第十九章代谢总论
第一节新陈代谢的一般规律
一、基本概念
新陈代谢是体内化学反应的总称，体内的化学反应通常由酶催化，一系列的连续反应构成代谢途径，代谢途径的个别步骤称作中间代谢，个别步骤的产物称作中间产物。新陈代谢的主要作用有：
获取营养物质，并将其转化为自身所需的物质，称作合成代谢；
分解营养物质提供生命活动所需的能量，称作分解代谢；
合成代谢和分解代谢的调控步骤通常由不同的酶催化，分解代谢中大量释放能量的反应通常是不可逆的，在合成代谢中，这样的步骤需要输入能量来完成。
有时，合成代谢和分解代谢可以在不同的细胞器中进行。
有些代谢环节是合成代谢和分解代谢共同利用的，称作两用代谢途径，如柠檬酸循环就是两用代谢途径。
二、代谢途径的一览图
1 点1 线或1 点
2 线：410 个；
1 点3 线：71 个；1 点4 线：20 个；1 点5 线：11 个；1 点6 线或6 线以上：8 个；1 点1 线在1 个途
径的末端；1 点2 线在1 个途径的中间；1 点3 线参与2 个途径；其余类推。
三、代谢途径的类型
(a)多种游离酶构成的代谢途径；
(b)多酶复合体构成的代谢途径；
(c)膜结合酶构成的代谢途径。
四、分解代谢的三个阶段
五、能量代谢在新陈代谢中的重要地位
六、辅酶I 和辅酶Ⅱ的的递能作用
七、FMN 和FAD 的递能作用
八、辅酶A 在能量代谢中的作用
九、分解代谢和合成代谢的调控
代谢途径的区域化
细胞提取液的离心分离
第二节代谢中常见的有机反应机制
有机化学反应常涉及共价键的断裂。
共价键断裂时，若两个电子分开，称作均裂断裂，产生不稳定基团，常见于氧化还原反应。若两个电子不分开，称作异裂断裂，如C-H 键断裂，电子对通常留在碳原子一侧（碳原子的电负性大于氢原子），形成碳负离子和氢离子，富电子的碳负离子为亲核基团，容易与缺电子的亲电基团发生反应。
若有氢负离子的受体存在，C-H 键断裂时电子有可能留在氢原子一侧形成碳正离子和氢负离子，缺电子的亲电基团容易与富电子的碳负离子(为亲核基团)发生反应。
一、基团转移反应(group—transferreaction)
在生物化学反应中，通常为亲电基团从一个亲核体转移到另一个亲核体,常见的转移基团有酰基、磷酰基和葡萄糖基等。
1．酰基转移
2．磷酰基转移
3．葡糖基转移
二、氧化反应和还原反应(oxidation and reduction)
实质是电子的得失，在生物化学反应中十分普遍，从代谢物转移的电子，通过一系列的传递体转移到氧，并伴随能量的释放。
三、消除、异构化及重排反应
消除反应伴随碳-碳双键的生成，可通过协同机制、碳正离子机制或碳负离子机制完成，形成顺式或反式消除产物。
在生物化学中，常见的异构化反应是双键移位。如酮糖-醛糖互变。
重排反应伴随碳-碳键的断裂和重生成，使碳骨架发生变化。
1．消除反应
消除反应的机制
消除反应的立体化学
2．异构化反应
四、碳-碳键的形成与断裂反应
分解代谢和合成代谢以碳-碳键的形成与断裂为基础，常见的有：
1．羟醛缩合反应和羟醛裂解反应，如果糖-1,6-二磷酸裂解为二羟丙酮磷酸和甘油醛-3-磷酸。2．克莱森酯缩合反应如柠檬酸合酶催化的反应(在柠檬酸循环中介绍)。
3．β-酮酸的氧化脱羧反应如异柠檬酸的氧化脱羧。
第三节新陈代谢的研究方法
一、使用酶的抑制剂
二、利用遗传缺欠症研究代谢途径
微生物的营养缺陷型可以分为若干种亚型,每种亚型由一种酶的缺陷造成,对比研究可以搞清代谢途径。如途径A? B ? C ? D 中B ? C 的酶缺失,则A 和B 会堆积, C ? D 的酶缺失,则A,B 和C 会堆积。
三、同位素示踪法
用14C 标记CO2,培养绿藻，提取液进行双向纸层析，放射自显影，发现放射性最早出现在3-磷酸甘油酸(PGA)，随后出现在其他中间物。
四、核磁共振波谱法
运动19 分钟前后ATP 和磷酸肌酸的变化情况
基本要求
1．掌握分解代谢与合成代谢及与能量代谢的关系。（重点）
2．掌握辅酶I、辅酶Ⅱ、FMN、FAD 和辅酶A 在能量代谢中的作用。（重点）3．掌握新陈代谢调节的一般规律。（重点）
4．了解代谢中常见的有机反应机制。
5．熟悉新陈代谢的研究方法。
第五章 代谢总论与生物能学 1.1、代谢和代谢途径的概念 p306 1、代谢（新陈代谢）：机体中各种化学反应（代谢反应）的总称。 3、代谢途径：完成代谢反应的一系列过程。 4、中间代谢：代谢途径中的个别环节、个别步骤。 1.2 、代谢的分类 p306-307 1.3、代谢的特点 1、具方向性 不可逆反应决定了代谢途径进行的方向，为代谢途径的重要调控位点。 2、分解代谢和合成代谢途径不相同。 3、分解代谢和合成代谢过程常在细胞的不同部位进行。 代谢的区域化分布是代谢的一种重要调节方式（细胞水平的调节）。 4、各种代谢途径相互联系，交织成网。 代谢 合成代谢：小分子 大分子 分解代谢：大分子 小分子 （贮能） （放能） 物质代谢 能量代谢
5、调节方式多样、灵活。P308-309 机体中的代谢可通过酶水平（分子水平，如酶量、酶催化能力的调节），代谢的区域化分布（细胞水平）、激素和神经（整体水平）等多种方式进行灵活的调节。 代谢途径中，还存在下述常见调节方式： ⑴、反馈抑制作用p128-129 代谢途径中后面反应的产物对催化前面反应的某个酶的抑制作用。 ⑵前馈激活作用 代谢途径中前面反应的产物对催化后面反应的某个酶的激活作用。 ⑶、相反途经酶的协同控制p308 两条相反途径协调控制的关键是限速酶的协同调节，一条途径的限速酶被激活，相反途径的限速酶活性一定会受到抑制。
1.4、生物能学原理p339-347 1、生物体能量的转换遵循热力学定律p339-341 ⑴、热力学第一定律（能量守恒定律） 在任何物理和化学变化中，体系中的总能量保持不变。能量可以改变成不同形式，也可以从一个地方输送到另一个地方，但不能创生也不能消灭。 ⑵、热力学第二定律 体系总是趋向于增加紊乱程度。在所有自发过程中，体系的熵增加。但熵增加不一定发生在反应系统本身，可以在其环境中。 2、自由能的概念p340-341 某一反应体系中，恒温恒压下体系用来做功的那部分能量。用G表示，为一状态函数。 3、自由能的变化-△G p341，p343 对于一个氧化-还原反应体系来说： △G = - nF△E △G：标准自由能变化，n：得失电子数 △E：标准电极电势差F：法拉第常数 生物化学中，标态下（25℃，1atm，体系中各物质的浓度均为1mol/L，pH7.0）△G0’= - nF△E0’ 常见△E 0’的值：
第六章新陈代谢总论与生物氧化 一、解释名词 1．生物氧化： 2．有氧呼吸与无氧呼吸： 3．呼吸链 4．氧化磷酸化 5. P/O比 6.末端氧化酶 二、是非题: 1．物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的。 2．生物界NADH呼吸链应用最广。 3．当一个体系的熵值减少到最小时该体系处于热力学平衡状态。 4．在生物氧化体系内，电子受体不一定是氧，只要它具有比电子供体较正的E0′时呼吸作用就能进行。 5．各种细胞色素组分，在电子传递体系中都有相同的功能。 6．呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在细胞色素aa3-O2之间。 7．呼吸链细胞色素氧化酶的血红素辅基Fe原子只形成5个配位键，另一个配位键的功能是与O2结合。 8．解偶联剂的作用是解开电子传递和磷酸化的偶联关系，并不影响ATP的形成。 9．鱼藤酮不阻止苹果酸氧化过程中形成的NADH+H+通过呼吸链生成ATP 10．寡霉素对氧消耗的抑制作用可被2，4-二硝基苯酚解除。 11．6—磷酸葡萄糖含有高能磷酸基团，所以它是高能化合物。 12．从低等单细胞生物到最高等的人类，能量的释放、贮存和利用都以ATP为中心。 13．ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。 14．ATP在高能化合物中占有特殊地位，它起着共同的中间体的作用。 15．有机物的自由能决定于其本身所含基团的能量，一般是越稳定越不活泼的化学键常具有较高的自由能。 16．磷酸肌酸是ATP高能磷酸基的贮存库，因为磷酸肌酸只能通过这唯一的形式转移其磷酸基团。 三、填空题 1．生物体内形成ATP的方式有:⑴__________________、⑵___________________和⑶________________________。 2．代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、 和。 3．生物氧化主要通过代谢物的反应实现的，H2O是通过 形成的。 4．化学反应过程中，自由能的变化与平衡常数有密切的关系，ΔG0′＝。 6．在氧化还原反应中，自由能的变化与氧化还原势有密切的关系，ΔG0＝。 7．典型的生物界普遍存在的生物氧化体系是由、和三部分组成的。 8．典型的呼吸链包括和两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的 不同而区别的。 9．化学渗透学说主要论点认为：呼吸链组分定位于内膜上，其递氢体起 作用，因而造成内膜两侧的差，同时被膜上合成酶所利用、促使ADP磷酸化形成ATP。 10．NADH通常转移和给O2，释放能量生成；而NADPH通常转移 和给某些氧化态前体物质，参与代谢。 11．线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是；而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是。 12．NADH脱氢酶是一种蛋白，该酶的辅基是。 13．线粒体ATPase是由和两部分组成。 14．唯有细胞色素和辅基中的铁原子有个结合配位键，它还保留一个游离配位键，所以能和结合，还能和、结合而受到抑制。 15．绿色植物生成ATP的三种方式是、和。 16．在NADH呼吸链中有三个部位可以形成ATP，这三个部位分别是、 和部位之间。 17．NADH呼吸链有三个部位氢或电子的传递可以受到某些化学物质的抑制，这三个部位依次是：、和，其中具有致死性的部位是。
小结 体内各种物质代谢相互联系并相互制约。体内物质代谢的特点：①整体性； ②在精细调节下进行；③各组织器官物质代谢各具特征；④代谢物具共同的代谢池；⑤ATP是机体能量储存和利用的共同形式；⑥NADPH提供合成代谢所需的还原力。各代谢途径之间可通过共同枢纽性中间产物互相联系和转变。糖、脂肪、蛋白质等作为能源物质在供应能量上可互相代替，互相制约，但不能完全互相转变。各组织、器官有独特的代谢方式以完成特定功能。肝所具有的代谢特点使其成为通过糖、脂和氨基酸代谢途径与肝外组织联系、分配资源、调整物质代谢的“中枢”器官。 在进化过程中，代谢调节发生分为三级水平，即细胞、激素和中枢神经系统主导下通过激素实现的整体调节。细胞水平调节主要通过调节关键酶的活性实现，其中通过改变现有酶分子的结构调节酶活性的方式，包括酶的变构调节及酶蛋白的化学修饰调节，发生较快。也可通过改变酶的含量影响酶活性，调节缓慢而持久。两种调节各有作用、相辅相成。 激素水平调节中，激素与靶细胞受体特异结合，将代谢信号转化为细胞内一系列信号转导级联过程，最终表现出激素的生物学效应。激素可分为膜受体激素及胞内受体激素。前者为蛋白质、多肽及儿茶酚胺类激素，具亲水性，需结合膜受体才能将信号跨膜传递进入细胞。后者为疏水性激素，可透过细胞膜与胞内受体（大多在核内）结合，作为转录因子与DNA上特定激素反应元件（HRE）结合，以调控特定基因的表达。 整体调节是指神经系统通过内分泌腺间接调节代谢和直接影响组织、器官以调节代谢的方式，维持机体代谢稳态。饥饿及应激时通过整体调节改变多种激素分泌，引起体内物质代谢的改变。代谢组学是通过内源性代谢组分的定性和定量分析，研究生命体或生物样本在不同时间﹑不同环境、健康与病理、干预前后等状况下，代谢组或目标代谢组分的变化及其规律。正常食欲、进食和能量消耗的平衡受到神经、内分泌系统复杂调节，肥胖是物质/能量代谢调节失衡引起的代谢紊乱，还是导致2型糖尿病、心脑血管疾病等的主要病因。
第八章代谢总论 ?一基本概念 ?1. 代谢：即新陈代谢，生命现象的基本特征。 ?广义：营养物质在生物体内一切化学变化的总称。 ?狭义：营养物质在活细胞内一切化学变化的总称。 ?2. 物质代谢和能量代谢 ?物质代谢：生物大分子的合成和分解。 ?能量代谢：伴随物质代谢各种能量间转化。 ?载体：有机大、小分子,ATP、NADPH等。 ?二者关系：对立统一、依存和制约。 ?3. 分解代谢和合成代谢 ?分解代谢:营养物质逐步降解，伴随能量的释放。 ?合成代谢: 小分子或大分子元件构建自身大分子，伴随能量的利用。 ?二者关系：对立统一，相互联系。 ?4. 代谢途径 ?每种物质分解或合成代谢所经历的系列酶促反应的总过程。?中间代谢：代谢途径中的酶促反应。 ?代谢底物 ?代谢产物 ?二. 代谢的基本特点 ?1. 代谢途径是一系列酶促反应 ?代谢途径的形式：线形途径，环状途径。
?代谢途径的多酶系统：溶解状多酶体系，多酶复合物，膜结合酶体系。 ?(1)分解代谢会聚到少数几个终产物 ?生物大分子降解为主要构建分子；构建分子降解为小而简单的中间物；中间物最终降解为CO2 、、H2O、NH3等。 ?分解代谢开始是多头绪,逐步形成少数中间物,最后完全降解，会聚趋向。 ?细胞内有数百种小分子在代谢中起关键作用，构成成千上万种生物大分子，如果这些分子各自单独进行代谢而互不相关，那么代谢反应将变得无比庞杂，以至细胞无法容纳。 ?细胞代谢原则：将各类物质分别纳入各自共同的代谢途径，以少数种类的反应，如氧化还原，基团转移，水解合成，异构反应等，转化种类繁多的分子。不同的代谢途径可通过交叉点上关键的中间代谢物相互作用和相互转化，这些共同的中间代谢物使各代谢途径得以沟通，形成经济有效运转良好的代谢网络通路，其中三个最关键的中间代谢物，G—6—P，丙酮酸和乙酰辅酶A。. ?(2)合成代谢分叉产生许多产物 ?利用小分子物质合成构建元件前体；合成生物大分子的构建元件；构建分子合成大分子化合物。少数小分子物质经多步分支途径合成多种类型的生物大分子, 发散趋向。分解阶段的中间物也可以直接参与大分子物质的合成。
第十九章 碳水化合物 (一) 写出D-(+)-葡萄糖的对映体。α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖是否是对映体？为什么？ 解：D-(+)-葡萄糖的对映体为 2OH HO H H HO OH H HO H CHO (L- (-)-葡萄糖)。 α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖不是对映体，因为α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖之间不具有实物与镜像的关系。 α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖分子中均含有五个手性碳原子，其中有四个手性碳的构型相同，只有苷原子的构型不同，所以它们互为差向异构体或异头物。 (二) 写出下列各化合物立体异构体的投影式(开链式)： (1) O OH OH O CH 2OH H (2) O OH HO C OH OH H 2OH (3) O OH HO C NH 2 OH H 2OH 解：(1) CH 2OH OH H HO H HO H OH H CHO (2) CH 2OH OH H H OH H OH OH H CHO (3) CH 2OH H OH OH H NH 2H H OH CHO (三) 完成下列反应式： (1) COOH CH 2OH OH H H OH H OH CH 2OH O HO
(2) O HO HO OH CH 2OH 3dry HCl O HO HO OCH 3 CH 2OH (3) CHO 2OH OH H H OH 3 内消旋酒石酸 (4) 4CHO 2OH OH H HO H 旋光性丁四醇 (5) O OH HO HO OCH 3 CH 2OH HIO 4 + HCOOH C O C OCH 3C H H O H 2OH (6) 2KOH O O PhCH 2O OCH 3 O O Ph PhCH 2H O O HO 3 O O Ph (7) CH 2OH OH H OH H H H CHO HIO H H CHO HCOOH HCHO ++ (8) (CH CO)O H O 2OH CH 2OH HOCH 2HO HO O HO OH O CH 2OOCCH 3CH 2OOCCH 3 CH 3COOCH 2 CH 3COO CH 3COO O O OOCCH 3 CH 3C O CCH 3 O 蔗糖八乙酸酯 (四) 回答下列问题： (1) 单糖是否均是固体？都溶于水？都不溶于有机溶剂？都有甜味？都有变旋光现象？ 答：一般一般情况下，是。 (2) 下列两个异构体分别与苯肼作用，产物是否相同？ (A) OHC CH 2 CH CH CH CH 2OH OH OH OH (B) CH 2 CH CH CH 2CH OH OH OH CHO
第十九章社会主义条件下的经济增长与经济发展 产业结构 产业是按社会分工而从事物质产品生产或提供劳务的一切经济活动群体的总称。产业结构一般是指国民经济中各产业之间的比例关系和结合状况，它是国民经济结构的一个基本方面。一般来说，产业结构的变动可以从两个方面衡量：一是产值的部门构成，二是劳动力的部门构成。 区域结构 指一国范围内各个地区之间的经济发展状况与相互关系，它涉及经济增长要素的空间分布。经济发展的地区差异，客观上反映出生产要素空间分布的状况。我国区域结构不合理，将会对我国国民经济的持续稳定协调发展产生不利影响。为此，采取得力措施，促进地区协调发展，应是我国经济结构调整的重要内容。 二元经济 指发展中国家在工业化初期阶段形成的现代部门和传统部门同时并存的经济。发展中国家的工业化是在资本积累不足、劳动力素质普遍不高、科学技术极为落后、具有创新精神的企业家严重缺乏等基础上进行的，因此，国民经济各产业部门的现代化需要经历一个相当长的过程。在这期间，发展中国家一般都会同时存在两种性质不同的结构和部门：一种是以传统方法进行生产、劳动生产率极为低下，收入只能维持劳动者最低生活水平的乡村农业部门；另一种是以现代方式进行生产、劳动生产率较高、劳动者工资水平也相应较高的城市工业部门。这就是发展中国家工业化过程中必然出现的二元经济。 可持续发展 其实质就是将当前经济发展与长远经济发展相结合，既要满足当前的需要和利益，又要重视后代人的需要和利益，正确处理经济发展与人口、资源、环境的相互关系，使人口增长与社会生产力的发展相适应，经济建设与资源、环境相协调，实现良性循环，促进社会的全面进步。可持续发展包括三方面内容：经济可持续发展、生态可持续发展和社会可持续发展。可持续发展的这三个方面互相联系、不可分割。 小康社会 小康社会是一个经济发展与社会发展相结合、物质文明与精神文明协调发展、当前发展与可持续发展统一、精神文明建设与民主法制建设都取得明显进展的社会。我国将全面建设小康社会确定为21世纪前20年经济社会全面发展的奋斗目标。其内容是：1、在优化结构和提高效益的基础上，国内生产总值到二〇二〇年力争比二〇〇〇年翻两番，综合国力和国际竞争力明显增强。基本实现工业化，建成完善的社会主义市场经济体制和更具活力、更加开放的经济体系。城镇人口的比重较大幅度提高，工农差别、城乡差别和地区差别扩大的趋势逐步扭转。社会保障体系比较健全，社会就业比较充分，家庭财产普遍增加，人民过上更加富足的生活。2、社会主义民主更加完善，社会主义法制更加完备，依法治国基本方略得到全面落实，人民的政治、经济和文化权益得到切实尊重和保障。基层民主更加健全，社会秩序良好，人民安居乐业。3、全民族的思想道德素质、科学文化素质和健康素质明显提高，形成比较完善的现代国民教育体系、科技和文化创新体系、全民健身和医疗卫生体系。人民享有接受良好教育的机会，基本普及高中阶段教育，消除文盲。形成全民学习、终身学习的学习型社会，促进人的全面发展。4、可持续发展能力不断增强，生态环境得到改善，资源利用效率显著提高，促进人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
8 新陈代谢总论与生物氧化 1．已知NADH+H +经呼吸链传递遇O 2生成水的过程可以用下式表示： NADH + H + + 1/2O 2 H 2O + NAD + 试计算反应的'E θ?、'G θ?。 解答：在呼吸链中各电子对标准氧化还原电位'E θ的不同,实质上也就是能级的不同。自由能的变化可以由反应物与反应产物的氧化还原电位计算。氧化还原电位和自由能的关系可由以下公式计算: ''G nF E θθ?=-? 'G θ?代表反应的自由能,n 为电子转移数 ,F 为Farady 常数，值为96.49kJ/V, 'E θ?为 电位差值。'G θ ?以kJ/mol 计。 NADH+H + + 1/2O 2 → NAD + + H 2O G 'θ=-2×96.49×[+0.82 -(-0.32)] =-220 kJ/mol 2．在呼吸链传递电子的系列氧化还原反应中，请指出下列反应中哪些是电子供体，哪些是电子受体，哪些是氧化剂，哪些是还原剂（E-FMN 为NADH 脱氢酶复合物含铁硫蛋白，辅基为FMN ）？ （1）NADH+H ++E-FMN NAD ++E-FMNH 2 （2）E-FMNH 2+2Fe 3+E-FMN+2Fe 2++2H + (3) 2Fe 2++2H ++Q 2Fe 3++QH 2 解答：在氧化―还原反应中,如果反应物失去电子,则该物质称为还原剂；如果反应物得到电子, 则该反应物称为氧化剂。所以得出如下结论： 的甘油醛–3–磷酸，而另外的一个半电池B 含有1mol/L NAD +和1mol/L NADH 。回答下列问题： （1）哪个半电池中发生的是氧化反应？ （2）在半电池B 中，哪种物质的浓度逐渐减少？ (3）电子流动的方向如何？ （4）总反应（半电池A+半电池B ）的ΔE 是多少？
第六章代谢总论第七章糖类代谢 一、名词解释： 1、新陈代谢 2、能量代谢 3、、自由能 4、高能化合物 5、糖酵解 6、糖酵解途径(EMP) 7、糖的有氧氧化8、三羧酸循环(TCA) 9、磷酸戊糖途径10、糖的异生作用 二、填空题 1、糖类的生理功能主要有、和。 2、糖酵解途径是在_________中进行，该途径是将转变为，同时生成________和_______的一系列酶促反应。 3、1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 4、糖酵解过程中有3步不可逆的酶促反应，催化这三步不可逆反应的酶是__________、____________ 和_____________。 5、三羧酸循环是从草酰乙酸和结合成开始，经过一系列的、，又返回草酰乙酸的过程。 6、调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、______________。 7、2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。 8、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。 9、在磷酸戊糖途径中，7-磷酸景天庚酮糖与________________在转醛醇酶作用下，生成4-磷酸赤藓糖和。 10、磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为和，其中两种脱氢酶是和，它们的辅酶是。 11、酶催化与ATP反应生成1,6-二磷酸果糖，其逆反应是由酶催化的。 12、动物体内糖的运输形式是_________，糖的贮存形式是_________。 13、一次三羧酸循环共有次脱氢反应和次底物磷酸化反应。 14、组成丙酮酸脱H酶系的三种酶分别是、和，五种辅酶分别是、、、和。 15、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由和催化。 16、催化糖酵解途径中消耗ATP的反应的酶是和。 17、乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶为型，对__________ 亲和力特别高，主要催化反应。 18、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________ 和________________。 19、通过磷酸戊糖途径可以产生和___________这些重要的化合物。 20、酵母菌通过途径产生使面包发起来。 21、在磷酸戊糖途径中，酶催化二碳单位的转移，酶催化三碳单位的转移，二碳、三碳单位的供体是，受体是。 22、参与糖原合成的核苷酸是，它和葡萄糖结合的形式是。 23、糖异生作用的关键酶有、、和。 24、糖原合成的关键酶是，糖原分解的关键酶是______________。 25、6-磷酸葡萄糖在磷酸葡萄糖变位酶催化下进入途径；在葡萄糖6-磷酸酶作用下生成；在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入途径；经磷酸葡萄糖异构酶催化进入途径。 26、磷酸戊糖途径是在内进行的，磷酸戊糖途径与糖酵解途径共同的中间产物是和。 27、在高能磷酸化合物中，最重要。生物体能量的_________、_________和_________都是以此为中心的。 28、化学反应中的自由能变化用_________表示，标准自由能变化用_________表示，生物化学反应中pH 7.0时的标准自由能变化则表示为_________。 29、△G为负值是反应，可以进行。 30、高能化合物通常指的化合物，其中最重要的是_________，被称为能量代谢的_________。 三、单项选择题 1、由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是： A．果糖二磷酸酶B．葡萄糖-6-磷酸酶 C．磷酸果糖激酶D．磷酸化酶 2、糖酵解细胞定位是： A．线粒体B．线粒体及细胞液C．内质网D．胞液 3、糖的有氧氧化的最终产物是： A．CO2+H2O+ATP B．乳酸C．丙酮酸D．乙酰CoA 4、三羧酸循环中间代谢物的正确顺序应为： A. 琥珀酰CoA，琥珀酸，α-酮戊二酸，延胡索酸，苹果酸 B．α-酮戊二酸，琥珀酰CoA，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸 C．琥珀酸，琥珀酰CoA，延胡索酸，α-酮戊二酸，苹果酸 D．α-酮戊二酸，琥珀酰CoA，琥珀酸，苹果酸，延胡索酸 5、在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数： A．12 B．24 C．32 D．38 6、糖代谢中间产物有高能磷酸键的是： A．6-磷酸葡萄糖B．3-磷酸甘油醛C．1,6-二磷酸果糖D．1,3-二磷酸甘油酸 7、不能经糖异生合成葡萄糖的物质是： A．α-磷酸甘油B．丙酮酸C．乳酸D．乙酰CoA 8、丙酮酸激酶是何途径的关键酶？ A．磷酸戊糖途径B．糖异生C．三羧酸循环D．糖酵解 9、丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶？ A．糖异生B．磷酸戊糖途径C．糖酵解D．TCA循环
新陈代谢总论与生物氧化 教学目标： 1. 掌握新陈代谢的概念与特点，了解新陈代谢研究方法。了解生物体内能量代谢的基本规律。 2. 掌握生物氧化的概念、特点、部位，主要酶类和体系。熟悉生物氧化中二氧化碳、水的生成，掌握呼吸链的组成、类型和传递体顺序。 3. 掌握氧化磷酸化的概念、类型、偶联部位和P/O比值，熟悉影响氧化磷酸化因素、胞液中NADH的氧化和偶联机制。 第一节新陈代谢总论 一、新陈代谢的概念与特点 生物体是一个与环境保持着物质、能量和信息交换的开放体系。通过物质交换建造和修复生物体(按人的一生计,交换物质的总量约为体重的1200倍,人体所含的物质平均每10天更新一半)。通过能量交换推动生命运动，通过信息交换进行调控，保持生物体和环境的适应。 新陈代谢(metabolism)是指生物与外界环境进行物质交换和能量交换的全过程。包括生物体内所发生的一切合成和分解作用(即同化作用和异化作用)。 人和动物的物质代谢分为三个阶段：食物、水、空气进入机体(摄取营养物的消化和吸收)、中间代谢和代谢产物的排泄。中间代谢是指物质在细胞中的合成与分解过程，合成是吸能反应，分解是放能反应。它们是矛盾对立和统一的。所以，新陈代谢的功能是：从周围环境中获得营养物质;将营养物质转变为自身需要的结构元件;将结构元件装配成自身的大分子;形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子;提供机体生命活动所需的一切能量。 各种生物具有各自特异的新陈代谢类型，这决定于遗传和环境条件。绿色植物及某些细菌有光合作用，若干种细菌有固氮作用，是自养型的;动物与人是异养生物，同化作用必须从外界摄取营养物质，通过消化吸收进入中间代谢。同一生物体的各个器官或不同组织还具有不同的代谢方式。 各种生物的新陈代谢过程虽然复杂，却有共同的特点： 1.生物体内的绝大多数代谢反应是在温和条件下，由酶催化进行的。 2.物质代谢通过代谢途径，在一定的部位，严格有序地进行。各种代谢途径彼此协调组成有规律的反应体系(网络)。 3.生物体对内外环境条件有高度的适应性和灵敏的自动调节。 二、新陈代谢的研究方法 代谢途径的研究比较复杂，可从不同水平，主要对中间代谢进行研究。新陈代谢途径的阐明凝集了许多科学家的智慧与实验成果。如1904年德国化学家Knoop提出的脂肪酸的β氧化学说，1937年Krebs提出的柠檬酸循环。 1.活体内(in vivo)和活体外(in vitro)实验 2.同位素示踪法和核磁共振波谱法(NMR) 3.代谢途径阻断法 三、生物体内能量代谢的基本规律
第19章代谢总论 1、合成代谢 2、分解代谢 3、在能量贮存和传递中，哪些物质起着重要作用？ 答案： 1、又称生物合成，是生物体利用小分子或大分子的结构元件建造成自身大分子的过程。 2、有机营养物，不管是从外界环境获得的，还是自身贮存的，通过一系列反应步骤转变为较小的、较简单的物质的过程。 3、高能化合物（如磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸等）可将其高能磷酸基团转移给ADP生成ATP，生成的ATP分子又可将其高能磷酸基团转移给其他化合物使之获得能量，所以ATP 不仅是机体细胞最直接的能源，同时A TP在能量的传递中起中间题的作用。 物质氧化产生的高能位电子和脱下的氢原子通过辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ传递给生物合成中需要还原力的反应。 FMN和FAD都能接受两个电子和两个氢原子，它们在氧化还原反应中，特别是在氧化呼吸链中起着传递电子和氢原子的作用。 乙酰-CoA形成的硫脂键和A TP的高能磷酸键相似，都在水解时释放出大量的自由能。因此可以说，乙酰-CoA具有高的乙酰基转移势能。 第20章生物能学 1、生物氧化 2、氧化磷酸化作用 3、磷氧比值 4、底物水平磷酸化 5、解偶联剂 6、怎样判断一个生物化学反应在标准状态下进行的方向？A TP、磷酸烯醇式丙酮酸、磷酸 肌酸、葡糖糖-6-磷酸在水解时的标准自由能变化分别为-30.5kJ/mol、-61.9 kJ/mol 、-43.1kJ/mol、-13.8kJ/mol，当反应物、产物的起始浓度都为1mol/L时，判断下列反应进行的方向：①磷酸肌酸+ADP→ATP+肌酸；②磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→ATP+丙酮；③葡糖糖-6-磷酸+ADP→葡萄糖+A TP。 7、从ATP的结构特点说明其在机体细胞能量传递中的作用。 答案： 1、生物氧化指有机物质在生物体内氧化分解成二氧化碳和水，同时释放出能量形成ATP 的过程。由于生物氧化是在细胞内进行，氧化过程消耗氧气而放出二氧化碳和水，所以生物氧化又称为“细胞呼吸”或“呼吸作用”。 2、伴随着呼吸链电子传递过程发生的ATP的合成称为氧化磷酸化。氧化磷酸化是生物体内 的糖、脂肪、蛋白质氧化分解，并合成ATP的主要方式。 3、在氧化磷酸化过程中，每消耗1摩尔氧原子与所消耗的无机磷酸的摩尔数称磷氧比值 （P/O）。 4、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（或高能硫脂键）， 由此高能键提供能量使ADP（或GDP）磷酸化生成A TP（或GTP）的过程称为底物水平磷酸化。 5、使电子传递和氧化磷酸化作用偶联过程分离的一类化学物质称为解偶联剂。它使呼吸链
一、习题 （一）名词解释 1．生物氧化（biological oxidation） 2．呼吸链（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) 填空题 1．生物氧化有3种方式：_________、___________和__________ 。 2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有_________、_________和________ 参与。3．原核生物的呼吸链位于_________。 4，△G0＇为负值是_________反应，可以_________进行。 5．△G0＇与平衡常数的关系式为_________，当Keq＝1时，△G0＇为_________。 6．生物分子的E0＇值小，则电负性_________，供出电子的倾向_________。 7．生物体内高能化合物有_________、_________、_________、_________、_________、_________等类。 8．细胞色素a的辅基是_________与蛋白质以_________键结合。 9．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于_________状态。 10．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________。11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化，其P/O比分别为_____和_____。12．举出三种氧化磷酸化解偶联剂_________、_________、_________。 13．举出4种生物体内的天然抗氧化剂_________、_________、_________、_________。14．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应_________、_________。 15．生物氧化是_________在细胞中_________，同时产生_________的过程。 16．反应的自由能变化用_________表示，标准自由能变化用_________表示，生物化学中pH 7.0时的标准自由能变化则表示为_________。 17．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_________。 18．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_________。 19．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与_________作用，即参与从_________到_________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上的_________转移到_________反应中需电子的中间物上。 20．在呼吸链中，氢或电子从_________的载体依次向_________的载体传递。 21．线粒体氧化磷酸化的重组实验证实了线粒体内膜含有_________，内膜小瘤含有_________。 22．鱼藤酮，抗霉素A，CNˉ、N3ˉ、CO，的抑制作用分别是_________，_________，和_________。 23．磷酸源是指_________。脊椎动物的磷酸源是_________，无脊椎动物的磷酸源是_________。 24．H2S使人中毒机理是_________。 25．线粒体呼吸链中电位跨度最大的一步是在_________。 26．典型的呼吸链包括_________和_________两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的。 27．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是_________，它是英国生物化学家_________于1961年首先提出的。 28．化学渗透学说主要论点认为：呼吸链组分定位于_________内膜上。其递氢体有_________作用，因而造成内膜两侧的_________差，同时被膜上_________合成酶所利用、促使
第十九章代谢总论 第一节新陈代谢的一般规律 一、基本概念 新陈代谢是体内化学反应的总称，体内的化学反应通常由酶催化，一系列的连续反应构成代谢途径，代谢途径的个别步骤称作中间代谢，个别步骤的产物称作中间产物。新陈代谢的主要作用有： 获取营养物质，并将其转化为自身所需的物质，称作合成代谢； 分解营养物质提供生命活动所需的能量，称作分解代谢； 合成代谢和分解代谢的调控步骤通常由不同的酶催化，分解代谢中大量释放能量的反应通常是不可逆的，在合成代谢中，这样的步骤需要输入能量来完成。 有时，合成代谢和分解代谢可以在不同的细胞器中进行。 有些代谢环节是合成代谢和分解代谢共同利用的，称作两用代谢途径，如柠檬酸循环就是两用代谢途径。 二、代谢途径的一览图 1 点1 线或1 点 2 线：410 个； 1 点3 线：71 个；1 点4 线：20 个；1 点5 线：11 个；1 点6 线或6 线以上：8 个；1 点1 线在1 个途 径的末端；1 点2 线在1 个途径的中间；1 点3 线参与2 个途径；其余类推。 三、代谢途径的类型 (a)多种游离酶构成的代谢途径； (b)多酶复合体构成的代谢途径； (c)膜结合酶构成的代谢途径。
四、分解代谢的三个阶段 五、能量代谢在新陈代谢中的重要地位
六、辅酶I 和辅酶Ⅱ的的递能作用 七、FMN 和FAD 的递能作用
八、辅酶A 在能量代谢中的作用 九、分解代谢和合成代谢的调控 代谢途径的区域化
细胞提取液的离心分离 第二节代谢中常见的有机反应机制 有机化学反应常涉及共价键的断裂。 共价键断裂时，若两个电子分开，称作均裂断裂，产生不稳定基团，常见于氧化还原反应。若两个电子不分开，称作异裂断裂，如C-H 键断裂，电子对通常留在碳原子一侧（碳原子的电负性大于氢原子），形成碳负离子和氢离子，富电子的碳负离子为亲核基团，容易与缺电子的亲电基团发生反应。 若有氢负离子的受体存在，C-H 键断裂时电子有可能留在氢原子一侧形成碳正离子和氢负离子，缺电子的亲电基团容易与富电子的碳负离子(为亲核基团)发生反应。
第十章代谢总论 第一节概述 一、定义 代谢(metabolism)又称新陈代谢，是生物体内所有化学变化的总称。代谢是生命的基本特征。 代谢包括合成代谢和分解代谢，前者又称同化作用，是指机体从环境中摄取营养物质，把它们转化为自身物质；后者又称异化作用，是指机体将自身物质转化为代谢产物，排出体外。二者是相辅相成的，它们的平衡使生物体既保持自身的稳定，又能不断更新，以适应环境。 二、代谢途径 代谢过程是通过一系列酶促反应完成的。完成某一代谢过程的一组相互衔接的酶促反应称为代谢途径。代谢途径有以下特点： 1.没有完全可逆的代谢途径。物质的合成与分解，有的要完全不同的两条代谢途径（如脂肪酸的代谢）；有的要部分地通过单向不可逆反应（如糖代谢）。 2.代谢途径的形式是多样的，有直线型的，有分支型的，也有环形的。 3.代谢途径有确定的细胞定位。酶在细胞内有确定的分布区域，所以每个代谢过程都是在确定的区域进行的。例如，糖酵解在细胞质中进行，三羧酸循环在线粒体基质中进行，氧化磷酸化在线粒体内膜进行。 4.代谢途径是相互沟通的。各个代谢途径之间，可通过共同的中间代谢物而相互交叉，也可通过过渡步骤相互衔接。这样各种代谢途径就联系起来，构成复杂的代谢网络。通过网络，各种物质的代谢可以协调进行，某些物质还可相互转化。
5.代谢途径之间有能量关联。通常合成代谢消耗能量，分解代谢释放能量，二者通过ATP等高能化合物作为能量载体而连接起来。 6.代谢途径的流量可调控。机体在不同的情况下需要不同的代谢速度，以提供适量的能量或代谢物。这是通过控制物质代谢的流量来实现的。因为代谢是酶促过程，所以可通过控制酶的活力与数量来实现。每个代谢途径的流量，都受反应速度最慢的步骤的限制，这个步骤称为限速步骤，或关键步骤，这个酶称为限速酶或关键酶。限速步骤一般是代谢途径或分支的第一步，这样可避免有害中间产物的积累。限速步骤一般是不可逆反应，其逆过程往往由另一种酶催化。限速酶的活性甚至数量，往往受到多种机制的调节，最普遍的是反馈抑制，即代谢终产物的积累对限速酶产生抑制。 第二节合成代谢 一、阶段性和趋异性 生物分子结构的多层次性决定了合成代谢的阶段性。首先由简单的无机分子(CO2、NH3、H2O等)合成生物小分子（单糖、氨基酸、核苷酸等），再用这些构件合成生物大分子，进而组装成各种生物结构。 趋异性是指随着合成代谢阶段的上升，倾向于产生种类更多的产物。 二、营养依赖性 人类不能从无到有合成所有的生物分子。那些不能自己合成，只能从食物中摄取的物质，称为是必需的。如氨基酸中有10种是必需氨基酸，维生素和某些高不饱和脂肪酸也是必需的。严格说，糖是非必需的。 三、需要能量推动 合成代谢需要消耗能量。合成生物小分子的能量直接来自ATP和NADPH，合成生物大分子直接来自核苷三磷酸。
第19章胚胎发生总论 [测试题] （一）单项选择题 1．排卵后，卵子的受精能力约保持 A.6小时 B.12小时 C.36小时 D.48小时 E.60小时 2．精子在女性生殖道内的受精能力约保持 A.6小时 B.12小时 C.1天 D.2天 E.3天 3．精子获能是在 A.生精小管内 B.睾丸网内 C.附睾管内 D.精液内 E.女性生殖管道内 4．卵子完成第二次成熟分裂是在 A.原始卵泡时期 B.初级卵泡时期 C.成熟卵泡时期 D. 排卵后 E. 受精时 5．受精通常发生在 A.输卵管漏斗部 B.输卵管壶腹部 C.输卵管峡部 D.输卵管子宫部 E.子宫腔内 6．透明带消失在 A.排卵后即刻 B.受精时 C.卵裂早期 D.桑椹胚时 E.植入前7．宫外孕最常发生在 A.卵巢表面 B.子宫阔韧带 C.肠系膜 D.输卵管 E.子宫直肠陷窝8．前置胎盘是 A.胚胎植入近子宫颈处 B.胚胎植入近输卵管开口处 C.胚胎植入子宫内膜过深 D.胎盘发育过大 E.以上都不对 9．胚胎植入是在 A.受精后 B. 卵裂早期 C.桑椹胚时期 D. 胚泡时期 E. 胚盘分化时期 10．胚盘内的中胚层是来自 A.上胚层 B.下胚层 C.胚外中胚层 D.体蒂 E.滋养层 11．胚盘的原条出现在 A.上胚层头侧正中线 B.上胚层尾侧正中线 C.下胚层头侧正中线 D.下胚层尾侧正中线 E.中胚层尾侧正中线 12．脊索是来自 A.体节 B.体蒂 C.原条 D.原结 E.原凹 13．能诱导外胚层形成神经板的是 A. 脊索 B. 原条 C. 原结 D. 体节 E. 间介中胚层 14．正常妊娠足月分娩时的羊水量是 A.2000-2500ml B.1500-2000ml C.1000-1500ml D.500-1000ml E.250-500ml