生物化学：10测验四答案

药学院10级本科生“生物化学”测验（四）答案（测验内容：第七章 代谢部分内容，第八章 生物化学过程的调控）2011. 12. 29上午 考试方式：开卷，独立完成姓名： 学号： 成绩：一、请分别写出呼吸链和光合链的电子传递链式过程，并比较二者的相同与不同之处 （20分）答：呼吸链光合链链式过程5分发生场所线粒体内膜上叶绿体内的类囊体膜上3分电子流动方向顺电位流动逆电位流动3分能量需求不需能量光能3分能量产生方式ATPATP3分能量产生机制化学渗透学说化学渗透学说3分二、请以列表的方式比较燃料分子（如葡萄糖）在体外和生物体内彻底氧化的异同（包括反应条件、催化剂、氧化方式、能量利用方式以及终产物等方面） （20分）答：体外彻底氧化生物体内彻底氧化反应条件高温下燃烧体温，常压，中性4分催化剂无需催化剂一系列酶催化下进行4分氧化方式直接与氧气发生剧烈的一步反应通过逐步的脱氢、加水等氧化反应，最终通过脱羧方式产生二氧化碳4分能量利用以光、热的形式释放部分能量通过氧化磷酸化或底物水平磷酸化方式合成ATP4分终产物CO2 + H2OCO2 + H2O4分三、肉蛋制品通常富含脂肪和胆固醇，所以食用不含胆固醇的素食就能完全避免血脂和血胆固醇过高。此种说法是否正确？请通过代谢途径简图及文字说明阐述理由。 （20分）答：不正确。 （5分） 从下面的物质代谢途径简图可以看出，糖类物质（如葡萄糖）分解代谢的重要中间代谢产物乙酰CoA可以溢出线粒体，然后在胞浆中进行合成代谢，从而合成脂肪酸和胆固醇。因此，不能说食用不含胆固醇的素食就能完全避免血脂和血胆固醇过高。四、（1）用流程图形式简要说明人体内丙氨酸完全分解代谢途径。 （10分）（2）试推算1摩尔丙氨酸完全氧化分解可生成多少摩尔ATP？ （5分）（3）肌肉细胞中的氨通过葡萄糖代谢产生的丙酮酸被运载到肝脏中，进而可以通过尿素循环进行氨的代谢。这种运输氨的途径称作丙氨酸葡萄糖循环。为什么说丙氨酸葡萄糖循环是一种经济有效的运氨方式？ （5分）答：（1）（2）1摩尔丙氨酸完全氧化分解可生成：5 NADH + 1 FADH2 + 1ATP 4ATP，若1个NADH 可产生3个ATP，1个FADH2 可产生2个ATP，则：可生成的ATP为：53 + 12 + 1 4 = 14（摩尔） （3）从肌肉向肝脏转运一分子丙氨酸，相当于从肌肉向肝脏转运一分子丙酮酸和一分子氨，这样即防止了肌肉中丙酮酸的累积，又清除了氨（2分）。在肝脏中丙氨酸脱氨基后，氨进入鸟氨酸循环合成尿素后被排出体外，丙酮酸进入糖异生途径合成葡萄糖，可经血液回到肌肉而被利用（2分）。这样有一举两得的功效。因此，丙氨酸葡萄糖循环是一经济有效的运氨方式。（1分）五、简述肾上腺素是如何发挥其生理学作用的？麻黄素具有与肾上腺素相似的生理活性，而伪麻黄素的生理作用则与肾上腺素有明显的差异，试从它们的结构出发说明原因。 （20分）答：肾上腺素是一种由肾上腺髓质分泌的重要的氨基酸衍生物类激素。肾上腺素作用于膜上肾上腺素受体后，激活G蛋白，进而激活腺苷酸环化酶，产生第二信使cAMP，从而将信息传递到下游，最终产生生物学效应。（5分）分子中含有三个重要基团 氨基、醇羟基和酚羟基，它们可以通过氢键、静电引力和疏水键等与受体结合。而结合程度的强弱，取决于肾上腺素分子的立体构型。R-构型的天然肾上腺素与受体之间是强结合形式，而S-构型则与受体之间的结合较弱。（5分）从下面的结构可以看出，由于麻黄素的1位碳的立体构型与肾上腺素的相同，均为R-构型，因此肾上腺素受体与其有较好的分子识别，进而产生较强的相互作用，因此引起相似的生理活性。而伪麻黄素1位碳的立体构型与肾上腺素的相反，为S-构型，其与受体之间的结合较弱导致生理活性有较大的差异。 （10分）3