第七章 生物氧化
第七章_生物氧化
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
复合体Ⅲ的电子传递通过 “Q循环”实现。
复合体Ⅲ每传递2个电子向 内膜胞浆侧释放4个H+， 复合体Ⅲ也有质子泵作用。
Cyt c是呼吸链唯一水溶性 球状蛋白，不包含在复合 体中。将获得的电子传递 到复合体Ⅳ。
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
1.1.4 复合体Ⅳ将电子从细胞色素C传递给氧
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
铁硫蛋白中辅基铁硫中心(Fe-S)含有等量铁原子和硫 原子，其中一个铁原子可进行Fe2+ Fe3++e 反应传递电 子。属于单电子传递体。
Cys
Ⓢ 表示无机硫
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
泛醌（辅酶Q, CoQ, Q）由多个异戊二烯连接形成较长 的疏水侧链（人的CoQ10），氧化还原反应时可生成中间产物 半醌型泛醌。功能是在各个复合体间募集并穿梭传递还原当量 和电子，在电子传递和质子移动的偶联中起着核心作用。
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
NADH+H+ NAD+
FMN FMNH2
还原型Fe-S 氧化型Fe-S
Q QH2
复合体Ⅰ的功能
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
1.1.2 复合体Ⅱ功能是将电子从琥珀酸传递到泛醌。
复合体Ⅱ是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶，又称琥珀 酸-泛醌还原酶。
电子传递：琥珀酸→FAD→几种Fe-S →CoQ 复合体Ⅱ没有H+泵的功能。
第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
氧化呼吸链的组成：4种复合体组成***
人线粒体呼吸链复合体
复合体
酶名称
复合体Ⅰ NADH-泛醌还 原酶
复合体Ⅱ 琥珀酸-泛醌还 原酶
生物化学第七章生物氧化课件
生物化学第七章生物氧化课件一、教学内容1. 生物氧化的定义和意义；2. 生物氧化的类型和过程；3. 生物氧化中的一些重要酶和蛋白质；4. 生物氧化在能量代谢和物质代谢中的作用；5. 生物氧化与人体健康的关系。
二、教学目标1. 学生能够理解生物氧化的定义和意义，知道生物氧化在生命活动中的重要性；2. 学生能够了解生物氧化的类型和过程，掌握生物氧化中的一些重要酶和蛋白质的作用；3. 学生能够理解生物氧化在能量代谢和物质代谢中的作用，并能够运用这些知识解释一些生物学现象。
三、教学难点与重点重点：生物氧化的定义和意义，生物氧化在生命活动中的重要性。
难点：生物氧化的类型和过程，生物氧化中的一些重要酶和蛋白质的作用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过介绍一些与生物氧化相关的生物学现象，如呼吸作用、发酵等，引起学生对生物氧化的兴趣。
2. 概念讲解：通过多媒体课件或板书，详细讲解生物氧化的定义和意义。
3. 类型和过程介绍：通过多媒体课件或板书，介绍生物氧化的类型和过程，同时结合一些实例进行讲解。
4. 重要酶和蛋白质的作用：通过多媒体课件或板书，讲解生物氧化中的一些重要酶和蛋白质的作用，同时结合一些实例进行讲解。
5. 随堂练习：通过一些选择题或简答题，检查学生对生物氧化的理解和掌握程度。
6. 能量代谢和物质代谢的作用：通过多媒体课件或板书，讲解生物氧化在能量代谢和物质代谢中的作用，同时结合一些实例进行讲解。
7. 作业布置：布置一些相关的阅读材料和练习题，加深学生对生物氧化的理解和掌握程度。
六、板书设计板书设计如下：生物氧化1. 定义和意义2. 类型和过程3. 重要酶和蛋白质4. 在能量代谢和物质代谢中的作用七、作业设计文章：生物氧化与人体健康的关系问题：（1）生物氧化在人体健康中的作用是什么？（2）为什么说生物氧化与人体健康密切相关？2. 练习题：一、选择题：1. 生物氧化的定义是（）。
第七章-生物氧化习题
第七章生物氧化一、名词解释1. 生物氧化（biological oxidation）：生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解，最终生成CO2和H2O并释放出能量的作用。
生物氧化包括：有机碳氧化变成CO2；底物氧化脱氢、氢及电子通过呼吸链传递、分子氧与传递的氢结成水；在有机物被氧化成CO2和H2O的同时，释放的能量使ADP转变成ATP；2．呼吸链（respiratory chain）：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。
电子在逐步的传递过程中释放出能量被用于合成ATP，以作为生物体的能量来源；3．?氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）：在底物脱氢被氧化时，电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP磷酸化生成ATP的作用，称为氧化磷酸化。
氧化磷酸化是生物体内的糖、脂肪、蛋白质氧化分解合成ATP的主要方式；4．?磷氧比（P/O）：电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。
经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数（也是生成ATP的分子数）称为磷氧比值（P／O）。
如NADH的磷氧比值是3，FADH2的磷氧比值是2；5．底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）：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。
此过程与呼吸链的作用无关，以底物水平磷酸化方式只产生少量ATP；6．铁硫蛋白（iron-sulfur protein, Fe-S）：又称铁硫中心，其特点是含铁原子和硫原子，或与蛋白质肽链上半胱氨酸残基相结合；7. 细胞色素（cytochrome, Cyt）：位于线粒体内膜的含铁电子传递体，其辅基为铁卟啉；二、填空题1. 生物氧化有3种方式：脱氢、脱质子和与氧结合。
第七章 生物氧化
高能磷酸化合物
硫酯键化合物
高能非磷酸化合物
甲硫键化合物
几种常见的高能化合物
ATP的结构与功能 二、ATP的结构与功能
ATP的分子结构特点与水解自由能的关系 （1）ATP的分子结构特点与水解自由能的关系
三、高能化合物
生化反应中， 生化反应中 ， 在水解时或基团转移反应中可 释放出大量自由能（ 21千焦 摩尔） 千焦/ 释放出大量自由能 （ > 21 千焦 / 摩尔 ） 的化合物称 为高能化合物。 为高能化合物。 （一）生物体内的高能化合物 ATP的结构与功能 （二）ATP的结构与功能
一、高能化合物的类型
ATP的利用途径 的利用途径 ATP的 的 相 对 生成途径 速 率
能荷
能荷对ATP的生成途径和 的生成途径和ATP 能荷对 的生成途径和 的利用途径相对速率的 影响
ATP循环 ATP循环
ATP
肌酸 磷酸 肌酸 氧化磷酸化 底物水平磷酸化
~P 机械能(肌肉收缩) 机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 电能(生物电) 热能(维持体温) 热能(维持体温)
第七章 生物氧化
第一节 第二节 第三节 生物氧化概述 电子传递链 氧化磷酸化
第一节 生物氧化概述
一、生物氧化的概念及特点 二、生化反应中自由能的变化 三、高能化合物
一、生物氧化的概念及特点
1、概念：糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行 概念：糖类、脂肪、 氧化分解生成CO 氧化分解生成 CO2 和 H2O 并释放出能量的过程称为生物氧
第七章生物氧化
3.生物氧化的特点 3.生物氧化的特点
C6H12O6 + 6O2 (2840kJ/mol) 6CO2+6H2O + 能量
生物氧化
反应条件 反应过程 能量释放 CO2生成方式 温 和 (体温、pH近中性) 体温、pH近中性) 近中性 酶促反应 逐步进行 （化学能、热能） 化学能、热能） 有机酸脱羧
体外燃烧
呼 吸 链
AH2
2H(2H++2e)
1 2 O2
H2O
氧化
A ADP+Pi
能量 ATP 磷酸化
偶 联
NADH呼吸链能够产生 呼吸链能够产生3 如：1mol NADH + H+经NADH呼吸链能够产生3 molATP
3.氧化磷酸化偶联部位（重点） 3.氧化磷酸化偶联部位（重点） 氧化磷酸化偶联部位
(P253)
位置: 位置:位于线粒体内 膜上(真核) 膜上(真核)，细胞 膜上(原核) 膜上(原核)。
线粒体的结构
呼吸链
二、呼吸链的化学组成成分
生物化学(王镜岩版)第七章 生物氧化
FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN-2 NADH→ →CoQ
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。 氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。
NADH
NADH-Q 还原酶
琥珀酸-Q 还原酶
FADH2
FMN、Fe-S
辅酶Q
FAD、Fe-S
细胞色素 b-562
细胞色素还原酶 细胞色素c 血红素a 血红素a3 CuA和 CuB 细胞色素氧化酶 O2
细胞色素b-566 细胞色素c1 Fe-S
1. 复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶 复合体Ⅰ NADH功能: 将电子从NADH传递给泛醌 (ubiquinone) 功能 将电子从 传递给泛醌
二、氧化还原电势 氧化还原反应——凡是反应中有电子从一种 物质转移到另一种物质的化学反应称为氧化 还原反应。即电子转移反应就是氧化还原反 应。 如： Fe 3＋ ＋ e
氧化型 电子受体
Fe 2＋
还原型 电子供体
氧化还原电势——还原剂失掉电子或氧化剂 得到电子的倾向称氧化还原电势。
标准电势——任何的氧化-还原物质即氧还电对都 有其特定的电动势，称标准电势。用E0或ε0表示。 氧还电对的标准电势值越大，越倾向于获得电子。 例如，异柠檬酸/α-酮戊二酸 + CO2电对在浓度均 为1.0mol/L时，其标准电势为-0.38V， 这个氧化电对倾向于将电子传递给氧还电对 NADH/NAD+，因为其标准电势为-0.32V。
第七章 生物氧化
第七章生物氧化1．化学渗透学说的要点是什么？2．2，4－二硝基苯酚的解偶联机制是什么？3．简述ATP合成酶的结构特点及功能。
4．阐述一对电子从NADH传递至氧所生成的ATP分子数。
5．一对电子从FADH。
传递至氧产生多少分子A TP？为什么？6 简述ADP对呼吸链的调节控制作用。
7．试比较电子传递抑制剂，氧化磷酸化抑制剂和解偶联剂对生物氧化作用的影响。
8．呼吸链中各电子传递体的排列顺序是如何确定的？9．铁硫蛋白和细胞色素传递电子的方式是否相同？为什么？10．为什么说在呼吸链中，辅酶Q是一种特殊灵活的载体参考答案1．化学渗透学说的要点是：（1）呼吸链中各递氢体和电子传递体是按特定的顺序排列在线粒体内膜上；（2）呼吸链中三大复合物（即NADH－CoQ还原酶复合物，细胞色素还原酶复合物和细胞色素氧化酶复合物）都具有质子泵的作用，在传递电子的过程中将2个H＋泵出内膜，所以呼吸链的电子传递系统是一个主动运输质子的体系；（3）质子不能自由通过线粒体内膜，泵出膜外的H＋不能自由返回膜内侧，使膜内外形成质子浓度的跨膜梯度；（4）在线粒体内膜上存在有ATP合成酶，当质子通过ATP合成酶返回线粒质时，释放出自由能，驱动ADP和Pi合成ATP。
2．2，4一二硝基苯酚在生理条件下，羟基解离带负电荷，不能穿过线粒体内膜。
但由于内膜二侧的质子浓度梯度使内膜外侧的PH降低，这样羟基就不能解离，2，十二硝基苯酚可自由进入线粒体，一分子2，4－二硝基苯酚进入线粒体就相当于从内膜外侧带入线粒体内一个质子，破坏了内膜二侧的质子梯度，使ATP不能合成，而电子传递继续进行，结果使电子传递和氧化磷酸化两个过程分离。
3．A TP合成酶复合物由头部，基部和柄部组成。
头部也称F1，是由5种肽链组成的9聚体（α3β3γδε），具有催化A TP合成的功能，其中α和β亚基上有ATP和ADP结合位点，β亚基为催化亚基，γ-亚基可调节质子从F0蛋白向F1蛋白的流动，起阀门作用。
【化学】呼吸链生物化学
第七章生物氧化1、生物氧化（biological oxidation）：物质在体内进行氧化称生物氧化。
主要指营养物质在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和水的过程。
生物氧化又称组织呼吸或细胞呼吸。
生物氧化释放的能量：主要（40%以上）用于ADP的磷酸化生成A TP，供生命活动之需。
其余以热能形式散发用于维持体温。
2、生物氧化内容（1）生物体内代谢物的氧化作用、代谢物脱下的氢与氧结合成水的过程。
（2）生物体内二氧化碳的生成。
（3）能量的释放、储存、利用（ATP的代谢——A TP的生成与利用）。
3、生物氧化的方式——遵循一般氧化还原规律。
（1）失电子：代谢物的原子或离子在代谢中失去电子，其原子正价升高、负价降低都是氧化。
（2）脱氢：代谢物脱氢原子（H=H++e）的同时失去电子。
（3）加氧：向底物分子直接加入氧原子或氧分子的反应使代谢物价位升高，属于氧化反应。
向底物分子加水、脱氢反应的结果是向底物分子加入氧原子，也属于氧化反应。
4、生物氧化的特点（1）在温和条件下进行（37℃，中性pH等）；（2）在一系列酶催化下完成；（3）能量逐步释放，部分储存在A TP分子中；（4）广泛以加水脱氢方式使物质间接获得氧；（5）水的生成由脱下的氢与氧结合产生；（6）反应在有水环境进行；（7）CO2由有机酸脱羧方式产生。
5、物质体外氧化（燃烧）与生物氧化的比较（1）物质体内、体外氧化的相同点：物质在体内外氧化所消耗的氧量、最终产物、和释放的能量均相同。
（2）物质体内、体外氧化的区别：体外氧化（燃烧）产生的二氧化碳、水由物质中的碳和氢直接与氧结合生成；能量的释放是瞬间突然释放。
5、营养物氧化的共同规律糖类、脂类和蛋白质这三大营养物的氧化分解都经历三阶段：分解成各自的构件分子（组成单位）、降解为乙酰CoA、三羧酸循环。
第一节 ATP生成的体系一、呼吸链（respiratory chain）：代谢物脱下的氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水。
生物化学 第07章 生物氧化
糖酵解反应全过程
ATP ADP
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
ATP ADP 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖
2×乳酸
磷酸二羟丙酮 2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
3-磷酸甘油醛 2×Pi
2×烯醇式丙酮酸 2×ATP
2×ADP
2×磷酸烯醇式丙酮酸
2× 2-磷酸甘油酸
2×H2O
2×1,3-二磷酸甘油酸 2×ADP
物质在体内外氧化时所消耗的氧量、 最终产物（CO2，H2O）和释放能量均 相同。
生物氧化与体外氧化的不同点
生物氧化
体外氧化
反应条件
温和
反应过程 逐步进行的酶促反应
能量释放 逐步进行
CO2生成方式 有机酸脱羧
H2O
需要
速率
受体内多种因素调节
剧烈 一步完成 瞬间释放 碳和氧结合
不需要
(二)需氧脱氢酶
脑、骨骼肌
苹果酸-天冬氨酸穿梭
苹果酸、 谷氨酸 天冬aa、α-酮戊二酸
NADH+ H+
NADH 氧化呼吸链
2.5
肝脏和心肌组织
相同点 将胞浆中NADH的还原当量转送到线粒体内
高能化合物
含高能磷酸键或高能硫 酸键的化合物称为高能 化合物
概念：水解时释放的能量 大于21kJ/mol的化学键称 为高能键，常用符号“~” 表示。
细胞色素的传递方向
笔洗一洗AA散 b、c1、c、aa3
洗一洗
4. Cyt在呼吸链中的作用
2Cyt-Fe3++2e
2Cyt-Fe2+
2Cytaa3-Fe2+ +1/2O2 2Cytaa3-Fe3+ +O2-
生物化学第七章生物氧化
生物化学第七章生物氧化适用于高中生物竞赛一、生物氧化的概念和特点：物质在生物体内氧化分解并释放出能量的过程称为生物氧化。
与体外燃烧一样，生物氧化也是一个消耗O2，生成CO2和H2O，并释放出大量能量的过程。
但与体外燃烧不同的是，生物氧化过程是在37℃，近于中性的含水环境中，由酶催化进行的；反应逐步释放出能量，相当一部分能量以高能磷酸酯键的形式储存起来。
二、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。
主要的复合体有：1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）：由一分子NADH还原酶（FMN），两分子铁硫蛋白（Fe-S）和一分子CoQ组成，其作用是将（NADH+H+）传递给CoQ。
铁硫蛋白分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫。
其分子中的铁离子与硫原子构成一种特殊的正四面体结构，称为铁硫中心或铁硫簇，铁硫蛋白是单电子传递体。
泛醌（CoQ）是存在于线粒体内膜上的一种脂溶性醌类化合物。
分子中含对苯醌结构，可接受二个氢原子而转变成对苯二酚结构，是一种双递氢体。
2．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）：由一分子琥珀酸脱氢酶（FAD），两分子铁硫蛋白和两分子Cytb560组成，其作用是将FADH2传递给CoQ。
细胞色素类：这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质，为单电子传递体。
细胞色素可存在于线粒体内膜，也可存在于微粒体。
存在于线粒体内膜的细胞色素有Cytaa3，Cytb（b560，b562，b566），Cytc，Cytc1；而存在于微粒体的细胞色素有CytP450和Cytb5。
3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）：由两分子Cytb（分别为Cytb562和Cytb566），一分子Cytc1和一分子铁硫蛋白组成，其作用是将电子由泛醌传递给Cytc。
4．复合体Ⅳ（细胞色素c氧化酶）：由一分子Cyta和一分子Cyta3组成，含两个铜离子，可直接将电子传递给氧，故Cytaa3又称为细胞色素c氧化酶，其作用是将电子由Cytc传递给氧。
生物化学知识点与题目 第七章 生物氧化
第七章生物氧化知识点：一、生物氧化的特点和方式，高能化合物生物氧化的特点；CO2生成的两种脱羧方式；高能化合物二、线粒体的结构和功能、呼吸链与氧化磷酸化线粒体内膜与外膜对于物质的通透性；线粒体内膜和基质中发生的反应；呼吸链的组成；递氢体与递电子体；偶联部位；呼吸链的抑制剂及其抑制部位；P/O；氧化磷酸化三、线粒体外NADH（或NADPH）的氧化磷酸化线粒体外NADPH异柠檬酸穿梭作用；线粒体外NADH磷酸甘油穿梭作用；苹果酸穿梭作用，分别偶联几个ATP的生成一、生物氧化的特点和方式，高能化合物知识点：生物氧化的特点；CO2生成的两种脱羧方式；高能化合物名词解释：生物氧化；高能化合物填空题：1．生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。
2．是所有生命形式的主要的能量载体。
3．是高能磷酸化合物的贮存形式，可随时转化为ATP供机体利用。
4．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。
选择题：1．生物氧化的底物是：A、无机离子B、蛋白质C、核酸D、小分子有机物2、下列不属于高能化合物的是：A、1，3－二磷酸甘油酸B、磷酸烯醇式丙酮酸C、NTPD、dNDPE、1-磷酸葡萄糖3、下列不属于高能化合物的是：A、磷酸肌酸B、脂酰~SCoAC、乙酰~SCoAD、dNDPE、1-磷酸葡萄糖4．A TP含有几个高能键：A、1个B、2个C、3个D、4个5．除了哪一种化合物外，下列化合物都含有高能键？A、磷酸烯醇式丙酮酸B、磷酸肌酸C、ADPD、G-6-PE、1,3-二磷酸甘油酸6．呼吸链的电子传递体中，有一组分不是蛋白质而是脂质，这就是：A、NAD+B、FMNC、Fe-SD、CoQE、Cyt判断题：1．在生物圈中，能量从光养生物流向化养生物，而物质在二者之间循环。
2．磷酸肌酸是高能磷酸化合物的贮存形式，可随时转化为A TP供机体利用。
5．生物化学中的高能键是指水解断裂时释放较多自由能的不稳定键。
二、线粒体的结构和功能、呼吸链与氧化磷酸化知识点：线粒体内膜与外膜对于物质的通透性；线粒体内膜和基质中发生的反应；呼吸链的组成；递氢体与递电子体；偶联部位；呼吸链的抑制剂及其抑制部位；P/O；氧化磷酸化名词解释：P/O；呼吸链；电子传递抑制剂；解偶联剂；氧化磷酸化；底物磷酸化填空题：1．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。
第7章 生物氧化
第七章生物氧化──形成性评价一、选择题1．关于电子传递链的叙述，哪个是不正确的？（ D ）A、线粒体内有NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链B、呼吸链有一系列的递氢体和递电子体组成C、呼吸链上的递氢体和递电子体基本上按其标准氧化还原电位从低到高排列D、线粒体呼吸链是细胞产生能量的唯一反应途径E、CoQ和CytC都是呼吸链中的游离成分2．下列化合物中除( C )外都是呼吸链的组成成分。
（）A、CoQB、CytbC、CoAD、FADE、NAD+3．各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是：（ D ）A、C→b1→C1→aa3→O2B、C→C1→b→aa3→O2C、C1→C→b→aa3→O2D、b→C1→C→aa3→O2E、b→C→C1→aa3→O24．线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用，进入线粒体内进行氧化磷酸化，生成（D错误）个ATP。
A、1B、1.5 （对）倒数第二张PPTC、2D、2.5E、3 5．下列关于化学渗透学说，哪种叙述是不对的？（E×）A. H+返回膜内时可以推动ATP合酶合成A TPB. 呼吸链有质子泵的作用，可将质子从线粒体基质转移到膜间隙C. 线粒体内膜外侧H+可以自由返回膜内√D. 呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上E、ATP合酶也称为复合体Ⅴ6．肌肉组织中能量的主要贮存形式是( C ×) 42张PPTA．GTP B．磷酸烯醇式丙酮酸C．A TP D．TTP E．磷酸肌酸√7．人体内各种活动的能量直接供给者是（C ）A．萄萄糖B．GTP C．ATP D．乙酰CoA E．蛋白质8．呼吸链中属于脂溶性成分的是（ C ×）A．FMN B．NAD+ C．铁硫蛋白参与D．细胞色素c E．辅酶Q√(泛醌) 9．不参与组成呼吸链复合体的是（ E ×）（泛醌、CytC是不包含在四大复合体中的，是游离成分）A．CoQ √B．FAD C．Cytb D．NAD+E．铁硫蛋白10．呼吸链中，不与其他成分形成蛋白复合体的是（ E ×）（解析参见上题）A．辅酶I B．黄素蛋白C．细胞色素c1 D．细胞色素c√E．铁硫蛋白11．呼吸链中不具有质子泵功能的是（ B ）A．复合体ⅠB．复合体ⅡC．复合体ⅢD．复合体ⅣE．复合体Ⅲ和Ⅳ12．参与呼吸链传递电子的金属离子是（ B ）（铁硫蛋白）A．镁离子B．铁离子C．钼离子D．钴离子C．以上均是13．肝细胞胞液中的NADH进入线粒体主要是通过（ A ）A．苹果酸-天冬氨酸穿梭B．肉碱穿梭C．柠檬酸-丙酮酸循环D．α-磷酸甘油穿梭E．丙氨酸-葡萄糖循环14．脑细胞胞液中的NADH进入线粒体主要是通过（D ）A．苹果酸-天冬氨酸穿梭B．肉碱穿梭C．柠檬酸-丙酮酸循环D．α-磷酸甘油穿梭E．丙氨酸-葡萄糖循环二、填空题1、呼吸链中的递氢体和递电子体有NAD+/NADP+ 、FMN/FAD 、泛醌、(前三个是递氢体，后两个是递电子体)细胞色素、铁硫蛋白。
生物化学(2)第七章 生物氧化
种类
1、 α -脱羧和β -脱羧； 2、直接脱羧和氧化脱羧： 氧化脱羧是指脱羧过程中伴随着氧化（脱氢）。
（三）生物氧化中水的生成 生物氧化中所生成的水是代谢物脱下的氢 经生物氧化作用和吸入的氧结合而成的。 糖类、蛋白质、脂肪等代谢物所含的氢在 一般情况下是不活泼的，必须通过相应的脱氢 酶将之激活后才能脱落。 进入体内的氧也必须经过氧化酶激活后才 能变为活性很高的氧化剂。但激活的氧在一般 情况下，也不能直接氧化由脱氢酶激活而脱落 的氢，两者之间尚需传递才能结合成水。所以 生物体主要是以脱氢酶、传递体及氧化酶组成 的生物氧化体系，以促进水的生成。
构象耦联学说 化学渗透学说
（1）化学偶联假说（1953） 认为电子传递过程产生一种活泼的 高能共价中间物。它随后的裂解驱动氧 化磷酸化作用。 （2）构象偶联假说（1964） 认为电子沿电子传递传递使线粒体 内膜蛋白质组分发生了构象变化，形成 一种高能形式。这种高能形式通过ATP的 合成而恢复其原来的构象。
原 理
线粒体外的NADH可将其所带之H转交 给某些能透过线粒体内膜的化合物（甘 油-3-磷酸，苹果酸等），进入线粒体内 后再氧化。
（1）甘油-3-磷酸穿梭途径（glycerol 3phosphate shuttle） 细胞液中含有甘油-3-磷酸脱氢酶， 可以将二羟丙酮磷酸还原为甘油-3-磷酸， 后者可进入线粒体内； 线粒体内又在甘油-3-磷酸脱氢酶作 用下，将甘油-3-磷酸转变为二羟丙酮磷 酸，同时FAD还原为FADH2 ，于是细胞 液中的NADH便间接形成了线粒体内的 FADH2 ， FADH2将电子传递给CoQ还 原为QH2 ，后者通过呼吸链产生ATP。
需氧黄素脱氢酶
不需氧黄素脱氢酶
（2）以烟酰胺核苷酸为辅酶的脱氢酶 （烟 酰胺脱氢酶） 以NAD（CoⅠ)或NADP（ CoⅡ ）为 辅酶，催化代谢物脱氢，由NAD+ 或NADP+ 接受，然后将氢交给中间传递体，最后传 递给分子氧生成水。
第七章生物氧化-2019
2.1 电子传递
2.1.1 呼吸链的组成
铁硫蛋白 S 无机硫 S 半胱氨酸硫
铁硫蛋白
它主要以 (2Fe-2S) 或 (4Fe-4S) 形式存在。 (2Fe-2S)含有两个活泼的无机硫和两个铁原子。
泛醌（ubiquinone , Q）
亦称辅酶Q（Coenzyme Q , CoQ） 人 体中： CoQ10
(2) 过氧化物酶（peroxidase）
催化反应:催化H2O2直接氧化酚类/胺类化合物
R + H2O2 过氧化物酶 RO + H2O
RH2+ H2O2 过氧化物酶
R + 2H2O
辅基：血红素 供体+H2O2→氧化的供体+2H2O
谷胱甘肽过氧化物酶对机体起保护作用
H 2O 2GS 2 H2 H O GSSG
O2 含Cu
H2O
需氧脱氢酶和氧化酶
能以O2作为直接受氢体的酶称为需氧脱氢酶或 氧化酶。
氧化酶能直接利用O2为受氢体，产物为H2O； 而需氧脱氢酶通常以FAD或FMN为辅基，但可 催化底物脱氢并以氧为受氢体，产物为H2O2。
需氧脱氢酶
氧化酶
细胞色素C氧 化酶
氧分子的活化和氮分子活化一样都 是依赖金属离子打开重键
14 磷酸烯醇式丙酮酸
磷 12
酸 10 基 团8
转6
3-磷酸甘 油酸磷
酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
～P ～P
移
能4
2
0
～P ATP ～P
～P
磷酸肌酸 （磷酸基团储备）
6-磷酸葡萄糖 3-磷酸甘油
1.4.2 ATP作为能量代谢物质的原因
高能磷酸键：生化中把磷酸化合物水解时释出 的能量＞20KJ/mol者所含的磷酸键称高能磷酸 键．由于这种化学键水解后放出的能量高于 7000卡/克分子，比一般可水解的化学键高很多， 故称为高能键。
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第七章生物氧化一、A型题1.下列代谢物中，可通过生物氧化完全分解的是( )A.核酸B.胆固醇C.葡翻糖D.维生素E.无机离子2.糖、脂肪和蛋白质在生物氧化过程中都会生成( )A.甘油B.氨基酸C.丙酮酸D. 胆固醇E.乙酰辅酶A3.关于呼吸链的下列叙述，错误的是( )A.递氢体同时也传递电子B.电子载体同时也传递氢C.一氧化碳可抑制其电子传递D.传递还原当量过程可偶联ADP磷酸化E.呼吸链组分通常按E值由小到大的顺序排列4.在线粒体内进行的代谢是( )A.糖酵解B.糖原合成 C 核糖体循环 D.氧化磷酸化 E.脂肪酸合成5.糖、脂肪酸、氨基酸代谢的结合点是( )A.丙酮酸 B 琥珀酸 C.延胡索酸 D乙酰辅酶A E 磷酸烯醇式丙酮酸6.真核生物呼吸链的存在都位是A.微粒体B.细胞核C.细胞质D.线粒体E.过氧化物酶体7.下列酶中，属于呼吸链成分的是A. NADH脱氢酶B.丙酮酸脱氢酶C.苹果酸脱氨酶D.葡萄糖-6-磷酸酶E.6-磷酸葡萄糖脱氢酶8.下列辅助因子中不参与递氢的是( )A. FH4 B CoQ C. FAD DFMN E. NAD'9.下列成分中，不属于呼吸链组分的是( )A. Cu2+ B FAD C.泛醌 D 辅酶A E.细胞色素10.关于NADH的下列叙述，错误的是( )A.又称还原型辅酶IB.可在细胞质中生成C.可在线粒体内生成D.在细胞质中氧化并生成ATPE.在线粒体内氧化并生成ATP11、催化电子在NADH与辅酶Q之间传递的是A FAD B. 黄素蛋白 C细胞色素b D细胞色素C E细胞色素C氧化酶12、下列成分中，属于呼吸链递氢体的是( )A 辅醇Q B. 铁硫蛋白 C.细胞色素a D. 细胞色索b E细胞色素c16.下列成分中，属于呼吸链成分的是( )A铁蛋白 B 铁硫蛋白 C.血红蛋白 D.转铁蛋白 E细胞色素P45017.关于细胞色素的下列叙述，正确的是( )A.见呼吸链递氢体B.是一类血红素蛋白C.又称细胞色素c氧化酶D.都紧密结合在线粒体内膜上E.在呼吸链中按细胞色素b→细胞色素c→细胞色素c1→细胞色素aa318.下列金属离子中，参与呼吸转电子传递的是( )A.钴离子B.镁离子C.钼离子D.铁离子E.锌离子20.下列辅助因子含有B族维生素，例外的是( )A.轴酶AB.血红素bC. 四氢叶酸D.磷酸吡哆醛E.焦磷酸硫胺索21.体内细胞色素c直接参与的反应是(。
)A.生物氧化 B肽键合成 C.无氧酵解 D 叶酸还原 E.脂肪酸合成22.呼吸链中仅作为电子载体的是( )A. FAD B复合物Ⅰ C.复合物Ⅱ D复合物Ⅲ E.细胞色素p45026.呼吸链中将电子直接传递给O,的是( )2A.细胞色索bB.细胞色素cC.细胞色素c1D.细胞色素aa3E.细胞色素P45028. NADH氧化呼吸链组分的排列顺序为( *)A. FAD→NAD+→轴酶Q→细胞色素→O2B. NAD+→FAD→辅酶Q→细胞色素→O2C. NAD+→FMN→辅酶Q→细胞色素→O2D. NAD+→辅酶Q→FMN→细胞色素→O2E. 辅酶Q→NAD+→FMN→细胞色素→O229. 两条呼吸随的结合点是( )P.129B.辅酶Q C复合物Ⅲ D. 细胞色素c E.细胞色素aa3A.O230.琥珀酸氧化呼吸链成分不包括( )A. FAD B NAD+ C.轴酶Q D细胞色素b E.细胞色素aa334.ATP所含高能键个数是( )A 1B 2C 3D 4E 535、人体代谢主要的直接供能物质是A葡萄糖 B脂肪酸 C磷酸肌酸 D 三磷酸鸟苷 E三磷酸腺苷36、下列反应中，属于底物磷酸化的是A.丙酮酸→乙酰辅酶AB.葡萄糖→6-磷酸葡萄糖C.琥珀酰辅酶A→琥珀酸D. 6-磷酸果糖→1，6-二磷酸果糖E.3-磷酸甘油醛→1.3-二磷酸甘油酸37、关于氧化磷酸化的下列叙述，错误的是( )A.氧化磷酸化过程发生在线粒体内B.氧化磷酸化过程涉及两种呼吸链C.这里磷酸化是指ADP与Pi生成ATPD.电子经呼吸链传递给氧，产生3分子ATPE.物质在氧化时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程39.氧化磷酸化过程中可直接被磷酸化的物质是( )。
A. ADPB. CDPC. GDPD. TDPE. UDP63.与细胞色素c氧化酶结合而使生物氧化受阻的是( )A.阿米妥B.肾上腺索C.一氧化碳D.甲状腺激素E.2,4-二硝基苯酚66. 下列成分中属于氧化磷酸化解偶联剂的是（）A.阿米妥B.肾上腺索C.一氧化碳D. 甲状腺激素E.2,4-二硝基苯酚67. 下列代谢中，可被2,4-二硝基苯酚干扰的是( )A.三羧酸循环B.氧化磷酸化C. NADH脱氢酶D.电子传递过程E.3-磷酸甘油穿梭68. 2,4二硝基苯酚干扰氧化磷酸化的机制是( )A.解偶联B.抑制电子传递C.与复合物I结合D.抑制ATP合成酶E.抑制细胞色索c氧化酶74.肌肉收缩时的直接供能物质是( )A. ATP B CTP C. GTP D. TTP E磷酸肌酸77.标准条件下，细胞质NADH经3-磷酸甘油穿校后完成氧化磷酸化产生的ATP 数是()A.1B.1.5C.2D.2.5E.378.大脑细胞质NADH进人呼吸链主要是通过( )A.肉碱穿梭B.三羧酸循环C. 3-磷酸甘油穿梭D.丙氨酸-葡萄糖循环E.苹果酸-天冬氨酸穿梭79.下列代谢物中，可以把细胞质NADH的还原当量向线粒体内转运的是( )A.肉碱B.琥珀酸C.苹果酸D.天冬氨酸E. α-酮戊二酸80.下列代谢物中，可以把肝细胞质NADH的还原当量送人呼吸链的是( )A.琥珀酸 B苹果酸 C.天冬氨酸 D. a-酮戊二酸 E. 3-磷酸甘油酸81.肝脏与心肌细胞质NADH进入时吸链主要是通过( )A.肉碱穿梭B.丙酮酸穿梭C.柠檬酸穿梭D.3-磷酸甘油穿梭 E草果酸-天冬氨酸穿梭82苹果酸-天冬氨酸穿梭的生理意义是( .)A.维持线粒体内外有机酸的平衡B. 将草酰乙酸转入线粒体完全氧化C.进入谷氨酸、草酰乙酸转氨基作用D. 为三羧酸循环提供足够的草酰乙酸E.将细胞质NADH+H^的还原当量送人线粒体二、X型题1.糖、脂肪和蛋白质的共同分解途径是( )A.糖酵解 B糖原分解 C.三羧酸循环 D氧化磷酸化 E.磷酸戊糖途径2.呼吸链复合物包括( )A.复合物IB.复合物IC.复合物ID.复合物VE.复合物V3.同时传递电子和质子(H')的辅助因子有( * )A. FADB. FMNC.辅酶QD.铁硫蛋白E.细胞色素aa34. 下列成分中，参与构成呼吸链复合物Ⅱ的是（）A CoQ B细胞色素a C.细胞色素b D. FAD/FADH2 E. NAD'/NADH5.下列维生素中，参与生物氧化的是( )A.钻胺素 B核黄素 C.硫胺索 D 生物素 E.烟酰胺6.下列输助因子中，作为呼吸链成分且由B族维生素构成的是( )A. FH4B.TPPC.泛配D.FADE. FMN11、NADH 氧化呼吸链的成分包括( )A. FADB.FMNC.泛配 D NADH E.细胞色素12下列代谢物中，属于高能磷酸化合物的是( )A.磷酸肌酸B.三磷酸肌醇C.3-磷酸甘油醛D. 1,6-二磷酸果糖E.磷酸烯醇式丙酮酸13.下列成分中含高能键的是( )A.泛酸 B肌酸 C. 辅酶A D 磷酸肌酸 E.乙酰辅酶A14. ATP 的合成方式有( )A.蛋白磷酸化B. 底物磷酸化C.核苷磷酸化D. 糖原磷酸化E.氧化磷酸化15、影响氧化磷酸化的因素有（）A. ATPB.ADPC.氰化物D.一氧化碳 E 线粒体突变17.抑制细胞色素c氧化酶的主要有-)A.阿米妥B. 氰化物C.鱼藤酮D. 抗霉素AE.叠氮(N318.下列代谢物中，他把细胞质NADH的还原当量送入呼吸链的是( )A.肉碱B 丙酮酸 C苹果酸 D 天冬氨酸 E.3-磷酸甘油20.下列穿梭中，傀把细胞质NADH的还原当量送入呼吸链的是A. 3-磷酸甘油穿梭B.柠檬酸-丙酮酸循环C.柠檬酸-苹果酸穿梭D.草酰乙酸-丙酮酸穿梭E. 苹果酸-天冬氨酸穿梭三、判断题1. ( )只有在有氧条件下呼吸链才能传递电子。
2. ( )1,3-二磷酸甘油酸和乙酰辅酶A都是高能化合物。
3. ( )为代谢提供能量不是高能化合物的唯一功能。
4. ( )甲状腺激素能够提高基础代谢率的机内机制层促进氧化磷酸化5. ( )解偶联剂是作用于解偶联蛋白的试剂。
6.( )寡霉素是线粒体酶的抑制剂。
P1347.( )寡霉素对氧消耗的抑制作用可被2,4二硝基苯酚解除。
8 ( )寡霉素作为呼吸链抑制剂能有效地抑制ATP合成。
9.( )AT是生物体的能量量储存物质。
10. ( )NAD+不能由细胞质通过线粒体内顺进人线拉体内，而NADH能在通过线粒体内膜后被氧化。
四、填空题1. 细胞质中的NADH通过下列两个穿梭送人呼吸链: ( )穿梭和( )穿梭。
2. 生物氧化的产物二氧化碳是由营养物质中的碳原子氧化成发基后发生脱羧反应生成的。
脱羧反应可根据是否伴有氧化反应分为( )脱羧和( )脱羧。
3.真核生物呼吸链位于( )，原核生物呼吸链位于( )。
4.呼吸链复合物Ⅰ又称( )酶，其所含的黄素蛋白以( )为辅基。
5.呼吸链复合物Ⅱ又称( )酶，其所含的黄素蛋白以( )为辅基。
6细胞色素c能在线权体内服外表面自由移动，从复合物( )的细胞色素(获得电子，向复合物( )传递。
7营养物质的内还原当量主要通过（）氧化呼吸链和( )氧化呼吸链传递给氧。
8、ATP合成的方式有( )磷酸化和( )磷酸化。
9、磷/氧比是指氧化磷酸化过程中每消耗1摩尔( ) 所消耗磷酸的摩尔数或合成( )的摩尔数。
10.氰化物抑制电子山细胞色素( )的传递。
11.2,4-二硝基不酚是种强解偶联剂，它可以自由通过线粒体内膜，在( )结合H’，在( )释放H’，从而破环电化学梯度。
P.13312.ATP 可以将高能磷酸基团转移给()生成()，作为肌肉和脑组织能昼库及运输形式，用于维持ATP水平。
五、解释题1. 生物氧化2.呼吸链3.高能化合物4.底物磷酸化5.氧化磷酸化 6、苹果酸-天冬氨酸穿梭。