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第六章微生物的代谢习题及参考答案一、名词解释1．发酵2．呼吸作用3．有氧呼吸4．无氧呼吸5．异型乳酸发酵6．生物固氮7．硝化细菌8．光合细菌9．生物氧化10．初级代谢产物：11．次级代谢产物：12．巴斯德效应：13．Stickland反应：14．氧化磷酸化二、填空题1．微生物的4种糖酵解途径中，是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径；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，为微生物所特有；是产生4碳、5碳等中间产物，为生物合成提供多种前体物质的途径。
2．同型乳酸发酵是指葡萄糖经途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被NADH还原为乳酸。
异型乳酸发酵经、和途径分解葡萄糖。
代谢终产物除乳酸外，还有。
3．微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、发酵和发酵等。
丁二醇发酵的主要产物是，发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。
4．产能代谢中，微生物通过磷酸化和磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。
磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。
5．呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给系统，逐步释放出能量后再交给。
6．巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象，当微生物从转换到下，糖代谢速率，这是因为比发酵作用更加有效地获得能量。
7．无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是外源电子受体，像22322423、CO O 、S 、SO 、NO NO ----等无机化合物，或 等有机化合物。
8．化能自养微生物氧化 而获得能量和还原力。
能量的产生是通过 磷酸化形式，电子受体通常是O 2。
电子供体是 、 、 和 ，还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递， 能量。
9．微生物将空气中的N 2还原为NH 3的过程称为 。
该过程中根据微生物和其他生物之间相互的关系。
第六章微生物的生长及控制一、填空1. 研究细菌遗传、代谢性常采用指数生长期时期的细胞。
2. 用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称消毒3. 防丄是采用一定方法阻止或抑制微生物生长，防止物品腐坏。
4. 干热灭菌的温度160C ~170 C、时间2h。
5. 影响微生物代时的主要因素有菌种、营养成分、营养物浓度和培养温度。
6. 影响微生物生长的主要因素有温度、ph、营养、02和水活度等。
7. 实验室常见的干热灭菌手段有烘箱内热空气灭菌和火焰灼烧;而对牛奶其他液态食品一般采用巴氏灭菌，其温度为60~65 C,时间为30min。
8. 通常，放线菌最适ph范围为7.5~8.5，酵母菌的最适ph范围为3.8~6.0，霉菌的最适ph范围为4.0~5.8。
9. 一条典型的生长曲线至少可分为延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个生长时期。
10. 试列出几种常用的消毒剂如苯酚、新洁尔灭、次氯酸和福而马林等。
11. 抗生素的作用机理有抑制DNA 复制、抑制蛋白质合成、抑制RNA 转录和抑制细胞壁的合成。
12. 获得纯培养的方法有：划线分离、平板涂布、显微镜直接挑取和浇注平板法等方法。
13. 抗代谢药物中的磺胺类是由于与对氨基苯甲酸相似，从而竞争性与二氢叶酸合成酶结合，使不能合成二氢叶酸。
14. 常用5~30%的盐渍腌鱼、肉，可久贮不变质的原因是高渗使细胞失水死亡。
15. 厌氧菌因为缺乏S0D，故易被02毒害致死。
16. 实验室活菌记数常采用菌落法、特殊染色法，总菌数记数常采用显微镜________板法。
17. 干热灭菌时必须在160C下维持2h时间才能达到彻底灭菌，一般根据是否能杀死芽孢制定灭菌条件的。
18. —般可通过机械筛选和环境条件诱导两类方法获得微牛物的同步牛长。
19. A..FIeming等发现了一种广泛存在于卵清、人的泪液等的一种酶溶菌酶仝能在水解细菌的细胞壁，水解为点是$1.4糖苷键。
20. 根据微生物生长与氧的关系，可以分为好氧彳________物三大类型。
第六章微生物发酵制药工艺6.1 微生物发酵与制药6.2 微生物生长与生产的关系6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备6.4 发酵培养基制备• 概念（medium）供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
• 培养基的组成和比例是否恰当，直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。
6.4.1 培养基的成分碳源氮源无机盐水生长因子前体与促进剂消泡剂1、碳源(carbon sources)概念：构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。
作用：为正常生理活动和过程提供能量来源，为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。
碳源种类糖类：葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜脂肪：豆油、棉籽油和猪油醇类：甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类：蛋白胨、酵母膏速效碳源：糖类、有机酸迟效碳源：酪蛋白水解产生的脂肪酸2、氮源（nitrogen sources）概念：构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。
作用：为生长和代谢主要提供氮素来源。
种类：无机氮源、有机氮源有机氮源几乎所有微生物都能利用有机氮源黄豆饼粉、花生饼粉棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素无机氮源氨水、铵盐和硝酸盐等。
氨盐比硝酸盐更快被利用。
工业应用：主要氮源或辅助氮源；调节pH值生理酸性物质：代谢后能产生酸性残留物质。
（NH4）2SO4利用后，产生硫酸生理碱性物质：代谢后能产生碱性残留物质。
硝酸钠利用后，产生氢氧化钠。
3、无机盐和微量元素• 概念：组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质• 作用方式：低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用。
• 种类：盐离子磷、硫、钾、钠、镁、钙，常常添加铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯，一般不加。
4、水菌体细胞的主要成分。
营养传递的介质。
良好导体，调节细胞生长环境温度。
培养基的主要成分之一。
5、生长因子（growth factor）概念：维持微生物生长所必需的微量有机物，不起碳源和氮源作用。
【微⽣物⽣物学】第六章考点总结2微⽣物的营养要求：碳源—⽆机碳源，有机碳源；氮源—⽆机氮源，有机氮源；⽆机盐—主要元素，微量元素⽣长因⼦—维⽣素，⽣物素；⽔；能源微⽣物的六类营养要素：碳源，氮源，⽆机盐，⽣长因⼦，能源，⽔营养物质及其⽣理功能：⽔分—功能：（1）溶剂与运输介质（吸收与分泌）（2）参与细胞内⽣化反应（3）维持蛋⽩、核酸等⽣物⼤分⼦稳定的天然构象及细胞正常形态（4）⽐热⼤，控制细胞内温度变化（5）通过⽔合与脱⽔控制多亚基组成的结构，如酶、微管、鞭⽑的组装与分离碳源—有机碳源：糖类(单糖,寡糖,多糖)，有机酸,醇,脂类,烃类，芳⾹族化合物⽆机碳源：⼆氧化碳，碳酸氢钠，碳酸钠—功能：构成细胞物质的主要成分(⾻架)能源(分解代谢过程中产⽣)氮源—有机氮：蛋⽩及其降解物（胨、肽、氨基酸），核酸、尿素、嘌呤、嘧啶等⽆机氮：N2，硝酸盐，铵盐—功能：提供微⽣物⽣长、繁殖所需氮素营养；合成细胞含氮化合物，能源（⾃养菌）能源—化学物质：有机、⽆机化合物辐射能：光⽆机盐—⼤量元素: P, S, K, Mg, Ca, Na微量元素(≤ 0.1mg/L): Mn, Cu, Co, Zn, Mo , Fe—功能：（1）维持⽣物⼤分⼦和细胞结构的稳定；（2）酶活性中⼼的组成部分；（3）调节细胞渗透压平衡；（4）控制细胞氧化还原电位；（5）某些⾃养微⽣物的能源⽣长因⼦—种类：维⽣素（B族为主）、⽣物素、烟酰胺、氨基酸、胺类、甾醇、嘌呤、嘧啶—功能：参与新陈代谢，促进微⽣物⽣长光能⽆机营养型：具有光合⾊素，利⽤光能并以⽔或还原态⽆机物为供氢体来同化CO2光合⾊素：主要⾊素：叶绿素，菌绿素辅助⾊素：类胡萝⼘素，藻胆素（捕获光能，强光下保护作⽤）产氧光合作⽤：利⽤光能分解⽔⽽产⽣O2，还原CO2为有机物（藻类、蓝细菌内含叶素）光能CO2+H2O———→[CH2O]+O2↑叶绿素不产氧光合作⽤：吸收光能, 以还原态⽆机硫化物（H2S）为氢或电⼦供体同化CO2（光合细菌：紫⾊细菌，绿⾊细菌等）光能CO2+2H2S——→*CH2O]+H2O+S菌绿素⽣活环境：光照，厌氧，富含有机质，H2，硫化物⾮环式光合磷酸化系统PSII→PSI：P680--P680*--Ph--Q A--Q B--Qpool--Cyt bf-P700--P700*--FeS--Fd--Fp--NAD(P)HQ B—Qpool：⾮环式电⼦流（产⽣质⼦动⼒）Cyt bf—Fd：环式电⼦流（产⽣质⼦动⼒）环式光合磷酸化系统（紫⾊细菌）P870—P870*--Bph--Q A--Q B—Qpool—Cyt bc1---Cyt c2—P870---NAD(P)HQpool---NAD(P)H：反向电⼦流（耗能）光能有机营养型：利⽤光能，以简单有机物（醇、有机酸）为供氢体同化CO2CH3光能│CO2+2CH2-CHOH——→*CH2O]+2CH3COCH3+H2O菌绿素化能⽆机营养型：通过氧化⽆机物取得能量，并以CO2为唯⼀或主要碳源1. 硝化细菌（亚硝化细菌群，硝化细菌群）2.硫(化)细菌（通过氧化还原态的⽆机硫化物（H2S、S、S2O32-、SO32-）获得能量, 同化CO2）3. 铁细菌（氧化Fe2+为Fe3+获取能量并同化CO2）4. 氢细菌（具有氢化酶，从氢的氧化获取能量，同化CO2）**区别于异养型的产氢细菌，具有氢酶，氧化氢获得能量，但不能同化CO2化能有机营养型：⼤多数微⽣物以有机物为碳源和能源腐⽣型，寄⽣型，兼性寄⽣营养类型能源供氢体基本碳源实例光能⽆机光⽆机物⼆氧化碳蓝细菌, 光合细菌光能有机光有机物⼆氧化碳红螺菌科细菌，简单有机物化能⽆机⽆机物⽆机物⼆氧化碳硝化细菌等化能有机有机物有机物有机物⼤多数细菌和真菌影响物质进⼊细胞的因素：1. 营养物质本⾝的性质（分⼦量、溶解性、电负性等）；2. 微⽣物所处环境（温度、pH、离⼦强度）；3. 微⽣物细胞的透过屏障（细胞壁、细胞膜、荚膜、粘液层等的孔径⼤⼩，松紧程度）微⽣物吸收营养物质的⽅式：1、膜泡运输（吞噬作⽤）—吸附期，膜伸展期，膜泡迅速形成期，附着膜泡形成期，膜泡释放期特点：1. 主要存在于原⽣动物（变形⾍）中；2. 细胞膜内陷包裹营养物,由胞外进⼊胞内;2、被动扩散—由细胞质膜内外营养物的浓度差⽽产⽣的物理扩散作⽤。
