2012微生物學生作業(yè)答案

1、【第【第5章微生物的代謝】微生物的代謝】一、填空題1.呼吸作用與發(fā)酵作用的根本區(qū)別在于氧化還原反應中電子受體不同。2.異養(yǎng)微生物的能量ATP和還原力均來自有機物的生物氧化，而化能自養(yǎng)微生物在無機能源氧化過程中通過氧化磷酸化產(chǎn)生ATP。3.乳酸細菌可利用葡萄糖產(chǎn)生乳酸，根據(jù)產(chǎn)物不同，乳酸發(fā)酵可分為同型乳酸發(fā)酵、異型乳酸發(fā)酵和雙歧發(fā)酵三種類型。4.生物氧化的形式有與氧結合、脫氫和失去電子三種：其過程包括脫氫(電子)、遞氫(電子)和受氫(電子

2、)三種；其生理功能有產(chǎn)能(ATP)、產(chǎn)還原力[H])和產(chǎn)小分子中間代謝物三種；而其類型則有呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵三種。5.在生物氧化中，根據(jù)受氫過程中氫受體性質的不同，可把它分成三個類型，即呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵。6.在有氧情況下，基質脫下的氫經(jīng)呼吸鏈傳遞，最終以分子氧作氫受體，這類生物氧化稱為呼吸；在無氧條件下，氫經(jīng)呼吸鏈傳遞，并以無機氧化物作氫受體，這類生物氧化稱為無氧呼吸；而在無氧條件下，若氫不通過呼吸鏈傳遞，而直接由氧化態(tài)中間代謝物

3、為氫受體，則稱為發(fā)酵，例如酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵等。7.硝酸鹽在微生物生命活動中具有兩種作用，其一是利用它作為氮源，這就是同化性硝酸鹽還原作用；另一種是利用它作為呼吸鏈最終氫受體，這就是異化性硝酸鹽還原作用，又稱硝酸鹽呼吸或反硝化作用。這兩個作用的共同點都需要一種含鉬的硝酸鹽還原酶將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。8.在光能自養(yǎng)微生物中，其利用日光產(chǎn)生ATP的機制有三類，①循環(huán)光合磷酸化，如光合細菌等微生物；②非循環(huán)光合磷酸化，如藍細菌等微生物；③紫

4、膜的光介導ATP合成，如嗜鹽菌鹽直等微生物。9.光能自養(yǎng)微生物有產(chǎn)氧與不產(chǎn)氧兩大類，前者如等藍細菌，后者如光合細菌等。10.硝化細菌（硝酸細菌）是屬于化能自養(yǎng)營養(yǎng)型微生物，它們的碳源是CO2。其中亞硝酸細菌能夠將NH4氧化為NO2，硝酸細菌則能夠將NO2氧化為NO3，從而獲得能量。它們用于還原CO2的NADH2，是在消耗大量ATP的情況下，通過逆呼吸鏈的方式而產(chǎn)生，這也是它們生長緩慢和生長得率低的原因之一。二、判斷題1.光合磷酸化和氧化

5、磷酸化一樣都是通過電子傳遞系統(tǒng)產(chǎn)生ATP。（√)2.光合葉綠素和高等植物中的葉綠素具有相類似的化學結構。（√)3.化能自養(yǎng)菌以無機物作為呼吸底物，以O2作為最終電子受體進行有氧呼吸作用產(chǎn)生能量。（√)4.葡萄糖的生物氧化從本質上來看是與化學氧化(即燃燒)相同的。（√)5.呼吸又稱有氧呼吸，因為其基質脫氫后的最終氫受體只能是分子氧。（√)6.呼吸鏈(RC)就是電子傳遞鏈(ETC)。（√)7.從化學滲透學說來看，細胞膜兩側的質子梯度差才是產(chǎn)

6、生ATP的直接能量來源。（√)8.硝酸鹽呼吸就是反硝化作用。（√)9.凡能進行硝酸鹽呼吸的細菌，都存在著一條完整的呼吸鏈。（√)10.在化能自養(yǎng)細菌中，呼吸鏈的遞氫作用是不可逆的。（）化型物質，在這個過程中偶聯(lián)著ATP的合成，這種產(chǎn)生ATP的方式稱為氧化磷酸化。4.底物水平磷酸化（substratelevelphosphylation）：物質在生物氧化過程中，常生成一些含有高能鍵的化合物，而這些化合物可直接偶聯(lián)ATP或GTP的合成，這種

7、產(chǎn)生ATP等高能分子的方式稱為底物水平磷酸化。5.硝化作用：硝化作用：銨氧化成硝酸的微生物學過程。6.反硝化作用：微生物還原NO3－成氣態(tài)氮的過程。即硝酸鹽的異化還原。7.化學滲透學說(chemiosmotichypothesis)在氧化磷酸化過程中，通過呼吸鏈有關酶系的作用，可將底物分子上的質子從細胞膜(或線粒體膜)的內(nèi)側傳遞到膜的外側，從而造成膜兩側質子分布不均勻，此即質子動勢，再由它推動ATP的合成。化學滲透學說由英國學者P.Mi

8、tchell于1961年提出。8.無氧呼吸(anaerobicrespiration)無氧呼吸又稱厭氧呼吸。一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無機氧化物或有機氧化物的生物氧化。因而是在無氧條件下進行的、產(chǎn)能效率較低的特殊呼吸。其特點是葡萄糖等底物按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)呼吸鏈遞氫(或電子)，最終由氧化態(tài)的無機物(NO3，SO42等)或有機物受氫，并完成氧化磷酸化產(chǎn)ATP功能。根據(jù)末端受氫體的種類又可分為硝酸鹽呼吸、硫酸鹽呼吸、硫呼吸、鐵呼吸、碳酸

9、鹽呼吸或延胡索酸呼吸等。9.硝酸鹽呼吸(nitraterespiration)硝酸鹽呼吸又稱反硝化作用。無氧呼吸的一種。是在無氧條件下，某些兼性厭氧菌利用硝酸鹽作為呼吸鏈的最終氫受體，使硝酸鹽還原成亞硝酸鹽、NO、N20或N2的過程。10.碳酸鹽呼吸(carbonaterespiration)無氧呼吸的一種。一類以CO2或重碳酸鹽作為呼吸鏈未端氫受體的生物氧化產(chǎn)能過程。根據(jù)其還原產(chǎn)物的不同可分兩類:①由專性厭氧菌產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的碳酸鹽

10、呼吸；②由專性厭氧菌產(chǎn)乙酸菌產(chǎn)生乙酸的碳酸鹽呼吸。11.發(fā)酵(fermentation)在無氧等外源氫受體的條件下，產(chǎn)能底物在脫氫后所產(chǎn)生的還原力[H]未經(jīng)呼吸連的傳遞而直接由某一內(nèi)源性中間代謝物接受，從而實現(xiàn)底物水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應。廣義的發(fā)酵也指任何利用好氧性微生物或厭氧性微生物來生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物或食品、飲料的一類生產(chǎn)方式。12.同型乳酸發(fā)酵(homolacticfermentation)同型乳酸發(fā)酵是一個分子葡萄糖經(jīng)E

11、MP途徑后僅產(chǎn)生兩分子乳酸的發(fā)酵。13.異型乳酸發(fā)酵(heterolacticfermentation)異型乳酸發(fā)酵是葡萄糖經(jīng)HMP途徑發(fā)酵后，除產(chǎn)生乳酸外，還產(chǎn)生乙醇、乙酸和CO2等多種發(fā)酵產(chǎn)物的發(fā)酵。14.次生代謝物(secondarymetabolite)某些微生物生長到穩(wěn)定期前后，以結構簡單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初生代謝產(chǎn)物作前體，通過復雜的次生代謝途徑而合成的各種結構復雜的化合物，稱為次生代謝物。與初生代謝物不同，次生代謝