第二单元物质代谢和能量代谢第四章糖代谢Word下载.docx
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11．糖原引物：
糖原合成是以体内原有的小分子糖原为引物，逐加的葡萄糖残基以α-1,4糖苷键连于糖原引物的非还原端，该小分子糖原即为糖原引物。
12．葡糖异生作用（gluconeogenesis）：
由非糖物质为前体合成葡萄糖的过程。
非糖物质有乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等。
13．可立氏循环（Coricycle）：
肌肉中积累的乳酸经血循环进入肝脏，异生为葡萄糖后又回到肌肉中被利用的过程。
三、例题解析
例1.糖在生物体中有哪些重要的功能
答：
糖分解产生能量，供给生物体生理活动需要，糖代谢的中间产物可以转变为其他含碳的有机化合物，作为有机物质合成的碳源。
另外糖在受体结构、蛋白质运输和分泌中也起作用。
例2．催化葡萄糖磷酸化的两类酶有（
）和（
），前者的专一性强，不被其产物（
）所抑制，其Km值较大，在葡萄糖浓度较高时才起作用；
后者专一性不强，能被其产物（
）强烈抑制。
催化葡萄糖磷酸化作用的两类酶为葡萄糖激酶和己糖激酶。
葡萄糖激酶存在于肝细胞中，对D-葡萄糖有特异性，它的Km为10mmol/L，因此在细胞平时的葡萄糖浓度（5mmol/L）时，并不活跃，只有当进食时，肝细胞的葡萄糖浓度增高时才起作用，将葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖，继而合成糖原贮存起来，所以葡萄糖激酶主要与糖原的合成有关。
另外葡萄糖激酶不受其产物6-磷酸葡萄糖所抑制。
己糖激酶是酵解途径中的第一个调节酶，专一性不强，除了以葡萄糖为底物外，还以其他六碳糖如：
果糖、甘露糖等为底物，它的Km较小（L），在较小的葡萄糖浓度时就起作用，它被其产物6-磷酸葡萄糖强烈抑制。
例3．由于醛缩酶催化反应的标准自由能变化为＋24kJ/mol，所以在酵解途径中反应向1,6-二磷酸果糖合成的方向进行。
此句话是错误的。
虽然醛缩酶的标准自由能变化为正值，理论上在酵解中反应有利于向逆反应方向进行，但是由于正常的生理条件下，3-磷酸甘油醛不断地转化为丙酮酸，大大降低了细胞中3-磷酸甘油醛的浓度，从而驱动反应向裂解方向进行。
例4．碘乙酸可以抑制：
A.醛缩酶
磷酸甘油醛脱氢酶
C.丙酮酸激酶
D.磷酸丙糖异构酶
正确的答案是B。
一般动物组织中的醛缩酶对金属离子或其他辅因子无要求，而来自酵母和多种细菌中的醛缩酶则对铁离子、钴离子或锌离子所激活，并对这些金属的结合试剂所抑制。
丙酮酸激酶是酵解中重要的调节酶，长链的脂肪酸、ATP和丙酮酸能抑制该酶的活性。
磷酸是磷酸丙糖异构酶的弱抑制剂，但磷酸与缩水甘油形成磷酸缩水甘油时对其有强烈的抑制作用。
碘乙酸可强烈地抑制3-磷酸甘油醛脱氢酶，它可与酶分子活性部位上半胱氨酸残基的-SH基结合，从而抑制了该酶的活性。
例5．关于三羧酸循环的叙述，正确的有：
A.其中间产物均能通过异生作用合成葡萄糖
B.反应只能朝单方向进行
C.循环中脱下的氢进入呼吸链后被氧化而生成ATP
D.乙酰CoA进入三羧酸循环后的两次脱羧生成的两个二氧化碳的碳原子均来自乙酰基自身
正确的答案是A、B、C。
三羧酸循环的中间产物为4碳、5碳和6碳化合物，它们通过循环都可转化为草酰乙酸，草酰乙酸出环后可在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下转变成磷酸烯醇式丙酮酸，然后基本上沿酵解的途径异生为葡萄糖。
由于柠檬酸合成酶和α-酮戊二酸脱氢酶系所催化的是不可逆反应，因此整个循环只能朝向一个方向进行。
整个三羧酸循环链上只有一次底物水平的磷酸化产生ATP，其他ATP是脱下的氢进入呼吸链氧化成水时偶联产生的。
乙酰CoA在循环的第一步和草酰乙酸合成为柠檬酸，柠檬酸被认为一个潜手性分子，顺乌头酸酶第一次作用的三位点中不包括新加入的两个碳原子（即乙酰CoA中的甲基碳和羰基碳），因此两次的脱羧产生的二氧化碳的碳原子来自于草酰乙酸，而不是来自于乙酰基。
例6．丙酮酸羧化酶只有在乙酰CoA存在时，才表现出较高的活性，为什么
当乙酰CoA的生成速度大于它进入三羧酸循环的氧化速度时，乙酰CoA可激活丙酮酸羧化酶，而使丙酮酸羧化成草酰乙酸，草酰乙酸的增多，加快了乙酰CoA进入三羧酸循环的速度。
例7．如果1分子糖原是由n个葡萄糖基组成，细胞在无氧条件下，1分子糖原可转化为多少分子的乳酸将产生多少分子的ATP
由于1分子葡萄糖基可通过酵解作用生成2分子的乳酸，所以n个葡萄糖基可生成2n个乳酸。
糖原是由n个葡萄糖基组成，由于α-1,6分支点是由去分支酶催化下去分支，产物之一为葡萄糖，其数量约占总葡萄糖残基数的5%，另95%是经磷酸化酶催化生成的葡萄糖-1-磷酸。
所以：
糖原由葡萄糖-1-磷酸到葡萄糖-6-磷酸，无ATP的消耗，经酵解得3
分子ATP。
糖原经葡萄糖-6-磷酸，按酵解可得2分子ATP。
一分子糖原经酵解共生成ATP：
3×
+2×
＝
例8.分析1分子葡萄糖完全氧化后能量的产生情况。
1分子葡萄糖转化为2分子丙酮酸时，经底物水平的磷酸化，净生成2分子的ATP。
胞浆中2分子的3-磷酸甘油醛脱氢变为2分子的3-磷酸甘油酸时，得到2分子的NADH，如果是通过苹果酸-天冬氨酸穿梭（存在于肝脏、），进入呼吸链中，可生成6分子ATP，如果通过α-磷酸甘油穿梭（骨骼肌），可生成4分子的ATP。
线粒体内，1分子丙酮酸经乙酰CoA到TCA循环彻底氧化，共有5次脱氢，生成4分子的NADH和1分子的FADH2，进入呼吸链可得到3×
4+2×
1＝14，另有1次底物水平的磷酸化，所以1分子丙酮酸完全氧化可得到15分子的ATP。
1分子的葡萄糖完全氧化可净生成38（或36）分子的ATP。
例9．1分子琥珀酸彻底氧化产生多少分子的ATP
有关的产能反应如下：
琥珀酸＋FAD→延胡索酸＋FADH2
分子ATP
苹果酸＋NAD＋→草酰乙酸＋NADH＋H＋
草酰乙酸＋ADP＋Pi→丙酮酸＋ATP
1分子ATP
丙酮酸＋NAD＋＋HSCoA→乙酰CoA＋CO2＋NADH＋H＋
乙酰CoA→TCA循环
10分子ATP
共生成分子的ATP。
例10．叙述ATP、ADP、AMP和柠檬酸在糖酵解和三羧酸循环的代谢调节控制中的作用。
ATP在糖酵解过程中激活己糖激酶，但是抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，在三羧酸循环中抑制丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶和异柠檬酸脱氢酶。
ADP在糖酵解中抑制己糖激酶。
AMP可激活磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
柠檬酸在糖酵解中抑制果糖激酶。
四、自测题
（一）是非题
1.α-淀粉酶是从淀粉的非还原端开始，水解淀粉的α-1,4-糖苷键。
2.人和动物的小肠粘膜细胞对单糖的吸收不是简单的扩散，而是消耗能量的主动吸收过程。
3.糖酵解只发生在一些厌氧的微生物体内，对于好氧的生物体不存在此途径。
4.和己糖激酶一样，葡萄糖激酶是一个调节酶，高浓度的6-磷酸葡萄糖可对其进行反馈抑制。
5.胰岛素可以促使葡萄糖激酶的合成，在肝细胞内葡萄糖浓度较高时才起作用，可将葡萄糖转化为糖原而贮存起来。
6.醛缩酶可催化1,6-二磷酸果糖裂解为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟基丙酮，反应是不可逆的。
7.在糖酵解中，共有4个激酶，即己糖激酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶，它们都催化不可逆反应。
8.碘乙酸可强烈地抑制3—磷酸甘油醛脱氢酶的活性，因为它是该酶的竞争性抑制剂。
9.丙酮酸脱羧酶存在于酵母或其他微生物中，催化丙酮酸脱羧成为乙醇，此酶的辅酶是焦磷酸硫胺素。
10.三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质三大物质氧化产能的最终共同通路。
11.一摩尔磷酸烯醇式丙酮酸被哺乳动物细胞匀浆完全氧化生成二氧化碳，在糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化都处于正常运转的情况下，可生成15摩尔的ATP。
12.哺乳动物无氧时不能存活，因为葡萄糖无氧酵解时不能合成ATP。
13.所有与糖代谢途径有关的酶都存在于细胞浆中。
14.在丙酮酸脱氢酶复合体中，只有丙酮酸脱羧酶E1受到调节。
15.柠檬酸合成酶催化乙酰CoA与草酰乙酸合成柠檬酸，反应所需的能量来自ATP。
16.α-酮戊二酸脱氢酶复合体也是一调节酶，但调节的精细程度不如丙酮酸脱氢酶复合体。
17.三羧酸循环中有四次脱氢，氢的载体是NAD＋或FMN。
18.肝脏中，一分子葡萄糖完全氧化成二氧化碳和水共生成38分子的ATP。
19.骨骼肌中，一分子葡萄糖完全氧化成二氧化碳和水生成38分子的ATP。
20.乙酰CoA进入三羧酸循环被彻底氧化时，其乙酰基的2个碳原子分别以两分子二氧化碳的形式释放。
21.乙醛酸循环是三羧酸循环的补充途径，也广泛地存在于生物界中。
22.糖代谢的中间产物乙酰CoA在动物体中能很容易地转变为葡萄糖。
23.在磷酸戊糖途径的第二阶段磷酸戊糖分子的重排反应中，催化二碳片段和三碳片段转移的转酮醇酶和转醛醇酶的辅酶都是焦磷酸硫胺素。
24.糖异生作用即非糖物质转化为葡萄糖的过程，实际上是糖酵解的逆过程。
25.由二分子乳酸合成一分子葡萄糖需要消耗5分子的ATP。
26.丙酮酸羧化酶是一个别构酶，当乙酰CoA的浓度很低时，才有活性。
27.肌肉剧烈收缩后产生大量的乳酸，乳酸也可以在肌肉细胞中经糖异生而转化为葡萄糖，继而合成肌糖原。
28.糖原和淀粉分子都具有一个还原末端。
29.和糖原合成类似，淀粉合成中葡萄糖的活化形式也是UDP-G。
30.在三羧酸循环中ATP的产生是通过呼吸链进行的，无底物水平的磷酸化作用。
31.糖原分子中的一个葡萄糖基经酵解作用可净生成2分子的ATP。
32.在糖代谢中，由葡萄糖到丙酮酸的途径是在细胞质中进行的，而丙酮酸通过三羧酸循环氧化是在线粒体中进行的。
33.丙酮酸羧化酶在糖酵解和糖异生中都起作用。
34.磷酸戊糖途径是在无氧情况下进行的。
35.乙酰CoA和琥珀酰CoA均是高能化合物。
36.ATP是磷酸果糖激酶的底物，因此高浓度的ATP可以加快磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖生成1，6-二磷酸果糖。
37.α-淀粉酶和β-淀粉酶的区别在于α-淀粉酶水解淀粉的α-1,4糖苷键，β-淀粉酶水解淀粉的β-1,4糖苷键。
38.糖酵解中主要的限速酶是己糖激酶。
39.三羧酸循环中的主要限速酶是柠檬酸合成酶。
40.胰岛素和胰高糖素的作用都是降低血糖的浓度。
（二）填空题
1.糖分解可以产生（
），供有机体生理活动的需要，糖代谢的（
）可以作为其他含碳化合物生物合成的前体物质。
2.糖类除了作为能源外，还与生物大分子间的（
）有关，也是生物体合成（
）、（
）等大分子碳骨架的供体。
3.酵解是细胞在无氧的条件下，将葡萄糖分解为（
）。
在人的肌肉组织中，酵解的终产物是（
）；
在酵母细胞内，酵解的终产物是（
4.动物细胞中糖原的磷酸解始于糖原的（
），是由（
）所催化，每次磷酸解生成一分子的（
5.糖酵解的第一阶段是磷酸化阶段，催化磷酸基转移到糖分子上去的两个酶是（
）和（
），它们催化的反应都是（
），此阶段的终产物是（
6.在ATP存在时，果糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶的催化下生成（
），它是酵解过程中的（
）步骤之一。
7.醛缩酶是一种（
）酶类，它催化果糖-1，6-二磷酸生成两分子的三碳物质，即（
8.在糖酵解中，惟一的一次脱氢反应是（
），氢的受体是（
9.酵解中的两步底物水平的磷酸化反应是（
），一分子葡萄糖在无氧情况下分解可净生成（
）分子的ATP，糖原分子中的一个葡萄糖基无氧酵解可净生成（
）分子的ATP。
10.己糖激酶和葡萄糖激酶分别在（
）中催化葡萄糖的磷酸化，生成（
11.因为肌肉组织中没有（
）酶，故肌糖原磷酸解后不能转变为血糖，而转变为（
12.糖酵解的最关键调控酶是（
），果糖-2,6-二磷酸的作用是（
13.碘乙酸强烈地抑制酵解中的（
），它可以和酶的相（
）结合。
14.酵解过程是在（
）中进行的，三羧酸循环是在（
）中进行的。
15.丙酮酸进入线粒体中，被氧化脱羧生成乙酰CoA，此反应由（
）所催化，此酶系包括（
）三种酶，其辅因子有（
）、和（
）六种。
16.生物体中至少有四个多酶体系，即（
）和S短杆菌肽合成酶系。
17.乙酰CoA进入三羧酸循环时，第一步反应是与（
）结合生成（
），该过程由（
）所催化。
18.三羧酸循环中的四步脱氢反应是（
氢的载体是（
）或（
19.在三羧酸循环中有一步是底物水平的磷酸化，催化此反应的酶是（
），反应过程是（
20.琥珀酸脱氢酶的辅酶是（
），所催化的反应是（
），此酶的主要竞争性抑制剂是（
21.由于三羧酸循环中的两步反应（
）是不可逆的，所以整个循环朝向正方向进行。
22.一分子葡萄糖彻底氧化为二氧化碳和水，在肌肉细胞内可生成（
）分子的ATP，在肝脏中可生成（
23.乙醛酸循环存在于（
）中，主要是这些生物体内含有（
）两种酶。
24.当三羧酸循环中的中间产物草酰乙酸浓度下降时，会影响到循环的正常进行，这时可在（
）酶的催化下，将丙酮酸羧化为（
25.丙酮酸羧化酶是一个调节酶，（
）可增加其活性。
26.油料作物的种子在发芽时，可将脂肪转化为糖，这是因为它们的体内存在有（
）循环缘故。
27.在磷酸戊糖途径中，催化脱氢反应的酶有（
）两种，它们的辅酶是（
），这两种酶催化的反应是（
28.在磷酸戊糖途径中，催化二碳片段转移的酶是（
），以（
）为辅酶。
29.在糖的有氧氧化过程中，如果加入碘乙酸，可以抑制（
）酶的活性，而使氧化过程停止，但仍然可以通过（
）将糖完全氧化为二氧化碳和水。
30.磷酸戊糖途径中所产生的NADPH主要为脂肪等大分子物资的合成提供（
），其中间产物5-磷酸核糖可以作为（
）合成原料。
31.线粒体内的草酰乙酸不能穿过线粒体内膜，必须通过（
）酶的催化形成（
）才能通过线粒体转移至细胞质中。
32.催化草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的的酶是（
），反应需要（
）供给磷酸基。
33.由丙酮酸通过糖异生作用生成葡萄糖所要跨过的三个能障是（
），二分子丙酮酸合成一分子葡萄糖共需（
34.蔗糖是植物体中存在较为丰富的二糖，是由（
）两个单糖分子组成，合成蔗糖时是葡萄糖分子首先被（
）活化而生成（
），然后通过（
）酶的作用与（
可以与6-磷酸果糖结合成（
），然后在（
）的催化下水解去磷酸而生成蔗糖。
36.糖原的磷酸解是通过（
）酶的作用，此酶有（
）两种形式。
37.在淀粉的合成中，Q酶能催化α-1,4-糖苷键转变为（
），使直链淀粉变为（
38.在生物体内，许多的非糖物质例如（
）等能够转变为葡萄糖，此过程称为糖的异生作用。
39.（
）所催化的反应是三羧酸循环的限速反应。
40.糖原合成时，葡萄糖首先在（
）的催化下磷酸化成（
），然后在变位酶的作用下，进一步转变为（
41.糖原合成时，在有UTP存在下，葡萄糖-1-磷酸经（
）催化生成（
），继而在（
）的催化下,在引物的末端形成（
），再在（
）作用下，最终生成糖原。
42.在高能荷情况下（ATP丰富时），柠檬酸合成酶的活性（
43.对于在无氧条件下高速酵解的酵母菌，若通入氧气，则葡萄糖的消耗将急剧（
），厌氧酵解所积累的乳酸迅速（
44.糖异生的关键调控酶是（
），糖酵解的关键调控酶是（
45.在哺乳动物中，糖原合成的场所是（
46.糖的异生作用进行的场所是（
），其过程基本上是按照（
）的逆向反应进行。
47.酵解中的第一个产能反应是（
）中的磷酸基转移到ADP上，形成ATP。
48.磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶可以催化磷酸烯醇式丙酮酸生成（
），反应中有1分子的（
）放出。
49.异柠檬酸脱氢酶有两种，一种仅存在于线粒体，以（
）为辅酶，主要功能是参与三羧酸循环；
另一种即存在于线粒体，又存在于细胞质，以（
）为辅酶，主要是提供还原力。
50.在磷酸戊糖途径中所出现的被磷酸化的三碳糖有（
），四碳糖有（
），五碳糖有（
），六碳糖有（
），七碳糖有（
（三）单项选择题
1.只能从糖的非还原末端开始水解淀粉分子α-1,4糖苷键的酶是：
A.α-淀粉酶
B.β-淀粉酶
C.果胶酶
D.纤维素酶
2.一分子葡萄糖在肝脏中完全氧化可以生成多少分子的ATP
3.一分子葡萄糖酵解生成两分子的丙酮酸，净生成：
＋2NADH＋2H＋
＋NADH＋H＋
4.在糖酵解中，决定酵解反应速度的关键反应步骤是：
A.葡萄糖的磷酸化
磷酸果糖的磷酸化
6-二磷酸果糖裂解生成磷酸丙糖
磷酸甘油醛脱氢生成1,3-二磷酸甘油酸
5.有氧氧化时，1mol葡萄糖在三羧酸循环中产生的ATP数目为：
6.下列关于己糖激酶和葡萄糖激酶的描述，哪一个是错误的
A.己糖激酶的专一性比葡萄糖激酶差
B.葡萄糖激酶比己糖激酶有更高的Km值
C.只有己糖激酶被它的产物6-磷酸葡萄糖抑制
D.葡萄糖激酶只存在于大脑中
7.下列由激酶催化的4个反应，哪一个反应是可逆的
A.葡萄糖→6-磷酸葡萄糖
磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖
3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸
D.磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸
8.下列能够调节三羧酸循环速率的酶是：
A.琥珀酸脱氢酶
B.异柠檬酸脱氢酶
C.苹果酸脱氢酶
D.延胡索酸水合酶
9.下列关于三羧酸循环的描述，正确的是：
A.循环中的某些中间产物可作为某些氨基酸合成的原料
B.每摩尔乙酰CoA通过此循环可生成15分子的ATP
C.该循环是无氧过程
D.所有的中间产物均不能通过糖异生作用生成糖原
10.在糖原合成中，活化1-磷酸葡萄糖的物质是：
11.下列哪种酶在糖酵解和糖异生作用中都发挥作用
A.丙酮酸激酶
B.磷酸果糖激酶
C.己糖激酶
磷酸甘油酸激酶
12.下列关于磷酸戊糖途径的描述，正确的是：
A.脱氢酶的辅酶是NAD＋
B.反应中脱下的氢主要是进入呼吸链而生成ATP
C.为脂类物质的合成提供还原力
D.是在无氧条件下进行的反应
13.下列哪个酶催化的反应是不可逆的
磷酸甘油醛脱氢酶
14.在微生物中，丙酮酸脱羧酶可将丙酮酸脱羧生成乙醛，此酶的辅酶是：
A.焦磷酸硫胺素
B.生物素
C.磷酸吡哆醛
′-脱氧腺苷钴胺素
15.下列哪个因子在丙酮酸脱氢酶复合体中不存在
A.辅酶A
B.硫辛酸
C.辅酶I
D.黄素单核苷酸
16.乙酰CoA经三羧酸循环氧化，产生两分子的二氧化碳，这两个碳原子来自：
A.乙酰CoA的乙酰基
B.一个来自于草酰乙酸中，另一个来自于乙酰基
C.都来自于草酰乙酸
D.以上都不正确
17.在动物细胞中，下列哪种物质不能转变为糖
A.草酰琥珀酸
B.甘油
C.乙酰CoA
磷酸甘油醛
18.下列关于丙酮酸羧化酶的叙述，正确的是：
A.此酶是别构酶，当乙酰CoA浓度较高时，可抑制它的活性
B.细胞中ATP/ADP比值升高可降低羧化作用
C.脂酰CoA对此酶有抑制作用
D.它还催化三羧酸循环的回补反应
19.在丙酮酸脱氢酶复合体中，催化
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