1.C 2.B 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.B 11.D 12.D 13.A 14.D 15.A 16.B 17.B 18.B 19.D 20.C 21.B 22.A 23.C 24.C 25.C 26.A 27.D 28.A 29.B 30.D 四、判断并改错
1. ×,糖酵解的全部反应在胞液中进行。
2. ×,醛缩酶不是糖酵解途径的关键酶,催化双向反应。
3. ×,丙酮酸脱氢酶系催化底物脱下的氢,最终是交给NAD+生成NADH。 4. ×,在TCA中,底物水平磷酸化直接生成的是GTP,相当于一个ATP。 5.√
6. √,动物体内不存在乙醛酸循环途径,不能将乙酰CoA转化成糖。
7. ×,糖异生并不是糖酵解的简单逆行,其中的不可逆步骤需要另外的酶催化完成。 8. ×,葡萄糖-6-磷酸是糖代谢中各个代谢途径的交叉点,而非葡萄糖酸-6-磷酸。 9. √ 10. √ 11. √
12. √,磷酸果糖激酶是变构酶,其活性被ATP抑制,ATP的抑制作用可被AMP所逆转。 13. √
14. ×,lmol葡萄糖酵解为2mol乳酸净生成2molATP;lmol葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O可得到30mol或32molATP。
15. ×,哺乳动物无氧不能存活的原因不是酵解途径不能合成ATP;糖酵解可以产生少量的ATP。 五、完成反应方程式
1.葡萄糖+(ATP)→ 葡萄糖-6-磷酸 + ADP + Pi 催化此反应的酶:(葡萄糖激酶)或者(己糖激酶) 2. 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP → (丙酮酸) + ATP 催化此反应的酶:(丙酮酸激酶)
3. 丙酮酸 CO2 +(ATP)+ H2O →(草酰乙酸)+ ADP + Pi + 2H 催化此反应的酶:(丙酮酸羧化酶)
4. 草酰乙酸 + GTP + H2O → (磷酸烯醇式丙酮酸) + (GDP) + CO2 催化此反应的酶:(磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶)
5. 丙酮酸 + CoA-SH + NAD+ → 乙酰CoA + CO2 +(NADH + H+) 催化此反应的酶和其它辅因子:(丙酮酸脱氢酶)(TPP)(FAD)(Mg) 6.α-酮戊二酸 + NAD+ + CoA-SH →(琥珀酰-S-CoA )+ NADH + CO2 催化此反应的酶和其它辅因子:(α-酮戊二酸脱氢酶)(TPP)(FAD)(Mg) 7.景天庚酮糖-7-磷酸 + 甘油醛-3-磷酸 → 果糖-6-磷酸 +(赤藓糖-4-磷酸) 催化此反应的酶:(转醛酶)
8.(UDP-葡萄糖)+ 糖原(n个葡萄糖残基)→ 糖原(n+1个葡萄糖残基)+ UDP
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2+
2+
催化此反应的酶:(糖原合酶)
9. 葡萄糖酸-6-磷酸 +(NADP)→ 核酮糖-5磷酸 + (NADPH) 催化此反应的酶:(葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶) 10. 琥珀酸 +(FAD)→(延胡索酸)+(FADH2) 催化此反应的酶:(琥珀酸脱氢酶) 六、问答题
1.(1)糖是动物体内的重要能源物质;(2)糖是合成生物体内重要代谢物质的碳架和前体;(3)糖是动物体内的重要结构物质,如糖蛋白和糖脂是组成生物膜的成分;(4)糖是动物体内的重要功能物质,如糖蛋白参与细胞间的信息传递。
2. 可提供2分子ATP。具体情况如下:(1)葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸,消耗1分子ATP,该反应由己糖激酶催化;(2)果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸,消耗1分子ATP,该反应由磷酸果糖激酶催化;(3)2×甘油酸-1,3-磷酸→2×甘油酸-3-磷酸,产生2分子ATP,该反应由磷酸甘油酸激酶催化;(4)2×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸,产生2分子ATP,该反应由丙酮酸激酶催化。
3. 可提供10分子ATP。具体情况如下:(1) 在异柠檬酸脱氢酶作用下,异柠檬酸脱下两个氢生成α-酮戊二酸和NADH+H+;(2)在α-酮戊二酸脱氢酶系作用下,α-酮戊二酸脱氢生成琥珀酰CoA 和NADH+H+;(3)在琥珀酰CoA合成酶作用下,琥珀酰CoA水解生成琥珀酸,产生1分子GTP;(4)在琥珀酸脱氢酶作用下,琥珀酸脱氢生成延胡索酸和FADH2;(5)在苹果酸脱氢酶催化下,苹果酸脱氢生成草酰乙酸和NADH+H+。
1分子NADH进入NADH呼吸链氧化可提供2.5分子ATP,而1分子FADH2进入FADH2呼吸链氧化可提供1.5分子ATP,所以1分子乙酰CoA彻底氧化生成CO2和H2O,可提供10分子ATP(3×2.5+1.5+1)。
4. 在线粒体中,乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成柠檬酸,经过一系列酶促反应重新生成草酰乙酸,而将乙酰CoA彻底氧化生成H2O和CO2,并释放能量。这个循环反应称为三羧酸循环,又称柠檬酸循环或Krebs循环。
生理学意义:(1)糖的有氧分解是产生动物生理活动所需能量的主要来源;(2)三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质在体内彻底氧化的共同代谢途径;(3)三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质及其他有机物质代谢的联系枢纽。
5. (1)葡萄糖经甘油醛-3-磷酸、丙酮酸等物质生成乙酰CoA, 而乙酰CoA必须进入三羧酸循环才能被彻底氧化分解。(2)脂肪分解产生的甘油和脂肪酸,甘油可以经磷酸二羟丙酮进入糖有氧氧化途径,最终的氧化分解也需要进入三羧酶循环途径;而脂肪酸经β-氧化途径产生乙酰CoA,乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。(3)蛋白质分解产生氨基酸,氨基酸脱去氨基后产生的碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架,接受NH3重新生成氨基酸。所以,三羧酸循环是三大物质共同通路。
6.(1)中间产物核糖-5-磷酸是动物体内合成多种物质的重要原料;(2)产生的NADPH(还原力)
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+
参与多种代谢反应;(3)磷酸戊糖途径与糖的有氧分解及糖的无氧分解相互联系;(4)通过转酮基和转醛基反应,使丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖互相转化。
7.(1)肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶。(2)肌糖原分解生成葡萄糖-6-磷酸后,经糖酵解途径产生乳酸,乳酸进入血液循环到肝脏,以乳酸为原料经糖异生作用转变为葡萄糖、并释放入血补充血糖。 8. 己糖激酶和葡萄糖激酶的主要差别在于:①葡萄糖激酶只存在于肝脏中,而己糖激酶在肝脏和肌肉中都存在;②己糖激酶的Km值为0.1mmol/L,葡萄糖激酶的Km值为10mmol/L;③己糖激酶受产物葡萄糖-6-磷酸的反馈抑制,葡萄糖激酶不受产物葡萄糖-6-磷酸的反馈抑制。
所以,当血液中葡萄糖浓度低时,己糖激酶起主要作用;当血液中葡萄糖浓度高时,葡萄糖激酶起主要作用,结果肝脏糖原浓度高于肌肉糖原浓度。
9. (1)作用部位不同:糖异生作用主要发生在动物肝脏,所需要的酶存在于胞液或线粒体;而糖酵解主要发生在肌肉组织,且全部酶存在于在胞液中;
(2)糖酵解过程有3个关键酶,分别是:己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶;糖异生过程有4个关键酶,分别是:葡萄糖-6-磷酸酶、果糖-1,6-二磷酸酶、丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶。
10.(1)变构调控:丙酮酸氧化脱羧作用的两个产物乙酰CoA和NADH都抑制丙酮酸脱氢酶复合体,乙酰CoA抑制二氢硫辛酰胺乙酰转移酶(E2),NADH抑制二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)组分。
(2)化学修饰调控:丙酮酸脱氢酶磷酸化后,酶活性受到抑制,去磷酸化后活性恢复。 (3)丙酮酸脱氢酶(E1)组分受GTP抑制,为AMP所活化。
11. (1)血糖的来源有糖异生,食物糖的吸收和肝糖原分解;(2)血糖的去路有氧化分解,合成肌糖原、肝糖原、脂肪、非必需氨基酸及其他(如核糖等)物质;(3)肝脏是维持血糖浓度的主要器官:①调节肝糖原的合成与分解;②饥饿时,通过糖异生途径合成葡萄糖。
第七章 生物氧化
一、名词解释:
1、生物氧化 2、呼吸链 3、底物水平磷酸化 4、氧化磷酸化 5、解偶联剂 6、α-磷酸甘油穿梭 7、苹果酸穿梭 二、填空题
1、FMN或FAD作为递氢体,其发挥功能的环状结构是 。
2、在真核生物中,生物氧化在 进行;在原核生物中,生物氧化在 进行。 3、体内重要的两条呼吸链分别是 和 。
4、铁硫蛋白主要有 和 两种存在形式,铁离子通过 残基的硫连接在蛋白质分子内。
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5、呼吸链中有两种成分未参与形成复合体,其一是非蛋白质组分 ,其二是不与线粒体内膜紧密结合的蛋白质 。
6、ATP的生成方式有两种,分别称为 和 ,并且后者是主要的。 7、氧化还原电位越负, 力越强,氧化还原电位越正, 力越强。 8、化学渗透假说是由英国的 于 年首先提出的,为此获得诺贝尔化学奖。 9、 P/O比值是指 。 10、 ATP合酶由 和 二部分组成。 11、2,4-二硝基苯酚可使 和 解偶联。
12、每对电子通过复合体Ⅰ时,有 个质子从基质泵出,通过复合体Ⅲ有 个质子从基质泵出。通过复合体Ⅳ时有 个质子从基质泵出。
13、胞液中的NADH+H+ 通过 或 两种机制进入线粒体,并分别进入 和 呼吸链,可分别产生 分子ATP或 分子ATP。 三、单项选择题:
1. 肌肉中的主要贮能物质是:
A.ATP B.ADP C.磷酸肌酸 D.丙酮酸 2. NADH氧化呼吸链的正确排列顺序是:
A. NADH→FMN→CoQ→Cyt B. NADH→FAD→CoQ→Cyt C. NADH→CoQ→FAD→Cyt D. NADH→CoQ→FMN→Cyt 3. 下列哪种物质被称为细胞色素c氧化酶:
A. 细胞色素c1 B. 细胞色素c C.细胞色素b D.细胞色素aa3
4. 丙酮酸脱下的氢在哪个环节上进入呼吸链:
A. 泛醌 B. NADH-泛醌还原酶 C. 复合体Ⅲ D.细胞色素C氧化酶 5. 细胞色素aa3除含有铁以外,还含有:
A. 锌 B. 锰 C. 铜 D. 镁 6. 细胞色素传递电子的顺序是:
A. c→c1→b→aa3 B. c1→b→c→aa3 C. b→c→c1→aa3 D. b→c1→c→aa3
7. 下列哪种物质不含B族维生素:
A. FAD B.NAD+ C. CoQ D.FMN 8. 细胞色素aa3 的重要特点是:
A. 以铁卟啉为辅基的递氢体 B. 只形成5个配位键 C. 属于不需氧脱氢酶 D. 分子中含铜的递氢体 9. 呼吸链存在于:
A. 过氧化物酶体 B.线粒体外膜 C.线粒体内膜 D.微粒体 10. 呼吸链中不具备质子泵功能的是:
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