第5单元生物氧化
生物化学教学课件-第五章 生物氧化、
真核细胞中，生物氧化主要在线粒体内 进行，而在不含线粒体的原核生物细胞中， 生物氧化则在细胞膜上进行。
第二节 生物氧化中CO2的生成
生物氧化过程中产生的CO2并非由代谢 物质中的碳原子直接与氧结合而成的。
它来源于由糖、脂和蛋白质等有机物转 变生成的含羧基化合物——有机酸，这些 有机酸在酶的作用下脱羧基即可生成CO2。
它实质上也是由一系列载体组成的电子 传递系统，也叫电子传递链。
氢载体和电子载体也统称为传递体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二) 呼吸链的种类
根据代谢物上脱下的氢的初始受体而分类。
若代谢物上脱下的氢直接由NAD+接受而生成 NADH + H+，从而将质子、电子传入呼吸链，则 此呼吸链为NADH 呼吸链。
同样道理，便会有FADH2 呼吸链。
FADH2—＞FeS—＞CoQ—＞Cytb
—＞Cytc1—＞Cytc—＞Cytaa3—＞O2
琥珀酸-Q还原酶
琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生 的中间产物，它在琥珀酸-Q还原酶（复合物II） 催化下，将两个高能电子传递给Q，再通过QH2Cyt . c还原酶、Cyt. c和Cyt. c氧化酶将电子传递 到O2。
还需要经Cu+ = Cu2＋ + e 的化合价 变化来传递电子。
电子最终经Cyta3传给氧使氧变为活化氧 O2-而与2H+结合形成水。
Cytaa3的作用机制目前尚未彻底弄清
其可能的机制：
Cyta的血红素从Cytc处获得电子，再 将由电子传给Cyta3的血红素，再由该血红 素经Cu+ = Cu2＋ + e的价态变化而将 电子传给氧。
NADHQ还原酶 NADH + Q + H+ ========= NAD+ + QH2
第5章能量代谢与生物能的利用1
• cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外， 还含有铜原子。cyt.a a3可以直接以O2为电子受 体。 • 在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ Cu2+ 的互变，将cyt.c所携带的电子传递 给O2。
琥珀酸-Q还原酶
• 琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生 的中间产物，它在琥珀酸-Q还原酶催化下，将 两个高能电子传递给Q。再通过QH2-cyt, c还原 酶、cyt.c和cyt.c氧化酶将电子传递到O2。 • 琥珀酸-Q还原酶也是存在于线粒体内膜上的蛋 白复合物, 它比NADH-Q还原酶的结构简单，由 4个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有辅 基FAD和铁硫蛋白。 • 琥珀酸-Q还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧 化和Q的还原。
第一节 概述
• 一、生物氧化的方式和特点 • 二、参与生物氧化的酶类 • 三、同化作用和异化作用
一、生物氧化的方式和特点
• 生物氧化：有机物在生物体内的氧化还 原作用称为生物氧化。由于需要消耗氧 并放出CO2，又称组织呼吸或细胞呼吸。
1 生物氧化的主要方式 生物体内物质的氧化方式包括失电子、加氧和脱氢
三、同化作用和异化作用
• 1 同化作用
–生物从环境中获取物质，转化为体内的新 物质，这一过程称为同化作用。 –需要能量，小分子合成大分子
• 2 异化作用
–生物体内的旧物质转化为环境中的物质， 这一过程成为异化作用。 –释放能量，大分子分解成小分子
第二节 线粒体氧化体系
• 一 线粒体膜结构
• 参与生物氧化的各种酶类如脱氢酶、电 子传递体系、偶联磷酸化酶类等都分布 在线粒体内膜和嵴上。
第五章 能量代谢与生物能 的利用
• 一切生命活动都需要能量，维持生命活动的 能量主要有两个来源： • 光能（太阳能）：光合自养生物通过光合作 用将光能转变成有机物中稳定的化学能。（植 物和某些藻类） • 化学能：异养生物或非光合组织通过生物氧 化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物） 氧化分解，使存储的稳定的化学能转变成ATP 中活跃的化学能，ATP直接用于需要能量的各 种生命活动。
生物氧化课件精品
生物氧化课件精品一、教学内容本节课选自《生物化学》教材第五章“生物氧化”部分，具体内容包括：生物氧化的基本概念、生物氧化体系、电子传递链、氧化磷酸化过程以及其在细胞能量代谢中的作用。
二、教学目标1. 理解并掌握生物氧化的基本概念及生物氧化体系；2. 掌握电子传递链的组成及氧化磷酸化过程；3. 了解生物氧化在细胞能量代谢中的作用。
三、教学难点与重点教学难点：电子传递链的组成及氧化磷酸化过程；教学重点：生物氧化的基本概念、生物氧化体系及其在细胞能量代谢中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔；2. 学具：笔记本、教材、彩色笔。
五、教学过程1. 导入：通过介绍生活中的氧化现象，引导学生思考生物体内的氧化过程；2. 新课导入：讲解生物氧化的基本概念、生物氧化体系；3. 例题讲解：以电子传递链为例，讲解其组成及氧化磷酸化过程；4. 随堂练习：让学生完成一道与生物氧化相关的练习题，巩固所学知识；6. 课后作业布置：布置与生物氧化相关的作业。
六、板书设计1. 生物氧化基本概念2. 生物氧化体系3. 电子传递链组成氧化磷酸化过程4. 生物氧化在细胞能量代谢中的作用七、作业设计1. 作业题目：简述生物氧化体系及其在细胞能量代谢中的作用；2. 答案：学生在完成作业时，能正确描述生物氧化体系及其在细胞能量代谢中的作用。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生了解生物氧化在其他生物过程中的应用，如光合作用、有氧运动等。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的明确；2. 教学过程中的例题讲解；3. 作业设计；4. 课后反思及拓展延伸。
一、教学难点与重点的明确教学难点与重点是教学过程中的核心部分，对于生物氧化这一章节，明确电子传递链的组成及氧化磷酸化过程为难点与重点。
1. 电子传递链的组成：包括NADH脱氢酶、细胞色素b、细胞色素c、细胞色素a、细胞色素a3等；2. 氧化磷酸化过程：涉及ATP合酶、ATP的合成与释放、质子泵等关键环节。
生物化学练习题
第5单元生物氧化（一）名词解释1．呼吸链；代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经一系列的传递体，最后传递给被激活的氧分子，并与之结合生成水的全部体系。
2．氧化磷酸化作用；伴随着呼吸链电子传递过程发生的ATP合成称为氧化磷酸化。
氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解，并合成ATP的主要方式3．磷氧比值（P/O）；在氧化磷酸化的过程中，每消耗1mol氧原子与所消耗的无机磷酸的摩尔数之比称为氧磷比值指一对电子通过呼吸链传递到氧所产生的ATP的分子数4．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，由此高能键提供能量使ADP磷酸化生成ATP的过程称为底物水平磷酸化。
5．解偶联剂；（三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案）1．生物氧化的反应类型不包括下列哪种反应?A．脱氢反应 B．失电子反应C．羟化反应D．脱羧反应 E．加水脱氢反应2．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 E．主动运输3．有关呼吸链的正确叙述是A．两类呼吸链都由四种酶的复合体组成B．电子传递体同时兼有传氢体的功能C．传氢体同时兼有传递电子的功能 D．抑制细胞色素aa3，则呼吸链各组分都呈氧化态E．呼吸链组分通常按E0大到小的顺序排列4．下述哪种物质专一性地抑制F0因子：A．鱼藤酮 B．抗霉素A C．2，4－二硝基酚D．缬氨霉素E．寡霉素5．下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的A．各递氢体和递电子体都有质子泵的作用B．呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上C．H＋返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP D．线粒体内膜外侧H＋不能自由返回膜内E．ATP酶可以使膜外侧H＋返回膜内侧6．呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是（福建师范大学1999年考研题）A．c1→b→c→aa3→O2¬B．c→c1→b→aa3→O2¬；C．c1→c→b→aa3→O2¬；D．b→c1→c→aa3→O2¬；E．b→c→c1→aa3→O2¬（四）是非题1．生物氧化只有在氧气存在的条件下才能进行。
生物化学复习题
第5单元生物氧化（一）名词解释1.呼吸链；2.氧化磷酸化作用；3.磷氧比值（P／O）；4. 底物水平磷酸化；5. 解偶联剂；6. 化学渗透学说（二）填空1.生物分子的E0＇值小，则电负性，供出电子的倾向。
／O值是指，NADH的P／O值是＿＿，还原性维生素C的P／O值是，在DNP存在的情况下，氧化分解琥珀酸的P／O值是＿＿。
3.在呼吸链中，氢或电子从氧还电势的载体依次向氧还电势的载体传递。
4.化学渗透学说认为：呼吸链组分定位于内膜上，其递氢体有泵作用，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 →ATP。
（三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案）1.生物氧化的反应类型不包括下列哪种反应A.脱氢反应B.失电子反应C.羟化反应D.脱羧反应E.加水脱氢反应2.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E.主动运输3.有关呼吸链的正确叙述是A.两类呼吸链都由四种酶的复合体组成B. 电子传递体同时兼有传氢体的功能C.传氢体同时兼有传递电子的功能D.抑制细胞色素aa3，则呼吸链各组分都呈氧化态E.呼吸链组分通常按E0大到小的顺序排列4.下述哪种物质专一性地抑制F0因子：A.鱼藤酮B.抗霉素A ,4-二硝基酚 D.缬氨霉素 E.寡霉素5.下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的A.各递氢体和递电子体都有质子泵的作用B.呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上+返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP D.线粒体内膜外侧H+不能自由返回膜内酶可以使膜外侧H+返回膜内侧6.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是（福建师范大学1999年考研题）→b→c→aa3→O2→c1→b→aa3→O2；→c→b→aa3→O2；→c1→c→aa3→O2；→c→c1→aa3→O2（四）是非题1.生物氧化只有在氧气存在的条件下才能进行。
脱氢酶是以NAD+为辅酶的脱氢酶的总称。
生物氧化课件精品
生物氧化课件精品一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学六年级下册第五单元《生物与生活》第14课《生物氧化》。
本节课主要介绍生物体内发生的氧化反应，以及这些反应对生物体生存的意义。
具体内容包括：1. 生物体内氧化反应的类型；2. 生物氧化的过程及意义；3. 呼吸作用的概念及过程。
二、教学目标1. 让学生了解生物体内氧化反应的类型，知道生物氧化的过程及意义。
2. 培养学生观察、思考、讨论问题的能力，提高学生对生物氧化的认识。
3. 教育学生热爱生命，关注生命科学，培养学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：生物体内氧化反应的类型，生物氧化的过程及意义。
难点：呼吸作用的概念及过程。
四、教具与学具准备教具：课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 情景引入：通过展示一幅图片，让学生观察图片中的生物体，引导学生思考生物体内会发生哪些化学反应。
2. 知识讲解：介绍生物体内氧化反应的类型，解释生物氧化的过程及意义。
3. 例题讲解：以呼吸作用为例，讲解其概念及过程。
5. 随堂练习：设计一些有关生物氧化的题目，让学生进行练习。
6. 知识拓展：介绍一些与生物氧化相关的知识，如发酵作用等。
8. 布置作业。
六、板书设计生物氧化1. 氧化反应的类型2. 生物氧化的过程3. 生物氧化的意义4. 呼吸作用七、作业设计答案：生物氧化是指生物体内发生的氧化反应，包括有机物的氧化和无机物的氧化。
生物氧化的过程分为两个阶段：第一阶段是有机物的氧化，即有机物在细胞内经过一系列的反应，最终二氧化碳和水；第二阶段是无机物的氧化，即生物体利用氧气，将有机物氧化成二氧化碳和水，并释放出能量。
生物氧化的意义在于：一方面，生物氧化为生物体提供了能量，是生物体生命活动的基础；另一方面，生物氧化还能帮助生物体排出体内的废物，维持生物体内的环境平衡。
2. 题目：请简述呼吸作用的概念及过程。
答案：呼吸作用是指生物体在细胞内利用氧气，将有机物氧化成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。
【执业兽医师】动物生物化学知识点
【执业兽医师】动物生物化学第一单元蛋白质化学及其功能1、必需氨基酸：机体不能合成或合成不足的氨基酸。
甲（甲硫氨酸）携（缀（x《）氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）。
口诀：甲携来一本亮色书。
2、蛋白质的变性实质：次级键（包括二硫键）被破坏，天然构象解体。
不涉及一级结构的破坏。
变性后变化：生物活性丧失；物理性质改变：溶解度降低、易结絮、凝固沉淀，失去结晶能力、黏度增大等。
化学性质发生改变：易被蛋白酶水解。
3、盐析：加入大量中性盐，蛋白质从水溶液中沉淀析出。
生物碱试剂：苦味酸、单宁酸、三氯醋酸、钙酸等，能与蛋白质结合成难溶的蛋白盐从而沉淀。
4、蛋白质的基础结构：一级结构。
蛋白质二级结构：包括a-螺旋，B-折叠，B-转角，无规卷曲四种。
肌红蛋白是一个具有三级结构的氧结合蛋白，呈紧密球形构象。
5、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳可用于蛋白质分子质量的测定。
紫外吸收性质：蛋白质的最大吸收峰在280nm o6、酸性氨基酸：谷氨酸、大冬氨酸。
碱性氨基酸：组氨酸、精氨酸、赖氨酸。
7、硒代半胱氨酸是第21种标准的氨基酸,毗（bi）咯（lub）赖氨酸是第22种标准的氨基酸。
第二单元生物膜1、相变温度：（1）脂肪酸炷（ting）链越短,越不饱和，相变温度越低,越容易相变；（2）胆固醇越多，膜流动性越低，相变温度越高，越不容易相变。
2、膜上的寡糖链都是暴露在质膜外表面上，与细胞的相互识别和通讯等重要的生理活动相关联。
第三单元酶1、结合酶（全酶）=酶蛋白+辅助因子。
2、酶的活力单位(U):酶的活力单位是衡量酶催化活性的重要指标，活力单位越高，活力越低。
酶的比活力：酶的比活力是分析酶纯度的重要指标。
酶的比活力越大，纯度越高。
3、米氏常数Km:当反应速度达到最大反应速度的一半时底物的浓度。
Km是酶的特征常数。
Km值的大小,近似地表示酶和底物的亲和力,Km值大,意味着酶和底物的亲和力小，反之则大。
生物氧化生物化学
2024/1/3
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（三）ATP合酶（ATP synthase）
复合体Ⅴ，位于线粒体内膜基质侧，具有 质子回流的通道，能合成ATP ATP合酶的结构
电镜观察： 基部 柄部 头部
生化分离： F0 （脂溶性）
F1
（水溶性）
寡霉素敏感蛋白、IF1亚基等 （OSCP）
线粒体
2024/1/3
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ATP合酶的组成
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ATP合酶组成可旋转的发动机样结构
F0的2个b亚基的一端锚定F1的α亚基，另一端通 过δ和α3β3稳固结合，使a、b2和α3β3、δ亚基组成 稳定的定子部分。
部分γ和ε亚基共同形成穿过α3β3间中轴，γ还与1 个β亚基疏松结合作用，下端与嵌入内膜的c亚基 环紧密结合。c亚基环、γ和ε亚基组成转子部分。
自由能
2024/1/3
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偶联部位图示
2024/1/3
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（二）氧化磷酸化的偶联机制
化学渗透假说（chemiosmotic hypothesis）
Peter Mitchell 于60年代提出，获78年诺贝尔 化学奖
化学渗透假说的基本要点：
1.呼吸链递氢递电子时，将质子（H+）从线粒体 内膜的基质侧泵到内膜外侧，形成电化学梯度 （H+浓度差、电位差），储存能量
2024/1/3
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第一节 生成ATP的氧化磷酸 化体系
线粒体生物氧化体系
通过呼吸链（电子传递链）完成 产物：H2O 意义：生成ATP，供机体生命活动之需要
ATP的生成方式：
氧化磷酸化（为主） 底物水平磷酸化
2024/1/3
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一、呼吸链(respiratory chain)
生物氧化课件精品
生物氧化课件精品一、教学内容二、教学目标1. 了解氧气在生物体内的作用，理解生物氧化的基本原理。
2. 学会分析生物氧化过程，掌握生物氧化与能量释放的关系。
3. 能够运用所学知识解释生物氧化实例，提高实际问题解决能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：生物氧化过程中电子传递链的理解，生物氧化与能量释放的关系。
2. 教学重点：氧气在生物体内的作用，生物氧化过程及其在实际生物体内的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件，黑板，粉笔。
2. 学具：生物氧化学习资料，练习本，彩色笔。
五、教学过程1. 导入：通过介绍运动员在运动过程中呼吸作用的加强，引入生物氧化的重要性。
2. 新课导入：讲解教材9.1节，阐述氧气在生物体内的作用，引导学生思考生物氧化过程。
3. 内容讲解：（1）讲解教材9.2节，阐述生物氧化过程，通过图示和实例使学生理解电子传递链。
（2）讲解教材9.3节，分析生物氧化与能量释放的关系，解释ATP的过程。
（3）讲解教材9.4节，分析生物氧化实例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
4. 例题讲解：结合教材中的例题，讲解解题思路和方法。
5. 随堂练习：针对教学内容，布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 生物氧化的基本原理和过程2. 氧气在生物体内的作用3. 生物氧化与能量释放的关系4. 生物氧化实例分析七、作业设计1. 作业题目：（1）简述生物氧化过程。
（2）解释生物氧化与能量释放的关系。
（3）分析教材中的一个生物氧化实例，阐述其原理。
2. 答案：（1）生物氧化过程：电子传递链的传递，氧气作为终端电子受体，水。
（2）生物氧化与能量释放的关系：通过氧化磷酸化过程，ATP，释放能量。
（3）生物氧化实例分析：如细胞色素氧化酶系统，通过氧气与细胞色素结合，实现电子传递和能量释放。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对生物氧化过程的理解较为困难，需要通过实例和图示加强讲解。
2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅相关资料，了解生物氧化在生物技术领域的应用，如生物制药、生物能源等。
生物化学课件(杨洋)6-生物氧化-lg
包括跨膜区和 延伸到基质中的长 臂。NADH在臂中 被氧化，电子传递 给膜中的CoQ。
14
1、NAD+和NADP+的结构 R=H: NAD+; R=H2PO3: NADP+
NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变 氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
• 一对电子经琥珀酸氧化呼吸链传递，P/O比值约 为，即生成分子的ATP。
（2）自由能变化
根据热力学公式，时标准自由能变化(△G0′)与 还原电位变化(△E0′)之间有以下关系：
△G0′ = -nF△E0′ n为传递电子数；F为法拉第常数(96.5kJ/mol·V)
电子传递链自由能变化
①在NADH和CoQ之间： ②在CoQ和Cyt c之间： ③在Cyt aa3和O2之间：
0.21 V 40.5
0.53 V 102.3 kJ/mol
G 0’ = -nF E 0’ n: 传递电子数 F: 法拉第常数 = 96.5 kJ/mol•V = 23 kcal/mol •V ATP高能键 = 30.5 kJ/mol = 7.3 、利用和储存
第一节 概述
• 一、生物氧化的概念和意义
糖 脂肪 蛋白质
O2
CO2和H2O
ADP+Pi
能量
ATP
热能
概念：物质在生物体内氧化成二氧化碳和 水并逐步释放能量的过程称为生物氧化 （biological oxidation）。
意义: 为机体提供生命活动所需的能量。
产能
1%
多糖
葡萄糖
1/3
2H
2/3
2H
13
FMN，Fe-S FAD，Fe-S 铁卟啉，Fe-S 铁卟啉，Cu
bk第5章生物氧化
NH O
HOOC CH2
NC CH3
NH～ P O-
O-
磷酸肌酸
1、呼吸链（respiratory chain ）概念
：
一系列酶和辅酶按照一定的顺序排列在线 粒体内膜上，可以将代谢物脱下的氢（H＋＋e ）逐步传递给氧生成水同时释放能量，由于此 过程与细胞摄取氧的呼吸过程有关，所以这一 传递链称为呼吸链。也叫电子传递链。
2020/3/25
（2）解偶联剂作用机制（图示 ）
电子传递使H＋跨膜转移 H＋膜内外电化学梯度
H＋经ATP合酶的F0 单元回流 H＋经从其它途径回流
ATP合成 能量以热能散失，不能合成ATP
常见的解偶联剂包括：2,4－二硝基苯酚，解偶联蛋白。
2020/3/25
解偶联剂对底物水平磷酸化无影响。
（3）氧化磷酸化抑制剂 （图示）
生成ATP的个数
即：
P/O比值：一对电子通过呼吸链时生成ATP的个数
2020/3/25
3、 氧化磷酸化的偶联机理
化学偶联假说： 1953年E.C.Slater提出 构象偶联假说 ：1964年P.D.Boyer提出 化学渗透假说(chemiosmotic hypothesis)：
由P.Mitchell 1961年提出:电子经呼吸链传递 时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内 膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。 当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。
2020/3/25
二、氧化磷酸化：
（ Oxidative Phosphorylation） 1、氧化磷酸化的概念 2、氧化磷酸化的偶联部位 3、氧化磷酸化的偶联机制
2020/3/25
1、氧化磷酸化的概念
生物氧化课件课件
生物氧化课件课件一、教学内容本节课的教学内容选自高中生物必修一第五章“细胞的呼吸作用”，具体包括第一节“生物氧化”和第二节“光合作用”。
本节课主要讲述生物氧化的过程、意义及其与光合作用的关系。
二、教学目标1. 让学生了解生物氧化的概念、过程和意义。
2. 让学生掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
3. 让学生理解光合作用和生物氧化的关系。
三、教学难点与重点1. 生物氧化的过程及其意义。
2. 有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
3. 光合作用和生物氧化的关系。
四、教具与学具准备1. PPT课件2. 生物氧化过程图解3. 有氧呼吸和无氧呼吸的表格4. 光合作用和生物氧化的关系图解五、教学过程1. 实践情景引入：通过讲解生活实例，如运动员运动时肌肉的疲劳、食物腐败等，引出生物氧化这一概念。
2. 知识讲解：利用PPT课件和生物氧化过程图解，讲解生物氧化的过程及其意义。
同时，对比讲解有氧呼吸和无氧呼吸的特点和产物。
3. 例题讲解：通过具体的生物氧化实例，如酵母菌的发酵过程，讲解生物氧化的应用。
4. 随堂练习：让学生根据所学知识，完成有关有氧呼吸和无氧呼吸的表格，巩固所学内容。
5. 知识拓展：讲解光合作用和生物氧化的关系，引导学生理解两者在生命活动中的重要性。
六、板书设计板书设计如下：生物氧化1. 概念：生物体内有机物氧化分解释放能量的过程。
2. 过程：有机物 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量3. 意义：为生命活动提供能量，维持生物体正常生理功能。
有氧呼吸与无氧呼吸1. 有氧呼吸：有机物 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量2. 无氧呼吸：有机物→ 乳酸（或酒精、二氧化碳）+ 能量光合作用与生物氧化1. 光合作用：二氧化碳 + 水→ 有机物 + 氧气2. 生物氧化：有机物 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量七、作业设计1. 简述生物氧化的过程及其意义。
2. 表格形式比较有氧呼吸和无氧呼吸的特点和产物。
氧化分解高中生物教案
氧化分解高中生物教案
年级：高中
科目：生物
教学目标：
1. 了解氧化分解的定义和特点。
2. 掌握氧化分解的过程和相关反应式。
3. 能够解释氧化分解在生物体内的重要性。
教学重点：
1. 氧化分解的定义和特点
2. 氧化分解的过程和反应式
教学难点：
1. 理解氧化分解在生物体内的作用
2. 掌握氧化分解的实际应用
教学准备：
1. 课件或板书
2. 实验器材和试剂
3. 教学资料
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师向学生介绍氧化分解的概念，并引导学生讨论氧化分解在日常生活和生物体内的重要性。
二、学习氧化分解的概念（15分钟）
1. 教师讲解氧化分解的定义和特点。
2. 学生阅读相关教材，了解氧化分解的过程和特点。
三、探究氧化分解的过程（20分钟）
1. 教师进行氧化分解的实验演示，让学生观察实验过程。
2. 学生根据观察结果，总结氧化分解的过程和反应式。
四、讨论氧化分解的作用（15分钟）
1. 学生分组讨论氧化分解在生物体内的重要性。
2. 每组向全班汇报讨论结果。
五、总结和应用（10分钟）
1. 教师总结本节课的重点内容，并提出问题进行复习。
2. 学生思考氧化分解在生物体内的实际应用，并展开讨论。
六、作业布置（5分钟）
布置相关阅读和练习题，巩固学生的学习成果。
教学反思：
通过本节课的教学，学生能够初步理解氧化分解的概念和意义，增强对生物体内氧化分解过程的认识。
在未来的教学中，可以通过更多的实验和案例，帮助学生更深入地理解氧化分解的原理和应用。
第五章生物氧化
第五章⽣物氧化第七章⽣物氧化【授课时间】4学时【单元⽬标】1．叙述⽣物氧化的概念及⽣物学意义，列举与体外燃烧的异同。
2．解释呼吸链，呼吸链组成及各成分的作⽤。
写出两条主要呼吸链传递顺序。
3．熟记作⽤物⽔平磷酸化和氧化磷酸化的概念。
熟记氧化磷酸化偶联部位及电⼦传递抑制剂的作⽤部位。
解释氧化磷酸化P／O⽐值。
4．熟记两种穿梭机制，解释其对线粒体外NADH氧化磷酸化的意义。
1．记住体内⽣理、⽣化活动⽤能和储能形式。
7．列举体内CO2⽣成的主要⽅式。
【授课内容】1．⽣物氧化的概念、特点及物质氧化⽅式2．线粒体氧化体系第⼀节新陈代谢⼀.新陈代谢通论（⼀）新陈代谢的概念（⼆）新陈代谢的内涵(三) 新陈代谢的调节(四)代谢中常见的有机化学反应机制⼆. 新陈代谢研究⽅法三. ⽣物能学简介(⼀)有关热⼒学的⼀些基本概念(⼆).⾃由能（free energy）(三). 化学反应中⾃由能的变化和意义1、化学反应的⾃由能变化的基本公式ΔＧ=ΔH-TΔS2、化学反应⾃由能变化与平衡常数和电势的关系3、偶联化学反应ΔG°′变化的可加性4、能量学⽤于⽣物化学反应中的⼀些规定四. ⾼能化合物与ATP的作⽤第⼆节⽣成ATP的氧化体系⼀、线粒体氧化呼吸链在线粒体中，由若⼲递氢体或递电⼦体按⼀定顺序排列组成的，与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。
这些递氢体或递电⼦体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。
线粒体的结构主要的电⼦传递复合体有：1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）：NADH还原酶+ 2（Fe-S）+ CoQ铁硫蛋⽩的分⼦结构铁硫蛋⽩分⼦中含有由半胱氨酸残基硫原⼦与铁离⼦形成的铁硫中⼼，⼀次可传递⼀个电⼦。
泛醌的分⼦结构2．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）：琥珀酸脱氢酶+ 2（Fe-S）+2（Cyt b560）细胞⾊素b的分⼦结构细胞⾊素类：这是⼀类以铁卟啉为辅基的蛋⽩质。
在⽣物氧化反应中，其铁离⼦可为+2价亚铁离⼦，也可为+3价⾼铁离⼦。
食品生物化学名词解释
名词解释1.生物氧化：糖、脂肪和蛋白质等有机物在体内逐步氧化分解成CO2和H2O，并释放出能量的过程称为生物氧化。
2.联合脱氨基作用：转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的叫做联合脱氨基作用。
分为①氨基酸的脱氨基借转氨基与Glu的氧化脱氨偶联；②氨基酸的脱氨基与嘌呤核苷酸循环偶联。
3.别构效应：蛋白质的构象并不是固定不变的，当有些蛋白质表现其生物功能时，其构象发生改变，从而改变了整个分子的性质，这种现象称为别构效应。
4.冈崎片断：DNA半不连续复制的过程中，一条链是连续合成的，另一条链的合成是不连续的，即先合成若干短片段，再通过酶的作用将这些短片段连在一起构成第二条链。
这些短的片段就称为冈崎片段。
5.增色效应：核酸变性后，260nm的紫外吸收值明显增加。
6、同工酶：是指能催化相同的化学反应，但其分子组成及结构不同，理化性质和免疫学性质彼此存在差异的一类酶。
它们可以存在于同以种属的不同个体，或同一个体的不同组织器官，甚至存在于同一细胞的不同亚细胞结构中。
7、糖原异生作用：由简单的非糖前体转变为糖的过程。
糖异生不是糖酵解的简单逆转。
虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。
8.氧化磷酸化：生物体通过生物氧化所产生的能量，一部分用以维持体温外，大部分可以通过磷酸化作用转移至高能磷酸化合物ATP中。
这种伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化称为氧化磷酸化。
9、诱导契合假说：：认为酶分子的结构并非与底物分子正好互补，而是具有一定的柔性，当酶分子与底物分子靠近时，酶受底物分子诱导，其构象发生有利于与底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应。
10、超二级结构：在蛋白质分子中特别是球状蛋白质中经常可以看到若干相邻的二级结构元件（主要是α螺旋和β折叠）组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多的，有规则的二级结构组合或者二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构建，称之为超二级结构。
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第5单元生物氧化（一）名词解释1.呼吸链；2.氧化磷酸化作用；3.磷氧比值（P／O）；4. 底物水平磷酸化；5. 解偶联剂；6. 化学渗透学说（二）填空1.生物分子的E0＇值小，则电负性，供出电子的倾向。
2.P／O值是指，NADH的P／O值是＿＿，还原性维生素C的P／O值是，在DNP存在的情况下，氧化分解琥珀酸的P／O值是＿＿。
3.在呼吸链中，氢或电子从氧还电势的载体依次向氧还电势的载体传递。
4.化学渗透学说认为：呼吸链组分定位于内膜上，其递氢体有泵作用，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 → ATP。
（三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案）1.生物氧化的反应类型不包括下列哪种反应？A.脱氢反应B.失电子反应C.羟化反应D.脱羧反应E.加水脱氢反应2.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E.主动运输3.有关呼吸链的正确叙述是A.两类呼吸链都由四种酶的复合体组成B. 电子传递体同时兼有传氢体的功能C.传氢体同时兼有传递电子的功能D.抑制细胞色素aa3，则呼吸链各组分都呈氧化态E.呼吸链组分通常按E0大到小的顺序排列4.下述哪种物质专一性地抑制F0因子：A.鱼藤酮B.抗霉素AC.2,4-二硝基酚D.缬氨霉素E.寡霉素5.下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的A.各递氢体和递电子体都有质子泵的作用B.呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上C.H+返回膜内时可以推动ATP酶合成ATPD.线粒体内膜外侧H+不能自由返回膜内E.ATP酶可以使膜外侧H+返回膜内侧6.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是（福建师范大学1999年考研题）A.c1→b→c→aa3→O2B.c→c1→b→aa3→O2；C.c1→c→b→aa3→O2；D.b→c1→c→aa3→O2；E.b→c→c1→aa3→O2（四）是非题1.生物氧化只有在氧气存在的条件下才能进行。
2.NADH脱氢酶是以NAD+为辅酶的脱氢酶的总称。
3.代谢物脱下的2摩尔氢原子经呼吸链氧化成水时，所释放的能量都储存于高能化合物中。
4.寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0，从而抑制ATP的合成。
（五）分析与计算题1.什么叫呼吸链？它由哪些组分组成？有哪些方法可用来确定电子传递顺序？2.为什么在通气条件下生产等量的酵母菌体所消耗的葡萄糖量明显低于静置培养？3.分离的完整线粒体悬浮液中有过量的ADP、O2和谷氨酸，谷氨酸在线粒体基质中可产生NADH和FADH2，如果在该体系中加入下列物质，会对氧的消耗和ATP的合成产生什么影响？(1) 二硝基苯酚，(2)二硝基苯酚，同时加入HCN，(3)加入寡霉素，然后加入二硝基苯酚。
参考答案（一）名词解释1.代谢物分子中的氢原子在脱氢酶作用下激活脱落后，经过一系列传递体的传递，最终将电子交给被氧化酶激活的氧而生成水的全部体系，称为呼吸链或电子传递链。
2.伴随着呼吸链电子传递过程发生的ATP的合成称为氧化磷酸化。
氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解，并合成ATP的主要方式。
3.在氧化磷酸化过程中，每消耗1摩尔氧原子与所消耗的无机磷酸的摩尔数称磷氧比值（P／O）。
4.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。
5.使电子传递和氧化磷酸化作用偶联过程脱离的一类化学物质称为解偶联剂。
它使呼吸链电子传递过程中泵出线粒体内膜的质子不经质子通道回流，但能通过其它途径使质子返回线粒体基质，从而破坏了内膜两侧的电化学梯度，结果使电子继续传递、组织耗氧增加，但没有ATP合成。
6.是由英国生物化学家Peter Mitchell于1961年提出的关于解释呼吸链电子传递与氧化磷酸化作用偶联机制的一种假说。
其基本观点是：电子经呼吸链传递释放的能量，将质子从线粒体内膜的内侧泵到内膜的外侧，在膜两侧形成电化学梯度而积蓄能量，当质子顺此梯度经ATP合成酶F0通道回流时，F1催化ADP与Pi结合，形成ATP。
（二）填空1.大，强；2. 氧化磷酸化过程中，每消耗1摩尔氧原子与所消耗的无机磷酸的摩尔数之比，2.5，1，0；3. 低，高；4. 线粒体，质子，质子浓度，ATP。
（三）选择题1.（D）生物体内物质的脱氢反应、失去电子、羟化反应（加单氧）等都是氧化还原反应，但脱羧反应不涉及电子转移，不是氧化还原反应。
2.（C）当质子不通过F0进人线粒体基质的时候，ATP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。
3. （C）呼吸链并非仅仅由四种酶的复合体组成，呼吸链有些组分如CytC、CoQ就游离于四种酶的复合体之外。
呼吸链各种组分都能传递电子，是递电子体，但仅有部分组分同时能传递氢，是传氢体，如细胞色素、铁硫蛋白组分只能传递电子，不能传递氢。
故递氢体一定是传递电子体，而传递电子体不一定是递氢体。
如果抑制呼吸链中Cytaa3的活性，则上游组分无法氧化而全部呈还原态。
呼吸链各组分的标准氧化还原电位按由低到高顺序排列，正是这种电位差，电子得以向下游传递。
4. （E）寡霉素是氧化磷酸化抑制剂，它能与F0的一个亚基专一结合而抑制F1，从而抑制ATP的合成。
5.（A）化学渗透学说认为，呼吸链中递氢体和递电子体在线粒体内膜上是定向排列的，递氢体有氢泵作用，而递电子体没有氢泵作用。
其它几项叙述都是对化学渗透学说的正确叙述。
6. （D）各种细胞色素在电子传递中的排列顺序是根据氧化还原电位从低到高排列的。
（四）是非题1.错。
生物氧化中的电子受体可以是O2，也可以是其它有机或无机化合物，只要有合适的电子受体，生物氧化就能进行。
2.错。
NADH脱氢酶是指催化NADH脱氢氧化的酶，此类酶的辅酶为FMN或FAD，且与Fe-S 形成复合体，所以NADH脱氢酶属于黄素酶类。
3. 错。
2摩尔氢原子经呼吸链氧化成水时，只有部分能量以ATP形式储存，还有部分能量以热的形式散失到环境中。
4. 对。
寡霉素是氧化磷化的抑制剂，它与F1F0-ATPase的F0结合而抑制F1，使线粒体内膜外侧的质子不能返回膜内，A TP因此而不能合成。
（五）分析与计算题1.(1)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。
(2)线粒体生物氧化体系中，两类典型的呼吸链都由五类组分组成，并按一定的顺序定位于线粒体内膜。
NADH呼吸链由NADH还原酶（复合体Ⅰ）、泛醌、细胞色素还原酶（复合体Ⅲ）、细胞色素C、细胞色素氧化酶（复合体Ⅳ）组成。
FADH2呼吸链由琥珀酸-Q还原酶（复合体Ⅱ）、泛醌、细胞色素C、细胞色素氧化酶（复合体Ⅳ）组成。
(3) 呼吸链中各组分的电子传递顺序可通过三种实验方法确定。
①测定各种电子传递体的标准氧化还原电位△E0′，电子传递体的△E0′数值越低，其失去电子的倾向越大，越容易作为还原剂而处于呼吸链的前面。
②电子传递体的体外重组实验，NADH可以使NADH脱氢酶还原，但它不能直接还原细胞色素还原酶（复合体Ⅲ）、细胞色素C、细胞色素氧化酶（复合体Ⅳ）。
同样还原型的NADH脱氢酶不能直接与细胞色素C作用，而必须通过泛醌和复合体Ⅲ。
③利用呼吸链的特殊阻断剂，阻断某些特定部位的电子传递，再通过分光光度技术分析电子传递链各组分吸收光谱的变化，根据氧化还原状态，确定各组分在电子传递链中的顺序。
2. 假设生产等量的酵母需要等量的ATP供细胞增殖。
酵母细胞有两条途径获取ATP，一是葡萄糖无氧分解，每摩尔葡萄糖净生成2摩尔ATP、2摩尔丙酮酸和2摩尔NADH·H+，该途径的持续进行需要将NADH·H+再生为NAD+，由丙酮酸脱羧形成的乙醛被还原成乙醇，NADH 自身重新氧化成NAD+。
获取ATP的另一条途径是葡萄糖分解产生的丙酮酸和NADH·H+都进入线粒体彻底氧化，通过呼吸链使NAD+再生，通过这条途径，每摩尔葡萄糖可以净产生32摩尔的ATP。
通气培养酵母菌获取能量的途径是后者，静置培养酵母菌获取能量的途径是生醇发酵。
显然前者葡萄糖的利用率、能量捕获率高于后者，所以获得供细胞增殖所需等量的ATP，静置培养所需的葡萄糖将远远高于通气培养。
3.(1) 二硝基苯酚是一种氧化磷酸化的解偶剂，它可以将质子从膜间隙带入线粒体基质，从而破坏质子梯度，使 ATP的合成停止。
电子传递链将质子泵出线粒体的过程被加强，从而加快了氧的消耗。
(2) HCN阻止了电子从细胞色素氧化酶到氧的传递，从而使氧的消耗停止，ATP的合成受阻。
(3) 寡霉素阻断质子通过F1F0-ATP酶的通道，使ATP的合成受阻。
由于质子泵出线粒体需要克服更高的能障，故电子传递被抑制，氧的消耗停止。
随后加入二硝基苯酚，ATP的合成仍然因为寡霉素存在而被抑制，但质子梯度被二硝基苯酚破坏，所以消除了寡霉素对电子传递的抑制，氧的消耗继续进行，只是没有ATP的合成。