8.E：微生物代谢（练习）

8.1: 能量、物质和酶

细胞过程，例如复杂分子的生成或分解，是通过一系列称为代谢途径的逐步、相互关联的化学反应发生的。 合成代谢一词是指那些参与生物合成的内能代谢途径，这些途径将简单的分子组成部分转化为更复杂的分子，并由细胞能量的使用提供动力。

多项选择

以下哪一项是通过源自化合物的电子转移获得能量以及其碳来自无机来源的生物体？

1. chemoautotroph
2. chemohetroph
3. photohetroph
4. photoautroph

回答

一个

以下哪个分子被还原了？

1. NAD ⁺
2. 时尚
3. O ₂
4. NADPH

回答

D

酶通过以下哪个起作用？

1. 增加活化能
2. 减少活化能
3. 使 exergonic 反应变为 endergonic
4. 使 endergonic 反应 exergonic

回答

B

竞争抑制剂在结构上与以下哪一项最相似？

1. 活跃站点
2. 变构部位
3. 基材
4. 一种辅酶

回答

C

以下哪些是帮助酶正常工作的有机分子？

1. 辅助因素
2. 辅酶
3. 全酶
4. apoanyst

回答

B

填空

使用细胞能量从更简单的分子中制造复杂分子的过程被描述为 ________。

回答

合成代谢的

分子中电子的损失被称为 ________。

回答

氧化

底物与酶结合的部分称为________。

回答

活跃站点

对/错

竞争性抑制剂与变构位点结合。

回答

假的

简短答案

在细胞中，在没有还原反应的情况下会发生氧化反应吗？ 解释一下。

像 NAD ⁺ /NADH 和 FAD/FADH ₂ 这样的分子在细胞中的作用是什么？

8.2: 碳水化合物的分解代谢

糖酵解是葡萄糖分解的第一步，它会形成由底物级磷酸化、NADH 和两个丙酮酸分子产生的 ATP。 糖酵解不使用氧气，也不依赖氧气。 糖酵解后，三碳丙酮酸被脱羧形成双碳乙酰基，同时形成 NADH。 乙酰基附着在一种叫做辅酶 A 的大型载体化合物上。

多项选择

在以下哪种情况下 ATP 不是由底物级磷酸化产生的？

1. Embden-Meyerhof 路径
2. 过渡反应
3. 克雷布斯循环
4. Entner-Doudoroff 路径

回答

B

以下哪种产品是在 Embden-Meyerhof 糖酵解期间生产的？

1. NAD ⁺
2. 丙酮酸
3. _二氧化碳
4. 二碳乙酰基

回答

B

在葡萄糖分解代谢过程中，以下哪一种仅在克雷布斯循环中产生？

1. ATP
2. 纳德
3. NADPH
4. FADH ₂

回答

D

_{以下哪一项不是导致双碳乙酰转化为一个 ATP、两个 CO 2、一个 FADH 2 和三个 NADH 分子的循环的名称？}

1. 克雷布斯循环
2. 三羧酸循环
3. 加尔文循环
4. 柠檬酸循环

回答

C

对/错

糖酵解需要氧气或其他无机最终电子受体才能进行。

回答

假的

填空

每回合克雷布斯循环，一个乙酰被氧化，形成 ____ CO ₂、____ ATP、____ NADH 和 ____ FADH ₂ 分子。

回答

2; 1; 3; 1

最常见的是，糖酵解是通过 ________ 途径发生的。

回答

Embden-Meyerhof

简短答案

什么是底物级磷酸化？ 在葡萄糖分解为_二氧化碳的过程中什么时候发生？

为什么克雷布斯循环在分解代谢和合成代谢中都很重要？

批判性思维

如果发生突变导致辅酶 A 合成失效，会对细胞产生什么后果？

8.3: 细胞呼吸

细胞呼吸始于电子从 NADH 和 FADH ₂ 转移——通过一系列化学反应转移到最终的无机电子受体（有氧呼吸中的氧气或厌氧呼吸中的非氧无机分子）。 这些电子转移发生在原核细胞细胞膜的内部或真核细胞线粒体内膜中的特殊蛋白质复合物中。

多项选择

原核生物中电子传输系统的位置在哪里？

1. 线粒体外膜
2. 细胞质
3. 线粒体内部膜
4. 细胞质膜

回答

D

通过氧化磷酸化制造 ATP 所用的能量来源是哪个？

1. 氧气
2. 高能磷酸盐键
3. 质子动力
4. P _i

回答

C

细胞可能出于以下哪个原因进行厌氧呼吸？

1. 它缺乏用于降解的葡萄糖。
2. 它缺乏将丙酮酸转化为乙酰辅酶A的过渡反应。
3. 它缺少用于将乙酰辅酶A加工成_二氧化碳的克雷布斯循环酶。
4. 它缺乏将电子传递给氧气的细胞色素氧化酶。

回答

D

在原核生物中，以下哪一项是正确的？

1. 当电子通过 ETS 传输时，H ⁺ 会被泵出电池。
2. 当电子通过 ETS 传输时，H ⁺ 会被泵送到电池中。
3. 当质子通过 ETS 传输时，电子会被泵出细胞。
4. 当质子通过 ETS 传输时，电子会被泵送到细胞中。

回答

一个

以下哪一项不是电子传输系统中的电子载体？

1. 黄蛋白
2. ATP 合成酶
3. 泛酮
4. 细胞色素氧化酶

回答

B

填空

最后一种用于有氧呼吸的 ETS 复合物被称为 ________，它将能量耗尽的电子转移到氧气中形成 H ₂ O。

回答

细胞色素氧化酶

氢离子通过________沿其电化学梯度向下穿过，利用氧化磷酸化合成 ATP 所需的能量。

回答

ATP 合成酶

对/错

所有使用有氧细胞呼吸的生物都有细胞色素氧化酶。

回答

真的

简短答案

化学渗透和质子动力之间有什么关系？

氧化磷酸化与底物级磷酸化有何不同？

原核生物和真核生物之间 ATP 合成酶的位置有何不同？ 每种细胞类型中 ETS 导致质子在哪里积聚？

8.4: 发酵

发酵使用有机分子作为最终电子受体，从 NADH 中再生 NAD ⁺，从而使糖酵解得以继续。 发酵不涉及电子传输系统，发酵过程也不会直接产生 ATP。 发酵罐产生的ATP很少，在糖酵解期间，每个葡萄糖分子只有两个ATP分子。 微生物发酵过程已被用于食品和药品的生产以及微生物的鉴定。

多项选择

以下哪项是发酵的目的？

1. 要制作 ATP
2. 制造合成代谢的碳分子中间体
3. 去做 NADH
4. 来制作 NAD ⁺

回答

D

在发酵过程中，哪个分子通常充当最终的电子受体？

1. 氧气
2. NAD ⁺
3. 丙酮酸
4. _二氧化碳

回答

C

哪种发酵产品对面包发酵很重要？

1. 乙醇
2. _二氧化碳
3. 乳酸
4. 氢气

回答

B

以下哪项不是具有重要商业意义的发酵产品？

1. 乙醇
2. 丙酮酸
3. 丁醇
4. 青霉素

回答

B

填空

负责为生产酒精饮料而进行乙醇发酵的微生物是 ________。

回答

酵母（酿酒酵母）

________ 产生发酵产物的混合物，包括乳酸、乙醇和/或乙酸以及_二氧化碳。

回答

异乳发酵

发酵生物通过 ________ 过程产生 ATP。

回答

糖酵解

匹配

将发酵途径与其用于生产的正确商业产品相匹配：

___丙酮-丁醇-乙醇发酵	a. 面包
___酒精发酵	b. 药品
___乳酸发酵	c. 瑞士奶酪
___混合酸发酵	d. 酸奶
___丙酸发酵	e. 工业溶剂

回答

e; 2. a; 3. d; 4. b; 5. c

简短答案

为什么包括链球菌属在内的某些微生物即使在有氧气的情况下也无法进行有氧呼吸？

如何使用发酵来区分各种类型的微生物？

批判性思维

大肠杆菌能够进行有氧呼吸、厌氧呼吸和发酵。 它什么时候会执行每个过程，为什么？ 在每种情况下 ATP 是如何制造的？

8.5: 脂质和蛋白质的分解代谢

总的来说，微生物有能力降解除碳水化合物以外的各种碳源，包括脂质和蛋白质。 所有这些分子的分解代谢途径最终与糖酵解和克雷布斯循环相关。 几种类型的脂质可以被微生物降解。 甘油三酯被细胞外脂肪酶降解，从甘油骨干中释放出脂肪酸。 磷脂通过磷脂酶降解，释放脂肪酸和磷酸化头群。

多项选择

以下哪个分子不是在磷脂分解过程中产生的？

1. 葡萄糖
2. 甘油
3. 乙酰基团
4. 脂肪酸

回答

一个

酪蛋白酶是哪种类型的酶？

1. 磷脂酶
2. 脂肪酶
3. 细胞外蛋白酶
4. 细胞内蛋白酶

回答

C

以下哪项是降解甘油三酯的第一步？

1. 去除脂肪酸
2. β-氧化
3. 熔环破损
4. 形成较小的肽

回答

一个

填空

从脂肪酸中顺序去除双碳单元从而产生乙酰辅酶 A、FADH ₂ 和 NADH 的过程称为 ________。

回答

β-氧化

β-氧化过程中产生的 NADH 和 FADH ₂ 用于制造 ________。

回答

氧化磷酸化产生的 ATP

________ 是一种用于检测称为酪蛋白酶的细胞外蛋白酶产生的培养基。

回答

脱脂牛奶琼脂

简短答案

脂质和蛋白质降解的产物与葡萄糖代谢途径有何关系？

微生物用于降解大分子的总体策略是什么？

批判性思维

你认为β-氧化会发生在无法细胞呼吸的生物体中吗？ 为什么或者为什么不呢？

8.6：光合作用和光的重要性

从大肠杆菌到人类的异养生物依赖主要存在于碳水化合物分子中的化学能。 这些碳水化合物中有许多是由光合作用产生的，光合作用是光养生物将太阳能（阳光）转化为化学能的生化过程。 尽管光合作用最常与植物有关，但微生物光合作用也是化学能的重要来源，为许多不同的生态系统提供了动力。

多项选择

在依赖光的反应中，哪个分子会失去电子？

1. 一种采光颜料分子
2. 反应中心颜料分子
3. NADPH
4. 3-磷酸甘油酯

回答

B

在原核生物中，光合膜的电子传输系统向哪个方向泵送氢离子？

1. 到质膜外部
2. 到细胞内部（细胞质）
3. 到基质
4. 到叶绿体的膜间空间

回答

一个

在蓝细菌的循环光磷酸化过程中，以下哪项不会发生？

1. 通过 ETS 进行电子传输
2. 我使用的光系统
3. ATP 合成
4. NADPH 形成

回答

D

光依赖反应的两种产物是 ________。

1. 葡萄糖和 NADPH
2. NADPH 和 ATP
3. 甘油醛 3-磷酸盐和_二氧化碳
4. 葡萄糖和氧气

回答

B

对/错

光合作用总是导致氧气的形成。

回答

假的

填空白

在 Calvin 循环中负责固定 CO ₂ 的酶被称为 ________。

回答

核酮糖二磷酸羧化酶 (Rubisco)

在植物、藻类和蓝细菌中发现的色素分子类型为 ________ 和 ________。

回答

叶绿素和类胡萝卜素

简短答案

为什么生物体要进行循环磷酸化而不是非环磷酸化？

光合颜料在光采集复合物中的作用是什么？

批判性思维

生命是否依赖于光合作用与光无关的反应期间发生的固碳？ 解释一下。

8.7: 生物地球化学循环

能量在生态系统中定向流动，作为阳光进入光养体，或作为无机分子进入化学自养体。 与有机分子相关的六种最常见的元素——碳、氢、氮、氧、磷和硫——具有多种化学形态，可能在大气、陆地、水中或地表之下长期存在。

多项选择

以下哪一组古细菌可以在厌氧呼吸过程中使用_二氧化碳作为最终电子受体，产生 CH ₄？

1. methylotrophs
2. methanotrophs
3. 甲烷原
4. 缺氧光合作用器

回答

C

以下哪个过程不参与将有机氮转化为氮气？

1. 固氮
2. 氨化
3. 硝化
4. 反硝化

回答

一个

以下哪种工艺会产生硫化氢？

1. 缺氧光合作用
2. 氧气光合作用
3. 厌氧呼吸
4. 化学肥大

回答

C

以下哪种元素的生物地球化学循环是基于溶解度的变化而不是氧化还原化学的变化？

1. 碳
2. 硫
3. 氮气
4. 磷

回答

D

填空白

在生态系统内部和生态系统之间交换的碳循环的核心分子是________，由异养体产生并由自养体使用。

回答

二氧化碳

使用微生物去除受污染系统中的污染物被称为 ________。

回答

生物修复

对/错

有许多天然存在的微生物能够降解石油中发现的几种化合物。

回答

真的

简短答案

为什么自养生物除了固定 CO ₂ 之外还必须呼吸或发酵？

人类活动如何导致富营养化？

批判性思维

在考虑 Rhizobium 物种与其植物宿主之间的共生关系时，每种生物的哪些新陈代谢活性会使两者中的其他成员受益？