《微生物学》主要知识点-05 第五章 微生物的营养

微生物学第八版章节复习题微生物学第八版章节复习题微生物学是研究微生物的学科，是现代生物学的一个重要分支。

它涵盖了微生物的分类、结构、生理、生态、遗传、进化以及与人类和环境的关系等方面。

在微生物学的学习过程中，复习题是一种常见的复习方式，通过解答复习题可以帮助学生巩固知识，提高学习效果。

本文将针对微生物学第八版的章节进行复习题的讨论。

第一章：微生物学的历史和发展1. 请简要描述微生物学的历史发展过程。

微生物学的历史可以追溯到公元前17世纪，当时荷兰的安东·凡·李文虎克首次观察到微生物。

之后，随着显微镜的发明和改进，人们对微生物的认识逐渐加深。

19世纪末20世纪初，微生物学迎来了重要的突破，包括对细菌、真菌、病毒的研究，以及对微生物在人类和环境中的作用的认识。

现代微生物学已经发展成为一个独立的学科，为人类的健康、环境保护和生物技术的发展做出了重要贡献。

第二章：微生物的分类和命名2. 请简要介绍微生物的分类方法。

微生物的分类主要基于它们的形态、生理特征和遗传关系。

常用的分类方法包括形态分类、生理分类和分子分类。

形态分类主要根据微生物的形态特征，如细胞形状、大小、颜色等进行分类。

生理分类则是根据微生物的营养需求、代谢途径、生长条件等进行分类。

分子分类则是利用分子生物学技术，如基因测序和比较基因组学分析，研究微生物的遗传关系，从而进行分类。

第三章：微生物的结构和功能3. 请简要描述细菌的结构和功能。

细菌是一类单细胞的微生物，它们具有简单的细胞结构。

细菌的结构主要包括细胞壁、细胞膜、细胞质和核酸。

细菌的细胞壁由多糖和蛋白质组成，可以提供细胞的形态和保护作用。

细胞膜则是细菌的质量传递和能量代谢的重要场所。

细胞质包含了细菌的细胞器和细胞质溶液，其中包括了核糖体、质粒等。

细菌的核酸则包括了DNA和RNA，它们是细菌遗传信息的载体。

细菌的功能包括了新陈代谢、生物合成、运动、分裂等，它们在自然界中起着重要的生态和生理作用。

第4、第5章：微生物学复习题《微生物学》复习题第四章微生物的营养和培养基第五章微生物的新陈代谢第四章微生物的营养一、名词解释碳源；氮源；能源；生长因子；碳氮比；培养基；液体培养基；固体培养基；选择培养基；鉴别培养基二、填空题1、微生物的营养要素有________、_________、________、______、________和_______六大类。

2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有________、_________、________、______等四种。

3、化能自养微生物以为能源，以为碳源，如属于此类微生物。

4、化能异养微生物的基本碳源是，能源是，其代表微生物是________和_______等。

5、固体培养基常用于微生物的、、及等方面。

6、液体培养基适用于以及的研究。

7、半固体培养基可用于、及等。

8、琼脂是配制培养基时常用的凝固剂，它的熔点是_________，凝固点是_______。

9、高氏1号培养基常用于培养；马铃薯葡萄糖培养基常用于培养；牛肉膏蛋白胨琼脂培养基常用于培养。

10、培养基的主要理化指标通常有、、和等。

三、判断题（在括号中写上“√”或“×”以表示“对”或“错”）1、培养自养细菌的培养基中至少应有一种有机物。

（）2、异养型微生物都不能利用无机碳源。

（）3、碳源对微生物的生长发育是很重要的，它是构成细胞的主要物质，也是提供能源的物质。

（）4、在微生物学实验室中，蛋白胨、牛肉膏和酵母膏是最常用的有机氮源。

（）5、在固体培养基中，琼脂是微生物生长的营养物质之一。

（）6、需要消耗能量的营养物质运输方式是促进扩散。

（）7、按照所需要的碳源、能源不同，可将微生物的营养类型分为无机营养型和有机营养型。

（）8、微生物的六大营养要素对配制任何微生物培养基时都是缺一不可的。

（）9、培养基配制好后，在室温下放置半天后再灭菌是不会有不良影响的。

（）10、EMB培养基是一种用于分离大肠杆菌的选择培养基。

一．绪论：微生物主要特点：1.形态微小。

结构简单。

2.代谢旺盛，繁殖快速。

3.适应性强，易变异。

4.种类繁多，分布广泛。

微生物的六界系统：病毒界，原核生物界，原生生物界，真菌界，动物界，植物界。

三域：古菌域，细菌域，真核生物域。

定义：微生物：指肉眼难以看清，需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物（<小于0.1mm）的总称。

中英：微生物（microorganism）微生物学（microbiology）二．原核微生物：1.细菌的基本状态：杆状，球状，螺旋状。

革兰氏染色剂主要过程：细菌涂片—初染（草酸铵结晶紫）—媒染（碘液）—脱色（95%乙醇）—复染（番红）—观察（蓝紫色阳性。

浅红色阴性）定义：2.细菌：是一类结构简单，种类繁多。

主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。

细菌细胞壁的化学组成：肽聚糖，磷壁酸，脂多糖。

3.肽聚糖：是组成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁的主要化学成分，也称细胞壁，黏肽或黏肽复合物。

4.磷壁酸：是结合在革兰氏阳性菌细胞壁上面的一种酸性多糖。

5.脂多糖：革兰氏阴性菌较阳性复杂，在肽聚糖外面还有一个膜样的，由磷脂双分子层，脂蛋白与脂多糖组成的外膜，因含脂多糖，也常称为脂多糖层。

6.原生质体：指在等渗溶液中用溶菌酶完全脱去原有细胞壁或者用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留的仅有细胞膜包裹着的脆弱细菌。

7.球形体：指在有螯合剂等存在的条件下用溶菌酶部分除去革兰氏阴性菌的细胞菌而形成的缺损型细胞。

8.L型细菌：指一种因自发突变而形成的细胞壁缺损的细菌，它的细胞膨大，对渗透压十分敏感。

9.细胞膜：细菌细胞膜是完全包围着细胞的一层很薄的结构，是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，便各种生化反应能有序进行，细胞膜一般结构是磷脂双分子层。

细菌细胞膜的功能：（1）渗透屏障功能。

（2）物质运输功能。

（3）参与膜脂，细胞壁各种组份以及糖被等生物的合成（4）参与产能代谢（5）分泌细胞壁和糖被的成分，胞外蛋白以及胞外酶.（6）参与DNA复制与子细菌的分离（7）提供鞭毛的着生位点内膜系统的核糖体。

第三部分微生物生理学微生物生理活动包括：摄取和合成营养物质；细菌的新陈代谢；细菌的生长繁殖。

第五章微生物生理学(一) 微生物的营养第一节引言营养作用(营养):指微生物细胞从外界环境摄取化学物质使其在生长过程中获取生命活动所需的能量及其结构物质的生理过程.营养物质:能够满足微生物生长繁殖及其他生命活动所需的物质称为营养物质.第二节营养物质一、营养物质及其生理功能（一）、碳源（Carbon source）◆定义：凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。

◆功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）。

◆种类:无机含碳化合物：如CO2和碳酸盐等。

有机含碳化合物：糖与糖的衍生物（多糖:如淀粉、麸皮、米糠等;饴糖;单糖）,脂类、醇类.有机酸、烃类、芳香族化合物.以及各种含氮的化合物。

（二）氮源（Nitrogen source ）：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。

(三)能源:指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.微生物的能源谱：有机物:化能异养微生物的能源(同碳源）化学物质无机物: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有机营养物常有双功能或三功能作用，既是异养微生物的能源，又是它们的碳源或氮源。

辐射能是单功能的，只为光能微生物提供能源。

（四）无机盐（inorganic salt）定义：为微生物细胞生长提供碳、氮源以外的多种重要元素（包括大量元素和微量元素）的物质，多以无机盐的形式共给。

大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe （微生物生长所需浓度在10-3~10-4mol/L）微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co （微生物生长所需浓度在10-6~10-8mol/L）（五）生长因子（growth factor）：定义:是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。

本课程采用的教材：沈萍主编的《微生物学》，高等教出版社2000年7月第一版。

本课程的辅导时间：2006.12.4——2007.3.4，每周一，周三18：00--20：00本课程的辅导安排：前八周课本按章节讲解课本基础、重难点知识，以后针对考试进行练习。

第一周辅导内容第一章绪论微生物科学人们常说的微生物(microorganism, microbe) 一词，是对所有形体微小、单细胞或个体结构较为简单的多细胞，甚至无细胞结构的低等生物的总称，或简单地说是对细小的人们肉眼看不见的生物的总称。

指显微镜下的才可见的生物，它不是一个分类学上的名词。

但其中也有少数成员是肉眼可见的，例如近年来发现有的细菌是肉眼可见的，1993 年正式确定为细菌的Epulopiscium fishlsoni 以及1998 年报道的Thiomargarita namibiensis ，均为肉眼可见的细菌。

所以上述微生物学的定义是指一般的概念，是历史的沿革，但仍为今天所适用。

巴斯德和柯赫对微生物学建立的贡献巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，使微生物学作为一门独立的学科开始形成，巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。

巴斯德彻底否定了“自然发生”学说；发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬疫苗，进行预防接种；证实发酵是由微生物引起的；创立巴斯德消毒法等；柯赫对病原细菌的研究做出了突出的成就：证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌，发现了肺结核病的病原菌，提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则，创建了分离、纯化微生物的技术等。

人类与微生物的关系微生物与人类关系的重要性，可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析。

能够例举：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素及酶等重要产品的生产；微生物使得地球上的物质进行循环，是人类生存环境中必不可少的成员；（过去瘟疫的流行，现在一些病原体正在全球蔓延，许多已被征服的传染病也有“卷土重来”之势；食品的腐败等等具体事例说明。

第十一授课单元一、教学目的:此章为要求学生掌握的重点内容之一，使学生了解六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式、微生物的营养类型、营养物质进入细胞的四种主要方式、选用设计培养基的原则、培养基的种类。

本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能, 掌握微生物营养类型特点.通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。

二、教学内容: (第五章微生物的营养第一节微生物的化学组成及营养要求第二节微生物的营养类型)1.微生物细胞的化学组成和营养要求：重点介绍碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式。

并通过实例介绍如何根据碳源、氮源的不同筛选工业微生物菌种。

2.微生物的营养类型：介绍根据碳源和能源划分的四种营养类型，即光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。

三、教学重点、难点及其处理重点：1. 使学生了解碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式；主要通过平时常见的培养基为例加以说明。

2. 根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型：就微生物而言, 地球上几乎没有不被微生物所利用的一种物质, 但就其一类微生物来说, 它们所需要的营养物质则是有一定范围的. 根据微生物对碳源、能源的不同, 可分为自养微生物和异养微生物两类.自养微生物靠无机营养而活, 利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源, 还原二氧化碳为有机物(细胞物质), 所需要的能量来自光或无机物的氧化.异养微生物不能在完全无机物的环境下生长, 主要碳源来自有机物, 但可以固定二氧化碳, 它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化. 例如:光能自养型：以光为能源，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养物化能自养型：以无机物的氧化获得能量，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质难点:根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型。

第五章微生物的营养和培养基营养（nutrition）：指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。

营养物（nutrient）：指具有营养功能的物质，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。

在微生物学中，它还包括非常规物质形式的光辐射能在内。

第一节微生物的6类营养要素——碳、氢、氧、氮、硫、磷——碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水一、微生物细胞的化学组成1. 化学元素（chemical element）主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等；微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。

Eg. 细菌、酵母菌和真菌的碳、氢、氧、氮、磷、硫六种元素的含量就有差别。

硫细菌(sulfur bacteria)、铁细菌(iron bacteria)和海洋细菌(marine bacteria)相对于其他细菌则含有较多的硫、铁和钠、氯等元素, 硅藻(Diatom)需要硅酸来构建富含(SiO2)n的细胞壁。

二、微生物的6类营养要素在元素水平上都需20种左右，且以碳、氢、氧、氮、硫、磷6种元素为主；在营养要素水平上则都在六大类的范围内，即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。

微生物、动物、植物之间存在“营养上的统一性”（一）碳源（carbon source）1. 定义一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。

微生物细胞含碳量约占干重的50％，除水分外，碳源是需要量最大的营养物，又称之为大量营养物（macronutrients）。

碳源谱（spectrum of carbon sources）：宝贵的氮源———“C.H.O.N”和“C.H.O.N.X”型，——尽量避免将之作为廉价的碳源使用。

异养微生物在元素水平上的最适碳源———“C.H.O”型微生物能利用的碳源类型大大超过了动物界或植物界所能利用的碳化合物。

引言概述：微生物学是研究微生物的形态、结构、生理、生化、遗传、生态及其与动植物及人类的关系等方面的科学。

微生物是一类极小的生物体，能在繁殖时产生大量后代，从而在自然界中广泛分布。

因其能够以各种形式存在，微生物与我们的日常生活密切相关，对我们的生物圈、食物产业、生态环境等都有着重要的影响。

本文将分为五个大点来详细阐述微生物学的主要知识点。

正文内容：一、微生物的分类与形态1. 原核生物的分类：细菌和蓝藻菌的特征和分类。

2. 真核生物的分类：真菌、原生动物和微小动物的特征和分类。

3. 病毒和噬菌体的特征及与细胞的关系。

4. 微生物的形态特征：细菌形态、真菌形态和病毒形态的描述和区别。

二、微生物的生理生化特性1. 微生物的生长要素：温度、湿度、氧气和营养物质的要素。

2. 微生物的代谢作用：厌氧代谢、光合作用、呼吸作用和发酵作用的过程和产物。

3. 微生物的酶：纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等微生物产生的酶及其应用。

4. 微生物的抗生素产生：抗生素的发现、产生机制及应用领域。

三、微生物与人类健康1. 微生物引起的传染病：细菌、病毒和真菌引起的常见传染病及其病因和防治措施。

2. 微生物感染的致病机制：微生物侵入机体、生长繁殖及毒素产生对人体的影响。

3. 微生物与免疫系统：微生物与人体的免疫系统的相互作用、免疫记忆和疫苗的作用原理。

4. 微生物与人体共生关系：微生物在人体中的正常居住及对人体健康的影响。

四、微生物在环境中的作用1. 微生物与生态系统：微生物的生物地理分布、微生物对生态系统循环的贡献。

2. 微生物对环境的净化作用：水体和土壤中的微生物净化、油污的微生物降解。

3. 微生物在农业中的应用：微生物肥料的生产和应用、生物防治和生物修复。

4. 微生物在食品行业的应用：乳酸菌、酵母菌在食品加工中的应用和作用。

五、微生物技术和研究方法1. 微生物实验室基本操作：无菌技术、培养基制备和微生物培养方法。

2. 微生物的形态观察和鉴定方法：显微镜观察、染色技术和生物化学鉴定。

《微生物的营养》知识清单一、微生物需要哪些营养物质微生物和我们人类一样，要生长、繁殖和进行各种生命活动，就需要从外界获取营养。

它们所需的营养物质主要包括以下几大类：1、碳源碳是构成微生物细胞的重要元素，就像我们盖房子需要的砖头一样。

微生物能利用的碳源非常广泛，包括有机碳源和无机碳源。

有机碳源像葡萄糖、蔗糖、淀粉等，是微生物最喜欢的“美食”；无机碳源则有二氧化碳、碳酸盐等。

2、氮源氮是构成蛋白质和核酸等重要生物大分子的关键元素。

微生物可以利用的氮源有铵盐、硝酸盐、氮气、有机氮化合物（如蛋白胨、牛肉膏等）。

3、能源能源为微生物的生命活动提供动力。

能源物质包括化学物质（如葡萄糖）和光能（某些光合微生物利用）。

4、无机盐无机盐虽然需求量不大，但对微生物的生命活动却至关重要。

比如，磷是核酸和磷脂的组成成分；硫是某些氨基酸和维生素的组成元素；铁是细胞色素和酶的辅基。

5、生长因子这是一些微生物自身不能合成，但生命活动又必不可少的有机物质，像维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等。

二、微生物获取营养的方式微生物获取营养的方式多种多样，主要有以下几种：1、扩散这是一种简单的方式，营养物质通过浓度差从高浓度区域向低浓度区域扩散进入微生物细胞。

但这种方式效率比较低，只能运输一些小分子物质。

2、促进扩散在细胞膜上有一些特殊的蛋白“帮忙”，加速了营养物质的扩散，但同样不能逆浓度运输。

3、主动运输微生物“主动出击”，通过消耗能量，将营养物质从低浓度区域运输到高浓度区域，这是微生物获取营养的重要方式。

4、基团转位一些特殊的营养物质，如糖，通过这种方式运输时会发生化学变化。

三、不同微生物的营养需求特点1、细菌细菌的营养需求比较多样，有的能利用简单的无机物，有的则需要复杂的有机物质。

例如，自养型细菌可以利用二氧化碳作为碳源，而异养型细菌则需要有机碳源。

2、真菌真菌通常需要有机碳源和氮源，对生长因子也有一定的需求。

3、病毒病毒比较特殊，它们自己不能独立获取营养，而是要“寄生”在宿主细胞内，利用宿主细胞的营养物质和代谢系统来进行复制和繁殖。