微生物学考研复习课后习题 沈萍版本(21)
本站小编 免费考研网/2016-08-30
NAD(P)一FP(黄素蛋白)一Fe•s(铁硫蛋白)一CoQ(辅酶Q)一cyt b—Cyt c—Cyt a—cyt a,。无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是像NO3—、N02—、SO42—、S2O3一、CO2等,或延胡索酸(fumarate)等外源受体,氧化还原电位差都小于氧气,所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。
4.共生固氮体系:根瘤菌(尺^izobium)与豆科植物共生;弗兰克氏菌(Frank:尬)与非豆科树木共生;蓝细菌(eyanoba(舶ria)与某些植物共生;蓝细菌与某些真菌共生。自生固氮体系:好氧自生固氮菌(Azotobacter,Azotomonas,etc);厌氧自生固氮菌(Clostridium);兼性厌氧自生固氮菌(B0cillus,Klebsiella,etc);大多数光合菌(蓝细菌,光合细菌)。
5.
①光合细菌一环式光合磷酸化;
②绿硫细菌的非环式光合磷酸化;
③嗜盐细菌的光合磷酸化是一种只有嗜盐菌才有的,无叶绿素或细菌叶绿素参与的独特的光合作 用。是目前所知的最简单的光合磷酸化。嗜盐细菌紫膜上的细菌视紫红质吸收光能后,在膜内外建立质子浓度差。
非环式光合磷酸化是绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的产氧型光合作用。光能驱动下,电子从光反应中心I(Ps I)的叶绿素a出发,通过电子传递链,连同光反应中心Ⅱ(PsⅡ)水的光解生成的H+,生成还原力;光反应中心Ⅱ(PsⅡ)由水的光解产生氧气和电子,电子通过电子传递链,传给光反应中心Ps I,期问生成ATP。
环式光合磷酸化为光合细菌所特有。光能驱动下,电子从菌绿素分子出发,通过电子传递链的循环,又回到菌绿素,期间产生ATP,还原力来自环境中的无机化合物供氢,不产生氧气。有些光合细菌虽只有一个光合系统,但也以非环式光合磷酸化的方式合成ATP,如绿硫细菌和绿色细菌,从光反应中心释放出的高能电子经铁硫蛋白、铁氧还蛋白、黄素蛋白,最后用于还原NAD+生成NADH。反应中心的还原依靠外源电子供体如S2-、S2O32一等。外源电子供体在氧化过程中放出电子,经电子传递系统传给失去了电子的光合色素,使其还原,同时偶联ATP的生成。嗜盐细菌的光合磷酸化是一种只有嗜盐菌才有的,无叶绿素或细菌叶绿素参与的独特的光合作用。是目前所知的最简单的光合磷酸化。嗜盐细菌紫膜上的细菌视紫红质吸收光能后,在膜内外建立质子浓度差,再由它来推动ATP酶合成ATP。
6.化能自养微生物氧化无机物而获得能量和还原力。能量的产生是通过电子传递链的氧化磷酸化形式,电子受体通常是O2,因此,化能自养菌一般为好氧菌。电子供体是H2、NH4+、H2S和Fe2+还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递,同时需要消耗能量。 A氨的氧化。NH,和亚硝酸(N0f)是作为能源的最普通的无机氮化合物,能被亚硝化细菌和硝化细菌氧化。 B硫的氧化。硫杆菌能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源。H2S首先被氧化成元素硫,随之被硫氧化酶和细胞色素系统氧化成亚硫酸盐,放出的电子在传递过程中可以偶联产生ATP。C铁的氧化。从亚铁到高铁的生物氧化,对少数细菌来说也是一种产能反应,但这个过程只有少量的能量被利用。亚铁的氧化仅在嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)中 进行了较为详细的研究。在低pH环境中这种细菌能利用亚铁氧化时放出的能量生长,在该菌的呼吸链中发现了一种含铜的铁硫菌蓝蛋白(rusticyanin),它与几种cyt c和一种cyt a,氧化酶构成电子传递链。D氢的氧化。氢细菌能利用分子氢氧化产生的能量同化CO2也能利用其他有机物生长。氢细菌的细胞膜上有泛醌、维生素K:及细胞色素等呼吸链组分。在这类细菌中,电子直接从氢传递给电子传递系统,电子在呼吸链传递过程中产生ATP。
7.革兰氏阳性菌肽聚糖合成的3个阶段(图5—10)。
A细胞质中的合成。①葡萄糖 N一乙酰葡糖胺一UDP(G--UDP)一N一乙酰胞壁酸一UDP(M—uDP)
②MUDP一“Park”核苷酸,即UDP一N一乙酰胞壁酸五肽
B细胞膜中的合成。“Park”核苷酸一肽聚糖单体分子。
C细胞膜外的合成。青霉素抑制转肽酶。青霉素是肽聚糖单体五肽尾末端的D一丙氨酸一D一丙氨酸的结构类似物,两者竞争转肽酶的活力中心。
8.有两种特殊的保护系统。A分化出异形胞,其中缺乏光反应中心Ⅱ,异形胞的呼吸强度大于正常细胞,其超氧化物歧化酶的活性高。B非异形胞的保护方式:①时间上的分隔保护,白天光合作用,晚上固氮作用;②群体细胞中的某些细胞失去光反应中心Ⅱ,而进行固氮作用;③提高过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性来除去有毒氧化物。
9.相对于初级代谢而言,一般认为,微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物自身生命活动无明确生理功能的物质的过程,称为次级代谢。这一过程形成的产物,即为次级代谢产物。次级代谢产物大多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用,可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素、色素及维生素等多种类别。
次级代谢特点:
A次级代谢的生理意义不像初级代谢那样明确,次级代谢途径某个环节发生障碍,致使不能合成某个次级代谢产物,而不影响菌体的生长繁殖。
B次级代谢与初级代谢关系密切,初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢的前体。
C次级代谢一般发生在菌体指数生长后期或稳定期,也会受到环境条件的影响。
D次级代谢产物的合成,因菌株不同而异,但与分类地位无关,两种完全不同来源的微生物可以产生同一种次级代谢产物。
(5)质粒与次级代谢的关系密切,控制着多种抗生素的合成。
(6)次级代谢产物通常都是限定在某些特定微生物中生成,因此与现代发酵产业密切相关。
(7)次级代谢产物的合成通常被细胞严密控制。某些抗生素的产生可以被加在发酵培养基中的诱导物诱导产生,可在发酵培养基中加入诱导物来增加产量。易代谢氮源如铵盐以及高浓度的磷酸盐,对某些抗生素的产生有抑制作用。在发酵培养基避免使用高浓度的铵盐和使用低浓度或亚适量的磷酸盐可以防止抑制作用。
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