糖类代谢
一 名词解释(请顺便记住英文)
糖酵解(glycolysis);底物水平磷酸化(substrate level phosphorlation);柠檬酸循环(tricarboxylic acid cycle);丙酮酸脱氢酶复合体(pyruvate dehydrogenase complex)回补反应(anaplerotic reaction);磷酸戊糖途径(pentose phosphare parhway);糖异生作用(gluconenogenesis);乙醛酸循环(glyoxylate cycle)
二 选择题
1 在厌氧条件下,下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累?( )
A 丙酮酸 B 乙醇 C CO2 D乳酸
2 磷酸戊糖途径的真正意义在于产生( )的同时产生许多中间物如核糖等。
A CoASH B NAD+ C ADP D NADPH+H+
3 磷酸戊糖途径中需要的酶有( )
A 异柠檬酸脱氢酶 B 6-磷酸果糖激酶
C 转氨酶 D 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
4 下面哪种酶既在糖酵解又在葡萄糖异生作用中起作用?( )
A 丙酮酸激酶 B 已糖激酶
C磷酸果糖激酶 D 3-磷酸甘油醛脱氢酶
5 生物体内ATP最主要的来源是( )
A 糖酵解 B TCA循环 C 磷酸戊糖途径 D 氧化磷酸化作用
6 在TCA循环中,下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化?( )
A 柠檬酸→α-酮戊二酸 B琥珀酰CoA→琥珀酸
C 琥珀酸→延胡索酸 D 延胡索酸→苹果酸
7 丙酮酸脱氢酶系需要下列哪些因子作为辅酶?( )
A NADP+ B NAD+ C FMN D K+
8 下列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶?( )
A 生物素 B FAD C NADP+ D NAD+
9 在三羧酸循环中,由α-酮戊二酸脱氢酶系所催化的反应需要( )
A K+ B CoASH C NADP+ D ATP
10 草酰乙酸经转氨酶催化可转变成为( )
A 苯丙氨酸 B 天冬氨酸 C 谷氨酸 D 丙氨酸
11 糖酵解是在细胞的什么部位进行的。( )
A 线粒体基质 B 胞液中 C 内质网膜上 D 细胞核内
12 糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶?( )
A 丙酮酸羧化酶 B葡萄糖-6-磷酸酶
C 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 D 磷酸化酶
13 糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是( )
A α-1,6-糖苷键 Bα-1,4-糖苷键
C β-1,6-糖苷键 D β-1,4-糖苷键
14 丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下的2H的辅助因子是( )
A FAD B NAD+ C HS-CoA D TPP
15 正常人清晨空腹血糖浓度为(以mg/100ml)计:( )
A 60~100 B 70~110 C 60~120 D 80~120 E 100~120
16糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是:( )
A 1,3-二磷酸甘油酸 B 6-磷酸果糖 C 1,6-二磷酸果糖 D 3-磷酸甘油醛
17 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A与许多维生素有关,但除外:( )
A B6 B B2 C B1 D PP E 泛酸
18在糖原合成中作为葡萄糖载体的是:( )
A UDP B GDP C CDP D ADP
19 下列哪个激素可使血糖浓度下降?( )
A胰岛素 B 胰高血糖素 C 糖皮质激素 D 肾上腺素
20 下列哪一个酶与丙酮酸生成糖无关?( )
A丙酮酸激酶 B磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 C 丙酮酸羧化酶 D 醛缩酶
21 肌糖原分解不能直接补充血糖的原因是:( )
A 肌肉组织是贮存葡萄糖的器官 B 肌肉组织缺乏葡萄糖激酶
C 肌肉组织缺乏葡萄糖-6-磷酸酶 D肌糖原分解的产物是乳酸
22 葡萄糖与甘油之间的代谢中间产物是:( )
A 丙酮酸 B 3-磷酸甘油酸 C 磷酸二羟丙酮 D 乳酸
23 1分子葡萄糖酵解时净生成多少个ATP?
A 1 B 4 C 2 D 3 E 5
24 磷酸果糖激酶的最强变构激活剂是( ):
A AMP B ADP C 2,6-二磷酸果糖 D ATP E 1,6-二磷酸果糖
25 三羧酸循环和有关的呼吸链反应中能产生ATP最多的步骤是( ):
A 柠檬酸→异柠檬酸 B 异柠檬酸→α-酮戊二酸 C α-酮戊二酸→琥珀酸 D 琥珀酸→苹果酸 26 丙酮酸羧化酶的活性可被下列哪种物质激活?( )
A 脂酰CoA B 磷酸二羟丙酮 C 异柠檬酸 D 乙酰CoA
27 下列各项中,不是琥珀酰CoA在代谢中的作用有:( )
A 是糖异生的原料 B 是三羧酸循环中作用物水平上磷酸化的供能物质
C 氧化供能 D 参与酮体氧化
28 位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是:(
A 葡萄糖-1-磷酸 B 果糖-6-磷酸 C 3-磷酸甘油醛 D 葡萄糖-6-磷酸
29 红细胞中还原型谷胱甘肽不足,易引起溶血,原因是缺乏( ):
A 葡萄糖-6-磷酸酶 B 果糖二磷酸酶 C 磷酸果糖激酶 D 6-磷酸葡萄糖脱氢酶
30 1分子丙酮酸进入三羧酸循环及呼吸链氧化时,哪些项是错误的:( )
A 生成3分子CO2 B 生成12.5个ATP
C 所有反应均在线粒体内进行
D有5次脱氢,均通过NADH进入呼吸链氧化生成H2O
31 磷酸戊糖途径的重要生理功能是生成:( )
A 6-磷酸葡萄糖 B NADH+H+ C NADPH+H+ D 5-磷酸核糖
32 从葡萄糖合成糖原需要哪些核苷酸参与:( )
A CTP B GTP C UTP D ATP
33 三羧酸循环中不可逆的反应有:( )
A 琥珀酰辅酶A→琥珀酸 B 延胡索酸→苹果酸
C α-酮戊二酸→琥珀酰辅酶A D乙酰CoA+草酰乙酸→柠檬酸
34 糖异生途径的关键酶是:( )
A 磷酸甘油激酶 B 磷酸果糖激酶
C 丙酮酸羧化酶 D 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
35 只在胞液中进行的糖代谢途径有:( )
A 三羧酸循环 B 糖异生 C 磷酸戊糖途径 D糖酵解
36糖异生的原料有:( )
A 乳酸 B 甘油 C 部分氨基酸 D 丙酮酸
37 丙酮酸脱氢酶系的辅助因子有:( ) )
A FAD B TPP C NAD+ D HS-CoA
38 能使血糖浓度升高的激素有:( )
A 胰高血糖素 B 肾上腺素 C 胰岛素 D 甲状旁腺素
39 葡萄糖有氧氧化中,通过作用物水平磷酸化直接生成的高能化合物有:( )
A ATP B GTP C UTP D CTP
40 指出下列胰岛素对糖代谢影响的不正确论述:( )
A 促进糖的异生 B 促进糖变为脂肪 C 促进细胞膜载体转运葡萄糖入细胞
D 促进糖原合成
41 糖无氧酵解和有氧氧化途径都需要:( )
A 乳酸脱氢酶 B 3-磷酸甘油醛脱氢酶 C 磷酸果糖激酶 D 丙酮酸脱氢酶系
42 葡萄糖进入肌肉细胞后不可以进行的代谢是:( )
A 糖异生 B 糖原合成 C 有氧氧化 D 糖酵解
43 下列过程中,不能体现肝脏对血糖的调节是( )
三 判断题(在题后括号内打√或×)
1 每分子葡萄糖经三羧酸循环产生的ATP分子数比糖酵解时产生的ATP多一倍。( )
2 哺乳动物无氧下不能存活,因为葡萄糖酵解不能合成ATP。( )
3 葡萄糖-6-磷酸转变为果糖-1,6-二磷酸,需要磷酸己糖异构酶及磷酸果糖激酶催化。( )
4 葡萄糖是生命活动的主要能源之一,酵解途径和三羧酸循环都是在线粒体内进行的。( )
5 糖酵解反应有氧无氧均能进行。( )
6 在缺氧的情况下,丙酮酸还原成乳酸的意义是使NAD+再生。( )
7 三羧酸循环被认为是需氧途径,因为还原型的辅助因子通过电子传递链而被氧化,以使循环所需的载氢体再生。( )
8 动物体内合成糖原时需要ADPG提供葡萄糖基,植物体内合成淀粉时需要UDPG提供葡萄糖基。( )
+四 填空题
1 糖原合成的关键酶是________;糖原分解的关键是____________。(糖原合酶,糖原磷酸化酶) 2 糖酵解中催化底物水平磷酸化的两个酶是________和_________。(磷酸甘油酸激酶 丙酮酸激酶) 3 糖酵解途径的关键酶是________、________和丙酮酸激酶。(己糖激酶 磷酸果糖激酶)
4 丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶、_________和_________组成。(二氢硫辛酰乙酰基转移酶、二氢硫辛酰脱氢酶)
5三羧酸循环过程中有___________次脱氢和__________次脱羧反应。(4,2)
6 ______________也具有糖异生的能力。(肝脏,肾脏)
7 三羧酸循环过程主要的关键酶是_______,_______,_______;每循环一周可生成能量_________个ATP。(柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶,α-酮戊二酸脱氢酶系,10)
8 1个葡萄糖分子经糖酵解可生成________个ATP;糖原中有1个葡萄糖残基经糖酵解可生成______个ATP 。(2,3)
9 糖在体内的生理功能主要是________、________、________、________。(氧化提供能量,组成人体组
织结构的成分,形成中间代谢物,信号传导)
10 糖酵解最主要的生理意义是________,这在机体________条件下更重要。(迅速提供能量,缺氧或剧烈运动肌肉局部血流不足)
11三羧酸循环中催化底物水平磷酸化的酶是________,该反应的产物为________。(琥珀酰CoA合成酶,琥珀酸)
12三羧酸循环中催化代谢物氧化脱羧反应的酶是________和________。(异柠檬酸脱氢酶,α-酮戊二酸脱氢酶复合体)
+13磷酸戊糖途径的重要产物为________和________。(5-磷酸核糖,NADPH+H)
14 饥饿时糖异生的重要意义是________。(维持血糖浓度恒定)
15血糖来源除由食物糖消化吸收外,在体内还有________和________两个途径。(糖原分解,糖异生) 16糖的有氧氧化过程在糖酵解途径之后还有________和________两个阶段。(丙酮酸氧化脱羧成乙酰CoA,三羧酸循环)
17乳酸脱氢酶的同工酶中,主要分布在心肌的是________,其主要功能是________。(LDH1,使乳酸脱氢氧化供能)
18 葡萄糖进入细胞代谢第一步反应是________,该反应产物因________而不逸出细胞。(磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,不能自由通过细胞膜)
19糖的运输功能形式是________,储存形式是________。(葡萄糖,糖原)
20 磷酸果糖激酶的变构抑制剂是________和________。(ATP 柠檬酸)
21 体内可通过________途径生成核糖,它是________的组成成分。(磷酸戊糖途径,核酸)
22 糖酵解途径存在着________产物对________酶的反馈作用。(葡萄糖-6-磷酸,己糖激酶)
23 细胞中乙酰CoA堆积的主要原因包括________和________。(草酰乙酸不足,脂肪酸大量氧化)
24 糖酵解的部位是________;丙酮酸氧化脱羧部位是________;三羧酸循环的部位是________;糖异生的部位是________(胞液,线粒体,线粒体,胞液与线粒体)
25 丙酮酸脱氢酶系是由________、________、________三种酶组成的,辅助因子为________、________、________、________和________。(丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰乙酰基转移酶、二氢硫辛酰脱氢酶,TPP,硫辛酸,FAD,NAD,CoA)
26 1分子葡萄糖无氧酵解时,净生成ATP分子数为________;糖原的1分子葡萄糖残基无氧酵解净生成ATP分子数为________;1分子乙酰CoA经有氧氧化可生成ATP分子数为________(2,3,10)
27 糖酵解和糖的有氧氧化的主要不同点之一是:3-磷酸甘油醛脱氢反应生成的________代谢去路不同,缺氧时此化合物还原________生成________或者还原________生成________,有氧时穿梭进入线粒体内氧
+化。(NADH+H,丙酮酸,乳酸,乙醛,乙醇)
28 糖酵解的中间产物磷酸二羟丙酮的异构体是________。(3-磷酸甘油醛)
29 成熟红细胞所需能量主要由________代谢途径来提供。(糖酵解)
30 能够通过生物膜,并参与胞液中NADH转移的物质有________和________。(α-磷酸甘油,苹果酸) 31 三羧酸循环又称为________,也可称为________。(柠檬酸循环,Krebs循环)
五 简答题
1 简述糖的生理功能。(提示:结构,能源,中间代谢物,信号)
2 简述糖酵解的主要过程,调控步骤和关键酶。(提示:参考书中内容即可)
3简述己糖激酶与葡萄糖激酶的主要区别。(提示:1特异性:己糖激酶可作用于多种底物,而葡萄糖激酶作用于葡萄糖;2Km:己糖激酶Km较小,结合葡萄糖能力较高;葡萄糖激酶Km较大,结合葡萄糖能力较低)
4 简述糖有氧氧化的主要过程、调控步骤和调控酶。(提示:包括糖酵解、丙酮酸脱羧,TCA循环。具体参考书中内容即可)
+5 磷酸戊糖途径有哪些重要产物?有何生理意义?(提示:(1)产生NADPH+H:①是体内许多合成代谢的
供氢体,如脂肪酸、胆固醇、非必需氨基酸的合成;②参与体内羟化反应,如胆固醇、胆汁酸、类固醇激
素合成,生物转化反应中的羟化过程等需NADPH +H参与;③NADPH+H+维持谷胱甘肽的还原状态。
(2)产生5-磷酸核糖:参与核苷酸及核酸的合成)
6 简述血糖的来源、去路和正常值。(提示:正常血糖浓度维持在3.89~6.11 mmol/L。来源:食物,肝糖原分解,糖异生,其他单糖转变;去路:氧化分解,合成糖原,转化脂肪和蛋白质,转化糖类)
7 1mol葡萄糖有氧氧化生成ATP的摩尔数是多少?写出其具体的计算过程。(提示:30或32,具体过程可
++参考书,需要注意糖酵解产生的NADH+H,如果经苹果酸穿梭机制,1个NADH+H产生2.5个ATP;如
果经磷酸甘油穿梭机制,则产生1.5个ATP)
8 糖异生完全是糖酵解的逆过程,这种说法对吗?为什么?(提示:不对,三个步骤不可逆,具体过程与所需酶请参考书)
9 机体剧烈运动后肌肉出现酸痛的生化机制是什么?休息一段时间后酸痛会自然消失,解释其原因。(提示:肌肉酸痛主要由于糖酵解过程产生乳酸积累;酸痛消失由于乳酸随血液进入肝脏进行糖异生)
10 草酰乙酸的回补途径包括哪些,请简单叙述。(提示:丙酮酸羧化支路,乙醛酸循环,其他氨基酸的转氨基作用如天冬氨酸,具体过程请见参考书)
11 丙氨酸降解产生丙酮酸,亮氨酸降解产生乙酰CoA。这两种氨基酸的降解能为柠檬酸循环的中间产物库作出补充吗?(2)储存在动物脂肪组织的三酰甘油是能量的重要来源。脂肪酸降解产生乙酰CoA,后者能激活丙酮酸羧化酶。该酶的激活为什么会有助于从脂肪酸获得能量?(提示:丙酮酸可以,乙酰CoA不行,考察点在于该物质是否为糖异生前体;丙酮酸羧化会产生草酰乙酸,是TCA循环第一步的底物,有了草酰乙酸,乙酰CoA才能和草酰乙酸发生反应,通过TCA循环获取更多能量)
12若将32Pi加入到正在EMP制剂中,这种标记是否会参与到EMP中间物或产物中?(提示:EMP只有3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸用到Pi,该Pi连接于1,3-二磷酸甘油酸的C1号,下步骤中,将通过水解将磷酯键蕴含的能量释放出来,交给ADP生成ATP。因此这种标记会存在于1,3-二磷酸甘油酸和ATP中) 13 用14C标记3-磷酸甘油醛一个C原子,加入酵母提取液中,短时温育后,F-1,6-DP中C3和C4含14C标记,试问14C最初标记在甘油醛-3-磷酸的哪个位置上,为何F-1,6-DP有2个14C标记?
(提示:见左图。只有当该C原子标记于甘油醛-3-磷酸的1
号位上,才能转变成磷酸二羟丙酮的3号位,二者通过醛缩
酶连接后形成的F-1,6-DP中C3和C4会含14C标记)
14 严格无氧条件下,向肌肉抽提物加入C2用14C标记的葡萄糖底物,保温后,14C出现在乳酸的什么位置?(提示:参见糖酵解过程图,发现C2将出现在丙酮酸的2号C上,也出现在乳酸的2号位上) 15糖异生途径中消耗很多能量,多以ATP和GTP存在,请问消耗ATP和GTP的步骤是哪些,各消耗多少能量,所用的酶是哪些?(提示:(1)2分子丙酮酸→2分子草酰乙酸,2ATP,丙酮酸羧化酶;(2)2分子草酰乙酸→2分子PEP,2GTP,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶;(3)2分子3-磷酸甘油酸→2分子1,3-二磷酸甘油酸,2ATP,磷酸甘油酸激酶)
16 脚气病是由膳食中缺乏VB1造成,病人血液中丙酮酸,α-酮戊二酸含量增加,为什么?(提示:丙酮酸脱氢酶系、α-酮戊二酸脱氢酶系中,TPP是重要辅助因子,若缺乏VB1,TPP无法合成,导致丙酮酸,α-酮戊二酸无法脱氢,当然大量积累)
17少量琥珀酸加到肌肉匀浆组织中,强烈引发丙酮酸释放CO2,若组织与丙二酸保温,即使加入琥珀酸,丙酮酸氧化也受阻,为什么?(提示:琥珀酸加入后,将通过3步形成草酰乙酸,诱导丙酮酸脱氢产生乙酰CoA与之反应,因此强烈引发丙酮酸脱氢;丙二酸与琥珀酸结构类似,形成竞争性抑制,抑制琥珀酸脱+
氢酶活性,导致琥珀酸无法形成草酰乙酸,因而使丙酮酸氧化脱羧过程受阻)
18 柠檬酸循环中某种酶在某些组织线粒体和胞质两部分存在,当该酶缺乏将导致新生儿严重神经性失调,这种疾病以大量酮戊二酸、琥珀酸和延胡索酸分泌到尿液为特征,请问是哪种酶影响?(提示:TCA循环中,延胡索酸后面的产物都没有生成,因此,一定是延胡索酸酶缺失造成)
19有一种疾病能减少组织释放O2,降低丙酮酸脱氢酶活性和增强无氧代谢能力,过量丙酮酸生成乳酸,在血液中积累,引起酸中毒
(1)为何O2浓度低会降低丙酮酸脱氢酶复合体活性?
(2)为了减轻乳酸中毒,患此种疾病的病人有时服用二氯乙酸,能抑制丙酮酸脱氢酶激酶活性,会怎样影响E1活性?
(提示:(1)O2浓度低使产生的NADH+H+无法将H进行传递,NAD+无法再生,而NAD+是丙酮酸脱氢酶复合体重要的辅助因子,缺乏将降低该酶活性;(2)抑制丙酮酸脱氢酶激酶活性,将有效避免丙酮酸脱氢酶发生磷酸化反应,因此能够提高E1活性)
20 请简述乙醛酸循环(提示:请参考书中内容,且乙醛酸循环不能发生于动物体)
21 先天性缺乏果糖-1,6-二磷酸酶的患者,血浆中乳酸水平反常升高,为什么?(提示:糖异生无法进行,当然乳酸大量积累)
22 线粒体草酰乙酸是多种氨基酸的前体。当草酰乙酸用于氨基酸合成而被移走时,它对丙酮酸进入柠檬酸循环有什么影响?在动物细胞中,草酰乙酸怎样得到补充?乙酰CoA能被用作动物细胞补充草酰乙酸的碳源吗?(提示:(1)抑制,原理同17题;(2)丙酮酸羧化支路或者转氨基作用;(3)动物体中没有乙醛酸循环体,因而无法将乙酰CoA变成草酰乙酸)
23 肌肉糖原磷酸化酶完全缺乏个体(麦卡德尔氏病)由于肌肉痉挛不能强烈运动。这种患者的运动将导致细胞内ADP和Pi增加比正常者高得多,而且在这些患者的肌肉中乳酸不会积累。请解释麦氏病症这种化学的不平衡。(提示:缺乏糖原磷酸化酶导致肌糖原无法分解产生G-1-P,无法通过糖类氧化提供能量,因而仅靠肌肉中很少量ATP分解提供能量,能量不足导致肌肉痉挛;由于无法提供糖类,当然不会有糖酵解过程,也不会产生乳酸)