9．催化ATP合成的酶是什么？机理是什么？什么是氧化磷酸化抑制剂?
催化ATP合成的酶是ATP合酶，又叫Fl—Fo复合体，该酶由F1、Fo和柄部三部分组成。Fl的功能是催化合成ATP，Fo的功能是作为质子通道和整个复合体的基底，柄部的功能是连接F1和Fo。
ATP合成的机理是，当2个质子从线粒体内膜外侧经ATP合酶回到内膜内侧时，推动合成1分子ATP。酶的催化机理是“旋转催化机理”(详细内容见教材)。
能抑制ATP合酶合成ATP作用的物质为氧化磷酸化抑制剂，常见的物质是寡霉素，其抑制机理是这种分子可以堵塞ATP合酶的质子通道。
10．化学渗透学说的要点及其实验证据是什么? 化学渗透学说的要点：
(1)线粒体的内膜是完整的封闭系统。
(2)电子传递过程中，释放能量将质子由内膜内侧泵到内膜外侧。 (3)内膜两侧形成质子电化学梯度，蕴藏了进行磷酸化的能量。 (4)质子经F1－Fo复合体回到内膜内侧，推动ADP磷酸化形成ATP。 化学渗透学说的试验根据：氧化磷酸化重建试验
氧化磷酸化重建试验过程如下：用超声波处理线粒体，可将线粒体内的嵴打成碎片，有的嵴膜碎片又重新封闭起来形成泡状物，称为亚线粒体泡。这种泡的特点是使原来朝向线粒体基质的膜内侧翻转为朝外侧，即进行了“内翻转外”。这些由内膜重新封闭形成的亚线粒体泡仍保持有氧化磷酸化作用的功能。在囊泡外面可看到F1球状体。当用尿素或胰蛋白酶处理这些囊泡时，可看到F1球状体从囊泡上脱下只留F0在上面。这种处理过的囊泡还保留有电子传递功能，但失去了合成ATP的功能。当将F1球状体再加回到只有Fo的囊泡时，氧
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化磷酸化作用又恢复，这时又看到在囊泡周围有F1球状体聚集。这一实验证明，线粒体内膜上的酶起电子传递作用，Fl球状体是合成ATP的重要成分，氧化磷酸化需要膜的完整性。
11．什么是解偶联作用?什么是氧化磷酸化抑制剂?
某种物质，如2，4-二硝基苯酚，对呼吸链的电子传递没有抑制作用，但可以瓦解质子电化学梯度，从而使ADP磷酸化生成ATP的过程减慢或停止，电子传递过程中产生的能量不能用于ATP合成。把这种电子传递过程与储能过程分开的现象称为解偶联作用。
有些分子可以直接作用于ATP合酶，抑制其合成ATP的作用，这种分子称为氧化磷酸化抑制剂。
12．植物、动物线粒体呼吸链如何利用外源NADH?
真核生物在细胞质中所生成的NADH是不能直接透过线粒体内膜被氧化的，需要借助于一个系统。在植物中由位于线粒体内膜外侧的外NADH脱氢酶，可直接将外源NADH氧化，将其质子、电子传递给呼吸链。动物是通过穿梭系统将外源NADH交给呼吸链的，动物体内有两种穿梭系统，即磷酸甘油穿梭系统和苹果酸穿梭系统。两种系统的转运过程见教材，其结果是磷酸甘油穿梭系统将外源NADIH的质子、电子间接交给了FADH2呼吸链，苹果酸穿核系统是将外源NADH转化成了内源NADH。
练习题
一、填空题
1．生物氧化是 在细胞中 ，同时产生 的过程。
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2．生物氧化与体外燃烧的主要区别是 、 和 。
3，真核细胞电子传递是在 进行的，原核细胞生物氧化是在 进行的。 4．常见的呼吸链有 和 两条，氧化时分别可以产生 和 分子ATP。 5．化学渗透学说是英国生物化学家 于 年提出的。
6．解释电子传递氧化磷酸化机制的三种假说分别是 、 和 ，其中 得到大多数人的支持。
7．NADH呼吸链，偶联ATP合成的3个部位分别是 、 和 。 8．FADH2呼吸链，偶联ATP合成的2个部位分别是 、 。
9．高能化合物通常是指 的化合物，常见高能化合物的类型有 、 和 ，生物体中能量以 贮存。
10．生物氧化中CO2不是氧和碳直接结合的结果，而是 产生的。
11．生物体系中，标准自由能是指 ，用 表示，自由能的变化用 表示。 13．生物氧化常见的方式有 、 和 。 14. 呼吸链组分中惟一的脂溶性有机分子是 。
15．呼吸链各组分以4个复合体的形式存在线粒体膜上，这4个复合体分别为 、 、 、
16．生物氧化过程中，氧化磷酸化可以分为 和 两种形式。
17．F1-F0复合体由 部分组成，其F1的功能是 ，Fo的功能是 ，该复合体的功能可被 抑制，其抑制的机理是 。
18. 动物线粒体中，外源NADH需经过 和 穿梭系统运输到呼吸链上，而植物的外源NADH是通过 将电子转给呼吸链。
19．线粒体内部的ATP是通过 载体，以 方式进行运输。
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20．能荷是指 ， 正常条件下，细胞中能荷在 左右。
21．CN是 的抑制剂，2,4-二硝基苯酚属于 剂，寡霉素是 的抑制剂。
二、选择题
1．下列关于生物氧化的叙述正确的是( ) a．呼吸作用在无氧时不能发生 b．生物氧化一次就可放出大量的能量 c．生物氧化在常温常压下进行 d．2,4-二硝基苯酚是电子传递的抑制剂 2．下列哪种化合物不是高能化合物 ( ) a．磷酸肌酸 b．磷酸烯醇式丙酮酸 c．琥珀酰丙酮酸 d. 6-磷酸葡萄糖 3．肌肉中能量主要以下列哪种形式贮存?( ) a．磷酸肌酸 b．6-磷酸葡萄糖 c．ATP d．磷酸烯醇式丙酮酸
4．下列关干化学渗透学说的叙述哪项是不正确的？( ) a．呼吸链上各组分按特定的顺序排列在线粒体内膜上 b．呼吸链上各组分都有质子泵的功能 c．ATP酶可以使膜外H＋不能自由返回膜内 d．H＋返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP
5．肌肉组织外源NADH进入线粒体的穿梭系统是下列哪种？( a．α-磷酸甘油穿梭系统 b．苹果酸穿梭系统
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) c．柠檬酸穿梭系统 d．肉毒碱穿梭系统 6．氧化磷酸化发生在( )
a．线粒体外膜 b．线粒体内膜 c．线粒体基质 d．细胞
7．抗霉素A对呼吸链抑制的作用部位在( ) a．NADH脱氢酶附近 b．细胞色素b附近 c．细胞色素氧化酶 d．偶联ATP生成 8．氧化磷酸化机制是通过下列哪种学说阐明的?( ) a．化学渗透学说 b．共价催化理论 c．中间产物学说 d．构象学说
9．下列哪种呼吸链组分不是蛋白质而是脂质( ) a．CoQ b．NAD+ c．Cytc d．FMN 10．呼吸链复合体在电子传递中的排列顺序是( ) a．I→II→III b．Il→I→IV c．I→IlI→IV d．II→IV→III 11．下列哪个部位不是偶联部位( ) a．复合体I b．复合体II c．复合体III d．复合体IV 12．ATP合成的部位是( ) a．CoQ b．F1因子
c．F0因子 d．每个部位都可产生 13．下列哪个复合体无质子泵功能?
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