第 17 章 细胞代谢和基因表达的调控四、典型例题解析例题 16-1：某种微生物的营养突变型Ⅰ需要供给氨基酸 B 和 C 才能生长。而突变型Ⅱ仅需要氨基酸B。另外两种突变型Ⅲ和Ⅳ只要有氨基酸 C 就能生长。突变型Ⅲ累积中间代谢物 D，D 可供突变型Ⅳ生长，但不能维持突变型Ⅰ和Ⅱ的生长。突变型Ⅳ累积中间代谢物 A，A 能维持突变型 I 的生长。（以上突变均属单一突变，即只有一个基因受到损害）(1)试画出 A、B、C 和 D 在此合成途径中的关系，并指出每一个突变型受阻的步骤。(2)哪一步被 C 抑制？ 解：(1)氨基酸 B 和 C 的合成途径。既然所有的突变型都只有一个基因发生突变，突变型 I 的营养需求说明氨基酸 B 和 C 是同一合成途径两个分支的终产物。中间代谢物 A 可以代替 B 和 C 维持突变型 I 的生长，说明 A 是氨基酸 B 和 C 的共同前体，突变型 I 在合成 A 之前受阻。突变型Ⅲ和Ⅳ只要有氨基酸 C 就能生长，表明它们在氨基酸 C 合成的分支上受阻。突变型Ⅲ累积的中间代谢物 D 可供突变型Ⅳ利用，说明突变型Ⅲ和Ⅳ之间没有分支，同处于氨基酸 C 合成途径之中。又因为突变型Ⅳ累积的中间代谢物 A 可供突变型 I 生长，从而可知氨基酸 C 合成途径和突变型Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的受阻位置为：于突变型 I 和 II 都需要氨基酸 B 才能生长，而中间代谢物 D 不能供突变型 I 和 II 生长，表明 D 与氨基酸 B 的合成没有直接关系。前面已经表明 A 是氨基酸 B 和 C 的共同前体，因此突变型 II 的受阻位点必定在 A 与 B 之间。综合以上分析，可得到氨基酸 B 和 C 的合成途径以及各突变型受阻位置图： （2）因为分支代谢终产物通常反馈地抑制生成它的第一步分支反应，同时与另一分支代谢终产物共同抑制整个途径的第一步反应。所以氨基酸 C 抑制 A 与 D 之间的反应，并与 B 共同抑制形成 A 的反应。例题 16-2：试解释糖尿病患者为何出现酮尿？解：酮尿也称酮症、酮血，是酮体代谢异常病。酮体是在肝脏线粒体中合成的，严重饥饿或糖尿病患者由于会耗尽体内糖的储存，肝外组织不能自血液中猎取充分的葡萄糖，这时，肝脏为了输出能量，一方面糖异生加剧，耗尽了维系柠檬酸循环的草酰乙酸，而另一方面脂肪酸、蛋白质也被大量动员，产生的大量乙酰-CoA 由于缺乏草酰乙酸而进入酮体合成，结果病人肝中酮体形成过量，造成血液中丙酮、乙酰乙酸、D-β 羟丁酸上升（后...
