微生物第五章部分答案

4、试述EMP途经在微生物生命活动中的重要性。

答:EMP途经又称糖酵解途径或己糖二磷酸途径。就是多种微生物所具有的代谢途径。（1）供应ATP形式的能量与NADH2形式的还原力。

（2）就是连接其她几个重要代谢途径的桥梁,包括三磷酸循环(TCA)、HMP途径与ED 途径等。

（3）微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。

5、试述HMP途经在微生物生命活动中的重要性。

答:(1)供应合成原料:为核酸、核苷酸、NAD(P)+、FAD(FMN)与CoA等生物合成提供戊糖-磷酸;途径中的赤藓糖-4-磷酸就是合成芳香族、杂环族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸、

色氨酸与组氨酸)的原料。

(2)产还原力:产生大量NADPH2形式的还原力,不仅可供脂肪酸、固醇等生物合成之需,还

可供通过呼吸链产生大量能量之需。

(3)作为固定CO2的中介:就是光能自养微生物与化能自养微生物固定CO2的重要中介

(HMP途径中的核酮糖-5-磷酸在羧化酶的催化下可固定CO2并形成核酮糖-1,5-二

磷酸)。

(4)扩大碳源利用范围:为微生物利用C3~C7多种碳源提供了必要的代谢途径。

(5)连接EMP途径:通过与EMP途径的连接(在果糖-1,6-二磷酸与甘油醛-3-磷酸处),可为

生物合成提供更多的戊糖。

6、试述TAC循环在微生物产能与发酵生产中的重要性。

答:TCA位于一切分解代谢与合成代谢中的枢纽地位,产能效率极高,不仅可为微生物的

生物合成提供各种碳架原料,而且还与人类的发酵生产密切相关。

7、什么叫呼吸？什么就是呼吸链(电子传递链)？呼吸连有哪些组分？

答:呼吸,又称好氧呼吸,就是一种最普遍又最重要的生物氧化或产能方式,其特点就是底物按常规方式脱氢后脱下的氢(常以还原力[H]形式存在)经完整的呼吸链传递,最终被外

源分子氧接受,产生水并释放A TP形式的能量。

呼吸链,指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的、由一系列氧化还原势呈梯度差的、链状排列的氢(或电子)传递体,其功能就是把氢或电子从低氧化还原势的化合物

逐级传递到高氧化还原势的分子或其她无机物、有机氧化物,并使她们还原。在氢

或电子的传递过程中,通过与氧化磷酸化反应相偶联,造成一个跨膜质子动势,进而

推动了A TP的合成。

呼吸连的组分除醌类就是非蛋白质类与铁硫蛋白不就是酶外,其余都就是一些含有辅酶或辅基的酶。

8、什么就是氧化磷酸化作用？什么就是P/O比？什么就是化学渗透学说？

答:氧化磷酸化作用:又称电子传递链磷酸化,就是指呼吸链的递氢(或电子)与受氢过程与

磷酸化反应相偶联并产生ATP的作用。递氢、受氢即氧化过程造成了跨膜得质子梯度即质子动势,进而质子动势再推动A TP酶合成A TP。

P/O比:每消耗1mol氧原子所产生的ATPmol数,表示呼吸链氧化磷酸化效率的高低。

化学渗透学说:在氧化磷酸化过程中,通过呼吸链有关酶系的作用,可将底物分子上的质子

从膜的内侧传递到膜的外侧,从而造成了膜两侧质子分布不均匀,此即质子动势(质子动力, pH梯度)的由来,也就是合成A TP的能量来源。通过ATP酶的逆反应可把质子从膜的外侧重新输回到膜的内侧,于就是在消除了质子动势的同时合成了A TP。

10、试列表比较呼吸、无氧呼吸与发酵的异同点。

14、试列表比较同型异型乳酸发酵。

答:

15、试比较“经典”异型乳酸发酵与双歧杆菌异型乳酸发酵途径的异同。

同型乳酸发酵与异型乳酸发酵异同点

相同点:1、两者均以葡萄糖为原料且产物中均有乳酸

2、同型乳酸发酵与异型乳酸发酵均需在无氧条件下进行

3、两过程中净生成+2A TP

16、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？

答:究竟发酵途径ED,酵母菌的酒精发酵EMP

优点:代谢速率高;产物转化率高;菌体生成少;菌体副产物少;发酵温度高;不必定期供氧;细菌为原核生物,易于用基因工程改造菌种;厌氧发酵,设备简单。

缺点:生长pH为5,较易染菌;细菌耐乙醇力较酵母菌低;底物范围窄(葡萄糖,果糖)。

18、在化能自养细菌中,亚硝化细菌与硝化细菌就是如何获得生命活动所需的ATP与还原力

[H]的？

答:亚硝化细菌引起的反应为:

1) NH3+O2+2H++2e---氨单加氧酶(在细胞膜上)--NH2OH+H2O

2) NH2OH+H2O--羟胺氧还酶(在周质上)--HNO2+4H++4e-

从反应瞧出O2中的1个原子还原成水时,须耗去2个有羟胺氧化就是产生的外源电子,然后从羟胺氧化还原酶流经细胞色素C在供应给氨单加酶。同时还可以瞧到,由NH3氧化为NO2-的过程中,共产生4 e-,其中仅2e-到达细胞色素aa3这一末端氧化酶。在整个过程中,

公产生1ATP。硝化细菌可利用亚硝酸氧化酶与来自H2O的氧把NO2-氧化为NO3-,并产生少量ATP。其反应为:NO2-+H2O—亚硝酸氧化酶(在细胞膜上)--NO3-+2H++2 e-

19、什么叫循环光合磷酸化？什么叫非循环光合磷酸化？

答:循环光合磷酸化:一种存在于光合细菌中的原始光合作用机制,因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。特点(1)电子传递途径属循环方式,即在

光能驱动下,电子从菌绿素分子上逐出,通过类似呼吸链的循环,又回到菌绿素,期间

产生了ATP(2)产能ATP与产还原力[H]分别进行(3)还原力来自H2S等无机供氢体

(4)不产生氧。