第五章微生物的新陈代谢 、名词解释(每题1分,共13分) 人、生物氧化 新陈代 3、呼吸链 4、氧化磷酸化 5.分魔 6、生物固氮 7、自生固氮菌 8、Stickland反应 9、代谢调节 10、反硝化细菌 11、次牛代谢产物 12、 共生固氮菌 13、联合固氮南 二、填空题(每空1分,共38分) 1.代谢是推动生物一切生命活动的动力源,它包括 和 :由于 切生命活动都是耗能反应,因此 就成了代谢中的核心问题。 2.P途径大致可分为两阶段,第一阶段为 只生成两分子 主要中间产物 二阶段为 合成 并形成两分了 途径可为微生物的生理活动提供 ,其中间产物又可为微生物的 合成代谢提供 ,并在一定条件下可逆转合成 3.P途径的一个循环结果是一分子葡萄糖转变成一分子 和六分子 :且一般认为P途径不是产能途径,而是为生物 合成提供大量的 4,ED途径一分子葡萄糖最后生成两分子 ,一分子 5.呼吸作用与发酵作用的根本区别在于 6.到豫菌讲行同型乳酸发孝时通过 途径,产物为 肠膜明串果 菌进行异型乳酸发酵时通过 途径,产 物为 异养微生物的 均来目 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 产生ATP. 8.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 和 三种类型 、判断题(每题1分,共6分。对的打“T”,错的打“F”,并说明理由) EP和MP代谢逸径往往同时存在于同一种微生物的糖代谢中。() 理由: 2.光合磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生ATP。() 理由: 3.光合细南和蓝细菌都是产氧的光能营养型微生物。() 4.同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶.( 理由: 5.光合叶绿素和高等植物中的叶绿素具有相类似的化学结构。()
理由: 6.化能自养菌以无机物作为呼吸底物,以02作为最终电子受体进行有氧呼吸作 用产生能量。( 理由: 四、选择题(每题1分,共10分) 1.微生物从糖酵解途径中可获得()个ATP分子。 2 R A C.36个 D.38个 2。下列光合作用微生物中进行的是非环式光合磷酸化作用的是() A.甲藻 B.绿硫细菌 c.蓝细菌 D.嗜盐细菌 3.硝酸细菌依靠( )方式产能。 A.发酵作用B.有氧呼吸 C于氧呼及 D.光合磷酸化 4.巴斯德效应是指( A.乳酸对微生物的抑制 B.酒精对葡萄糖分解的抑制 C.氧气对 呼吸作用的抑制 ,氧气 对发酵作用的抑 5.根瘤菌处于植物所形成的根瘤内,所以它属于()型微生物。 A.好氧 B.厌氧 C.兼性厌氧 D.时氧 6.合成代谢是微生物细胞中( )的一个过程 合成分子及细胞结枸R.在电子我体同传递电子 微生物细胞分解大分子为较小的分子 D.糖酵解和三羧酸循环是关键 的中间产 7.下列过程中为了产生ATP分子.下列物质除了( )之外都是需要的 A.二威酸腺苷分子B.能量C.磷酸基D.DNA或RNA 8.当进行糖酵解化学反应时,( ,类转变为蛋白质B不起作用C从二氧化碳分子产生德类分 个葡萄糖分 产生两个丙酸分子 9.下面的叙述( )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D小A 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 10.某些微生物光合作用从叶绿素分子丢失的电子来源于( A.ATP B.细胞色素分 D.含氮碱基分子 五、问答题(每题5分,共35分) 1.简述无氧呼吸的特征。 2.何谓化能自型养微生物,它们是如何合成细胞物质的? 3.简术反硝化作用? 4.什么叫生物氧化?试分析燃烧与生物氧化间的异同 试述在细菌鉴定中V.P.实验的原理。 6.什么叫Stickland反应? 7.什么叫循环光合磷酸化?什么叫非循环光合磷酸化? 答案 1、发生在活细胞内的 系列产能性氧化反应的总称 2、发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和。 3、位于原核细胞膜上或真核生物线粒体膜上的、有一系列氧化还原势呈梯度差 的、链状排例的氢传递体
4、又称电子传递链磷酸化,指呼吸链的递氢和受氢过程与磷酸化反应相偶联并 生ATP的作用 指任何利用好氧性或厌氧性微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类 生 万式 6、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。 7、 一类不依赖与它种生物共生而独立进行固氮的微生物。 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。 0 车代 谢途径水平上对酶活性和酶合成的调节,目的是使微生物积累更多的为 类所需的有益代谢产物: 10、能进行硝酸盐呼吸的都是一些兼性厌氧微生物。 11、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 生代谢产物作前体,通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化学物 12、必须与它种生物共生在 起才能 行固氮的微生 13、必须生活在植物根际、叶面或动物肠道才能进行固氨的微生物 填空题 1、分解代谢合成代谢分解代谢 2、耗能阶段甘油醛-3-磷酸产能阶段丙前酸ATP能量还原力中间 代谢物 甘油醛-3-磷酸CO2 NADPI 中间代谢产物还原力 4、丙酮酸 ATP NADPH NADH 5、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底物。 7醇C02 7、ATP还原力有机物 还原无机物 8、同型乳酸发酵异型乳酸发酵混合型乳酸发酵 三、判断题 1、T 3、F(理由:光合细菌不是产氧的光能营养型微生物) 4、F(理由:同功酶是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶 5、T 6、F 四、选择题 2 _C- 3、0 4、0 5、B 6、A 7 8、D 9、A 10、C
五、简答题 1、于氧呼不需要大气中的氧有的组织也可以在有氧条件下排行无每平 吸这两种类型呼吸作用的基本区别在于,有氧呼吸的某些阶段需要大气中的氧 参加,作为反应物,但严格的无氧呼吸,无论在哪一阶段都不需要氧的参与。无竿 呼吸也包括许多类型,但它们有一个共同的特点,那就是氧不是H+和e的最终受 体,并且呼吸底物只是部分地被氧化,所以最终形成的产物有酒精、乳酸等。无氧 平吸作用右的时候被称为发酵作用但一者并非精确的同义词。这是因为有的发 酵作用,如醋酸发酵,实际上是需氧的氧化作用 2、这种微生物可以把环境中的无机物合成为自己需要的有机物 这一过程 需要特定的酶,这些酶在微生物体内参与化学反应!如硝化细菌,可以将大气中 O2转化为自身需要的物质,并产生能以二氧化碳为碳源,利用无机化合物如铵、 亚硝酸盐、硫化氢、铁离子等氧化过程中释放出的能量进行生长的微生物。主要 类群有:硫细菌、硝化细菌、铁细菌等。它们的生长需要在有氧条件下进行。产 甲烷菌大多能自养生活, 它们以氢气作为能源, 以二氧化碳作为碳源生长, 产物 是甲烷,我们称之为厌氧化能自养细亚硝酸细菌(又称氨氧化菌),将氨氧化成 亚硝酸。硝酸细菌(又称硝化细菌),将亚硝酸氧化成硝酸,利用氧化释放的能 量将无机物合成有机物供自身使用即化能自养型微生物 3、反硝化作用即硝酸还原作用。土壤中行在许多化能异养型反硝化细菌, 在通气不良 少氧气的条件下,可利用硝酸中的氧,使葡萄糖氧化成二氧化位 和水并释放能 4、物质体外氧化(燃烧)与生物氧化的比较 (1)物质体内、体外氧化的相同点:物质在体内外氧化所消耗的氧量、最终 产物、和释放的能量均相同。 (2)物质体内、 休处每化的区 体外氧化:体外氧化(燃烧 生的二氧化碳、水由物质中的碳和氢直接与 氧结合生成:能量的释放是瞬间突然释放。 体内氧化:生物氧化是生物体内的一种高效的,有序的,缓和的氧化过程。 这个过程是由生物催化剂(酶)的参与的。像细胞呼吸的过程就是一个生物氧化 的过程,虽然细胞呼吸也放出热量,但是它是有序的,缓和的,不像体外氧化反 应的那样园肠杆南产生大量3-羟基了酮在碱性条件下,生成二乙酰,可以和 、 白陈里的精氨酸的肌基反应,生成红色来鉴别。 6、以一种氨基酸作底物脱氢,而以另一种氨基酸氢受体而实现生物氧化产 能的独特发酵类型。 、非循环光合磷酸化是在线性电子传递中,光驱动的电子经两个光系统最后 传递给NADP+,并在电子传递过程中建立+质子梯度,驱使ADP磷酸化产生ATP 非循环式电子传递和光合磷酸化的最终产物有ATP、NADPH、.分子氧。在循环式 电子传递中,光驱动的电子从PSI传递给铁氧化还原蛋白后不是进一步传递给 NADP+,而是传弟给细狗色素b6/f复合物,再经由质体蓝素(PC)而流回到PSI 在此过程中,电子循环流动,促进质子梯度的建立,并与磷酸化相偶联,产生 ATP,故称为循环式光合磷酸化。循环式光合磷酸化的最终产物只有ATP