下载文档原格式
第五章生物氧化一、名词解释1.氧化磷酸化2.呼吸链3.化学渗透学说4.偶联部位二、单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的）1．下述有关氧化磷酸化的描述哪一项是错误的（）A.在线粒体内膜上进行B.是指呼吸链上的电子传递与ADP磷酸化遇联进行的过程C.氧化磷酸化的效率可用P/O比值表示D.在无氧的情况下，糖酵解过程生成的NADH靠穿梭进入线粒体呼吸链彻底氧化2．下列不是高能磷酸化合物的是（）A.ATPB.6-P-GC.磷酸烯醇式丙酮酸D.氨其甲酰磷酸3．下列物质对氧化磷酸化无明显影响的是（）A.寡霉素B.甘氨酸C.2，4-二硝基苯酚D.氰化物4．下列关于FAD等的描述那一条是错误的（）A.FAD只传递电子，不传递氢B.FAD是一种辅基C.FAD传递氢机制与FMN相同D.FAD分子中含一分子核黄素，一分子腺嘌呤，二分子核糖，二分子磷酸5．琥珀酸氧化呼吸链成分中没有（）A.FMNB.铁硫蛋白C.FADD.CytC6．琥珀酸脱下的2H经呼吸链传递给O2后，其P/O比值的理论值为（）A.1.5B.2C.2.5D.37．关于高能键的叙述正确的是（）A.高能键是一种“健能”B.有ATP参与的反应都是不可逆的C.所有磷酸酐键都是高能键D.高能键只能在电子传递链中偶联产生8．关于电子传递链的叙述错误的是（）A.从NADH开始的电子传递链是提供氧化磷酸化所需能量的主要途径B.呼吸链氧化如不与磷酸化偶联，电子传递可以不中止C.电子传递方向从高还原位流向高氧化电位D.每对氢原子氧化时都生成2.5个A TP9．关于氧化磷酸化机制的叙述错误的是（）A．H+不能自由通过线粒体内膜B. H+由递氢体转运至内膜胞质面C.电子并不排至内膜外D.线粒体两层膜间隙的pH比线粒体基质中高10．调节氧化磷酸化速率的主要因素是（）A.还原当量B.氧C.ADPD.电子传递链的数目11．电子传递链中唯一能直接使O2还原的递电子体是（）A.Cyt bB.Cyt cC.FeSD. Cyt aa312．下列哪种物质是解偶联剂（）A.2,4-二硝基苯酚B.受反应能障影响C.抗霉不素AD.阿密妥13．在α-磷酸甘油穿梭体系中（）A.还原当量从线粒体被运至胞质B.NAD+进入线粒体基质C.磷酸甘油被依赖NAD+的脱氢酶所氧化D.磷酸二羟丙酮被依赖NADH的脱氢酶还原14．电子传递链中唯一不与蛋白质相结合的电子载体是（）A.CoQB.FADC.FMND.NAD+15．线粒体内A TP合成酶系具有多种特点，但不具有（）这种特点A.质子转位为A TP释放提供能量B.位于线粒体内膜C.与电子传递链完全独立发挥催化作用D.ADP的结合可使β亚基变构16．电子传递链的组成成分不包括（）A.NAD+B.FMNC.FADD.CoA17．呼吸链中细胞色素的排列顺序为（）A.c→c1→b→aa3B. b→c1→c→aa3C. c→c1→b1→aa3D. b→c→c1→aa3E. c→b→c1→aa318．不能抑制氧化磷酸化生成A TP的物质有（）A.寡霉素B.2,4-二硝基苯酚C.氰化物D.琥珀酸E.氟离子19．阿米妥、鱼藤酮抑制呼吸链中（）A.NADH→CoQB.CoQ→bC. c1→cD. b→c1E. aa→O2三、多项选择题（在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分）1．NAD+的性质包括：A．与酶蛋白结合牢固B．尼克酰胺部份可进行可逆的加氢和脱氢C．每次接受一个氢原子和一个电子D．为不需脱氢酶的辅酶2．铁硫蛋白的性质包括：A．由Fe-S构成活性中心B．铁的氧化还原是可逆的C．每次传递一个电子D．与辅酶Q形成复合物存在3．氧化磷酸化的偶联部位是：A．复合体Ⅱ→泛醌B．NADH→泛醌C．Cyt b→Cyt c D．复合体Ⅲ→1/2O24．抑制氧化磷酸进行的因素有：A．CO B．氰化物C．异戊巴比妥D．二硝基酚5．下列关于解偶联剂的叙述正确的是A．可抑制氧化反应B．使氧化反应和磷酸反应脱节C．使呼吸加快，耗氧增加D．使ATP减少6．不能携带胞液中的NADH进入线粒体的物质是：A．肉碱B．草酰乙酸C．α-磷酸甘油D．天冬氨酸四、填空题1．A TP的产生有两种方式，一种是__________，另一种是___________。
第十章生物氧化与氧化磷酸化（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）(二) 填空题1．△G0＇为负值是_________反应，可以_________进行。
2．△G0＇与平衡常数的关系式为_________，当Keq＝1时，△G0＇为_________。
3．生物分子的E0＇值小，则越易构成还原剂而处于呼吸链的_________，供出电子的倾向_________。
4．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于_________状态。
5．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_____。
6．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_________。
7．在呼吸链中，氢或电子从_________的载体依次向_________的载体传递。
_________。
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ADP + Pi →ATP10．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有_________和_________两种。
参考答案1．放能；自发进行2．△G0＇＝-RTlnK＇eq；03．始端；大4．还原5．1．5；2.56．线粒体；线粒体内膜上7．低氧还电势；高氧还电势8．NADH；FADH2；初始受体9．线粒体；质子泵；氧化还原电位；A TP10．氧化磷酸化；底物水平磷酸化(三) 选择题1．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2．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／CoQH2C．细胞色素a（Fe 2＋／Fe 3＋）D．NAD＋／NADH3．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·S4．二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是：A．糖酵解B．肝糖异生C．氧化磷酸化D．柠檬酸循环5．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是：A．c1→b→c→aa3→O2；B．c→c1→b→aa3→O2；C．c1→c→b→aa3→O2；D．b→c1→c→aa3→O2；参考答案：1．C：当质子不通过F0进人线粒体基质的时候，A TP就不能被合成，但电子照样进行传递，这就意味着发生了解偶联作用。
第13章生物氧化与氧化磷酸化单元自测题(一)名词解释与比较1. 生物氧化与燃烧2. 氧化还原电势与氧化还原电势差3. 自由能变化与标准自由能变化4. 氧化磷酸化与底物水平磷酸化5. 氧化磷酸化的解偶联与抑制6. 甘油-3-磷酸穿梭系统与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统7. ATP/ADP交换体与F1F0-ATP酶8. NADH呼吸链与FADH2呼吸链9. 磷氧比与能荷(二)填空题1.生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。
2.有机物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、和。
3.化学反应的自由能变化用表示，标准自由能变化用表示，生物化学中的标准自由能变化则用表示。
4.△G<0时表示为反应，△G>0时表示为反应，△G =0时表示反应达到。
5.所谓高能化合物通常指水解时的化合物，其中最重要的是，被称为生物界的。
6.化学反应过程中自由能的变化与平衡常数有密切的关系，即△G0′＝。
7.在氧化还原反应过程中，自由能的变化与氧化还原势(E0′)有密切的关系，即△G0′＝。
如细胞色素aa3把电子传给分子氧的△G0′＝ kJ/mol。
8.真核细胞中生物氧化的主要场所是，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子定位于。
原核细胞的呼吸链存在于上。
9.电子传递链中的铁硫蛋白中铁与或无机硫结合而成。
10.NADH脱氢酶是一种蛋白，该酶的辅基是。
11.细胞色素和铁硫中心在呼吸链中以的变价进行电子传递，每个细胞色素和铁硫中心每次传递个电子。
12. 在长期进化过程中，复合体Ⅳ已具备同时将个电子交给1分子氧气的机制。
13.在呼吸链中，氢或电子从氧化还原电势的载体依次向的载体传递。
14.呼吸链的复合物Ⅳ又称复合物，它把电子传递给02，又称为。
15.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。
16.电子传递链中唯一的小分子物质是，它在呼吸链中起的作用。
生物化学第八章习题第八章习题一、名词释义1、生物氧化2、氧化磷酸化3、呼吸链4、高能化合物二、填空题1.生物氧化可分为两个氧化系统。
2.生物氧化的方式有、和。
3、与生物氧化有关的酶类有，、。
4、体内co2生成方式有和。
5、体内atp生成的方式有和。
6、写出纳德氧化呼吸链中递氢体和递电子体的排列顺命令，，，和。
7、写出琥珀酸氧化呼吸链中递氢体和递电子体的排列顺序、、和。
8.细胞色素是一种作为辅助组的染色蛋白。
呼吸链中的两个电子在细胞色素系统中按顺序转移到氧气中。
9、在肌肉、脑等组织中atp可将~p转移给，生成而贮存。
10、几乎是生物组织细胞能够直接利用的唯一能源。
11、除atp外，可参与糖原合成，它可以参与磷脂合成和蛋白质合成。
3、单选题1、下列化合物中哪一个不是高能化合物（）a.乙酰coab.琥珀酰coac.ampd.磷酸肌酸e.磷酸烯醇式丙酮酸2.线粒体外NADH进入线粒体的途径是（）携带肉碱的B载体c.丙酮酸羧化支路d.柠檬酸-丙酮酸循环e.苹果酸穿梭或α-磷酸甘油穿梭3.以下哪种蛋白质不含血红素（）A.血红蛋白B.肌红蛋白C.细胞色素氧化酶D.铁硫蛋白E.过氧化氢酶4、线粒体外nadh经α-磷酸甘油穿梭作用进入线粒体内，进行氧化磷酸化的p/o为a.1b.$2c.3d.4e.55.呼吸链的位置是（）A.细胞质B.线粒体内膜C.线粒体内膜D.线粒体外膜E.细胞膜6、在线粒体内nadh进行氧化磷酸化的p/o为（）a.1b.$27.细胞色素氧化酶含有下列哪种金属元素（A.铜B.铁C.锌D.钼E.镍）8、完整的线粒体当存在以下情况之一时，传递电子的速度才能达到最高值a.adp浓度低，pi高b.atp浓度低，pi高c、高浓度ADP、高pI、高浓度d.atp、高浓度ADP、高浓度e.ADP、低浓度atp9、2，4-二硝基苯酚是氧化磷酸化的（）a.激活剂b.抑制剂c.解偶联剂d.调节剂e.催化剂-，CO是呼吸链的（），A.活化剂，B.抑制剂，C.解偶联剂，D.调节剂，e.催化剂11、人体内生成atp的主要途径是（）a.三羧酸循环b.β-氧化c、氧化磷酸化D.底物水平磷酸化E.厌氧发酵12、各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是（）a、c1→C→B→aa3→o2b。
生物氧化（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_________。
＇值小，则电负性_________，供出电子的倾向_________。
6．生物分子的E7．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。
生物化学氧化试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 氧化磷酸化的主要场所是（）。
A. 细胞质基质B. 线粒体基质C. 线粒体内膜D. 线粒体外膜答案：C2. 氧化磷酸化过程中，电子传递链的最终电子受体是（）。
A. NAD+B. FADC. O2D. 细胞色素c答案：C3. 呼吸链中，下列哪种物质不是电子传递链的组成部分？（）B. 辅酶QC. 铁硫蛋白D. 丙酮酸答案：D4. 氧化磷酸化过程中，下列哪种物质是质子泵？（）A. NADHB. 辅酶QC. 细胞色素cD. ATP合酶答案：B5. 线粒体电子传递链中，下列哪种物质可以直接将电子传递给氧？（）A. 细胞色素bB. 细胞色素cD. 细胞色素a3答案：D6. 下列哪种酶是线粒体呼吸链中的关键酶？（）A. 丙酮酸激酶B. 琥珀酸脱氢酶C. 细胞色素氧化酶D. 己糖激酶答案：C7. 氧化磷酸化过程中，质子梯度的形成是由于（）。
A. 电子传递B. 底物水平磷酸化C. 质子泵的作用D. ATP合酶的作用答案：C8. 氧化磷酸化过程中，ATP的合成主要依赖于（）。
A. 电子传递B. 质子梯度C. 底物水平磷酸化D. 线粒体膜的流动性答案：B9. 下列哪种物质不是氧化磷酸化过程中的电子传递体？（）A. NADHB. 辅酶QC. 细胞色素cD. 丙酮酸答案：D10. 氧化磷酸化过程中，下列哪种物质是ATP合酶的底物？（）A. ADPB. PiC. NADHD. 丙酮酸答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 氧化磷酸化是指在______中，通过电子传递链将电子从______传递到______的过程中，同时将质子从______泵入______，形成质子梯度，驱动ATP合酶合成ATP的过程。
答案：线粒体内膜；NADH和FADH2；氧；线粒体基质；线粒体内膜间隙2. 氧化磷酸化过程中，电子传递链的组成包括______、______、______和______。
（完整word版）华中农业大学生物化学本科试题库第13章生物氧化与氧化磷酸化第13章生物氧化与氧化磷酸化单元自测题(一)名词解释与比较1. 生物氧化与燃烧2. 氧化还原电势与氧化还原电势差3. 自由能变化与标准自由能变化4. 氧化磷酸化与底物水平磷酸化5. 氧化磷酸化的解偶联与抑制6. 甘油-3-磷酸穿梭系统与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统7. ATP/ADP交换体与F1F0-ATP酶8. NADH呼吸链与FADH2呼吸链9. 磷氧比与能荷(二)填空题1.生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。
2.有机物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、和。
3.化学反应的自由能变化用表示，标准自由能变化用表示，生物化学中的标准自由能变化则用表示。
4.△G<0时表示为反应，△G>0时表示为反应，△G =0时表示反应达到。
5.所谓高能化合物通常指水解时的化合物，其中最重要的是，被称为生物界的。
6.化学反应过程中自由能的变化与平衡常数有密切的关系，即△G0′＝。
7.在氧化还原反应过程中，自由能的变化与氧化还原势(E0′)有密切的关系，即△G0′＝。
如细胞色素aa3把电子传给分子氧的△G0′＝ kJ/mol。
8.真核细胞中生物氧化的主要场所是，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子定位于。
原核细胞的呼吸链存在于上。
9.电子传递链中的铁硫蛋白中铁与或无机硫结合而成。
10.NADH脱氢酶是一种蛋白，该酶的辅基是。
11.细胞色素和铁硫中心在呼吸链中以的变价进行电子传递，每个细胞色素和铁硫中心每次传递个电子。
12. 在长期进化过程中，复合体Ⅳ已具备同时将个电子交给1分子氧气的机制。
13.在呼吸链中，氢或电子从氧化还原电势的载体依次向的载体传递。
14.呼吸链的复合物Ⅳ又称复合物，它把电子传递给02，又称为。
15.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。
《生物化学》——生物氧化1. 物质在体外燃烧和生物体内氧化生成的终产物基本相同。
[单选题] *对(正确答案)错2. 肌肉收缩时能量的直接来源是磷酸肌酸。
[单选题] *对错(正确答案)3. 生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。
[单选题] *对错(正确答案)4. 氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。
[单选题] *对错(正确答案)5. 人体生命活动的直接供能物质主要是糖、脂肪与某些氨基酸。
[单选题] *对错(正确答案)6. ATP增多时，可促进线粒体中的氧化磷酸化。
[单选题] *对错(正确答案)7. 细胞色素aa3与线粒体内膜结合的最疏松，故易与氰化物结合。
[单选题] *对错(正确答案)8. 有机酸的脱羧是人体内二氧化碳生成的方式。
[单选题] *对(正确答案)错9. 脱氢、脱电子的反应是还原反应 [单选题] *对错(正确答案)10. 在呼吸链中递氢体和递电子体发挥其功能时不需要十分严格的排列顺序。
[单选题] *对错(正确答案)11. 细胞色素是由铁扑啉和蛋白质组成的一种色蛋白 [单选题] *对(正确答案)错12. NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。
[单选题] *对错(正确答案)13. 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。
[单选题] *对错(正确答案)14. 生物氧化与物质在体外氧化时所消耗的氧量、最终产物(CO2,H2O)和释放能量均相等 [单选题] *对(正确答案)错15. 生物氧化需要强酸、强碱或高温下才能进行。
[单选题] *对错(正确答案)16. 磷酸肌酸可直接供机体利用。
[单选题] *对错(正确答案)17. 解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。
[单选题] *对错(正确答案)18. 寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。
[单选题] *对(正确答案)错19. ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。
生物化学习题 -生物氧化生物化学习题 (生物氧化 )一、名词解说 :1、生物氧化 (bioogical oxidation)2、呼吸链 (respiratory chain)3、氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation)4、磷氧比 (P/O)5、底物水平磷酸化 (substrate level phosphorylation)6、解偶联剂 (uncoupling agent)7、高能化合物 (high energy compound)二、填空题 :1、生物氧化就是氧化复原过程,在此过程中有、与方式。
2、真核细胞生物氧化的主要场所就是,呼吸链与氧化磷酸化偶联因子都定位于。
3、鱼藤酮、 CO 克制作用分别就是与。
4、典型呼吸链包含与两种。
5、胞液中 NADH, 假如就是在脑与骨骼肌中 ,可经过穿越体制进入线粒体 ,经呼吸链完全氧化可产生ATP。
假如在则可经苹果酸 -天冬氨酸穿越体制进入线粒体 ,呼吸链完全氧化可产生ATP。
、体内CO 2的生成不就是碳与氧的直接联合 ,而就是。
67、动物体内高能磷酸化合物的生成方式有与。
三、选择题1、以下物质都就是线粒体电子传达的组分,只有不就是A、NAD +B、辅酶 AC、细胞色素 bD、辅酶 QE、铁硫蛋白2、当前公认的氧化磷酸化体制的假说就是A、直接合成假说B、化学偶联假说C、构象偶联假说D、化学浸透假说3、呼吸链氧化磷酸化就是在进行A、线粒体外膜B、线粒体内膜C、线粒体基质D、细胞质4、细胞色素氧化酶除含血红素辅基外,尚含,它也参加氧化还原。
A、镍B、铜C、铁D、锌5、2,4-二硝基苯酚就是一种氧化磷酸化的A、激活剂B、克制剂C、解偶联剂D、调理剂6、氰化物惹起缺氧就是因为A、降低肺泡空气流量B、扰乱氧载体C、毛细血管循环变慢D、克制细胞呼吸7、以下化合物除哪个外都含有高能磷酸键A、ADPB、磷酸肌酸C、6-磷酸葡萄糖D、磷酸烯醇式丙酮酸E、1,3-二磷酸甘油酸8、以下物质除哪一种外都参加电子传达链A、泛醌 (辅酶 Q)B、细胞色素 cC、NADD、FADE、肉碱9、人体活动主要的直接供能物质就是A、葡萄糖B、脂肪酸C、ATPD、磷酸肌酸10、假如质子不经过ATP 合成酶回到线粒体基质,则会发生A、氧化B、复原C、解偶联D、密切偶联11、呼吸链中的电子传达体中,不就是蛋白质而就是脂质的组分为A、NAD +B、FMNC、CoQD、Fe?S。
6生物化学习题（答案）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。
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。
第五讲 生物氧化与氧化磷酸化一、知识要点生物氧化的实质是脱氢、失电子或与氧结合，消耗氧生成CO 2和H 2O ，与体外有机物的化学氧化（如燃烧）相同，释放总能量都相同。
生物氧化的特点是：作用条件温和，通常在常温、常压、近中性pH 及有水环境下进行；有酶、辅酶、电子传递体参与，在氧化还原过程中逐步放能；放出能量大多转换为ATP 分子中活跃化学能，供生物体利用。
体外燃烧则是在高温、干燥条件下进行的剧烈游离基反应，能量爆发释放，并且释放的能量转为光、热散失于环境中。
（一）氧化还原电势和自由能变化1．自由能生物氧化过程中发生的生化反应的能量变化与一般化学反应一样可用热力学上的自由能变化来描述。
自由能（free energy ）是指一个体系的总能量中，在恒温恒压条件下能够做功的那一部分能量，又称为Gibbs 自由能，用符号G 表示。
物质中的自由能（G ）含量是不易测定的，但化学反应的自由能变化（ΔG ）是可以测定的。
ΔG 很有用，它表示从某反应可以得到多少有用功，也是衡量化学反应的自发性的标准。
例如，物质A 转变为物质B 的反应：B A −→← ΔG ＝G B —G A当ΔG 为负值时，是放能反应，可以产生有用功，反应可自发进行；若ΔG 为正值时，是吸能反应，为非自发反应，必须供给能量反应才可进行，其逆反应是自发的。
][][ln B A RT G G o +∆=∆ 如果ΔG ＝0时，表明反应体系处于动态平衡状态。
此时，平衡常数为K eq ，由已知的K eq 可求得ΔG °：ΔG °＝－RT ln K eq2． 2．化还原电势在氧化还原反应中，失去电子的物质称为还原剂，得到电子的物质称为氧化剂。
还原剂失去电子的倾向（或氧化剂得到电子的倾向）的大小，则称为氧化还原电势。
将任何一对氧化还原物质的氧化还原对连在一起，都有氧化还原电位的产生。
如果将氧化还原物质与标准氢电极组成原电池，即可测出氧化还原电势。
标准氧还原电势用E °表示。
E °值愈大，获得电子的倾向愈大；E °愈小，失去电子的倾向愈大。
3．氧化还原电势与自由能的关系在一个氧化还原反应中，可从反应物的氧还电势E 0＇，计算出这个氧化还原反应的自由能变化（ΔG ）。
ΔG °与氧化还原电势的关系如下：ΔG °= － nF ΔE °n 表示转移的电子数，F 为法拉第常数（1法拉第＝96485库仑／摩尔）。
ΔE °的单位为伏特，ΔG °的单位为焦耳／摩尔。
当ΔE °为正值时，ΔG °为负值，是放能反应，反应能自发进行。
ΔE °为负值时，ΔG °为正值，是吸能反应，反应不能自发进行。
（二）高能磷酸化合物生物体有许多磷酸化合物，其磷酸基团水解时可释放出20.92kJ ／mol 以上自由能的化合物称为高能磷酸化合物。
按键型的特点可分为：1．磷氧键型：焦磷酸化合物如腺三磷（ATP ）是高能磷酸化合物的典型代表。
ATP 磷酸酐键水解时，释放出30.54kJ ／mol 能量，它有两个高能磷酸键，在能量转换中极为重要；酰基磷酸化合物如1,3二磷酸甘油酸以及烯醇式磷酸化合物如磷酸烯醇式丙酮酸都属此类。
2．2．磷键型化合物如磷酸肌酸、磷酸精氨酸。
3．3．酯键型化合物如乙酰辅酶A。
4．4．甲硫健型化合物如S-腺苷甲硫氨酸。
此外，脊椎动物中的磷酸肌酸和无脊椎动物中的磷酸精氨酸，是ATP的能量贮存库，作为贮能物质又称为磷酸原。
（三）电子传递链电子传递链是在生物氧化中，底物脱下的氢（H+ + eˉ），经过一系列传递体传递，最后与氧结合生成H2O的电子传递系统，又称呼吸链。
呼吸链上电子传递载体的排列是有一定顺序和方向的，电子传递的方向是从氧还电势较负的化合物流向氧化还原电势较正的化合物，直到氧。
氧是氧化还原电势最高的受体，最后氧被还原成水。
电子传递链在原核细胞存在于质膜上，在真核细胞存在于线粒体的膜上。
线粒体膜上的呼吸链有NADH呼吸链和FADH2呼吸链。
1．构成电子传递链的电子传递体成员分五类：（1）烟酰胺核苷酸（NAD＋）多种底物脱氢酶以NAD＋为辅酶，接受底物上脱下的氢成为还原态的NADH+ ＋H＋，是氢（H＋和eˉ）传递体。
（2）黄素蛋白黄素蛋白以FAD和FMN为辅基，接受NADH+ ＋H＋或底物（如琥珀酸）上的质子和电子，形成FADH2或FMNH2，传递质子和电子。
（3）铁硫蛋白或铁硫中心也称非血红素蛋白，是单电子传递体，氧化态为Fe3＋，还原态为Fe2＋。
（4）辅酶Q又称泛醌，是脂溶性化合物。
它不仅能接受脱氢酶的氢，还能接受琥珀酸脱氢酶等的氢（H＋＋eˉ）。
是处于电子传递链中心地位的载氢体。
（5）细胞色素类是含铁的单电子传递载体。
铁原子处于卟啉的中心，构成血红素。
它是细胞色素类的辅基。
细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶Q传递到氧的专一酶类。
线粒体的电子至少含有5种不同的细胞色素（即b、c、c1、a、a3）。
通过实验证明，它们在电子传递链上电于传递的顺序是b→c1→c→aa3，细胞色素aa3以复合物形式存在，称为细胞色素氧化酶。
是电子传递链中最末端的载体，所以又称末端氧化酶。
2．电子传递抑制剂能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。
常用的抑制剂有：（1）鱼藤酮：阻断电子由NADH向CoQ的传递。
它是一种极毒的植物物质，常用作杀虫剂。
（2）抗霉素A：能阻断电子从Cytb到Cytc1的传递。
（3）氰化物、硫化氢、叠氮化物、CO能阻断电子由Cytaa3到氧的传递。
由于这三个部位的电子流被阻断，因此，也抑制了磷酸化的进行，即不能形成ATP。
（四）氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用是需氧细胞生命活动的基础，是主要的能量来源。
真核细胞是在线粒体膜上进行。
1．氧化磷酸化作用高势能电子从NADH或FADH2沿呼吸链传递给氧的过程中，所释放的能量转移给ADP形成ATP，即ATP的形成与电子传递相偶联，称为氧化磷酸化作用，其特点是需要氧分子参与。
氧化磷酸化作用与底物水平磷酸化作用是有区别的：底物水平磷酸化作用是指代谢底物由于脱氢或脱水，造成其分子部能量重新分布，产生的高能键所携带的能量转移给ADP生成ATP，即ATP的形成直接与一个代谢中间高能磷酸化合物（如磷酸烯醇式丙酮酸、1,3-二磷酸甘油酸等）上的磷酸基团的转移相偶联，其特点是不需要分子氧参加。
2．P／O比和磷酸化部位磷氧比（P／O）是指一对电子通过呼吸链传递到氧所产生ATP的分子数。
由NADH开始氧化脱氢脱电子，电子经过呼吸链传递给氧，生成3分子ATP，则P／O 比为3。
这3分子ATP是在三个部位上生成的，第一个部位是在NADH和CoQ之间，第二个部位是在Cytb与Cytc1之间；第三个部位是在Cytaa3和氧之间。
如果从FADH2开始氧化脱氢脱电子，电子经过呼吸链传递给氧，只能生成2分子ATP，其P／O比为2。
3．氧化磷酸化的解偶联作用（1）氧化磷酸化的解偶联作用在完整线粒体，电子传递与磷酸化是紧密偶联的，当使用某些试剂而导致的电子传递与ATP形成这两个过程分开，只进行电子传递而不能形成ATP的作用，称为解偶联作用。
（2）氧化磷酸化的解偶联剂能引起解偶联作用的试剂称为解偶联剂，解偶联作用的实质是解偶联剂消除电子传递中所产生的跨膜质子浓度或电位梯度，只有电子传递而不产生ATP。
（3）解偶联剂种类典型的解偶联剂是化学物质2,4-二硝基苯酚（DNP），DNP 具弱酸性，在不同pH环境可结合H+ 或释放H+；并且DNP具脂溶性，能透过磷脂双分子层，使线粒体膜外侧的H+ 转移到侧，从而消除H+ 梯度。
此外，离子载体如由链霉素产生的抗菌素——缬氨霉素，具脂溶性，能与K+ 离子配位结合，使线粒体膜外的K+ 转运到膜而消除跨膜电位梯度。
另外还有存在于某些生物细胞线粒体膜上的天然解偶联蛋白，该蛋白构成的质子通道可以让膜外质子经其通道返回膜而消除跨膜的质子浓度梯度，不能生成ATP而产生热量使体温增加。
解偶联剂与电子传递抑制剂是不同的，解偶联剂只消除膜两侧质子或电位梯度，不抑制呼吸链的电子传递，甚至加速电子传递，促进呼吸底物和分子氧的消耗，但不形成ATP，只产生热量。
4．氧化磷酸化的作用机理与电子传递相偶联的氧化磷酸化作用机理虽研究多年，但仍不清楚。
曾有三种假说试图解释其机理。
这三种假说为：化学偶联假说、构象偶联假说、化学渗透假说。
（1）化学偶联假说认为电子传递中所释放的自由能以一个高能共价中间物形式暂时存在，随后裂解将其能量转给ADP以形成ATP。
但不能从呼吸链中找到高能中间物的实例。
（2）构象偶联假说认为电子沿呼吸链传递释放的自由能使线粒体膜蛋白质发生构象变化而形成一种高能形式暂时存在。
这种高能形式将能量转给F0F1-ATP酶分子使之发生构象变化，F0F1-ATP酶复原时将能量转给ADP形成ATP。
（3）化学渗透假说该假说由英国生物化学家Peter Mitchell提出的。
他认为电子传递的结果将H+ 从线粒体膜上的侧“泵”到膜的外侧，于是在膜外两侧产生了H+ 的浓度梯度。
即膜的外侧与膜的侧之间含有一种势能，该势能是H+ 返回膜侧的一种动力。
H+ 通过F0F1-ATP酶分子上的特殊通道又流回膜的侧。
当H+ 返回膜侧时，释放出自由能的反应和ATP的合成反应相偶联。
该假说目前得到较多人的支持。
实验证明氧化磷酸化作用的进行需要完全的线粒体膜存在。
当用超声波处理线粒体时，可将线粒体膜嵴打成片段：有些片段的嵴膜又重新封闭起来形成泡状体，称为亚线粒体泡（膜变为翻转朝外）。
这些亚线粒体泡仍具有进行氧化磷酸化作用的功能。
在囊泡的外面可看到F1球状体。
用尿素或胰蛋白酶处理这些囊泡时，膜上的球体F1脱下，F0留在膜上。
这种处理过的囊泡仍具有电子传递链的功能，但失去合成ATP的功能。
当将F1球状体再加回到只有F0的囊泡时，氧化磷酸化作用又恢复。
这一实验说明线粒体膜嵴上的酶（F0）起电子传递的作用，而其上的F1是形成ATP 的重要成分，F0和F1是一种酶的复合体。
5．能荷细胞中存在三种腺苷酸即AMP、ADP、ATP，称为腺苷酸库。
在细胞中ATP、ADP和AMP在某一时间的相对数量控制着细胞活动。
Atkinson提出了能荷的概念。
认为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。
能荷＝可看出，能荷的大小决定于ATP和ADP的多少。
能荷的从0到1.0，当细胞中都是ATP时，能荷为1.0。
此时，可利用的高能磷酸键数量最大。
都为ADP时，能荷为0.5，系统中有一半的高能磷酸健。
都为AMP时，能荷为0，此时无高能磷酸化合物存在。
