中大微生物复习合集.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第一章第二章第三章第四章 中大微生物复习合集.精品文档.第五章 绪论1、 什么是微生物？它具有什么特点？答：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。微生物的特点有：体积小，比表面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；种类多，分布广。2、 根据Woese的系统发育树，地球上所有的含细胞的生物可分为哪三个域？它们之间有何关系？答：根据发育树，地球上所有细胞生命沿着3个主要谱系进化：细菌、古菌和真核生物。3个域有共同的祖先，它们向两个不同的方向演化，细菌和古菌虽然同属于原核生物，但古菌和真核生物的关系比它与细菌的关系更近。古菌和真核

2、生物享有一些共同的性状，基本上不同于细菌。3、 简述以下5位科学家对微生物学发展的主要贡献：Leeuwenhook、Pasteur、Koch、 Winogradsky、Beijerink。答：Leeuwenhook:第一个看见并详细描述微生物的人；Pasteur：（1）认识发酵过程的实质，改进了葡萄酒和啤酒制作的工艺过程，从而提高了这些产品的质量；（2）发明了巴氏灭菌法；（3）推翻了自然发生学说，导致了有效的灭菌手段的发展；（4）分离出引起蚕病的杆菌，并随之建立了判定本病的方法及其预防措施；（5）发现给羊接种菌苗能预防炭疽；（6）建立了鸡霍乱免疫方法；（7）建立了对付狂犬病的方法。Koch：（

3、1）对牛炭疽的研究科赫定律，促进了微生物学的发展，极大地改进了临床医学的科学基础。（2）发明了固体培养基，发展了分离纯培养技术使微生物作为一门独立的科学建立起来。（3）发现结核病的病原（1882）结核杆菌，获1905年诺贝尔医学和生理奖。（4）发现并分离了霍乱的病原霍乱弧菌。（5）拍摄了第一批细菌显微镜照片。Winogradsky：（1）发现化能自养菌，提出化能自养的概念（1889）。（2）发现厌氧固氮菌。Beijerink：（1）发现根瘤菌的固氮作用（1888）。（2）发明富集培养方法。（3）发现好氧固氮菌。（4）提出病毒的概念。4、 你认为微生物学发展中最重要的发现是什么？为什么？答：我认

4、为最大的发现是抗生素的发现。1929年，Fleming发现了青霉素。此后，科学家们纷纷从微生物中寻找这类抗生素物质，陆续找到数百种抗生素。抗生素的应用范围很广泛，至今在人畜医药治疗上仍是有效的药剂，挽救了无数人的生命。目前，抗生素也应用与植物病害的防治上。5、 在21世纪，你认为微生物学最重要的研究领域是什么？试述理由。答：微生物基因组和后基因组研究；微生物多样性；微生物和环境治理的重要性；微生物之间、微生物与其他生物和微生物与环境之间的相互关系；微生物致病性和寄主免疫机制的研究。第二章 细菌1. 细菌的基本形态是什么？还有哪些特殊形态？（P12）答：细菌的三大类基本形态是：球菌、杆菌和螺菌。

5、除了此三种形态外，某些细菌还有其它特殊形态，如放线菌能形成分枝菌丝和分生孢子；鞘细菌在多个成链排列的杆状细胞外有一个共同的鞘，形成不分枝的丝状体；柄细菌成杆状、类弧状或梭状；有些细菌的细胞呈星状。2. 细菌的繁殖方式有几种？（P16）答：细菌的繁殖方式分为裂殖与芽殖。裂殖分为二分裂（同形分裂、异形分裂和劈裂）和复分裂。裂殖分为直接出芽和间接出芽。3. 试比较G+细菌和G-细菌的细胞壁结构，简要说明其特点和化学组成的区别。（P1721）答：G+细菌细胞壁：肽聚糖（NAG、NAM、四肽、甘氨酸五肽间桥），磷壁酸（G+特有）。G-细菌细胞壁：外壁层（脂多糖、脂蛋白与蛋白质、磷脂单分子层），内壁层（肽

6、聚糖、DAP）。G+与G-细菌细胞壁的主要区别项目G+细菌G-细菌结构层次单层内壁层外壁层厚度/nm208018810肽聚糖占40%90%，层次多，交联度高，呈多层网状结构占5%10%，层次少，交联度低-磷壁酸+-多糖+-蛋白质+or-+脂多糖-+脂蛋白-+or-+对青霉素敏感不敏感对溶菌酶敏感不敏感4. 溶菌酶和青霉素都能破坏细菌的细胞壁，但其作用机制不同，请分别给予描述。答：青霉素：通过抑制细菌细胞壁四肽链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。对革兰阳性菌有效，由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对其作用不大。人类的细胞没有细胞壁，所以青霉素就可以再不伤害人类细胞的情况下，通过

7、破坏细菌细胞壁来杀伤细菌。溶菌酶：溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的-1，4键，从而破坏细菌的细胞壁，使之松驰而失去对细胞的保护作用，最终使细菌溶解死亡。也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁，而达到杀菌的作用，这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成，其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白，这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的-1，4键联结的。对某些革兰氏阴性菌，如埃希氏大肠杆菌，伤寒沙门氏菌，也会受到溶菌酶的破坏。5. 细菌的拟核具有什么特点

8、？它与真核生物的细胞核有何不同？（P23）答：细菌不像真核生物那样具有完整的细胞核。其核物质没有特定的形态和结构，不为核膜所包裹，仅较集中地分布在细胞质的特定区域内。在化学组成上拟核不含有组蛋白，在电镜下其实质是一条紧密而有规律缠绕的环状双螺旋DNA链。6. 细菌能形成哪些内容物？聚-羟基丁酸和磁小体在组成和作用上有何不同？（P26）答：细菌形成的内容物有糖原和淀粉、聚-羟基丁酸、异染粒、硫滴和硫粒、磁小体。聚-羟基丁酸：有-羟基丁酸以酯键相连，形成长链的PHB多聚体，并聚集成颗粒。是细菌特有的的一种与类脂相似的碳源和能源贮存物。磁小体：含有磁铁矿晶体颗粒（Fe3O4），沿细胞长轴排列成行，使

9、细胞具有永久的两极磁性，感应于地球磁场，并能按地球磁场线定向地移动。7. 什么是荚膜？其化学组成是什么？有何生理功能？（P27）答：某些细菌在一定的营养条件下，能在细胞壁外形成无色透明或不透明的粘液状分泌物。这称为荚膜，荚膜一般有外缘，稳定地附在壁外。荚膜的化学组成因菌种而异，主要是多糖，有些类群还含有一定量的多肽、少量的蛋白质、脂类及其复合物。荚膜能提高细菌对干燥的抵抗力；有黏附作用，有利于在寄主体内定居和生存；可增强某些病原细菌的毒力；不易为巨噬细胞所吞噬；也可做为细胞外贮存的碳素和能源物质以备急需。8. 比较鞭毛、伞毛和菌毛的异同。（P29）鞭毛菌毛伞毛成分鞭毛蛋白鞭毛蛋白鞭毛蛋白大 小

10、直径：20nm长度：1520m直径：910m长度：2m直径多为7.510m长度小于2m结 构一般由3股鞭毛蛋白链紧密绞成丝状由菌毛蛋白亚基卷绕成中空螺旋与鞭毛不同的是每一个横切面上只有3个亚基。数 目1数百根110根功 能运动性菌毛；结合作用；某些噬菌体的吸附和侵染位点。提高菌体的黏附和聚集能力。着生处通过钩形鞘与细胞壁内的鞭毛基体连接细胞质菌体表面菌 种许多杆菌和少数球菌许多G-杆菌和球菌G-细菌和少数G+细菌9. 芽孢的抗逆性强，尤其能够抗热，为什么？（P31）答：这与芽孢的以下特性有关：（1） 芽孢壁厚而致密、不易透水。分三层：外层（主要由硬蛋白组成，该蛋白质疏水性氨基酸含量高）、中层（

11、由肽聚糖构成，含大量吡啶二羧酸）、内层。（2） 原生质高度脱水。芽孢的含水率低，一般只在40%左右，芽孢内代谢活动停止。（3） 芽孢的皮层中含大量吡啶二羧酸DPA，占芽孢干重的5%15%，以钙盐形式存在，所以芽孢含钙量也高。DPA的大量存在是芽孢具有抗热性的重要原因。（4） 芽孢中酶含量少，且具有抗热性。由于芽孢的上述特性，使它具有抗热、抗冷、抗干燥、抗化学药物等很强的抵抗外界不利环境的能力。10. 何谓基内菌丝、气生菌丝和孢子丝？它们有何特点？（P34）答：基内菌丝是生长在营养基质的内部和表面的菌丝，一般无隔膜，直径为0.21.2m，能多次分枝，无色，或能产生水溶性或非水溶性色素。其功能是吸

12、收水分和营养物质。气生菌丝是由基内菌丝发育到一定时期，向空气中生长的菌丝，呈直、弯曲或分枝。直径比基内菌丝粗，为1.01.4m。孢子丝有气生菌丝顶部分化而成，含有数量不等的分生孢子。孢子丝的形态主要有直状、波曲和螺旋状。排列方式有单生、丛生、轮生和互生等。11. 名词解释：异形胞，藻青素，连锁体，静息孢子。（P3738）答：异形胞：异形胞是存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞，数目少而不定，位于细胞链的中间或末端。藻青素：由天冬氨酸和精氨酸以1：1比例组成的共聚物，作为氮素养料的贮藏物和能量的来源。连锁体：蓝细菌的丝状类群除能通过裂殖使丝状体加长外，还能通过形成含有515个细胞

13、的连锁体，其细胞直径小于营养丝状体的细胞。连锁体从丝状体断裂，并滑行离开，长成新的丝状体。静息孢子：在干燥、低温和长期黑暗等条件下，许多具有异形胞的丝状蓝细菌类群还能形成静息孢子。静息孢子是休眠体，由营养细胞分化、生长，并在老细胞壁的外围形成厚壁，有利于蓝细菌度过恶劣的环境条件。12. 试归纳和比较螺旋体、黏细菌、鞘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和蛭弧菌的独特的形态特征。答：特征螺旋体黏细菌鞘细菌立克次氏体支原体衣原体蛭弧菌直径/m宽：0.13长：52501.5宽：12长：380.20.50.20.250.20.3宽：0.30.6长：0.81.2革兰氏染色阴性阴性阴性阴性阴性阴性阴性细胞壁有

14、细胞壁但不僵硬，形成原生质柱缺乏坚硬的细胞壁外包透明衣鞘坚韧的细胞壁缺壁坚韧的细胞壁坚韧的细胞壁繁殖横向二分裂二分裂繁殖时打开鞘的顶端释放出游动细胞。二分裂二分裂或裂殖二分裂均匀分裂大分子合成能能能能能能能产ATP系统有有有有有没有（专性能寄生）？第三章 古菌1、古菌根据表型特征可分为哪几个独特的类群？（P48）答：5个：产甲烷古菌、极端嗜盐古菌、极端嗜热的代谢元素硫的古菌、无细胞壁的古菌和还原硫酸盐的古菌。2、古菌的细胞壁组成有何特点？与细菌的细胞壁有何区别？（P45）答：许多G+古菌和G+细菌相似，有一个同质层的厚壁，但G-古菌则缺乏外壁层和复杂的肽聚糖网状结构，通常含有蛋白质的表层或糖蛋

15、白亚单位。其化学组成也有较大差异，古菌的细胞壁中不含胞壁酸和D-氨基酸。在G+古菌中，其细胞壁含有复杂的聚合物，如一些产甲烷的古菌的细胞壁是由假肽聚糖组成的，其多糖骨架由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰塔罗糖醛酸相间排列。3、古菌和细菌的细胞质膜的化学组成有何不同？（P46）答：比较内容古菌细菌膜类脂的合成含有聚异戊二烯甘油醚类脂，通过醚键将分枝的烃链与甘油连接。脂肪酸组成的主链与甘油相连。结构存在单分子层和单双分子层混合膜都是双分子层甘油分子上所连基团磷酸酯基、硫酸酯基和多种糖基。脂肪酸4、产甲烷古菌能利用哪些主要底物产生甲烷？其细胞内含有哪些特殊的辅酶？（P48）答：能以H2、甲酸或乙酸等来还原

16、CO2，产生甲烷。细胞内含有特殊的辅酶M、甲烷呋喃、四氢蝶呤、辅酶F420和辅酶F430。5、极端嗜盐菌为什么能在高盐溶度下生长？请作解释。（P50）答：以盐杆菌为例，在高盐条件下不产生亲合性溶质，而是能从体外向细胞质内泵入大量的K+，以致细胞内的K+浓度显著高于体外的Na+浓度。因此，盐杆菌能利用无机离子作为亲和性溶质，使细胞保持稳定的水平衡。盐杆菌的细胞壁由糖蛋白组成，而且Na+结合在细胞壁的外表面，以保持细胞的完整性和稳定性。6、极端嗜盐菌的紫膜质如何利用光能产生ATP？（P51）答：在菌紫膜质中含有一种类似于胡萝卜素的视黄醛分子，能吸收光并催化质子转移和通过细胞质膜。细胞在光线照射下，

17、色素会脱色。在此脱色过程中，质子被转运至膜外形成质子梯度，从而产生能量并合成ATP。7、极端嗜热古菌的类群分布在何处？可耐多少度的高温？（P51）答：主要分布在火山口和海底火山口地区。大多数分布在灼热的土壤或富含元素硫和硫化物的温泉中。其最适生长温度为80以上，有些能在100以上的温度生长。第五章 病毒1. 什么是病毒？病毒与细菌有什么不同？答：病毒的主要特征在于其简单的结构、组成和复制机制：1) 病毒没有细胞结构，一般有蛋白质外壳包围着核酸，核酸仅为单一类型DNA或RNA；这与细菌不同，细菌有细胞结构（尽管没有完整的细胞核），既有DNA又有RNA。2) 严格的活细胞内寄生，不含与能量代谢有关

18、的酶，不能进行独立的代谢活动，缺乏自身的核糖体，必须依赖寄主来合成蛋白；细菌有独立生活的也有活细胞寄生的，而上述病毒没有的细菌都有，独立生活的细菌一般可以自身合成蛋白。3) 病毒能在特定的寄主细胞内以复制的方式进行增殖；细菌以裂殖和芽殖进行增殖。4) 具有侵染力，能将其核酸从一种寄主细胞转移到其它寄主细胞。2. 名词解释：1) 核衣壳：病毒粒主要有蛋白质的壳体和核酸两部分组成，两者的复合物通称为核壳。其中壳体占据病毒的大部分，尤其小病毒更明显。其主要的结构成分是壳粒，每个壳粒由16个同种多肽分子折叠而成的蛋白质亚单位组成，呈空心状。2) 温和噬菌体：并不像烈性噬菌体，有些噬菌体进入寄主细胞后，

19、并不进行复制和裂解细胞，它们的DNA整合到寄主的染色体上，并随着寄主细胞的生长繁殖而传下去，这样的噬菌体称为温和噬菌体。在其侵染寄主细胞后，有两种可能性。一种是使细菌含有原噬菌体，称为溶原性细胞；另一种是称为溶原细胞后，原噬菌体从寄主细胞的DNA上脱离，进行大量复制，形成成熟噬菌体导致细菌裂解。3) 溶原性（有重复）：温和噬菌体侵入寄主细胞后，其DNA整合在寄主细胞的染色体DNA上，这种整合的温和噬菌体的核酸称为原噬菌体。含有原噬菌体的细菌细胞成为溶原性细胞，而这种温和噬菌体侵入寄主细胞后而产生的上述特性称为溶原性。3. 病毒的核酸有哪种类型？答：ssDNA, dsDNA, ssRNA(+,-

20、), dsRNA4. 什么是烈性噬菌体？以T偶数噬菌体为例，简述其生活周期。答：凡是能够侵染细菌，在其中复制和完成其生活周期，并最后摧毁和裂解细菌细胞的噬菌体称为烈性噬菌体。生活周期第一步是附着，噬菌体以尾丝作为吸附点，通过尾部的刺突与细菌表面的特殊受体相结合，也有些噬菌体与其敏感细菌是特异的。第二步是侵入，尾部释放出溶菌酶溶解细胞壁成一个小孔，注入核酸。第三步是复制，以本身的DNA为模板，有寄主RNA聚合酶催化形成mRNA，再在寄主核糖体合成早期蛋白。第四步是装配，头部蛋白与核酸结合再形成颈环，最后生成尾丝成为完整的噬菌体。最后一步是释放，噬菌体破坏细胞质膜，使细胞壁变薄，最后，寄主细胞由于

21、渗透压不平衡而破裂从而释放噬菌体。5. 什么是一步生长曲线？包括几个时期？各期有何特点？答：用来测定噬菌体侵染和成熟病毒粒释放的时间间隔，并用以估计每个被侵染的细胞释放出来的新的噬菌体粒子的数量的生长曲线，称为一步生长曲线。包括：隐蔽期：细菌细胞内只出现噬菌体的核酸和蛋白质，还没有释放出噬菌体，这段时间称为隐蔽期。潜伏期：从噬菌体吸附寄主细胞开始到细胞释放新的噬菌体为止的时间。上升期：潜伏期过后，噬菌斑数突然迅速上升的时期。平稳期：上升期后，噬菌斑数达到大致恒定，曲线平稳的时期。6. 动物病毒合成mRNA的途径有哪7条？答：dsDNA类型的合成途径；ssDNA(+)类型的合成途径；dsRNA类

22、型的合成途径；ssRNA(+)类型的合成途径；ssRNA(-)类型的合成途径；具有DNA中间体的ssRNA(+)类型的合成途径（反转录）；具有RNA中间体的dsDNA类型的合成途径。7. 亚病毒有哪4种类型？各有什么特点？答：1) 类病毒：是一类只含RNA成分，专性活细胞寄生的分子病原体，仅在植物中发现。为裸露的环状ssRNA，分子中碱基配对的双链区和单链环状区相间排列，其二级结构类似于dsRNA。其分子结构中有三个重要功能区域：P区（致病性结构域）、CCR区（中央保守区）、V区（可变区）。2) 卫星病毒：是一类基因组缺损、需要依赖辅助病毒，基因才能复制和表达（即需要辅助病毒来帮助其完成复制与

23、包被），才能完成增殖的亚病毒，不单独存在，常伴随着其他病毒一起出现。是RNA病毒，携带信息只编码壳体蛋白，不具侵染性，复制需要辅助病毒，与辅助病毒基因无同源性，对辅助病毒的依赖具高度特异性，所致疾病与辅助病毒无关。3) 卫星核酸：指必须依赖于辅助病毒的协助进行复制的小分子核酸，没有单独的衣壳包被，而是包装在辅助病毒的衣壳中。与辅助病毒的基因组也无明显同源性。卫星核酸对于辅助病毒的复制不是必需的，但是其存在可干扰辅助病毒的复制，从而促进或者减低对宿主的病害。后者可应用于防治植物病毒病害。4) 朊病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质PrP的侵染因子，就是只有蛋白质而没

24、有核酸的病毒。第六章 微生物的营养1、微生物常用的碳源和氮源有哪些？答：常见碳源：类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机碳CHONX复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等CHON多数氨基酸、简单蛋白质等一般氨基酸、明胶等CHO糖、有机酸、醇、脂类等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等CH烃类天然气、石油及其不同馏份等无机碳CO二氧化碳二氧化碳COX碳酸盐等白垩、碳酸氢钠、碳酸钙等常见氮源：类型元素水平化合物水平培养基原料水平有机氮NCHOX复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等NCHO尿素、一般氨基酸、简单蛋白质等尿素、明胶等无机氮NH氨、铵盐等硫酸铵等NO硝酸盐等硝酸钾等N氮气

25、空气2、为什么在快速生长的细胞中含有大量的RNA？答： RNA有3种类型：rRNA参与构成核糖体而参与细胞蛋白质的合成；mRNA是蛋白质合成的模板；tRNA与特定的氨基酸结合，并转运到相应的mRNA上，以合成蛋白质。在快速生长的细胞中，蛋白质合成旺盛，上千个核糖体用于合成蛋白质，相应着需要许多蛋白质的合成模板，以及用于转运氨基酸的tRNA，所以3种类型的RNA需求量都很大。3、什么叫微量元素、生长因子？两者在概念上有何相同点和不同点？答：微量元素是对机体而言含量万分之一以下的一些元素，在微生物生长繁殖过程中承当着酶激活剂、酶结构元素等责任，不同的微生物其微量元素基本相同。只能从外界获取。生长因

26、子通常指那些微生物生长所必需且需要量很少，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。相同点：生长必需物；需要量少；一般是外源供给；与某些酶的活性密切相关。不同点：微量元素：无机物，是酶的活性基成分或激活剂；一定要从外界获取。生长因子：有机化合物，用来构成酶的辅基或辅酶；微生物自身可能可以合成。4、是否任何微生物都需要生长因子？如何才能满足微生物对生长因子的需求？答：不是。如E.coli等许多微生物种类具有自己合成他们所需的全部生长因子的能力，因而能在只含有碳素、氮素、矿质元素和微量元素的基础培养基上生长。另一些微生物类群则不能或只能部分合成它们所需的生长因子，它们只有在培

27、养基中额外添加其所需生长因子时才能生长。5、什么叫自养型微生物？自养型微生物和异养型微生物的能源物质是否相同？举例说明。答：自养型微生物是以光能或化学能为能量的来源，以环境中的二氧化碳为碳源，以水或还原态无机物作为氢或电子供体，来合成有机物，并且储存能量的新陈代谢类型。可分为光能自养型和化能自养型。不同。自养型的能源物质，是无机物质，比如硫化细菌利用硫化物。异养型的能源物质，是有机物，比如大肠杆菌利用糖、蛋白质等。6、何谓培养基？配置培养基的原则有哪些？答：培养基是按照微生物生长繁殖所需要的各种营养物质，用人工方法配制而成的营养基质。原则有三：一般要包括碳源、氮源、无机盐和生长因子，营养成分的

28、配比要恰当；培养基的浓度要恰当；需控制培养基的pH值，可用常用缓冲剂来稳定pH。7、什么叫天然培养基、合成培养基？各有哪些应用？答：天然培养基：采用动植物组织或微生物细胞或其提取物、粗消化产物制成的培养基。如牛肉膏蛋白胨培养基用于培养细菌，葡萄糖麦芽汁用于培养酵母菌，马铃薯培养基用于培养真菌。合成培养基：由化学成分已知的营养物质配制而成的培养基。如培养放线菌的高氏1号培养基，培养真菌的察氏培养基。8、何谓固体培养基、半固体培养基？它们各有何应用？答：固体培养基是一类外观呈固体状态的培养基，在科研和生产实践上用途很广，如可用于菌种分离、鉴定、菌落计数、检验杂菌、选种、育种、菌种保藏、生物活性物质

29、的生物测定、获取大量真菌孢子，以及用于微生物的固体培养和大规模生产等。半固体培养基是一类呈柔软的糨糊状的培养基，常用于观察细菌运动、微好氧细菌的培养及噬菌体的效价测定。9、什么是选择培养基？试举一例并说明其中的选择原理。答：选择培养基是一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。如酵母富集培养基中的孟加拉红抑制细菌的生长而对酵母菌无影响，偏酸性的环境有利于酵母菌的生长。10、什么是鉴别培养基？试以EMB伊红美蓝乳糖培养基为例，分析其作用原理。答：鉴别培养基是一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发

30、生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼鉴别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。EMB 培养基中的伊红和美蓝可抑制革兰氏阳性菌和一些难养的革兰氏阴性菌。产酸菌由于产酸能力不同，菌体表面带质子，与伊红美蓝结合从而有不同的颜色反应，可用肉眼直接判断。11、什么是被动扩散、促进扩散？二者之间有何异同？答：被动扩散是由于细胞质膜内外营养物质的浓度差而产生的物理扩散作用。促进扩散是养料通过与细胞质膜上的透酶或称载体蛋白的可逆性结合来传递养料。两者相同点是其扩散动力是养料在膜内外的浓度差，不消耗能量，也不改变最终达到内外浓度相等的动态平衡。不同点是，促进扩散有透酶或载体蛋白参与。12、什么叫主

31、动运输？其特点有哪些？答：主动运输是需要消耗能量，通过膜上的载体蛋白逆浓度梯度吸收营养物质的过程。特点是：具有养料和载体蛋白对应的专一性；消耗能量；能逆浓度梯度吸收；能改变养料运输反应的平衡点。13、在主动运输中，其能量来源有哪些？（P126127）答：有质子动力PMF型，包括同向运输和逆向运输。另一种方式是ATP动力型，即钠钾泵。14、同向运输何以区别于逆向运输？答：同向运输：载体蛋白上结合的被运输物与H+同方向被运送到细胞内的过程。代谢能直接消耗在养料运输上。逆向运输：需要先完成H+与Na+的反向传递，由此产生了Na+的电位差，然后再由Na+与养料一起进行同向运输而进入细胞。代谢能不直接消

32、耗在养料运输上，而是用于建立膜内外离子浓度梯度。15、试述ABC转运蛋白的结构和功能。答：该蛋白通常有两个连接在细胞质表面的疏水性跨膜结构域组成，上面连着两个核苷酸结合结构域。跨膜结构与在细胞质膜上形成孔洞，而且核苷酸结合结构域与ATP结合，并水解ATP，产生能量，以驱动营养物质的吸收。16、什么叫基团转移？为什么说在基团转移过程中，并未在细胞内外建立物质浓度差？而在主动运输中有物质浓度差？答：某些物质在通过细胞质膜的转移过程中发生化学变化，这种运输方式称为基团转移。其机制分两步：（1）HPr被PEP 激活（2）糖经磷酸化而进入细胞内。它利用磷酸转移酶系统将糖转移如细胞膜内并进行磷酸化，不需要

33、建立物质浓度差。但在主动运输中，运输的能量来源于质子动力和ATP动力，这两者都要建立物质浓度差，由H+或Na+、K+的跨膜运输产生能量。17、铁在细胞代谢中起什么作用？微生物是如何吸收铁的？答：几乎所有微生物在合成细胞色素和多种酶类时都需要铁。许多细菌和真菌能够分泌低相对分子质量的铁载体与Fe3+结合，供细胞吸收：在进入细胞前，Fe3+可能与3个铁载体基团结合，形成一个六配位的八面体复合物。一旦这种铁铁载体复合物到达细胞的表面，它能与铁载体受体蛋白结合。然后Fe3+可从铁载体上释放出来，直接进入细胞。或整个载体复合物通过ABC转运蛋白运送到细胞内。第七章 微生物的分解代谢1、何谓代谢？请说明分

34、解代谢和合成代谢之间的区别与联系。答：微生物的代谢作用是指细胞中生命活动的全部生化反应，通常分为分解代谢和合成代谢。分解代谢为合成代谢提供能量、还原力和小分子碳架；合成代谢利用分解代谢提供的能量、还原力将小分子化合物合成前体物，进而合成大分子。合成代谢的产物大分子化合物是分解代谢的基础，分解代谢的产物又是合成代谢的原料，它们在生物体内偶联进行，相互对立而又统一，决定着生命的存在和发展。2、什么叫生物氧化？它与微生物的产能有何关系？组成呼吸链的主要组分有哪几个？它们各有何作用？答：生物氧化是一个物质分解的放能过程，所放出的能量通过磷酸化作用转移到ATP中，所以氧化与磷酸化是偶联的。组成呼吸链的主

35、要组分有泛醌、细胞色素系统、黄素蛋白和铁硫蛋白。（各有什么作用自己找找看吧）3、细菌的呼吸链与真核生物的呼吸链有何不同？答：（1） 细菌的呼吸链位于细胞质膜；（2） 电子供体具有多样性，除NADH外，还有H2、S、Fe2+和甲酸等，并且细胞质膜上的许多脱氢酶可以直接将来自电子供体的电子传递到呼吸脸上；（3） 电子传递链的组成及电子载体或质子载体的含量可因细菌种类和培养条件等环境条件的改变而不同，并且许多细胞色素是原核微生物独有的。真核微生物的末端氧化酶即细胞色素氧化酶为a2、a3（Cu2+），而细菌中为细胞色素o、d、a；（4） 细菌电子传递链有分支现象，即不仅仅有一个末端氧化酶。4、什么叫光

36、合磷酸化？哪些微生物以光合磷酸化方式产能？答：光合磷酸化是将光能转变为化学能的过程。蓝细菌、光合细菌（紫色细菌、绿色细菌）及极端嗜盐古菌以光合磷酸化方式产能。5、什么叫非环式光合磷酸化和环式光合磷酸化？哪些微生物能进行环式光合磷酸化？答：非环式光合磷酸化：各种绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的利用光能产生ATP的磷酸化反应，即通常所说的光合作用。环式光合磷酸化：是一种存在于光合细菌中的原始光合作用机制，可在光能驱动下通过电子的循环式传递而完成磷酸化产能反应。 光合细菌（紫色细菌、绿色细菌）能进行环式磷酸化。6、什么叫细菌紫膜质？试述极端嗜盐古菌的紫膜光合作用的基本原理。答：细菌紫膜质是极端嗜盐古菌

37、惟一的色素蛋白，是由视黄醛以烯酵式碱基与蛋白质的赖氨酸残基通过共价键相连而构成的。基本原理：当光照时，视黄醛放出H+到细胞质膜外，失去H+的视黄醛又从细胞质内获得H+，在光照下又被排出。这样反复进行，形成膜内外质子梯度，当膜外的H+通过膜中的H+-ATP酶返回时，合成ATP.7、请列表比较呼吸作用、无氧呼吸和发酵的异同点。答：呼吸类型氧化机制最终电子受体产物产能呼吸链有氧呼吸有机物O2CO2、H2O多完整无氧呼吸有机物无机氧化物延胡索酸、CO2、 H2O、NO、N2次之不完整发酵有机物氧化中间型代谢产物醛酮还原型代谢中间产物少无，底物水平磷酸化8、微生物合成的能量主要用于哪些方面？答：生物合成

38、，所有细胞中的蛋白质、核算的合成和降解，微生物对营养物质的主动吸收，细胞质流动，孢子释放和鞭毛运动等，生物发光，生物热。9、细菌的酒精发酵走什么途径？它与酵母菌的酒精发酵有何不同？答：细菌的酒精发酵走ED途径。细菌的酒精发酵：C6H12O6+ADP+Pi2CH3CH2OH+2CO2+ATP在厌氧条件下，酵母菌的经EMP途径进行酒精发酵：C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CH2OH+2CO2+2ATP从上可知，两者由葡萄糖分解成乙醇的途径完全不同，产能水平不同。10、请列表比较同型和异性乳酸发酵。答：发酵类型途径产物产能菌种代表同型乳酸发酵EMP途径乳酸2ATP乳酸乳球菌异型乳酸发酵HMP

39、乳酸、乙酸、乙醇、CO2等1ATP短乳杆菌11、什么叫Stickland反应？答：某些厌氧梭菌如生孢梭菌等，可把一些氨基酸当作碳源、氮源和能源。这种以一种氨基酸作氢供体，另一种氨基酸作为氢受体进行生物氧化并获得能量的发酵产能方式称为Stickland反应。Stickland 反应是经底物水平磷酸化生成 ATP ，其产能效率相对较低。12、在自养CO2固定中，好氧和厌氧条件下通过什么途径固定CO2？答：Calvin Cycle（主要途径）本循环可分为3个阶段：（1）羧化反应（固定CO2） CO2+核酮糖-1,5-二磷酸3-磷酸甘油酸（2）还原反应（将羧基还原为醛基） 3-磷酸甘油酸+ATP 3-

40、磷酸甘油醛（3）CO2受体核酮糖-1,5-二磷酸的再生 核酮糖-5-磷酸+ATP核酮糖-1,5-二磷酸还有厌氧乙酰-CoA途径和逆向TCA途径。13、什么叫回补反应？写出磷酸烯醇式丙酮酸与草酰乙酸这两种重要中间产物的回补反应。答：酶催化的，补充柠檬酸循环中间代谢物供给的反应，例如由丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸的反应。PEP+CO2草酰乙酸+H3PO4丙酮酸+CO2+ATP草酰乙酸+ADP+Pi14、试比较同化型硝酸还原与异化型硝酸还原。答：硝酸盐的同化还原作用: HNO3NH3。硝酸被还原为氨而作营养物使用。氨是微生物的速效氮源，既可被微生物利用，又可防止硝酸的过度堆积而对环境造成的破坏。异化型硝

41、酸还原：硝酸盐NH4+有机态氮；硝酸盐NO2-N2。即将亚硝酸根还原为氮气或一氧化二氮。反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利。农业上常进行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少，消除因硝酸积累对生物的毒害作用。 15、什么是生物固氮作用？答：微生物将分子态氮还原为氨的作用称为生物固氮作用。16、生物固氮需满足哪些条件？目前对固氮的生化机制的认识如何？答：ATP（N2：ATP=1：18-24）；还原力及其传递载体NAD(P)H2+，铁氧还蛋白，黄素氧还蛋白；固氮酶；底物N2；Mg2

42、+；严格的厌氧微环境。目前对其固氮的生化机制如下：丙酮酸黄素蛋白固氮酶还原酶固氮酶N217、固氮酶由哪几个组分构成？各有何功能？答：由铁蛋白和钼铁蛋白组成。电子经电子载体转移至固氮酶的铁蛋白，并与Mg2+ATP结合。被还原了的铁蛋白将电子转移给钼铁蛋白，用于底物的还原作用。18、试述乙炔还原法测定固氮酶活性的理论依据和优点。答：理论计算：1分子N2还原形成2分子NH3需要6个电子，而1分子C2H2还原形成1分子C2H4只需2个电子，比例为3：1，因而，可以根据乙烯形成量来推算固氮产物的量。优点：乙烯和乙炔两种气体即使在很低的浓度下，也能方便地用气相色谱仪测定出来，具有灵敏度高和操作简便等优点。

43、19、试比较同化型硫酸还原和异化型硫酸还原。答：微生物从环境中吸收无机硫酸盐，在细胞内还原合成有机硫，称为同化型硫酸盐还原。其硫酸盐的活化形成PAPS。而在异化还原中，硫酸盐作为厌氧呼吸中电子最终受体，硫酸盐的活化形成APS。20、画简图表示细胞壁肽聚糖的合成过程，哪些化学因子可抑制其合成？答：青霉素、头孢霉素、环丝氨酸、万古霉素和持久霉素等抗生素。21、什么叫细菌萜醇？其功能是什么？答：细菌萜醇是一种由55个碳原子组成的聚戊二烯磷酸酯，是一种类脂载体。在肽聚糖合成中，细菌萜醇起着将NAG和NAMA-5肽连接，并将这种双糖5肽单位从细胞质转移到细胞质膜上的作用，进而是肽聚糖的合成从细胞质膜内表

44、面转移到外表面的细胞壁生长点上。22、青霉素为什么只作用于正在生长的细菌？其抑菌机制是什么？答：青霉素类的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。细胞壁的合成发生于细菌的繁殖期，故青霉素类只对繁殖期的细菌起作用，对处在静止期的细菌几乎无作用。所以只作用于正在生长的细菌。23、何谓次生代谢？次生代谢产物有哪几类？答：次生代谢是指微生物合成一些与其本身的生命活动没有明确功能的物质的过程。包括糖苷类、多肽类、萜烯类和芳香类等化合物。第八章 微生物的生长与环境条件1、 测定微生物的生

45、长常用哪几种方法？试比较它们的优缺点。内容优点缺点细胞总数的测定显微镜直接计数法快捷简便，容易操作不能区分死活细胞，以及形状与微生物相似的颗粒性杂质。比浊法常用于跟踪观察培养过程中细菌数目的消长情况细菌细胞浓度仅在一定范围内与光密度呈直线关系；培养液的颗粒性杂质会干扰测定结果。活细菌数量测定稀释平皿测数法可根据平皿上出现的菌落上直接推断出待测样品中的活菌数。由于供试培养基和实验条件的限制，在混合微生物样品中，并非所有细菌都能形成肉眼可见的菌落。而且实际操作难以使所有细胞完全分开。最大概率法特别适合于含菌量少的样品或一些在固体培养基上不易生长的细菌样品的测数。只能进行特殊生理群的测定，结果较粗放

46、。浓缩法（滤膜法）适用于测定体积大且含菌浓度低的活菌数。过程复杂，结果比较粗放。细胞生物量的测定测定细胞干重法适用于含菌量高、不含或少含颗粒性杂质的样品。对样品的纯度要求较高。DNA含量测定法根据DNA含量测定结果准确。费时费事ATP含量测定法灵敏度高受培养基中含磷量的影响代谢活性法可在一定程度上反映微生物的生物量，可表明它们的一般生长情况。为间接法。影响因素较多，误差较大。2、 何谓生物量？试简述其测定方法？答：生物量是指一种生物单位体积的重量，多以克为单位。主要有4种方法。（1） 测定细胞干重法：将单位体积的液体培养基中培养的微生物，经过滤或离心收集菌体细胞，用水洗净吸附在细胞表面的残留培养基，在105高温或真空下干燥至恒重，称重即可求的培养物中的总生物量。（2） DNA含量