20171114第六次作业中的问题(第五章代谢) 帮帮我 1.为何制生物丁醇的丙酮丁醇发酵液要加入1体积的乙醇(总共10体积)? 我的想法:丙酮丁醇梭菌发酵需要一定的丙酮丁醇比,但菌株对丁醇仅有一定的耐受能 力,不可承受过高 的丁醇浓度,可能通过乙醇来稀释丁醇浓度。此外,丙酮丁醇发酵制生物丁醇可能有丙 酮、乙醇这些非目 标产物生成,一定的乙醇浓度可能可以抑制丙酮丁醇发酵生成乙醇。可否用亮闪闪中的办 法来控制丙酮丁 醇梭菌的代谢,使之主要生成丁醇,(为防丁醇浓度过高)同时移去丁醇? 2.氨基酸发酵( Stickland反应)产能效率特别低,为什么有厌氧梭菌会以其为产能机 制? 我的想法:可能并不是以 Stickland反应为主要产能机制,而是在环境中能源和碳源缺乏 时的权宜之计。那么 Stickland反应除了可以提供较少的能量外,还有什么厌氧梭菌采用 这个机制的原因吗?(厌氧梭菌是否可能对氨基酸有选择性) 3.人会因为缺乏维生素A而夜盲,嗜盐菌是否会因维生素A缺乏而不能吸收光能? 我的想法:细菌的视紫红质蛋白与人眼视网膜上视杆细胞上的视紫红质蛋白功能相似,即 可以将光能转换为电子/电信号,而且它们都以紫色的视黄醛为辅基。人从暗处到明处会消 耗掉视黄醛,维生素A可以和视黄醛互相转化,而人又不能自己合成维生素A。故维生素A 缺乏会导致人从明处来到暗处时,视杆细胞中无视黄醛、无法感光从而“夜盲”。但是微 生物可以自己合成维生素A,故即使缺乏维生素A,还可以通过其它代谢底物合成维生素 继续吸收光能。那么嗜盐菌吸收光能时会消耗掉视黄醛吗?(如果能,那么合成视黄醛与 吸收光能的能量收支比如何?) 4、高能磷酸键和电子传递链的区别? 帮帮我 5、细菌视紫红素蛋白是紫膜中唯一的蛋白成分,那么分离该蛋白是否就能在体外进行简单 的光合磷酸化反应? 6、联合固氮菌与共生固氮菌的区别是什么?联合固氮菌也是要有特定的生物才能进行固氮 作用,为什么要将它与共生固氮区分开来? 7、青霉素的作用是通过抑制肽聚糖间的连接,使细菌细胞壁的机械强度下降,从而达到抑 制细菌生长的效果。那么青霉素对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的效果是否会有差别? 对问题进行相关资料的査阅,发现革兰阳性细菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链及五肽桥 组成,在四肽侧链与五肽桥结合时需要转肽酶的作用;而革兰阴性菌无五肽桥,在肽聚糖 合成时不需要转肽酶的作用。 所以青霉素只对革兰阳性菌效果明显。而一般的革兰阴性细菌细胞壁内的肽聚糖含量很 少,所以青霉素效果很弱。 8、途径可以与EMP途径共存吗? 9、共生固氮与联合固氮有什么区别? 10、为什么好氧但不产氧的微生物多为异养? 11、【帮帮我】
20171114 第六次作业中的问题（第五章代谢） 帮帮我 1. 为何制生物丁醇的丙酮丁醇发酵液要加入1 体积的乙醇（总共10 体积）？ 我的想法：丙酮丁醇梭菌发酵需要一定的丙酮丁醇比，但菌株对丁醇仅有一定的耐受能 力，不可承受过高 的丁醇浓度，可能通过乙醇来稀释丁醇浓度。此外，丙酮丁醇发酵制生物丁醇可能有丙 酮、乙醇这些非目 标产物生成，一定的乙醇浓度可能可以抑制丙酮丁醇发酵生成乙醇。可否用亮闪闪中的办 法来控制丙酮丁 醇梭菌的代谢，使之主要生成丁醇，（为防丁醇浓度过高）同时移去丁醇？ 2. 氨基酸发酵（Stickland 反应）产能效率特别低，为什么有厌氧梭菌会以其为产能机 制？ 我的想法：可能并不是以Stickland 反应为主要产能机制，而是在环境中能源和碳源缺乏 时的权宜之计。那么Stickland 反应除了可以提供较少的能量外，还有什么厌氧梭菌采用 这个机制的原因吗？（厌氧梭菌是否可能对氨基酸有选择性） 3. 人会因为缺乏维生素A 而夜盲，嗜盐菌是否会因维生素A 缺乏而不能吸收光能？ 我的想法：细菌的视紫红质蛋白与人眼视网膜上视杆细胞上的视紫红质蛋白功能相似，即 可以将光能转换为电子/电信号，而且它们都以紫色的视黄醛为辅基。人从暗处到明处会消 耗掉视黄醛，维生素A 可以和视黄醛互相转化，而人又不能自己合成维生素A。故维生素A 缺乏会导致人从明处来到暗处时，视杆细胞中无视黄醛、无法感光从而“夜盲”。但是微 生物可以自己合成维生素A，故即使缺乏维生素A，还可以通过其它代谢底物合成维生素， 继续吸收光能。那么嗜盐菌吸收光能时会消耗掉视黄醛吗？（如果能，那么合成视黄醛与 吸收光能的能量收支比如何？） 4、高能磷酸键和电子传递链的区别？ 帮帮我 5、细菌视紫红素蛋白是紫膜中唯一的蛋白成分，那么分离该蛋白是否就能在体外进行简单 的光合磷酸化反应？ 6、联合固氮菌与共生固氮菌的区别是什么？联合固氮菌也是要有特定的生物才能进行固氮 作用，为什么要将它与共生固氮区分开来？ 7、青霉素的作用是通过抑制肽聚糖间的连接，使细菌细胞壁的机械强度下降，从而达到抑 制细菌生长的效果。那么青霉素对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的效果是否会有差别？ 对问题进行相关资料的查阅，发现革兰阳性细菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链及五肽桥 组成，在四肽侧链与五肽桥结合时需要转肽酶的作用；而革兰阴性菌无五肽桥，在肽聚糖 合成时不需要转肽酶的作用。 所以青霉素只对革兰阳性菌效果明显。而一般的革兰阴性细菌细胞壁内的肽聚糖含量很 少，所以青霉素效果很弱。 8、途径可以与EMP途径共存吗？ 9、共生固氮与联合固氮有什么区别？ 10、为什么好氧但不产氧的微生物多为异养？ 11、【帮帮我】
1)次生代谢不是一定必要的吗?那其存在于生物体内的意义是什么? 2)自养微生物代谢产能较慢,固定CO2又会大量耗能,基于氢或电子可以从任一组分进 入呼吸链,那么在其进入 呼吸链时会对进入的位置有偏好吗? 3)硝化细菌作用旺盛为什么会生长缓慢? 12、生物应该都是以最易获得能量的方式代谢的,而对于复杂的生物来说, 般会以迁移或者将子代散播到远处的方法来使得子代能够生长在较为舒适的环 境中,但是,为什么微生物会进化出各种各样的方式而不是才去迁移的方法 呢? 13、一般来说,微生物的各种生理反应都是尽其所能发挥最大功效的。那为什么固氮菌会 有产氢反应这种浪费能源的方式呢? 14、青霉菌并不以细菌为营养来源,但是那是为什么会产生青霉素这种破坏细菌细胞外部 结构并且能够消灭细菌的物质呢?(猜测:减少细菌与其竞争营养) 15、豆科植物根瘤菌中豆血红蛋白由根瘤菌和豆科植物双方诱导合成这一现象 产生的原因?(进化过程中某方基因的插入?表观遗传导致某基因表达?) 16、非异形胞蓝细菌固氮作用与光合作用时间分隔的作用机制?(与C4植物进 化演变上的区别?感光元件?光合产物的浓度对固氮酶的激活作用?) 17、 s ekland反应是否是特定厌氧棱菌产能的唯一途径,对自身生存带来的不 利影响?(不唯一,其他来源缺乏时启用,非重要物质的分解[涡虫]) 18、帮帮我 同一个反应是否会有不同的电子受体? 不进行硝酸盐呼吸的兼性厌氧菌进行有氧呼吸的机制是什么?是否相同? 既然化能自养微生物产能效率、生长速率和生长得率都很低,为什么它们没在进化过 程中被淘汰掉?(仅仅因为与化能异养微生物之间不存在生存竞争?) 19、化能自养生物是如何被发现的? 4生掏级代谢通率发生在微生粒对数生期就稳期的图是什么 ?机, 2氮酶对氧某叙感、需要格的厌氧微环境发择作用、那为什么已知的多 数团微生初好氧菌? 21
1）次生代谢不是一定必要的吗？那其存在于生物体内的意义是什么？ 2）自养微生物代谢产能较慢，固定CO2 又会大量耗能，基于氢或电子可以从任一组分进 入呼吸链，那么在其进入 呼吸链时会对进入的位置有偏好吗？ 3）硝化细菌作用旺盛为什么会生长缓慢？ 12、生物应该都是以最易获得能量的方式代谢的，而对于复杂的生物来说，一 般会以迁移或者将子代散播到远处的方法来使得子代能够生长在较为舒适的环 境中，但是，为什么微生物会进化出各种各样的方式而不是才去迁移的方法 呢？ 13、一般来说，微生物的各种生理反应都是尽其所能发挥最大功效的。那为什么固氮菌会 有产氢反应这种浪费能源的方式呢？ 14、青霉菌并不以细菌为营养来源，但是那是为什么会产生青霉素这种破坏细菌细胞外部 结构并且能够消灭细菌的物质呢？（猜测：减少细菌与其竞争营养） 15、⾖科植物根瘤菌中⾖⾎红蛋⽩由根瘤菌和⾖科植物双⽅诱导合成这⼀现象 产⽣的原因？（进化过程中某⽅基因的插⼊？表观遗传导致某基因表达？） 16、⾮异形胞蓝细菌固氮作⽤与光合作⽤时间分隔的作⽤机制？（与C4植物进 化演变上的区别？感光元件？光合产物的浓度对固氮酶的激活作⽤？） 17、S_ckland反应是否是特定厌氧梭菌产能的唯⼀途径，对⾃⾝⽣存带来的不 利影响？（不唯⼀，其他来源缺乏时启⽤，⾮重要物质的分解[涡⾍]） 18、帮帮我 · 同一个反应是否会有不同的电子受体？ · 不进行硝酸盐呼吸的兼性厌氧菌进行有氧呼吸的机制是什么？是否相同？ · 既然化能自养微生物产能效率、生长速率和生长得率都很低，为什么它们没在进化过 程中被淘汰掉？（仅仅因为与化能异养微生物之间不存在生存竞争？） 19、化能自养生物是如何被发现的？ 20、 21
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25、 26、 27、帮帮我： （1/2）海洋中广泛存在好氧不产氧光合微生物。 它的光合磷酸化途径会选择哪个途径？ 为什么都是异养微生物？ （3）化能自养微生物是如何被发现的？试从代谢角度分析化能营养菌对人类生活的影响。 28
V帮帮我 思联氮菌在指条件下可但是动 积生? 2、时的传递取? 恩考AP?梯?瞬? 3辆种视有 恩表一般不色? 30、帮帮我 A固氮酶中的镁离子有什么特殊的作用?(提高酶活性? B非循环光合磷酸化途径最害怕那个,增加环境中的氧气量会不会使得CO2固定量减 C肽聚糖单体的装配线为何需要引物的存在?为什么不能从头合成? 帮帮我 1)上课时提到,微生物的无氧呼吸需要外界提供电子受体,而发酵则不需要。那么, 微生物的发酵相比于人体的无氧呼吸,是不是要更为类似? (对于人体,肌肉进行无氧呼吸时产生乳酸,与微生物发酵时产物相似。同时,人 体的无氧呼吸也不需要外界提供电子受体,可能相比于微生物无氧呼吸,与发酵要 更相似一些?) 2)在固氮菌的部分提到,用于维持厌氧环境的豆血红蛋白是由植物与根瘤菌双方共同 编码而成,这一过程是如何实现的? (相当不可思议,因为蛋白质合成一般都在细胞内进行,双方一者为原核生物, 者为真核生物,使用的编码系统都不一致,如何进行共同编码?还是蛋白在合成后 在细胞外进行结合?) 3)课上提到只有原核生物与古生菌才有固氮能力,在真核生物中这种能力无法见到。 这是为什么?在之前也有磷酸转移酶系统只在原核生物中存在的现象,是什么导 致了很多利于生存的特性只在原核生物中存在?是因为原核生物与真核生物本身 的不同吗? 32、简述酵母乙醇发酵的3种类型 同型酒精发酵,甘油发酵,(第三种不知道) 33、帮帮我: 1微生物自我调节能力为什么更强 2高等生物为什么被称为高等? 3为什么酶的本质是蛋白质? 34、帮帮我
29、 30、帮帮我 A 固氮酶中的镁离子有什么特殊的作用？（提高酶活性？） B 非循环光合磷酸化途径最害怕那个，增加环境中的氧气量会不会使得 CO2 固定量减 少 C 肽聚糖单体的装配线为何需要引物的存在？为什么不能从头合成？ 31、 帮帮我 1）上课时提到，微生物的无氧呼吸需要外界提供电子受体，而发酵则不需要。那么， 微生物的发酵相比于人体的无氧呼吸，是不是要更为类似？ （对于人体，肌肉进行无氧呼吸时产生乳酸，与微生物发酵时产物相似。同时，人 体的无氧呼吸也不需要外界提供电子受体，可能相比于微生物无氧呼吸，与发酵要 更相似一些？） 2）在固氮菌的部分提到，用于维持厌氧环境的豆血红蛋白是由植物与根瘤菌双方共同 编码而成，这一过程是如何实现的？ （相当不可思议，因为蛋白质合成一般都在细胞内进行，双方一者为原核生物，一 者为真核生物，使用的编码系统都不一致，如何进行共同编码？还是蛋白在合成后 在细胞外进行结合？） 3） 课上提到只有原核生物与古生菌才有固氮能力，在真核生物中这种能力无法见到。 这是为什么？在之前也有磷酸转移酶系统只在原核生物中存在的现象，是什么导 致了很多利于生存的特性只在原核生物中存在？是因为原核生物与真核生物本身 的不同吗？ 32、简述酵母乙醇发酵的 3 种类型 同型酒精发酵，甘油发酵，（第三种不知道） 33、帮帮我： 1.微生物自我调节能力为什么更强？ 2.高等生物为什么被称为高等？ 3.为什么酶的本质是蛋白质？ 34、帮帮我