微生物的类群、营养、代谢和生长
【本章知识框架】
【疑难精讲】
1．理解细菌的结构及功能的特殊性
（1）细胞壁成分的特殊性：糖类和蛋白质结合而成的化合物（肽聚糖），要除去细菌的细胞壁需用溶菌酶或用青霉素抑制其合成，形成原生质体。与植物细胞壁成分（纤维素和果胶）不同，所以除去方法也不同。
（2）细菌特殊结构及功能
鞭毛：某些细菌长在体表的长丝状、波曲的附属物，称为鞭毛。具有运动的功能。
荚膜：在某些细菌细胞壁外存在着一层厚度不定的胶状物质，称为荚膜。保护细菌免受干旱以及贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用等功能。
芽孢：某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢。由于每一细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。具有保护细菌度过休眠的功能。
（3）细菌细胞膜的特殊功能
与真核细胞的细胞膜功能有差别，是进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地、鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量、合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所等。
2．大肠杆菌的广泛应用
（1）大肠杆菌质粒可作为基因的运载体。因大肠杆菌的质粒具备基因运载体的条件：能够在宿主细胞中复制并稳定的保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于进行筛选。
（2）大肠杆菌的质粒可产生次级代谢产物。质粒内含有几个到几百个基因，控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。而其产生的抗生素、激素、色素等是微生物生长到一定阶段产生的次级代谢产物。
（3）大肠杆菌可作为基因受体。如将人的胰岛素A、B两链的基因分别组合到大肠杆菌质粒上，然后转移至大肠杆菌体内。这些重组质粒可在大肠杆菌细胞内进行正
常的复制和表达，从而产生人的胰岛素A、B链，然后用人为方法，在体外合成有活性的人胰岛素。
3．微生物与动、植物的营养比较
不论从元素水平还是从营养要素的水平来看，微生物的营养与摄食型的动物（包括人类）和光合自养型的植物非常相似，它们之间存在着“营养上的统一性”（见下表）。具体地说，微生物有五大营养要素物质，即碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
实际上微生物有六大营养要素：除了碳源、氮源、生长因子、无机盐和水五大营养要素物质外，还有能源。所谓能源是指为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质或辐射能。代谢类型不同的微生物能源不同：（1）各种异养微生物的能源就是其碳源。（2）自养微生物的能源：化能自养微生物的能源是一些还原态无机物；光能自养微生物的能源是光能、辐射能。
4．培养基的配制要求及几种培养基的应用
（1）培养基配制的基本要求：培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。①任何培养基都应具备微生物生长所需要的五大营养要素物质，且其间的比例是合适的。②任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌，否则很快会引起杂菌丛生，并破坏其固有成分和性质。
（2）固体培养基、半固体培养基与液体培养基的配制与应用
①（a）固体培养基凝固培养基是在液体培养基中加入1%～2%琼脂（凝固剂），制成遇热可融化、冷却后则凝固的固体培养基。常用于分离、鉴定、保藏、计数及菌落特征的观察。（b）天然固体培养基：由天然固体状基质直接制成的培养基。例如培养蘑菇等食用菌用的由麸皮、米糠、木屑、纤维、稻草粉等配制成的固体培养基，应用于酒精厂、酿造厂。
②半固体培养基：在凝固性固体培养基中，如凝固剂低于正常量，培养基呈现出在容器倒放时不致流下，但在剧烈振荡后则能破散的状态。用于观察微生物的运动，观察判断某细菌是否有鞭毛存在及保藏菌种。
③液体培养基：呈液体状态的培养基，通常叫做培养液。液体培养基中的营养物质分布均匀，与菌种充分接触，能大量溶解微生物的代谢产物。应用于大规模工业生产，也常用于微生物生理、代谢的研究。
（3）鉴别培养基的应用
培养基中加有能与某种菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能区分该菌菌落与外形相似的它种细菌。常用的伊红美蓝乳糖培养基，可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌。如果有大肠杆菌，因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体带H+，故菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽。
我国规定饮用水标准：自来水中细菌总数不可超过100个/mL（37℃，培养24 h），大肠杆菌数不能超过3个/L（37℃，培养24 h）。根据病原菌与最常见的数量很大的大肠杆菌同样来自动物粪便污染的原理，只要通过检查水样中的大肠杆菌数即可知道该水源被粪便污染程度，从而间接推测其他病原菌存在的概率。检测大肠杆菌，可用伊红美蓝鉴别培养基。
5．有关微生物的代谢
（1）微生物代谢异常旺盛的原因
①相对表面积很大，即表面积与体积比很大，因为小体积、大面积必然有一个巨大的营养吸收面，代谢废物的排泄面和环境信息的接受面。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。
（2）微生物代谢中合成代谢与分解代谢的关系
微生物的代谢即微生物的新陈代谢，简称代谢。新陈代谢包括合成代谢和分解代谢。分解代谢的功能在于保证正常合成代谢的进行，而合成代谢又反过来为分解代谢创造了更好的条件，两者相互联系，促进了生物个体的生长繁殖和种族的繁衍。
分解代谢和合成代谢的相互关系如下：
微生物要进行正常的合成代谢，必须从分解代谢途径中抽走大量的代谢产物以满足其合成细胞基本物质的需要。这样以来，势必造成分解代谢不能正常运转，并进而影响产能功能的严重后果。为解决上述矛盾，生物体在其长期进化过程中，发展了独特功能的代谢途径。
（3）微生物独特的合成代谢途径
①生物固氮：固氮微生物，都是原核微生物。
②肽聚糖的合成：肽聚糖是微生物结构大分子，绝大多数原核生物细胞壁所含有的独特成分，它在细菌的生命活动中有着重要的功能。
6．关于微生物的生长
微生物不论其在自然条件下还是在人工条件下发挥作用，都是“以数取胜”或是“以量取胜”的。生长、繁殖就是保证微生物获得巨大数目的必要前提。可以说，没有一定的数量就等于没有微生物的存在。
一个微生物细胞在合适的外界环境条件下，不断地吸取营养物质，并按其自身的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组成成分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长。所以，可以用以下关系表示其生长过程：个体生长→个体繁殖→群体生长
群体生长=个体生长+个体繁殖
除了特定的目的以外，在微生物的研究和应用中，只有群体的生长才有实际意义，因此，提到微生物的生长，均指群体生长。
【学法指导】
本部分内容可安排3～4课时完成。
1．微生物类群部分可从如下几个方面着手：
进行比较复习，大的方面如（1）原核生物与真核生物（2）有细胞结构的生物与非细胞结构的生物（3）三种微生物的结构特点与生殖类型；小的方面如（1）细菌的核区与质粒中的基因及控制的性状（2）细菌基本结构与特殊结构等。
充分挖掘知识的内涵与外延，注意以点带面，加强知识的引申与扩展。如：细菌一例，可复习植物的细胞壁的成分，基粒可联系基因工程中作为运载体的基粒，菌落的特点可联系种群与群落，联系肺炎双球菌转化实验中的两种细菌。病毒一例，又可考虑病毒的种类及特点，联系噬菌体侵染细菌的原理。
2．微生物的营养、代谢和生长一部分，教师引导学生与高等动植物的营养、代谢和生长相比较。可从以下几方面比较：
（1）营养方面：可列表比较，它们之间存在着“营养的统一性”。
特别注意列表比较几种常见的生物的营养：
（2）代谢方面：复习高等动物三大营养物质的代谢过程、代谢产物及调节过程（神经调节、体液调节）等；植物的矿质营养、水分代谢、光合作用、呼吸作用等产物以及调节过程；微生物代谢的产物，调节过程。
（3）生长方面：生物的生长从细胞角度讲均是细胞数目的增多，细胞体积的增大。但是高等生物和微生物细胞数目的增殖方式不同，高等生物以有丝分裂为主，微生物的增殖方式多样，例如细菌二分裂，放线菌孢子生殖，病毒的裂殖等。从代谢方面讲，生长均是合成代谢大于分解代谢，生物积累物质越来越多。
微生物的群体生长规律的研究均是在实验室固定容积的液体培养基中培养得出的。影响微生物生长的环境因素主要是营养、pH、氧等。而高等生物种群的数量增长规律多数是在自然状态下得出的，那么影响高等生物种群数量变动的因素主要是出生率和死亡率、迁入与迁出率、年龄组成、性别比例等。
3．关于实验部分
主要引导学生复习培养基的制作技术、接种环接种技术，以及细菌培养操作过程中应该注意的问题。培养学生进行实验设计和实验分析的能力。
【典型例题精讲】
［例1］质粒是细菌中的一种特殊结构，它属于细菌的
A．染色体
B．细胞器
C．主要遗传物质载体
D．某些基因的载体
【解析】细菌是原核生物，它没有染色体和除核糖体外的细胞器。主要遗传物质是存在于核区内的环状DNA分子，存在于核区外的质粒控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等。
【答案】 D
［例2］对细菌群体生长规律测定的正确表述是
A．在液体培养基上进行
B．至少接种一种细菌
C．接种一个细菌
D．及时补充消耗的营养物质
【解析】细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌，恒定容积的培养基，液体培养基，定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。
【答案】 A
［例3］自养型微生物所需的碳源和能源为不同的物质，而异养型微生物作为碳源和能源的是
A．CO2B．NaHCO3
C．碳酸盐D．含碳有机物
【解析】碳源主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物，有些碳源还是异养微生物的主要能源物质，而异养微生物不能自己制造有机物，通常只能够利用现成的含碳有机物作碳源。
【答案】 D
［例4］在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争显著激烈的时期是
A．调整期B．对数期
C．稳定期D．衰亡期
【解析】种内斗争反映了同种生物对生存空间和生活资源的争夺。在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少，每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，且已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要是与无机环境的斗争。
【答案】 C
［例5］控制细菌合成抗生素性状的基因，控制放线菌主要遗传性状的基因，控制病毒抗原特异性的基因依次位于
①核区大型环状DNA上②质粒上③细胞核染色体上④衣壳内核酸上
A．①③④B．①②④
C．②①③D．②①④
【解析】细菌质粒上的基因控制着细菌固氮、抗药性、抗生素生成等性状。放线菌是原核生物，核区大型环状DNA分子控制其主要遗传性状。病毒的遗传物质是衣壳内核酸，病毒的抗原特异性是由病毒的衣壳体现出来的，由核酸控制合成衣壳。
【答案】 D
［例6］关于微生物酶的叙述中，正确的是
A．组成酶是胞内酶，诱导酶是胞外酶
B．大肠杆菌分解乳糖和葡萄糖的酶都是组成酶
C．酶合成的调节与酶活性的调节不能共存于同一种微生物体内
D．酶合成的调节增强了微生物的适应能力
【解析】微生物的酶有组成酶和诱导酶的区别，还有胞内酶和胞外酶之分，它们之间的关系是：组成酶和诱导酶都是胞内酶。它们的区别是：组成酶是细胞内一直存在的酶，它们的合成只受遗传物质的控制；而诱导酶是在一定条件下才存在的酶，这个条件就是某物质的存在。这种物质的存在是诱导酶合成的条件，当然遗传物质也对诱导酶的合成进行控制，而且控制的情况更加复杂。大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶，分解乳糖的酶是诱导酶。酶合成的调节与酶活性的调节同时存在，密切配合，协调起作用。酶合成的调节，保证了代谢的需要，充分利用原料和能量，增强了适应环境的能力。
【答案】 D
【达标训练】
一、选择题
1．根瘤菌的固氮基因位于
A．核区内的染色体
B．核区的大型环状DNA
C．核区和质粒
D．质粒
【解析】根瘤菌是原核生物，其细胞内没有染色体，遗传物质除了核区大型环状DNA分子外，在质粒上有几个到几百个的基因，控制着根瘤菌的固氮性状。
【答案】 D
2．下列不属于微生物范畴的是
A．原核生物B．原生生物
C．真菌D．微小生物
【解析】微生物包括原核微生物（细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体）；真核微生物（酵母菌、丝状真菌——霉菌）和非细胞型生物（病毒、亚病毒）。
【答案】 D
3．下列各项叙述中正确的是
A．微生物的遗传物质都是DNA
B．微生物都属于原核生物
C．微生物的遗传物质是核酸
D．微生物的生殖方式是孢子生殖
【解析】微生物包括真菌界，不全部是原核生物；微生物的生殖方式有多种：有的是孢子生殖（例放线菌），有的是二分裂生殖（例如细菌），有的是裂殖（例如病毒）；微生物的遗传物质有的是RNA（例如烟草花叶病毒），有的是DNA（例如噬菌体）。所以说选C更全面。
【答案】 C
4．关于细菌结构的有关叙述中，正确的是
A．细菌体内没有任何细胞器和染色体
B．细菌的细胞壁可以用除去植物细胞壁的方式除去
C．细菌细胞中都含有质粒
D．有的细菌可进行有丝分裂
【解析】细菌是原核生物，细胞质没有复杂的细胞器，只有核糖体。遗传物质不以染色体状态存在。细胞的细胞壁（主要成分是肽聚糖），与植物细胞壁（主要成分是纤维素和果胶），两者除去细胞壁的方式不同（细菌细胞壁一般用溶菌酶除去或用青霉素抑制其合成；而植物细胞壁用纤维素酶或果胶酶除去）。细菌的分裂方式是二分裂，不能进行有丝分裂。
【答案】 C
5．细菌常常作为基因工程的受体细胞，下列理由较充分的是
A．形体微小B．结构简单
C．容易鉴别D．繁殖速度快
【解析】形态微小，结构简单，容易鉴别是多数微生物的特点，但是并不一定都能充当基因工程的受体，只有细菌具备快速大量繁殖，在很短的时间内能够获得大量的目的基因这一条件，所以可以充当基因工程的受体。
【答案】 D
6．原核生物呼吸酶附着的部位是
A．细胞壁B．细胞膜
C．细胞质D．拟核
【解析】原核生物的细胞壁主要由肽聚糖构成，主要起保护作用等。细胞质中含核糖体、质粒和一些贮存性颗粒，没有进行有氧呼吸的细胞器——线粒体，所以呼吸酶存在于细胞膜内褶形成一种管状、层状或囊状结构上。拟核就是遗传物质所在核区。
【答案】 B
7．细胞结构是原核，生长繁殖过程绝对不需要氧，体内不含有氧呼吸酶的微生物是
A．乳酸菌B．酵母菌
C．变形虫D．固氮菌
【解析】酵母菌属于真菌，变形虫是原生动物，都属于真核生物，而固氮菌虽属原核生物，但是需氧型生物。只有乳酸菌既是原核生物又是厌氧菌。
【答案】 A
8．光合作用所需的酶和呼吸作用的酶分别属于
A．前者属于胞内酶，后者属于胞外酶
B．前者属于胞外酶，后者属于胞内酶
C．都是胞内酶
D．都是胞外酶
【解析】光合作用和呼吸作用均在细胞内进行，所以催化这两种反应的酶均存在于细胞内。
【答案】 C
9．在微生物细胞中，占细胞干重90%以上的化学元素是
A．C、H、O、N
B．C、H、O、N、P、S
C．N、P、S、K、Ca、Mg
D．C、H、O
【解析】 C、H、O、N、S、P是构成生物体的主要元素，占原生质（鲜重）总量的97%；C、H、O、N四种元素是构成生物体的基本元素，其中蛋白质就是由C、H、O、N 等元素组成的，蛋白质占细胞干重的最多，而微生物中蛋白质含量最多。
【答案】 A
10．产生标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是
A．一个细菌，液体培养基
B．许多细菌，液体培养基
C．一个细菌，固体培养基
D．许多细菌，固体培养基
【解析】菌落是一个或几个细菌的子细胞群体，在固体培养基上，有一定的形态结构，肉眼可见（液体培养基中肉眼不可见），菌落可作为菌种鉴别的重要依据，而多种细菌形成的菌落，就不可能有比较标准的形态。
【答案】 C
11．抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物，这产生于微生物生长的
A．调整期B．对数期
C．稳定期D．衰亡期
【解析】抗生素属于细菌的次级代谢产物，是微生物生长到一定阶段才产生的，化学结构十分复杂，对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。细菌在生长过程的稳定期，活菌数目达到最高峰，细胞内大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物。
【答案】 C
12．有关微生物营养物质的叙述中，正确的是
A．是碳源的物质不可能同时是氮源
B．凡碳源都提供能量
C．除水以外的无机物只提供无机盐
D．无机氮源也能提供能量
【解析】不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况具体分析。对于A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如CO2；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，还是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无机物种类繁多、功能也多样。如CO2，可作自养型微生物的碳源；NH4HCO3可作自养型生物的碳源和无机盐；而NaCl 则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。
【答案】 D
13．可作为硝化细菌碳源、氮源、能量来源的是
A．含碳有机物，氨，光
B．含碳无机物，氨，氮
C．含碳无机物，氨，氨
D．含碳有机物，氨，氨
【解析】硝化细菌是化能自养型生物，自养型生物的碳源是CO2，碳酸盐等含碳无机化合物。所需氮源是无机氮化物，能作化能自养的微生物能源的物质都是一些还原态无机物质，如氨既是硝化细菌能源，又是其氮源。
【答案】 C
14．测定3类细菌对氧的需要，让它们在3个不同的试管中生长，下图显示了细菌的生长层。据此判断：只能在需氧培养基中繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是
A．ⅢⅠⅡB．ⅢⅡⅠ
C．ⅠⅡⅢD．ⅠⅢⅡ
【解析】试管培养基的表面是有氧环境，内部是缺氧环境，故厌氧型细菌在试管底部大量繁殖，而需氧型细菌在试管培养基表面大量繁殖，兼性厌氧细菌在有氧或厌氧条件下均能生长，所以在整个试管培养基中都能繁殖。
【答案】 A
15．圆褐固氮菌、硝化细菌、超级细菌、酵母菌、乳酸菌的代谢类型依次是
①需氧自养型②需氧异养型③厌氧自养型④厌氧异养型⑤兼性厌氧型⑥既可自养又可异养
A．①②③④⑤B．⑥①②⑤④
C．②①④④②D．①②④④⑥
【答案】 B
16．为研究微生物群体生物规律常将少量的某种细菌接种到培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，得到生长曲线图，对培养基的要求是
A．恒定容积的液体培养基
B．任意容积的液体培养基
C．恒定容积的半固体培养基
D．任意容积的半固体培养基
【解析】半固体培养基常用于观察细菌运动、厌氧细菌分离菌种鉴定等，液体培养基广泛用于微生物生长、代谢等的研究以及大规模的工业化生产。研究微生物群体生长规律时，液体培养基必须恒定。
【答案】 A
17．与调整期长短有关的因素中，能使调整期短的一组是
①用与菌种相同的培养基②营养丰富的培养基③稳定期获得的菌种④对数期获得的菌种⑤接种时间提前⑥接种量加大⑦接种量减小⑧接种种类加大A．①③⑤⑦B．②③⑤⑦
C．①④⑥D．②④⑤⑥⑧
【解析】与调整期长短有关的因素很多，主要有（1）菌种（2）接种龄：即“种子”的群体生长龄，亦即处在生长曲线上的哪一个阶段。若以对数期接种龄的“种子”接种，则子代的调整期就短。（3）接种量：接种量的大小明显影响调整期的长短。一般说来，接种量大，则调整期短。（4）培养基成分：接种到营养丰富的天然培养基中的微生物，要比接种到营养单调的组合培养基中的调整期短。所以，在发酵生产中常使用发酵培养基的成分要与种子培养基的成分含量接近。
【答案】 C
18．下列属于微生物不可缺少的微量有机物是
①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基⑥生物素
A．①②③B．②③④
C．②③④⑤D．③④⑤⑥
【解析】微生物生长不可缺少的微量有机物叫做生长因子，主要包括维生素、氨基酸、碱基和生物素等，它们一般是酶和核酸的组成成分。
【答案】 D
19．鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成，这些物质是
A．指示剂或化学药品B．青霉素或琼脂
C．高浓度食盐D．维生素或指示剂
【答案】 A
20．微生物产生次级代谢产物和某些细菌形成芽孢的最佳时期是
A．对数期B．调整期
C．衰亡期D．稳定期
【解析】稳定期的特点：（1）生长速率常数R=0；（2）细胞开始贮存糖类、脂肪等贮藏物；（3）多数芽孢杆菌开始形成芽孢；（4）有些微生物在此期还开始形成抗生素等次级代谢产物。所以，稳定期是发酵生产的最佳收获期。
【答案】 D
21．含C、H、O、N的某大分子化合物可以作为
A．异养微生物的氮源、能源
B．异养微生物的碳源、能源
C．自养微生物的碳源、氮源、能源
D．异常微生物的碳源、氮源、能源
【解析】这道题首先要考虑含C、H、O、N的化合物可以提供的营养物质类型，然后再确定可以供给何类型的微生物。含C、H、O、N的化合物，能够提供碳源、氮源。
这样的物质，可以是有机物的蛋白质等。也可以是无机物的NH4HCO3，题干中指出该物质是大分子化合物，就不可能是无机物的NH4HCO3，只能是蛋白胨等。这种化合物是可以培养异样型微生物的，是异养微生物的碳源、氮源、能源。
【答案】 D
22．某人利用乳酸菌制作泡菜，因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是
①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长繁殖④罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长繁殖
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
【解析】乳酸菌是厌氧型生物，在缺氧条件下，进行发酵产生乳酸，同时产生的乳酸抑制了其他微生物的生长繁殖，制成泡菜。如果菜罐密封不严，有氧条件下乳酸菌的发酵作用受到抑制，同时好氧型腐生菌大量繁殖使泡菜腐烂变质。
【答案】 B
23．诱导酶是在环境中存在某种物质的情况下合成的酶，它_________受基因的控制
A．一定不B．一定要
C．可要可不要D．有时要有时不要
【解析】诱导酶是在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶。它的合成受基因控制合成。这一系列基因是：操纵子（由启动基因、操纵基因、结构基因三部分构成）和调节基因等。
【答案】 B
24．若将某种细菌置于有营养的物体上，它会繁殖并形成细菌群，（第十五章）有什么适当的实验可以用来检验两种抗生素的杀菌效用
【解析】 ①要证明某抗生素有无杀菌作用，必须让抗生素与细菌一起培养。若抗生素确有杀菌作用，则细菌不能形成菌落。②利用对比性原则，才能检验有抗生素和无抗生素的情况下细菌的生长状况。
【答案】 C
25．谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径如下。提高谷氨酸产量应采取的措施是…
葡萄糖—→中间产物—→α—酮戊二酸??
???????→?+4
NH ,谷氨酸脱氢酶谷氨酸 A ．增加葡萄糖 B ．增加谷氨酸脱氢酶
C ．改变细胞膜透性，使谷氨酸排放细胞外
D ．增加α—酮戊二酸
【解析】 谷氨酸棒状杆菌能够利用葡萄糖，经过复杂的代谢过程形成谷氨酸；当谷氨酸合成过量就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，使合成途径中断；当谷氨酸浓度下降，抑制作用被解除，合成重新开始，因此要提高谷氨酸产量就必须改变细胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用。
【答案】 C
26．大肠杆菌的培养过程中，在不含葡萄糖的培养基中，大肠杆菌的正常代谢过程会出现
A ．有乳糖存在时合成半乳糖苷酶，无乳糖存在时不合成半乳糖苷酶
B ．无乳糖存在时合成半乳糖苷酶，有乳糖存在时不合成半乳糖苷酶
C ．不论有无乳糖存在，都不合成半乳糖苷酶
D ．不论有无乳糖存在，都合成半乳糖苷酶 【答案】 A 二、非选择题
27．第十五章为细菌结构示意图，根据题意回答：
（1）控制细菌主要遗传性状的是［ ］_________，它是由_________螺旋盘绕而成。抗生素性状的控制者是［ ］_________。
（2）若要观察它的子细胞群体的特征，应该选用_________培养基。此菌的子细胞群体特征是____________________________。
（3）若此菌为大肠杆菌，它在每升水中的数量标志着水的污染情况。若要检查这种情况，应该用的培养基是_________培养基。
（4）此菌的［］_________常作为基因工程的_________，这是因为它有多个_________，还具有_________的基因，且能够在受体细胞中_________。
（5）此菌若作为基因工程的受体细胞，为增加目的基因导入的可能性，常常采用_________处理它的［］_________。
（6）此菌含的细胞器是［］_________，细菌的繁殖方式是_________。
【解析】细菌是原核生物，与真核细胞的主要区别是无成形细胞核，细胞质中只有核糖体，无复杂细胞器。它的遗传物质存在于核区和质粒上。核区的大型环状DNA 分子控制细菌的主要性状，而控制细菌抗药性、固氮、抗生素生成等性状是细菌中的质粒，同时质粒由于它有多个限制酶切点，具有标记基因，而且能够在受体细胞中复制并稳定保存，所以可以作为基因工程的运载体。另外它还能够迅速大量的繁殖，所以也可以作为基因工程的受体细胞。细菌的群体结构是菌落，标准的细菌菌落是由一个细菌或少数同种细菌在培养基上大量繁殖时，形成的肉眼可见，具有一定形态结构的子细胞群体。菌落的特征例如大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等是鉴定菌种的重要依据。
【答案】（1）6 核区一个大型环状DNA分子 5 质粒（2）固体大而扁平，边缘呈波状或锯齿状（3）伊红—美蓝（或鉴别）（4）5 质粒运载体限制酶切点标记复制并稳定的保存（5）氯化钙 3 细胞壁（6）7 核糖体二分裂
28．下表是某微生物培养基成分，请根据表回答：
（1）此表培养基可培养的微生物类型是_________。
（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入_________，用于培养_________。
（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养_________。
（4）表中营养成分共有_________类。
（5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是_________。
（6）表中成分重量确定原则是_________。
（7）若表中培养基用于菌种鉴定，应增加成分是_________。
【解析】对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学成分。当然这只适应于合成培养基。如果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分出它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发。表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和生长因子。对于生长因子，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，既可说明培养的微生物就是自养型微生物了。该培养基中加入了过量NaCl，就可以成为金黄色葡萄球菌的鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异养微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入（CH2O），培养基中就有了碳源，但除去成分②，却使培养基中没有氮源，这时就只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂——琼脂。
【答案】（1）自养型微生物（2）含碳有机物金黄色葡萄球菌（3）固氮微生物（4）3 （5）调整pH （6）依微生物的生长需要确定（7）琼脂（或凝固剂）
29．下图是细菌的生长曲线。请据此回答：
（1）上图曲线形成条件是_______________________________。
（2）生长曲线是在_________培养基上培养的结果。之所以用这样的培养基，原因是______________________________。
（3）若想缩短a所示的时间，在生产上采用的措施是____________________________。
（4）b所表示的时间的长短，决定于_______________________________。
（5）在小容积培养和大容积培养中，c期较长的是_______，原因是________________。
（6）在生产上，要注意缩短______期，延长______期，延长的方法是________________。
（7）从生产角度考虑，限制c期细菌数目进一步发展的生态因素是_________________，而造成d期细菌数目减少的主要生态因素是_______________________________。
（8）从生存斗争角度考虑，斗争最激烈的是_________期，主要斗争因素是_________，种内斗争最显著最激烈的时期是_________，几乎不存在种内斗争是_________期。
（9）在培养过程中，若在c期调整pH，使之适于细菌的生长需求，则可能出现的情况是____________________________。
【解析】微生物中的生长都是指群体生长。而细菌生长曲线是以细胞数目的对数值做纵坐标，以培养时间作横坐标，画出的一条有规律的曲线。所以就要测细胞数目，
这必须把少数同种细菌接种到固定容积的液体培养基中培养才便于测定，例如测浊度（用分光光度计）。少量细菌接种到新培养液中后，在开始培养的一段时间内，出现了一段适应期，这段时期的长短决定于接种量的大小、菌落的年龄等。随后的对数期长短主要与培养基营养成分的多少有关；同一种细菌，在营养物丰富的培养基中生长，其对数期长。稳定期是一些发酵生产的最佳收获期，而稳定期到来的原因主要是培养基中营养物的消耗和有害代谢物的累积。由于争夺资源，种内斗争剧烈。所以要延长稳定期，必须排出有害代谢产物，不断补充营养物质，这就是连续培养法的原理。由于外界环境越来越不利于细菌继续生长，细胞内分解代谢大大超过合成代谢，导致菌体死亡，这就是衰亡期。
【答案】（1）少数某种细菌接种到固定容积的液体培养基中培养（2）液体可以测出细菌总数目或总重量（3）加大接种量或利用对数期的菌种等（4）培养基多少（5）大容积营养物质多，代谢产物积累到一定程度需时间较长（6）a c 添加新培养基，控制培养的其他条件（7）非生物因素的pH、代谢产物、营养物质和生物因素的种内斗争
非生物因素的pH,营养物质、代谢产物（8）d 非生物因素 c ab （9）细菌数目的增加
30．根据下图回答问题：
（1）当终产物合成过量时，往往会导致合成途径中断，原因是谷氨酸抑制了_________的活性，这属于_________的调节。
（2）假设B酶只有在细菌内出现某种中间产物后，才能合成则B酶是一种_________酶。
（3）假设人们想利用葡萄糖、谷氨酸棒状杆菌生产α酮戊二酸，请你利用现有知识，设计一个大量积累α酮戊二酸的方案。
【解析】（1）（2）要解答该题首先要明确微生物代谢的调节包括两种方式，酶合成的调节和酶的活性的调节，这两种调节方式同时存在，密切配合，协调起作用。其次，要明确各种调节方式的内涵。酶合成的调节是指只有在环境中存在某种物质的情况下，才能合成特定诱导酶的调节方式；酶活性的调节则是由于代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构变化（此变化可逆）从而改变了酶活性的调节方式。由此可见，谷氨酸抑制了谷氨酸脱氢酶的活性，属于酶活性的调节。而B酶只有在细胞内出现某种中间产物后才能合成，则属于酶合成的调节，B酶是一种诱导酶。
（3）根据谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的代谢途径可知，要想积累α酮戊二酸，必需阻断α酮戊二酸变成谷氨酸的过程，怎样才能阻断谷氨酸的合成呢？谷氨酸脱氢酶是其过程中的关键一环，根据基因控制蛋白质合成的原理改变控制谷氨酸脱氢酶合成的基因结构，就会阻断这一过程。因此，使用人工诱变手段或基因工程手段都可实现这一目的。
【答案】（1）谷氨酸脱氢酶酶活性（2）诱导（3）方案一：对谷氨酸棒状杆菌进行诱变处理，利用选择培养基，从中选育不能合成谷氨酸脱氢酶的菌种。方案二：利用基因工程手段，对控制合成谷氨酸脱氢酶的基因进行改造，使其不能合成谷氨酸脱氢酶。
第五章微生物代谢试题 一．选择题： https://www.doczj.com/doc/7b9572480.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 微生物的营养要求P75 营养：微生物摄取和利用营养物质的过程。 营养物质：能满足微生物生长、繁殖和进行各种生理活动需要的物质。 微生物细胞培养收集湿菌体 烘干至恒重 干细胞灰分 无机物（盐） 有机物 蛋白质、糖、脂类、核酸、 维生素等及其降解物 分析方法：课本P79水分：70－90％离心、过滤、洗涤高温烘干105℃；低温真空干燥；红外线快速烘干。550℃焚烧 一、微生物细胞 的化学组分 2.细胞化合物的组成： 糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、生长因子、核酸 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 3.化学元素组成： 主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁 微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性” 4.微生物细胞的化学组分特点 (1)、不同的微生物细胞化学组分不同 （2）、同一种微生物在不同的生长阶段，其化学组分也有差异 二、营养物质及其生理功能 P76 1.根据营养物质在机体中的生理功能不同进行分类 五大类（武大）：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子 六大类（周德庆）:碳源、氮源、水、无机盐、生长因子、能源 1、碳源(carbon source) 为微生物提供碳素来源的物质。 1、功能 （1、构成微生物细胞物质，如糖、蛋白质、核酸等
（2、形成代谢产物，如酒精、乳酸等 （3、提供生命活动的能源 2、可作碳源的物质（P80表4－2） 糖类，蛋白质，有机酸，醇类，脂类，烃，CO2，碳酸盐等 碳源谱 必须利用有机碳源无机碳源为（唯一）主要碳源 自养微生物 异养微生物 最适碳源糖类优于其它化合物 单糖优于双糖、多糖 己糖优于戊糖 葡萄糖、果糖优于其他己糖 同一微生物对不同碳源的利用差别－速效碳源和迟效碳源 如葡萄糖和半乳糖同时存在于培养基中时，大肠杆菌先利用葡萄糖（速效碳源），再利用半乳糖（迟效碳源） 不同微生物的碳源谱相差很大 双功能营养物异养微生物的碳源兼作能源 2、氮源(nitrogin source) 为微生物提供氮素来源的物质。 1、功能 （1、构成微生物含氮物质，如蛋白质、核酸等 （2、形成代谢产物，如谷氨酸等 (3、一般不做能源 2、可作氮源的物质（P81表4－3） 蛋白质及其降解物（胨、肽、氨基酸）、硝酸盐、氨盐、N2、尿素、嘌呤、嘧啶、氰化物等 3、异养微生物氮的利用顺序 C.H.O.N> C.H.O.N.x >N.H > N.O 培养基中最常用的有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏 3、速效氮源和迟效氮源 实例：土霉素发酵生产中添加的玉米浆和花生饼粉 玉米浆：以较易吸收的蛋白质降解产物形式存在，易被利用（速效氮源） 花生饼粉：以大分子蛋白质形式存在，不易被利用（迟效氮源） 发酵生产中的作用不同：前者有利于菌体生长，后者有利于代谢产物形成保持适当的比例，协调菌体生长期和产物形成期，提高土霉素的产量 4、生理酸性盐与生理碱性盐： 以(NH4)2SO4等氨盐作为氮源培养微生物时，由于NH4+被吸收，会导致培养基的pH下降，因而将其称为生理酸性盐； 以NO3-为氮源培养微生物时，由于NO3-被吸收，会导致培养基pH升高，因而将其称为生理碱性盐。 3、无机盐（mineral salts 大量元素：Ca、K 、Mg、Fe等生长所需浓度在10－3-10－4mol/l 微量元素:Zn、Cu、Mn、Co、Mo等生长所需浓度在10－6-10－8mol/l
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。
微生物的营养 微生物的特点：食谱广、胃口大 营养物质：那些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 营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。 第一节微生物的营养要求 一、微生物细胞的化学组成 （一）化学元素(chemical element): 大量元素(macro element) :碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁（其中前六种占细菌细胞干重的97%）。 微量元素(trace element) : 锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。 微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”。 组成微生物细胞的各类化学元素的比例常因微生物种类的不同而异，也随菌龄及培养条件不同在一定范围内发生变化。 （二）微生物细胞的化学成分及分析 微生物细胞中的各种元素的存在形式：主要以水、有机物、无机物的形式存在于细胞中。 微生物细胞的化学组成的影响因素：微生物种类、菌龄、培养条件。 （三）元素在细胞内存在形式 上述元素主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中：
1、有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物. 2、无机物：①参与有机物组成 ②单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在. 3、水：约占细胞总重70%～90%，以游离水和结合水两种形式存在 游离水：干重法可测得； 结合水：不易蒸发、不冻结、也不能渗透，占水总量的17%—28% 。与其他生物细胞相比 ?共同成份：?特殊成份： 水肽聚糖 无机盐胞壁酸 蛋白质磷壁酸 糖类D-型氨基酸 脂类二氨基庚二酸 核酸等吡啶二羧酸等 化学成分及其分析 有机成分：化学方法直接抽提然后定性定量 细胞破碎、获得不同的亚显微结构，然后分析 无机成分：灰分测定 湿重、干重、细胞含水量 二、营养物质及其生理功能
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 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 ,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：
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
食品卫生微生物检验实验室操作要求 食品微生物实验室工作人员，必须有严格的无菌观念，许多试验要求在无菌条 件下进行，主要原因：一是防止试验操作中人为污染样品，二是保证工作人员 安全，防止检出的致病菌由于操作不当造成个人污染。 一、无菌操作要求 1.接种细菌时必须穿工作服、戴工作帽。 2.进行接种食品样品时，必须穿专用的工作服、帽及拖鞋，应放在无菌室缓冲间，工作前经紫外线消毒后使用。 3.接种食品样品时，应在进无菌室前用肥皂洗手，然后用75％酒精 棉球将手擦干净。 4.进行接种所用的吸管，平皿及培养基等必须经消毒灭菌，打开包装未使用完的器皿，不能放置后再使用，金属用具应高压灭菌或用95%酒精点燃 烧灼三次后使用。 5.从包装中取出吸管时，吸管尖部不能触及外露部位，使用吸管接种于试管或平皿时，吸管尖不得触及试管或平皿边。 6.接种样品、转种细菌必须在酒精灯前操作，接种细菌或样品时，吸管从包装中取出后及打开试管塞都要通过火焰消毒。 7.接种环和针在接种细菌前应经火焰烧灼全部金属丝，必要时还要烧到环和针与杆的连接处，接种结核菌和烈性菌的接种环应在沸水中煮沸5min， 再经火焰烧灼。 8.吸管吸取菌液或样品时，应用相应的橡皮头吸取，不得直接用口吸。 二、无菌间使用要求
1.无菌间通向外面的窗户应为双层玻璃，并要密封，不得随意打开，并设有与无菌间大小相应的缓冲间及推拉门，另设有0.5-0.7m2的小窗，以备 进入无菌间后传递物品。 2.无菌间内应保持清洁，工作后用2%-3%煤酚皂溶液消毒，擦拭工作台面，不得存放与实验无关的物品。 3.无菌间使用前后应将门关紧，打开紫外灯，如采用室内悬吊紫外灯消毒时，需30W紫外灯，距离在1.0m处，照射时间不少于30min，使用紫外灯，应注意不得直接在紫外线下操作，以免引起损伤，灯管每隔两周需用酒精棉球 轻轻擦拭，除去上面灰尘和油垢，以减少紫外线穿透的影响。 4.处理和接种食品标本时，进入无菌间操作，不得随意出入，如需要传递物品，可通过小窗传递。 5.在无菌间内如需要安装空调时，则应有过滤装置 三、消毒灭菌要求 微生物检测用的玻璃器皿、金属用具及培养基、被污染和接种的培养 物等，必须经灭菌后方能使用。 (一)干热和湿热高压蒸气锅灭菌方法 1．灭菌前准备 (1)所有需要灭菌的物品首先应清洗晾干，玻璃器皿如吸管、平皿用纸包 装严密，如用金属筒应将上面通气孔打开。 (2)装培养基的三角瓶塞，用纸包好，试管盖好盖，注射器须将管芯抽出，用纱布包好。 2．装放 (1)干热灭菌器：装放物品不可过挤，且不能接触箱的四壁。
第四章 微生物的营养与培养基 目的要求： 通过本章的课堂教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。 教学内容： 1、微生物的6类营养要素 2、微生物的营养类型 3、营养物质进入细胞的方式 单纯扩散(simple diffusion) 促进扩散(facilitated diffusion) 主动运输(active transport) 基团移位(group translocation) 4、培养基(media)配制的原则 5、培养基的种类 重点内容： 微生物 营养类型 营养物质进入细胞的方式 培养基(media)配制的原则及主要培养基类型 营养（nutrition）：微生物CUN 从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖等生理活动的过程。 营养物质（nutrient）：那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为营养物质。营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。 第一节 微生物的六种营养要素 一、微生物细胞的化学组成 细胞化学元素组成： 主要元素: 包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，碳、氢、氧、氮、磷、硫等 微量元素: 包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。 微生物细胞组成：有机物、无机物和水。 有机物：主要包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素以及它们的降解产物和一些代谢产物等物质。 无机物：是指与有机物相结构或单独存在于细胞中的无机盐(inorganic salt)等物质。 水：细胞维持正常生命活动所不可少的，一般可占细胞重量的70%-90%。
命题角度3 微生物群体的生长规律和影响微生物生长的环境因素1．右图是细菌的生长曲线，a、b、c、d分别表示细菌的不同生长时期。下列关于各时期细菌生理特点的叙述，正确 的是 A．a时期细菌生长繁殖慢，但合成诱导酶迅速 B．b时期代谢最旺盛，与a和c期共同构成种群增长的“S”型曲线 C．c时期种内斗争非常激烈，死亡率远大于出生率 D．d时期初级代谢产物最多，人工连续培养可延迟该期的出现 [考场错解] C或D [专家把脉] 本题考查较为综合，往往因缺乏综合应用知识的能力和没有认真解读题意而误选。a时期为调整期，细菌生长繁殖慢，但诱导酶的合成是在环境中存在某种物质的情况下才会发生，是受遗传物质和环境的共同控制。c时期为稳定期，种内斗争激烈，但细菌数目维持恒定，死亡率和出生率基本平衡。d时期为衰亡期，此时次级代谢产物已大量积累，影响细菌的生长繁殖，连续培养可延长稳定期。 [对症下药] B 专家会诊 单个微生物个体生长不明显，实际中常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长，重点掌握微生物群体生长的四个时期(调整期、对数期、稳定期和衰亡期)的主要特征，复习中应注意对种群增长曲线与细菌生长曲线的比较、分析，并结合具体实例分析研究微生物群体生长的实际意义。对于影响微生物生长的环境因素，分别掌握温度、pH和氧等对微生物生长的影响。 考场思维训练 1 温度对发酵过程的影响，不正确的是 A．温度过高，发酵周期缩短，产量降低 B．温度不影响生物合成的途径 C．温度能影响菌种对营养物质的吸收 D．菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同 答案： B 解析：发酵过程需要适宜的温度，菌种吸收养物质时多数是主动输，需细胞提供能量，这与温度有关。 2 下图曲线表示一个细菌的种群数量在24小时内的生长情况。在后面时间段内细菌数量下降的最可能原因是 A．呼吸作用下降 B．营养物质消耗尽 C．分裂能力消失 D．所处的pH值改变 答案：B 解析：由于营养物质消耗而出现种内斗争导致数量下降。 探究开放题预测 预测角度1 微生物代谢和生物与环境知识的综合应用 1．人工种植蘑菇是一项具有很高实用价值的农业技术，请结合一些具体的生产环节和一些相关问题分析回答： (1)蘑菇培养基(菌床)中要加人大量的有机质，原因是。 (2)菌床在接种前要进行灭菌处理，否则很容易长出大量的霉菌。霉菌与蘑菇的关系一般为。 (3)种蘑菇所用菌种一般是新代蘑菇产生的一些褐色粉末，这些粉末实际上是，这种生殖方式在生物界属于生殖。 (4)在自然生态系统中，蘑菇属于者。
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
第四章微生物的营养和培养基 一、名词解释 C/N比：微生物培养基中所含碳源中的C原子的摩尔数与氮源中的N原子的摩尔数之比。 EMB培养基：伊红美蓝乳糖培养基。 氨基酸自养型微生物：不需要利用氨基酸作氮源的微生物，它们能把尿素、 铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的 一切氨基酸。 单纯扩散：指疏水性双分子层细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲 水性分子被动通过的一种物质运送方式。 单细胞蛋白：单细胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。 氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。 的微生物。 光能自养型：光为能源，无机物为氢供体，基本碳源是CO 2 化能异养型：有机物为能源，有机物为氢供体，基本碳源是有机物的微生物。 的微生物。 化能自养型：无机物为能源，无机物为氢供体，基本碳源是CO 2基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 基团移位：指一类既需要特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质要运送方式。 鉴别培养基：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中 找出目的菌菌落的培养基。 培养基：指由人工配制的、含有六大营养素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。 生长因子：是一类对调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的微量有机物。 水活度：在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 速效氮：可以直接被植物根系吸收的氮。 碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源。
第四章微生物的营养和培养基习题参考答案 A部分习题参考答案 一、选择题 1-5. DACCB；6-10. ABCCD；11-15. ACCDC 二、是非题 1-5. TFTTT；6-10. TTTTF 三、填空题 1.CO2，糖类，醇类，有机酸类 2.氮气，硝态氮，铵态氮，有机氮化物 3.光，CO2，有机物，CO2 4.氧化无机物，CO2 5.光能自养型，光能异养型，化能自养型，化能异养型 6.基团转位. 7.NH3，CO2，化能自养型 8.碳素，氮素，矿质元素，生长因素，水. 9.有机物，无机物，水. 10.主动输送，基团转位 11.主动运输，基团移位. 12.光能，CO2，，有机物，H2O，，有机物 13.0.63-0.99，5:1 14.病毒，立克次氏体，人工配制的培养基，活体培养 15.糖，氨基酸，某些阳离子 四、解释题 1.微生物营养：指微生物获得与利用营养物质的过程。 2.光能自养型：以日光为能源，以CO2为碳源合成细胞有机物的营养类型。 3.化能自养型：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.化能异养型：用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物合成新的有机物的营养类型。 5.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。 6.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。 7.生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物，包括维生素，氨基酸及碱基等。 8.单纯扩散：营养物质进入微生物细胞时不需要载体参加，也不消耗代谢能量，而是顺营养物的浓度梯度由高浓度向低浓度运输营养物质进入微生物细胞的运输方式。
第五章微生物营养习题及参考答案 一、名词解释 1．生长因子： 2．选择培养基(seclected media)： 3．基础培养基 4．合成培养基 5．化能异养微生物 6．化能自养微生物 7．光能自养微生物 8．光能异养微生物 9.单纯扩散 10.促进扩散 11.主动运输 12.基团移位 13.pH的内源调节 14.渗透压 15.水活度 二、填空题 1．微生物生长繁殖所需六大营养要素是、、、、 和等。 2．碳源物质为微生物提供和，碳源物质主要
有、、 、、等。 3．生长因子主要包括、和，其主要作用是、。 4．根据，微生物可分为自养型和异养型。 5．根据，微生物可分为光能营养型和化能营养型。 6．根据，微生物可分为无机营养型和有机营养型。 7．根据碳源、能源和电子供体性质的不同，微生物的营养类型可分为、、 和。 8．按用途划分，培养基可分为、、和等4种类型。 9．常用的培养基凝固剂有、和。 10．营养物质进入细胞的方式有、、和。 三、选择题（4个答案选1） 1．下列物质可用作生长因子的是（）。 A.葡萄糖 B.纤维素 C.NaGl D.叶酸 2．大肠杆菌属于（）型的微生物。 A.光能无机自养 B.光能有机异养 C.化能无机自养 D.化能有机异养 3．硝化细菌属于（）型的微生物。 A.光能无机自养 B.光能有机异养 C.化能无机自养 D.化能有机异养 4．某种细菌可利用无机物为电子供体而有贾稀为碳源，属于（）型的微生物。 A.兼养型 B.异养型 C.自养型 D.原养型 5、化能无机自养微生物可利用（）为电子供体。
A.CO 2 B.H 2 C.O 2 D.H 2 O 6．用来分离产胞外蛋白酶菌株的酪素培养基是一种（）。 A.基础培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 7、固体培养基中琼脂含量一般为（）。 8．用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种（）。 A.基础培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 9．水分子可通过（）进入细胞。 A.主动运输 B.扩散 C.促进扩散 D.基团转位 10．被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是（）。 A．主动运输 B.扩散 C.促进扩散 D.基团转位 四、是非题 1．某些假单胞菌可以利用多达90多种以上的碳源物质。 2．碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的。 3．氨基酸在碳源缺乏时可被微生物用作碳源物质，但不能提供能源。 4．培养营养缺陷型微生物的培养基必须同时加入维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶。 5．为使微生物生长旺盛，培养基中营养物质的浓度越高越好。 6．对含葡萄糖的培养基进行高压蒸汽灭菌时可以121.3℃加热20min即可。 7．半固体培养基常用来观察微生物的运动特征。 8．基础培养基可用来培养所有类型的微生物。 9．伊红美蓝（EMB）培养基中，伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长。 10．在促进扩散过程中，载体蛋白对被运输物质具有较高的专一性，一种载体蛋白只能运输一种物质。 五、简答题 1．能否精确地确定微生物对微量元素的需求，为什么？ 2．为什么生长因子通常是维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶，而葡萄糖通常不
微生物的营养 1．微生物的营养要求 微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。 水：水是各种生物细胞必需的。水是良好的溶剂，微生物的新陈代谢过程中的一切生化反应都离不开水的作用。 碳源：碳源是合成菌体成分的原料，也是微生物获取能量的主要来源。整体上看来，微生物可以利用的碳源范围极广，从大类上说，可以分为有机碳源和无机碳源两大类，凡必须利用有机碳源的微生物就是异养微生物，凡能利用无机碳源的微生物就是自养微生物。糖类是最广泛利用的碳源。 氮源：氮源主要是供给合成菌体结构的原料，很少作为能源利用。与碳源相似，微生物作为一个整体来说，能利用的碳源种类十分广泛。某些微生物（如固氮菌）能利用空气中分子态的氮或利用无机氮化物如铵盐、硝酸盐合成有机氮化物。多数致病菌则必须供给蛋白胨、氨基酸等有机氮化物才能生长。 无机盐类：无机盐主要可为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素。微生物需要的无机盐类很多，主要有P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe等，其主要功能为构成菌体成分；调节渗透压；作为某些酶的成分，并能激活酶的活性等。 生长因子：有些微生物虽然供给它适合的碳源氮源和无机盐类，仍不能生长，还要供给一定量的所谓“生长因子”。其种类很多，主要是B族维生素的化合物等。生长因子可以从酵母浸出液、血液或血清中获得。 2．微生物的营养类型 根据微生物对碳源的要求不同，可将其分为自养菌和异养菌两大营养类型。 凡能利用无机碳合成菌体内有机碳化物的，叫自养菌；不能利用无机碳而需要有机碳才能合成菌体内有机碳化物的，为异养菌。 根据其生命活动所需能量的来源不同，可分为光能营养菌和化能营养菌。前者是从光线中获得能量，后者则从化学物质氧化中取得能量。 因此，根据微生物所需的碳源和能源不同，可将微生物分为光能自养菌、光能异养菌、化能自养菌、化能异养菌等四类。如表所示： 微生物的营养类型
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
章名：03|微生物的营养与代谢 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.蓝细菌和藻类属于（）型的微生物。 A.光能无机自养 B.光能有机异养 C.化能无机自养 D.化能有机异养答：A 3.固体培养基中琼脂含量般为（） A.0.5% B.1.5% C.2.5% D.5% 答：B 4.用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种（） A.基础培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 答：C 5.一般酵母菌活宜的生长pH为（） A.5.0-6.0 B.3.0-4.0 C.8.0-9.0 D.7.0-7.5 答：A 6.一般细菌适宜生长的pH为（） A.5.0-6.0 B.3.0-4.0 C.8.0-9.0 D.7.0-7.5 答：D
7.放线菌一般适合生长在pH值为（）的环境中。 A.7.0-8.0 B.7.5-8.5 C.4.0-6.0 D.6.0-8.0 答：B 8.葡萄糖和果糖等营养物进入原核生物细胞膜的机制是通过（） A.单纯扩散 B.促进扩散 C.主动运送 D.基团移位 答：D 9.被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是（） A.主动运输 B.扩散 C.促进扩散 D.基团移位 答：D 10.对多数微生物来说，最适宜的碳源是（） A.C?H?O?N类 B.C?H?O类 C.C?H类 D.C?D类 答：B 11.在C?H?O类化合物中，微生物最适宜的碳源是（） A.糖类 B.有机酸类 C.醇类 D.脂类 答：A 12.对厌氧微生物正常生长关系最大的物理化学条件是（） A.pH值 B.渗透压 C.氧化-还原势 D.水活度 答：C 13.要对细菌进行动力观察，最好采用（） A.液体培养基 B.固体培养基 C.半固体培养基 D.脱水培养基答：C 14.在含有下列物质的培养基中，大肠杆菌首先利用的碳源物质是
第5章微生物的营养与生长 第一节微生物的营养 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_____、_____、_____、_____、_____和_____。 2、碳源物质对微生物的功能是________和________，微生物可用的碳源物质主要有________、________、________、________、________等。 3、微生物利用的氮源物质主要有________、________、________、________等，而常用的速效氮源如________，它有利于________；迟效氮源如________、________，它有利于________________ 。 4、实验室常用的有机氮源有________和________等，无机氮源有________和________等。工厂中常用________等作为有机氮源，目的是为了节约成本。 5、微生物无机盐的生理功能是______________、______________和作为______________等。 6、生长因子主要包括______、______和______，它们对微生物所起的作用是___________、__________。 7、根据碳源、能源和电子供体性质的不同，微生物营养类型可分为________、________、________和________。 8、营养物质进入细胞的方式有________、________、________和________，Staphylococcus aureus是通过________方式运输乳糖，E.coli又是通过________方式运输嘌呤和嘧啶的。 9*、影响营养物质进入细胞的主要因素是________、________和________。 10*、微生物吸收营养物质的主要机制是________，由它运送的营养物质主要有______、______和______。 11、基团移位主要用于运送________、________、________、________、________和________。 12、配制培养基的原则是________、________、________、________和________。 13、任何培养基都应具备微生物所需的________，且其间的____是合适的，一旦配成，必须_____。 14、在实验室中常用________培养基培养细菌，用_____培养基培养放线菌，培养酵母一般用_____培养基。 15、配制培养基时，为了维持其pH的相对恒定，通常在培养基中加入___________，常用的是___________。 16、液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了________________。 17、培养基按用途分可分为________、________、________和________四种类型。 18*、常用的选择性培养基几乎都同时利用了________和________原理。 19、在促进扩散过程中，必须借助于膜上的一种________参与物质的运输。 20、EMB培养基除有鉴别不同菌落的作用外，同时还有抑制________细菌和选择________菌的作用。 21、在培养基中加入________，________，________，________等还原性物质可降低其氧化还原电势Eh。 22、一般培养基所采用的灭菌条件是________________________________。 二、是非题 1、CO2为自养微生物唯一碳源，异养微生物不能利CO2用作为辅助碳源。（） 2、碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的。（） 3、所有的碳源物质既可以为微生物生长提供碳素来源，也可以提供能源。（） 4、氨基酸在碳源缺乏时可被微生物利用作单元物质，但不能提供能源。（） 5、在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5-1.0%。（）