周德慶微生物第二版編課后習(xí)題

周德慶編《微生物學(xué)》課后習(xí)題答案

緒論

1.什么是微生物?它包括哪些類群？

答:微生物是一切肉眼看不見(jiàn)或看不清的微小生物的總稱.包括①原核類的細(xì)菌,放線菌'藍(lán)細(xì)菌'支原體'立克

次氏體和衣原體;②真核類的真菌'原生動(dòng)物,和顯微藻類，以及屬于非細(xì)胞類的病毒和亞病毒.

2.人類遲至19世紀(jì)才真正認(rèn)識(shí)微生物，其中主要克服了哪些重大障礙？

答:①顯微鏡的發(fā)明，②滅菌技術(shù)的運(yùn)用，③純種分離技術(shù)，④培養(yǎng)技術(shù)。

3.簡(jiǎn)述微生物生物學(xué)發(fā)展史上的5個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)和代表人物.

答:更前期（約8000年前一1676）,各國(guó)勞動(dòng)人民，①未見(jiàn)細(xì)菌等微生物的個(gè)體；②憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)利用微生物

是有益活進(jìn)行釀酒、發(fā)面、制醬、娘醋、謳肥、輪作、治病等）

初創(chuàng)期（1676—1861年），列文虎克，①自制單式顯微鏡，觀察到細(xì)菌等微生物的個(gè)體；②出于個(gè)人愛(ài)好

對(duì)一些微生物進(jìn)行形態(tài)描述；

奠基期（1861—1897年），巴斯德，①微生物學(xué)開(kāi)始建立；②創(chuàng)立了一整套獨(dú)特的微生物學(xué)基本研究方法；

③開(kāi)始運(yùn)用“實(shí)踐——理論——實(shí)踐”的思想方法開(kāi)展研究；④建立了許多應(yīng)用性分支學(xué)科；⑤進(jìn)入尋找人

類動(dòng)物病原菌的黃金時(shí)期；

發(fā)展期（1897—1953年），e.buchner,①對(duì)無(wú)細(xì)胞酵母菌“酒化酶”進(jìn)行生化研究；②發(fā)現(xiàn)微生物的代謝統(tǒng)

一性；③普通微生物學(xué)開(kāi)始形成；④開(kāi)展廣泛尋找微生物的有益代謝產(chǎn)物；⑤青霉素的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了微生物工

業(yè)化培養(yǎng)技術(shù)的猛進(jìn)；

成熟期（1953—至今）j.watson和f.crick,①?gòu)V泛運(yùn)用分子生物學(xué)理論好現(xiàn)代研究方法，深刻揭示微生物的各

種生命活動(dòng)規(guī)律；②以基因工程為主導(dǎo)，把傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)酵提高到發(fā)酵工程新水平；③大量理論性、交叉性、

應(yīng)用性和實(shí)驗(yàn)性分支學(xué)科飛速發(fā)展；④微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論和獨(dú)特實(shí)驗(yàn)技術(shù)推動(dòng)了生命科學(xué)個(gè)領(lǐng)域飛速發(fā)

展；⑤微生物基因組的研究促進(jìn)了生物信息學(xué)時(shí)代的到來(lái)。

4.試述微生物與當(dāng)代人類實(shí)踐的重要關(guān)系。

5.微生物對(duì)生命科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究有和重大貢獻(xiàn)？為什么能發(fā)揮這種作用？

答：微生物由于其“五大共性”加上培養(yǎng)條件簡(jiǎn)便，因此是生命科學(xué)工作者在研究基礎(chǔ)理論問(wèn)題時(shí)最樂(lè)于選

用的研究對(duì)象。歷史上自然發(fā)生說(shuō)的否定，糖酵解機(jī)制的認(rèn)識(shí)，基因與酶關(guān)系的發(fā)現(xiàn)，突變本質(zhì)的闡明，核

酸是一切生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的證實(shí)，操縱子學(xué)說(shuō)的提出，遺傳密碼的揭示，基因工程的開(kāi)創(chuàng)，per技

術(shù)的建立，真核細(xì)胞內(nèi)共生學(xué)說(shuō)的提出，以及近年來(lái)生物三域理論的創(chuàng)建等，都是因選用微生物作為研究對(duì)

象而結(jié)出的碩果。為此，大量研究者還獲得了諾貝爾獎(jiǎng)的殊榮。微生物還是代表當(dāng)代生物學(xué)最高峰的分子生

物學(xué)三大來(lái)源之一。在經(jīng)典遺傳學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，由于先驅(qū)者們意識(shí)到微生物具有繁殖周期短、培養(yǎng)條件簡(jiǎn)

單、表型性狀豐富和多數(shù)是單倍體等種種特別適合作遺傳學(xué)研究對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)，紛紛選用粗糙脈抱菌，大腸桿

菌，釀酒酵母和t系噬菌體作研究對(duì)象，很快揭示了許多遺傳變異的規(guī)律，并使經(jīng)典遺傳學(xué)迅速發(fā)展成為分

子遺傳學(xué)。從1970年代起，由于微生物既可以作為外源基因供體和基因載體，并可作為基因受體菌等的優(yōu)

點(diǎn)，加上又是基因工程操作中的各種“工具酶”的提供者，故迅速成為基因工程中的主角。由于小體積大面

積系統(tǒng)的微生物在體制和培養(yǎng)等方面的優(yōu)越性，還促進(jìn)了高等動(dòng)、植物的組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,

這種“微生物化”的高等動(dòng)、植物單細(xì)胞或細(xì)胞集團(tuán)，也獲得了原來(lái)僅屬于微生物所有的優(yōu)越體制，從而可

以十分方便地在試管和培養(yǎng)皿中進(jìn)行研究，并能在發(fā)酵罐或其他生物反應(yīng)器中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)和產(chǎn)生有益代

謝產(chǎn)物。此外，這一趨勢(shì)還是原來(lái)局限于微生物實(shí)驗(yàn)室使用的一整套獨(dú)特的研究方法、技術(shù)，急劇向生命科

學(xué)和生物工程各領(lǐng)域發(fā)生橫向擴(kuò)散，從而對(duì)整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展，作出了方法學(xué)上的貢獻(xiàn)。

6.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一個(gè)？為什么？

答：①.體積小，面積大；②.吸收多，轉(zhuǎn)化快；③.生長(zhǎng)旺，繁殖快；④.適應(yīng)強(qiáng)，易變異；⑤.分布廣，種類

多。其中，體積小面積大最基本，因?yàn)橐粋€(gè)小體積大面積系統(tǒng)，必然有一個(gè)巨大的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收面、代謝廢

物的排泄面和環(huán)境信息的交換面，并由此而產(chǎn)生其余4個(gè)共性。

7.討論五大共性對(duì)人類的利弊。

答：①.“吸收多，轉(zhuǎn)化快”為高速生長(zhǎng)繁殖和合成大量代謝產(chǎn)物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而使微生物能

在自然界和人類實(shí)踐中更好地發(fā)揮其超小型“活的化工廠”的作用。②.“生長(zhǎng)旺盛，繁殖快”在發(fā)酵工業(yè)

中具有重要的實(shí)踐意義，主要體現(xiàn)在它的生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短上；且若是一些危害人、畜和農(nóng)作物的病

原微生物或會(huì)使物品霉腐變質(zhì)的有害微生物，它們的這一特性就會(huì)給人類帶來(lái)極大的損失或禍害。③“適應(yīng)

強(qiáng)，易變異”，有益的變異可為人類創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；有害的變異使原本已得到控制的相應(yīng)傳染

病變得無(wú)藥可治，進(jìn)而各種優(yōu)良菌種產(chǎn)生性狀的退化則會(huì)使生產(chǎn)無(wú)法正常維持。④”分布廣，種類多”，可

以到處傳播以至達(dá)到“無(wú)孔不入”的地步，只要條件合適，它們就可“隨遇而安”，為人類在新世紀(jì)中進(jìn)一

步開(kāi)發(fā)利用微生物資源提供了無(wú)限廣闊的前景。

8.試述微生物的多樣性。

答：①.物種的多樣性，②.生理代謝類型的多樣性，③.代謝產(chǎn)物的多樣性，④遺傳基因的多樣性,⑤生態(tài)類型的

多樣性.

9.什么是微生物學(xué)?學(xué)習(xí)微生物學(xué)的任務(wù)是什么？

答:微生物學(xué)是一門在細(xì)胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和

分類進(jìn)化等生命活動(dòng)基本規(guī)律，并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護(hù)等實(shí)踐領(lǐng)域的科學(xué),

其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用、改善和保護(hù)有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物，為人類社會(huì)的進(jìn)步服務(wù)。

第一章原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能

1.試設(shè)計(jì)一張表格，比較以下6個(gè)大類原核生物的主要特性。

2.典型細(xì)菌的大小和重量是多少？試設(shè)想幾種形象化的比喻加以說(shuō)明。

答：一個(gè)典型的細(xì)菌可用E.coli作代表，它的細(xì)胞平均長(zhǎng)度約為2um,寬度約0.5um,形象地說(shuō)，若把1500個(gè)

細(xì)菌的長(zhǎng)徑相連，僅等于一顆芝麻的長(zhǎng)度，如果把120個(gè)細(xì)胞橫向緊挨在一起，其總寬度才抵得上一根人發(fā)

細(xì)菌放線菌藍(lán)細(xì)菌支原體立克次氏體衣原體

直徑（um）0.2-0.50.5-13-100.2-0.250.2-0.50.2-0.3

可見(jiàn)性光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡光鏡勉強(qiáng)可光學(xué)顯微鏡光鏡勉強(qiáng)可

見(jiàn)見(jiàn)

過(guò)濾性不能不能不能能不能能

革蘭氏染色陽(yáng)性或陰性陽(yáng)性陰性陰性陰性陰性

細(xì)胞壁有堅(jiān)韌的細(xì)胞有堅(jiān)韌的細(xì)有堅(jiān)韌的細(xì)缺壁有堅(jiān)韌的細(xì)有堅(jiān)韌的細(xì)

壁胞壁胞壁胞壁胞壁

繁殖方式二均分裂無(wú)性抱子和二均分裂二均分裂二均分裂二均分裂

菌體斷裂

培養(yǎng)方法人工培養(yǎng)人工培養(yǎng)人工培養(yǎng)人工培養(yǎng)宿主細(xì)胞宿主細(xì)胞

核酸種類DNA和RNADNA和RNADNA和DNA和RNADNA和DNA和RNA

RNARNA

核糖體有有有有有有

大分子合成有有有有進(jìn)行進(jìn)行

產(chǎn)生ATP系有有有有有無(wú)

統(tǒng)

增殖過(guò)程中保持保持保持保持保持保持

結(jié)構(gòu)的完整

性

入侵方式多樣直接昆蟲(chóng)媒介不清楚

對(duì)抗生素敏感敏感（青霉素敏感敏感

除外）

對(duì)干擾素某些菌敏感不敏感有的敏感有的敏感

的粗細(xì)。它的重量更是微乎其微，若以每個(gè)細(xì)胞濕重約10-2g計(jì)，則大約109個(gè)E.coli細(xì)胞才達(dá)Img重。

3.試圖示G+和G-細(xì)菌細(xì)胞壁的主要構(gòu)造，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其異同。

G+細(xì)菌與G-細(xì)菌的細(xì)胞壁都含肽聚糖和磷壁酸；不同的是含量的區(qū)別：如下表

成分占細(xì)胞壁干重的％

G+細(xì)菌G-細(xì)菌

肽聚糖含量很高（50?90）含量很低（?10）

磷壁酸含量較高（＜50）無(wú)4.試圖示肽聚糖的模式

構(gòu)造，并指出G+和G-

類脂質(zhì)一般無(wú)（＜2）含量較高（?20）細(xì)菌肽聚糖結(jié)構(gòu)的差

別。

蛋白質(zhì)無(wú)含量較高

答：圖示略

G-細(xì)菌與G+細(xì)菌的肽

聚糖的差別僅在于：1）四肽尾的底3個(gè)氨基酸不是L-lys,而是被一種只有在原核微生物細(xì)胞壁上才有的內(nèi)

消二氨基庚二酸（m-DAP）所代替；2）沒(méi)有特殊的肽橋，其前后兩個(gè)單體間的連接僅通過(guò)甲四肽尾的第4個(gè)

氨基酸——D-Ala的竣基與乙四肽尾的第3個(gè)氨基酸——m-DAP的氨基直接相連，因而只形成較為疏稀、

機(jī)械強(qiáng)度較差的肽聚糖網(wǎng)套。

5.什么是缺壁細(xì)菌？試列表比較4類缺壁細(xì)菌的形成、特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用。

答：在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中和實(shí)驗(yàn)室菌種的自發(fā)突變中都會(huì)產(chǎn)生少數(shù)缺細(xì)胞壁的種類，或是用人為的方法通過(guò)

抑制新生細(xì)胞壁的合成或?qū)ΜF(xiàn)成細(xì)胞壁進(jìn)行酶解而獲得人工缺壁的細(xì)菌統(tǒng)稱為缺壁細(xì)菌。比較如下:______

類型形成特點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用

L型細(xì)菌在某些環(huán)境條件下（實(shí)驗(yàn)1.沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞呈多

(L-formof室或宿主體內(nèi)）通過(guò)自發(fā)形態(tài)可能與針對(duì)細(xì)胞壁

bacteria)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定2.有些能通過(guò)細(xì)菌濾器，故又稱“濾過(guò)的抗菌治療有關(guān)

的細(xì)胞壁缺陷變異型型細(xì)菌”

3.對(duì)滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油

煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）

原生質(zhì)體在人為條件下，用溶菌酶

(protoplast)處理或在含青霉素的培養(yǎng)1.對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低滲透壓、振

基中培養(yǎng)而抑制新生細(xì)胞蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂

壁合成而形成的僅由一層2.有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能運(yùn)動(dòng)，

細(xì)胞膜包裹的，圓球形、也不被相應(yīng)噬菌體所感染，在適宜條件

對(duì)滲透壓變化敏感的細(xì)（如高滲培養(yǎng)基）可生長(zhǎng)繁殖、形成菌

胞，一般由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)落，形成芽抱。及恢復(fù)成有細(xì)胞壁的正

菌形成。常結(jié)構(gòu)

球狀體又稱原生質(zhì)球，是對(duì)革蘭3.比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源

(sphaeroplast)氏陰性細(xì)菌處理后而獲得遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生

的殘留部分細(xì)胞壁（外壁質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料

層）的球形體。與原生質(zhì)

體相比，它對(duì)外界環(huán)境具

有一定的抗性，可在普通

培養(yǎng)基上生長(zhǎng)

支原體在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒(méi)有的聳

(mycoplasma)的、適應(yīng)自然生活條件的醇，所以即使缺乏細(xì)胞壁，其細(xì)胞膜仍

無(wú)細(xì)胞壁的原核生物有較高的機(jī)械強(qiáng)度

6.試述染色法的機(jī)制并說(shuō)明此法的重要性。

答：革蘭氏染色的機(jī)制為：通過(guò)結(jié)晶紫初染和碘液媒染后，在細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi)可形成不溶于水的結(jié)晶紫與碘

的復(fù)合物。G+由于其細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密，故遇脫色劑乙醇處理時(shí)，因失水而使網(wǎng)孔

縮小，在加上它不含類脂，故乙醇的處理不會(huì)溶出縫隙，因此能把結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi)，使其

保持紫色。反之，G-細(xì)菌因其細(xì)胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和交聯(lián)度差，遇脫色劑乙醇后，

以類脂為主的外膜迅速溶解，這時(shí)薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出，因此細(xì)胞退成無(wú)

色。這時(shí)，在經(jīng)沙黃等紅色染料復(fù)染，就使G-細(xì)菌呈紅色，而G+細(xì)菌則仍保留最初的紫色。此法證明了G+

和G-主要由于起細(xì)胞壁化學(xué)成分的差異而引起了物理特性的不同而使染色反應(yīng)不同，是一種積極重要的鑒

別染色法，不僅可以用與鑒別真細(xì)菌，也可鑒別古生菌。

7.何為“拴菌試驗(yàn)”？它何以能說(shuō)明鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制？

答："拴菌”試驗(yàn)（tethered-cellexpcriment）是1974年，美國(guó)學(xué)者西佛曼（M.Silverman）和西蒙（MSimon）曾

設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，做法是：設(shè)法把單毛菌鞭毛的游離端用相應(yīng)抗體牢牢“拴”在載玻片上，然后在光學(xué)顯微

鏡下觀察細(xì)胞的行為。因?qū)嶒?yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該菌是在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)（而非伸縮揮動(dòng)），故肯定了“旋轉(zhuǎn)論”

是正確的。

8.滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)是如何解釋芽胞耐熱機(jī)制的？

答：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)認(rèn)為：芽抱的耐熱性在于芽抱衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差皮層的離子強(qiáng)度

很高，從而使皮層產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽抱核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。而核心部分的細(xì)胞質(zhì)

卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。關(guān)鍵是芽抱有生命的部位即核心部位的含水量很稀少，為10%?

25%,因而特別有利于抗熱。

9.什么上菌落？試討論細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關(guān)性。

答：菌落即單個(gè)（或聚集在一起的一團(tuán)）微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)、繁殖到一定程度可以

形成肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長(zhǎng)群體。因不同形態(tài)、生理類型的細(xì)菌，在其菌落形態(tài)、構(gòu)造

等特征上也有許多明顯的反映，故細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)與菌落形態(tài)間存在明顯的相關(guān)性現(xiàn)象，如，無(wú)鞭毛、不能

運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌尤其是球菌通常都形成較小、較厚、邊緣圓整的半球狀菌落；長(zhǎng)有鞭毛、運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的細(xì)菌一般

形成而平坦、邊緣多缺刻、不規(guī)則的菌落；有糖被的細(xì)菌，會(huì)長(zhǎng)出大型、透明、蛋清狀的菌落；有芽抱的細(xì)

菌往往長(zhǎng)出外觀粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等等。

10.名詞解釋：磷壁酸、LPS、假肽聚糖、PHB、伴袍晶體、基內(nèi)菌絲、匏囊鏈霉菌、橫割分裂、異形胞、

原體與始體、類支原體、及酶體、抱囊、磁小體。

磷壁酸是G+細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)合在細(xì)胞壁上的一種酸性多糖，主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。

LPS（脂多糖）是位于G-細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一層較厚的類脂多糖類物質(zhì)，由類脂A、核心多糖和O-特異側(cè)

鏈3部分組成。

假肽聚糖是由N-乙酰葡萄胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸以3-糖昔鍵交替連接而成的，連在后一氨基糖上

的肽尾由L-Glu、L-Ala和L、Lys3個(gè)L型氨基酸組成，肽橋則由L-Glul個(gè)氨基酸組成。

PHB（聚-伊羥丁酸poly-0-hydroxybutyrate），是一種存在于許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)屬于類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物，

不溶于水而溶于氯仿，可用尼羅藍(lán)或蘇丹黑染色，具有貯藏能量，碳源和降低細(xì)胞內(nèi)滲透壓等作用。

伴抱晶體是少數(shù)芽抱桿菌（如蘇云金芽抱桿菌）在形成芽抱的同時(shí)，會(huì)在芽抱旁形成一顆菱形、方形或不

規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體。

基內(nèi)菌絲是袍子落在固體基質(zhì)表面并發(fā)芽后，不斷伸長(zhǎng)、分枝并以放射壯向基質(zhì)表面和內(nèi)層擴(kuò)展，形成大

量色淺、較細(xì)的具有吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的菌絲。

抱囊鏈霉菌是由氣生菌絲的抱子絲盤卷而成的抱囊，它長(zhǎng)在氣生菌絲的主絲或側(cè)絲的頂端，內(nèi)部產(chǎn)生多個(gè)

抱囊抱子（無(wú)鞭毛）。

橫割分裂是放線菌的一種分裂的方式，有兩種途徑進(jìn)行：1）細(xì)胞膜內(nèi)陷，再由外向內(nèi)中間收縮，最后形成

一完整的橫割膜，從而把刨子絲分割成許多分生抱子；2）細(xì)胞壁和膜同時(shí)內(nèi)陷，再逐步向內(nèi)縊縮，最終將

抱子絲縊裂成一串分生匏子。

異形胞是存在于絲狀生長(zhǎng)種類中的形大、壁厚、專司固氮功能的細(xì)胞，數(shù)目少而不定，位于細(xì)胞鏈的中間

或末端。

原體與始體：具有感染力的衣原體細(xì)胞稱為原體，呈小球狀，細(xì)胞厚壁、致密，不能運(yùn)動(dòng)，不生長(zhǎng)，抗干

旱，有傳染力。原體經(jīng)空氣傳播，一旦遇合適的新宿主，就可通過(guò)吞噬作用進(jìn)入細(xì)胞，在其中生長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化為

無(wú)感染力的細(xì)胞，稱為始體。

類支原體是侵染植物的支原體，也叫植原體。

竣酶體（carboxysome）又稱段化體，是存在也一些自養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物其大小與噬菌體相仿，

約10nm,內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖竣化酶，在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用。

抱囊是一些固氮菌在外界缺乏營(yíng)養(yǎng)的條件下，由整個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞外壁加厚、細(xì)胞失水而形成的一種抗干旱但

不抗熱的圓形休眠體。

磁小體（megnetosome趨磁細(xì)菌細(xì)胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O4顆粒，外有一層磷脂、蛋白或糖蛋

白膜包裹。

第二章

第2章真核微生物的形態(tài)，構(gòu)造和功能

1試解釋菌物，真菌，酵母菌，霉菌和蕈菌。

答：真菌是不含葉綠體，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，具有真正的細(xì)菌核，含有線粒體以弛子進(jìn)行繁殖，不運(yùn)動(dòng)的典型

的真核微生物。

酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌。霉菌是絲狀真菌，通常指那些菌絲體較發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型

肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌。蕈菌又稱傘菌，通常是指那些能形成大型肉質(zhì)子實(shí)體的真菌，包括大多數(shù)擔(dān)子菌

類和極少數(shù)的子囊菌類。

2試圖示并說(shuō)明真核微生物“9+2”型鞭毛的構(gòu)造和生理功能。

答：中心有一對(duì)包在中央鞘中的相互平行的中央微管，其外被9個(gè)微管二聯(lián)體圍繞一圈，整個(gè)微管由細(xì)胞質(zhì)

膜包裹。每條微管二聯(lián)體由A,B兩條中空的亞纖維組成，其中A亞纖維是一完全微管，而B(niǎo)亞纖維則有

10個(gè)亞基圍成。

3試簡(jiǎn)介真菌所特有的幾種細(xì)胞器——膜邊體、幾丁質(zhì)酶體和氫化酶體。

答：膜邊體又稱須邊體或質(zhì)膜外泡，為許多真菌所特有。它是一種位于菌絲細(xì)胞四周的質(zhì)膜與細(xì)胞壁間，

由單層膜包裹的細(xì)胞器。膜邊體可由高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特定部位形成，各個(gè)膜邊體能互相結(jié)合，也可與別的

細(xì)胞器或膜相結(jié)合，功能可能與分泌水解酶或合成細(xì)胞壁有關(guān)。幾丁質(zhì)酶體又殼體，一種活躍于各種真菌

菌體頂端細(xì)胞中的微小泡囊，內(nèi)含幾丁質(zhì)合成酶，其功能是把其中所含的酶源源不斷地運(yùn)輸?shù)骄z尖端細(xì)胞

壁表面，使該處不斷合成幾丁質(zhì)微纖維，從而保證菌絲不斷向前延伸。氫化酶體一種由單層膜包裹的球狀

細(xì)胞器，內(nèi)含氫化酶，氧化還遠(yuǎn)酶，鐵氧化蛋白和丙酮酸。通常存在于鞭毛基體附近，為其運(yùn)動(dòng)提供能量。

氫化酶體只存在于厭氧性的原生動(dòng)物和近年來(lái)才發(fā)現(xiàn)的厭氧性真菌中，它們只存在于反芻動(dòng)物的瘤胃中。

4什么是單細(xì)胞蛋白？為什么酵母菌是一種優(yōu)良的單細(xì)胞蛋白？

答：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白又叫微生物蛋白、菌體蛋白。按生產(chǎn)原料不同，可以分為石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等；

按產(chǎn)生菌的種類不同，又可以分為細(xì)菌蛋白、真菌蛋白等因?yàn)榻湍妇木S生素、蛋白質(zhì)含量高，個(gè)體一般以

單細(xì)胞狀態(tài)存在，能發(fā)酵糖產(chǎn)生能量常生活在含糖較高，酸度較大的水生環(huán)境中。

5試圖示Sacharomycescerevisiac的生活史，并說(shuō)明其各階段的特點(diǎn)。

答：特點(diǎn)：一般情況下都以營(yíng)養(yǎng)體狀態(tài)進(jìn)行出芽繁殖；營(yíng)養(yǎng)體既能以單倍體形式存在，也能以二倍體形式存

在；

在特定的條件下進(jìn)行有性生殖。

圖示

6試簡(jiǎn)介菌絲，菌絲體，菌絲球，真酵母，假酵母，芽痕，蒂痕，真菌絲，假菌絲等名詞

答：?jiǎn)螚l管狀細(xì)絲，為大多數(shù)真菌的結(jié)構(gòu)單位。很多菌絲聚集在一起組成真菌的營(yíng)養(yǎng)體，即菌絲體。酵母菌

中尚未發(fā)現(xiàn)其有性階段的被稱為假酵母，有的酵母菌子代細(xì)胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。

7霉菌的營(yíng)養(yǎng)菌絲和氣生菌絲各有何特點(diǎn)？它們分別可分化出哪些特化構(gòu)造。

答：當(dāng)其抱子落在固體培養(yǎng)基表面并發(fā)芽后，就不斷伸長(zhǎng)，分枝并以放射狀向內(nèi)層擴(kuò)展，形成大量色淺，較

細(xì)的具有吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的基內(nèi)菌絲又稱營(yíng)養(yǎng)菌絲。同時(shí)在其上又不斷向空間方向分化出顏色

較深，直徑較粗的分枝菌絲，叫氣生菌絲。氣生菌絲分化成抱子絲。

8試以Neurosporacrassa為例，說(shuō)明菌絲尖端細(xì)胞的分化過(guò)程及其成分變化。

9試列表比較各種真菌抱子的特點(diǎn)。

抱子名稱數(shù)量外或內(nèi)其他特點(diǎn)實(shí)例外形

生

抱囊抱子多內(nèi)水生型有鞭毛根霉，毛霉近圓形

分生抱子極多外少數(shù)為多細(xì)胞曲霉，青霉極多樣

芽泡子較多外在酵母細(xì)胞上出芽假絲酵母近圓形

形成

子囊抱子一般8內(nèi)長(zhǎng)在各種子囊內(nèi)脈抱菌，紅多樣

曲

但抱子一般4外長(zhǎng)在特有的擔(dān)子上蘑菇，香菇近圓形

10細(xì)菌，放線菌，酵母菌和霉菌四類微生物的菌落有何不同？為什么？

答：酵母菌菌落一般較細(xì)菌菌落大且厚，表面濕潤(rùn)，粘稠，易被挑起，多為乳白色，少數(shù)呈紅色。霉菌菌落

由粗而長(zhǎng)的分枝狀菌絲組成，菌落疏松，呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，比細(xì)菌菌落大幾倍到幾十倍，有的沒(méi)

有固定大小放線菌菌落能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌）菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，

小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌）粘著力差，粉質(zhì)，針

挑起易粉碎細(xì)菌的菌落一般呈現(xiàn)濕潤(rùn)，較光滑，較透明，較粘稠，易挑取，質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣

與中央部位的顏色一致。細(xì)菌屬單細(xì)胞生物，一個(gè)菌落內(nèi)無(wú)數(shù)細(xì)胞并沒(méi)有形態(tài)，功能上的分化，細(xì)胞間充滿

著毛細(xì)管狀態(tài)的水。多數(shù)放線菌有基內(nèi)和氣生菌絲的分化，氣生菌絲成熟時(shí)又會(huì)進(jìn)一步分化成匏子絲并產(chǎn)生

成串的干粉狀宛子，它們伸展在空間，菌絲間沒(méi)有毛細(xì)管水積存。酵母菌的細(xì)胞比細(xì)菌的大，細(xì)胞內(nèi)有許多

分化的細(xì)胞器，細(xì)胞間隙含水量相對(duì)較少，以及不能運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)。霉菌的細(xì)胞呈絲狀，在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)

時(shí)又有營(yíng)養(yǎng)和氣生菌絲的分化，氣生菌絲間沒(méi)毛細(xì)管水。則不同。

11為什么說(shuō)蕈菌也是真核微生物？

答：從進(jìn)化歷史，細(xì)胞結(jié)構(gòu)，早期發(fā)育特點(diǎn)，各種生物學(xué)特性和研究方法等方面來(lái)考察，都可以證明它們與

其他典型的微生物一一顯微真菌卻完全一致。事實(shí)上，若將其大型子實(shí)體理解為一般真菌菌落在陸生條件下

的特化與高度發(fā)展形式，蕈菌就與其他真菌無(wú)異了。

12什么叫鎖狀聯(lián)合？其生理意義如何？試圖示其過(guò)程。

答：鎖狀聯(lián)合即形成狀突起而連合兩個(gè)細(xì)胞的方式不斷使雙核細(xì)胞分裂，從而使菌絲尖端向前延伸。

13試比較細(xì)菌，放線菌，酵母菌和霉菌細(xì)胞壁成分的異同，并討論它們的原生質(zhì)體制備方法。

答：細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分為肽聚糖，具有固定細(xì)胞外形和保護(hù)細(xì)胞不受損傷。

細(xì)菌原生質(zhì)體的制備：溶菌酶（lysozyme）、自溶酶（autolyticcnzyme）

酵母菌細(xì)胞壁主要成分甘露聚糖（mannan）（外層）；蛋白質(zhì)（protein）（中層）；葡聚糖（glucan）（內(nèi)

層類脂，幾丁質(zhì)

?酵母原生質(zhì)體的制備：EDTA-a-流基乙醇蝸牛消化酶

放線菌和霉菌的細(xì)胞壁主要成分微纖維（microfibril）纖維素、幾丁質(zhì)

無(wú)定形基質(zhì)成分：葡聚糖、蛋白質(zhì)、脫乙酰幾丁質(zhì)、甘露聚糖、少量脂類無(wú)機(jī)鹽等。

第三章

L什么是真病毒？什么叫亞病毒？

真病毒是至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組份的分子病原體。

亞病毒是凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中只含有其中之一病原體。

2.病毒粒有哪幾種對(duì)稱形式？每種對(duì)稱又有幾種特殊外型？

有螺旋對(duì)稱、二十面體對(duì)稱、復(fù)合對(duì)稱，每種對(duì)稱形式又有有包膜和無(wú)包膜之分。

3.什么叫烈性噬菌體？簡(jiǎn)述其裂解性生活史。

能在短時(shí)間內(nèi)完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解5個(gè)階段，而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體成為烈性噬菌體。它的

裂解生活史大致為：1尾絲與宿主細(xì)胞特異性吸附2病毒核酸侵入宿主細(xì)胞內(nèi)3病毒核酸和蛋白質(zhì)在宿主細(xì)

胞內(nèi)的復(fù)制和合成4病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配5大量子代噬菌體裂解釋放到宿主細(xì)胞外

4.什么是效價(jià)？試簡(jiǎn)述噬菌體效價(jià)的雙層平板法。

效價(jià)表示每毫升試樣中所含有的具有侵染性的噬菌體粒子數(shù)。

雙層平板法主要步驟：預(yù)先分別配制含2%和1%瓊脂的底層培養(yǎng)基和上層培養(yǎng)基。先用底層培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿

上澆一層平板，待凝固后，再把預(yù)先融化并冷卻到45℃以下，加有較濃的敏感宿主和一定體積待測(cè)噬菌體樣

品上層培養(yǎng)基，在試管中搖勻后，立即倒在底層培養(yǎng)基上鋪平待凝，然后在37℃下保溫。一般經(jīng)10余h后即

可對(duì)噬菌斑計(jì)數(shù)。

5.什么是一步生長(zhǎng)曲線？它分幾期？各期有何特點(diǎn)？

定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱為一步生長(zhǎng)曲線。

它包括

1潛伏期：細(xì)胞內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始裝配噬菌體粒子并可用電鏡觀察到

2裂解期：宿主細(xì)胞迅速裂解溶液中噬菌體粒子急劇增多。

3平穩(wěn)期：感染后的宿主細(xì)胞已全部裂解，溶液中的噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)。

6.解釋溶源性、溶源菌、溫和噬菌體。

溫和噬菌體侵入相應(yīng)宿主細(xì)胞后由于前者的基因組整合到后者的基因組上并隨后者的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制,

因此溫和噬菌體的這種侵入并不引起宿主細(xì)胞裂解，這就是溶源性。溶源菌是一類能與溫和噬菌體長(zhǎng)期共存,

一般不會(huì)出現(xiàn)有害影響的宿主細(xì)胞。溫和噬菌體是指不能完成復(fù)制循環(huán)具有溶源性不發(fā)生烈性裂解的噬菌

體。

7.什么的病毒多角體？它有何實(shí)際應(yīng)用？

多種昆蟲(chóng)病毒可在宿主細(xì)胞內(nèi)形成光鏡下成多角形的包含體，稱為多角體?？梢灾谱魃?/p>

物殺蟲(chóng)劑

8.什么是類病毒、擬病毒和沅病毒？

類病毒是一類只含有RNA一種成分，專心寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病源體。

擬病毒是指一類包裹在真病毒粒中的有缺陷的類病毒。

沅病毒是一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子。

第四章

1、什么叫碳源？試從元素水平、分子水平和培養(yǎng)基水平列出微生物的碳源譜。

一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物稱為碳源。碳源譜見(jiàn)下圖：

類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平

CHONX復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白陳、花生餅粉等

CHON多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等

有機(jī)碳

CHO糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等

CH燒類天然氣、石油及其不同僧份等

co二氧化碳二氧化碳

無(wú)機(jī)碳

cox碳酸鹽等白堊、碳酸氫鈉、碳酸鈣等

2、什么是氮源？試從元素水平、分子水平和培養(yǎng)基水平列出微生物的氮源譜。

凡能提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源，稱為氮源。微生物的氮源譜如下;

類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平

NCHOX復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等

有機(jī)氮

NCHO尿素、一般氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白陳、明膠等

NH氨、鐵鹽等硫酸鐵等

無(wú)機(jī)氮NO硝酸鹽等硝酸鉀等

N氮?dú)饪諝?/p>

3、什么是氨基酸自養(yǎng)微生物？試舉一些代表菌，并說(shuō)明其在實(shí)踐上的重要性。

不需要利用氨基酸做氮源，能把尿素、鐵鹽、硝酸鹽、甚至氮?dú)獾群?jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸,

為氨基酸自養(yǎng)微生物。如根瘤固氮菌，能直接利用空氣中的氮?dú)夂铣勺陨硭璧陌被幔苯踊蜷g接地為人

類提供蛋白質(zhì)。

4、什么叫生長(zhǎng)因子？它包括哪幾類化合物？微生物與生長(zhǎng)因子有哪幾類關(guān)系？舉例并加以說(shuō)明。

生長(zhǎng)因子是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的有機(jī)物。廣義的生長(zhǎng)因子

包括維生素、堿基、中琳及其衍生物、幽醇、胺類、C4-C6的分支或直鏈脂肪酸，有時(shí)還包括氨基酸營(yíng)養(yǎng)

缺陷突變株所需要的氨基酸在內(nèi)，而狹義的生長(zhǎng)因子一般僅指維生素。生長(zhǎng)因子與微生物的關(guān)系有以下3類：

(1)生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物，它們不需要從外界吸收任何生長(zhǎng)因子，多數(shù)真菌、放線菌和不少細(xì)菌，如E.coli

等。

(2)生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物，它們需要從外界吸收多種生長(zhǎng)因子才能維持正常生長(zhǎng)，如各種乳酸菌、動(dòng)物

致病菌、支原體和原生動(dòng)物等。

(3)生長(zhǎng)因子過(guò)量合成型微生物，其代謝活動(dòng)中，能合成并大量分泌某些維生素等生長(zhǎng)因子的微生物，如

各種生產(chǎn)維生素的菌種。

5、什么叫水活度？它對(duì)微生物生命活動(dòng)有何影響？對(duì)人類的生產(chǎn)實(shí)踐的日常生活有何意義？

水活度表示在天然或人為環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量。其定量含義為：某溶液的蒸

氣壓與純水蒸氣壓之比。生長(zhǎng)繁殖在水活度高的微生物代謝旺盛，在水活度低的范圍內(nèi)生長(zhǎng)的微生物抗逆性

強(qiáng)。了解各類微生物生長(zhǎng)的水活度，不僅有利于設(shè)計(jì)培養(yǎng)基，而且還對(duì)防止食物的霉腐具有指導(dǎo)意義。

6、什么叫單功能營(yíng)養(yǎng)物、雙功能營(yíng)養(yǎng)物和多功能營(yíng)養(yǎng)物？各舉一例說(shuō)明。

只具有一種營(yíng)養(yǎng)功能的營(yíng)養(yǎng)物稱為單功能營(yíng)養(yǎng)物，如光輻射能源；同時(shí)具有兩種營(yíng)養(yǎng)功能的稱為雙功能營(yíng)養(yǎng)

物，如鐵根離子；同時(shí)具有三種營(yíng)養(yǎng)功能的營(yíng)養(yǎng)物稱為三功能營(yíng)養(yǎng)物，如氨基酸。

7、什么叫基團(tuán)位移？試述其分子機(jī)制。

指一類既需特異性載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。其機(jī)制分兩步：(1)HPr被PEP激活，

(2)糖經(jīng)磷酸化而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

8、什么是選擇培養(yǎng)基？試舉一例并分析其原理。

選擇培養(yǎng)基是一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，具有使混

合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌的功能，廣泛用于菌種篩選等領(lǐng)域。如酵母富集培養(yǎng)基中的孟加拉紅抑制細(xì)菌

的生長(zhǎng)而對(duì)酵母菌無(wú)影響，偏酸性的環(huán)境有利于酵母菌的生長(zhǎng)。

9、什么是鑒別培養(yǎng)基？試以EMB為例，分析其鑒別作用原理。

鑒別培養(yǎng)基是一類在成分中加有能與目的菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只須用肉眼鑒

別顏色就能方便地從近似菌落中找到目的菌菌落的培養(yǎng)基。EMB培養(yǎng)基中的伊紅和美藍(lán)可抑制革蘭氏陽(yáng)性

菌和一些難養(yǎng)的革蘭氏陰性菌。產(chǎn)酸菌由于產(chǎn)酸能力不同，菌體表面帶質(zhì)子，與伊紅美藍(lán)結(jié)合從而有不同的

顏色反應(yīng)，可用肉眼直接判斷。

10、培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)要素的含量間一般遵循何種順序？試言之。

在大多數(shù)化能異養(yǎng)微生物培養(yǎng)基中，除水分外，碳源含量最高，其后依次是氮源、大量元素和生長(zhǎng)因子，它

們間大體存在著十倍序列的遞減趨勢(shì)。

11、什么叫碳氮比？試對(duì)5種分子式清楚的常用氮源按其含氮量的高低排一個(gè)順序。

碳源與氮源含量之比即為碳氮比

氨氣〉尿素〉硝酸錠＞碳酸鐵〉硫酸錠

12、何謂固體培養(yǎng)基？它有何用途？試列表比較4類固體培養(yǎng)基。

固體培養(yǎng)基是一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基，在科研和生產(chǎn)實(shí)踐上用途很廣，如可用于菌種分離、鑒定、菌

落計(jì)數(shù)、檢驗(yàn)雜菌、選種、育種、菌種保藏、生物活性物質(zhì)的生物測(cè)定、獲取大量真菌宛子，以及用于微生

物的固體培養(yǎng)和大規(guī)模生產(chǎn)等。________________________________________________________________________

名稱固化培養(yǎng)基非可逆性培養(yǎng)基天然固體培養(yǎng)基濾膜

組成特點(diǎn)液體培養(yǎng)基中加入有血清或無(wú)機(jī)硅膠由天然固態(tài)基質(zhì)直一種堅(jiān)韌且?guī)в袩o(wú)數(shù)微孔的

凝固劑的培養(yǎng)基接配制的培養(yǎng)基醋酸纖維薄膜

用途科研及生產(chǎn)中培養(yǎng)化能自養(yǎng)菌的分離大量培養(yǎng)、工業(yè)化生水中少量菌的計(jì)數(shù)等

微生物、分離、鑒純化等產(chǎn)等

定等

第五章

名詞解釋：

不產(chǎn)氧光合作用：在某些光合細(xì)菌(如紅螺菌中)，由于沒(méi)有光反應(yīng)中心口的存在，不能光解水,因而沒(méi)有氧氣

放出，故稱為不產(chǎn)氧光合作用：在藍(lán)細(xì)菌中，由于有光反應(yīng)中心II的存在，能光解水，并有氧氣放出，故稱產(chǎn)氧光

合作用。

發(fā)酵：發(fā)酵是在微生物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一種氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中，有機(jī)物氧化放出的電子直接交給基

質(zhì)本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物，同時(shí)放出能量和各種不同的代謝產(chǎn)物。

呼吸作用：葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物里通過(guò)氧化作用放出電子，該電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給外源電子受

體分子氧或其它氧化型化合物生成水或其它還原型產(chǎn)物，并伴隨有能量放出的生物學(xué)過(guò)程稱為呼吸作用。

無(wú)氧呼吸指以無(wú)機(jī)氧化物(如NO3-,NO2-,SO42-等)代替分子氧作為最終電子受體的氧化作用。

有氧呼吸：指以分子氧作為最終電子受體的氧化作用

生物氧化：生物體中有機(jī)物質(zhì)氧化而產(chǎn)生大量能量的過(guò)程。

光合磷酸化：光合磷酸化是指光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過(guò)程。

合成代謝：由小分子物質(zhì)合成復(fù)雜大分子物質(zhì)并伴隨著能量消耗的過(guò)程。

分解代謝：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或細(xì)胞物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)并伴隨著能量產(chǎn)生的過(guò)程。

產(chǎn)能代謝：微生物通過(guò)呼吸或發(fā)酵作用分解基質(zhì)產(chǎn)生能量的過(guò)程

耗能代謝：微生物在合成細(xì)胞大分子化合物時(shí)消耗能量ATP的過(guò)程。

環(huán)式光合磷酸化在某些光合細(xì)菌里，光反應(yīng)中心的葉綠素通過(guò)吸收光而逐出電子使自己處于氧化狀態(tài)，逐出

的電子通過(guò)電子載體鐵氧還蛋白，泛配，細(xì)胞色素b和細(xì)胞色素c組成的電子傳遞鏈的傳遞，又返回葉綠素，

從而使葉綠素分子又回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。電子在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生ATP,由于在這種光合磷酸化里電子通過(guò)

電子傳遞體的傳遞后又回到了葉綠素分子本身，故稱環(huán)式光合磷酸化。

初級(jí)代謝：指能使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),或?qū)C(jī)體具有生理活性作用的物質(zhì)代謝以及能為機(jī)體提

供能量的一類代謝稱初級(jí)代謝。

初級(jí)代謝產(chǎn)物：由初級(jí)代謝產(chǎn)生的產(chǎn)物稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物，這類產(chǎn)物包括供機(jī)體進(jìn)行生物合成的各種小分子

前體物，單體與多聚體物質(zhì)以及在能量代謝和代謝調(diào)節(jié)中起作用的各種物質(zhì)

次級(jí)代謝：某些微生物為了避免在初級(jí)代謝過(guò)程中某種中間產(chǎn)物積累所造成的不利作用而產(chǎn)生的一類有利于

生存的代謝類型。

次級(jí)代謝產(chǎn)物：微生物在次級(jí)代謝過(guò)程中產(chǎn)生的產(chǎn)物稱次級(jí)代謝產(chǎn)物。包括：抗生素，毒素，生長(zhǎng)剌激素,

色素和維生素等。

電子傳遞磷酸化：基質(zhì)被氧化時(shí)脫下的電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給電子受體過(guò)程中發(fā)生磷酸化作用生成ATP的

過(guò)程，一般常將電子傳遞磷酸化就叫做氧化磷酸化。

氧化磷酸化：生物利用化合物氧化過(guò)程中所釋放的能量，進(jìn)行磷酸化生成ATP的作用，稱為氧化磷酸化。

巴斯德效應(yīng)：在有氧狀態(tài)下酒精發(fā)酵和糖酵解受抑制的現(xiàn)象，因?yàn)樵摾碚撌怯砂退沟绿岢龅?，故而得名?/p>

底物水平磷酸化：是指在被氧化的底物水平上發(fā)生的磷酸化作用，即底物在被氧化的過(guò)程中，形成了某些高

能磷酸化合物的中間產(chǎn)物，這些高能磷酸化合物的磷酸根及其所聯(lián)系的高能鍵通過(guò)酶的作用直接轉(zhuǎn)給ADP

生成ATP。

五.問(wèn)答題：

1.比較紅螺菌與藍(lán)細(xì)菌光合作用的異同。

紅螺菌進(jìn)行光合作用，是走環(huán)式光合磷酸化的途徑產(chǎn)生ATP,沒(méi)有氧氣的放出。藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用是走非環(huán)

式光合磷酸化的途徑，在非環(huán)式光合磷酸化途徑中，能光解水，有氧氣放出，并有還原力產(chǎn)生。

2.合成代謝所需要的前體物有哪些？

合成代謝所需要的前體物有：氨基酸、核甘酸、脂肪酸、UDP-葡萄糖胺

3.試述分解代謝與合成代謝的關(guān)系

分解代謝為合成代謝提供能量,還原力和小分子碳架

合成代謝利用分解代謝提供的能量，還原力將小分子化合物合成前體物，進(jìn)而合成大分子。

合成代謝的產(chǎn)物大分子化合物是分解代謝的基礎(chǔ)，分解代謝的產(chǎn)物又是合成代謝的原料,它們?cè)谏矬w內(nèi)偶聯(lián)

進(jìn)行，相互對(duì)立而又統(tǒng)一，決定著生命的存在和發(fā)展

4.試述初級(jí)代謝和次級(jí)代謝與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系。

初級(jí)代謝是微生物細(xì)胞中的主代謝，它為微生物細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)物質(zhì)，決定微生物細(xì)胞的生存和發(fā)展.它是微生

物不可缺少的代謝。

次級(jí)代謝并不影響微生物細(xì)胞的生存，它的代謝產(chǎn)物并不參與組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。次生代謝產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的

生存來(lái)說(shuō)是可有可無(wú)的。例如,，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)紅色色素的賽氏桿菌變?yōu)椴划a(chǎn)紅色色素的菌株后，該菌照樣進(jìn)行

生長(zhǎng)繁殖。

5.試述磷脂的生物合成過(guò)程。

6.合成代謝所需要的小分子碳架有哪些？

合成代謝所需要的小分子碳架通常有如下十二種。

1-P葡萄糖、5-P核糖、PEP、3-P甘油酸、烯酸式草酰乙酸、乙酸CoA、6-P葡萄糖、4-P赤彝糖、丙酮酸、

琥珀酰CoA、磷酸二羥丙酮、a-酮戊二酸

7.微生物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)人類活動(dòng)有何重要意義？

人類可利用微生物有益的次生代謝產(chǎn)物為人類的生產(chǎn)，生活服務(wù)：利用有益抗生素防治動(dòng)植物病害，如用青

霉素治療人上呼吸道感染疾病，用井崗霉素防治水稻紋枯病。

利用有益的毒素，如利用蘇云金桿菌產(chǎn)生的伴胞晶體毒素防治鱗翅目害蟲(chóng)；利用微生物生產(chǎn)維生素，例如利用

真菌生產(chǎn)維生素B2。利用微生物生產(chǎn)植物生長(zhǎng)剌激素,如鐮刀菌產(chǎn)生的赤霉素可促進(jìn)植物生長(zhǎng)；利用微生物

生產(chǎn)生物色素安全無(wú)毒.如紅曲霉產(chǎn)生的紅色素；還可以利用霉菌生產(chǎn)麥角生物堿用于治療高血壓等病

8.以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑。

9.試述初級(jí)代謝和次級(jí)代謝與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系。

10.試述細(xì)菌合成脂肪酸的過(guò)程。

細(xì)菌合成脂肪酸經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)：

乙酰CoA、在乙酰轉(zhuǎn)酰基酶催化下，將乙?；D(zhuǎn)結(jié)ACP:

乙酰CoA+ACP-乙酰ACP+CoA

⑵丙二酰CoA在丙二酰轉(zhuǎn)?；复呋?，將丙二酰基轉(zhuǎn)給ACP:

丙二酰CoA+ACP一丙二酰ACP+CoA

(3)乙酰ACP和丙二酰ACP縮合成乙酰乙酰ACP,并放出CO2和一分子ACP:乙酰ACP+丙二酰ACP一乙

酰乙酰ACP+CO2+ACP

⑷乙酰乙酰ACP被NADPH2還原成-羥基丁酰ACP

乙酰乙酰ACP+NADPH2--羥基丁酰ACP

(5)-羥基丁酰ACP脫水生成丁烯酰ACP

(6)丁烯酰ACP被NADPH22還原成丁酰ACP。

所生成的丁酰ACP再與丙二酰ACP縮合，重復(fù)上述反應(yīng)，

生成長(zhǎng)鏈的脂肪酸。

11.試述磷脂的生物合成過(guò)程。

12.微生物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)人類活動(dòng)有何重要意義？

13.以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑。

(l)UDP-NAG生成。

UDP-NAM生成。

上述反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。

UDP-NAM上肽鏈的合成。

首先，L-丙氨酸與UDP-NAM上的羥基以肽鍵相連。然后D-谷氨酸，L-賴氨酸，D-丙氨酸和D-丙氨酸逐步

依次連接上去，形成UDP-NAM-5肽。連接的過(guò)程中每加一個(gè)氨基酸都需要能量，Mg2+或Mn2+等，并有

特異性酶參加。肽鏈合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。

組裝。

UDP-NAM-5肽移至膜上，并與載體脂-P結(jié)合生成載體脂-P-P-NAM-5肽，放出UMP。UDP-NAG通過(guò)b-1,

4糖昔鍵與載體脂-P-P-NAM-5肽結(jié)合生成NAG-NAM-5肽-P-P-載體脂，放出UDP。新合成的肽聚糖基本亞

單位可以插入到正在增長(zhǎng)的細(xì)胞壁生長(zhǎng)點(diǎn)組成中，釋放出磷酸和載體脂-P。

肽聚糖鏈的交聯(lián)。

主要靠肽鍵之間交聯(lián)。革蘭氏陽(yáng)性菌組成甘氨酸肽間橋，陰性菌由一條肽鏈上的第4個(gè)氨基酸的羥基與另一

條肽鏈上的第3個(gè)氨基酸的自由氨基相連。

五.問(wèn)答題：

1.化能異養(yǎng)微生物進(jìn)行合成代謝所需要的還原力可通過(guò)哪些代謝途徑產(chǎn)生?

還原力由EM途徑，HMP途徑，ED途徑，TCA途徑產(chǎn)生

2.自然界中的微生物在不同的生活環(huán)境中可通過(guò)哪些方式產(chǎn)生自身生長(zhǎng)所需要的能量？

各種不同的微生物的產(chǎn)能方式可概括為如下幾種：

發(fā)酵產(chǎn)能、呼吸產(chǎn)能、氧化無(wú)機(jī)物產(chǎn)能、靠光合磷酸化產(chǎn)能

3.試述多糖的合成過(guò)程。

在多糖合成中，通常是以核昔二磷酸糖（如UDP-葡萄糖）作為起始物，逐步加到多糖鏈的末端，使糖鏈延長(zhǎng)。

4.在TCA循環(huán)中可為合成代謝提供哪些物質(zhì)？

EMP途徑能為合成代謝提供哪些物質(zhì)？

HMP途徑可為合成代謝提供哪些物質(zhì)？

ED途徑可為合成代謝提供哪些物質(zhì)？

TCA循環(huán)可提供：GTP,NADH2,NADPH2,FADH2,小分子碳架（a-酮戊二酸，乙酰CoA,琥珀酰CoA,烯醇

式草酰乙酸）

EM途徑能為合成代謝提供：ATP,NADH2,小分子碳架（6-葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3-P甘油酸,PEP,丙酮酸）

HMP途徑可為合成代謝提供：NADPH2,小分子碳架（5-P核糖,4-P赤葬糖）

ED途徑可提供：ATP,NADH2,NADPH2,小分子碳架（6-P葡萄糖，3-P甘油酸，PEP,丙酮酸）

5.舉例說(shuō)明微生物的幾種發(fā)酵類型。

微生物的發(fā)酵類型主要有以下幾種：

乳酸發(fā)酵，如植物乳酸桿菌進(jìn)行的酸泡菜發(fā)酵。

乙醇發(fā)酵:如酵母菌進(jìn)行的酒清發(fā)酵。

丙酮丁醇發(fā)酵:如利用丙酮丁醇梭菌進(jìn)行丙酮丁醇的發(fā)酵生產(chǎn)。

丁酸發(fā)酵:如由丁酸細(xì)菌引起的丁酸發(fā)酵。

6.比較呼吸作用與發(fā)酵作用的主要區(qū)別。

呼吸作用和發(fā)酵作用的主要區(qū)別在于基質(zhì)脫下的電子的最終受體不同，發(fā)酵作用脫下的電子最終交給了底物

分解的中間產(chǎn)物。

呼吸作用（無(wú)論是有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸）從基質(zhì)脫下的電子最終交給了氧。（有氧呼吸交給了分子氧,無(wú)氧呼

吸交給了無(wú)機(jī)氧化物中的氧）

8.試述E.coli細(xì)胞中由a-酮戊二酸合成谷氨酰胺的過(guò)程。

分成兩步進(jìn)行。首先由a-酮戊二酸經(jīng)氨基化作用形成谷氨酸：

谷氨酸脫氫酶

a-酮戊二酸+NH3+NADPH2-----------------------谷氨酸+H2O+NADP

第二步是谷氨酸再經(jīng)氨基化形成谷氨酰胺：

谷氨酰胺合成酶

谷氨酸+NH3+ATP----------------------＞谷氨酰胺+ADP+Pi

第六章

1.名詞解釋

生長(zhǎng)：分個(gè)體生長(zhǎng)和群體生長(zhǎng)兩類，個(gè)體生長(zhǎng)指微生物細(xì)胞因同化作用超過(guò)異化作用的速度，造成原生質(zhì)

總量不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象；群體生長(zhǎng)是指某一微生物群體中因個(gè)體的生長(zhǎng)、繁殖而導(dǎo)致該群體的總重量、體積、

個(gè)體濃度增長(zhǎng)的現(xiàn)象。

繁殖：在各種細(xì)胞組份呈平衡增長(zhǎng)的情況下，個(gè)體的體積或重量達(dá)到某一限度時(shí)，通過(guò)細(xì)胞分裂，引起個(gè)

體數(shù)目增加的現(xiàn)象。

菌落形成單位(cfu)：用平板菌落計(jì)數(shù)法對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)十的計(jì)數(shù)單位。對(duì)充分分散、稀釋度合適的單細(xì)胞

微生物來(lái)說(shuō)，一個(gè)菌落形成單位表示樣品中有一個(gè)活細(xì)胞，但對(duì)成團(tuán)或成鏈狀或絲狀生長(zhǎng)的微生物來(lái)說(shuō)，菌

落形成單位值并非一個(gè)活細(xì)胞。

同步生長(zhǎng)：是通過(guò)獲得同步培養(yǎng)物的手段。使微生物細(xì)胞群體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體都處于同一細(xì)胞分裂周期的特

殊生長(zhǎng)狀態(tài)。

生長(zhǎng)產(chǎn)量常數(shù)(Y):指處于穩(wěn)定生長(zhǎng)期的微生物消耗單位營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所形成的菌體質(zhì)量。

恒濁器：根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長(zhǎng)密度，借光電控制系統(tǒng)控制培養(yǎng)液流速，以達(dá)到菌體密度高，生長(zhǎng)速

率恒定的連續(xù)培養(yǎng)器。

恒化器：通過(guò)保持有一種生長(zhǎng)限制因子的培養(yǎng)液的流速不變，可使微生物始終處在低于其最高生長(zhǎng)速率的

條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的連續(xù)培養(yǎng)器。

連續(xù)發(fā)酵：當(dāng)微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期后期時(shí)一方面以一定速度連續(xù)流入新鮮培養(yǎng)基和通入

無(wú)菌空氣并立即攪拌均勻，另一方面利用溢流的方式以同樣的流速不斷流出培養(yǎng)物的培養(yǎng)方法。

最適生長(zhǎng)溫度：某菌分裂代時(shí)最短或生長(zhǎng)速率最高時(shí)的培養(yǎng)溫度。

專性好氧菌：是一類必須在較高濃度分子氧（約20千帕）的條件下才能生長(zhǎng)有完整的呼吸鏈，以分子氧作

為最終的氫受體，具有SOD和過(guò)氧化氫酶的微生物。

兼性厭氧菌：是一類主要生長(zhǎng)在有氧條件下又可在無(wú)氧條件下的微生物，特點(diǎn)是在有氧下借呼吸產(chǎn)能，而

在無(wú)氧條件下可借發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能。

微好氧菌：是一類只能在較低氧分下（1—3000帕）下才能正常生長(zhǎng)的微生物。

耐氧菌：是一類可在有氧條件下正常生長(zhǎng)卻不需要氧而僅借發(fā)酵和底物水平磷酸化產(chǎn)能的微生物。

厭氧菌：一類對(duì)分子氧高度敏感的微生物，有氧情況下不能生存。

超氧陰離子自由基：活性氧的形式之一，帶負(fù)電荷，性質(zhì)不穩(wěn)定，化學(xué)反應(yīng)能力強(qiáng)，可破壞重要生物大分

子和各種膜結(jié)構(gòu)，對(duì)生物體有毒害作用。

超氧化物歧化酶（SOD）:一切好氧微生物和耐氧微生物含有的可使劇毒的超氧陰離子自由基變?yōu)檫^(guò)氧化氫

的酶。

PRAS培養(yǎng)基：預(yù)還原無(wú)氧滅菌培養(yǎng)基，一種適合培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的高度無(wú)氧、還原性強(qiáng)、并經(jīng)滅菌后的培

養(yǎng)基。

厭氧罐：一種培養(yǎng)厭氧菌的圓柱型的密閉罐，內(nèi)放鋁催化劑和厭氧度指示劑，經(jīng)抽氣換氣法或內(nèi)源性產(chǎn)氣

袋充以氮?dú)?、氫氣、二氧化碳或僅充氫氣和二氧化碳后，利用鋁催化劑在常溫下使罐內(nèi)殘余的氧氣與氫氣結(jié)

合成水，從而達(dá)到無(wú)氧狀態(tài)。

亨蓋特滾管技術(shù)：一種稱為滾管的試管壁上培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的裝置，包括制備高純氮、以氮驅(qū)氧、制作滾

管和無(wú)氧培養(yǎng)等技術(shù)。

厭氧手套箱：一種用于操作、培養(yǎng)和研究嚴(yán)格厭氧菌用的箱形裝置，其內(nèi)充滿氮?dú)?、二氧化碳和氫氣氣體,

有兩個(gè)塑料手套用于操作，箱內(nèi)設(shè)有接種、除氧和培養(yǎng)等設(shè)備。

搖瓶培養(yǎng)：一種培養(yǎng)好氧微生物的實(shí)驗(yàn)室用常規(guī)裝置。一般是把微生物接種入裝有少量培養(yǎng)液的三角瓶中，

用紗布包裹瓶口，以利通氣和嚴(yán)防雜菌進(jìn)入，然后把它放在搖床上作有節(jié)奏的振蕩，以不斷提供氧氣。

曲：是一類由裁皮等疏松的固態(tài)養(yǎng)料經(jīng)接種和發(fā)酵而成的活菌制劑，有利于通氣散熱和微生物的生長(zhǎng)。

通風(fēng)曲：是一種機(jī)械化程度和生產(chǎn)效率較高的現(xiàn)代大規(guī)模制曲技術(shù)。在大型水泥曲槽上端架有曲架，其上

堆一薄層曲料，下部不斷通以低溫、潮濕的新鮮空氣，經(jīng)培養(yǎng)后可制成固體曲。

巴氏消毒法：是由巴斯德發(fā)明的一種低溫濕熱滅菌法，一般在60?85℃下處理30min至1.5s,主要用于牛奶、

果酒等液態(tài)風(fēng)味食品的消毒。

間歇滅菌法：一種適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌方法。一般將培養(yǎng)基放在100℃蒸煮15min,然后置37℃下過(guò)

夜（誘使殘留芽抱發(fā)芽），次日再重復(fù)蒸煮、過(guò)夜，如此重復(fù)3d即可。

加壓蒸氣滅菌法：一種利用100℃以上的高溫（而非壓力）蒸氣進(jìn)行濕熱滅菌的方法，用特制的耐壓滅菌鍋

進(jìn)行。廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基和各種物件滅菌。

梅拉特反應(yīng)：在高溫作用下，溶液中氨基化合物（氨基酸、肽、蛋白質(zhì)等）中的游離氨基與裁基化合物（糖

類）中的跋基相互反應(yīng)而產(chǎn)生深褐色產(chǎn)物的復(fù)雜反應(yīng)。

石炭酸系數(shù)：在一定時(shí)間內(nèi)，某化學(xué)藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達(dá)到同效的石炭酸（苯酚）的

最高稀釋度之比，稱為石炭酸系數(shù)。一般規(guī)定處理時(shí)間為l（）min,供試菌為傷寒沙門氏菌。

抗生素：抗生素是一類由微生物或其他生物生命活動(dòng)過(guò)程中合成的次生代謝物或其人工衍生物，它們?cè)诤?/p>

低濃度時(shí)即可抑制或干擾它種生物的生命活動(dòng)，因而可用作優(yōu)良的化學(xué)治療劑。

抗代謝藥物：一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與細(xì)胞內(nèi)必要代謝物的結(jié)構(gòu)相似，并可競(jìng)爭(zhēng)性地干擾正常代謝活動(dòng)的化學(xué)

物質(zhì)。它們具有良好的選擇毒力，故可用作化學(xué)治療劑。

選擇毒力：選擇毒力一般指某化學(xué)治療劑對(duì)病原體的抑制或殺害力與對(duì)其宿主毒害力之比。凡選擇毒力強(qiáng)

的化學(xué)治療劑對(duì)病原體有高度抑殺能力而對(duì)起宿主的毒性卻很低。

（抗生素）效價(jià)：效價(jià)表示抗生素抑菌強(qiáng)度的名詞，其計(jì)量一般用“單位”表示。除青霉素外，一般每毫

克抗生素純品相當(dāng)于1000單位。

半合成抗生素：半合成抗生素是對(duì)天然抗生素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人為改造后的抗生素，一般具有提高療效、降低

毒性、提高穩(wěn)定性或抗耐藥菌等優(yōu)點(diǎn)。

生物藥物素：一類具有多種生理活性的微生物次生代謝物，包括酶抑制劑，免疫調(diào)節(jié)劑，受體拮抗劑，以

及抗氧化劑等。

2.什么叫典型生長(zhǎng)曲線？它可分幾期？劃分的依據(jù)是什么？

定量描述液體培養(yǎng)基中，微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱為生長(zhǎng)曲線。

分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。

根據(jù)它們每小時(shí)分裂次數(shù)的不同。

3.延滯期有何特點(diǎn)？如何縮短延滯期？

第一生長(zhǎng)速率常數(shù)為0第二細(xì)胞形態(tài)變大或增長(zhǎng)第三細(xì)胞內(nèi)的RNA尤其是rRNA含量增高，原生質(zhì)呈

嗜堿性第四合成代謝旺盛第五對(duì)外界不良條件如NaCl溶液濃度、溫度和抗生素等理、化因素反應(yīng)敏感。

第一用對(duì)數(shù)期的菌種接種第二接種量適量增大第三發(fā)酵培養(yǎng)基成分和種子培