1、第四章 生物氧化一、填空题;1、生物氧化有三种方式:( ) 、 ( )和( ) 。 (脱氢、加氧、脱电子)2、生物氧化是氧化还原过程,在此过程中有( ) 、 ( )和( )参与。 (酶、辅酶、电子传递体)3、原核生物的呼吸链位于( ) ,真核生物的呼吸链位于( ) 。 (细胞膜,线粒体)6、生物分子的 E0值小,则电负性( ) ,供出电子的倾向( ) 。 (大、大)7、生物体内高能化合物有( ) 、 ( ) ( ) 、 ( ) 、 ( ) 、 ( )等类。 (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)8、细胞色素 a的辅基是( )与蛋白质以( )键
2、结合。 (血红素 A、非共价键;)9、在无氧条件下,呼吸链各电子传递体都处于( 还原 )状态。10、NADH 呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是( ) 、 ( ) 、 ( ) 。 (复合物 I、复合物 III、复合物 IV)11、磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化,其 P/O比分别为( )和( ) 。(2、3)12、举出三种氧化磷酸化解偶联剂( ) 、 ( ) 、 ( ) 。 (2,4-二硝基苯酚、缬氨霉素、解偶联蛋白)13、举出两例生物细胞中氧化脱羧反应( ) 、 ( )的酶。 (丙酮酸脱氢酶系、异柠檬酸脱氢酶)14、生物氧化是( )在细胞中( ) ,同时产生( )的过程。 (有机物质、分解
3、氧化、可利用的化学能)16、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( ) 。 (释放的自由能大于 20.92KJ/mol、ATP、即时供体)二、选择题;1、如果质子不经过 F1-F0ATP合成酶回到线粒体基质,则会发生( C ) 。A 氧化 B 还原 C 解偶联 D 紧密偶联2、离体的线粒体中,在有可氧化的底物存在时,加入哪一种物质可提高电子传递和氧气摄入量:( B) 更多的 TCA循环的酶 ADP FADH 2 NADH3、下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是:(C ) 、 延胡索酸琥珀酸 、 CoQ/CoQH 2 、 细胞色素 a(Fe 2
4、+/Fe3+) 、 NAD +/NADH4、下列化合物中,除了哪一种以外都含有高能磷酸键:( D) NAD+ ADP NADPH FMN5、下列反应中哪一步伴随着底物水平磷酸化反应:(B ) 苹果酸草酰乙酸 甘油酸-1,3-二磷酸甘油酸-3-磷酸 柠檬酸-酮戊二酸 琥珀酸延胡索酸6、乙酰 CoA彻底氧化过程中的 P/O比值是:(C ) 、2.0 、 2.5 、3.0 、3.57、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:( D) 、 ADP 、磷酸烯醇式丙酮酸 、ATP 、磷酸肌酸8、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 ) 、 NAD + 、FMN 、CoQ 、
5、Fe-S9、下列哪一种物质专一性地抑制 F0因子:( C ) 、 鱼藤酮 、抗霉素 A 、寡霉素 、缬氨霉素10、胞浆中 1分子乳酸彻底氧化后,产生 ATP的分子数:( D ) 、9 或 10 、11 或 12 、15 或 16 、17 或 1811、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 、磷酸果糖激酶 、丙酮酸激酶 D、琥珀酸硫激酶13、在下列氧化还原系统中,氧化还原电位最高的是:( B ) 、 NAD+/NADH 、细胞色素 a (Fe 3+)/细胞色素 a (Fe 2+) 、延胡索酸/琥珀酸 、氧化型泛醌/还原型泛醌14、二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是:(
6、 C ) 、糖酵解 、肝糖异生 、氧化磷酸化 、柠檬酸循环15、活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢:( D ) 、ATP 、糖 、脂肪 、周围的热能16、如果将琥珀酸(延胡索酸/琥珀酸氧化还原电位+0.03V)加到硫酸铁和硫酸亚铁(高铁/亚铁氧化还原电位+0.077V)的平衡混合液中,可能发生的变化是:( D ) 硫酸铁的浓度将增加 硫酸铁的浓度和延胡索酸的浓度将增加 高铁和亚铁的比例无变化 硫酸亚铁的浓度和延胡索酸的浓度将增加17、下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的:( B ) 、呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上、各递氢体和递电子体都有质子泵的作用 、H+返回膜内时可
7、以推动 ATP酶合成 AT、线粒体内膜外侧 H+不能自由返回膜内三、判断题2、琥珀酸脱氢酶的辅基 FAD与酶蛋白之间以共价键结合。 ( 对 )3、生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。( 错 )4、NADH 和 NADPH都可直接进入呼吸链。( 错 )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。( 错 )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。( 对 )7、解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。( 错 )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。( 错 )9、NADP +/NADPH的氧还电势稍低于 NAD
8、+/NADH,更容易经呼吸链氧化。( 错 )10、寡霉素专一地抑制线粒体 F1F0-ATP酶的 F0,从而抑制 ATP的合成。( 对 )11、ADP 的磷酸化作用对电子传递起限制作用。( 对 )12、ATP 虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。( 对 )四、简答题:1、常见呼吸链中电子传递抑制剂有哪些?它们的作用机理是什么?答:常见的呼吸链电子传递抑制剂有:(1)鱼藤酮、阿米妥、以及杀粉蝶菌素,它们的作用是阻断电子由 NADH向辅酶 Q的传递。(2)抗霉素 A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
9、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、在磷酸戊糖途径中生成的 NADPH,如果不去参加合成代谢,那么它将如何进一步氧化?答:葡萄糖的磷酸戊糖途径是在胞液中进行的,生成的 NADPH具有许多重要的生理功能,其中最重要的是作为合成代谢的供氢体。如果不去参加合成代谢,那么它将参加线粒体的呼吸链进行氧化,最终与氧结合生成水。但是线粒体内膜不允许 NADPH和 NADH通过,胞液中 NADPH所携带的氢是通过转氢酶催化过程进人线粒体的:(1)NADPH + NAD NADP 十 + NADH(2)NADH 所携带的氢通过两种穿梭作用进人线粒体进行氧化:a -磷酸
10、甘油穿梭作用;进人线粒体后生成 FADH2。b 苹果酸穿梭作用;进人线粒体后生成 NADH。3、在体内 ATP有哪些生理作用?答:ATP 在体内有许多重要的生理作用:(1)是机体能量的暂时贮存形式:在生物氧化中,ADP 能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成 ATP的方式贮存起来,因此 ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。(2)是机体其它能量形式的来源:ATP 分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式,以维持机体的正常生理机能,例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、化学合成能等。体内某些合成反应不一定都直接利用 ATP供能,而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源。如糖原合
11、成需 UTP供能;磷脂合成需 CTP供能;蛋白质合成需 GTP供能。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的,而是来源于 ATP。(3)可生成 cAMP参与激素作用:ATP 在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成 cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。5、图示 NADH呼吸链的电子传递顺序。6、图示 FAD呼吸链的电子传递顺序。9、生物氧化与体外物质燃烧有何差异?(1) 生物氧化是在细胞的线粒体或细胞膜上进行的氧化反应;(2) 生物氧化是在酶的作用下逐步完成的;(3) 生物氧化所释放的能量是逐步释放的;(4)生物氧化所产生的能量大部分转移到 ATP
12、中暂时贮存。10、化学渗透学说的主要内容是什么?(1)呼吸链中递氢体和电子传递体在线粒体内膜中是间隔交替排列的,并且都有特定的位置,催化反应是定向的。(2) 递氢体有氢泵的作用,当递氢体从线粒体内膜内侧接受从 NADH+H+ 传来的氢后,可将其中的电子(2e -)传给位于其后的电子传递体,而将两个 H+ 质子从内膜泵出到膜外侧,在电子传递过程中,每传递一对电子就泵出 6个 H+ 质子。(3) 内膜对 H+ 不能自由通过,泵出膜的外侧 H+ 不能自由返回膜内侧,因而使线粒体内膜外侧的 H+ 质子浓度高于内侧,造成 H+ 质子浓度的跨膜梯度,这种 H+ 质子梯度和电位梯度就是质子返回内膜的一种动力
13、。(4) H+ 通过 ATP酶的特殊途径,返回到基质,使质子发生逆向回流。由于 H+ 浓度梯度。五、概念:1、生物氧化:生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程。 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。 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。4、磷氧比;消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数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,由此高能键提供能量使 ADP 磷酸化生成 ATP 的过程称为6、高能化合物:指水解可释放的能量能驱动 ADP 磷酸化生成 ATP 的化合物。7、解偶联剂:一种使电子传递与 ADP 磷酸化之间的紧密偶联关系解除的化合物。8、化学渗透学说:是一种理论,认为底物氧化期间建立的质子浓度梯度提供了驱动 ADP 和磷酸形成 ATP 的能量 。