江南大学氨基酸的代谢控制与发酵 - 副本
食品微生物学第2阶段江南大学练习题答案 共三个阶段,这是其中一个阶段,答案在最后。
江南大学网络教育第二阶段江南大学练习题答案共三个阶段，这是其中一个阶段，答案在最后。
考试科目:《食品微生物学》第章至第章（总分100分）一单选题 (共10题，总分值10分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
)1. 在微生物实验室中最常用的高压蒸汽灭菌条件是（）（1 分）A. 135℃～140℃，5～15秒B. 72℃，15秒C. 121℃，15～20分钟D. 100℃，5小时2. 在微生物能量代谢过程中，底物脱氢产生的氢还原力不经呼吸链传递，而直接交给某一内源中间代谢物的氧化类型属于（）（1 分）A. 发酵B. 无氧呼吸C. 黄素蛋白水平呼吸D. 有氧呼吸3. 在微生物学研究与实践中，常用于菌种复壮的措施是（）（1 分）A. 控制传代次数B. 创造良好的培养条件C. 有效的保藏方法D. 纯种分离4. 下列哪种方法杀灭芽孢菌的效果最差（）（1 分）A. 干热灭菌B. 煮沸消毒C. 间歇灭菌D. 高压蒸汽灭菌5. 在现行国家标准中用于食品中大肠菌群检测初发酵试验的是（）（1 分）A. 月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤B. 营养肉汤C. 乳糖胆盐培养基D. 伊红美兰培养基6. 下列物质中属于微生物次生代谢产物的是（）（1 分）A. 鞭毛B. 生长因子C. 内毒素D. 色素7. 在细菌总数测定时，结果用cfu表示，其中cfu的含义是（）（1 分）A. 细菌个数B. 细菌活力C. 细菌效价D. 菌落形成单位8. 以下不属于微生物次生代谢产物的是（）（1 分）A. 赤酵母的β-胡萝卜素B. 灰色链霉菌产的链霉素C. 大肠杆菌内毒素D. 啤酒酵母产的酒精9. 使用高压锅灭菌时，上磅前打开排汽阀的目的是（）（1 分）A. 防止高压锅内压力过高，使培养基成分受到破坏B. 排尽锅内有害气体C. 防止锅内压力过高，造成灭菌锅爆炸D. 排尽锅内冷空气10. 在工业发酵中，接种时采用的种子液应处于（）（1 分）A. 稳定期B. 对数期C. 延迟期D. 衰亡期二多选题 (共5题，总分值10分，下列选项中至少有2个或2个以上选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
江南大学4-糖代谢与控制 - 副本
3.1 糖代谢与调节 3.2 微生物发酵法生产
D-核糖
3.3 微生物发酵法生产柠 檬酸
生命科学学院 胡庆森
4.1 糖代谢与调节
糖代谢的途径
糖代谢的主要途径有：
1.糖的酵解途径——EMP途径 2.TCA循环
3.HMP途径（磷酸戊糖途径） 4.ED与PK 途径（不作为重点，自学）
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所生成的丙酮酸，在不同微生物体内，不同条件下， 生成不同的代谢产物。
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4.1.2 EMP途径的调节
糖原（或淀粉） 1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
a
葡萄糖
b
1，6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮
21，3-二磷酸甘油酸
规律：主要通过调节反应途径中几种 酶的活性来控制整个途径的速度，通过 酶的变构效应实现活性的调节。
少，ADP增加、AMP增加→能荷降低→激酶活性增大；
无机磷也是调节者，它能解除6-磷酸葡萄糖对己糖激酶 的抑制，加快糖酵解。 •
柠檬酸、脂肪酸和乙酰-CoA对糖酵解系统也有制动作用。
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4.1.3在无氧条件下丙酮酸的去路
①在乳酸菌中，受乳酸脱氢酶作用，丙酮酸作为受氢体 而被还原为乳酸，即为同型乳酸发酵； ②在酵母中，丙酮酸脱羧生成乙醛，后者在乙醇脱氢酶 作用下，乙醛为受氢体被还原成乙醇，即酒精发酵； ③在梭状芽孢杆菌中，丙酮酸脱羧生成乙酰-CoA。然后 经一系列变化生成丁酰-CoA、丁醛，两者作为客观存 在氢体被还原为丁醇，生成物还有丙酮、乙醇、乙醇， 称为丙酮丁醇发酵。
– ATP + ADP
Ca2+
α-酮戊二酸 脱氢酶复合体
α-酮戊二酸
江南大学食品微生物复习题
三、填充1．细菌的基本形态有球状、________和______________。
2．影响革兰氏染色结果的因素有_________ 、____________ 、_____________。
革兰氏阳性菌的颜色是_______色。
3．细菌的特殊构造有_________、___________、__________、__________。
4．微生物细胞膜的主要生理功能是_______________和_______________________。
5．脂多糖的主要功能是___________________________、__________________________。
6．溶菌酶对肽聚糖的作用位点是__________________________________。
7．青霉素抑制细菌生长的机制是_____________________________________。
8. 放线菌的菌体形态由___________、______________和_______________三部分组成.9.霉菌的无性孢子有_________、_________、_____________、____________等,有性孢子有______、________、_________、____________。
10．霉菌依据菌丝体中的细胞数目，有单细胞的根霉、毛霉，也有多细胞的_______和_______。
11.酵母菌是_____________________________________，无性繁殖形式是_____________和___________，其中以_________为主，有性繁殖形式_______________。
12.霉菌细胞壁的主要化学成分是_________，而酵母菌胞壁主要成分则是_________。
13.噬菌体可分为__________噬菌体和________噬菌体。
14.病毒具有__________________、_______________________ 、_____________________等特点，主要组成为_________和 __________。
江南大学发酵历年真题试题
江南⼤学发酵历年真题试题1995年硕⼠学位研究⽣⼊学考试试题第⼀部分⼀、填空1、微⽣物的分类⽅法有（）（）（）三种，⽬前常⽤的是（）2、荚膜是指（）据其在细胞表⾯的状况可以分为（）（）（）（）四类3、耐⾼温微⽣物之所以能在较⾼的温度下⽣存和繁殖，主要是因为（）4、防⽌菌种衰退的主要措施有（）（）（）（）5、空⽓中的微⽣物主要来源于（）（）（）（）6、制备固体培养基常⽤的凝固剂主要有（）（）（）⼆、判断1、原噬菌体是指蛋⽩质外壳尚未包装完成的噬菌体（）2、营养琼脂培养基可以⽤于培养E.coli, Lys- Met -,Str-菌株（）3、在对数⽣长期中，细菌的⽣长速度是不变的（）4、微⽣物在其⽣长温度范围之外的湿度下即停⽌⽣长并快速死亡（）5、细菌的抗药性的产⽣是基因突变的结果（）6、为避免细胞对DNA的损伤的修复，经过紫外线诱变的细胞要在红光下做避光培养（）7、兼性厌氧微⽣物在氧化还原电位⼤于或⼩于＋0.1v的环境中均可以⽣长，只是获取能量的⽅式不同（）8、构成细胞壁⽹状⾻架结构的主要物质在细菌和放线菌中是肽聚糖，在酵母菌和霉菌中是葡聚糖（）三、单选1、⽤单细胞微⽣物进⾏发酵时，应该选⽤（）的种⼦进⾏菌种扩培对数前期对数中期对数后期稳定期2、能造成碱基烷化的诱变剂是（）NTG HNO2 5-BU ICR-1003、供受体菌细胞间不接触即可进⾏基因重组的⽅式为（）接合转导转化原⽣质体融合4、察式培养基⽤于培养（）细菌放线菌酵母菌霉菌5、对staphylococcus aureus 进⾏⾰兰式染⾊后镜检时发现有少量细胞成红⾊，其原因是（）脱⾊过度培养时间过长细胞衰⽼活化不好有死细胞存在三种情况都有可能6、由菌株A+B-和A-B+形成的异核体菌落上所长出的分⽣孢⼦⼀般情况下在（）培养基上不能萌发MM MM+A MM+B MM+A+B7、对于Bacillus subtilis⽽⾔。
简便⽽⼜较长期的保藏⽅法是（）斜⾯冰箱保藏法⽯蜡油封藏法砂⼟保藏法冷冻⼲燥保藏法8、能形成芽孢的细菌是（）E.coli Bacillus subtilis Acetobacter pasteurianus四、名词解释异宗配合⼦囊孢⼦芽裂 E.coli k12(λ) 分批培养 BOD世5代时间五、问题1、试述真核微⽣物与原核微⽣物的主要区别2、微⽣物的营养物质有哪⼏类？微⽣物将营养物质输送⾄细胞内的各种⽅式的特点如何？3、试画出典型的根霉和曲霉的⽆性繁殖结构图并简要说明各部位的名称第⼆部分⼀．填空1、发酵⼯业上，微⽣物以三⾓瓶（或茄⼦瓶）⽅式实验室规模培养完成后，继续扩⼤⾄⽣产上使⽤可经过（）（）（）（）等不同的形式，根据⼯艺和威慑国内外不同，扩培的⽬的可以试获得（）或（）2、我国⽬前⼯业上所⽤的产酶菌的种主要有产a－淀粉酶的（）；产纤维素酶的（）；产糖化酶的（）；产蛋⽩酶的（）（）（）3、环境污染物⼀般可以归纳成（）（）（）（）四⼤类，微⽣物在环境⽣物技术上起的主要作⽤为（）（）（）⼆．判断1、啤酒酿造时酵母扩培过程中必须防⽌霉菌和细菌的污染（）2、柠檬酸⽣产中⼤多使⽤⿊曲霉，这是因为该菌种产酸率⾼且能利⽤多样化炭源（）3、⼯业上发酵法⽣产酶制剂要求酶是外泻型的，从⽽可以通过盐析，超滤等⽅法由上清夜中制趣酶（）4、⼟壤中的细菌主要是异养型种类，⾃养型较少，细菌适宜在潮湿的⼟壤中⽣长，⼤部分许军的最适酸碱度接近中性（）5、现代发酵是⼀种纯种发酵，在发酵环境中只允许⼀种微⽣物存在，其它微⽣物称为杂菌（）三．单选1、在啤酒发酵罐中，酵母细胞进⾏（）增殖发酵增殖和发酵有性繁殖2、淀粉是发酵⼯业的主要原料，（）能将其转化为有⽤的产物卡式酵母钝齿帮杆菌酿酒酵母⿊曲霉3、耐⾼渗酵母可⽤于发酵⽣产（）抗⽣素氨基酸⽢油有机酸四．名词解释深层培养增殖培养基诱变原⽣质体融合琼脂块法渗漏缺陷型五．问题试回答从⾃然界中筛选⼯业微⽣物菌种的主要步骤，每⼀步的主要步骤，每⼀步的理由及注意点（举例说明）1996年硕⼠学位研究⽣⼊学考试试题没有第⼀页三．单选1、细菌细胞膜的膜蛋⽩不具有（）活性渗透酶溶菌酶呼吸酶 ATP合成酶2、放线菌不能通过形成（）⽽进⾏繁殖分⽣孢⼦⼦囊孢⼦包囊孢⼦横隔孢⼦3、⼤部分霉菌细胞壁的主要组分是（）⼏丁质纤维素肽聚糖葡聚糖4霉菌的有性孢⼦不包括（）卵孢⼦接合孢⼦担孢⼦⼦囊孢⼦5、Sacchromyces cerevisiae 是通过（）的⽅式进⾏⽆性繁殖的裂殖芽殖芽裂产⽣分⽣孢⼦6、伊红－美兰培养基属于（）加富培养基选择培养基基本培养基鉴别培养基7、青霉素是通过（）⽽杀死⾦黄⾊葡萄球菌等细菌抑制细胞壁的合成影响细胞膜的功能⼲扰蛋⽩质的合成阻碍核酸的合成8、在诱变育种⼯作中，诱变处理的作⽤是（）引起定向变异提⾼⽬的物产量汰弱留强增加选择机会四、名词解释天然培养基甲基红反应厌氧呼吸碱基对置换原⽣质体融合基因⼯程冷冻⼲燥保藏法五．问题1、简述平⽫菌落计数法操作过程2、什么是微⽣物之间的共⽣拮抗寄⽣互⽣关系，请各举⼀例第⼆部分⼀．填空1．炭源是微⽣物培养基或发酵原料中很重要的组分，根据微⽣物及培养⽬的的不同，炭源可以不同，如⾕氨酸棒杆菌在⼯业发酵⽣产⾕氨酸时炭源可以是（）（）（）；⽶曲霉在⽣产酱油时炭源可以是（）（）；脂肪酶菌种筛选时可以⽤（）作为炭源；氧化亚铁硫杆菌进⾏细菌冶⾦时可以以（）为炭源2．微⽣物的典型的⽣长曲线可以分为（）（）（）（）四个时期。
江南大学生物工程学院702微生物学(含实验)历年考研真题
目录2017年江南大学702微生物学（含实验）考研真题（回忆版） (5)2016年江南大学702微生物学考研真题（A卷） (7)2015年江南大学702微生物学考研真题（回忆版） (9)2014年江南大学702微生物学考研真题（回忆版） (10)2013年江南大学702微生物学考研真题（回忆版） (11)2012年江南大学702微生物学考研真题（回忆版） (13)2011年江南大学702微生物学考研真题（回忆版） (14)2009年江南大学605微生物学（A）考研真题 (15)2008年江南大学605微生物学（A）考研真题 (16)2007年江南大学607微生物学（A）考研真题 (17)2006年江南大学605微生物学（A）考研真题 (18)2005年江南大学微生物学考研真题 (19)2004年江南大学微生物学考研真题 (26)2003年江南大学微生物学考研真题 (30)2002年江南大学微生物学（A）考研真题 (33)2001年江南大学微生物学考研真题（回忆版） (35)说明：近年来科目代码和科目名称为702微生物学（含实验），以前年份科目代码和科目名称为605微生物学等。
2017年江南大学702微生物学（含实验）考研真题（回忆版）一、名词解释（共10题，每题3分，共30分）1．periplasmic space2．clamp connection3．bacteria growth curve4．differential medium5．transformation6．frameshift mutation7．syntrophism8．bioremediation9．BOD510．MCS二、选择题（共10题，每题2分，共20分）1．下列微生物能产生芽孢的菌株是（）。
A．Bacillus subtilisB．E.coliC．Saccharomyces cerevisiaD．Clostridium三、简答1．微生物培养在下列培养基和培养条件下，适合哪种类型微生物的生长？叙述它们的碳源、氮源、能源及产能方式？培养基：葡萄糖、NH4NO3、MgSO4、NaHPO3、NaCl、水等。
食品生物化学第3阶段江南大学练习题答案 共三个阶段,这是其中一个阶段,答案在最后。
江南大学网络教育第三阶段江南大学练习题答案共三个阶段，这是其中一个阶段，答案在最后。
考试科目:《食品生物化学》第章至第章（总分100分）__________学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一单选题 (共10题，总分值10分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
)1. 不是呼吸链的组成成分是（）。
（1 分）A. CoQB. CytbC. CoAD. NAD+2. 蛋白质生物合成的直接模板是（）。
（1 分）A. mRNAB. rRNAC. tRNAD. DNA3. 各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是（）。
（1 分）A. C→b1→C1→aa3→O2B. C→C1→b→aa3→O2C. C1→C→b→aa3→O2D. b→C1→C→aa3→O24. 生物体内ATP最主要的来源是（）。
（1 分）A. 糖酵解B. TCA循环C. 磷酸戊糖途径D. 氧化磷酸化作用5. 一氧化碳中毒是由于抑制了（）。
（1 分）A. Cytc1B. CytbC. CytcD. Cyt aa36. H2S中毒是由于抑制了哪种细胞色素？（）。
（1 分）A. CytcB. CytbC. CytcD. Cyt aa37. β－氧化的酶促反应顺序是（）。
（1 分）A. 脱氢、再脱氢、加水、硫解B. 脱氢、加水、再脱氢、硫解C. 脱氢、脱水、再脱氢、硫解D. 加水、脱氢、硫解、再脱氢8. 合成脂肪酸所需氢的递氢体是（）。
（1 分）A. NADP+B. NADPH+H+C. FADH2D. NADH+H+9. 活细胞维持代谢不能利用的能源是（）。
（1 分）A. ATPB. 糖C. 脂肪D. 周围的热能10. 生物氧化中的CO2绝大部分生成是在（）。
（1 分）A. 酵解B. 呼吸链C. 糖异生D. 三羧酸循环二多选题 (共10题，总分值20分，下列选项中至少有2个或2个以上选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
代谢控制发酵试题1
代谢控制发酵试题库1. 脱敏作用：变构酶经特定处理后，不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性。
注：处理方法：①使变构酶解聚，②基因突变2．分解代谢物阻遏：当细胞具有一优先利用的底物（通常是，但并不总是葡萄糖）时，很多其他分解反应途径受到阻遏3. 营养缺陷型：就是指原菌株由于发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养中外源补加该营养物质才能生长的突变型菌株。
P32 最典型例子：高丝氨酸营养缺陷型（Hom﹣）或苏氨酸营养缺陷型（Thr﹣）菌株达到赖氨酸的积累4. 平衡合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远大于酶b ,结果优先合成E。
E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。
G过量后，就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用，结果代谢流又合成E，如此循环。
5. 优先合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远大于酶b ,结果优先合成E。
E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。
G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。
6. 限量补充培养法：将经适当稀释的浓缩处理液涂布于含有微量蛋白胨或0.1%完全培养基成分的基本培养基平板上。
经培养后，野生型细胞迅速生长成较大菌落，而缺陷型细胞生长缓慢只能形成小菌落。
这些小菌落大多数为营养缺陷型，将其转接到完全培养基斜面保存待测。
7. 代谢互锁指从生物合成途径来看，酶受一种与此代谢途径完全无关的终产物的控制，它只是在较高浓度下才发生，而且这种抑制(阻遏)作用是部分性的，不完全的。
8. 反馈抑制的调节类型可以分为以下几种：（1）单功能途径中酶活性的调节类型：①前体激活，②补偿性激活。
（2）多功能途径中酶活性的调节类型：①协作反馈抑制或称多价反馈抑制②合作反馈抑制③积累反馈抑制④顺序反馈抑制⑤假反馈抑制：指结构类似物的反馈抑制⑥同功酶9. 转导指利用转导噬菌体为媒介而将供体菌的部分DNA导入受体菌中，从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。
2023年江南大学食品生工考研的801生物化学三套卷(一)真题及参考答案
801生物化学（含实验）密押三套卷（一）一、名词解释（每题5分，共40分）Allosteric enzymeStarch gelatinizationHyperchromic effectEnergy rich phosphate compounds GluconeogenesisTricarboxylic acid cycleEssential fatty acidsSemiconservative replication参考答案答：别构酶：又称为变构酶，这类酶是寡聚蛋白，含有两个及两个以上亚基。
别构酶含有活性部位和调节部位，活性部位负责对底物的结合和催化；调节部位负责控制别构酶的催化反应的速度。
当代谢物分子可逆地结合到酶的调节部位时，可改变酶的构象，进而改变酶的活性，这种调节称别构调节，受别构调节的酶称别构酶。
答：淀粉糊化：淀粉在植物细胞内以颗粒形式存在，在冷水中不溶解，但在加热的情况下淀粉颗粒吸水膨胀，分散于水中，形成半透明的胶悬液，此过程称为糊化。
答：增色效应：天然状态的DNA在变性解链过程中，由于碱基外露，导致的碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收而使摩尔磷吸光系数增加的现象。
答：高能磷酸化合物：生物体内的一类磷酸化合物，当它的磷酰基水解时，可以释放出大量的自由能。
答：糖异生：由非糖物质如丙酮酸等化合物转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
主要沿着糖酵解途径逆行，仅有三步不可逆反应需要经过其他的代谢反应绕行。
答：柠檬酸循环：在线粒体中，乙酰-CoA和草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经历一系列酶促反应重新生成草酰乙酸，而将乙酰COA彻底氧化生成水和二氧化碳，并释放能量的循环反应体系。
答：必需脂肪酸：指亚油酸和亚麻酸这类人体生长所必需的且人体自身无法合成的，必须从食物中摄取的脂肪酸。
答：半保留复制：是DNA的一种复制方式。
每条链都可以作为合成反应的模板链，合成出两条新的子代DNA链，每个DNA分子都是由一条亲代链和一条子代链组成的。
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④适量VH激活磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 此处生物素有两个功能(利用优先合成和激活)
⑤琥珀酸生长旺盛的突变株 ⑥谷氨酸敏感型菌株 ⑦基因工程菌构建柠檬酸合成酶活力低或丙酮酸激酶缺 陷的菌株
①-⑦都是为了增加PC的活力或切断代谢之路，以 积累生成Lys的前体物质，为提高赖氨酸产量做准备。
②Thr-（或Met-）：培养基中限量添加Thr（或Met） 第一种方法最直接，最常用
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选育高丝氨酸渗漏突变株（HomL）
高丝氨酸脱氢酶酶活力下降，但不完全丧失， 改变细胞内原有的代谢流，从而由优先合成Thr+Met 转变为先合成Lys。
实例： 黄色短杆菌Brevibacterium flavum No.2247 NTG诱变
第六章 氨基酸代谢与调
控
生命科学学院 胡庆森
6.1 天冬氨酸族氨基酸的 合成途径
6.2天冬氨酸族氨基酸的 调控机制
6.3 微生物发酵法生产赖 氨酸的育种技术
6.4微生物发酵法生产苏 氨酸的育种技术
6.1 天冬氨酸族氨基酸的合成途径
6.1.1 天冬氨酸族氨基酸主要种类
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6.1.2天冬氨酸族氨基酸的生物合成途径
丙酮酸 Ala, Val, Leu
PDH
CO2
乙酰CoA
脂肪酸
草酰乙酸
TCA循环
α-酮戊二酸
谷氨酸
切断生成丙酮酸的支路和解除Asp对磷酸烯醇式 丙酮酸羧化酶的反馈抑制，可以采取以下措施：
①选育Ala-营养缺陷型突变株
②选育AspHxr(结构类似物)突变株 天冬氨酸氧肟酸盐抗性突变株
③选育氟丙酮酸敏感突变株（FPs） 积累丙酮酸（PDH/PC代谢流的调节比例开关）
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磷酸烯醇 式丙酮酸
AC
天冬氨酸
协同反馈抑制
AK
天冬氨酰磷酸
天冬氨酸半醛
亮氨酸
○
PS
葡萄糖
Hom- ○ ○
二轻吡啶二羧酸
高丝氨酸
AC:磷酸烯醇
式丙酮酸羧化酶；
AK:天冬氨酸激酶； 蛋氨酸
苏氨酸
赖氨酸
PS:二轻吡啶二羧酸
合成酶
异亮氨酸
α-酮
CO2
乙酰CoA
脂肪酸
草酰乙酸
TCA循环
α-酮戊二酸
谷氨酸
6.2.2 赖氨酸高产菌株选育模式简图
天冬氨酸
天冬氨酰磷酸 二氢吡啶-2,6-二羧酸 天冬氨酸半醛
L-蛋氨酸
✟
L-赖氨酸
L-高丝氨酸 L-苏氨酸
O-琥珀酰-高丝氨酸
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L-异亮氨酸
6.2.2 微生物发酵法生产赖氨酸
赖氨酸的世界需求量
谷氨酸
葡萄糖
EMP 磷酸烯醇式丙酮酸
CO2
丙酮酸
α-酮戊二酸
CO2
乙酰CoA
TCA
草酰乙酸
转氨酶
天冬氨酸
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天冬氨酸族氨基酸的生物合成途径 天冬氨酸
天冬氨酸激酶
天冬氨酰磷酸
双氢吡啶二核酸合成酶
天冬氨酸半醛脱氢酶
二氢吡啶-2,6-二羧酸 天冬氨酸半醛
高丝氨酸脱氢酶
L-高丝氨酸 O-琥珀酰-高丝氨酸
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3、解除代谢互锁
激活 反馈抑制
阻遏
乙酰CoA
葡萄糖
CO2
PEP ATP
丙酮酸 Ala, Val, Leu
CO2
乙酰CoA
脂肪酸
Asp
Thr
天冬氨 酰磷酸
Leu DDP合成酶
Lys
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草酰乙酸
TCA循环
α-酮戊二酸
解除Leu对DDP合成酶代谢互锁，提高赖氨酸产量的措施：
ThrL或MetL 突变株赖氨酸产量 25 /L (Hom脱氢酶酶活仅为野生菌株3.3%)
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天冬氨酸 协同反馈抑制 天冬氨酰磷酸
天冬氨酸半醛
○
Hom- ○ ○
高丝氨酸
二氨基庚二酸
蛋氨酸
苏氨酸 赖氨酸
异亮氨酸
α-酮丁酸
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2、解除反馈调节
解除代谢产物对关键酶的关键抑制和阻遏。 从葡萄糖到合成Lys过程中，有三个关键的酶起限速 反应，要设法解除这些关键酶对Lys的消极影响。
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Corynebacterium glutamicum
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选育高产赖氨酸生产菌株，应采取的措施：
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1、切断或削弱支路代谢
选育营养缺陷型：
①Hom- ：培养基中限量添加高丝氨酸（或Met+ Thr)可 解除苏氨酸、赖氨酸对天冬氨酸激酶的协同反馈抑制 使赖氨酸得以积累。
选育Thr或Lys的结构类似物抗性突变株
Lys的结构类似物： S-(2-氨乙基)-L-半胱氨酸(AEC)
Thr的结构类似物： α-氨基-β-羟基戊酸 (AHV)
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⑵磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的激活 葡萄糖
CO2
PEP
ATP
✄ ✄
乙酰CoA
PC
Asp
Thr
天冬氨 酰磷酸
Lys
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⑴选育Leu缺陷突变株（或Leu渗漏突变株）
Leu- + AECr 产量变化18 g/L→41 g/L
⑵选育抗Leu结构类似物突变株
乳糖发酵短杆菌Ala- + AECr
70 g/L
↓
Ala- + AECr +2-TAr
110 g/L
Leu
2-噻唑丙氨酸 (2-TA)
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⑶选育Leu温度敏感突变株 ⑷选育对苯醌或喹啉衍生物敏感的菌株
L-赖氨酸
L-苏氨酸
L-异亮氨酸
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L-蛋氨酸
6.2.1 天冬氨酸族氨基酸生物合成的代谢调控机制 大肠杆菌与谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌代谢调节
机制不同，本课程以谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌为 例讲解。
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代谢调控机制
Leu
二氢吡啶2,6-二羧酸
L-赖氨酸
天冬氨酸 天冬氨酰磷酸
①关键酶 ②优先合成 ③代谢互锁 ④平衡合成 ⑤Asp与Glu之间调节机制
天冬氨酸半醛
L-高丝氨酸
O-琥珀酰-高丝氨酸
L-苏氨酸
L-异亮氨酸
10:59:09
L-蛋氨酸
激活 反馈抑制
阻遏
乙酰CoA
Asp
Thr
天冬氨 酰磷酸
Leu
Lys
10:59:09
葡萄糖
CO2
PEP ATP
丙酮酸 Ala, Val, Leu
10:59:09
4、改变细胞膜的通透性
乳糖发酵短杆菌（AECr ）发酵产生的Lys是通过主动 运输系统排出细胞内的产物。
当外界环境出现高浓度Lys时（5倍），乳糖发酵短杆菌还 能排出产物，比酵母菌和大肠杆菌具有发酵Lys的优势。
实际上是筛选Leu渗漏突变株
Cl CCL
6’-(S)-羧基-3’-硫-7-氮-2,3-环庚酸萘-4,4-苯醌（PX） PX是生物合成Leu酶系抑制剂
AJ11091（AECr+CCLr+Ala-+PXs）47 g/L
AJ11097（AECr+Ala-+PXs）42g/L CCL:α-氯已内酰胺
⑸筛选萘乙酸(生长素)缺陷突变株