第一部分　历年真题及详解

2008年考研农学门类联考《植物生理学与生物化学》真题及详解

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下列元素缺乏时，导致植物幼叶首先出现病症的元素是（　　）。

A．N

B．P

C．Ca

D．K

【答案】C

【解析】植物缺少某种必需元素时就会发生缺素症状，而症状的出现部位与元素是否易于转运即能否重复利用有关，可分为两类：①氮、磷、钾、镁、锌、钠、氯、钼等元素在植物体内易于转运，可多次重复利用，缺素症状首先表现在较老的叶片或组织上；②钙、铁、硼、锰、铜、硫等元素在植物体内移动性差，不易被重复利用，缺素症状首先表现在幼叶或生长点上。

2能诱导果实发生呼吸跃变的植物激素是（　　）。

A．ABA

B．IAA

C．ETH

D．CTK

【答案】C

3植物一生的生长过程中，其生长速率的变化规律是（　　）。

A．快-慢-快

B．快-慢

C．慢-快-慢

D．慢-快

【答案】C

【解析】在植物一生的生长进程中，生长速率表现出慢-快-慢的变化规律。生长速率的变化明显分为三个时期：①开始时细胞处于分裂时期和原生质体积累时期，生长缓慢；②之后逐渐加快，细胞内合成大量物质，细胞体积快速增大，数量增多，此时植物生长迅速；③最后细胞进入成熟、衰老时期，植物生长速率又减慢直至停止。

4植物细胞中质子泵利用ATP水解释放的能量，逆电化学势梯度跨膜转运H^＋，这一过程称为（　　）。

A．初级主动运输

B．次级主动运输

C．同向共运输

D．反向共运输

【答案】A

【解析】主动运输分为：①初级主动运输是由质子泵执行的主动运输。质子泵直接利用ATP分解产生的能量跨膜转运质子，形成质子电化学势梯度-质子动力，将离子逆着其电化学势梯度转运到膜的另一侧。这是一种直接以ATP为能源进行的主动运输。②次级主动运输是一类由质子泵与载体蛋白的协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的直接动力是由初级主动运输过程所产生的质子动力，它是一种共运输过程。

5植物叶片中进行亚硝酸还原的主要部位是（　　）。

A．线粒体

B．细胞基质

C．液泡

D．叶绿体

【答案】D

【解析】植物根系从土壤中吸收NO₃^－，NO₃^－进入细胞后被硝酸还原酶和亚硝酸还原酶还原为铵。在植物的根细胞和叶肉细胞中都含有还原硝酸根的酶系，当植物吸收少量硝酸根时，硝酸根在根细胞中被还原；当植物吸收大量硝酸根时，硝酸根被运至叶片叶肉细胞中被还原。在绿叶中硝酸盐（NO₃^－）的还原是在细胞质中进行的，细胞质中的硝酸还原酶利用NADH将NO₃^－还原为NO₂^－；NO₂^－再在质体中被亚硝酸还原酶还原为NH₄^＋。D项，叶绿体属于质体。故植物叶片中进行亚硝酸还原的主要部位是叶绿体。

6高等植物光系统Ⅱ的作用中心色素分子是（　　）。

A．P680

B．P700

C．A₀

D．Pheo

【答案】A

【解析】光系统Ⅱ的反应中心色素是P680，PSⅠ反应中心色素是P700。

7植物光呼吸过程中，氧气吸收发生的部位是（　　）。

A．线粒体和叶绿体

B．线粒体和过氧化物酶体

C．叶绿体和乙醛酸循环体

D．叶绿体和过氧化物酶体

【答案】D

【解析】植物光呼吸过程中，O₂的吸收发生于叶绿体和过氧化物体内，CO₂的释放发生在线粒体内。

8类胡萝卜素对可见光的吸收范围是（　　）。

A．680～700nm

B．600～680nm

C．500～600nm

D．400～500nm

【答案】D

【解析】光合色素主要有叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素三大类。叶绿素和类胡萝卜素具有特殊的吸收光谱，叶绿素的最强吸收区是波长为640～660nm的红光和430～450nm的蓝紫光。类胡萝卜素的最强吸收区是波长为400～500nm的蓝紫光部分。

91mol NADH＋H^＋经交替氧化途径将电子传给氧气时，可形成（　　）。

A．4molATP

B．3molATP

C．2molATP

D．1molATP

【答案】D

【解析】植物体内呼吸电子传递途径包括细胞色素电子传递途径、交替氧化酶途径和非线粒体的末端氧化途径。经交替氧化酶途径NADH＋H^＋脱下的电子只通过复合体Ⅰ，只产生1个ATP；FADH₂经交替氧化酶途径不产生ATP，大量能量以热的形式放出。因此，1mol NADH＋H^＋经交替氧化途径将电子传给氧气时，可形成1mol ATP。

10若某一植物组织呼吸作用释放CO₂摩尔数和吸收O₂摩尔数的比值小于1，则该组织在此阶段的呼吸底物主要是（　　）。

A．脂肪

B．淀粉

C．有机酸

D．葡萄糖

【答案】A

【解析】呼吸商（RQ）又称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，释放CO₂与吸收O₂的数量（体积或物质的量）比值。呼吸商的大小与呼吸底物的性质关系密切。①当呼吸底物为碳水化合物时，其呼吸商为1；②当呼吸底物为脂肪或蛋白质时，呼吸商小于1；③当呼吸底物为多元有机酸时，因多元有机酸的含氧量较多，其呼吸商大于1。因此答案选A。

11某植物制造100g干物质消耗了75kg水，其蒸腾系数为（　　）。

A．750

B．75

C．7.5

D．0.75

【答案】A

【解析】蒸腾系数又称为需水量，是指植物制造1g干物质所消耗的水分（g）。因此，某植物制造100g干物质消耗了75kg水，蒸腾系数＝75000/100＝750。

12下列蛋白质中，属于植物细胞壁结构蛋白的是（　　）。

A．钙调蛋白

B．伸展蛋白

C．G蛋白

D．扩张蛋白

【答案】B

【解析】细胞壁中蛋白质包括细胞壁结构蛋白质、细胞壁上的特有酶类以及细胞壁调节蛋白等。细胞壁结构蛋白质又分为若干种，包括富羟脯氨酸糖蛋白、富甘氨酸蛋白、富脯氨酸蛋白和阿拉伯半乳聚糖蛋白等。D项，伸展蛋白是最早被发现的细胞壁结构蛋白，是一类富合羟脯氨酸的糖蛋白。

13在植物的光周期诱导过程中，随着暗期的延长（　　）。

A．Pr含量降低，有利于LDP开花

B．Pfr含量降低，有利于SDP开花

C．Pfr含量降低，有利于LDP开花

D．Pr含量降低，有利于SDP开花

【答案】B

【解析】光敏素分为红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr，二者可相互转化。Pfr型在暗中自发地逆转为Pr型。因此暗期延长，Pfr型含量降低，Pr型含量升高。临界暗期对光周期诱导成花起决定作用。临界暗期是植物体内Pfr减少到一定值的标志，当Pfr/Pr比值降低到一个临界水平时启动特殊的成花刺激物合成。SDP是短日照植物的缩写，随着暗期的延长，Pfr含量降低，Pfr/Pr比值降低快，促进SDP成花刺激物合成。因此答案选B。

14根据花形态建成基因调控的“ABC模型”，控制花器官中雄蕊形成的是（　　）。

A．A组基因

B．A组和B组基因

C．B组和C组基因

D．C组基因

【答案】C

【解析】花形态建成遗传控制的“ABC模型”：典型的花器官具有四轮基本结构，从外到内依次为萼片、花瓣、雄蕊和心皮，在第1轮中，A类基因表达仅形成萼片；在第2轮中，A类和B类基因共同表达形成花瓣；在第3轮中，B类和C类基因共同表达形成雄蕊；在第4轮中，C类基因专一表达心皮。因此答案选C。

15未完成后熟的种子在低温层积过程中，ABA和GA含量的变化为（　　）。

A．ABA升高，GA降低

B．ABA降低，GA升高

C．ABA和GA均降低

D．ABA和GA均升高

【答案】B

【解析】层积是解除种子休眠的方法之一，具体方法是：将种子埋在湿沙中置于1～10℃温度中，经1～3个月的低温处理来解除休眠。在层积处理期间，种子中的抑制萌发的物质（如脱落酸）含量下降，促进萌发的物质（如赤霉素）的含量增加。

二、简答题：16～18小题，每小题8分，共24分。

16把一发生初始质壁分离的植物细胞放入纯水中，细胞的体积、水势、渗透势、压力势何变化？

答：在大部分情况下，植物细胞的水势是渗透势和压力势之和（重力势和基质势一般忽略不计）。把一发生初始质壁分离的植物细胞放入纯水中，细胞的体积、水势、渗透势、压力势变化情况如下：

（1）植物初始质壁分离的细胞是指细胞原生质体刚开始在细胞角隅处与细胞壁发生分离，此时细胞的压力势为零，细胞的水势等于渗透势，两者都呈最小值。

（2）将初始质壁分离的细胞放入纯水中，细胞吸水，体积逐渐增大，细胞液稀释，渗透势增大，压力势增大，水势也增大。

（3）当细胞吸水达到饱和时，细胞不再吸水，水势达到最大值，细胞体积最大，此时，细胞水势达到最大。

17简述生长素的主要生理作用。

答：生长素具有广泛的生理作用，包括对细胞分裂、伸长和分化，营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老的调控作用等方面。

（1）生长素促进细胞分裂和分化。生长素能刺激愈伤组织细胞的分裂与分化，诱导根原基的发生，促进根的分化；还能显著促进植物维管组织的分化。

（2）生长素促进离体茎段的伸长生长，也促进根系的伸长生长，促进侧根和不定根的发生。生长素对生长的作用有三个特点：

①双重作用。根、芽，还是茎，生长素都是在较低浓度下促进生长，较高浓度时抑制生长。

②不同器官对生长素的敏感性不同，根系对生长素最敏感，而芽则处于根与茎之间。

③不同年龄的细胞对生长素的反应也不同，幼嫩细胞对生长素反应灵敏，老的细胞则敏感性下降。高度木质化和其他分化程度很高的细胞对生长素都不敏感。黄化茎组织比绿色茎组织对生长素更为敏感。

④生长素对离体器官的生长具有明显的促进作用。

（3）调运养分。生长素具有很强的吸引与调运养分的效应。

（4）生长素影响花和果实的发育，促进雌花增加，刺激子房发育形成果实。生长素诱导叶原基的发生，从而调控叶片和叶序的形成。生长素调控叶片的脱落。

（5）其他生理作用：①生长素具有维持顶端优势的功能。②与植物向性有关。③生长素参与调控叶片的生长发育。

18简述韧皮部同化物运输的压力流动学说。

答：韧皮部同化物运输的压力流动学说是由德国明希提出的，是目前被广泛接受的韧皮部运输机制的假说。它的主要内容包括：

（1）筛管的液流是输导系统两端的渗透势差引起的膨压差所造成的压力梯度推动的。

①在源端，叶肉细胞将蔗糖装载入筛管分子-伴胞复合体，筛管内水势降低，于是木质部中的水分沿水势梯度进入筛管分子，筛管分子内产生高的膨压。

②在库端，筛管内的蔗糖不断被卸出，库端筛管分子内的溶质减少，细胞水势升高，这时韧皮部的水势高于木质部，水分沿水势梯度从筛管分子回到木质部，引起筛管分子内膨压降低。

这样在源端和库端形成了膨压差，它推动筛管内的汁液沿压力梯度从源端向库端运输。

（2）韧皮部筛管中同化物随汁液的集流被动地运输，筛管汁液的集流是逆水势梯度进行的，因此，渗透势在此不是筛管汁液流动的动力，压力差才是汁液流动的动力。

（3）韧皮部溶液的流动是以集流形式运动。

三、实验题：19小题，10分。

19将A、B两种植物分别放置在密闭的光照生长箱中，定期抽取生长箱中的气体样品，分析其中的CO₂含量。以CO₂含量对光照时间作图，得到右侧曲线图。据图回答：

（1）分析图中曲线变化的原因。

（2）推测两种植物的光合碳同化途径。

（3）请用另一种实验方法验证你的推测。

答：（1）出现图中曲线变化是由于在密闭的光照生长箱中，植物进行光合作用消耗的CO₂比呼吸作用产生的CO₂多，使得生长箱中的CO₂浓度逐渐降低。当CO₂浓度降低到某一值时，光合作用消耗的CO₂与呼吸作用释放的CO₂相等，即光合作用速率等于呼吸作用速率时，密闭的光照生长箱中CO₂浓度达到稳定状态，此时CO₂浓度就是CO₂补偿点。

（2）从图中可看出，A植物CO₂补偿点低于B植物CO₂补偿点。由于C₄植物的CO₂补偿点比C₃植物低。可以推测A植物是C₄植物，通过C₄途径同化CO₂；B植物是C₃植物，通过C₃途径同化CO₂。

（3）验证方法：

①解剖叶片

解剖叶片观察各自结构，C₄植物维管束鞘细胞含有较大的叶绿体，有“花环”结构；C₃植物维管束鞘细胞不发达，内无叶绿体，无“花环”结构。

②同位素标记

通过¹⁴CO₂标记实验验证，¹⁴C首先出现在C₄化合物中的植物是通过C₄途径同化CO₂；¹⁴C首先出现在C₃化合物中的植物是通过C₃途径同化CO₂。

四、分析论述题：20～21小题。每小题13分，共26分。

20论述植物地上部分与地下部分生长的相关性，并写出生产中控制根冠比的两种方法及其原理。

答：（1）地上部与地下部的相关性

植物地上部与地下部既相互协调相互依存，又相互矛盾、相互制约。

常用根冠比表示植物地上部分与地下部分的相关性。根冠比是指植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值，它能反映植物的生长状况以及外界环境对地上部分与地下部分生长的不同影响。

①根部生长好是地上部分生长好的前提。地上部分生长所需要的水分和矿物质，主要是由根系供应的；根部是植物的细胞分裂素合成中心，形成后运输到地上部分去；根系能合成植物碱等含氮化合物。

②植物地上部分对根的生长有促进作用。地下部的生长和活动依赖于地上部所提供的光合产物、生长素和维生素等。根不能合成糖分，所需要的糖是由地上部分供应；某些植物根生长所必需的维生素，如维生素B₁是在叶子中合成的。因此地上部分生长不好，根系的生长也将受阻。通常所说的“根深叶茂”、“本固枝荣”就是指根冠间相互依存的协调关系。

③在某些条件下，根和地上部分的生长会相互抑制。当土壤水分含量降低时，会增加根的相对质量，而减少地上部分的相对质量；土壤水分多，减少土壤通气则会限制根系活动，而地上部分得到良好的水分供应，生长过旺。

④根与冠之间存在信号转导。ABA和乙酰胆碱是根冠之间通讯的化学信号。当根系受干旱胁迫时，根尖可通过合成ABA来感知土壤中缺乏可利用的水分，并把ABA运到地上部分，使气孔关闭，减少蒸腾，降低生长速率，适应干旱胁迫。

（2）生产中控制根冠比的方法及其原理

①通过水肥措施调控根冠比，对于收获地下部分的作物如甘薯、甜菜等，在生长前期保证充足水肥供应，促进茎叶生长，加强光合作用，在生长后期减少氮肥和水分供应，增施磷、钾肥，促进大量养分向根部传输，促进贮藏根的膨大。

②对植物进行修剪和整枝，如除去部分枝叶和芽，短期效应是增加根冠比，而后期效应是减小根冠比，由于修剪和整枝刺激了侧芽和侧枝的生长，使大部分光合产物运往新枝，促进地上部分的生长。

21论述植物抗旱性的机制。

答：植物的抗旱性是指在干旱条件下，植物能够维持正常代谢水平和正常生长发育进程的能力。干旱条件下植物的失水速度超过了吸水速度，导致植物体内水分亏缺，正常的生理过程受到影响。在干旱胁迫时，植物通过形态和生理上的改变来适应外界环境的变化。

（1）植物抗旱的形态特征

①抗旱性强的植物根系发达，伸入土层较深，根冠比大，能更有效地利用土壤水分，特别是土壤深层的水分。因此根冠比可作为选择抗旱品种的形态指标。

②叶片细胞体积小或体积与表面积的比值小，有利于减少细胞吸水膨胀或失水收缩时产生的机械伤害。

③叶片气孔多而小，叶脉较密，输导组织发达，茸毛多，角质化程度高或脂质层厚，有利于水分的贮存与供应，减少水分散失。

④部分植物在干旱时叶片卷成筒状，以减少蒸腾损失。

（2）植物抗旱的生理特征

①细胞原生质具有较高的亲水性、黏性和弹性，既能抵抗过度脱水，又能减轻脱水时的机械损伤。

②细胞渗透势较低，吸水和保水能力强。

③缺水时，正常代谢活动受到影响小，合成反应仍占优势，而水解酶活性变化不大，减少生物大分子的破坏，使原生质稳定，生命活动正常。

④渗透调节物质增加，积累脯氨酸、甜菜碱和ABA等物质。脯氨酸和甜菜碱既可以参与渗透调节，又可保护膜系统。ABA是逆境激素，可使气孔关闭，减少蒸腾失水。脯氨酸与ABA的积累有利于植物抗旱。

⑤有些植物可以调整生育周期来尽可能避免干旱，降低受旱害程度。

⑥水合补偿点低的植物抗旱能力强。

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阐明三羧酸循环的科学家是（　　）。

A．J.D.Watson

B．H.A.Krebs

C．L.C.Pauling

D．J.B.Summer

【答案】B

【解析】A项，美国科学家J.D.Watson和英国科学家H.Fr.Crick发现了DNA分子的双螺旋结构；B项，三羧酸循环（Krebs循环）由H.A.Krebs发现并命名；C项，L.C.Pauling为美国化学家，提出了杂化轨道理论。D项，J.B.Summer首次证明了酶是蛋白质。

23DNA单链中连接脱氧核苷酸的化学键是（　　）。

A．氢键

B．离子键

C．3′,5′-磷酸二酯键

D．2′,5′-磷酸二酯键

【答案】C

【解析】DNA和RNA中脱氧核苷酸（核苷酸）连接的键均为3′,5′-磷酸二酯键。两条DNA链之间的主要作用力是氢键。

24由360个氨基酸残基形成的典型α-螺旋，其螺旋长度是（　　）。

A．54nm

B．36nm

C．34nm

D．15nm

【答案】A

【解析】典型α-螺旋肽链以螺旋状盘卷前进，每圈螺旋由3.6个氨基酸构成，螺圈间距（螺距）为0.54nm。由此计算，360个氨基酸残基形成α-螺旋的长度为54nm。

255′末端通常具有帽子结构的RNA分子是（　　）。

A．原核生物mRNA

B．原核生物rRNA

C．真核生物mRNA

D．真核生物rRNA

【答案】C

【解析】帽子结构（m⁷G5′ppp5′NmpNp-）是真核生物mRNA的重要结构之一，在翻译过程中起识别作用以及对mRNA起稳定作用。另外，真核生物mRNA还有多聚腺苷酸（poly A）尾巴的特殊结构。

26由磷脂类化合物降解产生的信号转导分子是（　　）。

A．cAMP

B．cGMP

C．IMP

D．IP₃

【答案】D

【解析】cAMP、cGMP、三磷酸肌醇（IP₃）、二酰甘油及Ca^2＋等均可作为第二信使在体内传导信号。cAMP、cGMP属于核酸类化合物降解产物，三磷酸肌醇（IP₃）属于磷脂类化合物降解产物。

27氨甲酰磷酸可以用来合成（　　）。

A．尿酸

B．嘧啶核苷酸

C．嘌呤核苷酸

D．胆固醇

【答案】B

【解析】嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的。嘌呤环则是由5-磷酸核糖焦磷酸开始，经过一系列酶促反应，生成次黄嘌呤核苷酸，然后再转变为其他嘌呤核苷酸。

28一碳单位转移酶的辅酶是（　　）。

A．四氢叶酸

B．泛酸

C．核黄素

D．抗坏血酸

【答案】A

【解析】四氢叶酸是一碳基团的载体，可传递一碳单位，参与嘌呤、嘧啶的合成，对正常血细胞的生成具有促进作用。

29大肠杆菌中催化DNA新链延长的主要酶是（　　）。

A．DNA连接酶

B．DNA聚合酶Ⅰ

C．DNA聚合酶Ⅱ

D．DNA聚合酶Ⅲ

【答案】D

【解析】DNA聚合酶Ⅲ是原核生物大肠杆菌DNA复制中的主要复制酶。它负责前导链和滞后链的合成。

30大肠杆菌DNA分子经过连续两代的半保留复制，第2代中来自亲代的DNA含量与总DNA含量的比值是（　　）。

A．1/2

B．1/4

C．1/8

D．1/16

【答案】B

【解析】明确DNA半保留复制的机制。一条DNA双分子链两代复制后产生四条DNA双分子链，两条亲代DNA单链占1/4。

31原核生物DNA转录时，识别启动子的因子是（　　）。

A．IF-1

B．RF-1

C．σ因子

D．ρ因子

【答案】C

【解析】启动子是指在原核生物DNA转录时RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，由σ因子识别。

32糖酵解途径中，催化己糖裂解产生3-磷酸甘油醛的酶是（　　）。

A．磷酸果糖激酶

B．3-磷酸甘油醛脱氢酶

C．醛缩酶

D．烯醇化酶

【答案】C

【解析】A项，磷酸果糖激酶催化1,6-二磷酸果糖生成磷酸二羟丙酮。B项，3-磷酸甘油醛脱氢酶催化3-磷酸甘油醛生成1,3-二磷酸甘油醛。C项，醛缩酶催化磷酸二羟丙酮与3-磷酸甘油醛之间的相互转化。D项，烯醇化酶催化2-磷酸甘油酸生成磷酸烯醇式丙酮酸。

33下列参与三羧酸循环的酶中，属于调节酶的是（　　）。

A．延胡索酸酶

B．琥珀酰CoA合成酶

C．苹果酸脱氢酶

D．柠檬酸合酶

【答案】D

【解析】调节酶是指对代谢途径的反应速率起调节作用的酶。三羧酸循环中，柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶都是调节酶。

34真核细胞核糖体的沉降系数是（　　）。

A．50S

B．60S

C．70S

D．80S

【答案】D

【解析】沉降系数是表示生物组织成分在离心力场下沉淀下来的速度大小。在原核生物细胞中其核糖体的沉降系数为70S，而在真核细胞中则为80S。

35下列酶中，参与联合脱氨基作用的是（　　）。

A．L-谷氨酸脱氢酶

B．L-氨基酸氧化酶

C．谷氨酰胺酶

D．D-氨基酸氧化酶

【答案】A

【解析】联合脱氨基是指氨基酸的转氨基作用和氧化脱氨基作用的联合，其过程是氨基酸首先与α-酮戊二酸在转氨酶催化下生成相应的α-酮酸和谷氨酸，谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下生成α-酮戊二酸和氨，α-酮戊二酸再继续参与转氨基作用。

36呼吸链中可阻断电子由Cytb传递到Cytc₁的抑制剂是（　　）。

A．抗霉素A

B．安密妥

C．一氧化碳

D．氰化物

【答案】A

【解析】A项，抗霉素A可阻断电子由Cytb传递到Cytc₁。B项，安密妥可抑制NADH-Q还原酶活性，使NADH上的电子不能传递给CoQ。CD两项，一氧化碳与氰化物可抑制电子从Cytc→O₂传递。因此答案选A。

六、简答题：37～39小题，每小题8分，共24分。

37简述ATP在生物体内的主要作用。

答：ATP在生物体内的主要作用如下：

（1）是生物系统的能量交换中心。ATP存在于组织细胞内，是一种高能磷酸化合物，通过转化为ADP释放能量。它是体内大多数耗能反应的直接供能物质。

（2）参与代谢调节。例如，ATP是糖酵解过程中磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖再次磷酸化，生成1,6-二磷酸果糖的底物，同时又是该酶的别构抑制剂。

（3）合成RNA等物质的原料。dATP是合成DNA的前体物质。

（4）细胞内磷酸基团转移的中间载体。高能磷酸键的断裂伴随着游离磷酸基团的产生。

38简述蛋白质的一级结构及其与生物进化的关系。

答：（1）蛋白质一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。

（2）蛋白质的一级结构与生物进化的关系：

①蛋白质的一级结构决定高级结构，高级结构决定生物功能。

②氨基酸序列是由遗传物质DNA的核苷酸序列决定的。不同物种同源蛋白质一级结构存在差异，亲缘关系越远，其一级结构中氨基酸序列的差异越大；亲缘关系越近，其一级结构中氨基酸序列的差异越小。在不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质，同源蛋白质具有共同的进化起源。

③与功能密切相关的氨基酸残基是不变的，与生物进化相关的氨基酸残基是可变的。

39以丙二酸抑制琥珀酸脱氢酶为例，说明酶竞争性抑制作用的特点。

答：竞争性抑制是最常见的一种可逆抑制作用。酶竞争性抑制的特点为：

（1）竞争性抑制剂丙二酸的结构与底物琥珀酸结构相似因而能与酶的活性部位结合。

（2）丙二酸与底物琥珀酸竞争结合琥珀酸脱氢酶的活性中心，从而阻碍酶与底物形成中间产物。因为酶的活性部位不能同时既与底物结合又与抑制剂结合，因而在底物和抑制剂之间产生竞争，形成一定的平衡关系。

（3）丙二酸的抑制作用可以通过增加底物琥珀酸的浓度解除。当底物浓度增加足够大，可解除抑制剂与酶活性中心的结合，反应仍可达最大速度。

（4）加入丙二酸后琥珀酸脱氢酶K_m值增大，而V_max不变。

七、实验题：40小题，共10分。

40从动植物细胞匀浆中提取基因组DNA时，常用EDTA、氯仿-异戊醇混合液和95%乙醇试剂。请根据蛋白质和核酸的理化性质回答：

（1）该实验中这些试剂各起什么作用？

（2）举出一种可以鉴定所提取基因组的DNA中是否残留有RNA的方法。

答：（1）该实验中这些试剂的作用：

①EDTA为乙二胺四乙酸，是一种络合剂，可螯合金属离子，抑制DNA酶的活性。

②氯仿-异戊醇混合液使蛋白质变性沉淀，并能去除脂类物质，从而除去杂质。

③95%乙醇可使DNA析出。

（2）可以鉴定所提取基因组的DNA中是否残留有RNA的方法：

①采用地衣酚试剂检测RNA分子中的核糖。如果反应液呈绿色，说明残留有RNA。

②采用紫外吸收法检测A₂₆₀/A₂₈₀的比值。如果比值大于1.8，说明残留有RNA。

③采用琼脂糖凝胶电泳法检测是否有小分子量的RNA条带存在。

八、分析论述题：41～42小题，每小题13分，共26分。

41磷酸二羟丙酮是如何联系糖代谢与脂肪代谢途径的？

答：磷酸二羟丙酮联系糖代谢与脂肪代谢途径为：

（1）磷酸二羟丙酮与α-磷酸甘油之间可以相互转化，其中磷酸二羟丙酮是糖代谢的中间产物，α-磷酸甘油是脂肪代谢的中间产物，因此该反应是联系糖代谢与脂代谢的关键反应。

（2）磷酸二羟丙酮有氧氧化产生的乙酰CoA可作为脂肪酸从头合成的原料，同时磷酸二羟丙酮可转化形成α-磷酸甘油，脂肪酸和α-磷酸甘油是合成脂肪的原料。

（3）磷酸二羟丙酮经糖异生途径转化为6-磷酸葡萄糖，再经磷酸戊糖途径产生NADPH，该物质是从头合成脂肪酸的还原剂。

（4）脂肪分解产生的甘油可转化为磷酸二羟丙酮，可进入糖异生途径产生葡萄糖，也可以进入三羧酸循环彻底氧化分解。

42试从遗传密码、tRNA结构和氨酰-tRNA合成酶功能三个方面，阐述在蛋白质生物合成中，mRNA的遗传密码是如何准确翻译成多肽链中氨基酸排列顺序的？

答：在蛋白质生物合成中，mRNA的遗传密码准确翻译成多肽链中氨基酸排列顺序的过程：

（1）mRNA上每三个相邻的核苷酸组成一个密码子，每个密码子对应一个氨基酸。同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为遗传密码的简并性。一个碱基的错误不一定会导致氨基酸的错误。

（2）tRNA反密码子环上具有的反密码子，可以按照碱基互补配对原则反向识别mRNA上的密码子。但这种识别具有“摆动性”，即在识别过程中，密码子头两位碱基较为重要，而第三位则不太重要。这种密码的摆动性或tRNA在阅读密码的灵活性，减低了由遗传密码的突变而引起的基因产物中的错误。tRNA的结构影响其结合氨基酸的特异性。

（3）氨酰-tRNA合成酶具有专一性识别氨基酸和能携带该氨基酸tRNA的功能。氨酰-tRNA合成酶还具有二次校对功能，确保蛋白质合成中氨基酸的准确性。