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第九章 糖代谢
（一）名词解释
1.糖酵解； 2.三羧酸循环； 3.糖异生作用
（二）填空
1.糖酵解途径中三个酶所催化的反应是不可逆的，这三个酶依次是 、＿＿＿、 和 。
2.1摩尔葡萄糖酵解能净生成 摩尔ATP, 而 1摩尔葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成二氧化碳和水可产生摩尔ATP 。
3.组成丙酮酸脱氢酶系的三种主要酶是 、 、 、五种辅酶是 、 、 、 、 。
4.三羧酸循环每循环一周，共进行 次脱氢，其中3次脱氢反应的辅酶是 、1次脱氢反应的辅酶是 。
5.糖酵解过程中产生的NADH + H+ 必须依靠 穿梭系统或 穿梭系统才能进入线粒体，分别转变成线粒体中的 和 。
6.乙醛酸循环不同于三羧酸循环的两个关键酶是 和 。 （三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案）
1.缺氧条件下，糖酵解途径生成的NADH代谢去路是
A.进入呼吸链供应能量 B.丙酮酸还原为乳酸 C.甘油酸-3-磷酸还原为甘油醛-3-磷酸 D.在醛缩酶的作用下合成果糖-1，6-二磷酸 E.以上都不是
2.糖原分子中1摩尔葡萄糖残基转变成2摩尔乳酸，可净产生多少摩尔ATP？ A.1 B.2 C.3 D.4 E.5
4.在肝脏中2摩尔乳酸转变成1摩尔葡萄糖，需要消耗多少摩尔的高能化合物？ A.2 B.3 C.4 D.5 E. 6
5.在三羧酸循环中，下列哪个反应不可逆？
A.柠檬酸→异柠檬酸 B.琥珀酸→延胡索酸 C.延胡索酸→苹果酸 D.苹果酸→草酰乙酸 E.草酰乙酸+乙酰辅酶A→柠檬酸
7.下列哪种酶既在糖酵解中发挥作用，又在糖异生作用中发挥作用？（武汉大学2001考研题）
A.3-磷酸甘油醛脱氢酶 B.丙酮酸脱氢酶 C.丙酮酸激酶 D.己糖激酶 E.果糖-1，6-二磷酸酶 （四）判断题
1.肝脏果糖磷酸激酶（PFK）受F-2,6-BP的抑制。
2.沿糖酵解途径逆行，可将丙酮酸、乳酸等小分子前体物质转化为葡萄糖。 3.所有来自磷酸戊糖途径的还原能都是在该循环途径的前三步反应中产生的。 4.乙醛酸循环作为三羧酸循环的补充，广泛存在于动物、植物和微生物体内。 6.磷酸戊糖途径本身不涉及氧的参与，故该途径是一种无氧途径。 7.柠檬酸循环是分解与合成的两用途径。
（五）分析和计算
1.计算由2摩尔丙酮酸转化成1摩尔葡萄糖需要提供多少摩尔的高能磷酸化合物？
2.简要说明甘油彻底氧化成CO2和H2O的过程，并计算1摩尔甘油彻底氧化成CO2和H2O
净生成多少摩尔的ATP？
参考答案
（一）名词解释
1. 糖酵解途径是指细胞在细胞质中分解葡萄糖生成丙酮酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。
2.又称柠檬酸循环、Krebs循环。即在线粒体中，糖、脂、氨基酸等有机物代谢的共同中间体乙酰辅酶A首先与草酰乙酸合成柠檬酸，再经过脱氢、脱羧等一系列的酶促反应，将乙酰辅酶A转变成CO2并生成NADH和FADH2的过程。它是生物体内糖、脂、氨基酸等有机物代谢的枢纽。
3.由非糖物质如某些氨基酸、乳酸、甘油和丙酮酸等转变为糖原或葡萄糖的过程称为糖的异生作用。
（二）填空
1.己糖激酶，果糖磷酸激酶，丙酮酸激酶； 2. 2，32； 3.丙酮酸脱氢酶，二氢硫辛酸转乙酰基酶，二氢硫辛酸脱氢酶，TPP，硫辛酸，CoASH，NAD，FAD； 4.4，NAD+，FAD； 5.甘油-3-磷酸，苹果酸-天冬氨酸，FADH2，NADH； 6.异柠檬酸裂解酶，苹果酸合成酶 （三）选择题
1.（B）糖酵解过程是在细胞质中进行的，在缺氧条件下，产生的胞质NADH无法将电子交给O2，故不可能进入呼吸链氧化供能。甘油酸-3-磷酸不能直接转变为甘油醛-3-磷酸。醛缩酶的辅助因子为Ca、Zn等无机离子。所以酵解过程产生的胞质NADH只有一条去路，还原丙酮酸生成乳酸。
2.（C）糖原在体内磷酸解得到的产物为葡萄糖-1-磷酸，经磷酸葡萄糖变位酶作用生成葡萄糖-6-磷酸，它进入酵解途径先生成2摩尔丙酮酸、3摩尔ATP、2摩尔NADH + H+，2摩尔丙酮酸随后在乳酸脱氢酶作用下还原成乳酸，使 2摩尔NADH + H+转化为NAD+。
3.（E）由于丙酮酸脱氢酶系受产物抑制、能荷控制、磷酸化共价调节，因此CH3-CO-CoA/CoA比值升高，NADH/NAD+比值升高，ATP/ADP比值升高（即能荷升高）都导致丙酮酸脱氢酶系活性降低，而ATP/ADP比值下降，丙酮酸脱氢酶系活性增强。
4．E
5.（E）在三羧酸循环中，有两步反应是不可逆的，一是柠檬酸合成酶催化的由草酰乙酸和乙酰辅酶A生成柠檬酸的反应，另一个是α-酮戊二酸脱氢酶系催化的由α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA的反应。由于这两步反应不可逆，三羧酸循环不能逆转。
7.（A）在糖酵解、糖异生作用都没有丙酮酸脱氢酶。糖酵解作用中，己糖激酶、酶丙酮酸激酶催化的反应均为不可逆反应。果糖-1，6-二磷酸属于酯酶只存在于糖异生中。 （四）判断题
1.错。果糖-2,6-二磷酸（F-2,6-BP）是糖酵解过程的一个重要调节物。它是果糖磷酸激酶强有力的别构激活剂。在肝脏中，通过它控制果糖磷酸激酶的构象，调节糖酵解的速率。
2.错。将丙酮酸、乳酸等小分子前体物质合成葡萄糖即糖异生，其途径基本按糖酵解逆行过程，但糖酵解中的3处不可逆反应需要其它酶来完成。
3.对。磷酸戊糖途径分为氧化阶段和非氧化阶段，氧化阶段的三步反应中，在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和葡萄糖酸-6-磷酸脱氢酶的作用下生成NADPH，为生物体内的物质合成准备了还原能。
4.错。乙醛酸循环只存在于植物和某些微生物体内。动物体缺乏异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶， 因此没有乙醛酸循环途径。
6.错。磷酸戊糖途径本身不涉及氧的参与，但该途径产生大量的NADPH， NADPH可以将
2+
2+
电子最终交给O2，使NADP 得到再生，以维持磷酸戊糖途径的持续进行。
7.对。柠檬酸循环具有双重作用，一方面它是绝大多数生物体进行氧化供能的主要途径，另一方面柠檬酸循环中的各种中间体为细胞进行物质合成提供碳骨架。
（五）分析和计算
1.首先，2摩尔丙酮酸 +2CO2+2ATP→2草酰乙酸+2ADP+2Pi； 2草酰乙酸+2GTP→2磷酸烯醇式丙酮酸+2GDP+2CO2；其次，2摩尔磷酸烯醇式丙酮酸沿糖酵解途径逆行至转变成2摩尔甘油醛-3-磷酸，其中在甘油酸-3-磷酸转变成甘油酸-1,3-二磷酸过程中，消耗2摩尔ATP；甘油酸-1,3-二磷酸转变成甘油醛-3-磷酸中，必须供给2摩尔的NADH·H+。最后，2摩尔的磷酸丙糖先后在醛缩酶、果糖-1,6-二磷酸酶、异构酶、葡萄糖-6-磷酸酶作用下，生成1摩尔葡萄糖，该过程无能量的产生与消耗。从上述三阶段可看出，2摩尔丙酮酸转化成1摩尔葡萄糖需要提供6摩尔高能磷酸化合物，其中4摩尔为ATP，2摩尔为GTP。
2.甘油 + ATP→α-磷酸甘油 + ADP；α-磷酸甘油 + NAD+→ NADH·H+ + 磷酸二羟丙酮； 磷酸二羟丙酮→甘油醛-3-磷酸；甘油醛-3-磷酸 + NAD++ Pi→甘油酸1,3-二磷酸 + NADH·H+； 甘油酸1,3-二磷酸 + ADP→甘油酸-3-磷酸 + ATP；甘油酸-3-磷酸→甘油酸-2-磷酸→磷酸稀醇式丙酮酸；磷酸稀醇式丙酮酸+ ADP→ 丙酮酸 + ATP；丙酮酸 + NAD+→乙酰辅酶A + NADH·H+ + CO2；然后进入乙酰辅酶A三羧酸循环彻底氧化，经过4次脱氢反应生成3摩尔
+
NADH·H、1摩尔FADH2、以及2摩尔CO2，并发生一次底物水平磷酸化，生成1摩尔GTP。依据生物氧化时每1摩尔NADH·H+和1摩尔FADH2 分别生成2.5摩尔、1.5，1摩尔甘油彻底氧化成CO2和H2O生成ATP摩尔数为6×2.5＋1×1.5＋3－1=18.5。
+