分子生物学试题

二、习 题

(一)名词解释

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(P/O)

5. 底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 6. 能荷(energy charge) (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_________。

4,△G0'为负值是_________反应,可以_________进行。

5.△G0'与平衡常数的关系式为_________,当Keq=1时,△G0'为_________。 6.生物分子的E0'值小,则电负性_________,供出电子的倾向_________。

7.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、N3ˉ、CO,的抑制作用分别是______,_____,和_________。 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.H2S使人中毒机理是_________。

25.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年首先提出的。 28.化学渗透学说主要论点认为:呼吸链组分定位于_________内膜上。其递氢体有_________

作用,因而造成内膜两侧的_________差,同时被膜上_________合成酶所利用、促使ADP + Pi → ATP

29.每对电子从FADH2转移到_________必然释放出2个H+ 进入线粒体基质中。 30.细胞色素aa3辅基中的铁原子有_________结合配位键,它还保留_________游离配位键,

所以能和_________结合,还能和_________、_________结合而受到抑制。 31.体内CO2的生成不是碳与氧的直接结合,而是_________。

32.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_________。

33.动物体内高能磷酸化合物的生成方式有_________和_________两种。

34.在离体的线粒体实验中测得β-羟丁酸的磷氧比值(P/O)为2.4~2.8,说明β-羟丁酸氧

化时脱下来的2H是通过_________呼吸链传递给O2的;能生成_________分子ATP。 (三) 选择题

1.如果质子不经过F1/F0-ATP合成酶回到线粒体基质,则会发生:

A.氧化 B.还原 C.解偶联、 D.紧密偶联

2.离体的完整线粒体中,在有可氧化的底物存时下,加入哪一种物质可提高电子传递和氧气摄入量:

A.更多的TCA循环的酶 B.ADP C.FADH2 D.NADH 3.下列氧化还原系统中标准氧化还原电位最高的是:

A.延胡索酸琥珀酸 B.CoQ/CoQH2

+++

C.细胞色素a(Fe 2/Fe 3) D.NAD/NADH

4.下列化合物中,除了哪一种以外都含有高能磷酸键:

A.NAD B.ADP C.NADPH D.FMN 5.下列反应中哪一步伴随着底物水平的磷酸化反应:

A.苹果酸→草酰乙酸 B.甘油酸-1,3-二磷酸→甘油酸-3-磷酸 C.柠檬酸→α-酮戊二酸 D.琥珀酸→延胡索酸 6.乙酰CoA彻底氧化过程中的P/O值是:

A.2.0 B.2.5 C.3.0 D.3.5 7.肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以哪种形式贮存:

A.ADP B.磷酸烯醇式丙酮酸 C.ATP D.磷酸肌酸 8.呼吸链中的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质的组分为:

A.NAD+ B.FMN C.CoQ D.Fe·S 9.下述哪种物质专一性地抑制F0因子:

A.鱼藤酮 B.抗霉素A C.寡霉素 D.缬氨霉素 10.胞浆中1分子乳酸彻底氧化后,产生ATP的分子数:

A.9或10 B.11或12 C.15或16 D.17或18 11.下列不是催化底物水平磷酸化反应的酶是:

A.磷酸甘油酸激酶 B.磷酸果糖激酶C.丙酮酸激酶 D.琥珀酸硫激酶 12.在生物化学反应中,总能量变化符合:

A.受反应的能障影响 B.随辅因子而变 C.与反应物的浓度成正比 D.与反应途径无关 13.在下列的氧化还原系统中,氧化还原电位最高的是:

十++

A.NAD/NADH B.细胞色素a (Fe3)/细胞色素a (Fe2) C.延胡索酸/琥珀酸 D.氧化型泛醌/还原型泛醌 14.二硝基苯酚能抑制下列细胞功能的是:

A.糖酵解 B.肝糖异生 C.氧化磷酸化 D.柠檬酸循环 15.活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢:

A.ATP B.糖 C.脂肪 D.周围的热能

16.如果将琥珀酸(延胡索酸/琥珀酸氧化还原电位 + 0.03V)加到硫酸铁和硫酸亚铁(高

铁/亚铁氧化还原电位 + 0.077V)的平衡混合液中,可能发生的变化是:

A.硫酸铁的浓度将增加 B.硫酸铁的浓度和延胡羧酸的浓度将增加 C.高铁和亚铁的比例无变化 D.硫酸亚铁和延胡索酸的浓度将增加 17.下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的:

A.吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上 B.各递氢体和递电子体都有质子泵的作用

C.H返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP

D.线粒体内膜外侧H不能自由返回膜内

18.关于有氧条件下,NADH从胞液进入线粒体氧化的机制,下列描述中正确的是:

A.NADH直接穿过线粒体膜而进入

B.磷酸二羟丙酮被NADH还原成3-磷酸甘油进入线粒体,在内膜上又被氧化成磷酸二羟丙酮同时生成NADH

C.草酰乙酸被还原成苹果酸,进入线粒体再被氧化成草酰乙酸,停留于线粒体内 D.草酰乙酸被还原成苹果酸进人线粒体,然后再被氧化成草酰乙酸,再通过转氨基作用生

成天冬氨酸,最后转移到线粒体外

19.胞浆中形成NADH+H+经苹果酸穿梭后,每摩尔产生ATP的摩尔数是:

A.1 B.2 C.3 D.4 20.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是:

A.c1→b→c→aa3→O2; B. c→c1→b→aa3→O2; C.c1→c→b→aa3→O2; D. b→c1→c→aa3→O2; (四) 是非判断题

( )1.NADH在340nm处有吸收峰,NAD+ 没有,利用这个性质可将NADH与NAD+区分

开来。

( )2.琥珀酸脱氢酶的辅基FAD与酶蛋白之间以共价键结合。 ( )3.生物氧化只有在氧气的存在下才能进行。 ( )4.NADH和NADPH都可以直接进入呼吸链。

( )5.如果线粒体内ADP浓度较低,则加入DNP将减少电子传递的速率。

( )6.磷酸肌酸、磷酸精氨酸等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。

( )7.解偶联剂可抑制呼吸链的电子传递。

( )8.电子通过呼吸链时,按照各组分氧还电势依次从还原端向氧化端传递。 ( )9.NADPH / NADP+的氧还势稍低于NADH / NAD+,更容易经呼吸链氧化。 ( )10.寡霉素专一地抑制线粒体F1F0-ATPase的F0,从而抑制ATP的合成。 ( )11.ADP的磷酸化作用对电子传递起限速作用。

( )12.ATP虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。 (五)完成反应方程式

1.4-细胞色素a3-Fe2+ + O2 + 4H+ → 4-细胞色素a3-Fe3+ +( ) 催化此反应的酶是:( )

+

2.NADH+ H + 0.5O2 + 3ADP + ( ) → NAD+ +3ATP + 4H2O (六)问答题(解题要点)

1.常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些?它们的作用机制是什么? 2.氰化物为什么能引起细胞窒息死亡?其解救机理是什么? 3.在磷酸戊糖途径中生成的NADPH,如果不去参加合成代谢,那么它将如何进一步氧化? 4.在体内ATP有哪些生理作用?

5.有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚(DNP)作为减肥药,但很快就被放弃使用,为什么?

6.某些植物体内出现对氰化物呈抗性的呼吸形式,试提出一种可能的机制。 7.什么是铁硫蛋白?其生理功能是什么? 8.何为能荷?能荷与代谢调节有什么关系? 9.氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的?

三、习题解答

(一)名词解释

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。生物氧化在

细胞内进行,氧化过程消耗氧放出二氧化碳和水,所以有时也称之为“细胞呼吸”或“细胞氧化”。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: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: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: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

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