生物化学练习题44204.docx

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生物化学练习题44204

本

第十九章代谢总论、第二十章生物能学第二十四章生物氧化-电子传递和氧化磷酸化作用

（一）名词解释

1．生物氧化

2．呼吸链：

有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子，经过一系列有严格排列顺

序的传递体组成的传递体系进行传递，最终与氧结合生成水，这样的电子或氢原子

的传递体系称为呼吸链或电子传递链。

3．氧化磷酸化：

在底物脱氢被氧化时，电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随

ADP磷酸化生成ATP的作用，称为氧化磷酸化。

氧化磷酸化是生物体内的糖、脂

肪、蛋白质氧化分解合成ATP的主要方式。

4．磷氧比（P／O）：

在物质氧化时，每消耗1摩尔原子氧所消耗的无机磷的摩尔数（或每消耗一摩尔原子氧所生成的ATP的摩尔数）称为P／O比值。

5．底物水平磷酸化：

在底物被氧化的过程中，底物分子内部能量重新分布产生高能磷

酸键（或高能硫酯键），由此高能键提供能量使ADP（或GDP）磷酸化生成ATP（或

GTP）的过程称为底物水平磷酸化。

此过程与呼吸链的作用无关，以底物水平磷酸

化方式只产生少量ATP。

体内仅有的三个底物水平磷酸化反应为？

6．能荷：

能荷是细胞中高能磷酸状态的一种数量上的衡量，能荷大小可以说明生物体

中ATP-ADP-AMP系统的能量状态。

[ATP]+1/2[ADP]

能荷=[ATP]+[ADP]+[AMP]

7.两用代谢途径——分解代谢和合成代谢可以共同利用的代谢环节称为两用代谢途径。

如柠檬酸循环是典型的两用代谢途径，氨基酸分解代谢的产物如草酰乙酸、α-酮戊二酸是柠檬酸循环的中间物，这些中间物又可用来合成氨基酸。

（二）填空题

1．生物氧化有3种方式：

_________、___________和__________。

2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有_________、_________和________参与。

3．生物分子的E0＇值小，则电负性_________，供出电子的倾向_________。

4．生物体内高能化合物有_________、_________、_________、_________、_________、

_________等类。

5．细胞色素a的辅基是_________与蛋白质以_________键结合。

6．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于_________状态。

7．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________。

8．举出三种氧化磷酸化解偶联剂_________、_________、_________。

9．举出4种生物体内的天然抗氧化剂_________、_________、_________、_________。

10．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应_________、_________。

11．生物氧化是_________在细胞中_________，同时产生_________的过程。

12．高能磷酸化合物通常指水解时_________的化合物，其中最重要的是_________，被

称为能量代谢的_________。

13．真核细胞生物氧化的主要场所是_________，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位

于_________。

14．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与_________作用，即参与从_________到

_________电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产

物上的_________转移到_________反应中需电子的中间物上。

15．在呼吸链中，氢或电子从_________的载体依次向_________的载体传递。

16．线粒体氧化磷酸化的重组实验证实了线粒体内膜含有_________，内膜小瘤含有

_________。

17．鱼藤酮，抗霉素A，CNˉ、N3ˉ、CO的抑制作用分别是_________，_________，

和_________。

18．磷酸源是指_________。

脊椎动物的磷酸源是_________，无脊椎动物的磷酸源是

_________。

19．H2S使人中毒机理是_________。

20．线粒体呼吸链中电位跨度最大的一步是在_________。

21．典型的呼吸链包括_________和_________两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的

_________不同而区别的。

22．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是_________，它是英国生物化学家

_________于1961年首先提出的。

23．化学渗透学说主要论点认为：

呼吸链组分定位于_________内膜上。

其递氢体有

_________作用，因而造成内膜两侧的_________差，同时被膜上_________合成酶

所利用、促使ADP+Pi→ATP

24．细胞色素aa3辅基中的铁原子有_________结合配位键，它还保留_________游离配

位键，所以能和_________结合，还能和_________、_________结合而受到抑制。

25．体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是_________。

26．线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_________；而线粒体内膜内侧的α

-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_________。

27．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有_________和_________两种。

（二）填空题

1．脱氢；脱电子；与氧结合

2．酶；辅酶；电子传递体

3．大；大

4．焦磷酸化合物；酰基磷酸化合物；烯醇磷酸化合物；胍基磷酸化合物；硫酯化合物；

甲硫键化合物

5．血红素A；非共价

6．还原

7．复合物I；复合物Ⅲ；复合物Ⅳ

8．2,4-二硝基苯酚；缬氨霉素；解偶联蛋白

9．维生素E；维生素C；GSH；β-胡萝卜素

10．丙酮酸脱氢酶；异柠檬酸脱氢酶；

11．燃料分子；分解氧化；可供利用的化学能

12．释放的自由能大于20.92kJ／mol；ATP；即时供体

13．线粒体；线粒体内膜上

14．呼吸；底物；氧；电子；生物合成

15．低氧还电势；高氧还电势

16．电子传递链的酶系；F1-F0复合体

17．NADH和CoQ之间Cytb和Cytc1之间Cytaa3和O2

18．贮存能量的物质；磷酸肌酸；磷酸精氨酸

19．与氧化态的细胞色素aa3结合，阻断呼吸链

20．细胞色素aa3→O2

21．NADH；FADH2；初始受体

22．化学渗透学说；米切尔（Mitchell）

23．线粒体；质子泵；氧化还原电位；ATP

24．5个；1个；O2；CO；CN-。

25．有机酸脱羧生成的

26．NAD；FAD

27．氧化磷酸化；底物水平磷酸化

（三）选择题

1．如果质子不经过F1／F0-ATP合成酶回到线粒体基质，则会发生：

A．氧化B．还原C．解偶联、D．紧密偶联

选C：

当质子不通过F0进人线粒体基质的时候，ATP就不能被合成，但电子照样进行

传递，这就意味着发生了解偶联作用。

2．离体的完整线粒体中，在有可氧化的底物存时下，加入哪一种物质可提高电子传递

和氧气摄入量：

A．更多的TCA循环的酶B．ADPC．FADH2D．NADH

选B：

ADP作为氧化磷酸化的底物，能够刺激氧化磷酸化的速率，由于细胞内氧化磷

酸化与电子传递之间紧密的偶联关系，所以ADP也能刺激电子的传递和氧气的消

耗。

3．下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是：

A．延胡索酸琥珀酸B．CoQ／CoQH2

C．细胞色素a（Fe2＋／Fe3＋）D．NAD＋／NADH

选C：

电子传递的方向是从标准氧化还原电位低的成分到标准氧化还原电位高的成分，

细胞色素a（Fe2＋／Fe3＋））最接近呼吸链的末端，因此它的标准氧化还原电位最

高。

4．下列化合物中，除了哪一种以外都含有高能磷酸键：

A．NAD＋B．ADPC．NADPHD．FMN

选D：

NAD+和NADPH的内部都含有ADP基团，因此与ADP一样都含有高能磷酸

键，只有FMN没有高能磷酸键。

5．下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应：

A．苹果酸→草酰乙酸B．甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸

C．柠檬酸→α-酮戊二酸D．琥珀酸→延胡索酸

6．肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形式贮存：

A．ADPB．磷酸烯醇式丙酮酸C．ATPD．磷酸肌酸

选D：

当ATP的浓度较高时，ATP的高能磷酸键被转移到肌酸分子之中形成磷酸肌酸。

7．呼吸链中的电子传递体中，不是蛋白质而是脂质的组分为：

A．NAD+B．FMNC．CoQD．Fe·S

选C：

CoQ含有一条由n个异戊二烯聚合而成的长链，具脂溶性，广泛存在于生物系

统，又称泛醌。

8．下述哪种物质专一性地抑制F0因子：

A．鱼藤酮B．抗霉素AC．寡霉素D．缬氨霉素

选C：

寡霉素是氧化磷酸化抑制剂，它能与F0的一个亚基专一结合而抑制F1，从而抑

制了ATP的合成。

9．下列不是催化底物水平磷酸化反应的酶是：

A．磷酸甘油酸激酶B．磷酸果糖激酶

C．丙酮酸激酶D．琥珀酸硫激酶

选B：

磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶与琥珀酸硫激酶分别是糖酵解中及三羧酸循环中

的催化底物水平磷酸化的转移酶，只有磷酸果糖激酶不是催化底物水平磷酸化反应

的酶。

10．在下列的氧化还原系统中，氧化还原电位最高的是：

A．NAD十／NADHB．细胞色素a（Fe3＋）／细胞色素a（Fe2＋）

C．延胡索酸/琥珀酸D．氧化型泛醌/还原型泛醌

11．二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是：

A．糖酵解B．肝糖异生C．氧化磷酸化D．柠檬酸循环

选C：

二硝基苯酚抑制线粒体内的氧化磷酸化作用，使呼吸链传递电子释放出的能量

不能用于ADP磷酸化生成ATP，所以二硝基苯酚是一种氧化磷酸化的解偶联剂。

12．活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢：

A．ATPB．糖C．脂肪D．周围的热能

13．下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的：

A．吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上

B．各递氢体和递电子体都有质子泵的作用

C．H＋返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP

D．线粒体内膜外侧H＋不能自由返回膜内

选B：

化学渗透学说指出在呼吸链中递氢体与递电子体是交替排列的，递氢体有氢质

子泵的作用，而递电子体却没有氢质子泵的作用。

14．关于有氧条件下，NADH从胞液进入线粒体氧化的机制，下列描述中正确的是：

A．NADH直接穿过线粒体膜而进入

B．磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体，在内膜上又被氧化成磷

酸二羟丙酮同时生成NADH

C．草酰乙酸被还原成苹果酸，进入线粒体再被氧化成草酰乙酸，停留于线粒体内

D．草酰乙酸被还原成苹果酸进人线粒体，然后再被氧化成草酰乙酸，再通过转氨

基作用生成天冬氨酸，最后转移到线粒体外

选D：

线粒体内膜不允许NADH自由通过，胞液中NADH所携带的氢通过两种穿梭

机制被其它物质带人线粒体内。

糖酵解中生成的磷酸二羟丙酮可被NADH还原成

3-磷酸甘油，然后通过线粒体内膜进人到线粒体内，此时在以FAD为辅酶的脱氢酶

的催化下氧化，重新生成磷酸二羟丙酮穿过线粒体内膜回到胞液中。

这样胞液中的

NADH变成了线粒体内的FADH2。

这种α-磷酸甘油穿梭机制主要存在于肌肉、神

经组织。

另一种穿梭机制是草酰乙酸-苹果酸穿梭。

这种机制在胞液及线粒体内的脱氢酶辅

酶都是NAD＋，所以胞液中的NADH到达线粒体内又生成NADH。

就能量产生来

看，草酰乙酸-苹果酸穿梭优于α-磷酸甘油穿梭机制；但α-磷酸甘油穿梭机制比草

酰乙酸-苹果酸穿梭速度要快很多。

主要存在于动物的肝、肾及心脏的线粒体中。

15．安密妥、鱼藤酮抑制呼吸链中电子：

[A]

A．NADHCoQB．FADH2CoQC．c1cD．CoQbE．aa3O2

16．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是：

[D]

A．c1→b→c→aa3→O2；B．c→c1→b→aa3→O2；

C．c1→c→b→aa3→O2；D．b→c1→c→aa3→O2；

16．关于氰化物、寡霉素和二硝基苯酚抑制线粒体氧化磷酸化作用机制的正确描述是：

[B]

A．氰化物、寡霉素和二硝基苯酚与细胞色素氧化酶竞争氧

B．氰化物抑制呼吸链，而寡霉素和二硝基苯酚抑制ATP合成

C．氰化物、寡霉素和二硝基苯酚都能取消或降低H+的跨膜梯度，而影响ATP合成

D．寡霉素抑制呼吸链，而氰化物和二硝基苯酚抑制ATP合成

E．以上都不对

17．在下列电子传递过程中，能偶联磷酸化的是[C]

A．CytcCytaa3B．琥珀酸FAD

C．Cytaa3O2D．CoQCytb

E．以上都不是

（四）是非判断题

（）1．NADH在340nm处有吸收峰，NAD+没有，利用这个性质可将NADH与NAD+

区分开来。

（）2．琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。

（）3．生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。

（）4．NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。

（）5．如果线粒体内ADP浓度较低，则加入DNP将减少电子传递的速率。

（）6．磷酸肌酸、磷酸精氨酸等是高能磷酸化合物的贮存形式，可随时转化为ATP供机

体利用。

（）7．解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。

（）8．电子通过呼吸链时，按照各组分氧还电势依次从还原端向氧化端传递。

（）9．NADPH/NADP+的氧还势稍低于NADH/NAD+，更容易经呼吸链氧化。

（）10．寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。

（）11．ADP的磷酸化作用对电子传递起限速作用。

（）12．ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。

（）13.生物氧化中ATP的产生均采取ADP磷酸化为ATP的形式。

1．对：

2．对：

琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白的一个组氨酸以共价键相连。

3．错：

只要有合适的电子受体，生物氧化就能进行。

4．错：

NADPH通常作为生物合成的还原剂，并不能直接进入呼吸链接受氧化。

只是在

特殊的酶的作用下，NADPH上的H被转移到NAD+上，然后由NADH进人呼吸链。

5．错：

在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，低浓度的ADP限

制了氧化磷酸化，因而就限制了电子的传递速率。

而DNP是一种解偶联剂，它可解

除电子传递和氧化磷酸化的紧密偶联关系，在它的存在下，氧化磷酸化和电子传递

不再偶联，因而ADP的缺乏不再影响到电子的传递速率。

6．对：

磷酸肌酸在供给肌肉能量上特别重要，它作为储藏~P的分子以产生收缩所需要

的ATP。

当肌肉的ATP浓度高时，末端磷酸基团即转移到肌酸上产生磷酸肌酸；当

ATP的供应因肌肉运动而消耗时，ADP浓度增高，促进磷酸基团向相反方向转移，

即生成ATP。

7．错：

解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节，电子传递释放的能量以热形式散发，

不能形成ATP。

8．对：

组成呼吸链的各成员有一定排列顺序和方向，即由低氧还电位到高氧还电位方

向排列。

9．错：

NADPH/NADP+的氧还势与NADH/NAD+相同，并且NADPH/NADP+通常不

进入呼吸链，而主要是提供生物合成的还原剂。

10．对：

寡霉素是氧化磷化抑制剂，它与F1F0-ATPase的F0结合而抑制F1，使线粒体内

膜外侧的质子不能返回膜内，造成ATP不能合成。

11．对：

在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，因而ADP的氧

化磷酸化作用就直接影响电子的传递速率。

12．对：

在生物系统中ATP作为自由能的即时供体，而不是自由能的储藏形式。

13．错：

除了氧化磷酸化还有底物水平磷酸化。

问答题（解题要点）

1．常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？

它们的作用机制是什么?

2．何为能荷？

能荷与代谢调节有什么关系？

1．答：

常见的呼吸链电子传递抑制剂有：

（1）鱼藤酮（rotenone）、阿米妥（amytal）、以及杀粉蝶菌素（piericidin-A），它

们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。

鱼藤酮是从热带植物（Derriselliptiee）的根中提取出来的化合物，它能和NADH脱氢酶牢固结合，因而能阻断呼吸链的电子传递。

鱼藤酮对黄素蛋白不起作用，所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH呼吸链与FADH2呼吸链。

阿米妥的作用与鱼藤酮相似，但作用较弱，可用作麻醉药。

杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物，由此可以与辅酶Q相竞争，从而抑制电子传递。

（2）抗霉素A（antimycinA）是从链霉菌分离出的抗菌素，它抑制电子从细胞色

素b到细胞色素c1的传递作用。

（3）氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子细胞色素aa3向氧的

传递作用，这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。

2．答：

细胞内存在着三种经常参与能量代谢的腺苷酸，即ATP、ADP和AMP。

这三种

腺苷酸的总量虽然很少，但与细胞的分解代谢和合成代谢紧密相联。

三种腺苷酸

在细胞中各自的含量也随时在变动。

生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态（即

细胞中高能磷酸状态）在数量上衡量称能荷。

能荷的大小与细胞中ATP、ADP和AMP的相对含量有关。

当细胞中全部腺

苷酸均以ATP形式存在时，则能荷最大，为100‰，即能荷为满载。

当全部以AMP

形式存在时，则能荷最小，为零。

当全部以ADP形式存在时，能荷居中，为50

％。

若三者并存时，能荷则随三者含量的比例不同而表现不同的百分值。

通常情

况下细胞处于80‰的能荷状态。

能荷与代谢有什么关系呢？

研究证明，细胞中能荷高时，抑制了ATP的生成，

但促进了ATP的利用，也就是说，高能荷可促进分解代谢，并抑制合成代谢。

相

反，低能荷则促进合成代谢，抑制分解代谢。

能荷调节是通过ATP、ADP和AMP分子对某些酶分子进行变构调节进行的。

例如糖酵解中，磷酸果糖激酶是一个关键酶，它受ATP的强烈抑制，但受ADP

和AMP促进。

丙酮酸激酶也是如此。

在三羧酸环中，丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合

酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等，都受ATP的抑制和ADP的促进。

呼吸链的氧化磷酸化速度同样受ATP抑制和ADP促进。

糖代谢（第22、23、25、26章）

一、名词解释

1．糖异生：

非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。

2．乳酸循环：

乳酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸，大部分经血液运到肝脏，通过

糖异生作用生成肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用，这样形成的循环称乳

酸循环。

3．发酵：

厌氧有机体把糖酵解生成NADH中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛，使之

生成乙醇的过程称之为酒精发酵。

如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。

4．糖酵解途径：

糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段，是体内糖

代谢最主要途径。

5．糖的有氧氧化：

糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的

过程。

是糖氧化的主要方式。

6．糖原分解：

糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。

7．磷酸戊糖途径：

磷酸戊糖途径指机体某些组织（如肝、脂肪组织等）以6-磷酸葡萄

糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸

戊糖为中间代谢物的过程，又称为磷酸已糖旁路。

二、填空题

1．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP

2．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、____________和

_____________。

3．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。

4．调节三羧酸循环最主要的酶是____________、___________、______________。

5．2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。

6．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。

7．延胡索酸在________________酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC分类中的

_________酶类。

8磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为_________和_______，其中两种脱氢酶

是_______和_________，它们的辅酶是_______。

9．糖酵解在细胞的_________中进行，该途径是将_________转变为_______，同时生

成________和_______的一系列酶促反应。

10．TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由_______和________催化。

11．乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶对__________亲和力

特别高，主要催化___________反应。

12在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是

_______________和________________

13．糖异生的主要原料为______________、_______________和________________。

14．参与α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为___________，_______________，

_______________，_______________和_______________。

15．在磷酸戊糖途径中催化由酮糖向醛糖转移二碳单位的酶为_____________，其辅酶

为______________；催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为___________。

16．α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶，它们是__________，____________，

_____________。

17．催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是__________，它需要______________和

__________作为辅因子。

18．合成糖原的前体分子是_________，糖原分解的产物是______________。

三、选择题

1．由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：

A．果糖二磷酸酶B．葡萄糖-6-磷酸酶

C．磷酸果糖激酶D．磷酸化酶

2．正常情况下，肝获得能量的主要途径：

A．葡萄糖进行糖酵解氧化B．脂肪酸氧化

C．葡萄糖的有氧氧化D．磷酸戊糖途径E．以上都是。

3．糖的有氧氧化的最终产物是：

A．CO2+H2O+ATPB．乳酸

C．丙酮酸D．乙酰CoA

4．需要引物分子参与生物合成反应的有：

A．酮体生成B．脂肪合成

C．糖异生合成葡萄糖D．糖原合成E．以上都是

5．不能经糖异生合成葡萄糖的物质是：

A．α-磷酸甘油B．丙酮酸

C．乳酸D．乙酰CoAE．生糖氨基酸

6．丙酮酸激酶是何途径的关键酶：

A．磷酸戊糖途径B．糖异生

C．糖的有氧氧化D．糖原合成与分解E．糖酵解

7．丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶：

A．糖异生B．磷酸戊糖途径

C．胆固醇合成D．血红素合成E．脂肪