第一章绪论（2学时）
微生物生理学的研究对象与范围，微生物生理学研究中的常用技术和方法，微生物生理学的发展和展望。
重点、难点：微生物生理学的研究对象，微生物生理学的研究方法。
第二章微生物细胞的结构和功能（4学时）
原核微生物与真核微生物的细胞壁、细胞膜、核、细胞质及细胞器，微生物细胞表面结构，如鞭毛、菌毛、荚膜等，原核微生物与真核微生物的比较。
重点、难点：原核微生物与真核微生物的细胞结构差异。
第三章微生物的营养与物质运输（4学时）
微生物细胞的化学组成、微生物的营养类型和营养要素，微生物营养物质的运输及调节，氨基酸、核苷酸、胞外酶等代谢产物的分泌。
重点、难点：微生物的营养类型，营养物质的运输及调节。
第四章异养微生物的生物氧化（6学时）
微生物的代谢类型、研究方法及生物能学原理，糖的主要代谢途径，微生物特殊类群中的发酵途径，微生物的呼吸作用，微生物能量的产生，生物大分子的降解，其它单糖物质的分解，其它化合物的生物氧化。
重点、难点：微生物代谢的研究方法，糖的主要代谢途径，微生物的呼吸和发酵，微生物的能量产生及生物大分子的降解。
第五章自养微生物的生物氧化（3学时）
化能自养微生物的生物氧化，光合微生物的光能转换，甲基营养型细菌的生物氧化，产甲烷细菌的生物氧化。
重点、难点：化能自养微生物生物氧化的类型，甲基营养型细菌的生物氧化，产甲烷细菌的生物氧化。
第六章微生物的合成代谢（6学时）
生物合成的三要素与合成代谢的一般原则，二氧化碳的固定与同化，糖类与脂类的合成，生物固氮，氨基酸、核苷酸、核酸、蛋白质的生物合成。
重点、难点：生物合成的特点，生物固氮的生化机制及调节，大分子化合物的合成。
第七章微生物的代谢调节（8学时）
细胞膜及细胞器、酶本身、代谢通道等代谢调节的部位，酶活性调节的方式及分子机制，酶合成阻遏、诱导、调节方式及分子机制，能荷调节、细胞渗透性调控、菌种遗传特性的改变及发酵工艺条件的控制。
重点、难点：酶活性的调节，酶合成的调节，代谢调控。
第八章微生物的次级代谢及其调节（7学时）
次级代谢产物的类型及次级代谢的特点和生理功能，次级代谢产物的生物合成，初级代谢对次级代谢的调节，碳代谢物、氮代谢物、磷酸盐、ATP、酶的调节，反馈调节，细胞膜通透性调节，金属离子和溶解氧的调节，微生物生长速率的调节。
重点、难点：微生物次级代谢的特点和类型，次级代谢产物的生物合成及调节。
第九章微生物的生长繁殖与环境（3学时）
单细胞微生物的生长，丝状真菌及放线菌的生长，微生物的生长曲线和生长的测定，微生物生长动力学，环境因素对微生物生长的影响，微生物对环境的反应。
重点、难点：单细胞和丝状真菌的生长差异，微生物生长曲线的意义，环境因素与微生物生长的关系。
第十章微生物的分化（2学时）
细菌芽孢的形成，粘细菌的分化，柄细菌的分化，酵母菌的生长与分化。
重点、难点：细菌芽孢的结构，柄细菌分化的遗传控制，酵母菌子囊孢子的形成。
第一章绪论（2学时）
知识点：微生物生理学的研究对象与范围，微生物生理学研究中的常用技术和方法，微生物生理学的发展和展望。
重点：微生物生理学的概念及研究对象和范围。
难点：微生物生理学的研究方法
思考题：
1、微生物生理学的研究对象和范围。
2、微生物生理学研究中的常用方法。
第二章微生物细胞的结构和功能（2学时）
第一节细胞壁：原核、真核（0.5学时）
知识点：原核微生物与真核微生物的细胞壁的结构、功能，包括：革兰氏
阳性和革兰氏阴性、古细菌、缺壁细菌的细胞壁结构与功能；真核中真菌及藻
类的细胞壁。
第二节原生质膜（0.5学时）
知识点：细菌细胞膜的化学组成和结构，特性与功能及古生菌的原生质膜。
第三节基因组（0.5学时）
知识点：原核生物基因组及真核生物基因组的构成。
第四节细胞表面附属物（0.5学时）
知识点：鞭毛、菌毛、糖被及S层等结构的组成及功能。
本章小结：本章主要以原核和真核生物为例介绍了细胞的基本结构：细胞
壁、原生质膜、基因组及细胞表面附属物的化学组成及结构。
重点：原核生物细胞壁结构及功能；细菌细胞膜的化学组成、结构及功能。
难点：原核微生物与真核微生物的细胞结构差异。
思考题：
1、原核微生物的细胞结构与功能。
2、真核微生物的细胞结构与功能。
第三章微生物的营养与物质运输（2学时）
第一节营养物质及微生物的营养类型（0.5学时）
知识点：微生物细胞的化学组成、微生物的营养物质及微生物的营养类型和营养6要素。
第二节营养物质吸收与运输（0.5学时）
知识点：微生物营养物质的运输的四种方式：简单扩散、促进扩散、主动运输、基团转运。
第三节营养物质运输的调节（1学时）
知识点：营养物质运输的调节通过：营养物质本身的特性、环境条件、载体物质生物合成及生理活性调节。
本章小结：本章主要介绍了微生物的营养类型、营养要素及营养物质的吸收及运输方式，营养物质运输调节的方法。
重点：营养物质运输方式的实例。
难点：营养物质运输的调节。
思考题：
1、微生物的营养类型。
2、微生物营养物质的运输类型及特点。
第四章异养微生物的生物氧化（6学时）
第一节新陈代谢的概念（1学时）
知识点：微生物代谢的特点及研究代谢所用的方法。
第二节微生物的分解代谢（3学时）
知识点：微生物发酵的概念及类型，呼吸的概念及类型。
第三节微生物的能量代谢（1学时）
知识点：产生能量的三种方式：底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化。
第四节生物大分子的降解（1学时）
知识点：多糖和二糖的分解、蛋白质的分解及核酸的分解。
本章小结：本章介绍了微生物的代谢类型、研究方法及生物能学原理，糖
的主要代谢途径，微生物特殊类群中的发酵途径，微生物的呼吸作用，微生物
能量的产生，生物大分子降解等内容。
重点：微生物的发酵、呼吸及其产能方式。
难点：微生物代谢的研究方法，糖的主要代谢途径，微生物的呼吸和发酵，微生物的能量产生及生物大分子的降解。
思考题：
1、微生物代谢的研究方法。
2、微生物的发酵类型。
3、微生物能量的产生方式和类型。
第五章自养微生物的生物氧化（3学时）
第一节化能自养微生物的生物氧化（1学时）
知识点：化能自养微生物：氢细菌、铁细菌、硝化细菌、硫细菌的生物氧
化机制。
第二节光合微生物的光能转换（1学时）
知识点：光合微生物一般特征；光合色素和光合作用；光合磷酸化的三种
方式。
第三节甲基营养型微生物的生物氧化（1学时）
知识点：甲基营养型微生物的分类，甲基营养型微生物的甲醛代谢途径及关键酶的应用。
本章小结：本章讲授包括四类化能自养微生物的生物氧化，光合微生物的光能转换的机理，甲基营养型细菌的生物氧化原理等内容。
重点：四种化能自养微生物的生物氧化机制，光合磷酸化的三种类型。
难点：化能自养微生物生物氧化的类型，甲基营养型细菌的生物氧化。
。
思考题：
1、化能自养型微生物生物氧化的类型。
2、产甲烷细菌生物氧化的特征。
第六章微生物的合成代谢（3学时）
第一节糖的合成（2学时）
知识点：二氧化碳的固定与二碳化合物的同化，单糖的合成，多糖的合成及细菌细胞壁多糖物质的合成。
第二节生物固氮（1学时）
知识点：固氮微生物的种类，固氮的生化机制，固氮菌的抗氧机制。
本章小结：本章讲授包括微生物进行二氧化碳固定及二碳化合物同化的原理及方法；糖类物质的合成及可进行生物固氮的微生物种类及固氮机制，抗氧保护机制等内容。
重点：自养微生物进行二氧化碳固定的原理及二碳化合物同化的途径。
难点：卡尔文循环；还原性三羧酸循环；乙醛酸循环；甘油酸途径；生物固氮的生化机制。
思考题：
1、自养微生物二氧化碳固定的方式有哪些？
2、生物固氮的机制及调节。
第七章微生物的次级代谢（4学时）
第一节次级代谢的概念及其他（1学时）
知识点：次级代谢的概念及其8个特点
第二节次级代谢产物的合成途径（2学时）
知识点：合成次级代谢产物的三个步骤及次级代谢产物分子构建单位的主要的4个来源；次级代谢产物合成的5个途径；研究抗生素合成的6种方法。
第三节次级代谢的一些产物及生理作用（1学时）
知识点：次级代谢产物的类型及可能的生理功能
本章小结：本章讲授包括次级代谢产物的类型及次级代谢的特点和生理功能，次级代谢产物的生物合成步骤，生源及合成途径等内容。
重点：微生物次级代谢的特点和类型，次级代谢产物的生物合成步骤。
难点：次级代谢产物合成的五个途径。
思考题：
1、微生物次级代谢产物的类型和特点。
2、合成微生物次级代谢产物的三个步骤。
第八章微生物的代谢调节及代谢调节理论在工业发酵上的应用（7学时）
第一节酶活性调节（2学时）
知识点：酶活性调节的激活或抑制；酶活性调节的方式；酶活性调节的变构酶及共价修饰分子机制。
第二节酶合成的调节（1学时）
知识点：酶合成的诱导及阻遏的相关机制。
第三节初级代谢调节（2学时）
知识点：能荷调节的实例：巴斯德效应；细胞渗透性调节的方法；菌种遗传特性的改变；发酵工艺条件的控制。
第四节次级代谢调节（2学时）
知识点：次级代谢通过10种方式进行代谢的调节。
本章小结：本章讲授了包括代谢调节的两类方式：酶活性激活及抑制的调节方式及分子机制，酶合成阻遏及诱导的调节方式及分子机制。初级代谢的调节方式：能荷调节、细胞渗透性调控、菌种遗传特性的改变及发酵工艺条件的控制。次级代谢的调节方式：初级代谢对次级代谢的调节，碳代谢物、氮代谢物、磷酸盐、ATP、酶的调节，反馈调节，细胞膜通透性调节，金属离子和溶解氧的调节，微生物生长速率的调节。
重点：酶活性的调节，酶合成的调节，初级代谢调控及次级代谢调控的方式及机理。
难点：酶合成阻遏的调节方式及机理。菌种遗传特性改变的方式及应用。
思考题：
1、酶活性调节的方式及分子机制。
2、酶合成调节的方式及分子机制。
3、微生物初级代谢调节的方式。
4、微生物次级代谢的调节。
第九章微生物的生长与繁殖（2学时）
第一节细菌的生长（0.5学时）
知识点：细菌个体生长的6个时期。
第二节酵母的生长（0.5学时）
知识点：酵母菌的四个细胞周期
第三节丝状真菌和放线菌的生长（1学时）
知识点：丝状真菌生长的测定方法及放线菌的菌丝生长
本章小结：单细胞微生物的生长，丝状真菌及放线菌的生长，。
重点：单细胞和丝状真菌的生长差异
难点：单细胞微生物生长周期。
思考题：
1、细菌个体生长的分期。
2、丝状真菌生长的测定方法。
第十章微生物的分化与发育（1学时）
第一节营养体阶段的分化
知识点：节杆菌细胞形态的分化，酵母的二型性，毛霉的二型性。
第二节孢子的形成
知识点：细菌芽孢的形成
第三节多细胞聚集形成的分化
知识点：粘细菌的分化。
本章小结：本章讲授了包括：微生物分化的概念及分化类型，并以三种类型的实例进行的介绍。
重点：微生物分化的概念及三种分化类型。
难点：节杆菌细胞形态分化的过程；酵母及毛霉二型性的特点。
思考题：
1、微生物分化的定义及分类。
2、酵母二型性。
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。
2011环境微生物学考研试题及答案一、名词解释 包含体： 细胞膜： 衣原体： 同宗配合： 酵母菌： 生态系统： 碳源： 拮抗： 菌种复壮： DNA的变性： DNA复制： 根际微生物： 物质流： 类菌体： 硝化细菌： 细菌活性污泥法： 生物反应器：
微生物细胞固定化： 堆肥化： 自生固氮作用： 二、是非题 原噬菌体是整合在宿主DNA上的DNA片段,它不能独立进行繁殖。() 细菌的异常形态是细菌的固有特征。（） 真核微生物比原核微生物更能在高温下生长。（） 芽孢是芽孢细菌的繁殖器官。（） 光合细菌和蓝细菌都是产氧的光能营养型微生物。() 用来固化细菌培养基的多糖是琼脂。() 微生物生长的衰亡期，细胞死亡速率超过细胞分裂速率。() 碱基腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶存在于RNA或DNA，但只RNA中有胸腺嘧啶。() 真菌最适的生长条件是有点碱性的。() 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制因子。() 三、选择题 1．大部分微生物___。
(a）是原生动物(b）帮助改善生活质量 (c)生活在海洋的底层(d)发现于外层空间 2.噬菌体是一种感染____的病毒。 （a）酵母菌（b）霉菌 （c）放线菌和细菌（d）原生动物 3.G＋菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是___ （a）支原体(b)L型细菌(c)原生质体(d)原生质球 4.下列微生物中，______属于革兰氏阴性菌 （a）大肠杆菌(b)金黄葡萄球菌(c)巨大芽孢杆菌(d).肺炎双球菌5.下列能产游动孢子的霉菌是____。 （a）腐霉(b)毛霉 (c)赤霉(d)青霉 6.硝酸细菌依靠____方式产能。 （a）发酵作用(b)有氧呼吸(c)无氧呼吸(d)光合磷酸化 7.酵母菌适宜的生长pH值为____ (a)5.0-6.0(b)3.0-4.0(c)8.0-9.0(d)7.0-7.5 8.进人三羧酸循环进一步代谢的化学底物是____。 (a)乙醇(b)丙酮酸（c）乙酰CoA(d)三磷酸腺苷 9.称为微好氧菌的那些细菌能___生长。
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
习题3 1.解释下列名词：基因突变，点突变和染色体畸变。 基因突变: 指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。 点突变:一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，即涉及一对或几对碱基的缺失、插入或置换。 染色体畸变：涉及大段染色体的缺失、重复和倒位等。 2.某一野生型和3个突变型的某一多肽的氨基酸序列是 …Ala-Pro-Trp-Ser-Glu-Lys-Cys-His…野生型 …Ala-Pro-Trp-Arg-Glu-Lys-Cys-His…突变型1 …Ala-Pro 突变型2 …Ala-Pro-Gly-Val-Lys-Asn-Ala-Met…突变型3 说明突变型1，2，3的本质。 答：①：点突变的错义突变②：无义突变③：移码突变 3.下列碱基替换哪些是转换？哪些是颠换？ (1)AT→TA；（2）AT→GC；（3）GC→TA 答：转换：（2）（3）颠换：（1） 4.有一个发生缺失一个氨基酸突变的蛋白，请问基因序列中缺失了 几个核苷酸？ 答：3个 5.分离到一个突变菌株，研究发现此突变不能发生回复突变。请问 这一突变的本质是什么？ 答：染色体发生缺失或是插入突变。
6.什么原因造成温度敏感突变菌株对温度敏感？ 答：基因突变使得蛋白质的空间结构对温度敏感，即在低温下蛋白质能维持稳定的结构，而在高温时，空间结构被破坏，蛋白质失活，导致细菌死亡。 7.请说明引起缺失，倒位，重复和插入突变的原因。 答：缺失：DNA分子上两区段间发生了同源重组，使得两区段间的DNA 片断丢失。这种同源重组是由5′到3′方向的两个同向复 序列导的。 倒位：DNA分子上两区段间发生了反向同源重组。这种同源重组是由5′到3′方向的两个反向重复序列介导的。 重复：两个DNA分子间发生了同源重组，使得基因拷贝增加。这种同源重组是由5′到3′方向的两个同向重复序列介导的。 插入：转座子的转座是引起插入突变的主要原因。 8.请说明下列符号所表示的意义。 His－和His+；hisG＋，hisG和如hisG-251；?hisG，?hisDG和?（hisD-rfb）；hisG::Tn10和hisG2148（Oc）；str r和str s。 答：①His－：一个编码ATP磷酸核糖转移酶hisG基因发生了突变的菌株的表现型；His +：野生菌株的表现型 ②hisG＋：野生菌株的基因型；hisG：一个编码ATP磷酸核糖转移酶hisG基因发生了突变的菌株的基因型；hisG-251：hisG的等位基因，有相似的突变性状，但是突变发生的位置不同，251是其中一个位置。 ③?hisG：在hisG基因内部缺失；?hisDG：缺失跨越hisG和hisD两
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。
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.( )
《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。
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
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
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
第一章 生理学课程任务: 微生物生理学是研究微生物生命规律以及微生物与环境的科学，是微生物学的重要分支科学。微生物生理学重点研究微生物细胞的分子结构和代谢途径。 个体生长: 微生物通过新陈代谢将外界营养物质转化为自身细胞物质,个体长大或菌丝体延长、质量增加，并进行必需的细胞结构的复制和细胞分裂的过程。 群体生长： 通过细胞分裂、孢子萌发或菌丝断裂等方式，使群体数目增加称为群体生长。 分解代谢（异化作用）： 是指由复杂的营养物质分解成简单化合物的过程。为细胞的合成代谢提供中间代谢物，为细胞的生命活动和代谢活动提供能量。不同的微生物、不同的环境条件均可引起不同的分解途径，产生不同的代谢产物。 合成代谢（同化作用）： 指将简单化合物合成复杂的生物大分子物质的过程。这些简单的化合物可以由分解代谢提供或由环境提供，这些生物大分子可以是细胞结构性大分子如细胞组分、细胞器等，或者是功能性大分子如多糖、酶等。同样，在不同的条件下，不同的微生物可进行不同的合成途径，产生不同的合成产物。 微生物生理学研究技术： 1电子显微镜技术：对于阐述细胞的功能和结构之间的关系起到决定性作用 光学显微镜可以观察到0.2μm以上的物体；电镜：包括扫描电镜和透射电镜，其分辨力可达0.1—0.2nm 2超离心技术：纯化生物大分子及亚细胞部分 1）差级离心：逐级提高离心速度（离心场强度）从而可以分离沉降速度差别在一个或几个数量级的颗粒。 2）密度梯度离心：通过介质的密度梯度来维持重力的稳定性，抑制对流，使比介质重的颗粒向下移动，而轻的向上飘浮，直至处于密度相同的区带内停止，形成沿密度梯度的不同密度颗粒的区带分离。 3 光谱技术： 1）可见光分光光度法：用于生物组分如蛋白质、DNA、氨基酸、糖、核糖核酸和类固醇等。 2）紫外分光光度法：用于DNA、蛋白质的扫描，定量及在线检测等。 3）原子吸收分光光度法和火焰分光光度法：用于金属元素、电子自旋共振波谱研究酶、自由基在环境中的变化。 4）核磁共振波谱用于有机分子结构的研究 5）质谱用于微量物质定性及快速测定肽的一级结构等 4同位素技术： 用于示踪代谢途径，在微生物培养环境中加入一种放射性物质，在不同的时间取样，经提取、分离后定位放射性，从而得出有关代谢途径的重要资料，由此研究同化或异化过程，
2010微生物生理学复习题 （仅供复习时参考，未列出者仍属考试范围，教材及上课ppt均需顾及） 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）。 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？ 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） 4.从嗜热菌的细胞壁和细胞膜的结构特点来阐释其耐热的机理。 5.不同真菌细胞壁中多糖组成的一般规律。 6.微生物细胞膜的生理功能? 7.真细菌细胞膜的主要脂类有： 8.酵母细胞中有关甾醇的情况。 9.细菌鞭毛和真核微生物鞭毛的组成、特点及运动方式。 10.哪些细菌具有发达的内膜系统？为什么？ 11.细胞型微生物需要的营养物可分为哪五类？ 12.依据微生物获取能源、碳源、氢或电子供体的方式，将微生物分为哪四种营养方式？ 13.化能无机营养菌的四大类群为： 14.微生物对小分子营养物质的吸收主要通过哪四种方式，各有何特点？ 15.基团转运的典型例子有哪两种，大概情况如何？ 16.到目前为止，大肠杆菌中发现了两种蛋白质转运系统，分别是： 17.影响营养物质进入细胞的因素有哪些？ 18.参与促进扩散的膜运输蛋白一般可分为哪两种？ 19.4种运送小分子营养物质方式的比较。 20.什么是有氧呼吸、无氧呼吸、发酵？ 21.ATP几乎是生物组织和细胞能够直接利用的唯一能源。除了ATP外，一些特定的高 能化合物如：PEP、1,3-2P-GA、酰基磷酸 (Ac-P)、酰基硫代酯(ScCoA)等也可以作为能量载体。