代谢控制发酵.doc

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1、第一章：微生物代谢小结：1、能量代谢是生物新陈代谢的核心2、化能异养微生物的生物氧化必须经历脱氢、递氢和受氢3个阶段，依据受体的不同将生物氧化分为三种：呼吸、无氧呼吸和发酵3、化能自养微生物利用无机氧化获得ATP，产能少，生长得率极低4、字样微生物通过光和磷酸化获得ATP，包括循环光合酸化、分循环光和磷酸化和紫膜光合磷酸化三种5、微生物具有固氮作用复习题：1、名词解释：生物氧化：在生物体内，从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。有氧呼吸：微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+、FAD或F

2、MN等电子载体，在经电子传递系统传给外源电子受体，以分子氧作为最终电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程无氧呼吸：微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，在经电子传递系统传给外源电子受体，以氧化型化合物作为最终电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程发酵：是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物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。电子传递链（呼吸链）：多种递电子体或递氢体按次序排列的连接情况。生物氧化过程中各物质氧化脱下的氢，大

3、多由辅酶接受，这些还原性辅酶的氢在线粒体内膜上经一系列递电子体(或递氢体)形成的连锁链，逐步传送到氧分子而生成水。此种连锁过程与细胞内呼吸过程密切相关。植物的叶绿体中则存在光合电子传递链以传递电子，完成光合作用中水分解出氧，形成NADPH的过程。光和磷酸化（循环/非循环）：一种存在于厌氧光合细菌中的利用光能产生ATP的磷酸化反应，由于它是一种在光驱动下通过电子的循环式传递而完成的磷酸化，故称循环光合磷酸化。生物固氮：生物固氮是指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨的过程。自生/共生/联合固氮菌：自生固氮菌：独立进行固氮，但并不将氨释

4、放到环境中，而是合成氨基酸；固氮效率较低。共生固氮菌：与其他生物形成共生体，在共生体内进行固氮；将固氮产物氨，通过根瘤细胞酶系统的作用，及时运送给植物体各部，直接为共生体提供氮源。共生固氮菌：与其他生物形成共生体，在共生体内进行固氮；将固氮产物氨，通过根瘤细胞酶系统的作用，及时运送给植物体各部，直接为共生体提供氮源。2、微生物代谢的特点是什么？1)代谢旺盛；2)代谢极为多样化；3)代谢的严格调解和灵活性。光能型微生物产能：光和磷酸作用产能；植物型（蓝细菌）：放养性光合作用；化能异养微生物产能：氧化磷酸化作用；发酵型产能：（最终电子受体为有

5、机物）；呼吸型产能：有氧呼吸和无氧呼吸；化能自养微生物产能：通过氧化物及氧化物（电子呼吸链产能）。1、什么是发酵？什么是呼吸？两者有什么主要区别？发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物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。呼吸作用为微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，在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。主要区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终

6、电子受体。2、葡萄糖降解主要有几条途径？（1）EMP途径：糖酵解途径（2）HMP途径：戊糖磷酸途径（3）ED途径：2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（KDPG）途径（4）PK途径：磷酸解酮酶途径5、试述同型乳酸发酵与异型乳酸发酵之间的不同点。途径产物产能1葡萄糖菌种代表同型乳酸发酵EMP2乳酸2ATP德式乳杆菌、粪链球菌异型乳酸发酵HMP或PK1乳酸、1乙醇、1CO21ATP肠膜明串珠菌1乳酸、1乙酸、1CO22ATP短乳杆菌6、化能自养菌的能量代谢有什么特点？1)无机物底物上脱下的氢（电子）直接进入呼吸链，通过氧化磷酸化产能2)由于电子

7、可以从多处进入呼吸链，所以有多种多样的呼吸链3)产能效率通常要比化能异养细菌的低，由于产能效率低，所以化能自养细菌生长缓慢，细胞产率低7、试述细菌固氮作用机理和必要条件。生物固氮反应的6个条件：ATP、固氮酶、镁离子、底物N2、厌氧微环境、还原力[H]及其载体固氮反应的总式：N2+6H++12ATP+6e→2NH3+12ADP+12Pi8、在化能异养微生物的生物氧化中，底物脱氢和产能途径主要有哪几条？1、EMP途径（糖酵解途径）　　有氧时，与TCA连接，将丙酮酸彻底氧化成二氧化碳和水。　　无氧时，丙酮酸进一步代谢成有关产物。2、HMP途径

8、（己糖-磷酸途径）　　产生大量NADPH2和多种重要中间代谢物。3、ED途径2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG　　是少数缺乏完整EMP的微生物具有的一种替代途径，细菌酒精发酵经