考研生物化学分类模拟26

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一、选择题1.反应：①乙酸乙酯+H2O→乙醇+乙酸(ΔG0=-4.7)；②G-6-P+H2O→G+Pi(ΔG0=-3.3)下列说法正确的是______。A.①的反应速度大于②的反应速度B.②的反应速度大于①的反应速度C.①和②都不能自发进行D.从自由能释放情况，反应速度不能被测定

ABCD

D

2.肌肉细胞和脑细胞中能量贮存的主要形式是______。A.ATPB.磷酸肌酸C.AMPD.ADP

ABCD

B

3.昆虫细胞的贮能物质为______。A.ATPB.ADPC.磷酸精氨酸D.磷酸肌酸

ABCD

C

4.磷酸烯醇式丙酮酸属于______类型的高能磷酸化合物。A.磷氧键型B.氮磷键型C.硫酯键型D.甲硫键型

ABCD

A

5.肌肉组织中肌肉收缩所需要的大部分能量以______形式存储?A.ADPB.磷酸烯醇式丙酮酸C.ATPD.cAMPE.磷酸肌醇

ABCDE

C

6.脊椎动物体内的储能物质是______。A.磷酸烯醇式丙酮酸B.ATPC.乳酸D.磷酸肌酸

ABCD

B

7.当登山者爬至接近山顶时，他们经常会加快呼吸速率来应付“稀薄的空气”，这是高度升高氧压减低造成的。然而空气的流通加速会使血液中溶解的CO2水平的降低。以下哪项能正确描述血液中溶解CO2浓度的降低对血液pH的影响______。

A．会加速反应，使pH降低

B．会加速反应，使pH降低

C．会加速反应，使pH升高

D．会减慢反应，使pH降低

E．无影响

ABCDE

D

8.为什么细胞中的糖类常常是磷酸化的______。A.磷酸化的糖类对胞内pH的调节很重要B.未磷酸化的糖类可以穿过细胞膜C.未磷酸化的糖类很快会被细胞内的酶降解D.磷酸化的糖类可以编码遗传信息E.以上都不是正确的解释

ABCDE

C

9.下列哪一项对ΔG0和反应速度之间的关系描述最准确______。A.ΔG0和反应速度呈正比例关系B.ΔG0和反应速度呈反比例关系C.如果ΔG0是正的，反应是自发向正向进行的D.如果ΔG0是负的，反应处于平衡状态E.ΔG0不提供反应速度的信息

ABCDE

E

10.属于高能磷酸化合物的是______。A.ADP，磷酸肌醇，磷酸精氨酸，烯醇式…B.烯醇式…，焦磷酸，精氨酸C.乙酰辅酶A、精氨酸、焦磷酸、ADPD.ATP，G-6-P，精氨酸，烯醇式…

ABCD

A

11.下列关于细胞内碳水化合物特征的选项中正确的是______。A.在动植物体内作为能量储存B.是植物组织的主要结构组成C.是蛋白质的结合位点D.是有机催化物E.具有细胞间相互识别的功能

ABCDE

E

12.在生物化学反应中，总能量变化符合______。A.受反应的能障影响B.随辅因子而变C.与反应物的浓度成正比D.与反应途径无关

ABCD

D

13.在下列的氧化还原系统中，氧化还原电位最高的是______。A.NAD/NADHB.细胞色素a(Fe3+)/细胞色素a(Fe2+)C.延胡索酸/琥珀酸D.氧化型泛醌/还原型泛醌

ABCD

B

14.活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢______。A.ATPB.糖C.脂肪D.周围的热能

ABCD

D

15.如果将琥珀酸(延胡索酸/琥珀酸氧化还原电位+0.03V)加到硫酸铁和硫酸亚铁(高铁/亚铁氧化还原电位+0.077V)的平衡混合液中，可能发生的变化是______。A.硫酸铁的浓度将增加B.硫酸铁的浓度和延胡索酸的浓度将增加C.高铁和亚铁的比例无变化D.硫酸亚铁和延胡索酸的浓度将增加

ABCD

D

二、填空题1.一个体系的状态在发生变化时与环境交换能量的两种形式分别是______和______。

热，功

2.机体内的任何活动规律都不违背______定律。

热力学

3.合成代谢一般是______能量的，分解代谢一般是______能量的。

消耗，释放

4.ATP在机体内起着中间传递能量的作用，称为______或______。

共同中间体，磷酸基团的传递者

5.在高能化合物中，高能键的类型主要有______、______、______、______四种。

磷氧键型，氮磷键型，硫酯键型，甲硫键型

6.生物化学体系的标准自由能变化是当温度为______，压力为______，反应物和产物的浓度都为______，反应的pH为______时所测得之值。

25℃，1.0大气压，1mol/L，7.0

7.ATP作为能量的携带者，在生物体的生理活动中起着重要的作用，其他一些高能化合物，在一些物质的合成中也起着重要的作用，如GTP用在______合成上，CTP用在______合成上，UTP用在______合成上。

蛋白质，磷脂，糖原

8.化学反应进行的方向总是朝着一个平衡位置进行，平衡时它与周围环境的熵值之和处于______，而其自由能处于______。

最高值，最低值

9.某些磷酸化合物如3-磷酸甘油酸，磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸水解时可释放出比ATP更高的能量，这些物质可称为______，有些含磷酸化合物如6-磷酸葡萄糖的ΔG0比ATP低，称为______。

超高能化合物，低能磷酸化合物

10.中间代谢研究时用生物整体进行研究，这类研究称为体内研究，用一个拉丁语______表示，用切片、匀浆、提取液作为研究材料进行研究则称为______。

invivo，invitro

11.代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是______、______和______。

细胞内由酶催化，条件温和，能量逐步释放。

12.生物氧化主要有______，脱电子，与氧结合等三种方式。

脱氢

13.正常状态下，______是肌肉最理想的能量提供者。

酮体

三、判断题1.在生化反应中，一个在热力学上不利的反应，可以被一个热力学上有利的反应所驱动。

对错

A

2.在生物圈内，能量只能从光养生物到化养生物，而物质却能在这两类生物之间循环。

对错

A

3.对于反应：ATP+H2O→ADP+Pi和ATP+H2O→AMP+PPi，其ΔG0是相同的，均为-30.5kJ/mol。

对错

B

[解析]反应ATP+H2O→AMP+PPi的标准自由能变化ΔG0=7.7kcal/mol=-32.19kJ/mol，大于反应ATP+H2O→ADP+Pi的ΔG0(即-7.3kcal/mol、-30.5kJ/mol)。

4.高能化合物是指断裂高能键时，需要大量的能量。

对错

B

[解析]化学家认为键能是断裂一个键所需要的能量，而生物化学家所说的高能化合物，是指水解该键时反应的ΔG0，而不是指断裂该键所需要的能量。

5.尽管ATP在细胞内的含量很少，但周转率很高。

对错

A

6.当溶液的pH升高时，ATP水解释放的自由能明显增高。

对错

A

7.ATP在高能化合物中占有特殊的地位，起着共同中间体的作用。

对错

A

8.在高等植物中，光合作用产生的氧来自二氧化碳。

对错

B

[解析]如果只看光合作用的话，氧气来自于水。若再考虑光合作用的产物被呼吸作用利用的话，呼吸作用产生的水又会被光合作用分解成氧气。最终二氧化碳中的氧也变成了氧气。

9.分解代谢和合成代谢通常是同一反应的逆转，其代谢反应也是可逆的。

对错

B

[解析]它们并不是简单的可逆反应，而往往是通过不同的中间反应或不同的酶来实现的。

10.ATP分子中含有3个高能磷酸键。

对错

A

11.一个体系的熵值达到最大时，该体系处于热力学平衡状态。

对错

B

[解析]可逆过程的熵变等于零，此时体系处于平衡状态。

12.生物氧化快速而且一次放出大量的能量。

对错

B

[解析]生物氧化是需氧细胞呼吸代谢过程中的一系列氧化还原作用，又称细胞氧化或细胞呼吸。

13.呼吸链上电子流动的方向是从高标准氧化还原电位到低标准氧化还原电位。

对错

B

[解析]电子从电势较低的电对流向电势较高的电对。

14.ΔG和ΔG0的意义相同。

对错

B

[解析]ΔG是某一化学反应随参加反应的物质的浓度，发生反应的pH和温度改变的自由能的变化；ΔG0是pH=7.0时所测得的标准自由能的变化。

15.当ATP水解生成ADP时，反应的ΔG＞0。

对错

B

[解析]在化学反应中，只有自由能降低，即ΔG＜0的反应才能自发地进行，反应进行的推动力与自由能的降低成正比。当ΔG＞0时，这种反应不能进行，需由环境提供能量反应才进行。

16.生物氧化只在有氧气的存在下才能进行。

对错

B

[解析]只要有合适的电子受体，生物氧化就能进行。

17.决定氧化磷酸化速率的最重要的因素是ATP的浓度水平。

对错

A

18.磷酸肌酸分子中含高能磷酸键。

对错

A

19.ATP虽然含有大量的自由能，但它并不是能量的贮存形式。

对错

A

四、问答与计算题1.ATP结构上有哪些特点使得其水解时产生大量的自由能?

(1)ATP分子上有α、β、γ三个磷酸基团，在α、β和β、γ磷酸基团之间的酸酐键不同于α磷酸与腺苷相连的磷酸酯键，它们是高能键，由于共振原因而使磷原子缺失两个电子，而两个磷原子之间的氧原子上的电子由于磷原子的争夺而使氧桥的稳定性降低。

(2)生理情况下，ATP分子可带有4个负电荷，由于在空间上相距很近，它们之间存在相互排斥，而使ATP的磷酸基团易于水解。

这些原因使得ATP水解释放出大量的自由能。

2.一个有生序的物体形成时，尽管体系的熵变小于零，但为什么在热力学上是可行的?

根据热力学第二定律，只有当体系与环境的熵变加起来大于零时，这个过程才能进行。在形成有序的生物体时，体系的熵值将减小，但环境的熵的增大足以抵消体系熵的减少，且总的熵变大于零，因而在热力学上是可行的。

3.ATP水解生成ADP+Pi的ΔG0是-7.3kcal/mol(-30.519kJ/mol)，试计算此反应的平衡常数。

根据公式ΔG0=-2.303RTlgKeq，得-7.3=-2.303×1.987×298×10-3lgKeq

Keq=2.2×105

4.谷氨酰胺合成酶催化反应：ATP+Glu+NH3→ADP+Pi+Gln

已知：ATP+H2O→ADPΔG0=-7.3kcal/mol

Gln+H2O→Glu+NH3ΔG0=-3.4kcal/mol

计算全部反应的ΔG0。

由于谷氨酰胺合成反应中：Glu+NH3→Gln+H2O，ΔG0=3.4kcal/mol

由于标准自由能变化为正值，该反应不容易自发进行，而ATP+H2O→ADP+Pi，ΔG0=-7.3kcal/mol，是一个高度放能的反应，两者偶联起来后的标准自由能变化是：ΔG0=-7.3+3.4=-3.9kcal/mol，整个反应能自发进行。说明了一个在热力学上不利的反应，可以由热力学上有利的反应所驱动。

5.一种糖磷酸酯在一个假想的均相细胞中，当糖磷酸酯、游离糖和无机磷酸的稳定态浓度分别是10-3mol/L、2×10-4mol/L和5×10-2mol/L时，它的水解ΔG0为6.2kcal/mol，该反应的ΔG0是多少?

根据公式ΔG=ΔG0+2.303RTlgKeq

6.2=ΔG0+2.303×1.987×10-3×298×lg[(2×10-4)(5×10-2)/10-3]

ΔG0=-3.5kcal/mol

6.简述体内ATP生成的方式。

主要有两种方式：

(1)底物水平磷酸化。底物分子中的能量直接以高能键形式转移给ADP生成ATP，这个过程称为底物水平磷酸化，这一磷酸化过程在胞浆和线粒体中进行。

(2)氧化磷酸化。氧化和磷酸化是两个不同的概念。氧化是底物脱氢或失电子的过程，而磷酸化是指ADP与Pi合成ATP的过程。在结构完整的线粒体中氧化与磷酸化这两个过程是紧密地偶联在一起的，即氧化释放的能量用于ATP合成，这个过程就是氧化磷酸化，氧化是磷酸化的基础，而磷酸化是氧化的结果。

机体代谢过程中能量的主要来源是线粒体，既有氧化磷酸化，也有底物水平磷酸化，以前者为主要来源。胞液中底物水平磷酸化也能获得部分能量，实际上这是酵解过程的能量来源。对于酵解组织、红细胞和组织相对缺氧时的能量来源是十分重要的。

7.新陈代谢中所有的有机反应类型有哪些?请写出代谢途径中符合每种有机反应类型的反应式(用中文文字或结构式表示反应和产物均可)。

(1)自养型。绿色植物直接从外界环境摄取无机物，通过光合作用，将无机物制造成复杂的有机物，并且储存能量，来维持自身生命活动的进行，这样的新陈代谢类型属于自养型。

(2)异养型。人和动物不能像绿色植物那样进行光合作用，也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用，它们只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，这样的新陈代谢类型属于异养型。

根据生物体在异化作用过程中对氧的需求情况，新陈代谢的基本类型可以分为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型三种。

a．需氧型。绝大多数的动物和植物都需要生活在氧充足的环境中。它们在异化作用的过程中，必须不断地从外界环境中摄取氧来氧化分解体内的有机物，释放出其中的能量，以便维持自身各项生命活动的进行。这种新陈代谢类型叫做需氧型，也叫做有氧呼吸型。

b．厌氧型。这一类型的生物有乳酸菌和寄生在动物体内的寄生虫等少数动物，它们在缺氧的条件下，仍能够将体内的有机物氧化，从中获得维持自身生命活动所需要的能量。这种新陈代谢类型叫做厌氧型，也叫做无氧呼吸型。

c．兼性厌氧型。一个有机体，其能够通过有氧呼吸产生能量，然后切换回无氧呼吸取决于材料在环境中的氧和可发酵的量。有氧的存在，兼性厌氧菌使用有氧呼吸，没有氧气其中一些发酵采用无氧呼吸。兼性厌氧细菌的一些例子是葡萄球菌(革兰氏阳性)，大肠杆菌(革兰阴性)，棒状杆菌(革兰氏阳性)，和李斯特菌(革兰氏阳性)。真菌生物也可以是兼性厌氧的，如酵母。

在标准条件下的反应：

FAD+2cytc(Fe2+)+H→FADH2+2cytc(Fe3+)

已知：FAD+2H+2e→FADH2E/V=0；cytc(Fe3+)+e→cytc(Fe2+)E/V=0.298.确定哪个电对是电子供体，哪个电对是电子受体，确定该反应自发进行的方向。

FAD/FADH2是电子供体；cytc(Fe3+/Fe2+)是电子受体。

FAD+2cytc(Fe2+)+H+→FADH2+2cytc(Fe3+)=0.29-0=0.29，反应能进行

9.计算该反应的氧化还原电势差和标准自由能变化。

该反应的氧化还原电势差=0.29-0=0.29

标准自由能变化ΔG0=-nFΔE0=-2×2.3062×(0.29-0)=-1.337596cal/mol

10.约能合成多少ATP?(FAD为结合态)

约能合成

ATP=1.337596×40%÷7.3=0.0732