【2017年整理】生物化学下测验试题集.doc

PAGE PAGE 1 生物化学下阶段测试 O2供应对糖酵解速率的影响 完整细胞内糖酵解的调节步骤可以通过研究葡萄糖在整个器官内的代谢过程来了解。例如，人工使血循环通过一个独立完整的心脏，检测血通过心脏前后血糖的浓度就可以用来检测心肌中葡萄糖的消耗。如果循环供应的血被脱氧，心肌就以一个稳定的速率消耗葡萄糖。当将氧气添加到血中，葡萄糖消耗的速率会迅速下降，然后就维持在这种新的较低的速率水平。这是为什么呢？ 发酵生产酱油 通过把大豆、小麦、食盐和几种微生物包括酵母混合在一起，经过8-12个月的发酵，可以生成酱油。生成的酱油（去除其中的固体后的剩余物）富含乳酸和乙醇。 这两种化合物是如何生成的？ 为了避免生成的酱油有强烈的醋味（醋是低浓度的乙酸），发酵过程必须严格隔绝氧气。为什么？ 细胞内葡萄糖的浓度 人血浆中的葡萄糖维持在5mmol/L左右。肌细胞中游离的葡萄糖浓度比较低。 为什么细胞中的葡萄糖浓度如此低？ 葡萄糖进入细胞后会发生什么变化？ 在某些临床情况下，葡萄糖可以作为食源直接从静脉注入。假使从葡萄糖到葡萄糖-6-磷酸的变化要消耗ATP，那么为什么不直接从静脉注射葡萄糖-6-磷酸呢？ 碳的氧化状态与能量释放 一个真核细胞可以利用葡萄糖（C6H12O6）和己酸（C6H14O2）作为细胞呼吸的燃料。依据它们的分子式，哪种物质在完全燃烧成CO2和H2O时释放更多的能量？ 通过草酰乙酸和苹果酸刺激氧的消耗 在20世纪30年代早期，Albert Szent-Gyorgyi报道了一个有趣的观察，发现将少量草酰乙酸或者苹果酸加入到切碎的鸽胸肌悬浮液后刺激了制备物中氧的消耗。令人惊奇的是，消耗的氧气量是使加入的草酰乙酸和苹果酸完全氧化成CO2和H2O所需氧气的大约7倍。 为什么草酰乙酸和苹果酸的加入会刺激氧气的消耗呢？ 为什么所消耗的氧气量如此大地超过使加入的草酰乙酸或苹果酸完全氧化所需的氧气量呢？ 用分离的线粒体进行标记研究 有机化合物代谢的途径经常是通过利用一种放射性标记的底物并跟踪标记的去向而揭示的。 你怎样测定加入到分离的线粒体悬浮液中葡萄糖是否被氧化为CO2和H2O？ 假设你在线粒体中进行[3-14C]丙酮酸的脉冲标记（标记在甲基位置上）。经过一轮三羧酸循环之后， 通过三羧酸循环合成草酰乙酸 草酰乙酸在三羧酸循环的最后一步中通过NAD+依赖性的L-苹果酸的氧化生成。 在不消耗三羧酸循环中间物的情况下，如果仅仅使用三羧酸循环中的酶和辅酶，能否从乙酰辅酶A净合成草酰乙酸？ 从循环中丢失的草酰乙酸（用于生物合成反应）如何补充？ 氧化磷酸化的解偶联剂 在正常线粒体中，电子传递的速率与ATP的需求是紧密相关的。当ATP的利用速率相对较低的时候，电子传递的速率就会比较低，当ATP需求增加的时候，电子传递的速率就会比较高。在这种紧密偶联的条件下，当NADH为电子供体时，每消耗一个氧原子所产生的ATP（即P/O比值）大约是2.5。 预测在相对较高和相对较低两种浓度的解偶联剂存在下，对于电子传递速率和P/O比值的影响。 摄入解偶联剂会导致大量出汗以及体温升高，试从分子水平对此现象给以解释。 2，4-二硝基苯酚解偶联剂曾经被医生用作减肥药，这种物质能作用于减肥辅助剂的原理是什么？ 解偶联剂已经从医生的处方单上消失了，因为服用它们后有些病人丧命了，为什么摄入解偶联剂会导致死亡呢？ 巴斯德效应 当将氧气加入到一个高速消耗葡萄糖的缺氧性细胞悬浮液中时，伴随氧气的消耗，葡萄糖的消耗速率大幅下降。巴斯德在19世纪60年代首先发现这种效应，它是大多数既能进行好氧性又能进行厌氧性葡萄糖代谢的生物的共同特点。 为何在加入氧气后，乳酸的积累会停止？ 为何氧气的存在降低葡萄糖的消耗速度？ NAD库和脱氢酶活性 虽然丙酮酸脱氢酶和甘油醛-3-磷酸脱氢酶均以NAD+作为它们的电子受体，这两种酶并不竞争细胞同一个NAD库，这是怎么回事？ 呼吸链中电子载体的还原程度 线粒体中的条件决定了呼吸链中电子载体的还原程度。比如，当NADH和O2充足时，随着电子从底物转移到O2过程的发生，电子载体的还原程度就下降了。当电子传递被阻断时，阻断处之前的载体就会变得还原程度更高；相反，在阻断处之后的载体就变得氧化程度更高。请预测在以下的每一种条件下，泛醌、细胞色素b、细胞色素c1、细胞色素c和细胞色素a+a3的氧化状态。（用“高”、“低”填充） 充足的NADH和O2，但有氰化物的加入；（4分） 氧化程度： 泛醌 细胞色素b 细胞色素c1 细胞色素c 和细胞色素a+a3 . 充足的NADH，但O2不足；（4分） 氧化程度： 泛醌 细胞色素b 细胞色素c1 细胞色