5．错：在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，低浓度的ADP限制了氧化磷酸化，因而就限制了电子的传递速率。而DNP是一种解偶联剂，它可解除电子传递和氧化磷酸化的紧密偶联关系，在它的存在下，氧化磷酸化和电子传递不再偶联，因而ADP的缺乏不再影响到电子的传递速率。
6．对：磷酸肌酸在供给肌肉能量上特别重要，它作为储藏~P的分子以产生收缩所需要的ATP。当肌肉的ATP浓度高时，末端磷酸基团即转移到肌酸上产生磷酸肌酸；当ATP的供应因肌肉运动而消耗时，ADP浓度增高，促进磷酸基团向相反方向转移，即生成ATP。 7．错：解偶联剂使电子传递与氧化磷酸化脱节，电子传递释放的能量以热形式散发，不能形成ATP。
8．对：组成呼吸链的各成员有一定排列顺序和方向，即由低氧还电位到高氧还电位方向排列。
9．错：NADPH / NADP+的氧还势与NADH / NAD+相同，并且NADPH / NADP+通常不进入呼吸链，而主要是提供生物合成的还原剂。 10．对：寡霉素是氧化磷化抑制剂，它与F1F0-ATPase的F0结合而抑制F1，使线粒体内膜外侧的质子不能返回膜内，造成ATP不能合成。
11．对：在正常的生理条件下，电子传递与氧化磷酸化是紧密偶联的，因而ADP的氧化磷酸化作用就直接影响电子的传递速率。
12．对：在生物系统中ATP作为自由能的即时供体，而不是自由能的储藏形式。
（五）完成反应方程式
1．4-细胞色素a3-Fe+ O2 + 4H—→ 4-细胞色素a3-Fe+（2H2O） 催化此反应的酶：（细胞色素氧化酶或末端氧化酶）
++
2．NADH+ H + 0.5O2 + 3ADP + (3H3PO4) —→ NAD+3ATP + 4H2O
2+
+
3+
（六） 问答题（解题要点）
1．答：常见的呼吸链电子传递抑制剂有： （1）鱼藤酮（rotenone）、阿米妥（amytal）、以及杀粉蝶菌素（piericidin-A），它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。鱼藤酮是从热带植物（Derriselliptiee）的根中提取出来的化合物，它能和NADH脱氢酶牢固结合，因而能阻断呼吸链的电子传递。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。阿米妥的作用与鱼藤酮相似，但作用较弱，可用作麻醉药。杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物，由此可以与辅酶Q相竞争，从而抑制电子传递。
（2）抗霉素A（antimycin 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。
（3）氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子细胞色素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。
2．答：氰化钾的毒性是因为它进入人体内时，CNˉ的N原子含有孤对电子能够与细胞色
素aa3的氧化形式——高价铁Fe3＋以配位键结合成氰化高铁细胞色素aa3，使其失去
2
传递电子的能力，阻断了电子传递给O，结果呼吸链中断，细胞因窒息而死亡。而亚硝酸在体内可以将血红蛋白的血红素辅基上的Fe2＋氧化为Fe3＋。部分血红蛋白的血红
2＋3＋
素辅基上的Fe被氧化成Fe——高铁血红蛋白，且含量达到20%-30%时，高铁血红
3＋
蛋白（Fe）也可以和氰化钾结合，这就竞争性抑制了氰化钾与细胞色素aa3的结合，从而使细胞色素aa3的活力恢复；但生成的氰化高铁血红蛋白在数分钟后又能逐渐解离而放出CNˉ。因此，如果在服用亚硝酸的同时，服用硫代硫酸钠，则CNˉ可被转变为无毒的SCNˉ，此硫氰化物再经肾脏随尿排出体外。
3．答：葡萄糖的磷酸戊糖途径是在胞液中进行的，生成的NADPH具有许多重要的生理功
能，其中最重要的是作为合成代谢的供氢体。如果不去参加合成代谢，那么它将参加线粒体的呼吸链进行氧化，最终与氧结合生成水。但是线粒体内膜不允许NADPH和华农学委资源共享联盟 电话：15017528249 13560384100 短号： 658249 694100
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NADH通过，胞液中NADPH所携带的氢是通过转氢酶催化过程进人线粒体的： （1）NADPH + NAD＋ → NADP十 + NADH
（2）NADH所携带的氢通过两种穿梭作用进人线粒体进行氧化： a α-磷酸甘油穿梭作用；进人线粒体后生成FADH2。 b 苹果酸穿梭作用；进人线粒体后生成NADH。 4．答：ATP在体内有许多重要的生理作用：
（1）是机体能量的暂时贮存形式：在生物氧化中，ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来，因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。
（2）是机体其它能量形式的来源：ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式，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、化学合成能等。体内某些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GTP供能。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。 （3）可生成cAMP参与激素作用：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效应的第二信使。
5．答：DNP作为一种解偶联剂，能够破坏线粒体内膜两侧的质子梯度，使质子梯度转变为
热能，而不是ATP。在解偶联状态下，电子传递过程完全是自由进行的，底物失去控制地被快速氧化，细胞的代谢速率将大幅度提高。这些将导致机体组织消耗其存在的能源形式，如糖原和脂肪，因此有减肥的功效。但是由于这种消耗是失去控制的消耗，同时消耗过程中过分产热，这势必会给机体带来强烈的副作用。
6．答：某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式，这种呼吸形式可能并不需要细胞色
素氧化酶，而是通过其他的对氰化物不敏感的电子传递体将电子传递给氧气。
7．答：铁硫蛋白是一种非血红素铁蛋白，其活性部位含有非血红素铁原子和对酸不稳定的
硫原子，此活性部位被称之为铁硫中心。铁硫蛋白是一种存在于线粒体内膜上的与电子传递有关的蛋白质。铁硫蛋白中的铁原子与硫原子通常以等摩尔量存在，铁原子与蛋白质的四个半胱氨酸残基结合。根据铁硫蛋白中所含铁原子和硫原子的数量不同可分为三类：FeS中心、Fe2-S2中心和Fe4-S4中心。在线粒体内膜上，铁硫蛋白和递氢体或递电子体结合为蛋白复合体，已经证明在呼吸链的复合物I、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ中均结合有铁硫蛋白，其功能是通过二价铁离子和三价铁离子的化合价变化来传递电子，而且每次只传递一个电子，是单电子传递体。 8．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联。三种腺苷酸在细胞中各自的含量也随时在变动。生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态（即细胞中高能磷酸状态）在数量上衡量称能荷。 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。当全部以AMP形式存在时，则能荷最小，为零。当全部以ADP形式存在时，能荷居中，为50％。若三者并存时，能荷则随三者含量的比例不同而表现不同的百分值。通常情况下细胞处于80?的能荷状态。
能荷与代谢有什么关系呢？研究证明，细胞中能荷高时，抑制了ATP的生成，但促进了ATP的利用，也就是说，高能荷可促进分解代谢，并抑制合成代谢。相反，低能荷则促进合成代谢，抑制分解代谢。
能荷调节是通过ATP、ADP和AMP分子对某些酶分子进行变构调节进行的。例如糖酵解中，磷酸果糖激酶是一个关键酶，它受ATP的强烈抑制，但受ADP和AMP促进。丙酮酸激酶也是如此。在三羧酸环中，丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等，都受ATP的抑制和ADP的促进。呼吸链的氧化磷酸化速度同样受ATP抑制和ADP促进。
9．答：目前解释氧化作用和磷酸化作用如何偶联的假说有三个，即化学偶联假说、结构偶
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联假说与化学渗透假说。其中化学渗透假说得到较普遍的公认。该假说的主要内容是： （1）线粒体内膜是封闭的对质子不通透的完整内膜系统。
（2）电子传递链中的氢传递体和电子传递体是交叉排列，氢传递体有质子（H＋）泵的作用，在电子传递过程中不断地将质子（H＋）从内膜内侧基质中泵到内膜外侧。
（3）质子泵出后，不能自由通过内膜回到内膜内侧，这就形成内膜外侧质子（H＋）浓度高于内侧，使膜内带负电荷，膜外带正电荷，因而也就形成了两侧质子浓度梯度和跨膜电位梯度。这两种跨膜梯度是电子传递所产生的电化学电势，是质子回到膜内的动力，称质子移动力或质子动力势。
十
（4）一对电子（2eˉ）从NADH传递到O2的过程中共有3对H从膜内转移到膜外。复
十
合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ着质子泵的作用，这与氧化磷酸化的三个偶联部位一致，每次泵出2个H。 （5）质子移动力是质子返回膜内的动力，是ADP磷酸化成ATP的能量所在，在质子移动
＋
力驱使下，质子（H）通过F1F0-ATP合酶回到膜内，同时ADP磷酸化合戚ATP。
第五章 糖 代 谢
（一）名词解释：
1．糖异生 (glycogenolysis) 2．Q酶 (Q-enzyme)
3．乳酸循环 (lactate cycle) 4．发酵 (fermentation)
5．变构调节 (allosteric regulation) 6．糖酵解途径 (glycolytic pathway) 7．糖的有氧氧化 (aerobic oxidation) 8．肝糖原分解 (glycogenolysis)
9．磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway) 10．D-酶（D-enzyme）
11．糖核苷酸（sugar-nucleotide）
（二）英文缩写符号：
1．UDPG（uridine diphosphate-glucose） 2．ADPG（adenosine diphosphate-glucose） 3．F-D-P（fructose-1,6-bisphosphate） 4．F-1-P（fructose-1-phosphate） 5．G-1-P（glucose-1-phosphate） 6．PEP（phosphoenolpyruvate）
（三）填空题
1．α淀粉酶和 β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键，所以不能够使支链淀粉完全水解。 2．1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP
3．糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应，这些酶是__________、 ____________ 和
_____________。
4．糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。
5．调节三羧酸循环最主要的酶是____________、__________ _、______________。 6．2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗_________ATP。
7．丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。 8．延胡索酸在________________酶作用下，可生成苹果酸，该酶属于EC分类中的_________
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酶类。
9 磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为_________和_______，其中两种脱氢酶是
_______和_________，它们的辅酶是_______。 10 ________是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。
11．植物体内蔗糖合成酶催化的蔗糖生物合成中葡萄糖的供体是__________ ，葡萄糖基的
受体是___________ ；
12．糖酵解在细胞的_________中进行，该途径是将_________转变为_______，同时生成
________和_______的一系列酶促反应。
13．淀粉的磷酸解过程通过_______酶降解 α–1，4糖苷键，靠 ________和________ 酶
降解α–1，6糖苷键。
14．TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由__ _____和________催化。 15．乙醛酸循环中不同于TCA循环的两个关键酶是_________和________。
16．乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶对__________ 亲和力特别
高，主要催化___________反应。
17在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________
和________________
18．糖异生的主要原料为______________、_______________和________________。
19．参与 α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶为___________，_______________，
_______________，_______________和_______________。
20．在磷酸戊糖途径中催化由酮糖向醛糖转移二碳单位的酶为_____________，其辅酶为
______________；催化由酮糖向醛糖转移三碳单位的酶为___________。 21．α–酮戊二酸脱氢酶系包括3种酶，它们是__________，____________，_____________。 22．催化丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的酶是__________，它需要______________和
__________作为辅因子。
23．合成糖原的前体分子是_________，糖原分解的产物是______________。
24．植物中淀粉彻底水解为葡萄糖需要多种酶协同作用，它们是__________，___________，
_____________，____________。
25．将淀粉磷酸解为G-1-P，需_________，__________，__________三种酶协同作用。 26．糖类除了作为能源之外，它还与生物大分子间___________有关，也是合成__________，___________，_____________等的碳骨架的共体。
（四）选择题
1．由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：
A．果糖二磷酸酶 B．葡萄糖-6-磷酸酶 C．磷酸果糖激酶 D．磷酸化酶 2．正常情况下，肝获得能量的主要途径：
A．葡萄糖进行糖酵解氧化 B．脂肪酸氧化
C．葡萄糖的有氧氧化 D．磷酸戊糖途径 E．以上都是。 3．糖的有氧氧化的最终产物是：
A．CO2+H2O+ATP B．乳酸
C．丙酮酸 D．乙酰CoA 4．需要引物分子参与生物合成反应的有：
A．酮体生成 B．脂肪合成
C．糖异生合成葡萄糖 D．糖原合成 E．以上都是 5．在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数：
A．12 B．24 C．36 D．38 6．植物合成蔗糖的主要酶是：
A．蔗糖合酶 B．蔗糖磷酸化酶
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C．蔗糖磷酸合酶 D．转化酶 7．不能经糖异生合成葡萄糖的物质是：
A．α-磷酸甘油 B．丙酮酸
C．乳酸 D．乙酰CoA E．生糖氨基酸 8．丙酮酸激酶是何途径的关键酶：
A．磷酸戊糖途径 B．糖异生
C．糖的有氧氧化 D．糖原合成与分解 E．糖酵解 9．丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶：
A．糖异生 B．磷酸戊糖途径
C．胆固醇合成 D．血红素合成 E．脂肪酸合成 10．动物饥饿后摄食，其肝细胞主要糖代谢途径：
A．糖异生 B．糖有氧氧化
C．糖酵解 D．糖原分解 E．磷酸戊糖途径 11．下列各中间产物中，那一个是磷酸戊糖途径所特有的？
A．丙酮酸 B．3-磷酸甘油醛
C．6-磷酸果糖 D．1，3-二磷酸甘油酸 E．6-磷酸葡萄糖酸 12．糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称：
A．二硫键 B．肽键
C．脂键 D．糖肽键 E．糖苷键， 13．三碳糖、六碳糖与七碳糖之间相互转变的糖代谢途径是：
A．糖异生 B．糖酵解
C．三羧酸循环 D．磷酸戊糖途径 E．糖的有氧氧化 14．关于三羧酸循环那个是错误的
A．是糖、脂肪及蛋白质分解的最终途径 B．受ATP/ADP比值的调节 C．NADH可抑制柠檬酸合酶
D．NADH氧经需要线粒体穿梭系统。
15．三羧酸循环中哪一个化合物前后各放出一个分子CO2：
A．柠檬酸 B．乙酰CoA C．琥珀酸 D．α-酮戊二酸 16．磷酸果糖激酶所催化的反应产物是：
A．F-1-P B．F-6-P C．F-D-P D．G-6-P 17．醛缩酶的产物是：
A．G-6-P B．F-6-P C．F-D-P D．1，3-二磷酸甘油酸 18．TCA循环中发生底物水平磷酸化的化合物是？
A．α-酮戊二酸 B．琥珀酰 C．琥珀酸CoA D．苹果酸
19．丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述哪种物质？
A．乙酰CoA B．硫辛酸
C．TPP D．生物素 E．NAD+ 20．三羧酸循环的限速酶是：
A．丙酮酸脱氢酶 B．顺乌头酸酶
C．琥珀酸脱氢酶 D．延胡索酸酶 E．异柠檬酸脱氢酶 21．生物素是哪个酶的辅酶：
A．丙酮酸脱氢酶 B．丙酮酸羧化酶
C．烯醇化酶 D．醛缩酶 E．磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
22．三羧酸循环中催化琥珀酸形成延胡索酸的酶是琥珀酸脱氢酶，此酶的辅因子是
A．NAD+ B．CoASH
C．FAD D．TPP E．NADP+
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