氧化第四节 末端氧化酶
华中农业大学生物化学本科试题库 第13章 生物氧化与氧化磷酸化
第13章生物氧化与氧化磷酸化单元自测题(一)名词解释与比较1. 生物氧化与燃烧2. 氧化还原电势与氧化还原电势差3. 自由能变化与标准自由能变化4. 氧化磷酸化与底物水平磷酸化5. 氧化磷酸化的解偶联与抑制6. 甘油-3-磷酸穿梭系统与苹果酸-天冬氨酸穿梭系统7. ATP/ADP交换体与F1F0-ATP酶8. NADH呼吸链与FADH2呼吸链9. 磷氧比与能荷(二)填空题1.生物氧化是在细胞中，同时产生的过程。
2.有机物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、和。
3.化学反应的自由能变化用表示，标准自由能变化用表示，生物化学中的标准自由能变化则用表示。
4.△G<0时表示为反应，△G>0时表示为反应，△G =0时表示反应达到。
5.所谓高能化合物通常指水解时的化合物，其中最重要的是，被称为生物界的。
6.化学反应过程中自由能的变化与平衡常数有密切的关系，即△G0′＝。
7.在氧化还原反应过程中，自由能的变化与氧化还原势(E0′)有密切的关系，即△G0′＝。
如细胞色素aa3把电子传给分子氧的△G0′＝ kJ/mol。
8.真核细胞中生物氧化的主要场所是，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子定位于。
原核细胞的呼吸链存在于上。
9.电子传递链中的铁硫蛋白中铁与或无机硫结合而成。
10.NADH脱氢酶是一种蛋白，该酶的辅基是。
11.细胞色素和铁硫中心在呼吸链中以的变价进行电子传递，每个细胞色素和铁硫中心每次传递个电子。
12. 在长期进化过程中，复合体Ⅳ已具备同时将个电子交给1分子氧气的机制。
13.在呼吸链中，氢或电子从氧化还原电势的载体依次向的载体传递。
14.呼吸链的复合物Ⅳ又称复合物，它把电子传递给02，又称为。
15.常见的呼吸链电子传递抑制剂中，鱼藤酮专一地抑制的电子传递；抗霉素A专一地抑制的电子传递；CN-、N3-和CO则专一地阻断由到的电子传递。
16.电子传递链中唯一的小分子物质是，它在呼吸链中起的作用。
植物生理考研专用
植物生理考研专用第一章植物的水分代谢名词解释：1、水势：每偏摩尔体积水的化学势差。
就是说，水溶液的化学势与纯水化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。
2、根压：由于植物根系生理活动促使液流从根部上升的压力3、伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象4、水分临界期：植物在生命周期中对缺水最敏感、最易受害的时期5、内聚力学说：以水分的内聚力（相同分子间互相吸引的力量）来解释水分在木质部中上升的学说6、小孔扩散规律：指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。
气孔蒸腾速率符合小孔扩散律填空：1、水分在植物体内由（自由水）和（束缚水）两种形式存在2、将一个充分饱和的细胞放入比其细胞液还低10倍的溶液中，其体积（变小）3、细胞间水分子移动的方向决定于（水势差），即水分从（水势高）的细胞流向（水势低）的细胞4、（伤流）和（吐水）现象可以证明根压的存在5、细胞中自由水越多，原生质粘性（越小），代谢（越旺盛），抗性（越弱）6、植物细胞吸水有多种方式，未形成细胞液的细胞靠（吸胀作用）吸水，液泡形成后主要靠（渗透作用）吸水7、相邻的两个植物细胞，水分移动方向决定于两端细胞的（水势差异）8、干燥种子吸收水分的动力是（吸胀作用）判断题：（只有对的）1、处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡2、水分通过根部内皮层，需经过共质体，因而内皮层对水分运转起调节作用3、将ΨP=0的细胞放入等渗溶液中，其体积不变4、植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱，主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在问答题：1、温度过高或过低为什么不利于根部吸水？答：温度尤其是土壤温度与根系吸水关系很大。
过高或过低对根系吸水均不利。
（1）低温使根系吸水下降的原因：①水分在低温下粘度增加，扩散效率降低，同时由于细胞原生质粘度增加，水分扩散阻力加大；②根呼吸效率下降，影响根压产生，主动吸水减弱；③根系生长缓慢，不发达，有碍吸水面积扩大。
潘瑞炽《植物生理学》第六版课后名词解释
《植物生理学》潘瑞炽第六版名词解释第一章水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。
渗透势：即溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
压力势：细胞原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，是由于细胞壁的压力存在而增加的水势的值。
质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，速度快。
共质体途径：水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体。
渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物的表面，从体内散失到体外的现象。
蒸腾速率：植物在一定时间内单位面积蒸腾的水量。
蒸腾比率：光合同化每ｍｏｌ的ＣＯ２所需要蒸腾散失的水的摩尔数。
水分利用率：光合同化ＣＯ２的速率与同时蒸腾丢失水分速率的比值。
内聚力学说：水分具有较大内聚力足以抵抗张力，保证叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。
矿质营养：以氧化物形式存在于灰分中的元素，亦称灰分元素。
大量元素：指Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｉ七种元素，植物对这些元素需要量相对较大。
微量元素：指Ｍｏ、Ｆｅ、Ｂ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｌ九种元素，植物需要的量极小。
溶液培养：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。
透性：让物质通过的性质。
选择透性：对各种物质的通过难易不一，有的容易通过，有的则不易或不能通过。
胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。
被动运输：载体顺着电化学梯度进行运输。
主动运输：载体逆着电化学梯度进行运输。
转运蛋白：能选择性地使非自由扩散的小分子透过质膜的运输蛋白。
离子通道：细胞膜中由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。
载体：一类跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。
生物化学 生物氧化小结及习题
生物氧化与氧化磷酸化一、知识要点生物氧化的实质是脱氢、失电子或与氧结合，消耗氧生成CO2 和H2O，与体外有机物的化学氧化（如燃烧）相同，释放总能量都相同。
生物氧化的特点是：作用条件温和，通常在常温、常压、近中性pH 及有水环境下进行；有酶、辅酶、电子传递体参与，在氧化还原过程中逐步放能；放出能量大多转换为ATP 分子中活跃化学能，供生物体利用。
体外燃烧则是在高温、干燥条件下进行的剧烈游离基反应，能量爆发释放，并且释放的能量转为光、热散失于环境中。
（一）氧化还原电势和自由能变化1．自由能生物氧化过程中发生的生化反应的能量变化与一般化学反应一样可用热力学上的自由能变化来描述。
自由能（free energy）是指一个体系的总能量中，在恒温恒压条件下能够做功的那一部分能量，又称为Gibbs 自由能，用符号G 表示。
物质中的自由能（G）含量是不易测定的，但化学反应的自由能变化（ΔG）是可以测定的。
ΔG 很有用，它表示从某反应可以得到多少有用功，也是衡量化学反应的自发性的标准。
例如，物质A 转变为物质B 的反应：A←→ BΔG＝G B—G A当ΔG 为负值时，是放能反应，可以产生有用功，反应可自发进行；若ΔG 为正值时，是吸能反应，为非自发反应，必须供给能量反应才可进行，其逆反应是自发的。
∆G = ∆G o + RT ln[A]/ [B]如果ΔG＝0 时，表明反应体系处于动态平衡状态。
此时，平衡常数为K eq，由已知的K eq 可求得ΔG°：ΔG°＝－RT ln K eq2．化还原电势在氧化还原反应中，失去电子的物质称为还原剂，得到电子的物质称为氧化剂。
还原剂失去电子的倾向（或氧化剂得到电子的倾向）的大小，则称为氧化还原电势。
将任何一对氧化还原物质的氧化还原对连在一起，都有氧化还原电位的产生。
如果将氧化还原物质与标准氢电极组成原电池，即可测出氧化还原电势。
标准氧还原电势用E°表示。
生物氧化习题及答案
生物氧化与氧化磷酸化一、填空题1、合成代谢中对于能量一般是_________能量的,而分解代谢一般是_________的;2、生物氧化中,体内CO2的形成是有机物脱羧产生的,而脱羧方式有两种,即_________和_________;3、原核生物中电子传递和氧化磷酸化是在_________上进行的,真核生物的电子传递和氧化磷酸化是在_________中进行;4、呼吸链中的传氢体有_________、_________、_________、_________等,递电子体有_________、_________;5、线粒体呼吸链中,复合体Ⅰ的辅基有_________、_________;6、细胞色素是一类含有_________的蛋白质,存在于_________上,起着_________的作用;7、泛醌是一个脂溶性辅酶,它可以接受呼吸链中从_________或_________传递来的电子,然后将电子传递给_________;8、细胞色素c是唯一能溶于水的细胞色素,它接受从_________来的电子,并将电子传至_________;9、鱼藤酮抑制呼吸链中电子从_________到_________的传递;10、生物体中ATP的合成途径有三种,即_________、_________和_________;11、线粒体内电子传递的氧化作用与ATP合成的磷酸化作用之间的偶联是通过形成_________势能来实现的;12、抑制呼吸链电子传递,从而阻止ATP产生的抑制剂常见的有_________、_________、_________、_________和_________;13、如果在完整的线粒体中增加ADP的浓度,则呼吸作用中耗氧量_________,但有寡毒素存在时,则耗氧量_________,以上这种相关的变化可被_________试剂所解除;14、生物氧化是代谢物发生氧化还原的过程,在此过程中需要有参与氧化还原反应的_________、_________和_________等;15、在无氧条件下,呼吸链各H或电子传递体一般都处于_________状态;16、α-磷酸甘油与苹果酸分别经其穿梭后进入线粒体经呼吸链氧化,其P/O值分别为_________和_________;17、3种氧化磷酸化解偶联剂分别为_________、_________和_________;18、高能磷酸化合物通常指磷酸基团转移时释放_________的化合物,其中最重要的是_________,被称为能量代谢的_________;19、在有氧情况下,以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与物质代谢的_________作用,即参与从_________到_________的电子传递作用；以NADPH 为辅酶的脱氢酶类则主要是将分解代谢中间产物上的_________转移到物质_________反应中需电子的中间物上;20、在呼吸链中,氢或电子从_________氧化还原电势的载体依次向_________氧化还原电势的载体传递;21、鱼藤酮,抗霉素A,CN-、N3-、CO的对呼吸链的抑制作用部位分别是_________,_________和_________;22、H2S使人中毒的机理是_________;23、线粒体呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在_________;24、典型的呼吸链有_________和_________两种,这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的;25、生物体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合,而是通过_________;26、线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_________；而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是_________;27、跨膜的质子梯度除了可被用来合成ATP以外,还可以直接用来驱动ATP_________;28、在呼吸链上位于细胞色素c1的前一个成分是_________,后一个成分是_________;29、参与物质氧化的酶一般有_________、_________和_________等几类;30、细胞内代谢物上脱下来的氢如果直接与氧气结合则可形成_________;31、呼吸链中可以移动的电子载体有_________、_________和_________等几种;32、线粒体内膜上在电子传递过程中能够产生跨膜的质子梯度的复合体是_________、_________和_________;33、复合体Ⅱ的主要成分是_________;34、氧化态的细胞色素a1a3上的血红素辅基上的Fe3+除了和氧气能够以配位键结合以外,还可以与_________、_________、_________和_________等含有孤对电子的物质配位结合;35、生物体内的物质合成中主要由_________提供还原力;36、代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别特点是_________、_________和_________;37、呼吸链中氧化磷酸化生成ATP的偶联部位是在_________、_________和_________;38、用特殊的抑制剂可将呼吸链分成许多单个反应,这是一种研究氧化磷酸化中间步骤的有效方法,常用的抑制剂及作用如下：39、①鱼藤酮抑制电子由_________向_________的传递;40、②抗毒素A抑制电子由_________向_________的传递;41、③氰化物、CO抑制电子由_________向_________的传递;42、生物氧化主要通过代谢物_________反应实现的,而氧化过程中产生的H2O主要是最终通过氢电子+H+与_________形成的;43、目前,解释氧化磷酸化作用的机理有多种假说,其中得到较多人支持的是假说,该假说认为线粒体内膜内外的是形成ATP的动力;44、在线粒体中,NADH的P/O磷氧比为,FADH2的P/O为;肌肉细胞的细胞质中NADH的P/O磷氧比为,这是因为NADH须经穿梭作用转变为,才能进入呼吸链;若在细胞中加入2,4-二硝基苯酚,则其P/O值变为;45、下图所示的电子传递过程,是在细胞内部位进行;在图中的方框内填入所缺的组分以及典型抑制剂的名称或符号;二、选择题1、反应：①乙酸乙酯+ H20 乙醇+ 乙酸△G0’=② G-6-P + H20 G + Pi△G0’=对于上述反应的下列说法中正确的是A ①的反应速度大于②的反应速度B ②的反应速度大于①的反应速度C ①和②都不能自发进行D 从反应自由能的变化,反应速度不能被测定2、下列化学物水解,哪一个释放的能量最少A ATPB ADPC AMPD PEP3、肌肉细胞中能量贮存的主要形式是A ATPB ADPC AMPD 磷酸肌酸4、下列化合物不是呼吸链组分的是A NAD+B FMNC FAD D NADP+E Cyt c5、鱼藤酮是一种A 解偶联剂B 氧化磷酸化抑制剂C NADH-泛醌还原酶抑制剂D 细胞色素还原酶抑制剂6、下列化合物中能够抑制泛醌到细胞色素c电子传递的是A 鱼藤酮B 安密妥C 抗毒素AD 一氧化碳E 氰化物7、抗毒素A抑制呼吸链中的部位是A NADH-泛醌还原酶B 琥珀酸-泛醌还原酶C 细胞色素还原酶D 细胞色素氧化酶8、被称为末端氧化酶的是A NADH-泛醌还原酶B 琥珀酸-泛醌还原酶C 细胞色素b-c1 复合体D 细胞色素氧化酶9、氧化磷酸化发生的部位是A 线粒体外膜B 线粒体内膜C 线粒体基质D 细胞质10、下列关于氧化磷酸化机理方面的叙述,错误的是A 线粒体内膜外侧的pH比线粒体基质中的高B 线粒体内膜外侧的一面带正电荷C 电子并不排至内膜外侧D 质子不能自由透过线粒体内膜11、在ATP合酶合成ATP的过程中,需要能量的一步是A 酶与Pi结合B 酶与ADP结合C ADP与Pi 在酶上合成ATPD 生成的ATP从酶上释放出来12、线粒体内的电子传递速度达到最高值时的情况是A ADP浓度高,ATP浓度低B ADP浓度低,Pi浓度高C ATP浓度高,Pi浓度高D ADP浓度高,Pi浓度高13、下列物质中可以透过线粒体内膜的是A H+B NADHC FADH2D 柠檬酸14、解偶联剂2,4-二硝基苯酚的作用是A 既抑制电子在呼吸链上的传递,又抑制ATP的生成B 不抑制电子在呼吸链上的传递,但抑制ATP的生成C 抑制电子在呼吸链上的传递,不抑制ATP的生成D 既不抑制电子在呼吸链上的传递,又不抑制ATP的生成15、下列关于底物水平磷酸化的说法正确的是A 底物分子重排后形成高能磷酸键,经磷酸基团转移使ADP磷酸化为ATPB 底物分子在激酶的催化下,由ATP提供磷酸基而被磷酸化的过程C 底物分子上的氢经呼吸链传递至氧生成水所释放能量使ADP磷酸化为ATPD 在底物存在时,ATP水解生成ADP和Pi的过程16、酵母在酒精发酵时,获得能量的方式是A 氧化磷酸化B 光合磷酸化C 底物水平磷酸化D 电子传递磷酸化17、呼吸链氧化磷酸化进行的部位是在A 线粒体外膜B 线粒体内膜C 线粒体基质D 细胞浆中18、氰化物引起生物体缺氧的机理是由于A 降低肺泡中的空气流量B 干扰氧载体C 破坏柠檬酸循环D 上述四种机理都不是19、下列化合物中不含有高能磷酸键的是A ADPB 1,3-二磷酸甘油C 6 -磷酸葡萄糖D 磷酸烯醇式丙酮酸20、下列物质中不参与电子传递链的是A 泛醌辅酶QB 细胞色素cC NAD D 肉毒碱21、脊椎动物肌肉内能量的储存者是A 磷酸烯醇式丙酮酸B ATPC 乳酸D 磷酸肌酸22、如果质子不经过F1F0-ATP合酶而回到线粒体基质,则会发生A 氧化B 还原C 解偶联D 紧密偶联23、在离体的完整线粒体中和有可氧化的底物存在下,可提高电子传递和氧气摄入量的添加物是A 更多的TCA循环的酶B ADPC FADH2D NADH24、下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是A 延胡索酸/琥珀酸B CoQ/CoQH2C 细胞色素aFe2+/ Fe3+D NAD+/NADH25、下列化合物中,不含有高能磷酸键的是A NAD+B ADPC NADPHD FMN26、下列反应中,伴随有底物水平磷酸化反应的是A 苹果酸草酰乙酸B 甘油-1,3-二磷酸甘油-3-磷酸C 柠檬酸α -酮戊二酸D 琥珀酸延胡索酸27、乙酰辅酶A彻底氧化过程中的P/O值是A B 2.5 C D28、呼吸链中的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质的组分为A NAD+B FMNC CoQD Fe-S29、能够专一性地抑制F0因子的物质是A 鱼藤酮B 抗霉素 AC 寡酶素D 缬氨毒素30、胞浆中1分子乳酸彻底氧化后,产生ATP的分子数为A 9或10B 11或12C 15或16D 14或1531、二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是A 糖酵解B 肝糖异生C 氧化磷酸化D 柠檬酸循环32、胞浆中形成的NADH + H+经苹果酸穿梭后,每摩尔该化合物产生ATP的摩尔数是A 1B 2CD 433、呼吸链的各种细胞色素在电子传递中的排列顺序是A c1 b c aa3 O2B c c1 b aa3 O2C c1 c b aa3 O2D b c1 c aa3 O234、下列化合物中,不是呼吸链成员的是A 辅酶QB 细胞色素cC 肉毒碱D FAD35、可作为线粒体内膜标志酶的是A 苹果酸脱氢酶B 柠檬酸合酶C 琥珀酸脱氢酶D 顺乌头酸酶36、一氧化碳中毒是抑制了下列细胞色素中的A 细胞色素1B 细胞色素bC 细胞色素cD 细胞色素aa337、下列物质中,最不可能通过线粒体内膜的是A PiB 苹果酸C NADHD 丙酮酸38、在呼吸链中,将复合物Ⅰ和复合物Ⅱ与细胞色素间的电子传递连接起来的物质是A FMNB Fe-S蛋白C CoQD Cytb39、下列对线粒体呼吸链中的细胞色素b的描述中,正确的是A 标准氧化还原电位比细胞色素c和细胞色素a高B 容易从线粒体内膜上分开C 低浓度的氰化物或一氧化碳对其活性无影响D 不是蛋白质40、线粒体呼吸链中关于磷酸化的部位正确的是A 辅酶Q和细胞色素b之间B 细胞色素b和细胞色素c之间C 丙酮酸和NAD+之间D FAD和黄素蛋白之间E 细胞色素c和细胞色素aa3之间41、下列关于生物合成所涉及的高能化合物的叙述中,正确的是A 只有磷酸酯才可作高能化合物B 氨基酸的磷酸酯具有和ATP类似的水解自由能C 生物合成反应中所有的能量都由高能化合物来提供D 高能化合物的水解比普通化合物水解时需要更高的能量42、关于有氧条件下NADH从胞液进入线粒体氧化的穿梭机制,下列描述中正确的是A NADH直接穿过线粒体膜而进入B 磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体,在内膜上又被氧化成磷酸二羟丙酮同时生成NADHC 草酰乙酸被还原成苹果酸,进入线粒体后再被氧化成草酰乙酸,停留于线粒体内D 草酰乙酸被还原成苹果酸进入线粒体,然后再被氧化成草酰乙酸,再通过转氨基作用生成天冬氨酸,最后转移到线粒体外43、在下列氧化还原体系中,标准还原电位最高的一种是44、A氧化型CoQ/还原型CoQ B Fe3＋Cyta/Fe2＋45、C Fe3＋Cytb/Fe2＋ D NAD＋/NADH44、下列化合物中,不抑制FADH2呼吸链的是A 氰化物B 抗霉素AC 鱼藤酮D 一氧化碳45、下列化合物中,不含高能键的是A ADPB 6-磷酸葡萄糖C 磷酸烯醇式丙酮酸D 1,3-二磷酸甘油酸46、下列化合物中,可阻断呼吸链中细胞色素b和细胞色素c1之间的电子传递的是A 氰化物B 抗霉素AC 鱼藤酮D 一氧化碳47、下列物质分子结构中,不含有卟啉环的是A 血红蛋白B 肌红蛋白C 细胞色素D 辅酶Q48、下列物质中能够导致氧化磷酸化解偶联的是A 鱼藤酮B 抗霉素AC 2,4-二硝基酚D 寡霉素49、线粒体外NADH经磷酸甘油穿梭进入线粒体,其氧化磷酸化的P/O比是A 0B 1.5CD 350、下列酶中定位于线粒体内膜的是A H+-ATPaseB Na+,K+-ATPaseC 苹果酸脱氢酶D 细胞色素氧化酶51、下例催化底物水平氧化磷酸化的酶是A 磷酸甘油酸激酶B 磷酸果糖激酶C 丙酮酸激酶D 琥珀酸硫激酶52、正常情况下,ADP浓度是调节呼吸作用的重要因素;在剧烈运动后,ATP因消耗大而急剧减少,此时：A ADP相应地大量增加,引起ATP/ADP比值下降,呼吸作用随之增强;B ADP相应减少,以维持ATP/ADP比值在正常范围;C ADP大幅度减少,导致ATP/ADP比值增大,呼吸作用随之增强;D ADP也减少,但较ATP较少的程度低,因此ATP/ADP比值增大,刺激呼吸随之加快;三、名词解释1、生物氧化biological oxidation2、高能键high-energy bond3、能荷energy charge4、呼吸链电子传递链respiratory electron-transport chain5、氧化磷酸化oxidative phosphorylation6、底物水平磷酸化substrate level phosphorylation7、磷氧比P/O ratio8、解偶联剂uncoupling agent9、高能化合物high energy compound10、化学渗透学说Chemiosmotic theory四、简答题1、比较有机物质在生物体内氧化和体外氧化的异同;2、在生物体的电子传递过程中,电子的基本来源有哪些3、为什么抗毒素A的毒性比鱼藤酮的要大4、在鱼藤酮存在时,1mol琥珀酰CoA完全氧化将产生多少mol的ATP5、简述底物水平磷酸化和氧化磷酸化的区别;6、简述NADPH与NADH之间的区别以及其在生物学上的意义;7、2,4-二硝基苯酚的氧化磷酸化解偶联机制是什么8、常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些它们的作用机制分别是什么9、在体内ATP有哪些生理作用10、何为能荷能荷与代谢调节有什么关系11、某些细菌能够生存在极高的pH的环境下pH约为10,你认为这些细菌能够使用跨膜的质子梯度产生ATP吗12、将新鲜制备的线粒体与β-羟丁酸,氧化型细胞色素c, ADP, Pi和KCN保温,然后测定β-羟丁酸的氧化速率和ATP形成的速率;13、⑴写出该系统的电子流动图14、⑵预期1分子β-羟丁酸在该系统中氧化可产生多少分子ATP15、⑶能否用NADH代替β-羟丁酸16、⑷KCN的功能是什么17、⑸写出该系统电子传递的总平衡反应式;18、⑹如在这个系统中加入鱼藤酮,结果会有什么不同19、以前有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚DNP作为减肥药,但不久即放弃使用,为什么20、使用亚硝酸盐并结合硫代硫酸钠可用来抢救氰化钾中毒者,为什么21、在测定α-酮戊二酸的P/O值的时候,为什么通常需要在反应系统之中加入一些丙二酸在这种条件下,预期测定出的P/O值是多少22、有人发现一种新的好氧细菌,在它的细胞膜上含有5种以前并不知晓的电子传递体,分别以m,n,o,p,q来表示;23、⑴分离出此传递链,并以NADH作为电子供体,使用不同的呼吸链抑制剂处理,并应用分光光度法分析各个成分是以还原形式+ 表示存在,还是以氧化形式存在- 表示,结果见下表：抑制剂m n o p q抑制剂m n o p q + + + - + 鱼藤酮- - + - - 抗毒素A氰化物+ + + + + 安密妥+ - + - - 根据上面的图表结果,指出各传递体在传递链上的排列次序、电子传递方向和抑制剂的作用部位;⑵如果以琥珀酸作为电子供体,则得到的结果见下表：抑制剂m n o p q抑制剂m n o p q 抗毒素A + + - - + 鱼藤酮- - - - - 氰化物+ + - + + 安密妥+ - - - - 根据上表的结果,进一步指出各传递体在传递链上的排列次序;24、在一线粒体制剂中,并在CoA,氧气,ADP和无机磷酸存在的情况下进行脂肪酸的氧化;25、请回答：26、⑴每一个二碳单位转变成2分子CO2时,将产生多少分子ATP27、⑵如在体系中加入安密妥,则又能产生多少分子ATP28、⑶假如加入DNP2,4-二硝基苯酚,情况又将如何变化29、何谓高能化合物举例说明生物体内有哪些高能化合物;30、在磷酸戊糖途径中生成的NADPH,如果不去参加合成代谢,那么它将如何进一步氧化31、腺苷酸和无机磷酸是如何进出线粒体的32、有效的电子传递系统可以用纯化的电子传递呼吸链复合物和线粒体内膜小泡构建,对于以下各组复合物,请确定最终的电子受体假设有氧气存在：33、aNADH、Q以及复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ；34、bNADH、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ和Ⅲ；35、c琥珀酸、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ；36、d琥珀酸、Q、细胞色素c以及复合体Ⅱ和Ⅲ；37、e琥珀酸、Q以及复合体Ⅰ和Ⅲ38、亚硝酸盐可将铁卟啉中的Fe2+氧化成Fe3+,对机体有一定的毒性;然而,氰化物中毒时立即注射亚硝酸盐却是一种有效地解毒方法,为什么参考答案一、填空题1、消耗；释放2、直接脱羧；氧化脱羧3、细胞膜；线粒体4、NAD+；FAD；FMN；泛醌；铁硫蛋白类；细胞色素类5、FMN；Fe-S6、血红素；线粒体内膜；传递电子7、复合体Ⅰ；复合体Ⅱ；复合体Ⅲ8、复合体Ⅲ；复合体Ⅳ9、NADH；泛醌10、底物水平磷酸化；氧化磷酸化；光合磷酸化11、质子跨膜梯度12、鱼藤酮；安密妥；抗毒素A；氰化物；一氧化碳13、增加；下降；2,4-二硝基苯酚14、酶；辅酶；电子传递体15、还原16、；17、2,4-二硝基苯酚；缬氨毒素；解偶联蛋白18、释放的自由能大于mol；ATP；即时供体19、呼吸；底物；氧；电子；生物合成20、低；高21、NADH和辅酶Q之间；细胞色素b和细胞色素c1之间；细胞色素aa3和O2之间22、与氧化态的细胞色素aa3结合,阻断呼吸链23、细胞色素aa3O224、NADH；FADH2；初始受体25、有机酸脱羧生成的26、NAD+；FAD27、主动运输28、细胞色素b；细胞色素c29、氧化酶；脱氢酶；加氧酶30、过氧化氢31、NAD+；CoQ；细胞色素c32、复合体Ⅰ；复合体Ⅲ；复合体Ⅳ33、琥珀酸脱氢酶34、CO；CN-；H2S；叠氮化合物35、NADPH36、在细胞体内进行；温和条件；酶催化37、FMN CoQ；Cytb Cytc；Cytaa3O38、①NADH；CoQ②Cytb；Cytc1③Cytaa3；O239、脱氢；代谢物脱下的氢经呼吸链传递,氧气结合40、化学渗透,质子动力势质子电化学梯度41、,;,磷酸甘油,FADH2,042、线粒体二、选择题1-5：DCDDC 6-10：CCDBA 11-15：DDDBA16-20：CBDCD 21-25：DCBCD 26-30：BBCCD31-35：CCDCC 36-40：DCCCB 41-45：BDBCB46-50：BDCBD 51-52：DA三、名词解释1.生物氧化biological oxidation：有机物质糖、脂、蛋白质等在生物细胞内的氧化分解为CO2和H2O且释放出能量的过程称为生物氧化;该过程也是生物体通过吸入外界氧气,从而氧化体内有机物并放出二氧化碳的过程,故又称呼吸作用;2.高能键high-energy bond：在高能化合物中,一基团被转移时能够释放出高于5kcal/mol即mol以上自由能的连接该基团的共价键,如ATP中磷酸酐键;3.能荷energy charge：细胞中高能磷酸化合物状态的一种数量上的衡量,能荷大小表示为：ATP+/ATP+ADP+AMP;4.呼吸链电子传递链respiratory electron-transport chain指代谢物上的氢通过脱氢酶脱下后,再经过一系列与膜结合的氧化还原传递体,最后交给被氧化还原酶激活的氧而生成水的全部成员体系;5.氧化磷酸化oxidative phosphorylation：指通过电子传递体系的磷酸化,指代谢物脱氢而释放出的电子通过呼吸链的传递过程中,释放出来的能量使ADP被磷酸化而形成ATP,这种代谢物氧化释能和ADP被磷酸化相偶联的过程称为氧化磷酸化;是需氧生物体获取ATP能量的主要方式; 6.底物水平磷酸化substrate level phosphorylation：指在底物代谢物被氧化的过程中,形成的高能磷酸化合物在其高势能基团转移过程中释放出来的能量通过酶促反应将Pi与ADP化合ADP磷酸化形成ATP的过程;生物体获取能量的这种方式,可与氧的存在与否无关;7.磷氧比P/O ratio：指在以某一物质作为呼吸底物的生物氧化中,伴随ADP的磷酸化所消耗的无机磷酸磷原子摩尔数与消耗分子氧的氧原子摩尔数的比值,也是消耗氧原子摩尔数所产生的ATP摩尔数之比;8.解偶联剂uncoupling agent：一种不阻止呼吸链中的电子传递,也不作用于ATP合酶复合体,但能够消除其跨膜的质子浓度梯度,从而使ATP不能合成;这种只解除电子传递与ADP磷酸化之间紧密偶联关系的化合物称为解偶联剂;例如2,4-二硝基苯酚;9.高能化合物high energy compound：在标准条件pH7,25℃,1mol/L下,,该化合物中某基团被转移时可释放出高于5kcal/mol即mol以上自由能的化合物;一般也是指某基团被转移时释放的能量能够驱动ADP磷酸化合成ATP的化合物;10.化学渗透学说chemiosmotic theory：由英国的米切尔Mitchell1961经过大量实验后提出;该学说假设线粒体内膜上H或电子定向传递与能量转换偶联的机制具有以下特点：①线粒体内膜对离子和质子的通透具有选择性②电子传递体,包括传氢体在线粒体内膜中交替排列,呈现不匀称的嵌合分布③ H或电子在通过内膜上电子传递体的传递过程中将H+从衬质泵向内膜外侧④内膜上还有质子驱动的ATP合酶;该学说强调：当H或电子在通过这些电子传递体最后向O2的传递过程中,质子被泵出到内膜之外侧,形成了膜内外两侧间跨膜的电化学势差,该电化学势推动膜外侧质子流过ATP合酶返回衬质时,催化ADP与Pi合成了ATP;四、简答题1、答：相同点：两者氧化的本质相同,即都是进行电子的转移,都消耗氧气,释放的终产物和能量相同;2、不同点：两者氧化的方式不同;3、①生物体内的氧化是在细胞内进行的,条件温和,有水的环境和一系列酶的参与；体外氧化则在干燥环境,一般需高温甚至高压才能进行;4、②生物体内氧化是逐级进行的,并且逐级释放能量,且一些能量被贮存在特殊的高能化合物如ATP中；体外氧化则能量一次以光或热的形式释放;5、答：有机物质上的电子氢原子可以两种方式被脱去,一种是被以NAD+为辅酶的脱氢酶脱下,沿NADH呼吸链进行电子的传递；另一种则是被以FAD为辅基的脱氢酶脱下,以FADH2沿琥珀酸呼吸链进行电子的传递;6、答：抗毒素A抑制了复合体Ⅲ,使得从复合体Ⅰ和Ⅱ来的电子均不能传至复合体Ⅳ,整个呼吸链电子传递中断;鱼藤酮抑制复合体Ⅰ,虽然阻断了复合体Ⅰ来的电子传递,但不影响从复合体Ⅱ来的电子到氧的传递,电子传递过程中仍能有少量的ATP产生;7、答：1mol琥珀酰CoA完全氧化所走的路径为：琥珀酰CoA 琥珀酸底物水平磷酸化,生成1molGTP 延胡索酸1molFADH2放出苹果酸草酰乙酸释放1molNADH PEP消耗1molGTP 丙酮酸底物水平磷酸化,生成1molATP 乙酰CoA释放1molNADH TCA循环完全氧化共生成3molNADH, 1molFADH2,1molGTP鱼藤酮抑制复合体Ⅰ,生成的NADH不能进入呼吸链进行氧化;整个反应共生成2molFADH2,进入呼吸链生成ATP的数量：×2 = 3mol底物水平磷酸化生成：2molGTP、1molATP消耗：1molGTP净生成：4molATP、1molGTP 相当于5 molATP8、答：底物水平磷酸化是有机物质在分解代谢过程中形成的高能中间产物在其高势能基团转移过程中释放出来的能量通过酶促反应促使ADP生成ATP的过程;它也是厌氧生物获取能量的唯一方法;氧化磷酸化是氢H或电子经呼吸链电子传递链传递到达氧而生成水的过程中,所释放的能量偶联ADP磷酸化生成ATP的过程,是需氧生物体生成ATP 的主要方式;9、答：NADPH与NADH的区别在于：前者的腺苷部分分子结构中的2’-羟基为磷酸所酯化;NADPH几乎仅用于生物分子还原性合成,而NADH主要用于它的氧化过程中去产生ATP;NADPH的2’-羟基上额外的磷酸基可作为标记,以使有关的酶能区别这两类辅酶;10、答：解离状态的2,4-二硝基苯酚不能透过膜可以接受质子而成为易透过膜的脂溶状态,将质子带到质子浓度低的一方,这样破坏了质子跨膜梯度,解除了电子传递过程中的氧化作用与生成ATP的磷酸化之间的偶联作用;8、答：常见的呼吸链电子传递抑制剂有：⑴鱼藤酮、安密妥以及杀粉蝶菌素A,它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递;鱼藤酮是能和NADH脱氢酶牢固结合,因而能阻断NADH呼吸链的电子传递;鱼藤酮对黄素蛋白不起作用,所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH 呼吸链与FADH2呼吸链;安密妥的作用与鱼藤酮相似,但作用较弱,可用作麻醉药;杀粉蝶毒素A是辅酶Q的结构类似物,由此可以与辅酶Q竞争,从而抑制电子在呼吸链中的传递;⑵抗毒素A是从链霉菌分离出的抗菌素,它抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递作用;⑶氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子由细胞色素aa3向氧的传递作用,这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因;9、答：ATP在体内有许多重要的生理作用：⑴是机体能量的暂时储存形式：在生物氧化中,能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以ADP磷酸化生成ATP的方式储存起来,因此ATP是生物氧化中能量暂时储存形式;⑵是机体其他能量形式的来源：ATP分子内所含有的高能键可转化成其他能量形式,以维持机体的正常生理机能,例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、生物分子化学合成能等;体内某些生物分子合成反应不一定都直接利用ATP供能,而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源;如糖原合成需UTP供能；磷脂合成需CTP供能；蛋白质合成需要GTP供能;而这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的,而是来源于ATP;⑶可生成cAMP参与激素的调节作用：ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理调节效应的第二信使;10、答：细胞内存在着三种经常参与能量代谢的腺苷酸,即ATP、ADP和AMP;这三种腺苷酸的总量虽然很少,但与细胞的分解代谢和合成代谢紧密相连;三种腺苷酸在细胞中各自的含量也随时变动;生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态即细胞中高能磷酸状态在数量上的衡量称为能荷;能荷的大小与细胞中ATP、ADP和AMP的相对含量有关;当细胞中全部腺苷酸均以ATP形式存在时,则能荷最大,为100%,即能荷为满载;如果全部以。
第四章 植物的呼吸作用
第四章植物的呼吸作用一、名词解释。
1、呼吸作用：是植物代谢的中心，是一切生物细胞的共同特征，是将体内的物质不断分解，并释放能量以供给各种生理活动的需要，属于新陈代谢的异化作用方面，包括有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸：生活细胞在O2的参与下，把某些有机物彻底氧化分解，放出CO2并形成H2O，同时释放能量的过程。
3、无氧呼吸：在无氧的条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化物，同时释放能量的过程。
4、P/O比：在以某一底物作为呼吸底物时，每利用一个氧原子、或每对电子通过呼吸链传递给氧所酯化无机磷的分子数，或每消耗一个氧原子有几个ADP被酯化呈A TP。
它是线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标。
5、氧化磷酸化：电子经过线粒体的电子传递链传递给氧的过程中，伴随A TP合酶催化，使ADP和磷酸合成A TP的过程。
6、能荷：说明腺苷酸系统的能量状态，是ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。
细胞中的腺苷酸的总量是恒定的，若腺苷酸全部为ATP，则能荷为1.0，细胞充满能量；若腺苷酸全部为ADP，则能荷为0.5；若腺苷酸全部为AMP，则能荷为0，细胞能量完全被放出。
7、能荷调节：通过调节能荷维持细胞内ATP、ADP、AMP三者间的动态平衡。
8、末端氧化酶：指处于生物氧化还原电子传递系统的最末端，最终把电子传递到分子氧并形成水或过氧化氢的酶。
9、巴斯德效应：氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累，即氧对发酵作用的抑制现象称为巴斯德效应。
10、底物水平磷酸化：由底物的分子磷酸直接转到ADP，最后形成ATP的过程称为底物水平磷酸化。
11、抗氰呼吸：在氰化物存在的条件下，某些植物呼吸不受抑制，把这种呼吸称为抗氰呼吸。
抗氰呼吸电子传递途径在某些条件下与正常的NADH电子传递途径交替进行，因此又称为交替途径。
12、呼吸速率：也称为呼吸强度，是衡量呼吸强弱的生理指标，通常用单位时间内单位鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2的体积或所吸收的O2的体积或有机物质的消耗量来表示。
动物生理学练习题及答案 第04章 动物的呼吸作用习题
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的结果。
8．早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，其目的就是使
9．氧化磷酸化的解偶联剂是
三、选择题
1．苹果贮藏久了，组织内部会发生：（ ）
A. 抗氰呼吸
B. 酒精发酵
，PPP 途径的抑制剂是
2. 在植物正常生长的条件下，植物的细胞里葡萄糖降解主要是通过：（ ）
A. PPP
B．EMP-TCA
3．植物组织衰老时，戊糖磷酸途径在呼吸代谢途径中所占比例（ ）
C．糖酵解
C．EMP
C．维持一定水平
C．光呼吸
C．线粒体中
C．线粒体
C．乙醛酸体
C．TCA
。
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9．如果呼吸途径是通过 EMP-TCA 途径，那么 C1/C6 应为：（ ）
A. 大于 1
B．小于 1
10．在植物体内多种氧化酶中，不含金属的氧化酶是（ ）
A. 细胞色素氧化酶
四、是非判断与改正
B．酚氧化酶
1．从发展的观点来看，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。（ ）
2．有氧呼吸中 O2 并不直接参加到 TCA 循环中去氧化底物，但 TCA 循环只有在 有 O2 条件下进行。（ ）
3．在完整细胞中，酚与酚氧化酶处在不同细胞区域中。（ ）
4．提高环境中 O2 的含量，可以使 EMP 速度加快。（ ）
5．涝害淹死植株，是因为无氧呼吸进行过久，累积酒精，而引起中毒。（ ）
6．果实成熟到一定时期都会出现呼吸跃变现象。（ ）
7．绿色植物光呼吸的底物与呼吸作用的底物是相同的。（ ）
8．淀粉种子安全含水量应在 15%～16%以下。（ ）
五、问答题
1．呼吸作用多条路线论点的内容和意义如何？
《生物化学》第四章 生物氧化
• 烯醇式磷酸化合物 如磷酸烯醇式丙酮酸
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②氮磷键型 如磷酸肌酸
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③硫酯键型 如酰基辅酶A
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④甲硫键型 如S-腺苷甲硫氨酸
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2、ATP的作用
(1)供能 (2)ATP 为能量货币：能量合成与利用以
ATP 为中心，ATP-ADP 循环是生物系统 的能量交换中枢。 (3)磷酸基团转移反应的中间体
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NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
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电子传递链
• 呼吸链呼吸链是一系列电子载体按照对电子 亲合力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统， 所有组成成分都嵌合于线粒体内膜，线粒体 的内膜是重要的能量交换部位，电子传递链 和氧化磷酸化的有关组分都存在于此。
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构成呼吸链的递氢体或递电子体通常以 复合体的形式存在于线粒体内膜上。
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CH2-COOH 苹果酸酶
CH3
CH-COOH
CO-COOH
OH
NADP+ NADPH + H+
+ CO2
苹果酸
丙酮酸
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4、H2O的生成
是代谢底物脱下的氢与氧结合而成的。
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二、高能磷酸化合物
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1、类型
①磷氧键型 • 酰基磷酸化合物 如1,3-二磷酸甘油酸
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• 焦磷酸化合物 如三磷酸腺苷（ATP）
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生物氧化的一般过程
糖原
甘油三酯
葡萄糖
脂酸+甘油 乙酰CoA
蛋白质 氨基酸
TAC
CO2 2H
ADP+Pi ATP
呼吸链
H2O
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1、生物氧化特点
• 条件温和 • 酶促反应 • 逐步释放能量 • 与磷酸化偶联
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存在于微体中，其催化特点是不需要经过
细胞色素等传递体，将化为乙醛时，由此
酶催化。
四、超氧物歧化酶和 过氧化氢酶 清除细胞内的活性氧，主要有三种形式： Cu、
Zn-SOD，Mn-SOD，Fe-SOD。
Cu、Zn-SOD 主要分布于高等植物的叶绿体和细胞
质中；Mn-SOD主要分布于真核生物线粒体中； Fe-SOD
主要分布于细菌中。 它们在清除活性氧时生成 H2O2。H2O2 的清除由过氧 化氢酶（CAT）完成。CAT是含有血红素辅基的酶。
五、植物抗氰氧化系统
是一种非血红素铁蛋白，它不受氰化物 的抑制。 cytb→抗氰氧化系统→O2
第四节 其他末端 氧化酶系统
一、多酚氧化酶系统
存在于微粒体中，含Cu，由 脱氢酶、醌还原酶、酚氧化酶组 成。在植物体内普遍存在。
二、抗坏血酸氧化酶系统
含Cu，广泛存在于植物中。
抗坏血酸＋1/2 O2→脱氢抗坏血酸＋H2O
抗坏血酸氧化酶系统可以防止含巯基蛋白质的 氧化，延缓衰老。
三、黄素蛋白氧化酶系统