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第 5 页，共 31 页 17．新陈代谢中所有的有机反应类型有哪些？请写出代谢途径中符合每种有机反应类型的反应式（用中文文字或结构式表示反应和产物均可）。
【答案】根据生物体在同化作用过程中能不能利用无机物制造有机物，新陈代谢可以分为： （1）自养型。绿色植物直接从外界环境摄取无机物，通过光合作用，将无机物制造成复杂的有机物，并且储存能量，来维持自身生命活动的进行，这样的新陈代谢类型属于自养型。
（2）异养型。人和动物不能像绿色植物那样进行光合作用，也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用，它们只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，这样的新陈代谢类型属于异养型。
根据生物体在异化作用过程中对氧的需求情况，新陈代谢的基本类型可以分为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型三种。
①需氧型。绝大多数的动物和植物都需要生活在氧充足的环境中。它们在异化作用的过程中，必须不断地从外界环境中摄取氧来氧化分解体内的有机物，释放出其中的能量，以便维持自身各项生命活动的进行。这种新陈代谢类型叫做需氧型，也叫做有氧呼吸型。
②厌氧型。这一类型的生物有乳酸菌和寄生在动物体内的寄生虫等少数动物，它们在缺氧的条件下，仍能够将体内的有机物氧化，从中获得维持自身生命活动所需要的能量。这种新陈代谢类型叫做厌氧型，也叫做无氧呼吸型。
③兼性厌氧型。一个有机体，其能够通过有氧呼吸产生能量，然后切换回无氧呼吸取决于材料在环境中的氧和可发酵的量。有氧的存在，兼性厌氧菌使用有氧呼吸，没有氧气其中一些发酵采用无氧呼吸。兼性厌氧细菌的一些例子是葡萄球菌（革兰氏阳性），大肠杆菌（革兰阴性），
棒状杆菌（革兰氏阳性），和李斯特菌（革兰氏阳性）。真菌生物也可以是兼性厌氧的，如酵母。
18．实现酶反应高效率的因素有哪些?它们是怎样提高酶反应速度的？酶蛋白中既能作为质子供体又能作为质子受体的最有效又最活泼的催化基团是什么?为什么？
【答案】实现酶反应高效的因素有以下几个方面。
（1）底物与酶的靠近（proximity ）及定向（orientation ）。提高酶反应速度的最主要方法是使底物进入酶的活性中心区域，亦即大大提高活性中心区域的底物有效浓度，定向意指底物与酶的活性中心相契合。
（2）酶使底物分子的敏感键发生变形，从而促使底物敏感键断裂，酶使底物分子中敏感键的某些基团的电子云密度增高或降低，产生电子张力，使敏感键一端更加敏感，更易于反应。
（3）共价催化，底物与酶形成一个反应活性很高的中间产物，这个中间物很易变成过渡态，因此反应活化能大大降低，底物可越过低的能阈而形成产物。
（4）酸碱催化，酸碱催化剂是最普通最有效的催化剂，尤其是广义的酸碱催化剂。
（5）酶活性中心是低介电区域，酶的低介电活性中心在排除介电常数很高的水外，底物分子的敏感键和酶的催化基团之间会有很大的反应力，这有助于加速酶反应。
酶蛋白中既能作为质子受体又能作为质子供体的最有效最活泼的催化基团是组氨酸咪唑基，