第五章微生物代谢试题
一．选择题：
50780. https://www.doczj.com/doc/ab6542924.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 __________。
A. HMP 途径
B. EMP 途径
循环
答 :( )
50791. 50791.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:()
50792.50792.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:( )
50793. 50793.Nitrobacter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:()
50794. 50794.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:()
50795.50795.参与肽聚糖生物合成的高能磷酸化合物是：
A.ATP
B.GTP
C.UTP
答：()
50796. 50796.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:( )
50797.50797.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:()
50798.50798.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:( )
50799.50799.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：
50800.50800.EMP途径主要存在于厌氧生活的细菌中答:( )
50801.50801.EMP途径主要存在于好氧细菌中
答:()
50802.50802.乳酸发酵和乙酸发酵都是在厌氧条件下进行的
答:()
50803.50803.一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:( )
50804.50804.一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:()
50805.50805.葡萄糖彻底氧化产生30个ATP,大部分来自 TCA循环。
答:()
50806.50806.葡萄糖彻底氧化产生30个ATP,大部分来自糖酵解。
答:()
50807.50807.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:()
50808. 50808.NAD 链可产生个ATP，FAD链可产个
ATP答:( )
50809. 50809.UDP--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:( )
50810. 50810.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:()
50811.50811.ED 途径存在于某些好氧生活的 G-细菌中。
答:()
-
50812.50812.ED途径主要存在于某些G 的厌氧菌中。
50813.50813.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:()
50814. 50814.PRPP是 ATP,GTP,UTP,CTP四种核苷酸合成的共同前体物。
答:()
50815.50815.IMP是各种核苷酸形成中的共同前体物。
答 :( )
50816. 50816.在G-根瘤菌细胞中存在的PHB是脂肪代谢过程中形成的-羟基丁酸聚合生成的。
答 :( )
50817. 50817.维生素,色素,生长剌激素,毒素以及聚-羟基丁酸都是微生物产生的次生代谢产物。
答 :( )
50818. 50818.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 :( )
50819. 50819.组成20种氨基酸三联体密码的碱基是A、T、G、C。
答 :( )
50820. 50820.组成20种氨基酸的三联体密码的碱基是U、C、A、G。
答:( )
50821.50821.乳酸杆菌细胞壁中的磷壁酸为核糖醇磷壁酸。
答:( )
50822.50822.乳酸杆菌细胞壁中的磷壁酸是甘油磷壁酸。
答:()
50823.50823.枯草杆菌细胞壁中的磷壁酸为甘油磷壁酸。
答:()
50824.50824.枯草杆菌细胞壁中的磷壁酸是核糖醇磷壁酸。
答 :( )
50825. 50825.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 :( )
50826. 50826.德氏乳酸杆菌走EMP途径进行正型乳酸发酵。
答 :( )
50827.50827.双歧杆菌走HK途径进行异型乳酸发酵。
答:( )
50828. 50828.Saccharomyces cerevisiae 走 EM 途径进行酒精发酵。
答:()
50829. 50829.Zymomonas走ED途径进行酒精发酵。
答:()
三．填空题：
50830.50830.DNA主要由以下几种脱氧核苷酸聚合而成：
。
50831. 50831.RNA是由等四种核苷酸聚合而成。
50832. 50832.合成代谢是 __________ 能代谢。
50833. 50833.分解代谢是 _________能代谢。
50834. 50834.毒素是 __________类的物质。
50835. 50835.白喉毒素是一种 _________毒素。
50836. 50836.破伤风毒素是一种毒素。
50837. 50837.异养微生物合成代谢所需要的能量来自己糖降解的__________,__________, 和 __________。
50838. 50838.异养微生物合成代谢所需要的还原力来自己糖降解的
__________,_________, 和 _________。
50839. 50839.在发酵过程中 , 葡萄糖首先通过 __________途径产生 2 个 ________。50840. 50840.细菌生长所需的戊糖,赤藓糖等可以通过__________途径产生。
50841. 50841.磷脂是由脂肪酸和糖酵解的中间产物_________合成的。
50842. 50842.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。
50843. 50843.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。
50844. 50844.合成代谢可分为 __________,__________, 等三个阶段。
50845. 50845.微生物的脂类物质主要分成两类,一类是 __________, 另一类是_________。
50846. 50846.酰基载体蛋白在 __________的合成中起重要作用。
50847. 50847.核酸是由 __________聚合而成的。
50848. 50848.DNA 的复制方式是 __________。
50849. 50849.微生物的次生代谢产物包括 :1______，2______，3______，4______，5______。50850. 50850.各种抗菌素对产生它们的微生物本身__________,但对它种微生物有
_________。
50851. 50851.无氧呼吸是以 __________作为最终电子受体。
50852. 50852.一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化可产生__________个ATP。
50853. 50853.光合磷酸化有 __________和 __________ 两种。
50854. 50854.发酵是在 __________条件下发生的。
50855. 50855.每一分子葡萄糖通过酵母菌进行乙醇发酵产生__________个ATP。
50856. 50856.一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。
50857. 50857.正型乳酸发酵的产物有 __________, 。
50858. 50858.在合成代谢中,能量的直接来源是__________中的高能磷酸键的水
解。
50859. 50859.微生物优先利用的能源物质是 _________。
50860. 50860. 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 __________。
50861. 50861.自养微生物所需能量来自 __________或 _________。
50862. 50862.发酵的产能水平较__________呼吸作用的产能水平较。50863. 50863.微生物可利用 ______________, 为原料逐步合成脂肪酸。50864. 50864.大多微生物的产能方式是。
50865. 50865.完成下列反应：L- 谷氨酸 + 草酰乙酸→__________ + 。50866. 50866.完成下列反应：L- 谷氨酸 + 丙酮酸→__________ + __________。
50867. 50867.在化能营养菌中,异养微生物的能量来自。
50868. 50868.厌氧型微生物可通过 __________和 __________产能。
50869. 50869.微生物在厌氧条件下进行的发酵有 __________,__________, 等。
50870. 50870.自养微生物吸收 CO 途径有 __________和。
2
50871. 50871. 乳酸发酵一般要在 _________条件下进行 , 它可分为 __________ 和_________乳酸发酵。
50872. 50872. 和__________都能进行光合磷酸化产能。
50873. 50873.有氧呼吸是以__________为电子受体,还原产物是。
50874. 50874.无氧呼吸中的外源电子受体有 __________, 和 __________等物质。50875. 50875.细胞物质的合成除了需要能量以外,还需要和__________。50876. 50876.细胞物质合成所需的还原力是指 __________, 。
50877. 50877.对于异养型微生物来说 , 单糖通常是__________产生的。
50878. 50878.N-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:
1-1-磷酸葡萄糖胺+ __________ N- 乙酰葡萄糖胺 -1- 磷酸 + _________。50879. 50879.脂肪酸在微生物代谢中主要参与 __________的组成。
50880. 50880. 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。
50881. 50881.以 mRNA 为模板合成特定多肽链的作用称为。
50882. 50882. 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。
50883. 50883. 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。
50884. 50884.微生物细胞中的 __________,_________,_________, 等单糖都是通过葡萄糖衍变而成。
50885. 50885.酵母菌主要产生 __________族维生素。
50886. 50886.苏云金杆菌产生的毒素是。
50887. 50887.红曲霉产生的红色素可用于__________腌制中着色。
50888. 50888.次生代谢产物是 __________的结果。
50889. 50889.以5-磷酸核糖焦磷酸为前体合成的氨基酸有。
50890. 50890. 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__________,__________, 。
50891. 50891. 以草酰乙酸为前体合成的氨基酸有__________、__________、__________、__________、__________、。
50892. 50892. 以α-酮戊二酸为前体合成的氨基酸有 ________、__________、__________、__________、__________。
50893. 50893.以丙酮酸为前体合成的氨基酸有、____ ____、_____ _____。50894. 50894.以3-磷酸甘油醛为前体合成的氨基酸有、、__________。50895. 50895. 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。
50896. 50896.微生物的产能方式主要有、___________、、__________。50897. 50897.硝化细菌,硫化细菌可以通过__________取得能量。
50898. 50898. 葡萄糖发酵能为微生物生长提供、、__________ 和
__________ 等。
50899. 50899.乙醇发酵是一种__________发酵,进行乙醇发酵的微生物主要有__________ 和 __________。
50900. 50900.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。
50901. 50901.常见的作为前体物碳架的有机物有、、__________ 等。
50902. 50902.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。
50903. 50903.形成聚－羟基丁酸的起始物为: 。
50904. 50904.完成下列反应式：
3- 磷酸甘油 + __________ →3-磷酸甘油二脂 + 。
50905. 50905.完成下列反应：
5- 磷酸核糖 +ATP → __________ + __________。
50906. 50906.完成下列反应：
嘧啶碱 + PRPP ____ ______。
50907. 50907.完成下列反应：
-酮戊二酸 + NH3+ NADH2 ___________ + H2 O + NAD
50908. 50908.完成下列反应：
L-谷氨酸+丙酮酸___________ + ___________。
50909. 50909.微生物细胞内的不饱和脂肪酸有两种合成方式 , 即 ___________________ 和。
50910. 50910.细菌细胞中合成肝糖的前体物是。
50911. 50911.蛋白质生物合成主要有以下几个步骤：
1. ，
2. ，
3. ，
4. 。
50912. 50912.N-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+ __________ +NADPH2UDP-N- 乙酰胞壁酸 + 。50913. 50913.与卡尔文循环相比 , 乙酰 CoA 固定 CO 不能将其转变为_______,只能
2
固定或贮藏CO2。
50914. 50914.卡尔文循环中两个特征性酶是和
。
50915. 50915.ED途径中关键性酶是。
50916. 50916.HMP 途径中的关键性酶是 __________, 。
50917. 50917.EMP 途径中关键性酶是 __________。
50918. 50918.在细菌中饱和脂肪酸生物合成的第一步反应是
。
50919. 50919.细菌产生的毒素可分为 _________和 _________。
50920. 50920. 常见的小分子前体碳架物质中的磷酸糖有 _________、__________、__________、________等。
50921. 50921.自养微生物进行合成代谢所需要的还原力来自__________和
__________。
50922. 50922.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 __________。
50923. 50923.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 __________。
50924. 50924.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。50925.50925.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。
50926. 50926.1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。
50927. 50927.G+细菌中核糖醇磷壁酸的合成方程式可表示为：
聚合酶
nCDP-核糖醇——————→ _________________+ nCMP。
50928. 50928.G+细菌中甘油磷壁酸的合成式可表示为：
聚合酶
nCDP-甘油—————→ __________________+n CMP。
50929. 50929.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。
50930. 50930.混合酸发酵的产物有 __________、__________、__________、、__________ 等。
50931. 50931.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 __________。
50932. 50932.EMP 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________。
50933. 50933.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：
50934. 50934.不产氧光合作用。
50935. 50935.产氧光合作用：
50936. 50936.发酵
50937. 50937.呼吸作用
50938. 50938.无氧呼吸
50939. 50939.有氧呼吸
50940. 50940.生物氧化
50941. 50941.光合磷酸化
50942. 50942.合成代谢
50943. 50943.分解代谢
50944. 50944.产能代谢
50945. 50945.耗能代谢
50946. 50946.环式光合磷酸化
50947. 50947.初级代谢
50948. 50948.初级代谢产物
50949. 50949.次级代谢
50950. 50950.次级代谢产物
50951. 50951.电子传递磷酸化
50952. 50952.氧化磷酸化
50953. 50953.巴斯德效应
50954. 50954.底物水平磷酸化
五．问答题：
50955.50955.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
50956.50956.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
50957. 50957.试述多糖的合成过程。
50958.50958.在TCA循环中可为合成代谢提供哪些物质
50959.50959.EMP途径能为合成代谢提供哪些物质
50960.50960.HMP 途径可为合成代谢提供哪些物质
50961.50961.ED途径可为合成代谢提供哪些物质
50962.50962.举例说明微生物的几种发酵类型。
50963.50963.比较呼吸作用与发酵作用的主要区别。
50964. 50964.试述 Chromatium环式光合磷酸化产能途径。50965.50965.试述细胞中由-酮戊二酸合成谷氨酰胺的过程。
50966.50966.比较红螺菌与蓝细菌光合作用的异同。
50967.50967.合成代谢所需要的前体物有哪些
50968.50968.试述分解代谢与合成代谢的关系。
50969.50969.试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。
50970.50970.试述细菌合成脂肪酸的过程。
50971.50971.试述磷脂的生物合成过程。
50972.50972.合成代谢所需要的小分子碳架有哪些
50973.50973.微生物的次生代谢产物对人类活动有何重要意义
50974.50974.以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。
第五章微生物代谢答案一．选择题：
50780. 50780. A.
50781. 50781. A.
50782. 50782. A.
50783. 50783. B.
50784. 50784. B.
50785. 50785. B.
50786. 50786. A.
50787. 50787. A.
50788. 50788. C.
50789. 50789. B.
50790. 50790. A.
50791. 50791. C.
50792. 50792. A.
50793. 50793. A.
50794. 50794. A.
50795. 50795. C.
50796. 50796. C.
50797. 50797. B.
50798. 50798. C.
50799. 50799. B.
二．判断题：
50800. 50800. 对 .
50801. 50801. 错 .
50802. 50802. 错 .
50803. 50803. 对 .
50804. 50804. 错 .
50805. 50805. 对 .
50806. 50806. 错 .
50807. 50807. 错 .
50808. 50808. 对 .
50809. 50809. 对 .
50810. 50810. 错 .
50811. 50811. 对 .
50812. 50812. 错 .
50813. 50813. 对 .
50814. 50814. 对 .
50815. 50815. 错 .
50816. 50816. 对 .
50817. 50817. 错 .
50818. 50818. 对 .
50819. 50819. 错 .
50820. 50820. 对 .
50821. 50821. 错 .
50822. 50822. 对 .
50823. 50823. 错 .
50824. 50824. 对 .
50825. 50825. 对 .
50826. 50826. 对 .
50827. 50827. 对 .
50828. 50828. 对 .
50829. 50829. 对 .
三．填空题：
50830. 50830. A. A B. G. C.T. D. C
50831. 50831. 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. 50832. 耗。
50833. 50833. 产。
50834. 50834. 蛋白质。
50835. 50835. 蛋白质。
50836. 50836. 蛋白质。
50837. 50837. EMP 途径 ,HMP 途径 ,ED 途径 ,TCA循环。
50838. 50838. EMP 途径 ,HMP 途径 ,ED途径 ,TCA循环。
50839. 50839. 按顺序填:1.糖酵解。2. 丙酮酸。
50840. 50840. HMP
50841. 50841. 磷酸二羟丙酮。
50842. 50842. 2.
50843. 50843. 核酸，蛋白质，脂类，多糖。
50844. 50844. 产生三要素,合成前体物,合成大分子。
50845. 50845. 磷脂,脂肪。
50846. 50846. 细菌脂肪酸。
50847. 50847. 核苷酸。
50848. 50848. 半保留复制。
50849. 50849. 维生素，抗生素，生长刺激素，毒素，色素。50850. 50850. 无害,杀伤作用。
50851. 50851. 无机化合物中的氧。
50852. 50852. 30。
50853. 50853. 环式,非环式。
50854. 50854. 厌氧。
50855. 50855. 2。
50856. 50856. 2。
50857. 50857. 乳酸 ,ATP。
50858. 50858. ATP。
50859. 50859. 单糖。
50860. 50860. 光能,化能。
50861. 50861. 无机物的氧化,光能。
50862. 50862. 按先后填:低，高。
50863. 50863. 乙酰 CoA, CO2。
50864. 50864. 呼吸作用。
50865. 50865. -酮戊二酸 ,L天冬氨酸。50866. 50866. - 酮戊二酸，丙氨酸。
50867. 50867. 有机物氧化分解。
50868. 50868. 发酵,呼吸。
50869. 50869. 乙醇发酵,乳酸发酵,丁酸发酵。
50870. 50870. 卡尔文循环 , 乙酰 CoA 途径。50871. 50871. 厌氧,正型,异型。
50872. 50872. 蓝细菌,红螺菌(绿硫菌属)。
50873. 50873. O2 , H2O。50874. 3 - 42- , 32-。
50874. NO , SO CO
50875. 50875. 还原力,小分子碳架。
50876. 50876. NADPH2, NADH2。
50877. 50877. 外源性单糖通过互变。
50878. 50878. 乙酰 CoA, CoA。
50879. 50879. 磷脂。
50880. 50880. 按顺序填 :mRNA, t-RNA, r-RNA, mRAN,氨基酸。
50881. 50881. 遗传密码的翻译。
50882. 50882. t-RNA。
50883. 50883. 5 - 氨基咪唑核苷酸, 次黄嘌呤核苷酸,
腺嘌呤核苷酸, 鸟嘌呤核苷酸。
50884. 50884. 半乳糖,甘露糖,戊糖,葡萄糖胺。
50885. 50885. B.
50886. 50886. 蛋白质晶体毒素。
50887. 50887. 腐乳。
50888. 50888. 正常代谢途径不畅通时增强支路代谢。
50889. 50889. 组氨酸。
50890. 50890. 色氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸。
50891. 50891. 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)
50892. 50892. 谷氨酸 , 谷酰胺, 脯氨酸, 精氨酸, 赖氨酸(存在于真菌中 ) 。
50893. 50893. 丙氨酸, 缬氨酸, 亮氨酸。
50894. 50894. 丝氨酸, 半胱氨酸, 甘氨酸。
50895. 50895. 按先后填：1.生物氧化 2. ATP。
50896. 50896. 呼吸,无机物氧化,发酵, 光合磷酸化。
50897. 50897. 无机物氧化。
50898. 50898. ATP , NADH , ,NADPH,小分子碳架物质。
2 2
50899. 50899. 厌氧,酵母菌,某些细菌，
50900. 50900. 按顺序填:1.有氧 2.无氧 3.分子氧 4.无机化合物中的氧。
50901. 50901. 丙酮酸, -酮戊二酸, 磷酸烯醇式丙酮酸。
50902. 50902. 氨基酸 ,mRNA，
50903. 50903. 乙酰 ACP。
50904. 50904. 2 脂酰 -ACP, 2ACP-SH。
50905. 50905. PRPP , AMP 。
50906. 50906. 磷酸乳清核甘酸(OMP)
50907. 50907. 谷氨酸。
50908. 50908. - 酮戊二酸,丙氨酸。
50909. 50909. 饱和脂肪酸合成后脱氢形成双键, 在脂肪酸合成的早期形成双键。
50910. 50910. ADP-葡萄糖。
50911. 50911. 氨基酸活化；起始阶段，即形成70S 核糖体·mRNA·fet-tRNA 复合物；肽链延伸阶段；蛋白质合成的终止与肽链释放。
50912. 50912. PEP, NADP。
50913. 50913. 糖。
50914. 50914. 磷酸核酮糖激酶,二磷酸核酮糖羧化酶。
50915. 50915. 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸醛缩酶。
50916. 50916. 转酮醇酶,转醛醇酶。
50917. 50917. 1,6-二磷酸果糖醛缩酶。
50918. 50918. 乙酰 CoA 在乙酰转移酶作用下乙酰基被转移到 ACP 上。50919. 50919. 内毒素,外毒素。
50920. 50920. 1-P-葡萄糖 , 6-P-葡萄糖 , 5-P-核糖 , 4--P-赤藓糖。
50921. 50921. 消耗ATP情况下的反向电子传递，非环式光合磷酸化。
50922. 50922. 遗传性,环境条件。
50923. 50923. 逐步,能量的充分利用, 还原力 NADH, 小分子碳架前体物。
50924. 50924. EM， TCA 循环， CO ， H O， 18 个。
2 2
50925. 50925. 糖酵解，丙酮酸，脱氢，乙醛，脱羧。
50926. 50926. 3， 2，。
50927. 50927. 聚 ( 1 ,5 - 核糖醇磷酸 ) n 。
50928. 50928. 聚 (1,3- 甘油磷酸 ) n 。
50929. 50929. 互变,核苷二磷酸糖。
50930. 50930. 甲酸，乙酸，琥珀酸，乙醇，乳酸。
50931. 50931. 多糖分解的单糖，被氧化的基质，最终电子受体。
50932. 50932. EMP 途径 ,HMP 途径 ,EMP途径。
50933. 50933. 有害,细胞色素系统, O2,跨膜质子运动。
四．名词解释
50934. 50934. 在某些光合细菌(如红螺菌中), 由于没有光反应中心Ⅱ的存在，不能光解水,因而没有氧气放出, 故称为不产氧光
合作用。
50935. 50935. 在蓝细菌中,由于有光反应中心Ⅱ的存在,能光解水，并
有氧气放出,故称产氧光合作用。
50936. 50936. 发酵是在微生物细胞内发生的一种氧化还原反应，在反
应过程中,有机物氧化放出的电子直接交给基质本身未
完全氧化的某种中间产物,同时放出能量和各种不同的代
谢产物。
50937. 50937. 葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物里通过氧化作用放出
电子，该电子经电子传递链传给外源电子受体分子氧或其
它氧化型化合物生成水或其它还原型产物，并伴随有能量
放出的生物学过程称为呼吸作用。
50938. 50938. 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。
50939. 50939. 指以分子氧作为最终电子受体的氧化作用。
50940. 50940. 生物体中有机物质氧化而产生大量能量的过程。
50941. 50941. 光合磷酸化是指光能转变为化学能的过程。
50942. 50942. 由小分子物质合成复杂大分子物质并伴随着能量消耗的过程。
50943. 50943. 营养物质或细胞物质降解为小分子物质并伴随着能量产生的过程。
50944. 50944. 微生物通过呼吸或发酵作用分解基质产生能量的过程。
50945. 50945. 微生物在合成细胞大分子化合物时消耗能量ATP的过程。
50946. 50946. 在某些光合细菌里，光反应中心的叶绿素通过吸收光而逐出电子使自己处于氧化状态，逐出的电子通过电子载体
铁氧还蛋白，泛醌，细胞色素 b 和细胞色素 c 组成的电子传递
链的传递，又返回叶绿素，从而使叶绿素分子又回复到原来
的状态。电子在传递过程中产生 ATP，由于在这种光合磷酸
化里电子通过电子传递体的传递后又回到了叶绿素分子
本身，故称环式光合磷酸化。
50947. 50947.指能使营养物质转变成机体的结构物质,或对机体具有
生理活性作用的物质代谢以及能为机体提供能量的一类
代谢.称初级代谢。
50948. 50948.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。
50949. 50949. 某些微生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物
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。
50950. 50950. 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。
50951. 50951. 基质被氧化时脱下的电子经电子传递链传给电子受体
过程中发生磷酸化作用生成ATP的过程,一般常将电子传
递磷酸化就叫做氧化磷酸化。
50952. 50952. 生物利用化合物氧化过程中所释放的能量,进行磷酸化
生成ATP的作用,称为氧化磷酸化。
50953. 50953. 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。
50954. 50954. 是指在被氧化的底物水平上发生的磷酸化作用，即底物
在被氧化的过程中，形成了某些高能磷酸化合物的中间产
物，这些高能磷酸化合物的磷酸根及其所联系的高能键通
过酶的作用直接转给ADP生成ATP。
五．问答题：
50955. 50955. 还原力由
EM途径，
HMP途径
ED途径
TCA途径产生
50956. 50956. 各种不同的微生物的产能方式可概括为如下几种：
1.发酵产能
2.呼吸产能
3.氧化无机物产能
4.靠光合磷酸化产能
50957. 50957. 在多糖合成中，通常是以核苷二磷酸糖(如UDP-葡萄糖) 作为起始物，
逐步加到多糖链的末端
使糖链延长
50958. 50958. TCA 循环可提供：
1.GTP
2.NADH2，NADPH2， FADH2
3.小分子碳架 (- 酮戊二酸 , 乙酰 CoA ,琥珀酰 CoA ,烯醇式草酰乙酸 ) 50959.50959. EM 途径能为合成代谢提供：
1.ATP
2.NADH2
3.小分子碳架(6-葡萄糖, 磷酸二羟丙酮,3-P甘油酸,PEP丙,酮酸)
50960. 50960. HMP 途径可为合成代谢提供：
1.NADPH2
2.小分子碳架(5-P核糖,4-P赤藓糖)
50961. 50961. 可提供：
1.ATP
2.NADH2， NADPH2，
3.小分子碳架(6-P葡萄糖，3-P甘油酸，PEP，丙酮酸)
50962.50962.微生物的发酵类型主要有以下几种：
1.乳酸发酵,如植物乳酸杆菌进行的酸泡菜发酵。
2.乙醇发酵:如酵母菌进行的酒清发酵。
3.丙酮丁醇发酵:如利用丙酮丁醇梭菌进行丙酮丁醇的发
酵生产。
4. 4.丁酸发酵:如由丁酸细菌引起的丁酸发酵。
50963. 呼吸作用和发酵作用的主要区别在于基质脱下的电子的最终受体不同,发酵作用脱下的电子最终交给了
底物分解的中间产物。
呼吸作用(无论是有氧呼吸还是无氧呼吸)从基质脱下的电子最终交给了氧。(有氧呼吸交给了分子
氧,无氧呼吸交给了无机氧化物中的氧)
50964. Chromatium环式光合磷酸化产能途径如下图:
50965.分成两步进行。
首先由α -酮戊二酸经氨基化作用形成谷氨酸：
谷氨酸脱氢酶
α-酮戊二酸+ NH3+ NADPH2————————谷氨酸+ H2 O + NADP
第二步是谷氨酸再经氨基化形成谷氨酰胺：
谷氨酰胺合成酶
谷氨酸+ NH3 + ATP ———————→谷氨酰胺+ ADP + Pi
50966.红螺菌进行光合作用,是走环式光合磷酸化的途径产生ATP,没有氧气的放出。
蓝细菌进行光合作用是走非环式光合磷酸化的途径,在非环式光合磷酸化途径中,能光解水,有氧气
放出,并有还原力产生。
50967.合成代谢所需要的前体物有：
氨基酸
核苷酸
脂肪酸
UDP-葡萄糖胺
50968. 分解代谢为合成代谢提供能量,还原力和小分子碳架
合成代谢利用分解代谢提供的能量,还原力将小分子化合物合成前体物,进而合成大分子。
合成代谢的产物大分子化合物是分解代谢的基础, 分解代谢的产物又是合成代谢的原料,它们在生物体内偶联进行,相互对立而又统一,决定着生命的存在和发展。
50969. 初级代谢是微生物细胞中的主代谢, 它为微生物细胞提供结构物质, 决定微生物细胞的生存和发展.它是微生物不可缺少的代谢。
次级代谢并不影响微生物细胞的生存，它的代谢产物并不参与组成细胞的结构物质。次生代谢产物对细胞的生存来说是可有可无的。例如,，当一个产红色色素的赛氏杆菌变为不产红色色素的菌株后，该菌照样进行生长繁殖。
50970.细菌合成脂肪酸经过以下的反应：
(1)乙酰 CoA、在乙酰转酰基酶催化下，将乙酰基转结 ACP：
乙酰 CoA + ACP → 乙酰 ACP + CoA
(2)丙二酰 CoA 在丙二酰转酰基酶催化下，将丙二酰基转给ACP：
丙二酰 CoA + ACP →丙二酰 ACP + CoA
一分子ACP：(3)乙酰ACP和丙二酰ACP缩合成乙酰乙酰ACP，并放出CO和
2 乙酰ACP+丙二酰 ACP→乙酰乙酰ACP+CO2+ACP
(4)乙酰乙酰 ACP 被 NADPH 还原成-羟基丁酰ACP
2
乙酰乙酰 ACP + NADPH2 →-羟基丁酰ACP
(5)-羟基丁酰ACP脱水生成丁烯酰ACP
(6)丁烯酰ACP被NADPH2还原成丁酰ACP。
所生成的丁酰ACP再与丙二酰ACP缩合，重
复上述反应，生成长链的脂肪酸。
50971.磷脂的生物合成过程如下：
50972.合成代谢所需要的小分子碳架通常有如下十二种。
1.1-P葡萄糖
2.5-P核糖
3.PEP
4.3-P甘油酸
5.烯酸式草酰乙酸
6.乙酸 CoA
7.6-P葡萄糖
8.4-P赤藓糖
9.丙酮酸
10.琥珀酰 C o A
11.磷酸二羟丙酮
12.α -酮戊二酸
50973. 人类可利用微生物有益的次生代谢产物为人类的生产,生活服务：
1.利用有益抗生素防治动植物病害，如用青霉素治疗人上呼吸道感染疾病，用井岗霉素防治水稻
纹枯病。
2.利用有益的毒素,如利用苏云金杆菌产生的伴胞晶体毒素防治鳞翅目害虫。
3.利用微生物生产维生素,例如利用真菌生产维生素B2。
4.利用微生物生产植物生长剌激素,如镰刀菌产生的赤霉素可促进植物生长
5.利用微生物生产生物色素安全无毒.如红曲霉产生的红
色素
6.还可以利用霉菌生产麦角生物碱用于治疗高血压等病
50974. (1) UDP-NAG 生成。
(2) UDP-NAM 生成。
上述反应在细胞质中进行。
(3)UDP-NAM 上肽链的合成。
首先，L-丙氨酸与UDP-NAM上的羟基以肽键相连。然后D-谷氨酸，
L-赖氨酸，D-丙氨酸和D-丙氨酸逐步依次连接上去，形成UDP-NAM-5肽。连接的过程中每加一个氨基酸都需要能量， Mg 2+或 Mn 2+等，并有特异
性酶参加。肽链合成在细胞质中进行。
(4)组装。
UDP-NAM-5 肽移至膜上，并与载体脂 -P 结合生成载体脂 -P-P-NAM-5 肽，放出 UMP。UDP-NAG 通过 -1， 4 糖苷键与载体脂 -P-P-NAM-5 肽结合生成 NAG-NAM-5 肽
-P-P-载体脂，放出UDP。新合成的肽聚糖基本亚单位可以插入到正在增长的细胞壁生长点组成中，释放出磷酸和载体脂-P。
(5)肽聚糖链的交联。
主要靠肽键之间交联。革兰氏阳性菌组成甘氨酸肽间桥，阴性菌由一条肽链上的第4个氨基酸的羟基与另一条肽链上的第3个氨基酸的自由氨基相连
代谢工程在工业微生物育种中的应用 摘要：传统的诱变育种仍是目前发酵工业菌种选育中最常用的育种技术，以基因工程技术为主的多元化育种方式的发展，为代谢途径操作引入了全新的理念和方法，使代谢工程得以发展。代谢工程是对细胞代谢网络的代谢流量及代谢控制进行定量地、系统地分析，并通过DNA重组技术和相关的遗传学手段对微生物细胞进行代谢改造，提高其目的产物代谢量。本文论述了微生物代谢工程的理论基础及其在发酵工业微生物育种中的应用现状。 关键词：代谢工程；代谢途径；菌种选育 发酵工业自20世纪40年代发展至今，在青霉素等抗生素的发酵生产、赖氨酸等一系列氨基酸的发酵生产以及核苷酸、有机酸等物质的发酵产业发展中起了极其重要的作用。在工业微生物育种的过程中，对个别基因进行改造的经典基因工程技术不能保证对微生物代谢网络结构和功能的准确分析和高效利用，影响了相关行业的生产效率的稳定和经济效益的提高。目前，几乎所有重要工业微生物模式菌种的基因组全序列已经或即将公布，转录组、蛋白质组、代谢组、通量组等数据资源正在迅速扩展。充分利用组学数据中包含的有用信息，可以更有效地改造和控制细胞性能、提高底物利用以及产品的产率、改善微生物工业适应性，促进工业生物技术发展[1]。 菌种筛选和持续不断的改良贯彻于发酵生产过程的始终，以基因工程为核心的现代生物技术正越来越显示出其在菌种改良上的魅力，将最终成为微生物育种的主导技术[2]。建立在重组DNA技术基础之上的代谢工程技术，可以更容易地选择菌种的改良靶点，构建具有新的代谢途径的微生物细胞，提高其发酵性能，生产特定目的产物，从而可以推动发酵工业的发展。 一、代谢工程概述 代谢工程（Metabolic engineering），又称途径工程（Pathway engineering），是指利用生物学原理，系统地分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径，通过遗传修饰，完成细胞特性改造的应用性学科。1974年，Chakrabarty在假单胞菌属的两个菌种中分别引入几个稳定的重组质粒，从而提高了对樟脑和萘等复杂有机物的降解活性，这成为代谢工程技术的第一个应用实例。代谢工程的概念是1991年由生化工程专
绪论 3微生物是如何分类的？ 答为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构，生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及谈们的亲缘关系，有次序的分门别类排列成一个系统，从小到大按域、界、门、纲、目、科、属、种等分类。 6微生物有哪些特点？ 答、①个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。②分布广，种类繁多环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。③繁殖快大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。④易变异多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。 第一章 1病毒是一类怎样的微生物？他有什么特点？ 答病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感素主体内的超微笑微生物。它们只具有简单的独特结构，可通过细菌过滤器。特点：个体小、
没有合成蛋白质结构----核糖体、也没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统，不具有独立代谢能力，必须专性寄生在活的敏感细胞内依靠宿主细胞和成病毒的化学组成和繁殖新个体。 3病毒具有怎样的化学组成和结构？ 答、病毒的化学组成由蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有脂质和多糖。病毒没有细胞机构，确有其自身特有的结构。整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者够成核衣壳。完整具有感染力的病毒体叫病毒粒子。病毒粒子有两种一种不具被膜（囊膜）的裸漏病毒粒子，另一种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。 4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。 答、吸附、侵入、复制与聚集、释放。吸附：大肠杆菌T系噬菌体以及它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分。侵入：噬菌体的尾部借着尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收、、、、、、、、、、、、P18 5什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？ 答、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型，侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。维恩和噬菌体则是：当他侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。 6什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？
第五章微生物代谢试题 一．选择题： https://www.doczj.com/doc/ab6542924.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__________。
代谢工程 科技名词定义 中文名称：代谢工程 英文名称：metabolic engineering 定义：通过基因工程的方法改变细胞的代谢途径。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；新陈代谢（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 代谢工程书籍图 代谢工程（Metabolic engineering）是生物工程的一个新的分支。代谢工程把量化代谢流及其控制的工程分析方法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来，以上述“分析——综合”反复交替操作、螺旋式逼近目标的方式，在较广范围内改善细胞性能，以满足人类对生物的特定需求的生物工程。 目录
发展前沿 展开 编辑本段发展 为了满足人类对生物的特定需求而对微生物进行代谢途径操作，已有将近半个世纪的历史了。在氨基酸、抗生素、溶剂和维生素的发酵法生产中，都可以找到一些典型实例。操作的主要方法是，用化学诱变剂处理微生物，并用创造性的筛选技术来检出已获得优良性状的突变菌株。尽管这种方法已被广泛地接受并已取得好的效果，但对突变株的遗传和代谢性状的鉴定是很不够的，更何况诱变是随机的，科学不足技巧补！ DNA重组的分子生物学技术的开发把代谢操作引进了一个新的层面。遗传工程使我们有可能对代谢途径的指定酶反应进行精确的修饰，因此，有可能构建精心设计的遗传背景。DNA重组技术刚进入可行阶段不久，就出现了不少可用来说明这种技术在定向的途径修饰方面的潜在应用的术语。如分子育种（1981年），体外进化（1988年），微生物工程或代谢途径工程（1988~1991年），细胞工程（1991年）和代谢工程（1991年）。尽管不同的作者提出不完全相同的定义，这些定义均传达了与代谢工程的总目标和手段相似的含义。 我们曾经把代谢工程定义为，代谢工程就是用DNA重组技术修饰特定的生化反应或引进新的生化反应，直接改善产物的形成和细胞的性能的学科。这样定义代谢工程强调了代谢工程工作目标的确切性。也就是说，先要找到要进行修饰或要引进的目标生化反应，一旦找准了目标，就用已建立的分子生物学技术去扩增、去抑制或删除、去传递相应的基因或酶，或者解除对相应的基因或酶调节，而广义的DNA重组只是常规地应用于不同步骤中，以便于达到这些目标。 编辑本段优势与研究方向 优势 尽管在所有的菌种改良方案中都有某种定向的含义，但与随机诱变育种相比较，在代谢工程中工作计划的定向性更加集中更加有针对性。这定向性在酶的目标的选择，实验的设计，数据的分析上起着支配的作用。不能把细胞改良中的所谓“定向” 解释为合理的途径设计和修饰，因为“定向选择”与随机诱变之间没有直接关系。相反地我们可借助于“逆行的代谢工程”（reverse metabolic engineering）, 从随机诱变而获得的突变株及其性状的实验结果，来提取途径及其控制的判断信息（critical information）。 研究方向
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
初级代谢 一般将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的物质和能量的过程，称为初级代谢。 如何区分初级代谢与次级代谢 初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同。此外，初级代谢产物的合成在不停的进行着，任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动，甚至导致死亡。 为许多主物都具有的主物化学反应，例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等，均称为初级代谢（primary metabolism）。与此不同，只在一定范围内主物的特异的代谢，则为次级代谢。在次级代谢的产物中，对维持生命占有重要地位的并不少，但另一方面，各种动植物和微生物所大量积累的生物碱、类萜（ferpenoid）、酚类、抗菌物质、色素等，其生理意义并不完全清楚。次级代谢产物许多是在胚胎发育的特定时期以及其他特定组织中产生的，所以产物在经济效益上以及对生物体性状表现的调节在研究上都被看成是重要的。 第三节微生物初级代谢和次级代谢的关系 微生物代谢产物的利用。 利用微生物代谢过程中产生的众多代谢产物生产各种发酵产品。 按照积累产物类型：初级代谢产物，如氨基酸、核苷类，以及酶或辅酶； 次级代谢产物，抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。 按照发酵类型：自然发酵：酒精、乳酸等； 终端产物，赖氨酸、鸟苷酸、腺苷酸等；
中间产物，柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、高丝氨酸、肌苷酸、黄苷酸等； 一、初级代谢与次级代谢产物 微生物的初级代谢：初级代谢是指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 动所需要的物质和能量的过程。这一 过程的产物，如糖、氨基酸、脂肪酸、 核苷酸以及由这些化合物聚合而成 的高分子化合物（如多糖、蛋白质、 酯类和核酸等），即为初级代谢产物。 由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需，因此，除了遗传上有缺陷的菌株外，活细胞中初级代谢途径是普遍存在的，也就是说它们的合成代谢流普遍存在。在这途径上酶的特异性比次级代谢的酶要高。因为初级代谢产物合成的差错会导致细胞死亡。微生物细胞的代谢调节方式很多，例如通过酶的定位以限制它与相应底物的接近，以及调节代谢流等可调节营养物透过细胞膜而进入细胞的能力。其中调节代谢流的方式最为重要，它包括两个方面：一是调节酶的活性，调节的是已有酶分子的活性，是在酶化学 水平上发生的；二是调节酶的合成，调节 的是酶分子的合成量，这是在遗传学水平 上发生的。在细胞内这两者往往密切配合、 协调进行，以达到最佳调节效果。
我国在微生物代谢领域的研究现状及展望 发表时间：2012-06-18T14:33:59.827Z 来源：《赤子》2012年第8期供稿作者：李夏 [导读] 微生物代谢是指微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程，包括有机物的降解和微生物的增殖。 李夏（四川化工职业技术学院，四川泸州 646005） 摘要：微生物代谢是指微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程，包括有机物的降解和微生物的增殖。在分解代谢中，有机物在微生物作用下，发生氧化、放热和酶降解过程，使结构复杂的大分子降解；合成代谢中，微生物利用营养物及分解代谢中释放的能量，发生还原吸热及酶的合成过程，使微生物生长增殖。文章主要介绍我国在微生物代谢领域的研究现状及对未来的展望，为我们呈现了一个广阔的微生物代谢世界。 关键词：微生物代谢；分解代谢；合成代谢；研究现 前言 微生物在生长过程中机体内的复杂代谢过程是互相协调和高度有序的，并对外界环境的改变能够迅速做出反应。其原则是经济合理地利用和合成所需要的各种物质和能量，使细胞处于平衡生长状态。在实际生产中，往往需要高浓度的积累某一种代谢产物，而这个浓度又常常超过细胞正常生长和代谢所需的范围。因此要达到超量积累这种产物，提高生产效率，必须打破微生物原有的代谢调控系统，在适当的条件下，让微生物建立新的代谢方式，高浓度的积累人们所期望的产物[1]。 1 我国微生物代谢的研究现状 1.1 利用微生物代谢生产酶 工业上，曾由植物、动物和微生物生产酶。微生物的酶可以用发酵技术大量生产，是其最大的优点。而且与植物或动物相比，改进微生物的生产能力也方便得多。微生物的酶主要应用于食品及其有关工业中。酶的生产是受到微生物本身严格控制。为改进酶的生产能力可以改变这些控制，如在培养基中加入诱导物和采用菌株的诱变和筛选技术，以消除反馈阻遏作用。 1.2 利用微生物代谢产生的代谢产物生产目的物 在微生物对数生长期中，所产生的产物，主要是供给细胞生长的物质，入氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、脂类和碳水化合物等。这些产物称为初级代谢产物。利用发酵生产的许多初级代谢产物，具有重大的经济意义，我国现已可以根据微生物代谢调控的理论，通过改变发酵工艺条件如pH、温度、通气量、培养基组成和微生物遗传特性等，达到改变菌体代谢平衡，过量生产所需要产物的目的。 1.3 利用微生物代谢理论发展产生了代谢工程 代谢工程是指利用基因工程技术，定向的对细胞代谢途径进行修饰、改造，以改变微生物的代谢特征，并于微生物基因调控、代谢调控及生化工程相结合，构建新的代谢途径，生产新的代谢产物的工程技术领域。 1.4 改变微生物代谢途径生产目的物 改变代谢途径是指改变分支代谢的流向，阻断其他代谢产物的合成，以达到提高目的产物的目的。改变代谢途径有各种方法，如加速限速反应，改变分支代谢途径流向、构建代谢旁路、改变能量代谢途径等不同方法[1]。 1.5 利用微生物代谢进行发酵 数千年来由于科学技术进步缓慢，各种微生物工业也未能充分发展。直到20世纪中期才建立了一系列新的微生物工业。近几年来，由于微生物代谢工程的应用，发酵工业开始进入新的发展时期。发酵产品增长快、质量明显提高，在国民经济中起重要作用。 1.6 微生物代谢在环境方面的应用 微生物降解是环境中去除污染物的主要途径。深人了解污染物在微生物内的代谢途径，将有助于人们优化生物降解的条件，从而实现快速的生物修复。这些代谢中间体大都通过萃取、分析方法进行逐个研究，并借助专家经验拟合出代谢途径，其动力学过程亦很少触及。代谢组学方法的采用有可能改变这一现状[2]。 1.7 利用微生物代谢进行赖氨酸的生产 在许多微生物中，可用天冬氨酸作原料，通过分支代谢途径合成出赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。赖氨酸在人类和动物营养上是一种十分重要的必须氨基酸，因此，在食品、医药和畜牧业上需求量很大。但在代谢过程中，一方面由于赖氨酸对天冬氨酸激酶有反馈抑制作用，另一方面，由于天冬氨酸除用于合成赖氨酸外，还要作为合成甲硫氨酸和苏氨酸的原料，因此，在正常细胞内，就难以累积较高浓度的赖氨酸。 为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株，工业上选育了谷氨酸棒杆菌的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。由于它不能合成高丝氨酸脱氢酶，故不能合成高丝氨酸，也不能产生苏氨酸和甲硫氨酸，在补给适量高丝氨酸的条件下，可在含较高糖浓度和铵盐的培养基上，产生大量的赖氨酸[3]。 1.8 微生物代谢与分子生物学方法的结合 随着遗传学、分子生物学等方法的不断发展，人们越来越多地将这些方法运用到微生物的研究工作中。一些野生菌的合成能力或分泌能力有限，目前可通过人工诱变或构建高效的基因工程菌株等方法对其进行改造以扩大应用范围此外，现在许多细菌合成拮抗物质的基因已被克隆测序，为使植物获得微生物所具有的特殊功能，一种可能的方法是通过基因工程将目的基因导入植物体内，使植物直接表达活性物质[4]。 2 展望 2.1 微生物代谢在医药行业的展望 微生物在代谢过程中可分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入培养基，这些酶有的可以将药物成分分解转化，形成新的化合物，有的可水解植物细胞壁的纤维素、半纤维素、果胶质等，使细胞破裂，利于有效成分溶出。特别是采用一些酶作用于药用植物材料，使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解，使细胞破裂，细胞间隙增加，减小细胞壁、细胞间物质传递屏障、对有效成分从胞内向胞外扩散的阻力减少，可促进有效成分的吸收提高。 2.2 微生物代谢在生理生化、微生物遗传育种方面的展望 随着分子生物学理论与技术的飞速发展，尤其是基因组和后基因组时代的到来，传统上的生理学与遗传学的交叉融合越来越多，许多
一．名词解释 1.巴氏消毒法： 2.致死温度： 3.同步生长： 4.生长限制因子 5.次生代谢物 6.温和噬菌体： 7.致死时间： 8.灭菌: 9.消毒与灭菌： 10．disinfection 消毒continuous culture 连续培养 11．纯培养： 二．填空 1．混菌法平板计数，在10-2稀释度的平板中平均有32个细菌菌落，每毫升原始牛奶中有个__________细菌. 2．__________是在10分钟内将悬液中的所有微生物都杀死的最低温度。 3．__________ 酶能消除超氧化物自由基的毒害。 4．厌氧菌可生长在__________的培养基中 5根据细菌的生长曲线可将细菌的生长分为__________，__________, _________和__________ 四个时期，作为研究材料应取__________时期细菌最合适。 6．氢离子浓度（pH）可影响到细胞质膜电荷和养料吸收，大多数细菌的最适生长pH值为__________ 。 7书写莫诺（Monod）经验公式：__________，其含义是表示______________ . 8巴氏消毒采取的条件为：___________。 9高压蒸汽灭菌采取的条件为：_____________________。 10设一种细菌在接种时的细胞浓度为100个/ml，经400min的培养，细胞浓度增至10亿个/ml，则该菌在该段时间内的G为__________ ；R为__________ ；n为__________ 。（注：1/lg2=3.322，整个培养过程都处于对数期） 11好氧的微生物需要较____________（高、低）的氧化还原电位。厌氧的微生物需要较_____________（高、低）的氧化还原电位。 12烘箱热空气灭菌法的操作条件是控制温度在__________ ，维持时间为__________ 。
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）。
微生物的代谢及其调控
1微生物的代谢 微生物代谢包括微生物物质代谢和能量代谢。 1.1微生物物质代谢 微生物物质代谢是指发生在微生物活细胞中的各种分解代谢与合成代谢的总和。 1.1.1分解代谢 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。—般可将分解代谢分为TP。三个阶段：第一阶段是将蛋白质、多糖及脂类等大分子营养物质降解成氨基酸、单糖及脂肪酸等小分子物质；第二阶段是将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物，在这个阶段会产生一些ATP、NADH及FADH2；第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成CO2，并产生ATP、NADH 及FADH2。第二和第三阶段产生的ATP、NADH及FADH2通过电子传递链被氧化，可产生大量的ATP。 1.1.1.1大分子有机物的分解 （1）淀粉的分解 淀粉是许多种微生物用作碳源的原料。它是葡萄糖的多聚物，有直链淀粉和支链淀粉之分。一般天然淀粉中，直链淀粉约占20％，支链淀粉约占80％。直链淀粉为α一l、4糖苷键组成的直链分子；支链淀粉只是在支点处由α—1、6糖苷键连接而成。 微生物对淀粉的分解是由微生物分泌的淀粉酶催化进行的。淀粉酶是一类水解淀粉糖苷键酶的总称。它的种类很多，作用方式及产物也不尽相同，主要有液化型淀粉酶、糖化型淀粉酶（包括β—淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶）。 以液化型淀粉酶为例，这种酶可以任意分解淀粉的。α-l、4糖苷键，而不能分解α-1、6糖苷键。淀粉经该酶作用以后，黏度很快下降，液化后变为糊精，最终产物为糊精、麦芽糖和少量葡萄糖。由于这种酶能使淀粉表现为液化，淀
Advances in Microbial Metabolic Engineering to Increase L-Threonine Production DONG Xunyan 1，2， WANG Xiaoyuan *1，2 （1.State Key Laboratory of Food Science and Technology ，Jiangnan University ，Wuxi 214122，China ；2.School of Biotechnology ，Jiangnan University ，Wuxi 214122，China ） Abstract ：As an essential amino acid for mammals ，L-threonine has a wide application in the food ，feeds ，pharmaceutical and cosmetics industries.To date ，L-threonine is almost exclusively produced through microbial fermentation.Metabolic engineering provides an effective means to strain development and thus to enhancing the L-threonine production.In this article ，the pathway and regulation of L-threonine in the major industrial strains ，Corynebacterium glutamicum and Escherichia coli are summarized ，and advances on metabolic engineering to increase L-threonine production are reviewed. Keywords ：L-threonine ，Corynebacterium glutamicum ，Escherichia coli ，metabolic engineering ，fermentation 摘要：L-苏氨酸作为一种必需氨基酸被广泛用于食品、饲料、医药及化妆品行业。目前L-苏氨酸主要通过微生物发酵法生产。代谢工程技术的应用为菌种选育开辟了有效途径，使在现有高产基础上进一步提高氨基酸的产量成为可能。作者对两大氨基酸生产菌——— 大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌中的L-苏氨酸生物合成相关途径、代谢调控机理以及运用代谢工程技术提高L-苏氨酸产量所取得的成果进行了系统综述。 关键词：L-苏氨酸；谷氨酸棒杆菌；大肠杆菌；代谢工程；发酵中图分类号：Q 933 文献标志码：A 文章编号：1673—1689（2016）12—1233—08 微生物生产L-苏氨酸的代谢工程研究进展 董迅衍1，2，王小元*1，2 （1.食品科学与技术国家重点实验室，江南大学，江苏无锡214122；2.江南大学生物工程学院，江苏无锡 214122） 收稿日期：2016-07-08 基金项目：国家973计划项目（2012CB725202）；国家自然科学基金项目（NSFC31370131）；江南大学博士科研基金项目（JUDCF11025）。作者简介：董迅衍（1986—），女，江苏无锡人，发酵工程博士研究生，主要从事氨基酸生产菌株代谢工程方面的研究。 Email ：xunyandong@https://www.doczj.com/doc/ab6542924.html, *通信作者：王小元（1965—），男，山西垣曲人，工学博士，教授，博士研究生导师，主要从事工业微生物代谢工程方面的研究。 E-mail ：xwang@https://www.doczj.com/doc/ab6542924.html,
微生物代谢工程 1.代谢控制发酵 代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或生物化学方法，人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢，使得目的产物大量的生成、积累的发酵。 代谢控制发酵的核心：解除微生物代谢控制机制，打破微生物正常的代谢调节，人为地控制微生物的代谢。 2.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段 定义：应用重组DNA技术和应用分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作，改变酶的功能或输送体系的功能，甚至产能系统的功能，以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作（包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现）。简而言之，代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。 研究内容： (1)代谢流的定量和定向 (2)细胞对底物的吸收和产品的释放模型及分析 (3)研究胞内代谢物浓度的反应工程方法 (4)用13C标记实验进行胞内稳态流分析 研究手段 (1)采用遗传学手段的遗传操作 ①基因工程技术的应用。②常规诱变技术的应用。 (2)生物合成途径的代谢调控 ①生物合成中间产物的定量生物测定。②共合成法在生物合成中的应用。③酶的诱导合成和分解代谢产物阻遏。④无机磷对生物合成的调节。 (3)研究生物合成机制的常用方法 ①刺激实验法。②同位素示踪法。③洗涤菌丝悬浮法。④无细胞抽提法。⑤遗传特性诱变法。 3. 工业发酵的五字策略（图示加文字说明） ①进，在育种和发酵控制方面都要促进细胞对碳源营养物质的吸收； ②通，在育种方面解除对某些酶的反馈调节，在发酵控制方面，诱导这些酶的合成或激活这些酶，从而使来自各代谢物流（除碳架物流外海包括其他支持生物合成的物流）能够畅通的注入载流途径，汇入代谢主流，流向目的产物，特别是当发酵进入目的产物合成阶段后，必需确保载流路径通畅，代谢主流优势明显 ③节，采用育种或发酵控制手段，节制与目的产物的形成无关或关系不大的代谢支流，使碳架物质相对集中地流向目的产物。这里所谓的“节制”是指封闭或削弱以目的产物合成途径的起始底物或以中间产物为起始底物的分支途径； ④堵，采用育种或发酵手段消除或削弱目的产物进一步代谢的途径，包括目的产物参与的分解代谢和合成代谢，为了消除或削弱目的产物的进一步分解代谢，就必须降解目的产物进一步代谢的酶活力或酶量，甚至使这些酶不再合成或不起作用； ⑤出，促进目的产物向胞外空间分泌。在育种和发酵控制发面可通过调节细胞对目的产物的通透性，增加输送目的产物的载体蛋白的量，为目的产物输送代谢能的方法，使目的产物尽快转移出细胞。 4. 酶的阻遏机制，以大肠杆菌色氨酸或组氨酸操纵子为例来说明（图示加文字说明） 终端产物对其自身合成途径的酶的合成的反馈阻遏和弱化的机制反馈阻遏：
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O 2。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N 2还原为NH 3的过程称为 。该过程中根据微生物和其
生工学院 课程编号：020101 课程名称：分子生物学（Molecular Biology） 总学时：41 学分：2.0 主讲教师：王正祥（教授） 主要内容：前言、分子生物学方法、转录和转录后加工、翻译、DNA复制重组和转座、基因组、实验。通过学习掌握分子生物学的基本知识，了解分子生物学的最新进展，掌握分子生物学中常用专业英文词汇，基本掌握分子生物学研究中的核心技术。 课程编号：020102 课程名称：基因操作实验技术（Laboratory Techniques for Gene Manipulation） 总学时：56 学分：2.0 主讲教师：王正祥（教授） 主要内容： 课程编号：020201 课程名称：工业微生物资源（Sources and Application of Industrial Microorganisms） 总学时：46 学分：2.0 主讲教师：诸葛健(教授) 主要内容: 工业微生物资源、目的菌株筛选、模拟放大、工业微生物的初步鉴定与保藏、专利保护。通过学习，可以帮助同学掌握工业微生物资源的获得方法和应用工业微生物生产的技术；为学位研究课题奠定应用工业微生物的技术基础。 课程编号：020202 课程名称：工业微生物育种学（Genentic Improvement of Industrial Microorganisms） 总学时：46 学分：2.0 主讲教师：诸葛健(教授) 主要内容:绪论、诱变育种、原生质体育种技术、基因工程育种技术。通过本课程的学习，将进一步规范微生物操作，完成单元实验和组合实验，为进入研究课题奠定有关的基础理论和实验技能。 课程编号：020203 课程名称:现代微生物实验技术(Modern Microbiology Laboratory Manual) 总学时：46 学分：2.0 主讲教师：诸葛健(教授) 主要内容：显微技术、微生物细胞特殊结构的观察、噬菌体、工业菌种的标记获得、核酸的测定、固定化技术等。通过本课程的学习使学生进一步了解和初步掌握一些现代微生物学上应用的实验技术，有利于学位论文中更多采用现代微生物学实验技术。 课程编号：020204
议微生物初级代谢与次级代谢的关系 摘要： 微生物的代谢，指微生物在存活期间的代谢活动。微生物在代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物。根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，可以分为初级代谢产物和次级代谢产物两类。初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同。此外，初级代谢产物的合成在不停地进行着，任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动，甚至导致死亡。次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素。毒素、激素、色素等。不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同，它们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。其中，抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物，种类很多 关键词：微生物初次级代谢初次级代谢产物 一、初级代谢与初级代谢产物 微生物的初级代谢：初级代谢是指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需要的物质和能量的过程。这一过程的产物，如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物（如多糖、蛋白质、酯类和核酸等），即为初级代谢产物。 由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需，因此，除了遗传上有缺陷的菌株外，活细胞中初级代谢途径是普遍存在的，也就是说它们的合成代谢流普遍存在。在这途径上酶的特异性比次级代谢的酶要高。因为初级代谢产物合成的差错会导致细胞死亡。微生物细胞的代谢调节方式很多，例如通过酶的定位以限制它与相应底物的接近，以及调节代谢流等可调节营养物透过细胞膜而进入细胞的能力。其中调节代谢流的方式最为重要，它包括两个方面：一是调节酶的活性，调节的是已有酶分子的活性，是在酶化学水平上发生的；二是调节酶的合成，调节的是酶分子的合成量，这是在遗传学水平上发生的。在细胞内这两者往往密切配合、协调进行，以达到最佳调节效果。 一般将微生物通过代谢活动所产生的自身繁殖所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢，该过程所产生的产物即为初级代谢产物，如氨基酸、核苷类，以及酶或辅酶等。 二、次级代谢与次级代谢产物 一般将微生物与外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。一般
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。