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文檔簡介

1、生物氧化與氧化磷酸化一、填空題1、合成代謝中對于能量一般是能量的,而分解代謝一般是的。TOC o 1-5 h z2、生物氧化中,體內(nèi)CO的形成是有機(jī)物脫羧產(chǎn)生的,而脫羧方式有兩種,即2和。3、原核生物中電子傳遞和氧化磷酸化是在上進(jìn)行的,真核生物的電子傳遞和氧化磷酸化是在中進(jìn)行。4、呼吸鏈中的傳氫體有、等,遞電子體有、。5、線粒體呼吸鏈中,復(fù)合體I的輔基有、。6、細(xì)胞色素是一類含有的蛋白質(zhì),存在于上,起著的作用。7、泛醌是一個脂溶性輔酶,它可以接受呼吸鏈中從或傳遞來的電子,然后將電子傳遞給。8、細(xì)胞色素c是唯一能溶于水的細(xì)胞色素,它接受從來的電子,并將電子傳至。9、魚藤酮抑制呼吸鏈中電子從到的傳

2、遞。10、生物體中ATP的合成途徑有三種,即、和。11、線粒體內(nèi)電子傳遞的氧化作用與ATP合成的磷酸化作用之間的偶聯(lián)是通過形成勢能來實現(xiàn)的。12、抑制呼吸鏈電子傳遞,從而阻止ATP產(chǎn)生的抑制劑常見的有、和。13、如果在完整的線粒體中增加ADP的濃度,則呼吸作用中耗氧量,但有寡毒素存在時,則耗氧量,以上這種相關(guān)的變化可被(試劑)所解除。14、生物氧化是代謝物發(fā)生氧化還原的過程,在此過程中需要有參與氧化還原反應(yīng)的、和等。15、在無氧條件下,呼吸鏈各H或電子傳遞體一般都處于狀態(tài)。16、a-磷酸甘油與蘋果酸分別經(jīng)其穿梭后進(jìn)入線粒體經(jīng)呼吸鏈氧化,其P/O值分別為和。17、3種氧化磷酸化解偶聯(lián)劑分別為、和

3、。18、高能磷酸化合物通常指磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移時釋放的化合物,其中最重要的是,被稱為能量代謝的。19、在有氧情況下,以NADH為輔酶的脫氫酶類主要是參與物質(zhì)代謝的作用,即參與從到的電子傳遞作用;以NADPH為輔酶的脫氫酶類則主要是將分解代謝中間產(chǎn)物上的轉(zhuǎn)移到物質(zhì)反應(yīng)中需電子的中間物上。20、在呼吸鏈中,氫或電子從氧化還原電勢的載體依次向氧化還原電勢的載體傳遞。TOC o 1-5 h z、C0的對呼吸鏈的抑制作用部位分別是、N21、魚藤酮,抗霉素A,CN3,和。22、HS使人中毒的機(jī)理是。223、線粒體呼吸鏈中氧化還原電位跨度最大的一步是在。24、典型的呼吸鏈有和兩種,這是根據(jù)接受代謝物脫下的氫的不同

4、而區(qū)別的。25、生物體內(nèi)CO的生成不是碳與氧的直接結(jié)合,而是通過。226、線粒體內(nèi)膜外側(cè)的a-磷酸甘油脫氫酶的輔酶是;而線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)的a-磷酸甘油脫氫酶的輔酶是。27、跨膜的質(zhì)子梯度除了可被用來合成ATP以外,還可以直接用來驅(qū)動ATP。28、在呼吸鏈上位于細(xì)胞色素c的前一個成分是,后一個成分是1。29、參與物質(zhì)氧化的酶一般有、和等幾類。30、細(xì)胞內(nèi)代謝物上脫下來的氫如果直接與氧氣結(jié)合則可形成。31、呼吸鏈中可以移動的電子載體有、和等幾種。32、線粒體內(nèi)膜上在電子傳遞過程中能夠產(chǎn)生跨膜的質(zhì)子梯度的復(fù)合體是和。、。33、復(fù)合體II的主要成分是3+除了和氧氣能夠以配位鍵結(jié)Fe、氧化態(tài)的細(xì)胞色素aa

5、上的血紅素輔基上的3431等含有孤和、合以外,還可以與、對電子的物質(zhì)配位結(jié)合、提供還原力、35、生物體內(nèi)的物質(zhì)合成中主要由、代謝物在細(xì)胞內(nèi)的生物氧化與在體外燃燒的主要區(qū)別特點是36、和和、ATP的偶聯(lián)部位是在37、呼吸鏈中氧化磷酸化生成。這是一種研究氧化磷酸化中、用特殊的抑制劑可將呼吸鏈分成許多單個反應(yīng),38間步驟的有效方法,常用的抑制劑及作用如下:的傳遞。向魚藤酮抑制電子由的傳遞。向抗毒素A抑制電子由的傳遞、向氰化物、CO抑制電子由OH反應(yīng)實現(xiàn)的,而氧化過程中產(chǎn)生的、生物氧化主要通過代謝物392形成的、)與主要是最終通過氫(電子+H+40、目前,解釋氧化磷酸化作用的機(jī)理有多種假說,其中得到較

6、多人支持的是ATP的動力、是形成假說,該假說認(rèn)為線粒體內(nèi)膜內(nèi)外的、P/O為,P/O(磷氧比)為FADH的、在線粒體中,41NADH的2須經(jīng)NADH)NADH肌肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的P/O(磷氧比為,這是因為二硝2,4-才能進(jìn)入呼吸鏈。若在細(xì)胞中加入,穿梭作用轉(zhuǎn)變?yōu)榛椒?,則其P/O值變?yōu)椴课贿M(jìn)行。在圖中的方框42、下圖所示的電子傳遞過程,是在細(xì)胞內(nèi)。或符號內(nèi)填入所缺的組分以及典型抑制劑的名稱()二、選擇題o=47)+乙酸(AGO1、反應(yīng):乙酸乙酯+H乙醇2o=-3.3)G+Pi(AGG-6-P+H02對于上述反應(yīng)的下列說法中正確的是)(A的反應(yīng)速度大于的反應(yīng)速度B的反應(yīng)速度大于的反應(yīng)速度C和都不能

7、自發(fā)進(jìn)行D從反應(yīng)自由能的變化,反應(yīng)速度不能被測定量釋放的能最少?,、2下列化學(xué)物水解哪一個()DPEPCAMPAATPBADPAMP式能3、肌肉細(xì)胞中量貯存的主要形是(A4()ATP下列化合物不是呼吸鏈組分的是)(A4()ATP下列化合物不是呼吸鏈組分的是)DNADPEFMNCFADBADPCAMPD磷酸肌酸ANAD+Cytc5、魚藤酮是一種()B氧化磷酸化抑制劑D細(xì)胞色素還原酶抑制劑CNADH-泛醌還原酶抑制劑A解偶聯(lián)劑遞c細(xì)制中列6、下化合物能夠抑泛醌到胞色素電子傳的是)(氰化一氧化碳抗毒素CADE安密妥A魚藤酮B物是呼抑素抗7、毒A制吸位的中鏈部()ANADH-泛醌還原酶()ANADH-

8、泛醌還原酶C細(xì)胞色素還原酶8、被稱為末端氧化酶的是()B琥珀酸-泛醌還原酶D細(xì)胞色素氧化酶ANADH-ANADH-泛醌還原酶C細(xì)胞色素b-c復(fù)合體9、氧化磷酸化發(fā)生的部位是()A線粒體外膜B線粒體內(nèi)膜B琥珀酸-泛醌還原酶D細(xì)胞色素氧化酶1C線粒體基質(zhì)D細(xì)胞質(zhì)10、下列關(guān)于氧化磷酸化機(jī)理方面的敘述,錯誤的是()A線粒體內(nèi)膜外側(cè)的pH比線粒體基質(zhì)中的高B線粒體內(nèi)膜外側(cè)的一面帶正電荷C電子并不排至內(nèi)膜外側(cè)D質(zhì)子不能自由透過線粒體內(nèi)膜11、在ATP合酶合成ATP的過程中,需要能量的一步是()A酶與Pi結(jié)合B酶與ADP結(jié)合CADP與Pi在酶上合成ATPD生成的ATP從酶上釋放出來12、線粒體內(nèi)的電子傳遞

9、速度達(dá)到最高值時的情況是()AADP濃度高,ATP濃度低BADP濃度低,Pi濃度高CATP濃度高,Pi濃度高DADP濃度高,Pi濃度高13、下列物質(zhì)中可以透過線粒體內(nèi)膜的是()+BNADHHCFADHDA2檸檬酸14、解偶聯(lián)劑2,4-二硝基苯酚的作用是()A既抑制電子在呼吸鏈上的傳遞,又抑制ATP的生成B不抑制電子在呼吸鏈上的傳遞,但抑制ATP的生成C抑制電子在呼吸鏈上的傳遞,不抑制ATP的生成D既不抑制電子在呼吸鏈上的傳遞,又不抑制ATP的生成15、下列關(guān)于底物水平磷酸化的說法正確的是()A底物分子重排后形成高能磷酸鍵,經(jīng)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移使ADP磷酸化為ATPB底物分子在激酶的催化下,由ATP提

10、供磷酸基而被磷酸化的過程C底物分子上的氫經(jīng)呼吸鏈傳遞至氧生成水所釋放能量使ADP磷酸化為ATPD在底物存在時,ATP水解生成ADP和Pi的過程16、酵母在酒精發(fā)酵時,獲得能量的方式是()A氧化磷酸化B光合磷酸化C底物水平磷酸化D電子傳遞磷酸化17、呼吸鏈氧化磷酸化進(jìn)行的部位是在()A線粒體外膜B線粒體內(nèi)膜C線粒體基質(zhì)D細(xì)胞漿中18、氰化物引起生物體缺氧的機(jī)理是由于()A降低肺泡中的空氣流量B干擾氧載體C破壞檸檬酸循環(huán)D上述四種機(jī)理都不是19、下列化合物中不含有高能磷酸鍵的是()AADPB1,3-二磷酸甘油C6-磷酸葡萄糖D磷酸烯醇式丙酮酸是20、下列物質(zhì)中不參與電子傳遞鏈的)(細(xì)胞色素cBA泛

11、醌(輔酶Q)D肉毒堿CNAD椎動物肌肉內(nèi)能量的儲存者是脊21、)(ATPBA磷酸烯醇式丙酮酸磷酸肌酸DC乳酸基質(zhì),則會發(fā)生-ATP22、如果質(zhì)子不經(jīng)過FF合酶而回到線粒體01()緊密偶DC解偶聯(lián)A氧化B還原聯(lián)可提高電子傳遞和氧氣攝、在離體的完整線粒體中和有可氧化的底物存在下,23量的入添加物是)(DCFADHTCAA更多的循環(huán)的酶BADP2NADH是標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位最高的還24、下列氧化原系統(tǒng)中)(BCoQ/CoQHA延胡索酸/琥珀酸2+2+3+/NADHNAD(FeD/Fe)細(xì)胞色素Ca是含下25、列化合物中,不有高能磷酸鍵的)(+DNADPHADPCANADBFMN的酸物伴反、下列應(yīng)中,隨

12、有底水平磷化反應(yīng)是26)(草酰乙酸A蘋果酸B甘油-1,3-二磷酸甘油-3-磷酸TOC o 1-5 h zD琥珀酸檸檬酸a-酮戊二酸延胡索酸C27、乙酰輔酶A徹底氧化過程中的P/O值是()3.5DA2.0B2.5C3.0的電28、呼吸鏈中的子傳遞體中,不是蛋白質(zhì)而是脂質(zhì)組分為)(+Fe-SDANADBFMNCCoQ是能29、夠?qū)R恍缘匾种艶因子的物質(zhì)0()A魚藤酮B抗霉素AC寡酶素D纈氨毒素30、胞漿中1分子乳酸徹底氧化后,產(chǎn)生ATP的分子數(shù)為()A9或10B11或12C15或16D14或1531、二硝基苯酚能抑制下列細(xì)胞功能的是()A糖酵解B肝糖異生C氧化磷酸化D檸檬酸循環(huán)+經(jīng)蘋果酸穿梭后,每

13、摩爾該化合物產(chǎn)生ATPNADH+H的摩32、胞漿中形成的爾數(shù)是()TOC o 1-5 h zA1B2C2.5D4()AbcO()AbcO2CcO234()aaOBccbaa32113cbaaODbccaa32下列化合物中,不是呼吸鏈成員的是A輔酶QB細(xì)胞色素cC肉毒堿DFAD35、可作為線粒體內(nèi)膜標(biāo)志酶的是()A蘋果酸脫氫酶B檸檬酸合酶C琥珀酸脫氫酶D順烏頭酸酶36、一氧化碳中毒是抑制了下列細(xì)胞色素中的()A細(xì)胞色素1B細(xì)胞色素bC細(xì)胞色素cD細(xì)胞色素aa337、下列物質(zhì)中,最不可能通過線粒體內(nèi)膜的是()APiB蘋果酸CNADHD丙酮酸38、在呼吸鏈中,將復(fù)合物I和復(fù)合物II與細(xì)胞色素間的電子

14、傳遞連接起來的物質(zhì)是()AFMNBFe-S蛋白CCoQDCytb39、下列對線粒體呼吸鏈中的細(xì)胞色素b的描述中,正確的是()A標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位比細(xì)胞色素c和細(xì)胞色素a高B容易從線粒體內(nèi)膜上分開C低濃度的氰化物或一氧化碳對其活性無影響D不是蛋白質(zhì)40、線粒體呼吸鏈中關(guān)于磷酸化的部位正確的是()A輔酶Q和細(xì)胞色素b之間B細(xì)胞色素b和細(xì)胞色素c之間+之間NAD丙酮酸和CDFAD和黃素蛋白之間E細(xì)胞色素c和細(xì)胞色素aa之間41、下列關(guān)于生物合成所涉及的高能化合物的敘述中,正確的是()A只有磷酸酯才可作高能化合物B氨基酸的磷酸酯具有和ATP類似的水解自由能C生物合成反應(yīng)中所有的能量都由高能化合物來提供D

15、高能化合物的水解比普通化合物水解時需要更高的能量42、關(guān)于有氧條件下NADH從胞液進(jìn)入線粒體氧化的穿梭機(jī)制,下列描述中正確的是)(NADH直接穿過線粒體膜而進(jìn)入A磷酸甘油進(jìn)入線粒體,在內(nèi)膜上3-磷酸二羥丙酮被BNADH還原成NADH又被氧化成磷酸二羥丙酮同時生成草酰乙酸被還原成蘋果酸,進(jìn)入線粒體后再被氧化成草酰乙酸,停C留于線粒體內(nèi)草酰乙酸被還原成蘋果酸進(jìn)入線粒體,然后再被氧化成草酰乙酸,D再通過轉(zhuǎn)氨基作用生成天冬氨酸,最后轉(zhuǎn)移到線粒體外種還還43、在下列氧化原體系中,標(biāo)準(zhǔn)原電位最高的一是()Cyta/FeCoQ/A氧化型還原型CoQBFe/NADH2323Cytb/FeDNADFeC的鏈?zhǔn)牵?/p>

16、化44、下列合物中不抑制吸呼FADH2()一氧化魚藤酮A氰化物B抗霉素CDA碳的能含,物化下45、列合中不高鍵是()AADPB6-磷酸葡萄糖C磷酸烯醇式丙酮酸D1,3-二磷酸甘油酸46、下列化合物中,可阻斷呼吸鏈中細(xì)胞色素b(Cyt.b)和細(xì)胞色素cl(Cyt.cl)_之間的電子傳遞的是()A氰化物B抗霉素AC魚藤酮D一氧化碳47、下列物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中,不含有卟啉環(huán)的是()A血紅蛋白B肌紅蛋白C細(xì)胞色素D輔酶Q48、下列物質(zhì)中能夠?qū)е卵趸姿峄馀悸?lián)的是()A魚藤酮B抗霉素AC2,4-二硝基酚D寡霉素49、線粒體外NADH經(jīng)磷酸甘油穿梭進(jìn)入線粒體,其氧化磷酸化的P/O比是()A0B1.5C2.5

17、D350、下列酶中定位于線粒體內(nèi)膜的是()+-ATPaseC蘋果酸脫氫酶-ATPaseBNa,KD細(xì)胞色AH素氧化酶+51、下例催化底物水平氧化磷酸化的酶是()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52、正常情況下,ADP濃度是調(diào)節(jié)呼吸作用的重要因素。在劇烈運動后,ATP因消耗大而急劇減少,此時:()AADP相應(yīng)地大量增加,引起ATP/ADP比值下降,呼吸作用隨之增強(qiáng)。BADP相應(yīng)減少,以維持ATP/ADP比值在正常范圍。CADP大幅度減少,導(dǎo)致ATP/ADP比值增大,呼吸作用隨之增強(qiáng)。DADP也減少,但較ATP較少的程度低,因此ATP/ADP比值增大,刺激呼吸隨之加快。三、

18、名詞解釋1、生物氧化(biologicaloxidation)2、高能鍵(high-energybond)3、能荷(energycharge)4、呼吸鏈(電子傳遞鏈)(respiratoryelectron-transportchain)5、氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)6、底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)7、磷氧比(P/Oratio)8、解偶聯(lián)劑(uncouplingagent)9、高能化合物(highenergycompound)10、化學(xué)滲透學(xué)說(Chemiosmotictheory)四、簡答題1、比較有機(jī)物質(zhì)在

19、生物體內(nèi)氧化和體外氧化的異同。2、在生物體的電子傳遞過程中,電子的基本來源有哪些?3、為什么抗毒素A的毒性比魚藤酮的要大?4、在魚藤酮存在時,1mol琥珀酰CoA完全氧化將產(chǎn)生多少mol的ATP?5、簡述底物水平磷酸化和氧化磷酸化的區(qū)別。6、簡述NADPH與NADH之間的區(qū)別以及其在生物學(xué)上的意義。7、2,4-二硝基苯酚的氧化磷酸化解偶聯(lián)機(jī)制是什么?8、常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有哪些?它們的作用機(jī)制分別是什么?9、在體內(nèi)ATP有哪些生理作用?10、何為能荷?能荷與代謝調(diào)節(jié)有什么關(guān)系?11、某些細(xì)菌能夠生存在極高的pH的環(huán)境下(pH約為10),你認(rèn)為這些細(xì)菌能夠使用跨膜的質(zhì)子梯度產(chǎn)生ATP嗎?

20、12、將新鮮制備的線粒體與B-羥丁酸,氧化型細(xì)胞色素c,ADP,Pi和KCN保溫,然后測定B-羥丁酸的氧化速率和ATP形成的速率。寫出該系統(tǒng)的電子流動圖預(yù)期1分子B-羥丁酸在該系統(tǒng)中氧化可產(chǎn)生多少分子ATP?能否用NADH代替B-羥丁酸?KCN的功能是什么?寫出該系統(tǒng)電子傳遞的總平衡反應(yīng)式。如在這個系統(tǒng)中加入魚藤酮,結(jié)果會有什么不同?13、以前有人曾經(jīng)考慮過使用解偶聯(lián)劑如2,4-二硝基苯酚(DNP)作為減肥藥,但不久即放棄使用,為什么?14、使用亞硝酸鹽并結(jié)合硫代硫酸鈉可用來搶救氰化鉀中毒者,為什么?15、在測定a-酮戊二酸的P/O值的時候,為什么通常需要在反應(yīng)系統(tǒng)之中加入一些丙二酸?在這種條

21、件下,預(yù)期測定出的P/O值是多少?16、有人發(fā)現(xiàn)一種新的好氧細(xì)菌,在它的細(xì)胞膜上含有5種以前并不知曉的電子傳遞體,分別以m,n,o,p,q來表示。分離出此傳遞鏈,并以NADH作為電子供體,使用不同的呼吸鏈抑制劑處理,并應(yīng)用分光光度法分析各個成分是以還原形式(+表示)存在,還是以氧化形式存在(-表示),結(jié)果見下表:qoppoqmnmn抑制劑抑制劑+素抗毒魚藤酮A+-+-安密妥氰化物根據(jù)上面的圖表結(jié)果,指出各傳遞體在傳遞鏈上的排列次序、電子傳遞方向和抑制劑的作用部位。如果以琥珀酸作為電子供體,則得到的結(jié)果見下表:qpnmqpoonm抑制劑抑制劑-+-+-+A魚藤酮抗毒素-+安密妥氰化物根據(jù)上表的結(jié)

22、果,進(jìn)一步指出各傳遞體在傳遞鏈上的排列次序。17、在一線粒體制劑中,并在CoA,氧氣,ADP和無機(jī)磷酸存在的情況下進(jìn)行脂肪酸的氧化。請回答:每一個二碳單位轉(zhuǎn)變成2分子CO時,將產(chǎn)生多少分子ATP?2-如在體系中加入安密妥,則又能產(chǎn)生多少分子ATP?假如加入DNP(2,4-二硝基苯酚),情況又將如何變化?18、何謂高能化合物?舉例說明生物體內(nèi)有哪些高能化合物。19、在磷酸戊糖途徑中生成的NADPH,如果不去參加合成代謝,那么它將如何進(jìn)一步氧化?20、腺苷酸和無機(jī)磷酸是如何進(jìn)出線粒體的?21、有效的電子傳遞系統(tǒng)可以用純化的電子傳遞呼吸鏈復(fù)合物和線粒體內(nèi)膜小泡構(gòu)建,對于以下各組復(fù)合物,請確定最終的電

23、子受體(假設(shè)有氧氣存在):NADH、Q以及復(fù)合體I、III和W;NADH、Q、細(xì)胞色素c以及復(fù)合體II和III;琥珀酸、Q、細(xì)胞色素c以及復(fù)合體II、III和W;琥珀酸、Q、細(xì)胞色素c以及復(fù)合體II和III;琥珀酸、Q以及復(fù)合體I和III2+3+,對機(jī)體有一定的毒性。然而,氰FeFe氧化成22、亞硝酸鹽可將鐵卟啉中的化物中毒時立即注射亞硝酸鹽卻是一種有效地解毒方法,為什么?參考答案一、填空題1、消耗;釋放2、直接脫羧;氧化脫羧3、細(xì)胞膜;線粒體+;FAD;FMN;泛醌;鐵硫蛋白類;細(xì)胞色素類、NAD45、FMN;Fe-S6、血紅素;線粒體內(nèi)膜;傳遞電子7、復(fù)合體I;復(fù)合體II;復(fù)合體III8、

24、復(fù)合體III;復(fù)合體W9、NADH;泛醌10、底物水平磷酸化;氧化磷酸化;光合磷酸化11、質(zhì)子跨膜梯度A;氰化物;一氧化碳12、魚藤酮;安密妥;抗毒素213、增加;下降;,4-二硝基苯酚14、酶;輔酶;電子傳遞體15、還原2.516、1.5;2,4-二硝基苯酚;纈氨毒素;解偶聯(lián)蛋白17、20.92kJ/mol;ATP;即時供體18、釋放的自由能大于19、呼吸;底物;氧;電子;生物合成、低;高20O和之間;細(xì)胞色素aa、NADH和輔酶Q之間;細(xì)胞色素b和細(xì)胞色素c21213之間aa結(jié)合,阻斷呼吸鏈22、與氧化態(tài)的細(xì)胞色素3、細(xì)胞色素aaO232324、NADH;FADH;初始受體225、有機(jī)酸脫

25、羧生成的+;FAD、NAD2627、主動運輸28、細(xì)胞色素b;細(xì)胞色素c29、氧化酶;脫氫酶;加氧酶30、過氧化氫+;CoQ;細(xì)胞色素、NADc3132、復(fù)合體I;復(fù)合體III;復(fù)合體W33、琥珀酸脫氫酶_;HS;疊氮化合物、CO;CN34235、NADPH36、在細(xì)胞體內(nèi)進(jìn)行;溫和條件;酶催化37、FMNCoQ;CytbCytc;CytaaO3-38、NADH;CoQCytb;CytcCytaa;O2339、脫氫;代謝物脫下的氫經(jīng)呼吸鏈傳遞,氧氣結(jié)合40、化學(xué)滲透,質(zhì)子動力勢(質(zhì)子電化學(xué)梯度)41、2.5,1.5。1.5,磷酸甘油,F(xiàn)ADH,0242、線粒體二、選擇題1-5:二、選擇題1-5

26、:DCDDC16-20:CBDCD31-35:CCDCC46-50:BDCBD6-10:CCDBA21-25:DCBCD36-40:DCCCB51-52:DA11-15:DDDBA26-30:BBCCD41-45:BDBCB三、名詞解釋生物氧化(biologicaloxidation):有機(jī)物質(zhì)(糖、脂、蛋白質(zhì)等)在生物細(xì)胞內(nèi)的氧化分解為CO和HO且釋放出能量的過程稱為生物氧化。該過程也22是生物體通過吸入外界氧氣,從而氧化體內(nèi)有機(jī)物并放出二氧化碳的過程,故又稱呼吸作用。高能鍵(high-energybond):在高能化合物中,一基團(tuán)被轉(zhuǎn)移時能夠釋放出高于5kcal/mol(即20.92kJ/

27、mol)以上自由能的連接該基團(tuán)的共價鍵,如ATP中磷酸酐鍵。能荷(energycharge):細(xì)胞中高能磷酸化合物狀態(tài)的一種數(shù)量上的衡量,能荷大小表示為:(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP)。呼吸鏈(電子傳遞鏈)(respiratoryelectron-transportchain)指代謝物上的氫通過脫氫酶脫下后,再經(jīng)過一系列與膜結(jié)合的氧化還原傳遞體,最后交給被氧化還原酶激活的氧而生成水的全部成員體系。氧化磷酸化(oxidativephosphorylation):指通過電子傳遞體系的磷酸化,指代謝物脫氫而釋放出的電子通過呼吸鏈的傳遞過程中,釋放出來的能量使ADP被磷酸化而形成

28、ATP,這種代謝物氧化釋能和ADP被磷酸化相偶聯(lián)的過程稱為氧化磷酸化。是需氧生物體獲取ATP能量的主要方式。底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation:指在底物(代謝物:被氧化的過程中,形成的高能(磷酸:化合物在其高勢能基團(tuán)轉(zhuǎn)移過程中釋放出來的能量通過酶促反應(yīng)將Pi與ADP化合(ADP磷酸化)形成ATP的過程。生物體獲取能量的這種方式,可與氧的存在與否無關(guān)。磷氧比(P/0ratio):指在以某一物質(zhì)作為呼吸底物的生物氧化中,伴隨ADP的磷酸化所消耗的無機(jī)磷酸(磷原子:摩爾數(shù)與消耗分子氧的氧原子摩爾數(shù)的比值,也是消耗氧原子摩爾數(shù)所產(chǎn)生的ATP摩爾數(shù)之比。&解偶聯(lián)劑

29、(uncouplingagent):一種不阻止呼吸鏈中的電子傳遞,也不作用于ATP合酶復(fù)合體,但能夠消除其跨膜的質(zhì)子濃度梯度,從而使ATP不能合成。這種只解除電子傳遞與ADP磷酸化之間緊密偶聯(lián)關(guān)系的化合物稱為解偶聯(lián)劑。例如2,4-二硝基苯酚。高能化合物(highenergycompound):在標(biāo)準(zhǔn)條件(pH7,25C,1mol/L)下,該化合物中某基團(tuán)被轉(zhuǎn)移時可釋放出高于5kcal/mol(即20.92kJ/mol)以上自由能的化合物。一般也是指某基團(tuán)被轉(zhuǎn)移時釋放的能量能夠驅(qū)動ADP磷酸化合成ATP的化合物。化學(xué)滲透學(xué)說(chemiosmotictheory):由英國的米切爾(Mitchel

30、l1961)經(jīng)過大量實驗后提出。該學(xué)說假設(shè)線粒體內(nèi)膜上H或電子定向傳遞與能量轉(zhuǎn)換偶聯(lián)的機(jī)制具有以下特點:線粒體內(nèi)膜對離子和質(zhì)子的通透具有選擇性電子傳遞體,包括傳氫體在線粒體內(nèi)膜中交替排列,呈現(xiàn)不勻稱的嵌合+從襯質(zhì)泵向或電子在通過內(nèi)膜上電子傳遞體的傳遞過程中將H分布H內(nèi)膜外側(cè)內(nèi)膜上還有質(zhì)子驅(qū)動的ATP合酶。該學(xué)說強(qiáng)調(diào):當(dāng)H或電子的傳遞過程中,質(zhì)子被泵出到線粒體內(nèi)膜在通過這些電子傳遞體最后向02之外側(cè),形成了膜內(nèi)外兩側(cè)間跨膜的電化學(xué)勢差,該電化學(xué)勢推動膜外側(cè)質(zhì)合成了ATP。子流過ATP合酶返回襯質(zhì)時,催化ADP與Pi四、簡答題答:相同點:兩者氧化的本質(zhì)相同,即都是進(jìn)行電子的轉(zhuǎn)移,都消耗氧氣,、1釋

31、放的終產(chǎn)物和能量相同。不同點:兩者氧化的方式不同。生物體內(nèi)的氧化是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的,條件溫和,有水的環(huán)境和一系列酶的參與;體外氧化則在干燥環(huán)境,一般需高溫甚至高壓才能進(jìn)行。生物體內(nèi)氧化是逐級進(jìn)行的,并且逐級釋放能量,且一些能量被貯存在特中;體外氧化則能量一次以光或熱的形式釋放。殊的高能化合物如ATP+NAD2、答:有機(jī)物質(zhì)上的電子(氫原子)可以兩種方式被脫去,一種是被以呼吸鏈進(jìn)行電子的傳遞;另一種則是被以NADH為輔酶的脫氫酶脫下,沿沿琥珀酸呼吸鏈進(jìn)行電子的傳遞。FAD為輔基的脫氫酶脫下,以FADH2使得從復(fù)合體I和II來的電子均不能傳至復(fù)3、答:抗毒素A抑制了復(fù)合體III,合體W,整個呼吸鏈電

32、子傳遞中斷。魚藤酮抑制復(fù)合體I,雖然阻斷了復(fù)合體I來的電子傳遞,但不影響從復(fù)合體II來的電子到氧的傳遞,電子傳遞過程中仍能有少量的ATP產(chǎn)生。完全氧化所走的路徑為:琥珀酰CoA、答:1mol4)琥珀酸(底物水平磷酸化,生成琥珀酰CoA1molGTP延胡索酸(ImolFADH放出)蘋果酸草酰乙酸(釋放ImolNADH)2PEP(消耗ImolGTP)丙酮酸(底物水平磷酸化,生成ImolATP)乙酰CoA(釋放ImolNADH)TCA循環(huán)完全氧化(共生成3molNADH,lmolFADH,lmolGTP)2魚藤酮抑制復(fù)合體I,生成的NADH不能進(jìn)入呼吸鏈進(jìn)行氧化。整個反應(yīng)共生成2molFADH,進(jìn)入

33、呼吸鏈生成ATP的數(shù)量:1.5X2=3mol2底物水平磷酸化生成:2molGTP、1molATP消耗:1molGTP凈生成:4molATP、1molGTP相當(dāng)于5molATP5、答:底物水平磷酸化是有機(jī)物質(zhì)在分解代謝過程中形成的高能中間產(chǎn)物在其高勢能基團(tuán)轉(zhuǎn)移過程中釋放出來的能量通過酶促反應(yīng)促使ADP生成ATP的過程。它也是厭氧生物獲取能量的唯一方法。氧化磷酸化是氫(H)或電子經(jīng)呼吸鏈(電子傳遞鏈)傳遞到達(dá)氧而生成水的過程中,所釋放的能量偶聯(lián)ADP磷酸化生成ATP的過程,是需氧生物體生成ATP的主要方式。6、答:NADPH與NADH的區(qū)別在于:前者的腺苷部分分子結(jié)構(gòu)中的2-羥基為磷酸所酯化。NA

34、DPH幾乎僅用于生物分子還原性合成,而NADH主要用于它的氧化過程中去產(chǎn)生ATP。NADPH的2-羥基上額外的磷酸基可作為標(biāo)記,以使有關(guān)的酶能區(qū)別這兩類輔酶。7、答:解離狀態(tài)的2,4-二硝基苯酚(不能透過膜)可以接受質(zhì)子而成為易透過膜的脂溶狀態(tài),將質(zhì)子帶到質(zhì)子濃度低的一方,這樣破壞了質(zhì)子跨膜梯度,解除了電子傳遞過程中的氧化作用與生成ATP的磷酸化之間的偶聯(lián)作用。8、答:常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有:魚藤酮、安密妥以及殺粉蝶菌素A,它們的作用是阻斷電子由NADH向輔酶Q的傳遞。魚藤酮是能和NADH脫氫酶牢固結(jié)合,因而能阻斷NADH呼吸鏈的電子傳遞。魚藤酮對黃素蛋白不起作用,所以魚藤酮可以用來鑒別

35、NADH呼吸鏈與FADH呼吸鏈。安密妥的作用與魚藤酮相似,但作用較弱,2可用作麻醉藥。殺粉蝶毒素A是輔酶Q的結(jié)構(gòu)類似物,由此可以與輔酶Q競爭,從而抑制電子在呼吸鏈中的傳遞??苟舅谹是從鏈霉菌分離出的抗菌素,它抑制電子從細(xì)胞色素b到細(xì)胞色素c的傳遞作用。用)氰化物、一氧化碳、疊氮化合物及硫化氫可以阻斷電子由細(xì)胞色素aa向3氧的傳遞作用,這也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。9、答:ATP在體內(nèi)有許多重要的生理作用:是機(jī)體能量的暫時儲存形式:在生物氧化中,能將呼吸鏈上電子傳遞過程中所釋放的電化學(xué)能以ADP磷酸化生成ATP的方式儲存起來,因此ATP是生物氧化中能量暫時儲存形式。是機(jī)體其他能量形式的來源

36、:ATP分子內(nèi)所含有的高能鍵可轉(zhuǎn)化成其他能量形式,以維持機(jī)體的正常生理機(jī)能,例如可轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、生物電能、熱能、滲透能、生物分子化學(xué)合成能等。體內(nèi)某些生物分子合成反應(yīng)不一定都直接利用ATP供能,而以其他三磷酸核苷作為能量的直接來源。如糖原合成需UTP供能;磷脂合成需CTP供能;蛋白質(zhì)合成需要GTP供能。而這些三磷酸核苷分子中的高能磷酸鍵并不是在生物氧化過程中直接生成的,而是來源于ATP??缮蒫AMP參與激素的調(diào)節(jié)作用:ATP在細(xì)胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶催化下,可生成cAMP,作為許多肽類激素在細(xì)胞內(nèi)體現(xiàn)生理調(diào)節(jié)效應(yīng)的第二信使。10、答:細(xì)胞內(nèi)存在著三種經(jīng)常參與能量代謝的腺苷酸,即ATP、ADP和

37、AMP。這三種腺苷酸的總量雖然很少,但與細(xì)胞的分解代謝和合成代謝緊密相連。三種腺苷酸在細(xì)胞中各自的含量也隨時變動。生物體中ATP-ADP-AMP系統(tǒng)的能量狀態(tài)(即細(xì)胞中高能磷酸狀態(tài))在數(shù)量上的衡量稱為能荷。能荷的大小與細(xì)胞中ATP、ADP和AMP的相對含量有關(guān)。當(dāng)細(xì)胞中全部腺苷酸均以ATP形式存在時,則能荷最大,為100%,即能荷為滿載。如果全部以AMP形式存在時,則能荷最小,為零。但如果全部以ADP形式存在時,能荷居中,為50%。若三者并存時,能荷則隨著三者含量的比例不同而表現(xiàn)不同的百分值。通常情況下細(xì)胞處于80%的能荷狀態(tài)。能荷與代謝調(diào)節(jié)的關(guān)系:細(xì)胞中能荷咼時,則抑制了ATP的生成,但促進(jìn)

38、了ATP的利用,也就是說,高能荷可促進(jìn)合成代謝,并抑制分解代謝。相反,低能荷則促進(jìn)分解代謝,抑制合成代謝。能荷調(diào)節(jié)時是通過ATP、ADP和AMP分子對某些關(guān)鍵酶分子進(jìn)行變構(gòu)調(diào)節(jié)進(jìn)行的。例如糖酵解中,磷酸果糖激酶是一個關(guān)鍵的酶,它的活性受ATP的強(qiáng)烈抑制,但受ADP和AMP促進(jìn)。丙酮酸激酶也是如此。在三羧酸循環(huán)中,丙酮酸脫氫酶、檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和a-酮戊二酸脫氫酶系的活性等,都受到ATP的抑制和ADP的促進(jìn)。呼吸鏈的氧化磷酸化速度同樣受ATP的抑制和ADP的促進(jìn)。11、答:這樣的細(xì)菌不能夠使用跨膜的質(zhì)子梯度產(chǎn)生ATP,這是因為如果要求它則需要其細(xì)胞質(zhì)具有更ATP,們與一般的細(xì)菌一樣使用

39、跨膜的質(zhì)子梯度產(chǎn)生。在這種情況下細(xì)胞是不能生存的。當(dāng)然,這些細(xì)菌可以使用其他高的pHATP的合成。的離子梯度,比如鈉離子梯度驅(qū)動+FMNFe-SCoQ-12、答:BCytb羥丁酸Fe-SNADCytc2,因為細(xì)胞色素氧化酶(Cytaa)被抑制。3不能,因為NADH不能自由地通過線粒體內(nèi)膜。抑制細(xì)胞色素氧化酶,使得電子從Cytc離開呼吸鏈。3+3+2Cytc-Fe+2Cytc-Fe乙酰乙酸+2ADP+2Pi+4H(5)B-羥丁酸2ATP+2HO2魚藤酮是一種電子傳遞的抑制劑,它的抑制部位為復(fù)合體I,因此當(dāng)在體系中加入魚藤酮以后,與呼吸鏈相關(guān)的電子傳遞和氧化磷酸化均受到抑制。13、答:DNP作為一

40、種解偶聯(lián)劑,它能夠破壞線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的質(zhì)子梯度,使質(zhì)子梯度轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽皇巧葾TP。在解偶聯(lián)狀態(tài)下,電子傳遞過程完全是自由進(jìn)行的,底物失去控制地被快速氧化,細(xì)胞的代謝速率將大幅度提高。這將導(dǎo)致機(jī)體組織消耗其存在的能源形式,如糖原和脂肪,因此有減肥的功效。但是由于這種消耗是失去控制的消耗,同時糖原和脂肪消耗過程中過分產(chǎn)熱,這勢必會給機(jī)體帶來強(qiáng)烈的副作用。14、答:氰化鉀的毒性是因為它在細(xì)胞內(nèi)阻斷了呼吸鏈。氰化鉀中的N原子含有孤對電子能夠與呼吸鏈中的細(xì)胞色素aa的氧化形式,即高價鐵形式33+)以配位鍵結(jié)合,從而阻止了電子傳遞給0。(Fe亞硝酸在體內(nèi)可以將血22+3+。當(dāng)血紅蛋白的血紅素輔基上的Fe氧化為紅蛋白的血紅素輔基上的Fe2+3+以后,它也可以和氰化鉀結(jié)合,這就競爭性抑制了氰化鉀與轉(zhuǎn)變?yōu)镕eFeCN的結(jié)合。如果在服用亞硝酸的同時,服用硫代硫酸鈉,則細(xì)胞色素aa3,所以服用亞硝酸鹽并結(jié)合硫代硫酸鈉可用來搶救氰SCN可轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的化鉀中毒者。15、答:反應(yīng)系統(tǒng)之中加入一些丙二酸是為了抑制系統(tǒng)中的琥珀酸脫氫酶的活性,這樣系統(tǒng)中生成的ATP僅僅是

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