第3章2微生物营养和代谢
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第三章微生物的营养与代谢章名: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:D2.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:A3.固体培养基中琼脂含量般为()A.0.5% B.1.5% C.2.5% D.5% 答:B4.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:C5.一般酵母菌活宜的生长pH为()A.5.0-6.0B.3.0-4.0C.8.0-9.0D.7.0-7.5 答:A6.一般细菌适宜生长的pH为()A.5.0-6.0B.3.0-4.0C.8.0-9.0D.7.0-7.5 答:D7.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:B8.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:D9.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:D10.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:B11.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:A12.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:C13.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:C14.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()A.蔗糖B.葡萄糖C.半乳糖D.淀粉答:B15.实验室常用的培养细菌的培养基是()A.牛肉膏蛋白胨培养基B.马铃薯培养基C.高氏一号培养基D.麦芽汁培养基答:A16.在实验中我们所用到的EMB 培养基是一种()培养基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:C17.培养料进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是(A.主动运输 B.被动运输 C.促进扩散 D.基团移位答:A18.下列不属于主动运输特点的是()A.逆浓度B.需载体C.不需能量D.选择性强答:C19.对促进扩散与主动运输的区别描述正确的是()A.主动运输需要渗透酶参与,促进扩散不需要 B.主动运输是由低浓度向高浓度运输,促进扩散相反 C.主动运输需要能量较多,促进扩散需要能量较少D.主动运输被转运物质性质发生改变,促进扩散的物质性质不变答:B)20.实验室常用的培养放线菌的培养基是()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.麦芽汁培养基答:C21.用化学成分不清楚或不恒定的天然有机物配成的培养基称为()A.天然培养基B.半合成培养基C.合成培养基D.加富培养基答:A22.琼脂在培养基中的作用是()A.碳源B.氮源C.凝固剂D.生长调节剂答:C23.培养真菌时,培养基常加0.3%乳酸,其目的是()A.提供能源B.提供碳源C.调节pHD.三者都答:D24.碳源和能源来自同一有机物的是()A.光能自养型B.化能自养型C.光能异养型D.化能异养型答:D25.以高糖培养酵母菌,其培养基类型为()A.加富培养基B.选择培养基C.鉴别培养基D.普通培养基答:AA 主动运输B 促进扩散C 基团移位D 单纯扩散26.在鉴别性EMB 培养基上,在反射光下大肠杆菌菌落呈现的颜色是()A.棕色B.无色C.粉红色D.绿色并带有金属光泽答:D27.培养放线菌的高氏一号培养基和培养真菌的察氏培养基属于下列培养基中的()A.天然培养基B.组合培养基C.半组合培养基D.鉴别培养基答:B28.为避免由于微生物生长繁殖过程中的产物而造成培养基pH 值的变化,通常采用的调节方法是()A.在配制培养基时加入磷酸盐缓冲液或不溶性CaCO3B.在配制培养基时应高于或低于最适pH 值C.在配制培养基时降低或提高碳、氮源用量;改变碳氮比D.在培养过程中控制温度和通气量答:A29.发酵是以()作为最终电子受体的生物氧化过程A.O2 B. CO2 C.无机物 D.有机物答:D30.酵母菌在()条件下进行酒精发酵A.有氧B.无氧C.有二氧化碳D.有水答:B31.同型乳酸发酵中葡萄糖生成丙酮酸的途径是()A.EMP 途径B.HMP 途径C.ED 途径D.PK 途径答:A32.细菌的二次生长现象可以用()调节机制解释。
第一章微生物的生长调节分化:是生物的细胞形态和功能向不同的方向发展,由一般变为特殊的现象。
细胞周期:指细胞的一系列可鉴别的周而复始的生长运动。
泡囊:是一种由单层膜包裹的细胞器,可看做是溶酶体复合物或内膜复合物的一部分,由高尔基体或内质网的特定部位释放,再输送到生长点与质膜结合。
其功能主要有:运输可将细胞壁拆开或扩建的各种酶,运输新的细胞壁成分,运输合成质膜的材料。
菌丝生长单位:可用菌丝总长度和菌丝分枝数目表示,即菌丝生长单位=菌丝总长度/菌丝分枝数目。
向自性:指一种确保同类菌丝高效覆盖固体培养基的机制,包括菌对聚集于环境中的负向化性反应,和对氧或其他营养要素的正向化性反应。
向化性:指一种以化学物质为刺激源的向性。
生长得率:假定所利用的基质与生成的细胞之间的固定化学计量关系。
第二章微生物的基础代谢发酵:广义上说,有机化合物在有氧或无氧条件下的分解代谢总称为发酵,而狭义将发酵定义为不涉及光和呼吸链,不用氧或氮作电子受体的生物化学反应。
能量偶合作用:指一种能量上可行的反应推动另一种能量上不可行的反应进行的过程。
能荷:可用ATP、ADP、AMP之间的比例表示,即能荷=(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP)。
水解作用(过程):将聚合物链切成基本组分的酶促过程,称为水解作用(过程),其相应的酶称为水解酶。
补给反应/回补作用(糖代谢中的补给反应):为了让TCA循环能够持续进行,补充因合成前体需要而从TCA循环中抽出的五碳或二碳二羧酸等中间体的反应。
第三章代谢调节和代谢工程共价修饰:指蛋白质分子的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开,使其活性发生变化的作用。
变构效应:指一种小分子物质与一种蛋白质分子发生的可逆的相互作用,导致该蛋白质的构象发生变化,从而改变这种蛋白质与第三种分子的相互作用。
安慰诱导物:能引起诱导作用的化合物称为诱导物,可以是基质、可以是基质的衍生物,甚至可以是产物,酶基质的结构类似物是出色的诱导物,但其不能作为基质被酶转化,这类诱导物称为安慰诱导物。
微生物代谢第三章:微生物代谢广义的代谢--生命体进行的一切化学反应。
代谢分为能量代谢和物质代谢,分解代谢和合成代谢。
分解代谢:复杂营养物分解为简单化合物(异化作用)。
合成代谢:简单小分子合成为复杂大分子(同化作用)二者关系初级和次级代谢依据代谢产物在微生物中作用不同,又有初级代谢和次级代谢。
初级代谢:能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。
产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必需物质。
次级代谢:某些微生物中并在一定生长时期出现的一类代谢。
产物有抗生素、酶抑制剂、毒素、甾体化合物等,与生命活动无关,不参与细胞结构,也不是酶活性必需,但对人类有用。
二者关系:先初后次,初级形成期也是生长期,只有大量生长,才能积累产物。
第1节:微生物能量代谢微生物对能量利用:有机物——化能异养菌日光——光能营养菌通用能源还原态无机物——化能自养菌A TP只有ATP和酰基辅酶A起偶联作用,其他高能化合物只作为〜P 供体。
生物氧化过程分为:脱氢、递氢、受氢三个阶段。
生物氧化功能:产能(A TP)、产还原力[H]、产小分子中间代谢物。
以下主要讲述化能异养微生物的生物氧化和产能。
一、底物(基质)脱氢的四条主要途径以葡萄糖作为典型底物1、EMP途径(糖酵解途径)有氧时,与TCA连接,将丙酮酸彻底氧化成二氧化碳和水。
无氧时,丙酮酸进一步代谢成有关产物。
2、HMP途径(己糖-磷酸途径)产生大量NADPH2和多种重要中间代谢物。
3、ED途径2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG是少数缺乏完整EMP的微生物具有的一种替代途径,细菌酒精发酵经ED进行。
4、TCA循环(三羧酸循环)真核在线粒体中,原核在细胞质中。
TCA在代谢中占有重要枢纽地位四种途径产能比较:二、递氢和受氢根据递氢特别是最终氢受体不同划分1、发酵(分子内呼吸)无氧条件下,底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。
微生物学第二版参考答案微生物学第二版参考答案微生物学是研究微生物的科学,涉及到生物学、医学、环境科学等多个学科领域。
对于学习微生物学的学生来说,掌握正确的参考答案是提高学习效果的关键。
本文将为大家提供微生物学第二版参考答案,帮助大家更好地理解和掌握微生物学的知识。
第一章:微生物的概述1. 微生物的定义:微生物是一类不能用肉眼观察到的生物,包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
2. 微生物的分类:微生物可以根据其细胞结构、生活方式和遗传物质等特征进行分类。
3. 微生物的重要性:微生物在生态系统中起着重要的角色,如参与物质循环、维持生态平衡等。
第二章:微生物的结构和功能1. 细菌的结构:细菌包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和核酸等结构。
2. 细菌的功能:细菌具有多样的功能,如合成蛋白质、分解有机物、产生抗生素等。
3. 真菌的结构:真菌包括菌丝、孢子、菌核和菌盖等结构。
4. 真菌的功能:真菌可以分解有机物、产生酶、参与土壤生态系统等。
第三章:微生物的生长和繁殖1. 微生物的生长:微生物的生长包括营养摄取、代谢、生长分裂等过程。
2. 微生物的繁殖:微生物可以通过二分裂、芽生、孢子形成等方式进行繁殖。
3. 微生物的生长曲线:微生物的生长曲线包括潜伏期、指数期、平台期和死亡期等阶段。
第四章:微生物的遗传与变异1. 微生物的遗传物质:微生物的遗传物质包括DNA和RNA,其中DNA是主要的遗传物质。
2. 微生物的遗传变异:微生物可以通过基因突变、基因重组等方式发生遗传变异。
3. 微生物的遗传传递:微生物的遗传信息可以通过垂直传递和水平传递进行传递。
第五章:微生物的代谢与生态1. 微生物的代谢类型:微生物的代谢包括光合作用、呼吸作用、发酵作用等多种类型。
2. 微生物的生态功能:微生物在生态系统中参与物质循环、能量转化等功能。
3. 微生物的微生态系统:微生物可以形成微生态系统,如肠道微生态系统、土壤微生态系统等。
第六章:微生物与人类1. 微生物与人类的关系:微生物与人类有着密切的关系,如参与人体免疫、引起疾病等。
第二章复习思考题1、细菌的基本形态有哪几种?2、试述革兰氏染色法的机制?3、细菌细胞壁和细胞膜的功能?4、革兰氏阳性菌细胞壁中磷壁酸的主要生理功能?5、细菌细胞中颗粒状内含物主要有哪些?6、鞭毛的基本结构?7、根据荚膜的形状和厚度的不同,可将荚膜分为哪几类?8、什么是菌落与菌苔?观察菌落时应注意哪些特征?9、试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性?10、放线菌的菌丝分哪三类?其功能如何?11、真核微生物的定义?它主要包括哪些生物类群?12、酵母菌的生活史可分为哪些类型?各有何特点?13、霉菌的定义?霉菌的营养菌丝可分化成哪些特殊的形态和组织?14 比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落特征。
15、霉菌的无性孢子和有性孢子有哪些类型?第三章微生物的营养和代谢1.微生物的营养营养物质: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。
1.1 微生物细胞的化学组成1.2 微生物的营养物质及其生理功能(1) 水分(2) 碳源(3) 氮源(4) 无机元素凡是生长所需浓度在10-3~10-4mol/L范围内的元素,可称为大量元素,例如P、S、K、Mg、Ca、Na和Fe等;凡所需浓度在10-6~10-8mol/L范围内的元素,则称为微量元素,如Cu、Zn、Mn、Mo和Co等。
无机盐的生理功能:①构成细胞的组成成分②参与酶的组成,构成酶活性中心③维持适宜的渗透压④自养型细菌的能源(5)生长因子生长因子: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或合成量不足以满足机体生长需要的有机物。
通常包括维生素、氨基酸、嘌呤与嘧啶等特殊有机营养物。
若对某些微生物生长所需生长因子的本质还不了解,在培养它们时通常在培养基中加入酵母浸膏、玉米浆、麦芽汁及动植物组织液等富含生长因子的原料以满足需要。
1.3 微生物对营养物质的吸收(1)单纯扩散特点:①扩散是非特异性的营养物质吸收方式②在扩散过程中营养物质的结构不发生变化③以浓度梯度作为动力,不需要能量④可运送的养料有限(2)促进扩散特点:①借助于膜上底物特异性载体蛋白的参与,加速营养物质的透过程度②被运输的物质与载体蛋白有高度的特异性③利用浓度差,不消耗能量,多见于真核生物(3)主动运输特点:①在提供能量的前提下,在渗透酶参与下,可将营养物质逆浓度运送。
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.NaClD.叶酸答:D2.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:A3.固体培养基中琼脂含量般为()A.0.5%B.1.5%C.2.5%D.5%答:B4.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:C5.一般酵母菌活宜的生长pH为()A.5.0-6.0B.3.0-4.0C.8.0-9.0D.7.0-7.5答:A6.一般细菌适宜生长的pH为()A.5.0-6.0B.3.0-4.0C.8.0-9.0D.7.0-7.5答:D7.放线菌一般适合生长在pH值为()的环境中。
A.7.0-8.0B.7.5-8.5C.4.0-6.0D.6.0-8.0答:B8.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:D9.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:D10.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:B11.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:A12.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:C13.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:C14.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()A.蔗糖B.葡萄糖C.半乳糖D.淀粉答:B15.实验室常用的培养细菌的培养基是()A.牛肉膏蛋白胨培养基B.马铃薯培养基C.高氏一号培养基D.麦芽汁培养基答:A16.在实验中我们所用到的EMB 培养基是一种()培养基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:C17.培养料进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是()A.主动运输B.被动运输C.促进扩散D.基团移位答:A18.下列不属于主动运输特点的是()A.逆浓度B.需载体C.不需能量D.选择性强答:C19.对促进扩散与主动运输的区别描述正确的是()A.主动运输需要渗透酶参与,促进扩散不需要B.主动运输是由低浓度向高浓度运输,促进扩散相反C.主动运输需要能量较多,促进扩散需要能量较少D.主动运输被转运物质性质发生改变,促进扩散的物质性质不变答:B20.实验室常用的培养放线菌的培养基是()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.麦芽汁培养基答:C21.用化学成分不清楚或不恒定的天然有机物配成的培养基称为()A.天然培养基B.半合成培养基C.合成培养基D.加富培养基答:A22.琼脂在培养基中的作用是()A.碳源B.氮源C.凝固剂D.生长调节剂答:C23.培养真菌时,培养基常加0.3%乳酸,其目的是()A.提供能源B.提供碳源C.调节pHD.三者都答:D24.碳源和能源来自同一有机物的是()A.光能自养型B.化能自养型C.光能异养型D.化能异养型答:D25.以高糖培养酵母菌,其培养基类型为()A.加富培养基B.选择培养基C.鉴别培养基D.普通培养基答:AA 主动运输B 促进扩散C 基团移位D 单纯扩散26.在鉴别性EMB 培养基上,在反射光下大肠杆菌菌落呈现的颜色是()A.棕色B.无色C.粉红色D.绿色并带有金属光泽答:D27.培养放线菌的高氏一号培养基和培养真菌的察氏培养基属于下列培养基中的()A.天然培养基B.组合培养基C.半组合培养基D.鉴别培养基答:B28.为避免由于微生物生长繁殖过程中的产物而造成培养基pH 值的变化,通常采用的调节方法是()A.在配制培养基时加入磷酸盐缓冲液或不溶性CaCO3B.在配制培养基时应高于或低于最适pH 值C.在配制培养基时降低或提高碳、氮源用量;改变碳氮比D.在培养过程中控制温度和通气量答:A29.发酵是以()作为最终电子受体的生物氧化过程A.O2B. CO2C.无机物D.有机物答:D30.酵母菌在()条件下进行酒精发酵A.有氧B.无氧C.有二氧化碳D.有水答:B31.同型乳酸发酵中葡萄糖生成丙酮酸的途径是()A.EMP 途径B.HMP 途径C.ED 途径D.PK 途径答:A32.细菌的二次生长现象可以用()调节机制解释。
第一章微生物的生长与调节1、细胞群体的生长细菌籍二等分分裂繁殖,但两个子细胞可能以不同的生长速率生长,其分裂也不一定同步。
因此,在一正在生长得群体中存在范围广的不同世代时间,故群体的“倍增时间”这一术语通常是指测量的时间,而不是平均世代时间。
2、比生长速率P7比生长速率就是菌体生长速率与培养基中菌体浓度之比。
3、细胞群体的生长周期细胞周期指细胞的一系列可鉴别的周而复始的生长活动。
这一周期包括停滞期,指数生长期,静止期。
4、细胞数目的测量方法P7直接显微计数;平板活菌计数;载片培养计数;微孔过滤法;库尔特计数器;流动细胞光度计;表荧光滤光光技术;荧光-抗体技术;微型-ELISA;电子显微镜。
5、测量菌浓的方法P8干重法(DCW);比浊法;离心压缩细胞体积(PCV)法.6、水的活度:在相同的温度和压力下,体系中溶液的水蒸汽压与纯水的蒸汽压之比。
7、环境对生长的影响(物理环境、化学环境)物理因素:温度、搅拌、渗透压、水活度、空气流量、超声波、膜过滤化学因素:PH值、溶氧、、碳源、氮源、烷醇、有机酸8、生长得率概念生长得率的概念是假定所利用的基质与生成的细胞之间的固定化学计量关系。
这种关系只有在培养生长在限制性基质上和在一定的条件下成立,即消耗单位基质所生成的细胞量为一常数。
9、表示方法分子得率系数;碳转化效率;以电子平均数为基准的得率Y ave e-;基于热的产生的得率Y kcal;以氧耗为基准的得率系数Y O;基于ATP消耗的得率Y ATP。
10、生长得率的影响因素微生物的遗传特性;菌的生理状态:不同的生理代谢导致不同的物料与能量平衡碳源的性质;基质的分解代谢途径;不同基质的提供,特别是氮的能量需求不同(AA,NH3,硝酸盐);不利于离子平衡的抑制性物质或其它会对运输系统提出额外要求的培养基组分;对于连续培养,限制性基质的性质。
11、哪些因素会影响微生物的生长?环境对生长的影响(物理环境、化学环境):物理因素:温度(温度通过影响膜的液晶结构、酶和蛋白质的合成及活性、RNA的结构、转录等影响微生物的生命活动)、搅拌(在搅拌罐中靠近搅拌叶尖的地方是高能输入区。
第3章微生物的营养与代谢3.1课后习题详解1.微量矿物质元素和生长因子有何区别?答:微量矿物质元素和生长因子的区别如下:(1)微量元素微量元素是指人体中存在量极少,低于人体体重0.01%的矿物质。
微量元素主要是无机元素,分子量较小,来源于外界环境,人体一般不能自身合成。
微量元素是维持机体环境内稳态的重要物质,体内微量元素过多会导致机体中毒,体内微量元素缺乏时也会产生相应的疾病。
(2)生长因子生长因子是指某些微生物维持正常生命活动所不可缺少的、微量的特殊有机营养物。
生长因子是有机物质,分子量较大,一般可自身合成,但某些微生物自身不能合成。
生长因子可调节机体的各种代谢,但在一定的条件下会被激活或导致失活。
2.比较微生物对营养物质吸收4种方式的异同。
答:微生物对营养物质吸收的4种方式分别是:单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位。
这4种方式的异同点包括:表3-1单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位异同点3.深刻理解划分微生物营养类型的依据是什么。
答:微生物营养类型的划分依据包括:(1)根据微生物对碳源的要求是无机碳化合物还是有机碳化合物可将微生物划分为自养型微生物和异养型微生物。
(2)根据微生物生命活动中能量的来源不同,将微生物分为化能型微生物和光能型微生物。
两种划分依据结合可将微生物分为光能自养型微生物、化能自养型微生物、光能异养型微生物、化能异养型微生物四类。
4.配制培养基为什么必须调节pH?常用来调节pH的物质有哪些?答:(1)配制培养基必须调节pH的原因①不同微生物的最适生长pH值不同,因此在配制培养基时必须调节pH值。
②由于微生物培养过程中常引起pH值下降,影响微生物的生长繁殖速度。
为了尽可能地减缓在培养过程中pH值变化,在配制培养基时,要加入一定的缓冲物质,通过培养基中的这些成分发挥调节作用,从而调整pH值。
(2)常用来调节pH的物质①磷酸盐类以缓冲液的形式发挥作用,通过磷酸盐不同程度的解离,对培养基pH值变化起到缓冲作用。