生物氧化
学习要求
是如何生成的。ATP的主要生成方式、氧化1.掌握生物氧化过程中体内水和CO
2
磷酸化的概念、呼吸链的组成及作用特点。
2.熟悉生物氧化的特点、反应方式及所需要的酶类。氧化磷酸化的机制。
3.了解NADH及ATP的转运及非线粒体氧化体系的特点。
基本知识点
物质在生物体内的氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质在体内分解时逐步释放能量，以维持生命活动，并最终生成CO2和H2O的过程。生物氧化主要在线粒体中进行，线粒体内膜存在多种有氧化还原功能的酶和辅酶排列组成的氧化呼吸链或称电子传递链，可将代谢物脱下的质子、电子逐步逐步传递给氧生成水，并释放物质氧化的能量。组成呼吸链成分有四种复合体:NADH泛醌还原酶(复合体Ⅰ)、琥珀酸-泛醌还原酶(复合体Ⅱ)/ 泛醌细胞色素C还原酶（复合体Ⅲ）、细胞色素C氧化酶（复合体Ⅳ）。通过测定呼吸链各组分的标准氧化还原电位等方法，可以推测出呼吸链各组分电子传递顺序。根据传递顺序的不同体内存在两条呼吸链：NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链。排列顺序为：NADH氧化呼吸链：
NADH→FMN→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→1/2O2
琥珀酸氧化呼吸链
琥珀酸→FAD→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→1/2O2
体内ATP生成的主要方式是氧化磷酸化作用。营养物质分解途径产生的NADPH+H+和FADH2提供的氢经4种复合体组分的电子传递链，最后与O2结合生成H2O，复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ有质子泵功能，可同时将H+从线粒体内膜基质侧转移到胞液侧，形成跨线粒体内膜的H+电化学梯度储存氧化释放的能量。ATP 合酶利用顺梯度回流时释放出的势能，驱动F0-F1复合体旋转β亚基构象次序改变，催化ADP和Pi合成、释放ATP。计算结果表明，每对氢经NADH氧化呼吸链传递产生约2.5个ATP，每对氢经琥珀酸氧化呼吸链传递产生约1.5个ATP。氧化磷酸化抑制剂包括呼吸链抑制剂、解偶联剂和ATP合酶抑制剂。此外氧化磷酸化还受细胞内ADP/ATP比值以及甲状腺激素的调控。
生物体内能量的生成、转化、储存和利用都以ATP为中心。在肌和脑中，磷酸肌酸可作为ATP末端高能磷酸键的储存形式。
线粒体内膜通过转运蛋白对代谢物进行选择性转运以保证生物氧化顺利进行。胞液中生成的NADH不能直接进入线粒体，而必须经α-磷酸甘油穿梭或苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体后才能进行氧化。
体内超氧离子等活性氧类对细胞有损伤作用，细胞中超氧化物歧化酶，谷光甘肽过氧化物酶等组成抗氧化酶体系，能清除体内产生的活性氧类，保护机体。微粒体细胞色素P450单加氧酶使底物分子羟化。
自测练习题
一、选择题
（一）A型题
1下列对呼吸链的叙述不正确的是
A.复合体Ⅲ和Ⅳ为两条呼吸链所共有
B.呼吸链中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ有质子泵功能
C.递氢体也必然递电子
D.除Cytaa3外，其余细胞色素都是单纯的递电子体
E.Cyta和Cyta3结合较紧密
2人体内生成ATP的主要途径是
A 三羧酸循环
B 氧化
C 氧化磷酸化
D 底物水平磷酸化
E 糖酵解
3 呼吸链存在的部位是
A 胞浆
B 线粒体内膜
C 线粒体内
D 线粒体外膜
E 细胞膜
4 细胞色素C氧化酶含有下列哪种金属元素
A. 鋅 B 镁 C 钙 D 铜 E 钼
5．下列哪种酶中含有硒元素
A 乳酸脱氢酶B谷胱甘肽过氧化物酶
C 细胞色素C氧化酶
D 过氧化氢酶
E 以上各物质都不含硒元素
6 研究呼吸链证明下列叙述正确的是
A. 两条呼吸链排列在线粒体外膜上
B. 两条呼吸链都含有复合体Ⅱ
C. 解偶联后，呼吸链就不能传递电子了
D. 通过呼吸链传递1个氢原子都可能生成2.5分子ATP
E. 两条呼吸链的汇合点是辅酶Q
7 能直接与氧结合的细胞色素类是
A Cytb
B Cytc
C Cytc1
D Cytaa3
E CytP450
8 在线粒体内NADH进行氧化磷酸化的P/O比值为
A. 1
B. 1.5
C. 2.5
D. 4
E. 5
9 电子按下列各式传递时能偶联磷酸化的是
A. C ytc→Cytaa3
B. CoQ→Cytb
C. Cytaa3→1/2O2
D. 琥珀酸→ FAD
E. 以上都不是
10 关于化学渗透假说叙述错误的是
A. 必须把线粒体内膜外侧的H+通过呼吸链泵到内膜来
B. 需在线粒体内膜两侧形成电位差
C. 质子泵的作用在于存储能量
D. 由英国学者Mitchell提出
E. H+顺浓度梯度由膜外回流时驱动ATP的生成
11 下列代谢物经过一种酶催化后脱下的2H不能经过NADH呼吸链氧化的是
A. CH3CH2CH2CO~SCoA
B. 异柠檬酸
C. α-酮戊二酸
D. HOOC-CHOH-CH2-COOH
E. CH3-CO-COOH
12 影响氧化磷酸化的激素是
A. 胰岛素
B. 甲状腺素
C. 肾上腺素
D. 胰高血糖素
E. 肾上腺皮质激素
13 NADH和NADPH中含有共同的维生素是
A. VitB1
B. VitB2
C. VitPP
D. VitB12
E. VitB6
14 体内能量存储的主要形式是
A. ATP
B. CTP
C. ADP
D. 肌酸
E. 磷酸激酸
15下列化合物中哪一个不是高能化合物
A. 乙酰CoA
B. 琥珀酰CoA
C. AMP
D. 磷酸激酸
E. 磷酸烯醇式丙酮酸
16 体内CO2来自
A. 碳原子被氧原子氧化
B. 呼吸链的氧化还原过程
C. 有机酸脱羧
D. 脂肪分解
E. 糖原分解
17 苹果酸穿梭系统需要下列哪种氨基酸参与
A. Gln
B. Asp
C. Ala
D. Lys
E. Val
18. 肌肉中能量的主要存储形式是
A. ATP
B. GTP
C. UTP
D. CTP
E. 磷酸肌酸
19 氰化物中毒是由于它抑制了
A Cytb
B Cytc
C CytP450
D Cytaa3
E Fe-S
20 下述各酶催化的反应与H2O2有关，但例外的是
A. 谷胱甘肽过氧化物酶
B. 触酶
C. SOD
D. 黄嘌呤氧化酶
E. 混合功能氧化酶
（二）B型选择题
A. Vit-PP
B. Vit-B12
C. Fe-S
D. 血红素
E. 苯醌结构
1. CoQ分子中含有
2. NAD+分子中含有
A. 核醇
B. 铁硫蛋白
C. 苯醌结构
D. 铁卟啉类
E. 异咯嗪环
3. CoQ能传递氢是因为分子中含有
4. FAD传递氢其分子中的功能部分是
A. F1
B. F0
C. α-亚基
D. OSCP
E. β-亚基
5. 能与寡酶素结合的是
6. 质子通道是
A. NAD+/NADH
B. NADP+/NADPH
C. P/O
D. FAD/FADH2
E. CoQ/ CoQH2
7. 物质氧化时，生成ATP数的依据是
8. 调节氧化磷酸化运转速率的主要因素是
A. CH3-CO-S~ CoA
B. PEP
C. CP
D. GTP
E. 1,3-二磷酸甘油酸
9. 上述化合物不含高能磷酸键的是
10. 属于磷酸酐的物质是
11. 属于混合酸酐的物质是
（三）X型题
1. 生物氧化的特点是
A. 反应条件温和
B. 有酶参加的酶促反应
C. 能量逐步释放
D. 不需要氧
E. 在细胞内进行
2. 脱氢（2H）进入琥珀酸氧化呼吸链的物质是
A. 琥珀酸
B. β-羟丁酸
C. 线粒体内的α-磷酸甘油
D. HOOC-CH2-CH2-COOH
3. 以NAD+为辅酶的脱氢酶有
A. α-磷酸甘油醛脱氢酶
B. 异柠檬酸脱氢酶
C. 琥珀酸脱氢酶
D. 苹果酸脱氢酶
E. 脂酰CoA脱氢酶
4. 琥珀酸氧化呼吸链和NADH氧化呼吸链的共同组成部分是
A. NADH
B. 琥珀酸
C. CoQ
D. 细胞色素类
E. FAD
5. 下列含有高能键的物质有
A. ATP
B. AMP
C. 乙酰CoA
D. 磷酸肌酸
E. 琥珀酰CoA
6. 氧化磷酸化偶联部位有
A. NADH→CoQ
B. CoQ→Cyt b，c
C. Cyt c→Cyt aa3
D. Cyt aa3→O2
E. FAD→CoQ
7. 琥珀酸氧化呼吸链中氢原子或电子的传递顺序为
A. 琥珀酸→FAD
B. FMN→CoQ→Cyt
C. FAD→CoQ
D. b→c1→c→aa3
E. FAD→Cyt b
8. 下列每组内有两种物质，都能抑制呼吸链同一个传递步骤的是
A. 粉蝶霉素A和鱼藤酮
B. BAL和寡霉素
C. DNP和CO
D. H2S和KCN
E. 异戊巴比妥和CO
9. 脱氢需经过α-磷酸甘油穿梭系统的物质有
A. 琥珀酸
B. CH3-CHOH-COOH
C. 3-磷酸甘油醛
D. 柠檬酸
E. 丙酮酸
10. 线粒体内可以进行的代谢是
A. 三羧酸循环
B. 氧化磷酸化
C. 糖酵解
D. 糖原合成
E. 酮体的合成
11. 生物氧化中CO2的生成方式有
A. α-单纯脱羧
B. α-氧化脱羧
C. β-单纯脱羧
D. β-氧化脱羧
E. 以上都是
12. 体内清除H2O2的酶有
A. 过氧化氢酶
B. SOD
C. 过氧化物酶
D. 加双氧酶
E. 单加氧酶
二、是非题
1.NAD+在呼吸链中传递两个氢原子。
2.在呼吸链中催化单纯电子转移的酶是细胞色素和铁硫蛋白。
3.关于氧化磷酸化的机理目前普遍认为是化学偶联学说。
4.伴随着呼吸链电子传递而发生的由ADP生成ATP 的过程叫底物水平的磷酸化。
5.肌肉收缩时能量的直接来源是磷酸肌酸。
6.各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是c→b→c1→aa3→o2.
7.能与氧结合的细胞色素是细胞色素C.
8.超氧化物歧化酶可消除体内H2O2的毒性。
9.AMP中不含高能磷酸键。
10.H2O2在体内也有功能。
三．填空题
1. 生物氧化类型可分为和的氧化体系。
2. 生物氧化的方式有、和。
3. 体内ATP 的生成方式有和
4. 线粒体内生物氧化体系包括和
二者在处汇合。
5. 构成呼吸链的复合体共有种。
6. NADH氧化呼吸链包括、和成分。
7. 琥珀酸氧化呼吸链由、和成分组成。
8. 脂酰CoA通过呼吸链氧化，β-羟丁酸通过
呼吸链氧化。
9. 在琥珀酸氧化呼吸链中，偶联磷酸化的是复合体Ⅲ和复合体
，后者也可称之为。。
10. ATP合酶定位在，由和两部分组成，其功能各为和。
11. 寡霉素可与结合，从而抑制了ATP的生成和。
12.解偶联蛋白存在于，它是由组成的二聚体，其作用为。
13. 线粒体DNA突变率远高于核内DNA，这是因为和。
14. 胞液中NADH转运入线粒体内的方式有和
15. 线粒体外生物氧化的主要酶有
、和等。
16. H
2O
2
属于过氧化物，过多时对生命产生毒害作用，但H
2
O
2
在体内也有重要功
用，即和。四．名词解释
1. biological oxidation
2.oxidative respiratory chain
3. Oxidative phosphorylation
4. P/O ratio
5. Chemiosmotic hypothesis
6. Uncoupler
7. Oligomycin sensitivity conferring protein
8. ATP synthase
五．问答题
1. 简述生物氧化的特点、生物氧化中H2O和CO2的产生过程、氧化磷酸化机制及能量的转化过程。
2. 氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？
3. 用生物化学知识解释甲亢病人的主要症状：吃的多、出汗多、消瘦。
参考答案
一、选择题
（一）A型题
1.D
2.C
3.B
4.A
5.B
6.E
7.D
8.C
9.C 10.A 11.A 12.B 13.C 14.A 15.C 16.C
17.B 18.E 19.D 20.E
(二)、B型题
1.E
2.A
3.C
4.E
5.D
6.B
7.C
8.A
9.E 10.E 11.A
(三)、X型题
1.ABCE
2.ACD
3.ABD
4.CD
5.ACDE
6.ABD
7.ACD
8.AD
9.BC 10.ABE
11.ABCDE 12.AC
二是非题
1.B
2.A
3.B
4.B
5.B
6.B
7.B
8.B
9.A 10.A
三、填空题
1.线粒体内线粒体外
2. 加氧脱氢失电子
3. 底物水平的磷酸化氧化磷酸化
4. NADH氧化呼吸链琥珀酸呼吸链复合体Ⅲ
5. 4
6. FMN Fe—S CoQ
7. FAD Fe—S CoQ
8. 琥珀酸NADH
9. Ⅳ细胞色素C氧化酶
10 线粒体内膜上的基质侧F1（亲水部分）F0(疏水部分) 催化ATP生成
构成质子通道
11. OSCP蛋白电子传递链
12．线粒体内膜中2个32kDa亚基在线粒体内膜上形成质子通道而不能生成ATP
13. 缺乏蛋白保护缺乏损伤修复系统
14. 苹果酸穿梭α-磷酸甘油穿梭
15. 过氧化物酶过氧化氢酶单加氧酶
16. 粒细胞和吞噬细胞中的H2O2可杀死细菌参与甲状腺素的合成
四、名词解释
1.biological oxidation 生物氧化：物质在生物体内进行氧化称为生
物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。这一过程在组织细胞内进行，所以又称为细胞呼吸或组织呼吸。
2.oxidative respiratory chain 呼吸链：还原型辅酶所带的氢在线粒
体内膜上经过一系列由递氢体及递电子体的酶体系的作用，最后氧化生成水并释放出能量，这一反应体系称为呼吸链。
3.oxidative phosphorylation 氧化磷酸化：即由代谢物脱下的氢，
经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量，偶联驱动ADP磷酸化生成ATP的过程。
4.P/O ratio P/O比值：指氧化磷酸化过程中，每消耗1/2摩尔
O2所生成ATP的摩尔数。
5.chemiosmotic hypothesis 化学渗透假说：电子经呼吸链
传递释放的能量，将质子从线粒体内膜的基质侧泵到胞液侧，在膜两侧形成质子电化学梯度而积蓄能量；当质子顺此梯度经ATP合酶的F0部分回流时。
F1催化ADP与Pi结合，形成ATP。
6.uncoupler 解偶连剂：不影响呼吸链的电子传递，但能使作
用物产生的能量不能用于ADP磷酸化成ATP。如二硝基苯酚。
7.oligomycin sensitivity conferring protein 寡霉素敏感蛋白
（OSCP）：位于ATP合酶F1和F0之间的柄部，参与F1和F0的连接，有OSCP 存在时，F1对寡霉素敏感而被抑制，结果ATP合酶不能催化ATP的合成。
8.ATP synthase ATP合酶：该酶是氧化磷酸化的结构基础，它由
F1和F0两部分组成，前者催化ADP+Pi→ATP,后者是H+的通道，共同参与ATP 的合成。
五．问答题
1. 简述生物氧化的特点、生物氧化中H2O和CO2的产生过程、氧化磷酸化机制及能量的转化过程。
第一，生物氧化的特点
①生物氧化是在人体细胞内温和环境中进行(体温、pH近中性常压)。②生物氧化需要酶的催化。③生物氧化过程中能量是逐步释放出来的，并可以把能量以ATP的形式贮存起来供人体利用。④生物氧化过程中营养物以脱氢氧化为主，加水脱氢反应使物质间接获得氧。⑤有机酸脱羧产生CO2。
第二，生物氧化中H2O和CO2的产生过程
①CO2是有机酸脱羧产生的。②H2O是由代谢物脱下的氢经呼吸链的传递最后与O2结合产生的。
呼吸链的组成及排列顺序：
NADH氧化呼吸链
由复合物Ⅰ(NADH-泛醌还原酶)、Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）、Ⅳ(细胞色素氧化酶)组成，排列顺序为：
NADH FMN C o Q C ytc1 C ytc C ytaa3 1/2O2
琥珀酸氧化呼吸链
由复合物Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）、Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）、Ⅳ(细胞
色素氧化酶)组成，排列顺序为：
琥珀酸 FAD C o Q C ytb C ytc1 C ytc C ytaa 1/2O2
第三，氧化磷酸化的机制：
化学渗透假说：基本要点是电子经呼吸链传递时，可将质子(H+)从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度而蓄积能量，当质子顺梯度回流时ADP与Pi生成ATP。
ATP 合酶：在线粒体内膜上存在着利用呼吸链所释放的能量催化ADP 与Pi 生成ATP 的酶。该酶主要有疏水的F 0和亲水的F 1两部分组成。F 1的功能是催化生成ATP 。F 0是镶嵌在线粒体内膜中的质子通道，当质子顺浓度经F 0回流时，F 1催化ADP 和Pi 生成ATP 。
第四，能量转换过程如下图：
氧化磷酸化
底物水平磷酸化
ATP
ADP
机械能（肌肉收缩等）渗透能（物质主动运输）化学能（合成代谢）电能（生物电）热能（维持体温）
ATP 的生成，储存和利用
2. 氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？
答：线粒体内膜上呼吸链中的各电子传递体，除细胞色素aa 3外，其余的细胞色素如b 、c 1、c ，所含的亚铁血红素中的铁原子有六个配位键，其中4个与卟啉环形成络合物，另外两个与蛋白质部分的组氨酸、蛋氨酸残基相连，因此不能再与O 2、CO 结合，细胞色素aa 3分子中所含的血红素A 中的铁原子只形成5个配位键，还保留一个空位可与氧气、一氧化碳或氰化物结合，当氰化物进入体内时，氰化物便可与细胞色素aa 3的F e 3+结合成氰化高铁细胞色素aa 3，此时细胞色素aa 3便不能再传递电子，使整个呼吸链的电子传递受阻，细胞窒息而死亡。
3. 用生物化学知识解释甲亢病人的主要症状：吃的多、出汗多、消瘦。
答：甲亢病人体内的甲状腺素分泌增多，该激素可促进Na +,K +-ATP 酶的活性，促进ATP 大量分解为ADP 并释放出能量，这些能量超过了机体所需，多余的能量便以热能的形式放出，使机体的基础代谢率上升，机体以出汗散热，故甲亢病人不怕冷，出汗多。A TP 大量分解使进入线粒体内的ADP 上升即ADP/ATP 比值上升，物质氧化磷酸化速度加快，机体耗氧量增加，病人体内营养物质大量分解，病人消瘦，同时食欲大增，饭量大增。
～P
～P
、
1生物化学第六章生物氧化 生物化学第六章生物氧化 1.相对浓度升高时可加速氧化磷酸化的物质是 A.FAD B.UTP C.NADPH D.NADP+ E.ADP 2.线粒体中呼吸链的排列顺序哪个是正确的 A.NADH-FMN-CoQ-Cyt-O 2 B.ADH 2-NAD +-CoQ-Cyt-O 2 C.FADH 2-FAD-CoQ-Cyt-O 2 D.NADH-FAD-CoQ-Cyt-O 2 E.NADH-CoQ-FMN-Cyt-O 2 3.2H 经过琥珀酸氧化呼吸链传递可产生的ATP 数为 A.1.5 B.2.5 C.4 D.6 E.12 4.体内细胞色素C 直接参与的反应是 A.叶酸还原 B.糖酵解 C.肽键合成 D.脂肪酸合成 E.生物氧化 5.大多数脱氢酶的辅酶是 A.NAD + B.NADP + C.CoA D.Cyt c E.FADH 2 6.电子按下列各途径传递，能偶联磷酸化的是 A.Cyt —Cytaa 3 B.CoQ--Cytb C.Cytaa 3—O 2 D.琥珀酸--FAD E.FAD —CoQ 7.生命活动中能量的直接供体是 A.三磷酸腺苷 B.脂肪酸 C.氨基酸 D.磷酸肌酸 E.葡萄糖 8.下列化合物不属高能化合物的是 A.1，3-二磷酸甘油酸 B.乙酰CoA C.AMP D.氨基甲酰磷酸 E.磷酸烯醇式丙酮酸 9.每mol 高能键水解时释放的能量大于 A.5KJ
B.20KJ C.21KJ D.40KJ E.51KJ 10.关于ATP在能量代谢中的作用，错误的是 A.ATP是生物能量代谢的中心 B.ATP可转变为其他的三磷酸核苷 C.ATP属于高能磷酸化合物 D.ATP与磷酸肌酸之间可以相互转变 E.当ATP较富余时，磷酸肌酸将-P转移给ADP生成ATP 11.氰化物中毒抑制的是 A.细胞色素 b B.细胞色素c C.细胞色素cl D.细胞色素aa3 E.辅酶Q 12.氰化物的中毒机理是 A.大量破坏红细胞造成贫血 B.干扰血红蛋白对氧的运输 C.抑制线粒体电子传递链 D.抑制呼吸中枢，使通过呼吸摄入氧量过低 E.抑制ATP合酶的活性 https://www.doczj.com/doc/627832224.html,-.CO中毒是由于 A.使体内ATP生成量减少 B.解偶联作用 C.使Cytaa3丧失传递电子的能力，呼吸链中断 D.使ATP水解为ADP和Pi的速度加快 E.抑制电子传递及ADP的磷酸化 14.下列化合物中除哪一项外都是呼吸链的组成成分 A.CoQ B.Cytb C.CoA D.NAD+ E.aa3 15.生物体内ATP最主要的来源是 A.糖酵解 B.TCA循环 C.磷酸戊糖途径 D.氧化磷酸化作用 E.糖异生 16.通常生物氧化是指生物体内 A.脱氢反应 B.营养物氧化成H2O和CO2的过程 C.加氧反应 D.与氧分子结合的反应 E.释出电子的反应 17.下列有关氧化磷酸化的叙述，错误的是 A.物质在氧化时伴有ADP磷酸北生成ATP的过程 B.氧化磷酸化过程存在于线粒体内 C.P/O可以确定ATP的生成数 D.氧化磷酸化过程有两条呼吸链 E.电子经呼吸链传递至氧都产生3分子ATP 2生物化学第六章生物氧化
第六章 生物氧化 名词解释 生物氧化： 解偶联剂： 呼吸链： 细胞色素氧化酶： NADH氧化呼吸链： 底物水平磷酸化： 氧化磷酸化： P／O比值： 解偶联作用： 高能磷酸化合物： 超氧化物歧化酶(SOD)： 递氢体和递电子体: 化学渗透假说： α-磷酸甘油穿梭(a-glycerophosphateshuttle) 苹果酸—天冬氨酸穿梭(malate-asparateshuttle) 加单氧酶： 问答题 1. 简述体内能量以及水生成的方式。 2. 以感冒或患某些传染性疾病时体温升高说明解偶联剂对呼吸链作用的影响。 3. 何谓呼吸链，它有什么重要意义? 4. 试述线粒体体外的的物质脱氢是否可以产生能量?如可以，是通过何种机制? 5. 给受试大鼠注射DNP(二硝基苯酚)可能引起什么现象?其机制何在? 6. 当底物充足时(如乳酸等)，在呼吸链反应系统中加入抗霉素A，组分NADH和Cytaa3的氧化还原状态是怎样的? 7. 何谓加单氧酶(monooxygenase)?简述其存在部位、组成、催化的反应及其特点。 8. 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? 9. 生物氧化的主要内容有哪些?试说明物质在体内氧化和体外氧化有哪些异同点? 10. 人体生成A TP的方式有哪几种?请详述具体生成过程。 11. NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链有何区别? 12. 胞浆中的NADH如何参加氧化磷酸化过程?试述其具体机制。 参考答案： 名词解释 生物氧化： [答案]物质在生物体内进行氧化称为生物氧化，主要是指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成二氧化碳与水的过程。
第六章生物氧化答案 名词解释 生物氧化：糖、脂肪、蛋白质等有机物在生物体内彻底氧化生成二氧化碳和水，并逐步释放能量的过程。 呼吸链：传递氢（或电子）的酶或辅酶按一定的顺序排列在线粒体内膜上，组成递氢或递电子体系，称为电子传递链，该体系进行的一系列传递过程与细胞摄取氧的呼吸过程相关，又称为呼吸链。 解偶联剂：能破坏氧化与磷酸化相偶联的作用称为解偶联作用。能引起解偶联作用的物质称为解偶联剂。 填空题 1、糖、脂肪、蛋白质彻底氧化生成二氧化碳和水能量 2、NADH呼吸链和FAD呼吸链辅酶（辅基） 3、CoQ 4、有机酸脱羧 5、底物磷酸化和氧化磷酸化 6、NADH 3 7、2 3 简答题 1. 何谓氧化磷酸化作用？NADH呼吸链中有几个氧化磷酸化偶联部位？ 生物氧化过程中，代谢物脱下的氢沿呼吸链传递的过程中，逐步释放的能量可以使ADP 磷酸化生成ATP，这种氧化释放能量和ADP磷酸化截获能量相偶联的作用称为氧化磷酸化。 NADH呼吸链中有3个氧化磷酸化偶联部位：①NADH和CoQ之间；②细胞色素b和c之间；③细胞色素aa3和O2之间。 2．生物氧化的特点是什么？ （1）生物氧化在细胞内进行，是在酶的催化下，在体温、近中性pH及有水的环境中逐步进行的。 （2）生物氧化中能量是逐步释放的，这样不会因能量的骤然释放而损害机体，同时使释放的能量得到有效的利用。生物氧化过程所释放的能量通常先贮存在一些高能化合物如ATP中，以后通过这些物质的转移作用，满足肌体生命活动需要。 （3）CO2的生成是有机物氧化的中间产物有机酸经脱羧反应而生成的；水则是在一系列酶的催化作用下，将有机物脱下的氢经过一连串的递氢或递电子反应，最终与氧化合的产
问题1得10 分，满分10 分体内CO2来自： 所选答案： D. 有机酸的脱羧 问题2得10 分，满分10 分线粒体氧化磷酸化解偶联是意味着： 所选答案： D. 线粒体能利用氧，但不能生成ATP 问题3得10 分，满分10 分劳动或运动时ATP因消耗而大量减少，此时： 所选答案： E. ADP相应增加，ATP/ADP下降，呼吸随之加快 问题4得10 分，满分10 分人体活动主要的直接供能物质是： 所选答案： B. ATP 问题5得10 分，满分10 分氰化物中毒时，被抑制的是： 所选答案： E. Cyt aa3 问题6得10 分，满分10 分肝细胞胞液中的NADH进入线粒体的机制是： 所选答案： C. 苹果酸-天冬氨酸穿梭 问题7得10 分，满分10 分在胞质中进行的与生成能量有关的代谢途径是 所选答案： D. 糖酵解 问题8得10 分，满分10 分体内ATP生成的主要方式是
所选答案： B. 氧化磷酸化 问题9得10 分，满分10 分下列哪个物质不是琥珀酸呼吸链的组分 所选答案： A. NAD+ 问题10得10 分，满分10 分脂溶性的递氢体是 所选答案： B. CoQ 问题11得10 分，满分10 分下列能显著促进氧化磷酸化的物质是 所选答案： C. ADP 问题12得10 分，满分10 分可抑制ATP合酶作用的物质是 所选答案： A. 寡霉素 问题13得10 分，满分10 分苹果酸-天冬氨酸穿梭的生理意义在于 所选答案： B. 将胞液NADH十H+上的2H带人线粒体进入呼吸链 问题14得10 分，满分10 分下列哪一说法不是生物氧化的特点 所选答案： A. 与体外燃烧相比释放的能量较少 问题15得10 分，满分10 分糖与脂肪酸及氨基酸三者代谢的交叉点是
第六章 生物氧化 一、课后习题 1．用对或不对回答下列问题。如果不对，请说明原因。 （1）不需氧脱氢酶就是在整个代谢途径中并不需要氧参加的生物氧化酶类。 （2）需氧黄酶和氧化酶都是以氧为直接受体。 （3）ATP是所有生物共有的能量储存物质。 （4）无论线粒体内或外，NADH+H+用于能量生成，均可产生2.5个ATP。 （5）当有CO存在时，丙酮酸氧化的P/O值为2。 2．在由磷酸葡萄糖变位酶催化的反应G-1-P G-6-P中，在PH7.0，25℃下，起始时[G-1-P] 为0.020mol/L,平衡时[G-1-P]为0.001mol/L，求△G0?值。 3.当反应ATP+H2O→ADP+Pi在25℃时，测得ATP水解的平衡常数为250000，而在37℃时，测得ATP、ADP和Pi的浓度分别为0.002、0.005和0.005mol/L.求在此条件下ATP水解的自由能变化。 4.在有相应酶存在时，在标准情况下，下列反应中哪些反应可按箭头所指示的方向进行？ （1）丙酮酸+NADH+H+→乳酸+NAD+ （2）琥珀酸+CO2+NADH+H+→α-酮戊二酸+NAD+ （3）乙醛+延胡索酸→乙酸+琥珀酸 （4）丙酮酸+β-羟丁酸→乳酸+乙酰乙酸 （5）苹果酸+丙酮酸→草酰乙酸+乳酸 5.设ATP（相对分子质量510）合成，△G0?=41.84kJ/mol,NADH+ H+→H2O, △G0?=－217.57 kJ/mol,成人基础代谢为每天10460 kJ。问成人每天体内大约可合成多少（千克）ATP？ 6.在充分供给底物、受体、无机磷及ADP的条件下，并在下列情况中肝线粒体的P/O值各为多少（见下表）？ 底物 受体 抑制剂 P/O 苹果酸 琥珀酸 琥珀酸 琥珀酸 琥珀酸 O2 O2 O2 O2 O2 ---------- ---------- 戊巴比妥 KCN 抗霉素A 解析： 1.（1）错误，只是不以氧为直接受氢体，但有氧的参与。（2）正确。（3）错误，ATP是细胞内反应间的能量偶联剂，是能量传递的中间载体，不是能量的储存物质。（4）错误，线粒体内是产生 2.5个ATP。（5）正确。 2.根据△G=△G+RTln[产物]/[反应物]进行计算，在平衡时△G=0，由此得到△G。。 3. 首先计算△G。=-RTlnKeq=-30799.9KJ·mol-1，再根据△G=△G。+RTln[产物]/[反应物]进
生物化学第六章酶化学 第一节概述 一、酶的概念 1、酶的概念---酶是生物催化剂 （1）所有酶均由生物体产生 几乎所有的生物都能合成酶，甚至病毒也能合成或含有某些酶。 （2）酶和生命活动密切相关 几乎所有的生命活动或过程都有酶参加 A 执行具体的生理机制，如乙酰胆碱酯酶和神经冲动有关。 B 参与消除药物毒物转化的过程，如限制性核酸内切酶能特异性地水解外源DNA,防止异种生物遗传物质的侵入。 C 协同激素等物质起信号转化、传递与放大作用，如细胞膜上的腺苷酸环化酶。 D 催化代谢反应，在生物体内建立各种代谢途径，形成相应的代谢体系。 ◆酶的组成和分布是生物进化与组织功能分化的基础。 不同生物，有各自相应的酶系和辅酶；即使同类生物，酶的组成与分布也有明显的种属差异,例如精氨酸酶只在排尿素动物的肝脏内，在排尿酸的动物中没有；例如，肝脏是氨基酸代谢与尿素形成的主要场所，因此，精氨酸酶几乎全部集中在肝脏内。 ◆在生物的长期进化过程中，为适应各种生理机能的需要，为适应外界条件的千变万化，还形成了从酶的合成到酶的结构和活性各种水平的调节机制。 2、酶的化学本质---大多数酶都是蛋白质 （1）酶的相对分子质量很大,如胃蛋白酶的相对分子质量为36000. （2）酶由氨基酸组成，将酶制剂水解后可得到氨基酸。 （3）酶具有两性性质 （4）酶的变性失活与水解一切可以使蛋白质失活变性的因素同样可以使酶变性。酶都是蛋白质？核酶不是 二、酶的催化特性 1、高效率酶的催化效率比一般化学剂高106—1013倍 2、专一性 一种酶只能作用于一类或某一种物质的性质称为酶作用的专一性或特异性。 蔗糖酶只能催化蔗糖等。 三、酶的组成及分类 1、酶的组成—根据组成分为单纯酶和结合酶 单纯酶：由简单蛋白质构成，如水解酶（淀粉酶、蛋白酶等） 结合酶：结构中含有蛋白质和非蛋白成分，结合酶分为酶蛋白或脱辅基酶蛋白，非蛋白成分称为辅因子，辅因子又分为辅酶（与酶蛋白结合疏松，可用透析法除去）和辅基（不能用透析法去除）两类。 辅酶及辅基从化学本质来看分为两类：一类为无机金属元素（铜/锌/镁/锰等），另一类为小分子有机物，如维生素。 酶蛋白决定酶的专一性。 2、酶的命名 3、酶的分类—酶按其催化的反应分类
第六章微生物的代谢习题及参考答案 一、名词解释 1．发酵 2．呼吸作用 3．有氧呼吸 4．无氧呼吸 5．异型乳酸发酵 6．生物固氮 7．硝化细菌 8．光合细菌 9．生物氧化 10．初级代谢产物： 11．次级代谢产物： 12．巴斯德效应： 13．Stickland反应： 14．氧化磷酸化 二、填空题 1．微生物的4种糖酵解途径中，是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径；是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有；是产生4碳、5碳等中间产物，为生物合成提供多种前体物质的途
径。 2．同型乳酸发酵是指葡萄糖经 途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的 作用下被NADH 还原为乳酸。异型乳酸发酵经 、 和 途径分 解葡萄糖。代谢终产物除乳酸外，还有 。 3．微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发 酵、 发酵和 发酵等。丁二醇发酵的主要产物是 ， 发 酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。 4．产能代谢中，微生物通过 磷酸化和 磷酸化将某种物质氧化而释放 的能量储存在ATP 等高能分子中；光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学 能储存在ATP 中。 磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。 5．呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物 降解的中间产物，而是交给 系统，逐步释放出能量后再交给 。 6．巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象，当微生物从 转换到 下， 糖代谢速率 ，这是因为 比发酵作用更加有效地获得能量。 7．无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是外源电子受体，像 22322423、CO O 、S 、SO 、NO NO ----等无机化合物，或 等有机化合物。 8．化能自养微生物氧化 而获得能量和还原力。能量的产生是通过 磷酸化形式，电子受体通常是O 2。电子供体是 、 、 和 ， 还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递， 能量。 9．微生物将空气中的N 2还原为NH 3的过程称为 。该过程中根据微生物和其
第六章生物氧化 1．生物氧化的底物是：( D ) A、无机离子 B、蛋白质 C、核酸 D、小分子有机物 2．除了哪一种化合物外，下列化合物都含有高能键？（ D ） A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、磷酸肌酸 C、ADP D、G-6-P E、1,3-二磷酸甘油酸 3．下列哪一种氧化还原体系的氧化还原电位最大？（ C ） A、延胡羧酸→丙酮酸 B、CoQ(氧化型) →CoQ(还原型) C、Cyta Fe2+→Cyta Fe3+ D、Cytb Fe3+→Cytb Fe2+ E、NAD+→NADH 4．呼吸链的电子传递体中，有一组分不是蛋白质而是脂质，这就是：（ D ） A、NAD+ B、FMN C、FE、S D、CoQ E、Cyt 5．2,4－二硝基苯酚抑制细胞的功能,可能是由于阻断下列哪一种生化作用而引起?（C ）。 A、NADH脱氢酶的作用 B、电子传递过程 C、氧化磷酸化 D、三羧酸循环 E、以上都不是 6．当电子通过呼吸链传递给氧被CN-抑制后，这时偶联磷酸化：（ E ） A、在部位1进行 B、在部位2 进行 C、部位1、2仍可进行 D、在部位1、2、3都可进行 E、在部位1、2、3都不能进行，呼吸链中断 7．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是：（ D ） A、c1→b→c→aa3→O2 B、c→c1→b→aa3→O2 C、c1→c→b→aa3→O2 D、b→c1→c→aa3→O2 8．在呼吸链中，将复合物I、复合物II与细胞色素系统连接起来的物质是什么？( C ) A、FMN B、Fe·S蛋白 C、CoQ D、Cytb 9．下述那种物质专一的抑制F0因子？（ C ） A、鱼藤酮 B、抗霉素A C、寡霉素 D、苍术苷 10．下列各种酶中，不属于植物线粒体电子传递系统的为：（ D ） A、内膜外侧NADH：泛醌氧化还原酶 B、内膜内侧对鱼藤酮不敏感NADH脱氢酶 C、抗氰的末端氧化酶 D、 －磷酸甘油脱氢酶 11．下列呼吸链组分中，属于外周蛋白的是：（ C ） A、NADH脱氢酶 B、辅酶Q C、细胞色素c D、细胞色素a- a3 12．下列哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递：（ B ） A、抗霉素A B、鱼藤酮 C、一氧化碳 D、硫化氢 13．下列哪个部位不是偶联部位：（ B ） A、FMN→CoQ B、NADH→FMA C、b→c D、a1a3→O2 14．A TP的合成部位是：（ B ） A、OSCP B、F1因子 C、F0因子 D、任意部位 15．目前公认的氧化磷酸化理论是：（ C ） A、化学偶联假说 B、构象偶联假说 C、化学渗透假说 D、中间产物学说 16．下列代谢物中氧化时脱下的电子进入FADH2电子传递链的是：（ D ） A、丙酮酸 B、苹果酸 C、异柠檬酸 D、磷酸甘油 17．下列呼吸链组分中氧化还原电位最高的是：（ C ） A、FMN B、Cytb C、Cytc D、Cytc1 18．A TP含有几个高能键：（ B ） A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 19．证明化学渗透学说的实验是：（ A ） A、氧化磷酸化重组 B、细胞融合 C、冰冻蚀刻 D、同位素标记 20．A TP从线粒体向外运输的方式是：（ C ） A、简单扩散 B、促进扩散 C、主动运输 D、外排作用 21．细胞色素氧化酶除含血红素辅基外，尚含有（A ），它也参与氧化还原。
第六章脂类代谢 一、脂类的分类和生理功用： 脂类是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。其中，脂肪主要是指甘油三酯，类脂则包括磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）、糖脂（脑苷脂和神经节苷脂）、胆固醇及胆固醇酯。 脂类物质具有下列生理功用：①供能贮能：主要是甘油三酯具有此功用，体内20%～30%的能量由甘油三酯提供。②构成生物膜：主要是磷脂和胆固醇具有此功用。③协助脂溶性维生素的吸收，提供必需脂肪酸。必需脂肪酸是指机体需要，但自身不能合成，必须要靠食物提供的一些多烯脂肪酸。④保护和保温作用：大网膜和皮下脂肪具有此功用。 二、甘油三酯的分解代谢： 1．脂肪动员：贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶的催化下水解并释放出脂肪酸，供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为脂肪动员。激素敏感脂肪酶（HSL）是脂肪动员的关键酶。HSL的激活剂是肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素；抑制剂是胰岛素、前列腺素E2和烟酸。 脂肪动员的过程为：激素+膜受体→腺苷酸环化酶↑→cAMP↑→蛋白激酶↑→激素敏感脂肪酶（HSL，甘油三酯酶）↑→甘油三酯分解↑。 脂肪动员的结果是生成三分子的自由脂肪酸（FFA）和一分子的甘油。脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运，甘油则转运至肝脏再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代谢。 2．脂肪酸的β氧化：体内大多数的组织细胞均可以此途径氧化利用脂肪酸。其代谢反应过程可分为三个阶段： (1) 活化：在线粒体外膜或内质网进行此反应过程。由脂肪酸硫激酶（脂酰CoA合成酶）催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸，需消耗两分子ATP。 (2) 进入：借助于两种肉碱脂肪酰转移酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应，脂酰CoA由肉碱（肉毒碱）携带进入线粒体。肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的关键酶。 ⑶β-氧化：由四个连续的酶促反应组成：①脱氢：脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶的催化下，生成FADH2和α,β-烯脂肪酰CoA。②水化：在水化酶的催化下，生成L-β-羟脂肪酰CoA。③再脱氢：在L-β-羟脂肪酰CoA脱氢酶的催化下，生成β-酮脂肪酰CoA和NADH+H+。 ④硫解：在硫解酶的催化下，分解生成1分子乙酰CoA和1分子减少了两个碳原子的脂肪酰CoA。后者可继续氧化分解，直至全部分解为乙酰CoA。 3．三羧酸循环：生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解。 三、脂肪酸氧化分解时的能量释放： 以16C的软脂酸为例来计算，则生成ATP的数目为：一分子软脂酸可经七次β-氧化全部分解为八分子乙酰CoA，故β-氧化可得5×7=35分子ATP，八分子乙酰CoA可得12×8=96分子ATP，故一共可得131分子ATP，减去活化时消耗的两分子ATP，故软脂酸可净生成129分子ATP。 对于偶数碳原子的长链脂肪酸，可按下式计算：ATP净生成数目=（碳原子数÷2 -1）×5 + （碳原子数÷2）×12 -2 。 四、酮体的生成及利用： 脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。 1．酮体的生成：酮体主要在肝脏的线粒体中生成，其合成原料为乙酰CoA，关键酶是HMG-CoA合成酶。 其过程为：乙酰CoA→乙酰乙酰CoA →HMG-CoA→乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通过加氢
第六章生物氧化 1.氧化呼吸链（电子传递链）： 传递H和e的酶或辅酶分别为递氢体和递电子体。递氢也需传递电子。 (一)4种传递电子的复合体：复合体ⅠⅢⅣ完全镶嵌在内膜中，复合体Ⅱ镶嵌在内膜内侧。 1)复合体Ⅰ：NADH-泛醌还原酶。 a.传递过程：NADH→FMN→Fe-S→CoQ→Fe-S→CoQ（内膜上）得到：CoQH2。 b.质子泵功能：每次传递e可将4H+从内膜基质侧泵向胞质侧。 c.关键物质：NAD+：5价；NADH：3价。 Fe-S：含等量Fe、S原子。 FMN、FAD：含核黄素（维生素B2）功能结构异咯嗪环。 泛醌（CoQ）：脂溶性。不属于复合体。同时传递H和e。 2)复合体Ⅱ：琥珀酸脱氢酶。 传递过程：琥珀酸→FAD→Fe-S→CoQ 得到：CoQH2。无质子泵功能。 3)复合体Ⅲ：细胞色素b-c1复合体。有质子泵作用。 a.传递过程：CoQH2→Cyt b562,566→Fe-S→Cyt c1→Cyt c即：“Q循环”传递2e,4H+。 b.其中Cyt c为氧化呼吸链唯一水溶性球状蛋白。不属于复合体Ⅲ。 4)复合体Ⅳ：细胞色素c氧化酶。 传递过程： Cyt c→CuA→Cyt a→CuB-Cyt a3→O2有质子泵功能 (二)呼吸链组分的顺序： 1）顺序原理：按氧化还原电位由低到高。 2）呼吸链两途径： ①NADH呼吸链：NAD H→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→复合体Ⅳ→O2 ②FADH2呼吸链：琥珀酸→复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→复合体Ⅳ→O2 2.氧化磷酸化： 1）磷酸化方式：①底物水平磷酸化：与脱氢反应偶联。②氧化磷酸化： 2）氧化磷酸化偶联部位（生成ATP的部位），复合体ⅠⅢⅣ。确定方式：（1）P/O比值：每消耗1/2molO2所生成ATP的mol数。（2）自由能变化。 3）氧化磷酸化机制：产生跨线粒体内膜的质子梯度。（化学渗透假说） 复合体ⅠⅢⅣ向内膜胞质侧泵出的ATP分别为4H+、4H+、2H+。 4）ATP合成： （一）ATP合成酶（复合体Ⅴ）： （1）F1（亲水部分）：α3β3γδε组成。 αβ生成ATP，催化部分为β亚基，但需要有α亚基才有活性。 （2）F0（疏水部分）：a、b2、c9~12组成。 （二）ATP合成的结合变构机制： （1）β亚基3种构型：开放型（O）无活性，与配体亲和力低； 疏松型（L）无活性，与ADP、Pi疏松结合。 紧密型（T）有ATP合成活性，和本体高亲和。 （2）合成过程：ADP、Pi结合于L型，质子流驱动β亚基变为T型，合成ATP， 再转变为O型，释放出ATP。 转子循环一周生成3个ATP，每个ATP耗3个质子。 3.氧化磷酸化受某些内外源因素影响： （一）氧化磷酸化抑制剂： 1）呼吸链抑制剂： （1）阻断复合体Ⅰ：鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥。（阻断e从铁硫中心到CoQ）
生物化学试题及答案（6） 第六章生物氧化 【测试题】 一、名词解释 1.生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4. P/O比值 5.解偶联剂 6.高能化合物 7.细胞色素 8.混合功能氧化酶 二、填空题 9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、 ____。 10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。11．胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体，并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼吸链，可分别产生____分子ATP或____分子ATP。 12．ATP生成的主要方式有____和____。 13．体内可消除过氧化氢的酶有____、____和____。
14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____，线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。 15．铁硫簇主要有____和____两种组成形式，通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。 16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和 ____。 17．FMN或FAD作为递氢体，其发挥功能的结构是____。18．参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、 ____、____。 19．呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____。20．构成呼吸链的四种复合体中，具有质子泵作用的是 ____、____、____。 21．ATP合酶由____和____两部分组成，具有质子通道功能的是____，____具有催化生成ATP的作用。22．呼吸链抑制剂中，____、____、____可与复合体Ⅰ结合，____、____可抑制复合体Ⅲ，可抑制细胞色素c氧化酶的物 质有____、____、____。 23．因辅基不同，存在于胞液中SOD为____，存在于线粒体中的 SOD为____，两者均可消除体内产生的____。 24．微粒体中的氧化酶类主要有____和____。
第六章生物氧化 一、名词解释 1.生物氧化biological oxidation 2.呼吸链respiratory chain 3.P/O值 4.氧化磷酸化 oxidative phosphorylation 5.底物水平磷酸化 6.高能化合物 7.解偶联剂uncoupler 8. ATP合酶ATP synthase 9.化学渗透假说 chemiosmotic hypothesis 10. 磷酸肌酸creatine phosphate 11.呼吸控制率12. 寡霉素敏感（授予）蛋白 二、填空 1. 由_____和_____按一定顺序组成的整个体系位于线粒体内膜, 通常称为呼吸链。 2. 生物氧化的主要产物是_____、_____、_____。 3. 线粒体外NADH经穿梭到达线粒体内，借助于穿梭系统有_____和_____。 4. 底物脱下一对H,经NADH呼吸链氧化产生_____分子ATP;经琥珀酸呼吸链氧化产生 ____分子ATP. 5. 生物氧化的根本意义在于_____而_____是生物体内的直接能源。 6. 线粒体内两条重要的呼吸链为_____和_____，两条呼吸链的汇合点是_____。 7. 体内ATP生成的方式有两种，即_____和_____。 8. 细胞色素属于_____蛋白，其辅基是含_____的衍生物，在呼吸链中排列顺序是_____。 9. 氧化磷酸化抑制剂主要有二类，一类为_____，另一类是_____。 10. 细胞色素aa 3又称为_____。 11. 氰化物或CO中毒是由于电子传递链由_____到_____被阻断。 12. 胞液内产生的NADH是通过_____或_____穿梭作用将其所带的H转移至_____内氧化，产 生_____分子ATP。 13. NADH可在细胞内的_____和_____内产生，在_____内氧化并产生ATP。 14. NADH呼吸链中氧化磷酸化发生的部位是在_____之间；_____之间；_____?之间。 15. 体内CO2的生成是通过_____。 三．选择题 A型选择题 1. 解偶联剂的作用是_____。 A.抑制e传递过程 B.抑制呼吸链氧化过程中伴有磷酸化反应 C.?抑制底物磷酸化过 程 D.抑制H+的传递 E.抑制e由细胞色素aa3传给O2。 2. 生物体内最主要的直接供能物质是______。 A.ADP B.ATP C.磷酸肌酸 D.GTP E.GDP 3. 氧化磷酸化偶联部位______。 A.NADH→CoQ B.CytC→CoQ C.NADH→FMN D.CytC 1→Cytc E.Cytc→ Cytaa3 4. 呼吸链各组分中唯一能激活氧的是______。 A.细胞色素aa3 B.辅酶Q C.细胞色素b D.细胞色素C E.细胞色素C1 5. 细胞色素氧化酶是______。 A.Cytb B.Cytc C.Cytc1 D.Cytaa 3 E.CoQ
第六章生物氧化与氧化磷酸化 1.解释下列名词 （1）生物氧化（2）氧化磷酸化（3）底物水平磷酸化（4）P/O （5）解偶联剂（6）线粒体穿梭系统（7）解偶联作用（8）呼吸链（9）能荷（10）电子传递链磷酸化（11）高能化合物 2.填空题 (1) 生物氧化是__________在细胞中__________，同时产生__________的过程。 (2) 高能化合物通常指水解时__________的化合物，其中最重要的是__________，被称能量代谢的__________。 (3) 真核细胞生物氧化的主要场所是________，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于 ________。 (4) 呼吸链的复合物Ⅳ又称__________复合物，它把电子传递给O2，故又称它为__________。 (5) 由NADH→O2的电子传递中，释放的能量足以偶联ATP合成的3个部位是__________、__________和__________。 (6) 常见的呼吸链电子传递抑制剂中，鱼藤酮专一地抑制_________的电子传递；抗霉素A专一地抑制_________的电子传递；CN-、N3-和CO则专一地阻断由_________到_________的电子传递。 (7) 氧化磷酸化ATP合成酶在水解ATP时，每水解一分子ATP产生_____个质子从 线粒体基质移位到细胞浆。 (8) 2，4-二硝基酚（DNP）能够阻碍________的生成，而________照样进行。DNP在这里被称为________。 (9) 线粒体的氧化___________与磷酸化___________的偶联是通过___________来实现的。 3.选择题(1~n个答案)： (1) 1分子丙酮酸完全氧化分解产生多少CO2和ATP a、3CO2，15ATP b、2CO2，12ATP c、3CO2，16ATP d、3CO2，12ATP (2) 下述哪些酶催化底物水平磷酸化反应 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 (3) 一分子葡萄糖完全氧化可以生成多少分子ATP a、35 b、38 c、30 d、24 (4) 下列哪种化合物不是高能化合物 a、6-磷酸葡萄糖 b、ATP c、琥珀酰辅酶A d、PEP (5) 下列哪一过程不在线粒体中进行 a、三羧酸循环 b、脂肪酸氧化 c、电子传递 d、糖酵解 e、氧化磷酸化 (6) 下列哪种物质导致氧化磷酸化解偶联 a、鱼藤酮 b、抗霉素A c、2,4-二硝基酚 d、寡霉素 (7) 下述哪种物质专一地抑制F0因子? A、鱼藤酮b、抗霉素A c、寡霉素d、苍术苷 (8) 氰化物中毒时呼吸链中受抑制的部位在 a、NADH→FMN b、FMN→CoQ c、CoQ→Cytaa3
第六章生物氧化 一、单项选择题 1、下列哪一分子中含维生素B2(核黄素) A.NAD+ B.NADP+ C.FMN D.Fe-S E.CoQ 2、氰化物能与下列哪一种物质结合 A.细胞色素aa3 B.细胞色素b C.细胞色素c D.细胞色素n E.细胞色素P450 3、细胞色素aa3中除含有铁外还含有 A.钼 B.镁 C.锰 D.铜 E.钴 4、经过呼吸链氧化的终产物是 A.H2O B.H2O2 C.O2- D.CO2 E.H+ 5、下列物质哪一个是细胞色素氧化酶 A.细胞色素b B.细胞色素c C.细胞色素a D.细胞色素aa3 E.细胞色素P450 6、下列物质中哪一个不经NADH氧化呼吸链氧化 A.琥珀酸 B.苹果酸 C.β-羟丁酸 D.异柠檬酸 E.谷氨酸 7、参与药物毒物生物转化过程的是 A.Cytaa3 B.Cytb C.Cytc D.CytP450 E.CytC1 8、能将2H+游离于介质而将电子递给细胞色素的是 A.NADH+H+ B.FADH2 C.CoQ D.FMNH2 E.NADPH 9、能使氧化磷酸化加速的物质是 A.ATP B.ADP C.CoA-SH D.GTP E.阿米妥 10、与线粒体内膜结合得最疏松的细胞色素是 A.细胞色素b B.细胞色素c C.细胞色素aa3 D.细胞色素c1 E.细胞色素p450 11、不是呼吸链抑制剂的物质是 A.鱼藤酮 B.阿米妥 C 寡霉素 D.CO https://www.doczj.com/doc/627832224.html,- 12、体内CO2来自 A.碳原子被氧原子氧化 B.呼吸链的氧化还原过程
C.有机酸脱羧 D.糖原分解 E.甘油三酯水解 13、调节氧化磷酸化的重要激素是 A.肾上腺素 B.甲状腺素 C.肾皮质素 D.胰岛素 E.生长素 14、谷胱甘肽过氧化物酶含有 A.铜 B.锌 C.硒 D.钼 E.硫 15、ATP分子中含有 A.1个高能磷酸键 B.2个高能磷酸键 C.3个高能磷酸键 D.4个高能磷酸键 E.高能硫酯键 16、属于生物氧化的方式是 A.燃烧 B.脱氢 C.得电子 D.脱氧 E.脱羧 17、呼吸链中，不与其他成分形成蛋白复合体的是 A.辅酶Ⅰ B.黄素蛋白 C.细胞色素C1 D.细胞色素C E.铁硫蛋白 18、呼吸链中属于脂溶性成分的是 A.FMN B.NAD＋ C.铁硫蛋白 D.细胞色素C E.辅酶Q 19、携带胞液中的NADH进入线粒体的是 A.肉碱 B.苹果酸 C.草酰乙酸 D.α-酮戊二酸 E.天冬氨酸 20、肝细胞中的NADH进入线粒体主要是通过 A.苹果酸-天冬氨酸穿梭 B.肉碱穿梭 C.柠檬酸-丙酮酸循环 D.α-磷酸甘油穿梭 E.丙氨酸-葡萄糖循环 21、脂肪酸β-氧化过程中生成的1分子FADH2经呼吸链传递给氧生成水，同时经氧化磷酸化反应可生成ATP的分子数是 A.0 B.1 C.1.5 D.2 E.3 22、含有尼克酰胺的物质是 A.FMN B.FAD C.辅酶Q D.NAD＋ E.CoA 23、呼吸链存在于： A.细胞膜 B.线粒体外膜 C.线粒体内膜 D.微粒体 E.过氧化物酶体 24、呼吸链中可被一氧化碳抑制的成分是 A.FMN B.FAD C.细胞色素c D.铁硫蛋白 E.细胞色素aa3 25、呼吸链中细胞色素的排列顺序是 A.b→c→c1→aa3→O2 B.c→b→c1→aa3→O2
生物化学（本科）第六章脂代谢 随堂练习与参考答案 第一节脂类在体内的分布与功能第二节脂类的消化与吸收第三节甘油三酯代谢第四节磷脂的代谢第五节胆固醇代谢第六节血浆脂蛋白代谢 1. (单选题)脂肪在体内的主要生理功能是 A. 细胞膜结构的骨架 B. 参与细胞间信号转导 C. 储能和氧化供能 D. 降低细胞膜的流动性 E. 转变为前列腺素、血栓素及白三烯 参考答案：C 2. (单选题)脂肪酸在血中与下列哪种物质结合运输 A．载脂蛋白 B．清蛋白 C．球蛋白
D．脂蛋白 E．磷脂 参考答案：B 3. (单选题)关于载脂蛋白（Apo）的功能，在下列叙述中不正确的是： A．与脂类结合，在血浆中转运脂类 B．Apo AⅠ能激活LCAT C．Apo B能识别细胞膜上的LDL受体 D．Apo CⅠ能激活脂蛋白脂肪酶 E．Apo CⅡ能激活LPL 参考答案：D 4. (单选题)12个碳以上的长链脂肪酰辅酶A进入线粒体基质的主要影响因素是 A．脂酰CoA合成酶活性 B．脂酰CoA脱氢酶活性 C．ATP含量 B．肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ活性
E．β-酮脂酰CoA硫解酶活性 参考答案：B 5. (单选题)脂肪动员的关键酶是： A．组织细胞中的甘油三酯酶 B．组织细胞中的甘油二酯脂肪酶 C．组织细胞中的甘油一酯脂肪酶 D．组织细胞中的激素敏感性脂肪酶 E．脂蛋白脂肪酶 参考答案：D 6. (单选题)以下关于脂酸β-氧化的描述错误的是 A．β-氧化的产生部位是线粒体中 B．β-氧化中脱下的氢传递给NADPH+H+ C．β-氧化的原料是脂酰CoA D．β-氧化的产物是乙酰CoA E．β-氧化中脱下的氢可经氧化磷酸化生成ATP 参考答案：B 7. (单选题)维生素PP缺乏, 可影响脂酸β-氧化过程中
第六章复习题 1、何谓呼吸链；呼吸链的组成和名称；与呼吸链相关的辅酶或辅基有哪些，（名称）不参与呼吸链复合体组成的物质。 答： （1）、呼吸链的定义：代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。(在线粒体内膜上为多酶体系)。 （2）、呼吸链的组成：递氢体和电子传递体（2H 2H+ + 2e）。既由酶和辅酶组成 （3）呼吸链的名称：传递氢的酶或辅酶称递氢体；传递电子的酶或辅酶陈电子传递体，递氢体也传递电子。 （4）、辅酶与辅基相关化合物：NAD+(NADH +H+)；FAD（FADH2)；FMN, FAD；铁硫蛋白(FeS)；血红素（铁卟啉类）bL、bH、C1；血红素a，血红素a3；Fe,CuA与CuB；泛醌（辅酶Q）；细胞色素C。 （5）不参与呼吸链复合体组成的物质：泛醌和细胞色素C。 2、何谓氧化磷酸化；偶联产能的部位与实验依据。 答： （1）、氧化磷酸化概念：氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)是代谢物氧化脱下的氢经呼吸链传递并与氧生成水，同时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程。由于代谢物的氧化反应与ADP磷酸化反应偶联发生，又称为偶联磷酸化(氧化反应和磷酸化反应相偶联)。（2）、氧化磷酸化偶联部位：就是生成ATP的部位。 （3）、实验依据：化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis) ①、假说提出：1961年由英国科学家Peter Mitchell提出，1978年该科学家获得Nobel Prize化学奖，现在基本上得到证实。 ②、基本要点： . ATP的生成需要完整的线粒体内膜，电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度差异 .当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。（称质子流动力） 3、按辅酶或辅基的氧化还原电位的高低顺序写出两条呼吸链中各组分电子传递顺序。 答： 1、NADH氧化呼吸链：NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 2、琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸→复合体Ⅱ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 4、影响氧化磷酸化的因素有哪些？呼吸链抑制剂及作用部位，DNP的作用原理。 答： （1）、影响氧化磷酸化的因素： 1、ADP/ATP的调节作用：呼吸控制率(respiratory control ratio, RCR)。机体氧化磷酸化的速率受ADP/ATP比值的调节。
生物化学试题及答案（6） 生物化学试题及答案（6） 第六章生物氧化 【测试题】 一、名词解释 1.生物氧化 2.呼吸链 3. 氧化磷酸化 4. P/0比值 5.解偶联剂 6.高能化合物 7.细 胞色素8.混合功能氧化酶 二、填空题 9?琥珀酸呼吸链的组成成分有____ 、__ 、___ 、 _______________________________ 、 。 10?在NADH氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是、、，此三处释放的能量均超过 ___ KJ O 11 ?胞液中的NADH+H!过和两种穿梭机制进入线粒体，并可进入氧化呼吸链或—呼吸链，可分别产生分子ATP或分子ATP 12. ATP生成的主要方式有___ 和____ O
13?体内可消除过氧化氢的酶有_____ 、___ 和____ O
生物化学试题及答案（6） 生物化学试题及答案（6） 14?胞液中a -磷酸甘油脱氢酶的辅酶是 ______ ,线粒体中a -磷酸甘油脱氢酶的辅基是 ______ 。 15?铁硫簇主要有____ 和___ 两种组成形式，通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的 ____ 相连接。 16. 呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是 ___ 和____ 。 17. ________________________________________ FMN或FAD乍为递氢体，其发挥功能的结构是 _______________________________________________ 。 18. _____________________________ 参与呼吸链构成的细胞色素有____________________ 、 ___ 、 ___________________________________ 、 、、。 19 .呼吸链中含有铜原子的细胞色素是_____ 。 20. 构成呼吸链的四种复合体中，具有质子泵作用的 ^是__ 、____ 、___ 。 21. ____________________ ATP合酶由和两部分组成，具有质子通道功能的是_____ , 具有催化生成ATP
6 生物氧化 一、名词解释 1、生物氧化：生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解，最终生成CO2和H2O并释放出能量的作用。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：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：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、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（P／O）。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：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。 6、能荷：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。 二、填空 1、真核细胞的呼吸链主要存在于线粒体内膜，而原核细胞的呼吸链存在于细胞质膜。 2、NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ。 3、在呼吸链中，氢或电子从电负性较大（氧化还原电位较低）的载体依次向电正性较大（氧化还原电位较高）的载体传递。 4、典型的呼吸链包括NADH和FADH2两种。 5、解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是化学渗透学说，它是英国生物化学家P.Mitchell于1961年首先提出的。 化学渗透学说主要论点认为：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质子浓度差，同时被膜上ATP合成酶所利用、促使ADP + Pi → ATP 6、体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是有机酸脱羧。 7、动物体内高能磷酸化合物的生成方式有底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种。 8、可以使用旋转催化学说很好地解释F1／F0-ATP合成酶的催化机理。 9、F1／F0-ATP合成酶合成一分子ATP通常需要消耗3个质子。 三、单项选择题 1、F1/F o-ATPase的活性中心位于 A、α亚基 B、β亚基 C、γ亚基 D、δ亚基 E、ε亚基 2、下列哪一种物质最不可能通过线粒体内膜？ A、Pi B、苹果酸 C、柠檬酸 D、丙酮酸 E、NADH 3、下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是 A、延胡索酸/琥珀酸 B、CoQ/CoQH2 C、细胞色素a(Fe2＋/Fe3＋) D、细胞色素b(Fe2＋/Fe 3＋) E、NAD+/NADH 4、下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应？ A、葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸 B、甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸 C、柠檬酸→α-酮戊二酸 D、琥珀酸→延胡索酸 E、苹果酸→草酰乙酸 5、下列化合物中除了哪种以外都含有高能磷酸键？ A、NAD+ B、NADP+ C、.ADP D、葡萄糖-6-磷酸 E、磷酸烯醇式丙酮酸 6、下列化合物中哪一个不是呼吸链的成员？ A、CoQ B、细胞色素 C、辅酶I D、FAD E、肉毒碱 7、线粒体氧化磷酸化解偶联是意味着： A．线粒体氧化作用停止 B．线粒体膜ATP酶被抑制 C．线粒体三羧酸循环停止D．线粒体能利用氧，但不能生成ATP 8、肝细胞胞液中的NADH进入线粒体的机制是： A．肉碱穿梭 B．柠檬酸-丙酮酸循环 C．3-磷酸甘油穿梭D．苹果酸-天冬氨酸穿梭 9、ATP的贮存形式是： A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、磷脂酰肌醇 C、肌酸 D、磷酸肌酸 E、GTP 10、关于电子传递链的下列叙述中哪个是不正确的？（） A、线粒体内有NADH+H+呼吸链和FADH2呼吸链。 B、电子从NADH传递到氧的过程中有3个ATP生成。 C、呼吸链上的递氢体和递电子体完全按其标准氧化还原电位从低到高排列。 D、线粒体呼吸链是生物体唯一的电子传递体系。 11、线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用，进入线粒体内实现氧化磷酸化，其p/o值为 A、0 B.2 C、1.5 D.2 E、2.5 F、3 12、如果质子不经过F1／F0-ATP合成酶回到线粒体基质，则会发生： A、氧化 B、还原 C、解偶联 D、紧密偶联 13、离体的完整线粒体中，在有可氧化的底物存时下，加入哪一种物质可提高电子传递和氧气摄入量： A、更多的TCA循环的酶 B、ADP C、FADH2 D、NADH 14、呼吸链中的电子传递体中，不是蛋白质而是脂质的组分为： A、NAD+ B、FMN C、CoQ D、Fe·S 15、下述哪种物质专一性地抑制F0因子：