生化下册作业(修改版).doc

☆风吟☆
生物化学下册作业题
一、名词解释：
1. 糖异生：非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸以及某些氨基酸等在肝脏中转变为葡萄糖的过程。
2. 糖酵解途径：在生物体内，葡萄糖经一系列反应生成丙酮酸的过程。
3. 能荷：细胞中ATP和ADP（0.5ATP）的含量与三种腺苷酸含量总和的比值。
4. Cori循环：即乳酸循环，指肌肉缺氧时分解血糖产生大量乳酸，其中大部分经血液运至肝脏，通过糖异生途径合成肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用产生乳酸的循环过程。
5. 前手性：碳原子的四个取代基中若有2个相同，这个分子是对称的，如果其中任一被置换，则变为不对称的碳原子，称为前手性。
6 合酶与合成酶：催化的缩合反应不需核苷三磷酸提供能量的酶称为合酶，否则即是合成酶。
7. 乙醛酸循环：三羧酸循环的支路，可通过异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶的作用又乙酰-CoA合成琥珀酸。
8. 酮体：在肝脏中，由乙酰-CoA合成的燃料分子（β-羟基丁酸、乙酰乙酸和丙酮）。
9. 辅酶Q：又称泛醌，是生物体内广泛存在的一种脂溶性醌类化合物，在人体呼吸链质子移位及电子传递中起重要作用，可作为细胞代谢和细胞呼吸激活剂。
10. 细胞色素：细胞色素一类以铁卟啉(或血红素)作为辅基的电子传递蛋白，主要功能是作为电子载体传递电子，如线粒体中的细胞色素c和叶绿体中的细胞色素b6f复合体。
11. 转氨作用：氨基酸的分解代谢过程中，其氨基转移到一个α-酮酸（常为α-酮戊二酸）上，经转氨后形成谷氨酸，而其自身变为相应的酮酸，称为转氨作用。
12. 一碳单位：某些氨基酸在分解代谢中产生的含有一个碳原子的基团，包括甲基、亚甲基、次甲基、羟甲基、甲酰基及亚氨甲基等。一碳单位是合成核苷酸的重要材料，在体内主要以四氢叶酸为载体。
13. 尿素循环：即鸟氨酸循环，指动物肝脏中，氨基酸分解代谢产生的氨经过一个由鸟氨酸和氨生成瓜氨酸开始，又回到鸟氨酸并生成一分子尿素的循环过程。
14. 必需氨基酸：生物自身不能合成，需要从饮食中获得的氨基酸，对人来说有赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。
15. 必需脂肪酸：维持动物正常生长所需，而动物自身不能合成的脂肪酸，例如亚油酸和亚麻酸。
16. 生糖兼生酮氨基酸：脱氨后生成的酮酸代谢后既可以生成酮体也可以生成糖的氨基酸。
17. PRPP：即5-磷酸核糖-1-焦磷酸。PRPP是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的重要中间产物，同时也参与嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的补救合成。
18. Q循环：指在线粒体内膜中电子传递链上QH2分别传递一个电子到细胞色素中，从而被氧化。本质上是双电子携带体的泛醌(CoQ)和单电子携带体之间完成的一系列电子转移反应。
19. 磷氧比：在氧化磷酸化过程中，没消耗一个氧原子，所消耗的用于ADP磷酸化的无机磷酸中的磷原子数。
20. 氧化磷酸化的解偶联剂：一类能解除电子传递链与氧化磷酸化偶联过程的物质，如2,4-二硝基苯酚，其实质是破坏线粒体内膜的质子梯度。解偶联剂不影响电子传递和氧的消耗，但不能产生ATP。
21. 底物水平磷酸化：底物在脱氢、脱水的过程中化学能重新分布和排列形成高能化合物，与ADP磷酸化生成ATP相偶联，这种在底物上直接进行磷酸化生成ATP的方式称为底物水平磷酸化。
22. 联合脱氨作用：转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用。
二、判断题
1．在EMP途径中有两步产生ATP的反应均是氧化还原反应。×
2．如果将果糖的C1用14C标记，那么生成具有放射活性的丙酮酸中，14C将被标记在甲基碳上。√
3．由l mol 异柠檬酸转变成l mol琥珀酸，同时伴有电子传递过程可产生7 mol ATP。√
4．当组织缺氧时糖酵解增加，乳酸生成增多，若抑制酵解过程，葡萄糖的消耗将明显减少。×
5．所有来自HMP途径的还原能(NADPH+H＋)都是该循环途径的前三步反应产生的。√
6．在TCA循环中的各中间物，只有草酰乙酸才能被循环中的酶完全降解。×
7．在无氧条件下，酵母菌可以使葡萄糖发酵产生乙醇，而在人体中则不可能产生乙醇，因此乙醇在人体中一般是不能被利用的。×
8．乙醛酸循环是生物体中普遍存在的一条代谢途径，该循环可作为TCA循环的辅助途径之一。×
9．柠檬酸分子中没有手征性碳原子，因此分子没有光学活性，而酶作用的立体专一性是无法区分该分子的两个-CH2COOH基的。×
10．糖酵解过程没有氧的消耗，仍可以进行氧化还原反应，但若没有无机磷的参加，则糖酵解反应将中止。×
11．由3-磷酸甘油醛脱氢酶所催化的反应需要有无机磷酸参加，若由砷酸代替磷酸，反应即停止进行。×
12．就葡萄糖降解成丙酮酸而净生成ATP数目来说，糖原的水解将比糖原的磷酸解获得更多的ATP。×
13，糖异生物质有乳酸、丙酮酸及TCA循环中的任何中间物。√
14．糖原生物合成时，新加入的葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键连在引物的非还原端√
15．糖原磷酸化酶a(活性型)转变为b(无活性型)是专一性酶对该酶进行磷酸化修饰的结果。×
16，TCA循环不仅是各类有机物最终氧化分解共用的途径，也是各类有机物相互转变的“联络机构”，在一定条件下循环是可以逆转的。×
17．有活性的蛋白激酶可激活糖原合成酶，抑制糖原磷酸化酶。×
18．生物素是丙酮酸脱氢酶系的辅酶之一。×
19．转酮酶是HMP途径中非氧化反应中的一个关键酶。√
20．存在于某些生物中的苹果酸合成酶是一种诱导酶(适应酶)，当生物的生活环境中有充足糖存在时，该生物体内就很少合成这种酶。√
21．若有充足的氧气存在，NADH能进行有氧氧化，此时在酵解途径中，由乳酸脱氢酶催化的反应就不会进行。√
22．AMP是1,6-P2-果糖磷酸酯酶的变构抑制剂。×
23．生物体内只有蛋白质中才含有氨基酸。×
24．细胞色素C氧化酶直接将电子传递给O2。×
25．无论递氢体还是递电子体都可以起传递氢的作用。×
26．从乙酰CoA合成1分子软脂酸，需消耗8分子ATP。×
27．酰基载体蛋白(ACP)是饱和脂肪酸碳链延长途径中的二碳单位的活性供体。×
28．电子能从一个高电位的氧化还原对中的还原型，自发地转移到与它相偶联的一个具有较低电位的氧化还原对中的氧化型分子中。×
29．苯丙氨酸在哺乳动物体内是通过酪氨酸分解途径完全分解的。√
30，黄嘌呤氧化酶是可催化黄嘌呤氧化生成尿酸的需氧脱氢酶。√
三、简述题
1、EMP途径过程中第1，3，10步有什么共性？
答：底物的转化与ADP和ATP的相互转变相偶联，使得反应的热力学性质发生改变，但这三步反应的自由能变化均为显著降低，因此都是不可逆的。
2、 EMP途径的调控关键酶及2，6-二磷酸果糖对其的调控作用及其生物学意义是什么？
答：磷酸果糖激酶是最关键的限速酶，当ATP浓度高时，该酶几乎无活性，糖酵解作用减弱，而β-D-果糖-2.6-二磷酸可以消除ATP对酶的抑制效应，使酶活化。
3、 HMP途径的主要生物学功能？
答：产生生物体内重要的还原剂——NADPH；提供三碳糖到七碳糖等中间产物，以被核酸合成、糖酵解、次生物质代谢所利用；在一定条件下可氧化供能。
4、 HMP途径氧化阶段与非氧化阶段的主要催化酶？
答：氧化阶段——葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸内酯酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶；
非氧化阶段：核酮糖-5-磷酸异构酶、核酮糖-5-磷酸差向异构酶、转酮酶、转醛酶、磷酸葡萄糖异构酶。
5、 写出柠檬酸循环调节的主要调节酶。
答：①丙酮酸脱氢酶系；②柠檬酸合酶；③异柠檬酸脱氢酶；④α-酮戊二酸脱氢酶。
6、 柠檬酸循环的生物学功能是什么？
答：大量供能；糖、脂肪、蛋白质代谢枢纽、物质彻底氧化的途径；为其它代谢途径提供代谢产物。
7、渗透学说的基本内容及存在问题
答：渗透学说是一种解释氧化磷酸化偶联机理的假说，该学说认为: 在电子传递过程中，伴随着质子从线粒体内膜的里层向外层转移，形成跨膜的氢离子梯度，这种势能驱动了氧化磷酸化反应，为ATP合成提供了动力。化学渗透学说可以很好地说明线粒体内膜中电子传递、质子电化学梯度建立、ADP磷酸化的关系。但渗透学说不能完全说明质子顺化学梯度释放的能量是如何交给ATP合成酶，以及ATP合成酶是如何把ADP和Pi加工成ATP的。
8、为什么摄入2，4-二硝基苯酚，会引起发汗，体温升高，若长期食用（数周），则会导致体重下降？
答：2，4-二硝基苯酚为解偶联剂，在它存在时，磷氧比较低，生成同样多的ATP需要氧化更多的燃料，氧化释放出大量热，所以会体温升高，出汗；上述燃料也包括脂肪，因此体重也会下降。
9、写出葡萄糖彻底降解过程中的底物水平磷酸化反应。
答：①1,3-二磷酸甘油酸+ADP→3-磷酸甘油酸+ATP；
②磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→烯醇式丙酮酸+ATP；
③琥珀酰-CoA+GDP+Pi→琥珀酸+GTP。
10、写出葡萄糖彻底降解过程中氧化反应过程。
答：①甘油醛-3-磷酸+NAD（+）+Pi→1,3-二磷酸甘油酸+NADH+H（+）；
②丙酮酸+CoA-SH+NAD（+）→乙酰-SCoA+CO2+NADH+H（+）；
③异柠檬酸+ NAD（+）→α-酮戊二酸+ CO2NADH；
④α-酮戊二酸+ NAD（+）+CoA-SH→琥珀酰-CoA+ CO2+NADH+H（+）
⑤琥珀酸+FAD→延胡索酸+FADH2；
⑥苹果酸+NAD（+）→草酰乙酸+NADH+H（+）。
11、写出人体内嘌呤代谢的主要过程及相关酶。
答：嘌呤分解——A（核苷酸/核苷）→I（核苷酸/核苷）→I→X→尿酸；
以上过程中的酶有腺嘌呤核苷酸/核苷脱氨酶、核苷酸酶、核苷磷酸化酶、黄嘌呤氧化酶；
G（核苷酸/核苷）→G→X→尿酸；
以上过程中的酶有核苷酸酶、核苷磷酸化酶、鸟嘌呤脱氨酶、黄嘌呤氧化酶；
嘌呤合成——5-磷酸核糖→PRPP→5-磷酸核糖胺→→→IMP→AMP；
以上过程中的酶有焦磷酸激酶、氨酰转移酶、转甲酰基酶、腺苷酸琥珀酸合成酶等；
IMP→XMP→GMP；
以上过程中的酶有焦磷酸激酶、氨酰转移酶、转甲酰基酶、IMP脱氢酶、GMP合成酶等；
补救途径——A+PRPP→AMP+PPi；G+PRPP→GMP+PPi；此过程中最重要的酶为磷酸核糖转移酶。
12、生成一碳单位的主要氨基酸及一碳单位的主要载体
答：常见的一碳单位有甲基、亚甲基、甲炔基、甲酰基及亚氨甲基等，一碳单位通常结合在四氢叶酸分子的5位N与10位N上。
13、HMP途径的灵活性很大，会随着细胞不同的代谢需求采用不同的途径。分别写出细胞主要需要（1）5-磷酸核糖，（2）NADPH与5-磷酸核糖，（3）NADPH，（4）NADPH与ATP时的代谢途径。
答：（1）5-磷酸核糖：葡萄糖-6-磷酸经糖酵解途径产生转变成果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸，然后经转酮醇酶和转醛醇酶催化的逆反应以及磷酸戊糖的相互转变生成6-磷酸核糖。
（2）NADPH+ 5-磷酸核糖：葡萄糖-6-磷酸经HMP途径第1~4步，产生NADPH与5-磷酸核糖。
（3）NADPH：葡萄糖-6-磷酸在HMP途径第一阶段，在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶的催化下均可生成NADPH。第一阶段产生的5-磷酸-核酮糖经转酮醇酶和转醛醇酶催化生成果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸，并与糖异生途径配合重新生成葡萄糖-6-磷酸，使HMP途径产生循环，其净结果是细胞获得更多的NADPH。
（4）NADPH+ATP：葡萄糖-6-磷酸进入HMP途径，在第一阶段的反应中生成NADPH，生成的5-磷酸核糖继续第二阶段和第三阶段的反应，转变为果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸进入糖酵解反应，产生ATP和丙酮酸；或丙酮酸进入TCA循环产生更多的ATP。
14、脂肪酸的全合成与β-氧化的比较
答：如下表所示

脂肪酸合成
β-氧化
部位
细胞质
线粒体
酶
6种酶形成脂肪酸合成酶系
4种酶
过程
结合-还原-脱水-还原
脱氢-加水-脱氢-硫解
辅助因子
NADPH

NAD+、FAD
酶基载体
HS-ACP
HS-CoA
15、简述脂肪酸合成的调节
答：主要调控酶是乙酰辅酶A羧化酶；主要调节物是胰岛素，可促进脂肪酸合成；肾上腺素等脂解激素可抑制脂肪酸合成；柠檬酸是乙酰辅酶A羧化酶的激活剂，脂酰辅酶A是乙酰辅酶A羧化酶的抑制剂。
16、简述生物大分子代谢的三个阶段。
答：①将大分子降解为较小的分子（即其单体或构成单元）；
②将不同的小分子经降解转化为乙酰-CoA；
③乙酰-CoA经TCA循环完全氧化。
17、简述肌肉细胞与酵母细胞降解葡萄糖过程的共同点与不同点。
答：共同点——在有氧条件下，二者均通过EMP途径与TCA循环将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O以提供能量；
不同点——无氧条件下，二者TCA循环均不进行，此时肌肉细胞中EMP途径终产物丙酮酸转化为乳酸，而在酵母细胞中则转化为乙醇。
18、ATP含有高能键的结构基础是什么？
答：①以酸酐键相连的每个磷酸基团缺失两个电子，与氧桥间发生电子转移，使得酸酐键稳定性降低；
②外侧2个磷酸基团所带4个负电荷相互排斥；
③ATP水解产生的磷酸一氢根由于形成共振杂化物而趋于稳定；
④ATP水解产生的无机磷酸和ADP的水合程度比ATP高；
⑤ATP的水解产物之一ADP（2-）一旦生成即解离出一个氢离子，产物浓度降低将使ATP较易水解。
19、许多生化学家的经典实验对于探讨生物代谢的过程起着非常重要的作用，请用简练的语言完成下表
代谢反应
经典实验（试验）之一
说明的问题
EMP

TCA
Krebs同位素示踪实验
TCA循环的全貌
b－氧化
苯甲基脂肪酸饲喂实验
脂肪酸的降解每次水解2个碳原子
电子传递
F1缺乏型亚线粒体囊泡实验
质子流是生成ATP的必要条件
DNA合成
超重氢-胸腺嘧啶核苷标记→放射自显影
DNA是双向复制的