第四章微生物代谢
一．选择题：
1Lactobacillus是靠__________产能
A.发酵
B.呼吸
C.光合作用
答:( )
2Anabaena是靠__________产能.
A.光合作用
B.发酵
C.呼吸
答:( )
3自然界中的大多数微生物是靠_________产能。
A.发酵
B.呼吸
C.光合磷酸化
答:( )
4在原核微生物细胞中单糖主要靠__________途径降解生成丙酮酸。
A.EMP
B.HMP
C.ED
答:( )
5参与脂肪酸生物合成的高能化合物是__________。
A.乙酰CoA
B.GTP
C.UTP
答:( )
6Pseudomonas是靠__________产能。
A.光合磷酸化
B.发酵
C.呼吸
答:( )
7在下列微生物中__________能进行产氧的光合作用。
A.链霉菌
B.蓝细菌
C.紫硫细菌
答:(B )
8合成环式氨基酸所需的赤藓糖来自__________。
A.HMP途径
B.EMP途径
C.TCA循环
答:(A )
9合成氨基酸的重要前体物α-酮戊二酸来自_________。
A.EMP途径。
B.ED途径
C.TCA循环
答:(C )
10反硝化细菌进行无氧呼吸产能时,电子最后交给________。
A.无机化合物中的氧
B.O2
C.中间产物
答:( A )
11Nitrobacter进行呼吸产能时电子最终交给：
A.O2
B.无机化合物中的氧
C.中间产物
答:( )
12在Chlorobium细胞中存在有：
A.光合系统1
B.光合系统2
C.A、B都有
答:( )
13参与肽聚糖生物合成的高能磷酸化合物是：
A.ATP
B.GTP
C.UTP
答：( )
14在Anabaena细胞中因为存在有__________所以能产NADPH2。
A.光合系统1
B.光合系统2
C.A、B都有
答:( )
15细菌PHB生物合成的起始化合物是：
A.乙酰CoA
B.乙酰ACP
C.UTP
答:( )
16下列光合微生物中,通过光合磷酸化产生NADPH2的微生物是：
A.念珠藻
B.鱼腥藻
C.A、B两菌
答:( )
17氢细菌产生ATP的电子传递系统存在于：
A.细胞壁中
B.细胞膜中
C.细胞质中
答:( )
二．判断题：
18EMP途径主要存在于厌氧生活的细菌中
答:( )
19EMP途径主要存在于好氧细菌中
答:( )
20乳酸发酵和乙酸发酵都是在厌氧条件下进行的
答:( )
21一分子葡萄糖经正型乳酸发酵可产2个ATP,经异型乳酸发酵可产1个ATP 答:( )
22一分子葡萄糖经正型乳酸发酵可产1个ATP,经异型乳酸发酵产2个ATP。
答:( )
23葡萄糖彻底氧化产生30个ATP,大部分来自TCA循环。
答:( )
24葡萄糖彻底氧化产生30个ATP,大部分来自糖酵解。
答:( )
25丙酮丁醇发酵是在好气条件下进行的,该菌是一种梭状芽胞杆菌。
答:( )
26NAD链可产生2.5个ATP，FAD链可产1.5个ATP
答:( )
27UDP--G,UDP--M是合成肽聚糖的重要前体物,它们是在细胞质内合成的。
答:( )
28组成肽聚糖的前体物UDP--G,UDP--M是在细胞膜上合成后运到细胞壁上联结的。
答:( )
29ED途径存在于某些好氧生活的G-细菌中。
答:( )
30ED途径主要存在于某些G-的厌氧菌中。
答:( )
31丙酮丁醇细菌是一种梭状芽胞杆菌,它在厌氧条件下进行丙酮丁醇发酵产生丙酮和丁醇。
答:( )
32PRPP是ATP,GTP,UTP,CTP四种核苷酸合成的共同前体物。
答:( )
33IMP是各种核苷酸形成中的共同前体物。
答:( )
34在G-根瘤菌细胞中存在的PHB是脂肪代谢过程中形成的β-羟基丁酸聚合生成的。
答:( )
35维生素,色素,生长剌激素,毒素以及聚β-羟基丁酸都是微生物产生的次生代谢产物。
答:( )
36微生物的次生代谢产物是微生物主代谢不畅通时,由支路代谢产生的。
答:( )
37组成20种氨基酸三联体密码的碱基是A、T、G、C。
答:( )
38组成20种氨基酸的三联体密码的碱基是U、C、A、G。
答:( )
39乳酸杆菌细胞壁中的磷壁酸为核糖醇磷壁酸。
答:( )
40乳酸杆菌细胞壁中的磷壁酸是甘油磷壁酸。
答:( )
41枯草杆菌细胞壁中的磷壁酸为甘油磷壁酸。
答:( )
42枯草杆菌细胞壁中的磷壁酸是核糖醇磷壁酸。
答:( )
43化能自养菌还原力的产生是在消耗ATP的情况下通过反向电子传递产生的。
答:( )
44德氏乳酸杆菌走EMP途径进行正型乳酸发酵。
答:( )
45双歧杆菌走HK途径进行异型乳酸发酵。
答:( )
46Saccharomycescerevisiae走EM途径进行酒精发酵。
答:( )
47Zymomonas走ED途径进行酒精发酵。
答:( )
三．填空题：
48DNA主要由以下几种脱氧核苷酸聚合而成：
A_________.B__________.C__________.D__________。
49RNA是由1__________.2__________.3__________.4__________等四种核苷酸聚合而成。
50合成代谢是__________能代谢。
51分解代谢是_________能代谢。
52毒素是__________类的物质。
53白喉毒素是一种_________毒素。
54破伤风毒素是一种__________毒素。
55异养微生物合成代谢所需要的能量来自己糖降解的__________、__________、__________和__________。
56异养微生物合成代谢所需要的还原力来自己糖降解的__________,_________,__________和_________。
57在发酵过程中,葡萄糖首先通过__________途径产生2个________。
58细菌生长所需的戊糖,赤藓糖等可以通过__________途径产生。
59磷脂是由脂肪酸和糖酵解的中间产物_________合成的。
60脂肪酸的合成是周期性逐步延长的,并且每一次周期增加__________个碳原子。
61前体物在各种酶的作用下,通过一系列反应可合成微生物细胞的__________、__________、__________、__________等细胞物质。
62合成代谢可分为__________、__________、__________等三个阶段。
63微生物的脂类物质主要分成两类,一类是__________,另一类是_________。
64酰基载体蛋白在__________的合成中起重要作用。
65核酸是由__________聚合而成的。
66DNA的复制方式是__________。
67微生物的次生代谢产物包括:1______，2______，3______，4______，5______。
68各种抗菌素对产生它们的微生物本身__________,但对它种微生物有_________。
69无氧呼吸是以__________作为最终电子受体。
70一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化可产生__________个ATP。
71光合磷酸化有__________和__________两种。
72发酵是在__________条件下发生的。
73每一分子葡萄糖通过酵母菌进行乙醇发酵产生__________个ATP。
74一分子葡萄糖通过德氏乳酸杆菌进行正型乳酸发酵可产生________个ATP。
75正型乳酸发酵的产物有__________,__________。
76在合成代谢中,能量的直接来源是__________中的高能磷酸键的水解。
77微生物优先利用的能源物质是_________。
78微生物在进行生命活动过程中所消耗的能量有两个来源,即__________和__________。79自养微生物所需能量来自__________或_________。
80发酵的产能水平较__________呼吸作用的产能水平较__________。
81微生物可利用______________,_____________为原料逐步合成脂肪酸。
82大多微生物的产能方式是__________。
83完成下列反应：L-谷氨酸+草酰乙酸→__________+__________。
84完成下列反应：L-谷氨酸+丙酮酸→__________+__________。
85在化能营养菌中,异养微生物的能量来自__________。
86厌氧型微生物可通过__________和__________产能。
87微生物在厌氧条件下进行的发酵有__________,__________,__________等。
88自养微生物吸收CO2途径有__________和__________。
89乳酸发酵一般要在_________条件下进行,它可分为__________和_________乳酸发酵。90__________和__________都能进行光合磷酸化产能。
91有氧呼吸是以__________为电子受体,还原产物是__________。
92无氧呼吸中的外源电子受体有__________,__________和__________等物质。
93细胞物质的合成除了需要能量以外,还需要_________和__________。
94细胞物质合成所需的还原力是指__________,__________。
95对于异养型微生物来说,单糖通常是__________产生的。
96N-乙酰葡萄糖胺是细菌细胞壁中肽聚糖的组成成分之一,它的形成过程为: 1-磷酸葡萄糖胺+__________ N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸+_________。
97脂肪酸在微生物代谢中主要参与__________的组成。
98在蛋白质生物合成中,需要__________,__________,__________等三种RNA起作用,通过翻译,以__________为模板将__________合成特定的多肽链,进一步形成蛋白质。
99以mRNA为模板合成特定多肽链的作用称为___________。
100在蛋白质合成中,mRNA不和氨基酸直接连接,它们通过__________间接连接。
101嘌呤核苷酸生物合成途径可以分成三个阶段,第一阶段合成__________,第二阶段再由前者合成________,第三阶段是由二再形成___________和_________。
102微生物细胞中的__________,_________,_________,_________等单糖都是通过葡萄糖衍变而成。
103酵母菌主要产生__________族维生素。
104苏云金杆菌产生的毒素是__________。
105红曲霉产生的红色素可用于__________腌制中着色。
106次生代谢产物是__________的结果。
107以5-磷酸核糖焦磷酸为前体合成的氨基酸有__________。
108以4-磷酸赤藓糖和磷酸烯醇式丙酮酸为前体合成的氨基酸有__________,__________,__________。
109以草酰乙酸为前体合成的氨基酸有__________、__________、__________、__________、__________、__________。
110以α-酮戊二酸为前体合成的氨基酸有________、__________、__________、__________、__________。
111以丙酮酸为前体合成的氨基酸有____________、________、__________。
112以3-磷酸甘油醛为前体合成的氨基酸有_________、__________、__________。
113生物体主要通过__________反应获得能量,并将能量储藏在_________的高能磷酸键中。114微生物的产能方式主要有__________、___________、____________、__________。115硝化细菌,硫化细菌可以通过__________取得能量。
116葡萄糖发酵能为微生物生长提供____________、____________、__________和__________等。
117乙醇发酵是一种__________发酵,进行乙醇发酵的微生物主要有__________和__________。
118根据外源电子受体的性质不同,可以将呼吸分为__________呼吸和__________呼吸两种类型,前者以__________为电子受体,后者以_________作为电子受体。
119常见的作为前体物碳架的有机物有____________、____________、__________等。
120在蛋白质合成中,tRNA一端和__________连接,另一端带有三个反密码子,它决定能否与__________上的相应三联体连接。
121形成聚β－羟基丁酸的起始物为:_________。
122完成下列反应式：
3-磷酸甘油+__________→3-磷酸甘油二脂+__________。
123完成下列反应：
1245-磷酸核糖+ATP→__________+__________。
125完成下列反应：
126嘧啶碱+PRPP→__________。
127完成下列反应：
128α-酮戊二酸+NH3+NADH2→___________+H2O+NAD
129完成下列反应：
130L-谷氨酸+丙酮酸→___________+___________。
131微生物细胞内的不饱和脂肪酸有两种合成方式,即___________________和______________________。
132细菌细胞中合成肝糖的前体物是_________。
133蛋白质生物合成主要有以下几个步骤：
_______________________________________，
_______________________________________，
_______________________________________，
_______________________________________。
134N-乙酰胞壁酸是细菌细胞壁肽聚糖的组成成分之一,它的形成过程为：UDP-N-乙酰葡萄糖胺+__________+NADPH2 UDP-N-乙酰胞壁酸+__________。
135与卡尔文循环相比,乙酰CoA固定CO2不能将其转变为_______,只能固定或贮藏CO2。136卡尔文循环中两个特征性酶是_____________________和____________________。
137ED途径中关键性酶是_________。
138HMP途径中的关键性酶是__________,________。
139EMP途径中关键性酶是__________。
140在细菌中饱和脂肪酸生物合成的第一步反应是________________________。
141细菌产生的毒素可分为_________和_________。
142常见的小分子前体碳架物质中的磷酸糖有_________、__________、__________、________等。
143自养微生物进行合成代谢所需要的还原力来自__________和__________。
144微生物细胞内外积累代谢产物的种类和数量主要取决于它们的__________和__________。
145在有氧呼吸中,葡萄糖彻底氧化放出能量的过程是一个__________的放能过程,这样有利于__________,并且TCA循环能为机体生长提供__________和__________。
146在有氧呼吸过程中,葡萄糖经__________途径产生丙酮酸,丙酮酸进入________被彻底氧化成________和________，在TCA环中可产生_______ATP。
147在乙醇发酵过程中,酵母菌利用_______途径将葡萄糖分解成_________，然后在_________酶作用下,生成__________,再在________酶的作用下,被还原成乙醇。
1481分子葡萄糖经丁酸发酵可产生__________个ATP,经丙酮丁醇发酵可产生__________个ATP,经混合酸发酵可产生__________个ATP。
149G+细菌中核糖醇磷壁酸的合成方程式可表示为：
150聚合酶
151nCDP-核糖醇——————→_________________+nCMP。
152G+细菌中甘油磷壁酸的合成式可表示为：
nCDP-甘油—————→__________________+nCMP。
153在微生物细胞中,当磷酸葡萄糖合成后,机体可通过单糖的__________方式合成所需要的其它单糖,并且这种过程大量是在__________的水平上进行的。
154混合酸发酵的产物有__________、__________、__________、_________、__________等。
155在发酵过程中,可供微生物发酵的基质通常是_________物质,在发酵过程中有机物既是__________,又是氧化还原反应中的__________。
156EMP途径,HMP途径,ED途径三者相比,产能最多的途径是__________,产还原力最多的途径是_____，产小分子碳架最多的途径是________。
157分子氧的存在对专性厌氧菌__________,由于它们缺少_________,不能把电子传给________。因此专性厌氧菌生长所需要的能量靠________产生。
四．名词解释：
158不产氧光合作用。
159产氧光合作用：
160发酵
161呼吸作用
162无氧呼吸
163有氧呼吸
164生物氧化
165光合磷酸化
166合成代谢
167分解代谢
168产能代谢
169耗能代谢
170环式光合磷酸化
171初级代谢
172初级代谢产物
173次级代谢
174次级代谢产物
175电子传递磷酸化
176氧化磷酸化
177巴斯德效应
178底物水平磷酸化
179生物氧化
180发酵
181硝化作用
182反硝化作用
五．问答题：
183化能异养微生物进行合成代谢所需要的还原力可通过哪些代谢途径产生?
184自然界中的微生物在不同的生活环境中可通过哪些方式产生自身生长所需要的能量? 185试述多糖的合成过程。
186在TCA循环中可为合成代谢提供哪些物质?
187EMP途径能为合成代谢提供哪些物质?
188HMP途径可为合成代谢提供哪些物质?
189ED途径可为合成代谢提供哪些物质?
190举例说明微生物的几种发酵类型。
191比较呼吸作用与发酵作用的主要区别。
192试述Chromatium环式光合磷酸化产能途径。
193试述E.coli细胞中由 -酮戊二酸合成谷氨酰胺的过程。
194比较红螺菌与蓝细菌光合作用的异同。
195合成代谢所需要的前体物有哪些?
196试述分解代谢与合成代谢的关系。
197试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。
198试述细菌合成脂肪酸的过程。
199试述磷脂的生物合成过程。
200合成代谢所需要的小分子碳架有哪些?
201微生物的次生代谢产物对人类活动有何重要意义?
202以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。
203在化能异养微生物的生物氧化中，其基质脱氢和产能途径主要有哪几条？试比较各途径的主要特点。
204什么叫发酵、有氧呼吸、无氧呼吸？它们的异同点。说明参与的微生物类群？
205试图示由EMP途径中的重要中间代谢物——丙酮酸出发的几种主要发酵类型及其各自的发酵产物。
206细菌的酒精发酵途径如何?它与酵母菌的酒精发酵有何不同? 细菌的酒精发酵有何优缺点.
207在化能自养细菌中,亚硝化细菌和硝化细菌是如何获得其生命活动所需的ATP和还原力. 208试比较同型乳酸发酵与异型乳酸发酵？
209试比较硝化作用与反硝化作用。
210说明酵母菌的产能方式？
211说明化能异养微生物的产能方式？
212划分微生物呼吸类型的标准是什么？各呼吸类型有哪些特点？
213无氧呼吸和发酵都可以利用有机物作为最终电子受体，并在无氧气条件进行，那么无氧
呼吸和发酵有何区别？
214化能有机微生物如大肠杆菌和化能无机微生物如排硫杆菌有氧呼吸时有什么相同和不同？
215能进行循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化的微生物各有哪些类群？试比较紫硫细菌与蓝细菌的光合作用？
什么是生物固氮作用？能固氮的微生物有哪几类？固氮过程需要满足哪些条件？
第十四授课单元 一、教学目的 使学生了解呼吸与发酵作用，重点讲解微生物代谢的特殊性，联系在食品和发酵生产上的应用，注意体现微生物不同发酵类型及代谢的特点。 二、教学内容（第六章微生物的新陈代谢 第一节微生物的产能代谢) 1. 代谢概论简单介绍新陈代谢的概念，同化作用和异化作用。 2. 微生物的产能代谢：重点介绍化能异养微生物生物氧化的三种产能方式，即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸， 3. 介绍乙醇发酵（酵母菌的乙醇发酵途径和运动发酵单胞菌的乙醇发酵途径）、乳酸发酵（同型乳酸发酵和异型乳酸发酵）、甘油发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵及丁二醇发酵； 三、教学重点、难点及处理方法 重点:化能异养微生物生物氧化的三种产能方式，即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸，介绍乙醇发酵（酵母菌的乙醇发酵途径和运动发酵单胞菌的乙醇发酵途径）、乳酸发酵（同型乳酸发酵和异型乳酸发酵）、甘油发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵及丁二醇发酵；由于学生在生物化学课程中已经学过各种代谢途径，因此在微生物学中不再作为重点讲解。本章内容主要使学生了解呼吸与发酵作用，重点讲解微生物代谢的特殊性，联系在食品和发酵生产上的应用，注意体现微生物不同发酵类型及代谢的特点。 难点: 化能异养微生物生物氧化的三种产能方式，即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸的区别。尤其是发酵的概念, 学生只是在现实生活中知道这个名词, 但是不清楚其确切的生物学含义, 指在能量代谢或生物氧化中，在无氧条件下，底物（有机物）氧化释放的氢（或电子）不经呼吸链传递，而直接交给某种未完全氧化的中间产物的一类低效产能过程。实质: 底物水平磷酸化产生ATP. 另外, 联系食品和发酵生产上应用的发酵类型及代谢特点更有助于学生理解发酵的概念实质及发酵的特点. 有氧呼吸与无氧呼吸的概念, 并介绍无氧呼吸中硝酸根（反硝化作用）、硫酸根作为最终电子受体的呼吸特点，介绍不同呼吸类型的微生物。介绍化能自养微生物的生物氧化特点，光能自养微生物的光合磷酸化途径（循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化和嗜盐菌紫膜的光合作用）。 四、板书设计 第六章微生物的新陈代谢 第一节代谢概论 能量代谢的中心任务，是生物体如何把外界环境中的多种形式的 最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源------ATP。 这就是产能代谢。 有机物化能异养微生物 最初 能源还原态无机物化能自养微生物通用能源ATP 日光: 光能营养微生物 第二节糖的代谢
第五章微生物代谢试题 一．选择题： https://www.doczj.com/doc/b8562168.html,ctobacillus是靠__________ 产能 A. 发酵 B. 呼吸 C. 光合作用 答:( ) 50781.50781.Anabaena是靠__________ 产能. A. 光合作用 B. 发酵 C. 呼吸 答:( ) 50782.50782.________是合成核酸的主体物。 A. 5----D 核糖 B. 5----D 木酮糖 C. 5----D 甘油醛 答:( ) 50783.50783.ATP 含有： A. 一个高能磷酸键 B. 二个高能磷酸键 C. 三个高能磷酸键 答:( ) 50784.50784.自然界中的大多数微生物是靠_________ 产能。 A. 发酵 B. 呼吸 C. 光合磷酸化 答:( ) 50785.50785.酶是一种__________ 的蛋白质 A. 多功能 B. 有催化活性 C. 结构复杂 答:( ) 50786.50786.在原核微生物细胞中单糖主要靠__________ 途径降解生成丙酮酸。 A. EMP B. HMP C. ED 答:( ) 50787.50787.参与脂肪酸生物合成的高能化合物是__________。 A.乙酰CoA B. GTP C. UTP 答:( ) 50788.50788.Pseudomonas是靠__________ 产能。 A. 光合磷酸化 B. 发酵 C. 呼吸 答:( ) 50789.50789.在下列微生物中__________ 能进行产氧的光合作用。 A. 链霉菌 B. 蓝细菌 C. 紫硫细菌 答: ( ) 50790.50790.合成环式氨基酸所需的赤藓糖来自__________。
高中生物竞赛 辅导讲义 第五章微生物的营养和培养基 营养（或营养作用，nutrition）是指生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。所以，营养为一切生命活动提供了必需的物质基础，它是一切生命活动的起点。有了营养，才可以进一步进行代谢、生长和繁殖，并可能为人们提供种种有益的代谢产物。 营养物（或营养，nutrient）则指具有营养功能的物质，在微生物学中，常常还包括光能这种非物质形式的能源在内。微生物的营养物可为它们正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。 熟悉微生物的营养知识，是研究和利用微生物的必要基础，有了营养理论，就能更自觉和有目的地选用或设计符合微生物生理要求或有利于生产实践应用的培养基。 第一节微生物的六种营养要素 微生物的培养基配方犹如人们的菜谱，新的种类是层出不穷的。仅据1930年M．Levine等人在《培养基汇编》（ACompilationofCultureMedia）一书中收集的资料，就已达2500种。直至今天，其数目至少也有数万种。作为一个微生物学工作者，一定要在这浩如烟海的培养基配方中去寻找其中的要素亦即内在的本质，才能掌握微生物的营养规律。这正像人们努力探索宇宙的要素、物质的要素和色彩的要素等那样重要。
现在知道，不论从元素水平还是从营养要素的水平来看，微生物的营养与摄食型的动物（包括人类）和光合自养型的植物非常相似，它们之间存在着“营养上的统一性”（表5-1）。具体地说，微生物有六种营养要素，即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。 一、碳源 凡能提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源，称为碳源（carbonsource）。如把微生物作为一个整体来看，其可利用的碳源范围即碳源谱是极广的，这可从表5-2中看到。 从碳源谱的大类来看，有有机碳源与无机碳源两大类，凡必须利用有机碳源的微生物，就是为数众多的异养微生物，凡能利用无机碳源的微生物，则是自养微生物（见本章第二节）。表5-2中已把碳源在元素水平上归为七种类型，其中第五类的“C”是假设的，至少目前还未发现单纯的碳元素也可作为微生物的碳源。从另外六类来看，说明微生物能利用的碳源类型大大超过了动物界或植物界所能利用的碳化合物。因而有人认为，任何高明的有机化学家，只要他将其新合成的产品投放到自然界，在那里早就有相应的能破坏、利用它的微生物在等待着了。据报道，至今人类已发现的有机物已超过700万种，由此可见，微生物的碳源谱该是多么广！ 微生物的碳源谱虽然很广，但对异养微生物来说，其最适碳源则是“C ?H?D”型。其中，糖类是最广泛利用的碳源，其次是醇类、有机酸类和脂类等。在糖类中，单糖胜于双糖和多糖，已糖胜于戊糖，葡萄糖、果糖胜于甘露糖、半乳糖；在多糖中，淀粉明显地优于纤维素或几丁质等纯多糖，纯多糖则优于琼脂等杂多糖和其他聚合物（如木质素）。
第四章微生物的生理 一、名词解释 1. 酶：是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质酶和核酸类酶。 2. 酶的活性中心：指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。酶的活性部位中心有两个功能部位：结合部位和催化部位。 3. 辅酶：全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子，全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。 4. 酶的专一性：一种酶只作用一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生相应的产物。酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。 5. 微生物的新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程。 6. 生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。 7. 培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。 8. 选择性培养基：根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基。可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种，用以抑制非目的微生物的生长，并使所要分离的目的微生物生长繁殖。 9. 鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。 10. 加富培养基：由于样品中细菌数量少，或是对营养要求比较苛刻不易培养出来，故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基，这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。 11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。 12. 促进扩散:又称易化扩散、协助扩散，或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。
（生物科技行业）第五章微 生物的代谢
第五章微生物的代谢 一、代谢的概念 1、代谢是细胞内发生的所有化学反应的总称，包括分解代谢和合成代谢，分解代谢产生能量，合成代谢消耗能量。 2、生物氧化：生物体内发生的壹切氧化仍原反应。在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（如ATP）中，以便逐步被利用，仍有部分能量以热的形式被释放到环境中。生物氧化的功能为：产能（ATP）、产仍原力[H]和产小分子中间代谢物。 3、异养微生物利用有机物，自养微生物则利用无机物，通过生物氧化来进行产能代谢。 二、异养微生物产能代谢 发酵 生物氧化有氧呼吸 呼吸无氧呼吸 1、发酵：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量且产生各种不同的代谢产物。 发酵过程中有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出壹小部分的能量。发酵过程的氧化是和有机物的仍原相偶联。被仍原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。 发酵的种类有很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解（glycolysis）。糖酵解是发酵的基础，主要有四种途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。主要发酵类型
（1）酵母菌乙醇发酵的三种类型 壹型发酵： GlucosePyrAlcohol 二型发酵：当环境中存在NaHSO4，和乙醛结合，而不能受氢，不能形成乙醇。 磷酸二羟丙酮a-磷酸甘油甘油 三型发酵：在碱性条件下，乙醛发生歧化反应 产物：乙醇、乙酸和甘油。 （2）乳酸发酵 同型乳酸发酵（EMP途径）： 葡萄糖丙酮酸乳酸 异型乳酸发酵（PK或HK途径，肠膜状明串珠菌） 葡萄糖乳酸+乙酸或乙醇（HK途径） 戊糖乳酸+乙酸（PK途径） 俩歧双歧途径（PK+HK途径，俩歧双歧途杆菌） 葡萄糖乳酸+乙酸（Hk和PK途径） （3）氨基酸发酵产能（Stickland反应） 在少数厌氧梭菌如Clostridiumsporogenes,能利用壹些氨基酸同时当作碳源、氮源和能源，其机制是通过部分氨基酸的氧化和另壹些氨基酸的仍原向偶联，这种以壹种氨基酸做氢供体和以另壹种氨基酸做氢受体而发生的产能的独特发酵类型，称为Stickland反应。作为氢供体的氨基酸：Ala;Leu,Ile,Val,Phe,Ser,His,trp 作为氢受体的氨基酸：Gly,Pro,Ori,OH-Pro,Arg,trp.
第四章微生物的营养和培养基 一、名词解释 C/N比：微生物培养基中所含碳源中的C原子的摩尔数与氮源中的N原子的摩尔数之比。 EMB培养基：伊红美蓝乳糖培养基。 氨基酸自养型微生物：不需要利用氨基酸作氮源的微生物，它们能把尿素、 铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的 一切氨基酸。 单纯扩散：指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲 水性分子被动通过的一种物质运送方式。 单细胞蛋白：单细胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。 氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。 的微生物。 光能自养型：光为能源，无机物为氢供体，基本碳源是CO 2 化能异养型：有机物为能源，有机物为氢供体，基本碳源是有机物的微生物。 的微生物。 化能自养型：无机物为能源，无机物为氢供体，基本碳源是CO 2基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 基团移位：指一类既需要特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质要运送方式。 鉴别培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中 找出目的菌菌落的培养基。 培养基：指由人工配制的、含有六大营养素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。 生长因子：是一类对调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的微量有机物。 水活度：在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 速效氮：可以直接被植物根系吸收的氮。 碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源。
第五章微生物代谢 选择题（每题1分，共25题，25分） 1.下列光合作用微生物中进行的是非环式光合磷酸化作用的是（ C ）正确 A.甲藻 B.绿硫细菌 C.蓝细菌 D.嗜盐细菌 2.化能自养微生物的能量来源于（ B ）正确 A.有机物 B.还原态无机化合物 C.氧化态无机化合物 D.日光 3.下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中，（ A ）是最普遍的、存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径。正确 A. EMP途径 B. HEP途径 C. ED途径 D. WD途径 4.下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中，（ C ）是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的。正确 A. EMP途径 B. HEP途径 C. ED途径 D.WD途径 5.硝化细菌是（ A ）错误正确答案：B A.化能自养菌，氧化氨生成亚硝酸获得能量 B.化能自养菌，氧化亚硝酸生成硝酸获得能量 C.化能异养菌，以硝酸盐为最终的电子受体 D.化能异养菌，以亚硝酸盐为最终的电子受体 6.根瘤菌属于（ A ）正确 A.共生固氮菌 B.自生固氮菌 C.内生菌根 D.外生菌根 7.两歧双歧杆菌进行的是（ C ）正确 A.乙醇发酵 B.同型乳酸发酵 C.异型乳酸发酵
— D. 2，3丁二醇发酵 8.对于青霉菌，每摩尔葡萄糖通EMP和TCA循环彻底氧化共产生（ B ）摩尔ATP。正确 A.34 B.36 C.38 D.39 9.下列哪项不属于固氮生物（ D ）正确 A．根瘤菌 B．圆褐固氮菌 C．某些蓝藻 D．豆科植物 10.在生物固氮过程中，最终电子受体是（ A ）正确 A．N2和乙炔 B．NH3 C．乙烯 D．NADP＋ 根瘤菌的新陈代谢类型属于（C） A．自养需氧型 B．自养厌氧型 C．异养需氧型 D．异养厌氧型 11.下列各项中与根瘤菌固氮过程无关的是（ C ）正确 A．还原力[H] B．ATP C．NO3- D．固氮酶 12.细菌群体生长的动态变化包括四个时期，其中细胞内大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物的时期是（ C ）正确 A.迟缓期 B. 对数期 C. 稳定期 D.衰亡期 13.下列与微生物的代谢活动异常旺盛无关的原因是（ D ）错误正确答案：B A．表面积与体积比大 B．表面积大 C．对物质的转化利用快 D．数量多 14.下列关于初级代谢产物和次级代谢产物的比较中正确的是（ A ）正确
第五章微生物能量代谢 一、选择题(只选一项，将选项的的字母填在括号内) 1．下列哪种微生物能分解纤维素？( B ) A金黄色葡萄球菌B青霉C大肠杆菌D枯草杆菌 2．下列哪种产能方式其氧化基质、最终电子受体及最终产物都是有机物?( A ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D光合磷酸化 3．硝化细菌的产能方式是( D ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 4．微生物在发酵过程中电子的最终受体是(A) A有机物B有机氧化物C无机氧化物D．分子氧 5．乳酸发酵过程中电子最终受体是( B ) A乙醛B丙酮 C O2 D NO3ˉ 6．硝酸盐还原菌在厌氧条件下同时又有硝酸盐存在时，其产能的主要方式是( C ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 7．下列哪些不是培养固氮菌所需要的条件?( A ) A培养基中含有丰富的氮源B厌氧条件C提供A TP D提供［H］ 8．目前认为具有固氮作用的微生物都是( D ) A真菌B蓝细菌C厌氧菌D原核生物 9．代谢中如发生还原反应时，( C )。 A从底物分子丢失电子B通常获得大量的能量 C 电子加到底物分子上D底物分子被氧化 10．当进行糖酵解化学反应时，( D )。 (a)糖类转变为蛋白质 (b)酶不起作用 (c)从二氧化碳分子产生糖类分子 (d)从一个单个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子 11．微生物中从糖酵解途径获得( A )ATP分子。 (a)2个 (b)4个 (c)36个 (d)38个 12．下面的叙述( A )可应用于发酵。 (a)在无氧条件下发生发酵 (b)发酵过程发生时需要DNA (c)发酵的一个产物是淀粉分子 (d)发酵可在大多数微生物细胞中发生 13．进入三羧酸循环进一步代谢的化学底物是( C )。 (a)乙醇 (b)丙酮酸 (c)乙酰CoA (d)三磷酸腺苷 14．下面所有特征适合于三羧酸循环，除了( D )之外。 分子以废物释放 (b)循环时形成柠檬酸 (a)C0 2 (c)所有的反应都要酶催化 (d)反应导致葡苟糖合成 15．电子传递链中( A )。 (a)氧用作末端受体 (b)细胞色素分子不参加电子转移 (c)转移的一个可能结果是发酵 (d)电子转移的电子来源是NADH 16．化学渗透假说解释( C )。 (a)氨基酸转变为糖类分子 (b)糖酵解过程淀粉分子分解为葡萄糖分子 (c)捕获的能量在ATP分子中 (d)用光作为能源合成葡萄糖分子 17．当一个NADH分子被代谢和它的电子通过电子传递链传递时，( C )。 (a)形成六个氨基酸分子 (b)产生一个单个葡萄糖分子 (c)合成三个ATP分子 (d)形成一个甘油三酯和两个甘油二酯 18．己糖单磷酸支路和ED途径是进行( C )替换的一个机制。
第六章 微生物的代谢习题及参考答案 一、名词解释 1．发酵 2．呼吸作用 3．有氧呼吸 4．无氧呼吸 5．异型乳酸发酵 6．生物固氮 7．硝化细菌 8．光合细菌 9．生物氧化 10．初级代谢产物： 11．次级代谢产物： 12．巴斯德效应： 13．Stickland 反应： 14．氧化磷酸化 二、填空题 1．微生物的4种糖酵解途径中， 是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径； 是存在于某些缺乏完整EMP 途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有； 是产生4碳、5碳等中间产物，为生物合成提供多种前体物质的途径。 2．同型乳酸发酵是指葡萄糖经 途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被NADH 还原为乳酸。异型乳酸发酵经 、 和 途径分解葡萄糖。代谢终产物除乳酸外，还有 。 3．微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、 发酵和 发酵等。丁二醇发酵的主要产物是 ， 发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。 4．产能代谢中，微生物通过 磷酸化和 磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP 等高能分子中；光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP 中。 磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。 5．呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给 系统，逐步释放出能量后再交给 。 6．巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象，当微生物从 转换到 下，糖代谢速率 ，这是因为 比发酵作用更加有效地获得能量。 7．无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是外源电子受体，像22322423、CO O 、S 、SO 、NO NO ----等无机化合物，或 等有机化合物。
第5章微生物代谢习题 填空题 1．代谢是细胞内发生的全部生化反应的总称，主要是由______和______两个过程组成。微生物的分解代谢是指______在细胞内降解成______，并______能量的过程；合成代谢是指利用______在细胞内合成______，并______能量的过程。2．生态系统中，______微生物通过______能直接吸收光能并同化C02，______微生物分解有机化合物，通过______产生CO2。 3. 微生物的4种糖酵解途径中，______是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径；______是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有；______是产生4碳、5碳等中间产物，为生物合成提供多种前体物质的途径。 4. ______和______的乙醇发酵是指葡萄糖经______途径分解为丙酮酸后，进一步形成乙醛，乙醛还原生成乙醇；______的乙醇发酵是利用ED途径分解葡萄糖为丙酮酸，量后生成乙醇。 5．同型乳酸发酵是指葡萄糖经______途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被NADH还原为乳酸。异型乳酸发酵经______、______和______途径分解葡萄糖，代谢终产物除乳酸外，还有______。 6．微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、______发酵和______发酵等。丁二醇发酵的主要产物是______，______发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。 7，产能代谢中，微生物通过______磷酸化和______磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过______磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。______磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。 8．呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给 ______系统，逐步释放出能量后再交给______。 9．巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象，当微生物从转换到下，糖代谢速率______，这是因为______比发酵作用更加有效地获得能量。 10．无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是外源电子受体，像N03-、NO2-；、SO42-、s2o3-、CO2：等无机化合物，或______等有机化合物。 11．化能自养微生物氧化______而获得能量和还原力。能量的产生是通过______磷酸化形式，电子受体通常是O2。电子供体是______、______、______和______还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递，______—能量。 12．光合作用是指将光能转变成化学能并固定C02的过程。光合作用的过程可分成两部分：在______中光能被捕获并被转变成化学能，然后在______中还原或固定C02合成细胞物质。 13微生物有两种同化C02的方式：______和______。自养微生物固定C02的途径主要有3条：卡尔文循环途径，可分为______、______和______3个阶段；还原性三羧酸途径，通过逆向的三羧酸循环途径进行，多数酵与正向三羧酸循环途径相同，只有依赖于ATP的______是个例外；乙酰辅酶A途径，存在于甲烷产生菌、硫酸还原苗和在发酵过程中将C02转变乙酸的细菌中，非循环式CO2固定的产物是______和______。 14．Staphylococcus aureus肽聚糖合成分为3个阶段：细胞质中合成的______，在细胞膜中进一步合成______，然后在细胞膜外壁引物存在下合成肽聚糖。青霉素在细胞膜外抑制______的活性从而抑制肽聚糖的合成。 15．微生物将空气中的N2：还原为NH3的过程称为______。该过程中根据微生物和其他生物之间相互的关系，固氮体系可以分为______、______和______3种。 16.固氮酶包括两种组分：组分I(P1)是______，是一种______，由4个亚基组成；组分Ⅱ(P2)是一种______，是一种______，由两个亚基组成。P1、P2单独存在时，都没有活性，只有形成复合体后才有固氮酶活性。 17.次级代谢是微生物生长至______或______，以______为前体，合成一些对微生物自身生命活动无明确生理功能的物质的过程。次级代谢产物大多是分子结构比较复杂的化合物如______’______、______、______、______及______等多种类别。 18．酶的代谢调节表现在两种方式：______是一种非常迅速的机制，发生在酶蛋白分子水平上；______是一种比较慢的机制，发生在基因水平上。 19．分支代谢途径中酶活性的反馈抑制可以有不同的方式，常见的方式是______、______、______、______等。______ 20. 细菌的二次生长现象是指当细苗在含有葡萄糖和乳糖的培养摹中生长时，优先利用 ______，当其耗尽后，细菌经过一段停滞期，不久在______的诱导下开始合成______，细菌开始利用______。该碳代谢阻遏机制包括______和______的相互作用。 选择题（4个答案选1） 1．化能自养微生物的能量来源于( )。 (1)有机物 (2)还原态无机化合物 (3)氧化态无机化合物 (4)日光 2．下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中，( )是最普遍的、存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径。 (1)EMP途径 (2)HMP途径 (3)ED途径 (4)WD途径 3．下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中，( )是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，产能效率低，为微生物所特有。 (1)EMP途径 (2)HMP途径 (3)ED途径 (4)WD途径 4．酵母菌和运动发酵单胞菌乙醇发酵的区别是( )。 (1)糖酵解途径不同 (2)发酵底物不同 (3)丙酮酸生成乙醛的机制不同 (4)乙醛生成乙醇的机制不同
第五章微生物与发酵工程测试题附答案 班级姓名得分 一、选择题（每题1.5分，共60分） 1.细菌的遗传物质位于() A．核区和线粒体中；B．核区中；C．核区、质粒和线粒体中；D．核区和质粒中。 2.下列有关细菌繁殖的叙述，正确的是（） A.细菌通过有丝分裂进行分裂生殖 B.分裂生殖时DNA随机分配 C.分裂生殖时细胞质平均分配 D.分裂生殖时DNA复制后平均分配 3.关于病毒增殖的叙述中正确的是（） A.病毒侵入宿主细胞后，合成一种蛋白质 B.病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行 C.病毒繁殖时以核衣壳为单位进行 D.在普通培养基上能培养病毒 4.细菌繁殖中不可能发生的是（） A.有丝分裂 B.DNA复制 C.细胞壁形成 D.蛋白质合成 5.关于生长因子，下列说法不正确的是（）
A.是微生物生长不可缺少的微量有机物 B.是微生物生长不可缺少的微量矿质元素 C.主要包括维生素、氨基酸和碱基 D.一般是酶和核酸的组成成分 6.有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（） A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量 C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量 7.四瓶失去标签的无色透明的液体各装有：大肠杆菌超标的自来水；丙球蛋白（一种抗体）溶液；溶解了DNA分子的NaCl溶液；葡萄糖溶液。依次利用下列哪组物质可以鉴别出来（） ①伊红—美蓝培养基②双缩尿试剂③苏丹Ⅲ④二苯胺⑤班氏试剂⑥斐林试剂⑦碘液 A．②③④⑤B．①③④⑥C．①②③⑦D．①②④⑦ 8.下面对菌落的表述不正确的是（） A.肉眼可见的菌落一般是由许多细菌大量繁殖而成的 B.霉菌等在面包上生长形成的不同颜色的斑块即为菌落 C.噬菌体能使固体培养基上的细菌裂从而使菌落变得透明 D.细菌、放线菌和真菌在培养基上形成的菌落形态不同 9.与下列几种微生物有关的叙述中正确的是（） ①酵母菌②乳酸菌③硝化细菌④蓝藻⑤烟草花叶病毒⑥根瘤菌
第五章微生物的新陈代谢微生物从外界环境中摄取营养物质，在体内经过一系列的化学反应，转变为自身细胞物质，以维持其正常生长和繁殖，这一过程即新陈代谢，简称代谢，包括合成代谢和分解代谢。 分解代谢酶系 复杂分子简单分子+ ATP + ［H］ （有机物）合成代谢酶系 微生物代谢特点有两点1、代谢旺盛（强度高转化能力强）2、代谢类型多。 第一节微生物的能量代谢 一、化能异养微生物的生物氧化和产能 生物氧化的形式：某物质与氧结合、脱氢、失去电子。 生物氧化的过程：脱氢（或电子）、递氢（或电子）、受氢（或电子）。 生物氧化的功能：产能（ATP）、产还原力［H］、产小分子之间代谢物。 生物氧化的类型|呼吸、无氧呼吸、发酵。
（一）底物脱氢的四条途径 以葡萄糖作为生物氧化的典型底物，在生物氧化的脱氢阶段中，可通过四条途径完成其脱氢反应，并伴随还原力［H］和能量的产生。 1、EMP途径（糖酵解途径、己糖二磷酸途径） （1）EMP途径的主要反应 （1.3-二磷酸甘油酸） EMP途径的总反应: C6H12O6 + 2NAD++ 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH+ 2NADH
+2H+ + 2ATP + 2H20 （2）EMP终产物的去向： 1）有氧条件：2NADH+H+经呼吸链的氧化磷酸化反应产生6ATP； 2）无氧条件：
①丙酮酸还原成乳酸； ②酵母菌（酿酒酵母）的酒精发酵：丙酮酸脱羧为乙醛，乙醛还原为乙醇。 （3）EMP途径在微生物生命活动中的重要意义 ①供应ATP形式的能量和还原力（NADH2）； ②是连接其他几个重要代谢的桥梁（TCA、HMP、ED 途径） ③为生物合成提供多种中间代谢物； ④通过逆向反应可进行多糖合成。 （4）生产实践意义 与乙醇、乳酸、甘油、丙酮、丁醇等的发酵产生关系密切。 2、HMP途径（戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径、WD途径） 葡萄糖不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化，并产生大量NADPH+H+形式的还原力及多种重要中间代谢产物。 （1）HMP途径的主要反应
第五章微生物的代谢 一、填空题 1、酵母菌进行乙醇发酵时,将葡萄糖经________途径产生丙酮酸,由丙酮酸生成的乙醛被_______成乙醇。 2、代谢是细胞内发生的全部生化反应的总称，主要是由和两个过程组成。微生物的分解代谢是指在细胞内降解成，并能量的过程；合成代谢是指利用在细胞内合成并能量的过程。 3、生态系统中，微生物通过能直接吸收光能并同化 CO 2，微生物分解有机化合物，通过产生CO 2 。 4、微生物的4种糖酵解途径中，是存在于大多数生物体内的一条主 流代谢途径；是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有；是产生4碳、5碳等中间产物，微生物合成提供多种前体物质的途径。 5、产能代谢中，微生物通过磷酸化和磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。 6、呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给系统，逐步释放出能量后再交给。 7、微生物有两种同化CO 2的方式：和；自养微生物固定CO 2 的途径主要有3条：卡尔文循环途径，可分为、和 3个阶段。 二、选择题 1、化能自养微生物的能量来源于（） A、有机物 B、还原态无机化合物 C、氧化态无机化合物 D、日光 2、同型乳酸发酵中葡萄糖生成丙酮酸的途径是（） A、EMP途径 B、HMP途径 C、ED途径 D、WD途径 3、下列代谢方式中，能量获得做有效地方式是（）
A、发酵 B、有氧呼吸 C、无氧呼吸 D、化能自养 4、卡尔文循环途径中CO 2 固定（羧化反应）的受体是（） A、核酮糖-5-磷酸 B、核酮糖-1，5-二磷酸 C、3-磷酸甘油醛 D、3-磷酸甘油酸 5、下列那个描述不符合次级代谢及其产物（） A、次级代谢的生理意义不像初级代谢那样明确 B、次级代谢产物的合成不受细胞的严密控制 C、发生在指数生长后期和稳定期 D、质粒与次级代谢的关系密切 6、厌氧微生物进行呼吸吗？（） A、进行呼吸，但是不利用氧气 B、不进行呼吸，因为呼吸过程需要氧气 C、不进行呼吸，因为它们利用光合成作用生成所需ATP D、不进行呼吸，因为它们利用糖酵解作用产生所需ATP 7、碳水化合物是微生物重要的能源和碳源，通常（）被异养微生物优先利用。 A、甘露糖和蔗糖 B、葡萄糖和果糖 C、乳糖 D、半乳糖 8、硝化细菌是：（） A、化能自养菌，氧化氨生成亚硝酸获得能量 B、化能自养菌，氧化亚硝酸生成硝酸获得能量 C、化能异养菌，以硝酸盐为最终的电子受体 D、化能异养菌，以亚硝酸盐为最终的电子受体 三、判断题 1、微生物的能量除了贮藏在ATP中外，还可贮藏在GTP、CTP和Ac-CoA中。 2、有氧呼吸产生的能量比无氧呼吸多，非环式光合磷酸化产生的能量比环式光合磷酸化多。 3、在利用等量的葡萄糖时，接合单胞菌进行酒精发酵时产生的能量没有酵母菌进行酒精发酵时产生的能量多。 4、双歧杆菌进行异型乳酸发酵时的关键性酶是磷酸戊糖解酮酶。 5、硫酸盐还原菌在无氧条件下还原SO 42-→H 2 S时，只能通过电子传递链产生
第五章微生物的 代谢 第一节代谢概论 一、代谢（metabolism）的基本概念 分解代谢(catabolism) ：又称异化作用，指细胞将复杂大分子物质降解成简单的小分子物质，称为分解代谢。 合成代谢(anabolism) ：又称同化作用，细胞利用简单的小分子物质合成复杂的大分子物质（细胞物质）的作用。 微生物代谢都具有新陈代谢的三大特点： 温和条件下由酶催化进行的； 顺序性； 高度灵敏的自动调节。 根据微生物在代谢过程中产生的代谢产物在生物机体内的作用可分为： 初级代谢：微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。 次级代谢：某些生物为了避免在初级代谢过程某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物。 初级代谢与次级代谢的关系，具体有以下几点： 存在范围及产物类型不同； 对产生者自身的重要性不同； 同微生物生长过程的关系明显不同； 对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同；
相关酶的专一性不同； 某些机体内存在的二种既有联系又有区别的代谢类型。 二、酶 （一）酶的一般性质：酶是一种具有催化活性的，蛋白质的有机催化剂。 酶具有以下特点： 酶催化效率高； 酶对催化的反应具有专一性； 酶是蛋白质。 （二）酶的结构 按酶的组成可以把酶分为两大类： 单成分酶：单一的酶蛋白组成，本身直接具有催化活性； 双成分酶：除酶蛋白主体外，还有非蛋白质的辅因子部分。 根据辅因子与酶蛋白结合能力的大小可分为两种类型： 辅基：与酶蛋白不以共价键相连接，很难将它们分离开的一种 成份。 辅酶：与酶蛋白不以共价键相连接，彼此结合很松弛而易分离开的成份。 激活剂：指金属离子，它们的存在使得酶分子或底物具有利于反应进行的稳定的空间构型。 （三）酶促反应机制 第二节微生物产能代谢 一切生命活动都是耗能反应，因此，能量代谢是一切生物代谢的核心问题。 一、生物氧化： 生物氧化就是发生在活细胞内的一切产能性氧化反应的总称在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（如ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。 ATP作为细胞中能量转移中心的原因：细胞内几乎所有的生物化学反应都要酶催化和能量，但大多数酶只能用ATP起偶联作用；ATP所含的自由能在PH7.0时为－7.3千卡，这种分子比较稳定，又易引起反应。 二. 化能异养微生物的生物氧化
第七章微生物代谢习题参考答案 一、名词解释 1、有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物的过程。 2、指微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程。 3、指以无机氧化物(如NO3-，NO2-，SO42-等)代替分子氧作为最终电子受体的氧化作用。 4、是指微生物氧化底物时以分子氧作为最终电子受体的氧化作用 5、就是发生在或细胞内的一切产能性氧化反应的总称。生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种。 6、由初级代谢产生的产物称为初级代谢产物，这类产物包括供机体进行生物合成的各种小分子前体物，单体与多聚体物质以及在能量代谢和代谢调节中起作用的各种物质。 7、微生物在次级代谢过程中产生的产物称次级代谢产物。包括：抗生素，毒素，生长剌激素，色素和维生素等。 8、在有氧状态下酒精发酵和糖酵解受抑制的现象，因为该理论是由巴斯德提出的，故而得名。 9、物质在生物氧化过程中形成的NADH和FADH2可通过位于线粒体内膜和细菌质膜上的电子传递系统将电子传递给氧或其他氧化型物质，在这个过程中偶联着A TP的合成，这种产生A TP的方式称为氧化磷酸化。 二、填空题 1、EMP途径、HMP途径、ED途径、TCA循环 2、EMP途径、HMP途径、ED途径、TCA循环 3、HMP 4、产生三要素、合成前体物、合成大分子 5、维生素、抗生素、生长刺激素、毒素、色素、 6、无机化合物中的氧、 7、30、 8、环式，非环式、 9、厌氧 10、2；2 11、乙醇发酵、乳酸发酵、丁酸发酵 12、厌氧，正型，异型。 13、NO3-、SO42-、CO32- 14、天门冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、赖氨酸（存在细菌中）
一．填空1．培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_碳源___、__氮源__、__能源__、___无机盐___、__生长因子__和???????????____水___。 2．碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源__，微生物可用的碳源物质主要有___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。 ３．微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等，而常用的速效Ｎ源如__玉米粉__，它有利于___菌体生长___；迟效Ｎ源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_，它有利于___代谢产物的形成______。 ４．无机盐对微生物的生理功能是__作为酶活性中心的组成部分_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和_控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。 ５．微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。微生物类型的可变性有利于_提高微生物对环境条件变化的适应能力_。 ６．生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_，它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核柑、核苷酸和核酸提供原料__。 ７．在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 ８．液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。 ９．营养物质进入细胞的方式有__单纯扩散__、__促进扩散__、_主动运输__和___基团移位_，而金黄色葡萄球菌是通过___主动运输__方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过_基团移位__方式运输嘌呤和嘧啶的。 10．影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。 11．实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等，无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本，工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。 12．培养基按用途分可分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基四种类型。
微生物生理学第五章练习题 微生物的合成代谢 一、名词解释 回补途径 二、填空题 1.任何微生物进行生物合成都需要能量、还原力和小分子前体，三种成分合称生物 合成三要素。 2.自养微生物固定二氧化碳的途径有二磷酸核酮糖途径、还原性三羧酸循环途径、。 还原性乙酰CoA途径、3-羟基丙酸循环途径。 3.生物通过卡尔文循环固定二氧化碳的过程可分为三个阶段。即羧化阶段、还原阶 段和再生阶段， 4.生物能过卡尔文循环固定二氧化碳时以1，5一二酸核酮糖作为受体，在1，5 一二酸核酮糖羧化/加氧酶(Rubisco)催化下形成一个中间6碳化合物，随后水解为2个分子3-磷酸甘油酸。 5.微生物通过卡尔文循环每生成1分子葡萄糖，需固定6分子二氧化碳，消耗18 个ATP和12个NADPH 6.还原性乙酰CoA途径固定二氧化碳（CO2）时，微生物以H2作为电子供体，一 分子二氧化碳与四氧叶酸结合，生成一个甲基，一分子二氧化碳在一氧化碳脱氢酶的催化下生成CO，再与辅酶A作用在乙酰COA合成酶复合体作用下生成乙酰COA。 7微生物可通过乙醛酸循环和甘油酸途径回补三羧酸循环中消耗的中间代谢产物。8肽聚糖合成的关键物质：十一异戊烯磷酸糖基载体将MurNAc-五肽和GlcNAC从细胞质的合成部位通过细胞膜转移到细胞膜外的肽聚糖聚合位点。 9脂多糖(LPS)是革兰氏阳性细菌外膜的重要组成部分，从外到内依次为O-抗原、核心寡糖和类脂肪A。这三个组成部分是独立合成的，然后在内膜上连接而成，组装完成后再转移到外膜。 10固氮酶全酶由两个独立蛋白质构成，即固氮酶和固氮酶还原酶。又称双氮酶和双
氮酶还原酶。两种蛋白质都含有（Fe），其中固氮酶还含有钼。固氮酶中的铁和钼存在于钼辅助固子中称FeMo-Co 11肺炎克雷伯氏菌的固氮基因是通过nifLA操纵子进行调控的，在缺乏N源的情况下。NtrC蛋白激活nifLA操纵子的转录。 12豆科植物的结瘤作用是在位于根瘤菌中Sym质粒上的结瘤相关基因(nod基因)作用下启动的。 三、判断题 1ATP、GTP是一种生物体内的高能化合物，乙酰磷酸也是高能化合物。它们都可以为微生物进行合成代谢提供能量支持。 2微生物进行合成代谢时必须要有还原力，而还原力的主要是NADH和NADPH。3植物、蓝细菌、紫细菌和绿色细菌以及部分异养微生物都可以通过二磷酸核酮糖途径固定空气中的CO2。 4微生物在进行糖酵解时，用于1,3-二磷酸甘油醛还原的还原力是NADPH。而进行卡尔文循环固定CO2时。用于1,3-二磷酸甘油醛还原的还原力是NADH。(×) 5卡尔文循环中1,5-二磷酸核酮糖的再生是由2个分子的3-磷酸甘油醛，其中1分子异构为磷酸二羟丙酮，再合成1，6一二磷酸果糖(F-1，6-BP)再经一系列反应得到的。 6卡尔文循环中包括了EMP途径和HMP途径中的部分反应过程，也存在自身的一些关键酶系。 7泥生绿菌和嗜硫绿菌可通过还原性TCA循环固定CO2。 8异养型微生物固定CO2主要是弥补TCA循环中间产物的损失。 9当如E. coli、酵母，青霉菌等好氧微生物以乙酸作为底物时，会通过乙醛酸途径补充TCA循循环中草酰乙酸的损失。 10当微生物以甘氨酸，乙醇酸和草酸作为底物时，一般都是通过甘油酸途径补充TCA循环中的中间产物 11甲氧菌可以通过核酮糖磷酸途径和丝氨酸途径进碳同化作用。 12细菌中糖原的合成是以ADP葡萄糖作为糖基载体，而植物细胞合成淀粉是以UDP 葡萄糖为糖基载体。 13细菌进行细胞壁合成时，分别发生在细胞的不同部位，形成双糖肽单体时在细胞