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六、计算题

1．计算1摩尔丙酮酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

丙酮酸到乙酰辅酶A2.5ATP

异柠檬酸到酮戊二酸2.5ATP

酮戊二酸到琥珀酰胺2.5ATP

琥珀酰胺到琥珀酸1ATP

琥珀酸到延胡索酸1.5ATP

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP

1摩尔丙酮酸在体内彻底氧化分解产生共计12.5molATP

2．计算1摩尔乳酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

乳酸到丙酮酸2.5ATP

丙酮酸到乙酰辅酶A2.5ATP

异柠檬酸到酮戊二酸2.5ATP

酮戊二酸到琥珀酰胺2.5ATP

琥珀酰胺到琥珀酸1ATP

琥珀酸到延胡索酸1.5ATP

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP

1摩尔乳酸在体内彻底氧化分解产生共计15molATP

3．计算1摩尔琥珀酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

琥珀酸到延胡索酸1.5ATP

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP

草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸-1ATP

磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸1ATP

丙酮酸→乙酰C_OA2.5ATP

异柠檬酸→α-酮戊二酸2.5ATP

α-酮戊二酸→琥珀酸C_OA2.5ATP

琥珀酸C_OA→延胡索酸1ATP

琥珀酸→延胡索酸1.5ATP

苹果酸→草酰乙酸2.5 ATP

1摩尔琥珀酸在体内彻底氧化分解16.5molATP

4．计算1摩尔苹果酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP 或者是转变成丙酮酸2.5ATP

草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸-1ATP

磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸1ATP

丙酮酸→乙酰C_OA2.5ATP

异柠檬酸→α-酮戊二酸2.5ATP

α-酮戊二酸→琥珀酸C_OA2.5ATP

琥珀酸C_OA→延胡索酸1ATP

琥珀酸→延胡索酸1.5ATP

苹果酸→草酰乙酸2.5ATP

1摩尔苹果酸在体内彻底氧化分解产生15molATP

6．计算1摩尔甘油在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

甘油→α—磷酸甘油-1ATP

α—磷酸甘油→3—磷酸甘油醛2.5ATP

3—磷酸甘油醛 →1，3-二磷酸甘油酸 2.5ATP

1，3-二磷酸甘油酸→丙酮酸 2ATP

丙酮酸→CO2+H2O（生成12.5ATP）, 同上

因此ATP总量是2.5+2.5+2-1+12.5=18.5mol

7.计算1摩尔14碳饱和脂肪酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

①脂肪酸→脂酰C_OA-2ATP

②脂酰C_OA→α，β-烯脂酰C_OA1.5ATP

③β-羟脂酰C_OA→β-酮脂酰C_OA2.5ATP

以上②③反应是1次β-氧化中2次脱氢反应所产生的ATP数

④14碳饱和脂肪酸经过6次β-氧化可生成：4×6=24 ATP

同时产生7分子乙酰C_OA，1分子乙酰C_OA进入三羧循环产生的ATP数是：

⑤异柠檬酸→α-酮戊二酸2.5ATP

⑥α-酮戊二酸→琥珀酰C_OA2.5ATP

⑦琥珀酰C_OA→琥珀酸1ATP

⑧琥珀酸→延胡索酸1.5ATP

⑨苹果酸→草酰乙酸2.5 ATP

总结果是：7×10﹢4×6-2=92 ATP

8.计算1摩尔丙酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

丙酸到丙酰辅酶A-2ATP

丙酰辅酶A到甲基丙二酸单酰辅酶A-1ATP

琥珀酰辅酶A到琥珀酸 1ATP

琥珀酸到延胡索酸1.5ATP

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP

1摩尔丙酸在体内彻底氧化分解产生2molATP

9．计算1摩尔丙氨酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

丙氨酸脱氨基转变成丙酮酸 2.5ATP

丙酮酸到乙酰辅酶A2.5ATP

异柠檬酸到酮戊二酸2.5ATP

酮戊二酸到琥珀酰胺2.5ATP

琥珀酰胺到琥珀酸1ATP

琥珀酸到延胡索酸1.5ATP

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP

1摩尔丙氨酸在体内彻底氧化分解产生共计15molATP

10.计算1摩尔天冬氨酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

①天冬氨酸→草酰乙酸2.5ATP

②草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸-1ATP

③磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸1ATP

④丙酮酸→乙酰C_OA2.5ATP

⑤异柠檬酸→α-酮戊二酸2.5ATP

⑥α-酮戊二酸→琥珀酸C_OA2.5ATP

⑦琥珀酸 C_OA→延胡索酸1ATP

⑧琥珀酸→延胡索酸1.5ATP

⑨苹果酸→草酰乙酸2.5 ATP

综上所述求和得1mol天冬氨酸彻底氧化可产生15mol ATP

11.计算1摩尔谷氨酸在体内彻底氧化分解产生多少摩尔ATP？写出计算依据。

谷氨酸脱氨基可以转变成酮戊二酸 2.5ATP

酮戊二酸到琥珀酰胺2.5ATP

琥珀酰胺到琥珀酸1ATP

琥珀酸到延胡索酸1.5ATP

苹果酸到草酰乙酸2.5ATP

1摩尔谷氨酸在体内彻底氧化分解产生共计10molATP

综合性问答

1.实现酶促反应高效率的因素有那些？他们是怎样提高酶促反应速度的？

底物和酶的领近与定向效应，底物形变，共价催化，酸碱催化，酶活性中心的疏水空穴效应

A领近效应是指酶由于具有与底物较高的亲和力，从而使游离的底物集中于酶表面的活性中心区域，使活性中心区域的底物浓度得以极大的提高，并同时使反应基团之间相互靠近，增加自由碰撞几率，从而提高了反应速度

定向效应是指底物的反应基团于催化基团之间，或底物的反应基团之间正确地取向所产生的效应，因为领近的反应基团之间如能正确的取向或定向，有利于这些基团的分子轨道交盖重叠，分子间反应趋向于分子内反应，增加底物的激活，从而加速反应

B底物形变

酶受底物诱导发生构像改变，特别是活性中心的功能基团发生的位移或改向，产生张力作用促使底物扭曲，削弱有关的化学健，从而使底物从基态转变成过度态，有利于反应进行

C酸碱催化是质子供体和质子受体的催化，酶之所以可以作为酸碱催化剂是由于很多酶活性中心存在酸性或碱性氨基酸残基。他们在近中性PH范围内，可作为催化性质的质子受体或质子供体，有效地进行酸碱催化

D共价催化

指酶对底物进行的亲核或亲电子反应。某些酶能与底物形成不稳定的共价结合E复合物，亲核的酶或亲电子的酶分别释放出电子或吸取电子，作用于底物的缺点子中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价中间复合五，降低活化能，提高速度

E酶活行中心位于非极行空穴中在低介电环境中有利于电荷相互作用，水对电荷有屏蔽作用有利于提高酶促反应速度

2．何谓抑制剂？动物体内的抑制作用可分为哪几种类型？各有何特点？

凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂

根据抑制剂与酶分子之间作用特点的不同，通常将抑制作用分为可逆性抑制和不可逆性抑制两类

可逆性抑制作用分为竞争性和非竞争性抑制作用

竞争性抑制的特点：增大底物浓度可使这类抑制作用减弱甚至解除，动力学特征：VM不变，KM增大

非竞争性抑制的特点；增大底物浓度，不能使这类抑制作用减弱，动力学特征；VM降低

KM不变

不可逆抑制又分为专一性与非专一性

3何谓酶的专一性？类型？ 特点？

答；酶对底物和反应类型有严格的选择性

酶的专一性又可分为

绝对专一性：一种酶只作用于一种底物，发生一定的反应，并产生特定的产物

相对专一性：一种酶可作用于异类化合物或一种化学健包括健专一性和基团专一性

立体异构专一性：酶对底物的立体构型的特异要求包括旋光异构专一性和几何异构专一性

4.P150

5.答：温度。PH。酶浓度。底物浓度。激活剂。抑制剂

A底物浓度对酶促反应速度

在底物浓度低时，反应速度随底物浓度的增加而急剧上升，两者呈正比关系，表现为一级反应；

随着底物浓度的升高，反应速度不再呈正比例加快，反应速度增加的幅度变慢，表现为混合级反应；

如果继续增加底物浓度，反应浓度不再增加，表现为零级反应。

B酶浓度

在一定的温度和PH条件下，底物浓度大大超过酶的浓度时，酶的浓度与反应速度呈正比关系

C．PH

酶反应介质的PH可影响酶分子的结构，特别是活性中心内必需基团的解离程度和催化基团中质子供体或质子受体所需的离子化状态，也可影响底物和辅酶的解离程度，从而影响酶与底物的结合。只有在特定的PH条件下，酶。底物和辅酶的解离状态，最适合于他们相互结合，并发生催化作用，使酶促反应速度达到最大值，这时的PH为最适PH。溶液的PH高于或低于最适PH时都会使酶的活行降低，远离最适PH时甚至导致酶的变性失活

D温度

在温度低时，反应速度随温度升膏而加快

当温度超过一定数值时，酶受热变性的因素占优势，反应速度随温度上升而减缓

酶的活性虽然随温度的下降而降低，但低温一般不破坏酶，温度回升后，酶又恢复活性

E抑制剂

抑制剂通常对酶有一定的选择性，一种抑制剂只能引起某一类或某几类酶的抑制。虽然可使酶失活，但它并不明显改变酶的结构。

F激活剂

激活剂的作用是相对的，一种酶的激活剂对另一种酶来说。也可能是一种抑制剂。不同浓度的激活剂对酶活性的影响也不相同，往往是低浓度下起激活作用，高浓度下则产生抑制作用

6需要氧将柠檬酸循环中氧化反应生成的NADH氧化为NAD+。以便保证循环正常进行。而NADH氧化发生在线立体的需要氧气的电子传递和氧化磷酸化过程中

A 三羧酸循环是乙酰COA最终氧化生成CO2和H2O的途径

B糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环

C脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环，脂肪酸经B—氧化产生乙酰COA，可进入三羧酸循环

D蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成氨基酸

所以 她是三大代谢的共同通路

7．在无氧和缺氧的条件下葡萄糖彻底氧化分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。

糖异生有两方面的内容不同于糖酵解代谢途径

（1）糖异生作用必须克服EMP途径的三步不可逆反应。

（2）EMP途径的全过程在胞浆中进行，而糖异生作用则在线粒体和细胞质中进行

8．

糖酵解第二阶段由丙酮酸转变为乳酸整个过程产生2分子ATP，有氧氧化第二阶段由胞液转到线粒体中进行，此时，丙酮酸进行氧化脱羧，然后进入第三阶段，三羧循环，乙酰辅酶在这个阶段完全氧化分解为二氧化碳放出体外，同时释放大量能量，这个过程经过8个阶段，逐个释放出能量。

9 没有题

10复合物1为NADH-Q海员酶，2为琥珀酸-Q还原酶。3为Q-细胞色素还原酶4为细胞色素C氧化酶

由复合物134组合组成以NAFH为首的传递链，为NADH链排雷顺序：

NADH——EMN——（FeS）——CoQ——Cytb——（FeS）——Cytc1——Cytc——Cyta，a3——O2见P171

以复合物234组成以琥珀酸脱氢酶为首的传递链，成为FADH2

琥珀酸——FADH——（FeS）__CoQ——Cytb——（FeS）——Cytc1——Cytc——Cyta，a3——O2

这两条呼吸链的3和4复合物是共同的

11，生物氧化的最终产物二氧化碳，水，和ATP是如何生成的？试讨论之。

（1）二氧化碳的生成：二氧化碳是以脱羧反应的形式进行的。有四种脱羧方式：α—单纯脱羧，即脱羧发生在α-碳原子上，并且没有伴随的氧化反应发生，α-氧化脱羧，脱羧发生在α-碳原子上，并且有伴随的脱氢，β-单纯脱羧，脱羧发生在β-碳原子上，并且没有伴随的氧化反应发生，β-氧化脱羧，脱羧发生在β-碳原子上，并且伴随有氧化反应的发生。

（2）水的生成：水生成的方式大致可分为两种：一种是直接由底物脱水，另一种是通过呼吸链生成。营养物质在代谢过程中只有少数的从底物中直接脱水，大多数都是通过呼吸链生成。呼吸链是指排列在线粒体内膜上的一个有多种脱氢以及氢和电子传递体组成的氧化还原系统。在生物氧化过程中，底物脱下的氢通过一系列递氢体和电子传递体的顺次传递，最终与氧结合生成水，并释放能量。

（3）ATP的生成：ATP的生成方式有两种，即底物磷酸化和氧化磷酸化。其中氧化磷酸化是生物获得ATP的主要方式。当营养物质在代谢过程中经过脱氢，脱羧，分子重排和烯醇化反应，产生高能磷酸基团或高能键，随后直接将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP；或水解产生的高能键，将释放的能量用于ADP与无机磷酸反应，生成ATP。以这样的方式生成的过程称为底物磷酸化。底物磷酸化的过程包括高能键的生成和高能键的转移这样两个相联系的连续的促反应。底物脱下的氢经过呼吸依次传递，最张与氧结合生成水，这个过程所释放的能量用于的磷酸化反应生成。这样，底物的氧化作用与的磷酸化作用通过能量相偶联，称为氧化磷酸化。

12，什么叫酮体？酮体是如何生成，又是如何被氧化的？酮体生成有何生理意义？

酮体：在肝细胞的氧化中脂肪酸的氧化很不完全，经常出现一些脂肪酸氧化的中间产物，即酰酸，β-羟丁酸和丙酮，统称为酮体。

酮体主要是在肝细胞线粒体中由乙酰CoA缩合而成,并以β-羟-甲基二酸单酰为生要的中间产物。生成过程为2mol乙酰COA在硫解的催化下，缩合成乙酰乙酰，后者再与1mol乙酰COA在β-羟-甲基二酸单酰合成的催化下合成β-羟-甲基二酸单酰裂解的催化下裂解产生乙酰乙酸。乙酰乙酸在肝线粒体β-羟丁酸脱氢催化下又可生成β-羟丁酸，丙酮则由乙酰乙酸脱羧生成。

酮体氧化：酮体随着血液流到肝外组织时，有些组织中有活性很强的利用酮体的，能够氧化酮体供能。其中的β-羟丁酸由β-羟丁酸脱氢催化，生成乙酰乙酸。乙酰乙酸再在乙酰乙酸-琥珀酰的作用下生成2mol乙酰COA，然后进入三羧循环彻底氧化成二氧化碳和水，并释放出能量。

酮体生成的意义：酮体是脂肪酸在肝脏中氧化分解时产生的正常中间代谢物，是肝脏输出能源的一种形式。动物机体可以优先利用酮体以节约葡萄糖，从而满足如大脑等组织对葡萄糖的需要。酮体溶于水，分子小，能通过肌肉毛细血管壁和血脑屏障，因此可以成为适合于肌肉和脑组织利用的能源物质。

13,试述脂酰COA和酰COA进出线粒体内膜的机制。

脂酰COA出入线粒体的机制：胞液中的脂酰COA必须进入线体内进行氧化分解，它必须借助于脂酰基载体肉碱来实现其转移。 在线粒体内膜上存在肉碱脂酰转移，催化脂酰基在肉碱和COA之间的转移反应，位于线粒体内膜外侧面的促进脂酰基转化为脂酰肉碱，后者通过线粒体内膜上的脂酰肉碱载体转运进入膜内侧，再在的作用下转变为脂酰COA并释放出肉碱。（183，190）

13.试素脂酰COA和乙酰COA进出线立体内膜的机智

答脂酰COA的转运机制：已知在线粒体膜上存在肉碱脂酰转移酶，催化脂酰基在肉碱和COA之间的转移反应图见P183

乙酰COA的转运机制：借助一个称为柠檬酸-丙酮酸循环。首先在线立体内与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，然后柠檬酸穿过线立体膜进入胞液，在柠檬酸列解酶作用下，列解成乙酰COA和草酸乙酸。详见P190

14．血浆脂蛋白是由载脂蛋白和磷脂，胆固醇和胆固醇脂，三酰甘油等构成的复合替，他们是体内脂类物质的运输形式。

分类：

在电场中可按其表面所带电荷不同，以不同的速度泳动。按电泳结果分为4中脂蛋白：乳糜微粒。B-脂蛋白，前B—脂蛋白。A—脂蛋白

根据密度由小到大；乳糜微粒 极低密度脂蛋白低密度脂蛋白高密度脂蛋白

15答CO2+NH3+3ATP+天冬氨酸-2H2O——H2N—C-NH2+2ADP+PPI+2PI+延胡索酸

见P223

意义没找到

16答:某些氨基酸在分解代谢过程中可以产生含有1个碳原子的基团,称为一碳基团.一碳团转移酶辅酶的意义是携带一碳基团进行代谢和转运.体内的色氨酸,甘氨酸,丝氨酸,组氨酸和甲硫氨酸与体内一碳基团的代谢有关,,一碳基团的代谢意义为:参与嘌呤,嘧啶核苷酸的生物合成,也是生物提内各种化合物甲基化的甲基来源

17答:糖,脂类,蛋白质代谢的相互影响是多方面的,突出表现在能量供应上.正常情况下,糖是作为能量的主要来源,很少利用脂肪和蛋白质供能.当糖类供应不足时,糖的异生作用增强,主要动用蛋白质转变为糖,另一方面动员体内贮存的脂肪分解供能,以减少糖的利用.家畜育肥机理是,当糖的供应量超过机体的需要,由于糖在体内以糖原贮存的量不多,一般不到体重的1%,因而过量的糖则转变为脂肪作为能量储备,这种情况下,脂肪的合成代谢增强.

20。mRNA的结构特点：1）mRNA是以NDA为模版以NTP为原料聚合而成的线状多聚核苷酸链。各种mRNA长度不一。2）mRNA分子上每相邻三个核苷酸代表一种氨基酸或说为一种氨基酸所编码，我们将这相邻的三个核苷酸称为遗传密码或三联体密码。

mRNA的生物学功能：把核内DNA的遗传信息按照碱基互补原则，抄录并转送到细胞质的核糖体上，决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序。

21. （1）氨基酸的活化： ATP——AMP+PPi

（2）合成的起始：起始复合体的形成GTP——GDP+Pi

（3）肽链的延长：经进位、肽链形成、移位3个过程

（4）终止阶段：当终止密码出现在A位时，肽链合成终止，并从肽酰tRNA中释放，大小亚基解离

活化80次，起始一次，肽链延长79次

共消耗ATP 80*2+1+79*1=240

22tRNA是蛋白质生物合成过程中的氨基酸转运工具的译码员。tRNA的结构特点是：tRNA的二级结构为倒三叶草形，在3′—OH末端有—CpCpA—OH氨基酸接受臂，正中环为反密码环，环的正中间三个核苷酸称为反密码；左臂叫二氢尿嘧啶环，是识别氨酰tRNA合成酶的位点；右臂叫假尿嘧啶核苷—胸腺嘧啶核苷环，是核糖体识别位点。tRNA的生物学功能是：各种tRNA在特异的氨酰tRNA合成酶催化下，分别与特定的氨基酸结合，发挥特异搬运氨基酸的作用；通过特异的反密码与mRNA上的密码碱基互补，使tRNA带着各自的氨基酸准确地在mRNA上对号入座，使蛋白质分子中的氨基酸按照mRNA分子中的遗传信息密码排列成一定的顺序。

23操纵子是原核生物基因组的一个表达调控序列，由启动基因、操纵基因和结构基因构成。操纵字的开关受调节基因产物的控制。调节基因产物是蛋白质，阻止基因转录的蛋白质称为阻遏物，用阻遏物调控的机制称为阴性调控；促进基因转录的蛋白质称为激活物，用激活物调控的机制称为阳性调控。转录水平的调控包括阴性调控和阳性调控；阴性调控又包括酶合成的诱导和酶形成的阻遏。

24。酶合成的诱导：这些操纵子前的调节基因产生的阻碍物质刚分泌出来既有活性，可与操纵基因结合，阻止结构基因的转录；当有诱导物存在时，诱导物可与阻碍物结合，从而使阻碍物分子变构，使其与操纵基因的亲和力降低，不能与操纵基因结合或从操纵基因上解离，于是结构基因可以转录。

酶生成的阻碍：这种操纵子前的调节基因产物——阻碍物分泌出来时无活性，不能与操纵基因结合，因而结构基因转录；当有辅阻碍物存在时，辅阻碍物可与阻碍物结合，从而使阻碍物分子发生变构而变为有活性，则阻碍物与操纵基因结合，结构基因关闭。一般辅阻碍物是结构基因的产物。

25。反馈调空：某一代谢途径的产物可反过来影响该途径中第一或第二个酶的活性，从而影响整个代谢途径速度，这种调节方式成为反馈调节。其特点是：1）产物自身来调空自己的含量，因而是最灵敏，最准确的调空方式；2）被调空的是第一或第二个酶活性，因而是最经济最合理的调空方式。

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