2015 春 生物化学试卷答案

2015春学期 B海洋13 生物化学 课程 期末 试卷 A 卷答案 一、名词解释（10分，1分×10）

1、氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation):代谢物脱下的成对氢原子通过呼吸链逐步传递，最终与氧结合生成水的过程中，同时释放能量使ADP磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化。

2、底物水平磷酸化(Substrate level phosphorylation):底物被氧化时伴随着分子内部能量的重新分布, 形成了某些高能磷酸化合物的中间产物, 通过酶的作用使磷酸基团转移到ADP上形成ATP的作用。

3、糖异生(Gluconeogenesis)：由简单的非糖前体（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为糖（葡萄糖或糖原）的过程，它不是糖酵解的简单逆转，需绕过酵解过程中不可逆的三个反应，有效保证了机体的血糖处于正常水平。

4、脂肪酸的β-氧化(β- oxidation)：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。

5、生糖氨基酸（Glucogenic amino acid）：在分解过程中能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸乙、琥珀酰辅酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。

6、联合脱氨基作用（Transdeamination）：转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行，促进某些氨基酸脱去氨基生成α-酮酸和NH3。凡能与α-酮戊二酸进行转氨基作用的氨基酸，都可以通过联合脱氨基作用分解为α-酮酸和NH3。联合脱氨基作用是谷氨酸以外的多种氨基酸脱氨基的主要方式。

7、丙酮酸脱氢酶系（Pyruvate Dehydrogenase Complex）：是一种催化丙酮酸脱羧反应的多酶复合体，由三种酶（丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰转乙酰基酶、二氢硫辛酸脱氢酶）和六种辅助因子（焦磷酸硫胺素、硫辛酸、FAD、NAD、CoA和Mg离子）组成，在它们的协同作用下，使丙酮酸转变为乙酰CoA和CO2

8、鸟氨酸循环（Ornithine cycle）：又称为尿素，肝脏中2分子氨（1分子氨是游离的，1分子氨来自天冬氨酸）和1分子CO2生成1分子尿素的环式代谢途径。尿素循环是第一个被发现的环式代谢途径，由H. Krebs 和K. Henseleit 于1932年提出。

9、柠檬酸转运系统（citrate transport system）：将乙酰CoA从线粒体转运到细胞质

的穿梭循环途径。在转运乙酰CoA的同时，细胞质中NADH氧化成NAD﹢,NADP+还原为NADPH。每循环一次消耗两分子ATP。

10、嘌呤核苷酸从头合成（Purine nucleotides from scratch），指利用磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2 等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的过程。

二、填空题(20分，1分×20)

1、H+梯度； 2、解偶联剂，氧化磷酸化抑制剂；3、脂酰CoA、乙酰CoA、少二个碳的脂酰CoA；4、44；106；5、3-磷酸甘油，脂酰CoA，溶血磷脂酸；6、FADH2，0；7、NADH，FADH2；8、6-磷酸葡萄糖脱氢，6-磷酸葡萄糖异构9、辅酶A；烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（或辅酶Ⅱ）；10、线粒体

三、选择题（单选）（10分，1分×10）

题号 答案 1 A 2 E 3 C 4 D 5 C 6 B 7 B 8 E 9 E 10 D 四、选择题（不定项）（10分，2分×5）

题号 答案 1 ABCD 2 AD 3 AC 4 C 5 BDF 五、判断题（10分，1分×10）

题号 答案 1 × 2 √ 3 √ 4 √ 5 √ 6 √ 7 √ 8 9 √ √ 10 × 六、问答题（30分）

1．什么是维生素？列举脂溶性维生素与水溶性维生素的成员。（6分）

解答：维生素的科学定义是参与生物生长发育与代谢所必需的一类微量小分子有机化合物。（2分）脂溶性维生素主要包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等，（2分）水溶性维生素主要包括维生素B族（维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、维生素B12、叶酸、泛酸、生物素）、硫辛酸和维生素C。 （2分）

2．磷酸戊糖途径有什么生理意义？（6分）

答：（1）产生的5-磷酸核糖是生成核糖，多种核苷酸，核苷酸辅酶和核酸的原料。（1分）

（2）生成的NADPH+H+是脂肪酸合成等许多反应的供氢体。（1分）

（3）此途径产生的4-磷酸赤藓糖与3-磷酸甘油酸可以可成莽草酸，进而转变为芳香族氨基酸。（2分）

（4）途径产生的NADPH+H+可转变为NADH+H+，进一步氧化产生ATP，提供部分能量。（2分）

3．在脂肪生物合成过程中，软脂酸和硬脂酸是怎样合成的？（6分）

答：（1）软脂酸合成：软脂酸是十六碳饱和脂肪酸，在细胞液中合成，合成软脂酸需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶，他包括三种成分，生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用，催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。另一个是脂肪酸合成酶，该酶是一个多酶复合体，包括6种酶和一个酰基载体蛋白，在它们的共同作用下，催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA，合成软脂酸其反应包括4步，即缩合、还原、脱水、再缩合，每经过4步循环，可延长2个碳。如此进行，经过7次循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP在硫激酶作用下分解，形成游离的软脂酸。软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。（4分）

（2）硬脂酸的合成，在动物和植物中有所不同。在动物中，合成地点有两处，即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中，合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA，碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中，碳原子的受体也是软脂酰CoA，但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中，合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物，是软脂酰ACP；碳原子的给体也不同与动物，是丙二酸单酰ACP。在两种生物中，合成硬脂酸的还原剂都是一样的。（2分）

4．用反应式说明α-酮戊二酸是如何转变成谷氨酸的，有哪些酶和辅因子参与？（5分）

答：（1）谷氨酸脱氢酶反应：

α-酮戊二酸 + NH3 +NADH → 谷氨酸 + NAD+ + H2O （2分）

（2）谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反应：

谷氨酸 + NH3 +ATP →谷氨酰胺 +ADP + Pi + H2O 谷氨酰胺 +α-酮戊二酸 + 2H → 2谷氨酸

还原剂（2H）：可以是NADH、NADPH和铁氧还蛋白 （3分） 5．嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？(7分)

答：（1）嘌呤核苷酸分子中各原子的来源：N1-天冬氨酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4

和C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和N9-谷氨酰胺；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖(2分)

（2）合成特点：5′磷酸核糖开始→5′磷酸核糖焦磷酸（PRPP）→5′磷酸核糖胺（N9）→甘氨酰胺核苷酸（C4、C5 、N7）→甲酰甘氨酰胺核苷酸（C8）→5′氨基咪唑核苷酸（C3）→5′氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（C6）5′氨基咪唑甲酰胺核苷酸（N1）→次黄嘌呤核苷酸（C2）。(3分)

（3）嘧啶核苷酸分子中各原子的来源：N1、C4、C5、C6-天冬氨酸；C2-二氧化碳；N3-氨；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖。(1分)

（4）合成特点：氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸 → 乳清酸

乳清酸 + PRPP →乳清酸核苷-5′-磷酸 → 尿苷酸(1分)

七、计算题（10分）

1、1分子丙氨酸在哺乳动物体内彻底氧化可净生成多少ATP？（6分）

解答：丙氨酸通过转氨基作用将氨基转给α-酮戊二酸产生丙酮酸和谷氨酸。丙酮酸经过氧化脱羧形成乙酰CoA和NADH。1分子乙酰CoA在细胞内彻底氧化可产生10分子的ATP，1分子NADH通过呼吸链的氧化可产生2.5分子ATP。（2分）谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的催化下形成1分子NADH、1分子α-酮戊二酸和1分子NH4+。2分子 NH4+在哺乳动物体内经过尿素循环转变成尿素需要消耗4分子ATP。（3分）因此1分子丙氨酸在哺乳动物体内被彻底氧化可净产生12.5+2.5-2=13分子的ATP。如果是鱼类，则脱下的氨基可直接排出体外，不需要消耗ATP，那么就可净产生15分子的ATP。（1分） 2、计算1mol 14碳饱和脂肪酸完全氧化成H2O和CO2，所产生ATP的mol数。（列出计算过程）（4分） 解：1mol 14碳饱和脂肪酸可经6次β－氧化生成7mol乙酰C0A，每1mol乙酰C0A进入三羧酸循环可生成10mol ATP。每一次β－氧化可生成1个FADH2和1个NADH＋H

＋

。因此可产生ATP摩尔数为：10×7＋4×6＝94（mol）（2分）

再除去脂肪酸活化消耗的2mol ATP，则净生成数为：94－2＝92（mol）

答：1mol 14碳饱和脂肪酸完全氧化成H2O和CO2，所产生ATP的mol数为92mol。（2分）