当位于ATCase调节亚基的调节部位结合非底物效应物CTP后，CTP的结合引起ATCase构象的变化，使ATCase构象向对底物有低亲和力的T态改变，降低了ATCase与底物的亲和力，导致酶活性降低，CTP是别构抑制剂（负效应物）。
当位于ATCase调节亚基的调节部位结合非底物效应物ATP后，ATP的结合引起ATCase构象的变化，使ATCase构象向对底物有低亲和力的R态改变，增加了ATCase与底物的亲和力，导致酶活性升高，CTP是别构激活剂（正效应物）。
ATP和CTP对ATCase的别构调控均具有一定的生理意义，可用于对生物的新陈代谢、基因表达等进行调节。 15．当加入较低浓度的竞争性抑制剂于别构酶的反应体系中时，往往观察到酶被激活的现象，请解释这种现象产生的原因。
解答：在有少量竞争性抑制剂存在时，抑制剂与别构酶（通常为寡聚酶）的部分活性部位结合，引起酶构象变化，此作用等同于底物的正协同同促效应，从而使酶的整体活性提高。 16．酶原激活的机制是什么？该机制如何体现\蛋白质一级结构决定高级结构\的原理？ 解答：酶原激活的机制是在相应的蛋白水解酶的作用下，原本没有催化功能的酶原在特定肽键处断裂，一级结构发生变化，从而导致其高级结构变化，形成活性部位，具备了特定的催化功能。这种变化是一种不可逆的过程。 在酶原激活的机制中，由于高级结构的改变是由于一级结构的改变造成的，因此这说明了不同的一级结构可导致不同高级结构的产生，这是\蛋白质一级结构决定高级结构\原理的体现。 7 维生素
1．什么是维生素？列举脂溶性维生素与水溶性维生素的成员。
解答：维生素的科学定义是参与生物生长发育与代谢所必需的一类微量小分子有机化合物。脂溶性维生素主要包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等，水溶性维生素主要包括维生素B族（维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、维生素B12、叶酸、泛酸、生物素）、硫辛酸和维生素C。
2．为什么维生素D可数个星期补充一次，而维生素C必须经常补充？
解答：维生素D是脂溶性的维生素，可以贮存在肝等器官中。维生素C是水溶性的，不能贮存，所以必须经常补充。
3．维生素A主要存在于肉类食物中，为什么素食者并不缺乏维生素A？ 解答：维生素A可在人体内由植物性食物中的b―胡萝卜素转化而成。 4．将下面列出的酶、辅酶与维生素以短线连接。 解答：
5．在生物体内起到传递电子作用的辅酶是什么？ 解答：NAD+、NADP+、FMN、FAD。
6．试述与缺乏维生素相关的夜盲症的发病机理。
解答：视网膜上负责感受光线的视觉细胞分两种：一种是圆锥形的视锥细胞，一种是圆柱形的视杆细胞。视锥细胞感受强光线，而视杆细胞则感受弱光的刺激，使人在光线较暗的情况下也能看清物体。在视杆细胞中，11―顺视黄醛与视蛋白组成视紫红质。当杆状细胞感光时，视紫红质中的11―顺视黄醛在光的作用下转变成全反视黄醛，并与视蛋白分离，视黄醛分子构型的改变可导致视蛋白分子构型发生变化，最终诱导杆状细胞产生与视觉相关的感受器电位。全反式视黄醛通过特定的途径可重新成为11―顺视黄醛，与视蛋白组合成为视紫红质，但是在该视循环中部分全反视黄醛会分解损耗，因此需要经常补充维生素A。当
食物中缺乏维生素A时，必然引起11―顺视黄醛的补充不足，视紫红质合成量减少，导致视杆细胞对弱光敏感度下降，暗适应时间延长，出现夜盲症状。 7．试述与缺乏维生素相关的脚气病的发病机理，为什么常吃粗粮的人不容易得脚气病？ 解答：脚气病是一种由于体内维生素B1不足所引起的以多发性周围神经炎为主要症状的营养缺乏病，硫胺素在体内可转化成硫胺素焦磷酸，后者作为辅酶参与糖代谢中丙酮酸、a―酮戊二酸的氧化脱羧作用，所以，缺乏维生素B1时，糖代谢受阻，一方面导致神经组织的供能不足，另一方面使糖代谢过程中产生的a―酮酸、乳酸等在血、尿和组织中堆积，从而引起多发性神经炎等症状。维生素B1在谷物的外皮和胚芽中含量很丰富，谷物中的硫胺素约90%存在于该部分，而粗粮由于加工时保留了部分谷物外皮，因此维生素B1含量充足，常吃粗粮的人不容易缺乏维生素B1，因此不易得脚气病。 8．试述与缺乏维生素相关的坏血病的发病机理。
解答：坏血病是一种人体在缺乏维生素C的情况下所产生的疾病。 维生素C参与体内多种羟化反应，是胶原脯氨酸羟化酶及胶原赖氨酸羟化酶维持活性所必需的辅助因子，可促进胶原蛋白的合成。当人体缺乏维生素C时，胶原蛋白合成产生障碍，胶原蛋白数量不足致使毛细血管管壁不健全，通透性和脆性增加，结缔组织形成不良，导致皮下、骨膜下、肌肉和关节腔内出血，这些均为坏血病的主要症状。
9．完整的鸡蛋可保持4到6周仍不会腐败，但是去除蛋白的蛋黄，即使放在冰箱内也很快地腐败。试解释为什么蛋白可以防止蛋黄腐败？
解答： 蛋清中含有抗生物素蛋白，它能与生物素结合使其失活，抑制细菌生长，使鸡蛋不容易腐败。 10．多选题：
（1）下列哪一个辅酶不是来自维生素（ ）
A．CoQ B．FAD C．NAD+ D．pLp E．Tpp （2）分子中具有醌式结构的是（ ）
A．维生素A B．维生素B1 C．维生素C D．维生素E E．维生素K （3）具有抗氧化作用的脂溶性维生素是（ ）
A．维生素C B．维生素E C．维生素A D．维生素B1 E．维生素D （4）下列维生素中含有噻唑环的是（ ）
A．维生素B2 B．维生素B1 C．维生素PP D．叶酸 E．维生素B6
（5）下列关于维生素与辅酶的描述中，哪几项是正确的（ ） A. 脂溶性维生素包括维生素A、维生素C、维生素D和维生素E B. 维生素B1的辅酶形式为硫胺素焦磷酸
C. 催化转氨作用的转氨酶所含的辅基是FMN与FAD D. 维生素C又名抗坏血酸，是一种强的还原剂
（6）下列关于维生素与辅酶的描述中，哪几项是错误的（ ） A. 维生素A的活性形式是全反式视黄醛，它与暗视觉有关 B. 辅酶I是维生素PP的辅酶形式 C. FMN与FAD是氧化还原酶的辅基 D. 硫胺素焦磷酸是水解酶的辅酶
（7）转氨酶的辅酶含有下列哪种维生素?（ ）
A．维生素Bl B．维生素B2 C．维生素PP D．维生素B6 E．维生素Bl2
（8）四氢叶酸不是下列哪种基团或化合物的载体?（ ）
A．-CHO B．CO2 C． D．-CH3 E． 解答：（1）A；（2）E；（3）B；（4）B；（5）B、D；（6）A、D；（7）D；（8）B。 8 新陈代谢总论与生物氧化
1．已知NADH+H+经呼吸链传递遇O2生成水的过程可以用下式表示： NADH + H+ + 1/2O2 H2O + NAD+ 试计算反应的、。
解答：在呼吸链中各电子对标准氧化还原电位的不同,实质上也就是能级的不同。自由能的变化可以由反应物与反应产物的氧化还原电位计算。氧化还原电位和自由能的关系可由以下公式计算:
代表反应的自由能,n为电子转移数 ,F为Farady常数，值为96.49kJ/V, 为电位差值。以kJ/mol计。
NADH+H+ + 1/2O2 → NAD+ + H2O G(θ=-2×96.49×[+0.82 -(-0.32)] =-220 kJ/mol
2．在呼吸链传递电子的系列氧化还原反应中，请指出下列反应中哪些是电子供体，哪些是电子受体，哪些是氧化剂，哪些是还原剂（E-FMN为NADH脱氢酶复合物含铁硫蛋白，辅基为FMN）？
（1）NADH+H++E-FMNNAD++E-FMNH2 （2）E-FMNH2+2Fe3+E-FMN+2Fe2++2H+ (3) 2Fe2++2H++Q2Fe3++QH2
解答：在氧化―还原反应中,如果反应物失去电子,则该物质称为还原剂；如果反应物得到电子, 则该反应物称为氧化剂。所以得出如下结论： 反应
电子供体 电子受体 还原剂 氧化剂 （1） （2） （3）
NADH E-FMN NADH E-FMN
E-FMNH2 Fe3+ E-FMNH2 Fe3+
Fe2+ Q Fe2+ Q
3．组成原电池的两个半电池，半电池A含有1mol/L的甘油酸-3-磷酸和1mol/L的甘油醛-3-磷酸，而另外的一个半电池B含有1mol/L NAD+和1mol/L NADH。回答下列问题： （1）哪个半电池中发生的是氧化反应？
（2）在半电池B中，哪种物质的浓度逐渐减少？ (3）电子流动的方向如何？
（4）总反应（半电池A+半电池B）的ΔE是多少？ 解答：氧化还原电位ΔE(θ的数值愈低,即供电子的倾向愈大, 本身易被氧化成为还原剂, 另一种物质则作为氧化剂易得到电子被还原。根据该理论判断： （1）半电池A中发生的是氧化反应；
(2) 当甘油醛-3-磷酸被氧化后NAD+减少； (3) 电子由半电池A流向半电池B； (4) 总反应的ΔE(θ是+0.23V。
4．鱼藤酮是一种的极强的杀虫剂，它可以阻断电子从NADH脱氢酶上的FMN向CoQ的传递。
（1）为什么昆虫吃了鱼藤酮会死去?
（2）鱼藤酮对人和动物是否有潜在的威胁?
(3)鱼藤酮存在时,理论上1mol琥珀酰CoA将净生成多少ATP? 解答：电子由NADH或FADH2经电子传递呼吸链传递给氧，最终形成水的过程中伴有ADP磷酸化为ATP，这一过程称电子传递体系磷酸化。体内95%的ATP是经电子传递体系磷酸化途径产生的。
(1) 鱼藤酮阻断了电子从NADH脱氢酶上的FMN向CoQ的传递，还原辅酶不能再氧化, 氧化放能被破坏，昆虫将不能从食物中获得足够的维持生命活动需要的ATP。
(2)所有需氧生物电子传递系统十分相似，都包含有FMN和CoQ这种共同的环节，因此鱼藤酮对人体和所有的动物都有潜在的毒性。
(3) 当鱼藤酮存在时, NADH 呼吸链的电子传递中断，但不影响FADH2呼吸链和底物水平磷酸化的进行，理论上1mol琥珀酰辅酶A还将生成5molATP。
5．2, 4―二硝基苯酚(DNP)是一种对人体毒性很大的物质。它会显著地加速代谢速率，使体温上升、出汗过多，严重时可导致虚脱和死亡。20世纪40年代曾试图用DNP作为减肥药物。
(1)为什么DNP的消耗会使体温上升,出汗过多? (2)DNP作为减肥药物的设想为何不能实现?
解答：(1)因DNP是解偶联剂,电子传递释放的自由能不能以ATP的形式捕获而是以热的形式散失,从而使体温升高，大量出汗。
(2)因DNP可促进细胞代谢速率而增加能量的消耗起到减轻体重的作用,但是DNP有明显的副作用，使其不能作为减肥药物。
6．某女教师24h需从膳食中获得能量8?360kJ(2?000kcal)，其中糖类供能占60%，假如食物转化为ATP的效率是50%，则膳食糖类可转化为多少摩尔ATP？ 解答：略。
7．标准条件下,下述反应是否能按箭头反应方向进行?（假定每个反应都有各自的酶催化）
(1) FADH2 + NAD+ FAD + NADH + H+ (2) 琥珀酸 + FAD延胡索酸 + FADH2
(3) β-羟丁酸 + NAD+乙酰乙酸 + NADH + H+ 解答：（3）可按反应方向进行。 FAD+2H++2e-→FADH2 -0.18
延胡索酸+2H++2e-→琥珀酸 -0.031
乙酰乙酸+2H++2e-→β-羟丁酸 -0.346
NAD++2H++2e-→NADH -0.32
(1)FADH2 + NAD+ FAD + NADH + H+
= -0.32-（-0.18）= -0.14 反应不能进行。 (2)琥珀酸 + FAD延胡索酸 + FADH2
= -0.18-（-0.031）= -0.15 反应不能进行。
(3)β-羟丁酸 + NAD+乙酰乙酸 + NADH + H+ = -0.32-（-0.346）= 0.026 反应能进行。
8．已知共轭氧化还原对NAD+/NADH 和丙酮酸/乳酸的E0(分别为 -0.32V 和-0.19V，试问：
(1) 哪个共轭氧化还原对失去电子的能力大? (2) 哪个共轭氧化还原对是更强的氧化剂?
(3) 如果各反应物的浓度都为 lmol/L, 在 pH =7.0和25℃时, 下面反应的是多少? 丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 +NAD+ 解答：
(1) 氧化还原电位E0的数值愈低,即供电子的倾向愈大,愈易成为还原剂,所以NAD+/NADH氧化还原对失去电子的能力强；
（2）丙酮酸/乳酸氧化还原对的氧化还原电位E0的数值较高，得到电子的能力较强，是更强的氧化剂；
(3) 根据公式G(θ=-nFΔE(θ计算， G(θ=-26 kJ/mol。 9 糖代谢 1．假设细胞匀浆中存在代谢所需要的酶和辅酶等必需条件,若葡萄糖的C-1处用14C标记,那么在下列代谢产物中能否找到14C标记。 （1）CO2；（2）乳酸；（3）丙氨酸。 解答： （1）能找到14C标记的CO2 葡萄糖→→丙酮酸(*C1) →氧化脱羧生成标记的CO2。 （2）能找到14C标记的乳酸 丙酮酸(*C1)加NADH+H+还原成乳酸。
（3）能找到14C标记的丙氨酸 丙酮酸(*C1) 加谷氨酸在谷丙转氨酶作用下生成14C标记的丙氨酸。
2．某糖原分子生成 n 个葡糖-1-磷酸，该糖原可能有多少个分支及多少个α-（1-6）糖苷键（*设：糖原与磷酸化酶一次性作用生成）?如果从糖原开始计算，lmol葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O，将净生成多少mol?ATP?
解答：经磷酸化酶作用于糖原的非还原末端产生n个葡萄糖-1-磷酸, 则该糖原可能有n+1个分支及n+1个α-（1-6）糖苷键。如果从糖原开始计算，lmol葡萄糖彻底氧化为CO2和 H2O, 将净生成33molATP。
3．试说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径,在有氧与无氧条件下有何主要区别? 解答：(1) 葡萄糖至丙酮酸阶段，只有甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H+ 。 NADH+H+代谢去路不同, 在无氧条件下去还原丙酮酸; 在有氧条件下,进入呼吸链。
(2) 生成ATP的数量不同,净生成2mol ATP; 有氧条件下净生成7mol ATP。
葡萄糖至丙酮酸阶段，在无氧条件下，经底物磷酸化可生成4mol ATP（甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸，甘油酸-2-磷酸经烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸），葡萄糖至葡糖-6-磷酸，果糖-6-磷酸至果糖二磷酸分别消耗了1mol ATP, 在无氧条件下净生成2mol ATP。在有氧条件下，甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H+进入呼吸链将生成2×2.5mol ATP，所以净生成7mol ATP。 4．O2没有直接参与三羧酸循环,但没有O2的存在,三羧酸循环就不能进行,为什么?丙二酸对三羧酸循环有何作用?
解答：三羧酸循环所产生的3个NADH+H+和1个FADH2需进入呼吸链，将H+和电子传递给O2生成H2O。没有O2将造成NADH+H+和FADH2的积累，而影响三羧酸循环的进行。丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竟争性抑制剂，加入丙二酸会使三羧酸循环受阻。
5．患脚气病病人丙酮酸与α-酮戊二酸含量比正常人高（尤其是吃富含葡萄糖的食物