1、1生物化学习题（生物能学与生物氧化）一、名词解释：1.生物氧化（bioogical oxidation）生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。生物氧化在细胞内进行，氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水，所以有时也称之为“细胞呼吸” 或“ 细胞氧化 ”。生物氧化包括：有机碳氧化变成 CO2；底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水；在有机物被氧化成 CO2 和 H2O 的同时，释放的能量使 ADP 转变成 ATP。2.呼吸链（respiratory chain）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
2、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。电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成 ATP，以作为生物体的能量来源。3.氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）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）电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于 ADP 磷酸化生成 ATP。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数（也是生成 ATP 的分子数）称为磷氧
3、比值（PO） 。如 NADH 的磷氧比值是3，FADH2 的磷氧比值是 2。5.底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）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。如在糖酵解（EMP）的过程中，3- 磷酸甘油醛脱氢后产生的 1,3-二磷酸甘油酸，在磷酸甘油激酶催化下形成 ATP 的反应，以及在 2-磷酸甘油酸脱水后产生的磷酸烯醇式丙酮酸，在丙酮酸激酶催化形成
4、 ATP 的反应均属底物水平的磷酸化反应。另外，在三羧酸环（TCA）中，也有一步反应属底物水平磷酸化反应，如 -酮戊二酸经氧化脱羧后生成高能化合物琥珀酰CoA，其高能硫酯键在琥珀酰 CoA 合成酶的催化下转移给 GDP 生成 GTP。然后在核苷二磷酸激酶作用下，GTP 又将末端的高能磷酸根转给 ADP 生成 ATP。26.能荷（rnergy charge）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。7.化学渗透理论（chemiosmotic theory）当 电 子 传 递 被 泵 出 的 质 子 ， 在 H+浓 度梯 度 的
5、驱 动 下 ， 通 过 F0F1ATP 酶 中 的 特 异 的 H+通 道 或 “孔 道 ”流 动 返 回 线 粒 体 基 质 时 ，则 由 于 H+流 动 返 回 所 释 放 的 自 由 能 提 供 F0F1ATP 酶 催 化 ADP 与 Pi 偶 联 生 成ATP。 此 假 说 假 设 在 电 子 传 递 驱 动 下 ， H+循 环 出 、 进 线 粒 体 ， 同 时 生 成 ATP， 虽 能解 释 氧 化 磷 酸 化 过 程 的 许 多 性 质 ， 但 仍 有 许 多 问 题 未 能 完 全 阐 明 。8.解偶联剂（uncoupling agent）氧化磷酸化反应中的一种抑制剂，使磷酸化
6、作用与电子传递在一个或多个电子传递链的位点解除偶联。如二硝基酚，通过引起线粒体内膜上质子的渗漏，从而使推动氧化磷酸化的质子梯度消失而起作用。9.高能化合物（high energy compound）指 体 内 氧 化 分 解 中 ， 一 些 化 合 物 通过 能 量 转 移 得 到 了 部 分 能 量 ， 把 这 类 储 存 了 较 高 能 量 的 化 合 物 ， 如 三 磷 酸腺 苷 （ ATP),磷 酸 肌 酸 ,称 为 高 能 化 合 物 .它 们 是 生 物 释 放 ,储 存 和 利 用 能 量的 媒 介 ,是 生 物 界 直 接 的 供 能 物 质 . 生 物 体 内 ， 键 水 解
7、 时 能 释 放 21 kJ/mol 以 上 键 能 的 化 合 物 称 为 高 能 化 合 物10.电子呼吸传递链（repiratory electron-transport chain）存 在 于 线 粒 体 内膜 上 的 一 系 列 电 子 传 递 体 ， 如 FMN、 CoQ 和 各 种 细 胞 色 素 等 ， 分 子 氧 是 电 子 传 递 链中 最 后 的 电 子 受 体二、填空题：1、生物氧化有 3 种方式： 脱氢 、 脱质子 和 与氧结合 。2、生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有 酶 、 辅酶 和 电子传递体 参与。3、原核生物的呼吸链位于 细胞质膜上 。4、G 0为负值是
8、放能 反应，可以 自发 进行。5、生物分子的 E0 值小，则电负性_大_ ，供出电子的倾向 大 。6、生物体高能化合物有 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 等类。7、细胞色素 a 的辅基是 血红素 A 与蛋白质以 非共价 键结合。38、无氧条件下，呼吸链各传递体都处于 氧化 状态。9、NADH 呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是FMN CoQ （复合物 I） 、 Cytb Cytc （ 复合物） 、 Cytaa3 O （复合物） 。10、举出 3 种氧化磷酸化解偶联剂 2,4-二硝基苯酚 、 缬氨霉素 和 解偶联蛋白 。11
9、、举出 2 例生物细胞中氧化脱羧反应 丙酮酸脱氢酶 、 异柠檬酸脱氢酶 。12、生物氧化是 燃料分子 在细胞中 分解氧化 ，同时产生 可供利用的化学能 的过程。13、高能磷酸化合物通常指水解 释放的自由能大于 20.92kJmol 的化合物，其中最重要的是 ATP ，被称为能量代谢的 即时供体 。14、真核细胞生物氧化的主要场所是 线粒体内膜 ，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于 线粒体内膜上 。15、以 NADH 为辅酶的脱氢酶类主要参与 呼吸 作用，即参与从底物 到 氧 的电子传递作用；以 NADPH 为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物的 电子 转移到 生物合成 反应中需电子的中间物
10、上。16、呼吸链中，氢或电子从 低氧还电势 氧化还原电势的载体依次向 高氧还电势 氧化还原电势的载体传递。17、鱼藤酮、抗霉素 A、CN -、N 3-、CO 抑制作用分别是 NADH 和 CoQ 之间 、Cytb 和 Cytc1 之间 和 Cytaa3 和 O2 。18、典型呼吸链包括 NADH 和 FADH2 两种，根据接受代谢物脱下的氢的 初始受体 不同而区别的。19、氧化磷酸化作用机制公认学说 化学渗透学说 ，是英国生物化学家 P.Mitchell 于 1961 年首先提出。20、化学渗透假说主要论点认为：呼吸链组分定位于 线粒体 内膜上，其递氢体有 质子泵 作用，因而造成内膜两侧的 氧
11、化还原电位 差，同时被膜上 ATP 合成酶所利用，促使 ADP+PiATP。21、体内 CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是 有机酸脱羧生成的 。422、动物体内高能磷酸化合物的生成方式有 氧化磷酸化 和 底物水平磷酸化 。23、跨膜质子梯度除可被用来合成 ATP 之外，还可直接用来驱动 过程。24、呼吸链上细胞色素 C1前一个成分是 ，后一个成分是 。25、解释氧化磷酸化机制的假说主要有 、 ，基本正确的假说是其中的 。三、选择题1、下列物质都是线粒体电子传递的组分，只有 不是A、NAD + B、辅酶 A C、细胞色素 b D、辅酶 Q E、铁硫蛋白2、目前公认的氧化磷酸化机制的假说是 D
12、 A、直接合成假说 B、化学偶联假说 C、构象偶联假说 D、化学渗透假说3、酵母在酒精发酵时，取得能量的方式是 A、氧化磷酸化 B、光合磷酸化 C、底物水平磷酸化 D、电子传递磷酸化4、CO 是呼吸链的毒害剂，其作用部位是 A、电子传递的最后一步，从细胞色素 c 氧化酶到 O2的途径中B、电子传递的第一步，从 NADH 到 NADH 酶还原酶的途径中C、从细胞色素 b 到细胞色素 c1的途径中D、从细胞色素 c 到细胞色素 c 氧化酶的途径中E、从细胞色素 a 到细胞色素 a3的途径中5、肌肉收缩所需的大部分能量在肌肉中的储存形式是 A 当 ATP 的浓度较高时，ATP 的高能磷酸键被转移到肌
13、酸分子之中形成磷酸肌酸A、磷酸肌酸 B、ATP C、GTP D、NADH6、呼吸链氧化磷酸化是在 进行A、线粒体外膜 B、线粒体内膜 C、线粒体基质 D、细胞质7、细胞色素氧化酶除含血红素辅基外，尚含 ，它也参与氧化还原A、镍 B、铜 C、铁 D、锌8、2,4-二硝基苯酚是一种氧化磷酸化的 A、激活剂 B、抑制剂 C、解偶联剂 D、调节剂59、氰化物引起缺氧是由于 A、降低肺泡空气流量 B、干扰氧载体 C、毛细血管循环变慢 D、抑制细胞呼吸10、下列化合物除哪个外都含有高能磷酸键 A、ADP B、磷酸肌酸 C、6-磷酸葡萄糖 D、磷酸烯醇式丙酮酸E、1,3-二磷酸甘油酸11、下列物质除哪一种外
14、都参与电子传递链 A、泛醌（辅酶 Q） B、细胞色素 c C、NAD D、FAD E、肉碱12、人体活动主要的直接供能物质是 A、葡萄糖 B、脂肪酸 C、ATP D、磷酸肌酸13、脊椎动物体内能量的储存者是 A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、ATP C、乳酸 D、磷酸肌酸 E、都不是14、活细胞不能利用下列哪些能源维持它们的代谢 A、葡萄糖 B、脂肪酸 C、ATP D、周围的热能 E、阳光15、如果质子不经过 ATP 合成酶回到线粒体基质，则会发生 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） A、氧化 B、还原 C、解偶联 D
15、、紧密偶联16、下列化合物中，除哪一种外都含有高能磷酸键 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，烯醇式丙酮酸磷酸也含有高能磷酸键，只有 FMN 没有高能磷酸键。 ） A、NAD + B、ADP C、NADPH D、FMN17、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、1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸C、柠檬酸-酮戊二酸 D、琥珀酸延胡索酸18、乙酰辅酶 A 彻底氧化过程中的 P/O 比试 D （ 乙酰 CoA 彻底氧化需要消耗两分子氧气，即 4 个氧原子，可产生 12 分子的 ATP，因此 PO 值是
16、 1243 ） 6A、2.0 B、2.5 C、3.5 D、3.019、呼吸链中的电子传递体中，不是蛋白质而是脂质的组分为 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。 ） A、NAD + B、FMN C、CoQ D、FeS20、胞浆中 1 分子乳酸彻底氧化，产生 ATP 的分子数是 D：1 分子乳酸彻底氧化经过由乳酸到丙酮酸的一次脱氢、丙酮酸到乙酰 CoA 和乙酰 CoA 再经三羧酸循环的五次脱氢，其中一次以 FAD 为受氢体，经氧化磷酸化可产生 ATP 为 134312=17 ，此外还有一次底物水平磷酸化产生 1 个 ATP，因此最后产 ATP 为 18 个；而在真核生物中，乳酸到丙酮酸的一次脱氢是在细胞质中进行产生 NADH，此 NADH 在经 -磷酸甘油穿棱作用进入线粒体要消耗 1 分子 ATP，因此，对真核生物最后产 ATP 为 17 个。 A、9 或 10 B、11 或 12 C、15 或 16 D、14 或 1521、下列不是催化底物水平磷酸化反应的酶是 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） 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
