微生物大题重点
微生物 1、脂肪、蛋白质、脂质三者之间是如何相互转换的？ 答：在同一细胞内，糖类、脂质、蛋白质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系，又相互制约，共同形成一个协调统一的过程。糖类和脂质、蛋白质之间可以相互转化，但是它们之间的转化是有条件的。 （1）.糖类转化成血糖（葡萄糖），主要用于氧化分解，过量转化为糖原，再过量转化为脂肪储存起来，也可将分解中间产物通过氨基转换作用形成氨基酸合成蛋白质； （2）脂类在机体能量供应不足的情况下，氧化分解，或转化为血糖（葡萄糖）； （3）蛋白质在机体能量供应严重不足的情况下或病变情况下，氧化分解，转化 为糖类和脂肪，或者蛋白质摄取过多也会转化为糖类和脂肪储存起来。
异养微生物可以通过对有机物进行氧化分解形成各种中间代谢产物；自养微生物则能够利用CO2和游离氮进行化能合成作用合成糖类，蛋白质和脂质等。其中在微生物体内主要是通过以糖酵解途径以及三羧酸循环为中心来完成三大物质之间的转化的。其关系图如下： 从图中可以看出，糖类物质主要是通过糖酵解途径产生一些中间产物如磷酸二羟丙酮和丙酮酸等，丙酮酸脱羧后形成乙酰CoA进入三羧酸循环。其中，各中间代谢产物经过一些列的生化反应可以形成以下转化： ①乙酰CoA可以转化成脂肪酸，磷酸二羟丙酮转化成甘油，二者结合形成脂肪。 ②三羧酸循环的中间产物如α-酮戊二酸、草酰乙酸等能够转化成谷氨酸和天冬氨酸，二者都可以进一步合成蛋白质。 ③其中，三羧酸循环中的草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下形成PEP（磷酸烯醇式丙酮酸），并通过糖酵解的逆向途径从而形成葡萄糖。 综上所述，在微生物的分解与合成代谢中，糖类，蛋白质、和脂质是通过一系列的氧化分解形成中间代谢产物进入糖酵解和三羧酸循环，进而相互转化，相互制约。
第四章微生物的培养与生长 所有生物为了生存都必须不断地从外界环境中吸收所需的各种物质从中获得原料和能量以便合成新的细胞物质，生物所需的这些物质称之为营养物质。生物吸收利用营养物质的过程一般称为营养。营养物质是生物进行一切生命活动的物质基础，失去这个基础，一切生物都无法生存，微生物也不例外。可见，营养对微生物的重要性。 第一节微生物的营养 一、微生物细胞的化学组成 分析微生物细胞化学组成是了解微生物营养物质的基础。主要成分：C、H、N、O和无机成分。其中主要是水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸和无机盐。水分占90-97，其余占3-10%。 二、营养物质及其生理功能 微生物所需的营养物质，主要包括碳素化合物、氮素化合物、水分、无机盐类和生长素。这些物质对微生物的生命活动主要有三方面的作用：（1）、供给微生物合成细胞物质的原料； （2）、合成代谢和生命活动所需的能量； （3）、调节新陈代谢。 （一）、碳源 碳源主要用来供给菌体生命活动所需的能量，构成军菌体细胞及代谢产物。常用的碳源有：糖类、脂肪和某些有机酸、部分醇类。 在某些特殊情况（如碳源贫乏），蛋白质水解产物或氨基酸等也可以被某些菌种作为碳源使用。由于菌种所含煤系统并不完全相同，所以，各种菌能利用的碳源亦不相同。 葡萄糖、麦芽糖、乳糖等单糖和双糖是绝大部分细菌、酵母菌、放线菌及霉菌可利用的碳源，大多数霉菌、放线菌和部分细菌可直接利用糊精和淀粉作为碳源。 （二）、氮源 氮源主要用来构成菌体细胞物质（如氨基酸、核酸、蛋白质）和含氮代谢产物。常用的氮源可分为两类：有机氮源和无机氮源。黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、蛋白胨、鱼粉等属于有机氮源；氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠、硝酸铵和磷酸氢二铵等为无机氮源。
第五章微生物代谢试题 一．选择题： https://www.doczj.com/doc/2d13085146.html,ctobacillus是靠__________ 产能 A. 发酵 B. 呼吸 C. 光合作用 答:( ) 50781.50781.Anabaena是靠__________ 产能. A. 光合作用 B. 发酵 C. 呼吸 答:( ) 50782.50782.________是合成核酸的主体物。 A. 5----D 核糖 B. 5----D 木酮糖 C. 5----D 甘油醛 答:( ) 50783.50783.ATP 含有： A. 一个高能磷酸键 B. 二个高能磷酸键 C. 三个高能磷酸键 答:( ) 50784.50784.自然界中的大多数微生物是靠_________ 产能。 A. 发酵 B. 呼吸 C. 光合磷酸化 答:( ) 50785.50785.酶是一种__________ 的蛋白质 A. 多功能 B. 有催化活性 C. 结构复杂 答:( ) 50786.50786.在原核微生物细胞中单糖主要靠__________ 途径降解生成丙酮酸。 A. EMP B. HMP C. ED 答:( ) 50787.50787.参与脂肪酸生物合成的高能化合物是__________。 A.乙酰CoA B. GTP C. UTP 答:( ) 50788.50788.Pseudomonas是靠__________ 产能。 A. 光合磷酸化 B. 发酵 C. 呼吸 答:( ) 50789.50789.在下列微生物中__________ 能进行产氧的光合作用。 A. 链霉菌 B. 蓝细菌 C. 紫硫细菌 答: ( ) 50790.50790.合成环式氨基酸所需的赤藓糖来自__________。
1．培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_碳源___、__氮源__、__能源__、___无机盐___、__生长因子__和???????????____水___。 2．碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源__，微生物可用的碳源物质主要有___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。 ３．微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等，而常用的速效Ｎ源如__玉米粉__，它有利于___菌体生长___；迟效Ｎ源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_，它有利于___代谢产物的形成______。 ４．无机盐对微生物的生理功能是__作为酶活性中心的组成部分_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和 _控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。 ５．微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。微生物类型的可变性有利于_提高微生物对环境条件变化的适应能力_。 ６．生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_，它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核柑、核苷酸和核酸提供原料__。 ７．在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 ８．液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。 ９．营养物质进入细胞的方式有__单纯扩散__、__促进扩散__、_主动运输__和___基团移位_，而金黄色葡萄球菌是通过___主动运输__方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过_基团移位__方式运输嘌呤和嘧啶的。 10．影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。 11．实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等，无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本，工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。 12．培养基按用途分可分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基四种类型。 二．是非题 1、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为—%．（×）
微生物的生长 教案
第二节《微生物的营养、代谢和生长》-微生物的生长 教学设计 【教学目标】 知识目标 1、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用（理解）。 2、测定微生物群体生长的方法（识记）。 3、度、pH和氧等因素对微生物生长的影响（理解）。 能力目标 1.通过细菌生长曲线的学习，提高学生的的图表对比分析能力。 2.通过细菌生长曲线与种群生长曲线的对比，培养学生归纳与演绎的能力。 情感态度与价值观 通过微生物的一般生长规律与种群的生长规律的对比，培养学生正确看待一般问题与特殊问题，个性与共性的关系。 【教学重点】 （1）微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 （2）温度、pH和氧等因素对微生物生长的影响。 【教学难点】 微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。
教学设计 【导入新课】 前面，我们已经学习了微生物的营养与代谢，知道了微生物需要不断从外界吸收营养物质，通过代谢，获取能量并合成自身的组成物质，以维持自身正常的生命活动。那么，从代谢的角度来看，当同化作用大于异化作用时，微生物将表现出怎样的特征？ 学生回答：生长的现象。 那么什么是微生物的生长呢，我们一般是如何来研究微生物的生长的呢？ 这就是本节课我们所要学习的内容——微生物的生长。 【推进新课】 微生物的生长包括微生物细胞体积的扩大与细胞数目的增多，由于大多数微生物细胞体积较小，个体质量较轻，微生物的个体生长不易观察；同时由于微生物繁殖速度一般较快，因而通常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长。 那么，微生物的群体生长会具有怎样的特征呢？群体生长状况是否具有一定的规律？假如有的话，这是怎样一种规律？研究这一规律具有怎样的现实意义呢？接下来我们一起来学习 学习目标一：微生物群体生长规律 教师分析：由于在自然环境下微生物群体生长受到非生物影响、种内关系、种间关系等多种因素的综合影响其群体生长的状况多变而复杂，往往难以描述，因而，从实际工作的角度出发，微生物的群体生长状况的研究一般是置于人工控制的条件下进行的。那么，我们如何来描述细菌的生长曲线呢？ 师生共同总结：从细菌接种到培养基中开始到培养基中的细菌群体死亡的动态变化，可以分为调整期、对数期、稳定期、衰亡期四个重要时期。
微生物的新陈代谢相关概念： 微生物同其它生物一样，不断地进行新陈代谢。通过代谢，微生物与外部环境进行物质和能量的交换，从环境中获得各种物质以合成细胞物质，提供生命活动所需的能量以及在新陈代谢中起调节作用。这些物质称为营养物质，而微生物摄取和利用营养物质的过程称为营养。 微生物的营养类型相关概念： 光能自养型的代表是高等植物、藻类、少量细菌。 光能异养型的代表是红螺菌科的细菌。 化能自养型的代表是氢细菌、硫细菌、铁细菌、硝化细菌。 化能异养型包括了几乎全部真菌、大多数细菌和放线菌。 特别地，绝大多数工业微生物都属于化能异养型。 化能异养型微生物又可分为寄生和腐生两种类型。 寄生是指一种生物寄居于另一种生物体内或体表，从而摄取宿主细胞的营养以维持生命的现象；腐生是指通过分解已死的生物或其它有机物，以维持自身正常生活的生活方式。在寄生和腐生之间存在中间类型：兼性寄生、兼性腐生。 当微生物兼有两种营养类型时，光能先于化能，自养先于异养，并加以“专性”或“兼性”来描述营养的可变性。例如：氢单胞菌是“兼性化能自养型”，红螺菌是“兼性光能异养型”。
微生物的营养物质分成六大营养要素： 水、碳源、氮源、无机盐、生长因子、能源 被动扩散的概念： 营养物质顺浓度梯度，以扩散方式进入细胞的过程称为被动扩散。 被动扩散主要包括简单扩散和促进扩散。两者的显著差异在于前者不借助载体，后者需要借助载体。 水、某些气体（如N2 、CO 2 、O2 ）、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯）及少数氨基酸和盐可能采取简单扩散的方式通过细胞膜。促进扩散主要在真核生物细胞中用于运输糖分，在原核生物中较少见。 主动运输的概念： 营养物质逆自身浓度梯度由稀处向浓处移动，并在细胞内富集的过程称为主动运输。 主动运输分为简单主动运输和基团移位。 简单主动运输主要用于氨基酸、乳糖等糖类以及Na+、Ca2+等无机离子的运输。 若被运输的底物分子在膜内受到了共价修饰，以被修饰的形式进入细胞质的输送机制称为基团移位或基团转移。这种运输是通过磷酸基团发生移位，即从磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）转移到被输
第四章微生物营养试题一．选择题： 40680大多数微生物的营养类型属于： A.光能自养 B.光能异养 C.化能自养 D.化能异养 答:( ) 40681蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B.光能异养 C．化能自养 D.化能异养 答:( ) 40682E.coli的营养类型属于： A．光能自养 B.光能异养 C.化能自养 D.化能异养 答:( ) 40683碳素营养物质的主要功能是:
A.A.构成细胞物质 B.B.提供能量 C.C.A,B两者 答:( ) 40684占微生物细胞总重量70%-90%以上的细胞组分是: A.A.碳素物质 B.B.氮素物质 C.C.水 答:( ) 40685能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答:( ) 40686腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 C.A,B两者 答:( ) 40687自养型微生物和异养型微生物的主要差别是：A.A.所需能源物质不同
B.B.所需碳源不同 C.C.所需氮源不同 答:( ) 40688基团转位和主动运输的主要差别是： A.A.运输中需要各种载体参与 B.B.需要消耗能量 C.C.改变了被运输物质的化学结构 答:( ) 40689单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A.A.物质运输的浓度梯度不同 B.B.前者不需能量,后者需要能量 40690 40691 40692 40693 40694 40695 40696 40697 40698 40699C.前者不需要载体,后者需要载体
答:( ) 微生物生长所需要的生长因子(生长因素)是： A.A.微量元素 B.B.氨基酸和碱基 C.C.维生素 D.D.B,C二者 答:( ) 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C源 C. N源 答:( ) 细菌中存在的一种主要运输方式为： A.A.单纯扩散 B.B.促进扩散 C.C.主动运输 D.D.基团转位 答:( ) 制备培养基中常用的碳源物质是： A.A.糖类物质 B.B.碳酸盐
章名：03|微生物的生长01|单项选择题（每小题1分） 难度：1|易 1.下列物质可用作生长因子的是（） A.葡萄糖 B.纤维素 C.NaCl D.叶酸 答：D 2.要对土壤中放线菌孢子进行计数最好使用（） A.浇注平板法 B.划线平板法 C.涂布平板法 D.弹平板法 答：C 3.在典型生长曲线中，细胞形态最大的生长期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：A 4.在典型生长曲线中，代时最短的时期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：B 5.在曲型生长曲线中，细胞产量最高的时期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：C 6.在曲型生长曲线中，细胞形态最不规则的时期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：D 7.作接种用的“种子”，最好取自典型生长曲线上（）的培养液。 A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期
8.凡是厌氧菌，其细胞中都缺乏（） A.超氧化物歧化酶(SOD) B.过氧化氢酶 C.过氧化物酶 D.葡萄糖氧化酶 答：A 9.利用酒精作表面消毒剂时，其最适浓度是（） A.70%-75% B.75%-80% C.80%-85% D.85%-95% 答：A 10.链霉素的作用机制是（） A.抑制细胞壁合成 B.干扰细胞膜功能 C.抑制蛋白质合成 D.抑制DNA复制 答：C 11.四环素的抗菌机制是（） A.抑制细胞壁合成 B.抑制蛋白质合成 C.抑制DNA合成 D.抑制RNA合成 答：B 12.最适生长温度低于20℃的微生物被称为（） A.耐冷菌 B.嗜温菌 C.耐热菌 D.嗜冷菌答：D 13.常用的高压灭菌的温度是（） A.121℃ B.200℃ C.63℃ D.100℃ 答：A 14.巴斯德消毒法可用于（）的消毒。 A.啤酒 B.葡萄酒 C.牛奶 D.以上所有
第五章微生物能量代谢 一、选择题(只选一项，将选项的的字母填在括号内) 1．下列哪种微生物能分解纤维素？( B ) A金黄色葡萄球菌B青霉C大肠杆菌D枯草杆菌 2．下列哪种产能方式其氧化基质、最终电子受体及最终产物都是有机物?( A ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D光合磷酸化 3．硝化细菌的产能方式是( D ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 4．微生物在发酵过程中电子的最终受体是(A) A有机物B有机氧化物C无机氧化物D．分子氧 5．乳酸发酵过程中电子最终受体是( B ) A乙醛B丙酮 C O2 D NO3ˉ 6．硝酸盐还原菌在厌氧条件下同时又有硝酸盐存在时，其产能的主要方式是( C ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 7．下列哪些不是培养固氮菌所需要的条件?( A ) A培养基中含有丰富的氮源B厌氧条件C提供A TP D提供［H］ 8．目前认为具有固氮作用的微生物都是( D ) A真菌B蓝细菌C厌氧菌D原核生物 9．代谢中如发生还原反应时，( C )。 A从底物分子丢失电子B通常获得大量的能量 C 电子加到底物分子上D底物分子被氧化 10．当进行糖酵解化学反应时，( D )。 (a)糖类转变为蛋白质 (b)酶不起作用 (c)从二氧化碳分子产生糖类分子 (d)从一个单个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子 11．微生物中从糖酵解途径获得( A )ATP分子。 (a)2个 (b)4个 (c)36个 (d)38个 12．下面的叙述( A )可应用于发酵。 (a)在无氧条件下发生发酵 (b)发酵过程发生时需要DNA (c)发酵的一个产物是淀粉分子 (d)发酵可在大多数微生物细胞中发生 13．进入三羧酸循环进一步代谢的化学底物是( C )。 (a)乙醇 (b)丙酮酸 (c)乙酰CoA (d)三磷酸腺苷 14．下面所有特征适合于三羧酸循环，除了( D )之外。 分子以废物释放 (b)循环时形成柠檬酸 (a)C0 2 (c)所有的反应都要酶催化 (d)反应导致葡苟糖合成 15．电子传递链中( A )。 (a)氧用作末端受体 (b)细胞色素分子不参加电子转移 (c)转移的一个可能结果是发酵 (d)电子转移的电子来源是NADH 16．化学渗透假说解释( C )。 (a)氨基酸转变为糖类分子 (b)糖酵解过程淀粉分子分解为葡萄糖分子 (c)捕获的能量在ATP分子中 (d)用光作为能源合成葡萄糖分子 17．当一个NADH分子被代谢和它的电子通过电子传递链传递时，( C )。 (a)形成六个氨基酸分子 (b)产生一个单个葡萄糖分子 (c)合成三个ATP分子 (d)形成一个甘油三酯和两个甘油二酯 18．己糖单磷酸支路和ED途径是进行( C )替换的一个机制。
微生物 1、脂肪、蛋白质、脂质三者之间是如何相互转换的？ 答：在同一细胞内，糖类、脂质、蛋白质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系，又相互制约，共同形成一个协调统一的过程。糖类和脂质、蛋白质之间可以相互转化，但是它们之间的转化是有条件的。 （1）.糖类转化成血糖（葡萄糖），主要用于氧化分解，过量转化为糖原，再过量转化为脂肪储存起来，也可将分解中间产物通过氨基转换作用形成氨基酸合成蛋白质； （2）脂类在机体能量供应不足的情况下，氧化分解，或转化为血糖（葡萄糖）； （3）蛋白质在机体能量供应严重不足的情况下或病变情况下，氧化分解，转化 为糖类和脂肪，或者蛋白质摄取过多也会转化为糖类和脂肪储存起来。
异养微生物可以通过对有机物进行氧化分解形成各种中间代谢产物；自养微生物则能够利用CO2和游离氮进行化能合成作用合成糖类，蛋白质和脂质等。其中在微生物体内主要是通过以糖酵解途径以及三羧酸循环为中心来完成三大物质之间的转化的。其关系图如下： 从图中可以看出，糖类物质主要是通过糖酵解途径产生一些中间产物如磷酸二羟丙酮和丙酮酸等，丙酮酸脱羧后形成乙酰CoA进入三羧酸循环。其中，各中间代谢产物经过一些列的生化反应可以形成以下转化： ①乙酰CoA可以转化成脂肪酸，磷酸二羟丙酮转化成甘油，二者结合形成脂肪。 ②三羧酸循环的中间产物如α-酮戊二酸、草酰乙酸等能够转化成谷氨酸和天冬氨酸，二者都可以进一步合成蛋白质。 ③其中，三羧酸循环中的草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下形成PEP（磷酸烯醇式丙酮酸），并通过糖酵解的逆向途径从而形成葡萄糖。 综上所述，在微生物的分解与合成代谢中，糖类，蛋白质、和脂质是通过一系列的氧化分解形成中间代谢产物进入糖酵解和三羧酸循环，进而相互转化，相互制约。
营养物质：微生物为了生存就必须从环境中吸取各种物质以合成细胞物质、提供能量以及在新陈代谢中起调节作用。这些物质就称为营养物质。 营养的概念：有机体吸取和利用营养物质的过程。 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（nutrition）: 微生物获得和利用营养物质的过程 凡用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。 种类：无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、 尿素、氨、N2等； 有机氮：蛋白质及其降解产物（如胨、肽、 氨基酸等）、牛肉膏、鱼粉、花生饼粉、 黄豆饼粉、玉米浆等 功能： 1）提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等的原料； 2）少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源为能源。 以蛋白质形式存在的氮源不能被微生物直接吸收利用，必须通过微生物分泌的胞外蛋白水解酶将蛋白质分解之后才能被利用。在黄豆饼粉、花生饼粉里所含的氮则主要是以蛋白质的形式存在，这种蛋白氮必须通过水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被机体利用，这种氮源叫迟效氮源。 而无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源叫做速效氮源，例如硫酸铵中的氮以还原态氮形式存在，可以直接被菌体吸收利用，蛋白质的降解产物特别是氨基酸直接可以通过转氨作用等方式被机体利用。 速效氮源，通常是有利于机体的生长，迟效氮源有利于代谢产物的形成。在工业发酵过程中，往往是将速效氮源与迟效氮源按一定的比例制成混合氮源加到培养基里，以控制微生物的生长时期与代谢产物形成期的长短，达到提高产量的目的。 而无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮源叫做速效氮源，例如硫酸铵中的氮以还原态氮形式存在，可以直接被菌体吸收利用，蛋白质的降解产物特别是氨基酸直接可以通过转氨作用等方式被机体利用。 速效氮源，通常是有利于机体的生长，迟效氮源有利于代谢产物的形成。在工业发酵过程中，往往是将速效氮源与迟效氮源按一定的比例制成混合氮源加到培养基里，以控制微生物的生长时期与代谢产物形成期的长短，达到提高产量的目的
“五要点”复习微生物代谢 曾小军（江西省泰和县第二中学343700） 1、代谢特点：与其他生物相比，微生物代谢异常旺盛，这是由于微生物的表面积与体积的比很大，使它能够迅速地与外界环境进行物质交换。 2、代谢底物 代谢底物指微生物的营养物质。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。在人及动物，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、维生素六类；在植物，营养物质包括矿质元素、水、CO2等三类；在微生物，则有水、无机盐、碳源、氮源、生长因子五类。微生物所需的无机盐与植物所需的矿质元素有差别。比如NH3，在微生物是氮源，在植物是矿质元素。Ca2+对植物是矿质元素，对异养型微生物是无机盐。人及动物所需的无机盐中，没有氮，他们所需要的氮来自蛋白质等。维生素是人需要的微量有机物，生长因子是微生物需要的微量有机物。维生素在人体内是维持新陈代谢和某些生理功能的必不可少的物质，大多是酶的组成部分。生长因子在微生物也是酶的组成成分，如氨基酸和维生素；有些还是核酸的组成部分，如碱基。有些营养物质如氮源和碳源还是能源物质。 3、代谢产物 初级代谢产物和次级代谢产物的比较 4、微生物代谢调节方式：酶合成调节和酶活性调节 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；调节的意义是既能保证代谢的需要，又避免细胞内物质和能量的浪费，增强适应性。 酶活性调节：通过酶与代谢过程中产生的物质可逆性结合进行调节，特点是快速而精细。意义是避免代谢产物的积累。 两种调节方式的区别：①从调节对象看：酶合成的调节是通过酶量的变化来控制代谢速率，而酶活性的调节是对已存在的酶的活性进行控制，它不涉及酶量的变化；②从调节效果看：酶活性调节直接而迅速，酶合成调节间接而缓慢；③从调节机制看：酶合成调节是基因水平调节，它调节控制酶合成；酶活性的调节是代谢调节，它调节酶活性。 两种调节方式的联系：同时存在，密切配合，高效、准确控制代谢的正常进行。 5、微生物代谢与人类生活 （1）微生物与人类生活环境 微生物有净化环境的作用：降解非生物物质，如农药、除草剂、制冷剂、海洋浮油；处理污水和废物资源化。不过水体中微生物的迅速繁殖威胁净水资源。 （2）微生物与人类生活 地层沉积的天然气来源于古细菌的无氧呼吸；利用微生物进行传统的食品加工。 （3）微生物与人体健康 许多微生物是病原体；微生物用于生产医药。
第四章微生物营养试题 一．选择题： 40680 大多数微生物的营养类型属于： A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40681 蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B. 光能异养 C．化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40682 E.coli的营养类型属于： A．光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40683 碳素营养物质的主要功能是: A. A.构成细胞物质 B. B.提供能量 C. C.A,B 两者 答 :( ) 40684 占微生物细胞总重量 70%-90% 以上的细胞组分是: A. A.碳素物质 B. B.氮素物质 C. C.水 答 :( ) 40685 能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答 :( ) 40686 腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 C.A,B 两者 答 :( ) 40687 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是： A. A.所需能源物质不同 B. B.所需碳源不同 C. C.所需氮源不同 答 :( ) 40688 基团转位和主动运输的主要差别是： A. A.运输中需要各种载体参与 B. B.需要消耗能量 C. C.改变了被运输物质的化学结构 答 :( ) 40689 单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A. A.物质运输的浓度梯度不同 B. B.前者不需能量 , 后者需要能量
C. 前者不需要载体 , 后者需要载体 答 :( ) 40690 微生物生长所需要的生长因子 ( 生长因素 ) 是： A. A.微量元素 B. B.氨基酸和碱基 C. C.维生素 D. D.B,C 二者 答 :( ) 40691 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C 源 C. N 源 答 :( ) 40692 细菌中存在的一种主要运输方式为： A. A.单纯扩散 B. B.促进扩散 C. C.主动运输 D. D.基团转位 答 :( ) 40693 制备培养基中常用的碳源物质是： A. A.糖类物质 B. B.碳酸盐 C. C.农副产品 答 :( ) 40694 微生物细胞中的 C 素含量大约占细胞干重的： A. A.10% B. B.30% C. C.50% D. D.70% 答 :( ) 40695 用牛肉膏作培养基能为微生物提供： A. A. C 源 B. B.N 源 C. C.生长因素 D. D.A,B,C 都提供 答 :( ) 40696 协助扩散的运输方式主要存在于： A. A.细菌 B. B.放线菌 C. C.真菌 答 :( ) 40697 主动运输的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 答 :( ) 40698 基团转位的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 D. D. A 和 B 答 :( ) 40699 缺少合成 AA 能力的微生物称为：
名词解释 1.微生物学:是一门在分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善、和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物。 2.L型细菌：专指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株，由英国李斯特研究所的学者于1935年发现。 3.原生质体：指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 4.芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造，称为芽孢。 5.伴孢晶体：少数芽孢杆菌（列如苏云金芽孢杆菌，在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体） 6.病毒：是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一类含DNA或RNA的特殊遗传因子。 7.烈性噬菌体：噬菌体感染宿主细胞后，在胞内增殖，凡在短时间内导致宿主细胞裂解者叫烈性噬菌体，宿主细胞称为敏感性细胞。 8.温和性噬菌体：噬菌体感染宿主细胞后,不使宿主细胞发生裂解，并与宿主细胞同步复制的噬菌体，宿主细胞称为溶源性细胞。 9.溶菌性周期：从噬菌体吸附至寄主表面到溶解释放出子代噬菌体的过程。 10.溶原性细菌：指在核染色体上整合有温和噬菌体基因组的细菌，可进行正常生长繁殖而不被裂解。 11.生长因子：那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成的或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。 12.化能异养微生物：以有机化合物为碳源，利用有机化合物氧化过程中产生的能量为能源，合成细胞物质，这类微生物称为化能异养微生物。 13.生物氧化：物质在细胞内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程称为生物氧化。（这是一个产能代谢的过程） 14.发酵：发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物的过程。 在工业生产中常把好氧或兼性厌氧微生物在通气或厌气的条件下生产产品的过程统称为发酵。 15.反硝化作用：在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用硝酸盐作为呼吸链的最终受氢（电子受体）把它还原成亚硝酸盐、NO、N2O、直至N2的生物学过程，也称为异化性硝酸盐还原作用，又称反硝化作用。 16.生物固氮：是指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界中只有原核生物才具有固氮能力。 17.代谢物回补顺序：是指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢产物的那些反应。 18.次级代谢：指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。这一过程的产物称为次级代谢产物。 19.同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长方式。
一．填空1．培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是_碳源___、__氮源__、__能源__、___无机盐___、__生长因子__和???????????____水___。 2．碳源物对微生物的功能是__提供碳素来源__和__能量来源__，微生物可用的碳源物质主要有___糖类_、___有机酸_、__脂类_、__烃__、__ CO2及碳酸盐__等。 ３．微生物利用的氮源物质主要有_蛋白质_、_铵盐_、_硝酸盐__、_分子氮__、__酰胺_等，而常用的速效Ｎ源如__玉米粉__，它有利于___菌体生长___；迟效Ｎ源如__黄豆饼粉__、__花生饼粉_，它有利于___代谢产物的形成______。 ４．无机盐对微生物的生理功能是__作为酶活性中心的组成部分_、__维持生物大分子和细胞结构的稳定性_____ 、_调节并维持细胞的渗透压平衡__ 和_控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等_。 ５．微生物的营养类型可分为__光能无机自养型__、__光能有机异养型__、_化能无机自养型和_化能有机异养型_。微生物类型的可变性有利于_提高微生物对环境条件变化的适应能力_。 ６．生长因子主要包括_维生素_、__氨基酸_和__嘌呤及嘧啶_，它们对微生物所起的作用是__作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢_、_维持微生物正常生长_、_为合成核柑、核苷酸和核酸提供原料__。
７．在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是__选择适宜的营养物质_、_营养物的浓度及配比合适_、_物理、化学条件适宜_、_经济节约_和__精心设计、试验比较_。 ８．液体培养基中加入CaCO３的目的通常是为了__调节培养基的pH值___。 ９．营养物质进入细胞的方式有__单纯扩散__、__促进扩散__、_主动运输__和___基团移位_，而金黄色葡萄球菌是通过___主动运输__方式运输乳糖，大肠杆菌又是通过_基团移位__方式运输嘌呤和嘧啶的。 10．影响营养物质进入细胞的主要因素是_营养物质本身__、__微生物所处的环境__和___微生物细胞的透过屏障___。 11．实验室常用的有机氮源有__蛋白胨__和__牛肉膏__等，无机氮源有__硫酸铵__和_硝酸钠等。为节约成本，工厂中常用___豆饼粉__等作为有机氮源。 12．培养基按用途分可分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基四种类型。 二．是非题 1、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5—1.0%．（×） 2、EMB培养基中，伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长．（×） 3、碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的．（×）
第五章微生物的营养 概述：微生物的营养（nutrition）——生物体从外部环境摄取其生命活动所必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物（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。 5.1 微生物的六种营养要素 5.1.1 碳源（source of carbon ）：在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。绝大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源，因此，碳源物质通常也是能源物质。 5.1.2 氮源（source of nitrogen）：为微生物提供氮素来源的物质。 5.1.3 能源（source of energe）：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。各种异养微生物的能源就是碳源。 能源谱： 化学物质：有机物——化能异养微生物的能源（同碳源）；无机物——化能自养微生物的能源（不同于碳源）。 辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源 5.1.4 生长因子（growth factor）：微生物生长所必须而且需要量很小，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物。主要包括：维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4~C6的分枝脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸。 5.1.5 无机盐( inorganic salt) ：微生物生长必不可少的一类营养物质，体内的主要功能是作为酶活性中心的组成部分。持生物大分子和细胞结构的稳定性、调节并维持细胞的渗透压平衡、控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质。 5.1.6 水（water）：水是微生物生长必不可少的营养要素。水在细胞中的生理功能：1、溶剂；2、参与细胞内的化学反应；3、维持生物大分子的天然构象；4、比热高，为热的良导体能有效的吸收代谢过程中产生的热并及时将热迅速散发出体外；5、保持充足的水分是细胞维持正常形态的重要因素；6、微生物通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构，如酶、微管、鞭毛及病毒颗粒的组装与解离。 5.2 微生物的营养类型：由于微生物种类繁多，其营养类型（nutritional types）比较复杂，人们常在不同层次和侧重点上对微生物营养类型进行划分。
第5章微生物代谢 重点难点剖析 1．代谢是生物体内所进行的全部生化反应。包括分解代谢和合成代谢。 2．分解代谢实际上是物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解井释放能量的过程，这个过程也称为生物氧化，是一个产能代谢过程。能量代谢的中心任务，是生物体把外界环境中的多种形式的量初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源A TP。 3．异养微生物生物氧化是利用有机物质进行的产能代谢的过程。如糖类化合物的生物氧化过程总结为： 糖酵解(slycolysis)的4种途径 EMP途径 HMP途径 ED途径 WD途径 4．微生物糖酵解的4种途径。 (1)EMP途径(图5—1)。
EMP途径的总反应式为： C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2CH3COCOOH+2NADH+2H++2A TP+2H2O EMP途径生理功能：提供A TP和还原力NADH；为生物合成提供多种中间产物；连接其他代谢途径如脂肪酸的合成；通过逆反应进行糖原的异生。‘ (2)HMP途径(图5-2)。HMP途径的总反应式为： 6葡糖-6-磷酸+12NADP++6H20→5葡糖-6-磷酸+12NADPH+12H++6C02+Pi HMP途径的生理功能：产生三碳、四碳、五碳、六碳和七碳糖的碳骨架等中间产物；产生还原力NADH+H+，为生物合成提供多种前体物质。 (3)ED途径(图5—3)。ED途径总反应式为： C6H12O6+ADP+Pi+NADP++NAD+→2CH3COCOOH+A TP+NADH+NADPH+2H+ ED途径的生理功能：是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，产能效率低，为微生物所特有。 (4)WD途径(磷酸解酮酶途径)(图5-4)。包括磷酸戊糖解酮酶途径(PK途径)和磷酸己糖 解酮酶途径(HK途径)。
1、微生物的营养物质 微生物的营养：微生物在生长过程中，需要不断从外界环境中吸收物质，并加以利用，以获得能量和合成细胞物质。 可以被微生物吸收和利用的物质就是微生物的营养物质。 根据其性质和作用可将其营养物质划分为：碳素营养物质、氮素营养物质、矿质养料、生长因子、水分。 （1）碳素营养物质（碳源）：微生物细胞中含碳量约战细胞干重的50%。 无机化合物：CO2和碳酸盐 碳素的功能：（1）组成有机分子的碳架；（2）为细胞提供能量 （2）氮素营养物质（氮源）：细菌、酵母细胞的含氮量约占细胞干重的7%-13%，霉菌含氮量约占细胞干重的5%。 氮源物质主要有：分子氮：N2(固氮微生物的氮源)、无机氮化物：铵盐: NH4+、硝酸盐:：NO3－、有机氮化物：牛肉膏、蛋白胨、尿素、酪素、玉米浆、豆饼等。 组成有机分子：如蛋白质和核酸 （3）矿质养料：微生物需要的矿质养料分为大量元素和微量元素。 大量元素包括：Na、K、Mg、Ca、Fe、P、S等 微量元素包括：Cu、Mn、Zn、Se等 矿质营养的功能：（1）构成微生物细胞的各种组分（2）调节微生物细胞的渗透压 （3）某些元素，如S、Fe可作为自养微生物的能源。 （4）生长因子：不能合成一种或几种微量的有机化合物，必须由外源供给才能进行生长繁殖。包括氨基酸（用于蛋白质的合成）、碱基（核酸合成必须的成分）、维生素（构成酶的辅基或辅酶，酶活性所必须的成分）。 野生型（原养型）：从自然界直接分离获得的微生物。 营养缺陷型：必须从外界获得物质才能生长繁殖。 营养缺陷型种类：（1）缺少合成氨基酸能力的微生物称为氨基酸缺陷型（2）缺少合成维生素能力的微生物称为维生素缺陷型（3）缺少合成碱基能力的微生物称为嘧啶或嘌呤缺陷型。 在同一种微生物中会有不同的营养缺陷型 （5）水分：微生物细胞的含水量较高，约占细胞细胞鲜重的70%-90%。 水在微生物中起着重要的功能：（1）细胞的重要组成成分（2）生化反应的介质（3）营养物质和代谢产物的良好溶剂（4）水的比热高，热的传导性好，能有效地吸收代谢过程中放出的热，并将吸收的热散发出去，避免导致细胞内温度陡然升高（5）维持细胞的膨压。 水的活度：在相同的温度和压力下，溶液中水的蒸汽压和纯水的蒸汽压之比，即 aw= P溶液/ P纯水 纯水的aw=1,当水中有溶质时，水的活度变小。 微生物生长需要的水的活度在0.63-0.99。 当环境中的aw值低于微生物生长需要时，微生物的生长受阻，甚至停止生长。 细菌生长需要的aw值>霉菌>盐细菌>耐旱真菌 2、微生物的营养类型 自然界生物的营养类型包括：异养型：以复杂的有机物作为营养物质，动物属此； 自养型：以简单的无机物作为营养物质，植物属此。微生物兼有上面两种类型。 微生物的营养类型：光能无机营养型；光能有机营养型；化能无机营养型；化能有机营养型。 （1）光能无机营养型（光能自养型）：以光能为能源，以CO2或碳酸盐为唯一或主要的
环境对微生物生长的影响 生长是微生物同环境相互作用的结果。在液体培养中生长曲线是在正常培养条件下，反映微生物接种后的培养过程中菌数变化同培养时间之间的关系。微生物在培养过程中，环境的变化会对微生物生长产生很大的影响。 一、环境对微生物生长的影响 影响微生物生长的主要因素有营养物质、水的活性、温度、pH 和氧等。 1、营养物质 营养物质不足导致微生物生长所需要的能量、碳、氮源、元机盐等成分不足，此时机体一方面降低或停止细胞物质合成，避免能量的消耗，或者通过诱导合成特定的运输系统，充分吸收环境中微量的营养物质以维持机体的生存；另一方面机体对胞内某些非必要成分或失效的成分进行降解以重新利用，这些非必需成分是指胞内贮存的物质、无意义的蛋白质与酶、 mRNA 等。例如在氮、碳源缺乏时，机体内蛋白质降解速率比正常条件下的细胞增加了7 倍，同时减少 tRNA 合成和降低 DNA 复制的速率，导致生长停止。 2、水的活性 水是机体中的重要组成成分，它是一种起着溶剂和运
表中列出不同微生物生长温度的一些典型例子。温度的变化都会对每种类型微生物的代谢过程产生影响，通过改变它们的生长速率。以适应温度的变化而生存。
温度对微生物生长的影响具体表现在：①影响酶活性，微生物生长过程中所发生的一系列化学反应绝大多数是在特定酶催化下完成的，每种酶都有最适的酶促反应温度，温度变化影响酶促反应速率，最终影响细胞物质合成；②影响细胞质膜的流动性，温度高流动性大，有利于物质的运输，温度低流动性降低，不利于物质运输，因此温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的分泌；⑦影响物质的溶解度，物质只有溶于水才能被机体吸收或分泌，除气体物质以外，温度上升物质的溶解度增加，温度降低
第五章微生物的代谢 计划学时：3 重点：微生物的产能代谢：发酵、有氧呼吸、无氧呼吸，酵母菌乙醇发酵，次级代谢初级代谢，代谢调节。 第一节代谢概论 代谢（metalsolism）是细胞内发生的各种化学反应的总称，它主要由分解代谢(catabolism)和合成代谢(anabolism)两个过程组成。 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。一般可将分解代谢分为三个阶段（图5-1）：第一阶段是将蛋白质、多糖及脂类等大分子营养物质降解成氨基酸、单糖及脂肪酸等小分子物质；第二阶段是将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物，在这个阶段会产生一些ATP、NADH及FADH2；第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成CO2,并产生ATP、NADH及FADH2。第二和第三阶段产生的ATP、NADH及FADH2通过电子传递链被氧化，产生大量的ATP。 合成代谢是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程，在这个过程中要消耗能量。合成代谢所利用的小分子物质来源于分解代谢过程中产生的中间产物（图5-2）或环境中的小分子营养物质。 在代谢过程中，微生物通过分解代谢产生化学能，光合微生物还可将光能转换成化学能，这些能量除用于合成代谢外，还可用于微生物的运动和运输，另有部分能量以热或光的形式释放到环境中去。微生物产生和利用能量及其与代谢的关系见图5-3。 无论是分解代谢还是合成代谢，代谢途径都是由一系列连续的酶促反应构成的，前一步反应的产物是后续反应的底物。细胞通过各种方式有效地调节相关的酶促反应，来保证整个代谢途径的协调性与完整性，从而使细胞的生命活动得以正常进行。 某些微生物在代谢过程中除了产生其生命活动所必需的初级代谢产物和能量外，还会产生一些次级代谢产物，这些次级代谢产物除了有利于这些微生物的生存外，还与人类的生产与生活密切相关，也是微生物学的一个重要研究领域。 第二节微生物产能代谢 一．生物氧化 分解代谢实际上是物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程，这个过程也称为生物氧化，是一个产能代谢过程。在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（如ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。不同类型微生物进行生物氧化所利用的物质是不同的，异养微生物利用有机物，自养微生物则利用无机物，通过生物氧化来进行产能代谢。二．异养微生物的生物氧化 异养微生物将有机物氧化，根据氧化还原反应中电子受体的不同，可将微生物细胞内发生的生物氧化反应分成发酵和呼吸两种类型，而呼吸又可分为有氧呼吸和厌氧呼吸两种方式。 1. 发酵