期末考试复习资料微生物学教程第二版周德庆

绪论

1、名词解释：微生物，微生物学，种，菌株、品系、克隆，菌落，菌苔。

     微生物: 微生物是形体微小、单细胞或个体构造简单多细胞、甚或无细胞构造，用肉眼看不见或看不清低等生物总称。

     微生物学: 微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布与分类进化等生命活动根本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程与环境保护等实践领域科学，其根本任务是开掘、利用、改善与保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会进步效劳。

     种：种是最根本分类单位,它是一大群表型特征高度相似，亲缘关系极其相近，与同属内其它种有着明显差异菌株总称。

     菌株〔品系〕：表示任何由一个别离单细胞繁殖而成纯种群体极其一切后代；实际上是一个微生物到达遗传性纯标志。

克隆：假设菌落是由一个单细胞开展而来，那么它就是一个纯种细胞群或克隆。

菌落：在适宜培养条件下，微生物在固体培养基外表〔有时为内部〕生长繁殖，形成以母细胞为中心一堆肉眼可见、有一定形态构造子细胞集团，这就是菌落。

菌苔：如果将某一纯种大量细胞密集地接种到固体培养基外表，结果长成各“菌落〞互相连成一片，这就是菌苔。

2、简述微生物学开展史上5个时期特点与代表人物。

  ①史前期——朦胧阶段〔约8000年前-1676〕

    特点：人们虽然没有看到微生物，但已经不自觉利用有益微生物、防止有害微生物。

    中国古代：

  ②初创期--形态学时期〔1676-1861〕    特点：这一时期微生物学研究工作主要是对一些微生物进展形态描述。    代表人物——列文虎克：微生物学先驱者

  ③奠基期--生理学时期〔1861-17〕

    特点：这一时期主要工作是查找各种病原微生物，把微生物学研究从形态描述推进到生理学研究新水平，建立了系列微生物学分支学科。代表人物：巴斯德与科赫。

  ④开展期——生化水平研究阶段

  ⑤成熟期——分子生物学水平研究阶段

特点：微生物学从一门应用学科开展为前沿根底学科，其研究工作进入分子水平，而微生物因其不同于高等动植物生物学特性而成为分子生物学研究主要对象。在应用研究方面，向着更自觉、更有效与可认为控制方向开展，与遗传工程、细胞工程与酶工程严密结合，成为新兴生物工程主角。

代表人物——J.Watson与F.Crick：分子生物学奠基人

3、微生物共有哪五大共性？其中最根本是哪一个？为什么？

 五大共性：①体积小，面积大；②吸收多，转化快；③生长旺，繁殖快；④适应强，易变异；⑤分布广，种类多。其中最根本是体积小，面积大；原因：由于微生物是一个如此突出小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物五大共性，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大营养物质吸收面、代谢废物排泄面与环境信息交换面，并由此而产生其余4个共性。

4、微生物分类学有哪3项具体任务？试加以简述。

    3项具体任务：分类、鉴定与命名

    分类任务是解决从个别到一般或从具体到抽象问题，亦即通过收集大量描述有关个体文献资料，经过科学归纳与理性思考，整理成一个科学分类系统

鉴定任务与分类恰恰相反，它是一个从一般到特殊或从抽象到具体过程，亦即通过详细观察与描述一个未知纯种微生物各种性状特征，然后查找现成分类系统，以到达对其知类、辨名目。

命名任务是为一个新发现微生物确定一个新学名，亦即当你详细观察与描述某一具体菌种后，经过认真查找现有权威性分类鉴定手册，发现这是一个以往从未记载过新种，这时，就得按微生物国际命名法规给予一个新学名。

5、种以上分类单元分几级？

     界，门，纲，目，科，属，种七级

6、何谓三域学说？

     20世纪70年代末由美国伊利诺斯大学C.R.Woese等人对大量微生物与其他生物进展16S与18S  rRNA寡聚核苷酸测序，并比拟其同源性水平后，提出了一个与以往各种界级分类不同新系统，称为三域学说。三域指细菌域、古生菌域与真核生物域。

7、何谓〔G+C〕mol% 值？它在微生物分类鉴定中有何应用？

     表示DNA分子中鸟嘌呤〔G〕与胞嘧啶〔C〕所占摩尔百分比值。

     应用: ①判别种与种之间亲缘关系相近程度；②是建立新分类单元时重要指标。

第一章 原核微生物形态、构造与功能

1、名词解释：原核生物，细菌，缺壁细菌，原生质体，芽孢，伴孢晶体，放线菌。

原核生物：即广义细菌，指一大类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区裸露DNA原始单细胞生物，包括真细菌与古生菌两大类群。

细菌：是一类细胞细短、构造简单、胞壁坚韧、多以二方式繁殖与水生性较强原核生物。

缺壁细菌：指细胞壁缺乏或缺损细菌。包括原生质体、球状体、 L型细菌与支原体。

原生质体：人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后，所留下仅由一层细胞膜包裹圆球状细胞。一般由G+形成。

芽孢：某些细菌在生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形抗逆性休眠体，称为芽孢〔又称内生孢子〕。

伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规那么形碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体〔即ð内毒素〕。

放线菌：是一类呈丝状生长、菌落呈放射状、以孢子繁殖陆生性较强革兰氏阳性菌。

2、细菌根本有哪些？细胞壁，细胞膜 ，间体 ，核区 ，核糖体 ，细胞质及其内含物

3、图示细菌细胞构造。见书11页

4、试比拟G+与G-细菌细胞壁异同。 

    革兰氏染色机制：结晶紫液初染与碘液媒染：在细菌细胞膜内可形成不溶于水结晶紫与碘复合物。乙醇脱色：G＋细胞壁较厚、肽聚糖网层次多与交联致密且不含类脂，把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色；G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄与文联度差，结晶紫与碘复合物溶出，细胞退成无色。复染: G-细菌呈现红色，而G+细菌那么仍保存最初紫色。

重要性: 革兰氏染色有着十分重要理论与实践意义。通过这一染色，几乎可把所有细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定菌种时重要指标。又由于这两大类细菌在细胞构造、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态与药物敏感性等方面都呈现出明显差异，因此任何细菌只要通过简单革兰氏染色，就可提供不少其他重要生物学特性方面信息。

6、渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制？

芽孢耐热在于芽孢衣对多价阳离子与水分渗透很差以及皮层离子强度很高，这就使皮层产生了极高渗透压去夺取芽孢核欣中水分，其结果造成皮层充分膨胀与核心高度失水，正是这种失水核心才赋予了芽孢极强耐热性。

7、简述链霉菌形态构造特点。

〔1〕基内菌丝：又称营养菌丝，是紧贴固体培养基外表并向培养基里面生长菌丝。色浅、较细，其主要功能是吸收营养物与排泄代谢产物，一般没有隔膜。有产生色素。

〔2〕气生菌丝：营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，色较深、直径较粗，直形或弯曲状而分枝，有产生色素。

第二章 真核微生物形态、构造与功能

1、名词解释：真核微生物，酵母菌，生活史，霉菌，无性孢子，有性孢子，子实体。

真核微生物：是指一大类有完整细胞核、构造精巧染色体与多种细胞器微生物。

酵母菌：非分类名词，一群能发酵糖类单细胞微生物，属真菌类。

生活史 ：个体经一系列生长、发育阶段后而产生下一代个体全部过程，就称为该生物生活史或生命周期。

霉菌：〔非分类名词〕丝状真菌统称，通常指菌丝体兴旺而又不产生大型子实体真菌。

无性孢子：不经过两性细胞结合而直接由菌丝分化形成繁殖性小体。

有性孢子：指经过两性细胞结合，经质配、核配、减数形成繁殖小体。

子实体：是由真菌营养菌丝与生殖菌丝缠结而成具有一定形状产孢构造。

2、简述真菌特点。

① 不能进展光合作用；② 以产生大量孢子进展繁殖；③ 一般具有兴旺菌丝体；④ 细胞壁多数含几丁质；⑤ 营养方式为异养吸收型；⑥ 陆生性较强。

3、简述酵母菌特点。

〔1〕生活史中，个体主要以单细胞状态存在；〔2〕多数营出芽繁殖，也有裂殖；〔3〕能发酵糖类产能；

〔4〕细胞壁常含甘露聚糖；〔5〕喜在含糖量较高、酸度较大水生环境中生长。

4、图示酵母菌细胞构造，并指出其细胞壁构造特点。

细胞构造： 见书48页

细胞壁构造特点：

〔1〕化学组成：

三明治状“酵母纤维素〞：分三层，外层为甘露糖，内层为葡聚糖,其间夹有一层蛋白质分子。芽痕周围有少许几丁质。

〔2〕原生质备：用蜗牛消化酶水解细胞壁。〔注：其构造特点可能不完善〕

5、简述酵母菌繁殖方式，图示酿酒酵母生活史 并说明各阶段特点。生活史：见书51页

5、简述酵母菌繁殖方式

繁殖方式：⑴无性繁殖：①芽殖 ②裂殖 ③产生掷孢子等无性孢子

              ⑵有性繁殖——产生子囊及子囊孢子

各阶段特点：

子囊孢子发芽产生单倍体营养细胞

单倍体营养细胞出芽繁殖

异性营养细胞接合，质配核配，形成二倍体细胞

二倍体营养细胞不进展核，出芽繁殖

二倍体细胞变成子囊，减数，形成4子囊孢子

子囊破壁后释放出单倍体子囊孢子

6、霉菌有性与无性孢子主要有哪些？

无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子、游动孢子、芽孢子、掷孢子。

有性孢子有：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。

7、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌四大类微生物菌落有何不同？为什么？

菌落       细菌          酵母菌          放线菌          霉菌

含水形态  很湿或较湿     较湿        枯燥或较枯燥       枯燥

外观形态  小而突起或  大而突起      小而严密     大而疏松

大而平坦                                大而致密

菌落透明度：透明或稍透明   稍透明        不透明        不透明

菌落与培养

基结合程度：不结合      不结合        结实结合        较结实结合

菌落颜色     多样      单调，一般呈乳脂或矿烛色，少数红色或黑色                                    十分多样     十分多样

菌落正反面颜色差异   一样  一样    一般不同       一般不同

菌落边缘    一般看不到细胞    可见球状，卵圆状或假丝状细胞                  有时可见细菌状细胞      可见粗丝状细胞

气味   一般有臭味    多带酒香味      带有泥腥味      往往有霉味

原因：因为细菌、放线菌、酵母菌与霉菌形态与生理类型不尽一样，所以在其菌落形态，构造等特征上也有各自特点。

8、试比拟细菌、放线菌、酵母菌与霉菌细胞壁成分 异同，并讨论它们原生质备方法。

细胞壁成分异同

细菌分为G+与G-，G+肽聚糖含量高，G-含量低；G+磷壁酸含量较高，而G-不含磷壁酸；G+类脂质一般无，而G-含量较高；G+不含蛋白质，G-含量较高。放线菌为G-，其细胞壁具有G-所具有特点。酵母菌与霉菌为真菌，酵母菌细胞壁外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖；而霉菌细胞壁成分为几丁质、蛋白质、葡聚糖。

原生质备方法：

G+菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶

G-菌原生质体获得：EDTA鳌合剂处理，溶菌酶

放线菌 原生质体获得：青霉素、溶菌酶

霉菌原生质体获得：纤维素酶

酵母菌原生质体获得：蜗牛消化酶

13、什么叫锁状联合？其生理意义如何？

锁状联合: 担子菌亚门中多数担子菌双核菌丝，在进展细胞时，于菌丝分隔处形成一个侧生喙状构造称锁状联合。

生理意义：保证了双核菌丝在进展细胞时，每节〔每个细胞〕都能含有两个异质〔遗传型不同〕核，为进展有性生殖，通过核配形成担子打下根底。锁状联合是双核菌丝鉴定标准，但凡产生锁状联合菌丝均可断定为双核。锁状联合也是担子菌亚门明显特征之一。

14、霉菌营养菌丝与气生菌丝各有何特点？它们分别可分化出哪些特化构造？

1) 营养菌丝体：伸入培养基吸收营养； 2) 气生菌丝体：向空中生成，形成繁殖器官。

营养菌丝特化构造：①假根②吸器③附着枝附着胞⑤菌核⑥菌索⑦匍匐菌丝⑧菌环与菌网

气生菌丝特化构造：子实体

第三章 病毒与亚病毒

1、名词解释：病毒，真病毒，亚病毒，噬菌斑，烈性噬菌体，温与噬菌体，溶原菌，溶原性。

   病毒：是超显微，无细胞构造，专性活细胞内寄生，在活细胞外具一般化学大分子特征，一旦进入宿主细胞又具有生命特征。

   真病毒：至少含有核酸与蛋白质两种组分病毒

亚病毒：凡在核酸与蛋白质两种成分中，只含其中之一分子病原体称为亚病毒

   噬菌斑：当一个噬菌体感染一个敏感细胞后，隔不久即释放出一群子代噬菌体，在固体培养基中，它们通过琼脂层扩散又侵染周围宿主细胞，并引起它们裂解，如此经过屡次重复，就出现了一个由无数噬菌体粒子构成群体—噬菌斑，它是透亮不长菌小圆斑，每一个噬菌斑是由一个噬菌体粒子形成。

   烈性噬菌体：凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、 裂解这五个阶段而实现其繁殖噬菌体，称为烈性噬菌体。

   温与性噬菌体：噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA结合，随宿主DNA复制而复制，此时细胞中找不到形态上可见噬菌体，这种噬菌体称为温与性噬菌体或溶源噬菌体。

   溶原菌：含有温与性噬菌体细菌称为溶源性细菌。

   溶源性——噬菌体附着或整合在宿主染色体上，一道复制。 

2、病毒粒有哪几种对称？每种对称又有几类特殊外形？

①螺旋对称型—TMV   呈直杆状，中空 ②二十面体对称—腺病毒  外形呈典型二十面体 ③复合对称—T偶数噬菌体  呈蝌蚪状

3、什么叫烈性噬菌体？简述其裂解性生活史。 

   烈性噬菌体：凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、 裂解这五个阶段而实现其繁殖噬菌体，称为烈性噬菌体。

   ①吸附 噬菌体尾丝散开，固着于特异性受点上。   ②侵入 尾鞘收缩，尾管推出并插入到细胞壁与膜中，头部核酸注入到宿主细胞中，而蛋白质衣壳留在细胞壁外。   ③增殖 增殖过程包括核酸复制与蛋白质生物合成。注入细胞核酸操纵宿主细胞代谢机构，以寄主个体及细胞降解物与培养基介质为原料，大量复制噬菌体核酸，并合成蛋白质外壳。   ④成熟〔装配〕寄主细胞合成噬菌体壳体(T4噬菌体包括头部、尾部),并组装成完整噬菌体粒子。   ⑤裂解〔释放〕子代噬菌体成熟后，脂肪酶与溶菌酶促进宿主细胞裂解，从而释放出大量子代噬菌体。

⒋什么是效价？试简述噬菌体效价双层平板法。

效价表示每毫升试样中所含有具有侵染性噬菌体粒子数。

双层平板法主要步骤：预先分别配制含2%与1%琼脂底层培养基与上层培养基。先用底层培养基在培养

皿上浇一层平板，待凝固后，再把预先融化并冷却到45℃以下，加有较浓敏感宿主与一定体积待测噬菌

体样品上层培养基，在试管中摇匀后，立即倒在底层培养基上铺平待凝，然后在37℃下保温。一般经10

余h 后即可对噬菌斑计数。

4、什么是一步生长曲线？它可分几期？各期有何特点？

   一步生长曲线 ： 定量描述烈性噬菌体增殖规律实验曲线称作一步生长曲线或一级生长曲线。

潜伏期  从噬菌体吸附细菌细胞至细菌细胞释放出新噬菌体最短时间。又可分为隐晦期与胞内累积期。

裂解期  从被感染第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历时间。

平稳期  指被感染宿主已全部裂解，溶液中噬菌体数到达最高点后时期。 

裂解量  每个被感染细菌释放新噬菌体平均数

第四章 微生物营养与培养基

1、名词解释：自养微生物，异养微生物，营养，营养物，C/N，氨基酸自养型生物，氨基酸异养型生物，生长因子，大量元素，微量元素，培养基。

   自养微生物：以二氧化碳作为主要或唯一碳源，以无机氮化物作为氮源，通过细菌光合作用或化能合成作用获得能量微生物。

   异养微生物：以有机物为碳源，光或有机物分解为能源微生物。

   营养：指生物体从外部环境摄取其生命活动所必须能量与物质，以满足其生长与繁殖需要一种生理功能 。 

   营养物：能为机体生命活动提供构造物质、能量、代谢调节物质与良好生理环境物质称为营养物。

   C/N比：所谓C/N是指在微生物培养基中所含碳源中碳原子摩尔数与氮源中氮原子摩尔数之比。

   氨基酸自养型生物：不需要氨基酸作为氮源，它们能把非氨基酸类简单氮源自行合成所需要一切氨基酸。

   氨基酸异养型生物：需要从外界吸收现成氨基酸作氮源。

   生长因子：一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单碳、氮源自行合成所需极微量有机物。

   大量元素：但凡生长所需浓度在10-3～10-4mol/L范围内元素，可称为大量元素，包括P、S、K、Mg、Ca、Na与Fe等。

   微量元素：但凡生长所需浓度在10-6～10-8mol/L范围内元素，那么称为微量元素，包括Cu、Zn、Mn、Mo、与Co等。

   培养基：是一种人工配制适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用混合养料，它具备微生物所需六大营养元素，且其间比例适宜。 

2、指出四大类微生物最适生长pH范围及常用培养基名称。

细菌〔PH 7．4—7．6〕——牛肉膏蛋白胨培养基；真菌〔自然PH〕——马铃薯培养基；霉菌〔PH 7．0—7．2〕——察氏培养基；放线菌〔PH 7．4—7．6〕——高氏一号培养基。

3、指出微生物六大营养要素。

   〔一〕碳源〔二〕氮源〔三〕能源〔四〕生长因子〔五〕无机盐〔六〕水 

4、试比拟细胞膜运输营养物质四种方式。

比拟工程              单纯扩散           促进扩散             主动运输             基因移位          

5、什么是鉴别性培养基？试以EMB培养基为例，分析其鉴别作用原理。

   鉴别性培养基：培养基中参加能于某一菌无色代谢产物发生显色反响指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似它种菌落相区分培养基就称鉴别性培养基。  

   EMB作用原理

    其中伊红与美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌与一些难培养革兰氏阴性细菌。在低酸度时，这两种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂作用。因此试样中多种肠道细菌会在EMB培养基上产生相互易区分特征菌落，因而易于识别。尤其是大肠杆菌，因其强烈分解乳搪而产生大量混合酸，菌体带H+故可染上酸性染料伊红，又因伊红与美蓝结合，所以菌落染上深紫色，从菌落外表反射光中还可看到绿色金属闪光： 

6、什么是单功能营养物、双功能营养物、多功能营养物？

  单功能营养物：一种营养物有一种营养要素功能，该营养物称为单功能营养物。

  双功能营养物：一种营养物有两种营养要素功能，该营养物称为双功能营养物。

  多功能营养物：一种营养物常有两种以上营养要素功能，该营养物称为多功能营养物。

7、试述培养基种类。

   按对培养基成分了解来分：   (1)天然培养基 (2)组合培养基

   按培养基外观物理状态来分   (1)固体培养基 (2)半固体培养基 ⑶液体培养基 (4)脱水培养基

   按培养基功能来分   (1)种子培养基 (2)发酵培养基 (3)根底培养基 (4)选择性培养基

第五章  微生物新陈代谢

1、名词解释：新陈代谢，生物氧化，呼吸，无氧呼吸，发酵，氧化磷酸化，光合磷酸化，底物水平磷酸化，Stickland反响。 

   新陈代谢：是指发生在活细胞中各种分解代谢与合成代谢总与。其中，分解代谢是指复杂有机物分子通过分解代谢酶系催化，产生简单分子、腺苷三磷酸(ATP)形式能量或复原力(或称复原当量，以[H]表示)作用；合成代谢那么与分解代谢相反，是指在合成代谢酶系催化下，由简单小分子、ATP形式能量与[H]形式复原力一起合成大分子过程。 

   生物氧化：生物氧化是指发生在活细胞中一系列产能性氧化反响总称。

   呼吸：呼吸是指底物按常规方式脱氢后，经完整呼吸链递氢，最终由分子氧承受氢并产生水与释放能量(ATP)生物氧化方式。呼吸必须在有氧条件下进展，因此又叫有氧呼吸。

   无氧呼吸：无氧呼吸又称厌氧呼吸，是一类呼吸链末端氢受体为外源无机氧化物〔少数为有机氧化物〕生物氧化。

   发酵：无氧条件下，底物脱氢后产生复原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物低效产能反响。

   氧化磷酸化：又称电子传递磷酸化，是指呼吸链递氢〔或电子〕与受氢过程与磷酸化反响相偶联并产生ATP作用。

   光合磷酸化：由光照引起电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP过程成为光合磷酸化。

   底物水平磷酸化：是指在生物氧化过程中产生一些含有高能磷酸键化合物，并且这些高能磷酸化合物高能磷酸键键能可以直接偶联ATP合成。

   Stickland反响 :以一种氨基酸作氢供体与以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能独特发酵类型，称为stickland反响。stickland反响产能效率很低，每分子氨基酸仅产1个ATP。 

2、试述生物氧化形式、过程、功能及类型。

   形式：某物质与氧结合、脱氢或失去电子

   过程:一般包括三个环节：

①底物脱氢〔或脱电子〕作用〔该底物称作电子供体或供氢体〕

②氢〔或电子〕传递〔需中间传递体，如NAD、FAD等〕

③最后氢受体承受氢〔或电子〕〔最终电子受体或最终氢受体〕

   功能：产能〔ATP〕、产复原力[H]与产小分子中间复原产物。

   类型：呼吸、无氧呼吸、发酵

3、在化能异养微生物生物氧化中，其基质脱氢与产能途径主要有哪几条？试比拟各途径主要特点。

   脱氢与产能途径：EMP、HMP、ED、TCA

   特点：EMP  当葡萄糖转化成1.6-二磷酸果糖后，在果糖二磷酸醛缩酶作用下，裂解为两 个3Ｃ化合物，再由此转化为2分子丙酮酸。 

         HMP  当葡萄糖经一次磷酸化脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸后，在6-磷酸葡萄糖酸脱酶作用下，再次脱氢降解为1分子CO2与1分子磷酸戊糖。

         ED   是少数EMP途径不完整细菌所特有利用葡萄糖替代途径。一分子葡萄糖经ED途径可生成两个丙酮酸并净生成一个ATP、一个NADH+H+与一个NADPH+H+。

         TCA  (1)氧虽不直接参与其中反响，但必须在有氧条件下运转；

(2)丙酮酸在进入三羧酸循环之先要脱羧生成乙酰CoA，乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸再进入三羧酸循环。

(3)循环结果是乙酰CoA被彻底氧化成CO2与H2O，每氧化1分子乙酰CoA可产生12分子ATP，草酰乙酸参与反响而本身并不消耗。

(4)产能效率极高；

(5)TCA位于一切分解代谢与合成代谢中枢纽地位。

4、试述EMP途径在微生物生命活动中重要性。

   ①供给ATP形式能量与NADH2形式复原力；②是连接其它几个重要代谢途径桥梁，包括TCA、HMP与ED途径等；③为生物合成提供多种中间代谢物；④通过逆向反响可进展多糖合成。

5、试述HMP途径在微生物生命活动中重要性。

  ①供给合成原料；②产复原力；③作为固定CO2中介；④扩大碳源利用范围；⑤连接EMP途径。

6、试述TCA循环在微生物产能与发酵生产中重要性。

   TCA位于一切分解代谢与合成代谢中枢纽地位，产能效率极高，不仅可为微生物生物合成提供各种碳架原料，而且还与人类发酵生产严密相关。

7、在微生物能量代谢中ATP产生途径有哪几条？

   EMP、HMP、ED、TCA、呼吸、无氧呼吸、发酵

8、试比拟呼吸、无氧呼吸、发酵异同点。

细菌酒精发酵途径ED, 酵母菌酒精发酵EMP 

a.优点：代谢速率高；产物转化率高；菌体生成少；代谢副产物少；发酵温度高；不必定期供氧；细菌为原核生物，易于用基因工程改造菌种；厌氧发酵，设备简单。

b.缺点：生长pH为5，较易染菌；细菌耐乙醇力较酵母菌为低〔细菌7%乙醇，酵母菌耐8-10%乙醇〕；底物范围窄〔葡萄糖、果糖〕。  

11、青霉素为何只能抑制代谢旺盛细菌？其制菌机制如何？

原因：青霉素抑制肽聚糖合成过程，形成破裂细胞壁，代谢旺盛细菌才存在肽聚糖合成，因此此时有青霉素作用时细胞易死亡。

作用机制：青霉素破坏肽聚糖合成过程中肽尾与肽桥间转肽作用。

12、如何运用代谢理论使微生物合成比自身需求量更多有用代谢产物？举例说明。

①应用营养缺陷型菌株解除正常反响调节 。如赖氨酸发酵、肌苷酸生产；

②应用抗反响调节突变株解除反响调节。如黄色短杆菌抗α—氨基—β—羟基戊酸菌株能累积苏氨酸；

③控制细胞膜渗透性。  如在谷氨酸发酵生产中只要把生物素浓度控制在亚适量情况下，才能分泌出大量谷氨酸，

第六章  微生物生长及其控制

1、名词解释：生长产量常数〔Y〕，最适生长温度，巴氏消毒法，抗生素，抗代谢药物，选择毒力，生长因子，MIC。

   生长产量常数〔Y〕：指菌体产量与性营养物消耗比例关系。

   最适生长温度：某菌代时最短或生长速率最高时培养温度。 

   巴氏消毒法：用较低温度处理牛乳或其他液态食品，杀死其中可能存在无芽孢病原菌而又不损害营养与风味消毒方法。

   抗生素：抗生素是生物在其生命活动中产生一种次生代谢产物或其人工衍生物，能对他种生物生命活动产生抑制作用或致死作用。

   抗代谢药物：又称代谢拮抗物、代谢类似物，是指在构造上与生物体所必需代谢物相似，可以与正常代谢途径中特定酶发生竞争性反响，从而阻碍酶功能、干扰代谢正常进展物质。

   选择毒力：抗生素对人体及动、植物组织毒力，一般远小于它对致病毒毒力，这称为抗生素选择毒力。

   生长因子:但凡处于较低浓度范围内，可影响生长速率与菌体产量营养物，就称生长因子。  

   MIC：最小抑菌浓度，表示某药物对某菌最小抑菌浓度，常以μg/ml或μ/ml来表示。

2、什么是典型生长曲线？它可分几期？划分依据是什么？各期特点如何？

   典型生长曲线 ：将少量纯种单细胞微生物接种到恒容积液体培养基中培养。在适宜条件下，其群体就会有规律地生长，定时取样测定细胞含量，以细胞数目对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律曲线，这就是微生物典型生长曲线。

   划分依据：单细胞微生物。

   (1)延滞期(停滞期、调整期) 特点：a.生长速率常数为零；b.细胞形态变大或增大；c.细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。d.合成代谢活泼；e.对外界不良条件反响敏感。

   (2) 对数期 特点：此时菌体细胞生长速率常数R最大，快，代时短，细胞进展平衡生长，菌体内酶系活泼，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加，群体形态与生理特征最一致，抗不良环境能力强。

⑶稳定期 特点：a.生长速率常数为零；b.菌体产量到达最高；c.活菌数相对稳定；d.细胞开场贮存贮藏物；e.芽孢在这个时期形成；f.有些微生物在此时形成次生代谢产物。 

⑷衰亡期 特点：a.细胞形态多样；b.出现细胞自溶现象；c.有次生代谢产物形成；d.芽孢在此时释放。      

3、延滞期有何特点？如何缩短延滞期？

  特点：a.生长速率常数为零；b.细胞形态变大或增大；c.细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。d.合成代谢活泼；e.对外界不良条件反响敏感。

  消除：a. 以对数期菌体作种子菌 ；b. 适当增大接种量 ：一般采用3%~8%接种量，根据生产上具体情况而定，最高不超过1/10。c. 培养基成分：种子培养基尽量接近发酵培养基 。 

4、指数期有何特点？处于该期微生物有何应用？

   特点：此时菌体细胞生长速率常数R最大，快，代时短，细胞进展平衡生长，菌体内酶系活泼，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加，群体形态与生理特征最一致，抗不良环境能力强。

   应用：指数期微生物是研究生理、代谢等良好材料；是增殖噬菌体最适菌龄；是发酵生产中用做种子最正确种龄，通过补加营养物质延长指数期。

5、稳定期为何会到来？有何特点？

   形成原因:a.营养物尤其是生长因子耗尽；b.营养物比例失调；c.有害代谢产物积累；d.物化条件变化。

   特点:a.生长速率常数为零；b.菌体产量到达最高；c.活菌数相对稳定；d.细胞开场贮存贮藏物；e.芽孢在这个时期形成；f.有些微生物在此时形成次生代谢产物。 

6、什么叫连续培养？有何优点？为何连续时间是有限？

   连续培养：指微生物接种到培养基里以后整个生长期间，微生物能持续地以比拟恒定生长速率常数进展生长，从而导致微生物生长过程能“不断〞地进展下去一种培养方法。

   优点：高效、低耗、利于自控、产品质量稳定。

   ①菌种易于退化；②容易污染；③营养物利用率低于分批培养。 因此连续时间是有限。

7、微生物培养过程中pH变化规律如何？如何调整？

   微生物生命活动过程中会自动地改变外界环境pH，其中发生pH改变有变酸与变碱两种过程，在一般微生物培养中往往以变酸占优势，因此，随着培养时间延长，培养基pH会逐渐下降。变化还与培养基组分尤其是碳氮比有很大关系，碳氮比高培养基经培养后pH会明显下降；相反，碳氮比低培养基经培养后，其pH常会明显上升。

   措施：分为“治标〞与“治本〞两大类，前者指根据外表现象而进展直接、及时、快速但不持久外表化调节，后者指根据内在机制而采用间接、缓效但可发挥持久作用调节。

8、比拟灭菌、消毒、防腐与化疗异同，并举例。

9、试述微生物生长繁殖测定方法。

   一、测生长量〔一〕直接法1、测体积2、测干重〔二〕间接法1、比浊法2、生理指标法

   二、计繁殖数1、直接计数法〔全数〕——血球计数板法 2、间接计数法〔活菌数〕——稀释平板菌落计数法

10、试述高温灭菌方法。

1、干热灭菌法〔1〕原理：干热可使破坏细胞膜破坏、蛋白质变性与原生质枯燥，并可使各种细胞成分发生氧化变质。〔2〕应用范围：1〕烘箱内热空气灭菌法〔150~170℃，1~2hr〕：金属器械、洗净玻璃器皿。2〕火焰灼烧法：接种环、接种针等。

2、湿热灭菌： 即以100℃以上加压蒸气进展灭菌。〔1〕一样温度及一样作用时间下，湿热灭菌法比干热灭菌法更有效：湿热空气穿透力强，能破坏维持蛋白质空间构造与稳定性氢键，能加速其变性。

〔2〕种类： 1)常压法a.巴氏消毒法： 用较低温度处理牛乳或其他液态食品，杀死其中可能存在无芽孢病原菌而又不损害营养与风味消毒方法。a)低温维持法(LTH)：要求℃保持30min；b)高温瞬时法(HTST)：要求℃维持至少15s； b.煮沸消毒法：a)适用范围：一般用于饮用水消毒。b)条件：100℃下数分钟。c.间隙灭菌法：又称丁达尔灭菌法或分段灭菌法。a) 适用范围：适用于不耐热培养基灭菌。b) 条件：80一100℃下蒸煮15—60分钟，三天。2)　加压法：a.常规加压法a) 适用范围：适合于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种器材、物料灭菌。b) 条件：121℃(压力为lkg／cm2)，时间维持15—20分钟，也可采用在较低温度(115℃，即／cm2下维持35分钟方法。

b.连续加压灭菌法：在发酵行业里也称“连消法〞。a) 适用范围：在大规模发酵工厂中作。培养基灭菌用。主要操作是将培养基在发酵罐外连续不断地进展加热、维持与冷却，然后才进入发酵罐。b) 条件：在135—140℃下处理5一l 5秒钟

11、请说明营养物质浓度变化对微生物生长速度与最终菌体产量影响。

    微生物生长所需要营养物质，只有在浓度适当条件下才能表现出良好作用。浓度太低，不能满足微生物生长需要；浓度太高反而会抑制微生物生长，最终导致菌体产量。

12、试比拟恒浊器与恒化器。

装置       控制对象        培养基        培养基流速        生长速率        产物        应用范围           

恒浊器        菌体密度

〔内控制〕        无生长因子        不恒定        最高        大量菌体及与菌体相平行代谢产物        生产为主           

恒化器        培养基流速

〔外控制〕      有生长因子        恒定       低于最高        不同生长速率菌体        实验室为主13、按照微生物与氧气关系可分为哪些类型？

    根据氧与微生物生长关系可将微生物分为好氧、微好氧、耐氧型、兼性厌氧与专性厌氧五种类型 

14、为什么缺乏SOD微生物只能进展专性厌氧生活？

    好氧生物因有了SOD，故巨毒O2-。就被歧化成毒性稍低H2O2，在过氧化氢酶作用下，H2O2又进一步变成无毒H2O。厌氧菌因不能合成SOD，所以根本无法使O2-。歧化成H2O2，因此当有氧存在时，细胞内形成O2-。就使自身受到毒害。

15、抗代谢药物作用。

抗代谢药物三种作用a.竞争酶活性中心b.假冒正常代谢物c.代谢途径终产物构造类似物反响调节

16、什么是菌种衰退？菌种衰退原因是什么？

    菌种衰退:生产菌株生产性状劣化或遗传研究菌株遗传标记丧失称为菌种衰退。

    原因: 1、自发突变2、通过诱变获得高产菌株本身不纯3、培养、保藏条件 

1、自发突变 菌种退化主要原因是有关基因负突变。

2、通过诱变获得高产菌株本身不纯  高产突变只发生在一个核上，随着核别离，原来未变异低产性状逐渐恢复。单核微生物由于高产突变只发生在一条DNA链上，也往往发生别离回复现象。

3、培养、保藏条件  可以通过对自发突变率影响来表现，也可在不改变基因现情况下表。 

17、什么是菌种复壮？

  狭义复壮:是在菌种已发生衰退情况下，通过纯种别离与 测定生产性能等方法，从衰退群体中找出尚未衰退个体，以到达恢复该菌原有性状一种措施；

广义复壮:指在菌种生产性能尚未衰退前，有意识地进展纯种别离与生产性能测定工作，以期菌种生产性能逐步有所提高。 

第八章 微生物生态

1、名词解释：水体自净作用，大肠菌群数，正常菌群，微生态制剂，无菌动物，悉生动物，根际微生物，附生微生物，互生，共生，寄生，拮抗，混菌培养，BOD5，COD，活性污泥。

水体自净作用:指水体中存在为量不多有机或无机污染物通过物理性扩散、稀释、沉降作用或化学性氧化作用以及各种物学与生物化学作用而得到迁生移转化。

大肠菌群数:是一群好氧与兼性厌氧，能在37℃24h内发酵乳糖产酸产气革兰氏阴性无芽胞杆菌总称。一般包括大肠埃希氏杆菌、产气杆菌、柠檬酸盐杆菌与副大肠杆菌等。

正常菌群:生活在安康动物各部位、数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用微生物种群。

微生态制剂: 根据微生态学理论而制成含有有益菌活菌制剂，功能在于改善肠道菌群、治疗急、慢性肠炎以及其他保健功能。

无菌动物：凡在其体内外检查不到任何正常菌群动物 称为无菌动物。

悉生生物：人为地接种上某纯种微生物无菌动物或无菌植物称为悉生生物。

根际微生物：生活在植物根际，借植物根系向周围分泌各种外渗物为营养微生物称为根际微生物，以无芽孢杆菌居多。

附生微生物：指生活在植物体外表，主要借其外渗物质或分泌物质为营养微生物。主要是细菌及少数酵母菌与霉菌，放线菌极少。

互生:指两种可以单独生活生物，当其生活在一起时，通过各自代谢活动而有利于对方或偏利于一方生活方式。

共生:指两种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至到达难分难解、合二为一一种相互关系。

寄生:指一种小型生物生活在另一种较大型生物体内或体表，从中摄取营养进展生长繁殖，并使后者蒙受损害甚至死亡现象.

拮抗:指由某种生物所产生某种代谢产物可抑制他种生物生长发育甚至杀死它们一种相互关系。

混菌培养: 又称混菌发酵或混合发酵指在发酵工业中采用两种或两种以上具有互补性质菌种进展混合培养

BOD5：即五日生化 好氧量。指在20℃下，1L污水或待测水样中所含一局部易氧化有机物，在进展微生物氧化、分解时，五日内所消耗水中分子氧毫克数。

COD：即化学好氧量。指使用强氧化剂使1L污水中有机物质迅速进展化学氧化时所消耗氧毫克数。

活性污泥：由活细菌、原生动物与其他微生物群体与污水中悬浮有机物、胶状物与吸附物质在一起构成凝胶团，在污水处理中具有很强吸附、分解与利用有机物或毒物能力。

拮抗:指由某种生物所产生某种代谢产物可抑制他种生物生长发育甚至杀死它们一种相互关系。

2、检验饮用水质量时，为什么要选用大肠菌群数作为主要指标？我国卫生部门对此有何规定？

1)由水传播最重要传染病是痢疾、霍乱与伤寒，它们都是肠道传染病。肠道病原菌都是通过粪便污染水源而传播，因此防治饮用水传染病关键是要严防水源被粪便污染。

2)水中存在病原菌可能性很小，直接检测困难，因此需要选择一种指示菌作为卫生指标；

ü        生理习性与肠道病原菌类似，ü        即在外界生存时间根本一致；〔代表性〕

3)作为卫生指标指示细菌必须符合：

ü        在粪便中数量比病原菌多，ü       ü       不 会漏检；〔灵敏性〕

ü        检验技术较简单;〔操作方便〕

4) 比拟理想指示菌是大肠杆菌；但大肠杆菌检测容易受一些形态与理化特性相似细菌干扰；选择大肠菌群〔coliform)作为 指示菌。

我国卫生部门对饮用水卫生标准为：每ml水细菌总数不超过100个，大肠菌群数每升水不超过3个。 

3、试述微生物处理污水原理。

在污水处理装置〔人工生态系统〕中，利用不同生理、生化功能微生物间协同作用而进展一种物质循环过程。       高BOD5污水进入污水处理装置后，其中自然微生物区系在好氧条件下，根据其中营养物质或有毒物质情况，在客观上造成一个选择性培养条件，随时间推移，发生微生物区系群落演替，使水中有机物或毒物不断被降解、氧化、分解、转化或吸附沉降，进而到达净化目。

第九章 传染与免疫

1、什么是抗原？它应该具备哪些条件？

抗原：抗原是一类能刺激人或动物产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外发生特异性反响物质。

条件：

异物性：指抗原理化性质与其所刺激机体自身物质间差异程度。

具有一定化学组成与构造大分子物质；

特异性—由抗原决定簇决定。          

2、什么是抗体？

抗体：抗体是高等动物体在抗原物质刺激下，由浆细胞所产生一类能与相应抗原发生特异性结合免疫球蛋白。

3、简述抗原抗体反响一般规律。

   ①特异性②可逆性③定比性④阶段性⑤条件依赖性

4、简述抗原抗体间主要反响。

凝集反响：颗粒性抗原与其相应抗体在适宜条件下反响，并出现凝集团现象称为凝集反响。其中抗原叫凝集原，抗体叫凝集素。

沉淀反响：可溶性抗原与其相应抗体在适宜条件下反响并出现沉淀物现象，称作沉淀反响。其中抗原叫沉淀原，抗体叫沉淀素。

补体结合实验：

(4)穿插反响与凝集吸收反响：由于甲乙两菌存在共同抗原而引起甲菌抗原或〔抗体〕与乙菌抗体或〔抗原〕发生较弱免疫反响现象，称为穿插反响。用不同细菌凝集吸收抗血清同抗体方法叫凝集吸收反响。经过吸收后剩下特异抗体叫单价特异抗血清。

5、什么是补体？

补体：补体是存在于正常人体或动物血清中一组非特异性血清蛋白，主要是β球蛋白，是一类能被任何抗原与抗体复合物所激活原。