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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，最终与氧结合生成水，这样的电子或
2、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）称为磷氧比值（PO）。如NADH的磷氧比值是3，FADH
3、2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
4、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。6.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
5、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
6、媒介,是生物界直接的供能物质. 生物体内，键水解时能释放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、G0为负值是 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
7、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。8、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、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
8、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
9、霉素A、CN-、N3-、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 。22、
10、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 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
11、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
12、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9、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
13、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、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、
14、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1243） A、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
