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2018生物化学习题集

生物化学习题集

崔刚

绪论

一．名词解释

1.生物化学

2.生物大分子

蛋白质

一、名词解释

1、等电点

2、等离子点

3、肽平面

4、蛋白质一级结构

5、蛋白质二级结构

6、超二级结构

7、结构域

8、蛋白质三级结构

9、蛋白质四级结构

10、亚基

11、寡聚蛋白

12、蛋白质变性

13、蛋白质沉淀

14、蛋白质盐析

15、蛋白质盐溶

16、简单蛋白质

17、结合蛋白质

18、必需氨基酸

19、同源蛋白质

二．填空题

1、某蛋白质样品中的氮含量为0.40g，那么此样品中约含蛋白 g。

2、蛋白质水解会导致产物发生消旋。

3、蛋白质的基本化学单位是，其构象的基本单位是。

4、芳香族氨基酸包括、和。

5、常见的蛋白质氨基酸按极性可分为、、和。

6、氨基酸处在pH大于其pI的溶液时，分子带净电，在电场中向极游动。

7、蛋白质的最大吸收峰波长为。

8、构成蛋白质的氨基酸除外，均含有手性α-碳原子。

9、天然蛋白质氨基酸的构型绝大多数为。

10、在近紫外区只有、、和具有吸收光的能力。

11、常用于测定蛋白质N末端的反应有、和。

12、α-氨基酸与茚三酮反应生成色化合物。

13、脯氨酸与羟脯氨酸与茚三酮反应生成色化合物。

14、坂口反应可用于检测，指示现象为出现。

15、肽键中羰基氧和酰胺氢呈式排列。

16、还原型谷胱甘肽的缩写是。

17、蛋白质的一级结构主要靠和维系；空间结构则主要依靠维系。

18、维持蛋白质的空间结构的次级键包括、、和等。

19、常见的蛋白质二级结构包括、、、和等。

20、β-折叠可分和。

21、常见的超二级结构形式有、、和等。

22、蛋白质具有其特异性的功能主要取决于自身的排列顺序。

23、蛋白质按分子轴比可分为和。

24、已知谷氨酸的pK

1(α-COOH)为2.19，pK

(γ-COOH)为4.25，其pK

(α-NH

+)为

9.67，其pI为。

25、溶液pH等于等电点时，蛋白质的溶解度最。

三．简答题

1、简述蛋白质α-螺旋的结构特点。

2、简述氨基酸差异对α-螺旋稳定的影响。

3、简述蛋白质β-折叠的结构特点。

4、简述引起蛋白质沉淀的因素。

5、列举出5种可引发蛋白质变性的物理因素。

6、列举出5种可引发蛋白质变性的化学因素。

7、简述按溶解性不同简单蛋白可分为哪些种类？

8、简述按辅基成份不同可将结合蛋白分为哪些种类？

9、简述蛋白质结构与功能的关系。

【参考答案】

一．名词解释

1、等电点：当氨基酸或蛋白质溶液处在某一pH值时，氨基酸或蛋白质解离成正、

负离子的趋势和程度相等，即形成兼性离子或两性离子，净电荷为零，此时溶液的pH值称为该氨基酸或蛋白质的等电点。

2、等离子点：指氨基酸或蛋白质在纯水中的等电点。

3、肽平面：由于肽键具有一定的双键性质,使得参与肽键的4个原子（C、H、O和N）

以及相邻的2个α-C位于同一平面,此平面就是肽平面,也叫酰胺平面。

4、蛋白质一级结构：又称初级结构，指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，包括二硫

键的定位。

5、蛋白质二级结构：指蛋白质主链的某些肽段借助氢键在空间盘绕、折叠所形成的

有周期性规律的立体结构。

6、超二级结构：指蛋白质多肽链中几个相邻的二级结构单元组合在一起，形成的有

规则的、可在空间上能辨认的二级结构组合体。

7、结构域：指在蛋白质二级结构基础上多肽链进一步卷曲折叠形成几个相对独立，

近似球形的组装体。

8、蛋白质三级结构：指在二级结构、超二级结构和结构域的基础上，一条多肽链包

括侧链在内，整条肽链进一步盘绕，折叠形成的特定立体构象。

9、蛋白质四级结构：具有特定三级结构的肽链通过非共价键所形成的大分子组合体

系。

10.亚基：组成蛋白质四级结构中的各个肽链称为亚基。

11.寡聚蛋白：由两条或更多条具备三级结构的多肽链以非共价键相互缔合而成的聚集体，即具有四级结构的蛋白质。

12.蛋白质变性：在理化因素的影响下，天然蛋白质分子内部原有的高级结构发生变化，其理化性质和生物学功能也随之改变或丧失，但并未涉及蛋白质一级结构的改变，这种现象称为蛋白质变性。

13.蛋白质沉淀：蛋白质分子因脱水、失去电荷、变性或生成难溶盐而从溶液中析出的现象。

14.蛋白质盐析：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐可破坏蛋白质表面的水化层，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。

15.蛋白质盐溶：向蛋白质溶液中加入少量的中性盐可稳定蛋白质分子的双电层，从而使蛋白质溶解度增加，这种作用叫做盐溶。

16.简单蛋白质：仅由氨基酸组成，不含其它化学成分的蛋白质。

17.结合蛋白质：此类蛋白除氨基酸组分之外，还含有非氨基酸物质，即辅基，辅基通过共价或非共价方式与氨基酸组分结合。

18.必需氨基酸：在生物体内不能合成或合成量不足以维持正常的生长发育，必须依赖食物供给的氨基酸。

19.同源蛋白质：不同物种中行使相同或相似功能的蛋白质。

二，填空题

1、2.5；

2、酸；

3、氨基酸，肽平面或酰胺平面；

4、苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）；

5、非极性氨基酸、极性不带电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸、极性带负电荷氨基

酸；

6、负或-，阳或正或+；

7、280nm；

8、甘氨酸或Gly或G；

9、L-型；

10.苯丙氨酸（Phe或F）、色氨酸（Trp或W）、酪氨酸（Tyr或Y）；

11.2,4-二硝基氟苯反应或Sanger反应、苯异硫氰酸酯反应或Edman反应、丹磺酰氯反应或DNS-Cl反应；

12.蓝紫；

13.黄色；

14.精氨酸或Arg或R，砖红色沉淀；

15.反；

16.GSH；

17.肽键、二硫键，次级键；

18.氢键、疏水作用、范德华力、离子键或盐键；

19.α-螺旋、β-折叠或β-片层、β-转角、γ-转角、无规卷曲；

20.平行式、反平行式；

21.αα、ββ、βαβ或βxβ；

22.氨基酸或氨基酸残基；

23.球状蛋白、纤维状蛋白；

24， 3.22；

25.小。

三、简答题

1、①主链绕一条固定轴形成右手螺旋；②每3.6个氨基酸残基上升一圈，螺距

0.54nm；③相邻螺旋间每个氨基酸残基中的-NH和前面第4个残基中的C＝O形成

氢键；④侧链R基团辐射状分布在螺旋外侧；⑤遇到Pro，α-螺旋自动中断。2、酸性或碱性氨基酸集中处，因同种电荷氨基酸的两性性质及等电点相斥，不利于

α-螺旋形成；侧链R基较大的氨基酸集中的区域不利于α-螺旋形成如Phe、Trp、Ile； Gly的R基团为H，空间占位很小，也会影响该处螺旋的稳定；Pro的α-C 位于五元环上，不易扭转，且为亚氨基酸，不易形成氢键，故不能形成α-螺旋。

3、主链借助氢键以平行或反平行的方式排列；构象呈锯齿状（或扇面状）结构；氢

键与中心轴接近垂直；R基团交替位于片层上、下方，侧链向外形成疏水环境。

4、高浓度中性盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱试剂、加热。

5、加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈振荡、搅拌或高压等（任5项）。

6、强酸、强碱、脲、胍、重金属盐、生物碱、有机溶剂等（任5项）。

7、清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、组蛋白和硬蛋白。

8、核蛋白或（脱氧核糖核蛋白/核糖体核蛋白）、糖蛋白或（糖蛋白/黏蛋白）、脂蛋

白、磷蛋白、色蛋白、黄素蛋白和金属蛋白。

9、可以根据蛋白质的溶解度差异、电荷差异、分子大小差异和与配体的特异性差异

进行分离。

10.一级结构与功能的关系：同种功能的蛋白质具有相似的一级结构，一级结构的改变会引起功能的变化；高级结构与功能的关系：相同功能的蛋白质高级结构也很相似，高级结构决定生物学功能，功能与结构之间相适应。

酶

一、名词解释

1、酶

2、活性中心

3、诱导楔合学说

4、酶活力

5、比活力

6、转换数

7、别构酶

8、同工酶

9、诱导酶

10、K

11、天然底物

12、Q

13、可逆抑制作用

14、不可逆抑制作用

二、填空题

1、全酶由和组成，其中决定酶的专一性。

2、辅基与酶蛋白共价结合，不可以通过透析去除。

3、酶按其结构特点不同可以分为、和。

4、酶按其专一性不同可分为、和。

5、国际系统命名法将酶分为6大类，分别是、、、、

和。

6、酶原激活过程可以看成是酶形成或暴露的过程。

7、活性中心必需基团包括和。

8、影响酶促反应速度的主要因素有、、、、和。

9、酶的可逆抑制作用可分为、和。

10、磺胺药物的结构与相似，它可以竞争性抑制细菌体内的活性。

11、有机磷农药是生物体内的抑制剂。

12、抑制剂对酶的作用有一定选择性，蛋白质变性剂对酶的作用选择性。

13、酶促反应速度达到最大反应速度80%时的K

等于。

14、动物体内LDH1最为丰富的组织是。

15、动物体内LDH5最为丰富的组织是。

16、别构酶的动力学曲线不符合米氏方程，为或。

17、当K

m 值近似 ES的解离常数K

时，K

值可用来表示酶对底物的。

18、最适温度酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以。

三、简答题

1、简述酶的催化特性。

2、简述酶高效催化的一般原理。

3、简述K

的意义。

4、简述V

max

的意义。

5、简述竟争性抑制的特点。

6、简述非竟争性抑制的特点。

7、简述反竟争性抑制的特点。

【参考答案】

一、名词解释

1、酶：指由活细胞产生的，具有催化活性和高度专一性的特殊生物大分子，包括蛋

白质和核酸。

2、活性中心：指酶分子中直接参与底物结合及催化作用的氨基酸残基的侧链基团按

一定空间结构所组成的区域。

3、诱导楔合学说：该学说认为酶和底物结合之前，酶活性中心的结构与底物的结构

并不一定完全吻合，但当二者相互作用时，因酶活性中心具有柔性，底物与酶相互诱导发生构象变化，从而能楔合形成中间过渡态。

4、酶活力：又称酶活性，指酶催化一定化学反应的能力。在一定条件下，可用其催

化的某一化学反应的反应速度来表示。

5、比活力：指每毫克酶蛋白中所含的活力单位数，代表酶制度剂的纯度。

6、转换数：指酶被底物完全饱和时，每单位时间内、每个酶分子所能转化底物的分

子数，用于描述酶的催化效率。

7、别构酶：酶分子非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后引发酶构象改变，

进而引起酶活性改变，具有这种变构调节作用的酶称为别构酶或变构酶。

8、同工酶：能催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学特性

不同的一组酶。

9、诱导酶：在诱导物的剌激下，能大量产生的酶。

10.K

：酶促反应速度达到最大速度一半时的底物浓度。

11.天然底物：当一种酶有多种底物时，酶对每种底物均各有一个特定的K

m 值，K

最

小的底物称为该酶的天然底物。

12.Q

：即温度系数，指T每增加10℃，υ增加的倍数。

13.可逆抑制作用：抑制剂（I）与酶非共价结合，一般用透析或超滤的方法可以除去抑制剂使酶恢复活力，这称为可逆抑制作用。

14.不可逆抑制作用：抑制剂（I）与酶共价结合使酶丧失活性，不能用透析或超滤的方法除去抑制剂而恢复酶活力，这称为不可逆抑制作用。

二、填空题

1、酶蛋白、辅因子，酶蛋白；

2、共价；

3、单体酶、寡聚酶、多酶复合体；

4、绝对专一性、相对专一性、立体异构专一性；

5、氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合（或裂解）酶类、异构酶类、合成（或

连接）酶类；

6、活性中心；

7、结合基团、催化基团；

8、底物浓度或[S]、酶浓度或[E]、温度或T、pH、激活剂、抑制剂；

9、竟争性抑制、非竟争性抑制、反竟争性抑制；

10对氨基苯甲酸，二氢叶酸合成酶；

11.胆碱酯酶或羟基酶；

12无；

13.1/4[S]；

14.心肌；

15.肝脏；

16.S型、表观双曲线；

17.等于或近似于，亲和力；

18.不是，降低或下调。

三、简答题

1、高效性、专一性、可调控、易失活、与辅因子有关。

2、邻近与定向效应、张力与变形、酸碱催化、共价催化及微环境的影响

3、K

m 反应速度等于1/2V

max

的[s]，单位为mmol/L；当中间产物ES解离成E和S的

速度>>分解成E和P的速度时，K

m 值可近似于ES的解离常数K

。此时K

值可表

示酶和底物亲和力。K

m 值越小，酶和底物亲和力越大；K

值越大，酶和底物亲和

力越小。K

值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、酶所催化的底物及反应温

度、pH和离子强度等有关，与酶的浓度无关。各种酶的K

值大致在10－6～10－2mmol/L之间。

4、V

max 是酶完全被底物饱和时的反应速度，如果酶的总浓度已知，便可根据V

max

计算

酶的转换数=[E]/ V

max

，其意义是：当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转换变成产物的分子数。大多数酶的转换数在1－104/秒之间。

5、I与S结构相似，竞争E的结合部位，但对催化部位无影响；提高底物浓度可解

除抑制作用；K

m 值增大，V

max

不变。

6、I与E的非活性中心必需基团结合，改变E构象，E催化能力下降，但不影响底

物结合；ESI不能生成P，抑制程度取决于［I］；K

m 值不变，V

max

变小。

7、I不与游离E结合，而只能与ES结合；K

m 值变小，V

max

变小。

维生素

一、名词解释

1、维生素

2、维生素缺乏症

二、填空题

1、维生素的重要性在于它可作为酶的组成成分，参与体内代谢过程。

2、维生素按溶解性可分为和。

3、水溶性维生素主要包括和VC。

4、脂脂性维生素包括为、、和。

5、缺乏会导致夜盲症。

6、缺乏会导致佝偻症。

7、维生素E的别名为。

8、维生素K的别名为。

9、植物中的可以在小肠粘膜由加氧酶作用生成视黄醇，所以又将其称为VA原。

10、将VD

3羟化成25-羟VD

的器官是。

11、脚气病是由于缺乏。

12、口角炎是由于缺乏。

13、遍多酸是维生素的别名。

14、VB

包括和。

15、VB

包括、和。

16、人体缺乏可导致巨幼红细胞贫血和血红素合成障碍性贫血。

17、生物素羧基载体蛋白的缩写是，四氢叶酸的缩写是。

18、怀孕头3个月缺乏可导致胎儿神经管发育缺陷。

19、硫辛酸作为辅因子参与反应时，起转移的作用。

20、维生素C的别名为，灵长类动物因缺乏而不能合成。

三、简答题

1、为什么婴儿需要经常晒晒日光？

2、列举5种富含VC的果蔬。

3、简述B族维生素与辅助因子的关系。

【参考答案】

一、名词解释

1、维生素：维持生物正常生命过程所必需，但机体不能合成，或合成量很少，必须

食物供给一类小分子有机物。

2、维生素缺乏症：因维生素不足所引起的营养缺乏症的总称。

二、填空题

1、辅因子；

2、水溶性维生素、脂性维生素；

3、B族维生素；

4、VA、VD、VE、VK；

5、VA；

6、VD；

7、生育酚；

8、凝血维生素；

9、β-胡萝卜素；

10.肝脏；

；

11.硫胺素或VB

；

12.核黄素或VB

；

13.泛酸或遍多酸或VB

14.烟酸或尼克酸、烟酰胺或尼克酰胺；

15.吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺；

；

16.5’-脱氧腺苷钴胺素或甲基钴胺素或VB

或THFA；

17.BCCP，FH

18.叶酸；

19.酰基；

20.抗坏血酸，古洛糖酸内酯氧化酶。

三、简答题

1、婴儿的发育需要机体吸收大量的钙质，VD可促进钙的吸收，而皮表的7-脱氢胆

固醇经紫外线照射可转变为VD，因此婴儿需要经常晒晒日光，使骨骼强壮。

2、青椒、西红柿、猕猴桃、橙子、桔子和草莓等。

3、

生物氧化

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. 能荷

9. 高能键

10. 电子传递抑制剂

11. 氧化磷酸化抑制剂

二、填空题

1．生物氧化是____ 在细胞中____，同时产生____ 的过程。

2．反应的自由能变化用____来表示，标准自由能变化用____表示，生物化学中pH7.0时的标准自由能变化则表示为____。

3．高能磷酸化合物通常是指水解时____的化合物，其中重要的是____，被称为能量代谢的____。

4．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____。

5．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与____ 作用，即参与从____到____的电子传递作用；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。

6．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____ 。

7．鱼藤酮、抗霉素A和CN-、N3－、CO的抑制部位分别是____、____ 和____。

8．解释电子传递氧化磷酸化机制的三种假说分别是____、____和____，其中____得

到多数人的支持。

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．生物体内磷酸化作用可分为____、____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____。

25．人们常见的解偶联剂是____，其作用机理是____。

26．NADH经电子传递和氧化磷酸化可产生____个ATP，琥珀酸可产生____个ATP。27．当电子从NADH经____传递给氧时，呼吸链的复合体可将____对H+从____泵到____，从而形成H+的梯度，当一对H+经____ 回到线粒体____时，可产生____个ATP。

28．F1-F0复合体由____部分组成，其F1的功能是____，F0的功能是____，连接头部和基部的蛋白质叫____ 。可抑制该复合体的功能。

29．动物线粒体中，外源NADH可经过____系统转移到呼吸链上，这种系统有____种，分别为____ 和____；而植物的外源NADH是经过____ 将电子传递给呼吸链的。30．线粒体内部的ATP是通过____载体，以____方式运出去的。

31．线粒体外部的磷酸是通过____ 方式运进来的。

三、问答题

1．试比较生物氧化与体外物质氧化的异同。

2．描述NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。

3．试计算NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的能量利用率。

4．试述影响氧化磷酸化的诸因素及其作用机制。

5．试述体内的能量生成、贮存和利用

6．CO

2与H

O以哪些方式生成？

7．简述化学渗透学说。

8．ATP具有高的水解自由能的结构基础是什么？为什么说ATP是生物体内的“能量通货”？

【参考答案】

一、名词解释

1．物质在生物体内进行的氧化反应称生物氧化。

2．代谢物脱下的氢通过多种酶与辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合为水，此过程与细胞呼吸有关故称呼吸链。

3．代谢物脱下的氢经呼吸链传递给氧生成水，同时伴有ADP磷酸化为ATP，此过程称氧化磷酸化。

4．物质氧化时每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数，即生成ATP的摩尔数，此称P/O比值。

5．使氧化与ATP磷酸化的偶联作用解除的化学物质称解偶联剂。

6．化合物水解时释放的能量大于21KJ/mol，此类化合物称高能化合物。

7．细胞色素是一类以铁卟啉为辅基的催化电子传递的酶类，有特殊的吸收光谱而呈现颜色。

8. 能荷：能荷是细胞中高能磷酸键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。

9. 高能键：指随着水解反应或基团转移反应可放出大量自由能(ΔG大于25kJ/mol)的键。主要指ATP/ADP中的焦磷酸键。各种化合物的化学键水解时释放的化学能量大于或近于ATP水解时释放的能量者均属高能键，如乙酰辅酶A的酯键。常用符号“～”表示。

10. 电子传递抑制剂：凡是能够阻断电子传递链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。

11. 氧化磷酸化抑制剂：对电子传递和ADP磷酸化均有抑制作用的试剂称为氧化磷酸化的抑制剂，这类抑制剂抑制ATP的合成，抑制了磷酸化也一定会抑制氧化。

二、填空题

1.有机分子氧化分解可利用的能量

3.释放的自由能大于20.92kJ/mol ATP 通货

4.线粒体线粒体内膜

5.生物氧化底物氧 H+＋e- 生物合成

6.NADH-CoQ Cytb-Cytc Cyta-a3-O2

7.复合体I 复合体III 复合体IV

8.构象偶联假说化学偶联假说化学渗透学说化学渗透学说

9．复合体Ⅱ泛醌复合体Ⅲ细胞色素c 复合体Ⅳ10．NADH→泛醌泛醌→细胞色素 c 细胞色素aa3→O230.5

11．α-磷酸甘油穿梭苹果酸－天冬氨酸穿梭琥珀酸 NADH 2 3

12．氧化磷酸化底物水平磷酸化

13.氧化磷酸化光合磷酸化底物水平磷酸化

14． NAD+ FAD

15． Fe2S2 Fe4S4 半胱氨酸残基的硫

16．泛醌细胞色素c

17．异咯嗪环

18． b560 b562 b566 c c1

aa3

19．细胞色素aa3

20．复合体Ⅰ复合体Ⅲ复合体Ⅳ

21． F0 F1 F0 F1

22．鱼藤酮粉蝶霉素A 异戊巴比妥抗霉素A 二巯基丙醇一氧化碳氰化物硫化氢23． CuZn-SOD Mn-SOD 超氧离子

24．加单氧酶加双氧酶

25. 2，4－二硝基苯酚瓦解H+电化学梯度

26. 3 2

27. 呼吸链 3 内膜内侧内膜外侧电化学 F1-F0复合体内侧 1

28. 三合成ATP H+通道和整个复合体的基底 OSCP 寡霉素

29. 穿梭二－磷酸甘油穿梭系统苹果酸穿梭系统内膜外侧和外膜上的NADH脱氢酶及递体

30. 腺苷酸交换

31. 交换和协同

三、问答题

1．生物氧化与体外氧化的相同点：物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终产物和释放的能量是相同的。生物氧化与体外氧化的不同点：生物氧化是在细胞内温和的环境中在一系列酶的催化下逐步进行的，能量逐步释放并伴有ATP的生成，将部分能量储存于ATP分子中，可通过加水脱氢反应间接获得氧并增加脱氢机会，二氧化碳是通过有机酸的脱羧产生的。生物氧化有加氧、脱氢、脱电子三种方式，体外氧化常是较剧烈的过程，其产生的二氧化碳和水是由物质的碳和氢直接与氧结合生成的，能量是突然释放的。

2． NADH氧化呼吸链组成及排列顺序：NADH+H+→复合体Ⅰ（FMN、Fe-S）→CoQ→复合体Ⅲ（Cytb562、b566、Fe-S、c1）→Cytc→复合体Ⅳ（Cytaa3）→O2 。其有3个氧化磷酸化偶联部位，分别是NADH+H+→CoQ，CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。

琥珀酸氧化呼吸链组成及排列顺序：琥珀酸→复合体Ⅱ(FAD、Fe-S、Cytb560)→CoQ→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2。其只有两个氧化磷酸化偶联部位，分别是CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。

3． NADH氧化呼吸链：NAD+/NADH+H+的标准氧化还原电位是-0.32V，1/2 O2/H2O 的标准氧化还原电位0.82V，据自由能变化与电位变化的关系：ΔG0'＝ -nFΔE0'， 1 摩尔氢对经NADH 氧化呼吸链传递与氧结合为1摩尔水，其释放的自由能为220.02KJ，NADH氧化呼吸链有三个氧化磷酸化偶联部位，可产生3 摩尔ATP ，每摩尔ATP生成需30.5KJ，能量利用率＝3×30.5/220.02×100%＝42% 。琥珀酸呼吸链：计算过程与以上相似，其能量利用率＝36%。

4．影响氧化磷酸化的因素及机制：(1)呼吸链抑制剂：鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥与复合体Ⅰ中的铁硫蛋白结合，抑制电子传递；抗霉素A、二巯基丙醇抑制复合体Ⅲ；一氧化碳、氰化物、硫化氢抑制复合体Ⅳ。(2) 解偶联剂：二硝基苯酚和存在于棕色脂肪组织、骨骼肌等组织线粒体内膜上的解偶联蛋白可使氧化磷酸化解偶联。(3)氧化磷酸化抑制剂：寡霉素可与寡霉素敏感蛋白结合，阻止质子从F0质子通道回流，抑制磷酸化并间接抑制电子呼吸链传递。(4)ADP的调节作用： ADP浓度升高，氧化磷酸化速度加快，反之，氧化磷酸化速度减慢。(5) 甲状腺素：诱导细胞膜Na+-K+-ATP酶生成，加速ATP分解为ADP，促进氧化磷酸化；增加解偶联蛋

白的基因表达导致耗氧产能均增加。(6)线粒体DNA突变：呼吸链中的部分蛋白质肽链由线粒体DNA编码，线粒体DNA因缺乏蛋白质保护和损伤修复系统易发生突变，影响氧化磷酸化。

5．糖、脂、蛋白质等各种能源物质经生物氧化释放大量能量，其中约40% 的能量以化学能的形式储存于一些高能化合物中，主要是ATP。ATP的生成主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化两种方式。ATP是机体生命活动的能量直接供应者，每日要生成和消耗大量的ATP。在骨骼肌和心肌还可将ATP的高能磷酸键转移给肌酸生成磷酸肌酸，作为机体高能磷酸键的储存形式，当机体消耗ATP过多时磷酸肌酸可与ADP反应生成ATP，供生命活动之用。

6. CO2的生成方式为：单纯脱羧和氧化脱羧。水的生成方式为：代谢物中的氢经一酶体系和多酶体系作用与氧结合而生成水。

7.线粒体内膜是一个封闭系统，当电子从NADH经呼吸链传递给氧时，呼吸链的复合体可将H+从内膜内侧泵到内膜外侧，从而形成H+的电化学梯度，当一对H+ 经F1－F0复合体回到线粒体内部时时，可产生一个ATP。

8.负电荷集中和共振杂化。能量通货的原因：ATP的水解自由能居中，可作为多数需能反应酶的底物。

糖类代谢