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基本内容, 教学手段和时间分配第六章生物氧化第一节概述一、生物氧化的定义物质在生物体内进行的氧化称生物氧化，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。
其中有相当一部分能量可使ADP 磷酸化生成ATP，供生命活动之需，其余能量主要以热能形式释放，可用于维持体温。
二、生物氧化的化学本质与特点（一）本质：生物氧化是发生在生物体内的氧化还原反应 , 因而具有氧化还原反应的共同特征。
并且物质被氧化时总伴随能量的释放。
（二）特点：生物氧化是在活细胞内进行的 , 它与体外氧化相比又有许多不同的特点 :1 、有机物在生物体内完全氧化与在体外燃烧而被彻底氧化 , 在本质上是相同的 ,最终的产物都是 CO2和 H2O, 同时所释放能量的总值也相等；2 、生物氧化在常温、常压、接近中性的 pH 和多水环境中进行；是在一系列酶、辅酶和中间传递体的作用下逐步进行的；3 、氧化反应分阶段进行 , 能量逐步释放 , 既避免了能量骤然释放对机体的损害 , 又使得生物体能充分、有效地利用释放的能量；4 、生物氧化过程中释放的化学能通常被偶联磷酸化反应所利用 , 贮存于高能磷酸化合物 ( 如 ATP) 中 , 当生命活动需要时再释放出来。
三、生物氧化的方式：生物氧化是在一系列氧化 - 还原酶催化下分步进行的。
每一步反应，都由特定的酶催化。
在生物氧化过程中，主要包括如下几种氧化方式：（ 1 ）脱氢（ 2 ）加水（ 3 ）加氧（ 4 ）失电子第二节电子传递链细胞内的线粒体是生物氧化的主要场所，主要功能是将代谢物脱下的成对氢原子通过多种酶及辅酶所组成的传递体系的传递，最终与氧结合生成水。
这一系列酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜上成链状结构，又由于此过程与细胞呼吸有关，所以称为呼吸链(respiratory chain)又称电子传递链(electron transfer chain)。
•呼吸链的组成及作用机理线粒体呼吸链可拆分成四个具有传递电子功能的酶复合体，分别是：酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ：它们分别是ＮＡＤＨ－泛醌还原酶，琥珀酸－泛醌还原酶，泛醌－细胞色素Ｃ还原酶，细胞色素Ｃ氧化酶。
第六章生物氧化第一节概述一、生物氧化的意义生物机体在生命过程中需要能量，如生物合成、物质转运、运动、思维和信息传递等都需要消耗能量，这些能量从哪里来呢？能量的来源，主要依靠生物体内糖、脂肪、蛋白质等有机化合物在体内的氧化。
有机物质在生物细胞内氧化分解，最终彻底氧化成二氧化碳和水，并释放能量的过程，称为生物氧化。
生物氧化是在细胞中进行的，所以生物氧化又称为细胞呼吸。
生物氧化为机体生命活动所需要的能量。
真核生物细胞的生物氧化在线粒体中进行，原核生物细胞，生物氧化在细胞质膜上进行。
二、生物氧化的特点生物氧化与体外物质氧化或燃烧的化学本质是相同的，最终产物是二氧化碳和水，所释放的能量也相等。
但生物氧化与非生物氧化所进行的方式不同，其特点为：1、生物氧化在细胞内进行，是在体温和接近中性PH和有水的环境进行的，是在一系列酶、辅酶和传递体的作用下逐步进行的，每一步反应都放出一部分能量，逐步释放的能量的总和与同一氧化反应在体内进行是相同。
这样不会因氧化过程中能量骤然释放，体温突然上升而损害机体，而且释放的能量也能有效地利用。
2、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，ATP相当于生物体内的能量转运站。
3、有机化合物在体内外是碳在氧中燃烧，产生二氧化碳，而生物氧化是通过羧酸脱羧作用产生二氧化碳。
第二节线粒体氧化体系生物体内存在多种氧化体系，其中最重要的是存在与线粒体中线粒体氧化体系。
此外还有微粒体氧化体系、过氧化体氧化体系、细菌的生物氧化体系等。
一、呼吸链的概念在生物氧化过程中，代谢物的氢由脱氢酶激活，脱下来的氢经过几种传递体的传递，将电子传递到细胞色素体系，最后将电子传递给氧，活化的氢（H+）和活化的氧（O2-）结合成水，在这个过程中构成的传递链称为电子传递链，或呼吸链。
二、呼吸链的组成构成呼吸链的成分有20多种。
大致可将它们分成五类。
即以NAD+或NADP+为辅酶的脱氢酶类；以FAD或FMN为辅基的黄素蛋白酶类；铁硫蛋白类；泛醌和细胞色素类。
第六章生物氧化与氧化磷酸化第一节生物氧化概述一切生物都靠能量维持生存，生物体所需的能量大都来自体内糖、脂肪、蛋白质等有机物的氧化。
生物体内的氧化和生物体外的燃烧在化学本质上虽然最终产物都是水和CO2，所释放的能量也完全相等，但二者所进行的方式却大不相同。
糖、脂肪、蛋白质在生物体内彻底氧化之前，都先经过分解代谢，在不同的分解代谢过程中都伴有代谢物的脱氢过程和辅酶NAD+或FAD的还原。
这些携带着氢离子和电子的还原型辅酶，在最终将氢离子和电子传递给氧时，都经历一段相同的过程，即生物氧化过程。
一、生物氧化的概念人们把有机分子在体内氧化分解成CO２和H２O并释放出能量的过程称为生物氧化(biological oxidation)。
生物氧化实际上是需氧细胞呼吸作用中的一系列氧化－还原反应，是在细胞或组织中发生的，所以又称为细胞氧化或细胞呼吸，有时也称为组织呼吸。
二、生物氧化的特点生物氧化是发生在生物体内的氧化－还原反应，它具有自然界物质发生氧化－还原反应的共同特征，这主要表现在被氧化的物质总是失去电子，而被还原的物质总是得到电子，并且物质被氧化时，总伴随能量的释放。
有机物在生物体内完全氧化和在体外燃烧而被彻底氧化，在化学本质上是相同的。
例如1mol的葡萄糖在体内氧化和在体外燃烧都是产生CO２和H２O，放出的总能量都是2 867.5kJ。
这并不奇怪，因为氧化作用释放的能量等于这一物质所含化学能与其氧化产物所含的化学能差，放出的总能量的多少与该物质氧化的途径无关，只要在氧化后所生成的产物相同，放出的总能量必然相同。
但是，由于生物氧化是在活细胞内进行的，故它与有机物在体外燃烧有许多不同之处，即生物氧化有它本身的特点：（1）有机物在空气中燃烧时，CO２和H２O的生成是空气中氧直接与碳、氢原子结合的产物。
而有机物在细胞中氧化时，CO２是在代谢过程中经脱羧反应释放出来的，H２O的生成则是通过更复杂的过程完成的。
（2）生物氧化是在一系列酶的催化下、在恒温恒压下进行的反应，而有机分子在体外燃烧时需要高温。
第六章生物氧化一、名词解释1.生物氧化biological oxidation2.呼吸链respiratory chain3.P/O值4.氧化磷酸化 oxidative phosphorylation5.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.ADPB.ATPC.磷酸肌酸D.GTPE.GDP3. 氧化磷酸化偶联部位______。
A.NADH→CoQB.CytC→CoQC.NADH→FMND.CytC 1→CytcE.Cytc→Cytaa34. 呼吸链各组分中唯一能激活氧的是______。
A.细胞色素aa3B.辅酶QC.细胞色素bD.细胞色素CE.细胞色素C15. 细胞色素氧化酶是______。
A.CytbB.CytcC.Cytc1D.Cytaa 3E.CoQ6. 氧化磷酸化发生的部位是______。
A.胞液B.线粒体C.胞液和线粒体D.微粒体E.内质网7. 生物氧化的根本意义在于______。
A.产生ATP，为体内提供直接能源B.使底物脱H，氧化生成H2OC.•有机酸脱羧产生CO2 D.产生热量，维持体温 E.进行氧化磷酸化8. 细胞色素属于______。
A.单纯蛋白B.无机物C.铁硫蛋白D.含Fe 3+蛋白E.含铁卟啉的结合蛋白9. 组成呼吸链各种成分的特点是______。
A.各成分与线粒体内膜结合较疏松B.各成分按功能需要相互联系构成复合物C.各成分均为水溶性物D.各成分均为递H体E.各成分均为递e体10. 氰化物阻断呼吸链的机理是______。
A.与辅酶Q结合而影响电子的传递B.抑制电子由Cytaa3向氧的方向传递醌C.降低线粒体内膜对质子的通透性D.抑制e由NADH到Cytc之间的传递E.抑制氧化磷酸化偶联11. 测定线粒体内物质氧化的P/O比值的意义是______。
A.推测氧化磷酸化中，每消耗1摩尔原子磷所产生的ATP的摩尔数B.推测抑制剂对呼吸链抑制部位及作用机理C.计算氧化磷酸化中氧的消耗量D.大致推测氧化磷酸化偶联部位E.以上都不是12. 在生物氧化的产物中，能导致生物膜损害的是______。
A.H2OB.H2O2C.CO2D.NADHE.NADPH13. 生物体内参与H2O2代谢的酶有______。
A.6-磷酸葡萄糖脱氢酶B.黄素酶C.过氧化物酶和超氧化物歧化酶D.谷氨酸脱氢酶E.苯丙氨酸羟化酶14. ATP分子中高能磷酸键能储于______。
A.肌酸磷酸B.GTPC.UTPD.CTPE.ADP15. 下面关于电子传递的叙述，哪个是正确______。
A.在电子从NAD+传至CoQ过程中不产生ATPB.正常情况下，线粒体内膜的电子传递与磷酸化偶联C.在三羧酸循环中，从α－酮戊二酸脱下的一对H通过呼吸链氧化，其P/O•为2D.各种细胞色素在传递e至O2时，均可产生1分子ATP •E.电子传递链可逆16. 线粒体外NADH(H+)经苹果酸穿梭作用进入线粒体氧化其P/O值是______。
A.OB.1C.2D.3E.417. CO、氰化物中毒是抑制了哪种细胞色素递e______。
A.CytaB.CytbC.CytcD.Cytaa3E.CytC118. ATP的化学本质是______。
A.核苷B.核苷酸C.糖类D.核酸E.磷酸19. 调节氧化磷酸化速率的主要因素是______。
A.还原当量的来源是否充分B.氧C.ADPD.电子传递链的数目E.底物进入传递链的部位20. 高能磷酸键不存在于______。
A.磷酸烯醇式丙酮酸B.肌酸磷酸C.腺苷三磷酸D.腺苷二磷酸E.腺苷单磷酸21. 氧化磷酸化生成的ATP进入胞质的方式是______。
A.单纯扩散B.促进扩散C.主动运转D.ATP循环E.穿梭作用22. 下列有关NADH的叙述哪些是不正确______。
A.可在线粒体中形成B.可在胞质中形成C.在线粒体中氧化并产生ATPD.在胞质中氧化并产生ATPE.又称还原当量23. 肝细胞液内NADH通过何种机制转入线粒体内氧化______。
A.α－磷酸甘油穿梭B.苹果酸穿梭C.柠檬酸－丙酮酸循环D.•草酰已酸－丙酮酸穿梭E.苹果酸－草酰乙酸穿梭24．关于生物氧化时能量的释放，错误的是A．生物氧化过程中总能量变化与反应途径无关B．生物氧化是机体生成ATP的主要来源方式C．线粒体是生物氧化和产能的主要部位 D．只能通过氧化磷酸化生成ATP E．生物氧化释放的部分能量用于ADP的磷酸化25．研究呼吸链证明A．两条呼吸键的汇合点是CytC B．呼吸键都含有复合体ⅡC．解偶联后，呼吸链就不能传递电子了D．通过呼吸链传递1个氢原子都可生成3分子的ATP E．辅酶 Q是递氢体26．下列是关于氧化呼吸键的正确叙述，但例外的是A．递氢体同时也是递电子体 B．在传递氢和电子过程中，可偶联ADP磷酸化 C．CO可使整个呼吸链的功能丧失 D.呼吸键的组分通常按EO’值由小到大的顺序排列 E．递电子体必然也是递电子体27．电子按下列各式传递，能偶联磷酸化的是A. Cytc→ Cytaa3CoQ→ Cytb C．Cytaa3→ 1/2O2D．琥珀酸→ FAD E．以上都不是28．以下是关于P／O比值的正确叙述，但例外的是A．每消耗1原子氧所消耗的无机磷的原子数 B．每消耗1原子氧所消耗的ADP的分子数 C．测定某底物的P／O比值，可推断其偶联部位 D．每消耗1分子氧能生成的ATP的分子数 E．Vitc通过CytC进人呼吸链，其P／O比值为1 29．关于化学渗透假说，错误的叙述是A．必须把内膜外侧的H+通过呼吸链泵到膜内来 B．需要在线粒体内腰两侧形成电位差 C．由 Peter Mitchell首先提出 D．H+顺浓度梯度由膜外回流时驱动 ATP 的生成 E．质子泵的作用在于贮存能量30．符合ATP合酶的叙述是A．其F O组分具有亲水性 B．该酶又可称为复合体VC． F1和 F O组分中都含有寡霉素敏感蛋白 D．F1仅含有α、β、γ 3种亚基E．以上都不是31．在调节氧化磷酸化作用中，最主要的因素是A．FADH2 B．O2 C． cytaa3 D．［ ATP］／［ ADP］ E．NADH 32．在胞液中，乳酸脱氢生成的NADHA．可直接进人呼吸链氧化B．在线粒体内膜外侧使α-磷酸甘油转变成磷酸二羟丙酮后进入线粒体C．仅仅需要内膜外侧的磷酸甘油脱氢酶的催化后即可直接进入呼吸链D．经α-磷酸甘油穿梭作用后可进入琥珀酸氧化呼吸链E．上述各条都不能使胞液中NADH进入呼吸链氧化33．符合高能磷酸键的叙述是A．含高能键的化合物都含有高能磷酸键B．含高能磷酸键的分子中有一个键能特别高的磷酸键C．有高能磷酸键变化的反应都是不可逆的D．高能磷酸键只能通过氧化磷酸化生成E．以上都不正确34．体内有多种高能磷酸化合物，参与各种供能反应最多的是A．磷酸肌酸 B．三磷酸腺苷 C．PEP D．UTP E．GTPB型题A.线粒体基质B.线粒体内膜C.线粒体内膜颗粒（三分子体）头部D. 线粒体内膜颗粒底部1. 电子传递链位于2. 三羧酸循环的酶类位于3. ATP合成部位4. Fo亚基位于X型1．下列各条属于生物氧化特点的是A．能量是逐步释放的 B．是在有水的环境中进行的C．生物氧化可以发生在线粒体内 D． Cypt450也能参与生物氧化反应2．研究证明，ATP在能量代谢中的特点是A．其化学能可转变成渗透能和电能 B．主要在氧化磷酸化过程中生成ATPC.生成、贮存、利用和转换都以ATP为中心D. 体内合成反应所需的能量只能由ATP直接提供四、问答题1. 试写出NADH呼吸链的排列顺序，并指出ATP偶联部位。
2. 简述ATP在机体内的生理作用3. 简述氧化磷酸化速度调节因素的调节作用参考答案一、名词解释1. 有机物在体内氧化生成H2O和CO 2并释放能量的过程。
又称为细胞呼吸。
2. 呼吸链，在生物氧化过程中，代谢物脱下的 2 H，经过多种酶和辅酶催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水。
由于该过程与细胞呼吸联系紧密，故称此传递键为呼吸链。
3. 指生物氧化中，每消耗1摩尔原子氧所消耗无机磷的摩尔原子数，称P/O比值。
4. 指底物脱H，经呼吸链氧化为H 2 O ，同时伴有磷酸化生成ATP，•这种氧化与磷酸化偶联称为氧化磷酸化。
5. 底物脱H或脱H2O，分子内部能量重排布，产生高能键，转给ADP，生成ATP的过程。
6. 含有高能键的化合物，该高能键可随水解反应或基团转移反应放出大量的自由能。
7. 使氧化与磷酸化偶联脱节的物质，称解偶联剂。
其基本作用在于，经呼吸链泵出的H+不经F O质子通道，而通过其它途径返回线粒体基质，破坏了电化学梯度，ATP合成被抑制。
8. 此酶是氧化磷酸化的结构基础。
