第 20 章 生物能学
一、选择题
1．属于高能磷酸化合物的是（ ）。[中国农业大学研]
a．adp，磷酸肌醇，磷酸精氨酸，烯醇式丙酮酸
b．烯醇式丙酮酸，焦磷酸，精氨酸
c．乙酰辅酶 a、精氨酸、焦磷酸、adp
d．atp，g-6-p，精氨酸，烯醇式丙酮酸
【答案】a
2．下列哪一项对△g0 和反应速度之间的关系描述最准确？（ ）[浙江大学研]
a．△g0 和反应速度呈正比例关系
b．△g0 和反应速度呈反比例关系
c．如果△g0 是正的，反应是自发向正向进行的
d．如果△g0 是负的，反应处于平衡状态
e．△g0 不提供反应速度的信息
【答案】e
二、判断题
1．在氧化还原反应中，δe0＇愈负，反应所释放的自由能愈多。（ ）[武汉大学 2007 研]
【答案】错
【解析】生物分子的 e0＇值小，则电负性越大，供出电子的倾向越大。当 e0＇为正值时，δg0＇为负值，是放能反应，反应能自发进行；e0＇为负值时，δg0＇为正值，是吸能反应，反应不能自发进行。
2．胞浆中的 nadh 能通过线粒体内膜进入线粒体，然后被氧化产能。（ ）[中山大学 2008 研]
【答案】错
【解析】胞浆中生成的 nadh 不能直接进入线粒体内膜，而必须经 α-磷酸甘油穿梭或苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体后才能进行氧化。
3．1,3-二磷酸甘油酸和乙酰-coa 都是高能化合物。（ ）[厦门大学 2007 研]
【答案】对
【解析】生物体内高能化合物包括 atp、磷酸肌酸、氨甲酰磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、3-磷酸甘油酸、乙酰coa 等。
4．一个体系的熵值达到最大时，该体系处于热力学平衡状态。（ ）[南开大学研]
【答案】错
【解析】可逆过程的熵变等于零，此时体系处于平衡状态。
三、名词解释题
活化能（activation energy）[南京师范大学&华南理工大学研]
答：活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量。阿伦尼乌斯公式中的活化能区别于由动力学推导出来的活化能，又称阿伦尼乌斯活化能（或经验活化能）。活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能。
四、问答题
1．简述体内 atp 生成的方式。[中山大学研]
答：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。氧化是指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。
2．在标准条件下的反应：
fad＋2cytc（fe2+）＋2h+→fadh2＋2cytc（fe3+）
已知：
fad＋2h+－2e→fadh2 e/v＝0；
cytc（fe3+）＋e→cytc（fe2+） e/v＝0.29
（1）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。
（2）计算该反应的氧化还原电势差和标准自由能变化。
（3）约能合成多少 atp？（fad 为结合态）[武汉大学研]
答
：（1）fad/fadh2 是电子供体；cytc（fe3+/fe2+）是电子受体。
fad＋2cytc（fe2+）＋2h+→fadh2＋2cytc（fe3+），则 e/v＝0－2×0.29＝－0.58
反应能进行。
（2）该反应的氧化还原电势差δe＝0－2×0.29＝－0.58。
标准自由能变化
