22.2　課后習題詳解

1．為什么應(yīng)用蔗糖保存食品而不用葡萄糖？

答：糖酵解是生物最古老、最原始獲得能量的一種方式。絕大多數(shù)微生物都具有利用糖酵解分解葡萄糖的能力，而蔗糖是一種非還原性二糖，許多微生物不能直接將其分解，因此可利用蔗糖的高滲透壓來抑制食品中細菌等有害微生物的生長。

2．用14C標記葡萄糖的第一個碳原子，用做糖酵解底物，寫出標記碳原子在酵解各步驟中的位置。

答：如圖22-8所示（紅色的☆表示標記的碳原子）。

圖22-8

3．寫出從葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬幕瘜W平衡式。

答：由葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞肿颖岚芰康漠a(chǎn)生，總的化學反應(yīng)式為：

該反應(yīng)的化學平衡式為：

4．已知期限和葡萄糖6-磷酸在pH7和25℃時水解的標準自由能變化ΔG0＇分別為-7.3和-3.183kcal/mol（），計算已糖激酶催化的葡萄糖和ATP反應(yīng)的ΔG0＇和K＇_eq。

答：；。

5．由丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岬臉藴首杂赡茏兓?img alt="" height="29" src="https://epubservercos.yuewen.com/386125/15436623004406806/epubprivate/OEBPS/Images/image121.png?sign=1752463475-8dsWXijj4NB7f7B1gVDH8d7se2DIoZ7a-0-0d1e7b3c8a0488e6087951e93041214c" width="161">,計算出由葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岬臉藴首杂赡茏兓?/p>

答：。

6．當葡萄糖的濃度為5mmol/L，乳酸的濃度為0.05mmol/L。ATP和ADP濃度都為2mmol/L,無機磷酸（Pi）的濃度為1mmol/L計算出由葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岬淖杂赡埽é0＇）變化

答：。

7．參考表22-5，計算在標準狀況下時，磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸的平衡比。

表22-5

答：3.06×10-5。

8．若以14C標記葡萄糖的C3作為酵母的底物，經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的CO₂和乙醇，試問14C將在何處發(fā)現(xiàn)？

答：14C將在CO₂中。

9．總結(jié)一下在糖酵解過程磷酸基團參與了哪些反應(yīng)，它所參與的反應(yīng)有何意義？

答：（1）在糖酵解過程磷酸基團參與5步反應(yīng)：

①葡萄糖在已糖激酶的催化下，消耗1分子ATP，生成葡萄糖-6-磷酸；

②果糖-6-磷酸在磷酸果糖激酶的催化下，消耗1分子ATP，生成果糖-1,6-二磷酸；

③甘油醛-3-磷酸在甘油醛-3-磷酸脫氫酶催化下，氧化為1,3-二磷酸甘油酸；

④1,3-二磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸激酶催化下，生成3-磷酸甘油酸和1分子的ATP；

⑤2-磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸并在丙酮酸激酶催化下，生成丙酮酸和1分子的ATP。

（2）磷酸基團所參與的反應(yīng)的意義：

在磷酸基團參與的這5步反應(yīng)中，前3步是將高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的底物上，使底物的勢能提高，使后續(xù)反應(yīng)成為可能；后2步是將底物上的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移到ADP分子上形成ATP，將糖酵解產(chǎn)生的能量貯存在ATP中。

10．為什么砷酸是糖酵解作用的毒物？氟化物和碘乙酸對糖酵解過程有什么作用？

答：（1）砷酸是糖酵解作用的毒物的原因：

砷酸鹽在結(jié)構(gòu)和反應(yīng)方面都和無機磷酸極為相似，因此能代替磷酸進攻硫酯中間產(chǎn)物的高能鍵，產(chǎn)生1-砷酸-3-磷酸甘油酸。砷酸化合物是很不穩(wěn)定的化合物，它能迅速地進行水解。其結(jié)果是：砷酸鹽代替磷酸與甘油醛-3-磷酸結(jié)合并氧化，生成的不是1,3-二磷酸甘油酸，而是3-磷酸甘油酸。在砷酸鹽存在下，雖然酵解過程照樣進行，但是卻沒有形成高能磷酸鍵。即解除了氧化和磷酸化的偶聯(lián)作用。因此說砷酸是糖酵解作用的毒物。

（2）氟化物和碘乙酸對糖酵解過程的作用：

氟化物及碘乙酸是巰基酶的不可逆抑制劑，糖代謝中甘油醛-3-磷酸脫氫酶可被其抑制，從而抑制糖酵解。

11．總結(jié)一下參與糖酵解作用的酶有些什么特點？

答：參與糖酵解作用的酶的催化過程表現(xiàn)出嚴格的立體專一性，其中兩種激酶由底物引起酶分子的構(gòu)象變化，防止了底物上高能磷酸基團向水分子的轉(zhuǎn)移而且直接轉(zhuǎn)移到ADP分子上。

12．糖酵解過程有哪些金屬離子參加反應(yīng)，它們起什么作用？

答：（1）糖酵解過程主要有鎂離子等二價金屬離子參加反應(yīng)。

（2）它們的作用是與ATP或ADP分子結(jié)合，形成親電中心，使ATP或ADP更易接受孤電子對的親核進攻。

13．概括除葡萄糖以外的其他單糖如何進入分解代謝的？

答：除葡萄糖以外的其他單糖如果糖、半乳糖、甘露糖等單糖都是通過轉(zhuǎn)變?yōu)樘墙徒獾闹虚g物之一而進入糖酵解的共同途徑。如果糖磷酸化形成果糖-6-磷酸；半乳糖經(jīng)多步反應(yīng)形成葡萄糖-6-磷酸；甘露糖經(jīng)2步反應(yīng)生成果糖-6-磷酸。