胞质NADH经α-磷酸甘油穿梭后氧化磷酸化产生的ATP数是
标准解析
NADH不能自由透过线粒体内膜,细胞质中NADH进入线粒体有两种穿梭机制:①α-磷酸甘油穿梭机制,该机制主要存在于脑和骨骼肌中,1分子NADH经此穿梭产生1.5分子ATP(旧版教材为2分子ATP)(B对);②苹果酸-天冬氨酸穿梭机制,该机制主要存在于肝和心肌中(记忆为心肝宝贝,因此产生的能量较高),1分子NADH经此穿梭产生2.5分子ATP(旧版教材为3分子ATP)。
故事情境
脑和骨骼肌走便宜票,电子进内膜时换成了 FADH₂ 的身份,6 个 H⁺ 除以 4,是 1.5 个 ATP。官方答案是 2,因为 2008 年按旧教材出题(那时 NADH 记 3、FADH₂ 记 2);解析里已经把新口径写在括号里了。 **
易错点
这是一道"老题老口径"的典型。按现行教材 1.5 不在选项里,所以只能选 2。考场上遇到旧年份的题,先看答案口径;遇到问"现行教材"的,答 1.5。
下述呼吸链氧化还原对中,氧化还原电位最高的是
标准解析
氧化呼吸链的电子传递顺序是NADH'/NADH+H?(或FAD/FADH?)→Cytb Fe3+/Fe2→CytaFe3+/Fe2+,而氧化呼吸链的电子是从电位低的组分向电位高的组分传递(电位高的组分对电子的亲和力强,易接受电子),因此氧化还原电位最高的是Cyta Fe3+/Fe2(D对)。
故事情境
电子顺着电位往上流,谁离氧近谁的电位高。Cyta 就在复合体Ⅳ 里,紧挨着 Cyta₃ 和氧,是选项里位置最靠后的那个,所以它最贪电子。 **
易错点
别被"NADH 排在最前面"带跑,排前面的电位最低。判断电位高低只看一件事:离氧多远。
下述呼吸链氧化还原对中,参与构成呼吸链复合体Ⅱ的是
标准解析
复合体Ⅱ在氧化呼吸链中的功能是将电子从琥珀酸传递给泛醌,此过程与构成呼吸链复合体Ⅱ的氧化还原对FAD/FADH?(B对)密切相关:琥珀酸脱氢将H和电子由FAD传递至FADH?,然后再传递给泛醌,完成从琥珀酸至泛醌的电子传递过程。NADH+/NADH+H+(A错)不参与构成氧化呼吸链中任何复合体类型,但参与复合体I(又称NADH-泛醌还原酶)的递氢递电子过程。Cytb Fe3/Fe2+(C错)参与构成复合体Ⅲ。Cyta Fe3/Fe2+(D错)参与构成复合体IV。
故事情境
Ⅱ 号塔的辅基就是 FAD 加 Fe-S,因为它的别名就叫琥珀酸脱氢酶,TCA 里那一步本来就用 FAD 接氢。A 的坑在解析那句"不参与构成任何复合体":NAD⁺ 是送货的客户,不是塔里的零件。 **
易错点
Cytb 属 Ⅲ、Cyta 属 Ⅳ,别张冠李戴。NAD⁺/NADH 虽然在 Ⅰ 那儿交货,但它不算 Ⅰ 的组成成分,这个区分专门考过。
在呼吸链中氧化磷酸化偶联位点
标准解析
氧化磷酸化是指由代谢物脱下的氢,经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量的过程,此释能过程与驱动ADP磷酸化生成ATP相偶联。氧化磷酸化偶联位点是指理论推测的呼吸链中偶联生成ATP的部位,根据相关实验方法及数据可以确定(具体推导过程详见P128-P129)氧化磷酸化偶联位点分别位于复合体I(NADH→泛醌)、复合体Ⅲ(泛醌→Cyt c)(B对)和复合体IV(Cyt c→O?)。
故事情境
偶联位点就是有质子泵的复合体,一共三个:Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。选项里只有 Ⅲ。C 的 FAD 和 D 的 Cytc 是分子,不是位点。 **
易错点
题干一换说法就认不出来,"偶联位点""质子泵""能生成 ATP 的部位"是同一件事。看见选项给分子名,先排除。
呼吸链中仅作为递电子体的是
标准解析
呼吸链又称氧化呼吸链,其主要功能是通过具有电子传递功能的复合体(复合体I、Ⅱ、Ⅲ和IV)传递电子,最终使氢质子与氧结合生成水,同时释放出能量供给机体生命活动所需。传递电子E物!学 第十章 生物氧化的复合体由各种酶蛋白或辅助因子组成,这些酶蛋白或辅助因子中,有的既递电子又递氢,称为递氢体,有的仅递电子,称为递电子体。呼吸链中的递氢体的包括NAD*、NADP'、FAD(C错)、辅酶Q和FMN等,递电子体包括铁硫蛋白和细胞色素(Cyt)(D对)。复合体Ⅱ(A错)和复合体Ⅲ(B错)是由各种递氢体和递电子体组成的复合体。
故事情境
递电子体的名单只有两家人:铁硫蛋白、细胞色素。选项里 Cytc 就是细胞色素。A、B 是复合体,一个复合体里既有递氢体又有递电子体,不能叫"仅递电子"。C 的 FAD 是递氢体。 **
易错点
题干问"仅",就是要把"含有递电子体的复合体"排掉。复合体里两派人都有,不能算单干户。
下列辅酶中,不参与递氢的是
标准解析
氧化呼吸链中,传递氢的酶蛋白或辅助因子称之为递氢体,传递电子的则称之为电子传递体,递氢体包括NAD(A对)、NADP、FAD(B对)、FMN、CoQ(D对)等。FH?(四氢叶酸)为一碳单位的载体,参与嘌呤、嘧啶的合成过程(C错,为本题正确答案)。
故事情境
三个"泛"字辈之外,还有第四个容易混进来的:FH₄ 管一碳单位,核酸篇和氨基酸篇都见过它,它不碰呼吸链。递氢体的名单就三样:NAD⁺、FAD/FMN、CoQ。 **
易错点
题干问"不参与",选 FH₄。别把"名字里带氢的辅酶"都当成递氢体,FH₄ 名字里四个氢,搬的却是一碳单位。
直接参与苹果酸-天冬氨酸穿梭的重要中间产物
标准解析
苹果酸-天冬氨酸穿梭介导胞质内NADH+H向线粒体内转运,其转运过程需要草酰乙酸(A对)的参与:胞质内的NADH+H+将草酰乙酸还原成苹果酸,苹果酸可自由通过线粒体内膜,进入线粒体后,苹果酸再转变成草酰乙酸,生成NADH+H?。磷酸二羟丙酮(C错)、α-磷酸甘油(D错)是α-磷酸甘油穿梭的中间产物。丙酮酸(B错)是丙酮酸-柠檬酸穿梭(丙酮酸-柠檬酸循环)的中间产物。
故事情境
贵票那一路的主角是草酰乙酸。它先被还原成苹果酸,苹果酸是过膜的那张票,进去再变回草酰乙酸。四个中间物里,题目给了草酰乙酸,就选它。C、D 是另一条穿梭的零件。 **
易错点
这条路的答案不是唯一的,取决于选项给谁。2016N32A 选草酰乙酸,2024N23A 选天冬氨酸,不是答案打架,是选项不一样。
在生物氧化中的P/O的含义
标准解析
P/O比值是指氧化磷酸化过程中,每消耗1/2摩尔O?所需磷酸的摩尔数,即所能合成ATP的摩尔数(或一对电子通过氧化呼吸链传递给氧所生成ATP分子数)。转化过来即是生成ATP数与消耗的1/2O?的比值(A对)。
故事情境
P 是磷酸,O 是氧原子(写 1/2 O₂),所以分母只能是消耗的 1/2 O₂。2.5 和 1.5 这两个数,就是拿 ATP 数除以它除出来的。 **
易错点
C 项把"生成"和"消耗"调了个个儿,看着最像对的。记住方向:消耗氧,生成 ATP。
促进ATP合酶合成ATP的因素
标准解析
质子顺浓度梯度向基质回流时,存储的能量被ATP合酶用于合成ATP(B对)。物质氧化的速度加快(A错)和电子从Cyt b向Cyt c?的传递加快(D错)可促进ATP合酶合成ATP。寡霉素(C错)为ATP合酶的抑制剂,能够阻断ATP的合成。
故事情境
坝底的机组靠水回流才转。H⁺ 从膜间隙顺浓度差回基质,转的是 F₀ 的转子,合成的是 F₁ 上的 ATP。A 说的是"还原速度",可电子传递靠的是氧化,方向词用错了。D 是"减慢",反着来。C 的寡霉素是抑制剂,也反着来。 **
易错点
题干问"促进",最直接的原因就是质子回流。A、D 讲的是上游电子传递,一个用错词,一个说反了,都属于"看着有理其实不对"的干扰项。
在下列氧化呼吸链复合物中,Q循环存在的复合体是
标准解析
呼吸链中有四个蛋白复合体,“Q循环”存在的复合体是复合体Ⅲ(C对)。“Q循环”是为了实现双电子传递体泛醌(辅酶Q,CoQ,Q)与单电子传递体细胞色素之间的电子传递,是一个复杂的电子传递过程,最终将电子从泛醌经铁硫蛋白传递给细胞色素c?(Cyt c?)。 ### 第二节 线粒体氧化体系与氧化呼吸链
故事情境
"3Q":Q 循环在 Ⅲ,Ⅲ 就是三,收到快递说 3Q。它存在的理由也顺:泛醌一次带两个电子,细胞色素一次只收一个,中间得有个拆包台,Ⅲ 里就有。 **
易错点
别选 Ⅰ。泛醌确实在 Ⅰ 那儿收货,可 Q 循环这个结构在 Ⅲ,收货点和拆包点是两回事。
下列线粒体呼吸链成分中,不具有质子泵功能的是
标准解析
线粒体呼吸链成分中,复合体I(A对)、复合体Ⅲ(C对)和复合体IV(D对)均具有质子泵的功能:电子传递过程中,一对电子经复合体I、Ⅲ、IV传递分别向膜间隙侧泵出4H?、4H+和2H?,共10个H,由于线粒体内膜的不通透性,导致内膜两侧的H+浓度和电荷的差异,因此,呼吸链蛋白质复合体的质子泵功能形成线粒体内膜两侧的质子梯度,储存了电子传递过程释放的部分能量。复合体Ⅱ是琥珀酸-泛醌还原酶,即三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶,其功能是将电子从琥珀酸传递给Q,此过程释放的自由能较小,不足以将H?泵出线粒体内膜,因此复合体Ⅱ(B错,为本题正确答案)没有H?泵的功能。
故事情境
水泵名单就三个:Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅱ 号的电子从琥珀酸进场,起点电位高,落到泛醌这一段落差小,能量不够抽水。它不泵,所以 FADH₂ 只能算 6 个 H⁺。 **
易错点
Ⅱ 是"复合体",但复合体不等于泵。这题的解析连"为什么"都给了,正好对上 FADH₂ 为什么只值 1.5。
寡霉素与ATP合酶的结合部位是
标准解析
ATP合酶是多蛋白组成的蘑菇样结构,含F?和F。两个功能结构域。F?和F。均含有与寡霉素结合的部位,F?主要由αsβ?γδg亚基复合体和寡霉素敏感蛋白组成,后者可与寡霉素结合。F。由a、b?、C9-12亚基组成,其中c亚基(D对)可与寡霉素结合。 ### 第三节 氧化磷酸化与ATP的生成
故事情境
F₀ 是菌柄,里面一圈 c 亚基就是转子,H⁺ 从这儿过。寡霉素卡在 c 亚基上,等于把闸门焊死,H⁺ 回不去,ATP 就造不成。F₀ 的下标 o,本来写的就是"寡霉素敏感"。 **
易错点
α、β 是 F₁ 头上的催化亚基,容易误以为"催化部位就是结合部位"。题目问的是寡霉素,它卡在 F₀ 的 c 亚基。
呼吸链复合体中不存在氧化磷酸化偶联部位的是
标准解析
氧化磷酸化在线粒体中进行,包含两个关键过程,一是电子传递,二是将电子传递过程中释放的能量用于产生ATP,使能量通过ATP被储存起来供机体使用。呼吸链中能够产生足够的能量使ADP磷酸化的部位称为氧化磷酸化偶联部位,也就是能够生成 ATP的部位。根据实验测算,复合体I(A对)、Ⅲ(C对)、IV(D对)中可能存在氧化磷酸化的偶联部位,用于产生ATP,而复合体Ⅱ(B错,为本题正确答案)中不存在氧化磷酸化偶联部位。
故事情境
这道题和 2020N22A 是同一道题换了身衣服。偶联位点等于质子泵,等于 Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ,Ⅱ 不在里面。 **
易错点
题干写"偶联部位",别在脑子里翻译成"能传电子的部位"。Ⅱ 能传电子,只是不泵质子。
下列物质中,参与肝细胞质NADH转运至线粒体氧化呼吸链的是
标准解析
胞质中的NADH通过两种穿梭机制进入线粒体的氧化呼吸链:①α-磷酸甘油穿梭(3-磷酸甘油-磷酸二羟丙酮穿梭),该穿梭机制主要存在于脑和骨骼肌中,磷酸二羟丙酮(B错)参与该途径。②苹果酸-天冬氨酸穿梭,该穿梭机制主要存在于肝和心肌中,苹果酸和天冬氨酸(D对)参与该途径。丙氨酸(C错)可通过丙氨酸-葡萄糖循环参与从骨骼肌向肝转运氨的过程。磷酸戊糖(A错)为磷酸戊糖途径生成的代谢产物,为合成核苷酸的原料,与NADH转运无关。 ### 第四节 氧化磷酸化的影响因素 国第五节 其他氧化与抗氧化体系 ### 第十一章 核苷酸代谢 ### 画第一节 核苷酸代谢概述 ### 第二节 嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
故事情境
题干第一句的"肝"就把路线定了,肝走苹果酸-天冬氨酸穿梭。那条路的名单里有天冬氨酸,B 是另一条路的零件。草酰乙酸也在这条路上,可惜不在选项里。 **
易错点
先看组织再选分子。肝、心肌走苹果酸-天冬氨酸,脑、骨骼肌走 α-磷酸甘油。不看组织就选,很容易被"磷酸二羟丙酮"骗走。
甘油-3-磷酸穿梭的生理意义是
标准解析
在脑和肌组织中,细胞质的NADH+H+主要通过甘油-3-磷酸穿梭方式进入线粒体呼吸链进行氧化(C对)。细胞质中的NADH+H+在磷酸甘油脱氢酶催化下,将2H传递给磷酸二羟丙酮,使其还原成甘油-3-磷酸,后者通过线粒体外膜到达线粒体内膜的膜间隙侧。在线粒体膜间隙侧结合着甘油-3-磷酸脱氢酶的同工酶,含FAD辅基,接受甘油-3-磷酸的2H生成FADH?和磷酸二羟丙酮,FADH?直接将2H传递给Q进入呼吸链。此机制是FADH?将NADH携带的一对电子从内膜的细胞质侧直接传递给Q进行氧化磷酸化,因此1分子的NADH经此穿梭能产生1.5分子ATP。
故事情境
这条穿梭的全部意义就一句话,把胞质 NADH 的那对电子(2 个 H)送进内膜上的呼吸链。方法是在门口换成 FADH₂ 的身份,所以出口价 1.5。 **
易错点
C 的表述绕,"2个H+"其实就是 2H。A 是糖异生、B 是脂肪酸合成、D 是底物水平磷酸化,三个都跟穿梭不搭界。
下列关于细胞色素的叙述,正确的是
标准解析
氧化呼吸链是由位于线粒体内膜、具有电子传递功能的4种蛋白酶复合体组成,分别称之为复合体I、Ⅱ、Ⅲ和IV。复合体Ⅲ、IV又分别称之为泛醌-细胞色素c还原酶、细胞色素c氧化酶(E错)。细胞色素是一类以血红素(化学结构上,由卟啉环和Fe2螯合而成)作为辅基的电子传递蛋白(A对),它通过其血红素辅基中铁原子的还原态(Fe2+)和氧化态(Fe3+)之间的可逆变化传递电子,因而它是氧化呼吸链中的单电子传递体(C错)。根据吸收光谱和最大吸收波长的不同,可将线粒体细胞色素分为细胞色素a、b、c,其中细胞色素a、b与线粒体内膜结合紧密,镶嵌于线粒体内膜中,而Cyt c属于水溶性蛋白,与线粒体内膜外表面疏松结合(B错),它不包含在任何一种复合体中。在呼吸链中,细胞色素的排列顺序(电子传递的顺序)为Cyt b→Cyt c?→Cytc→Cyt aa?(D错)
故事情境
五个选项正好把细胞色素的五个坑排了一遍。A 对,铁卟啉就是血红素,这是它的辅基。B 错,Cytc 水溶、疏松结合,不是"都"紧密结合。C 错,它是单电子体。D 错,顺序是先 c₁ 再 c。E 错,只有 Ⅳ 号叫细胞色素氧化酶,不是这一家族的统称。 **
易错点
E 是张冠李戴的典型,Ⅳ 号叫细胞色素氧化酶,不能反过来当成"细胞色素"的别名。D 的 c₁ 和 c,别按字母表想当然。
ATP合酶由F₁和F₀组成,其中F₀的含义是
标准解析
F₀的下标o代表对寡霉素敏感(oligomycin-sensitive),是寡霉素结合部位;F₁才是第1个被鉴定的氧化磷酸化因子、催化ATP合成。(亮哥生化讲义p58)
故事情境
蘑菇的菌柄 F₀ 有两个关键词,疏水、寡霉素,下标 o 取自 oligomycin 的首字母。A、B 都是 F₁ 的活儿(第 1 个被鉴定的因子、催化部位),D 是另一套名单(NAD⁺、FAD、CoQ)的活儿。 **
易错点
F₁ 的 1 是数字,F₀ 的 o 是字母。两个字符长得像零和一,一个在计数,一个在缩写。 ---