸－葡萄糖循环及谷氨酰胺的运氨作用来完成。 图示： 5． 尿素的生成
（1）合成部位在肝细胞。
（2）合成方式是鸟氨酸循环：氨基甲酰磷酸牟合成，瓜氨酸的的合成，精氨酸的合成，精可想到 消解生成尿素。 （3）关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶I，属于变构酶，受N－乙酰谷氨酸变构激活。精氨酸代琥珀酸合成酶：活性低其
活性大小决定鸟氨酸循环的速度。
（4）尿素生成过程中的第二个氨基是由天冬氨酸提供。
6． 体内催化氨基甲酰磷酸生成的酶有两种，一种氨基甲酰磷酸合成酶I，存在于肝线粒体中，最终反应产物是尿素；
另一种是氨基甲酰磷酸合成酶II，存在于各种细胞的胞液中，反应最终产物是嘧啶。比较 分布 氨源 变构激活剂 反馈抑制剂 功能 氨基甲酰磷酸合成酶I 线粒体（肝） 氨 N－乙酰谷氨酸 无 合成尿素 氨基甲酰磷酸合成酶II 胞液（所有细胞） 谷氨酰胺 无 UMP（哺乳动物） 合成嘧啶 7．一碳单位的来源（丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸代谢）；代谢辅酶（四氢叶酸）和功能：作为合成嘌呤及嘧啶的原料。
N10甲酰四氢叶酸、N5，N10甲炔四氢叶酸、N5亚氨基四氢叶酸和N5，N10甲烯四氢叶酸之间可相互转变，但N5，N10甲烯四氢叶酸还原生成N5甲基四地酸的反应不可逆。N5甲基四氢叶酸可把甲基转移给同型半胱氨酸生成蛋氨酸。 8．个别氨基酸的代谢：
甲硫氨酸：经转甲基作用提供甲基，形成甲硫氨酸循环，参与合成肌酸。 图示
苯丙氨酸与酪氨酸的代谢：苯丙氨酸经苯丙氨酸羟化酶的羟化作用生成酪氨酸。酪氨酸可转化成儿茶酚胺、黑色素、延胡索酸、乙酰乙酸、苯酮酸。 图示
9．氨基酸生物合成的调节：反馈调节；酶量调节；同工酶调节；谷氨酰胺合成酶的调节。
二、蛋白质生物合成
涉及基本概念较多，翻译、ribozyme（核酶）、翻译的起始因子、延长因子、释放因子、氨基酸密码的简并性、摆动性、SD序列、信号肽、酶的诱导、端粒酶等。
主要掌握：蛋白质生物合成的大体过程（翻译的起始、延长、终止）；翻译准确性的确保原理；翻译后加工的种类；蛋白质生物合成的干扰帮同。其次，还要了解蛋白质的生物合成体系的组成，遗传密码的特点，肽链合成后的加工过程。
1．蛋白质的生物合成体系的组成：
合成原料氨基酸，以mRNA为模板，tRNA为运载体，核蛋白体为装配场所。此外，还有有关的酶蛋白质因子、ATP、GTP等供能物质及必要的无机离子。涉及蛋白质生物合成的蛋白质因子主要有三类（原核为例） （1）起始因子：参与起动
IF1：促使携带氨基酰的起动tRNA与小亚基结合 IF2：功能同上并有GTP酶活性。
IF3：促进小亚基与mRNA特异结合；在终止阶段后促使脱落的核蛋白体解离为大、小亚基。 （2）延伸因子：协助肽链的延长
EFTu和EFTs：促进氨基酰－tRNA进入核蛋白体的“受位”，具有GTP酶活性。
EFG：具有GTP酶活性，使转肽后失去肽链或蛋氨酰－tRNA从“给位”上脱落，并促进移动。
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（3）终止因子：识别终止信号。
RF使大亚基转肽酶将“给位”上已合成的肽链水解释放。 2．遗传密码的特点：连续性；简并性；摆动性；通用性 3．蛋白质生物合成的过程：方向性：从N端向C端延伸
蛋白质翻译过程包括氨基酸的水利化与转动，以及核蛋白体循环。核蛋白体循环是本章的重点。可分为起始、肽链的延长，以及肽链的终止。
（1）起始过程：除了起始因子辅助外，还需GTP，真核还需ATP。
（2）肽链延长阶段：每增加一个氨基酸，就按进位、转肽、脱落和移位这四个步骤重复进行。进位除需延长因子EFTu
＋
和EFTs外，还需要有GTP、Mg2+参与；转肽在转肽酶的催化下完成，需要Mg2+和K；移位需延长因子EFG、GTP与Mg2+。
4．翻译确保准确性的关键
（1）氨基酸与tRNA的特异结合 （2）密码子与反密码子的特异结合 5．肽链合成后的加工
（1）分为高级结构的修饰，亚基聚合核辅基连接
（2）一级结构的修饰，去除N－端的甲硫氨酸，个别氨基酸的修饰以及水解修饰。 （3）蛋白质合成后的靶输送，以保证合成的蛋白质在恰当的位置上执行功能。 6．蛋白质生物合成的干扰和抑制
（1）抗生素：四环素族，氯霉素和卡那霉素，嘌呤霉素，放线菌酮
（2）白喉毒素：在哺乳动物体内特异的抑制肽链延长因子（EFT2）的活性，从而抑制蛋白质的合成。
（3）干扰素：干扰素抑制病毒蛋白质的合成途径有两方面：一是在双链RNA存在下可以诱导一种蛋白激酶，由蛋白激酶使eIF2磷酸化失活，进而抑制病毒蛋白质的合成；其次是干扰素可诱导生成一种寡核苷酸，活化一种核酸内切酶――RNase L，RNase L通过降解病毒RNA，实现对病毒蛋白质合成的抑制。
第十二章 代谢调控及基因工程
考试中的地位越来越突出，但内容本身难度偏高，细节多，一般以大题出现，复习时应在了解丁酸概念的基础上从整体上去把握。
1．物质代谢的相互联系
细胞代谢包括分解代谢和合成代谢，其基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元，以用于生物的合成。 （1）在能量代谢上的相互联系；
（2）糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系，三羧酸循环是糖、脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径； （3）代谢反应在真核细胞中的定位：由于细胞内酶的隔离分布，不同的反应在细胞内不同的部位发生。
反应名称 糖酵解 三羧酸循环 氧化磷酸化 脂肪酸β－氧化 酮体生成 脂肪酸合成 尿素合成 mRNA和tRNA的合成 rRNA的合成 蛋白质的合成 反应场所 胞浆 线粒体基质 线粒体内膜 线粒体 肝线粒体 胞浆 合成至瓜氨酸在线粒体， 由瓜氨酸－＞精氨酸－＞尿素在胞浆中进行 核质 核仁 核蛋白体（或核糖体）
2．代谢调节：出现频率较高。
（1）细胞水平的调节：体现在细胞内酶的隔离分布，关键酶的变构调节，关键酶即调节酶。
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※特点主要有：催化反应的速度最慢，又称限速酶
催化单向反应或非平衡反应 受底物和代谢物或效应剂调节
细胞水平的调节又称酶水平的调节，生物体内的代谢反应都是由酶所催化和调节的，酶的调节包括酶活性的调节和酶含量的调节。
※酶活性的调节：包括变构效应，酶的特异激活和抑制，共价修饰。 ※酶量的调节：受合成和降解两方面的影响。
（2）整体调节：比如饥饿和应激时三大物质代谢的整体调节。 包括：激素调节（靶细胞受体）；神经调节（膜通道） 3．基因表达调控的概念：
基因表达是在一定调节机制控制下进行的，生物体随时调整不同基因的表达状态，以适应环境维持生长增殖和发育分化的需要。基因表达具有时间特异性和空间特异性，基因表达的方式分为：
（1）组成性表达：指管家基因的表达，又称基本的基因表达，只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响，不受其他机制调节。
管家基因：某些基因产物对生命全过程都是必需的或不可少的。
（2）诱导和阻遏表达：区别于管家基因，另有一些基因表达极易受环境变化的影响。 4．基因表达调控的基本原理
（1）基因表达是多级水平上进行的复杂事件。
（2）基因转录激活调节基本要素，包括特异DNA序列，调节蛋白，DNA－蛋白质、蛋白质－蛋白质相互作用，RNA聚合酶。
5．原核基因转录调节
（1）原核基因转录调节特点
※σ因子决定RNA聚合酶识别特异性； ※操纵子模型的普遍性
※阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性。 （2）乳糖操纵子调节机制
※乳糖操纵子含有操纵序列（O）、启动序列（P）、及调节基因（I）。
※阻遏蛋白介导负性调节，CAP介导正性调节，两种机制协调合作。 图示 （3）其他转录调节机制：转录衰减；基因重组；SOS反应。 （4）基因转录激活调节基因要素
※特异DNA序列：主要指具有调节功能的DNA序列。
※调节蛋白：原核生物基因调节蛋白分为三类：特异因子，阻遏蛋白和激活蛋白 ※DNA－蛋白质，蛋白质－蛋白质相互作用 ※RNA聚合酶 6．真核基因转录调节
（1）顺式作用元件：分为启动子、增强子及沉默子。
（2）反式作用因子：分为基本转录因子、特异转录因子，其结构上都包括DNA结合域和转录激活域以及常见的二聚
化结构域。
（3）mRNA转录激活及其调节
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