生物氧化试题

第五章：生物氧化
一、名词解释
1.生物氧化
2.电子传递链（呼吸链）
3.底物水平磷酸化
4.氧化磷酸化
5.高能化合物
6.磷氧比（P/O）
7.磷酸原
8.解偶联作用
答案
1.生物氧化：在生物细胞内，糖类、脂肪、蛋白质等有机物质氧化分解，生成CO2和H2O，并释放能的过程，叫生物氧化，又称细胞呼吸或组织呼吸。

2.电子传递链：又称呼吸链，生物氧化过程中，从代谢物上脱下的氢经过一系列的按一定顺序排列的递氢体和递电子体的传递，最后传至分子氧而生成水，这种氢和电子的传递体系叫电子传递链。

简称ETC。

3.底物水平磷酸化：指底物在氧化过程中，ATP的生成没有氧分子的参加，也不经过电子传递链传递电子，在底物直接氧化水平上进行的磷酸化过程。

4.氧化磷酸化：指电子在电子传递链上传递和ATP形成相互偶联的过程。

即与生物氧化作用相伴而生的磷酸化作用。

5.高能化合物：在标准条件下（PH=7，25 ，1mol/L）发生水解时可释放大量自由能的化合物，叫高能化合物。

其G0≥－21KJ/mol
6.P/O比：在生物氧化中，每消耗一个氧原子所生成的A TP的分子数，或每消耗1mol原子氧生成的ATP的摩尔数。

7.磷酸原：生物体内具有贮能作用的物质是磷酸肌酸和磷酸精氨酸。

二者通过磷酸基团的转移作为贮能物质的，统称为磷酸原。

8.解偶联作用：在氧化磷酸化反应中，有些物质能使电子传递和ATP的生成两个过程分离，它只抑制ATP的形成，而不抑制电子传递，这一作用称为解偶联作用。

二、填空题
1.生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有（酶）（辅酶）和（电子传递体）三种成份参与。

2.生物体内高能化合物有（）（）（）（）（）（）等类。

3.NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是（）（）（）。

4.穿梭作用主要有（）与（），二者进入呼吸链氧化，其P/O比分别是（）和（）。

5.植物细胞的生物氧化途径除（）和（）途径外，还有（）（）（）（）几种非线粒体氧化体系。

6.反应的自由能变化用（）表示，标准自由能变化用（）表示，生化标准自由能变化则表示为（）。

7.ΔG0<0时表示为（）反应，ΔG0>0时表示为（）反应，ΔG0=0时表示反应达到（）。

8.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（）。

9.呼吸链的复合物ⅣCytaa3，它的主要功能是（），故又称它为（）。

10.真核细胞中，细胞内Na+浓度比细胞外（），细胞内K+浓度比细胞外（）。

11.线粒体电子传递链上至少含五种不同的细胞色素，它们是细胞色素（），其中（）
（）的辅基是血红素A。

血红素A与血红素的区别在于（）。

的辅基是血红素即（），
12.苹果酸穿梭存在于（）和（）组织，磷酸甘油穿梭存在于（）和（）组织。

13.A TP/ADP比值降低对糖代谢和生物氧化的影响有（）（）（）。

14.电子传递链在原核细胞中存在于（）上，在真核细胞中存在于（）上。

15.动物体中形成ATP的方式有（）和（），但在绿色植物中还有（）。

填空题答案
1.酶、辅酶、电子传递体
2.焦磷酸化合物、酰基磷酸化和物、烯醇磷酸化和物、胍基磷酸化和物、硫酯化合物、甲硫化合物
3.复合物Ⅰ复合物Ⅲ复合物Ⅳ
4.磷酸甘油穿梭、苹果酸穿梭、2、3
5.NADH、FADH2（琥珀酸脱氢酶）、抗氰氧化酶、多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶
6.△G、△G o、△G o′
7.放能、吸能、平衡
8.线粒体、线粒体内膜
9.直接把电子传递给O2、细胞色素氧化酶
10.低、高11.B C1 C aa3,B C1 C,铁-原卟啉Ⅸaa3血红素中第8位的甲基被甲酰基取代，第二位上的乙烯基被长链碳氢链取代
12.心肌、肝脏；肌肉、神经13.糖酵解、有氧氧化过程增强；糖原分解增强；氧化磷酸化过程增强14.质膜、线粒体内膜
15.氧化磷酸化、底物水平磷酸化、光合磷酸化作用
三、选择题
1.把电子从Cytc1传递到氧是哪类物质完成的:（C ）
A.铁硫蛋白
B.黄素蛋白
C.细胞色素
D.烟酰胺核苷酸类
2.属于解偶联剂的是:（ A ）
A.2，4-二硝基苯酚(NDP)
B.硫化氢
C. 叠氮化合物
D.抗霉素A
3.在真核生物中，1分子葡萄糖在有氧和无氧情况下分解时，净生成ATP分子数最近似的比值是:（ C ）
A.2
B.6
C.18
D.36
4.关于A TP在能量代谢中的作用，哪项是错误的:（ A ）
A.体内的合成反应所需的能量均由ATP直接供给(X)
B.能量的生成、贮存、释放和利用都以ATP为中心
C.A TP是生物界普遍的直接功能物质
D.A TP可通过对氧化磷酸化的作用调节其构成
5.有关A TP的描述，正确的是:（? ）
A.A TP含有三个高能磷酸键
B.A TP都是由呼吸链过程中经氧化磷酸化产生的
C.A TP是由激酶催化反应的产物
D.A TP在反应中供出一个高能磷酸基后，即转变为ADP
6.在胞浆中进行与能量生成有关的代谢过程是:（D ）
A.三羧酸循环
B.氧化磷酸化
C.电子传递
D.糖酵解
7.可兼做需氧脱氢酶不需氧脱氢酶的辅酶是:（ C ） A.NAD+ B.NADP+
C.FAD
D.FMN
8.下列酶中不属于不需氧脱氢酶的是:（ D ）
A.3-磷酸甘油醛脱氢酶
B.琥珀酸脱氢酶
C.脂酰CoA脱氢酶
D.黄嘌呤脱氢酶
9.丙酮酸彻底氧化为CO2、H2O和能量，其P/O比值为:（B ） A.2.0 B.3.0 C.4.0
D.5.0
10.作为生物体内最常用的能量物质是:（ A ） A.ATP B.NAD+ C.FAD
D.CP（磷酸肌酸）
11.下列不是琥珀酸脱氢酶呼吸链成分的是:（ A ） A.FMN B.铁硫蛋白 C.CoQ
D.Cytc
12.下列代谢物脱下的氢，不进入NADH呼吸链的是:（ C ）
A.苹果酸
B.异柠檬酸
C.脂肪酰辅酶A
D.丙酮酸
13.胞浆中1mol乳酸彻底氧化为水和CO2，产生ATP的摩尔数是:（ C ）
A. 9或10
B.11或12
C.17或18
D.15或16
14.单纯催化电子传递反应的酶是:（C）
A.过氧化物酶
B.加单氧酶
C.细胞色素氧化酶
D.黄嘌呤氧化酶
15.苹果酸穿梭的生理意义在于:（ D ）
A.维持线粒体内外有机酸的平衡
B.为保证TCA循环顺利进行提供充足的草酰乙酸
C.将草酰乙酸带入线粒体内进行彻底氧化
D.把胞液NADH+H+的2H带入线粒体进入呼吸链
16.体内CO2来自:（ C ） A.碳原子被氧化 B.呼吸链的氧化还原过程 C.有机酸的脱羧.D糖的无氧酵解
17.肌肉组织中能量贮存的主要形式是:（D ） A. A TP B. GTP C.CTP D.CTP
18.下列哪种物质不属于高能化合物:（A ） A.3-磷酸甘油醛 B.1，3-二磷酸甘油酸
C.磷酸肌酸
D.琥珀酰CoA
19.下列哪项不属于非线粒体生物氧化特点的是:（ B ）
A.参与药物、毒物及代谢物的生物氧化
B.伴有磷酸化
C.主要包括微粒体氧化体系和过氧化物酶体氧化体系
D.可产生氧自由基
20.下列化学反应中，哪项是放能过程:（A ）
A.葡萄糖生成CO2和H2O
B.由氨基酸合成蛋白质
C.葡萄糖在肝中合成糖原
D.ADP磷酸化为ATP
21.有下列四种物质①细胞色素C ②NADH ③H2 ④辅酶Q，将它们按照容易给出电子的顺序排列，其正确的排列顺序为:（ C ）
A.①-④-②-③
B.②-③-①-④
C.③-②-④-①
D.②-③-④-①
22.下列四种物质①а-酮戊二酸②草酰乙酸③O2 ④NADP+将它们按照容易接受电子的顺序排列，其正确顺序为:（A ） A.③-②-④-① B.①-④-②-③ C.③-④-②-①
D.③-①-②-④
四、是非题
1.在化学反应中有自由能的降低是，反应就开始自发地进行。

F
2.呼吸链中Cytaa3的铁离子和铜离子将电子传给氧。

T
3.ATP的合成依赖于电子的流动，而电子的流动又依赖于氧的存在。

T
4.细胞质中的NADH+H+不能直接进入线粒体内膜，而NADH上的电子可进入电子传递链T
5.F1-F0复合体是氧化磷酸化的关键部位是换能装置。

T
6.黄素蛋白的氧化还原电位随结合的蛋白不同而变化。

T
7.辅酶Q在呼吸链中也可用作单电子传递体起作用。

T
8.多酚氧化酶系统是一种不产生A TP的电子传递途径。

T
9.呼吸链中的细胞色素系统均结合在内膜上，不能溶于水F。

(细胞色素c溶于水)
10.呼吸链中各电子传递体都和蛋白质结合在一起。

T
11.呼吸链中的递氢体及递电子体都有质子泵作用。

F
12.非线粒体氧化体系在氧化过程中不产生A TP。

T
13.在生物圈中，能量从光氧生物流向化养生物，而物质在二者之间循环。

T
14.在生物体内NADH+H+和NAD +的生理生化作用是相同的。

F
15.动物细胞中，线粒体外生PH+H成的NADH也可直接通过呼吸链氧化。

F
16.呼吸链各组分中只有Cytc是线粒体内膜的外周蛋白。

T
17.磷酸肌酸、磷酸精氨酸、磷酸咪基牛黄酸存在于肌肉和脑组织，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。

T
18.寡霉素专一地抑制线粒体F1-F0-ATPase的F0，从而抑制A TP的合成。

T
五、问答题
1.试述体内生物氧化与体外燃烧的异同点。

2.呼吸链有哪些组分构成？它们各有何生化作用？其排列规律有什么特点？并写出典型的电子传递链。

3.氧化磷酸化受哪些因素的影响？
4.氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的？（氧化磷酸化作用机理）其主要作用机理的实验证明是什么？
5.什么是电子传递抑制剂？各类电子传递抑制剂的毒害作用机理是什么？
6.指出下列过程中P/O比理论值：
①异柠檬酸→琥珀酸
②有二硝基酚（DNP）存在时，α—酮戊二酸→ 琥珀酸
③琥珀酸→草酰乙酸
参考答案
三、选择题
1.C
2.A
3.C
4.A
5.E
6.D
7.C
8.D
9.B 10.A 11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.C
17.D 18.A 19.B 20.A 21.C 22.A
四、判断题
1.错
2.对
3.对
4.对
5.对
6.对
7.对
8.对
9.错10.对11.错12.对13.对14.错15.错16.对17.对18.对
五、问答题
1.有机物质在体内生物氧化与体外化学氧化（燃烧）的反应实质相同：均有脱氢、失去电子、与氧结合等过程，都生成CO2和H2O，而且释放总能量相等，但二者也有很大区别：
①生物氧化进行条件温和（常温、常压、近中性PH和有水的环境）
体外燃烧条件：高温、高压及干燥条件下
②生物氧化的进行是酶、辅酶、电子传递系统参与下逐步的还原过程，并伴有能量的逐步释放。

体外燃烧则是剧烈的游离基反应，能量是突发式的释放出来。

③生物氧化释放的能量大多转变为ATP形式的活跃化学能
体外燃烧所产生的能量则以光与热的形式释放到环境中
2.呼吸链由下列5种组分构成：
①烟酰胺核苷酸类：电子和氢的传递体②黄素蛋白类：传递氢的作用③辅酶Q：传递电子和氢④铁硫蛋白：传递电子⑤细胞色素类：传递电子
特点：电子传递链上各成员的排列顺序是根据各个电子传递体的氧化-还原电位决定的。

从底物到O2氧化-还原电位依次增高，电子只能从底物分子流向O2。

琥珀酸
↓
FAD
↓
Fe·S
↓
NADH→FMN →Fe·S →CoQ →Cytb→Fe·S→Cytc1→Cytc→Cytaa3 →1/2O2
3.生物体内的氧化磷酸化可受内外因素的影响
（1）ADP/ATP的影响：
氧化磷酸化的速率受细胞内能量水平的调节，当ADP含量高时，加速氧化磷酸化的进行，当ADP/ATP比值低时，则抑制氧化磷酸化速率。

（2）甲状腺素的影响：
甲状腺素能促进细胞膜上Na+,K+,ATP酶的合成，加速了ATP的分解，ADP增多可促进氧化磷酸化。

（3）氧化磷酸化抑制剂的影响：
①电子传递抑制剂：如鱼藤酮等，可阻断呼吸链中某一部位的电子传递。

②化学解偶联剂：使氧化过程和磷酸化脱离的物质，它不抑制电子传递，但抑制ADP磷酸化生成ATP的过程，如2，4-二硝基酚。

③磷酸化抑制剂：该物质直接作用于A TP合成酶复合体，抑制A TP的合成。

(4)离子载体的抑制：这是一类能够结合K+，Na+等阳离子的脂溶性物质，作为载体，如缬氨霉素，能使K+穿过线粒体内膜，消除了膜内、外两侧的电势梯度，从而破坏了磷酸化过程。

4.关于氧化磷酸化的机理主要有三个：①化学偶联假说；②构象偶联假说；③化学渗透假说。

英国科学家Mitchel1961年提出的。

化学渗透假说是解释氧化磷酸化机理的主要假说，其主要内容包括：①线粒体内膜是封闭的、对质子不通透的完整膜系统；②电子传递体和氢传递体是交替排列，氢传递体具有质子泵作用，将质子泵到内膜外侧；③内膜两侧质子浓度的差异造成PH梯度和跨膜电位梯度；④当跨膜质子移动力驱动内膜外侧的质子通过内膜上的ATP合成酶的F0流回线粒体基质时，其能量驱使ADP磷酸化生成ATP。

化学渗透假说的论点与许多实验结果相符，其中最著名的证明是氧化磷酸化重组实验。

Racker及其同事将线粒体内膜通过超声波打碎，形成内面翻转向外的亚线粒体小泡，仍保持氧化磷酸功能，用胰蛋白酶等处理，得到缺少颗粒的亚线粒体小泡（具有电子传递功能，但不能偶联生成ATP。

）和具有F1-ATP酶活性的颗粒两部分，当两部分重组后，氧化磷酸化作用又得到恢复。

5.电子传递抑剂是指能够阻断电子传递链中某一部位电子传递的物质。

①鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素。

阻断电子由NAD+向CoQ的传递。

鱼藤酮常作为重要的杀虫剂；②抗霉素A：抑制电子从Cytb到Cytc1的传递作用；③氰化物、一氧化碳、叠氮化合物、硫化氢等，阻断电子从Cytaa3向氧的传递。