2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——生物體內(nèi)代謝途徑分析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪個(gè)酶催化的反應(yīng)是糖酵解不可逆步驟之一？A.丙酮酸激酶B.磷酸甘油酸變位酶C.3-磷酸甘油醛脫氫酶D.己糖激酶2.糖異生途徑中，由葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化為fructose-1,6-bisphosphate的關(guān)鍵酶是？A.磷酸葡萄糖變位酶B.果糖-1,6-二磷酸酶C.磷酸果糖激酶-1D.葡萄糖-6-磷酸脫氫酶3.三羧酸循環(huán)中，乙酰輔酶A進(jìn)入循環(huán)并與草酰乙酸結(jié)合生成檸檬酸的反應(yīng)，其催化酶是？A.檸檬酸合酶B.異檸檬酸脫氫酶C.α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體D.琥珀酸脫氫酶4.電子傳遞鏈將電子傳遞給氧，最終生成？A.NADHB.FADH2C.水D.琥珀酸5.脂肪酸β-氧化過(guò)程中，生成FADH2的步驟是？A.脂酰輔酶A脫氫B.硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙?；复呋孽；D(zhuǎn)移C.β-羥脂酰輔酶A脫氫D.β-酮脂酰輔酶A水合6.下列哪種氨基酸通過(guò)尿素循環(huán)進(jìn)行代謝？A.亮氨酸B.丙氨酸C.谷氨酸D.甘氨酸7.下列哪種激素能促進(jìn)糖異生？A.胰島素B.胰高血糖素C.腎上腺素D.甲狀腺素8.磷酸戊糖途徑的主要產(chǎn)物是？A.葡萄糖-6-磷酸B.甘油醛-3-磷酸C.NADPH和核糖-5-磷酸D.丙酮酸9.下列哪種物質(zhì)是電子傳遞鏈中的終電子受體？A.NAD+B.FADC.CoQD.氧氣10.變構(gòu)調(diào)節(jié)通常涉及？A.共價(jià)鍵修飾B.競(jìng)爭(zhēng)性抑制C.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制D.別構(gòu)效應(yīng)劑與酶活性中心非共價(jià)結(jié)合二、填空題（每空1分，共15分）1.糖酵解的凈產(chǎn)物是________分子ATP和________分子NADH。2.三羧酸循環(huán)每循環(huán)一次，徹底氧化一分子乙酰輔酶A，可產(chǎn)生________分子ATP（或等效能量）。3.氧化磷酸化過(guò)程中，電子傳遞鏈位于線粒體內(nèi)膜上，其功能是將電子傳遞給________，同時(shí)將質(zhì)子從基質(zhì)泵到膜間隙，形成質(zhì)子梯度。4.脂肪酸合成的主要場(chǎng)所是細(xì)胞的________。5.氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨在肝細(xì)胞中通過(guò)________循環(huán)轉(zhuǎn)化為尿素，由腎臟排出體外。6.糖代謝與脂肪代謝之間可以相互轉(zhuǎn)化，例如糖可以轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______，脂肪可以分解為_(kāi)_______供給能量。7.代謝途徑中的關(guān)鍵酶通常受到________調(diào)節(jié)和________調(diào)節(jié)的共同影響。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述糖酵解途徑的主要步驟和關(guān)鍵酶。2.比較三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化在能量產(chǎn)生方面的異同。3.簡(jiǎn)述脂肪酸β-氧化的主要步驟。4.解釋什么是代謝調(diào)控，并舉例說(shuō)明代謝調(diào)控的一種方式。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.在一個(gè)處于饑餓狀態(tài)的人體細(xì)胞中，糖異生和三羧酸循環(huán)的代謝流會(huì)發(fā)生怎樣的變化？請(qǐng)分別解釋原因。2.假設(shè)某種藥物能夠特異性地抑制丙酮酸脫氫酶復(fù)合體。請(qǐng)分析這種藥物可能對(duì)細(xì)胞能量代謝產(chǎn)生哪些影響？試卷答案一、選擇題1.A2.B3.A4.C5.C6.C7.B8.C9.D10.D二、填空題1.2；22.12（或10，取決于ATP計(jì)算方式，但通常計(jì)算GTP）3.氧氣4.細(xì)胞質(zhì)溶膠5.尿素6.乙酰輔酶A；乙酰輔酶A7.別構(gòu)；共價(jià)三、簡(jiǎn)答題1.糖酵解途徑的主要步驟和關(guān)鍵酶：*主要步驟：葡萄糖磷酸化（己糖激酶/葡萄糖激酶）；磷酸葡萄糖異構(gòu)化（磷酸葡萄糖異構(gòu)酶）；分解為兩分子磷酸丙糖；磷酸丙糖異構(gòu)化；丙酮酸生成。*關(guān)鍵酶：己糖激酶（或葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶。這三個(gè)酶催化的反應(yīng)是不可逆的，控制著糖酵解的總體速率。2.比較三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化在能量產(chǎn)生方面的異同：*相同點(diǎn)：都是細(xì)胞內(nèi)重要的能量代謝途徑，最終將有機(jī)物中的能量轉(zhuǎn)化為可利用的ATP（或GTP）。*不同點(diǎn)：*位置：TCA循環(huán)主要在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行（少量在細(xì)胞質(zhì)），氧化磷酸化則發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。*直接產(chǎn)物：TCA循環(huán)直接產(chǎn)生少量ATP（或GTP），主要功能是提供電子給下游的氧化磷酸化。氧化磷酸化是產(chǎn)生ATP（或GTP）的主要場(chǎng)所，通過(guò)電子傳遞鏈和ATP合酶產(chǎn)生大量ATP。*終產(chǎn)物：TCA循環(huán)的終產(chǎn)物是CO2，氧化磷酸化的終產(chǎn)物是水。3.脂肪酸β-氧化的主要步驟：*脂酰輔酶A脫氫（產(chǎn)生FADH2，脂?；莆恢凛o酶A硫原子）。*β-羥脂酰輔酶A脫氫（產(chǎn)生NADH）。*β-酮脂酰輔酶A水合（生成β-羥丁酰輔酶A）。*β-羥脂酰輔酶A脫氫（產(chǎn)生NADH）。*（以上四步為一個(gè)循環(huán)，每次循環(huán)將脂肪酸鏈短化2個(gè)碳原子，生成一分子FADH2和兩分子NADH）。最后，產(chǎn)生的乙酰輔酶A進(jìn)入TCA循環(huán)。4.什么是代謝調(diào)控，并舉例說(shuō)明代謝調(diào)控的一種方式：*代謝調(diào)控：指細(xì)胞或機(jī)體通過(guò)一系列機(jī)制，精確地控制代謝途徑的速率和方向，以適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的變化，維持生命活動(dòng)穩(wěn)態(tài)的過(guò)程。*舉例：代謝調(diào)控的一種方式是別構(gòu)調(diào)節(jié)。例如，在糖酵解途徑中，關(guān)鍵酶磷酸果糖激酶-1（PFK-1）受到多種別構(gòu)效應(yīng)劑的影響。當(dāng)細(xì)胞中ATP濃度高時(shí)，ATP作為別構(gòu)抑制劑結(jié)合到PFK-1上，抑制其活性，從而降低糖酵解速率；相反，當(dāng)AMP濃度高時(shí)（通常指示能量缺乏），AMP作為別構(gòu)激活劑結(jié)合PFK-1，激活其活性，促進(jìn)糖酵解速率。四、綜合分析題1.在饑餓狀態(tài)的人體細(xì)胞中，糖異生和三羧酸循環(huán)的代謝流會(huì)發(fā)生怎樣的變化？請(qǐng)分別解釋原因。*糖異生：代謝流增加。原因：饑餓狀態(tài)下，血糖濃度降低，胰島素水平下降，胰高血糖素水平升高。胰高血糖素能刺激肝臟細(xì)胞中的關(guān)鍵酶（如磷酸果糖激酶-1的別構(gòu)激活劑fructose-2,6-bisphosphate分解、丙酮酸脫氫酶激酶活性增加等）活性，促進(jìn)糖異生，將乳酸、生糖氨基酸等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，維持血糖穩(wěn)定。*三羧酸循環(huán)：代謝流減少。原因：饑餓時(shí)，葡萄糖和脂肪酸是主要能源。葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后主要通過(guò)糖酵解和丙酮酸氧化進(jìn)入TCA循環(huán)。同時(shí)，脂肪動(dòng)員加速，脂肪分解產(chǎn)生的脂肪酸經(jīng)β-氧化產(chǎn)生乙酰輔酶A，也進(jìn)入TCA循環(huán)。然而，由于整體能量需求可能下降，且部分乙酰輔酶A可能被用于合成酮體，或由于糖供應(yīng)減少，導(dǎo)致進(jìn)入TCA循環(huán)的總底物（乙酰輔酶A）減少，從而使得TCA循環(huán)整體代謝流下降。此外，高水平的乙酰輔酶A或NADH也會(huì)抑制丙酮酸脫氫酶復(fù)合體，進(jìn)一步減緩TCA循環(huán)。2.假設(shè)某種藥物能夠特異性地抑制丙酮酸脫氫酶復(fù)合體。請(qǐng)分析這種藥物可能對(duì)細(xì)胞能量代謝產(chǎn)生哪些影響？*對(duì)糖酵解的影響：丙酮酸脫氫酶復(fù)合體是連接糖酵解和三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）的關(guān)鍵樞紐，它催化丙酮酸不可逆地轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A。抑制該酶將阻止丙酮酸進(jìn)入TCA循環(huán)。這會(huì)導(dǎo)致糖酵解的產(chǎn)物——丙酮酸在細(xì)胞內(nèi)積累。同時(shí)，由于乙酰輔酶A供應(yīng)減少，TCA循環(huán)的速率也會(huì)顯著下降。*對(duì)氧化磷酸化的影響：TCA循環(huán)是電子傳遞鏈的主要電子供體之一。抑制TCA循環(huán)將導(dǎo)致電子傳遞鏈的電子供應(yīng)減少，使得電子傳遞鏈的速率下降。由于電子傳遞鏈?zhǔn)茄趸姿峄幕A(chǔ)，其速率下降將直接導(dǎo)致ATP合酶產(chǎn)生的ATP數(shù)量減少，即氧化磷酸化效率降低。*總體能量狀態(tài)：細(xì)胞內(nèi)ATP產(chǎn)