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在高等植物中存在着多条呼吸代谢的生化途径，这是植物在长期进化过程中，对多变环境条件适应的体现。
在缺氧条件下进行酒精发酵和乳酸发酵，在有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖磷酸途径，还有脂肪酸氧化分解的乙醛酸循环以及乙醇酸氧化途径等(图5-2)。
图5-2 植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图一、糖酵解己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程，称为糖酵解（glycolysis）。
整个糖酵解化学过程于1940年得到阐明。
为纪念在研究这一途径中有突出贡献的三位生物化学家：G.Embden,O.Meyerhof和J.K.Parnas，又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhofParnas途径，简称EMP途径（EMP pathway）。
糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的细胞中。
（一）糖酵解的化学历程糖酵解途径（图5-3）可分为下列几个阶段：图5-3糖酵解途径1.己糖的活化(1～9)是糖酵解的起始阶段。
己糖在己糖激酶作用下，消耗两个ATP逐步转化成果糖-1，6二磷酸(F-1，6-BP)。
如以淀粉作为底物，首先淀粉被降解为葡萄糖。
淀粉降解涉及到多种酶的催化作用，其中，除淀粉磷酸化酶(starch phosphorylase)是一种葡萄糖基转移酶外，其余都是水解酶类，如α-淀粉酶(α-amylase)、β-淀粉酶(β-amylase)、脱支酶(debranching enzyme)、麦芽糖酶(maltase)等。
2.己糖裂解(10～11)即F-1，6-BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在异构酶(isomerase)作用下可变为甘油醛-3-磷酸。
3.丙糖氧化(12～16)甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个ATP和1个NADH，同时释放能量。
然后，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生1个ATP，这一过程分步完成，有烯醇化酶和丙酮酸激酶参与反应。
糖酵解过程中糖的氧化分解是在没有分子氧的参与下进行的，其氧化作用所需要的氧来自水分子和被氧化的糖分子。
实验五细菌鉴定中常见的生理生化反应一、实验目的。
1)了解细菌生理生化反应原理，掌握细菌鉴定中常见的生理生化反应方法。
2)了解不同细菌对不同含碳、含氮化合物的分解利用情况。
3)了解细菌在不同培养基的不同生长现象及其代谢产物在鉴别细菌中的意义。
二、实验原理。
各种细菌所具有的酶系统不尽相同，对营养基质的分解能力也不一样，因而代谢产物存在差别。
以此用生理生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属，称之为细菌的生理生化反应。
1.糖（醇）类发酵试验不同的细菌含有发酵不同的糖（醇）的酶，因而发酵糖（醇）的能力各不相同，产生的代谢产物也不同：有的产酸产气，有的产酸不产气。
指示剂溴甲酚紫，pH5.2黄色—pH6.8紫色，当发酵产酸时，培养基将由紫变黄。
产气可由杜氏小管中有无气泡来证明。
2.甲基红试验（M.R试验）甲基红试验，pH4.4红色～pH6.2黄色，是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等。
有些细菌分解糖类产生丙酮酸，丙酮酸进一步反应形成甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基的pH降低到4.2以下。
有些细菌在培养的早期产生有机酸，但在后期将有有机酸转化为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6。
3.Voges-Proskauer试验（伏-普试验，V.P. 试验）伏-普试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物的能力。
某些细菌分解葡萄糖成丙酮酸，再将丙酮酸缩合脱羧成乙酰甲基甲醇。
乙酰甲基甲醇在碱性条件下，被氧化为二乙酰，二乙酰与培养基中所含的胍基作用，生成红色化合物为V.P.反应阳性。
4.靛基质试验某些细菌，如大肠杆菌，能产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸，产生靛基质，靛基质与对二甲基氨基苯甲酸结合，形成玫瑰色靛基质。
5.硫化氢试验某些细菌能分解含硫的氨基酸，产生硫化氢，硫化氢与培养基中的铁盐反应，形成黑色的硫化铁沉淀，为硫化氢试验阳性。
6.明胶液化实验明胶在25度以下可维持凝胶状态，以固体状态存在，而在25度以上时明胶就会液化。
实验五细菌鉴定中常见的生理生化反应一、实验目的。
1)了解细菌生理生化反应原理，掌握细菌鉴定中常见的生理生化反应方法。
2)了解不同细菌对不同含碳、含氮化合物的分解利用情况。
3)了解细菌在不同培养基的不同生长现象及其代谢产物在鉴别细菌中的意义。
二、实验原理。
各种细菌所具有的酶系统不尽相同，对营养基质的分解能力也不一样，因而代谢产物存在差别。
以此用生理生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属，称之为细菌的生理生化反应。
1.糖（醇）类发酵试验不同的细菌含有发酵不同的糖（醇）的酶，因而发酵糖（醇）的能力各不相同，产生的代谢产物也不同：有的产酸产气，有的产酸不产气。
指示剂溴甲酚紫，pH5.2黄色—pH6.8紫色，当发酵产酸时，培养基将由紫变黄。
产气可由杜氏小管中有无气泡来证明。
2.甲基红试验（M.R试验）甲基红试验，pH4.4红色～pH6.2黄色，是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等。
有些细菌分解糖类产生丙酮酸，丙酮酸进一步反应形成甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基的pH降低到4.2以下。
有些细菌在培养的早期产生有机酸，但在后期将有有机酸转化为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6。
3.Voges-Proskauer试验（伏-普试验，V.P. 试验）伏-普试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物的能力。
某些细菌分解葡萄糖成丙酮酸，再将丙酮酸缩合脱羧成乙酰甲基甲醇。
乙酰甲基甲醇在碱性条件下，被氧化为二乙酰，二乙酰与培养基中所含的胍基作用，生成红色化合物为V.P.反应阳性。
4.靛基质试验某些细菌，如大肠杆菌，能产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸，产生靛基质，靛基质与对二甲基氨基苯甲酸结合，形成玫瑰色靛基质。
5.硫化氢试验某些细菌能分解含硫的氨基酸，产生硫化氢，硫化氢与培养基中的铁盐反应，形成黑色的硫化铁沉淀，为硫化氢试验阳性。
6.明胶液化实验明胶在25度以下可维持凝胶状态，以固体状态存在，而在25度以上时明胶就会液化。
12O MH 2还原型代谢底物FMNFMNH 2CoQH 2CoQNAD +NADH+H +2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c-1-aa 3Fe S氧化型代2eFADFADH 2琥珀酸Fe S2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c c-aa 3CoQH 2CoQ12O 延胡索酸2e糖酵解途径O CH 3-C-SCoACoASHNADH FADH 22ONADH GTP三羧酸循环（∙草酰乙酸再生阶段∙柠檬酸的生成阶段∙氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸α－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD +FADNAD +丙酮酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛PE PF-6-P(二). 奇数碳脂肪酸的氧化：L-甲基丙二酸单酰CoA消旋酶变位酶5'-脱氧腺苷钴胺素琥珀酰CoA奇数碳脂肪酸CH 3CH 2CO~CoAβ-氧化丙酰CoA 羧化酶（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸单酰CoAATP+CO 2经三羧酸循环途径→丙酮酸羧化支路→糖有氧氧化途径彻底氧化分解氧脯氨酸尿素循环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO 2+NH 3+H 2O 1细胞溶液线粒体NH 2-C -NH 2O 尿素α-酮戊二酸H 2N-C-PO2345S -腺苷蛋氨酸循环的反应过程蛋氨酸SAM蛋氨酰腺苷转移酶ATPPPi + PiFH 4N 5-CH 3FH 4蛋氨酸合成酶（Vit B 12）甲基受体甲基转移酶甲基受体-CH 3S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸S-腺苷同型半胱氨酸裂解酶H 2O腺苷脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe -磷酸化+Pi生物氧化的三个阶段PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA 甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA 脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA 苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖3（生糖氨基酸）。
生化重要反应——循环图H 12O MH 2还原型代谢底物FMNFMNH 2CoQH 2CoQNAD +NADH+H +2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c--aa 3Fe S2H +氧化型代谢底物2eFADFADH 2琥珀酸Fe S2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c c-aa 3CoQH 2CoQ12O 延胡索酸2eEMP 的化学历程糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛⇔磷酸二羟丙酮2⨯1，3-二磷酸甘油酸2⨯3-磷酸甘油酸2⨯2-磷酸甘油酸2⨯磷酸烯醇丙酮酸2⨯丙酮酸第一阶段第二阶段第三阶段葡萄糖葡萄糖的磷酸化磷酸己糖的裂解丙酮酸和ATP 的生成糖酵解途径O CH 3-C-SCoACoASHNADH FADH 22ONADH GTP三羧酸循环（•草酰乙酸再生阶段•柠檬酸的生成阶段•氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸α－酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD +FADNAD +丙酮酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛PE P F-6-P3-P-(二). 奇数碳脂肪酸的氧化：L-甲基丙二酸单酰CoA消旋酶变位酶5'-脱氧腺苷钴胺素琥珀酰CoA奇数碳脂肪酸CH 3CH 2CO~CoAβ-氧化丙酰CoA 羧化酶（生物素）ADP+PiD-甲基丙二酸单酰CoAATP+CO 2经三羧酸循环途径→丙酮酸羧化支路→糖有氧氧化途径彻底氧化分解氧脯氨酸ATP 5-氧脯氨酸酶尿素循环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO 2+NH 3+H 2O 1细胞溶液线粒体NH 2-C -NH 2O 尿素α-酮戊二酸H 2N-C-PO2345S -腺苷蛋氨酸循环的反应过程蛋氨酸SAM蛋氨酰腺苷转移酶ATPPPi + PiFH 4N 5-CH 3FH 4蛋氨酸合成酶（Vit B 12）甲基受体甲基转移酶甲基受体-CH 3S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸S-腺苷同型半胱氨酸裂解酶H 2O腺苷脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递（氧化）蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe -磷酸化+Pi生物氧化的三个阶段脂肪代谢和糖代谢的关系3-磷酸甘油甘油三酰甘油脂肪酸糖原（或淀粉）1，6-磷酸二羟丙酮PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA 甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA 脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA 苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖3（生糖氨基酸）。
研究生课程考试成绩单（试卷封面）任课教师签名：日期：注：1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表，综合考试可不填。
“简要评语”栏缺填无效。
2.任课教师填写后与试卷一起送院系研究生教务员处。
3.学位课总评成绩以百分制计分。
目录1概述 (2)1.1微生物代谢的定义 (2)1.2微生物代谢的调节 (3)2微生物的产能代谢 (4)2.1异养微生物的生物氧化 (5)2.1.1底物脱氢的途径 (5)2.1.2发酵 (10)2.1.2呼吸作用 (10)2.2自养微生物的生物氧化 (13)2.2.1氢的氧化 (13)2.2.2氮化合物的氧化 (13)2.2.3硫化合物的氧化 (14)2.2.4铁的氧化 (14)2.3 光能自养微生物的产能代谢 (14)3微生物的合成代谢 (15)3.1微生物的合成代谢类型和原料 (15)3.2 糖类的合成 (16)3.3 脂类的合成 (17)3.4 氨基酸和其他含氮有机物的合成 (19)3.5 核苷酸及核酸的合成 (20)4微生物的代谢调控 (23)4.1微生物代谢过程中的自我调节 (23)4.2酶活性的调节 (23)4.2.1酶的共价修饰 (25)4.2.2酶的变构控制 (25)4.3酶合成的调节 (26)4.3.1酶合成的诱导 (27)4.3.2终端产物阻遏 (28)4.3.3分解代谢产物阻遏 (29)4.4 微生物代谢调节的人工控制 (29)5.总结 (30)参考文献： (32)微生物的代谢及其调控摘要微生物代谢是细胞内发生各种化学反应的总称，包括合成代谢和分解代谢。
微生物可通过氧化还原反应或光合作用产生能量，同时又通过生物合成作用利用这些能量来制造生物体的必需物质，在代谢活动中存在着明显的多样性。
微生物细胞通过各种方式有效地调节相关的酶促反应，来保证整个代谢途经的协调性与完整性，从而使微生物细胞的生命活动得以正常进行。
微生物具有比任何其它生物更为明显的自我代谢调节机能，这对于微生物本身非常重要，可使微生物有高度适应环境和自我繁殖能力。
(每日一练)(文末附答案)2022届高中生物第三章细胞的基本构成考点精题训练单选题1、新型冠状病毒和肺炎链球菌均能造成肺部严重感染。
下列有关说法正确的是（）A．两者在结构上的主要区别是前者没有以核膜为界限的细胞核B．两者的核酸种类不完全相同，但都含有核糖C．两者均能在肺部组织液中大量增殖，进而引起肺部感染D．两者均能识别细胞膜上受体从而感染肺部，说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能2、下列关于细胞骨架的叙述，正确的是（）①主要成分是纤维素②维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性③与细胞运动、分裂、分化等生命活动有关A．①②③B．②③C．①②D．①③3、俗话说“霜降摘柿子，立冬打软枣”。
霜降前的柿子硬邦邦的，又苦又涩（主要是鞣酸引起的），难以下口；霜降后的柿子颜色红似火，尝起来甜腻可口。
下列有关分析错误的是（）A．与柿子苦涩相关的物质存在于细胞质基质中B．甜腻可口的原因是细胞内二糖和单糖等分子含量增多C．霜降后植物细胞内结合水与自由水的比值增大，抗寒能力增强D．霜降后柿子中的鞣酸可能基本上被转化成了糖类4、真核细胞内存在一套复杂的生物膜系统，下列有关说法错误的是（）A．高尔基体，内质网和叶绿体的膜结构中都含有蛋白质B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏C．生物膜可以使细胞内部区域化，保证代谢高效有序地进行D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶5、图中a~c为某真核细胞内三种结构的部分示意图，下列分析错误的是（）A．该真核细胞可能是植物的叶肉细胞B．图a、b、c所示结构都是细胞内的细胞器C．图中的外膜和内膜都具有控制物质进出的功能D．图中的膜主要成分是蛋白质和磷脂多选题6、下列有关叙述正确的是（）A．电镜下拍摄到的细胞器的结构图像不属于物理模型B．利用荧光标记法可验证生物膜的功能特性C．细胞膜具有选择透过性，对细胞有害的物质一般不能进入细胞D．罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的7、下图是真核细胞的部分结构模式图，下列相关说法正确的是（）A．结构①也能存在于原核细胞中B．结构②表示核膜，它由2层磷脂分子组成C．结构④对物质的进出有选择透过性D．④所在的结构把核内物质与细胞质分开8、下列有关生物膜中膜蛋白的叙述，正确的是（）A．膜上载体蛋白和受体蛋白均具有特异性B．载体蛋白和通道蛋白在跨膜运输物质时均消耗ATP C．线粒体内膜比外膜中蛋白质的种类和数量都多D．膜蛋白的产生可能需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与2022届高中生物第三章细胞的基本构成_017参考答案1、答案：B解析：新型冠状病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA，没有细胞结构，只能寄生于活细胞。
