生物氧化與氧化磷酸化習(xí)題

1、四、生物氧化與氧化磷酸化習(xí)題(一)名詞解釋1.生物氧化(biological oxidation )2. 呼吸鏈(respiratory chain )3.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation )4.磷氧比 P/O (P/O)5.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation )6. 能荷(energy charge)(二)填空題. 1. 生物氧化有 3種方式：、和 。. 2.生物氧化是氧化還原過程，在此過程中有 、和 參與。.原核生物的呼吸鏈位于 。, G0/為負(fù)值是 反應(yīng)，可以 進(jìn)行。. G0/與平衡常數(shù)的關(guān)系式為 ,當(dāng)Keq =

2、1時， G0，為。.生物分子的 E。/值小，則電負(fù)性 ,供出電子的傾向 。.生物體內(nèi)高能化合物有 、 等類。.細(xì)胞色素a的輔基是 與蛋白質(zhì)以 鍵結(jié)合。.在無氧條件下，呼吸鏈各傳遞體都處于 狀態(tài)。. NADH呼吸鏈中氧化磷酸化的偶聯(lián)部位是 、。.磷酸甘油與蘋果酸經(jīng)穿梭后進(jìn)人呼吸鏈氧化，其 P/O比分別為 和。.舉出三種氧化磷酸化解偶聯(lián)劑 、。.舉出 4種生物體內(nèi)的天然抗氧化劑 、。.舉出兩例生物細(xì)胞中氧化脫竣反應(yīng) 、。.生物氧化是 在細(xì)胞中 ,同時產(chǎn)生 的過程。.反應(yīng)的自由能變化用 表示，標(biāo)準(zhǔn)自由能變化用 表示，生物化學(xué)中pH 7.0時的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化則表示為 。.高能磷酸化合物通常指水解時 的

3、化合物，其中最重要的是 ,被稱為 能量代謝的。.真核細(xì)胞生物氧化的主要場所是 ,呼吸鏈和氧化磷酸化偶聯(lián)因子都定位于.以NADH 為輔酶的脫氫酶類主要是參與 作用，即參與從 到 電子傳遞作用；以 NADPH為輔酶的脫氫酶類主要是將分解代謝中間產(chǎn)物上的 轉(zhuǎn)移到 反應(yīng)中需電子的中間物上。.在呼吸鏈中，氫或電子從 的載體依次向 的載體傳遞。.線粒體氧化磷酸化的重組實(shí)驗證實(shí)了線粒體內(nèi)膜含有,內(nèi)膜小瘤含有.魚藤酮，抗霉素 A, CN-、N3-、CO,的抑制作用分別是 , ,和.磷酸源是指 。脊椎動物的磷酸源是 ,無脊椎動物的磷酸源是. H2s使人中毒機(jī)理是 。.線粒體呼吸鏈中電位跨度最大的一步是在 。.典

4、型的呼吸鏈包括 和 兩種，這是根據(jù)接受代謝物脫下的氫的不同而區(qū)別的。.解釋氧化磷酸化作用機(jī)制被公認(rèn)的學(xué)說是 ,它是英國生物化學(xué)家 于1961年首先提出的。.化學(xué)滲透學(xué)說主要論點(diǎn)認(rèn)為：呼吸鏈組分定位于 內(nèi)膜上。其遞氫體有 作用，因而造成內(nèi)膜兩側(cè)的 差，同時被膜上 合成酶所利用、促使 ADP + Pi f ATP.每對電子從 FADH2轉(zhuǎn)移到 必然釋放出2個H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)中。.細(xì)胞色素aa3輔基中的鐵原子有 結(jié)合配位鍵，它還保留 游離配位鍵， 所以能和 結(jié)合，還能和、結(jié)合而受到抑制。.體內(nèi)CO2的生成不是碳與氧的直接結(jié)合，而是 。.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)

5、側(cè)的a -磷 酸甘油脫氫酶的輔酶是。.動物體內(nèi)高能磷酸化合物的生成方式有 和 兩種。.在離體的線粒體實(shí)驗中測得3-羥丁酸的磷氧比值（P/O）為2.42.8,說明3 -羥丁酸氧化時脫下來的2H是通過 呼吸鏈傳遞給。2的；能生成 分子ATP。（三）選擇題.如果質(zhì)子不經(jīng)過 F1/F0-ATP合成酶回到線粒體基質(zhì)，則會發(fā)生：A.氧化 B.還原 C.解偶聯(lián)、D.緊密偶聯(lián).離體的完整線粒體中，在有可氧化的底物存時下，加入哪一種物質(zhì)可提高電子傳遞和氧 氣攝入量：A,更多的 TCA 循環(huán)的酶B. ADP C. FADH2D. NADH.下列氧化還原系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位最高的是：A.延胡索酸琥珀酸B. CoQ

6、/CoQH2C.細(xì)胞色素 a （Fe 吸/Fe 3+）D. NAD /NADH.下列化合物中，除了哪一種以外都含有高能磷酸鍵：A. NAD + B. ADP C. NADPH D. FMN.下列反應(yīng)中哪一步伴隨著底物水平的磷酸化反應(yīng):A.蘋果酸-草酰乙酸C .檸檬酸 a -酮戊二酸6.乙酰CoA徹底氧化過程中的B.甘油酸-1,3-二磷酸-甘油酸-3-磷酸D.琥珀酸-延胡索酸A. 2.0B 2.5C3.0D3.5P/O值是：.肌肉組織中肌肉收縮所需要的大部分能量以哪種形式貯存：A. ADP B.磷酸烯醇式丙酮酸C. ATP D.磷酸肌酸.呼吸鏈中的電子傳遞體中，不是蛋白質(zhì)而是脂質(zhì)的組分為：A.

7、NAD+ B. FMN C. CoQD . Fe - S.下述哪種物質(zhì)專一性地抑制Fo因子：A.魚藤酮 B.抗霉素AC.寡霉素D.繳氨霉素.胞漿中1分子乳酸徹底氧化后，產(chǎn)生ATP的分子數(shù)：A. 9 或 10 B, 11 或 12 C. 15 或 16D , 17 或 18.下列不是催化底物水平磷酸化反應(yīng)的酶是:A.磷酸甘油酸激酶C.丙酮酸激酶B.磷酸果糖激酶D.琥珀酸硫激酶.在生物化學(xué)反應(yīng)中，總能量變化符合：A.受反應(yīng)的能障影響B(tài).隨輔因子而變C.與反應(yīng)物的濃度成正比D.與反應(yīng)途徑無關(guān).在下列的氧化還原系統(tǒng)中，氧化還原電位最高的是：A. NAD十/NADHB.細(xì)胞色素a （Fe3+） /細(xì)胞色

8、素 a （ Fe2+）C.延胡索酸/琥珀酸D.氧化型泛醍/還原型泛醍.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).活細(xì)胞不能利用下列哪些能源來維持它們的代謝：A. ATPB.糖C.脂肪D.周圍的熱能.如果將琥珀酸（延胡索酸/琥珀酸氧化還原電位 + 0.03V）加到硫酸鐵和硫酸亞鐵（高鐵/亞鐵氧化還原電位 + 0.077V）的平衡混合液中，可能發(fā)生的變化是：A.硫酸鐵的濃度將增加B.硫酸鐵的濃度和延胡竣酸的濃度將增加C.高鐵和亞鐵的比例無變化D.硫酸亞鐵和延胡索酸的濃度將增加.下列關(guān)于化學(xué)滲透學(xué)說的敘述哪一條是不對的：A .吸鏈各組分按特定的位置排列在

9、線粒體內(nèi)膜上B.各遞氫體和遞電子體都有質(zhì)子泵的作用C. H*返回膜內(nèi)時可以推動 ATP酶合成ATPD,線粒體內(nèi)膜外側(cè) H+不能自由返回膜內(nèi).關(guān)于有氧條件下，NADH從胞液進(jìn)入線粒體氧化的機(jī)制，下列描述中正確的是：A. NADH直接穿過線粒體膜而進(jìn)入.磷酸二羥丙酮被 NADH還原成3-磷酸甘油進(jìn)入線粒體，在內(nèi)膜上又被氧化成磷酸二羥 丙酮同時生成 NADHC.草酰乙酸被還原成蘋果酸，進(jìn)入線粒體再被氧化成草酰乙酸，停留于線粒體內(nèi)D.草酰乙酸被還原成蘋果酸進(jìn)人線粒體，然后再被氧化成草酰乙酸，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.胞漿中形成 NADH+H +經(jīng)蘋果酸穿梭后，每摩爾產(chǎn)生 AT

10、P的摩爾數(shù)是：A. 1B . 2C. 3D . 4.呼吸鏈的各細(xì)胞色素在電子傳遞中的排列順序是：A . cf bfcfaa3-O；B. cc1fbaa3O2；C. c1fc f bfaa3C2；D. bfcdaa3fQ；(四)是非判斷題()1 . NADH在340nm處有吸U見峰，NAD +沒有，利用這個性質(zhì)可將 NADH與NAD +區(qū)分 開來。()2 .琥珀酸脫氫酶的輔基 FAD與酶蛋白之間以共價鍵結(jié)合。()3.生物氧化只有在氧氣的存在下才能進(jìn)行。()4. NADH和NADPH都可以直接進(jìn)入呼吸鏈。()5.如果線粒體內(nèi) ADP濃度較低，則加入 DNP將減少電子傳遞的速率。()6.磷酸肌酸、磷

11、酸精氨酸等是高能磷酸化合物的貯存形式，可隨時轉(zhuǎn)化為ATP供機(jī)體利用。()7.解偶聯(lián)劑可抑制呼吸鏈的電子傳遞。()8.電子通過呼吸鏈時，按照各組分氧還電勢依次從還原端向氧化端傳遞。()9. NADPH / NADP +的氧還勢稍低于 NADH / NAD +,更容易經(jīng)呼吸鏈氧化。()10. 寡霉素專一地抑制線粒體 F1F0-ATPase的F0,從而抑制 ATP的合成。()11. ADP的磷酸化作用對電子傳遞起限速作用。()12. ATP雖然含有大量的自由能，但它并不是能量的貯存形式。(五)完成反應(yīng)方程式 TOC o 1-5 h z 4-細(xì)胞色素 a3-Fe2+ O2+ 4H+ - 4-細(xì)胞色素

12、a3-Fe3+ + ()催化此反應(yīng)的酶是：()NADH + H+ + 0.5O2+ 3ADP + () . NAD +3ATP + 4H2O(六)問答題(解題要點(diǎn)).常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有哪些？它們的作用機(jī)制是什么？.氧化物為什么能引起細(xì)胞窒息死亡？其解救機(jī)理是什么？.在磷酸戊糖途彳5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?.在體內(nèi)ATP有哪些生理作用？.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，但很快就被放棄使用，為什么？.某些植物體內(nèi)出現(xiàn)對氧化物呈抗性的呼吸形式，試提出一種可能的機(jī)制。.什么是鐵硫蛋白？其生理功能是什么？.何為能

13、荷？能荷與代謝調(diào)節(jié)有什么關(guān)系?.氧化作用和磷酸化作用是怎樣偶聯(lián)的？三、習(xí)題解答（一）名詞解釋.生物氧化：生物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)氧化而產(chǎn)生大量能量的過程稱為生物氧化。生物氧化在 細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，氧化過程消耗氧放出二氧化碳和水，所以有時也稱之為“細(xì)胞呼吸”或“細(xì)胞氧化”。生物氧化包括：有機(jī)碳氧化變成CO2；底物氧化脫氫、氫及電子通過呼吸鏈傳遞、分子氧與傳遞的氫結(jié)成水；在有機(jī)物被氧化成CO2和H2O的同時，釋放的能量使ADP轉(zhuǎn)變成ATP。.呼吸鏈：有機(jī)物在生物體內(nèi)氧化過程中所脫下的氫原子，經(jīng)過一系列有嚴(yán)格排列順序的傳遞體組成的傳遞體系進(jìn)行傳遞，最終與氧結(jié)合生成水，這樣的電子或氫原子的傳遞體系稱為呼吸鏈或電子傳

14、遞鏈。 電子在逐步的傳遞過程中釋放出能量被用于合成ATP,以作為生物體的能量來源。.氧化磷酸化：在底物脫氫被氧化時，電子或氫原子在呼吸鏈上的傳遞過程中伴隨ADP磷酸化生成 ATP的作用，稱為氧化磷酸化。氧化磷酸化是生物體內(nèi)的糖、脂肪、蛋白 質(zhì)氧化分解合成ATP的主要方式。.磷氧比：電子經(jīng)過呼吸鏈的傳遞作用最終與氧結(jié)合生成水，在此過程中所釋放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。經(jīng)此過程消耗一個原子的氧所要消耗的無機(jī)磷酸的分子數(shù)（也是生成ATP的分子數(shù)）稱為磷氧比值（ P/O）。如NADH的磷氧比值是 3, FADH2的 磷氧比值是2。.底物水平磷酸化：在底物被氧化的過程中，底物分子內(nèi)部能量重新分布

15、產(chǎn)生高能磷酸鍵（或高能硫酯鍵），由此高能鍵提供能量使 ADP （或GDP）磷酸化生成 ATP （或GTP） 的過程稱為底物水平磷酸化。此過程與呼吸鏈的作用無關(guān)，以底物水平磷酸化方式只產(chǎn)生少量ATP。如在糖酵解（EMP）的過程中，3-磷酸甘油醛脫氫后產(chǎn)生的 1,3-二磷酸甘油酸，在磷酸甘油 激酶催化下形成 ATP的反應(yīng)，以及在2-磷酸甘油酸脫水后產(chǎn)生的磷酸烯醇式丙酮酸，在丙 酮酸激酶催化形成 ATP的反應(yīng)均屬底物水平的磷酸化反應(yīng)。另外，在三竣酸環(huán)（ TCA）中， 也有一步反應(yīng)屬底物水平磷酸化反應(yīng)，如a-酮戊二酸經(jīng)氧化脫竣后生成高能化合物琥珀酰CoA ,其高能硫酯鍵在琥珀酰 CoA合成酶的催化下轉(zhuǎn)

16、移給 GDP生成GTP。然后在核昔 二磷酸激酶作用下， GTP又將末端的高能磷酸根轉(zhuǎn)給 ADP生成ATP。.能荷：能荷是細(xì)胞中高能磷酸狀態(tài)的一種數(shù)量上的衡量，能荷大小可以說明生物體中 ATP-ADP-AMP系統(tǒng)的能量狀態(tài)。能荷=（二）填空題.脫氫；脫電子；與氧結(jié)合.酶；輔酶；電子傳遞體.細(xì)胞質(zhì)膜上.放能；自發(fā)進(jìn)行. G0/ = -RTlnK / eq； 0.大；大.焦磷酸化合物；?；姿峄衔铮幌┐剂姿峄衔?；月瓜基磷酸化合物；硫酯化合物；甲 硫鍵化合物.血紅素A;非共價.還原.復(fù)合物I;復(fù)合物出；復(fù)合物IV. 2; 3. 2,4-二硝基苯酚；繳氨霉素；解偶聯(lián)蛋白.維生素E;維生素C; GSH

17、; 3 -胡蘿卜素.丙酮酸脫氫酶；異檸檬酸脫氫酶；.燃料分子； 分解氧化； 可供利用的化學(xué)能. A G; A G ; A G /.釋放的自由能大于 20.92kJ/mol; ATP;即時供體.線粒體；線粒體內(nèi)膜上.呼吸；底物；氧；電子；生物合成.低氧還電勢；高氧還電勢.電子傳遞鏈的酶系；F1-F0復(fù)合體. NADH 和 CoQ 之間 Cytb 和 Cytc1 之間 Cytaa3 和 O2.貯存能量的物質(zhì)；磷酸肌酸；磷酸精氨酸.與氧化態(tài)的細(xì)胞色素 aa3結(jié)合，阻斷呼吸鏈.細(xì)胞色素 aa3fO2. NADH ; FADH2；初始受體.化學(xué)滲透學(xué)說；米切爾( Mitchell ).線粒體；質(zhì)子泵；氧

18、化還原電位；ATP. CoQ. 5 個；1 個；O2； CO; CN -。.有機(jī)酸脫竣生成的. NAD ; FAD.氧化磷酸化；底物水平磷酸化. NADH呼吸鏈；3個分子ATP(三)選擇題C:當(dāng)質(zhì)子不通過F0進(jìn)人線粒體基質(zhì)的時候，ATP就不能被合成，但電子照樣進(jìn)行傳遞，這就意味著發(fā)生了解偶聯(lián)作用。B: ADP作為氧化磷酸化的底物，能夠刺激氧化磷酸化的速率，由于細(xì)胞內(nèi)氧化磷酸化 與電子傳遞之間緊密的偶聯(lián)關(guān)系，所以ADP也能刺激電子的傳遞和氧氣的消耗。C:電子傳遞的方向是從標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位低的成分到標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位高的成分，細(xì) 胞色素a (Fe 2+/Fe 3+)最接近呼吸鏈的末端，因此它的標(biāo)準(zhǔn)氧

19、化還原電位最高。D: NAD +和NADPH的內(nèi)部都含有 ADP基團(tuán)，因此與 ADP 一樣都含有高能磷酸鍵， 烯醇式丙酮酸磷酸也含有高能磷酸鍵，只有FMN沒有高能磷酸鍵。甘油酸-1,3-二磷酸-甘油酸-3-磷酸是糖酵解中的一步反應(yīng)，此反應(yīng)中有ATP的合成。C:乙酰CoA徹底氧化需要消耗兩分子氧氣，即4個氧原子，可產(chǎn)生12分子的ATP,因此P/O值是12/4=3D:當(dāng)ATP的濃度較高時，ATP的高能磷酸鍵被轉(zhuǎn)移到肌酸分子之中形成磷酸肌酸。C: CoQ含有一條由n個異戊二烯聚合而成的長鏈，具脂溶性，廣泛存在于生物系統(tǒng)， 又稱泛醍。C:寡霉素是氧化磷酸化抑制劑，它能與F0的一個亞基專一結(jié)合而抑制Fi

20、,從而抑制了ATP的合成。D: 1分子乳酸徹底氧化經(jīng)過由乳酸到丙酮酸的一次脫氫、丙酮酸到乙酰CoA和乙酰CoA再經(jīng)三竣酸循環(huán)的五次脫氫，其中一次以FAD為受氫體，經(jīng)氧化磷酸化可產(chǎn)生 ATP 為1X3+4X3+1X2=17,此外還有一次底物水平磷酸化產(chǎn)生1個ATP,因此最后產(chǎn)ATP為18個；而在真核生物中，乳酸到丙酮酸的一次脫氫是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行產(chǎn)生 NADH ,此NADH在經(jīng)a -磷酸甘油穿棱作用進(jìn)入線粒體要消耗1分子ATP,因此，對真核生物最后產(chǎn) ATP為17個。B:磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶與琥珀酸硫激酶分別是糖酵解中及三竣酸循環(huán)中的催 化底物水平磷酸化的轉(zhuǎn)移酶，只有磷酸果糖激酶不是催化底物

21、水平磷酸化反應(yīng)的酶。D:熱力學(xué)中自由能是狀態(tài)函數(shù)，生物化學(xué)反應(yīng)中總能量的變化不取決于反應(yīng)途徑。當(dāng) 反應(yīng)體系處于平衡系統(tǒng)時，實(shí)際上沒有可利用的自由能。只有利用來自外部的自由能，才能打破平衡系統(tǒng)。B:由于電子是從低標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位向高標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位流動，而題目中所給的氧 化還原對中，細(xì)胞色素a% （Fe2+/Fe3+）在氧化呼吸鏈中處于最下游的位置，所以細(xì)胞色素aa3 （Fe2+/Fe3 + ）的氧化還原電位最高。C:二硝基苯酚抑制線粒體內(nèi)的氧化磷酸化作用，使呼吸鏈傳遞電子釋放出的能量不能 用于ADP磷酸化生成ATP,所以二硝基苯酚是一種氧化磷酸化的解偶聯(lián)劑。D:脂肪、糖和ATP都是活細(xì)胞化學(xué)能

22、的直接來源。陽光是最根本的能源，光子所釋放 的能量被綠色植物的葉綠素通過光合作用所利用。熱能只有當(dāng)它從熱物體向冷物體傳遞過程中才能做功，它不能作為活細(xì)胞的可利用能源，但對細(xì)胞周圍的溫度有影響。D:氧化還原電位是衡量電子轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)。延胡索酸還原成琥珀酸的氧化還原電位和標(biāo) 準(zhǔn)的氫電位對比是+ 0.03V特，而硫酸鐵（高鐵 Fe3+）還原成硫酸亞鐵（亞鐵 Fe2+）的 氧化還原電位是+ 0.077V伏特，這樣高鐵對電子的親和力比延胡索酸要大。所以加進(jìn)去的琥珀酸將被氧化成延胡索酸，而硫酸鐵則被還原成硫酸亞鐵。延胡索酸和硫酸亞鐵的 量一定會增加。B:化學(xué)滲透學(xué)說指出在呼吸鏈中遞氫體與遞電子體是交替排列的

23、，遞氫體有氫質(zhì)子泵 的作用，而遞電子體卻沒有氫質(zhì)子泵的作用。D:線粒體內(nèi)膜不允許 NADH自由通過，胞液中 NADH所攜帶的氫通過兩種穿梭機(jī)制 被其它物質(zhì)帶人線粒體內(nèi)。糖酵解中生成的磷酸二羥丙酮可被NADH還原成3-磷酸甘油，然后通過線粒體內(nèi)膜進(jìn)人到線粒體內(nèi)，此時在以 FAD為輔酶的脫氫酶的催化下氧 化，重新生成磷酸二羥丙酮穿過線粒體內(nèi)膜回到胞液中。這樣胞液中的NADH變成了線粒體內(nèi)的FADH 2o這種“-磷酸甘油穿梭機(jī)制主要存在于肌肉、神經(jīng)組織。另一種穿梭機(jī)制是草酰乙酸-蘋果酸穿梭。這種機(jī)制在胞液及線粒體內(nèi)的脫氫酶輔酶都是NAD +,所以胞液中的 NADH到達(dá)線粒體內(nèi)又生成 NADH。就能量

24、產(chǎn)生來看，草酰乙酸 -蘋 果酸穿梭優(yōu)于a -磷酸甘油穿梭機(jī)制；但a-磷酸甘油穿梭機(jī)制比草酰乙酸-蘋果酸穿梭速度要快很多。主要存在于動物的肝、腎及心臟的線粒體中。C:胞液中的 NADH經(jīng)蘋果酸穿梭到達(dá)線粒體內(nèi)又生成NADH，因此，1分子NADH再經(jīng)電子傳遞與氧化磷酸化生成3分子ATP。D:呼吸鏈中各細(xì)胞色素在電子傳遞中的排列順序是根據(jù)氧化還原電位從低到高排列的。（四）是非判斷題.對：.對：琥珀酸脫氫酶的輔基FAD與酶蛋白的一個組氨酸以共價鍵相連。.錯：只要有合適的電子受體，生物氧化就能進(jìn)行。.錯：NADPH通常作為生物合成的還原劑，并不能直接進(jìn)入呼吸鏈接受氧化。只是在特 殊的酶的作用下，NADP

25、H上的H被轉(zhuǎn)移到NAD +上，然后由NADH進(jìn)人呼吸鏈。.錯：在正常的生理條件下，電子傳遞與氧化磷酸化是緊密偶聯(lián)的，低濃度的ADP限制了氧化磷酸化，因而就限制了電子的傳遞速率。而DNP是一種解偶聯(lián)劑，它可解除電子傳遞和氧化磷酸化的緊密偶聯(lián)關(guān)系，在它的存在下，氧化磷酸化和電子傳遞不再偶聯(lián)，因 而ADP的缺乏不再影響到電子的傳遞速率。.對：磷酸肌酸在供給肌肉能量上特別重要，它作為儲藏 P的分子以產(chǎn)生收縮所需要的 ATP。當(dāng)肌肉的ATP濃度高時，末端磷酸基團(tuán)即轉(zhuǎn)移到肌酸上產(chǎn)生磷酸肌酸；當(dāng) ATP的 供應(yīng)因肌肉運(yùn)動而消耗時，ADP濃度增高，促進(jìn)磷酸基團(tuán)向相反方向轉(zhuǎn)移，即生成ATP。.錯：解偶聯(lián)劑使電子

26、傳遞與氧化磷酸化脫節(jié)，電子傳遞釋放的能量以熱形式散發(fā)，不能 形成ATP。.對：組成呼吸鏈的各成員有一定排列順序和方向，即由低氧還電位到高氧還電位方向排 歹U。9,錯：NADPH / NADP +的氧還勢與 NADH / NAD +相同，并且NADPH / NADP +通常不進(jìn)入 呼吸鏈，而主要是提供生物合成的還原劑。.對：寡霉素是氧化磷化抑制劑，它與FiF0-ATPase的F。結(jié)合而抑制 Fi ,使線粒體內(nèi)膜外側(cè)的質(zhì)子不能返回膜內(nèi)，造成ATP不能合成。.對：在正常的生理條件下，電子傳遞與氧化磷酸化是緊密偶聯(lián)的，因而 ADP的氧化磷酸化作用就直接影響電子的傳遞速率。.對：在生物系統(tǒng)中 ATP作為

27、自由能的即時供體，而不是自由能的儲藏形式。(五)完成反應(yīng)方程式4-細(xì)胞色素 a3-Fe2+ O2+ 4H+ - 4-細(xì)胞色素 a3-Fe3+ +(2H2O) 催化此反應(yīng)的酶：(細(xì)胞色素氧化酶或末端氧化酶)NADH + H+ + 0.5O2+ 3ADP + (3H 3PO4) - NAD + +3ATP + 4H 2O(六)問答題(解題要點(diǎn)).答：常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有：(1)魚藤酮(rotenone)、阿米妥(amytal)、以及殺粉蝶菌素(piericidin-A ),它們的作用 是阻斷電子由 NADH向輔酶Q的傳遞。魚藤酮是從熱帶植物( Derriselliptiee )的根中提取

28、出來的化合物，它能和 NADH脫氫酶牢固結(jié)合，因而能阻斷呼吸鏈的電子傳遞。魚藤酮對 黃素蛋白不起作用，所以魚藤酮可以用來鑒別NADH呼吸鏈與FADH2呼吸鏈。阿米妥的作用與魚藤酮相似，但作用較弱，可用作麻醉藥。殺粉蝶菌素 A是輔酶Q的結(jié)構(gòu)類似物，由 此可以與輔酶 Q相競爭，從而抑制電子傳遞。(2)抗霉素A (antimycin A )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c1的傳遞作用。(3)氧化物、一氧化碳、 疊氮化合物及硫化氫可以阻斷電子細(xì)胞色素aa3向氧的傳遞作用，這也就是氧化物及一氧化碳中毒的原因。.答：氧化鉀的毒性是因為它進(jìn)入人體內(nèi)時，CN 一的N原子含有孤對電子

29、能夠與細(xì)胞色素aa3的氧化形式一一高價鐵Fe3+以配位鍵結(jié)合成氧化高鐵細(xì)胞色素aa3,使其失去傳遞電子的能力，阻斷了電子傳遞給O2,結(jié)果呼吸鏈中斷，細(xì)胞因窒息而死亡。而亞硝酸在體內(nèi)可以將血紅蛋白的血紅素輔基上的Fe*氧化為Fe3 + O部分血紅蛋白的血紅素輔基上的Fe*被氧化成Fe3+高鐵血紅蛋白， 且含量達(dá)到20%-30%時，高鐵血紅 蛋白(Fe3+)也可以和氧化鉀結(jié)合，這就競爭性抑制了氧化鉀與細(xì)胞色素aa3的結(jié)合，從而使細(xì)胞色素 aa3的活力恢復(fù)；但生成的氧化高鐵血紅蛋白在數(shù)分鐘后又能逐漸解 離而放出CN - o因此，如果在服用亞硝酸的同時，服用硫代硫酸鈉，則 CN -可被轉(zhuǎn) 變?yōu)闊o毒的S

30、CN -，此硫氧化物再經(jīng)腎臟隨尿排出體外。.答：葡萄糖的磷酸戊糖途徑是在胞液中進(jìn)行的，生成的 NADPH具有許多重要的生理功 能，其中最重要的是作為合成代謝的供氫體。如果不去參加合成代謝，那么它將參加 線粒體的呼吸鏈進(jìn)行氧化，最終與氧結(jié)合生成水。但是線粒體內(nèi)膜不允許NADPH和NADH通過，胞液中NADPH所攜帶的氫是通過轉(zhuǎn)氫酶催化過程進(jìn)人線粒體的： + +NADPH + NAD - NADP + NADHNADH所攜帶的氫通過兩種穿梭作用進(jìn)人線粒體進(jìn)行氧化：a 一磷酸甘油穿梭作用；進(jìn)人線粒體后生成FADH2。b蘋果酸穿梭作用；進(jìn)人線粒體后生成NADH 。.答：ATP在體內(nèi)有許多重要的生理作用

31、：(1)是機(jī)體能量的暫時貯存形式：在生物氧化中，ADP能將呼吸鏈上電子傳遞過程中所釋放的電化學(xué)能以磷酸化生成 ATP的方式貯存起來，因此 ATP是生物氧化中能量的暫時貯存 形式。(2)是機(jī)體其它能量形式的來源：ATP分子內(nèi)所含有的高能鍵可轉(zhuǎn)化成其它能量形式，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、化學(xué)合成能等。 體內(nèi)某些合成反應(yīng)不一定都直接利用ATP供能，而以其他三磷酸核甘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 GTP供能。這些三磷酸核 昔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。(3)可生

32、成cAMP參與激素作用：ATP在細(xì)胞膜上的腺甘酸環(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)生理效應(yīng)的第二信使。.答：DNP作為一種解偶聯(lián)劑，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)?熱能，而不是 ATP。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。這些將導(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。.答：某些植物體內(nèi)出現(xiàn)對氧化物呈抗性的呼吸形式，這種呼吸形式可能并不需要細(xì)胞色 素氧化酶，而是通過其他的對氧化物不敏感的電子傳遞體將電子傳遞給氧氣。.答：鐵硫蛋白是一種非血紅素鐵蛋白，其活性部位含有非血紅素鐵原子和對酸不穩(wěn)定的 硫原子，此活性部位被稱之為鐵硫中心。鐵硫蛋白是一種存在于線粒體內(nèi)膜上的與電 子傳遞有關(guān)的蛋白質(zhì)。鐵硫蛋白中的鐵原子與硫原子通常以等摩爾量存在，鐵原子與 蛋白質(zhì)的四個半胱氨酸殘基結(jié)合。根據(jù)鐵硫蛋白中所含鐵原子和硫原子的數(shù)量不同可 分為三類：FeS中心、F氏-S2中心和Fe4-S4中心。在線粒體內(nèi)膜上，鐵硫蛋白和遞氫 體或遞電子體結(jié)合為蛋白復(fù)合體，已經(jīng)證明在呼吸鏈的復(fù)合物 I、復(fù)合物、復(fù)合物出中均結(jié)合有鐵硫蛋白，其功能是通過二價鐵離子