第二章-碳代谢与代谢工程

代谢工程复习

一、根据生化代谢系统反应反应特点对生物体生化反应进行分类： 1. 装配反应（Assembly Reaction）：完成大分子的修饰，并将大分子运输到细胞内的特定区域，最终使其参与细胞结构元件的合成，如细胞壁、细胞膜等 2. 聚合反应（Polymerization Reaction）：使细胞构建单体聚合形成生物大分子，聚合过程均为长链式，中间伴有分支反应。 3. 生物合成反应（Biosynthesis Reaction）：最终产物是参与聚合反应的构建单体以及一些辅酶等。以级联形式组合，形成特定的生物合成途径，合成途径中编码不同酶的基因成簇分布，通常是一个操纵子。 4. 产能反应（Fueling Reaction）：分解代谢途径中的12种生物合成前体，产生能量合成ATP。ATP提供能量，产生还原力（NADPH）。 二、术语 1. 底物：培养基中的化合物，能被细胞进一步代谢或直接构成细胞组分。碳源、氮源、能源、无机盐 2. 代谢产物：细胞产生并分泌到细胞外的化合物，分为初级代谢产物（CO2、乙醇等）、次级代谢产物（该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等）、蛋白质 3. 生物基质要素：生物大分子，RNA、DNA、蛋白质、脂质、糖类 4. 胞内代谢物：代谢途径的中间产物以及用于合成大分子的结构单元 5. 途径：代谢物的转化、信息传递以及其他反应的过程 6. 生化反应途径、代谢途径：由一系列连续的生化反应构成。在活细胞中则称为代谢途径 7. 生物反应网络：生化途径汇总构成网络 8. 代谢网络：包括物质代谢网络、能量代谢网络，由分解、合成、膜运输途径构成 9. 代谢网络的联网：通过化学反应或生化反应将化合物与代谢网络连接 10. 通量/物流：物质、信息通过代谢途径产生的速率 11. 代谢流（碳架物质流）：代谢物在代谢途径中形成代谢流，某一代谢途径的代谢流（Flux）定义为流入代谢物被途径加工成流出代谢物的速率。在代谢工程上称为，碳架物质流 12. 代谢主流：一定培养条件下，代谢物在代谢网络中流动，流量相对集中的代谢流为该条件下的代谢主流 13. 载流途径：代谢主流经过的代谢途径，代谢工程中，指碳流在网络中通过的主要途径，即生产产物让碳流相对集中进行生产的途径 14. 代谢主流的变动性、选择性：微生物的代谢主流处于不断变化中（变动性），其方向、流量、载流途径由于环境影响而发生改变（选择性） 15. 理想载流途径：代谢主流从设定的途径通过，该途径为理想载流途径 16. 代谢网络节点：代谢网络的交叉点即代谢网络分流处的代谢产物（代谢流的集散处）。条件改变，代谢流去向变化大的节点为主节点。分为柔性（流量分配容易改变并满足代谢需求的一类节点）、柔刚性（介于两者之间）、强刚性（是流量分配不容易改变的一类节点） 17. 节点的刚性：微生物自动抵制节点处流量分配的改变的特性 18. 代谢网络的刚性：微生物自动抵制代谢网络流量分布的改变的特性 19. 代谢物流分析：计算各途径的物流，描述不同途径间的相互作用以及支点物流分布 20. 代谢控制分析：指通过某一途径的物流与以流量控制系数表示的酶活之间的定量关系 21. 流量控制系数：流量的百分比变化/某一酶酶活（该酶理论上能够引起的流量的变化）的百分比变化 22. 总和原理：某一代谢系统中某一物流的所有酶的流量控制系数之和，为1 23. 弹性系数：表示酶催化反应速率对代谢浓度的敏感性；弹性系数是个别酶的特性 24. 物流分担比：途径A与途径B的物流比 生物技术的上、中、下游过程： 上游加工----最重要的是提供和制备高产优质和足够数量的生物催化剂 下游加工-----从反应液中提取目的产物加工精制成合格产品 中游加工-------生物反应器为中心 生物化学工程------包括中下游两部分

运动与糖代谢

运动营养学概念概述 生命在于运动，运动是人体需要特别的营养。随着社会的发展，“运动”正成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。如何科学有效的为运动的人体补充合理的营养，使运动的目标得以实现，是运动营养学研究的根本目的。 21世纪是科学技术迅速发展的世纪，运动营养学也得到了飞速的发展，然而，当今竞技体育的竞争日趋激烈，运动员的竞技能力不仅受训练、遗传、健康状态、心理等多种因素的影响，合理营养也是其中的一个非常重要的因素。同时随着我国经济建设的发展和人们物质生活水平的提高，全民健身意识逐渐加强，由此给运动营养学工作提出了更新、更高的要求。为使我国竞技体育水平不断提高，并促进群众体育活动的广泛开展，提高全民族身体素质，对运动营养学的研究与应用做一系统的阐述是有必要的。 运动营养学是研究运动员的营养需要，利用营养因素来提高运动能力，促进体力恢复和预防疾病的一门科学。运动营养学是营养学的一个分支，是营养学在体育实践中的应用，所以有人将运动营养学视为应用营养学或特殊营养学。 营养是指人体从外部环境摄取、消化、吸收与利用食物和养料的综合过程。运动营养学研究运动员在不同训练和比赛情况下的营养需要、营养因素与机体功能、运动能力、体力适应以及防治运动性疾病的关系，从而提高运动能力。是运动医学的重要组成部分之一，它与运动生物化学、运动生理学、运动训练学、运动生物力学、运动员选材学、病理学、临床医学、营养与食品卫生学、食品化学、中医养生学、烹饪学等有着密不可分的确良联系。 合理营养有助于提高运动能力和促进运动后机体的恢复，合理营养支持运动训练，是运动员保持良好健康和运动能力的物质基础，对运动员的机能状态、体力适应、运动后机体的恢复和伤病防治均有良好的效果。合理营养为运动员提供适宜的能量；合理营养有助于剧烈运动后机体的恢复；合理营养可延缓运动性疲劳的发生或减轻其程度；合理营养有利于解决运动训练中的一些特殊医学问题（不同体育项目、不同环境、不同年龄期的特殊医学要求）；合理的营养可保障肌纤维中能源物质（糖原）的水平稳定，减少运动性创伤的发生率。 运动营养学是营养学的一个分支，是营养学在体育实践中的应用，所以有人将运动营养学视为应用营养学或特殊营养学。 运动营养学是一门用营养学和生物化学的手段来研究和评估运动人体代谢及体能状况，并提供营养学强力恢复手段的学科。这门学科经过几十年的发展，已经成为一个相对独立的，在运动科学中成为研究热点的学科，并在竞技体育和全民健身运动中发挥增强体能和保证健康的作用。 1．我国运动营养学发展概况 我国历史悠久，文化源远流长。在古代就有专门为贵族营养服务的食医，同时对营养、运动与健康也有研究。古代养生运动有：五禽戏、八段锦、太极等。古典的养生学说，如《食经》、《食医心鉴》、《饮膳正要》等，用“食医同源”、“医膳功”的唯物主义观点，论述了食物的功用与合理营养的保健作用。 2．国际运动营养发展概况

植物的水分代谢

植物的水分代谢 陆生植物是由水生植物进化而来的，因此，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下，才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。所以说，没有水，就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一，农谚说：“有收无收在于水”，就是这个道理。 植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。这样就形成了植物水分代谢(water metabolism)的3个过程：水分的吸收、水分在植物体内运输和水分的排出。 植物对水分的需要 一、植物的含水量 植物体中都含有水分，但是植物体的含水量并不是均一和恒定不变的，因为含水量与植物种类、器官和组织本身的特性和环境条件有关。 不同植物的含水量有很大的不同。例如，水生植物(水浮莲、满江红、金鱼藻等)的含水量可达鲜重的 90％以上，在干旱环境中生长的低等植物(地衣、藓类)则仅占6％左右。又如草本植物的含水量为70～85％，木本植物的含水量稍低于草本植物。 同一种植物生长在不同环境中，含水量也有差异。凡是生长在荫蔽、潮湿环境中的植物，它的含水量比生长在向阳、干燥的环境中的要高一些。 在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。例如，根尖、嫩梢、幼苗和绿叶的含水量为60～90％，树干的为40～50％，休眠芽的为40％，风干种子的为10～14％。由此可见，凡是生命活动较旺盛的部分，水分含量都较多。 二、植物体内水分存在的状态 水分在植物体内的作用，不但与其数量有关，也与它的存在状态有关。水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态，而这又与原生质有密切联系。 原生质的化学成分，主要是由蛋白质组成的，它占总干重60％以上。蛋白质的分子很大，其水溶液成为高分子溶液，具有胶体的性质，因此，原生质是一个胶体系统(colloidal system)。蛋白质分子形成空间结构时，疏水基(如烷烃基、苯基等)包在分子内部，而许多亲水基(如—NH2，—COOH，—OH等)则暴露在分子的表面。这些亲水基对水有很大的亲和力，容易起水合作用(hydration)。所以原生质胶体微粒具有显著的亲水性(hydrophilic nature)，其表面吸引着很多水分子，形成一层很厚的水层(图1-1)。水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分，称为束缚水(bound water)；距离胶粒较远而可以自由流动的水分，称为自由水(free water)。事实上，这两种状态水分的划分是相对的，它们之间并没有明显的界限。 自由水参与各种代谢作用，它的数量制约着植物的代谢强度，如光合速率、呼吸速率、生长速度等。自由水占总含水量百分比越大，则代谢越旺盛。束缚水不参与代谢作用，但植

(完整版)第二章植物的水分代谢复习题参考答案

第二章植物的水分代谢复习题参考答案1、植物细胞吸水方式有、和 。 2、植物调节蒸腾的方式有、和 。 3、植物散失水分的方式有和。 4、植物细胞内水分存在的状态有和。 5、水孔蛋白存在于细胞的和上。水孔蛋白活化依靠 作用调节。 6、细胞质壁分离现象可以解决下列问题：、 和。 7、自由水/束缚水比值越大，则代谢；其比值越小，则植物的抗逆性。 8、一个典型细胞的水势等于；具有液泡的细胞的水势等于；干种子细胞的水势等于。 9、形成液泡后，细胞主要靠吸水。 10、风干种子的萌发吸水主要靠。 11、溶液的水势就是溶液的。 12、溶液的渗透势决定于溶液中。 13、在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于，压力势等于。 14、当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于，渗透势与压力势绝对值。 15、将一个ψp=-ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积。 16、相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的。 17、植物可利用水的土壤水势范围为。 18、植物根系吸水方式有：和。前者的动力是________后者的动力是。 19、证明根压存在的证据有和。 20、对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时，其水势约为 MPa，该水势称为。 21、叶片的蒸腾作用有两种方式：和。 22、某植物制造10克干物质需消耗5公斤水，其蒸腾系数。 23、水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 细胞，2. 细胞。 24、小麦的第一个水分临界期是，第二个水分临界期是 。 25、常用的蒸腾作用的指标有、和 。 26、影响气孔开闭的因子主要有、 和。 27、影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。 28、C3植物的蒸腾系数比C4植物。 29、可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有、 、和 。 30、近年来出现的新型的灌溉方式有、和 。 四、选择题 1、植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为（）。 A、水具有高比热； B、水具有高气化热； C、水具有表面张力； D、水分子具有内聚力。 2、一般而言，进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（）。 A、升高； B、降低； C、不变； D、无规律。 3、有一个充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（） A、变大； B、变小； C、不变； D、可能变小，也可能不 变。 4、已形成液泡的植物细胞吸水靠（）。 A、吸涨作用； B、渗透作用； C、代谢作用； D、扩散作 用。 5、已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原 因是：（）。 A、初质势很低； B、衬质势不存在； C、衬质势很高， 绝对值很小；D、衬质势很低，绝对值很小。 6、植物分生组织的细胞吸水靠（）。 A、渗透作用； B、代谢作用； C、吸涨作用； D、扩散作 用。 7、将一个细胞放入与其渗透势相等的外界溶液中，则 细胞（）。 A、吸水； B、失水； C、既不吸水也不失水； D、既可能 失水也可能保持平衡。 8、在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片的水势 为( ) 。 A、-0.2- -0.8 Mpa； B、–2- -8 Mpa； C、-0.02- 0.08 Mpa；D、0.2- 0.8 Mpa。 9、在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度 （）。 A、与气孔的面积成正比； B、与气孔周长成正比； C、 与气孔周长成反比；D、与气孔面积成反比。 10、蒸腾作用快慢，主要决定于（）。 A、叶内外蒸汽压差大小； B、气孔长度； C、叶面积大 小；D、叶片形状。 11、保卫细胞的水势变化与下列无机离子有关 （）。 A、Ca2+； B、K+； C、Cl-； D、Mg2+。 12、保卫细胞的水势变化与下列有机物质有关 （）。 A、丙酮酸； B、脂肪酸； C、苹果酸； D、草酸乙酸。 13、调节植物叶片气孔运动的主要因素是 ( )。 A、光照； B、温度； C、氧气； D、二氧化碳。 14、根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是 （）。 A、分生区； B、伸长区； C、根毛区； D、根冠。 15、土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是 （）。 A、缺乏氧气； B、水分不足； C、水分太多； D、CO2浓 度过高。 16、植物体内水分长距离运输的途径是 ( )。 A、筛管和伴胞； B、导管和管胞； C、通道细胞； D、胞 间连丝。 17、植物体内水分向上运输的动力有 ( )。 A、大气温度； B、蒸腾拉力； C、水柱张力； D、根压。 18、土壤温度过高对根系吸水不利，因为高温会 （）。 A、加强根的老化； B、使酶钝化； C、使生长素减少； D、 原生质粘度增加。 19、植物的水分临界期是指植物（）。 A、对水分缺乏最敏感的时期； B、需水量最多的时期； C、需水终止期； D、生长最快的时期。 20、作为确定灌溉时期的灌溉生理指标有：( ) 。 A、叶片水势； B、细胞汁液浓度； C、渗透势； D、气孔 开度。 五、是非判断题 1、影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而 且还与水分存在的状态有密切关系。（） 2、在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学 势差。（） 3、种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供 能的生理过程。（） 4、植物根系吸水快慢和有无，决定于导管汁液与外界 溶液之间的水势差异的大小有无。（） 5、植物细胞吸水方式有主动吸收和被动吸水。 （） 6、植物的临界水势越高，则耐旱性越强。 ( ) 7、在细胞初始质壁分离时，细胞水势等于压力势。 （） 8、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。 （） 9、把一个细胞放入某溶液中体积不变，说明该细胞液 的浓度与此溶液的浓度相等（）。 10、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。 （） 11、蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程 还受植物结构和气孔行为的调节。（） 12、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。 （） 13、低浓度CO2促进气孔关闭，高浓度CO2促进气孔迅 速张开。（） 14、糖、苹果酸和K+、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力 势下降，吸水膨胀，气孔张开。（） 15、就利用同单位的水分所产生的干物质而言，C3植物 比C4植物要多1-2倍。（） 16、干旱时细胞内磷酸酯酶活性减弱；硝酸还原酶活 性增强。（） 17、植物轻度缺水时，光合作用尚未受影响，但生长 已受抑制。( ) 18、灌溉的形态指标易于观察，它比生理指标更及时 和灵敏。 ( ) 19、植物体内的水分平衡是有条件的、短暂的。 ( ) 20、作物一定时期缺水并不一定会降低产量，还可能 对作物增产更为有利。( ) 一、名词解释 1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、 运输、利用和散失的过程。 2、水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势 差。符号：ψw 3、渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗 粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。用负值表示。亦称 溶质势（ψs）。 4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存 在而增大的水势值。一般为正值。符号：ψp。初始质壁分离 时，ψp为0；剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。 5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲 水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，以负值表 示。符号：ψm 6、重力势(water potential )：由于重力的存在而 使体系水势增加的数值。符号：ψg 。 7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动 的水分。 9、渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势 低的系统移动的现象。 10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。 11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水 分经过质膜进入细胞的过程。 12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变 的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系体积的 增量。符号V-w 13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的 化学势。 14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、 高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。 15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢 出液滴的现象。 16、伤流：从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢 出液体的现象。 17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的 压力。 18、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度 使导管中水分上升的力量。 19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体 内散失到体外的现象。 20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内， 单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2·h） 21、蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质 重量（g）。 22、蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量 （g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。 23、小孔扩散律：指气孔通过多孔表面的扩散速率不与 其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。 24、永久萎蔫：萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能 恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。 25、临界水势：气孔开始关闭的水势。 26、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般 为花粉母细胞四分体形成期。 27、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水 势低，吸收水分较为困难或者是原产热带的作物遇低于10℃ 的温度时而出现的萎蔫现象。 28、内聚力学说：又称蒸腾流一内聚力—张力学说。即 以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。 29、初干：在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下， 细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸气所饱和，这时即使气孔张 开，蒸腾作用也受到抑制的现象。 30、节水农业：是充分利用水资源、采取水利和农业措 施提高水分利用率和生产效率，并创造出有利于农业可持续发

执业药师第二章药物代谢动力学习题

第二章药物代谢动力学 一、A 1、阿司匹林的pKa是3.5，它在pH为7.5的肠液中，约可吸收 A、1％ B、0.1％ C、0.01％ D、10％ E、99％ 2、某弱酸性药物pKa=4.4，其在胃液(pH=1.4)中的解离度约为 A、0.5 B、0.1 C、0.01 D、0.001 E、0.0001 3、某弱酸性药物在pH=7.0的溶液中90％解离，其pKa值约为 A、6 B、5 C、7 D、8 E、9 4、弱酸性药物在pH=5的液体中有50％解离，其pKa值约为 A、2 B、3 C、4 D、5 E、6 5、下列关于药物主动转运的叙述错误的是 A、要消耗能量 B、可受其他化学品的干扰 C、有化学结构的特异性 D、只能顺浓度梯度转运 E、转运速度有饱和现象 6、易化扩散的特点是 A、不耗能，顺浓度差，特异性高，无竞争性抑制现象 B、不耗能，顺浓度差，特异性不高，有竞争性抑制现象 C、耗能，顺浓度差，特异性高，有竞争性抑制现象 D、不耗能，顺浓度差，特异性高，有竞争性抑制现象 E、转运速度无饱和现象 7、有关药物简单扩散的叙述错误的是 A、不消耗能量 B、需要载体 C、不受饱和限度的影响 D、受药物分子量大小、脂溶性、极性的影响 E、扩散速度与膜的性质、面积及膜两侧的浓度梯度有关 8、大多数药物通过生物膜的转运方式是 A、主动转运 B、简单扩散 C、易化扩散 D、吞噬作用 E、孔道转运 9、影响药物转运的因素不包括 A、药物的脂溶性 B、药物的解离度 C、体液的pH值 D、药酶的活性 E、药物与生物膜接触面的大小 10、药物的首过消除可能发生于 A、舌下给药后 B、吸入给药后 C、口服给药后 D、静脉注射后 E、皮下给药后 11、不影响药物分布的因素有 A、肝肠循环 B、血浆蛋白结合率 C、膜通透性 D、体液pH值 E、特殊生理屏障 12、影响药物体内分布的因素不包括 A、组织亲和力 B、局部器官血流量 C、给药途径 D、生理屏障 E、药物的脂溶性 13、药物通过血液进入组织器官的过程称 A、吸收 B、分布 C、贮存 D、再分布 E、排泄 14、下列关于药物吸收的叙述中错误的是 A、吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程

习题-运动生物化学

第一章物质代谢与运动概述 一、单项选择题: 1. 运动生物化学成为独立学科的年代是（）。 A. 1955年 B. 1968年 C. 1966年 D. 1979年E1982年 2. 运动生物化学的一项重要任务是（）。 A. 研究运动对机体组成的影响 B. 阐明激素作用机制 C. 研究物质的代谢 D. 营养的补充 E. 研究运动人体的物质组成 3.酶促反应中决定反应特异性的是（） A. 酶蛋白 B. 辅基 C. 辅酶 D. 金属离子 E .变构剂 4.酶促反应速度（V）达最大反应速度（Vm）的60%时，底物浓度[S]为（） A. 1 Km B. 2 Km C. 1.5 Km D. 2.5 Km E. 3 Km 5.下列哪个化学物质不属于运动人体的能源物质。（） A.葡萄糖 B.维生素C C.氨基酸 D.软脂酸 E.糖原 6.酶分子中将底物转变为产物的基团是（） A. 结合基团 B. 催化基团 C. 碱性基团 D. 酸性基团 E. 疏水基团 7.温度对酶活性的影响是（） A. 低温可以使酶失活 B. 催化的反应速度随温度的升高而增加 C. 最适温度是酶的特征性常数 D. 最适温度随反应的时间而有所变化 E. 以上全对 8.关于酶活性中心的叙述，哪项不正确（） A. 酶与底物接触只限于酶分子上与酶活性密切有关的较小区域 B. 必需基团可位于活性中心之内，也可位于活性中心之外 C. 一般来说，总是多肽链的一级结构上相邻的几个氨基酸的残基相对集中，形成酶的活性中心 D. 酶原激活实际上就是完整的活性中心形成的过程 E. 当底物分子与酶分子相接触时，可引起酶活性中心的构象改变 9.一种酶作用于多种底物，其天然底物的Km是（） A. 与其他底物相同 B. 最大 C. 最小 D. 居中 E. 与Km相同

第二章 植物的水分代谢

第 2 章植物的水分代谢 一、名词解释 1. 水分代谢 2. 自由水 3. 束缚水 5. 化学势 7. 水势 10. 渗透作用 11. 半透膜 12. 溶质势势降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此, 公溶质势又可称为渗透势 (osmosis potential,π) 。溶质势可用ψs=RTlnNw/ V W,m 式计算 , 也可按范特霍夫公式ψs= ψπ=-iCRT 计算。 13. 衬质势 14. 压力势 15. 重力势。 16. 膨压 17. 集流 18. 质壁分离 20. 水通道蛋白 22. 吸胀作用 23. 根压 24. 伤流 25. 吐水 29水分临界期。 30．蒸腾效率 31．蒸腾系数 40、被动吸水 41、等渗溶液 42、主动吸水 二、填空题 1．将一植物细胞放人纯水(体积很大)中,达到平衡时测得其ψw为-0.26Mpa,那么

该细胞的ψp为ψw为。 3．将一植物细胞放入ψw=-0.8 MPa 的溶液(体权相对细胞来说很大)中，吸水达到平衡时测得细胞的ψs=-o.95MPa,则该细胞内的ψp为，ψw为。4．某种植物形成5g干物质消耗了2.5Kg水,其蒸腾效率为蒸腾系数 为。 5．植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物的代谢活动，抗逆 性。 8．利用质壁分离现象可以判断细胞、细胞的以及观测物质透过原生质层的难易程度。 9．根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式,前者的动力是，后者的动力是。 10．和纯水相比,含有溶质的水溶液其冰点 ,渗透势。 11.在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要，一方面要尽量。 12.水分沿着导管或管胞上升的下端动力是，上端动力 是。由于的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为。 14.气孔在叶面所占的面积一般为，但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分，这是因为气孔蒸腾符合原理，这个原理的基本内容 是。 17.一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：、和 三个部分。 19.细胞中的自由水越多，原生质粘性________，代谢_____ ，抗性________ 。 21. 植物细胞发生初始质壁分离时，其Ψw =________；当细胞吸水达到饱和时，其Ψw= ________ 。 22. 一般植物细胞Ψw= _________；当细胞刚发生质壁分离时，其Ψ w= __________ 。 23. 液泡化的植物细胞，其水势主要由________和_________组成，而________可以忽略不计。 27.种子萌发时靠________作用吸水，其吸水量与_________有关。 28.分生组织主要依靠________吸水，形成液泡的细胞主要靠_______ 吸水。

代谢工程知识整理

一、名词解释： 1代谢工程：应用重组DNA技术和分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作，改变酶的功能或输送体系的功能，甚至产能系统的功能，以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作（包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现）。 代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。它属于基因工程的一个重要的分支。2代谢控制发酵技术：利用遗传学的方法或生物化学方法，人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢，使目的产物大量的生成、积累的发酵。 3生物技术：是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。 4代谢网络的节点（Node）：微生物代谢网络中的途径的交叉点（代谢流的集散处）称作节点。在不同条件下，代谢流分布变化较大的节点称为主节点。根据节点下游分支的可变程度，节点分为柔性、弱刚性、强刚性三种。 5柔性节点（Flexible Node）：是节点的一种类型，是流量分配容易改变并满足代谢需求的一类节点。（指由节点流向各分支的代谢流量分割率随代谢要求发生相应的变化，去除产物的反馈抑制后，该分支的代谢流量分割率大大增加）。 6强刚性节点：若一个节点的一个或多个分支途径的流量分割率受到严格控制，那么这类节点就称为强刚性节点。（指由节点流向某一分支或某些分支的代谢流量分割率是难以改变的，这是由产物的反馈抑制及对另一分支酶的反式激活的相互作用所致。） 7弱刚性节点：若一个节点的流量分配由它的某一分支途径的分支动力学所控制，则称该节点是弱刚性节点，介于柔性节点和强刚性节点之间。 8代谢流（Flux）：定义为流入代谢物被途径加工成流出代谢物的速率。 9途径工程（Pathway Engineering）：是一门利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。 10合成生物学：简单地说，合成生物学是通过设计和构建自然界中不存在的人工生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题的一门新兴学科。 11底物：培养基中存在的化合物，能被细胞进一步代谢或直接构成细胞组分。 12代谢产物：由细胞合成并分泌到细胞外培养基中的化合物，可以是初级代谢产物（如二氧化碳、乙醇等），也可以是次级代谢产物或蛋白质。 13胞内代谢物（Intracellular Metabolite）：细胞内其它的化合物，包括不同代谢途径的中间代谢物和用于大分子合成的结构单元等。 14生物基质要素：构成生物基质大分子池的一类物质，包括RNA、DNA、蛋白质、脂质和碳水化合物等。 15途径：是指催化总的代谢物的转化、信息传递和其他细胞功能的酶促反应的集合。 16通量/物流：是指物质或信息通过途径被加工的速率，它与个别反应速率不同。 （名词解释不全……） 二、问答题： 1．代谢工程的基本原理: ①涉及细胞物质代谢规律及途径组合的生物化学原理，它提供了生物体的基本代谢图谱和 生化反应的分子机理； ②涉及细胞代谢流及其控制分析的化学计量学、分子反应动力学、热力学和控制学原理， 这是代谢途径修饰的理论依据； ③涉及途径代谢流推动力的酶学原理，包括酶反应动力学、变构抑制效应、修饰激活效应

第2章 植物的水分代谢复习资料

第2章植物的水分代谢 第一节水在植物生命活动中的意义 1.1 植物的含水量 一般来说，植物组织含水量一般为70%~90%。 草本>木本，水生>陆生 潮湿环境，阴生植物>干燥、向阳环境中的植物 生长旺盛和代谢活跃的器官或组织含水量较高。 1.2 植物体内水分的存在状态 束缚水（bound water）：指细胞内与原生质胶粒紧密结合而不能自由移动的水分。 自由水（free water）：指细胞内距离原生质胶粒较远而可以自由移动的水分。 这种划分是相对的，两种水分之间没有明显的界限。 自由水/束缚水是衡量植物代谢强弱和抗性强弱的生理指标之一。 1.3 水对植物的生理生态作用 生理作用： 1、水是原生质的重要组分； 2、水参与植物代谢过程（原料、参与）； 3、水是植物吸收、运输物质的良好介质； 4、水能使植物保持固有姿态； 5、水能促进细胞的分裂和生长。 生态作用： 1、调节植物体温； 高比热：稳定植物体温 高汽化热：降低体温，避免高温危害 介电常数高：有利于离子的溶解 2、水对可见光有良好的通透性； 3、水可调节植物的生存环境。 第二节植物细胞对水分的吸收 一、植物细胞的渗透现象 1、渗透作用（osmosis）：在一个系统中，水分通过半透膜从水势高的一方向水势低的一方移动的现象。（两个条件：半透膜、水势差） 渗透装置的条件 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差 植物细胞是一个渗透系统 二、水势的概念 水势（Ψw ）：水的化学势，即偏每摩尔体积水所含的自由能。 自由能（G）：系统中物质能用于做功的潜在能量。 束缚能：系统中物质不能用于做功的潜在能量。 化学势（μ）：每偏摩尔体积某物质所含的自由能。 化学势是能量概念，单位为J／mol [J=N（牛）·m]， 偏摩尔体积的单位为m3／mol

代谢工程研究及其在柔红霉素产生菌中的应用

代谢工程(metabolic engineering )或途径工程(pathway engineering )，国外也称为细胞工厂(cell factory )，并归入系统生物学(systems biology )中，因为其并非单个基因的改变或重组，而是将整个细胞看成整体，从整体代谢的角度对产物合成进行调控。1991年Bailey [1]在《Science 》上发表的文章标志着代谢工程作为一门新兴学科走向成熟。 在代谢工程发展的早期，其主要应用包括[2]：①提高细胞代谢产物的量；②产生细胞本身不能合成的新物质；③拓展底物识别范围；④改变细胞的其它生物学特性。随着基因组学(genomics )、蛋白质组学(proteomics )、转录组学(transcriptomics )、代谢组学(metabolomics )等相关学科的兴起，众多专家预测它们将对代谢工程有积极促进作用[3-5]。代谢工程依托组学(omics )研究的平台，在动植物代谢工程及疾病诊断和基因治疗等方面开拓了新的应用领域。 代谢工程研究及其在柔红霉素产生菌中的应用 胡又佳，朱春宝，朱宝泉 (上海医药工业研究院，200040) 摘要：综述了应用代谢工程技术对微生物次级代谢的调控，以及与组学研究相结合的研究进展，并结合我院对抗生素产生菌的代谢工程研究，总结了在柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌中所取得的一些阶段性研究结果。关键词：代谢工程；柔红霉素；抗生素；综述 中图分类号：Q789；R979.1+4 文献标识码：A 文章编号：1001-8255(2007)03-0164-06 收稿日期：2006-12-01 作者简介：胡又佳(1970)，男，2004年在上海医药工业研究院获得博士学位，研究员，从事微生物药物和基因工程的研究。 Tel ：021-********×810E-mail ：bebydou@https://www.wendangku.net/doc/8233952.html, 1 代谢工程的应用 代谢工程的应用最初体现在增加生物关键基因的拷贝数、体内增强关键酶的活性、阻断支路代谢等方面。这在初级代谢产物氨基酸的发酵生产中取得了很好的效果。色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸和赖氨酸等的发酵水平已有大幅提高[6, 7]。 代谢工程在对次级代谢产物的调控上也有很大的应用潜力。聚酮化合物是一类重要的次级代谢产物，是由简单脂肪酸经类似长链脂肪酸的合成途径生成的，所得化合物具有复杂多样的结构。催化聚酮化合物生物合成的酶称为聚酮合酶(polyketide synthase ，简称PKS )。通过基因工程方法将编码PKS 基因簇的不同模块进行改造、重组或修饰，甚至导入异源的PKS 基因，可以产生大量新的聚酮类次级代谢产物。其中以红霉素的生物合成最为典型。红霉素的生物合成基因共分为6个模块，每个模块负责1次二碳单位的延伸以完成红霉素前体6-脱氧红霉内酯B (6-dEB )的合成[8]。除了在红霉素产生菌中进行基因重组外，也有将6-dEB 的整套生物合成基因克隆至大肠杆菌中的报道，生物合成所需的酶在大肠杆菌中能高表达并正确折叠，对 Metabolic Engineering and Its Application in Daunorubicin-producing Strain HU You-jia, ZHU Chun-bao, ZHU Bao-quan (Shanghai Institute of Pharmaceutical, Shanghai 200040) ABSTRACT: The research progress in the regulation of secondary metabolism in microorganism via metabolic engineering and its combination with omics study are reviewed briefly. Especially regarding to antibiotic production, extensive results are described in daunorubicin-producing strain Streptomyces coeruleorubidus . Key Words: metabolic engineering; daunorubicin; antibiotic; review

植物的水分代谢复习题参考答案

第二章植物的水分代谢复习题参考答案 一、名词解释 1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 2、水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw 3、渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水 势降低值，符号ψ π。用负值表示。亦称溶质势（ψ s ）。 4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。一 般为正值。符号：ψ p 。初始质壁分离时，ψ p 为0；剧烈蒸腾时，ψ p 会呈负值。 5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水 的束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：ψ m 6、重力势(water potential )：由于重力的存在而使体系水势增加的数值。符号：ψg 。 7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。 9、渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。 11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。 12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的 体系中加入1摩尔水时，对体系体积的增量。符号V- w 13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。 14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。 15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 16、伤流：从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。 17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。 18、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。 20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2·h） 21、蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质重量（g）。 22、蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量（g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。 23、小孔扩散律：指气孔通过多孔表面的扩散速率不与其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。 24、永久萎蔫：萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。 25、临界水势：气孔开始关闭的水势。 26、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般为花粉母细胞四分体形成期。 27、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸收水分较为

2795动物营养与代谢病防治

2795 动物营养与代谢病防治 一、课程性质及其设置目的与要求 （一）课程性质和特点 《动物营养与代谢病防治》课程是我省高等教育自学考试畜牧兽医专业的一门重要的专业课程，主要是研究动物非传染性群发病为主的一门临床学科。随着畜牧业生产向集约化和产业化发展，动物营养代谢病与中毒病已成为危害动物健康的主要疾病之一，其在动物生产中的重要性并不亚于传染性疾病，因为这些病也时常以群发的形式出现，给养殖业造成巨大的经济损失，并直接影响动物源性食品的质量和安全。本课程的教学主要是让学生掌握营养代谢病与中毒病的流行病学、发病机理、早期诊断、预测预报和防治措施。 （二）本课程的基本要求 本课程主要包括营养代谢病与中毒病两部分。要求学生通过系统的理论学习，能够将教材上学到的基本理论用于临床实践，解决畜牧业生产中的实际问题。在教学中，务必使学生扎实地掌握基础理论、基本知识和基本技能，了解随着畜牧业结构的调整，疾病发生的新特点，特别是要清楚地认识到非传染性群发性疾病的特异性诊断和亚临床疾病的监测、预报已成为现代畜牧业生产中急需解决的问题。 （三）本课程与相关课程的联系 本课程内容涉及其它课程较多，先修课程包括动物生物化学、动物解剖学、动物生理学、动物病理解剖学、兽医药理及毒理学、兽医临床诊断学、动物营养学基础等；后续课程主要是兽医临床实践。 二、课程内容与考核目标 绪论 （一）课程内容 第一节动物营养代谢病概述 1.动物营养代谢病的概念与特点 2.动物营养代谢病的病因 3.动物营养代谢病的诊断 4.动物营养代谢病的防治

5.动物营养代谢病防治的研究进展 第二节动物中毒病概述 1.与中毒病有关的一些基本概念 2.动物中毒病的常见原因 3.动物中毒病的诊断与防控 4.动物中毒病防治研究概况 （二）学习要求 了解和掌握动物营养代谢病的概念、病因、临床特点、诊断和防治原则；毒物与中毒的概念、中毒病的特点、毒物的代谢及作用方式、中毒病的诊断和防治。在理解基本概念的基础上，认识我国目前动物营养代谢病与中毒病的防控现状，增加学习该课程的兴趣和紧迫感。 （三）考核知识点和考核要求 1、了解：动物营养代谢病防治的研究进展；动物中毒病防治研究概况。 2、掌握：动物营养代谢病的病因、诊断及防治；动物中毒病的常见原因及诊断。 3、重点掌握：动物营养代谢病的概念与特点；毒物与中毒的概念；动物中毒病的防治原则。 第一章碳水化合物、脂肪及蛋白质代谢紊乱性疾病 （一）课程内容 介绍新生仔猪低血糖症；马麻痹性肌红蛋白尿病；犬、猫糖尿病；奶牛酮病；禽脂肪肝综合征；肉鸡脂肪肝和肾综合征；黄脂病；犬猫脂肪肝综合征；羊妊娠毒血症；肥胖母牛综合征；禽痛风；营养性衰竭症等的概念、病因、发病机理、临床症状、病理变化、诊断及鉴别诊断、防治。 （二）学习要求 在复习三大营养物质在体内的代谢的基础上，了解和掌握新生仔猪低血糖症；马麻痹性肌红蛋白尿病；奶牛酮病；禽脂肪肝综合征；肉鸡脂肪肝和肾综合征；黄脂病；禽痛风的概念、病因、发病机理、临床症状、病理变化、诊断及鉴别诊断、防治。学习重点应侧重于基本概念、发病机理的理解。

植物的水分代谢复习题

植物的水分代复习题 一、名词解释 1、水分代； 2、水势； 3、渗透势； 4、压力势； 5、衬质势； 6、重力势； 7、自由水； 8、束缚水； 9、渗透作用；10、吸胀作用；11、代性吸水；12、水的偏摩尔体积；13、化学势；14、水通道蛋白；15、吐水；16、伤流；17、根压； 18、蒸腾拉力；19、蒸腾作用；20、蒸腾速率；21、蒸腾比率；22、蒸腾系数； 23、小孔扩散律；24、永久萎蔫；25、临界水势；26、水分临界期；27、生理干旱；28、聚力学说；29、初干；30、节水农业。 二、缩写符号翻译 1、atm； 2、bar； 3、Mpa； 4、Pa； 5、PMA； 6、RH； 7、RWC； 8、μw； 9、Vw；10、Wact；11、Ws；12、WUE；13、ψw；14、ψp；15、ψs；16、ψm；17、ψπ；18、AQP；19、RDI；20、SPAC。 三、填空题 1、植物细胞吸水方式有渗透性吸水、吸胀吸水和代性吸水。 2、植物调节蒸腾的方式有气孔关闭、初干和暂时萎蔫。 3、植物散失水分的方式有蒸腾作用和吐水。 4、植物细胞水分存在的状态有自由水和束缚水。 5、水孔蛋白存在于细胞的液泡膜和质膜上。水孔蛋白活化依靠磷酸化/脱磷酸化作用调节。 6、细胞质壁分离现象可以解决下列问题：判断膜的半透性、判断细胞死活 和测定细胞渗透势。

7、自由水/束缚水比值越大，则代越旺盛；其比值越小，则植物的抗逆性越强。 8、一个典型细胞的水势等于ψπ+ψp+ψm；具有液泡的细胞的水势等于ψπ+ψp；干种子细胞的水势等于ψm。 9、形成液泡后，细胞主要靠渗透性吸水。 10、风干种子的萌发吸水主要靠吸胀作用。 11、溶液的水势就是溶液的渗透势。 12、溶液的渗透势决定于溶液中溶质颗粒总数。 13、在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于ψπ，压力势等于零。 14、当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于零，渗透势与压力势绝对值相等。 15、将一个ψp=-ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积不变。 16、相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的水势差异。 17、植物可利用水的土壤水势围为-0.05MPa～-0.30MPa。 18、植物根系吸水方式有：主动吸水和被动吸水。前者的动力是__根压______后者的动力是蒸腾拉力。 19、证明根压存在的证据有吐水和伤流。 20、对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时，其水势约为-1.5MPa MPa，该水势称为永久萎蔫点。 21、叶片的蒸腾作用有两种方式：角质蒸腾和气孔蒸腾。