人民卫生出版社生物化学第七版第四章《糖代谢》巩固练习题[1]

第四章复习题
1、糖酵解的底物，终产物，关键酶反应（及反应条件），产能与耗能反应，生成还原辅酶I 的反应，简述反应过程。

糖酵解的意义，解释糖酵解途径，底物水平磷酸化。

答：
（1）、底物：葡萄糖。

终产物：乳酸。

（2）、关键酶反应（及反应条件）：
①、葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖：
②、6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖：
③、磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化生成ATP：
（3）、产能反应：1,3-二磷酸甘油酸
ATP
ADP →磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸。

磷酸烯醇式丙酮酸（PEP ）
ATP
ADP →丙酮酸激酶成丙酮酸。

耗能反应：葡萄糖
ADP
ATP →己糖激酶6-磷酸葡萄糖（G-6-P ）；
(F-P-6)6-磷酸果糖
ADP
ATP →-1
-6磷酸果糖激酶
1,6-双磷酸果糖(F-1,6-BP);
(4)、生成还原辅酶I 的反应：
（5）、糖酵解的意义：
①、迅速提供能量；
②、是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式；
③、是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径：a 、无线粒体的细胞，如：红细
胞；b 、代谢活跃的细胞，如：白细胞、骨髓细胞。

（6）、糖酵解途径：在缺氧条件下，葡萄糖生成乳酸的过程。

（7）、底物水平磷酸化：将底物高能磷酸键直接转给ADP 形成ATP ，这种ADP 或核苷二磷酸酸化与底物脱氢作用直接相偶联称底物水平磷酸化。

2、糖酵解反应中哪些酶受调控，说明对6磷酸果糖激酶1的调控。

答：
（1）、受调控的酶：6-磷酸果糖激酶-1（PFK-1）、丙酮酸激酶、己糖激酶。

（2）、对6磷酸果糖激酶1的调控：
①、ATP 对6-磷酸果糖激酶-1的调节： ATP 结合位点
调节效应 活性中心底物结合部位（低浓度时） 激活 活性中心外别构调节部位（高浓度时）
抑制
②、别构激活剂1,6-双磷酸果糖：前馈刺激作用（正反馈）。

③、别构激活剂2，6-双磷酸果糖：与AMP 一起取消对ATP 、柠檬酸对PFK-1的
变构抑制作用。

F-6-P ↑2-−−→−PFK 激活BP F --→6,21-−−→−↑PFK 激活。

3、何谓三羧酸循环，简述TCA 的过程，TAC 的要点，反应部位，意义，关键酶。

答：
（1）、三羧酸循环（TCA 循环、柠檬酸循环）：指乙酰CoA 和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。

（2）、过程：①、乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸
②、柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 ③、异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸
④、α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA ⑤、琥珀酰CoA 合成酶催化底物水平磷酸化反应 ⑥、琥珀酸脱氢生成延胡索酸 ⑦、延胡索酸加水生成苹果酸 ⑧、苹果酸脱氢生成草酰乙酸
（3）、TCA 要点：
经过一次三羧酸循环：
①、消耗一分子乙酰CoA ；
②、经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化；
③、生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP ； ④、关键酶有：柠檬酸合酶，α-酮戊二酸脱氢酶复合体， 异柠檬酸脱氢酶。

（4）反应部位：线粒体。

（5）、意义：
①、TCA 循环是3大营养素的最终代谢通路,；
②、TCA 循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。

③、为氧化磷酸化反应生成ATP 提供了还原当量。

（6）、关健酶：⎪⎪⎪⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪⎨⎧⎪⎩⎪
⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧I 异柠檬酸脱氢酶酮戊二酸脱氢酶复合体柠檬酸合酶
三羧酸循环酸脱氢酶复合体
丙酮酸氧化脱羧：丙酮磷酸果糖激酶丙酮酸激酶己糖激酶酵解途径-α
4、指出ATP ，AMP 可激活或抑制在有氧氧化途径上的哪些关键酶。

答：
（1）、ATP ：丙酮酸脱氢酶复合体的别构抑制剂。

（2）、ADP 、AMP ：丙酮酸脱氢酶复合体的别构激活剂。

5、何谓磷酸戊糖途径，关键酶与生理意义。

答：
（1）、磷酸戊糖途径：指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。

（2）、磷酸戊糖途径的关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶。

（3）、磷酸戊糖途径生理意义：生成NADPH 和5-磷酸核糖。

①、为核酸的生物合成提供核糖。

②、提供NADPH 作为供氢体参与多种代谢反应： a 、NADPH 是体内许多合成代谢的供氢体；
b 、NADPH 参与体内羟化反应；
c 、NADPH 还用于维持谷胱甘肽(glutathione ，GSH)的还原状态。

6、说明糖原合成与分解的过程及关键酶反应，解释活性葡萄糖。

答：
（总过程如下）
（1）、糖原合成过程：
①、葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖：
②、6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖：
③、1-磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖：
④、α-1,4-糖苷键式结合：
⑤、糖原分枝的形成。

（2）、糖原的分解过程： ①、糖原的磷酸解：
磷酸葡萄糖
糖原糖原糖原磷酸化酶
-1
n n
−−−−→−+；
②、脱枝酶的作用：转移葡萄糖残基；水解α-1,6-糖苷键 ③、1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖：
磷酸葡萄糖
磷酸葡萄糖
磷酸葡萄糖变位酶
-61−−−−−→−-；
④、6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖：
葡萄糖磷酸葡萄糖
磷酸酶（肝、肾）
葡萄糖−−−−−−−→−-6--6；
（葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中，而不存在于肌肉和脑中。

所以只有肝和肾可补充血
糖；而肌糖原不能分解成葡萄糖，只能进行糖酵解或有氧氧化。

）
（3）、关健酶反应：合成：糖原合酶；分解：糖原磷酸化酶。

（快速调节有共价修饰和变构调节
两种方式）
（4）、活性葡萄糖（尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate glucose, UDPG)）：葡萄糖先在葡萄糖激酶的作用下磷酸化为6-磷酸葡萄糖，后者再转变成1-磷酸葡萄糖，它再与UTP反应即生成“活性葡萄糖”。

7、糖异生的概念，原料，反应过程，关键酶反应，乳酸循环，糖异生的意义。

答：
（1）、糖异生：指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。

（2）、原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。

（3）、反应过程：
①、丙酮酸经丙酮酸羧化支路变为磷酸烯醇式丙酮酸：
（①丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，辅酶为生物素（反应在线粒体）；②磷
酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反应在线粒体、胞液））
②、1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖：
③、6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖：
（4）、关健酶反应：（分别对应上述反应）
①、丙酮酸羧化酶；磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶.②、果糖双磷酸酶-1.③、葡萄糖-6-磷酸酶。

（5）、乳酸循环：（肌收缩（尤其是供氧不足时）通过糖酵解生成乳酸。

肌内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后，再入肝，在肝内异生为葡萄糖。

葡萄糖释入血液后又可被肌摄取，这就构成了一个循环，此循环称为乳酸循环，也称Cori循环。

）
（乳酸循环是一个耗能的过程）
（6）、糖异生的意义：（主要在于维持血糖水平恒定）
①、维持血糖水平的恒定是糖异生最主要的生理作用；
②、糖异生是补充或恢复肝糖原储备的重要途径；
③、肾糖异生增强有利于维持酸碱平衡；
8、说明激素（胰高血糖素，胰岛素）如何通过2,6二磷酸果糖的水平来调控肝脏糖的分解或糖异生的反应方向。

答：
（1）、胰岛素的作用机制：
①、促进肌、脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体将葡萄糖转运入细胞。

②、通过增强磷酸二酯酶活性，降低cAMP水平，从而使糖原合酶活性增强、磷酸化酶活性降低，加速糖原合成、抑制糖原分解。

③、通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶而使丙酮酸脱氢酶激活，加速丙酮酸氧化为乙酰CoA，从而加快糖的有氧氧化。

④、抑制肝内糖异生。

这是通过抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成以及促进氨基酸进入肌组织并合成蛋白质，减少肝糖异生的原料。

⑤、通过抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶，可减缓脂肪动员的速率。

（2）、胰高血糖素的作用机制：
①经肝细胞膜受体激活依赖cAMP的蛋白激酶，从而抑制糖原合酶和激活磷酸化酶，迅速使肝糖原分
解，血糖升高。

②通过抑制6-磷酸果糖激酶-2，激活果糖双磷酸酶-2，从而减少2,6-双磷酸果糖的合
成，后者是6-磷酸果糖激酶-1的最强的变构激活剂以及果糖双磷酸酶-1的抑制剂。

于是糖酵解被抑制，糖异生则加速。

③促进磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成；抑制肝L型丙酮酸激酶；加速肝摄取血中的氨基酸，从而
增强糖异生。

④通过激活脂肪组织内激素敏感性脂肪酶，加速脂肪动员，从而间接升高血糖水平。

9、血糖的来源与去路，调控血糖浓度平衡的主要激素。

答：
（1）
、血糖的来源与去路：
（2）、调控血糖浓度平衡的主要激素：⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨⎧⎪⎩⎪
⎨⎧肾上腺素糖皮质激素胰高血糖素升高血糖一的降血糖激素）
降低血糖：胰岛素（唯
10、丙酮酸脱氢酶复合体的组成有哪些？
答：
（1）、酶部分:E1：丙酮酸脱氢酶；E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶；E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶 （2）、辅酶部分：TPP 硫辛酸HSCoA FAD, NAD+
11、为什么肌糖原不能直接补充血糖？
答：因为葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝肾中，而不存在与肌肉中，所以只有肝和肾可以补充血糖；而肌糖原不能分解为葡萄糖，只能进行糖酵解或有氧氧化。

HSCoA
NAD +。