第三章 微生物的营养与代谢复习题(5)

某一样品维生素B12的含量进行分析。

答：(1)将缺乏维生素B12但含有过量其他营养物质的培养基分装于一系列试管，分别定量接人用于测定的微生物；(2)在这些试管中分别补加不同量的维生素B12标准样品及待测样品，在适宜条件下培养；(3)以微生物生长量(如测定OD600nm)值对标准样品的量作图，获得标准曲线；(4)测定含待测样品试管中微生物生长量，对照标准曲线，计算待测样品中维生素B12的含量。

4、某学生利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在酪素培养基平板上发现有几株菌的菌落周围有蛋白水解圈，是否能仅凭蛋白水解圈与菌落直径比大，就断定该菌株产胞外蛋白酶的能力就大，而将其选择为高产蛋白酶的菌种，为什么？

答：不能。因为，(1)不同微生物的营养需求、最适生长温度等生长条件有差别，在同一平板上相同条件下的生长及生理状况不同；(2)不同微生物所产蛋白酶的性质(如最适催化反应温度、PH、对底物酪素的降解能力等)不同；(3)该学生所采用的是一种定性及初步定量的方法，应进一步针对获得的几株菌分别进行培养基及培养条件优化，并在分析这些菌株所产蛋白酶性质的基础上利用摇瓶发酵实验确定蛋白酶高产菌株。

5、以大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统（PTS）为例解释基团转位。 答：大肠杆菌PTS由5种蛋白质（酶Ⅰ、酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶Ⅱc及热稳定蛋白质HPr）组成，酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶Ⅱc 3个亚基构成酶Ⅱ。酶Ⅰ和HPr为非特异性细胞质蛋白，酶Ⅱa也是细胞质蛋白，亲水性酶Ⅱb与位于细胞膜上的疏水性酶Ⅱc相结合。酶Ⅱ将一个葡萄糖运输进入胞内，磷酸烯醇式丙酮酸上的磷酸基团逐步通过酶Ⅰ和HPr的磷酸化和去磷酸化作用，最终在酶Ⅱ的作用下转移到葡萄糖，这样葡萄糖在通过PTS进入细胞后加上了个个磷酸基团。

6. 比较酵母菌和细菌的乙醇发酵。

答：主要差别是葡萄糖生成丙酮酸的途径不同。酵母菌和某些细菌 (胃八叠球菌、

肠杆菌)的菌株通过EMP途径生成丙酮酸，而某些细菌(运动发酵单胞菌、厌氧发酵单胞菌)的菌株通过ED 途径生成丙酮酸。 丙酮酸丙酮酸之后的途径完全相同。

7.试比较底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化中ATP的产生。 答：底物水平磷酸化．发酵过程中往往伴随着一些高能化合物的生成，，如EMP

途径中的1，3—二磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸。这些高能化合物可以门按偶联ATP或GTP的生成。底物水平磷酸化可以以存在于发酵过程中．也可以存在于呼吸过程中，但产生能量相对较少。

氧化磷酸化，在糖酵解和三羧酸循环过程中，形成的NAD(P)H2和FADH2，通过 电子传递系统将电子传递给电子受体(氧或其他氧化性化合物)，同时偶联ATP 合成的生物过程。

8.什么是无氧呼吸？比较无氧呼吸和有氧呼吸产生能量的多少，并说明原因。

+

答：无氧呼吸是微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD(P)、FAD

或FMN等电子 载休．再经电子传递系统传给氧化型化合物，作为最终电子受体，从而生成还原型产物并释放出能量的过程；一般电子传递系统的组成及电子传递方向为：

NAD(P)一FP(黄素蛋白)一Fe．S(铁硫蛋㈠)一CoQ(辅酶Q)一Cyt b—Cyt c—Cyt a—Crt a3。

--2-2-无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是像NO3、NO2、SO4、S2O3、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。

9.说明革兰低阳性细菌细胞肽聚糖合成过程以及青霉素的抑制机制。 答：革兰氏阳性菌肽聚糖合成的3个阶段。

(1)细胞质中的合成。

①葡萄糖 N-乙酰葡糖胺—UDP( G—UDP) N-乙酰胞壁酸—UDP(M—UDP) ②M—UDP “Park’’核苷酸，即UDP—N—乙酰胞壁酸五肽 (2)细胞膜中的合成。“Park”核苷酸一肽聚糖单体分子。

3)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—丙氨酸—D—丙氨酸的结构类似物，两者竞争转肽酶的活力中心。 10.微生物需要哪些营养物质，它们各有什么主要生理功能？

微生物生长需要碳素，氮素，矿质营养，生长因素等营养物质，其主要生理功能分别叙述如下：

（1）碳素营养物质：主要用来构成细胞物质和（或）为机体提供生命活动所需要的能量，常用糖类物质作C源。

（2）氮素营养物质：用作合成细胞物质中含N物质如蛋白质，核酸等的原料，及少数自养细菌的能源物质，常用铵盐，硝酸盐等无机氮源和牛肉膏，蛋白胨等作有机氮源。 （3）矿质营养物质，提供必要的金属元素。这些金属元素在机体中的生理作用有：参与酶的组成，成酶活性中心，维持细胞结构，调节和维持细胞渗透压。常用无机盐有：SO42-，Cl-，PO43-及含K+，Na+，Mg2+，Fe2+，Fe3+等金属元素的化合物。

（4）生长因素：构成酶的辅酶或辅基，构成酶活性所需成分，构成蛋白质或核酸的组分。常见的有维生素，氨基酸，碱基等。

11. 试述划分微生物营养类型的依据，并各举一例微生物说明之。

根据微生物生长所需要的碳源物质的性质和所需能源的不同，将微生物的营养类型分成如下四种：

（1）光能自养型微生物：它们能以CO2作为唯一碳源或主要C源并利用光能进行生长，并能以H2O、H2S等作供H体，将CO2还原成细胞物质，如蓝细菌属此种类型。

（2）光能异养型微生物：这类微生物亦能利用光能将CO2还原为细胞物质，但它们要以有机物作供氢体。红螺菌属此类。

（3）化能自养型微生物：这类微生物以CO2或CO32-作唯一碳源或主要碳源进行生长时，

利用电子供体如H2. H2S等无机物氧化时放出的化学能作能源，如氢细菌，亚硝化细菌等。 （4）化能异养型微生物：大多数微生物属此类型，它们生长的碳源和能源均来自有机物。大肠杆菌即属此类。

12. 举例说明微生物在生长过程中培养基pH值可能发生的变化，并提出解决方法。

微生物在生长繁殖和积累代谢产物的过程中，培养基的pH会发生如下变化： （1）如微生物在含糖基质上生长，会产酸而使pH下降。 （2）微生物在分解蛋白质和氨基酸时，会产NH3而使pH上升。 （3）以（NH4）2SO4作N源，会过剩SO42-，而使pH下降。 （4）分解利用阳离子化合物如：NaNO3，会过剩Na+而使pH上升。

为了维持培养基pH值的相对恒定，常常在培养基中加入缓冲物质如磷酸盐，碳酸盐等，以缓和pH的剧烈变化。

13. 有一培养基如下：甘露醇，MgSO4，K2HPO4，H2PO4，CuSO4，NaCl，CaCO3，蒸馏

水。试述该培养基的A.碳素来源；B.氮素来源；C.矿质来源，该培养基可用于培养哪类微生物？

（1）该培养基的碳素来源和能量来源均来自甘露醇。

（2）该培养基未提供氮素来源，根据所学知识，只有能固氮的微生物才能在无氮培养基上生长。

（3）该培养基的矿质营养物质包括：Mg2+，K+，Cu2+，Na+，PO43-，SO42-

（4）HPO42-，PO43-，CaCO3主要用来作缓冲物质调节培养基的pH值，以保持pH不变。 据此我们可推知该培养基可用于培养自生固氮菌等微生物。

14. 试设计一种分离纤维素分解菌的培养基，并说明各营养物质的主要功能（只写明成分，

不要求定量）。

根据题意要求：我们的设计如下：

土壤中能分解纤维素的微生物，既有细菌，又有真菌，我们以纤维素分解细菌的分离为例说明：

（1）考虑到碳素营养物质要求，我们可以选纤维素作唯一碳 …… 此处隐藏：2485字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……