微生物代谢类型

微生物代谢类型
微生物代谢类型

一、微生物代谢类型:

1.细菌:原核类:具细胞结构,但细胞内无核膜和核仁的分化,也无复杂的细胞器,包括:细菌(杆状、球状、螺旋状)、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体。

①细菌:三册书中所涉及的所有细菌的种类:

乳酸菌、硝化细菌(代谢类型);

肺炎双球菌S型、R型(遗传的物质基础);

结核杆菌和麻风杆菌(胞内寄生菌);

根瘤菌、圆褐固氮菌(固氮菌);

大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌(为基因工程提供运载体,也可作为基因工程的受体细胞);

苏云金芽孢杆菌(为抗虫棉提供抗虫基因);

假单孢杆菌(分解石油的超级细菌);

甲基营养细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌(微生物的代谢);

链球菌(一般厌氧型);

产甲烷杆菌(严格厌氧型)等

②放线菌:是主要的抗生素产生菌。它们产生链霉素、庆大霉素、红霉素、四环素、环丝氨酸、多氧霉素、环已酰胺、氯霉素和磷霉素等种类繁多的抗生素(85%)。繁殖方式为分生孢子繁殖。

③衣原体:砂眼衣原体。

2.病毒:病毒类:无细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成,包括病毒和亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)

①动物病毒:RNA类(脊髓灰质炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、脑膜炎病毒、SARS病毒)

DNA类(痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒)

②植物病毒:RNA类(烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、黄瓜花叶病毒、大麦黄化病毒等)

③微生物病毒:噬菌体。

3.真核类:具有复杂的细胞器和成形的细胞核,包括:酵母菌、霉菌(丝状真菌)、蕈菌(大型真菌)等真菌及单细胞藻类、原生动物(大草履虫、小草履虫、变形虫、间日疟原虫等)等真核微生物。

①霉菌:可用于发酵上工业,广泛的用于生产酒精、柠檬酸、甘油、酶制剂(如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等)、固醇、维生素等。在农业上可用于饲料发酵、生产植物生长素(如赤酶霉素)、杀虫农药(如白僵菌剂)、除草剂等。危害如可使食物霉变、产生毒素(如黄曲霉毒素具致癌作用、镰孢菌毒素可能与克山病有关)。常见霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脉胞菌、木霉等。

4.微生物代谢类型:

①光能自养:光合细菌、蓝细菌(水作为氢供体)紫硫细菌、绿硫细菌(H2S作为氢供体,严格厌氧)2H2S+CO2 [CH2O]+H2O+2S

②光能异养:以光为能源,以有机物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和

乳酸)为碳源与氢供体营光合生长。阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。

③化能自养:硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌、产甲烷菌(厌氧化能自养细菌)CO2+4H2 CH4+2H2O

④化能异养:寄生、腐生细菌。

⑤好氧细菌:硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等

⑥厌氧细菌:乳酸菌、破伤风杆菌等

⑦中间类型:红螺菌(光能自养、化能异养、厌氧[兼性光能营养型])、氢单胞菌(化能自养、化能异养[兼性自养])、酵母菌(需氧、厌氧[兼性厌氧型])

⑧固氮细菌:共生固氮微生物(根瘤菌等)、自生固氮微生物(圆褐固氮菌)

代谢工程在工业微生物育种中的应用

代谢工程在工业微生物育种中的应用 摘要:传统的诱变育种仍是目前发酵工业菌种选育中最常用的育种技术,以基因工程技术为主的多元化育种方式的发展,为代谢途径操作引入了全新的理念和方法,使代谢工程得以发展。代谢工程是对细胞代谢网络的代谢流量及代谢控制进行定量地、系统地分析,并通过DNA重组技术和相关的遗传学手段对微生物细胞进行代谢改造,提高其目的产物代谢量。本文论述了微生物代谢工程的理论基础及其在发酵工业微生物育种中的应用现状。 关键词:代谢工程;代谢途径;菌种选育 发酵工业自20世纪40年代发展至今,在青霉素等抗生素的发酵生产、赖氨酸等一系列氨基酸的发酵生产以及核苷酸、有机酸等物质的发酵产业发展中起了极其重要的作用。在工业微生物育种的过程中,对个别基因进行改造的经典基因工程技术不能保证对微生物代谢网络结构和功能的准确分析和高效利用,影响了相关行业的生产效率的稳定和经济效益的提高。目前,几乎所有重要工业微生物模式菌种的基因组全序列已经或即将公布,转录组、蛋白质组、代谢组、通量组等数据资源正在迅速扩展。充分利用组学数据中包含的有用信息,可以更有效地改造和控制细胞性能、提高底物利用以及产品的产率、改善微生物工业适应性,促进工业生物技术发展[1]。 菌种筛选和持续不断的改良贯彻于发酵生产过程的始终,以基因工程为核心的现代生物技术正越来越显示出其在菌种改良上的魅力,将最终成为微生物育种的主导技术[2]。建立在重组DNA技术基础之上的代谢工程技术,可以更容易地选择菌种的改良靶点,构建具有新的代谢途径的微生物细胞,提高其发酵性能,生产特定目的产物,从而可以推动发酵工业的发展。 一、代谢工程概述 代谢工程(Metabolic engineering),又称途径工程(Pathway engineering),是指利用生物学原理,系统地分析细胞代谢网络,并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径,通过遗传修饰,完成细胞特性改造的应用性学科。1974年,Chakrabarty在假单胞菌属的两个菌种中分别引入几个稳定的重组质粒,从而提高了对樟脑和萘等复杂有机物的降解活性,这成为代谢工程技术的第一个应用实例。代谢工程的概念是1991年由生化工程专

微生物的代谢

第五章微生物的代谢 一、名词解释: 01.新陈代谢(metabolism): 02.合成代谢(anabolism): 03.分解代谢(catabolism): 04.生物氧化(biological oxidation): 05.呼吸作用(respiration): 06.有氧呼吸(aerobic respiration): 07.无氧呼吸(anaerobic respiration): 08.发酵(fermentation): 09.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation): 10.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation): 11.光合磷酸化(photophosphorylation): 12.呼吸链(respiratory chain, RC): 13.糖酵解(glycolysis): 14.CO2的固定: 15.生物固氮: 16.Stickland反应: 17.初级代谢: 18.次级代谢: 二、填空题: 01.生物体内葡萄糖被降解为丙酮酸的过程称为(),主要分为四种途径:

()、()、()和()。 02.EMP途径中,第一阶段是一分子葡萄糖被裂解成2个三碳化合物,即 ()和(),并消耗掉2分子ATP。 03.EMP途径中,第二阶段甘油醛-3-磷酸转化为1, 3-二磷酸甘油酸是() 反应,辅酶()接受氢原子,形成()。 04.分子的葡萄糖通过EMP途径可产生()分子丙酮酸,()分子 ATP和()个NADH。 05.一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化可产生()个ATP;每一分子葡萄 糖通过酵母菌进行乙醇发酵产生()个ATP;通过德氏乳酸杆菌进行正型乳酸发酵可产生()个ATP。 06.HMP途径的一个循环的最终结果是1分子葡萄糖-6-磷酸转变成() 分子甘油醛-3-磷酸、()分子CO2和()分子NADH。 07.HMP途径可为合成代谢提供()和()。 08.ED途径是在研究嗜糖假单胞菌时发现的。通过该途径1分子葡萄糖最后生 成()分子丙酮酸、()分子ATP、()分子NADPH和NADH。 09.ED途径中关键性酶是();HMP途径中的关键性酶是();EMP 途径中关键性酶是()。 10.ED途径产生的物质有:()、()、()和小分子碳架 ()、()、()、()等。 11.磷酸解酮酶途径是明串珠菌在进行异型乳酸发酵过程中分()和 ()途径。该途径的特征性酶是磷酸解酮酶。根据该酶的不同,把具

常见微生物检验项目及临床意义

细菌培养与其它检验项目的临床意义 卫生部规定接受抗菌药物治疗的住院患者微生物检验样本送检率不低于30%(卫办医政发〔2011〕56号)。特介绍微生物检验项目,方便统计与分析点评。细菌检验为感染性疾病诊断和治疗提供依据: 目标性治疗:提高微生物的送检率与检出率,有利于诊断与使用抗菌药。 经验治疗:根据本地区病原菌类型时间、区域、耐药谱等使用抗菌药。 调整治疗方案针对性用药:获得准确病原菌和细菌药敏结果。 细菌培养的临床意义 细菌培养与其它检验项目不同,由于其样本采集易受杂菌的干扰和培养条件的限制,因而造成检测结果有时与临床不完全一致,故在分析细菌培养报告时应明白:细菌培养阴性不代表无细菌感染、细菌培养阳性不代表该菌一定是病原菌,应结合患者具体情况而定。 1、血液和骨髓培养 目前血液培养仍然是菌血症和败血症的细菌学检验的基本方法,并且广泛地应用于伤寒、副伤寒及其它细菌引起的败血症的诊断。菌血症系病原菌一时性或间断地由局部进入血流,但并不在血中繁殖,无明显血液感染临床征象。常可发生在病灶感染或牙齿感染,尤以拔牙、扁桃体切除及脊髓炎手术后等多见。败血症是指病原菌侵入血流,并在其中大量生长繁殖,造成身体的严重损害,引起显著的全身症状(如不规则高热与全身中毒等症状),它多继发于组织器官感染,尤其是当机体免疫功能低下、广谱抗生素和激素的应用及烧伤等。 单次的血培养结果,对临床无鉴别指导意义,应多次多部位采集血液进行培养,才可判定检出菌究竟是病原菌还是污染菌。 抽血时应特别注意皮肤消毒和培养瓶口的灭菌。 2、脑脊液培养 正常人的脑脊液是无菌的,故在脑脊液中检出细菌(排除操作中的污染)应视为病原菌。引起脑膜炎的细菌种类不同,化脓性脑膜炎病原菌多为脑膜炎奈瑟菌,除此之外尚有肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等。 3、尿液培养 尿液细菌培养对于膀胱和肾脏感染的及早发现和病原学诊断很有价值,对于尿道、前列腺以及内外生殖器的炎症也有一定价值。尿液中出现细菌通常称为菌尿症,如果尿液本身澄清但培养出细菌,一般为标本采集时未彻底消毒尿道口引起。如果细菌培养阳性同时伴有脓尿出现,则提示有尿路感染的可能(需指出轻度感染时可无脓尿出现)。泌尿系感染常见菌为大肠埃希菌、葡萄球菌、链球菌、变形杆菌等,除结核分枝支杆菌外,这些细菌又是尿道口常驻菌,极易引起标本留样污染,应注意鉴别。某些真菌疾病,如曲菌病在播散时也可造成肾脏感染,且尿中也能检查到。

代谢工程

代谢工程 科技名词定义 中文名称:代谢工程 英文名称:metabolic engineering 定义:通过基因工程的方法改变细胞的代谢途径。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);新陈代谢(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 代谢工程书籍图 代谢工程(Metabolic engineering)是生物工程的一个新的分支。代谢工程把量化代谢流及其控制的工程分析方法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来,以上述“分析——综合”反复交替操作、螺旋式逼近目标的方式,在较广范围内改善细胞性能,以满足人类对生物的特定需求的生物工程。 目录

发展前沿 展开 编辑本段发展 为了满足人类对生物的特定需求而对微生物进行代谢途径操作,已有将近半个世纪的历史了。在氨基酸、抗生素、溶剂和维生素的发酵法生产中,都可以找到一些典型实例。操作的主要方法是,用化学诱变剂处理微生物,并用创造性的筛选技术来检出已获得优良性状的突变菌株。尽管这种方法已被广泛地接受并已取得好的效果,但对突变株的遗传和代谢性状的鉴定是很不够的,更何况诱变是随机的,科学不足技巧补! DNA重组的分子生物学技术的开发把代谢操作引进了一个新的层面。遗传工程使我们有可能对代谢途径的指定酶反应进行精确的修饰,因此,有可能构建精心设计的遗传背景。DNA重组技术刚进入可行阶段不久,就出现了不少可用来说明这种技术在定向的途径修饰方面的潜在应用的术语。如分子育种(1981年),体外进化(1988年),微生物工程或代谢途径工程(1988~1991年),细胞工程(1991年)和代谢工程(1991年)。尽管不同的作者提出不完全相同的定义,这些定义均传达了与代谢工程的总目标和手段相似的含义。 我们曾经把代谢工程定义为,代谢工程就是用DNA重组技术修饰特定的生化反应或引进新的生化反应,直接改善产物的形成和细胞的性能的学科。这样定义代谢工程强调了代谢工程工作目标的确切性。也就是说,先要找到要进行修饰或要引进的目标生化反应,一旦找准了目标,就用已建立的分子生物学技术去扩增、去抑制或删除、去传递相应的基因或酶,或者解除对相应的基因或酶调节,而广义的DNA重组只是常规地应用于不同步骤中,以便于达到这些目标。 编辑本段优势与研究方向 优势 尽管在所有的菌种改良方案中都有某种定向的含义,但与随机诱变育种相比较,在代谢工程中工作计划的定向性更加集中更加有针对性。这定向性在酶的目标的选择,实验的设计,数据的分析上起着支配的作用。不能把细胞改良中的所谓“定向” 解释为合理的途径设计和修饰,因为“定向选择”与随机诱变之间没有直接关系。相反地我们可借助于“逆行的代谢工程”(reverse metabolic engineering), 从随机诱变而获得的突变株及其性状的实验结果,来提取途径及其控制的判断信息(critical information)。 研究方向

微生物遗传学习题及答案(第二章)

遗传的物质基础 1、解词 多组分基因组(segmented genome):在一些RNA病毒中,RNA分子的容量有限,如果要增加遗传信息量,则需将病毒的基因组分段保存在2个或多个RNA片段中,以在病毒粒子中形成2个或多个RNA分子,此类病毒中的这些遗传物质称为多组分基因组。 多分体:在不同病毒粒子中含有不同的RNA片段,只有几种含有基因组中不同RNA 片段的病毒粒子同时存在时才能表现有效的侵染,在某些植物RNA病毒中存在这种多分体现象。 类病毒:一种小分子单链环状RNA分子,无蛋白质外壳保护,结构和化学组成比普通病毒简单,不需要辅助病毒便可侵入敏感的宿主细胞内进行自我复制,并使宿主致病或死亡。 朊病毒(Protein infection,Prion):一类侵染动物并在寄主细胞内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质,这类蛋白质能与寄主脑组织中的核酸相互作用,使脑组织海绵状损伤,引起动物的亚急性海绵样脑病。 重叠基因:具有部分公用核苷酸序列的基因,即同一段DNA携带了两种或两种以上不同蛋白质的编码信息。重叠的部分可在调控区或结构基因区,常见于病毒和噬菌体基因组中。 串珠结构:60bp的间隔线状DNA双链作为连接丝,将许多核小体串联起来并盘绕形成的染色质纤维细丝,呈念珠状,即为染色质的串珠结构。 核小体(nucleosome):由H2A、H2B、H3、H4四种组蛋白各以两个分子组成的八聚体核心和一分子组蛋白H1以及大约200bp的DNA缠绕而组成,直径一般为10nm。2、问题 Ⅰ、简述病毒、原核生物和真核生物遗传物质的特点。 病毒:核酸类型有DNA和RNA之分;核酸分子有单链和双链之分;空间结构有开放型和闭合型之分;基因组有多组份型和单组份型;有多分体现象;能够指导蛋白质合成;能够产生可遗传变异。 原核生物:原核微生物遗传物质分子量较病毒大而比真核微生物小,DNA与微量的组蛋白相结合,形成超螺旋脚手架结构;某些细菌只有一条环状双链DNA,某些拥有两个环状DNA,有些则一条环状、一条线状DNA;能够指导蛋白质合成;能够产生可遗传变异;一般情况下,一个细菌细胞只有一套基因组,其DNA含量在细胞间期十分稳定;能够自我复制,使亲子代之间保持连续性;基因组在DNA上一般是连续排列。 真核生物:真核微生物遗传物质主要存在于细胞核,细胞核有核膜包裹,核内存在多条线状dsDNA;DNA和组蛋白组成核小体,线状DNA双链缠绕在核小体上形成串珠状染色质;每一染色体只含有一条线状双链DNA;分子结构相对稳定,能够自我复制,使亲子代之间保持连续性;能够指导蛋白质合成;能够产生可遗传变异;基因组含有大量的重复序列。 Ⅱ、原核生物和真核生物染色体外遗传物质。 答:染色体外遗传物质是细胞的非固定成分,也能影响细胞的代谢活动,但它们不是细胞生存必不可少的组成部分,包括附加体和共生体。含有DNA的细胞质颗粒,即附加体,既能以完全自主的状态存在,也能组入到染色体上,成为染色体的一部分。进入细胞,与细胞建立起特殊的共生关系的一类物质即共生体。 原核生物的染色体外遗传物质:附加体如R质粒(抗性因子,使E. coli.抗一定浓度的抗菌素)、F因子(决定性别,有F因子的E. coli.为雄性------供体)等;共生体如

我国在微生物代谢领域的研究现状及展望

我国在微生物代谢领域的研究现状及展望 发表时间:2012-06-18T14:33:59.827Z 来源:《赤子》2012年第8期供稿作者:李夏 [导读] 微生物代谢是指微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程,包括有机物的降解和微生物的增殖。 李夏(四川化工职业技术学院,四川泸州 646005) 摘要:微生物代谢是指微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程,包括有机物的降解和微生物的增殖。在分解代谢中,有机物在微生物作用下,发生氧化、放热和酶降解过程,使结构复杂的大分子降解;合成代谢中,微生物利用营养物及分解代谢中释放的能量,发生还原吸热及酶的合成过程,使微生物生长增殖。文章主要介绍我国在微生物代谢领域的研究现状及对未来的展望,为我们呈现了一个广阔的微生物代谢世界。 关键词:微生物代谢;分解代谢;合成代谢;研究现 前言 微生物在生长过程中机体内的复杂代谢过程是互相协调和高度有序的,并对外界环境的改变能够迅速做出反应。其原则是经济合理地利用和合成所需要的各种物质和能量,使细胞处于平衡生长状态。在实际生产中,往往需要高浓度的积累某一种代谢产物,而这个浓度又常常超过细胞正常生长和代谢所需的范围。因此要达到超量积累这种产物,提高生产效率,必须打破微生物原有的代谢调控系统,在适当的条件下,让微生物建立新的代谢方式,高浓度的积累人们所期望的产物[1]。 1 我国微生物代谢的研究现状 1.1 利用微生物代谢生产酶 工业上,曾由植物、动物和微生物生产酶。微生物的酶可以用发酵技术大量生产,是其最大的优点。而且与植物或动物相比,改进微生物的生产能力也方便得多。微生物的酶主要应用于食品及其有关工业中。酶的生产是受到微生物本身严格控制。为改进酶的生产能力可以改变这些控制,如在培养基中加入诱导物和采用菌株的诱变和筛选技术,以消除反馈阻遏作用。 1.2 利用微生物代谢产生的代谢产物生产目的物 在微生物对数生长期中,所产生的产物,主要是供给细胞生长的物质,入氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、脂类和碳水化合物等。这些产物称为初级代谢产物。利用发酵生产的许多初级代谢产物,具有重大的经济意义,我国现已可以根据微生物代谢调控的理论,通过改变发酵工艺条件如pH、温度、通气量、培养基组成和微生物遗传特性等,达到改变菌体代谢平衡,过量生产所需要产物的目的。 1.3 利用微生物代谢理论发展产生了代谢工程 代谢工程是指利用基因工程技术,定向的对细胞代谢途径进行修饰、改造,以改变微生物的代谢特征,并于微生物基因调控、代谢调控及生化工程相结合,构建新的代谢途径,生产新的代谢产物的工程技术领域。 1.4 改变微生物代谢途径生产目的物 改变代谢途径是指改变分支代谢的流向,阻断其他代谢产物的合成,以达到提高目的产物的目的。改变代谢途径有各种方法,如加速限速反应,改变分支代谢途径流向、构建代谢旁路、改变能量代谢途径等不同方法[1]。 1.5 利用微生物代谢进行发酵 数千年来由于科学技术进步缓慢,各种微生物工业也未能充分发展。直到20世纪中期才建立了一系列新的微生物工业。近几年来,由于微生物代谢工程的应用,发酵工业开始进入新的发展时期。发酵产品增长快、质量明显提高,在国民经济中起重要作用。 1.6 微生物代谢在环境方面的应用 微生物降解是环境中去除污染物的主要途径。深人了解污染物在微生物内的代谢途径,将有助于人们优化生物降解的条件,从而实现快速的生物修复。这些代谢中间体大都通过萃取、分析方法进行逐个研究,并借助专家经验拟合出代谢途径,其动力学过程亦很少触及。代谢组学方法的采用有可能改变这一现状[2]。 1.7 利用微生物代谢进行赖氨酸的生产 在许多微生物中,可用天冬氨酸作原料,通过分支代谢途径合成出赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。赖氨酸在人类和动物营养上是一种十分重要的必须氨基酸,因此,在食品、医药和畜牧业上需求量很大。但在代谢过程中,一方面由于赖氨酸对天冬氨酸激酶有反馈抑制作用,另一方面,由于天冬氨酸除用于合成赖氨酸外,还要作为合成甲硫氨酸和苏氨酸的原料,因此,在正常细胞内,就难以累积较高浓度的赖氨酸。 为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株,工业上选育了谷氨酸棒杆菌的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。由于它不能合成高丝氨酸脱氢酶,故不能合成高丝氨酸,也不能产生苏氨酸和甲硫氨酸,在补给适量高丝氨酸的条件下,可在含较高糖浓度和铵盐的培养基上,产生大量的赖氨酸[3]。 1.8 微生物代谢与分子生物学方法的结合 随着遗传学、分子生物学等方法的不断发展,人们越来越多地将这些方法运用到微生物的研究工作中。一些野生菌的合成能力或分泌能力有限,目前可通过人工诱变或构建高效的基因工程菌株等方法对其进行改造以扩大应用范围此外,现在许多细菌合成拮抗物质的基因已被克隆测序,为使植物获得微生物所具有的特殊功能,一种可能的方法是通过基因工程将目的基因导入植物体内,使植物直接表达活性物质[4]。 2 展望 2.1 微生物代谢在医药行业的展望 微生物在代谢过程中可分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入培养基,这些酶有的可以将药物成分分解转化,形成新的化合物,有的可水解植物细胞壁的纤维素、半纤维素、果胶质等,使细胞破裂,利于有效成分溶出。特别是采用一些酶作用于药用植物材料,使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解,使细胞破裂,细胞间隙增加,减小细胞壁、细胞间物质传递屏障、对有效成分从胞内向胞外扩散的阻力减少,可促进有效成分的吸收提高。 2.2 微生物代谢在生理生化、微生物遗传育种方面的展望 随着分子生物学理论与技术的飞速发展,尤其是基因组和后基因组时代的到来,传统上的生理学与遗传学的交叉融合越来越多,许多

微生物的代谢及其调控

微生物的代谢及其调控

1微生物的代谢 微生物代谢包括微生物物质代谢和能量代谢。 1.1微生物物质代谢 微生物物质代谢是指发生在微生物活细胞中的各种分解代谢与合成代谢的总和。 1.1.1分解代谢 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质,并在这个过程中产生能量。—般可将分解代谢分为TP。三个阶段:第一阶段是将蛋白质、多糖及脂类等大分子营养物质降解成氨基酸、单糖及脂肪酸等小分子物质;第二阶段是将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物,在这个阶段会产生一些ATP、NADH及FADH2;第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成CO2,并产生ATP、NADH 及FADH2。第二和第三阶段产生的ATP、NADH及FADH2通过电子传递链被氧化,可产生大量的ATP。 1.1.1.1大分子有机物的分解 (1)淀粉的分解 淀粉是许多种微生物用作碳源的原料。它是葡萄糖的多聚物,有直链淀粉和支链淀粉之分。一般天然淀粉中,直链淀粉约占20%,支链淀粉约占80%。直链淀粉为α一l、4糖苷键组成的直链分子;支链淀粉只是在支点处由α—1、6糖苷键连接而成。 微生物对淀粉的分解是由微生物分泌的淀粉酶催化进行的。淀粉酶是一类水解淀粉糖苷键酶的总称。它的种类很多,作用方式及产物也不尽相同,主要有液化型淀粉酶、糖化型淀粉酶(包括β—淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶)。 以液化型淀粉酶为例,这种酶可以任意分解淀粉的。α-l、4糖苷键,而不能分解α-1、6糖苷键。淀粉经该酶作用以后,黏度很快下降,液化后变为糊精,最终产物为糊精、麦芽糖和少量葡萄糖。由于这种酶能使淀粉表现为液化,淀

微生物生产L_苏氨酸的代谢工程研究进展_董迅衍

Advances in Microbial Metabolic Engineering to Increase L-Threonine Production DONG Xunyan 1,2, WANG Xiaoyuan *1,2 (1.State Key Laboratory of Food Science and Technology ,Jiangnan University ,Wuxi 214122,China ;2.School of Biotechnology ,Jiangnan University ,Wuxi 214122,China ) Abstract :As an essential amino acid for mammals ,L-threonine has a wide application in the food ,feeds ,pharmaceutical and cosmetics industries.To date ,L-threonine is almost exclusively produced through microbial fermentation.Metabolic engineering provides an effective means to strain development and thus to enhancing the L-threonine production.In this article ,the pathway and regulation of L-threonine in the major industrial strains ,Corynebacterium glutamicum and Escherichia coli are summarized ,and advances on metabolic engineering to increase L-threonine production are reviewed. Keywords :L-threonine ,Corynebacterium glutamicum ,Escherichia coli ,metabolic engineering ,fermentation 摘要:L-苏氨酸作为一种必需氨基酸被广泛用于食品、饲料、医药及化妆品行业。目前L-苏氨酸主要通过微生物发酵法生产。代谢工程技术的应用为菌种选育开辟了有效途径,使在现有高产基础上进一步提高氨基酸的产量成为可能。作者对两大氨基酸生产菌——— 大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌中的L-苏氨酸生物合成相关途径、代谢调控机理以及运用代谢工程技术提高L-苏氨酸产量所取得的成果进行了系统综述。 关键词:L-苏氨酸;谷氨酸棒杆菌;大肠杆菌;代谢工程;发酵中图分类号:Q 933 文献标志码:A 文章编号:1673—1689(2016)12—1233—08 微生物生产L-苏氨酸的代谢工程研究进展 董迅衍1,2,王小元*1,2 (1.食品科学与技术国家重点实验室,江南大学,江苏无锡214122;2.江南大学生物工程学院,江苏无锡 214122) 收稿日期:2016-07-08 基金项目:国家973计划项目(2012CB725202);国家自然科学基金项目(NSFC31370131);江南大学博士科研基金项目(JUDCF11025)。作者简介:董迅衍(1986—),女,江苏无锡人,发酵工程博士研究生,主要从事氨基酸生产菌株代谢工程方面的研究。 Email :xunyandong@https://www.360docs.net/doc/801635100.html, *通信作者:王小元(1965—),男,山西垣曲人,工学博士,教授,博士研究生导师,主要从事工业微生物代谢工程方面的研究。 E-mail :xwang@https://www.360docs.net/doc/801635100.html,

常见微生物检验项目与临床意义

微生物检验项目与临床意义 卫生部规定接受抗菌药物治疗的住院患者微生物检验样本送检率不低于30%(卫办医政发〔2011〕56号)。特介绍微生物检验项目,方便统计与分析点评。细菌检验为感染性疾病诊断和治疗提供依据:目标性治疗:提高微生物的送检率与检出率,有利于诊断与使用抗菌药。 经验治疗:根据本地区病原菌类型时间、区域、耐药谱等使用抗菌药。 调整治疗方案针对性用药:获得准确病原菌和细菌药敏结果。 细菌培养的临床意义 细菌培养与其它检验项目不同,由于其样本采集易受杂菌的干扰和培养条件的限制,因而造成检测结果有时与临床不完全一致,故在分析细菌培养报告时应明白:细菌培养阴性不代表无细菌感染、细菌培养阳性不代表该菌一定是病原菌,应结合患者具体情况而定。 1、血液和骨髓培养 目前血液培养仍然是菌血症和败血症的细菌学检验的基本方法,并且广泛地应用于伤寒、副伤寒及其它细菌引起的败血症的诊断。菌血症系病原菌一时性或间断地由局部进入血流,但并不在血中繁殖,无明显血液感染临床征象。常可发生在病灶感染或牙齿感染,尤以拔牙、扁桃体切除及脊髓炎手术后等多见。败血症是指病原菌侵入血流,并在其中大量生长繁殖,造成身体的严重损害,引起显著的全身症状(如不规则高热与全身中毒等症状),它多继发于组织器官感染,尤其是当机体免疫功能低下、广谱抗生素和激素的应用及烧伤等。 单次的血培养结果,对临床无鉴别指导意义,应多次多部位采集血液进行培养,才可判定检出菌究竟是病原菌还是污染菌。 抽血时应特别注意皮肤消毒和培养瓶口的灭菌。 2、脑脊液培养 正常人的脑脊液是无菌的,故在脑脊液中检出细菌(排除操作中的污染)应视为病原菌。引起脑膜炎的细菌种类不同,化脓性脑膜炎病原菌多为脑膜炎奈瑟菌,除此之外尚有肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等。 3、尿液培养 尿液细菌培养对于膀胱和肾脏感染的及早发现和病原学诊断很有价值,对于尿道、前列腺以及内外生殖器的炎症也有一定价值。尿液中出现细菌通常称为菌尿症,如果尿液本身澄清但培养出细菌,一般为标本采集时未彻底消毒尿道口引起。如果细菌培养阳性同时伴有脓尿出现,则提示有尿路感染的可能(需指出轻度感染时可无脓尿出现)。泌尿系感染常见菌为大肠埃希菌、葡萄球菌、链球菌、变形杆菌等,除结核分枝支杆菌外,这些细菌又是尿道口常驻菌,极易引起标本留样污染,应注意鉴别。某些真菌疾病,如曲菌病在播散时也可造成肾脏感染,且尿中也能检查到。 尿液的细菌学培养具有重要的诊断意义,但培养阴性并不能否定泌尿道感染,一般应注意病程、采样的时机、方法以及其它原因的影响。 尿道口的消毒是中段尿细菌培养的关键步骤,是引起假阳性的最主要因素,故尿液细菌培养阳性要注意排除留样污染,如果检出菌的数量大于10万CFU/ml,则基本可认为是病原菌。 4、痰液和咽拭子标本的培养 痰液及支气管分泌物的细菌学检验对于呼吸道疾病的诊断、治疗具有一定的意义。对无法咳痰的患者,用咳嗽后的咽拭子做培养检查,仍是发现致病菌的主要依据。

微生物自身代谢调节和相应的代谢调控

微生物代谢调节 录入时间:2010-8-12 9:49:35 来源:青岛海博《微生物工程》 一、初级代谢调节 包括酶合成的调节和酶活性的调节。 (一)酶合成调节(教材:P27) 酶合成的调节是一种通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制,这是一种在基因水平上(在原核生物中主要在转录水平上)的代谢调节。凡是能促进酶合成的调节称为诱导;而能阻碍酶合成的调节称为阻遏。 1、酶合成调节的类型 (1)、酶合成的诱导(induction) 组成酶:不依赖于酶底物或类似物的存在而合成;如葡萄糖转化为丙酮酸过程中的各种酶 诱导酶:依赖于某种底物或底物的结构类似物的存在而合成;如大肠杆菌乳糖利用酶 诱导剂可以是诱导酶的底物,也可是底物的结构类似物,也可以不是该酶的作用底物。 酶的诱导可分两种: A、同时诱导:当诱导物加入后,同时或几乎同时诱导几种酶的合成;主要存在于短的代谢途径中。 B、顺序诱导:先合成能分解底物的酶,再依次合成分解各中间代谢物的酶,以达到对较复杂代谢途径的分段调节。 (2)、酶合成的阻遏(repression) A、末端产物阻遏 (end-product repression):指由某代谢途径末端产物过量积累而引起的阻遏。 B、分解代谢物阻遏 (catabolite repression):指两种碳源(或氮源)分解底物同时存在时,细胞利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关分解酶合成的现象。 2、酶合成调节机制:操纵子模型 (二)酶活性调节(教材:P23) 1、酶合成调节类型:激活和抑制 2、酶活性调节机制 (1)共价修饰调节:指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开,使其活性改变的作用,分可逆和不可逆两种。 可逆共价修饰:有些酶存在活性和非活性两种状态,它们可以通过另一种酶的催化作共价修饰而互相转换。如: 糖原磷酸化酶通过激酶和磷酸酯酶来调节活性;磷酸化形式有活性,去磷酸化形式无活性。 不可逆共价修饰:典型的例子是酶原激活——无活性的酶原被相应的蛋白酶作用,切去一小段肽链而被激活。 酶可逆共价修饰的意义: ① 因酶构型的转换是由酶催化的,故可在很短的时间内经信号启动,触发生成大量有活性的酶; ② 这种修饰作用可更易控制酶的活性以响应代谢环境的变化。 (2)变构或别构(allosterism)效应:变构或别构效应是指一种小分子物质与一种蛋白质分子发生可逆的相

微生物生理学实验指导圈起来的不做

微生物生理学实验 ―――铜绿假单胞菌fabI基因的克隆及功能鉴定 目录 实验〇铜绿假单胞菌fabI基因鉴定的原理 实验一细菌总DNA的提取与检测 实验二铜绿假单胞菌fabI基因PCR扩增 实验三铜绿假单胞菌pafabI基因表达载体构建 实验四质粒的提取与检测 实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及DNA转化 实验六遗传互补大肠杆菌fabI温度敏感突变菌株 实验七铜绿假单胞菌烯酯酰ACP还原酶的原核表达 实验八铜绿假单胞菌烯酯酰ACP还原酶纯化 实验九体外鉴定烯酯酰ACP还原酶的酶活性 实验十构建铜绿假单胞菌fabI突变菌株 实验十一菌落PCR筛选重组子 实验十二铜绿假单胞菌脂肪酸合成分析 实验报告

实验〇铜绿假单胞菌fabI基因鉴定的原理脂肪酸的生物合成是一种细胞生物体重要的基础代谢。生物体脂肪酸合成系统(FAS)为磷脂和类脂等生物质膜组分提供重要的前体物质,同时生物体内一些重要的化合物如硫辛酸、生物素以及细菌群体感应的信号分子等也都需要以脂肪酸合成代谢中的中间产物为前体物质合成。 在不同生物体内,脂肪酸的生物合成过程的基本原理是相似的,但是催化反应的蛋白序列和结构则有着很大的差异。根据合成酶系统的这种差异,人们将脂肪酸生物合成系统分为I型脂肪酸合成酶系(FASI)和II型脂肪酸合成酶系(FAS II)(Cronan, 2006)。I型脂肪酸合成酶系主要分布在哺乳动物和真菌等生物中,该种脂肪酸合成由一个(或两个)分子量较大的多功能酶蛋白催化。这种多功能酶蛋白有多个不同功能的结构域,脂肪酸延伸循环中的各个反应分别在酶蛋白的不同结构域进行(Heath et al, 2002a; White et al, 2005)。II型脂肪酸合成酶系主要分布在细菌,植物和原生动物中,该类生物的脂肪酸合成由一组独立存在的酶催化完成,该系统中各个独立的酶蛋白分别行使一种功能(Cronan, 2006; White et al, 2005)。细菌脂肪酸的合成过程中,酰基链通过硫脂键连接在酰基载体蛋白(ACP)上。ACP是一种小分子量蛋白,一般由70-80个氨基酸残基组成,是FAS II的核心成员之一。 以大肠杆菌为例,说明脂肪酸合成的路径。 1. 脂肪酸合成的起始:脂肪酸合成的起始反应是以细菌体内的乙酰辅酶A 合成起初的四碳的短链脂肪酸的过程,该四碳的短链脂肪酸(acyl-CoA)及CO 2 产物是酰基链延长反应的基础(Revill et al, 2001; White et al, 2005)。此过程通过羧化、转移、缩合三步来完成:第一步,羧化:乙酰CoA在乙酰辅酶A 羧化酶(ACC)作用下转化为丙二酸单酰辅酶A(Mal-CoA)。ACC有4个独立的蛋白构成(AccA,AccB,AccC,AccD),其中AccB的行使功能需要生物素作为共价结合的辅因子(Cronan et al, 2002)。第二步,转移:Mal-CoA在丙二酰转酰基酶(FabD)的作用下将丙二酸单酰基团转移至ACP上,形成Mal –ACP(Jackowski et al, 1987)。第三步,缩合:在β酮脂酰ACP合成酶III(KAS III,FabH)的作用下将乙酰CoA所携带的酰基链合缩合到Mal-ACP上,生成β酮丁酰ACP,起始新的酰基链的生成(Revill et al, 2001)。

微生物代谢工程

微生物代谢工程 1.代谢控制发酵 代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或生物化学方法,人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢,使得目的产物大量的生成、积累的发酵。 代谢控制发酵的核心:解除微生物代谢控制机制,打破微生物正常的代谢调节,人为地控制微生物的代谢。 2.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段 定义:应用重组DNA技术和应用分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作,改变酶的功能或输送体系的功能,甚至产能系统的功能,以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作(包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现)。简而言之,代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。 研究内容: (1)代谢流的定量和定向 (2)细胞对底物的吸收和产品的释放模型及分析 (3)研究胞内代谢物浓度的反应工程方法 (4)用13C标记实验进行胞内稳态流分析 研究手段 (1)采用遗传学手段的遗传操作 ①基因工程技术的应用。②常规诱变技术的应用。 (2)生物合成途径的代谢调控 ①生物合成中间产物的定量生物测定。②共合成法在生物合成中的应用。③酶的诱导合成和分解代谢产物阻遏。④无机磷对生物合成的调节。 (3)研究生物合成机制的常用方法 ①刺激实验法。②同位素示踪法。③洗涤菌丝悬浮法。④无细胞抽提法。⑤遗传特性诱变法。 3. 工业发酵的五字策略(图示加文字说明) ①进,在育种和发酵控制方面都要促进细胞对碳源营养物质的吸收; ②通,在育种方面解除对某些酶的反馈调节,在发酵控制方面,诱导这些酶的合成或激活这些酶,从而使来自各代谢物流(除碳架物流外海包括其他支持生物合成的物流)能够畅通的注入载流途径,汇入代谢主流,流向目的产物,特别是当发酵进入目的产物合成阶段后,必需确保载流路径通畅,代谢主流优势明显 ③节,采用育种或发酵控制手段,节制与目的产物的形成无关或关系不大的代谢支流,使碳架物质相对集中地流向目的产物。这里所谓的“节制”是指封闭或削弱以目的产物合成途径的起始底物或以中间产物为起始底物的分支途径; ④堵,采用育种或发酵手段消除或削弱目的产物进一步代谢的途径,包括目的产物参与的分解代谢和合成代谢,为了消除或削弱目的产物的进一步分解代谢,就必须降解目的产物进一步代谢的酶活力或酶量,甚至使这些酶不再合成或不起作用; ⑤出,促进目的产物向胞外空间分泌。在育种和发酵控制发面可通过调节细胞对目的产物的通透性,增加输送目的产物的载体蛋白的量,为目的产物输送代谢能的方法,使目的产物尽快转移出细胞。 4. 酶的阻遏机制,以大肠杆菌色氨酸或组氨酸操纵子为例来说明(图示加文字说明) 终端产物对其自身合成途径的酶的合成的反馈阻遏和弱化的机制反馈阻遏:

常见微生物的代谢方式

常见微生物的代谢方式 马丽甘肃省临夏回民中学(731100) 微生物种类繁多,代谢方式多样,本文将一些常见微生物的代谢方式归纳如下。所涉及生物中,除特别标注外,其它均为原核生物。 1、光能自养需氧型 这类微生物以光为能源,以CO2为主要碳源,适合生存于有氧环境,如:蓝藻、衣藻(原生生物)。 2、化能自养需氧型 这类微生物以无机化学能为能源,以CO2为主要碳源,适合生存于有氧环境,如:铁细菌、无色硫细菌、硝化细菌。 3、光能自养厌氧型 这类微生物如:绿硫菌,以光为能源,以CO2为主要主要碳源;有光合色素,进行光合作用获取生长所需要的能量;以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体,使CO2还原为细胞物质。适合生存于无氧环境。 4、化能异养需氧型 这类微生物的能源和碳源均来自于有机物,适合生存于有氧环境,真菌和绝大多数的细菌都是这一类型,常见的有:霉菌(真核生物)、草履虫及变形虫(原生生物)、放线菌、根瘤菌、圆褐固氮菌、肺炎双球菌、结核杆菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌、麻风杆菌、黄色短杆菌、土壤农杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌等。 5、化能异养厌氧型 这类微生物的能源和碳源也是均来自于有机物,但是只有在缺氧的条件下才能很好的生长,如:乳酸菌、甲烷杆菌、反硝化细菌、破伤风杆菌、幽门螺旋杆菌。 6、化能异养兼性厌氧型 这类微生物的能源和碳源也是均来自于有机物,在有氧和无氧的条件下均能生长,如:大肠杆菌、酵母菌(真核生物)、金黄色葡萄糖球菌、支原体、酿脓链球菌。 7、兼性营养需氧型 这类微生物比较少见,如:裸藻,又叫眼虫(原生生物),适合生存于有氧环境,它在含有有机物的水中,能够靠细胞膜吸取水里的有机物“食物”,过着动物式的化能异养生活。但是同时,眼虫的细胞中具有含叶绿素的叶绿体,在无有机物的情况下,能够自己制造营养物质进行光合作用。因此兼有光能自养和化能异养的代谢方式。 8、兼性营养兼性厌氧型 这类微生物也是比较少见,如:红螺菌,它的同化方式是兼性营养型,以光为能源,以二氧化碳为主要碳源,以水或其他无机物作为供氢体,进行光合作用,还原CO2合成有机物。属于光能自养;或者以光为能源,以有机物为主要碳源,并且以有机物作为供氢体进行光合作用,同化有机物形成自身物质,属于光能异养。而它的异化方式也是兼性的,在湖泊、池塘的淤泥中进行厌氧呼吸;而在废水处理体系中却是需氧的。

赵立平和他的肠道微生物

赵立平:我和我的肠道菌群 1987 年,赵立平跟刘英结婚。两年不到,他们有了一个女儿,赵立平还完成了他的博士学位。新的压力加上美食——藉刘英做得一手好菜——我们的微生物学家长胖了。到 1990 年,体重从60 公斤增至 80 公斤。后来,在美国康乃尔大学读博士后期间,他又长胖了 10 公斤。1995 年腰围量110 厘米,整个人的健康状况也极为糟糕。赵立平认为,调节肠道菌群是他减肥成功的关键。 进入平台期的科研 转机2004 年,他读到一篇论文。论文的主要作者戈登,是美国华盛顿大学医学院的微生物学家。用实验表明,肥胖症和小鼠肠道中的菌群存有关联。 2006 年,他开始了一种饮食疗法,食谱中包括山药和苦瓜,同时对自己的体重以及肠道中的菌群进行监测。山药和苦瓜里面含有益生元,可以被肠道细菌发酵利用,据说有调节人体肠道菌群生长的功效。再加上以粗粮为主的饮食,在两年内减掉了 20 公斤。他的血压、心率和胆固醇水平也都降了下来。 抗炎细菌Faecalibacterium prausnitzii的数量大幅增加,从最开始根本检测不到,到后来增加为他肠道细菌总量的 14.5%。这些变化使赵立平决定,集中研究微生物在他身体状况转变中所发挥的影响。从小鼠身上做起的实验,赵立平把它扩展到了人的身上。 寻找新的启发 有一天,一位兽医学的同事问他要一些芽孢杆菌的菌株,说是这种细菌能缓解猪和鸡的腹泻。赵立平意识到,自己研究的菌株里面,很可能就有能抗植物感染,甚至抗人类感染功效的。 20 世纪 90 年代,赵立平涉足猪的微生物研究,试图探究用菌株来控制猪身上的感染这一设想,但无法获得资金。在此期间,他家人的健康状况每况愈下。本来就偏胖的父亲胆固醇水平激增,还得遭遇了两次中风。赵立平的两个弟弟也都成了大胖子。几年后,赵立平看到了戈登的论文,对他来说,这是“肠道菌群可以调节宿主的基因的首个证据”。于是,赵立平拿自己当小白鼠,试图找出体重增加可能跟哪些微生物有关。要从生活在人体肠道内上百种不同的微生物中,找出让体重增加的那一种,确实是个棘手的大难。 低热量饮食结合剧烈运动的减肥方法,在他看来完全说不通。“从营养上讲,你的身体是在压力状态下的,”赵立平说,“然后你再加上生理上的压力。也许这样你是能减肥,但同时也减掉了你的健康。” 腰围变小之后,他开始在动物身上进行实验,试图筛选出与肥胖有关的细菌。今年 4 月,赵立平《国际微生物生态学会会刊》上发表了一项研究,他们将小鼠从正常饮食转换到高脂肪饮食,然后再换回到正常饮食上来,期间每两周监测一

第五章微生物代谢 答案

第五章微生物能量代谢 一、选择题(只选一项,将选项的的字母填在括号内) 1.下列哪种微生物能分解纤维素?( B ) A金黄色葡萄球菌B青霉C大肠杆菌D枯草杆菌 2.下列哪种产能方式其氧化基质、最终电子受体及最终产物都是有机物?( A ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D光合磷酸化 3.硝化细菌的产能方式是( D ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 4.微生物在发酵过程中电子的最终受体是(A) A有机物B有机氧化物C无机氧化物D.分子氧 5.乳酸发酵过程中电子最终受体是( B ) A乙醛B丙酮 C O2 D NO3ˉ 6.硝酸盐还原菌在厌氧条件下同时又有硝酸盐存在时,其产能的主要方式是( C ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 7.下列哪些不是培养固氮菌所需要的条件?( A ) A培养基中含有丰富的氮源B厌氧条件C提供A TP D提供[H] 8.目前认为具有固氮作用的微生物都是( D ) A真菌B蓝细菌C厌氧菌D原核生物 9.代谢中如发生还原反应时,( C )。 A从底物分子丢失电子B通常获得大量的能量 C 电子加到底物分子上D底物分子被氧化 10.当进行糖酵解化学反应时,( D )。 (a)糖类转变为蛋白质 (b)酶不起作用 (c)从二氧化碳分子产生糖类分子 (d)从一个单个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子 11.微生物中从糖酵解途径获得( A )ATP分子。 (a)2个 (b)4个 (c)36个 (d)38个 12.下面的叙述( A )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DNA (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 13.进入三羧酸循环进一步代谢的化学底物是( C )。 (a)乙醇 (b)丙酮酸 (c)乙酰CoA (d)三磷酸腺苷 14.下面所有特征适合于三羧酸循环,除了( D )之外。 分子以废物释放 (b)循环时形成柠檬酸 (a)C0 2 (c)所有的反应都要酶催化 (d)反应导致葡苟糖合成 15.电子传递链中( A )。 (a)氧用作末端受体 (b)细胞色素分子不参加电子转移 (c)转移的一个可能结果是发酵 (d)电子转移的电子来源是NADH 16.化学渗透假说解释( C )。 (a)氨基酸转变为糖类分子 (b)糖酵解过程淀粉分子分解为葡萄糖分子 (c)捕获的能量在ATP分子中 (d)用光作为能源合成葡萄糖分子 17.当一个NADH分子被代谢和它的电子通过电子传递链传递时,( C )。 (a)形成六个氨基酸分子 (b)产生一个单个葡萄糖分子 (c)合成三个ATP分子 (d)形成一个甘油三酯和两个甘油二酯 18.己糖单磷酸支路和ED途径是进行( C )替换的一个机制。

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