生物氧化習(xí)題與答案

......PAGE專業(yè)word可編輯.生物氧化與氧化磷酸化填空題合成代謝中對于能量一般是_________能量的，而分解代謝一般是_________的。生物氧化中，體內(nèi)CO2的形成是有機物脫羧產(chǎn)生的，而脫羧方式有兩種，即_________和_________。原核生物中電子傳遞和氧化磷酸化是在_________上進行的，真核生物的電子傳遞和氧化磷酸化是在_________中進行。呼吸鏈中的傳氫體有_________、_________、_________、_________等，遞電子體有_________、_________。線粒體呼吸鏈中，復(fù)合體Ⅰ的輔基有_________、_________。細胞色素是一類含有_________的蛋白質(zhì)，存在于_________上，起著_________的作用。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_________。細胞色素c是唯一能溶于水的細胞色素，它接受從_________來的電子，并將電子傳至_________。魚藤酮抑制呼吸鏈中電子從_________到_________的傳遞。生物體中ATP的合成途徑有三種，即_________、_________和_________。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。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_________。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。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。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)。α-磷酸甘油與蘋果酸分別經(jīng)其穿梭后進入線粒體經(jīng)呼吸鏈氧化，其P/O值分別為_________和_________。3種氧化磷酸化解偶聯(lián)劑分別為_________、_________和_________。高能磷酸化合物通常指磷酸基團轉(zhuǎn)移時釋放_________的化合物，其中最重要的是_________，被稱為能量代謝的_________。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。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。魚藤酮，抗霉素A，CN-、N3-、CO的對呼吸鏈的抑制作用部位分別是_________，_________和_________。H2S使人中毒的機理是_________。線粒體呼吸鏈中氧化還原電位跨度最大的一步是在_________。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_________不同而區(qū)別的。生物體內(nèi)CO2的生成不是碳與氧的直接結(jié)合，而是通過_________。線粒體內(nèi)膜外側(cè)的α-磷酸甘油脫氫酶的輔酶是_________；而線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)的α-磷酸甘油脫氫酶的輔酶是_________?？缒さ馁|(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_________。在呼吸鏈上位于細胞色素c1的前一個成分是_________，后一個成分是_________。參與物質(zhì)氧化的酶一般有_________、_________和_________等幾類。細胞內(nèi)代謝物上脫下來的氫如果直接與氧氣結(jié)合則可形成_________。呼吸鏈中可以移動的電子載體有_________、_________和_________等幾種。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_________。復(fù)合體Ⅱ的主要成分是_________。氧化態(tài)的細胞色素a1a3上的血紅素輔基上的Fe3+生物體內(nèi)的物質(zhì)合成中主要由_________提供還原力。代謝物在細胞內(nèi)的生物氧化與在體外燃燒的主要區(qū)別特點是_________、_________和_________。呼吸鏈中氧化磷酸化生成ATP的偶聯(lián)部位是在_________、_________和_________。用特殊的抑制劑可將呼吸鏈分成許多單個反應(yīng)，這是一種研究氧化磷酸化中間步驟的有效方法，常用的抑制劑及作用如下：

①魚藤酮抑制電子由_________向_________的傳遞。

②抗毒素A抑制電子由_________向_________的傳遞。

③氰化物、CO抑制電子由_________向_________的傳遞。生物氧化主要通過代謝物_________反應(yīng)實現(xiàn)的，而氧化過程中產(chǎn)生的H2O主要是最終通過氫（電子+H+）與_________形成的。目前，解釋氧化磷酸化作用的機理有多種假說，其中得到較多人支持的是假說，該假說認為線粒體內(nèi)膜內(nèi)外的是形成ATP的動力。在線粒體中，NADH的P/O(磷氧比)為，F(xiàn)ADH2的P/O為。肌肉細胞的細胞質(zhì)中NADH的P/O(磷氧比)為，這是因為NADH須經(jīng)穿梭作用轉(zhuǎn)變?yōu)?，才能進入呼吸鏈。若在細胞中加入2,4-二硝基苯酚，則其P/O值變?yōu)?。下圖所示的電子傳遞過程，是在細胞內(nèi)部位進行。在圖中的方框內(nèi)填入所缺的組分以及典型抑制劑的名稱(或符號)。二、選擇題1、反應(yīng)：①乙酸乙酯+H20乙醇+乙酸（△G0’=-4.7）②G-6-P+H20G+Pi（△G0’=-3.3）對于上述反應(yīng)的下列說法中正確的是（）A①的反應(yīng)速度大于②的反應(yīng)速度B②的反應(yīng)速度大于①的反應(yīng)速度C①和②都不能自發(fā)進行D從反應(yīng)自由能的變化，反應(yīng)速度不能被測定2、下列化學(xué)物水解，哪一個釋放的能量最少？（）AATPBADPCAMPDPEP3、肌肉細胞中能量貯存的主要形式是（）AATPBADPCAMPD磷酸肌酸4、下列化合物不是呼吸鏈組分的是（）ANAD+BFMNCFADDNADP+ECytc5、魚藤酮是一種（）A解偶聯(lián)劑B氧化磷酸化抑制劑CNADH-泛醌還原酶抑制劑D細胞色素還原酶抑制劑6、下列化合物中能夠抑制泛醌到細胞色素c電子傳遞的是（）A魚藤酮B安密妥C抗毒素AD一氧化碳E氰化物7、抗毒素A抑制呼吸鏈中的部位是（）ANADH-泛醌還原酶B琥珀酸-泛醌還原酶C細胞色素還原酶D細胞色素氧化酶8、被稱為末端氧化酶的是（）ANADH-泛醌還原酶B琥珀酸-泛醌還原酶C細胞色素b-c1復(fù)合體D細胞色素氧化酶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C線粒體基質(zhì)D細胞質(zhì)10、下列關(guān)于氧化磷酸化機理方面的敘述，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)的電子傳遞速度達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（）AH+BNADHCFADH2D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)磷酸基團轉(zhuǎn)移使ADP磷酸化為ATPB底物分子在激酶的催化下，由ATP提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細胞漿中18、氰化物引起生物體缺氧的機理是由于（）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20、下列物質(zhì)中不參與電子傳遞鏈的是（）A泛醌（輔酶Q）B細胞色素cCNADD肉毒堿21、脊椎動物肌肉內(nèi)能量的儲存者是（）A磷酸烯醇式丙酮酸BATPC乳酸D磷酸肌酸22、如果質(zhì)子不經(jīng)過F1F0-ATP合酶而回到線粒體基質(zhì)，則會發(fā)生（A氧化B還原C解偶聯(lián)D緊密偶聯(lián)23、在離體的完整線粒體中和有可氧化的底物存在下，可提高電子傳遞和氧氣攝入量的添加物是（）A更多的TCA循環(huán)的酶BADPCFADH2DNADH24、下列氧化還原系統(tǒng)中標準氧化還原電位最高的是（）A延胡索酸/琥珀酸BCoQ/CoQH2C細胞色素a（Fe2+/Fe3+）DNAD+/NADH25、下列化合物中，不含有高能磷酸鍵的是（）ANAD+BADPCNADPHDFMN26、下列反應(yīng)中，伴隨有底物水平磷酸化反應(yīng)的是（）A蘋果酸草酰乙酸B甘油-1，3-二磷酸甘油-3-磷酸C檸檬酸α-酮戊二酸D琥珀酸延胡索酸27、乙酰輔酶A徹底氧化過程中的P/O值是（）A2.0B2.5C3.0D28、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（）ANAD+BFMNCCoQDFe-S29、能夠?qū)Ｒ恍缘匾种艶0因子的物質(zhì)是（）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)32、胞漿中形成的NADH+H+經(jīng)蘋果酸穿梭后，每摩爾該化合物產(chǎn)生ATP的摩爾數(shù)是（）A1B2C2.5D33、呼吸鏈的各種細胞色素在電子傳遞中的排列順序是（）Ac1bcaa3O2Bcc1baa3O2Cc1cbaa3O2Dbc1caa3O234、下列化合物中，不是呼吸鏈成員的是（）A輔酶QB細胞色素cC肉毒堿DFAD35、可作為線粒體內(nèi)膜標志酶的是（）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胞色素中的（）A細胞色素1B細胞色素bC細胞色素cD細胞色素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與細胞色素間的電子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胞色素b的描述中，正確的是（）A標準氧化還原電位比細胞色素c和細胞色素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和細胞色素b之間B細胞色素b和細胞色素c之間C丙酮酸和NAD+之間DFAD和黃素蛋白之間E細胞色素c和細胞色素aa3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從胞液進入線粒體氧化的穿梭機制，下列描述中正確的是（）ANADH直接穿過線粒體膜而進入B磷酸二羥丙酮被NADH還原成3-磷酸甘油進入線粒體，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，進入線粒體后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入線粒體，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)移到線粒體外在下列氧化還原體系中，標準還原電位最高的一種是（）

A氧化型CoQ/還原型CoQBFe3＋Cyta/Fe2＋

CFe3＋Cytb/Fe2＋DNAD＋/NADH44、下列化合物中，不抑制FADH2呼吸鏈的是（）

A氰化物B抗霉素AC魚藤酮D一氧化碳45、下列化合物中，不含高能鍵的是（）

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，可阻斷呼吸鏈中細胞色素b(Cyt.b)和細胞色素c1(Cyt.c1)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)磷酸甘油穿梭進入線粒體，其氧化磷酸化的P/O比是（）A0B1.5C2.5D350、下列酶中定位于線粒體內(nèi)膜的是（）AH+-ATPaseBNa+,K+-ATPaseC蘋果酸脫氫酶D細胞色素氧化酶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。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。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。名詞解釋生物氧化（biologicaloxidation）

高能鍵（high-energybond）能荷（energycharge）呼吸鏈（電子傳遞鏈）（respiratoryelectron-transportchain）氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）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、簡答題比較有機物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化和體外氧化的異同。在生物體的電子傳遞過程中，電子的基本來源有哪些？為什么抗毒素A的毒性比魚藤酮的要大？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？簡述底物水平磷酸化和氧化磷酸化的區(qū)別。簡述NADPH與NADH之間的區(qū)別以及其在生物學(xué)上的意義。2，4-二硝基苯酚的氧化磷酸化解偶聯(lián)機制是什么？常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有哪些？它們的作用機制分別是什么？在體內(nèi)ATP有哪些生理作用？何為能荷？能荷與代謝調(diào)節(jié)有什么關(guān)系？某些細菌能夠生存在極高的pH的環(huán)境下（pH約為10），你認為這些細菌能夠使用跨膜的質(zhì)子梯度產(chǎn)生ATP嗎？將新鮮制備的線粒體與β-羥丁酸，氧化型細胞色素c,ADP,Pi和KCN保溫，然后測定β-羥丁酸的氧化速率和ATP形成的速率。

⑴寫出該系統(tǒng)的電子流動圖

⑵預(yù)期1分子β-羥丁酸在該系統(tǒng)中氧化可產(chǎn)生多少分子ATP？

⑶能否用NADH代替β-羥丁酸？

⑷KCN的功能是什么？

⑸寫出該系統(tǒng)電子傳遞的總平衡反應(yīng)式。

⑹如在這個系統(tǒng)中加入魚藤酮，結(jié)果會有什么不同？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？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？在測定α-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？在這種條件下，預(yù)期測定出的P/O值是多少？有人發(fā)現(xiàn)一種新的好氧細菌，在它的細胞膜上含有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。

⑴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：抑制劑mnopq抑制劑mnopq抗毒素A+++-+魚藤酮--+--氰化物+++++安密妥+-+--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。

⑵如果以琥珀酸作為電子供體，則得到的結(jié)果見下表：抑制劑mnopq抑制劑mnopq抗毒素A++--+魚藤酮氰化物++-++安密妥+根據(jù)上表的結(jié)果，進一步指出各傳遞體在傳遞鏈上的排列次序。在一線粒體制劑中，并在CoA，氧氣，ADP和無機磷酸存在的情況下進行脂肪酸的氧化。

請回答：

⑴每一個二碳單位轉(zhuǎn)變成2分子CO2時，將產(chǎn)生多少分子ATP？

⑵如在體系中加入安密妥，則又能產(chǎn)生多少分子ATP？

⑶假如加入DNP（2，4-二硝基苯酚），情況又將如何變化？何謂高能化合物？舉例說明生物體內(nèi)有哪些高能化合物。在磷酸戊糖途徑中生成的NADPH，如果不去參加合成代謝，那么它將如何進一步氧化？腺苷酸和無機磷酸是如何進出線粒體的？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，請確定最終的電子受體（假設(shè)有氧氣存在）：

（a）NADH、Q以及復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ；

（b）NADH、Q、細胞色素c以及復(fù)合體Ⅱ和Ⅲ；

（c）琥珀酸、Q、細胞色素c以及復(fù)合體Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ；

（d）琥珀酸、Q、細胞色素c以及復(fù)合體Ⅱ和Ⅲ；

（e）琥珀酸、Q以及復(fù)合體Ⅰ和Ⅲ亞硝酸鹽可將鐵卟啉中的Fe2+氧化成Fe3+，對機體有一定的毒性。然而，氰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、細胞膜；線粒體4、NAD+；FAD；FMN；泛醌；鐵硫蛋白類；細胞色素類5、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、復(fù)合體Ⅲ；復(fù)合體Ⅳ9、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12、魚藤酮；安密妥；抗毒素A；氰化物；一氧化碳13、增加；下降；2，4-二硝基苯酚14、酶；輔酶；電子傳遞體15、還原16、1.5；2.517、2，4-二硝基苯酚；纈氨毒素；解偶聯(lián)蛋白18、釋放的自由能大于20.92kJ/mol；ATP；即時供體19、呼吸；底物；氧；電子；生物合成20、低；高21、NADH和輔酶Q之間；細胞色素b和細胞色素c1之間；細胞色素aa3和O2之間22、與氧化態(tài)的細胞色素aa3結(jié)合，阻斷呼吸鏈23、細胞色素aa3O224、NADH；FADH2；初始受體25、有機酸脫羧生成的26、NAD+；FAD27、主動運輸28、細胞色素b；細胞色素c29、氧化酶；脫氫酶；加氧酶30、過氧化氫31、NAD+；CoQ；細胞色素c32、復(fù)合體Ⅰ；復(fù)合體Ⅲ；復(fù)合體Ⅳ33、琥珀酸脫氫酶34、CO；CN-；H2S；疊氮化合物35、NADPH36、在細胞體內(nèi)進行；溫和條件；酶催化37、FMNCoQ；CytbCytc；Cytaa3[O]38、①NADH；CoQ②Cytb；Cytc1③Cytaa3；O239、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)ADH2，042、線粒體二、選擇題1-5：DCDDC6-10：CCDBA11-15：DDDBA16-20：CBDCD21-25：DCBCD26-30：BBCCD31-35：CCDCC36-40：DCCCB41-45：BDBCB46-50：BDCBD51-52：DA三、名詞解釋生物氧化(biologicaloxidation)：有機物質(zhì)（糖、脂、蛋白質(zhì)等）在生物細胞內(nèi)的氧化分解為CO2和H2O且釋放出能量的過程稱為生物氧化。該過程也是生物體通過吸入外界氧氣，從而氧化體內(nèi)有機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，一基團被轉(zhuǎn)移時能夠釋放出高于5kcal/mol(即20.92kJ/mol)以上自由能的連接該基團的共價鍵，如ATP中磷酸酐鍵。能荷（energycharge）：細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/Oratio）：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（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）：在標準條件(pH7，25℃化學(xué)滲透學(xué)說(chemiosmotictheory)：由英國的米切爾（Mitchell1961）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)的機制具有以下特點：①線粒體內(nèi)膜對離子和質(zhì)子的通透具有選擇性②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)不勻稱的嵌合分布③H或電子在通過內(nèi)膜上電子傳遞體的傳遞過程中將H+從襯質(zhì)泵向內(nèi)膜外側(cè)④內(nèi)膜上還有質(zhì)子驅(qū)動的ATP合酶。該學(xué)說強調(diào)：當H或電子在通過這些電子傳遞體最后向O2的傳遞過程中，質(zhì)子被泵出到線粒體內(nèi)膜之外側(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)子流過ATP合酶返回襯質(zhì)時，催化ADP與Pi合成了ATP。四、簡答題答：相同點：兩者氧化的本質(zhì)相同，即都是進行電子的轉(zhuǎn)移，都消耗氧氣，釋放的終產(chǎn)物和能量相同。

不同點：兩者氧化的方式不同。

①生物體內(nèi)的氧化是在細胞內(nèi)進行的，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行。

②生物體內(nèi)氧化是逐級進行的，并且逐級釋放能量，且一些能量被貯存在特殊的高能化合物如ATP中；體外氧化則能量一次以光或熱的形式釋放。答：有機物質(zhì)上的電子（氫原子）可以兩種方式被脫去，一種是被以NAD+為輔酶的脫氫酶脫下，沿NADH呼吸鏈進行電子的傳遞；另一種則是被以FAD為輔基的脫氫酶脫下，以FADH2沿琥珀酸呼吸鏈進行電子的傳遞。答：抗毒素A抑制了復(fù)合體Ⅲ，使得從復(fù)合體Ⅰ和Ⅱ來的電子均不能傳至復(fù)合體Ⅳ，整個呼吸鏈電子傳遞中斷。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。答：1mol琥珀酰CoA完全氧化所走的路徑為：琥珀酰CoA琥珀酸（底物水平磷酸化，生成1molGTP）延胡索酸（1molFADH2放出）蘋果酸草酰乙酸（釋放1molNADH）PEP（消耗1molGTP）丙酮酸（底物水平磷酸化，生成1molATP）乙酰CoA（釋放1molNADH）TCA循環(huán)完全氧化（共生成3molNADH,1molFADH2,1molGTP）魚藤酮抑制復(fù)合體Ⅰ，生成的NADH不能進入呼吸鏈進行氧化。整個反應(yīng)共生成2molFADH2，進入呼吸鏈生成ATP的數(shù)量：1.5×2=3mol底物水平磷酸化生成：2molGTP、1molATP消耗：1molGTP凈生成：4molATP、1molGTP相當于5molATP答：底物水平磷酸化是有機物質(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。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。NADPH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記，以使有關(guān)的酶能區(qū)別這兩類輔酶。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：⑴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NADH呼吸鏈與FADH2呼吸鏈。安密妥的作用與魚藤酮相似，但作用較弱，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。⑵抗毒素A是從鏈霉菌分離出的抗菌素，它抑制電子從細胞色素b到細胞色素c1的傳遞作用。⑶氰化物、一氧化碳、疊氮化合物及硫化氫可以阻斷電子由細胞色素aa3向氧的傳遞作用，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：⑴是機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。⑵是機體其他能量形式的來源：ATP分子內(nèi)所含有的高能鍵可轉(zhuǎn)化成其他能量形式，以維持機體的正常生理機能，例如可轉(zhuǎn)化成機械能、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。⑶可生成cAMP參與激素的調(diào)節(jié)作用：ATP在細胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶催化下，可生成cAMP，作為許多肽類激素在細胞內(nèi)體現(xiàn)生理調(diào)節(jié)效應(yīng)的第二信使。10、答：細胞內(nèi)存在著三種經(jīng)常參與能量代謝的腺苷酸，即ATP、ADP和AMP。這三種腺苷酸的總量雖然很少，但與細胞的分解代謝和合成代謝緊密相連。三種腺苷酸在細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。能荷的大小與細胞中ATP、ADP和AMP的相對含量有關(guān)。當細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。通常情況下細胞處于80%的能荷狀態(tài)。能荷與代謝調(diào)節(jié)的關(guān)系：細胞中能荷高時，則抑制了ATP的生成，但促進了ATP的利用，也就是說，高能荷可促進合成代謝，并抑制分解代謝。相反，低能荷則促進分解代謝，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)鍵酶分子進行變構(gòu)調(diào)節(jié)進行的。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的強烈抑制，但受ADP和AMP促進。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α-酮戊二酸脫氫酶系的活性等，都受到ATP的抑制和ADP的促進。呼吸鏈的氧化磷酸化速度同樣受ATP的抑制和ADP的促進。11、答：這樣的細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們與一般的細菌一樣使用跨膜的質(zhì)子梯度產(chǎn)生ATP，則需要其細胞質(zhì)具有更高的pH。在這種情況下細胞是不能生存的。當然，這些細菌可以使用其他的離子梯度，比如鈉離子梯度驅(qū)動ATP的合成。12、答：⑴β-羥丁酸NAD+FMNFe-SCoQCytbFe-SCytc⑵2,因為細胞色素氧化酶（Cytaa3）被抑制。⑶不能，因為NADH不能自由地通過線粒體內(nèi)膜。⑷抑制細胞色素氧化酶，使得電子從Cytc離開呼吸鏈。⑸β-羥丁酸+2Cytc-Fe3++2ADP+2Pi+4H+乙酰乙酸+2Cytc-Fe3++2ATP+2H2O⑹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?，而不是生成ATP。在解偶聯(lián)狀態(tài)下，電子傳遞過程完全是自由進行的，底物失去控制地被快速氧化，細胞的代謝速率將大幅度提高。這將導(dǎo)致機體組織消耗其存在的能源形式，如糖原和脂肪，