微生物代谢工程答案整理样本
第六章微生物代谢答案
第六章微生物代谢答案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、HMP4、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；211、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）15、呼吸、无机物氧化、发酵、光合磷酸化16、乙酰ACP17、磷酸核酮糖激酶，1、5- 二磷酸核酮糖羧化酶；2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸醛缩酶；转酮醇酶和转醛醇酶；1,6- 二磷酸果糖醛缩酶18、EMP，TCA循环，CO2，H2O，18 个19、糖酵解，丙酮酸，脱氢，乙醛，脱羧20、有害，细胞色素系统，O2，跨膜质子运动三、选择题1、A2、B3、A4、C5、B6、A7、C8、B9、C 10、B四、是非题1、√2、×3、√4、×5、×6、√7、×8、√9、×10、√ 11、×12、√ 13、√ 14、√ 15、√五、简答题1、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?EMP途径，HMP途径ED途径TCA途径产生2、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?各种不同的微生物的产能方式可概括为如下几种：发酵产能呼吸产能氧化无机物产能靠光合磷酸化产能3、举例说明微生物的几种发酵类型。
第五章微生物代谢 答案
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 NO3¯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ATP 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。
(a)C02分子以废物释放 (b)循环时形成柠檬酸(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 )。
华中农大微生物学题库第五章 微生物代谢答案
第五章微生物代谢答案一．选择题：50780.A.50781.A.50782.A.50783.B.50784.B.50785.B.50786.A.50787.A.50788.C.50789.B.50790.A.50791.C.50792.A.50793.A.50794.A.50795.C.50796.C.50797.B.50798.C.50799.B.二．判断题：50800.对.50801.错.50802.错.50803.对.50804.错.50805.对.50806.错.50807.错.50808.对.50809.对.50810.错.50811.对.50812.错.50813.对.50814.对.50815.错.50816.对.50817.错.50818.对.50819.错.50820.对.50821.错.50822.对.50823.错.50824.对.50825.对.50826.对.50827.对.50828.对.50829.对. 三．填空题：50830.A. AB. G.C. T . D. C50831.腺嘌呤核苷酸(A)鸟嘌呤核苷酸(G)尿嘧啶核苷酸(U)胞嘧啶核苷酸(C)50832.耗。
50833.产。
50834.蛋白质。
50835.蛋白质。
50836.蛋白质。
50837.E MP 途径,HMP 途径,ED 途径,TCA 循环。
50838.E MP 途径,HMP 途径,ED 途径,TCA 循环。
50839.按顺序填:1 . 糖酵解。
2 .丙酮酸。
50840.H MP50841.磷酸二羟丙酮。
50842.2.50843.核酸，蛋白质，脂类，多糖。
50844.产生三要素,合成前体物,合成大分子。
50845.磷脂, 脂肪。
50846.细菌脂肪酸。
50847.核苷酸。
50848.半保留复制。
50849.维生素，抗生素，生长刺激素，毒素，色素。
50850.无害,杀伤作用。
50851.无机化合物中的氧。
第五章 微生物的新陈代谢习题及答案
第五章微生物的新陈代谢习题及答案一、名词解释1.生物氧化：发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
2.P/O比：每消耗1mol氧原子所产生的ATPmol数，用来定量表示呼吸链氧化磷酸化效率的高低。
3.无氧呼吸：又称厌氧呼吸，指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为有机氧化物）的生物氧化。
4.延胡索酸呼吸：以延胡索酸作为末端的氢受体还原产生琥珀酸的无氧呼吸。
5.发酵：指在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原力[H]未经呼吸链传递而直接交某一内源中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
6.异型乳酸发酵：凡葡萄糖经发酵后除主要产生乳酸外，还产生乙醇、乙酸和CO2等多种产物的发酵，称异型乳酸发酵。
7.Stickland 反应：以一种氨基酸作底物脱氢（即氢供体），另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的发酵类型，称为Stickland 反应。
8.循环式光合磷酸化：可在光能驱动下通过电子的循环式传递而完成磷酸化产能的反应，是一种存在于光合细菌中的原始光合作用机制。
9.非循环式光合磷酸化：电子循环途径属非循环式的光合磷酸化反应，是各种绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的利用光能产生ATP的磷酸化反应。
10.生物固氮：是指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程。
生物界中只有原核生物才具有固氮能力。
12.反硝化作用：又称硝酸盐呼吸。
是指在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体，把它还原成亚硝酸、NO、N2O直至N2的过程，称为异化性硝酸盐还原作用，又称硝酸盐呼吸或反硝化作用。
13.同型酒精发酵：丙酮酸经过脱羧生成乙醛，以乙醛为氢受体生成乙醇，若发酵产物中只有乙醇一种有机物分子称为同型酒精发酵。
14.次生代谢物：指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化合物。
微生物代谢试题及答案
微生物代谢试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 微生物代谢中，下列哪项不是分解代谢的产物？A. 二氧化碳B. 酒精C. 乳酸D. 氧气答案：D2. 微生物的发酵过程通常是指：A. 有氧呼吸B. 无氧呼吸C. 光合作用D. 蛋白质合成答案：B3. 下列哪种微生物不进行光合作用？A. 蓝细菌B. 绿硫细菌C. 红细菌D. 酵母菌答案：D4. 微生物代谢中，下列哪项不是合成代谢的产物？A. 蛋白质B. 核酸C. 脂肪D. 尿素答案：D5. 微生物代谢中，下列哪项不是分解代谢的过程？A. 糖酵解B. 三羧酸循环C. 氧化磷酸化D. 氨基酸合成答案：D6. 微生物代谢中，下列哪项不是能量代谢的过程？A. 光合作用B. 呼吸作用C. 氮同化作用D. 糖酵解答案：C7. 微生物代谢中，下列哪项不是氮代谢的过程？A. 固氮作用B. 脱氮作用C. 硝酸盐还原D. 糖酵解答案：D8. 微生物代谢中，下列哪项不是碳代谢的过程？A. 糖酵解B. 三羧酸循环C. 光合作用D. 氨基酸合成答案：D9. 微生物代谢中，下列哪项不是硫代谢的过程？A. 硫酸盐还原B. 硫同化作用C. 硫氧化作用D. 糖酵解答案：D10. 微生物代谢中，下列哪项不是磷代谢的过程？A. 磷酸化B. 磷酸解C. 磷同化作用D. 糖酵解答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 微生物代谢中的能量转换主要通过________和________两个过程实现。
答案：光合作用、呼吸作用2. 在微生物代谢中，________是将葡萄糖分解为丙酮酸的过程。
答案：糖酵解3. 微生物代谢中的三羧酸循环也被称为________循环。
答案：克雷布斯（Krebs）或柠檬酸4. 微生物代谢中，________是将NH3转化为有机氮的过程。
答案：氮同化作用5. 微生物代谢中，________是将无机硫转化为有机硫的过程。
答案：硫同化作用6. 微生物代谢中，________是将有机硫转化为无机硫的过程。
微生物学课后习题——部分答案
第一章一.微生物有哪些主要类群？有哪些特点？答：类群：1.真核细胞型；2.原核细胞型：细菌，放线菌，衣原体，支原体，立克次式体；3.非细胞型：病毒。
特点：1.体小，面积大2.吸收多，转化快3.生长旺，繁殖快4.分布广，种类多5.适应强，易变异二.你认为现代微生物学的发展有哪些趋势？答：研究领域有制药、治理环境污染等，微生物的基因科学，微生物病毒学，现代微生物学已发展出很多的分支学科，如病毒学，微生物基因组学，应用微生物（生物农药，浸矿微生物等），病源微生物（主要指细菌），海洋微生物，古细菌等，现代微生物学的研究主要集中在菌种的遗传背景，市场化应用等，食品微生物快速检测技术、食用菌的生产、功能性成分的提取等。
三.简述微生物与制药工程的关系。
答：1.人类除机械损伤外的疾病都是由微生物造成的2.微生物又是人用来防治疾病的常用方法3.微生物在自然环境中分布广泛来源很多4.微生物的代谢产物相当多样，可用于生物制药5.微生物和人之间的关系，涉及人、微生物、植物的协同进化6.遗传学与生态学名词对照：古菌域：Archaea 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域，古菌域为其中一大类别。
（不确定）细菌域：bacteria 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域，细菌域为其中一大类别。
（不确定）真核生物域：Eukarya 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域，真核生物域为其中一大类别。
（不确定）微生物：microorganism 是所有形态体积微小的单细胞或者个体结构简单的多细胞以及没有细胞结构的低等生物的通称。
第二章一.比较下列各队名词①.原核微生物与真核微生物：原核微生物没有明显的细胞核，无核膜，核仁，无染色体，其细胞核为拟核，细胞内么有恒定的内膜系统，核糖体为70S型，大多为单细胞微生物。
真核微生物有明显细胞核，有各种细胞器，核糖体为80S型。
②.真细菌与古菌：相同点：以甲硫氨酸起始蛋白质的合成，核糖体对氯霉素不敏感，RNA聚合酶和真核细胞的相似，DNA具有内含子并结合组蛋白。
微生物代谢试题及答案
微生物代谢试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 下列哪种微生物不能进行光合作用？A. 蓝细菌B. 酵母菌C. 绿藻D. 红细菌答案：B2. 微生物的代谢类型中，哪种是自养型？A. 异养型B. 化能自养型C. 光能自养型D. 混合型答案：C3. 微生物代谢中，哪种物质是能量的主要来源？A. 碳水化合物B. 蛋白质C. 脂肪D. 核酸答案：A4. 微生物在无氧条件下进行的代谢类型是？A. 有氧呼吸B. 无氧呼吸C. 光合作用D. 化学合成答案：B5. 下列哪种微生物是严格厌氧的？A. 大肠杆菌B. 乳酸菌C. 酵母菌D. 绿藻答案：B二、多选题（每题3分，共15分）6. 微生物代谢过程中，以下哪些物质可以作为电子受体？A. 氧气B. 硝酸盐C. 硫酸盐D. 二氧化碳答案：A、B、C7. 微生物代谢中，哪些因素会影响其生长和代谢？A. 温度B. pH值C. 氧气浓度D. 营养物质答案：A、B、C、D8. 微生物代谢的类型包括哪些？A. 异养需氧型B. 异养厌氧型C. 自养需氧型D. 自养厌氧型答案：A、B、C、D9. 微生物代谢中，哪些物质可以作为碳源？A. 葡萄糖B. 二氧化碳C. 氨基酸D. 纤维素答案：A、B、D10. 微生物代谢中，哪些物质可以作为氮源？A. 氨B. 硝酸盐C. 尿素D. 氨基酸答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共10分）11. 所有微生物都需要氧气进行代谢。
答案：错误12. 微生物的代谢途径是固定的，不会因环境条件而改变。
答案：错误13. 微生物的代谢速率与其生长速率成正比。
答案：正确14. 微生物在不同环境中可以表现出不同的代谢类型。
答案：正确15. 微生物的代谢产物可以用于工业生产。
答案：正确16. 微生物的代谢过程中不会产生有害的副产品。
答案：错误17. 微生物的代谢类型与其遗传特性无关。
答案：错误18. 微生物的代谢途径可以通过基因工程进行改造。
答案：正确19. 微生物的代谢速率与其细胞大小无关。
微生物的代谢练习题及答案
第六章微生物的代谢一．填空1．代谢是推动生物一切生命活动的动力源，它包括分解代谢和合成代谢；由于一切生命活动都是耗能反应，因此，能量代谢就成了代谢中的核心问题。
2．在有机物为基质的生物氧化反应中，以氧为电子传递最终受体的方式称有氧呼吸；以无机氧化物为最终电子受体的称无氧呼吸；以有机物为最终电子受体的称发酵。
3．糖酵解是生物体内将G氧化降解成丙酮酸的过程，主要有EMP途径、HMP途径、ED 途径、和磷酸解酮酶途径四种途径。
4．EMP途径大致可分为两阶段，第一阶段为不涉及氧化还原反应及能量释放的准备阶段，只生成两分子甘油醛-3-磷酸的主要中间产物，第二阶段为氧化还原阶段，合成ATP并形成两分子丙酮酸，EMP途径可为微生物的生理活动提供ATP和NADH，其中间产物又可为微生物的合成代谢提供碳骨架，并在一定条件下可逆转合成多糖。
5．HMP途径的一个循环结果是一分子葡萄糖转变成一分子甘油醛-3-磷酸，三分子CO2六分子NADPH；且一般认为HMP途径不是产能途径，而是为生物合成提供大量的还原力和间代谢产物。
6．ED途径一分子葡萄糖最后生成两分子丙酮酸、ATP，一分子NADH和NADPH。
7．电子传递系统中的氧化还原酶包括NADH脱氢酶、黄素蛋白、铁硫蛋白、细胞色素和醌及其化合物。
8．呼吸作用与发酵作用的根本区别在于氧化还原反应中电子受体不同。
9．乳酸菌进行同型乳酸发酵时通过EMP途径，产物为乳酸，肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时通过ED途径，产物为乳酸、酒精和CO2。
10．异养微生物的能量ATP和还原力均来自有机物的生物氧化，而化能自养微生物在无机能源氧化过程中通过氧化磷酸化产生ATP。
11．乳酸细菌可利用葡萄糖产生乳酸，根据产物不同，乳酸发酵可分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧发酵三种类型。
12．硝化细菌和硫细菌是通过电子逆呼吸链传递来生成还原力。
13．光合色素可分为叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素三种类型，光合色素中的类胡萝卜在光合作用中有两种作用是作为叶绿素所催化的光氧化反应的猝灭剂以保护光和机构不受光氧化损伤和在细胞能量代谢方面起辅助作用。
微生物工程复习题+参考答案
微生物工程复习题+参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、关于连续灭菌正确的是A、染菌机会多B、适于小批量规模的生产C、操作条件恒定,灭菌质量稳定D、设备要求低,不需要冷却装置正确答案：C2、目前工业发酵使用最多的发酵罐是A、机械搅拌通风发酵罐B、自吸式发酵罐C、嫌气发酵罐D、气升式发酵罐正确答案：A3、发酵辅助设备管路灭菌所用蒸汽压力一般为A、(2 -2.5)×10 5PaB、(1-1.5)×10 5PaC、(3-3.5)×10 5PaD、(4-4.5)×10 5Pa正确答案：C4、移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例称为A、种龄B、种子级数C、接种罐D、接种量正确答案：D5、在培养基连续灭菌操作中,灭菌作用是靠灭菌操作的哪个阶段完成的。
A、保温阶段B、预热阶段C、冷却降温阶段D、升温阶段正确答案：A6、下列哪个不是发酵液预处理的目的A、除去与产物性质差异较大的杂质B、提取胞外产物时除去发酵液中的菌体细胞C、改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速度；D、尽可能使产物转入便于以后处理的相中（多数是液相）；正确答案：A7、在发酵中有关氧的利用正确的是A、温度升高,发酵液中溶解氧增多B、微生物可直接利用空气中的氧C、需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌D、微生物只能利用发酵液中溶解氧正确答案：D8、下列属于工业生产制备大量无菌空气的方法是A、静电除菌B、化学灭菌C、介质过滤除菌D、热灭法正确答案：C9、几乎所有的微生物都能利用的糖是A、乳糖B、蔗糖C、葡萄糖D、果糖正确答案：C10、实消的时候应该A、都可以B、先开蒸汽,然后关蒸汽,再开无菌空气C、先开无菌空气,再开蒸汽,然后关蒸汽D、先开蒸汽,再开无菌空气,然后关蒸汽正确答案：B11、以下不是空气中三大类杂质的是A、颗粒B、废气C、油D、水正确答案：B12、下列哪种化合物可以增加青霉素G发酵过程中的浓度A、苯丙酸B、苯乙酸C、苯氧乙酸D、苯甲酸正确答案：B13、以( )为唯一碳源的培养基中,产黄青霉菌体生长良好,但青霉素合成量很少A、蔗糖B、葡萄糖C、乳糖D、麦芽糖正确答案：B14、在淀粉的糊化过程中应该注意避免淀粉的A、液化B、老化C、糖化D、分解正确答案：B15、下列属于发酵期间取样分析的相关参数是A、残糖量B、溶解氧C、压力D、泡沫位正确答案：A16、关于液体石蜡保藏法说法不正确的是()A、石蜡要无菌B、不能常温保藏C、可置于4℃冰箱中保藏D、石蜡要高出培养物1cmE、不适应以石蜡为碳源的微生物的保藏正确答案：B17、“ 发酵中各参数趋于恒值，便于自动控制”是哪种发酵方式的优点A、分批发酵B、补料分批发酵C、连续发酵D、A+B+C正确答案：C18、以下不属于太空中环境特点的是()A、高辐射B、电磁波种类多C、高真空D、高温度E、微重力正确答案：D19、发酵罐的正常装料系数应为A、0.6-0.7B、0.8-0.9C、0.5-0.6D、0.7-0.8正确答案：A20、将培养基在发酵罐外,通过专用灭菌装置,连续不断地加热,维持升温和冷却后,送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程是下列哪种灭菌方法。
第5章_代谢_答案（dwn）
第五章 微生物的代谢一、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。
EMP ED HMP2、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 途径分解葡萄糖。
代谢终产物除乳酸外，还有 。
EMP HMP 乙醇或乙酸3、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。
分解代谢 合成代谢 大分子物质 小分子物质 产生 小分子物质 大分子物质 消耗4、产能代谢中，化能微生物通过 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A TP 中。
磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。
底物水平 氧化 光合 底物水平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 。
电子传递 最终电子受体6、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。
光反应 暗反应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、C O O 、S 、SO 、NO NO ----等 ，或 等有机化合物。
无机化合物，延胡索酸8、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 、形式，电子受体通常是O 2，还原力的获得是 的方向进行传递， 能量。
第五章 微生物的新陈代谢 答案
第五章微生物的新陈代谢一、填空1、青霉素；2、化能异养；3、化能自养；4、抗生素；5、有氧呼吸，无氧呼吸，发酵；6、题目有错：2丙酮酸和1A TP、1NADH+H+、1NADPH+H+；7、EMP、乳酸、HMP、乳酸、乙醇、CO2；8、同型乳酸发酵、异型乳酸发酵经典途径、异型乳酸发酵双歧杆菌途径；9、单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团移位；10、生物小分子、能量、还原力；11、运动发酵单胞菌（或嗜糖假单胞菌）；12、电子受体、A TP、ATP二、选择题ABDDD BDDC三、判断题1、错；2、错；3、对；4、错；5、对；6、对四、名词解释1、发酵：在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原力[H]未经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
2、Stickland：以一种氨基酸作底物脱氢而以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型。
3、硝化作用：氨态氮经硝化细菌的氧化，转变为硝酸态氮的过程。
4、反硝化作用：又称脱氮作用，指硝酸盐转化为气态氮化物的作用。
5、光能自养微生物:6、化能异养微生物：7、同型乳酸发酵：通过EMP途径，葡萄糖经发酵后只产生2分子乳酸的微生物代谢方式。
8、异型乳酸发酵：葡萄糖经发酵后除产生乳酸外，还产生乙醇、乙酸和CO2等多种产物的微生物代谢方式。
9、厌氧呼吸：一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为无机氧化物）的生物氧化方式。
10、生物固氮：指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程。
11、次生代谢产物：某些微生物生长到稳定期后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化合物。
五、写出微生物的学名1、苏云金杆菌：Bacillus thuringiensis2、枯草杆菌：Bacillus subtilis3、灰色链霉菌：Streptomyces griseus4、热带假丝酵母：Candida tropicalis5、粗糙脉孢霉：Neurospora crassa六、简答题1、比较微生物营养类型异同：答：人们根据微生物所能利用的能源和碳源的性质可以将微生物分为四大营养类型：1）光能自养型微生物：它们具有光合色素，既能通过光合磷酸化作用产生ATP，又能以还原性无机化合物（如H2S，Na2SO3等）为供氢体，还原CO2而合成细胞物质。
微生物工程题库参考答案
微⽣物⼯程题库参考答案第⼀部分微⽣物⼯程原理第⼀、⼆章微⽣物⼯程概论、⽣产菌种的来源SOS⽣⾊检测法：利⽤DNA损伤时，可活化yecA蛋⽩，进⽽分解噬菌体的阻遏蛋⽩，再引起sifA(sulA)基因启动⼦启动LacZ基因的表达，从⽽达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的⽬的。
⽣化诱导分析法(BIA)：采⽤测定溶原性λ噬菌体阻遏物⽀配下的启动⼦控制的转录和表达的酶活性的⽅法。
1、微⽣物⼯程的应⽤领域有（1）在⾷品⼯业的应⽤微⽣物技术最早开发应⽤的领域，⾄今产量和产值仍占微⽣物⼯程的⾸位。
⾷品加⼯、含醇饮料、发酵乳制品、调味品等（2）在医药卫⽣中的应⽤抗⽣素、氨基酸、维⽣素、⽣物制品、酶抑制剂（3）在轻⼯业中的应⽤糖酶、蛋⽩酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶、氨基酰化酶、⽢露聚糖酶等（4）在化⼯能源中的应⽤醇及溶剂、有机酸、多糖、清洁能源等（5）在农业中的应⽤⽣物农药、⽣物除草剂、⽣物增产剂等（6）在环境保护中的作⽤污⽔处理（厌⽓法、好⽓法）（7）在⾼技术领域中的应⽤基因⼯程的各种⼯具酶等2、抗肿瘤药物产⽣菌的分离原理临床上有效的抗肿瘤药物⼤多是直接作⽤于核酸或抑制核酸⽣物合成的物质，⼤部分具有抗菌或抗真菌的活性，现发展出利⽤微⽣物筛选作⽤于DNA 的抗肿瘤药物的⽅法，如⽣化诱导分析法、SOS⽣⾊检测法⽣化诱导分析法（BIA）：采⽤测定溶原性λ噬菌体阻遏物⽀配下的启动⼦控制的转录和表达的酶活性的⽅法。
将lacZ 连接在噬菌体的PL启动⼦下，当DNA损伤时，诱发阻遏蛋⽩CI分解，PL启动⼦启动lacZ 基因转录，表达出-半乳糖苷酶。
测定-半乳糖苷酶活性，可检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的存在X-Gal。
作显⾊底物；反应后呈蓝⾊SOS⽣⾊检测法：利⽤DNA损伤时，可活化yecA蛋⽩，进⽽分解噬菌体的阻遏蛋⽩，再引起sifA(sulA)基因启动⼦启动LacZ基因的表达，从⽽达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的⽬的3、利⽤DNA修复能⼒突变株进⾏抗肿瘤药物的筛选原理⽣物--两个以上的DNA修复基因，⼀个DNA修复基因损伤或变异，仍能存活，但对能引起DNA损伤的化合物⼗分敏感，易发⽣死亡4、抗病毒药物产⽣菌的筛选分离⽅法（1）作⽤于核酸的⽅法--药物毒性⾼；（2）⼩平板测定由病毒引起的细胞变性效果(CPE)；（3）病毒复制中特有的DNA复制酶和核酸合成酶的酶抑制剂第三章优良菌种的选育结构不稳定：由于重组质粒DNA发⽣缺失、插⼊或重排引起的质粒结构变化。
高中生物 43 微生物的代谢总复知识搜索与探究归纳
4—3 微生物的代谢自助式复习板块知识搜索一、微生物代谢产物的分类根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，可以分为_______代谢产物和_______代谢产物两类。
在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类_______。
如_______、核苷酸、多糖、脂类、_______等。
不同种类的微生物所产生的次级代谢产物_______，它们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。
如_______、毒素、激素、_______等。
答案：初级次级基本相同氨基酸维生素不相同抗生素色素二、微生物的代谢调节的两种方式酶_______的调节和酶_______的调节。
答案：合成活性三、微生物细胞内的酶微生物细胞内的酶可以分为_______酶和_______酶两类。
_______酶是微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受_______的控制，而诱导酶则是在环境中存在_______的情况下才能够合成的酶。
答案：组成诱导组成遗传物质某种物质四、人工控制微生物代谢的措施微生物还能够通过改变_______来调节代谢的速率。
人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物_______、控制生产过程中的各种条件(即发酵条件)等。
在谷氨酸的生产过程中，可以采取一定的手段改变_______的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对_______的抑制作用，提高谷氨酸产量。
答案：酶的催化活性遗传特性细胞膜谷氨酸脱氢酶五、发酵的种类发酵的种类很多。
根据培养基的物理状态，可以分为_______发酵和_______发酵；根据所生成的产物，可以分为抗生素发酵、维生素发酵、氨基酸发酵等；根据发酵过程对氧的需求情况，可以分为_______发酵(如酒精发酵、乳酸发酵)和_______发酵(如抗生素发酵、氨基酸发酵)。
答案：固体液体厌氧需氧探究归纳要点1代谢的调节【例1】以下能正确说明酶活性调节的是（）A.只要一种代谢产物积累，酶活性就下降C.细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对酶活性的抑制解析：酶活性调节主要是代谢过程中产生的物质与酶结合，使酶结构变化而导致酶活性改变。
第六章 微生物代谢习题及答案
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。
8．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。
9．微生物将空气中的N2还原为NH3的过程称为。
微生物代谢工程答案
1.微生物代谢工程定义、研究内容与研究手段。
定义:通过某些特定生化反应得修饰来定向改善细胞得特性功能,运用重组DNA技术来创造新得化合物。
研究内容:生物合成相关代谢调控与代谢网络理论;代谢流得定量分析;代谢网络得重新设计;中心代谢作用机理及相关代谢分析;基因操作。
研究手段:代谢工程综合了基因工程、微生物学、生化工程等领域得最新成果。
因此,在研究方法与技术方面主要有下列三大常用手段:(1)检测技术:常规得化学与生物化学检测手段都可用于代谢工程得研究,如物料平衡、同位素标记示踪法、酶促反应动力学分析法、光谱学法、生物传感器技术。
(2)分析技术:采用化学计量学、分子反应动力学与化学工程学得研究方法并结计算机技术,阐明细胞代谢网络得动态特征与控制机理,如稳态法、扰动法、组合法与代谢网络优化等。
(3) 基因操作技术:在代谢工程中,代谢网络得操作实质上可以归结为基因水平上得操作:涉及几乎所有得分子生物学与分子遗传学实验技术,如基因与基因簇得克隆、表达、调控,DNA 得杂交检测与序列分析,外源DNA得转化,基因得体内同源重组与敲除,整合型重组DNA 在细胞内得稳定维持等。
2.代谢改造思路与代谢设计原理。
代谢改造思路:根据微生物得不同代谢特性,常采用改变代谢流、扩展代谢途径与构建新得代谢途径三种方法。
(1)改变代谢途径得方法:加速限速反应,增加限速酶得表达量,来提高产物产率。
改变分支代谢途径流向,提高代谢分支点某一分支代谢途径酶活力,使其在与其它得分支代谢途径得竞争中占据优势,从而提高目得代谢产物得产量。
(2)扩展代谢途径得方法:在宿主菌中克隆与表达特定外源基因,从而延伸代谢途径,以生产新得代谢产物与提高产率。
扩展代谢途径还可使宿主菌能够利用自身得酶或酶系消耗原来不消耗得底物。
(3)转移或构建新得代谢途径:通过转移代谢途径、构建新得代谢途径等方法来实现。
代谢设计原理:现存代谢途径中改变增加目得产物代谢流:增加限速酶编码基因得拷贝数;强化关键基因得表达系统;提高目标途径激活因子得合成速率;灭活目标途径抑制因子得编码基因;阻断与目标途径相竟争得代谢途径;改变分支代谢途径流向;构建代谢旁路;改变能量代谢途径;在现存途径中改变物流得性质:利用酶对前体库分子结构得宽容性;通过修饰酶分子以拓展底物识别范围;在现存途径基础上扩展代谢途径:在宿主菌中克隆、表达特定外源基因可以延伸代谢途径,从而生产新得代谢产物、提高产率。
微生物的代谢习题及参考答案
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，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??2?NO3、NO2、SO4、S2O32?、CO2等无机化合物，或等有机化合物。
8．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。
9．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。
10．次级代谢是微生物生长至或，以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。
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1.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段。
定义: 经过某些特定生化反应的修饰来定向改进细胞的特性功能, 运用重组DNA技术来创造新的化合物。
研究内容: 生物合成相关代谢调控和代谢网络理论; 代谢流的定量分析; 代谢网络的重新设计; 中心代谢作用机理及相关代谢分析; 基因操作。
研究手段: 代谢工程综合了基因工程、微生物学、生化工程等领域的最新成果。
因此, 在研究方法和技术方面主要有下列三大常见手段:(1)检测技术: 常规的化学和生物化学检测手段都可用于代谢工程的研究, 如物料平衡、同位素标记示踪法、酶促反应动力学分析法、光谱学法、生物传感器技术。
(2)分析技术: 采用化学计量学、分子反应动力学和化学工程学的研究方法并结计算机技术, 阐明细胞代谢网络的动态特征与控制机理, 如稳态法、扰动法、组合法和代谢网络优化等。
(3) 基因操作技术: 在代谢工程中, 代谢网络的操作实质上能够归结为基因水平上的操作: 涉及几乎所有的分子生物学和分子遗传学实验技术, 如基因和基因簇的克隆、表示、调控, DNA 的杂交检测与序列分析, 外源DNA 的转化, 基因的体内同源重组与敲除, 整合型重组DNA 在细胞内的稳定维持等。
2. 2.代谢改造思路和代谢设计原理。
代谢改造思路:根据微生物的不同代谢特性, 常采用改变代谢流、扩展代谢途径和构建新的代谢途径三种方法。
(1)改变代谢途径的方法: 加速限速反应, 增加限速酶的表示量, 来提高产物产率。
改变分支代谢途径流向, 提高代谢分支点某一分支代谢途径酶活力, 使其在与其它的分支代谢途径的竞争中占据优势, 从而提高目的代谢产物的产量。
(2)扩展代谢途径的方法: 在宿主菌中克隆和表示特定外源基因, 从而延伸代谢途径, 以生产新的代谢产物和提高产率。
扩展代谢途径还可使宿主菌能够利用自身的酶或酶系消耗原来不消耗的底物。
(3)转移或构建新的代谢途径: 经过转移代谢途径、构建新的代谢途径等方法来实现。
代谢设计原理:现存代谢途径中改变增加目的产物代谢流: 增加限速酶编码基因的拷贝数; 强化关键基因的表示系统; 提高目标途径激活因子的合成速率; 灭活目标途径抑制因子的编码基因; 阻断与目标途径相竟争的代谢途径; 改变分支代谢途径流向; 构建代谢旁路; 改变能量代谢途径;在现存途径中改变物流的性质: 利用酶对前体库分子结构的宽容性; 经过修饰酶分子以拓展底物识别范围;在现存途径基础上扩展代谢途径: 在宿主菌中克隆、表示特定外源基因能够延伸代谢途径, 从而生产新的代谢产物、提高产率。
3. 微生物的基因操作技术有哪些? ( 举两例说明)微生物的基因操作技术有: 核酸的凝胶电泳、核酸的分子杂交技术、DNA序列分析、基因的定点诱变、细菌的转化、利用DNA与蛋白质的相互作用进行核酸研究、PCR技术等。
基因定点突变(site-directed mutagenesis): 经过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列, 用于研究氨基酸残基对蛋白质的结构、催化活性以及结合配体能力的影响, 也可用于改造DNA调控元件特征序列、修饰表示载体、引入新的酶切位点等。
主要采用两种PCR方法, 包括重叠延伸技术和大引物诱变法。
在硫化细菌核苷水解酶对底物专一性的研究中, 采用定点突变技术, 对编码221位和228位氨基酸的DNA序列进行突变, 改变两个位点的氨基酸, 从而研究氨基酸残基对底物结合的影响。
基因敲除(gene knock-out): 又称基因打靶, 经过外源DNA与染色体DNA 之间的同源重组, 进行精确的定点修饰和基因改造, 具有专一性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点, 可分为完全基因敲除和条件型基因敲除。
在谷氨酸棒杆菌生产缬氨酸的研究中, 采用基因敲除的方法进行高产菌株构建。
如ilv A基因敲除, 使苏氨酸脱氨酶的合成减少, 降低异亮氨酸合成的前体, 从而减少异亮氨酸的合成, 增加缬氨酸的生成。
4. 什么是酶的反馈抑制, 以缬氨酸代谢途径来举例说明。
酶的反馈抑制: 指最终产物抑制作用, 即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的酶的活性调节, 所引起的抑制作用, 包括顺序反馈抑制、同工酶的反馈抑制、协同反馈抑制、累积反馈抑制、增效反馈抑制。
以缬氨酸为例: 缬氨酸由丙酮酸合成, 涉及四个反应, 分别由四个酶催化, 依次为乙酰羟酸合酶(AHAS)、乙酰羟酸同分异构酶(AHAIR)、二羟酸脱水酶(DHAD)和支链氨基酸转氨酶(TA)。
首先, 由AHAS将两分子丙酮酸缩合成2-乙酰乳酸; 其次, AHAIR将2-乙酰乳酸转化为双羟基异戊酸; 再次, 由DHAD将双羟基异戊酸脱水形成2-酮异戊酸; 最后, TA将2-酮异戊酸转化为L-缬氨酸。
L-缬氨酸和L-异亮氨酸的合成共享AHAS 、AHAIR、DHAD和TA等4种酶。
如AHAS以丙酮酸为底物则合成L-缬氨酸, 而用丙酮酸和2-酮丁酸为底物则合成L-异亮氨酸。
缬氨酸合成反馈抑制的主要对象是其合成途径上的第一个关键酶乙酰羟酸合酶( AHAS) , 同时缬氨酸和异亮氨酸的合成酶系受三个末端产物缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的多价阻遏。
因此, 如果解除AHAS的反馈抑制和缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物酶系的阻遏, 必将大大提高缬氨酸的积累。
为此可选育缬氨酸结构类似物抗性突变株来解除缬氨酸的反馈调节。
如抗缬氨酸突变株的获得, 或者利用分子手段对关键酶基因进行定点突变。
5. 微生物酶的自动调节方式( 举两例说明) 。
微生物并不是在所有空间、时间内合成它所能合成的全部酶, 在一定生理条件下只合成它当时所需要的酶, 且酶的活力受到控制。
微生物主要在转录水平、翻译水平、蛋白质水平、不同空间分布和细胞水平上进行酶的调节, 另外对信号传导的响应也起到调节作用。
( 1) 以转录水平上营养阻遏机制为例来说明酶的调节:转录水平上的调节是经过调节酶量进行的。
在细胞培养过程中, 当培养基中含有能被细胞迅速利用的碳源( 如葡萄糖) 时, 其在降解过程中的某代谢产物阻遏了其余降解酶系的合成, 这种现象被称为”降解物阻遏”。
环腺苷酸受体蛋白( CRP) 能与环腺苷酸( cAMP) 结合形成cAMP-CRP复合物。
当cAMP-CRP结合于DNA时, 能促进RNA聚合酶与启动子结合, 从而促进转录。
葡萄糖分解代谢物能抑制腺苷酸环化酶活性并活化磷酸二酯酶, 从而降低cAMP浓度, 不能形成cAMP-CRP复合物, 降低了各种酶蛋白基因的转录, 起到调节相关代谢酶的作用。
( 2) 以蛋白质水平上酶的共价修饰为例来说明酶的调节:酶的共价修饰时调节酶活性的重要方式, 经过其它酶对多肽链上某些基团进行可逆的共价修饰, 使处于活性与非活性的互变状态, 从而调节酶的活性, 如磷酸化、腺苷酰化、甲基化等。
磷酸化酶激酶催化的反应既能够是经过磷酸化作用使无活性的磷酸化酶b转化为有活性的磷酸化酶a , 也能够是经过磷酸化酶磷酸酶的水解作用使磷酸化酶a脱去磷酸而转化为无活性的磷酸化酶b。
6. 微生物基因水平的调控策略, 请举例说明基因调控是生物体内控制基因表示的机制。
基因表示的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译。
基因调控主要发生在三个水平上,即①DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制; ②微生物经过基因调控能够改变代谢方式以适应环境的变化, 这类基因调控一般是短暂的和可逆的; ③多细胞生物的基因调控是细胞分化、形态发生和个体发育的基础,这类调控一般是长期的,而且往往是不可逆的。
基因调控的研究有广泛的生物学意义, 是发生遗传学和分子遗传学的重要研究领域。
原核生物的基因调控主要发生在转录水平上。
根据调控机制的不同可分为负转录调控和正转录调控。
真核生物的基因调控比原核生物复杂得多。
(1)负控诱导系统: 大肠杆菌的lac i基因与乳糖操纵子( lactose operon) 的作用是典型的负控诱导系统。
在这个系统中, i基因是调节基因, 当它的产物——阻遏蛋白与操纵区( lac O) 结合时, RNA聚合酶便不能转录结构基因, 因此, 在环境中缺乏诱导物( 乳糖或IPTG) 时, 乳糖操纵子是受阻的。
而当环境中有乳糖时, 进入细胞的乳糖在细胞内尚存在的极少量的β-半乳糖苷酶的作用下而发生分子重排, 由乳糖变成异乳糖, 异乳糖作为诱导物与阻遏蛋白紧密结合, 使后者的构型发生改变而不能识别lac O, 也不能与之结合, 因而RNA聚合酶能顺利转录结构基因, 形成大分子的多顺反子mRNA, 继而在翻手水平上合成三种不同的蛋白质: β-半乳糖苷酶、透性酶以及乙酰基转移酶。
( 2) 负控阻遏系统: 大肠杆菌色氨酸操纵子( tryptophan operon) 含有5个结构基因, 编码色氨酸生物合成途径中的5种酶。
这些基因从一个启动子起始转录出一条多顺反子的mRNA, 与lac操纵子一样, 这个启动子受毗邻的操纵区顺序控制。
转录是经过操纵区和阻遏蛋白控制的, 它的效应物分子是色氨酸, 也就是由trρ操纵子的基因所编码的生物合成途径中的末端产物。
当色氨酸很丰富时, 它结合到游离的阻遏物上诱发变构转换, 从而使阻遏物紧紧结合在操纵区。
另一方面, 当色氨酸供应不足时, 阻遏物失去了所结合的色氨酸, 从操纵区上解离下来, trρ操纵子的转录就此开始。
色氨酸起着trρ操纵子的辅阻遏物功能。
( 3) 染色质丢失: 在发育过程中一些体细胞失去了某些基因, 这些基因便永不表示, 这是一种极端形式的不可逆的基因调控。
在某些线虫、原生动物、甲壳动物发育过程中的体细胞有遗传物质丢失现象。
在这些生物中, 只有生殖细胞才保留着该种生物基因组的全套基因。
例如在马副蛔虫(Ascaris megacephala)卵裂的早期就发现有染色体的丢失现象。
蜜蜂的工蜂和蜂后是二倍体, 而单倍体则发育成为雄蜂。
这也能够认为是一种经过染色体丢失的基因调控。
7. 如何采用代谢工程进行缬氨酸育种?答案一缬氨酸生物合成过程分别由四个酶催化, 分别为乙酰羟酸合酶(AHAS, ilv BN基因产物)、乙酰羟酸同分异构酶(AHAIR, ilv C基因产物)、二羟酸脱水酶(DHAD, ilv D 基因产物)和支链氨基酸转氨酶(TA, ilv E基因产物)。
1)缬氨酸生物合成的调节, 一般采取的方法是用多拷贝质粒表示ilv BNC、ilv D和ilv E基因。