微生物的代谢思维导图

第六章 微生物的代谢

习 题

一、填空题

1、微生物的4种糖酵解途径中， 是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径； 是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有； 是产生4碳、5碳等中间产物，为生物合成提供多种前体物质的途径。

2、同型乳酸发酵是指葡萄糖经 途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱

氢酶的作用下被NADH还原为乳酸。异型乳酸发酵经 、 和 途径分解葡萄糖。代谢终产物除乳酸外，还有 。

3、微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、

发酵和 发酵等。丁二醇发酵的主要产物是 ， 发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。 4、产能代谢中，微生物通过 磷酸化和 磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。 磷酸化既存在于发酵过程中，也存在

第五章 微生物的新陈代谢 一、名词解释

1.新陈代谢、生物体从环境摄取营养物转变为自身物质，同时将自身

原有组成转变为废物排出到环境中的不断更新的过程。

2.生物氧化、细胞内的糖，蛋白质和脂肪进行氧化分解生成CO2和水，

并释放能量的过程。

3.呼吸、有机体利用氧气通过代谢分解有机化合物释放化学能的过程。

4.呼吸链、在生物氧化过程中，从代谢物上脱下的氢由一系列传递体

依次传递，最后与氧形成水的整个体系称为呼吸链

5.无氧呼吸、生物在无氧条件下进行呼吸，包括底物氧化及能量产生的代谢过程。

6.发酵、细菌和酵母等微生物在无氧条件下，酶促降解糖分子产生能量的过程。

7.同型酒精发酵、酿酒酵母能够通过EMP途径进行同型酒精发酵，

即由EMP途径代谢产生的丙酮酸经过脱羧放出CO2，同时生成乙醛，乙醛接受糖酵解过程中释放的NADH+H+被还原成乙醇。

异型酒精发酵、一些细菌能够通过HMP途径进行异型乳酸发酵

产生乳酸、乙醇和CO2等

8.Stickland反应、某些专性厌氧细菌如梭状芽孢杆菌在厌氧条件下生

长时，以一种氨基酸作为氢的供体，进行氧化脱氨，另一种氨基酸作氢的受体，进行还原脱氨，两者偶联进行氧化还原脱氨。这其中有ATP生成。

9.两用代谢途径、既可用

一 名词解释

1、无氧呼吸 2、呼吸 3、生物氧化 4生物固氮 5发酵 6硝化反应 7反硝化反应 8抗生素 9、固氮作用 二、填空

1微生物产生ATP的方式 三种。 2、经呼吸链，每个NADH可产生 个ATP。

3、在循环光和磷酸化过程中，被激发的菌绿素分子释放的电子最后给 。 4、在非循环磷酸化过程中，O2来自 被氧化。

5、当微生物进化呼吸时，分解一个单位葡萄糖，一般形成 个ATP分子。 6、两种微生物间H2的产生和氧化称为 。

7、物质氧化才能供微生物能量，物质氧化的方式根据最终电子受体的不同有三种方式 ， 和 。

8、大肠杆菌发酵葡萄糖的V.P.反应为 性，甲基红实验为 性。

9、放线菌对国民经济的重要性，在于它们是抗生素的主要产生菌，许多临床和生产上使用价值如 ， 等等，都由放线菌产生。

10、EMP途径，HMP途径，ED途径三者相比，产能最多的途径是 ，产还原能力最多的途径是 。

一 名词解释

1、无氧呼吸 2、呼吸 3、生物氧化 4生物固氮 5发酵 6硝化反应 7反硝化反应 8抗生素 9、固氮作用 二、填空

1微生物产生ATP的方式 三种。 2、经呼吸链，每个NADH可产生 个ATP。

3、在循环光和磷酸化过程中，被激发的菌绿素分子释放的电子最后给 。 4、在非循环磷酸化过程中，O2来自 被氧化。

5、当微生物进化呼吸时，分解一个单位葡萄糖，一般形成 个ATP分子。 6、两种微生物间H2的产生和氧化称为 。

7、物质氧化才能供微生物能量，物质氧化的方式根据最终电子受体的不同有三种方式 ， 和 。

8、大肠杆菌发酵葡萄糖的V.P.反应为 性，甲基红实验为 性。

9、放线菌对国民经济的重要性，在于它们是抗生素的主要产生菌，许多临床和生产上使用价值如 ， 等等，都由放线菌产生。

10、EMP途径，HMP途径，ED途径三者相比，产能最多的途径是 ，产还原能力最多的途径是 。

第五章 微生物的代谢

第一节 代谢概论

代谢：细胞内发生的一切化学反应的总和，包括分解代谢和合成代谢。 分解代谢：复杂大分子→简单小分子→小分子+ATP

生物氧化：生物体内发生的一切氧化还原反应。在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（如ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。 生物氧化的功能为：产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢物。

异养微生物利用有机物，自养微生物则利用无机物，通过生物氧化来进行产能代谢。 生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或脱电子和受氢三种。 燃烧与生物氧化的比较： 比较项目 反应步骤 条件 产能形式 能量利用率 燃烧 生物氧化 一步式快速反应 顺序严格的系列反应 激烈 热、光 低 由酶催化，条件温和 大部分为ATP 高 第二节 微生物产能代谢

一切生命活动都是耗能反应，因此，能量代谢是一切生物代谢的核心问题。能量代谢的中心任务，是生物体如何把外界环境中的多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源---ATP，这就是产能代谢。

有机物→ 化能异养微生物

最初 还原态无机物→

第六章 微物的生陈新谢代

本章目录

第一节 生微物谢的基本代知识

二第 微节物生谢的代节

调一节微生物代第谢基的知识本回章目本录

第一节

谢代概 论代谢(emtbaolsim: 细)胞内生发的各种学反应化的称总分解谢代ca(tablosmi)代谢

合代谢(成aanoblis)

m复分杂 子有机物)(解分代谢 简小分单子 ATP H]

[成合谢代

回本章目

录、二微生物的量能谢生代体内物切一过氧化通作用释放能的量 反应称为物氧化。生个生物氧化整反应共分为三 个节：脱氢环、氢递受和氢。回本章目录

一(微生物的)生物化类型氧生物化作用氧在是生微物胞内酶细 的化催，下完营成养质物化氧过程的 ，是生物体也新陈代的谢重基要本应反。回本目录章

.1发作酵用电供体子有机是化合物而，终最电子受体也有机是合 物化生物氧的化程。不过底氧彻化，能最放。少2.好呼氧吸以分态的氧作子最为终子受电体生的物化氧过程 彻。氧底化，放最多能

。厌3氧吸

呼在无的氧件下，微条生以无物机化物 氧无机或作物最为电终子体的受物生氧化过 程。不需氧要，气放多。能回本章录

二、目养异微物生生的物化氧1 . 发(酵efmertantoni)发的酵类种有很多可发，酵的物有碳水底 化合物、有酸、机基酸氨等，其以微中物发 酵葡

第五章 微生物的新陈代谢

一、名词解释

新陈代谢；生物氧化；细菌酒精发酵；好氧呼吸；无氧呼吸；发酵；同型乳酸发酵；异型乳酸发酵；生物固氮；次生代谢物

二、填空题

1、_____________能将氮气还原为氨。

2、微生物代谢的实质是__________________________________________。 3、发酵和呼吸的实质是_________________和__________________。

4、酵母菌在 条件下，将葡萄糖发酵生成 和 ；在 条件下，氧化葡萄糖，生成 和 。

5、根据发酵产物的不同，微生物的发酵类型有___________、______________、 _____________和_____________等。

6、微生物可利用的最初能源有根据发酵产物的不同，微生物的发酵类型有___________、______________和_____________三类，它们经生物氧化后，可产生一种通用能源，称为 _____________。

7、生物氧化的类型有___________、______

第六章 微物的生陈新谢代

本章目录

第一节 生微物谢的基本代知识

二第 微节物生谢的代节

调一节微生物代第谢基的知识本回章目本录

第一节

谢代概 论代谢(emtbaolsim: 细)胞内生发的各种学反应化的称总分解谢代ca(tablosmi)代谢

合代谢(成aanoblis)

m复分杂 子有机物)(解分代谢 简小分单子 ATP H]

[成合谢代

回本章目

录、二微生物的量能谢生代体内物切一过氧化通作用释放能的量 反应称为物氧化。生个生物氧化整反应共分为三 个节：脱氢环、氢递受和氢。回本章目录

一(微生物的)生物化类型氧生物化作用氧在是生微物胞内酶细 的化催，下完营成养质物化氧过程的 ，是生物体也新陈代的谢重基要本应反。回本目录章

.1发作酵用电供体子有机是化合物而，终最电子受体也有机是合 物化生物氧的化程。不过底氧彻化，能最放。少2.好呼氧吸以分态的氧作子最为终子受电体生的物化氧过程 彻。氧底化，放最多能

。厌3氧吸

呼在无的氧件下，微条生以无物机化物 氧无机或作物最为电终子体的受物生氧化过 程。不需氧要，气放多。能回本章录

二、目养异微物生生的物化氧1 . 发(酵efmertantoni)发的酵类种有很多可发，酵的物有碳水底 化合物、有酸、机基酸氨等，其以微中物发 酵葡

第五章 微生物的新陈代谢

本章重点: 新陈代谢的概念、特点；新陈代谢的基本内容。

本章难点：物质代谢、能量代谢的基本内容、联系及特点；分解代谢、合成代谢的基本内容、联系及特点。 建议学时：8学时

新陈代谢：

简称代谢，广义的代谢——生命体进行的一切化学反应。是指发生在活细胞中的各种分解代谢与合成代谢的总和。其中，分解代谢是指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸(ATP)形式的能量或还原力(或称还原当量，以[H]表示)的作用；合成代谢则与分解代谢相反，是指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量与[H]形式的还原力一起合成大分子的过程。

代谢的类型：

1、能量代谢和物质代谢 2、分解代谢和合成代谢

分解代谢：复杂营养物分解为简单化合物（异化作用）。 合成代谢：简单小分子合成为复杂大分子（同化作用）。

二者关系：合成代谢与分解代谢在生物体中偶联进行，它们之间既有明显差别，但又紧密相关。分解代谢为合成代谢提供所需要的能量和原料，而合成代谢则是分解代谢的基础。 3、初级代谢和次级代谢

初级代谢：能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必

第一节 第二节

切断支路代谢 解除微生物自身反馈抑制

2、解除微生物自身 解除微生物 微生物自身 1、切断支路代谢 反馈调节抑制 反馈调节抑制 生物合成途径的遗传控制是通过诱变 生物合成途径的遗传控制是通过诱变 合成途径 是通过 来实现的； 来实现的；这种突变不仅包括结构基 因的突变，而且包括调节基因的突变。 因的突变，而且包括调节基因的突变。 3、增加前体物的合成 、 4、去除终产物 、去除终产物

要实现切断支路代谢， 要实现切断支路代谢， 切断支路代谢 可通过选育营养缺陷突 变株或渗漏缺陷突变株 而达到。 而达到。

营养缺陷型就是菌株 营养缺陷型就是菌株 由于发生基因突变， 由于发生基因突变， 致使合成途径中某一 步骤发生缺陷， 步骤发生缺陷，从而 丧失了合成某些物质 的能力， 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。 菌株。

渗漏缺陷型是 渗漏缺陷型是由于 这种突变是使它的 某一种酶的活性下 降而不是完全丧失， 降而不是完全丧失， 能够少量地合成某 一种代谢终产物， 一种代谢终产物， 能在基本培养基上 进行少量的生长。 进行少量的生长。

1956年，报道了二步发酵法进行工业生产赖氨 年 报道了二步发酵法进行工业生产赖氨 二