第一章微生物的细胞结构与功能
真菌细胞的质膜中具有甾醇，原核生物的质膜中很少或没有甾醇。载色体亦称色素体或叫光合膜：是光合细菌进行光合作用的场所
羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构，由3.5nm厚的蛋白质单层膜包围，是自养细菌固定CO2的场所
类囊体（th ylakoid）是蓝细菌进行光合作用的场所
内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分子层围成
高尔基体是一种内膜结构，由许多小盘状的扁平双层膜和小泡组成，与细胞的分泌活动和溶酶体的形成等有关是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及进行酶切加工的重要场所。
磁小体是趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4 / Fe3S4颗粒，外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹
芽孢某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体
溶酶体是胞质中一类包着多种水解酶的小泡溶酶体的标志酶是酸性水解酶
微体是一种单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器，但其所含的酶与溶酶体所含的不同
一．什么是原核生物与真核生物？
原核微生物是细胞内有明显核区，但没有核膜包围；核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体；能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行；蛋白质合成“车间”--核糖体分布在细胞质中。
真核微生物是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或
同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。
二．比较原核生物和真核生物的异同点？
相同点：不论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质的本质相同；在它们的细胞中同时具有DNA和RNA；一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统；ATP是生物用来进行能量转换的物质之一；细胞的元素组成，糖代谢，核苷酸与氨基（除赖氨酸以外）生物合成途径基本相同；蛋白质和核酸生物合成的方式也基本相同
比较项目原核生物真核生物
细胞大小较小（通常直径小于
2um）较大（通常直径大于2um）
细胞壁主要成分多数为肽聚糖纤维素、几丁质等细胞器无有
鞭毛结构如有，则细而简单如有，则粗而复杂鞭毛运动方式旋转马达式挥鞭式
繁殖方式无性繁殖有性、无性等多种
细胞核核膜无有
组蛋白无有
DNA含量高（约10％）低（约5％）核仁无有
有丝分裂无有
细胞质线粒体无有
叶绿体无光合自养生物中有
高尔基体无有
核糖体70S 80S(指细胞质核糖体) 贮藏物PHB等
间体部分有无
三．何谓鞭毛？原核与真核微生物鞭毛结构有何特点？
原核微生物鞭毛：有些细菌细胞的表面，着生有一根或数根由细胞内伸出的细长、波曲、毛发状的丝状体结构即为鞭毛。是细菌的运动器官。
真核微生物鞭毛：在有些真核微生物的表面长有或长或短的长发状细胞器，具有运动功能，较长者称为鞭毛，较短者则称纤毛。
生长在某些细菌体表的长丝状蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数条，具有运动功能。
细菌鞭毛真核生物
组成鞭毛丝、鞭毛钩、基体鞭杆、基体。
特点鞭毛丝不含半胱氨酸和色氨酸，脯氨酸、酪氨酸和组氨酸的含量也很
低。鞭毛蛋白具有抗原特异性，称
为H抗原
鞭毛钩蛋白亚单位的氨基酸中，苯鞭杆和基体之间有一过渡区。鞭杆外有一层单位膜包围，此膜与细胞质膜相连。
鞭杆：9＋2型结构。中央有一对微管，外围环绕有9对二联体
丙氨酸和蛋氨酸的含量较高
基体由L 、P 、S 、M 环组成。
M 环转动的动力来自细胞质膜内外
的质子浓度梯度
基体：9＋0型。外围有9个三联体，中央没有微管和鞘 运动方式 旋转
波浪形摆动
四．荚膜有何生理作用？
（一）保护作用：①保护细菌免受干旱损坏 ② 防止噬菌体的吸附和裂解 ③免受细胞吞噬
（二）贮藏养料
（三）作为透性屏障或离子交换系介质
（四）附着作用
（五）细菌间的信息识别作用
（六）堆积代谢废物
五．何谓细胞壁？细菌细胞壁有什么物质组成的？
细胞壁（cell wall ）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹
性的细胞结构；约占细胞干重的 10-25% 。
细菌：肽聚糖{ 磷壁酸
脂多糖 六．革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌细胞壁有什么区别？
成分
占细胞壁干重 G+ G- 肽聚糖
含量很高（30-95） 含量很低（5-20） 磷壁酸
含量较高（<50） 0 类脂质
一般无（<2） 含量较高（-20） 蛋白质
0 含量较高
七．磷壁酸的主要作用是什么？
① 因带负电荷，故可与环境中的Mg ＋等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要。
② 保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连
③ 赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原
④ 提供某些噬菌体以特异的吸附受体
⑤ 贮藏磷原素
⑥ 调节细胞内自溶素的活力防止细胞死亡
N －乙酰葡萄糖胺 N －乙酰胞壁酸 短肽
八．细胞壁的生理作用是什么？
①固定细胞外形和提高机械强度，从而使其免受渗透压等外力的损伤。
②为细胞的生长、分裂、和鞭毛运动所必需。失去了细胞壁的原生质体，也就没有了这些重要的功能。
③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（相对分子质量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶等有害物质的损伤。
④赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。九．什么是细胞膜？简述其生理作用及组成。
细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。脂类：占20～30%
细胞膜的化学组成主要：蛋白质：占60～70%
hopanoid（藿烷类化合物）
真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似，在化学组成中，真菌细胞的质膜中具有甾醇，而在原核生物的质膜中很少或没有甾醇。
作用：1、控制内外物质的运送、交换；
2、维持细胞内正常渗透压的屏障；
3、合成细胞壁各种组分（LPS，肽聚糖，磷壁酸）和荚膜大分子的场所；
4、进行氧化磷酸化和光合磷酸化的产能基地；
5、许多酶和电子传递链的所在部位；
6、鞭毛着生点并为其运动提供能量。
十．何谓间体，间体的主要功能？
间体是细菌细胞内唯一的“细胞器”，由细胞膜内陷而成的一种层状、管状或囊状物，其结构和化学组成与细胞膜相同。一般位于细胞分裂部位或其邻近部位。常见于G+菌, 在有些G-细菌中不明显。
功能：1) 呼吸作用电子传递系统的中心，相当于高等生物的线粒体，间体上有细胞色素氧化酶，玻珀酸脱氢酶等呼吸酶系。
2) 与合成细胞壁，特别是横隔壁有关，因间体常出现于细胞分裂时新形
成的横隔壁处。
3) 参与遗传物质的复制与核分裂有关，因DNA的复制点和间体结合在一起。
4) 间体一边和膜相连，另一侧和核物质紧密接触，起着向核运送营养物质
和能量的作用。
5) 芽孢的形成也与间体有关。
十一．何为质粒？质粒有何特点和功能？
质粒是独立存在于细菌染色体外或附加在染色体上的遗传物质。
特点：1、不亲和性：可以共存于同一细胞中的不同质粒彼此是亲和的，而不能共存于同一细胞的质粒彼此不亲和，质粒的这种特性称为不亲和性。
2、可消除性
3、能自我复制，稳定的遗传
4、没有质粒的细菌不能自发产生质粒,但可以通过转化转导或接合作用获得质粒
5、质粒可以携带供体细胞的DNA转移。
功能：1、质粒控制细菌的某一遗传性状；
2、可作为基因转移的载体。
第二章微生物营养
●营养物质（nutrient)：能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各
种生理活动所需的物质。
●营养：微生物获得和利用营养物质的过程称为营养
六大营养要素碳源、氮源、能源、水生长因子、无机盐
●光能自养型，亦称光能无机自养型，是一类能以CO2作为惟一碳
源或主要碳源、并利用光能进行生长的细菌。
●光能异养型此类细菌不能以CO2作为主要碳源或惟一碳源，需以
简单的有机物（如有机酸、醇等）作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质。
●化能无机自养型是一类能从无机物氧化过程中获得能量，并以
CO2作为惟一碳源或主要碳源进行生长的细菌。由于无机物氧化时产能有限，以致此类细菌的生长较迟缓。
●化能有机异养型一类以有机物作为能源和碳源的细菌，大多数细
菌均属此类，已知的所有致病菌均属此种类型的
●单纯扩散是物质运输的一种最简单的形式。这种形式不需要能量，
是以物质在细胞内外的浓度差为动力，即基于分子的热运动而进行的物质运输过程
●促进扩散顺浓度梯度，将外界物质运入细胞内，不需要能量。需
要一种存在于膜上的载体蛋白参与运输。有较高的特异性，一般每种载体只帮助一类物质运输。
●主动运输是营养物质逆浓度差和膜电位差运送到细胞膜内的过
程。需要载体蛋白，而且还需要能量
●基团转移某些物质在通过细胞膜的转移过程中发生化学变化，如
加上一个磷酸基团，此运输方式称为基团转移。需要能量，类似主动运输。
一．C源对微生物生物生长有何作用？微生物的主要碳源、次要碳源物质都有哪些？
作用:供给微生物碳素，可以构成微生物结构或代谢产物中碳架来源的营养物质。次要碳源：脂质主要碳源糖类
二．何谓 N 源物质？ N 源物质分为那两类？各是什么？
凡是提供微生物细胞物质或代谢产物中氮元素来源的营养物质，称为氮源。
无机氮化物和有机氮源
三．何谓生长因子？生长因子必需之原因是什么？生长因子分那三类？生长因子的生理作用及其特点是什么？
微生物生长所必需且需要量很少，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。三类：维生素，氨基酸以及嘌呤和嘧啶碱基。维生素:它们组成各种酶的活性基的成分，缺乏酶，便没有活性，代谢活动将无法进行，生命将终止。维生素需要量一般都很低，浓度在1-50ng/ml。氨基酸：氨基酸是组成蛋白质和酶的结构物质，需要量一般在20-50μg/ml之间。嘌呤、嘧啶及其衍生物：某些微生物需要核酸降解物来维持生长，乳酸菌需要嘌呤和嘧啶用以合成核苷酸，所需浓度10-20μg/ml。
四．向培养基中加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液有何作用？
培养基中无前体物质，不同微生物对生长因子的需求种类不同，当对微生物生长所需的生长因子的本质还不了解时，加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液以满足其需要。
六什么叫自养菌、异养菌？
自养型生物以无机碳（CO2）为碳源，还原细胞物质。
异养型以有机碳为碳源。
七．微生物的营养类型按能量与营养物质划分时各分为那几类？各有何特点？营养类型主要碳源能源举例
光能蓝细菌，绿硫细菌，藻类
光能自养型CO
2
光能异养型有机物光能红螺细菌
化能自养型CO
无机物氢细菌，铁细菌，硝化细菌
2
等
化能异养型有机物有机物绝大多数细菌，全部真核微
生物
八．影响微生物营养物质进入细胞的环境因素有那些？各种因素是如何影响营养物质运输的？
1.温度：温度通过影响营养物质的溶解度、细胞膜的流动性及运输系统的生理活性来影响微生物的吸收能力。
2.pH：pH通过影响营养物质的电离程度来影响其进入细胞的能力。
3.代谢和呼吸的抑制剂和解偶联剂：代谢和呼吸的抑制剂和解偶联剂影响ATP 的浓度。
4.通透性诱导物与被运输物质的结构类似物：存在通透性诱导物，有利于吸收营养物质，有结构类似物时降低吸收率。
九．营养物质进入细胞的方式有哪几种？各有何特点？
三章微生物的生物氧化
分解代谢是指营养物质在分解酶类催化下，由结构复杂的大分子变成简单的小分子物质的反应
合成代谢在合成酶催化下，不同的小分子结构的物质被合成为大分子物质的过程称为合成代谢
发酵是指微生物在无外源电子受体时，以底物水平磷酸化方式产生ATP 的生物学过程
有氧呼吸是以分子氧为最终电子受体的基质生物氧化，产生ATP 的过程。在有氧条件下，好氧微生物或兼性厌氧微生物可将葡萄糖彻底氧化
一．生物氧化放出的能量途径有哪几条？
1. 葡萄糖酵解途径
2. 发酵作用
3. 呼吸作用
4. 天然多聚物的氧化分解
二．微生物糖酵解的途径有哪几种？各有何特点？
1.EMP 途径
EMP 途径的特点是：
①葡萄糖的分解是从1,6 －二磷酸果糖开始的
②整个途径仅在第1、3、10步反应是不可逆的
③EMP 途径中的特征酶是1,6-二磷酸果糖醛缩酶
④整个途径不消耗分子氧，
⑤EMP 途径的有关酶系位于细胞质中。
葡萄糖经EMP途径生成两分子丙酮酸，同时产生两个ATP ，整个反应受ADP 、Pi 、NAD+含量的控制。
2.HMP途径
HMP 途径有以下特点：
①HMP 途径是从 6 -磷酸葡萄糖脱羧开始降解的，与EMP 途径（在双磷酸己糖基础上开始降解）是不同的；
②该途径中有两种特征酶：转酮酶（TK ）和转醛酶（TA ) ，
③HMP 途径一般只产生NADPH ，不产生NADH ，
④HMP 途径中的酶系定位于细胞质中。
3.ED途径2-酮- 3 -脱氧-6 -磷酸葡萄糖酸裂解途径
ED途径是少数缺乏完整EMP途径的微生物所具有的一种替代途径
ED 途径的特点是：
1 . ED 途径的特征反应是2-酮- 3 -脱氧-6 -磷酸葡萄糖酸（KDPG ）裂解为丙酮酸和3 -磷酸甘油醛。
2 . ED 途径的特征酶是2 -酮-
3 -脱氧-6- 磷酸葡萄糖酸醛缩酶。
3 . ED 途径中两分子丙酮酸来历不同，一分子是由2 -酮- 3 -脱氧- 6-磷酸葡萄糖酸直接裂解产生，另一分子丙酮酸是由磷酸甘油醛经EMP 途径转化而来。
4 . 1 摩尔葡萄糖经ED 途径只产生1 摩尔ATP 。
4.WD途径
因该途径中的特征酶是磷酸解酮酶，所以又称磷酸解酮酶途径。根据磷酸解酮酶的不同，把具有磷酸戊糖解酮酶的叫PK 途径，把具有磷酸己糖解酮酶的叫HK 途径。
5.葡萄直接氧化途径
有些细菌不具备己糖激酶，但具有葡萄糖氧化酶，能利用空气中的氧，把葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸再经磷酸化进行降解。
三．何为微生物发酵？根据微生物发酵葡萄糖所形成的主要产物类型，可将葡萄糖发酵分为那几种类型？其中由酵母菌完成的是那几种发酵？由细菌完成的是那几种发酵？
所谓发酵是指微生物在无外源电子受体时，以底物水平磷酸化方式产生ATP 的生物学过程。
①酒精发酵②甘油发酵③乳酸发酵④丁酸发酵⑤丁醇－丙酮发酵⑥混合酸发酵⑦丁二醇发酵⑧丙酸发酵
酵母菌的酒精发酵和甘油发酵
细菌的酒精发酵，乳酸发酵，丁酸发酵，丁二醇发酵，丙酸发酵
四酵母菌的第 I 、 II 、 III 型发酵是在什么条件下进行的？产物是什么？
(1)酵母的一型发酵（PH3.5-4.5）
在酵母菌的乙醇发酵中，酵母菌可将葡萄糖经EMP途径降解为两分子丙酮酸，然后丙酮酸脱羧生成乙醛，乙醛作为氢受体使NAD+再生，发酵终产物为乙醇，这种发酵类型称为酵母的一型发酵。
(2)酵母的二型发酵
但当环境中存在亚硫酸氢钠时，它可与乙醛反应生成难溶的磺化羟基乙醛。由于乙醛和亚硫酸盐结合而不能作为NADH2的受氢体，所以不能形成乙醇，迫使磷酸二羟丙酮代替乙醛作为受氢体，生成α-磷酸甘油。α-磷酸甘油进一步水解脱磷酸而生成甘油，称为酵母的二型发酵。
(3)酵母的三型发酵
在弱碱性条件下（pH 7.6），乙醛因得不到足够的氢而积累，两个乙醛分子间会发生歧化反应，一分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇，另一个则作为还原剂被氧化为乙酸。氢受体则由磷酸二羟丙酮担任。发酵终产物为甘油、乙醇和乙酸，称为酵母的三型发酵。
五．何谓乳酸发酵？乳酸发酵有那两条途径？产物各是什么？何谓同型发酵？异型发酵？
指在乳酸菌的作用下，糖经无氧酵解而生成乳酸的发酵过程。
乳酸发酵有三种类型：同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧发酵。
葡萄糖经EMP 途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸。对于只生成乳酸一种产物的发酵称为同型乳酸发酵。
异型乳酸发酵是某些乳酸菌利用HMP 途径分解葡萄糖为 5 －磷酸核酮糖，底物除乳酸还有一部分乙醇。这个反应由磷酸酮醇酶催化，它是异型乳酸发酵的关键酶。
双歧发酵途径：双歧发酵是两歧双歧杆菌发酵葡萄糖产生乳酸的一条途径。七．丙酮、丁醇发酵是在什么条件下进行的？解释其机理。
在丁酸发酵过程中，由于丁酸的生成，会导致环境pH的下降，当pH 降至4.5时，CoA转移酶被活化，这时部分乙酰CoA转变成乙酰乙酸，再脱羧成丙酮，另一部分乙酰-CoA变成丁酰-CoA，再被还原生成丁醇。
八．何谓混合酸发酵、丁二醇发酵？这两类发酵的细菌主要有那些？发酵路线
与产物各是什么？两种发酵的主要酶类有那些？
肠杆菌属如埃希氏菌，沙门氏菌和志贺氏菌属中的一些细菌，能够利用葡萄糖进
行混合酸发酵。先通过EMP途径将葡萄糖分解为丙酮酸，然后由不同的酶系将丙
酮酸转换成不同的产物，如乙酸、乳酸、甲酸、乙醇、CO
2和H
2
，还有一部分生
成琥珀酸。而肠杆菌、赛氏杆菌、欧文氏菌属中的一些细菌在发酵过程中，能将丙酮酸转变成乙酰乳酸，乙酰乳酸经过一系列反应形成大量的2,3-丁二醇，产生大量气体。
11 / 24 weishengwushenglixue …….. 酶系：丙酮酸甲酸裂解酶，乳酸脱氢酶和乙酰乳酸合成酶
九. 何谓丙酸发酵？丙酸发酵有两条途径？写出发酵路线。
糖经无氧酵解而生成丙酸的发酵过程。
由葡萄糖生成丙酸，可能是经 EMP 途径生成两分子丙酮酸，其中一分子丙酮酸经羧化生成乙酸和二氧化碳，另一分子丙酮酸经羧化生成草酰乙酸，再转化成琥珀酸，琥珀酸经甲基丙二酰COA ，最后经脱羧和转辅酶A 反应生成丙酸。 书77页
十．微生物是怎样利用单糖的？
除葡萄糖外，其他常见的单糖，如果糖、甘聚糖、半乳糖、阿拉伯糖也可以作为微生物的碳源和能源。这些单糖通过一定的代谢途径转换为糖酵解的中间产物，从而进入糖酵解做进一步的降解。
十一．什么叫微生物的呼吸作用？比较发酵与呼吸的异同。
微生物通过氧化作用生成电子，并将释放的电子经电子传递链传给外源电子受体，从而生成水或其他还原性产物并释放出能量的过程，称为呼吸作用。
不同：发酵是电子不经过电子传递链，直接交给代谢中间物，如丙酮酸，主要靠底物水平磷酸化产能。呼吸作用能量来源主要是氧化磷酸化，电子受体为外源物质。相同点：都是将有机物进行氧化，都产生能量。
十二 不饱和脂肪酸是如何氧化的？脂肪酸是如何进入线粒体的？(PPT 第三章)不饱各脂肪酸的氧化途径与饱和脂肪酸的氧化途径基本上是一样的。不同的是天然不饱和脂肪酸的双键都是顺式的，而且位置也相当有规律。它们活化后进入β产物 大肠杆菌的混合酸发酵
(mol/100mol 葡萄糖)
产气肠杆菌的丁二醇发酵
(mol/100mol 葡萄糖)
甲酸
2.4 17.0 乙酸
36.5 0.5 琥珀酸
10.7 - 乙醇
49.8 69.5 2,3-丁二醇
0.3 66.4 CO 2
88.0 172.0 H 2
75.0 35.4 乳酸 79.5 29
-氧化时，生成3 △顺烯脂酰CoA，此时需要△3,4顺－△2,3反异构酶催化使其生成△2,3反式烯脂酰CoA以便进一步反应。
脂肪酸的氧化首先须被活化，在ATP、Co-SH、Mg2+存在下，由位于内质网及线粒体外膜的脂酰CoA合成酶,催化生成脂酰CoA。催化脂肪酸氧化的酶系存在于线粒体基质内，故活化的脂酰CoA 必须先进入线粒体才能氧化，但已知长链脂酰辅酶A是不能直接透过线粒体内膜的，因此活化的脂酰CoA要借助肉毒碱（camitine），即L-3羟-4-三甲基铵丁酸，而被转运入线粒体内一般10个碳原子以下的活化脂肪酸不需经此途径转运，而直接通过线粒体内膜进行氧化。
十三．呼吸作用和发酵作用的根本区别是什么？
呼吸作用与发酵作用的根本区别在于氧化还原反应中电子受体不同。
十四呼吸链中的电子传递体由那些物质组成？最重要的中间电子传递体成员有那些？
载体除醌及其衍生物以外，其余的都是一些带有辅基的蛋白质，电子传递通过这些辅基来完成。这些带有辅基的蛋白质的氧化还原电位在NAD+和氧之间。
组成：NADH脱氢酶，黄素蛋白，铁硫蛋白，细胞色素，醌及其衍生物。
十五．呼吸链在细菌、真菌及其它真核生物中的定位有何不同？与真核生物线粒体呼吸链相比，细菌呼吸链有何特点？
特点：①细菌的呼吸链位于细胞膜上
②电子供体多样，除NADH以外，还有甲酸，H2和S等。
③电子受体多样，除分子氧外，还有延胡索酸、硝酸盐和S2-
④呼吸链的氧化还原载体含量可因细菌种类与培养条件不同而改变，
⑤呼吸链有分支
⑥末端氧化酶多样化；
⑦电子传递系统不完整
⑧细胞色素种类多样；
⑨氧化磷酸化效率一般比真核生物低，
⑩电子传递方式多样化，
呼吸链在原核生物中位于细胞膜中，在真核生物中位于线粒体内膜上。
十七.无氧呼吸有何特点？与有氧呼吸相比有何异同？无氧呼吸有那几种类型？
特点:无氧呼吸是以外源物质（除分子氧外）作为最终电子受体的呼吸作用。在电子传递系统中，氧化 NADH 最常见的电子受体是分子氧，但微生物还能利用其它的电子受体。外源电子受体包括分子氧和其它的外源电子受体（有无机元素、无机离子、无机氧化物和某些有机物）。
异:无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是像NO
3-、SO
4
2-、S
2
O
3
2-、CO
2
等一类外援
受体，由于部分能量随电子传递传给最终电子受体，电子传递链壁有氧呼吸时短，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。
同:无氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体,并在能量分级释放过程中伴随着磷酸化过程,也产生能量用于生命活动.
1.以硝酸作为最终电子受体的无氧呼吸 2以硫酸为最终电子受体的无氧呼吸
3以CO2为最终电子受体的无氧呼吸 4延胡索酸呼吸
十八.ATP 形成有那几种方式？什么叫底物水平磷酸化？电子传递磷酸化？光合磷酸化？底物水平磷酸化。呼吸链（或氧化）磷酸化。光合磷酸化。底物水平磷酸化:在生物氧化过程中,常生成一些含高能建的化合物,而这些化合物可直接偶联到ATP或GTP的合成,这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化. 底物水平磷酸化的特点：底物在生物氧化中脱下的电子或氢不经过电子传递链传递，而是通过酶促反应直接交给底物自身的氧化产物，同时将释放出的能量。
氧化磷酸化:在生物氧化过程中形成的NADH和FADH
2
可通过位于线粒体内膜和细菌质膜上的电子传递系统将电子传递给氧或其他氧化型物质,这种产生ATP的方式称为氧化磷酸化.氧化磷酸化是与膜有关的向量（有空间方向）的过程，是由几种有着空间构型的氧化还原载体（呼吸链）参与的一系列顺序氧化还原反应来实现的。
光合磷酸化:由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程称光合磷酸化. 厌氧微生物或兼性厌氧微生物在厌氧条件下，缺乏丙酮酸脱氢酶和α－酮戊二酸脱氢酶，因而不能形成完整的三羧循环。
第四章自养微生物的生物氧化
叶绿素或细菌叶绿素及类胡萝卜素等在光合膜上组成光合单位。
一. 什么叫化能自养微生物？化能自养菌可分为那四个类群？各有何特点？
自养微生物是指能够在完全无机环境中生长的微生物，它们氧化无机物或利用光能获得能量，以CO
为碳源进行生长。
2
一些微生物可以通过氧化无机物获得能量,同时合成细胞物质,这类微生物称为化能自养微生物.
根据生长时提供能源的无机物类型不同，化能自养菌主要分为硝化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等类群；
硫细菌:能过利用一种或多种的还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫元素,硫化物,硫代硫酸盐,)作能源.
同亚硝酸一样可以作为能源最普通的无机氮化合物,能被硝化细菌硝化细菌:NH
3
所氧化。
铁细菌：在低pH环境中能利用亚铁放出的能量生长。
氢细菌：在该菌中，电子直接从氢传递给电子传递系统，然后在呼吸链传递过程中偶联产生ATP。
二．光合微生物分为那两种类群？主要代表性微生物有那些？
放氧型光合作用:植物、藻类和蓝细菌在光合作用中同化的电子来自水的光解，并伴随有氧的释放，称为放氧型光合作用。
非放氧型光合作用:在光合细菌中，同化CO2的电子不能来自水的光解，只能来自还原态的H2、硫化物或有机物，没有氧的放出
Buchong 环式光合磷酸化是存在于光合细菌中的一种原始产能机制，可在厌氧条件下进行，产物只有ATP，无NADP(H)，也不产生分子氧，是非放氧型光合作用。
三．何为氢效应？氢效应发生的原因？
在以化能自养方式生长时，H2的存在能抑制菌体对有机物的利用，称为氢效应
一方面因为H2和O2的存在阻遏了分解果糖的ED途径中的酶的合成，因而不能利用果糖生长；
另一方面，有氧时，氢化酶使NAD+还原为NADH，菌体内的NAD+减少，果糖分解脱下的氢不能交给NAD+使得果糖分解受阻。
四．简述产甲烷细菌的特点和从二氧化碳生产甲烷的途径？
形态上具有多样性，分为球形、八叠球状、螺旋型，短杆状、长杆状、丝状和盘状等。多数为G-，少数为G+。细胞壁不含有肽聚糖。细胞内不含有过氧化氢酶，也不含有过氧化物酶，氧和其他氧化剂对其也有极强的毒害作用，严格厌氧。产甲烷细菌含有其他真细菌所没有的独特的酶系统，用于甲烷的生成。
途径：
①CO2被甲烷呋喃活化；②被还原成甲酰基；③甲酰基从甲烷呋喃转移到四氢甲烷蝶呤；④脱水；⑤还原成亚甲基和甲基；⑥甲基从甲烷蝶呤转移到辅酶M；
⑦甲基辅酶M通过甲基还原酶系统还原为甲烷。
亚硝化细菌对氨的氧化
氨氧化为羟胺羟胺氧化为亚硝酸
第五章微生物的合成代谢
什么叫合成代谢？生物合成三要素具体是什么，各有何作用？
合成代谢又称同化作用或生物合成，是从小的前体或构件分子（如氨基酸和核苷酸）合成较大的分子（如蛋白质和核酸）的过程。
生物合成三要素：能量、还原力和小分子前体物。
作用：1、生物合成消耗能量 2.所有微生物都要消耗一些ATP，用以维持其生命的完整。3.溶质主动运输和基团转移运输的过程要消耗能量，然而很难计算ATP 的消耗量。4.有些ATP是以热的形式散失了
5.具有鞭毛的微生物，它们的运动也消耗能量。
6.所有微生物在正常生长情况下，都含有少量自由ATP，常称为ATP库。
还原力主要指NADH和NADPH，NADPH在微生物合成代谢中起到了重要作用。其作用除了作为供氢体促进代谢中间产物还原成发酵产物和通过呼吸链产生ATP外，一个重要的作用就是通过转氢酶的催化转变为NADPH用于微生物细胞物质的合成。
小分子物质：糖代谢过程中产生中间代谢物，如乙酰辅酶A和各种有机酸等小分子物质，这些物质可以直接用于微生物物质的合成过程
二异养、自养微生物的还原力是怎样产生的？116页
NaDH， NADPH EMP途径和TCA途径产生大量的NADH 其作用除了作为供氢体外通过转氢酶的催化转变为NADPH用于微生物细胞物质的合成，某些微生物还可以通过磷酸解酮酶途径或非环式光合磷酸化等方式产生NADPH
三. 自养和异养微生物分别通过哪些途径实现CO2的固定的？
自养：1、二磷酸核酮糖途径，2.还原性三羧酸循环。3.还原性乙酰辅酶A途径4.3-羟基丙酸途径
异养型 CO2的固定主要是合成 TCA 环的中间产物。
四．何为同多糖和杂多糖？多糖合成具有何特点？
同多糖：同多糖是由相同单糖分子聚合而成的糖类。
杂多糖：杂多糖是由不同单糖分子聚合而成的糖类。
特点：1.不需要模板指令，是由转移酶类的特异性来决定亚单位在多聚链上的次序。2.合成的开始阶段需要引子3.多糖合成时，由糖苷酸作为糖基载体，将单糖分子转移到受体分子上，使得多糖链逐渐延长。
五. 根据固氮微生物与其他生物之间关系，生物固氮被分为那三种类型？
共生固氮体系，自生固氮体系和联合固氮体系。
第六章微生物的代谢调节
微生物代谢调节是指对微生物自身各种代谢途径方向的控制和代谢反应速度的调节
代谢调节的部位细胞膜（细胞器膜酶本身酶与底物的相对位置及间隔状况代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节而实现的
酶活性调节的分子机制
变构调节理论（酶分子构象的改变）共价修饰调节理论（酶分子结构的改变）
酶的共价修饰是酶蛋白在修饰酶催化下，可与某些物质发生共价键的结合或解离，从而导致调节酶的活化或抑制，以控制代谢的速度和方向。
代谢速度的调控酶合成的调节（粗调）酶活性的调节（细调）
酶活调节的影响因素包括：底物和产物的性质和浓度、压力、pH、离子强度、辅助因子以及其他酶的存在等。特点是反应快速。
激活：在某个酶促反应系统中，加入某种低分子量的物质后，导致原来无活性或活性很低的酶转变为有活性或活性提高；
抑制：导致酶活力降低。
协同诱导：一种诱导剂可以同时诱导产生若干种酶的现象。
顺序诱导：一种诱导剂诱导产生的酶的反应产物可继续诱导产生下一个酶，这种连续诱导产生一系列酶的现象称为顺序诱导。
末端代谢产物阻遏。在酶合成的阻遏中，如果代谢产物是某种合成途径的终产物，这种阻遏方式称为
分解代谢产物阻遏在酶合成的阻遏中，代谢产物是某种化合物分解的中间产物，这种阻遏方式称为
操纵子是指基因组DNA分子的一个片段，这个片段由启动子、调节基因、操纵基因和结构基因组成
1.酶活性调节的途径是什么？何谓反馈抑制？反馈分为那两种？
⑴无分支代谢途径
①前馈作用
②终产物抑制
③补偿性激活
⑵分支代谢途径
①协同反馈抑制
②累积反馈抑制
③增效反馈抑制
④顺序反馈抑制
⑤同工酶的反馈抑制
反馈抑制是指生物合成途径的终产物反过来对该途径中第一个酶(调节酶)活
力的抑制作用。反馈分为正反馈和负反馈两种。
2.何谓酶活性调节？酶反馈调节有几种模式？单向反馈与分支途径反馈各有
那几种类型？
酶活性调节通过改变代谢途径中的一个或几个关键酶的活性来调节代谢速度的调节方式称为酶的活性调节。
酶反馈调节有协同反馈抑制、累积反馈抑制、增效反馈抑制、顺序反馈抑制、同工酶的反馈抑制。
答案结合上一题
3 酶活性调节与酶合成调节各有何特点？
酶活性调节
①.酶活性调节的对象是酶(组成酶和诱导酶)的催化能力，调节的结果是酶量发生变化；
②．酶活性调节的机制——通过酶与代谢过程产生物质的可逆性结合进行调节；
③．酶活性调节的特点：快速、精确；
酶合成调节 :酶合成调节是通过酶量的变化来控制代谢的速率。
①．组成酶在细胞内一直存在，它的合成只受基因调控；诱导酶只有环境中存在诱导物才能合成它的合成受基因与诱导物共同控制；
②．酶合成调节的对象是诱导酶；调节的结果是使细胞内酶的种类增多；
③．酶合成调节的机制(本质)——原核生物基因表达的调控，如大肠杆菌乳糖操纵子学说；
3.酶合成调节之实质是什么？酶合成调节分那两种类型？
实质：酶合成的调节是在基因表达水平上起作用的。
微生物酶合成的调节方式有两种类型：酶合成的诱导和酶合成的阻遏。
5. 大肠杆菌二次生长发生的原因和机制？
由于利用葡萄糖的酶系是固有的，而利用乳糖、（或阿拉伯糖、半乳糖等）的酶系是诱导形成的。在有葡萄糖的情况下，乳糖根本不能被吸收到细胞内,而且阻遏了利用乳糖的酶系的合成。只有当葡萄糖被完全利用完后，乳糖才能被吸收进入细胞，然后乳糖诱导相关的分解乳糖的酶系。由于合成新的酶系需要一定的时间，所以在二次生长之间出现了一段停滞期。
微生物发酵工艺条件的控制方法
控制培养基成分控制发酵条件添加前体添加诱导剂发酵与分离过程耦合
?葡萄糖效应的机制
?因为葡萄糖的存在，分解葡萄糖的组成酶迅速将葡萄糖降解成某种中间产物X，X既会阻止ATP环化形成cAMP，又会促进cAMP分解成AMP，使细胞内cAMP水平下降，而cAMP是ＲＮＡ聚合酶与启动子有效结合所必需的。
如果ＲＮＡ聚合酶不能和启动子结合，则转录无法进行，阻遏了与乳糖降解有关的诱导酶合成。
绪论复习思考题 1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些？ 2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。 3.您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识？ 4.试叙微生物生理学与其他学科的关系。 第一章微生物细胞的显微和亚显微结构复习思考题 1.试叙原核细胞和真核细胞的区别。 2.试叙鞭毛的结构与功能。 3.试叙菌毛的结构与功能。 4.试叙细胞壁的结构与功能。 5.试叙细胞膜的结构与功能。 6.试叙间体的作用。 7.试叙核糖体的作用及组成。 8.线粒体从细菌进化而来的理由及例证。 第二章微生物的营养复习思考题 1.微生物的营养物质有哪些？ 2.试述水对微生物生长的意义。 3.常用的微生物碳源有哪些？ 4.常用的微生物氮源有哪些？ 5.简述P、S、Mg、K、Ca、Fe、Cu等元素在微生物体中的生理功能。 6.微生物生长因子包括哪几类？ 7.试述各种维生素在微生物体中的作用？ 8.比较维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶在微生物体中的需要量。 9.试述专性厌氧微生物为什么不能在有氧环境中生存？ 10.举例说明微生物的营养类型。 11.试述小分子营养物质的四种吸收方式。
12.试述大分子营养物质的吸收和分泌。 13.蛋白质转运系统有哪几类？ 14.Sec 转运系统和Tat 转运系统共性有哪些？ 15.Sec转运系统和Tat 转运系统差异性有哪些？ 第三章微生物的代谢复习思考题 1．试叙微生物代谢的特点。 2．举出当前微生物代谢的研究方法。 3．微生物进行生命活动的能量从哪几方面来？ 4．在单糖分解中，从葡萄糖分解为丙酮酸微生物有哪几种常见途径？5．微生物的合成代谢有哪些方面？ 6．何谓微生物的初级代谢，何谓微生物的次级代谢？ 7．微生物次级代谢有哪几种类型？ 8．微生物次级代谢的特点有哪些？ 9．微生物代谢的调节方式有哪几种？ 10．酶合成调节有两种类型？ 11．酶活性调节通过什么实现的？ 12．酶活性调节受哪些因素的影响？ 13．何谓酶的激活？何谓酶的激活剂？ 14．酶激活作用有哪两种情况？ 15．何谓酶的抑制？抑制作用有哪些特点？ 16．直线反馈调节模式有哪两种？ 17．分枝反馈抑制的模式有哪几种？ 第四章微生物的生长和繁殖复习思考题 1.什么是微生物的细胞周期、分几个阶段？ 2.什么是同步生长、用什么方法可获得同步细胞？ 3.细菌的细胞周期中主要的细胞学变化有哪些？
第一章绪论 1. 什么是微生物生理学？微生物生理学研究热点是什么？ 2. 简要说明微生物生理学与其他学科的关系。 3. 简述微生物生理学中常用技术与方法。 第二章微生物的细胞结构与功能 1. 细胞壁及细胞膜的生理作用是什么？ 2. 比较说明革兰氏阴性细菌和阳性细菌细胞壁的异同点。 3. 磷壁酸、脂多糖的主要作用是什么？ 4. 比较古生菌的假肽聚糖与真细菌的肽聚糖的差异。 5. 抗酸性细菌（抗酸性细胞壁、抗酸性染色） 6. 真菌细胞壁是由什么物质组成的？ 7. 藻类细胞壁是由什么物质组成的？ 8. 古生菌细胞壁的组成。 9. 古生菌的细胞质膜多样性的表现。 10. 以革兰氏阴性细菌为例说明鞭毛的结构。 11. 菌毛与鞭毛的区别，其功能如何？ 12. 糖被的主要成分是什么？糖被分为哪几类？糖被有何生理作用？ 13. 原核生物的细胞内膜系统包括哪几种，其各自功能是什么？ 14. 芽孢萌发的条件及其过程。 15. 磁小体、伴孢晶体；贮存物颗粒包括那些？ 16. 什么是细胞膜？简述其组成及生理功能，简述液态镶嵌模型的内容。 第三章微生物的营养与物质运输 1. 微生物的营养六要素，各自作用及应用实例。 2. 微生物的营养类型根据碳源和能源划分有哪四种？各有何特点？ 3. 影响营养物质进入细胞的细胞表面结构由哪几部分组成？各部分有何作用？ 4. 营养物质进入细胞的方式有哪几种？各有何特点？ 5. 何谓离子载体？其运输营养物质的方式有哪些？试举例说明？ 6. 主动运输中载体蛋白的运输模式有哪些？ 7. 详述营养物质的运输调节受到哪些因素的影响。 8. 举例说明代谢产物氨基酸的分泌机制。 9. 简述有关孢外酶分泌机制的理论。 10. 举例说明微生物进行糖的运输通过哪几种方式。 第四章异养微生物的生物氧化 1. 详述研究微生物代谢的方法。 2. 简述EMP途径中丙酮酸的去向。 3. HMP途径的特点。
绪论 1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些？ 答：研究对象：微生物生理学是研究微生物的正常功能和现象的科学，也就是研究微生物细胞的结构功能、生长繁殖、营养代谢、形态发生、遗传变异等活动中的生理规律 研究范围：1.研究微生物细胞的重建方式与一般规律 2.研究微生物与周围环境之间的关系 3.研究微生物生理活动与人类的关系 2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。 答：培养技术:微生物的类群众多，且都要求适合于自身的培养环境，因而发展了多种多样的培养技术。 染色技术:染色技术构成了以染色反应为基础的细菌细胞化学。细菌的每一基质都产生一个固定的染色反应，如我们要观察细胞的某一特殊构造，就需经过一特殊的染色 显微观察技术:相差，暗视野，荧光和电子显微镜的观察技术（扫描、透射）。 生化技术:对细菌结构及其代谢产物、降解产物、合成产物进行的分离，纯化和分析的技术。 生物物理技术:测量细菌的能量和电泳性质时，用凝胶扩散沉降试验、免疫反应、酶活性等。在免疫反应酶活性方法中，多使用光谱仪、质谱仪、各种层析、标记元素等。 生物合成技术:在生物合成中，多使用磁共振和顺磁共振、超速离心、
超滤、聚葡聚糖凝胶柱层析、粘度计、旋光仪、比浊计、各种测压技术和分子放射自显影技术等。 3.您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识？ 答：a.微生物生理学的基础研究继续得到加强 b.继续从微生物代谢产物中发现新的化合物、新的具有特殊功能的生物催化剂 c.与其他学科实现更广泛的交叉 d.在解决人类所面临的许多重大问题中，微生物生理学将发挥重要作用 4.试叙微生物生理学与其他学科的关系。 答：微生物生理的内容涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、动植物生理学、遗传学、免疫学以及微生物学等多种学科，虽然在总体上各有自己的体系，论述问题的角度不同，但在某个问题的基本内容方面，交叉现象是存在的，难以划分的，这也说明了微生物生理学与这些学科之间的密切关系 微生物生理学与生物化学的关系:生物化学是微生物生理学的基础和工具，以微生物为对象的生物化学规律的揭示，不少内容本身就是微生物生理学的内容，虽然两者解决问题的侧重点不同，都有自己应该解决问题的范围。但相互交叉，相互渗透之处实在不少。 微生物生理学与病理学的关系:微生物生理学与病理学有密切关系，
《微生物生理学》复习题 一、填空题 1、微生物代谢常用的研究方法有_________________、_________________、 _________________、_____________________、______________________。 2、生长因子包括_______________、________________和 _____________________三大类。 3、化能无机营养菌主要包括_____________、______________、_______________ 和_____________等。 4、同步培养法中的机械法包括____________、____________和______________。 5、细菌个体生长的三个阶段__________________________、_________________ 和________________________。 6、细菌细胞质中储藏物包括_______________、________________、 _____________和、____________和___________________。 7、光能无机营养菌主要包括_____________、______________和_____________ 等。 8、微生物产ATP的方式有三种____________、____________和______________。 二、判断题 1、肽聚糖中的双糖单位，其中的β-1，3糖苷键很容易被溶菌酶（lysozyme） 所水解。（） 2、磷壁酸可分为两类：一类是壁磷壁酸，另一类是膜磷壁酸（或脂磷壁酸）。（） 3、鞭毛蛋白是一种抗原物质，又称为H抗原。（） 4、细菌借助鞭毛以推进方式作直向运动，以翻腾方式作短转向运动。（） 5、科赫发现酪酸发酵可以分为由糖变成乳酸和由乳酸变成酪酸两个阶段，这两个阶段都由生物完成，并且还分离到了乳酸菌。（） 6、产甲烷菌是一类生长在严格厌氧的环境，是目前已知要求氧化还原电势最高 的菌。（） 7、能荷是指在全部腺苷酸分子中的能量，相当于多少个ADP，它代表了细胞的 能量状态。（） 8、酿酒酵母的营养体既能以单倍体形式又能以二倍体形式存在。（）
第一章微生物的细胞结构与功能 真菌细胞的质膜中具有甾醇，原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 载色体亦称色素体或叫光合膜：是光合细菌进行光合作用的场所 羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构，由3.5nm厚的蛋白质单层膜包围，是自养细菌固定CO2的场所 类囊体（th ylakoid）是蓝细菌进行光合作用的场所 内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分子层围成 高尔基体是一种内膜结构，由许多小盘状的扁平双层膜和小泡组成，与细胞的分泌活动和溶酶体的形成等有关是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及进行酶切加工的重要场所。 磁小体是趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4 / Fe3S4颗粒，外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹 芽孢某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体 溶酶体是胞质中一类包着多种水解酶的小泡溶酶体的标志酶是酸性水解酶 微体是一种单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器，但其所含的酶与溶酶体所含的不同 一．什么是原核生物与真核生物？ 原核微生物是细胞内有明显核区，但没有核膜包围；核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体；能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行；蛋白质合成“车
间”--核糖体分布在细胞质中。 真核微生物是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。 二．比较原核生物和真核生物的异同点？ 相同点：不论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质的本质相同；在它们的细胞中同时具有DNA和RNA；一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统；ATP是生物用来进行能量转换的物质之一；细胞的元素组成，糖代谢，核苷酸与氨基（除赖氨酸以外）生物合成途径基本相同；蛋白质和核酸生物合成的方式也基本相同 比较项目原核生物真核生物 细胞大小较小（通常直径小于 2um）较大（通常直径大于2um） 细胞壁主要成分多数为肽聚糖纤维素、几丁质等细胞器无有 鞭毛结构如有，则细而简单如有，则粗而复杂鞭毛运动方式旋转马达式挥鞭式 繁殖方式无性繁殖有性、无性等多种 细胞核核膜无有 组蛋白无有 DNA含量高（约10％）低（约5％）核仁无有
(完整word版)微生物学期末考试试题 亲爱的读者： 本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文库，发布之前我们对文中内容进行详细的校对，但难免会有错误的地方，如果有错误的地方请您评论区留言，我们予以纠正，如果本文档对您有帮助，请您下载收藏以便随时调用。下面是本文详细内容。 最后最您生活愉快 ~O(∩_∩)O ~ 试题A总22页第1页
微生物学教程试卷A 一、名词解释（每小题4分，共5小题20分） 1.无菌技术在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染，自身也不污染操作环境的技术称为无菌技术。 2.菌落固体培养基中，单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有一定形态构造的子细胞集团是菌落 3.平板是被用于获得微生物纯培养的最常用的固体培养基形式，是冷却凝固后固体培养基在无菌培养皿中形成的培养基固体平面称作平板。 4.发酵发酵是指在无氧条件下，底物脱氢后产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。 5.培养基人工配制的、适合微生物生长、繁殖和产生代谢产物用的混合营养基质。 二、填空题（每空0.5分，共6小题12分） 旋形 试题A总22页第2页
4.根据营养物质在机体中生理功能的不同，可以将它们分 无机盐，生长因子，水 三、选择题（每小题1分，共10小题10分） 1. 产生假根是（）的形态特征。 A.根霉 B.酵母菌 C.青霉 D.曲 霉 2.革兰氏阳性菌细胞壁特有成分是（）。 A.蛋白质 B.肽聚糖 C.脂多糖 D.磷壁酸 3.微生物从糖酵解途径获得（）ATP分子。 总22页第3页
1.细菌特殊构造包括、、、等。（本题2分） 2.溶源性细胞在正常情况下有大约10 -5 细胞会发生现象，这是由于少数溶源细胞中的变成了的缘故。（本题分） 3.营养物质可以通过、、和四种方式进入细胞。（本题2分） 4.控制有害微生物措施中杀灭的方法有和，常用和方法，抑制的方法有和。（本题3分） 5.证明遗传物质的基础是核酸的三个著名的实验为、、。（本题分） 6.微生物基因重组的方式包括、_____、_____和。（本题2分） 1.纯培养是其中（）的培养物。 A.只有一种微生物 B.只有细菌生长所需的一种营养物 C.除主要微生物外只有一种微生物 D.没有代谢废物 2.实验室常用的培养细菌的培养基是（）。 $ A. 马铃薯培养基 B. 牛肉膏蛋白胨培养基 C.高氏一号培养基 D.麦芽汁培养基 3.己糖单磷酸支路和ED途径是进行（）替换的一个机制。 A.微生物中DNA合成 B.光合生物中的光合作用 C.某些种类微生物中的能量代谢 D.化学渗透作用 4.微生物代谢中，硝酸盐和硫酸盐可作为电子受体是在（）。 A.无酶时 B.无ATP时 C. 有细胞色素时 D. 无氧时 5.由于控制微生物的目的，灭菌一词指的是（）。 A.除去病原微生物 B.降低微生物的数量 ? C.消灭所有的生物 D.只消灭体表的微生物 6.紫外线辐射主要作用于微生物的（）。 A. 核酸 B.酶类 C. 糖类 D.细胞壁 7.青霉素族的抗生素主要用于抗（）。 A.病毒 B.真菌 C.革兰氏阴性菌 D.革兰氏阳性菌 8.所有下述特征皆适合质粒，除了（）之外。 A.它们是自我复制的DNA环 B.它们有10～50个基因 C.它们是细菌存活所必需的成分 D.它们是接合所必需的成分 9.接合时F因子进入受体细胞，受体细胞（）。 A.经历裂解 B.快速繁殖 C.变成供体细胞 D.发育出线粒体 — 10.研究不同微生物群落及其环境之间的关系的是（）。 A.微生物进化 B.微生物生态学 C.微生物生理学 D.微生物生物化学 四、判断题（每小题1分，共10小题10分）
第三章微生物营养与物质运输 1、微生物六大营养要素 碳源、氮源、能源、水、生长因子、无机盐 2、微生物五种营养物质的运输方式 单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转移、膜泡运输 3、五种营养物质的运输方式的异同 单纯扩散：这种形式不需要能量，是以物质在细胞内外的浓度差为动力，即基于分子的热运动而进行的物质运输过程。当外界的营养物质的浓度高于细胞内该物质的浓度时，通过扩散作用使物质进入细胞内 促进扩散：是顺浓度梯度，将外界物质运入细胞内，不需要能量。与被动运输不同的是，这种形式需要一种存在于膜上的载体蛋白参与运输。 主动运输：是营养物质逆浓度差和膜电位差运送到细胞膜内的过程。主动运输过程不仅像促进扩散一样需要载体蛋白，而且还需要能量。 基团转移：许多原核生物还可以通过基团转移来吸收营养物质。在这一过程中营养物质在通过细胞膜的转移时发生化学变化。这种运输方式也需要能量，类似主动运输。 膜泡运输：小分子物质的跨膜运输主要通过载体实现，大分子和颗粒物质的运输则主要通过膜泡运输。 第五章自养微生物的生物氧化 1、光合磷酸化是指光能转变为化学能的过程。 2、环式光和磷酸化与非环式的异同： 环式光合磷酸化：是存在于光合细菌中的一种原始产能机制，可在厌氧条件下进行，产物只有ATP，无NADP(H)，也不产生分子氧，是非放氧型光合作用。 环式光和磷酸化：高等植物和蓝细菌与其他光合细菌不同，它们可以裂解水，以提供细胞合成的还原能力。 它们含有光合系统Ⅰ和光合系统Ⅱ，这两个系统偶联，进行非环式光合磷酸化。 特点是不仅产生ATP，而且还产生NADP（H）和释放氧气，是放氧型光合作用 第四章、异氧微生物的生物氧化 （一）EMP 途径 因葡萄糖是以1,6-二磷酸果糖(FDP)开始降解的，故又称双磷酸己糖途径（HDP ），这条途径包括十个独立又彼此连续的反应。 其总反应是： C6H12O6+2(ADP＋Pi+NAD+)→2CHCOCOOH+2(A TP+NADH+H+) 葡萄糖经EMP途径生成两分子丙酮酸，同时产生两个A TP，整个反应受ADP、Pi和NAD ＋含量的控制。 丙酮醛支路 对于大肠杆菌，嗜糖假单胞菌以及其它好氧菌，在葡萄糖培养基中无机磷浓度较低时，3-磷酸甘油醛脱氢酶活性下降，将迫使3-磷酸甘油醛较变成磷酸二羟丙酮，再经丙酮醛，乳糖生成丙酮酸。 EMP 途径的特点是： ①葡萄糖的分解是从1,6 －二磷酸果糖开始的， ②整个途径仅在第1,3,10步反应是不可逆的， ③EMP 途径中的特征酶是1,6－二磷酸果糖醛缩酶, ④整个途径不消耗分子氧， ⑤EMP 途径的有关酶系位于细胞质中。
绪论 微生物营养类型 微生物营养:指微生物获得与利用营养物质的过程 ?无机营养型微生物:以CO2作唯一碳源,不需要有机养料的微生物 ?有机营养型微生物:只以适宜的有机化合物作为营养物质的微生物 1.光能无机营养型:以日光为能源,以CO2为碳源合成细胞有机物的营养类型 2.光能有机营养型：以日光为能源，以外源有机物为碳源和供氢体合成细胞 内物质的营养类型 3.化能无机营养型:通过以氧化无机物释放出的能量还原CO2成为细胞有机 物的营养类型 4.化能有机营养型:用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物 1、光能无机营养型（光能自养型）photolithoautotroph （１）不产氧光合作用 代表菌种：绿硫菌、紫硫菌 CO2+2H2S （CH2O）+H2O+2S （２）产氧光合作用 代表菌种：蓝细菌、藻类 CO2+H2O （CH2O）+O2 （３）嗜盐古细菌 以紫膜进行特殊的光能转化 ２、光能有机营养型（光能异养型）photoorganoheterotroph 在以二氧化碳为主要碳源时，需要以有机物作为供氢体，利用光能将二氧化碳还原成细胞物质，它们的细胞中含有光合色素，生长时大多需要外源的
生长因子，例如 红螺菌（Rhodospirillum） 3、化能无机营养型（化能自养型）Chemolithoautotroph 化能自养型化能自养菌还原CO2而需要的ATP和还原力[H] 是通过氧化无机底物（NH4+、NO2-、H2S、H2和Fe2+等）来实现的。 化能自养细菌的能量代谢主要有三个特点： ①无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系。由脱氢酶或氧化还原酶催化的无机底物脱氢或脱电子后，直接进入呼吸链传递。这与异养微生物葡萄糖氧化要经过EMP和TCA等途径的复杂代谢过程不同。 ②呼吸链的组分更为多样化，氢或电子可从任一组分进入呼吸链。 ③产能效率即P／O比一般要比异养微生物更低。 ４、化能有机营养型(化能异养型, Chemorganoheterotroph) 从有机物氧化过程中获得能量，并以有机物作为主要碳源进行生长。又可根据它们利用有机物的特性分为腐生菌和寄生菌，以及它们之间的过渡类型。 上述营养型的划分不是绝对的，在它们中间存在着很多过渡类型。例如：氢单胞菌，在完全是无机养料的环境中，通过氢和氧化获得能量，同化二氧化碳，营自养生活；当环境中有有机物时，直接利用有机物碳架物质而营异养生活。又如：红螺菌，在光照下能利用光能生长，在暗处有氧条件下，可通过氧化有机物获得能量，实现生长，表现为化能营养型。 为避免混乱，一般认为依据营养型分类以最简单的营养条件为根据，即光能营养型先于化能营养型，自养型先于异养型。 微生物的代谢特点（以及微生物研究生理的优点） ①代谢速率快（V/S大） ②代谢的多样性 ③代谢研究的易操作性 代谢途径：中间产物与中产物，直线代谢途径（一般为分解代谢）与分枝代谢途径（一般为合成代谢），两向代谢途径
第五六章微生物生理 第一节微生物的营养 ●微生物细胞的元素组成：C、H、O、N、P、S、矿质元素，等，P93表5－1 ●微生物细胞的物质组成： 大分子有机物：蛋白质、糖类、脂类、核酸 小分子有机物：氨基酸、单糖、双糖、寡糖、核苷酸、脂肪酸、维生素、碱基无机物：无机盐、水（约80－90％）等 ●营养（nutrition）：生物生长发育中，不断从外界环境吸收物质（营养物质） 并加以利用，用于构建细胞物质或获取能量的过程 ●营养物质：生物从环境中吸收的有用物质，包括结构物质、能源物质、代谢 调节物质 ●微生物营养多样性:不同微生物利用不同的营养物质；一种微生物利用多种 营养物质 一、微生物的五种营养(nutrition)要素（营养需求）及其生理功能 （一）碳源(carbon source) 凡能构成微生物细胞或代谢产物中碳架来源的营养物质都称为碳源。 1 碳源功能 ●构成细胞及代谢产物的骨架 ●是大多数微生物代谢所需的能量来源 2碳源种类
●无机C源：CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用 ●有机C源：各种糖类，其次是有机酸、醇类、脂类和烃类化合物 ●实验室常用：葡萄糖、果糖、蔗糖 （二）氮源(nitrogen source) 凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。 1 氮源功能 N来源；氮源一般不做能源，只有硝化细菌利用铵盐、亚硝酸盐作氮源,同时也作能源 2 氮源种类 ●分子态氮：固氮微生物以分子氮为唯一氮源 ●无机态氮：铵盐几乎所有微生物能利用，硝酸盐 ●有机态氮：蛋白质及其降解产物 a速性（效）氮源：实验室常用牛肉膏、蛋白质、酵母膏做氮源 b迟性（效）氮源：生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼等。 （三）无机盐（mineral salts） 1 无机盐功能 ●构成微生物细胞的组成成分 ●调解微生物细胞的渗透压， pH值和氧化还原电位 ●有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源 ●构成酶活性基的组成成分，维持酶活性。Mg、Ca、K是多种E的激活剂 2 无机盐种类 ●Ca、K 、Mg、Fe为大量元素，以无机盐阳离子形式被吸收，配培养基进要加
1、细菌特殊构造包括、、、等。（本题２分） 2、溶源性细胞在正常情况下有大约１0 －5 细胞会发生现象，这就是由于少数溶源细胞中得变成了得缘故。(本题1、５分) 3、营养物质可以通过、、与四种方式进入细胞.（本题2分） 4、控制有害微生物措施中杀灭得方法有与,常用与方法，抑制得方法有与。（本题3分) 5、证明遗传物质得基础就是核酸得三个著名得实验为、、.(本题1、５分) 6、微生物基因重组得方式包括、__＿＿＿、__＿__与。(本题2分) １、纯培养就是其中（)得培养物。 A、只有一种微生物 B、只有细菌生长所需得一种营养物 C、除主要微生物外只有一种微生物 D、没有代谢废物 2、实验室常用得培养细菌得培养基就是（)。 A、马铃薯培养基Ｂ、牛肉膏蛋白胨培养基 C、高氏一号培养基 D、麦芽汁培养基 3、己糖单磷酸支路与ED途径就是进行( ）替换得一个机制。 Ａ、微生物中DNA合成Ｂ、光合生物中得光合作用 C、某些种类微生物中得能量代谢 D、化学渗透作用 4、微生物代谢中，硝酸盐与硫酸盐可作为电子受体就是在(）。 Ａ、无酶时Ｂ、无AＴＰ时C、有细胞色素时Ｄ、无氧时 5、由于控制微生物得目得，灭菌一词指得就是（）。 Ａ、除去病原微生物 B、降低微生物得数量 C、消灭所有得生物 D、只消灭体表得微生物 6、紫外线辐射主要作用于微生物得( ）。 A、核酸 B、酶类 C、糖类Ｄ、细胞壁 7、青霉素族得抗生素主要用于抗( ). Ａ、病毒 B、真菌C、革兰氏阴性菌Ｄ、革兰氏阳性菌 8、所有下述特征皆适合质粒,除了( )之外. Ａ、它们就是自我复制得ＤNA环 B、它们有1０~５0个基因 C、它们就是细菌存活所必需得成分 D、它们就是接合所必需得成分 9、接合时F因子进入受体细胞,受体细胞（）. A、经历裂解 B、快速繁殖Ｃ、变成供体细胞 D、发育出线粒体 １０、研究不同微生物群落及其环境之间得关系得就是( )。 A、微生物进化Ｂ、微生物生态学 C、微生物生理学 D、微生物生物化学 四、判断题(每小题1分，共1０小题10分) 1、巴斯德得曲颈瓶试验否定了有关微生物得"自生说”。( ) ２、金黄色葡萄球菌细胞壁含有肽聚糖。（） 3、八孢裂殖酵母就是酵母营养体只能以单倍体形式存在这类生活史得代表.( ） 4、链霉菌与毛霉都呈丝状生长，但就是它们不都属于霉菌.( )
实验一化学因素对微生物的影响 二、基本原理 常用化学消毒剂主要有重金属及其盐类、有机溶剂（酚、醇、醛等）、卤族元素及其化合物、染料和表面活性剂等。重金属离子可与菌体蛋白质结合而使之变性或与某些酶蛋白的巯基相结合而使酶失活，重金属盐则是蛋白质沉淀剂，或与代谢产物发生鳌合作用而使之变为无效化合物；有机溶剂可使蛋白质及核酸变性，也可破坏细胞膜透性使内含物外溢；碘可与蛋白质酪氨酸残基不可逆结合而使蛋白质失活，氯气与水发生反应产生的强氧化剂也具有杀菌作用；染料在低浓度条件下可抑制细菌生长，染料对细菌的作用具有选择性，革兰氏阳性菌普遍比革兰氏阴性菌对染料更加敏感；表面活性剂能降低溶液表面张力，这类物质作用于微生物细胞膜，改变其透性，同时也能使蛋白质发生变性。 四、操作步骤 l、将已灭菌并冷至50℃左右的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基倒入无菌平血中，水平放置待凝固。 2、用无菌吸管吸取0.2ml培养18h的金黄色葡萄球菌菌液加入到上述平板中，用无菌三角涂棒涂布均匀。 3、将已涂布好的平板底皿划分成4～6等份，每一等份内标明一种消毒剂的名称。 4、用无菌镊子将已灭菌的小圆滤纸片（D5mm）分别浸入装有各种消毒剂溶液的试管中浸湿。 注意取出滤纸片时保证过滤纸片所含消毒剂溶液量基本一致，并在试管内壁沥去多余药液。 无菌操作将滤纸片贴在平板相应区域，平板中间贴上浸有无菌生理盐水的滤纸片作为对照。 5、将上述贴好滤纸片的含菌平板倒置放于37℃温室中，24h后取出观察抑（杀）菌圈的大小。 实验二生物因素对微生物的影响 二、基本原理
生物之间的关系从总体上可分为互生、共生、寄生、拮抗等，微生物之间的拮抗现象是普遍存在于自然界的，许多微生物在其生命活动过程中能产生某种特殊代谢产物如抗生素，具有选择性地抑制或杀死其他微生物的作用，不同抗生素的抗菌谱是不同的，某些抗生素只对少数细菌有抗菌作用，例如青霉素一般只对革兰氏阳性菌具有抗菌作用，多粘菌素只对革兰氏阴性菌有作用，这类抗生素称为窄谱抗生素；另一些抗生素对多种细菌有作用，例如四环素、土霉素对许多革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有作用，称为广谱抗生素。 本实验利用滤纸条法测定青霉素的抗菌谱，将浸润有青霉素溶液的滤纸条贴在豆芽汁葡萄糖琼脂培养基平板上，再与此滤纸条垂直划线接种试验菌，经培养后，根据抑菌带的长短，即可判断青霉素对不同类型微生物的影响，初步判断其抗菌谱。实验中所用试验菌通常以各种具有代表性的非致病菌来代替人体或动物致病菌，常用的试验菌株参见表2－1，而植物致病菌由于对人畜一般无直接危害，可直接用作试验菌。 四、操作步骤 1、将豆芽汁葡萄糖琼脂培养基溶化后，冷至45℃左右倒平板。 2、无菌操作，用镊子将无菌滤纸条分别浸入过滤除菌的青霉素溶液和氨苄青霉素溶液中润湿，并在容器内壁沥去多余溶液，再将滤纸条按图2－1所示分别贴在两个已凝固的上述平板上。 注意滤纸条形状要规则，滤纸条上含有的溶液量不要太多，而且在贴滤纸条时不要在培养基上拖动滤纸条避免抗生素溶
微生物生理学复习题 1.写出三个以上你所熟知的微生物生理学奠基人（中英文均可，英文可只写Family name）及各 自主要贡献（一句话）。 Ⅰ.巴斯德 and 柯赫奠定了微生物生理学的基础：建立微生物基本操作，证实疾病病原菌学说。 Ⅱ. 贝捷克林发现固氮微生物，细菌的无氧呼吸。 Ⅲ.布赫纳——微生物生理学进入了分子水平。（发现酵母的无细胞提取液可将葡萄糖转化为酒精） 2.微生物细胞的显微和亚显微结构，按照在细胞中的部位与功能，可分为哪三部分？各自包括哪 些主要结构？ 答：可分为基本结构、外部结构和内部结构三部分。 基本结构：是指一个细胞生存不可缺少的，或一般微生物通常具有的结构。例如细胞壁、细胞膜、细胞质、类核和核糖体。 外部结构：包括细胞表面附属物如荚膜、鞭毛、纤毛等。 内部结构：包括除染色体外的细胞质内的所有物质和结构，如内膜系统、某些细菌产生的芽孢等等。 3.比较G+、G-真细菌的细胞壁结构、组成。（G+：肽聚糖、磷壁酸、壁醛酸、表面蛋白；G-：脂 多糖、脂蛋白、磷脂、蛋白质） 一、细胞壁：组成物质可分为两类：一是构成细胞壁的框架类物质，如细菌细胞壁的肽聚糖；二是位于框架 1
2 类物质间的填充类物质或称间质，如各种位于其间的蛋白质等。 不同微生物的细胞壁结构和化学组成各不一样。在传统的微生物分类鉴定中，可作为一个重要指标。 （一）革兰氏阳性细菌 (1)肽聚糖：【（N-乙酰氨基葡萄糖G ）-β（1-4）糖苷键-（N-乙酰胞壁酸M ）】---（G--M --G--M --G-M ）交替相连形成多聚体。（N-乙酰胞壁酸）上连接有段肽链【L-丙氨酸---D-谷氨酸---DA 氨酸---D-丙氨酸---（D-丙氨酸）】，故称肽聚糖。其中（D-丙氨酸）在肽聚糖合成中存在，肽链交联即被水解。 β（1-4）糖苷键可在溶菌酶作用下裂解生成N-乙酰氨基葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸的双糖单位。 肽桥交联方式：（四类）课本P7（革阳细胞壁肽聚糖肽链交联程度>>革阴） 1. 其中一个DA 上的氨基与另一上第四个成肽键。－CO-NH-（大数革阴 + 一些革阳杆） 2. （D-丙氨酸，四位）--（一个小肽或者一个氨基酸）---（二氨基酸，三位）（多数革阳） 3. （D-丙氨酸，四位）--（与连接在胞壁酸上肽链相同的小肽链，可重复）-（二氨基酸，三位，例如可为赖 氨酸） 4. （D-丙氨酸，四位）--（赖氨酸/鸟氨酸）-- （D-谷氨酸，二位）细胞壁肽聚糖四肽侧链中不含二氨基酸。 (2)磷壁酸：三种： A.甘油磷壁酸：基本结构是多聚甘油磷酸。因甘油分子中的羟基被不同化合物取代而又可分三型：（I ）重复单位是甘油磷酸，糖或丙氨酸不参与骨架的形成-（-C1-C2-C3-POOH ）n-；（II ）重复单位是葡萄糖甘油磷酸；-(-G-C1-C2-C3-POOH)n-（III ）重复单位是N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸-甘油磷酸（-N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸-甘油磷酸-）n 。在（II ）和（III ）中糖分子参与形成骨架链 B.核醇磷壁酸：核醇磷壁酸是以磷酸二酯键连接相邻核醇分子的C-1和C-5 磷酸-(-C1-C2-C3-C4-C5-磷酸)n,C-2上大多以酯键连接着D-丙氨酸，而C-4或C-3的羟基，可被各种糖所取代。磷壁酸和肽聚糖的结合：磷壁酸以共价键与肽聚糖分子连接，其末端的磷酸通过一个N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸C-6 N-乙酰氨基葡萄糖 溶菌酶敏感
《微生物生理学》复习题A（专升本） 一、填空题 1、根据产物合成途径可把次级代谢产物分为5种类型： ____________________，________________，________________________， _____________________________和________________________。 2、ED、PK途径的两种关键酶分别是______________________和 _________________________。 3、赖氨酸生物合成的两条途径是__________________和 _________________________。 4、固氮酶的组分有两种______________和________________。 5、获得微生物同步细胞的常用方法有______________和 ________________。 6、代谢调节的两种类型为：________________________和 ___________________________。 二、判断题 1、细胞壁（cell wall）是位于细胞外表面的一种坚韧而具有弹性的结构层。（） 2、金黄色葡萄球菌的肽聚糖单体由双糖单位、四肽侧链，两部分构成。（） 3、细胞膜，是细胞壁以内包围着细胞质的一层柔软而富有弹性的半透膜，并非细胞生存所必需的结构。（） 4、磷脂中的脂肪酸有饱和与不饱和两种，膜的流动性高低主要取决于它们的相对含量和类型。（） 5、许多革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在细胞表面具有两层排列的蛋白质结构，称为S层。 （）
6、氮是组成核酸和蛋白质的主要元素。（） 7、能荷：是指在全部腺苷酸分子中的能量，相当于多少个AMP，它代表了细胞的能量状态。 （） 8、八孢裂殖酵母的营养体只能以单倍体形式存在。（） 9、丝状蓝细菌，是一类只能进行光合作用不能进行固氮作用的原核微生物。（）10、甲基营养微生物有很高的甲醛代谢能力，利用甲基营养菌的这个特点可以开发微生物甲醛降解技术。（） 三、名词解释 1、异型乳酸发酵： 2、葡萄糖效应： 3、回补途径： 4、离子载体： 5、微生物细胞分化： 四、简答题 1、简述在次级代谢中磷酸盐的调节作用。 2、绘图说明革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖结构与组成有何不同？ 3、比较说明酵母菌的三型发酵及其条件。 4、简述次级代谢的特点。 5、举例说明固氮酶的防氧保护机制。 五、论述题 微生物产生抗药性的原因。
精心整理 第一章 微生物的细胞结构与功能 真菌细胞的质膜中具有甾醇，原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 载色体亦称色素体或叫光合膜：是光合细菌进行光合作用的场所 羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构，由3.5nm 厚的蛋白质单层膜包围，是自养细菌固定CO2的场所 内质网场所。磁小体芽孢溶酶体所含的不同 一．什么是原核生物与真核生物？ 原核微生物是细胞内有明显核区，但没有核膜包围；核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体；能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行；蛋白质合成“车间”--核糖体分布在细胞质中。 真核微生物是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。 二．比较原核生物和真核生物的异同点？
相同点：不论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质的本质相同；在它们的细胞中同时具有DNA和RNA；一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统；ATP是生物用来进行能量转换的物质之一；细胞的元素组成，糖代谢，核苷酸与氨基（除赖氨酸以外）生物合成途径基本相同；蛋 较长者 四．荚膜有何生理作用？ （一）保护作用：①保护细菌免受干旱损坏②防止噬菌体的吸附和裂解③免受细胞吞噬
（二）贮藏养料 （三）作为透性屏障或离子交换系介质 （四）附着作用 （五）细菌间的信息识别作用 （六）堆积代谢废物 五．何谓细胞壁？细菌细胞壁有什么物质组成的？ 细胞壁（cellwall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构；约占细胞干重的10-25%。 ③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（相对分子质量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶等有害物质的损伤。 ④赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。 九．什么是细胞膜？简述其生理作用及组成。 细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。 脂类：占20～30% 细胞膜的化学组成主要：蛋白质：占60～70% hopanoid（藿烷类化合物） 真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似，在化学组成中，真菌细胞的质膜中具有甾醇，而在原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 作用：1、控制内外物质的运送、交换；
微生物发酵法生产L-色氨酸的研究 摘要：L-色氨酸是人体和动物体生命活动必需的8种氨基酸之一，在人体内不能自然合成，必需从食物中摄取。它以游离态或结合态存在于生物体中，对动物的生长发育、新陈代谢等生理活动起着非常重要的作用，被称为第二必需氨基酸，在食品、饲料和医疗等诸多行业应用广泛。L-色氨酸的生产方法有化学合成法、转化法和微生物发酵法。近年来，随着代谢工程在色氨酸菌种选育中的成功运用，微生物发酵法逐渐成为主要的色氨酸生产方法。系统综述了微生物发酵法生产色氨酸所涉及的代谢工程策略，包括生物合成色氨酸的代谢调控机制以及途径改造的措施和效果，此外，还探讨了L-色氨酸未来的发展前景。 关键词：L-色氨酸；代谢工程；微生物发酵法 1 L-色氨酸的理化性质〔1～3〕 L-色氨酸学名为B-吲哚基丙氨酸,英文名L-Tryptophan,化学名L-B-(3-吲哚基)-A-丙氨酸,别名L-胰化蛋白氨基酸,化学式C11H12O2N2,相对分子量204.23。L-色氨酸属于中性芳香族氨基酸,呈白色或微黄色结晶或结晶粉末,无臭,味微苦。L-色氨酸在水中微溶,在乙醇中极微溶解,在氯仿中不溶,在甲酸中易溶,在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解,在酸液和碱液中较为稳定,但在存在其他氨基酸或糖类物质时则易分解。L-色氨酸有3种光学异构体,长时间光照易变色。L-色氨酸在水中加热产生少量吲哚,在与氢氧化钠或硫酸铜共热时则产生多量吲哚。 图1-1 L-Trp的分子结构 Fig.1-1 The molecular structure of L-TRP
2 L-色氨酸的用途 L-色氨酸在生物体内不能自然合成，需要从食物中摄取，是动物和一些真菌生命活动中的必须氨基酸。L-色氨酸在蛋白质中含量很低，平均含量约1%或更少[4]。L-色氨酸能调节蛋白质的合成、调节免疫及消化功能[5]、增加5-羟色胺代谢作用以及增强认知能力[6]等，因此在人和动物的新陈代谢、生长发育中有重要作用。L-色氨酸的这些营养和药用价值使其被广泛应用于医药、饲料和食品等行业。 3 L-色氨酸的合成方法 L-色氨酸的生产方法有化学合成法、转化法和微生物发酵法。化学合成法由于存在工艺复杂、产品成分复杂等原因，已逐渐被淘汰。而转化法( 酶转化法和微生物转化法) 虽然已经实现了工业化，但仍然存在原料昂贵、低转化率等问题。以葡萄糖等廉价原料来生产色氨酸的微生物发酵法是最早开发的色氨酸生产方式，但这种方法在很长的一段时期内都无法实现工业化。究其原因，主要是在早期的研究中，研究者单一依靠传统的化学或物理诱变方式选育色氨酸生产菌株; 但是色氨酸的生物合成途径存在极其复杂的调控机制，仅通过诱变方式无法根除其所有的代谢调控作用，因此在这种情况下，研究者无法获得优良的菌株用于 L-色氨酸生产。近年来，随着 DNA 重组技术的快速发展，特别是代谢工程育种方式的兴起，研究者逐渐选育出一批高产的色氨酸生产菌株，大幅提高了微生物发酵法生产色氨酸的效率，使其成为工业上主要的色氨酸生产方法〔7〕。本文系统综述了微生物发酵法生产L-色氨酸所涉及的代谢工程策略，并探讨了其未来的发展趋势。 4 L-色氨酸的微生物合成机制 4.1 微生物合成L-色氨酸的代谢途径 目前用于生产 L-Trp 的微生物种类主要有大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、枯草杆菌、酵母等菌种。各种微生物的 L-Trp 合成机制略有差异，以大肠杆菌为例，L-Trp 合成代谢包括中心代谢途径、芳香族氨基酸共同途径和L-Trp 分支途径三个部分[8]。中心代谢途径指以葡萄糖为起始物经磷酸戊糖（HMP）途径的赤藓糖-4-磷酸(E4P)和糖酵解（EMP）途径中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)二者缩合形成 3-脱氧-α-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸(DAHP)的过程；共同途径指从 DAHP 开始，经莽草酸（SHIK）、到达分支酸(CHA)的过程；余下的从 CHA 至 L-Trp 部分，则称为 L-Trp 分支途径（图1-2）。目前关于 L-Trp 的代谢工
《微生物生理学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 通过该课程的学习，要求学生能够掌握微生物的基本结构和功能，重点掌握微生物的各种代谢活动规律和代谢调节，掌握微生物的生长、繁殖以及分化的规律，了解微生物生理学的研究方法及目前微生物生理学研究的最新进展。通过本课程的学习使学生认识、了解微生物生命活动特点、基本规律及其本质，初步掌握研究微生物生理活动的一些基本技术与方法，提高分析问题与解决问题的能力。 三、学时分配 四、教学内容及教学要求 绪论 第一节微生物生理学研究的对象 第二节微生物生理学与其他学科的关系 第三节微生物生理学的发展 第三节微生物生理学中常用技术与方法 习题要点：微生物生理学研究的对象，作出重要贡献的人物，微生物生理学常用方法。 本章重点、难点：微生物生理学研究常用方法。 本章教学要求： 了解微生物生理学研究的对象，作出重要贡献的人物，微生物生理学常用方法。 第一章微生物细胞的结构 第一节细胞壁 第二节原生质膜 第三节基因组
第四节微生物细胞表面附属物 第五节核糖体 第六节细胞内膜系统 第七节特殊内含体与贮存物质颗粒 习题要点：各类微生物的细胞壁，细胞膜，基因组的不同，以及鞭毛等表面附属物的组成，及作用机制。本章重点、难点：各类微生物的细胞壁，细胞膜，基因组及鞭毛的组成和功能。 本章教学要求： 了解各类微生物的细胞壁，细胞膜，基因组，以及鞭毛等表面附属物的组成 理解这些细胞结构的特性和功能，并根据这些特性， 掌握一些限制或利用微生物的简单方法。 第二章微生物营养 第一节营养物质及微生物的营养类型 第二节营养物质吸收与运输 1．简单扩散 2．协同扩散 3．主动运输 4．基团转运 习题要点：四种运输方式的代表（注意原核与真核的异同） 第三节大分子营养物质的运输 1．蛋白质定向转运 2．蛋白质的分泌 习题要点：蛋白质的转运及分泌方式。 本章重点、难点：营养物质的运输，蛋白质的转运及分泌。 本章教学要求： 了解微生物的多种运输方式，蛋白质的跨膜运输 理解微生物特有运输方式的特点和作用 掌握微生物中一些重要的运输途径。 第三章微生物的代谢 第一节新陈代谢的概念 1．微生物代谢的特点 2．微生物代谢的研究方法 习题要点：微生物代谢的特点及研究方法 第二节微生物的分解代谢 1．发酵 2．有氧呼吸 3．无氧呼吸 习题要点：微生物的特殊发酵途径，无氧呼吸及意义。 第三节微生物的能量代谢 1．基质水平磷酸化 2．电子传递水平磷酸化 3．光合磷酸化 习题要点：循环式光合磷酸化与非循环式光合磷酸化的异同 第四节微生物的合成代谢 1．二氧化碳的固定 2．脂类物质的生物合成 3．生物固氮 习题要点：共生固氮的调控，固氮酶的作用机制，防氧保护机制 本章重点、难点：各种发酵途径，无氧呼吸，循环式光合磷酸化，生物固氮。