说明柠檬酸发酵的生物合成途径及其代谢调节积累机制

题目

说明柠檬酸发酵的生物合成途径及其代谢调节积累机制

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第1题:

试述大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其通过酶诱导合成和阻遏来调节代谢的调控机制。


正确答案: 乳糖(lac)操纵子由调节基因I,启动基因P、操纵基因O和三个结构基因lacZ、lacY、lacA组成。
调节基因lacI组成型表达,编码阻遏蛋白,既有与操纵基因lacO结合的位点,也有与诱导物结合的位点。当诱导物与阻遏蛋白结合时,可改变阻遏蛋白的构象,使其无法与lacO结合。阻遏蛋白具有阻止转录和识别小分子诱导物的双重性,因此它的活性状态直接决定启动基因是开启或关闭。
当缺乏乳糖时,阻遏蛋白以活性状态结合在lacO上,这就影响了RNA聚合酶与lacP的结合,并阻碍RNA聚合酶通过lacO,这样结构基因就无法转录;当乳糖存在时,因作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合,改变了它的构象,成为失活构象而脱离lacO,于是RNA聚合酶就可以与启动基因结合并开始转录。

第2题:

()和()结合成为柠檬酸就是柠檬酸循环代谢途径的第一步反应。


正确答案:乙酰辅酶A;草酰乙酸

第3题:

温度除了直接影响发酵过程中各种反应速率外,还会通过改变发酵液的物理性质,间接影响菌的生物合成,但不会影响生物合成或代谢调节的方向和最终产物。


正确答案:错误

第4题:

分支生物合成途径的调节类型?


正确答案: 分支生物合成途径的调节方式包括同工酶调节、顺序反馈调节、协同反馈调节、累加反馈调节、增效反馈调节、激活和抑制联合调节和酶的共价修饰等方式。

第5题:

新陈代谢有哪些调节机制,代谢调节有何生物意义? 


正确答案:新陈代谢的调节可慨括地划分为三个不同水平:分子水平、细胞水平和整体水平。
分子水平的调节包括反应物和产物的调节(主要是浓度的调节和酶的调节)。酶的调节是最基本的代谢调节,包括酶的数量调节以及酶活性的调节等。酶的数量不只受到合成速率的调节,也受到降解速率的调节。合成速率和降解速率都备有一系列的调节机制。在酶的活性调节机制中,比较普遍的调节机制是可逆的变构调节和共价修饰两种形式。
细胞的特殊结构与酶结合在一起,使酶的作用具有严格的定位条理性,从而使代谢途径得到分隔控制。     多细胞生物还受到在整体水平上的调节。这主要包括激素的调节和神经的调节。高等真核生物由于分化出执行不同功能的各种器官,而使新陈代谢受到合理的分工安排。人类还受到高级神经活动的调节。 除上述各方面的调节作用外,还有来自基因表达的调节作用。
代谢调节的生物学意义在于代谢调节使生物机体能够适应其内、外复杂的变化环境,从而得以生存。

第6题:

根据EMP途径和TCA循环,解释柠檬酸生物合成原理。


正确答案: 柠檬酸的生物合成途径是:葡萄糖经EMP或HMP降解,形成丙酮酸;
丙酮酸一方向氧化脱羧生成乙酰COA、另一力面经CO2固定羧化成草酰乙酸,然后草酰乙酸与乙酰COA缩合生成柠檬酸。

第7题:

黑曲霉在pH2-3的环境下发酵蔗糖()

  • A、主要积累草酸
  • B、主要积累柠檬酸
  • C、主要积累乙酸

正确答案:B

第8题:

中药次生代谢产物的主要生物合成途径有()()()()和以上途径的一些复合代谢途径。


正确答案:乙酸-丙二酸途径;甲戊二羟酸途径;桂皮酸途径;氨基酸途径

第9题:

请根据酶生物合成的调节类型及机制提出提高酶的生物合成的策略。


正确答案:酶生物合成的调节类型分为诱导型和阻遏型。
某些物质可以诱导某些酶的合成,是通过促进为该酶编码的基因的表达而进行的,这种现象叫做酶合成的诱导。能诱导酶合成的物质叫诱导物。被诱导合成的酶叫诱导酶。
某些代谢物可以阻止某些酶的合成,是通过阻止为该酶编码的基因的表达而进行的,这种现象叫做酶合成的阻遏。能阻遏酶合成的物质叫辅阻遏物。被辅阻遏物作用而停止合成的酶叫阻遏酶。
根据酶生物合成的调节类型及机制,在酶的发酵生产过程中,可以采取添加诱导物、控制阻遏物的浓度、添加表面活性剂、添加产酶促进剂等措施提高酶的产量。

第10题:

试述谷氨酸合成的代谢调节机制?


正确答案: (1)优先合成,谷氨酸比天冬氨酸优先合成;
(2)谷氨酸脱氢酶的调节;
(3)柠檬酸合成酶的调节;
(4)异柠檬酸脱氢酶的调节;
(5)α-酮戊二酸脱氢酶的先天性丧失;
(6)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶调节;
(7)能荷调节;
(8)生物素调节;
(9)氮代谢调节。

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