生物化学 第7章 生物氧化与氧化磷酸化

第七章生物氧化与氧化磷酸化

一、填空题：

1．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。2．鱼藤酮能阻断电子由向的传递，利用这种毒性作用，可作为重要的。3．在动物体中形成ATP 的方式有和，但在绿色植物中还能进行。

4．电子传递链上的电子传递是一种反应，而A TP的合成过程则是一种反应。

5．电子传递链上电子传递与氧化磷酸化之间的偶联部位是之间，之间，______________之间。

6．典型的生物界普遍存在的生物氧化体系是由、和三部分组成的。7．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是，是英国生物化学家于1961年首先提出的。

8．典型的呼吸链包括和两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的不同而区分的。

9．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有和两种。10．NADH呼吸链中氧化磷酸化发生的部位是在之间；之间；之间。11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化，其P/O比分别为和。

12．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。

13．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：

①鱼藤酮抑制电子由向的传递。

②抗霉素A抑制电子由向的传递。

③氰化物、CO抑制电子由向的传递。

二、选择题(只有一个最佳答案)：

1．把电子从Cytc l传递到氧是哪类物质完成的( )

①铁硫蛋白②黄素蛋白③细胞色素④烟酰胺核苷酸类

2．下列化合物中不是电子传递链成员的是( )

①CoQ ②NAD+③CoA ④Cytc1

3．能被氧直接氧化的是( )

①CoQ ②Cytb ③Cyta ④Cyta3

4．不属于电子传递抑制剂的是( )

①一氧化碳②抗霉素③2，4-二硝基苯酚④氰化物

5．属于解偶联剂的是( )

①2,4-二硝基苯酚②硫化氢③叠氮化合物④抗霉素A

6．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( ) ①2 ②6 ③18 ④36

7．乙酰辅酶A彻底氧化时，其P／O比是( )

①2 ②0.5 ③3 ④1.5

8．电子传递链上的未端氧化酶是( )

①NADH脱氢酶②琥珀酸脱氢酶③细胞色素b ④细胞色素a3

9．下列化合物属于氧化磷酸化解偶联剂的是( )

①鱼藤酮②抗霉素A ③安密妥④2,4-二硝基苯酚

10．关于电子传递链的下列叙述中哪个是不正确的？（）

①线粒体内有NADH+H+呼吸链和FADH2呼吸链。

②电子从NADH传递到氧的过程中有3个A TP生成。

③呼吸链上的递氢体和递电子体完全按其标准氧化还原电位从低到高排列。

④线粒体呼吸链是生物体唯一的电子传递体系。

11．一氧化碳中毒是由于抑制了哪种细胞色素？（）

①Cytc ②Cytb ③Cytc ④Cyt aa3

12．各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是：（）

①C→b1→C1→aa3→O2②C→C1→b→aa3→O2

③C1→C→b→aa3→O2④b→C1→C→aa3→O2

13．线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用，进入线粒体内实现氧化磷酸化，其P/O值为（）

①0 ②1 ③2 ④3

14．下列化合物哪个不是电子传递链中的成员（）

①辅酶Q ②细胞色素c ③细胞色素b ④细胞色素P450

15．氰化物中毒是由于（）

①作用于呼吸中枢，换气不足②干扰血红蛋白带氧能力

③破坏线粒体结构④抑制呼吸链

三、是非题（在题后括号内打√或×）：

1．Cyta3的铁离子和铜离子将电子传递给氧。（）

2．生物体中ATP的主要来源是通过氧化磷酸化作用形成的。（）

3．解偶联剂可抑制电子传递链的电子传递。（）

4．电子传递链上的各电子递体的排列是有一定顺序的。（）

5．物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的。（）

6．生物界NADH呼吸链应用最广。（）

7．呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在Cytaa3-O2之间。（）

8．A TP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。（）

9．Fe-S蛋白是一类特殊的含有金属Fe和无机硫的蛋白质。（）

10．辅酶Q在呼吸链中也可用作单电子传递体起作用。（）

11．呼吸链中各电子传递体都和蛋白质结合在一起。（）

12．细胞色素是指含有FAD辅基的电子传递蛋白。（）

13．呼吸链中的递氢体本质上都是递电子体。（）

14．胞液中的NADH通过苹果酸穿梭作用进入线粒体，其P/O比值约为2。（）

15．ATP在高能化合物中占有特殊的地位，它起着共同的中间体的作用。（）

16．所有生物体呼吸作用的电子受体一定是氧。（）

四、问答题和计算题：

1、什么是生物氧化？有何特点？试比较体内氧化和体外氧化的异同。

2、氰化物为什么能引起细胞窒息死亡？

3、解释氧化磷酸化作用机理的化学渗透学说的主要论点是什么?

4、一分子丙酮酸在线粒体内氧化成CO2和H2O可生成多少分子ATP？（简要写出反应步骤和计算过程）

5、试述有氧条件下，原核生物中葡萄糖彻底氧化的过程，并估算1分子葡萄糖彻底氧化可产生的ATP 的量？

6、写出NADH电子传递链和FADH2电子传递链，并标明抑制剂在电子传递链上的抑制部位。

五、名词解释：

生物氧化氧化磷酸化底物水平磷酸化磷氧比呼吸链（或电子传递链）

参考答案：

第七章生物氧化与氧化磷酸化

一、填空题

11．电子传递链在原核细胞中存在于质膜上，在真核细胞中存在于线粒体内膜上。

12．鱼藤酮能阻断电子由NADH 向C O Q 的传递，利用这种毒性作用，可作为重要的杀虫剂。13．在动物体中形成A TP 的方式有氧化磷酸化作用和底物水平磷酸化作用，但在绿色植物中还能进行光合磷酸化作用。

14．电子传递链上的电子传递是一种放能反应，而ATP的合成过程则是一种吸能反应。15．电子传递链上电子传递与氧化磷酸化之间的偶联部位是NADH和CoQ 之间，Cytb和Cytc l之间，_ Cytaa3和O2__之间。

16．典型的生物界普遍存在的生物氧化体系是由脱氢酶、电子传递体和氧化酶三部分组成的。

17．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是化学渗透学说，是英国生物化学家P.Mitchell 于1961年首先提出的。

18．典型的呼吸链包括NADH 和FADH2 两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的初始受体不同而区分的。

19．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有氧化磷酸化和底物水平磷酸化两种。

20．NADH呼吸链中氧化磷酸化发生的部位是在NADH和CoQ 之间；Cytb和Cytc l之间；Cytaa3和O2之间。

21．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化，其P/O比分别为 2 和 3 。

22．线粒体内膜外侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是NAD+；而线粒体内膜内侧的α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是FAD 。

23．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：

①鱼藤酮抑制电子由NADH 向CoQ 的传递。

②抗霉素A抑制电子由Cytb 向Cytc l 的传递。

③氰化物、CO抑制电子由Cytaa3向O2的传递。

二、选择题

1.③

2.③

3.④

4.③

5.①

6.③

7.③

8.④

9.④10.④11.④12.④13.③14.④15.④

三、是非题

1.√

2.√

3.×

4.√

5.√

6.√

7.√

8.√

9.×10.√

11.√12.×13.√14.×15.√16.×

四、部分问答题参考答案：

1、解释氧化磷酸化作用机理的化学渗透学说的主要论点是什么?

解答：化学渗透学说是由英国化学家P.Mitchell于1961年提出来的，他认为：

①呼吸链中递氢体和递电子体是间隔文替排列的，并且在内膜中都有特定的位置，它们催化的反应是定向的。

②当递氢体从内膜内侧接受从底物传来的氢后，可将其中的电于传给其后的电子传递体，而将两个质子泵到内膜外侧，即递氢体具有“氢泵”的作用。

⑧因H＋不能自由回到内膜内侧，致使内膜外侧的H＋浓度高于内侧，造成H＋浓度差跨膜梯度。此H＋浓度差使膜外侧的pH较内侧低1.0单位左右，从而使原有的外正内负的跨膜电位增高。这个电位差中包含着电子传递过程中所释放的能量。

④线粒体内膜中有传递能量的中间物X-和IO-存在(X和I为假定的偶联因子)，二者能与被泵出的H＋结合成酸式中间物XH及IOH，进而脱水生成X～I，其结合键中含有来自H＋浓度差的能量，其反应位于与内膜外侧相接触的三分子的基底部。

2、一分子丙酮酸在线粒体内氧化成CO2和H2O可生成多少分子ATP？（简要写出反应步骤和计算过程）解答：A．丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A：

该过程发生在线粒体的基质中，释放出1分子CO2，生成一分子NADH+H+。

B．乙酰辅酶A参与三羧酸循环，产生二氧化碳：

主要事件顺序为：

（1）乙酰CoA与草酰乙酸结合，生成六碳的柠檬酸，放出CoA。

（2）柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸，再结合一个H2O转化为异柠檬酸。

（3）异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应，生成5碳的a-酮戊二酸，放出一个CO2，生成一个NADH+H+。（4）a-酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应，并和CoA结合，生成含高能硫键的4碳琥珀酰CoA，放出一个CO2，生成一个NADH+H+。

（5）碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键，放出的能量用于驱动GTP(哺乳动物中)或ATP(植物和一些细菌中)的合成。

（6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸，生成1分子FADH2。

（7）延胡索酸和水化合而成苹果酸。

（8）苹果酸氧化脱氢，生成草酸乙酸，生成1分子NADH+H+。

小结：

一次循环，消耗一个2碳的乙酰CoA，共释放2分子CO2，8个H，其中四个来自乙酰CoA，另四个来自H2O，3个NADH+H+，1FADH2。此外，还生成一分子ATP。

三羧酸循环总反应：

乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi —→2CO 2+3NADH+FADH 2+GTP （ATP ）+2H + +CoA-SH

再加上丙酮酸氧化脱羧形成一分子NADH ，所以共产生：4个NADH 、1个FADH 2和1个GTP （ATP ） 一分子NADH 通过电子传递链的氧化，形成3分子ATP ；一分子FADH 2通过电子传递链的氧化，形成2分子ATP 。

一分子丙酮酸在线粒体内氧化成二氧化碳和水可生成ATP 分子的数目为：

3×4 + 2 + 1 = 15 即，可以生成15分子的ATP

3、试述有氧条件下，原核生物中葡萄糖彻底氧化的过程，并估算1分子葡萄糖彻底氧化可产生的ATP 的量？

解答：有氧条件下，原核生物中1分子葡萄糖完全氧化产生的A TP

糖酵解：1分子葡萄糖→2分子丙酮酸。

消耗2个ATP ，产生4 个ATP 和2个NADH ；

最终可净生成了8个ATP 。

丙酮酸氧化脱羧： 2分子丙酮酸 → 2分子乙酰CoA 。

生成2×1个NADH 。

通过呼吸链可生成2×3个A TP ，即6个ATP 。

三羧酸循环： 2分子乙酰CoA → CO2和H2O 。

产生2×1个GTP 、2×3个NADH 和2×1个FADH2；

最终可净生成了12×2个ATP ，即24个A TP 。

因此，有氧条件下，原核生物中1分子葡萄糖彻底氧化可产生38个ATP 。

4、写出NADH 电子传递链和FADH 2电子传递链，并标明抑制剂在电子传递链上的抑制部位。 解答：在具有线粒体的生物中，典型的电子传递链(呼吸链)可表示为：

2312O Cytaa Cytc Cytc Cytb FADH CoQ FMN NADH →→→→↓

→→→

根据最初受氢体(NADH 或FADH 2)不同，电子传递链分NADH 电子传递链和FADH 2电子传递链，另外需指出，某些生物体存在中间传递体略有不向的其它形式电子传递链。

标明抑制剂在电子传递链上的抑制部位：(1)鱼藤酮；安密妥、杀粉蝶菌素。阻断电子由NAD+向CoQ 的传递。鱼藤酮常作重要的杀虫剂；(2)抗霉素A ：抑制电子从Cytb 到Cytcl 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Cytaa 3向O 2的传递。

生物化学重点名词解释

生物化学重点名词解释 —重点章节 1．生物氧化（biological oxidation） 2．呼吸链（respiratory chain） 3．氧化磷酸化（oxidative phosphorylation） 4．磷氧比（P/O） 5．底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation） 6．能荷（energy charge） 7．诱导酶（Inducible enzyme） 8．标兵酶（Pacemaker enzyme） 9．操纵子（Operon） 10．衰减子（Attenuator） 11．阻遏物（Repressor） 12．辅阻遏物（Corepressor） 13．降解物基因活化蛋白（Catabolic gene activator protein） 14．腺苷酸环化酶（Adenylate cyclase） 15．共价修饰（Covalent modification） 16．级联系统（Cascade system） 17．反馈抑制（Feedback inhibition） 18．交叉调节（Cross regulation） 19．前馈激活（Feedforward activation） 20．钙调蛋白（Calmodulin） 21．糖异生(glycogenolysis) 22．Q酶(Q-enzyme) 23．乳酸循环(lactate cycle) 24．发酵(fermentation) 25．变构调节(allosteric regulation) 26．糖酵解途径(glycolytic pathway) 27．糖的有氧氧化(aerobic oxidation) 28．肝糖原分解(glycogenolysis) 29．磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway) 30．D-酶（D-enzyme） 31．糖核苷酸（sugar-nucleotide） 1．生物氧化：生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化 2．呼吸链：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A TP，以作为生物体的能量来源。

第7章 生物化学习题

生物化学习题 第七章生物氧化 第一作业 一、名词解释 1、底物水平磷酸化：物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。 2、生物氧化：有机物质（糖、脂肪和蛋白质）在生物细胞内进行氧化分解而生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化。 3、电子传递体系：代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经一系列传递体，最后将质子和电子传递给氧而生成水的全部体系称为呼吸链，也称电子传递体系或电子传递链 4、氧化磷酸化作用：伴随着放能的氧化作用而进行的磷酸化。 二、问答题 1．比较生物氧化与体外燃烧的异同点。 相同点：终产物都是二氧化碳和水；释放的总能量也完全相同。 不同点：体外燃烧是有机物的碳和氢与空气中的氧直接化合成CO2和H2O ，并骤然以光和热的形式向环境散发出大量能量。而生物氧化反应是在体温及近中性的PH 环境中通过酶的催化下使有机物分子逐步发生一系列化学反应。反应中逐步释放的能量有相当一部分可以使ADP 磷酸化生成ATP ，从而储存在ATP 分子中，以供机体生理生化活动之需。一部分以热的形势散发用来维持体温。 第二作业 ２．呼吸链的组成成分有哪些？试述主要和次要的呼吸链及排列顺序。 组成成分：NAD+，黄素蛋白（辅基FMN、FAD），铁硫蛋白，辅酶Q，细胞色素b、c1、c、a、a3。 主要的呼吸链有NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链。 呼吸链排列顺序：FAD （Fe-S） ↓ NADH→（FMN）→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2 （Fe-S） 3．试述氧化磷酸化的偶联部位；用哪些方法可以证明氧化磷酸化的偶联部位? 三个偶联部位：NADH和CoQ之间；CoQ和Cytc之间；Cytaa3和O2之间证明方法：①计算P/O比值：β-羟丁酸的氧化是通过NADH呼吸链，测得P/O比值接近

生物化学 生物氧化

1.什么是生物氧化? 试比较生物氧化与非生物氧化的异同点。 物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖，脂肪，蛋白质等在体内分解 时，逐步释放能量最终生成CO 2和H 2 O的过程。 生物氧化的特点∶ 1 是在酶催化下进行的，反应条件温和。 2 底物的氧化是分阶段进行的，能量也是逐步释放的，这样不会因氧化过程中能量骤然释放而损害机体，同时使释放的能量得到有效的利用。 3 、生物氧化过程中释放的能量通常先储存在一些特殊的高能化合物中( 如ATP)，通过这些物质的转移作用满足机体吸能反应的需要。 4 、生物氧化受细胞的精确调节控制 生物氧化与非生物氧化的异同点： 相等点： 1.都需要O2，放出CO2和H2O 2.放出的总能量是相同的 3.反应的实质是电子或H+的转移 2 试简述呼吸链中各种酶复合物的排列顺序及ATP 的生成部位。 复合体Ⅰ NADH-Q还原酶 复合体Ⅱ琥珀酸-Q还原酶 复合体Ⅲ细胞色素C还原酶 复合体Ⅳ细胞色素C氧化酶 合成ATP的途径： 1.由复合体Ⅰ将NADH上的电子传递给辅酶Q的过程 2.由复合体Ⅲ执行的，将电子由辅酶Q传递给细胞色素c的过程 3.由复合体Ⅳ执行，将电子由细胞色素c传递给氧的过程。 3 什么是氧化磷酸化作用? NADH 呼吸链中有几个氧化磷酸化偶联位部位? 氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)是指在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化，生成ATP，又称为偶联磷酸化。 有3个氧化磷酸化偶联位部位 1.由复合体Ⅰ将NADH上的电子传递给辅酶Q的过程 2.由复合体Ⅲ执行的，将电子由辅酶Q传递给细胞色素c的过程 3.由复合体Ⅳ执行，将电子由细胞色素c传递给氧的过程。 4 煤气(CO) 中毒时, 机体的耗氧量降低, 为什么? CO会阻断电子在细胞色素氧化酶中的传递作用，抑制a 3 的亚铁形式。 因为CO阻断电子传递作用，所以电子无法最终传递给氧和H+生成水，所以机体的耗氧量降低。 5 何谓P/O 值, 其生物学意义如何? P/O比是指每消耗1 mol 的氧原子使无机磷酸掺入到ATP中的摩尔数。 在氧化磷酸化过程中氧的消耗和ATP生成的个数之间有一定的关系，这种关系

公卫执业医师生物化学考点：生物氧化

公卫执业医师生物化学考点：生物氧化 公卫执业医师生物化学考点：生物氧化 生物氧化是在生物体内，从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。下面是应届毕业生店铺为大家整理的公卫执业医师生物化学考点：生物氧化，希望对大家有所帮助。 生物氧化 一、生物能学的几个概念 （一）化学反应中的自由能变化及其意义 1、化学反应中的自由能 自由能：在一个体系中，能够用来做有用功的那一部分能量称自由能，用符号G表示。 在恒温、恒压下进行的化学反应，其产生有用功的能力可以用反应前后自由能的变化来衡量。 自由能的变化：△G = G产物— G反应物= △H —T△S △G 代表体系的自由能变化，△H代表体系的焓变化，T代表体系的绝对温度，△S代表体系的熵变化。 焓与熵都是体系的状态函数。 焓代表体系的内能与压力P*体积V之和：H = U + P*V dH = dU + P*dV + V*dP 熵代表体系中能量的分散程度，也就是体系的无序程度：△S = dQ/T ，△S = △S体系+△S环境，只有△S≥0，过程才能自发进行。 2、△G是判断一个过程能否自发进行的根据 △G<0，反应能自发进行，能做有用功。 △G>0，反应不能自发进行，必须供给能量。 △G=0，反应处于平衡状态。 一个放热反应（或吸热反应）的总热量的变化（△H），不能作为此反应能否自发进行的判据，只有自由能的变化才是唯一准确的指标。 △G<0仅是反应能自发进行的必要条件，有的反应还需催化剂才

能进行，催化剂（酶）只能催化自由能变化为负值的反应，如果一个反应的自由能变化为正值，酶也无能为力。 当△G为正值时，反应体系为吸能反应，此时只有与放能反应相偶联，反应才能进行。 （二）标准自由能变化及其与化学反应平衡常数的关系 aA+bB → cC+dD 标准自由内能变化：在规定的标准条件下的自由能变化，用△G°表示。 标准条件：25℃，参加反应的物质的浓度都是1mol∕L（气体则是1大气压）。若同时定义pH =7。0，则标准自由能变化用△G°′表示。 对于一个溶液中的化学反应： aA + bB → cC + dD 当反应达到平衡时，△G = 0 K′是化学反应的平衡常数，因此，△G°′ 也是一个常数。 常见物质的标准生成自由能△G°′已经列在各种化学手册中，可以根据△G°′= —RT lnK的公式求出平衡常数K′。 P15 举例说明如何用K′求出△G °′ 和△G 从例子可以看出△G °′和△G实际上是两个不同条件下的自由能变化值。 （1）△G°′是标准条件下的自由能变化，既反应物A、B、C、D 的起始浓度都为1mol/L，温度为25℃，pH=7。0时的△G。每一个化学反应都有其特定的标准自由能变化（既△G °′），是一个固定值，△G是任意给定条件下的自由能变化，它是反应物A、B、C、D的起始浓度、温度、pH的状态函数，在一个自发进行的化学反应中，自由能总是在降低，△G总是负值，随着反应向平衡点的趋近，△G的绝对值逐渐缩小，直到为0。 （2）从△G°′= —RT lnK′，可以求出K′及△G °′，根据△G °′、△G 与K′可以判断任何条件下反应进行的方向及程度。 （三）自由能变化的可加和性。 在偶联的几个化学反应中，自由能的总变化等于每一步反应自由

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。 三、呼吸链成分的排列顺序： 由上述递氢体或递电子体组成了NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链两条呼吸链。 1．NADH氧化呼吸链：其递氢体或递电子体的排列顺序为： NAD+→[FMN(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→c1→c→aa3→1/2O2丙酮酸、α-酮戊二酸、异柠檬酸、苹果酸、β-羟丁酸、β-羟脂酰CoA和谷氨酸脱氢后经此呼吸链递氢。 2．琥珀酸氧化呼吸链：其递氢体或递电子体的排列顺序为： [FAD(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→c1→c→aa3→1/2O2琥珀酸、3-磷酸甘油（线粒体）和脂酰CoA脱氢后经此呼吸链递氢。

生物化学复习提纲

生物化学复习提纲 1.生物氧化 a)呼吸链：代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧分子，并与之结 合生成水的全部体系称呼吸链。 b)P/O比值：物质氧化时，每消耗1摩尔氧原子所消耗无机磷的摩尔数，即一对电子经电子传递链转移至1摩尔氧原 子时生成ATP的摩尔数。 c)生物氧化：有机物在生物体内氧的作用下，生成CO2和水并释放能量的过程称为生物氧化。 d)高能化合物：含自由能高的磷酸化合物称为高能化合物。 e)氧化磷酸化：伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化作用称为氧化磷酸化。 f)底物水平磷酸化：底物水平磷酸化是在被氧化的底物上发生磷酸化作用，即在底物被氧化的过程中，形成了某些 高能的磷酸化合物，这些高能磷酸化合物通过酶的作用使ADP生成ATP。 g)电子水平磷酸化：电子由NADH或FADH2经呼吸链传递给氧，最终形成水的过程中伴有ADP磷酸化为ATP，这一过程 称为电子水平磷酸化。 h)磷酸-甘油穿梭系统：在脑和骨骼肌，胞液中产生的还原当量转运进入线粒体氧化的方式。以磷酸甘油为载体，进 入线粒体FADH2氧化呼吸链氧化，生成1.5分钟ATP。 i)苹果酸-天冬氨酸穿梭系统：在心肌和肝，胞液中产生的还原当量转运进入线粒体氧化的方式。以苹果酸为载体， 进入线粒体NADH氧化呼吸链氧化，生成2.5分钟ATP。 各种生物的新陈代谢过程虽然复杂，但却有共同特点：反应条件温和，由酶所催化，对内外环境条件有高度的适应性和灵敏的自动调节机制。 有机物在生物体内氧的作用下，生成CO2和H2O并释放能量的过程称为生物氧化。生物体内氧化反应有脱氢、脱电子、加氧等类型。 常见的高能化合物：磷酸烯醇丙酮酸、乙酰磷酸、腺苷三磷酸、磷酸肌酸、乙酰辅酶A 典型的呼吸链有NADH呼吸链与FADH2呼吸链。呼吸链由线粒体内膜上NADH脱氢酶复合物（复合物I），细胞色素b、c1复合物（复合物III）和细胞色素氧化酶（复合物IV）3个蛋白质复合物组成。呼吸链中的主要成员包括以NAD+或NADP+为辅酶的烟酰胺脱氢酶类、以FMN或FAD作为辅基的黄素脱氢酶类、铁硫蛋白类（Fe-S）、辅酶Q及依靠铁的化合价的变化来传递电子的细胞色素类。 复合体I电子传递顺序：NADH → FMN → Fe-S → CoQ → Fe-S → CoQ 复合体II电子传递顺序：琥珀酸→ FAD →几种Fe-S → CoQ 复合体III电子传递顺序：QH2 → b;Fe-S;c1→ Cyt c 复合体IV电子传递顺序：还原型Cyt c → Cu A→ a → a3→ Cu B→ O2 细胞色素传递电子的顺序：Cyt b → Cyt c1→ Cyt c → Cyt a → Cyt a3→ 1/2 O2 NADH氧化呼吸链：NADH →复合体I →辅酶Q →复合体III → Cyt c →复合体IV → O2 琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸→复合体II →辅酶Q →复合体III → Cyt c →复合体IV → O2 电子传递体系磷酸化是生物体内生成ATP的主要方式。电子传递是氧化放能反应，而ADP与Pi生成ATP的磷酸化是吸能反应，氧化和磷酸化是偶联进行的。化学渗透假说从能量转化方面解决了氧化磷酸化的基本问题，构象变化学说可以详细地解释ATP生成的机制。在电子传递过程中，将H+从线粒体内膜的内侧，转移到外侧的膜间隙，使内膜外侧的H+浓度高于内侧，形成电化学势，当H+通过ATP合酶回到线粒体内膜的内侧时，释放的能量用于合成ATP。

生物氧化试题及答案(7)

第7章生物氧化试题及答案（7） 一、单项选择题 1. 体内CO2直接来自 A．碳原子被氧原子氧化B．呼吸链的氧化还原过程 C．糖原分解D．脂肪分解 E．有机酸的脱羧 2.关于电子传递链叙述错误的是 A．NADPH中的氢一般不直接进入呼吸链氧化B．１分子铁硫中心(Fe2S2)每次传递２个电子C．NADH脱氢酶是一种黄素蛋白酶D．在某些情况下电子传递不一定与磷酸化偶联E．电子传递链各组分组成四个复合体 3．在生物氧化中NAD+的作用是 A．脱氧B．加氧C．脱羧D．递电子E．递氢 4.下列说法正确的是 A．呼吸链中氢和电子的传递有严格的方向和顺序 B．各种细胞色素都可以直接以O2为电子接受体 C．在呼吸链中NADH脱氢酶可催化琥珀酸脱氢 D．递电子体都是递氢体 E．呼吸链所产生的能量均以ADP磷酸化为ATP形式所接受 5.关于呼吸链叙述错误的是 A．呼吸链中氧化磷酸化的偶联作用可以被解离 B．NADH+H+的受氢体是FMN C．它是产生ATP、生成水的主要过程 D．各种细胞色素的吸收光谱均不同 E．它存在于各种细胞的线粒体和微粒体 6.下列说法错误的是 A．泛醌能将2H+游离于介质而将电子传递给细胞色素 B．复合体I中含有以FMN为辅基的黄素蛋白 C．CN–中毒时，电子传递链中各组分处于还原状态 D．复合体Ⅱ中含有以FMN为辅基的黄素蛋白 E．体内物质的氧化并不都伴有ATP的生成 7. β-羟丁酸彻底氧化为CO2、H2O和能量，其P/O比值约为 Ａ．１Ｂ．２Ｃ．３Ｄ．４Ｅ．５ 8. NADH脱氢酶可以以下列哪一个辅酶或辅基为受氢体 A．NAD+ B．FMN C．CoQ D．FAD E．以上都不是 9.细胞色素体系中能与CO 和氰化物结合使电子不能传递给氧而使呼吸链中断的是 A．细胞色素b B．细胞色素a3 C．细胞色素c D．细胞色素b1 E．细胞色素c1 10.与线粒体内膜结合较疏松容易被提取分离的细胞色素是 A．b B．c C．aa3D．P450E．Ctyb560 11.在生物氧化中不起递氢作用的是

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、NTP D、dNDP E、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~SCoA C、乙酰~SCoA D、dNDP E、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、ADP D、G-6-P E、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、FMN C、Fe-S D、CoQ E、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。

生物化学 第7章 生物氧化与氧化磷酸化

第七章生物氧化与氧化磷酸化 一、填空题： 1．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。2．鱼藤酮能阻断电子由向的传递，利用这种毒性作用，可作为重要的。3．在动物体中形成ATP 的方式有和，但在绿色植物中还能进行。 4．电子传递链上的电子传递是一种反应，而A TP的合成过程则是一种反应。 5．电子传递链上电子传递与氧化磷酸化之间的偶联部位是之间，之间，______________之间。 6．典型的生物界普遍存在的生物氧化体系是由、和三部分组成的。7．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是，是英国生物化学家于1961年首先提出的。 8．典型的呼吸链包括和两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的不同而区分的。 9．动物体内高能磷酸化合物的生成方式有和两种。10．NADH呼吸链中氧化磷酸化发生的部位是在之间；之间；之间。11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化，其P/O比分别为和。 12．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。 13．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： ①鱼藤酮抑制电子由向的传递。 ②抗霉素A抑制电子由向的传递。 ③氰化物、CO抑制电子由向的传递。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1．把电子从Cytc l传递到氧是哪类物质完成的( ) ①铁硫蛋白②黄素蛋白③细胞色素④烟酰胺核苷酸类 2．下列化合物中不是电子传递链成员的是( ) ①CoQ ②NAD+③CoA ④Cytc1 3．能被氧直接氧化的是( ) ①CoQ ②Cytb ③Cyta ④Cyta3 4．不属于电子传递抑制剂的是( ) ①一氧化碳②抗霉素③2，4-二硝基苯酚④氰化物 5．属于解偶联剂的是( ) ①2,4-二硝基苯酚②硫化氢③叠氮化合物④抗霉素A 6．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( ) ①2 ②6 ③18 ④36 7．乙酰辅酶A彻底氧化时，其P／O比是( ) ①2 ②0.5 ③3 ④1.5

生物化学生物氧化试题及答案

【测试题】 一、名词解释 1.生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4. P/O比值 5.解偶联剂 6.高能化合物7。细胞色素8.混合功能氧化酶 二、填空题 9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。 10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。11．胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体，并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼吸链，可分别产生____分子ATP或____分子ATP. 12．ATP生成的主要方式有____和____。 13．体内可消除过氧化氢的酶有____、____和____。 14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____，线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。 15．铁硫簇主要有____和____两种组成形式,通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。 16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。 17．FMN或FAD作为递氢体,其发挥功能的结构是____。 18．参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。 19．呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____. 20．构成呼吸链的四种复合体中，具有质子泵作用的是____、____、____. 21．ATP合酶由____和____两部分组成，具有质子通道功能的是____，____具有催化生成ATP 的作用。 22．呼吸链抑制剂中，____、____、____可与复合体Ⅰ结合，____、____可抑制复合体Ⅲ，可抑制细胞色素c氧化酶的物质有____、____、____. 23．因辅基不同，存在于胞液中SOD为____，存在于线粒体中的 SOD为____，两者均可消除体内产生的____. 24．微粒体中的氧化酶类主要有____和____。 三、选择题 Ａ型题 25．氰化物中毒时被抑制的细胞色素是： A.细胞色素b560 B。细胞色素b566 C。细胞色素c1 D.细胞色素c E。细胞色素aa3 26．含有烟酰胺的物质是: A。 FMN B。 FAD C. 泛醌 D. NAD+ E。 CoA 27．细胞色素aa3除含有铁以外,还含有： A.锌 B。锰 C。铜D。镁 E。钾 28．呼吸链存在于： A.细胞膜 B.线粒体外膜 C。线粒体内膜 D。微粒体 E.过氧化物酶体 29．呼吸链中可被一氧化碳抑制的成分是： A. FAD B。 FMN C。铁硫蛋白 D. 细胞色素aa3E。细胞色素c 30．下列哪种物质不是NADH氧化呼吸链的组分？ A。 FMN B. FAD C。泛醌 D。铁硫蛋白 E。细胞色素c 31．在氧化过程中可产生过氧化氢的酶是： A. SOD B.琥珀酸脱氢酶 C。细胞色素aa3 D.苹果酸脱氢酶 E.加单氧酶 32．哪种物质是解偶联剂？ A。一氧化碳 B。氰化物 C.鱼藤酮 D。二硝基苯酚 E。硫化氰

生物化学生物氧化试题及答案

【测试题】 一、名词解释 1。生物氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化4。 P/O比值 5.解偶联剂6。高能化合物7。细胞色素8。混合功能氧化酶 二、填空题 9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。 10．在NADH 氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ. 11．胞液中的NADH+H+通过____和____两种穿梭机制进入线粒体，并可进入____氧化呼吸链或____氧化呼吸链，可分别产生____分子ATP或____分子ATP。 12．ATP生成的主要方式有____和____. 13．体内可消除过氧化氢的酶有____、____和____。 14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____，线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。 15．铁硫簇主要有____和____两种组成形式，通过其中的铁原子与铁硫蛋白中的____相连接。 16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。 17．FMN或FAD作为递氢体，其发挥功能的结构是____. 18．参与呼吸链构成的细胞色素有____、____、____、____、____、____。 19．呼吸链中含有铜原子的细胞色素是____. 20．构成呼吸链的四种复合体中, 具有质子泵作用的是____、____、____。 21．ATP合酶由____和____两部分组成,具有质子通道功能的是____，____具有催化生成ATP 的作用。 22．呼吸链抑制剂中，____、____、____可与复合体Ⅰ结合，____、____可抑制复合体Ⅲ，可抑制细胞色素c氧化酶的物质有____、____、____。 23．因辅基不同，存在于胞液中SOD为____,存在于线粒体中的 SOD为____,两者均可消除体内产生的____。 24．微粒体中的氧化酶类主要有____和____. 三、选择题 Ａ型题 25．氰化物中毒时被抑制的细胞色素是： A。细胞色素b560 B。细胞色素b566 C。细胞色素c1 D。细胞色素c E.细胞色素aa3 26．含有烟酰胺的物质是: A。 FMN B。 FAD C. 泛醌 D。 NAD+ E。 CoA 27．细胞色素aa3除含有铁以外,还含有： A。锌 B.锰 C.铜 D.镁 E。钾 28．呼吸链存在于： A。细胞膜 B.线粒体外膜 C。线粒体内膜 D。微粒体 E.过氧化物酶体 29．呼吸链中可被一氧化碳抑制的成分是： A。 FAD B。 FMN C。铁硫蛋白D。细胞色素aa3 E.细胞色素c 30．下列哪种物质不是NADH氧化呼吸链的组分? A. FMN B。 FAD C。泛醌 D。铁硫蛋白 E.细胞色素c 31．在氧化过程中可产生过氧化氢的酶是： A. SOD B。琥珀酸脱氢酶 C.细胞色素aa3 D。苹果酸脱氢酶 E.加单氧酶 32．哪种物质是解偶联剂？ A.一氧化碳 B.氰化物 C.鱼藤酮 D。二硝基苯酚 E。硫化氰

【生化大纲解析完整版】第七章 生物氧化和生物能学

第七章生物氧化和生物能学 1.生物氧化的特点、方式和酶类 ①特点:生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的，遵循氧化还原反应的一般规律，所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。 a.在细胞内、温和的环境中经酶催化逐步进行。 b.能量逐步释放，一部分以热能形式散发,以维持体温;一部分以化学能形式储存，供生命活动能量之需(约40%)。 c.生物氧化生成的H 2O是代谢物脱下的氢与氧结合产生的。H 2 O也直接参与生物氧化反应;CO 2 由有机酸脱羧产生。 d.生物氧化的速度由细胞自动调控。 ②方式：酶催化 a.脱氢:底物在脱氢酶的催化下脱氢 b.加氧:底物分子中加入氧原子或氧分子 c.脱电子:底物脱下电子，使其原子或离子价增加而被氧化。失去电子的反应为氧化反应，获得电子的反应为还原反应 ③酶类： a.脱氢酶 在酶学分类中属于第一大类。 使代谢物的氢活化、脱落，并将其传递给其他受氢体或中间传递体。 b.加氧酶 是催化分子氧的氧原子与底物结合的氧化反应酶的总称，属于氧化还原酶类。 c.氧化酶 氧化酶(oxidase) 过氧化物酶体中的主要酶类。 氧化酶约占过氧化物酶体酶总量的一半，包括:尿酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶和L -α-羟基酸氧化酶等。 d.传递体 传递体是生物氧化过程中起着中间传递氢或传递电子作用的物质，它们既不能使代谢物脱氢，也不能使氧活化。传递体只存在于不需氧脱氢酶所催化的代谢物脱氢的生物氧化体系中。 递氢体黄素蛋白传递体及辅酶Q 递电子体细胞色素及铁硫蛋白 2.线粒体氧化体系 （1）呼吸链的概念 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复合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。（2）呼吸链的组成成分 ①烟酰胺核苷酸（NAD+）。多种底物脱氢酶以NAD+为辅酶，接受底物上脱下的氢成为还原态的NADH+H+，是氢（H+和e-）传递体。 ②黄素蛋白。黄素蛋白以FAD和FMN为辅基，接受NADH+H+或底物（如琥珀酸）上的质子和电 子，形成FADH 2或FMNH 2 ，穿递质子和电子。 ③铁硫蛋白或铁硫中心，也称非血红素蛋白，是单电子传递体，氧化态为Fe3+，还原态为Fe2+。 ④辅酶Q，又称泛醌，是脂溶性化合物，它不仅能接受脱氢酶的氢，还能接受琥珀酸脱氢酶等的氢（H+和e-），是处于电子传递链中心地位的载氢体。 ⑤细胞色素类，是含铁的单电子传递载体。铁原子处于卟啉的中心，构成血红素，它是细胞

氧化磷酸化名词解释生物化学

氧化磷酸化名词解释生物化学 一、氧化磷酸化名词解释 呼吸链的主要功能是产生能量货币ATP。当电子沿着呼吸链向下游传递的时候总伴随着自由能的释放，释放的自由能有很大一部分用来驱动ATP的合成，这种与电子传递偶联在一起的合成ATP方式被称为氧化磷酸化（OxP）。 二、氧化磷酸化的偶联机制 1、化学渗透学说 该学说由Peter Mitchell于1961年提出，其核心内容是电子在沿着呼吸链向下游传递的时候，释放的自由能转化为跨线粒体内膜（或跨细菌质膜）的质子梯度，质子梯度中蕴藏的电化学势能直接用来驱动ATP的合成。驱动ATP合成的质子梯度通常被称为质子驱动力（pmf），它由化学势能（质子的浓度差）和电势能（内负外正）两部分组成。 支持化学渗透学说的主要证据： •氧化磷酸化的进行需要完整的线粒体内膜的存在。

•使用精确的pH计可以检测到跨线粒体内膜的质子梯度存在。据测定，一个呼吸活跃的线粒体的膜间隙的pH要比其基质的pH 低0.75个单位。 •破坏质子驱动力的化学试剂能够抑制ATP的合成。 •从线粒体内膜纯化得到一种酶能够直接利用质子梯度合成ATP，此酶称为F1F0-ATP合酶。 •人工建立的跨线粒体内膜的质子梯度也可驱动ATP的合成 2、结合变化学说 1977年Paul D. Boyer提出的结合变化学说能正确地解释F1F0-ATP 合酶的作用机理。结合变化学说可简化为：质子流动→驱动C单位转动→带动γ亚基转动→诱导β亚基构象变化→ATP释放和重新合成。 支持结合变化学说的证据： •18O同位素交换实验 •John Walker获得的F1的晶体结构清楚地表明，3个β亚基处于不同的构象并和不同的核苷酸配体结合 •日本科学家采取特别的手段直接观察到F1的旋转催化 三、氧化磷酸化的解偶联

生物氧化与氧化磷酸化习题

四、生物氧化与氧化磷酸化习题 （一）名词解释．生物氧化（biological oxidation）1．1 ）．呼吸链（respiratory chain2．2 ）3．氧化磷酸化（oxidative phosphorylation3． ）P/O（P/O．4．磷氧比4 ）底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation5．5． ）能荷（energy charge6．6． (二) 填空题 1．1．生物氧化有3种方式：_________、___________和__________ 。 2．2．生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有_________、_________和________ 参与。3．原核生物的呼吸链位于_________。 0＇为负值是_________反应，可以G_________进行。4，△00＇为_________。1时，△G．△G ＇与平衡常数的关系式为_________，当Keq＝56．生物分子的E＇值小，则电负性_________，供出电子的倾向_________。07．生物体内高能化合物有_________、_________、_________、 _________、_________、_________等类。 8．细胞色素a的辅基是_________与蛋白质以_________键结合。 9．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于_________状态。 10．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________。 11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化，其P/O比分别为_____和_____。 12．举出三种氧化磷酸化解偶联剂_________、_________、_________。 13．举出4种生物体内的天然抗氧化剂_________、_________、_________、_________。14．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应_________、_________。 15．生物氧化是_________在细胞中_________，同时产生_________的过程。 16．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pH 7.0时的标准自由能变化则表示为_________。 17．高能磷酸化合物通常指水解时_________的化合物，其中最重要的是_________，被称为能量代谢的_________。 18．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 _________。 19．以NADH为辅酶的脱氢酶类主要是参与_________作用，即参与从_________到_________ 电子传递作用；以NADPH为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上 的_________转移到_________反应中需电子的中间物上。 20．在呼吸链中，氢或电子从_________的载体依次向_________的载体传递。 21．线粒体氧化磷酸化的重组实验证实了线粒体内膜含有_________，内膜小瘤含有_________。22．鱼藤酮，抗霉素A，CNˉ、Nˉ、CO，的抑制作用分别是_________，_________，和3_________。23．磷酸源是指_________。脊椎动物的磷酸源是_________，无脊椎动物的磷酸源是_________。24．HS使人中毒机理是_________。225．线粒体呼吸链中电位跨度最大的一步是在_________。26．典型的呼吸链包括_________和_________两种，这是根据接受代谢物脱下的氢的_________不同而区别的。 27．解释氧化磷酸化作用机制被公认的学说是_________，它是英国生物化学家_________于1961

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。 2. 生物氧化是氧化还原过程，在此过程中有酶、辅酶和电子传递体参与。 3．真核生物的呼吸链位于线粒内体，原核生物的呼吸链位于细胞质膜。 4．生物体内高能化合物有焦磷酸化合物、酰基磷酸化合物、烯醇磷酸化合物、胍基磷酸化合物等。 5．细胞色素a的辅基是血红素A ，与蛋白质以非共价键结合。 6．在无氧条件下，呼吸链各传递体都处于氧化状态。 7．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是FMN CoQ （复合物Ⅰ）、Cyt b Cyt c（复合物Ⅲ）、Cyt aa3 [0] （复合物Ⅳ）。 8．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化，其P/O比分别为2 和3 。 9．举出三种氧化磷酸化解偶联剂2,4﹣二硝基苯酚、缬氨霉素、解耦连蛋白。

生物氧化与氧化磷酸化

生物氧化与氧化磷酸化 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CO 2和H 2O ，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： B A −→← ΔG ＝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。 ][][ln B A RT G G o +∆=∆ 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 eq 2． 2．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。E °值愈大，获得电子的倾向愈大；E °愈小，失去电子的倾向愈大。 3．氧化还原电势与自由能的关系 在一个氧化还原反应中，可从反应物的氧还电势E 0＇，计算出这个氧化还原反应的自由能变化（ΔG ）。ΔG °与氧化还原电势的关系如下： ΔG °= － nF ΔE ° n 表示转移的电子数，F 为法拉第常数（1法拉第＝96485库仑／摩尔）。ΔE °的单位为伏特，ΔG °的单位为焦耳／摩尔。当ΔE °为正值时，ΔG °为负值，是放能反应，反应能自发进行。ΔE °为负值时，ΔG °为正值，是吸能反应，反应不能自发进行。 （二）高能磷酸化合物 生物体内有许多磷酸化合物，其磷酸基团水解时可释放出20.92kJ ／mol 以上自由能的化合物称为高能磷酸化合物。按键型的特点可分为： 1．磷氧键型：焦磷酸化合物如腺三磷（ATP ）是高能磷酸化合物的典型代表。ATP 磷酸酐键水解时，释放出30.54kJ ／mol 能量，它有两个高能磷酸键，在能量转换中极为重要；酰基磷酸化合物如1,3二磷酸甘油酸以及烯醇式磷酸化合物如磷酸烯醇式丙酮酸都属此类。