微生物生理學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、第一章 微生物的細胞結(jié)構(gòu)與功能真菌細胞的質(zhì)膜中具有甾醇，原核生物的質(zhì)膜中很少或沒有甾醇。載色體 亦稱色素體或叫光合膜：是光合細菌進行光合作用的場所羧酶體 又稱多角體是自養(yǎng)細菌特有的內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，由3.5nm厚的蛋白質(zhì)單層膜包圍，是自養(yǎng)細菌固定CO2的場所類囊體（thylakoid）是藍細菌進行光合作用的場所內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 指細胞質(zhì)中一個與細胞基質(zhì)相隔離、但彼此相通的囊腔和細管系統(tǒng)，由脂質(zhì)雙分子層圍成高爾基體 是一種內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，由許多小盤狀的扁平雙層膜和小泡組成，與細胞的分泌活動和溶酶體的形成等有關(guān)是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及進行酶切加工的重要場所。磁小體 是趨磁細菌細胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O

2、4 / Fe3S4顆粒，外有一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹芽孢 某些細菌在其生長發(fā)育后期 ， 在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體溶酶體是胞質(zhì)中一類包著多種水解酶的小泡 溶酶體的標志酶是酸性水解酶微體 是一種單層膜包裹的、與溶酶體相似的小球形細胞器，但其所含的酶與溶酶體所含的不同一什么是原核生物與真核生物？原核微生物是細胞內(nèi)有明顯核區(qū)，但沒有核膜包圍；核區(qū)內(nèi)含有一條雙鏈DNA構(gòu)成的細菌染色體；能量代謝和很多合成代謝均在質(zhì)膜上進行；蛋白質(zhì)合成“車間”-核糖體分布在細胞質(zhì)中。真核微生物是細胞核具有核膜、核仁，能進行有絲分裂，細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等多種細胞器

3、的一類微生物。二比較原核生物和真核生物的異同點？相同點：不論是原核生物還是真核生物，它們的遺傳物質(zhì)的本質(zhì)相同；在它們的細胞中同時具有DNA和RNA；一般都有產(chǎn)生能量與合成細胞物質(zhì)的完整的酶系統(tǒng)；ATP是生物用來進行能量轉(zhuǎn)換的物質(zhì)之一；細胞的元素組成，糖代謝，核苷酸與氨基（除賴氨酸以外）生物合成途徑基本相同；蛋白質(zhì)和核酸生物合成的方式也基本相同比較項目原核生物真核生物細胞大小較?。ㄍǔＶ睆叫∮?um）較大（通常直徑大于2um）細胞壁主要成分多數(shù)為肽聚糖纖維素、幾丁質(zhì)等細胞器無有鞭毛結(jié)構(gòu)如有，則細而簡單如有，則粗而復(fù)雜鞭毛運動方式旋轉(zhuǎn)馬達式揮鞭式繁殖方式無性繁殖有性、無性等多種細胞核核膜無有組蛋白

4、無有DNA含量高（約10）低（約5）核仁無有有絲分裂無有細胞質(zhì)線粒體無有葉綠體無光合自養(yǎng)生物中有高爾基體無有核糖體70S80S(指細胞質(zhì)核糖體)貯藏物PHB等間體部分有無三何謂鞭毛？原核與真核微生物鞭毛結(jié)構(gòu)有何特點？原核微生物鞭毛：有些細菌細胞的表面，著生有一根或數(shù)根由細胞內(nèi)伸出的細長、波曲、毛發(fā)狀的絲狀體結(jié)構(gòu)即為鞭毛。是細菌的運動器官。真核微生物鞭毛：在有些真核微生物的表面長有或長或短的長發(fā)狀細胞器，具有運動功能，較長者稱為鞭毛，較短者則稱纖毛。生長在某些細菌體表的長絲狀蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)條，具有運動功能。細菌鞭毛真核生物組成鞭毛絲、鞭毛鉤、基體鞭桿、基體。特點鞭毛絲不含

5、半胱氨酸和色氨酸，脯氨酸、酪氨酸和組氨酸的含量也很低。鞭毛蛋白具有抗原特異性，稱為H抗原鞭毛鉤蛋白亞單位的氨基酸中，苯丙氨酸和蛋氨酸的含量較高基體由L、P、S、M環(huán)組成。M環(huán)轉(zhuǎn)動的動力來自細胞質(zhì)膜內(nèi)外的質(zhì)子濃度梯度鞭桿和基體之間有一過渡區(qū)。鞭桿外有一層單位膜包圍，此膜與細胞質(zhì)膜相連。鞭桿：92型結(jié)構(gòu)。中央有一對微管，外圍環(huán)繞有9對二聯(lián)體基體：90型。外圍有9個三聯(lián)體，中央沒有微管和鞘運動方式旋轉(zhuǎn)波浪形擺動四莢膜有何生理作用？（1） 保護作用：保護細菌免受干旱損壞 防止噬菌體的吸附和裂解 免受細胞吞噬（2） 貯藏養(yǎng)料（3） 作為透性屏障或離子交換系介質(zhì)（4） 附著作用（5） 細菌間的信息識別作用

6、（6） 堆積代謝廢物五何謂細胞壁？細菌細胞壁有什么物質(zhì)組成的？細胞壁（cell wall）是位于細胞表面，內(nèi)側(cè)緊貼細胞膜的一層較為堅韌，略具彈性的細胞結(jié)構(gòu)；約占細胞干重的 10-25% 。N乙酰葡萄糖胺N乙酰胞壁酸短肽細菌：肽聚糖磷壁酸脂多糖六革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌細胞壁有什么區(qū)別？成分占細胞壁干重G+G-肽聚糖含量很高（30-95）含量很低（5-20）磷壁酸含量較高（<50）0類脂質(zhì)一般無（<2）含量較高（-20）蛋白質(zhì)0含量較高七磷壁酸的主要作用是什么？ 因帶負電荷，故可與環(huán)境中的Mg等陽離子結(jié)合，提高這些離子的濃度，以保證細胞膜上一些合成酶維持高活性的需要。 保證革蘭氏陽

7、性致病菌與其宿主間的粘連 賦于革蘭氏陽性細菌以特異的表面抗原 提供某些噬菌體以特異的吸附受體 貯藏磷原素 調(diào)節(jié)細胞內(nèi)自溶素的活力防止細胞死亡八細胞壁的生理作用是什么？ 固定細胞外形和提高機械強度，從而使其免受滲透壓等外力的損傷。 為細胞的生長、分裂、和鞭毛運動所必需。失去了細胞壁的原生質(zhì)體，也就沒有了這些重要的功能。 阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（相對分子質(zhì)量大于800）進入細胞，保護細胞免受溶菌酶、消化酶等有害物質(zhì)的損傷。 賦予細菌具有特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。九什么是細胞膜？簡述其生理作用及組成。細胞膜是外側(cè)緊貼細胞壁而內(nèi)側(cè)包圍原生質(zhì)的一層柔軟而富有彈性的半透

8、性膜。脂類： 占2030%細胞膜的化學(xué)組成主要： 蛋白質(zhì)：占6070%hopanoid（藿烷類化合物 ）真核細胞與原核細胞在其質(zhì)膜的構(gòu)造和功能上十分相似，在化學(xué)組成中，真菌細胞的質(zhì)膜中具有甾醇，而在原核生物的質(zhì)膜中很少或沒有甾醇。作用：1、控制內(nèi)外物質(zhì)的運送、交換；2、維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；3、合成細胞壁各種組分（LPS，肽聚糖，磷壁酸）和莢膜大分子的場所；4、進行氧化磷酸化和光合磷酸化的產(chǎn)能基地；5、許多酶和電子傳遞鏈的所在部位；6、鞭毛著生點并為其運動提供能量。十何謂間體，間體的主要功能？間體是細菌細胞內(nèi)唯一的“細胞器”，由細胞膜內(nèi)陷而成的一種層狀、管狀或囊狀物，其結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與細

9、胞膜相同。一般位于細胞分裂部位或其鄰近部位。常見于G+菌, 在有些G-細菌中不明顯。功能：1) 呼吸作用電子傳遞系統(tǒng)的中心，相當(dāng)于高等生物的線粒體，間體上有細胞色素氧化酶，玻珀酸脫氫酶等呼吸酶系。2) 與合成細胞壁，特別是橫隔壁有關(guān)，因間體常出現(xiàn)于細胞分裂時新形成的橫隔壁處。3) 參與遺傳物質(zhì)的復(fù)制與核分裂有關(guān)，因DNA的復(fù)制點和間體結(jié)合在一起。4) 間體一邊和膜相連，另一側(cè)和核物質(zhì)緊密接觸，起著向核運送營養(yǎng)物質(zhì)和能量的作用。5) 芽孢的形成也與間體有關(guān)。十一何為質(zhì)粒？質(zhì)粒有何特點和功能？質(zhì) 粒是獨立存在于細菌染色體外或附加在染色體上的遺傳物質(zhì)。特點：1、不親和性：可以共存于同一細胞中的不同質(zhì)

10、粒彼此是親和的，而不能共存于同一細胞的質(zhì)粒彼此不親和，質(zhì)粒的這種特性稱為不親和性。2、可消除性 3、能自我復(fù)制，穩(wěn)定的遺傳4、沒有質(zhì)粒的細菌不能自發(fā)產(chǎn)生質(zhì)粒,但可以通過轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用獲得質(zhì)粒 5、質(zhì)粒可以攜帶供體細胞的DNA轉(zhuǎn)移。功能：1、質(zhì)?？刂萍毦哪骋贿z傳性狀；2、可作為基因轉(zhuǎn)移的載體。第二章 微生物營養(yǎng)l 營養(yǎng)物質(zhì)（nutrient)：能夠滿足微生物機體生長、繁殖和完成各種生理活動所需的物質(zhì)。l 營養(yǎng)：微生物獲得和利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程稱為營養(yǎng)六大營養(yǎng)要素 碳源、氮源、能源、水 生長因子、無機鹽l 光能自養(yǎng)型，亦稱光能無機自養(yǎng)型，是一類能以CO2作為惟一碳源或主要碳源、并利用光能進行生

11、長的細菌。l 光能異養(yǎng)型 此類細菌不能以CO2作為主要碳源或惟一碳源，需以簡單的有機物（如有機酸、醇等）作為供氫體，利用光能將CO2還原為細胞物質(zhì)。l 化能無機自養(yǎng)型是 一類能從無機物氧化過程中獲得能量，并以CO2作為惟一碳源或主要碳源進行生長的細菌。由于無機物氧化時產(chǎn)能有限，以致此類細菌的生長較遲緩。l 化能有機異養(yǎng)型 一類以有機物作為能源和碳源的細菌，大多數(shù)細菌均屬此類，已知的所有致病菌均屬此種類型的l 單純擴散是物質(zhì)運輸?shù)囊环N最簡單的形式。這種形式不需要能量，是以物質(zhì)在細胞內(nèi)外的濃度差為動力，即基于分子的熱運動而進行的物質(zhì)運輸過程l 促進擴散 順濃度梯度，將外界物質(zhì)運入細胞內(nèi)，不需要能量

12、。需要一種存在于膜上的載體蛋白參與運輸。有較高的特異性，一般每種載體只幫助一類物質(zhì)運輸。l 主動運輸 是營養(yǎng)物質(zhì)逆濃度差和膜電位差運送到細胞膜內(nèi)的過程。需要載體蛋白，而且還需要能量l 基團轉(zhuǎn)移 某些物質(zhì)在通過細胞膜的轉(zhuǎn)移過程中發(fā)生化學(xué)變化，如加上一個磷酸基團，此運輸方式稱為基團轉(zhuǎn)移。需要能量，類似主動運輸。1 C源對微生物生物生長有何作用？微生物的主要碳源、次要碳源物質(zhì)都有哪些？作用:供給微生物碳素，可以構(gòu)成微生物結(jié)構(gòu)或代謝產(chǎn)物中碳架來源的營養(yǎng)物質(zhì)。次要碳源：脂質(zhì)主要碳源 糖類2 何謂 N 源物質(zhì)？ N 源物質(zhì)分為那兩類？各是什么？凡是提供微生物細胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮元素來源的營養(yǎng)物質(zhì)，稱為氮

13、源。無機氮化物和有機氮源3 何謂生長因子？生長因子必需之原因是什么？生長因子分那三類？生長因子的生理作用及其特點是什么？ 微生物生長所必需且需要量很少，微生物自身不能合成或合成量不足以滿足機體生長需要的有機化合物。三類：維生素，氨基酸以及嘌呤和嘧啶堿基。維生素:它們組成各種酶的活性基的成分，缺乏酶，便沒有活性，代謝活動將無法進行，生命將終止。維生素需要量一般都很低，濃度在1-50ng/ml。氨基酸：氨基酸是組成蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，需要量一般在20-50g/ml之間。嘌呤、嘧啶及其衍生物：某些微生物需要核酸降解物來維持生長，乳酸菌需要嘌呤和嘧啶用以合成核苷酸，所需濃度10-20g/ml。4 向

14、培養(yǎng)基中加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液有何作用？培養(yǎng)基中無前體物質(zhì)，不同微生物對生長因子的需求種類不同，當(dāng)對微生物生長所需的生長因子的本質(zhì)還不了解時，加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液以滿足其需要。六 什么叫自養(yǎng)菌、異養(yǎng)菌？ 自養(yǎng)型生物以無機碳（CO2）為碳源，還原細胞物質(zhì)。異養(yǎng)型以有機碳為碳源。7 微生物的營養(yǎng)類型按能量與營養(yǎng)物質(zhì)劃分時各分為那幾類？各有何特點？ 營養(yǎng)類型主要碳源能源舉例光能自養(yǎng)型CO2光能藍細菌，綠硫細菌，藻類光能異養(yǎng)型有機物光能紅螺細菌化能自養(yǎng)型CO2無機物氫細菌，鐵細菌，硝化細菌等化能異養(yǎng)型有機物有機物絕大多數(shù)細菌，全部真核微生物8 影響微生物營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的環(huán)境因素有那些？

15、各種因素是如何影響營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)模?1. 溫度：溫度通過影響營養(yǎng)物質(zhì)的溶解度、細胞膜的流動性及運輸系統(tǒng)的生理活性來影響微生物的吸收能力。2. pH：pH通過影響營養(yǎng)物質(zhì)的電離程度來影響其進入細胞的能力。3. 代謝和呼吸的抑制劑和解偶聯(lián)劑：代謝和呼吸的抑制劑和解偶聯(lián)劑影響ATP的濃度。4. 通透性誘導(dǎo)物與被運輸物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似物：存在通透性誘導(dǎo)物，有利于吸收營養(yǎng)物質(zhì)，有結(jié)構(gòu)類似物時降低吸收率。9 營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的方式有哪幾種？各有何特點？三章 微生物的生物氧化分解代謝是指營養(yǎng)物質(zhì)在分解酶類催化下，由結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子變成簡單的小分子物質(zhì)的反應(yīng)合成代謝 在合成酶催化下，不同的小分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)被合成為

16、大分子物質(zhì)的過程稱為合成代謝發(fā)酵是指微生物在無外源電子受體時，以底物水平磷酸化方式產(chǎn)生 ATP 的生物學(xué)過程有氧呼吸是以分子氧為最終電子受體的基質(zhì)生物氧化，產(chǎn)生 ATP 的過程。在有氧條件下，好氧微生物或兼性厭氧微生物可將葡萄糖徹底氧化一生物氧化放出的能量途徑有哪幾條？1. 葡萄糖酵解途徑2. 發(fā)酵作用3. 呼吸作用4. 天然多聚物的氧化分解二微生物糖酵解的途徑有哪幾種？各有何特點？1.EMP 途徑EMP 途徑的特點是： 葡萄糖的分解是從 1,6 二磷酸果糖開始的 整個途徑僅在第1、3、10步反應(yīng)是不可逆的 EMP 途徑中的特征酶是1,6-二磷酸果糖醛縮酶 整個途徑不消耗分子氧， EMP 途徑

17、的有關(guān)酶系位于細胞質(zhì)中。葡萄糖經(jīng)EMP途徑生成兩分子丙酮酸，同時產(chǎn)生兩個 ATP ，整個反應(yīng)受 ADP 、 Pi 、 NAD+含量的控制。2. HMP途徑HMP 途徑有以下特點： HMP 途徑是從 6 -磷酸葡萄糖脫羧開始降解的，與 EMP 途徑（在雙磷酸己糖基礎(chǔ)上開始降解）是不同的； 該途徑中有兩種特征酶：轉(zhuǎn)酮酶（ TK ）和轉(zhuǎn)醛酶（ TA ) ， HMP 途徑一般只產(chǎn)生 NADPH ，不產(chǎn)生 NADH ， HMP 途徑中的酶系定位于細胞質(zhì)中。3. ED途徑 2-酮- 3 -脫氧-6 -磷酸葡萄糖酸裂解途徑ED途徑是少數(shù)缺乏完整EMP途徑的微生物所具有的一種替代途徑ED 途徑的特點是：1 .

18、 ED 途徑的特征反應(yīng)是 2-酮- 3 -脫氧-6 -磷酸葡萄糖酸（ KDPG ）裂解為丙酮酸和 3 -磷酸甘油醛。2 . ED 途徑的特征酶是 2 -酮- 3 -脫氧-6- 磷酸葡萄糖酸醛縮酶。3 . ED 途徑中兩分子丙酮酸來歷不同，一分子是由 2 -酮- 3 -脫氧- 6-磷酸葡萄糖酸直接裂解產(chǎn)生，另一分子丙酮酸是由磷酸甘油醛經(jīng) EMP 途徑轉(zhuǎn)化而來。4 . 1 摩爾葡萄糖經(jīng) ED 途徑只產(chǎn)生 1 摩爾 ATP 。4. WD途徑因該途徑中的特征酶是磷酸解酮酶，所以又稱磷酸解酮酶途徑。根據(jù)磷酸解酮酶的不同，把具有磷酸戊糖解酮酶的叫 PK 途徑，把具有磷酸己糖解酮酶的叫 HK 途徑。 5.

19、葡萄直接氧化途徑有些細菌不具備己糖激酶，但具有葡萄糖氧化酶，能利用空氣中的氧，把葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸再經(jīng)磷酸化進行降解。3 何為微生物發(fā)酵？根據(jù)微生物發(fā)酵葡萄糖所形成的主要產(chǎn)物類型，可將葡萄糖發(fā)酵分為那幾種類型？其中由酵母菌完成的是那幾種發(fā)酵？由細菌完成的是那幾種發(fā)酵？所謂發(fā)酵是指微生物在無外源電子受體時，以底物水平磷酸化方式產(chǎn)生 ATP 的生物學(xué)過程。酒精發(fā)酵甘油發(fā)酵乳酸發(fā)酵丁酸發(fā)酵丁醇丙酮發(fā)酵混合酸發(fā)酵丁二醇發(fā)酵丙酸發(fā)酵酵母菌的酒精發(fā)酵和甘油發(fā)酵細菌的酒精發(fā)酵 ， 乳酸發(fā)酵 ，丁酸發(fā)酵，丁二醇發(fā)酵，丙酸發(fā)酵四 酵母菌的第 I 、 II 、 III 型發(fā)酵是在什么條件下進行的？產(chǎn)物是什么

20、？(1)酵母的一型發(fā)酵（PH3.5-4.5）在酵母菌的乙醇發(fā)酵中，酵母菌可將葡萄糖經(jīng)EMP途徑降解為兩分子丙酮酸，然后丙酮酸脫羧生成乙醛，乙醛作為氫受體使NAD+再生，發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇，這種發(fā)酵類型稱為酵母的一型發(fā)酵 。(2) 酵母的二型發(fā)酵但當(dāng)環(huán)境中存在亞硫酸氫鈉時，它可與乙醛反應(yīng)生成難溶的磺化羥基乙醛。由于乙醛和亞硫酸鹽結(jié)合而不能作為NADH2的受氫體，所以不能形成乙醇，迫使磷酸二羥丙酮代替乙醛作為受氫體，生成-磷酸甘油。-磷酸甘油進一步水解脫磷酸而生成甘油，稱為酵母的二型發(fā)酵。(3)酵母的三型發(fā)酵在弱堿性條件下（pH 7.6），乙醛因得不到足夠的氫而積累，兩個乙醛分子間會發(fā)生歧化反應(yīng)，一

21、分子乙醛作為氧化劑被還原成乙醇，另一個則作為還原劑被氧化為乙酸。氫受體則由磷酸二羥丙酮擔(dān)任。發(fā)酵終產(chǎn)物為甘油、乙醇和乙酸，稱為酵母的三型發(fā)酵。5 何謂乳酸發(fā)酵？乳酸發(fā)酵有那兩條途徑？產(chǎn)物各是什么？何謂同型發(fā)酵？異型發(fā)酵？指在乳酸菌的作用下，糖經(jīng)無氧酵解而生成乳酸的發(fā)酵過程。乳酸發(fā)酵有三種類型： 同型乳酸發(fā)酵、異型乳酸發(fā)酵和 雙歧發(fā)酵。葡萄糖經(jīng) EMP 途徑降解為丙酮酸，丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下被NADH還原為乳酸。對于只生成乳酸一種產(chǎn)物的發(fā)酵稱為同型乳酸發(fā)酵。異型乳酸發(fā)酵是某些乳酸菌利用 HMP 途徑分解葡萄糖為 5 磷酸核酮糖，底物除乳酸還有一部分乙醇。這個反應(yīng)由磷酸酮醇酶催化，它是異型乳

22、酸發(fā)酵的關(guān)鍵酶。雙歧發(fā)酵途徑：雙歧發(fā)酵是兩歧雙歧桿菌發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生乳酸的一條途徑。7 丙酮、丁醇發(fā)酵是在什么條件下進行的？解釋其機理。在丁酸發(fā)酵過程中，由于丁酸的生成，會導(dǎo)致環(huán)境pH的下降，當(dāng)pH 降至4.5時，CoA轉(zhuǎn)移酶被活化，這時部分乙酰CoA轉(zhuǎn)變成乙酰乙酸，再脫羧成丙酮，另一部分乙酰-CoA變成丁酰-CoA，再被還原生成丁醇。8 何謂混合酸發(fā)酵、丁二醇發(fā)酵？這兩類發(fā)酵的細菌主要有那些？發(fā)酵路線與產(chǎn)物各是什么？兩種發(fā)酵的主要酶類有那些？腸桿菌屬如埃希氏菌，沙門氏菌和志賀氏菌屬中的一些細菌，能夠利用葡萄糖進行混合酸發(fā)酵。先通過EMP途徑將葡萄糖分解為丙酮酸，然后由不同的酶系將丙酮酸轉(zhuǎn)換成不

23、同的產(chǎn)物，如乙酸、乳酸、甲酸、乙醇、CO2和H2，還有一部分生成琥珀酸。而腸桿菌、賽氏桿菌、歐文氏菌屬中的一些細菌在發(fā)酵過程中，能將丙酮酸轉(zhuǎn)變成乙酰乳酸，乙酰乳酸經(jīng)過一系列反應(yīng)形成大量的2,3-丁二醇，產(chǎn)生大量氣體。產(chǎn)物大腸桿菌的混合酸發(fā)酵(mol/100mol葡萄糖)產(chǎn)氣腸桿菌的丁二醇發(fā)酵(mol/100mol葡萄糖)甲酸2.417.0乙酸36.50.5琥珀酸10.7-乙醇49.869.52,3-丁二醇0.366.4CO288.0172.0H275.035.4乳酸79.529酶系：丙酮酸甲酸裂解酶，乳酸脫氫酶和乙酰乳酸合成酶9. 何謂丙酸發(fā)酵？丙酸發(fā)酵有兩條途徑？寫出發(fā)酵路線。糖經(jīng)無氧酵解而

24、生成丙酸的發(fā)酵過程。由葡萄糖生成丙酸，可能是經(jīng) EMP 途徑生成兩分子丙酮酸，其中一分子丙酮酸經(jīng)羧化生成乙酸和二氧化碳，另一分子丙酮酸經(jīng)羧化生成草酰乙酸，再轉(zhuǎn)化成琥珀酸，琥珀酸經(jīng)甲基丙二酰COA，最后經(jīng)脫羧和轉(zhuǎn)輔酶A反應(yīng)生成丙酸。書77頁10 微生物是怎樣利用單糖的？除葡萄糖外，其他常見的單糖，如果糖、甘聚糖、半乳糖、阿拉伯糖也可以作為微生物的碳源和能源。這些單糖通過一定的代謝途徑轉(zhuǎn)換為糖酵解的中間產(chǎn)物，從而進入糖酵解做進一步的降解。11 什么叫微生物的呼吸作用？比較發(fā)酵與呼吸的異同。微生物通過氧化作用生成電子，并將釋放的電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給外源電子受體，從而生成水或其他還原性產(chǎn)物并釋放出能量

25、的過程，稱為呼吸作用。不同：發(fā)酵是電子不經(jīng)過電子傳遞鏈，直接交給代謝中間物，如丙酮酸，主要靠底物水平磷酸化產(chǎn)能。呼吸作用能量來源主要是氧化磷酸化，電子受體為外源物質(zhì)。相同點：都是將有機物進行氧化，都產(chǎn)生能量。十二 不飽和脂肪酸是如何氧化的？脂肪酸是如何進入線粒體的？(PPT第三章)不飽各脂肪酸的氧化途徑與飽和脂肪酸的氧化途徑基本上是一樣的。不同的是天然不飽和脂肪酸的雙鍵都是順式的，而且位置也相當(dāng)有規(guī)律。它們活化后進入-氧化時，生成3 順烯脂酰CoA，此時需要3,4順2,3反異構(gòu)酶催化使其生成2,3反式烯脂酰CoA以便進一步反應(yīng)。脂肪酸的氧化首先須被活化，在ATP、Co-SH、Mg2+存在下，由

26、位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜的脂酰CoA合成酶,催化生成脂酰CoA。催化脂肪酸氧化的酶系存在于線粒體基質(zhì)內(nèi)，故活化的脂酰CoA 必須先進入線粒體才能氧化，但已知長鏈脂酰輔酶A是不能直接透過線粒體內(nèi)膜的，因此活化的脂酰CoA要借助肉毒堿（camitine），即L-3羥-4-三甲基銨丁酸，而被轉(zhuǎn)運入線粒體內(nèi)一般10個碳原子以下的活化脂肪酸不需經(jīng)此途徑轉(zhuǎn)運，而直接通過線粒體內(nèi)膜進行氧化。13 呼吸作用和發(fā)酵作用的根本區(qū)別是什么？呼吸作用與發(fā)酵作用的根本區(qū)別在于氧化還原反應(yīng)中電子受體不同。十四 呼吸鏈中的電子傳遞體由那些物質(zhì)組成？最重要的中間電子傳遞體成員有那些？載體除醌及其衍生物以外，其余的都是一些帶有輔

27、基的蛋白質(zhì)，電子傳遞通過這些輔基來完成。這些帶有輔基的蛋白質(zhì)的氧化還原電位在NAD+和氧之間。組成：NADH脫氫酶，黃素蛋白，鐵硫蛋白，細胞色素，醌及其衍生物。15 呼吸鏈在細菌、真菌及其它真核生物中的定位有何不同？與真核生物線粒體呼吸鏈相比，細菌呼吸鏈有何特點？特點：細菌的呼吸鏈位于細胞膜上電子供體多樣，除NADH以外，還有甲酸，H2和S等。電子受體多樣，除分子氧外，還有延胡索酸、硝酸鹽和S2-呼吸鏈的氧化還原載體含量可因細菌種類與培養(yǎng)條件不同而改變，呼吸鏈有分支 末端氧化酶多樣化；電子傳遞系統(tǒng)不完整細胞色素種類多樣；氧化磷酸化效率一般比真核生物低，電子傳遞方式多樣化，呼吸鏈在原核生物中位于

28、細胞膜中，在真核生物中位于線粒體內(nèi)膜上。17. 無氧呼吸有何特點？與有氧呼吸相比有何異同？ 無氧呼吸有那幾種類型？ 特點:無氧呼吸是以外源物質(zhì)（除分子氧外）作為最終電子受體的呼吸作用。在電子傳遞系統(tǒng)中，氧化 NADH 最常見的電子受體是分子氧，但微生物還能利用其它的電子受體。外源電子受體包括分子氧和其它的外源電子受體（有無機元素、無機離子、無機氧化物和某些有機物）。異:無氧呼吸的最終電子受體不是氧，而是像NO3-、SO42-、S2O32-、CO2等一類外援受體，由于部分能量隨電子傳遞傳給最終電子受體，電子傳遞鏈壁有氧呼吸時短，所以生成的能量不如有氧呼吸產(chǎn)生的多。同:無氧呼吸也需要細胞色素等電子

29、傳遞體,并在能量分級釋放過程中伴隨著磷酸化過程,也產(chǎn)生能量用于生命活動.1. 以硝酸作為最終電子受體的無氧呼吸 2以硫酸為最終電子受體的無氧呼吸3 以CO2為最終電子受體的無氧呼吸 4延胡索酸呼吸18. ATP 形成有那幾種方式？ 什么叫底物水平磷酸化？電子傳遞磷酸化？光合磷酸化？ 底物水平磷酸化。 呼吸鏈（或氧化）磷酸化。 光合磷酸化。 底物水平磷酸化:在生物氧化過程中,常生成一些含高能建的化合物,而這些化合物可直接偶聯(lián)到ATP或GTP的合成,這種產(chǎn)生ATP等高能分子的方式稱為底物水平磷酸化. 底物水平磷酸化的特點：底物在生物氧化中脫下的電子或氫不經(jīng)過電子傳遞鏈傳遞，而是通過酶促反應(yīng)直接交給

30、底物自身的氧化產(chǎn)物，同時將釋放出的能量。氧化磷酸化:在生物氧化過程中形成的NADH和FADH2可通過位于線粒體內(nèi)膜和細菌質(zhì)膜上的電子傳遞系統(tǒng)將電子傳遞給氧或其他氧化型物質(zhì),這種產(chǎn)生ATP的方式稱為氧化磷酸化. 氧化磷酸化是與膜有關(guān)的向量（有空間方向）的過程，是由幾種有著空間構(gòu)型的氧化還原載體（呼吸鏈）參與的一系列順序氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)的。 光合磷酸化: 由光照引起的電子傳遞與磷酸化作用相偶聯(lián)而生成ATP的過程稱光合磷酸化. 厭氧微生物或兼性厭氧微生物在厭氧條件下，缺乏丙酮酸脫氫酶和酮戊二酸脫氫酶，因而不能形成完整的三羧循環(huán)。 第4章 自養(yǎng)微生物的生物氧化葉綠素或細菌葉綠素及類胡蘿卜素等在光合膜

31、上組成光合單位。一. 什么叫化能自養(yǎng)微生物？化能自養(yǎng)菌可分為那四個類群？各有何特點？ 自養(yǎng)微生物是指能夠在完全無機環(huán)境中生長的微生物，它們氧化無機物或利用光能獲得能量，以CO2為碳源進行生長。 一些微生物可以通過氧化無機物獲得能量,同時合成細胞物質(zhì),這類微生物稱為化能自養(yǎng)微生物. 根據(jù)生長時提供能源的無機物類型不同，化能自養(yǎng)菌主要分為硝化細菌、硫細菌、氫細菌和鐵細菌等類群；硫細菌:能過利用一種或多種的還原態(tài)或部分還原態(tài)的硫化合物(包括硫元素,硫化物,硫代硫酸鹽,)作能源.硝化細菌:NH3同亞硝酸一樣可以作為能源最普通的無機氮化合物,能被硝化細菌所氧化。鐵細菌：在低pH環(huán)境中能利用亞鐵放出的能量

32、生長。氫細菌：在該菌中，電子直接從氫傳遞給電子傳遞系統(tǒng)，然后在呼吸鏈傳遞過程中偶聯(lián)產(chǎn)生ATP。2 光合微生物分為那兩種類群？主要代表性微生物有那些？ 放氧型光合作用:植物、藻類和藍細菌在光合作用中同化的電子來自水的光解，并伴隨有氧的釋放，稱為放氧型光合作用。l 非放氧型光合作用:在光合細菌中，同化CO2的電子不能來自水的光解，只能來自還原態(tài)的H2、硫化物或有機物，沒有氧的放出Buchong 環(huán)式光合磷酸化是存在于光合細菌中的一種原始產(chǎn)能機制，可在厭氧條件下進行，產(chǎn)物只有ATP，無NADP(H)，也不產(chǎn)生分子氧，是非放氧型光合作用。三 何為氫效應(yīng)？氫效應(yīng)發(fā)生的原因？ 在以化能自養(yǎng)方式生長時，H2

33、的存在能抑制菌體對有機物的利用，稱為氫效應(yīng)一方面因為H2和O2的存在阻遏了分解果糖的ED途徑中的酶的合成，因而不能利用果糖生長；另一方面，有氧時，氫化酶使NAD+還原為NADH，菌體內(nèi)的NAD+減少，果糖分解脫下的氫不能交給NAD+使得果糖分解受阻。4 簡述產(chǎn)甲烷細菌的特點和從二氧化碳生產(chǎn)甲烷的途徑？ 形態(tài)上具有多樣性，分為球形、八疊球狀、螺旋型，短桿狀、長桿狀、絲狀和盤狀等。多數(shù)為G-，少數(shù)為G+。細胞壁不含有肽聚糖。細胞內(nèi)不含有過氧化氫酶，也不含有過氧化物酶，氧和其他氧化劑對其也有極強的毒害作用，嚴格厭氧。產(chǎn)甲烷細菌含有其他真細菌所沒有的獨特的酶系統(tǒng)，用于甲烷的生成。途徑：CO2被甲烷呋喃

34、活化；被還原成甲酰基；甲酰基從甲烷呋喃轉(zhuǎn)移到四氫甲烷蝶呤；脫水；還原成亞甲基和甲基；甲基從甲烷蝶呤轉(zhuǎn)移到輔酶M；甲基輔酶M通過甲基還原酶系統(tǒng)還原為甲烷。l 亞硝化細菌對氨的氧化氨氧化為羥胺 羥胺氧化為亞硝酸第五章 微生物的合成代謝 什么叫合成代謝？生物合成三要素具體是什么，各有何作用？合成代謝又稱同化作用或生物合成，是從小的前體或構(gòu)件分子（如氨基酸和核苷酸）合成較大的分子（如蛋白質(zhì)和核酸）的過程。生物合成三要素：能量、還原力和小分子前體物。作用：1、生物合成消耗能量 2.所有微生物都要消耗一些ATP，用以維持其生命的完整。3.溶質(zhì)主動運輸和基團轉(zhuǎn)移運輸?shù)倪^程要消耗能量，然而很難計算ATP的消耗

35、量。4.有些ATP是以熱的形式散失了5. 具有鞭毛的微生物，它們的運動也消耗能量。6.所有微生物在正常生長情況下，都含有少量自由ATP，常稱為ATP庫。還原力主要指NADH和NADPH，NADPH在微生物合成代謝中起到了重要作用。其作用除了作為供氫體促進代謝中間產(chǎn)物還原成發(fā)酵產(chǎn)物和通過呼吸鏈產(chǎn)生ATP外，一個重要的作用就是通過轉(zhuǎn)氫酶的催化轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH用于微生物細胞物質(zhì)的合成。小分子物質(zhì)：糖代謝過程中產(chǎn)生中間代謝物，如乙酰輔酶A和各種有機酸等小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)可以直接用于微生物物質(zhì)的合成過程二 異養(yǎng)、自養(yǎng)微生物的還原力是怎樣產(chǎn)生的？116頁NaDH， NADPH EMP途徑和TCA途徑產(chǎn)生

36、大量的NADH 其作用除了作為供氫體外通過轉(zhuǎn)氫酶的催化轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH用于微生物細胞物質(zhì)的合成，某些微生物還可以通過磷酸解酮酶途徑或非環(huán)式光合磷酸化等方式產(chǎn)生NADPH 三. 自養(yǎng)和異養(yǎng)微生物分別通過哪些途徑實現(xiàn)CO2的固定的？ 自養(yǎng)：1、二磷酸核酮糖途徑，2.還原性三羧酸循環(huán)。3.還原性乙酰輔酶A途徑4.3-羥基丙酸途徑異養(yǎng)型 CO2的固定主要是合成 TCA 環(huán)的中間產(chǎn)物。4 何為同多糖和雜多糖？多糖合成具有何特點？同多糖：同多糖是由相同單糖分子聚合而成的糖類。雜多糖：雜多糖是由不同單糖分子聚合而成的糖類。特點：1.不需要模板指令，是由轉(zhuǎn)移酶類的特異性來決定亞單位在多聚鏈上的次序。2.合成的

37、開始階段需要引子3.多糖合成時，由糖苷酸作為糖基載體，將單糖分子轉(zhuǎn)移到受體分子上，使得多糖鏈逐漸延長。五. 根據(jù)固氮微生物與其他生物之間關(guān)系，生物固氮被分為那三種類型？ 共生固氮體系，自生固氮體系和聯(lián)合固氮體系。第六章 微生物的代謝調(diào)節(jié) 微生物代謝調(diào)節(jié)是指對微生物自身各種代謝途徑方向的控制和代謝反應(yīng)速度的調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)的部位 細胞膜（細胞器膜 酶本身 酶與底物的相對位置及間隔狀況 代謝調(diào)節(jié)主要是通過對關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)而實現(xiàn)的酶活性調(diào)節(jié)的分子機制變構(gòu)調(diào)節(jié)理論（酶分子構(gòu)象的改變） 共價修飾調(diào)節(jié)理論（酶分子結(jié)構(gòu)的改變）酶的共價修飾是酶蛋白在修飾酶催化下，可與某些物質(zhì)發(fā)生共價鍵的結(jié)合或解離，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)

38、酶的活化或抑制，以控制代謝的速度和方向。代謝速度的調(diào)控 酶合成的調(diào)節(jié)（粗調(diào)） 酶活性的調(diào)節(jié)（細調(diào)） 酶活調(diào)節(jié)的影響因素包括：底物和產(chǎn)物的性質(zhì)和濃度、壓力、pH、離子強度、輔助因子以及其他酶的存在等。特點是反應(yīng)快速。激活：在某個酶促反應(yīng)系統(tǒng)中，加入某種低分子量的物質(zhì)后，導(dǎo)致原來無活性或活性很低的酶轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚曰蚧钚蕴岣撸灰种疲簩?dǎo)致酶活力降低。協(xié)同誘導(dǎo)：一種誘導(dǎo)劑可以同時誘導(dǎo)產(chǎn)生若干種酶的現(xiàn)象。順序誘導(dǎo)：一種誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)產(chǎn)生的酶的反應(yīng)產(chǎn)物可繼續(xù)誘導(dǎo)產(chǎn)生下一個酶，這種連續(xù)誘導(dǎo)產(chǎn)生一系列酶的現(xiàn)象稱為順序誘導(dǎo)。末端代謝產(chǎn)物阻遏。在酶合成的阻遏中，如果代謝產(chǎn)物是某種合成途徑的終產(chǎn)物，這種阻遏方式稱為分解代謝

39、產(chǎn)物阻遏在酶合成的阻遏中，代謝產(chǎn)物是某種化合物分解的中間產(chǎn)物，這種阻遏方式稱為操縱子是指基因組DNA分子的一個片段，這個片段由啟動子、調(diào)節(jié)基因、操縱基因和結(jié)構(gòu)基因組成1. 酶活性調(diào)節(jié)的途徑是什么？何謂反饋抑制？反饋分為那兩種？ 1 無分支代謝途徑 前饋作用 終產(chǎn)物抑制 補償性激活2 分支代謝途徑 協(xié)同反饋抑制 累積反饋抑制 增效反饋抑制 順序反饋抑制 同工酶的反饋抑制 反饋抑制是指生物合成途徑的終產(chǎn)物反過來對該途徑中第一個酶(調(diào)節(jié)酶)活力的抑制作用。 反饋分為正反饋和負反饋兩種。2. 何謂酶活性調(diào)節(jié)？酶反饋調(diào)節(jié)有幾種模式？單向反饋與分支途徑反饋各有那幾種類型？ 酶活性調(diào)節(jié) 通過改變代謝途徑中的

40、一個或幾個關(guān)鍵酶的活性來調(diào)節(jié)代謝速度的調(diào)節(jié)方式稱為酶的活性調(diào)節(jié)。酶反饋調(diào)節(jié)有協(xié)同反饋抑制、累積反饋抑制、增效反饋抑制、順序反饋抑制、同工酶的反饋抑制。答案結(jié)合上一題3 酶活性調(diào)節(jié)與酶合成調(diào)節(jié)各有何特點？ 酶活性調(diào)節(jié) .酶活性調(diào)節(jié)的對象是酶(組成酶和誘導(dǎo)酶)的催化能力，調(diào)節(jié)的結(jié)果是酶量發(fā)生變化； 酶活性調(diào)節(jié)的機制通過酶與代謝過程產(chǎn)生物質(zhì)的可逆性結(jié)合進行調(diào)節(jié)； 酶活性調(diào)節(jié)的特點：快速、精確； 酶合成調(diào)節(jié) :酶合成調(diào)節(jié)是通過酶量的變化來控制代謝的速率。組成酶在細胞內(nèi)一直存在，它的合成只受基因調(diào)控；誘導(dǎo)酶只有環(huán)境中存在誘導(dǎo)物才能合成它的合成受基因與誘導(dǎo)物共同控制；

41、0;酶合成調(diào)節(jié)的對象是誘導(dǎo)酶；調(diào)節(jié)的結(jié)果是使細胞內(nèi)酶的種類增多； 酶合成調(diào)節(jié)的機制(本質(zhì))原核生物基因表達的調(diào)控，如大腸桿菌乳糖操縱子學(xué)說；3. 酶合成調(diào)節(jié)之實質(zhì)是什么？酶合成調(diào)節(jié)分那兩種類型？實質(zhì)：酶合成的調(diào)節(jié)是在基因表達水平上起作用的。微生物酶合成的調(diào)節(jié)方式有兩種類型：酶合成的誘導(dǎo)和酶合成的阻遏。5. 大腸桿菌二次生長發(fā)生的原因和機制？由于利用葡萄糖的酶系是固有的，而利用乳糖、（或阿拉伯糖、半乳糖等）的酶系是誘導(dǎo)形成的。在有葡萄糖的情況下，乳糖根本不能被吸收到細胞內(nèi),而且阻遏了利用乳糖的酶系的合成。只有當(dāng)葡萄糖被完全利用完后，乳糖才能被吸收進入細胞，然后乳糖誘導(dǎo)相關(guān)的分解乳糖的酶

42、系。由于合成新的酶系需要一定的時間，所以在二次生長之間出現(xiàn)了一段停滯期。微生物發(fā)酵工藝條件的控制方法控制培養(yǎng)基成分 控制發(fā)酵條件 添加前體 添加誘導(dǎo)劑 發(fā)酵與分離過程耦合w 葡萄糖效應(yīng)的機制w 因為葡萄糖的存在，分解葡萄糖的組成酶迅速將葡萄糖降解成某種中間產(chǎn)物X，X既會阻止ATP環(huán)化形成cAMP，又會促進cAMP分解成AMP，使細胞內(nèi)cAMP水平下降，而cAMP是聚合酶與啟動子有效結(jié)合所必需的。如果聚合酶不能和啟動子結(jié)合，則轉(zhuǎn)錄無法進行，阻遏了與乳糖降解有關(guān)的誘導(dǎo)酶合成。第七章 微生物的次級代謝生源是指次級代謝產(chǎn)物分子構(gòu)建單位的來源 聚酮體甲羥戊酸 糖類和氨基糖次級代謝產(chǎn)物合成方式l 產(chǎn)物由單一前體聚合而成l 產(chǎn)物由中間產(chǎn)物結(jié)構(gòu)修飾而成l 產(chǎn)物由不同前體裝配而成1. 何為次級代謝？次級代謝有何特點？ l 次級代謝：微生物在一定的生長時期（一般是穩(wěn)定生長期），以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物的生命活動沒有明確功能的物質(zhì)過程。次級代謝產(chǎn)物：指微生物生長到一定階段才產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、對該生物無明顯生理功能，或并非是微生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)次級代謝特點 次級代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與微