生物氧化习题及答案.docx

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生物氧化习题及答案

生物氧化与氧化磷酸化

一、填空题

1、合成代谢中对于能量一般是_________能量的，而分解代谢一般是_________的。

2、生物氧化中，体内CO2的形成是有机物脱羧产生的，而脱羧方式有两种，即_________和_________。

3、原核生物中电子传递和氧化磷酸化是在_________上进行的，真核生物的电子传递和氧化磷酸化是在_________中进行。

4、呼吸链中的传氢体有_________、_________、_________、_________等，递电子体有_________、_________。

5、线粒体呼吸链中，复合体Ⅰ的辅基有_________、_________。

6、细胞色素是一类含有_________的蛋白质，存在于_________上，起着_________的作用。

7、泛醌是一个脂溶性辅酶，它可以接受呼吸链中从_________或_________传递来的电子，然后将电子传递给_________。

8、细胞色素c是唯一能溶于水的细胞色素，它接受从_________来的电子，并将电子传至_________。

9、鱼藤酮抑制呼吸链中电子从_________到_________的传递。

10、生物体中ATP的合成途径有三种，即_________、_________和_________。

11、线粒体内电子传递的氧化作用与ATP合成的磷酸化作用之间的偶联是通过形成_________势能来实现的。

12、抑制呼吸链电子传递，从而阻止ATP产生的抑制剂常见的有_________、_________、_________、_________和_________。

13、如果在完整的线粒体中增加ADP的浓度，则呼吸作用中耗氧量_________，但有寡毒素存在时，则耗氧量_________，以上这种相关的变化可被_________（试剂）所解除。

14、生物氧化是代谢物发生氧化还原的过程，在此过程中需要有参与氧化还原反应的_________、_________和_________等。

15、在无氧条件下，呼吸链各H或电子传递体一般都处于_________状态。

16、α-磷酸甘油与苹果酸分别经其穿梭后进入线粒体经呼吸链氧化，其P/O值分别为_________和_________。

17、3种氧化磷酸化解偶联剂分别为_________、_________和_________。

18、高能磷酸化合物通常指磷酸基团转移时释放_________的化合物，其中最重要的是_________，被称为能量代谢的_________。

19、在有氧情况下，以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与物质代谢的_________作用，即参与从_________到_________的电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类则主要是将分解代谢中间产物上的_________转移到物质_________反应中需电子的中间物上。

20、在呼吸链中，氢或电子从_________氧化还原电势的载体依次向_________氧化还原电势的载体传递。

21、鱼藤酮，抗霉素A，CN-、N3-、CO的对呼吸链的抑制作用部位分别是_________，_________和_________。

22、H2S使人中毒的机理是_________。

23、线粒体呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在_________。

24、典型的呼吸链有_________和_________两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的。

25、生物体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合，而是通过_________。

26、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_________。

27、跨膜的质子梯度除了可被用来合成ATP以外，还可以直接用来驱动ATP_________。

28、在呼吸链上位于细胞色素c1的前一个成分是_________，后一个成分是_________。

29、参与物质氧化的酶一般有_________、_________和_________等几类。

30、细胞内代谢物上脱下来的氢如果直接与氧气结合则可形成_________。

31、呼吸链中可以移动的电子载体有_________、_________和_________等几种。

32、线粒体内膜上在电子传递过程中能够产生跨膜的质子梯度的复合体是_________、_________和_________。

33、复合体Ⅱ的主要成分是_________。

34、氧化态的细胞色素a1a3上的血红素辅基上的Fe3+除了和氧气能够以配位键结合以外，还可以与_________、_________、_________和_________等含有孤对电子的物质配位结合。

35、生物体内的物质合成中主要由_________提供还原力。

36、代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别特点是_________、_________和_________。

37、呼吸链中氧化磷酸化生成ATP的偶联部位是在_________、_________和_________。

38、用特殊的抑制剂可将呼吸链分成许多单个反应，这是一种研究氧化磷酸化中间步骤的有效方法，常用的抑制剂及作用如下：

39、①鱼藤酮抑制电子由_________向_________的传递。

40、②抗毒素A抑制电子由_________向_________的传递。

41、③氰化物、CO抑制电子由_________向_________的传递。

42、生物氧化主要通过代谢物_________反应实现的，而氧化过程中产生的H2O主要是最终通过氢（电子+H+）与_________形成的。

43、目前，解释氧化磷酸化作用的机理有多种假说，其中得到较多人支持的是假说，该假说认为线粒体内膜内外的是形成ATP的动力。

44、在线粒体中，NADH的P/O（磷氧比）为，FADH2的P/O为。

肌肉细胞的细胞质中NADH的P/O（磷氧比）为，这是因为NADH须经穿梭作用转变为，才能进入呼吸链。

若在细胞中加入2,4-二硝基苯酚，则其P/O值变为。

45、下图所示的电子传递过程，是在细胞内部位进行。

在图中的方框内填入所缺的组分以及典型抑制剂的名称（或符号）。

二、选择题

1、反应：

①乙酸乙酯+H20乙醇+乙酸（△G0’=-4.7）

②G-6-P+H20G+Pi（△G0’=-3.3）

对于上述反应的下列说法中正确的是（）

A①的反应速度大于②的反应速度

B②的反应速度大于①的反应速度

C①和②都不能自发进行

D从反应自由能的变化，反应速度不能被测定

2、下列化学物水解，哪一个释放的能量最少？

（）

AATPBADPCAMPDPEP

3、肌肉细胞中能量贮存的主要形式是（）

AATPBADPCAMPD磷酸肌酸

4、下列化合物不是呼吸链组分的是（）

ANAD+BFMNCFADDNADP+ECytc

5、鱼藤酮是一种（）

A解偶联剂B氧化磷酸化抑制剂

CNADH-泛醌还原酶抑制剂D细胞色素还原酶抑制剂

6、下列化合物中能够抑制泛醌到细胞色素c电子传递的是（）

A鱼藤酮B安密妥C抗毒素AD一氧化碳E氰化物

7、抗毒素A抑制呼吸链中的部位是（）

ANADH-泛醌还原酶B琥珀酸-泛醌还原酶

C细胞色素还原酶D细胞色素氧化酶

8、被称为末端氧化酶的是（）

ANADH-泛醌还原酶B琥珀酸-泛醌还原酶

C细胞色素b-c1复合体D细胞色素氧化酶

9、氧化磷酸化发生的部位是（）

A线粒体外膜B线粒体内膜C线粒体基质D细胞质

10、下列关于氧化磷酸化机理方面的叙述，错误的是（）

A线粒体内膜外侧的pH比线粒体基质中的高

B线粒体内膜外侧的一面带正电荷

C电子并不排至内膜外侧

D质子不能自由透过线粒体内膜

11、在ATP合酶合成ATP的过程中，需要能量的一步是（）

A酶与Pi结合B酶与ADP结合

CADP与Pi在酶上合成ATPD生成的ATP从酶上释放出来

12、线粒体内的电子传递速度达到最高值时的情况是（）

AADP浓度高，ATP浓度低BADP浓度低，Pi浓度高

CATP浓度高，Pi浓度高DADP浓度高，Pi浓度高

13、下列物质中可以透过线粒体内膜的是（）

AH+BNADHCFADH2D柠檬酸

14、解偶联剂2，4-二硝基苯酚的作用是（）

A既抑制电子在呼吸链上的传递，又抑制ATP的生成

B不抑制电子在呼吸链上的传递，但抑制ATP的生成

C抑制电子在呼吸链上的传递，不抑制ATP的生成

D既不抑制电子在呼吸链上的传递，又不抑制ATP的生成

15、下列关于底物水平磷酸化的说法正确的是（）

A底物分子重排后形成高能磷酸键，经磷酸基团转移使ADP磷酸化为ATP

B底物分子在激酶的催化下，由ATP提供磷酸基而被磷酸化的过程

C底物分子上的氢经呼吸链传递至氧生成水所释放能量使ADP磷酸化为ATP

D在底物存在时，ATP水解生成ADP和Pi的过程

16、酵母在酒精发酵时，获得能量的方式是（）

A氧化磷酸化B光合磷酸化

C底物水平磷酸化D电子传递磷酸化

17、呼吸链氧化磷酸化进行的部位是在（）

A线粒体外膜B线粒体内膜C线粒体基质D细胞浆中

18、氰化物引起生物体缺氧的机理是由于（）

A降低肺泡中的空气流量B干扰氧载体

C破坏柠檬酸循环D上述四种机理都不是

19、下列化合物中不含有高能磷酸键的是（）

AADPB1，3-二磷酸甘油

C6-磷酸葡萄糖D磷酸烯醇式丙酮酸

20、下列物质中不参与电子传递链的是（）

A泛醌（辅酶Q）B细胞色素c

CNADD肉毒碱

21、脊椎动物肌肉内能量的储存者是（）

A磷酸烯醇式丙酮酸BATP

C乳酸D磷酸肌酸

22、如果质子不经过F1F0-ATP合酶而回到线粒体基质，则会发生（）

A氧化B还原C解偶联D紧密偶联

23、在离体的完整线粒体中和有可氧化的底物存在下，可提高电子传递和氧气摄入量的添加物是（）

A更多的TCA循环的酶BADPCFADH2DNADH

24、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BCoQ/CoQH2

C细胞色素a（Fe2+/Fe3+）DNAD+/NADH

25、下列化合物中，不含有高能磷酸键的是（）

ANAD+BADPCNADPHDFMN

26、下列反应中，伴随有底物水平磷酸化反应的是（）

A苹果酸草酰乙酸B甘油-1，3-二磷酸甘油-3-磷酸

C柠檬酸α-酮戊二酸D琥珀酸延胡索酸

27、乙酰辅酶A彻底氧化过程中的P/O值是（）

A2.0B2.5C3.0D3.5

28、呼吸链中的电子传递体中，不是蛋白质而是脂质的组分为（）

ANAD+BFMNCCoQDFe-S

29、能够专一性地抑制F0因子的物质是（）

A鱼藤酮B抗霉素AC寡酶素D缬氨毒素

30、胞浆中1分子乳酸彻底氧化后，产生ATP的分子数为（）

A9或10B11或12C15或16D14或15

31、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

32、胞浆中形成的NADH+H+经苹果酸穿梭后，每摩尔该化合物产生ATP的摩尔数是（）

A1B2C2.5D4

33、呼吸链的各种细胞色素在电子传递中的排列顺序是（）

Ac1bcaa3O2Bcc1baa3O2

Cc1cbaa3O2Dbc1caa3O2

34、下列化合物中，不是呼吸链成员的是（）

A辅酶QB细胞色素cC肉毒碱DFAD

35、可作为线粒体内膜标志酶的是（）

A苹果酸脱氢酶B柠檬酸合酶

C琥珀酸脱氢酶D顺乌头酸酶

36、一氧化碳中毒是抑制了下列细胞色素中的（）

A细胞色素1B细胞色素bC细胞色素cD细胞色素aa3

37、下列物质中，最不可能通过线粒体内膜的是（）

APiB苹果酸CNADHD丙酮酸

38、在呼吸链中，将复合物Ⅰ和复合物Ⅱ与细胞色素间的电子传递连接起来的物质是（）

AFMNBFe-S蛋白CCoQDCytb

39、下列对线粒体呼吸链中的细胞色素b的描述中，正确的是（）

A标准氧化还原电位比细胞色素c和细胞色素a高

B容易从线粒体内膜上分开

C低浓度的氰化物或一氧化碳对其活性无影响

D不是蛋白质

40、线粒体呼吸链中关于磷酸化的部位正确的是（）

A辅酶Q和细胞色素b之间

B细胞色素b和细胞色素c之间

C丙酮酸和NAD+之间

DFAD和黄素蛋白之间

E细胞色素c和细胞色素aa3之间

41、下列关于生物合成所涉及的高能化合物的叙述中，正确的是（）

A只有磷酸酯才可作高能化合物

B氨基酸的磷酸酯具有和ATP类似的水解自由能

C生物合成反应中所有的能量都由高能化合物来提供

D高能化合物的水解比普通化合物水解时需要更高的能量

42、关于有氧条件下NADH从胞液进入线粒体氧化的穿梭机制，下列描述中正确的是（）

ANADH直接穿过线粒体膜而进入

B磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体，在内膜上又被氧化成磷酸二羟丙酮同时生成NADH

C草酰乙酸被还原成苹果酸，进入线粒体后再被氧化成草酰乙酸，停留于线粒体内

D草酰乙酸被还原成苹果酸进入线粒体，然后再被氧化成草酰乙酸，再通过转氨基作用生成天冬氨酸，最后转移到线粒体外

43、在下列氧化还原体系中，标准还原电位最高的一种是（）

44、A氧化型CoQ/还原型CoQBFe3＋Cyta/Fe2＋

45、CFe3＋Cytb/Fe2＋DNAD＋/NADH

44、下列化合物中，不抑制FADH2呼吸链的是（）

A氰化物B抗霉素AC鱼藤酮D一氧化碳

45、下列化合物中，不含高能键的是（）

AADPB6-磷酸葡萄糖C磷酸烯醇式丙酮酸D1,3-二磷酸甘油酸

46、下列化合物中，可阻断呼吸链中细胞色素b（Cyt.b）和细胞色素c1（Cyt.c1）之间的电子传递的是（）

A氰化物B抗霉素AC鱼藤酮D一氧化碳

47、下列物质分子结构中，不含有卟啉环的是（）

A血红蛋白B肌红蛋白C细胞色素D辅酶Q

48、下列物质中能够导致氧化磷酸化解偶联的是（）

A鱼藤酮B抗霉素AC2，4-二硝基酚D寡霉素

49、线粒体外NADH经磷酸甘油穿梭进入线粒体，其氧化磷酸化的P/O比是（）

A0B1.5C2.5D3

50、下列酶中定位于线粒体内膜的是（）

AH+-ATPaseBNa+,K+-ATPaseC苹果酸脱氢酶D细胞色素氧化酶

51、下例催化底物水平氧化磷酸化的酶是（）

A磷酸甘油酸激酶B磷酸果糖激酶C丙酮酸激酶D琥珀酸硫激酶

52、正常情况下，ADP浓度是调节呼吸作用的重要因素。

在剧烈运动后，ATP因消耗大而急剧减少，此时：

（）

AADP相应地大量增加，引起ATP/ADP比值下降，呼吸作用随之增强。

BADP相应减少，以维持ATP/ADP比值在正常范围。

CADP大幅度减少，导致ATP/ADP比值增大，呼吸作用随之增强。

DADP也减少，但较ATP较少的程度低，因此ATP/ADP比值增大，刺激呼吸随之加快。

三、名词解释

1、生物氧化（biologicaloxidation）?

?

?

2、高能键（high-energybond）

3、能荷（energycharge）

4、呼吸链（电子传递链）（respiratoryelectron-transportchain）

5、氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）

6、底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）

7、磷氧比（P/Oratio）

8、解偶联剂（uncouplingagent）

9、高能化合物（highenergycompound）

10、化学渗透学说（Chemiosmotictheory）

四、简答题

1、比较有机物质在生物体内氧化和体外氧化的异同。

2、在生物体的电子传递过程中，电子的基本来源有哪些？

3、为什么抗毒素A的毒性比鱼藤酮的要大？

4、在鱼藤酮存在时，1mol琥珀酰CoA完全氧化将产生多少mol的ATP？

5、简述底物水平磷酸化和氧化磷酸化的区别。

6、简述NADPH与NADH之间的区别以及其在生物学上的意义。

7、2，4-二硝基苯酚的氧化磷酸化解偶联机制是什么？

8、常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些？

它们的作用机制分别是什么？

9、在体内ATP有哪些生理作用？

10、何为能荷？

能荷与代谢调节有什么关系？

11、某些细菌能够生存在极高的pH的环境下（pH约为10），你认为这些细菌能够使用跨膜的质子梯度产生ATP吗？

12、将新鲜制备的线粒体与β-羟丁酸，氧化型细胞色素c,ADP,Pi和KCN保温，然后测定β-羟丁酸的氧化速率和ATP形成的速率。

13、⑴写出该系统的电子流动图

14、⑵预期1分子β-羟丁酸在该系统中氧化可产生多少分子ATP？

15、⑶能否用NADH代替β-羟丁酸？

16、⑷KCN的功能是什么？

17、⑸写出该系统电子传递的总平衡反应式。

18、⑹如在这个系统中加入鱼藤酮，结果会有什么不同？

19、以前有人曾经考虑过使用解偶联剂如2，4-二硝基苯酚（DNP）作为减肥药，但不久即放弃使用，为什么？

20、使用亚硝酸盐并结合硫代硫酸钠可用来抢救氰化钾中毒者，为什么？

21、在测定α-酮戊二酸的P/O值的时候，为什么通常需要在反应系统之中加入一些丙二酸？

在这种条件下，预期测定出的P/O值是多少？

22、有人发现一种新的好氧细菌，在它的细胞膜上含有5种以前并不知晓的电子传递体，分别以m，n，o，p，q来表示。

23、⑴分离出此传递链，并以NADH作为电子供体，使用不同的呼吸链抑制剂处理，并应用分光光度法分析各个成分是以还原形式（+表示）存在，还是以氧化形式存在（-表示），结果见下表：

抑制剂

m

n

o

p

q

抑制剂

m

n

o

p

q

抗毒素A

+

+

+

-

+

鱼藤酮

-

-

+

-

-

氰化物

+

+

+

+

+

安密妥

+

-

+

-

-

根据上面的图表结果，指出各传递体在传递链上的排列次序、电子传递方向和抑制剂的作用部位。

⑵如果以琥珀酸作为电子供体，则得到的结果见下表：

抑制剂

m

n

o

p

q

抑制剂

m

n

o

p

q

抗毒素A

+

+

-

-

+

鱼藤酮

-

-

-

-

-

氰化物

+

+

-

+

+

安密妥

+

-

-

-

-

根据上表的结果，进一步指出各传递体在传递链上的排列次序。

24、在一线粒体制剂中，并在CoA，氧气，ADP和无机磷酸存在的情况下进行脂肪酸的氧化。

25、请回答：

26、⑴每一个二碳单位转变成2分子CO2时，将产生多少分子ATP？

27、⑵如在体系中加入安密妥，则又能产生多少分子ATP？

28、⑶假如加入DNP（2，4-二硝基苯酚），情况又将如何变化？

29、何谓高能化合物？

举例说明生物体内有哪些高能化合物。

30、在磷酸戊糖途径中生成的NADPH，如果不去参加合成代谢，那么它将如何进一步氧化？

31、腺苷酸和无机磷酸是如何进出线粒体的？

32、有效的电子传递系统可以用纯化的电子传递呼吸链复合物和线粒体内膜小泡构建，对于以下各组复合物，请确定最终的电子受体（假设有氧气存在）：

33、（a）NADH、Q以及复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ；

34、（b）NADH、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ和Ⅲ；

35、（c）琥珀酸、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ；

36、（d）琥珀酸、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ和Ⅲ；

37、（e）琥珀酸、Q以及复合体Ⅰ和Ⅲ

38、亚硝酸盐可将铁卟啉中的Fe2+氧化成Fe3+，对机体有一定的毒性。

然而，氰化物中毒时立即注射亚硝酸盐却是一种有效地解毒方法，为什么？

参考答案

一、填空题

1、消耗；释放

2、直接脱羧；氧化脱羧

3、细胞膜；线粒体

4、NAD+；FAD；FMN；泛醌；铁硫蛋白类；细胞色素类

5、FMN；Fe-S

6、血红素；线粒体内膜；传递电子

7、复合体Ⅰ；复合体Ⅱ；复合体Ⅲ

8、复合体Ⅲ；复合体Ⅳ

9、NADH；泛醌

10、底物水平磷酸化；氧化磷酸化；光合磷酸化

11、质子跨膜梯度

12、鱼藤酮；安密妥；抗毒素A；氰化物；一氧化碳

13、增加；下降；2，4-二硝基苯酚

14、酶；辅酶；电子传递体

15、还原

16、1.5；2.5

17、2，4-二硝基苯酚；缬氨毒素；解偶联蛋白

18、释放的自由能大于20.92kJ/mol；ATP；即时供体

19、呼吸；底物；氧；电子；生物合成

20、低；高

21、NADH和辅酶Q之间；细胞色素b和细胞色素c1之间；细胞色素aa3和O2之间

22、与氧化态的细胞色素aa3结合，阻断呼吸链

23、细胞色素aa3O2

24、NADH；FADH2；初始受体

25、有机酸脱羧生成的

26、NAD+；FAD

27、主动运输

28、细胞色素b；细胞色素c

29、氧化酶；脱氢酶；加氧酶

30、过氧化氢

31、NAD+；CoQ；细胞色素c

32、复合体Ⅰ；复合体Ⅲ；复合体Ⅳ

33、琥珀酸脱氢酶

34、CO；CN-；H2S；叠氮化合物

35、NADPH

36、在细胞体内进行；温和条件；酶催化

37、FMNCoQ；CytbCytc；Cytaa3[O]

38、①NADH；CoQ

②Cytb；Cytc1

③Cytaa3；O2

39、脱氢；代谢物脱下的氢经呼吸链传递，氧气结合

40、化学渗透，质子动力势（质子电化学梯度）

41、2.5，1.5。

1.5，磷酸甘油，FADH2，0

42、线粒体

二、选择题

1-5：

DCDDC6-10：

CCDBA11-15：

DDDBA

16-20：

CBDCD21-25：

DCBCD26-30：

BBCCD

31-35：

CCDCC36-40：

DCCCB41-45：

BDBCB

46-50：

BDCBD51-52：

DA

三、名词解释

1.生物氧化（biologicaloxidation）：

有机物质（糖、脂、蛋白质等）在