生物化学考研题库(名校真题-生物氧化和氧化磷酸化)【圣才出品】

第11章生物氧化和氧化磷酸化

一、填空题

1．在无氧条件下，呼吸链各电子传递都处于______状态。[华中农业大学2017研] 【答案】还原

2．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是______、______、______。[南开大学2009研]

【答案】NADH脱氢酶；细胞色素还原酶复合物；细胞色素氧化酶复合物

3．氧化磷酸化抑制剂可分为三类，即______，______和______，相应的例子分别是______，______和______。[电子科技大学2010研]

【答案】呼吸抑制剂；磷酸化抑制剂；解偶联剂；鱼藤酮；抗霉素A；2,4-二硝基苯酚

二、判断题

1．解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节，电子传递释放的能量形成ATP。[四川大学2015研]

【答案】错

【解析】解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节，电子传递释放的能量以热量形式散发，不能形成ATP。

2．呼吸链中将电子直接传递给氧的是细胞色素aa3。（）[中山大学2018研]

【答案】对

3．呼吸链上电子流动的方向是从高标准氧化还原电位到低标准氧化还原电位。（）[华中农业大学2016研]

【答案】错

【解析】呼吸链上电子流动的方向是从低标准氧化还原电位到高标准氧化还原电位。

4．在细胞内电子的流动可以做生物功。（）[厦门大学2015研]

【答案】对

【解析】生物体内用以做功的能量正是体内化学反应（如电子传递）释放的自由能。

5．二硝基苯酚和寡霉素均能抑制线粒体的氧化磷酸化作用，但在二硝基苯酚的存在下加入寡霉素，则对电子传递过程并不发生影响。（）[山东大学2016研] 【答案】对

【解析】寡霉素阻断质子通过ATP合酶的通道，使ATP的合成受阻，由于质子泵出线粒体需要更高的能障，电子传递被抑制，氧的消耗停止。二硝基苯酚存在时，ATP的合成仍然因为寡霉素的存在而被抑制，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，所以电子传递过程能够继续进行。

四、名词解释

1．氧化磷酸化[四川大学2015；华中农业大学2017研]

答：氧化磷酸化是指在真核细胞的线粒体或细菌中，NADH和FADH2上的电子通过一

系列电子传递载体传递给O2，伴随NADH和FADH2的再氧化，其间释放出的能量使ADP 磷酸化形成ATP的生物化学过程。

2．底物水平磷酸化[厦门大学2015；中山大学2018研]

答：代谢物在脱氢和脱水的过程中，分子内部发生能量重排生成高能键，这种高能键将ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化。底物水平磷酸化与氧化磷酸化最本质的区别是不需经过电子传递链而直接偶联生成ATP。

3．呼吸链[武汉大学2014研]

答：呼吸链又称电子传递链，是指位于真核细胞线粒体内膜真核上的一系列电子传递体按标准氧化还原电位，由低到高顺序排列组成的一种能量转换体系，呼吸链可分为两种：NADH呼吸链和FADH2呼吸链。生物体内氧化过程中所脱下的氢原子，经过呼吸链进行传递，最终与氧结合生成水。

4．磷氧比（P/O）[厦门大学2014研]

答：磷氧比（P/O）是指以某一物质作为吸收底物时，消耗1mol氧的同时消耗无机磷的摩尔数，即吸收过程中无机磷酸（Pi）消耗量（即生成ATP的量）和氧消耗量的比值。

5．苹果酸-天冬氨酸穿梭系统[上海交通大学2007研]

答：苹果酸-天冬氨酸穿梭系统是指可将细胞溶胶中的NADH携带的质子转移到线粒体中，进而可以作为还原力被用于ATP的生成的穿梭途径。其具体过程如下：当细胞质中NADH浓度升高时，草酰乙酸被还原为苹果酸，通过与线粒体内的α-酮戊二酸反向运输进

入线粒体，经苹果酸脱氢酶催化又氧化成草酰乙酸并释放出NADH，进入呼吸链；草酰乙酸与谷氨酸在转氨酶的作用下生成α-酮戊二酸和天冬氨酸，天冬氨酸通过与谷氨酸反向运输进入细胞质，再与细胞质中α-酮戊二酸进行转氨反应，重新生成草酰乙酸，从而完成整个穿梭过程。苹果酸-天冬氨酸穿梭系统使细胞质中的NADH可被线粒体的呼吸链用于氧化磷酸化，用于ATP的生成。

五、简答题

1．生物氧化是指什么？其与体外的一般氧化反应如燃烧有什么异同？[暨南大学2011研]

答：（1）生物氧化的定义

生物氧化是指有机分子在细胞内氧化分解成二氧化碳和水并释放出能量形成ATP的过程，生物氧化实际上是需氧细胞呼吸作用中的一系列氧化-还原反应。

（2）生物氧化与体外氧化（燃烧）的相同点

两者都是通过物质的分解产生了能量，反应的过程中都有氧的参与，并伴随着水和二氧化碳的生成。

（3）生物氧化与体外氧化（燃烧）的不同点

①生物氧化是在体温条件下进行，通过一系列酶的催化作用，有机分子发生一系列的化学变化，在此过程中逐步氧化并释放能量。这种逐步分次的放能方式，不会引起体温的突然升高，而且可使放出的能量得到最有效的利用。生物氧化在氧化过程中产生的能量一般都贮存在一些特殊的化合物中，主要是ATP。电子由还原型辅酶传递到氧的过程中，形成大量的ATP 全部生物氧化产生能量的绝大部分。

②与此相反，有机分子在体外燃烧需要高温、干燥条件，无需酶，而且能量一次性地大

量产生，最终转化为光和热散失。

2．举例说明影响oxidative phosphorylation的因素。[电子科技大学2011研]

答：影响oxidative phosphorylation（氧化磷酸化作用）的因素如下：

（1）抑制剂

①电子传递抑制剂，能够阻断呼吸链中某部位电子传递而使氧化受阻；

②氧化磷酸化抑制剂，抑制氧的利用和ATP的形成；

③解偶联剂，使电子传递和ATP形成两个偶联过程分离，使电子传递所产生的自由能都转变为热能。

（2）ADP的调节作用

①ADP浓度增高，转运入线粒体后使氧化磷酸化速度加快：

②ADP不足，氧化磷酸化速度减慢。

（3）甲状腺激素

激活许多组织细胞膜上的Na＋-K＋-ATP酶，使ATP加速分解为ADP和Pi，ADP进入线粒体数量增多，使ATP/ADP比值下降，促进氧化磷酸化速度加快。

（4）线粒体DNA突变

线粒体DNA容易受到氧化磷酸化过程中产生的氧自由基的损伤而发生突变，线粒体DNA有编码呼吸链氧化磷酸化复合体中某些多肽链的基因及其他相关的tRNA和rRNA的基因，从而影响氧化磷酸化的功能。