微生物的知识，习题

第五章 微生物的新陈代谢

[习题]

一、填空题

1．新陈代谢是生物体内发生的一切有序化学变化的总称，它包括 和 两部分。

2．分解代谢是指通过有关酶系把 分解成 、 和 的作用。 3．在微生物的新陈代谢中，[H]是指 或称 。

4．合成代谢的功能与分解代谢相反，是指在有关酶系的催化下，由 、 - 和 起合成 的过程。

5．微生物可利用的最初能源有 、 和 三类，它们经生物氧化后，可产生一种通用能源，称为 。

6．生物氧化的形式有 、 和 三种；其过程包括 、 和 三种；其生理功能有 、 和 三种；而其类型则有 、 和 三种。

7．在生物氧化中，以葡萄糖为代表的四条脱氢途径是 、 、 和 。 8．EMP途径又称 途径或 途径。

9．在EMP途径中，有一个三碳中间代谢物 在酶的催化下形成 ，其间产生本途径中第一个ATP，它是通过 磷酸化而实现的。

10．在有氧条件下，EMP途径可与 循环途径相连接，于是一个葡萄糖分子可彻底氧化，生成 分子的 和 分子的 ，最终可产生 个ATP分子。

儿HMP途径是一条葡萄糖不必经过 途径和 途径而得到彻底氧化的途径，通过该途径可使细胞获得大量的 和 。

12．ED途径因最初由 和 两位学者在 中发现而得名：

13。一个葡萄糖分子经E MP途径后，可获得2分子 、2分子 和2分子中间代谢物 (其分子式是 )。

14。在无氧条件下，葡萄糖经EMP途径后形成的终产物 可被进一步还原成 ，

也可先通过脱羧作用形成 ，然后再被还原成 。 ‘ 15。HMP途径即 ，又称 途径、 途径或 途径。

16。6分子葡萄糖经HMP途径进行直接氧化和一系列复杂反应后，最终产物为——个 分子， 个 分子和6个C02。

17．ED途径又称 径，它只存在于少数EMP途径不完整的细菌，例如 和 等细菌中。

18．在ED途径中，有一个关键的、称作 的六碳化合物，它经 酶分解后，可产生 和 两种中间代谢物。

”。ED途径的四个主要特点是 、 、 和 。 20。一个葡萄糖分子经ED途径后，可产生1分子 、1分子 、1分子 和2分子 。

21。TCA循环即 循环，又称 循环或 循环。 22。在真核生物中，TCA循环的酶反应在 内进行，在原核生物中，则在 内进行，但 酶是一例外，它在真核生物的线粒体或原核生物细胞中都是结合在 上的。

23。TCA循环不仅在各种代谢途径中处于枢纽地位，而且还与多种发酵产物直接

联系在一起，例如 、 、 、 和 等。

24。在黑曲霉生产柠檬酸过程中，实际产量常——于理论产量，原因是反应过程中伴有 。

25。一个葡萄糖分子在有氧条件下，经过不同的代谢途径最终会产生不同数量的ATP，例如经EMP途径可净产 个ATP，经HMP途径产 个ATP，经ED途径产 个ATP，而经EMP+TCA途径则可产 个ATP。

26．在生物氧化中，根据受氢过程中——性质的不同，可把它分成三个类型，即 、 和 。

27．在有氧情况下，基质脱下的氢经 传递，最终以 作氢受体，这类生物氧化称为 ；在无氧条件下，氢经 传递，并以 作氢受体，这类生物氧化称为 ；而在无氧条件下，若氢不通过 传递，而直接由 为氢受体，则称为 ，例如 和 等。

28。构成微生物呼吸链的主要组分有七个，它们是 、 、 、 、 、 和 等，其中有的组分只能传递电子，如 等。

29．在原核细胞中，有少数细菌例如 和 的呼吸链组分与真核生物线粒体的呼吸链相似，故为真核细胞中线粒体起源于原核生物的 假说提供了一个实验依据。

30．有六种发酵类型可经过EMP途径并由其终产物丙酮酸出发，即① ，代表菌如 ；② ，代表菌如 ；③ ，代表菌如 ；④ ，代表菌如 ； ⑤ ，代表菌如 ；⑥ ，代表菌如 。

31．至今采用严格厌氧菌进行大规模发酵的产品只有 一种，其产生菌是 。

32。在厌氧菌发酵产能的机制中，一种重要化合物乙酰磷酸可由 或 等中间代谢物产生，乙酰磷酸再通过 酶的催化即可通过 水平磷酸化方式产生ATP。

33．无氧呼吸又称 ，其特点是底物按常规途径 后，经 递氢，最后由 受氢，从而完成生物氧化过程。

34．一切自养微生物，其生命活动中的首要反应就是032固定。目前知道的途径有四条，即 、 、 和 。

35．在化能自养微生物中，其生命活动所需ATP是通过 和 等无机底物经 传递并与 发生偶联而获得；合成有机物所需还原力[H]则是由无机物中的氢借消耗ATP并通过 的传递方式而产生的。

36．呼吸链在传递氢或电子的过程中，通过与 反应相偶联，产生了生物的通用能源 ，其形成机制可根据英国学者 的 学说来解释。 ．

37．硝酸盐在微生物生命活动中具有两种作用，其一是利用它作为氮源，这就是兰 ；另一种是利用它作为呼吸链最终氢受体，这就是 ，又称 或 。这两个作用的共同点都需要一种含 的 酶将硝酸盐还原为亚硝酸盐·。

38．在光能自养微生物中，其利用日光产生ATP的机制有三类，① ，如 等微生物；② ，如 等微生物；③ ，如 等微生物。

39．光能自养微生物有产氧与不产氧两大类，前者如 等，后者如 等。 40．循环光合磷酸化有四个特点，即① ；② ；③ ；④ 。进行 此反应的微生物是 ·

41．在循环光合磷酸化反应中，其电子流的循环途径为： 、 、 、 和 ，其间产生 个ATP。

42．非循环光合磷酸化有五个特点：① ；② ；③ ；④ ； ⑤ 。具有此反应的微生物如 和 。

43．硝化细菌是属于 营养型微生物，它们的碳源是 。其中亚硝酸细菌能够 将 氧化为 ，硝酸细菌则能够将 氧化为 ，从而获得能量。它们用于还原CO2的NADH2，是在消耗大量 的情况下，通过 的方式而产生，这也是它们生长缓慢和生长得率低的原因之一。

44．嗜盐菌的光介导ATP合成在细胞表面的 部位进行。紫膜蛋白的辅基称 ，它在光量子作用下，通过构象变化可使膜的内外侧造成一个 ，从而推动 酶 合成 。

45．经HMP途径的发酵类型主要为 ，它可细分为两条途径，其一为 途径，葡

萄糖发酵产物为 和 等，产生菌为 等；另一为 途径，其葡萄糖发酵产物为 和 ，产生菌为 。

46．经ED途径的酒精发酵称为 ，其代表菌为 。

47．经氨基酸发酵产能的发酵类型称为 反应，其代表菌如 等。

48．与存在于真核生物 膜上的呼吸链相比，原核生物细胞膜上的呼吸链有三个主要差

别，即 、 和 。

49．由酵母菌通过EMP途径进行的酒精发酵，因1分子葡萄糖可产生2分子 、2分子 和2分子 ，所以又称酵母同型酒精发酵；由运动发酵单胞菌通过ED途径 进行的酒精发酵因1个葡萄糖分子可产 个乙醇分子，故称 ；由肠膜明串珠菌通过HMP途径对葡萄糖进行的产 个乙醇分子和． 个乳酸分子的发酵，则称为 。

50．化能自养微生物例如 ，它们的生物氧化和产能代谢等生理活动很难研究，其客观原因是它们的 效率低， 速率低，以及 得率低。

51．Calvin循环又称 ，是各种自养生物固定 的最重要途径，其中包含着两种特有酶即 和 。

52．在自养微生物固定CO2的卡尔文循环中，接受CO2的受体分子是 ，CO2被固定后的第一个产物是 ，此产物又进一步被还原成为 。

53．处于分解代谢和合成代谢交汇点上的重要中间代谢产物共有12种，现举出其中的8种为 、 、 、 、 、 、 和 。

54．在代谢回补顺序中，约有10条途径都是围绕着补充 途径中的关键中间代谢产物 以及 途径中的关键中间代谢产物 进行的。

55．乙醛酸循环又称 ，它常与 循环同时存在，借以发挥后者的 功能和 功能。

56．乙醛酸循环中的两个独特酶是 和 。 57．乙醛酸循环每周转一次就可把2个2C化合物 合成一个4C化合物 。 58．保持地球上整个生物圈繁荣昌盛的最重要两个生物化学反应是 和 ，前一反应主要由 完成，而后一个反应则主要由 进行。

59．自生固氮菌的种类很多，其中属于好氧性的有 和 等，属于兼性厌氧的有 等，属于厌氧的有 等。

60．共生固氮菌的种类很多，其中能引起豆科植物产生根瘤的有 等，引起非豆科植物产生根瘤的有 ，与植物满江红共生的有 ，而与真菌共生形成地衣的则 有 等。

61．生物固氮必须满足六个条件，即 、 、 、 、 和 。

62．测定固氮酶活力的传统方法曾有粗放的 法和烦琐的 法等，现代既灵敏又简便的方法是 法，测定用的仪器称 。

63．固氮酶可催化多种生化反应，如 和 等，其中的 反应因具有灵敏度高和操作方便等优点，已被广泛用于 上。

64．固氮酶是由组分I即 和组分Ⅱ即 组成，前者的功能是 ；后者的功能是 。

65．由固氮酶固定的NH4必须与 结合形成 后，才可合成蛋白质和大量其他重要生物体的分子。

66．好氧性自生固氮菌对固氮酶的保护机制主要有 和 两种；蓝细菌固氮酶的主要保护机制有形成 等方式；而豆科植物根瘤菌固氮酶的保护机制是靠 。

67．根瘤菌在侵入到豆科植物根部皮层中后，会分化成形状各异的 ，它们被包围在 中，在 保护其固氮酶不受氧毒害的条件下，发挥其正常的固氮功能。

68．在豆血红蛋白分子中，其蛋白质部分由 所触发，再由 的基因进行编码和合成；而血红素部分则由 所触发，再由 基因进行编码和合成。

69．原核生物细胞表面所特有的大分子物质有 、 、 和 等；而真核生物细胞表面所特有的大分子物质则有 、 、 和 等。

70．从葡萄糖开始的肽聚糖生物合成过程中，最重要的4种中间代谢物是 、 、 和 。

71．能抑制肽聚糖生物合成的抗生素有 、 、 和 等。 72．在肽聚糖生物合成的三个阶段中，均会受到相应抗生素的抑制：在细胞质中时， ，可抑制L丙氨酸消旋酶的活力；在细胞膜上时， 和 分别有一处抑制效应；而在细胞壁上时，则 可抑制转肽酶的转肽反应。

3．根据肽聚糖合成在细胞中反应部位的不同，可把合成过程分三个阶段：①在 部位进行，由 合成至 ；②在 部位进行，由 合成至 ；

③在 部位进行，由 合成至 。这项研究主要是用 作实验对 象而获得的结果。

74．肽聚糖合成中的类脂载体，其名称为 ，化学成分是 。因它具有很强的 ，故可使肽聚糖合成中的中间代谢物顺利通过 屏障。

75．微生物次生代谢物的主要合成途径有四条：① ，其产物如 等；② ， 其产物如 等；③ ，其产物如 等；④ ，其产物如 等。 ·

76．在分支代谢途径中的反馈抑制类型很多，例如 、 、 和 等。 77．细菌细胞中有两类酶，其中有少数经常以较高浓度存在，称作 ，而大部分则在特殊条件下才临时合成，称为 。

78．微生物调节其代谢流大小的方式有两种，一是“粗调”，指调节 ，另一是“细调”，指调节 。

二、判断题(“+”表示对，“一”表示错)

1．葡萄糖的生物氧化从本质上来看是与化学氧化(即燃烧)相同的。( )

2．按米切尔的化学渗透学说来看，一切生物都可利用的通用能源就是ATP一种形式。( )

3．在EMP途径中，凡耗能的反应只发生在6C化合物部位。( ) 4．从产还原力[H3的角度来看，一个葡萄糖分子经EMP途径后，可净产2个NADPH2。( )

5．EMP途径的最终产物，除ATP和还原力外，只有2个丙酮酸分子。( ) 6．在EMP途径中，凡产能的反应都发生在3C化合物的部位。( )

7．由HMP途径所产生的还原力NADPH2可直接进入呼吸链并完成氧化磷酸化产生

ATP。( )

8．ED途径是少数细菌所特有的一种糖代谢途径，也被称为KDPG途径。( ) 9．细菌产生酒精，只有通过ED途径才能达到。( ) 10．细菌的酒精发酵与酵母菌的酒精发酵相比，每分子葡萄糖可多产1分子ATP。( ) 儿异型酒精发酵，就是指细菌经HMP途径、与异型乳酸发酵相关联的酒精发酵。( ) 12．KDPG是乙醛酸循环中的关键性中间代谢物。( )

13，ED途径是少数完全缺乏EMP途径的细菌所特有的利用葡萄糖产能的替代途径。( )

14．利用运动发酵单胞菌进行细菌酒精发酵要比酵母菌酒精发酵时供应更多的氧。( )

15．运动发酵单胞菌进行细菌酒精发酵时所得到的发酵液，其酒精浓度要比酵母菌酒精发酵时更

高。( )

16．在TCA循环中，每个丙酮酸分子经彻底氧化，最终可形成30个ATP。( ) 17．呼吸又称有氧呼吸，因为其基质脱氢后的最终氢受体只能是分子氧。( ) 18．无氧呼吸的最终氢受体只有氧化态无机盐一种类型。( )

19．凡某细菌的代谢产物中出现较多的琥珀酸，就知道它必来自TCA循环。( ) 20．呼吸链(RC)就是电子传递链(ETC)。( )

21．呼吸链中的细胞色素系统只能传递电子而不能传递质子。( )

22．参与呼吸链的泛醌(CoQ)，是一类存在于细菌细胞膜上的水溶性氢载体。( ) 23．从化学渗透学说来看，细胞膜两侧的质子梯度差才是产生ATP的直接能量来源。( )

24．在生物氧化中P／O值的高低与氧化磷酸化的效率成正比。( ) 25．无氧呼吸是专性厌氧菌所特有的一种生物氧化产能方式。( ) 26．硝酸盐呼吸就是反硝化作用。( )

27．凡能进行硝酸盐呼吸的细菌，都存在着一条完整的呼吸链。( ) 28；硫酸盐呼吸是一种同化性硫酸盐还原作用。( )

29．若干兼性厌氧菌可以进行延胡索酸呼吸，结果其氢受体就形成了琥珀酸。( ) 30．以葡萄糖为底物的酒精发酵，其发酵途径虽有数条，但其终产物乙醇分子上的碳原子来源都是相同的。( )

31．某些厌氧梭菌利用氨基酸进行发酵产能，这就称Stickland反应。( ) 32．若干厌氧梭菌利用Stickland反应消耗氨基酸产能，其产能效率很高。( ) 33．凡异型乳酸发酵，必然是通过HMP途径完成的。( )

34．与乳酸发酵分成同型、异型相似，微生物的酒精发酵也有同型与异型之分。( ) 35．酿酒酵母只进行同型酒精发酵，而决不存在异型酒精发酵。( )

36．进行异型乳酸发酵的细菌，因其完全缺乏EMP酶系，故葡萄糖的利用完全依赖于HMP途径。( )-

37．在化能自养细菌中，呼吸链除具有产能功能外，还具有产[H]的功能。( ) 38．化能自养细菌因利用了还原态无机物作为最初能源，故其氧化磷酸化效率(P／O值)总是低于2。( )

39．在硝化作用旺盛的土壤中，必定存在与其他细菌相似的较高的硝化细菌生物量。( )

40．硝酸细菌生命活动所需的ATP和[H]，是由水合亚硝酸(H20．N02-)脱氢，并分别经呼吸链和逆呼吸链传递后提供的。( )

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