生物化学--期中考试试题及其参考答案

生物化学期中考试试题及其参考答案简答题（每题10分，共10题100分）1.ATP是果糖磷酸激酶的底物，为什么ATP浓度高，反而会抑制果糖磷酸激酶？参考答案：果糖磷酸激酶是EMP途径中限速酶之一，EMP途径是分解代谢，总的效应是放出能量的，ATP浓度高表明细胞内能荷较高，因此抑制果糖磷酸激酶，从而抑制EMP途径。2.试述草酰乙酸在糖代谢中的重要作用。参考答案：①糖的有氧氧化过程中，糖酵解形成丙酮酸，然后脱氢脱羧形成乙酰CoA，乙酰CoA与草酰乙酸在柠檬酸作用下进入三羧酸循环。②糖异生过程中，丙酮酸需要在线粒体中通过丙酮酸羧化酶的作用，形成草酰乙酸，然后通过其他方式转运到细胞质，草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下，形成磷酸烯醇式丙酮酸；从而完成糖酵解中磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶作用下生成丙酮酸的不可以步骤。3.糖异生过程是否为糖酵解的逆反应?为什么?参考答案：糖酵解途径将葡萄糖降解为丙酮酸，糖异生途径则将丙酮酸转化成葡萄糖，但这两条代谢途径并非简单的逆转。因为：①糖酵解中由己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶催化的三个反应是不可逆的，糖异生中必须利用另外四种酶来绕行这三个能量障碍：以丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶反应绕行丙酮酸激酶反应，以果糖二磷酸酶反应绕行磷酸果糖激酶反应，以葡萄糖-6-磷酸酶反应绕行己糖激酶反应。②这两条途径的酶系分布也有所不同：糖酵解全部在胞液中进行，糖异生则发生在胞液和线粒体。4.何谓三羧酸循环？它有何特点和生物学意义？参考答案：三羧酸循环是发生在线粒体基质内、经由一系列脱氢及脱羧反应将乙酰-CoA最终氧化成CO2的单向循环途径。因循环中首先生成含有三个羧基的柠檬酸而称为三羧酸/柠檬酸循环，亦称为Krebs循环以纪念在阐明该循环中有突出贡献的德国科学家HansKrebs。特点：反应开始于4C的草酰乙酸与2C的乙酰-CoA缩合成柠檬酸，结束于草酰乙酸的再生成，每轮循环可将一分子乙酸盐彻底氧化成等当量的CO2和H2O，期间四次脱氢生成的3分子NADH和1分子FADH2可经由呼吸链生成10分子ATP。三羧酸循环的生理意义主要为两方面：一是为机体新陈代谢提供大量能量，二是各类营养物(包括次生物质)的代谢连接枢纽，为分解及合成两用代谢途径。5.磷酸戊糖途径有何特点？其生物学意义何在？参考答案：磷酸戊糖途径特点磷酸戊糖途径的生理意义主要有以下几个方面：①为核酸生物合成提供戊糖：戊糖是多种核苷酸，核苷酸辅酶和核酸的原料，人体主要通过磷酸戊糖途径生成之，但肌肉组织缺乏Glc-6-P脱氢酶，只能依赖糖酵解途径中间代谢物甘油醛-3-磷酸和Fru-6-P的基团转移生成。②为多种生物合成及转化代谢提供还原当量NADPH，并可通过维持还原性谷胱甘肽而使机体免受损伤。③该途径产生的NADPH亦可转化为NADH，后者经由电子传递链可进一步氧化产生ATP以提供机体代谢所需的部分能量。6.脂酸的从头生物合成和脂酸的β-氧化是否互为逆过程?它们之间有什么主要的差别？脂肪酸生物合成并非β-氧化的简单逆转，脂肪酸生物合成与β-氧化存在以下区别：脂酸生物合成脂酸β－氧化细胞内定位运载系统酰基载体二碳单位参加的形式中间产物β－羟脂酰基构型电子供体或受体CO2作为参加者多酶复合物胞浆柠檬酸ACP丙二酸单酰CoADNADPH是有两个多酶复合物线粒体肉碱CoA乙酰CoALFAD，NAD＋不是无能量变化耗能产能7.试述油料作物种子萌发时脂肪酸转化成糖的机理。参考答案：脂肪酸分偶数链脂肪酸和奇数链脂肪酸，偶数链脂肪酸降解的产物不能转变成糖，而奇数链脂肪酸降解的产物能够转变成糖。因为偶数碳脂肪酸降解的产物是乙酰CoA,乙酰CoA不是糖异生作用的前体，它不能直接转变成丙酮酸，因为对于每个进入柠檬酸循环的二碳单位来说，只能被降解以CO2的形式释放。但是奇数碳脂肪酸的最后三个碳原子是丙酰CoA，它可以羧化，经过三个反应步骤能转变成柠檬酸循环的中间产物琥珀CoA。柠檬酸循环的中间物都是糖异生的前体。8.说明α-磷酸甘油和3-磷酸甘油醛在沟通糖、脂代谢中的重要作用.参考答案：①脂类分解代谢产生的甘油，转运至肝脏，在肝脏中的甘油激酶的作用下形成α-磷酸甘油，然后脱氢形成磷酸二羟基丙酮，磷酸二羟基丙酮在异构酶作用下形成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛可以进入糖酵解、或者进入糖异生途径，或者通过糖异生中间产物6－磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖途径。②糖代谢物质经过糖酵解或糖异生形成的3-磷酸甘油醛，在脱氢酶作用下还原形成α-磷酸甘油，可以形成磷脂酸，进而形成甘油三酯或甘油磷脂等脂类化合物。9.有一高甘油三脂血症的肥胖病人,医生嘱病人少吃或不吃肥肉,限制饭量,少吃或不吃甜食,增加锻炼,你认为医生的嘱咐是否合理,为什么?参考答案：医生嘱咐合理。肥肉成分主要是油脂，少吃或不吃肥肉，可以减少外源油脂的摄入，不会增加进食后甘油三酯在血液中的水平，从而降低在脂肪组织的可能积累。但是，身体内的糖类可以转换为油脂。糖酵解中的3-磷酸甘油醛可以换为3-磷酸甘油，进而形成磷脂酸，作为甘油三脂的底物。有氧情况下，糖酵解产物丙酮酸可以脱氢形成乙酰辅酶A可以通过柠檬酸－丙酮酸循环从线粒体转运到细胞质进行脂肪酸的从头合成，提供甘油三脂的底物。因此少吃或不吃甜食。限制饭量，增加锻炼。可以提高脂肪的动员，提高油脂的分解代谢。对于降低血液甘油三酯的水平和减轻体重都是很有利的。10.什么是酮体？试述从乙酰CoA生成酮体的基本过程(不要求结构式)？酮体生成有何生理及病理意义?参考答案：酮体是脂肪酸在肝脏经有氧氧化分解后转化形成的中间产物，包括乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮。基本过程：肝细胞以β-氧化所产生的乙酰辅酶A为原料，先将其缩合成羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA），接着HMGCoA被HMGCoA裂解酶裂解产生乙酰乙酸。乙酰乙酸被还原产生β-羟丁酸，乙酰乙酸脱羧生成丙酮。生理意义：①酮体是脂肪酸分解代谢的正常产物，是肝脏输出能源的一种形式。形成酮体的目的是将肝中大量的乙酰CoA转移出去，酮体溶于水，分子小，能通过血脑屏障及肌肉毛细管壁。脑组织不能氧化脂肪酸，却能利用酮体。长期饥饿，糖供应不足时，酮体可以代替Glc，成为脑组织及肌肉的主要能源。②酮体合成的场所是在肝脏和反刍动物的瘤胃壁细胞中。酮体合成的关键酶是HMGCoA合成酶。酮体分解在肝脏以外的组织中进行，这些组织有酮体分解的关键酶－乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶。③酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。病理意义：严重饥饿或未经治疗的糖尿病人体内可产生大量的乙酰乙酸原因是饥饿状态和胰岛素水平过低都会耗尽体内糖的贮存。肝外组织不能自血液中获取充分的葡萄糖，为了获取能量，肝中糖异生作用加强，肝和肌肉中的脂肪酸氧化也同样加速，同时并动员蛋白质的分解。脂肪酸氧化加速产生大量的乙酰CoA，糖异生作用使草酰乙酸供应耗尽，而后者又使乙酰CoA进入TCA循环所必需的，在此情况下乙酰CoA转向生成酮体。酮体的生成超过肝外组织利用能力，引起血中酮体浓度增高，出现“酮症”。由于酮体中的乙酰乙酸、乙酰乙酸、β-羟基丁酸，使血液pH降低，以至发生“酸中毒”。