第六章作业参考答案.doc
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1、利用淀粉发酵生成酒精,经过哪些主要阶段?在每个阶段中是哪些微生物在起作用?
①淀粉水解为葡萄糖。淀粉是葡萄糖通过糖苷键连接而成的一种大分子物质,绝大多数微生物能分泌淀粉酶水解淀粉。如曲霉和枯草杆菌分泌α-淀粉酶,根霉、米曲霉产生β-淀粉酶,根霉和曲霉产生葡萄糖生成酶,米曲霉产生异淀粉酶等,把淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖。
②葡萄糖发酵成酒精。在厌氧和偏酸(PH3.5-4.5)的条件下,通过糖酵解(EMP)途径将葡萄糖降解为2分子丙酮酸。丙酮酸再在乙醇发酵的关键酶——丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛,乙醛在乙醇脱氢酶的作用下还原成乙醇。乙醇发酵主要由酵母属的一些种进行。
2、简述固氮作用的生化过程。
条件:固氮酶;厌氧条件;氨对固氮酶的合成有阻抑作用,应及时排除生成的氨。固氮作用需要大量能量,能量来自呼吸作用、无氧呼吸、发酵、光合作用,丙酮酸是重要的电子供体和能量来源。
机理:固氮作用必须固氮酶的催化,组分一即钼铁蛋白(MoFd)是真正的“固氮酶”,它直接作用于N2,使之逐步还原为NH3;组分二即铁蛋白(AzoFd),实质上是一种“固氮酶还原酶”,它主要起传递电子的作用,是活化电子的中心。固氮酶的两个组分必须结合在一起才能起作用,并且固氮酶对氧敏感,遇氧分子则发生不可逆的失活,所以只能在厌氧条件下进行。
氨是固氮作用的产物,但它能阻遏固氮酶的转录,使固氮酶不能合成。固氮微生物将产生的氨立即转化为氨基酸进而合成蛋白质,使固氮作用不断进行。
3、酵母菌乙醇发酵与细菌乙醇发酵区别、同型乳酸发酵与异型乳酸发酵的区别:
酵母菌乙醇发酵 细菌乙醇发酵 同型乳酸发酵 异型乳酸发酵 代表微生物 酵母菌 细菌 乳链球菌、乳酸杆菌 肠膜明串珠菌、短乳杆菌 发酵途径 EMP ED EMP HMP或PK、HK 关键性酶或特征性酶 丙酮酸脱羧酶 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸(KDPG)醛缩酶 乳酸脱氢酶 磷酸解酮酶 产物 2分子乙醇 1分子乙醇 2分子乳酸 乳酸、乙醇、CO2 产能 2ATP 1ATP 2ATP 1ATP
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