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1、第八章 糖代谢习题一、是非题1 判断下列关于戊糖磷酸途径的论述对或错： 在这一代谢途径中可生成5-磷酸核糖。 转醛酶的辅酶是TPP，催化-酮糖上的二碳单位转移到另一个醛糖上去。 葡萄糖通过这一代谢途径可直接生成ATP。 这一代谢途径的中间物4-磷酸赤藓糖，是合成芳香族氨基酸的起始物之一。2 判断下列关于柠檬酸循环的论述对或错： 此循环的第一个反应是乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成柠檬酸 此循环在细胞质中进行。 琥珀酸脱氢酶的辅酶是NAD+。 该循环中有GTP生成。3 判断下列关于光合作用的叙述对或错： 光反应为暗反应提供NADPH和ATP。 暗反应只能在无光的条件下进行。 循环式光合磷酸化需要两个
2、光反应系统参加。 在三碳（Calvin）循环过程中，CO2最初受体是5-磷酸核酮糖。4 判断下列关于己糖激酶和葡萄糖激酶的叙述对或错： 己糖激酶对葡萄糖的亲和力比葡萄糖激酶高100倍。 己糖激酶对底物的专一性比葡萄糖激酶差。 6-磷酸葡萄糖对己糖激酶和葡萄糖激酶都有抑制作用。 在肝和脑组织中既有己糖激酶也有葡萄糖激酶。5 判断下列关于糖异生的叙述对或错： 糖异生是酵解的逆转。 糖异生只在动物组织中发生。 丙酮酸羧化酶激酶是糖异生的关键酶之一。 凡能转变为丙酮酸的物质都是糖异生的前体。6 判断下列关于乙醛酸循环的叙述对或错： 异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶是乙醛酸循环中的两个关键酶。 许多植物和微
3、生物能在乙酸环境中生活是因为它们细胞中有乙醛酸循环。 乙醛酸循环中不生成NADH+H+。 该循环不需要乙酰CoA。7 判断下列关于酵解的叙述对或错： 在氧气充分的情况下丙酮酸不转变为乳酸。 从酵解途径中净得ATP的数目来看，糖原磷酸解比糖原水解更有效。 酵解途径就是无氧发酵，只在厌氧生物的细胞内发生。 酵解过程没有氧参加，所以不能产生ATP。8 判断下列关于生物能源的叙述对或错： 在绝大多数细胞中核酸不能作为能源物质， 作为能源的物质降解的第一步是分解为它们的前体物。 能源物质只能在柠檬酸循环中释放能量。 生物所利用的最终能源是太阳光。9 在磷酸戊糖途径中由于转酮酶与转醛酶催化可逆性反应，所以
4、该循环与糖酵解有密切关系。10 维生素B1（硫胺素）缺乏对糖代谢没有影响。11 AMP是1,6-二磷酸果糖磷酸酶变构调节的负效应物。12 通过Calvin循环固定14CO2，最初生成的葡萄糖第6位碳原子有同位素标记。13 糖原合成酶和糖原磷酸化酶磷酸化后活性都升高。14 通过光合作用生成的葡萄糖分子中所含的氧来自水分子。15 所有光养生物的光合作用都在叶绿体中进行。16 作为多糖，淀粉和糖原的合成过程相同。17 胰高血糖素和肾上腺素都可使血糖升高，两者的作用完全相同。18 由于激烈的运动，在短时期内肌肉中会积累大量的乳酸。19 先天性糖代谢中某些酶缺失会导致糖代谢失调。20 从产生能量的角度来
5、考虑，糖原水解为葡萄糖参加酵解比糖原磷酸解生成1-磷酸葡萄糖更有效。二、填空题1 两分子丙酮酸通过糖异生转变为一分子葡萄糖消耗分子ATP。2 Calvin循环中CO2的最初受体是 ，催化该反应的酶是 ，产物是 。3 四碳循环中CO2的最初受体是 ，催化该反应的酶是 ，产物是 。4 磷酸果糖激酶和果糖二磷酸酶同时作用就会产生 循环。5 奇数碳原子的脂肪酸降解的最后产物丙醋CoA可转变为 参加糖异生，催化该反应的酶是 ，需要的辅酶是 。6 柠檬酸循环的关键酶是 ， 和 。7 糖异生的关键酶是， 和 。8 糖异生的第一步必须在线粒体内进行，是因为酶只存在于线粒体内。9 半乳糖参加酵解的关键酶是，而且
6、必须有葡萄糖参加。10 光合系统和参加非循环式光合磷酸化产物是和，循环式光合磷酸化不需要参加，产物只有。11 分解代谢为细胞提供的三种产物是，和。12 如果用14标记-6-P的第位碳原子，在有氧的条件下彻底降解，需要轮柠檬酸循环放出带14C标记的CO2。三、选择题1 在糖异生过程中，若用抗生物素蛋白处理鼠肝抽提物，下列反应不能发生的是：丙酮酸草酰乙酸苹果酸草酰乙酸烯醇式丙酮酸糖原丙酮酸烯醇式丙酮酸2 控制柠檬酸循环第一步的酶是：柠檬酸合成酶丙酮酸脱氢酶系苹果酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶3 如果用14标记G-6-P的第位碳原子，经过酵解生成下列哪种丙酮酸：4 如果用14标记G-6-P的第位碳原子，经过
7、乳酸发酵生成下列哪种乳酸：5 将氟化物加入到含用14C标记第位碳原子葡萄糖的细胞抽提物中，分离合成的5-磷酸核糖，14C可能出现在戊糖的哪个部位：A 经磷酸戊糖途径出现在第位B 经磷酸戊糖途径出现在第位C 经磷酸戊糖途径出现在第位D 经磷酸戊糖途径出现在第位6 影响柠檬酸循环活性的因素是：每个细胞中线粒体数目细胞内ADP/ATP的比值细胞内核糖体的数目细胞内cAMP/cGMP的比值7 糖原降解下来的一个糖基经发酵转变为两分子乳酸可净得的数目是：8 下列关于糖原代谢的叙述错误的是：A 磷酸化酶激酶被蛋白激酶作用后活性增加。B 磷酸化后的糖原磷酸化酶为有活性形式。C 被cAMP活化的蛋白激酶能激活
8、糖原合成酶。D 肾上腺素、胰高血糖素与相应的受体结合后细胞内cAMP增高。9 醛缩酶催化下列哪种反应：A 1,6-二磷酸果糖分解为两个三碳糖及其逆反应。B 1,6-二磷酸葡萄糖分解为1-和6-磷酸葡萄糖及其逆反应。C 乙酰与草酰乙酸生成柠檬酸。D 两分子的3-磷酸甘油醛缩合，生成葡萄糖。10 由两分子乳酸经糖异生生成一分子葡萄糖净得的ATP数目是：11 CMP唾液酸生物合成的关键反应是：A 磷酸烯醇式丙酮酸和6-磷酸-N-乙酰氨基甘露糖缩合B 鞘氨醇和甘油酸缩合C 唾液淀粉酶催化的葡萄糖分解D 磷酸甘油酸和丙酮酸缩合12 人体处于静息状态时，消耗葡萄糖最多的组织是：肝脏肌肉大脑肾脏13 植物进
9、行光合作用的叶绿素分子中的金属离子是：镁铁铜锌14 由糖原合成酶催化合成糖原的原料NDP-葡萄糖是指：CDP-葡萄糖UDP-葡萄糖ADP-葡萄糖GDP-葡萄糖15 用葡萄糖作原料，有氧时彻底氧化可产生：32个ATP38个ATP30个ATP12个ATP四、问答与计算1 葡萄糖有氧分解的过程中，哪些反应需要氧参加？2 在磷酸果糖激酶催化F-6-P转变为F-1,6-P的反应中，ATP作为底物是酶促反应所必需的，为什么ATP浓度高时反而抑制该酶活性？3 酵解中生成的NADH如何通过线粒体内膜进入呼吸链？4 给正在收缩的蛙腿注射一种阻止NAD+与脱氢酶结合的药物，收缩立即停止，为什么？5 根据自由能与化
10、学反应平衡常数的关系，通过计算说明琥珀酸脱氢酶只能以FAD作辅基，不能用NAD+作辅酶。6 用酵母的无细胞抽提物研究物质代谢途径时加入氟化物，系统中有磷酸甘油和磷酸甘油酸积累，能否确定氟化物抑制的是何种代谢途径？请说明上述物质积累的原因。7 把用14C标记第1、2和3位碳原子的葡萄糖加到厌氧酵母菌的培养基中，最后产生的乙醇和CO2分子中哪个部位有14C标记，为什么？8 将琥珀酸、丙二酸以及两者一起分别与柠檬酸循环进行活跃的线粒体制剂温育，三种处理的氧消耗、P/O比各有什么变化，为什么？9 甲醇本身对人体无害，但饮用甲醇可以致命，为什么？对轻度甲醇中毒的患者处理方法之一是让患者喝酒这有什么理论根
11、据？（提示：甲醇在乙醇脱氢酶作用下生成甲醛。）10 腺苷酸调控系统是指ATP、ADP和AMP对糖代谢途径中的许多酶起调控作用，请指出：（1） 酵解和磷酸戊糖途径中各有哪些酶受该系统的调控？（2） 醛缩酶和磷酸己糖异构酶是上述两种途径共有的酶，它们受该系统的调控吗？11 在磷酸戊糖途径中6-磷酸葡萄糖脱氢酶和转酮酶都受腺苷酸系统调控。是否可以认为：当细胞中ATP高时，激活6-磷酸葡萄糖脱氢酶，抑制转酮酶；当ATP低时，抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶，激活转酮酶。请说明理由。12 请写出苹果酸彻底氧化成分子CO2的反应顺序和总反应式。在此过程中除H2O，Pi，ADP，FAD和NAD+外无其它任何物质参加
12、。13 写出当砷酸在细胞中与NAD+和Pi共存在时，磷酸果糖转变为磷酸烯醇式丙酮酸的总反应式。14 假如细胞内无6-磷酸果糖激酶存在，葡萄糖可通过哪种途径转变为丙酮酸？写出反应顺序和总反应式。15 谷氨酸彻底氧化生成CO2和H2O，可以生成多少ATP？16 柠檬酸循环中并无氧参加为什么说它是葡萄糖的有氧分解途径？17 指出下列每一种突变产生后对糖代谢的影响：（）在肌肉中由cAMP活化的蛋白激基因缺失；（）在肌肉中CaM基因缺失；（）蛋白磷酸酶抑制剂基因缺失。答案一、是非题(1) 对。(2) 错。(3) 错。(4) 对。(1) 对。(2) 错。(3) 错。(4) 对。(1) 对。(2) 错。(3
13、) 错。(4) 错。(1) 对。(2) 对。(3) 错。(4) 错。(1) 错。(2) 对。(3) 对。(4) 对。(1) 对。(2) 对。(3) 错。(4) 错。(1) 对。(2) 对。(3) 错。(4) 错。(1) 对。(2) 对。(3) 错。(4) 对。 对。10 错。11 对。12 错。13 错。14 错。15 错。16 对。17 错。18 对。19 对。20 错。二、填空题1 2 1,5-二磷酸核酮糖1,5-二磷酸核酮糖羧化酶两个磷酸甘油酸3 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶草酰乙酸4 无效5 琥珀酰CoA甲基丙二酸单酰CoA变位酶辅酶B126 柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶系-酮戊
14、二酸脱氢酶系7 丙酮酸羧化酶磷酸甘油酸激酶果糖磷酸酶8 丙酮酸羧化酶9 1-磷酸半乳糖尿苷酰转移酶UDP-葡萄糖10 ATP NADPH 光合系统ATP11 ATP NADPH 代谢中间物12 两三、选择题1.A2.A3.A4.C5.A6.B7.C8.C9.A10.C11.A12.C13.A14.B15.B四、问答题葡萄糖有氧分解过程中产生NADH及FADH2，NADH和FADH2经呼吸链重新氧化需O2，3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸；异柠檬酸草酰琥珀酸；酮戊二酸琥珀酰CoA；琥珀酸延胡索酸；L苹果酸草酰乙酸，如果无氧，这些反应就不能进行。2 尽管ATP为底物，但磷酸果糖激酶是一种别构酶，
15、ATP为负变构剂，高浓度ATP能抑制其活性，且在有柠檬酸、脂肪酸时加强抑制效应。3 通过两种途径：苹果酸一天冬氨酸穿梭系统，磷酸甘油一磷酸二羟丙酮穿梭系统。4 由于该物质能阻止NAD+与脱氢酶结合，而使酵解和柠檬酸循环放出的氢无受体，使这些反应停止，无法产生ATP，就不能供给肌肉收缩的能量，于是收缩停止。5 延胡索酸琥珀酸电对E为-0.031V，而NAD+NADH的E=-0.32V，所以 琥珀酸脱下的H+不能使NAD+还原，而FADFADH2的E=-0.0+0.3V，则可使FAD还原。6 这是酵解途径。由干氟化物是烯醇化酶的有效抑制剂，使2一磷酸甘油酸无法脱水形成磷酸烯醇式丙酮酸，于是2一磷酸
16、甘油酸积累，同时反应由于被抑制，3一磷酸甘油 酸氧化生成的NADH无受氢体，于是迫使磷酸二羟丙酮作为受氢体，还原为磷酸甘 油，磷酸甘油因而积累。7 标记C1则在乙醇上出现，标记C5亦在乙醇上出现，标记C3在CO2上出现。8 丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂，它只是增大酶的Km值，不影响酶的反应机理它仍然以 FAD为辅酶，所以 PO无多大差别。9因为甲醇在乙醇脱氢酶作用下，生成甲醛产生毒害。乙醇脱氢酶对乙醇的Km值比甲醇低，因此大量乙醇能竞争性抑制甲醇氧化，导致甲醇被排泄出来。10（1）酵解途径主要作用是产生ATP。低浓度ATP或高浓度ADP激活该途径中的关键酶，特别是F6P激酶。磷酸戊糖途径
17、主要作用是产生NADPH和合成代谢的一些前体物质。在有利条件下，即ATP浓度高时，细胞利用这些前体物质进行生物合成。两种途径的起始物都是葡萄糖，不可能同时进行。ATP、ADP即腺苷酸调控系统以相反方式对两者进行调控，ATP高酵解途径不活跃，磷酸戊糖途径活跃，ATP低则反之。 （2）醛缩酶和磷酸己糖异构酶是在两种途径中都存在的酶，对这两个酶的调节直接影响两个途径。这两种酶不受腺苷酸调控系统调控。在磷酸戊糖途径中，6一磷酸葡萄糖脱氢酶受ATP激活，被ADP、AMP抑制。苹果酸脱氢酶11这种说法有道理。当ATP高时，转酮酶受到抑制，而6一磷酸葡萄糖脱氢酶被激活，NADPH正常产生。但由于转酮酶被抑制
18、，就会造成磷酸戊糖积累，为核酸合成提供大量前体。反之，当ATP低时，转酮酶被激活，核酸分解的磷酸戊糖转变为磷酸己糖进入糖酵解产生ATP。12苹果酸十NAD+ 草酰乙酸十NADHH+草酰乙酸脱氢酶 草酸乙酸 丙酮酸十CO2草酰乙酸脱氢酶 丙酮酸十NAD+十HSCoA NADHH+乙酰CoA十CO2柠檬酸循环 乙酰CoA 2CO2十3NADH3H+ FADH2ATP 总反应式：苹果酸+5NAD+ + FAD + ADP + Pi + 2H2O4CO2 + 5NADH + 5H+ + FADH2+ATP 13由于砷酸的存在，阻碍3一磷酸甘油醛的氧化与磷酸化的偶联反应使3-磷酸甘油醛 直接氧化为3一磷
19、酸甘油酸，越过了底物水平的磷酸化反应所以没有ATP产生。总 反应：F-1，6-P2NAD+ 2PEP+(磷酸烯醇式丙酮酸)十2NADH2H+ 十2H2O酵解途径途径磷酸戊糖途径11酵解过程中产生的6一磷酸葡萄糖可通过磷酸戊糖途径生成3一磷酸甘油醛，后者经酵解途径产生丙酮酸。 6-磷酸葡萄糖 3一磷酸甘油酸 丙酮酸。15GluNAD+ -酮戊二酸十NADH十H+十NH3 -酮成二酸十NAD+ HSCoA琥珀酰COA十NADHH+ 十CO2琥珀酰COA琥珀酸GTP( GTPADPATPGDP)琥珀酸FAD 延胡索酸FADHA2 延胡索酸水化成苹果酸，苹果酸十NAD+ 草酸乙酸十NADHH+ 草酸乙
20、酸十GTP磷酸烯醇式丙酮酸十GDP 磷酸烯醇式丙酮酸十ADP烯醇式丙酮酸十ATP 烯醇式丙酮酸丙酮酸 合并以上各式：草酸乙酸丙酮酸十CO2 由谷氨酸生成丙酮酸总共产生：3NADH十3H+、FADH2和1个ATP，即12个ATP。 丙酮酸经氧化脱羧生成乙酰CoA，通过柠檬酸循环可生成15个ATP。所以，谷氨酸彻底氧化可生成27个ATP。16柠檬酸循环中，有几处反应是底物脱氢上成的 NADH和 FADH2，如异柠檬酸草酰琥珀酸；-酮戊二酸琥珀酰CoA；琥珀酸延胡索酸；L-苹果酸草做乙酸。NADH和FADH2必须通过呼吸链使H+与氧结合生成水，否则就会造成 NADH和 FADH2的积累，使柠檬酸循环的速度降低，严重时完全停止。17（l）如果细胞中没有蛋白激酶生成，糖原磷酸化酶就不能活化糖的分解就会严重 会阻。（2）肌肉细胞中，Ca2+与CaM结合，生成Ca2+-CaM复合物，活化糖原磷酸化酶激酶和抑制糖原合成酶，其结果使糖原迅速分解，为肌肉收缩提供能量。如果CaM不能正常合成，就会导致肌肉收缩无力。 （3）蛋白磷酸酶的作用是使糖原磷酸化酶和糖原合成酶去磷酸化，其结果使前者转变 为非活性形式，后者成为有活性形式；如果该酶的抑制剂在细胞中不能正常生成， 蛋白磷酸酶的活性不能被有效地抑制，糖原生成的速度就会大于糖原分解的速度。