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第十二章 核苷酸代谢作业及参考答案 一.解释
1.核苷酸的从头合成，2.核苷酸的补救合成，3.核苷酸的抗代谢物，4.核苷酸合成的反馈调节 二.填空题
1.嘌呤核苷酸从头合成的原料有磷酸核糖、________、CO2、Gln、Asp和Gly。
2.PRPP是嘌呤核苷酸从头合成、嘧啶核苷酸的从头合成和_________________的重要中间代谢物。 3.对嘌呤核苷酸生物合成产生反馈抑制作用的有GMP、______和IMP。 4.HGPRT除受GMP反馈抑制外,还受______核苷酸的反馈抑制。
5.氨甲蝶呤可用于治疗白血病的原因是___________________________________。 6.在NDP→dNDP的反应过程中,需要硫氧化还原蛋白还原酶,该酶的辐酶是______。 7.嘧啶从头合成途径首先合成的核苷酸为__________。
8.作为嘧啶合成过程的第一个多功能酶,?它除了具有氨基甲酰磷酸合成酶和天冬氨酸氨基甲酰转移酶外,还有__________________功能。
9.当IMP→AMP时,Asp的碳链可直接转变为___________。
10.当IMP→GMP时,嘌呤环上的C2所连接的侧链NH2来源于__________。 11.嘌呤核苷酸合成和嘧啶核苷酸合成共同需要的物质是___________。 12.嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自__________。
13.5-FU的抗癌作用机理为抑制_________________________酶的合成,因而抑制了DNA的生物合成。 14.核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤类似物是__________；常用嘧啶类似物是__________。 15.嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是__________和__________。
16.在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是__________和__________。
17.核苷酸抗代谢物中，叶酸类似物竞争性抑制__________酶，从而抑制了__________的生成。 18.别嘌呤醇是__________的类似物，通过抑制__________酶，减少尿酸的生成。
19.由dUMP生成TMP时，其甲基来源于__________，催化脱氧胸苷转变成dTMP的酶是__________，此酶在肿瘤组织中活性增强。
20.体内常见的两种环核苷酸是__________和__________。
21.核苷酸合成代谢调节的主要方式是__________，其生理意义是__________。
22.体内脱氧核苷酸是由__________直接还原而生成，催化此反应的酶是__________酶。
23.氨基蝶呤（MTX）干扰核苷酸合成是因为其结构与__________相似，并抑制__________酶，进而影响一碳单位代谢。
24.用于嘧啶核苷酸合成的氨基甲酰磷酸在细胞的__________中合成,而用于尿素合成的氨基甲酰磷酸是在细胞的__________中合成。
25.痛风症患者血液中__________含量升高，可用__________药物来缓解。 三. 选择题
1.细胞内含量最多的核苷酸是______。A.3'-CTP B.5'-UTP C.5'-ATP D.3'-ATP E.3'-dTTP 2.嘌呤核苷酸从头合成途径首先合成的是______。 A.XMP B.IMP C.GMP D.AMP E.CMP 3.下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述中______是正确的。
A.嘌呤环上氮原子均来自氨基酸的α-氨基 B.合成中不会产生自由嘌呤碱
C.氨基甲酰磷酸为嘌呤环的形成提供氨甲酰基 D.在由IMP合成AMP和GMP时均用ATP供能 E.次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变为GMP 6.嘌呤核苷酸合成的特点是______。
A.先合成嘌呤碱,再与磷酸核糖结合 B.先合成嘌呤碱,再与氨基甲酰磷酸结合 C.在磷酸核糖焦磷酸的基础上逐步合成嘌呤核苷酸
D.在氨基甲酰磷酸基础逐步合成嘌呤核苷酸 E.不消耗能量
7.人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物为______。A.尿素 B.尿酸 C.肌酐 D.尿苷酸 E.肌酸
1
8.嘧啶环中的两个氮原子来自______。
A.谷氨酰胺和氨 B.谷氨酰胺和天冬酰胺 C.谷氨酰胺和谷氨酸 D.谷氨酸和氨甲酰磷酸 E.天冬氨酸和氨甲酰磷酸
9.dTMP合成的直接前体是______。 A.dUMP B.TMP C.TDP D.dUDP E.dCMP
11.AMP在体内分解时,首先形成的核苷酸是______。A.IMP B.XMP C.GMP D.CMP E.CTP 12.AMP与GMP在细胞内分解时,均首先转化成______。
A.黄嘌呤 B.次黄嘌呤 C.次黄嘌呤核苷酸 D.黄嘌呤核苷酸 E.黄嘌呤核苷 14.痛风症是因为血中某种物质在关节、软组织处沉淀,其成分为______。 A.尿酸 B.尿素 C.胆固醇 D.黄嘌呤 E.次黄嘌呤 15.哺乳动物体内直接催化尿酸生成的酶是______。
A.鸟嘌呤脱氨酶 B.尿酸氧化酶 C.黄嘌呤氧化酶 D.腺苷脱氨酶 E.鸟苷酸还原酶 16.重氮丝氨酸能以竞争性抑制作用干扰或阻断核苷酸合成,因为它在结构上与______类似。 A.丝氨酸 B.甘氨酸 C.天冬氨酸 D.谷氨酰胺 E.天冬酰胺
17.在嘧啶核苷酸合成中,合成氨基甲酰磷酸的部位是 A.线粒体 B.微粒体 C.胞质 D.溶酶体 E.细胞核 18.脱氧核糖核苷酸生成方式主要是______。
A.直接由核糖还原 B.由核苷还原 C.由核苷酸还原 D.由二磷酸核苷还原 E.由三磷酸核苷还原 20.嘧啶核苷酸合成特点是______。 A.在5-磷酸核糖上合成碱基 B.由FH4提供一碳单位 C.先合成氨基甲酰磷酸 D.甘氨酸完整地掺入分子中 E.谷氨酸是氮原子供体
21.5-氟尿嘧啶是下列______的结构类似物。 A.U B.A C.G D.C E.T 23.体内嘧啶核苷酸合成的原料是______+氨基甲酰磷酸。 A.甘氨酸 B.谷氨酸 C.谷氨酰胺 D.天冬氨酸 E.精氨酸 25.Lesch-Nyhan综合症是因为体内缺乏______。
A.核糖核苷酸还原酶 B.APRT C.HGPRT D.腺苷激酶 E.硫氧化还原蛋白还原酶 28.体内嘧啶的分解代谢产物中有______。A. CO2 B. 尿酸 C. Gly D. ATP E. O2 29.核苷酸有多种功能,但下列______不是它的功能。 A.核酸的组成成分 B.生理性调节物 C.化学能源 D.膜结构成分 E.辅酶的结构成分 30.下列______组织主要以补救途径合成嘌呤核苷酸。 A.骨髓细胞 B.肝脏 C.肾 D.心肌 E.骨骼肌 31.黄嘌呤氧化酶催化反应的产物及底物中不包括有______。
A.尿酸 B.黄嘌呤核苷酸 C.黄嘌呤 D.次黄嘌呤 E.H2O2
37.体内进行嘌呤核苷酸从头合成最主要的组织是 A．胸腺 B．小肠粘膜 C.肝 D．脾 E．骨髓 39.最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是
A.葡萄糖 B.6-磷酸葡萄糖 C.1-磷酸葡萄糖 D.l,6-二磷酸葡萄糖 E.5-磷酸核糖 40.HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应？
A．嘌呤核苷酸从头合成 B．嘧啶核苷酸从头合成 C．嘌呤核苷酸补救合成 D．嘧啶核苷酸补救合成 E．嘌呤核苷酸分解代谢 42.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料 A．甘氨酸 B.天冬氨酸 C．谷氨酸 D．CO2 E．一碳单位
43.嘧啶核苷酸合成中，生成氨基甲酸磷酸的部位是 A线粒体 B微粒体 C胞浆 D溶酶体 E细胞核 45.催化dUMP转变为dTMP的酶是 A．核苷酸还原酶 B．胸苷酸合成酶 C．核苷酸激酶 D．甲基转移酶 E．脱氧胸苷激酶
46.下列化合物中作为合成IMP和UMP的共同原料是 A.天冬酰胺 B.磷酸核糖 C.甘氨酸 D.甲硫氨酸 E.一碳单位 四. 问答题
1．讨论核苷酸在体内的主要生理功能。
2．试从合成原料、合成程序、反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同点。
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参考答案 一. 解释
1.核苷酸的从头合成: 机体利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物资为原料,经过一系列酶促反应,合成核苷酸的反应过程。这是体内大部分组织器官合成核苷酸的主要方式。
2.核苷酸的补救合成: 机体利用体内游离的碱基或核苷,经过简单的反应过程,合成出相应的核苷酸。这是脑、骨髓等组织器官合成核苷酸的方式。
3.指某些嘌呤、嘧啶、叶酸以及某些氨基酸类似物具有通过竞争性抑制或以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的正常合成代谢，从而进一步抑制核酸、蛋白质合成以及细胞增殖的作用，即为核苷酸合成的抗代谢物。 4.核苷酸合成的反馈调节指核苷酸合成过程中，反应产物对反应过程中某些调节酶的抑制作用，反馈调节一方面使核苷酸合成能适应机体的需要，同时又不会合成过多，以节省营养物质及能量的消耗。 二. 填空
1. 一碳单位 14．6-巯基嘌呤 5-氟尿嘧啶 2.嘌呤核苷酸的补救合成途径 15．PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶 3.CMP 16．IMP GMP 4.IMP 17．二氢叶酸还原酶 四氢叶酸 5.直接抑制二氢叶酸还原酶 18．黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 6.FAD 19．N5，N10-甲烯四氢叶酸 胸苷激酶 7.UMP 20．cAMP cGMP 8.二氢乳氢酸酶 21．反馈调节 既满足对核苷酸的需要，又避免9.延胡索酸 营养物质及能量的浪费 10.谷氨酰胺 22．核糖核苷酸 核糖核苷酸还原酶 11.谷氨酰胺 24．叶酸 二氢叶酸还原酶 12.Gly 25．胞浆 线粒体 13.胸腺嘧啶核苷酸合成酶 26.尿酸 别嘌呤醇
三. 选择题1C 2B 3B 6C 7B 8E 9A 10D 11A 12C 14A 15C 16D 17C 18D 20C 21E 23D 25C 28A 29D 30A 31B 37C 38C 39E 40C 42C 43C 44A 45B 46B 四、问答题 1．核苷酸具有多种生物学功用，表现在（1）作为核酸DNA和RNA合成的基本原料；（2）体内的主要能源物质，如 ATP、 GTP等；（3）参与代谢和生理性调节作用，如 cAMP是细胞内第二信号分子，参与细胞内信息传递；（4）作为许多辅酶的组成部分，如腺苷酸是构成辅酶I、辅酶Ⅱ、FAD、辅酶A等的重要部分；（5）活化中间代谢物的载体，如UDP-葡萄糖是合成糖原等的活性原料，CDP-二酰基甘油是合成磷脂的活性原料，PAPS是活性硫酸的形式，SAM是活性甲基的载体等。2．PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸从头合成与补救合成过程中都是不可缺少的成分，表现在：1．核苷酸补救合成中，PRPP与游离碱基直接生成各种一磷酸核苷；2．嘌呤核苷酸从头合成过程中，PRPP作为起始原料与谷氨酰胺生成PRA，然后逐步合成各种嘌呤核苷酸；3．嘧啶核苷酸从头合成过程中，PRPP参与乳清酸核苷酸的生成，再逐渐合成尿嘧啶一磷酸核苷等。
2．嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成过程中在原料、合成程序及反馈调节等方面的异同点如下表所示： 原料 程序 嘌呤核苷酸 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、一碳单位、PRPP 在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环，从而形成嘌呤核苷酸 嘌呤核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、酰胺转移酶等起始反应的酶 嘧啶核苷酸 天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2、PRPP、一碳单位（仅胸苷酸合成） 首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合形成核苷酸 嘧啶核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶、天冬氨酸氢基甲酰转移酶等起始反应的酶 反馈调节
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11 第十二章 核苷酸代谢作业及参考答案
