1、【精品文檔】如有侵權，請聯系網站刪除，僅供學習與交流周德慶版微生物學復習資料.精品文檔.周德慶版微生物學復習資料緒 論1、名詞解釋：微生物，微生物學，種，菌株、品系、克隆，菌落，菌苔。微生物: 微生物是形體微小、單細胞或個體結構簡單的多細胞、甚或無細胞結構，用肉眼看不見或看不清的低等生物的總稱。微生物學: 微生物學是一門在細胞、分子或群體水平上研究微生物的形態構造、生理代謝、遺傳變異、生態分布和分類進化等生命活動基本規律，并將其應用于工業發酵、醫藥衛生、生物工程和環境保護等實踐領域的科學，其根本任務是發掘、利用、改善和保護有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物，為人類社會的進步服務。種：種是最

2、基本的分類單位,它是一大群表型特征高度相似，親緣關系極其相近，與同屬內其它種有著明顯差異的菌株的總稱。菌株（品系）：表示任何由一個獨立分離的單細胞繁殖而成的純種群體極其一切后代；實際上是一個微生物達到遺傳性純的標志。 克隆：若菌落是由一個單細胞發展而來的，則它就是一個純種細胞群或克隆。菌落：在適宜的培養條件下，微生物在固體培養基表面（有時為內部）生長繁殖，形成以母細胞為中心的一堆肉眼可見的、有一定形態構造的子細胞集團，這就是菌落。菌苔：如果將某一純種的大量細胞密集地接種到固體培養基表面，結果長成的各“菌落”互相連成一片，這就是菌苔。2、簡述微生物學發展史上5個時期的特點和代表人物。史前期朦朧階

3、段（約8000年前-1676）特點：人們雖然沒有看到微生物，但已經不自覺的利用有益微生物、防止有害微生物。中國古代：初創期-形態學時期（1676-1861）特點：這一時期微生物學的研究工作主要是對一些微生物進行形態描述。代表人物列文虎克：微生物學的先驅者奠基期-生理學時期（1861-1897）特點：這一時期的主要工作是查找各種病原微生物，把微生物學的研究從形態描述推進到生理學研究的新水平，建立了系列微生物學的分支學科。代表人物：巴斯德和科赫。發展期生化水平研究階段特點：微生物學的研究進入分子水平，微生物學家的研究工作從上一時期的查找病原微生物轉移到尋找各種有益微生物的代謝產物。代表人物E.B&

4、#252;chner生物化學奠基人成熟期分子生物學水平研究階段特點：微生物學從一門應用學科發展為前沿基礎學科，其研究工作進入分子水平，而微生物因其不同于高等動植物的生物學特性而成為分子生物學研究的主要對象。在應用研究方面，向著更自覺、更有效和可認為控制的方向發展，與遺傳工程、細胞工程和酶工程緊密結合，成為新興生物工程的主角。 代表人物J.Watson和F.Crick：分子生物學奠基人3、微生物共有哪五大共性？其中最基本的是哪一個？為什么？ 五大共性：體積小，面積大；吸收多，轉化快；生長旺，繁殖快；適應強，易變異；分布廣，種類多。其中最基本的是體積小，面積大；原因：由于微生物是一個如此突出的小體

5、積大面積系統，從而賦予它們具有不同于一切大生物的五大共性，因為一個小體積大面積系統，必然有一個巨大的營養物質吸收面、代謝廢物的排泄面和環境信息的交換面，并由此而產生其余4個共性。4、微生物分類學有哪3項具體任務？試加以簡述。3項具體任務:分類、鑒定和命名分類的任務是解決從個別到一般或從具體到抽象的問題，亦即通過收集大量描述有關個體的文獻資料，經過科學的歸納和理性的思考，整理成一個科學的分類系統鑒定的任務與分類恰恰相反，它是一個從一般到特殊或從抽象到具體的過程，亦即通過詳細觀察和描述一個未知純種微生物的各種性狀特征，然后查找現成的分類系統，以達到對其知類、辨名的目的。命名的任務是為一個新發現的微

6、生物確定一個新學名，亦即當你詳細觀察和描述某一具體菌種后，經過認真查找現有的權威性分類鑒定手冊，發現這是一個以往從未記載過的新種，這時，就得按微生物的國際命名法規給予一個新學名。5、種以上的分類單元分幾級？界,門,綱,目,科,屬,種七級6、何謂三域學說？20世紀70年代末由美國伊利諾斯大學的C.R.Woese等人對大量微生物和其他生物進行16S和18S rRNA的寡聚核苷酸測序，并比較其同源性水平后，提出了一個與以往各種界級分類不同的新系統，稱為三域學說。三域指細菌域、古生菌域和真核生物域。7、何謂（G+C）mol% 值？它在微生物分類鑒定中有何應用？表示DNA分子中鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）

7、所占的摩爾百分比值。應用: 判別種與種之間親緣關系相近程度；是建立新分類單元時的重要指標。 第一章 原核微生物的形態、構造和功能1、名詞解釋：原核生物，細菌，缼壁細菌，原生質體，芽孢，伴孢晶體，放線菌.原核生物：即廣義的細菌，指一大類細胞核無核膜包裹，只存在稱作核區的裸露DNA的原始單細胞生物，包括真細菌和古生菌兩大類群。細菌：是一類細胞細短、結構簡單、胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物。缼壁細菌：指細胞壁缺乏或缺損的細菌。包括原生質體、球狀體、 L型細菌和支原體。原生質體：人工條件下用溶菌酶除去細胞壁或用青霉素抑制細胞壁合成后，所留下的僅由一層細胞膜包裹的圓球狀細胞。一般由G

8、+形成。芽孢：某些細菌在生長發育后期，可在細胞內形成一個圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱為芽孢（又稱內生孢子）。 伴孢晶體：少數芽孢桿菌在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規則形的堿溶性蛋白質晶體，稱為伴孢晶體（即ð內毒素）。放線菌：是一類呈絲狀生長、菌落呈放射狀、以孢子繁殖的陸生性較強的革蘭氏陽性菌。2、細菌的基本有哪些？細胞壁，細胞膜 ，間體 ，核區 ，核糖體 ，細胞質及其內含物3、圖示細菌細胞構造。見書11頁4、試比較G+和G-細菌細胞壁的異同。成 分 革蘭氏陽性細菌 革蘭氏陰性細菌 肽聚糖磷壁酸類脂質蛋白質 含量很高（30-95）含量較高（<50）一般無（&

9、lt;2）0 含量很低（520）0含量較高（約20）含量較高 5、簡述革蘭氏染色法的機制并說明此法的重要性。革蘭氏染色機制結晶紫液初染和碘液媒染：在細菌的細胞膜內可形成不溶于水的結晶紫與碘的復合物。乙醇脫色： G細胞壁較厚、肽聚糖網層次多和交聯致密且不含類脂 ，把結晶紫與碘的復合物牢牢留在壁內，使其保持紫色； G-細胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和文聯度差，結晶紫與碘復合物的溶出，細胞退成無色。 復染: G-細菌呈現紅色，而G+細菌則仍保留最初的紫色。重要性: 革蘭氏染色有著十分重要的理論與實踐意義。通過這一染色，幾乎可把所有的細菌分成革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌兩個大類，因此它是分類鑒定

10、菌種時的重要指標。又由于這兩大類細菌在細胞結構、成分、形態、生理、生化、遺傳、免疫、生態和藥物敏感性等方面都呈現出明顯的差異，因此任何細菌只要通過簡單的革蘭氏染色，就可提供不少其他重要的生物學特性方面的信息。6、滲透調節皮層膨脹學說是如何解釋芽孢的耐熱機制的？芽孢的耐熱在于芽孢衣對多價陽離子和水分的滲透很差以及皮層的離子強度很高，這就使皮層產生了極高的滲透壓去奪取芽孢核欣中的水分，其結果造成皮層的充分膨脹和核心的高度失水，正是這種失水的核心才賦予了芽孢極強的耐熱性。7、簡述鏈霉菌形態構造特點。1、基內菌絲：又稱營養菌絲，是緊貼固體培養基表面并向培養基里面生長的菌絲。色淺、較細，其主要功能是吸收

11、營養物和排泄代謝產物，一般沒有隔膜。有的產生色素。 2、氣生菌絲：營養菌絲發育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，色較深、直徑較粗，直形或彎曲狀而分枝，有的產生色素。第二章 真核微生物的形態、構造和功能1、名詞解釋：真核微生物，酵母菌，生活史，霉菌，無性孢子，有性孢子，子實體， 真核微生物：是指一大類有完整細胞核、結構精巧的染色體和多種細胞器的微生物。酵母菌：非分類名詞，一群能發酵糖類的單細胞微生物，屬真菌類。生活史 ：個體經一系列生長、發育階段后而產生下一代個體的全部過程，就稱為該生物的生活史或生命周期。霉菌：（非分類名詞）絲狀真菌統稱，通常指菌絲體發達而又不產生大型子實體的真菌。無性孢子：不

12、經過兩性細胞結合而直接由菌絲分化形成的繁殖性小體。有性孢子：指經過兩性細胞結合，經質配、核配、減數分裂形成的繁殖小體。子實體：是由真菌的營養菌絲和生殖菌絲纏結而成的具有一定形狀的產孢結構。2、簡述真菌的特點。 不能進行光合作用； 以產生大量孢子進行繁殖； 一般具有發達的菌絲體； 細胞壁多數含幾丁質； 營養方式為異養吸收型； 陸生性較強。3、簡述酵母菌的特點。（1）生活史中，個體主要以單細胞狀態存在；（2）多數營出芽繁殖，也有的裂殖；（3）能發酵糖類產能；（4）細胞壁常含甘露聚糖；（5）喜在含糖量較高、酸度較大的水生環境中生長。4、圖示酵母菌細胞構造，并指出其細胞壁的結構特點。細胞結構： 見書4

13、8頁細胞壁的結構特點：（1）化學組成：三明治狀的“酵母纖維素”：分三層，外層為甘露糖，內層為葡聚糖,其間夾有一層蛋白質分子。芽痕周圍有少許幾丁質。（2）原生質體的制備：用蝸牛消化酶水解細胞壁。（注：其結構特點可能不完善）5、簡述酵母菌的繁殖方式，圖示釀酒酵母的生活史 并說明各階段的特點。繁殖方式：無性繁殖：芽殖 裂殖 產生擲孢子等無性孢子有性繁殖產生子囊及子囊孢子生活史：見書51頁各階段的特點：子囊孢子發芽產生單倍體營養細胞單倍體營養細胞出芽繁殖異性營養細胞接合，質配核配，形成二倍體細胞二倍體營養細胞不進行核分裂，出芽繁殖二倍體細胞變成子囊，減數分裂，形成4子囊孢子子囊破壁后釋放出單倍體子囊孢

14、子6、霉菌的有性和無性孢子主要有哪些？無性孢子有：厚垣孢子、節孢子、分生孢子、孢囊孢子、游動孢子、芽孢子、擲孢子。有性孢子有：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、擔孢子。7、細菌、放線菌、酵母菌、霉菌四大類微生物的菌落有何不同？為什么？菌落 細菌 酵母菌 放線菌 霉菌 含水形態 很濕或較濕 較濕 干燥或較干燥 干燥 外觀形態 小而突起或大而平坦 大而突起 小而緊密 大而疏松或大而致密 菌落透明度 透明或稍透明 稍透明 不透明 不透明 菌落與培養基結合程度 不結合 不結合 牢固結合 較牢固結合 菌落顏色 多樣 單調，一般呈乳脂或礦燭色，少數紅色或黑色 十分多樣 十分多樣 菌落正反面顏色的差別 相同 相同

15、 一般不同 一般不同 菌落邊緣 一般看不到細胞 可見球狀，卵圓狀或假絲狀細胞 有時可見細絲狀細胞 可見粗絲狀細胞 氣味 一般有臭味 多帶酒香味 帶有泥腥味 往往有霉味 原因：因為細菌、放線菌、酵母菌和霉菌的形態和生理類型不盡相同，所以在其菌落形態，構造等特征上也有各自的特點。8、試比較細菌、放線菌、酵母菌和霉菌細胞壁成分的 異同，并討論它們原生質體制備方法。細胞壁成分的異同細菌分為G+和G-，G+肽聚糖含量高，G-含量低；G+磷壁酸含量較高，而G-不含磷壁酸；G+類脂質一般無，而G-含量較高；G+不含蛋白質，G-含量較高。放線菌為G-，其細胞壁具有G-所具有的特點。酵母菌和霉菌為真菌，酵母菌的

16、細胞壁外層為甘露聚糖，內層為葡聚糖；而霉菌的細胞壁成分為幾丁質、蛋白質、葡聚糖。原生質體制備方法：G+菌原生質體獲得：青霉素、溶菌酶 G-菌原生質體獲得：EDTA鰲合劑處理，溶菌酶 放線菌 原生質體獲得：青霉素、溶菌酶霉菌原生質體獲得：纖維素酶酵母菌原生質體獲得：蝸牛消化酶13、什么叫鎖狀聯合？其生理意義如何？鎖狀聯合: 擔子菌亞門中多數擔子菌的雙核菌絲，在進行細胞分裂時，于菌絲的分隔處形成的一個側生的喙狀結構稱鎖狀聯合。生理意義：保證了雙核菌絲在進行細胞分裂時，每節（每個細胞）都能含有兩個異質（遺傳型不同）的核，為進行有性生殖，通過核配形成擔子打下基礎。鎖狀聯合是雙核菌絲的鑒定標準，凡是產生

17、鎖狀聯合的菌絲均可斷定為雙核。鎖狀聯合也是擔子菌亞門的明顯特征之一。14、霉菌的營養菌絲和氣生菌絲各有何特點？它們分別可分化出哪些特化結構？1) 營養菌絲體：伸入培養基吸收營養；2) 氣生菌絲體：向空中生成，形成繁殖器官。營養菌絲的特化結構：假根吸器附著枝附著胞菌核菌索匍匐菌絲菌環和菌網氣生菌絲的特化結構：子實體第三章 病毒和亞病毒1、名詞解釋：病毒，真病毒，亞病毒，噬菌斑，烈性噬菌體，溫和噬菌體，溶原菌，溶原性。病毒：是超顯微的，無細胞結構，專性活細胞內寄生，在活細胞外具一般化學大分子特征，一旦進入宿主細胞又具有生命特征。真病毒：至少含有核酸和蛋白質兩種組分的病毒亞病毒：凡在核酸和蛋白質兩種

18、成分中，只含其中之一的分子病原體稱為亞病毒噬菌斑：當一個噬菌體感染一個敏感細胞后，隔不久即釋放出一群子代噬菌體，在固體培養基中，它們通過瓊脂層的擴散又侵染周圍的宿主細胞，并引起它們的裂解，如此經過多次重復，就出現了一個由無數噬菌體粒子構成的群體噬菌斑，它是透亮不長菌的小圓斑，每一個噬菌斑是由一個噬菌體粒子形成的。烈性噬菌體：凡在短時間內能連續完成吸附、侵入、增殖、成熟、 裂解這五個階段而實現其繁殖的噬菌體，稱為烈性噬菌體。溫和性噬菌體：噬菌體侵染宿主后，并不增殖，裂解，而與宿主DNA結合，隨宿主DNA復制而復制，此時細胞中找不到形態上可見的噬菌體，這種噬菌體稱為溫和性噬菌體或溶源噬菌體。溶原菌

19、：含有溫和性噬菌體的細菌稱為溶源性細菌。溶源性噬菌體附著或整合在宿主染色體上，一道復制。 2、病毒粒有哪幾種對稱體制？每種對稱又有幾類特殊外形？螺旋對稱型TMV 呈直桿狀，中空二十面體對稱腺病毒 外形呈典型的二十面體復合對稱T偶數噬菌體 呈蝌蚪狀3、什么叫烈性噬菌體？簡述其裂解性生活史。 烈性噬菌體：凡在短時間內能連續完成吸附、侵入、增殖、成熟、 裂解這五個階段而實現其繁殖的噬菌體，稱為烈性噬菌體。吸附 噬菌體尾絲散開，固著于特異性受點上。侵入 尾鞘收縮，尾管推出并插入到細胞壁和膜中，頭部的核酸注入到宿主細胞中，而蛋白質衣殼留在細胞壁外。 增殖 增殖過程包括核酸的復制和蛋白質的生物合成。注入細

20、胞的核酸操縱宿主細胞代謝機構，以寄主個體及細胞降解物和培養基介質為原料，大量復制噬菌體核酸，并合成蛋白質外殼。成熟（裝配）寄主細胞合成噬菌體殼體(T4噬菌體包括頭部、尾部),并組裝成完整的噬菌體粒子。裂解（釋放）子代噬菌體成熟后，脂肪酶和溶菌酶促進宿主細胞裂解，從而釋放出大量子代噬菌體。4、什么是一步生長曲線？它可分幾期？各期有何特點？一步生長曲線 ： 定量描述烈性噬菌體增殖規律的實驗曲線稱作一步生長曲線或一級生長曲線。潛伏期 從噬菌體吸附細菌細胞至細菌細胞釋放出新的噬菌體的最短時間。又可分為隱晦期和胞內累積期。裂解期 從被感染的第一個細胞裂解至最后一個細胞裂解完畢所經歷的時間。平穩期 指被感

21、染的宿主已全部裂解，溶液中噬菌體數達到最高點后的時期。 裂解量 每個被感染的細菌釋放新的噬菌體的平均數第四章 微生物的營養和培養基1、名詞解釋：自養微生物，異養微生物，營養，營養物，C/N，氨基酸自養型生物，氨基酸異養型生物，生長因子，大量元素，微量元素，培養基。自養微生物：以二氧化碳作為主要或唯一的碳源，以無機氮化物作為氮源，通過細菌光合作用或化能合成作用獲得的能量的微生物。異養微生物：以有機物為碳源，光或有機物分解為能源的微生物。營養：指生物體從外部環境攝取其生命活動所必須的能量和物質，以滿足其生長和繁殖需要的一種生理功能 。 營養物：能為機體生命活動提供結構物質、能量、代謝調節物質和良好

22、的生理環境的物質稱為營養物。C/N比：所謂C/N是指在微生物培養基中所含的碳源中碳原子的摩爾數與氮源中氮原子的摩爾數之比。氨基酸自養型生物：不需要氨基酸作為氮源的，它們能把非氨基酸類的簡單氮源自行合成所需要的一切氨基酸。氨基酸異養型生物：需要從外界吸收現成的氨基酸作氮源。生長因子：一類對微生物正常代謝必不可少且又不能從簡單的碳、氮源自行合成的所需極微量的有機物。大量元素：凡是生長所需濃度在10-310-4mol/L范圍內的元素，可稱為大量元素，包括P、S、K、Mg、Ca、Na和Fe等。微量元素：凡是生長所需濃度在10-610-8mol/L范圍內的元素，則稱為微量元素，包括Cu、Zn、Mn、Mo

23、、和Co等。培養基：是一種人工配制的適合微生物生長繁殖或產生代謝產物用的混合養料，它具備微生物所需的六大營養元素，且其間比例合適。 2、指出四大類微生物的最適生長pH范圍及常用的培養基名稱。細菌（PH 7476）牛肉膏蛋白胨培養基真菌（自然PH）馬鈴薯培養基霉菌（PH 7072）察氏培養基放線菌（PH 7476）高氏一號培養基。3、指出微生物的六大營養要素。（一）碳源（二）氮源（三）能源（四）生長因子（五）無機鹽（六）水 4、試比較細胞膜運輸營養物質的四種方式。比較項目 單純擴散 促進擴散 主動運輸 基因移位 特異載體蛋白運送速度溶質運送方向平衡時內外濃度運送分子能量消耗運送前后溶質分子載體飽

24、和效應與溶質類似物運送抑制劑運送對象舉例無慢由濃至稀內外相等無特異性不需要不變 無無競爭性無H2O、CO2、O2甘油、乙醇、少數氨基酸、鹽類、代謝抑制劑 有快由濃至稀內外相等特異性不需要不變有有競爭性有SO42+、PO43+、糖（真核生物） 有快由稀至濃內部濃度高得多特異性需要不變有有競爭性有氨基酸、乳糖等糖類、Na+、Ca2+等無機離子 無快由稀至濃內部濃度高得多特異性需要改變有有競爭性有葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 5、什么是鑒別性培養基？試以EMB培養基為例，分析其鑒別作用的原理。鑒別性培養基：培養基中加入能于某一菌的無色代謝產物發生顯色反應的指示劑，從而用肉眼就能使該菌菌

25、落與外形相似的它種菌落相區分的培養基就稱鑒別性培養基。 EMB作用原理其中的伊紅和美藍兩種苯胺染料可抑制革蘭氏陽性細菌和一些難培養的革蘭氏陰性細菌。在低酸度時，這兩種染料結合形成沉淀，起著產酸指示劑的作用。因此試樣中的多種腸道細菌會在EMB培養基上產生相互易區分的特征菌落，因而易于辨認。尤其是大腸桿菌，因其強烈分解乳搪而產生大量的混合酸，菌體帶H+故可染上酸性染料伊紅，又因伊紅與美藍結合，所以菌落染上深紫色，從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光： 6、什么是單功能營養物、雙功能營養物、多功能營養物？單功能營養物：一種營養物有一種營養要素功能，該營養物稱為單功能營養物。雙功能營養物：一種營養

26、物有兩種營養要素功能，該營養物稱為雙功能營養物。多功能營養物：一種營養物常有兩種以上營養要素功能，該營養物稱為多功能營養物。7、試述培養基的種類。按對培養基成分的了解來分：(1)天然培養基 (2)組合培養基按培養基外觀的物理狀態來分(1)固體培養基 (2)半固體培養基 液體培養基 (4)脫水培養基按培養基的功能來分(1)種子培養基 (2)發酵培養基 (3)基礎培養基 (4)選擇性培養基第五章 微生物的新陳代謝1、名詞解釋：新陳代謝，生物氧化，呼吸，無氧呼吸，發酵，氧化磷酸化，光合磷酸化，底物水平磷酸化，Stickland反應。 新陳代謝：是指發生在活細胞中的各種分解代謝與合成代謝的總和。其中，

27、分解代謝是指復雜的有機物分子通過分解代謝酶系的催化，產生簡單分子、腺苷三磷酸(ATP)形式的能量或還原力(或稱還原當量，以H表示)的作用；合成代謝則與分解代謝相反，是指在合成代謝酶系的催化下，由簡單小分子、ATP形式的能量與H形式的還原力一起合成大分子的過程。 生物氧化：生物氧化是指發生在活細胞中的一系列產能性氧化反應的總稱。呼吸：呼吸是指底物按常規方式脫氫后，經完整的呼吸鏈遞氫，最終由分子氧接受氫并產生水和釋放能量(ATP)的生物氧化方式。呼吸必須在有氧條件下進行，因此又叫有氧呼吸。無氧呼吸：無氧呼吸又稱厭氧呼吸，是一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無機氧化物（少數為有機氧化物）的生物氧化。發酵：

28、無氧條件下，底物脫氫后產生的還原力不經呼吸鏈而直接傳遞給某一中間代謝物的低效產能反應。氧化磷酸化：又稱電子傳遞磷酸化，是指呼吸鏈的遞氫（或電子）和受氫過程與磷酸化反應相偶聯并產生ATP的作用。光合磷酸化：由光照引起的電子傳遞與磷酸化作用相偶聯而生成ATP的過程成為光合磷酸化。底物水平磷酸化：是指在生物氧化過程中產生一些含有高能磷酸鍵的化合物，并且這些高能磷酸化合物的高能磷酸鍵鍵能可以直接偶聯ATP合成。Stickland反應 :以一種氨基酸作氫供體和以另一種氨基酸作氫受體而實現生物氧化產能的獨特發酵類型，稱為stickland反應。stickland反應的產能效率很低，每分子氨基酸僅產1個AT

29、P。 2、試述生物氧化的形式、過程、功能及類型。形式：某物質與氧結合、脫氫或失去電子過程:一般包括三個環節：底物脫氫（或脫電子）作用（該底物稱作電子供體或供氫體）氫（或電子）的傳遞（需中間傳遞體，如NAD、FAD等）最后氫受體接受氫（或電子）（最終電子受體或最終氫受體）功能：產能（ATP）、產還原力H和產小分子中間還原產物。類型：呼吸、無氧呼吸、發酵3、在化能異養微生物的生物氧化中，其基質脫氫和產能的途徑主要有哪幾條？試比較各途徑的主要特點。脫氫和產能的途徑：EMP、HMP、ED、TCA特點：EMP 當葡萄糖轉化成1.6-二磷酸果糖后，在果糖二磷酸醛縮酶作用下，裂解為兩 個3化合物，再由此轉化

30、為2分子丙酮酸。 HMP 當葡萄糖經一次磷酸化脫氫生成6-磷酸葡萄糖酸后，在6-磷酸葡萄糖酸脫酶作用下，再次脫氫降解為1分子CO2和1分子磷酸戊糖。ED 是少數EMP途徑不完整的細菌所特有的利用葡萄糖的替代途徑。一分子葡萄糖經ED途徑可生成兩個丙酮酸并凈生成一個ATP、一個NADH+H+和一個NADPH+H+。TCA (1)氧雖不直接參與其中反應，但必須在有氧條件下運轉；(2)丙酮酸在進入三羧酸循環之先要脫羧生成乙酰CoA，乙酰CoA和草酰乙酸縮合成檸檬酸再進入三羧酸循環。(3)循環的結果是乙酰CoA被徹底氧化成CO2和H2O，每氧化1分子的乙酰CoA可產生12分子的ATP，草酰乙酸參與反應而

31、本身并不消耗。(4)產能效率極高；(5)TCA位于一切分解代謝和合成代謝中的樞紐地位。4、試述EMP途徑在微生物生命活動中的重要性。供應ATP形式的能量和NADH2形式的還原力；是連接其它幾個重要代謝途徑的橋梁，包括TCA、HMP和ED途徑等；為生物合成提供多種中間代謝物；通過逆向反應可進行多糖合成。5、試述HMP途徑在微生物生命活動中的重要性。供應合成原料；產還原力；作為固定CO2的中介；擴大碳源的利用范圍；連接EMP途徑。6、試述TCA循環在微生物產能和發酵生產中的重要性。TCA位于一切分解代謝和合成代謝中的樞紐地位，產能效率極高，不僅可為微生物的生物合成提供各種碳架原料，而且還與人類的發

32、酵生產緊密相關。7、在微生物能量代謝中ATP的產生途徑有哪幾條？EMP、HMP、ED、TCA、呼吸、無氧呼吸、發酵8、試比較呼吸、無氧呼吸、發酵的異同點。產能 呼吸 無氧呼吸 發酵 環境條件 有氧 無氧 無氧 終電子受體 來源 環境，外源性 環境，外源性 胞內、內源性 性質 分子氧 化合物（通常為無機物） 代謝中間物 能進行代謝產能方式的微生物 專性好氧微生物、兼性好氧微生物、微嗜氧微生物 專性厭氧微生物、兼性好氧微生物 兼性好氧微生物、耐氧厭氧微生物、專性厭氧微生物 9、試比較同型和異型乳酸發酵。10、細菌的酒精發酵途徑如何？它與酵母菌的酒精發酵有何不同？細菌的酒精發酵有何優缺點？酒精發酵途

33、徑ED, 酵母菌的酒精發酵EMP 優缺點:a.優點：代謝速率高；產物轉化率高；菌體生成少；代謝副產物少；發酵溫度高；不必定期供氧；細菌為原核生物，易于用基因工程改造菌種；厭氧發酵，設備簡單。b.缺點：生長pH為5，較易染菌；細菌耐乙醇力較酵母菌為低（細菌7%乙醇，酵母菌耐8-10%乙醇）；底物范圍窄（葡萄糖、果糖）。 11、青霉素為何只能抑制代謝旺盛的細菌？其制菌機制如何？原因：青霉素抑制肽聚糖的合成過程，形成破裂的細胞壁，代謝旺盛的細菌才存在肽聚糖的合成，因此此時有青霉素作用時細胞易死亡。作用機制：青霉素破壞肽聚糖合成過程中肽尾與肽橋間的轉肽作用。12、如何運用代謝調控理論使微生物合成比自身

34、需求量更多的有用代謝產物？舉例說明。應用營養缺陷型菌株解除正常的反饋調節 如賴氨酸發酵、肌苷酸的生產；應用抗反饋調節的突變株解除反饋調節 如黃色短桿菌的抗氨基羥基戊酸菌株能累積蘇氨酸；控制細胞膜的滲透性 如在谷氨酸發酵生產中只要把生物素濃度控制在亞適量的情況下，才能分泌出大量的谷氨酸，第六章 微生物的生長及其控制1、名詞解釋：生長產量常數（Y），最適生長溫度，巴氏消毒法，抗生素，抗代謝藥物，選擇毒力，生長限制因子，MIC。生長產量常數（Y）：指菌體產量與限制性營養物消耗的比例關系。最適生長溫度：某菌分裂代時最短或生長速率最高時的培養溫度。 巴氏消毒法：用較低的溫度處理牛乳或其他液態食品，殺死其

35、中可能存在的無芽孢病原菌而又不損害營養與風味的消毒方法。抗生素：抗生素是生物在其生命活動中產生的一種次生代謝產物或其人工衍生物，能對他種生物的生命活動產生抑制作用或致死作用。抗代謝藥物：又稱代謝拮抗物、代謝類似物，是指在結構上與生物體所必需的代謝物相似，可以與正常代謝途徑中特定的酶發生競爭性反應，從而阻礙酶的功能、干擾代謝的正常進行的物質。選擇毒力：抗生素對人體及動、植物組織的毒力，一般遠小于它對致病毒的毒力，這稱為抗生素的選擇毒力。生長限制因子:凡是處于較低濃度范圍內，可影響生長速率和菌體產量的營養物，就稱生長限制因子。 MIC：最小抑菌濃度，表示某藥物對某菌的最小抑菌濃度，常以g/ml或/

36、ml來表示。2、什么是典型生長曲線？它可分幾期？劃分的依據是什么？各期特點如何？典型生長曲線 ：將少量純種單細胞微生物接種到恒容積的液體培養基中培養。在適宜條件下，其群體就會有規律地生長，定時取樣測定細胞含量，以細胞數目的對數值作縱坐標，以培養時間作橫坐標，就可以畫出一條有規律的曲線，這就是微生物的典型生長曲線。劃分的依據：單細胞微生物。(1)延滯期(停滯期、調整期) 特點：a.生長速率常數為零；b.細胞形態變大或增大；c.細胞內RNA尤其是rRNA含量增高，原生質呈嗜堿性。d.合成代謝活躍；e.對外界不良條件的反應敏感。(2) 對數期 特點：此時菌體細胞生長的速率常數R最大，分裂快，代時短，

37、細胞進行平衡生長，菌體內酶系活躍，代謝旺盛，菌體數目以幾何級數增加，群體的形態與生理特征最一致，抗不良環境的能力強。穩定期 特點：a.生長速率常數為零；b.菌體產量達到最高；c.活菌數相對穩定；d.細胞開始貯存貯藏物；e.芽孢在這個時期形成；f.有些微生物在此時形成次生代謝產物。 衰亡期 特點：a.細胞形態多樣；b.出現細胞自溶現象；c.有次生代謝產物的形成；d.芽孢在此時釋放。 3、延滯期有何特點？如何縮短延滯期？特點：a.生長速率常數為零；b.細胞形態變大或增大；c.細胞內RNA尤其是rRNA含量增高，原生質呈嗜堿性。d.合成代謝活躍；e.對外界不良條件的反應敏感。消除：a. 以對數期的菌

38、體作種子菌 ；b. 適當增大接種量 ：一般采用3%8%的接種量，根據生產上的具體情況而定，最高不超過1/10。c. 培養基的成分：種子培養基盡量接近發酵培養基 。 4、指數期有何特點？處于該期的微生物有何應用？特點：此時菌體細胞生長的速率常數R最大，分裂快，代時短，細胞進行平衡生長，菌體內酶系活躍，代謝旺盛，菌體數目以幾何級數增加，群體的形態與生理特征最一致，抗不良環境的能力強。應用：指數期的微生物是研究生理、代謝等的良好材料；是增殖噬菌體的最適菌齡；是發酵生產中用做種子的最佳種齡，通過補加營養物質延長指數期。5、穩定期為何會到來？有何特點？形成原因:a.營養物尤其是生長限制因子的耗盡；b.營

39、養物的比例失調；c.有害代謝產物的積累；d.物化條件的變化。特點:a.生長速率常數為零；b.菌體產量達到最高；c.活菌數相對穩定；d.細胞開始貯存貯藏物；e.芽孢在這個時期形成；f.有些微生物在此時形成次生代謝產物。 6、什么叫連續培養？有何優點？為何連續時間是有限的？連續培養：指微生物接種到培養基里以后的整個生長期間，微生物能持續地以比較恒定的生長速率常數進行生長，從而導致微生物的生長過程能“不斷”地進行下去的一種培養方法。優點：高效、低耗、利于自控、產品質量穩定。菌種易于退化；容易污染；營養物的利用率低于分批培養。 因此連續時間是有限的。7、微生物培養過程中pH變化的規律如何？如何調整？微

40、生物的生命活動過程中會自動地改變外界環境的pH，其中發生pH改變有變酸和變堿兩種過程，在一般微生物的培養中往往以變酸占優勢，因此，隨著培養時間延長，培養基的pH會逐漸下降。的變化還與培養基的組分尤其是碳氮比有很大關系，碳氮比高的培養基經培養后pH會明顯下降；相反，碳氮比低的培養基經培養后，其pH常會明顯上升。措施：分為“治標”和“治本”兩大類，前者指根據表面現象而進行直接、及時、快速但不持久的表面化調節，后者指根據內在機制而采用的間接、緩效但可發揮持久作用的調節。8、比較滅菌、消毒、防腐和化療的異同，并舉例。比較項目 滅菌 消毒 防腐 化療 處理因素處理對象微生物類型對微生物作用實 例強理、化

41、因素任何物體內外一切微生物徹底殺滅加壓蒸氣滅菌，輻射滅菌，化學殺菌劑 理、化因素生物體表，酒、乳等有關病原菌殺死或抑制70酒精消毒，巴氏消毒法 理、化因素有機質物體內外一切微生物抑制或殺死冷藏，干燥，糖漬，鹽腌，缺氧，化學防腐劑 化學治療劑宿主體內有關病原菌抑制或殺死抗生素，磺胺藥，生物藥物素 9、試述微生物生長繁殖的測定方法。一、測生長量（一）直接法1、測體積2、測干重（二）間接法1、比濁法2、生理指標法二、計繁殖數1、直接計數法（全數）血球計數板法 2、間接計數法（活菌數）稀釋平板菌落計數法10、試述高溫滅菌的方法。1、干熱滅菌法（1）原理：干熱可使破壞細胞膜破壞、蛋白質變性和原生質干燥，

42、并可使各種細胞成分發生氧化變質。（2）應用范圍：1）烘箱內熱空氣滅菌法（150170，12hr）：金屬器械、洗凈的玻璃器皿。2）火焰灼燒法：接種環、接種針等。2、濕熱滅菌： 即以100以上的加壓蒸氣進行滅菌。（1）相同溫度及相同作用時間下，濕熱滅菌法比干熱滅菌法更有效：濕熱空氣穿透力強，能破壞維持蛋白質空間結構和穩定性的氫鍵，能加速其變性。（2）種類：1)常壓法a.巴氏消毒法： 用較低的溫度處理牛乳或其他液態食品，殺死其中可能存在的無芽孢病原菌而又不損害營養與風味的消毒方法。a)低溫維持法(LTH)：要求62.8保持30min；b)高溫瞬時法(HTST)：要求71.7維持至少15s；b.煮沸消

43、毒法：a)適用范圍：一般用于飲用水的消毒。b)條件：100下數分鐘。c.間隙滅菌法：又稱丁達爾滅菌法或分段滅菌法。a) 適用范圍：適用于不耐熱培養基的滅菌。b) 條件：80一100下蒸煮1560分鐘，三天。2)加壓法：a.常規加壓法a) 適用范圍：適合于一切微生物學實驗室、醫療保健機構或發酵工廠中對培養基及多種器材、物料的滅菌。b) 條件：121(壓力為lkgcm2)，時間維持1520分鐘，也可采用在較低的溫度(115，即0.7kgcm2下維持35分鐘的方法。b.連續加壓滅菌法：在發酵行業里也稱“連消法”。a) 適用范圍：在大規模的發酵工廠中作。培養基滅菌用。主要操作是將培養基在發酵罐外連續不

44、斷地進行加熱、維持和冷卻，然后才進入發酵罐。b) 條件：在135140下處理5一l 5秒鐘11、請說明營養物質濃度變化對微生物生長速度和最終菌體產量的影響。微生物生長所需要的營養物質，只有在濃度適當的條件下才能表現出良好的作用。濃度太低，不能滿足微生物生長的需要；濃度太高反而會抑制微生物的生長，最終導致菌體產量。12、試比較恒濁器和恒化器。裝置 控制對象 培養基 培養基流速 生長速率 產物 應用范圍 恒濁器 菌體密度（內控制） 無限制生長因子 不恒定 最高 大量菌體及與菌體相平行的代謝產物 生產為主 恒化器 培養基流速（外控制） 有限制生長因子 恒定 低于最高 不同生長速率的菌體 實驗室為主

45、13、按照微生物與氧氣的關系可分為哪些類型？根據氧與微生物生長的關系可將微生物分為好氧、微好氧、耐氧型、兼性厭氧和專性厭氧五種類型 14、為什么缺乏SOD的微生物只能進行專性厭氧生活？好氧生物因有了SOD，故巨毒的O2-。就被歧化成毒性稍低的H2O2，在過氧化氫酶的作用下，H2O2又進一步變成無毒的H2O。厭氧菌因不能合成SOD，所以根本無法使O2-。歧化成H2O2，因此當有氧存在時，細胞內形成的O2-。就使自身受到毒害。15、抗代謝藥物的作用。抗代謝藥物的三種作用a.競爭酶的活性中心b.假冒正常代謝物c.代謝途徑終產物結構類似物的反饋調節16、什么是菌種衰退？菌種衰退的原因是什么？菌種衰退:

46、生產菌株生產性狀的劣化或遺傳研究菌株遺傳標記的丟失稱為菌種衰退。原因: 1、自發突變2、通過誘變獲得的高產菌株本身不純3、培養、保藏條件 1、自發突變 菌種退化的主要原因是有關基因的負突變。2、通過誘變獲得的高產菌株本身不純 高產突變只發生在一個核上，隨著核的分離，原來未變異的低產性狀逐漸恢復。單核微生物由于高產突變只發生在一條DNA鏈上，也往往發生分離回復的現象。3、培養、保藏條件 可以通過對自發突變率的影響來表現，也可在不改變基因現的情況下表。 17、什么是菌種復壯？狹義的復壯:是在菌種已發生衰退的情況下，通過純種分離和 測定生產性能等方法，從衰退的群體中找出尚未衰退的個體，以達到恢復該菌

47、原有性狀的一種措施；廣義的復壯:指在菌種的生產性能尚未衰退前，有意識地進行純種分離和生產性能的測定工作，以期菌種的生產性能逐步有所提高。 第八章 微生物的生態1、名詞解釋：水體自凈作用，大腸菌群數，正常菌群，微生態制劑，無菌動物，悉生動物，根際微生物，附生微生物，互生，共生，寄生，拮抗，混菌培養，BOD5，COD，活性污泥。水體自凈作用:指水體中存在的為量不多的有機或無機污染物通過物理性的擴散、稀釋、沉降作用或化學性的氧化作用以及各種物學和生物化學作用而得到遷生移轉化。大腸菌群數:是一群好氧和兼性厭氧的，能在3724h內發酵乳糖產酸產氣的革蘭氏陰性無芽胞桿菌的總稱。一般包括大腸埃希氏桿菌、產氣

48、桿菌、檸檬酸鹽桿菌和副大腸桿菌等。正常菌群:微生態制劑: 根據微生態學理論而制成的含有有益菌的活菌制劑，功能在于改善腸道菌群、治療急、慢性腸炎以及其他保健功能。無菌動物：凡在其體內外檢查不到任何正常菌群的動物 稱為無菌動物。悉生生物：人為地接種上某已知純種微生物的無菌動物或無菌植物稱為悉生生物。根際微生物：生活在植物根際，借植物根系向周圍分泌的各種外滲物為營養的微生物稱為根際微生物，以無芽孢桿菌居多。附生微生物：指生活在植物體表面，主要借其外滲物質或分泌物質為營養的微生物。主要是細菌及少數的酵母菌和霉菌，放線菌極少。互生:指兩種可以單獨生活的生物，當其生活在一起時，通過各自的代謝活動而有利于對方或偏利于一方的生