[微生物课后答案]微生物第二版课后答案

微生物总复习思考题

微生物，微生物学

1、什么是微生物？包括哪些类群？

答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,包括属于原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。属于真核类的真菌、原生动物和显微藻类。以及属于非细胞类的病毒和亚病毒

2、微生物有哪些共同特点？微生物的特点与人类有何利害关系?

体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多；

3、主要微生物先驱者及其对微生物学发展的主要贡献

列文虎克：自制间式显微镜，观察到细菌等微生物的个体

巴斯德：微生物学开始建立；创立了一整套独特的微生物学的基本研究方法。

第1章 原核生物的形态、结构和功能

细胞的一般结构与特殊结构

一般结构：

1、细胞壁：位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。

2、细胞膜：是一层紧贴在细胞壁内侧，包围着细胞质的柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，如磷脂双分子层和蛋白

质、多糖构成。

3、细胞质：是指被细胞膜包围的核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。

4、核区：指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。

特殊结构：

1、鞭毛： 生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物

2菌毛：是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。 3性毛：构造与成分与菌毛相同，但比菌毛长。一般见于G-细菌的雄性菌株中，具有向雌性菌株传递遗传物质的作用。

4、芽胞：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强度的休眠结构。

是生命世界中抗逆性最强的一种构造

5、糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质

6、放线菌：是一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物（几乎都是革兰氏阳性菌）

7、质粒：某些细菌的细胞内含有除染色体外的小分子环状DNA，称作质粒

8、肽键桥：是细菌细胞壁的肽聚糖中起着连接前后两个四肽尾的分子

试比较革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构异同

同：都有通过肽聚糖单体相互交联成的肽聚糖

异：阴性菌的细胞壁的厚度较阳性菌的薄，层次较多，成分较复杂，肽聚糖层很薄，且肽聚糖的交联度只有25%左右，故机械强度较阳生菌弱，阳性菌含有磷壁酸，而阴性菌则不含此成分；阳性菌一般不含类脂质，而阴性菌含有较高的类脂质；阳性菌一般不含有蛋白质，而阴性菌含有较多的蛋白质。

简述革兰氏染色的机理。

（1）在染色过程中肽聚糖不着色

（2）细胞壁的结构：阳性的肽聚糖层厚、交联度高、脂质极少。媒染后蓝紫色的结晶紫-碘复合物，用乙醇不能洗脱，

反而使壁收缩脱水，之后再复染染料不能进入壁内，故镜检阳性为蓝紫色。

阴性菌的肽聚糖少，膜外主要是脂及蛋白构成，媒染后当用酒精洗脱色时，因酒精使很多脂溶解，结果不仅使媒染后形成的蓝紫色结晶紫-碘复合物洗下，还使外膜出现很多小孔，复染时的蕃红等染料留在孔内，而成红色。

（3）蛋白质的等电点低，在中性，碱性，弱酸性中带负电荷，因此使用碱性染料，使其着色番红。

分析研究细菌细胞壁结构的实际意义？

1.可以更好的揭示细菌的致病性原理，如格兰氏阴性菌细胞壁外膜中的类脂A是内毒素的物质基础。

2.可以更好的解释细胞生长、分裂和鞭毛运动的机理。

3.可以更为清楚的揭示细胞壁阻拦各种酶蛋白和某些抗生素等大分子的作用机制，从而能够针对性的进行研究。

4.可以更好地解释细菌为什么具有特定的抗原性、致病性和对抗生素和噬菌体的敏感性。

细菌DNA结构的特点？

1、是一个很长的共价闭合环状的的双链，经反复折叠形成高度缠绕的致密结构，称为超螺旋结构；

2、与一些非真正的组蛋白的碱性蛋白质结合；

3、约有1%的碱基被甲基化，甲基化的碱基中最多是腺嘌呤，胞嘧啶次之，甲基化可保护DNA不受自身的限制性内切

酶的作用。

鞭毛的结构与功能？

结构：（1）鞭毛丝（2）鞭毛钩（3）鞭毛基体

功能：（1）运动性（2）抗原性（3）细菌鉴定的重要依据

芽孢的结构、特点，有何实际意义？

结构：芽孢由孢外壁、芽孢衣、皮层、核心组成

特点：抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。同时，芽孢还有很强的折光性

意义：1、细菌分类鉴定中的一项重要形态特征；

２、制订灭菌标准的依据；一般要求温热灭菌为121度，20分钟，而100度的温度下难使芽孢死亡。

３、许多产芽孢细菌是强致病菌；但芽孢本身不具有致病性，只当其萌发为营养细胞后才具有致病作用。

4、芽孢细菌可产生抗菌素。细菌中产生抗菌素种类最多的是芽孢杆菌属，其它较少，对开发细菌性抗生素具有指

导作用。

细菌是如何繁殖的？细菌的繁殖有哪些主要类型？

当一个细菌生活在合适条件下时，通过其连续的生物合成和平衡生长，细胞体积、重量不断增大，最终导致了繁殖。 繁殖类型：1、裂殖：二分裂、三分裂、复分裂。2、芽殖

细菌菌落的特征是什么？

一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。 肽聚糖的结构

它是由N-乙酰葡萄糖胺（NAG）、N-乙酰胞壁酸（NAM）、4肽构成。

其中的NAG与NAM之间以β-1,4-糖苷键连接，而短肽的L-丙氨酸则连接到NAM的羧基上。

大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌的拉丁名

大肠杆菌：Escherichia coli 枯草杆菌：Bacillus subtilis 金黄色葡萄球菌：Staphyloccocus aureus

第二章 真核微生物

名词：真菌、菌物界；菌丝、菌丝体；酵母菌、霉菌、半知菌、菌核

真菌：是一类真核微生物。真菌具有细胞壁，不含叶绿体，不能进行光合作用，无根、茎、叶的分化，靠寄生或腐生

方式生活；没有吞噬器官，不能以吞噬或胞饮吸收食物，而只能靠渗透作用自体外吸收营养。

菌物界：是与动、植物界相并列的一大群无叶绿素、依靠细胞表面吸收有机养料、细胞壁一般含有几丁质的真核微生

物。

菌丝： 霉菌营养体的基本单位

菌丝体：由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称为菌丝体

酵母菌：一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌

霉菌： 指菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌

半知菌：是只发现（尚未发现）无性阶段、或没有有性世代，以产生无性的分生孢子、或以菌丝进行繁殖的一大类真

菌统称为半知菌。

菌核： 是一种形状、大小不一的休眠菌丝组织，在不良的外界条件下可保存数年的生命力

比较真核生物鞭毛与细菌鞭毛的异同。

原核生物鞭毛是细胞表面着生的一至数十条长丝状、波曲的蛋白质附属物，由基体、构型鞘和鞭毛丝3部分组成，具有推动细菌运动的功能，运动为旋转方式。提供能量的是氢化酶体。

真核生物鞭毛与原核生物在运动功能上相同，但构造、运动机制等方面有显著的区别。真核生物鞭毛由鞭杆、基体和过渡区组成。以挥鞭方式推动细胞运动，能量来源于水解ATP。

比较真核生物微生物与原核微生物细胞壁和细胞膜结构、功能的异同。

1、细胞膜：结构：（1）组成两者细胞膜的脂质类物质不一样；（2）原核细胞的细胞膜含有糖脂，而真核细胞不含糖脂；

（3）原核细胞膜上有电子传递链，而真核细胞膜不含。 功能：原核：1）能选择性地控制细胞内、外营养物质和代谢产物质的运输；2）是维持细胞内正常的渗透压屏障；3）是合成细胞壁和糖被有关成分的重要场所；4）参与产能代谢；5）提供鞭毛的着生位点，并可为鞭毛转动提供能量。真核：它的膜的功能不及原核生物细胞膜那样具有多样性，主要用于调节渗透压、吸收营养和分泌物质，并与细胞壁的合成作用有关。

2、细胞壁：结构：真核生物和原核生物的细胞壁结构是不同的，原核：肽聚糖或脂多糖，真核：壳多糖、多聚糖或寡糖 功能：两者的细胞壁都有保持细胞形状的作用，真核：其主要作用除了保持细胞的形状外，还有保护其内部的细胞器作用。原核：抑制机械和渗透损伤；介导细胞间相互作用（侵入宿主）；防止大分子入侵；协助细胞运动和分裂

真菌有哪些特殊的细胞器？有何功能？

肉质网：糙面内质网具有合成和运送胞外分泌蛋白的功能；光滑内质网它脂类和钙代谢等密切相关，主要存在于某些

动物细胞中。

核糖体：合成蛋白质

高尔基体：协调细胞生化功能和细胞内外环境

溶酶体：参与胞内的消化作用

微体：使细胞免受过氧化氢的毒害，并能氧化分解氨基酸和脂肪酸等。

线粒体：把蕴藏在有机物中的化学潜能化成生命活动所需能量，是一切真核细胞的“动力车间”

叶绿体：吸收和转化光能，进行光合作用

液泡：维持细胞的渗透压，贮存营养物质，而且还具有溶酶体的功能。

膜边体：可能与分泌水解酶或合成细胞壁有关。

几丁质酶体：把其中所含的酶源源不断的运送到菌丝尖端细胞壁表面，使该处不断合成几丁质微纤维，从而保证菌丝不断向前延伸。

氢化酶体：常存在鞭毛附近，为其运动提供能量。

酵母菌、霉菌细胞壁的主要成分是什么？

酵母菌细胞壁的主要成分是葡聚糖，而霉菌的是几丁质

酵母菌是如何进行有性繁殖的？

酵母菌有性生殖分为质配和核配、子囊孢子的形成两个独立的阶段

1）质配和核配

① 当细胞发育到一定阶段时，分化出两个不同性别的a－细胞和a－细胞；

② a－细胞在a －细胞激素的刺激下成为粘性的梨形细胞，然后a－细胞分泌激素使a －细胞成为粘性的梨形细胞； ③ 2个梨形的细胞相互向对方伸长至彼此接触，在接触点的细胞壁变薄、细胞壁及膜溶解，两个细胞的原生质融合

在一起，完成质配（n+n)。

④ 质配后双核细胞中的两个核结合（融合）在一起形成接合子核，此时核的染色体由单倍变为双倍，用2n表示。 核配后的 2n 细胞伸出芽体，DNA同时复制，分裂后的1个2n 的核进入芽体内，芽体继续生长成熟后脱落，即形成新的2n细胞。新产生2n细胞可以不断以出芽方式进行无性繁殖。

2）子囊(ascus)及子囊孢子

当二倍体细胞移入营养贫乏的产孢培养基后，便停止营养生长而进入繁殖阶段，转变为子囊。子囊进行减数分裂，最终形成子囊孢子（ n ），成熟的子囊从子囊释放出来后，可萌发为单倍体的酵母细胞。

写出酿酒酵母的拉丁学名。

Saccharomyces cerevisiae

图示Saccharomyces cerevisiae的生活史，并说明其各阶段的特点。

6、子囊孢子在合适的条件下发芽产生单倍体营养细胞；7、单倍体营养细胞不断地进行出芽繁殖；9、两个性别不同的

营养细胞彼此接合，在质配后即发生核配，开成二倍体营养细胞；1、二倍体营养细胞不进行核分裂，而是不断进行出芽繁殖；5、在醋酸盐为唯一或主要碳源，同时又缺乏氮源等特定条件下，营养细胞最易转变成子囊，这时细胞核才进行减数分裂，并随即形成4个子囊孢子；6子囊经自然或人为破壁后，可释放出其中的子囊孢子。

酵母菌菌落与细菌菌落有何异同？

相同点：菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一。 不同点：真菌菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。但是比细菌菌落大而厚、菌落颜色较为单调。会有酒香 举例说明真核微生物与人类的利害关系。

1、霉菌的用途

1）食品制造，如：酱油酿酒、制酱和其它发酵食品

2）发酵工业，柠檬酸等有机酸；酶制剂；抗生素；生物碱；酒精

3）农业生产，用以进行饲料、植物生长素、生物农药等的生产；

4）基础理论研究，分子生物学、基因工程等研究很高的应用价值，如粗糙脉孢菌

5）动植物残体的分解，保护生态环境等。

2、霉菌的危害

1）引起严重的工农业产品、衣物等的霉烂变质；

2）植物最主要的病原菌，引起多种严重的植物病害。

3）动物和人体传染病，如：皮肤癣症

4）致畸毒素，如：黄曲霉毒素

细菌、放线菌、酵母菌、霉菌菌落各有何特点；

细菌：一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等 放线菌：干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，有一薄层彩色的“干粉”；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取；菌落

的正反面颜色常不一致，以及在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象等等。

酵母菌：菌落较大、较厚、外观较稠、较不透明、菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和

边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落颜色比较单调，多以乳白色或矿烛色为主，只有少数为红色，个别为黑色，另外，凡不产假菌丝的酵母菌，其菌落更为隆起，边缘极为圆整，会产生大量假菌丝的酵母菌，则其菌落较扁平，表面和边缘较粗糙。此外，酵母菌的菌落，由于存在酒精发酵，一般还会散发出一股悦人的酒香味。 霉菌： 霉菌的菌落形态较大，质地比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状，不

易挑取。菌落正反面的颜色及边缘与中心的颜色常不一致。

酵母菌、霉菌如何进行繁殖？

酵母菌：酵母菌可以通过有性和无性进行繁殖，其中无性繁殖有芽殖，裂殖和产生无性孢子，包括掷孢子、厚垣孢子、

节孢子或梗上形成分生孢子等，有性繁殖以形成子囊和子囊孢子的方式进行，一般条件不适才进行有性繁殖。 霉菌：(1)营养繁殖。由菌丝中间个别细胞膨大形成的休眠孢子，其原生质浓缩，细胞壁加厚，可抵抗高温与干燥等不

良环境条件。待环境条件适宜时，萌发成菌丝体，如毛霉属中的总状毛霉。(2)无性繁殖。主要产生厚垣孢子、游动孢子、节孢子、分生孢子和孢囊孢子。(3)有性繁殖。主要产生卵孢子、接合孢子和子囊孢子。

如何获得G+细菌、酵母菌和霉菌的原生质体？

G+菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶 G-菌原生质体获得：EDTA鳌合剂处理，溶菌酶

放线菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶

霉菌原生质体获得：纤维素酶

酵母菌原生质体获得：蜗牛消化酶、葡聚糖苷酶

三章、病毒

名词解释：病毒、蛋白外壳、核衣壳、烈性噬菌体、溶源性、病毒卫星、HIV、TMV、病毒包涵体

病毒： 病毒是一类由核酸与蛋白等少数几种成分组成的超显微的非细胞生物

蛋白外壳：蛋白质亚单位衣壳粒以高度重复的方式排列而成的包围病毒核心的外壳。

核衣壳： 由病毒的核心和衣壳组成的病毒的基本结构，称为核衣壳。

烈性噬菌体：能在寄主细胞内增殖，产生大量噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体，称为烈性噬菌体

溶源性： 有些噬菌体除能以裂解循环在宿主细胞内增殖外，还可将DAN 整合到宿主菌的基因组上，而与细菌共存

的特性称为溶源性。

病毒卫星：卫星病毒是一类基因组缺损、需要依赖辅助病毒，基因才能复制和表达，才能完成增殖的亚病毒

TMV：烟草花叶病毒简称，是一种在病毒学发展史各阶段都有重要影响的模式植物病毒，可作为螺旋对称的典型代表 HIV： 是人类免疫缺陷病毒的简称

病毒包含体：在病毒侵染的动植物上细胞内形成的、在光学显微镜下可见的小体。

病毒的特征有哪些？为什么说病毒是微生物？

特征： ① 形体极其微小，只有电子显微镜才能观察到，一般能通过细菌过滤器；

② 化学组成简单，主要是核酸与蛋白质；

③ 核酸只含工程 1 种，DNA或RNA；

④ 无细胞结构，仅为核酸包于蛋白质外壳中病毒粒子;

⑤ 缺乏独立代谢能力；

⑥ 只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢系统，合成核酸复制和蛋白质，然后再装配的方式增殖； ⑦ 具有双重存在方式，时而在活细胞内营专性寄生，时而在细胞外以大分子颗粒状态存在；

⑧ 对一般抗生素不敏感，而对干扰素敏感。

为什么是微生物：

病毒的组成部分是蛋白质和核酸。也是构成生命最基本的材料，而且病毒是最简单的有生命的个体；病毒是微观世界中的微粒，体积很小，要用能放大百万倍的电子显微镜才能看到。

噬菌体结构有何特点

噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒，噬菌体具有病毒的一些特性：个体微小，可以通过滤菌器，没有完整的细胞结构，主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成，只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性细胞内寄生的微生物。

什么是烈性噬菌体？侵染寄主的过程？图示并简述其裂解性生活史。

能在寄主细胞内增殖，产生大量噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体，称为烈性噬菌体；

吸附：大肠杆菌的T系列噬菌体，以尾丝尖端附着在大肠杆菌的细胞壁上。噬菌体尾丝尖端的蛋白质吸附在菌体细胞表面的特异受体上。

侵入：T4噬菌体吸附在大肠杆菌细胞壁上后，先尾丝收缩，使尾管接触细胞壁，此时尾管的溶菌酶溶解接触细胞壁中的肽聚糖，壁上形成一个小孔后通过尾鞘收缩，将尾管插入细胞壁中，DNA通过尾管注射到细胞质中，而蛋白质留在菌体处。

增殖：病毒的基因组以半保留方式增殖，而mRNA以（-）DNA转录而来。

装配：DNA分子缩合通过衣壳包裹DNA而形成完整头部、尾丝和尾部的其他部位独立装配完成，头尾结合后，再装上尾丝。

释放：当宿主细胞内大量子代菌体成熟后，利用某些酶促进细胞列解，从而完成了代噬菌体的释放。

以大肠杆菌T偶数噬菌体为例说明病毒的增殖过程 ？

吸附：大肠杆菌的T系列噬菌体，以尾丝尖端附着在大肠杆菌的细胞壁上。噬菌体尾丝尖端的蛋白质吸附在菌体细胞

表面的特异受体上。

侵入：T4噬菌体吸附在大肠杆菌细胞壁上后，先尾丝收缩，使尾管接触细胞壁，此时尾管的溶菌酶溶解接触细胞壁中

的肽聚糖，壁上形成一个小孔后通过尾鞘收缩，将尾管插入细胞壁中，DNA通过尾管注射到细胞质中，而蛋白质留在菌体处。

增殖：病毒的基因组以半保留方式增殖，而mRNA以（-）DNA转录而来。

装配：DNA分子缩合通过衣壳包裹DNA而形成完整头部、尾丝和尾部的其他部位独立装配完成，头尾结合后，再装

上尾丝。

释放：当宿主细胞内大量子代菌体成熟后，利用某些酶促进细胞列解，从而完成了代噬菌体的释放。

什么是一步生长曲线？简述其特点。

定量描述烈性噬菌体增殖的实验曲线，称为一步生长曲线

① 潜伏期 是指菌体的核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体粒子装配前的一段时间。

② 裂解期 是指溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间。

③ 稳定期 溶液中噬菌体总数达到最高点后的时期

亚病毒有哪几类?各有何特点? 朊病毒有何重要理化特性?

类病毒；朊病毒；拟病毒

类病毒是裸露的、仅含有单链环状低相对分子质量RNA分子，是寄生于高等生物细胞中一类最小的新的病原体。 拟病毒：其基因组除含一种大分子线状 ssRNA（RNA-1）外，还含有一种类似于类病毒的环状ssRNA(RNA-2)及它的线状形式（RNA-3）。

朊病毒：是一组至今不能查到任何核酸、分子量在2.7~3万的蛋白质颗粒，能引起人和动物的传染脑病原体的、传染性极强的一类特殊病因。

朊病毒重要理化特性：朊病毒非常稳定、对各种理化作用具有很强抵抗力的物质。能抗80-100℃高温，用普通的烹调温度无法将其杀死，冷冻和干燥也无法将其消灭。抗一般消毒剂和紫外线、抗多种核酸酶和蛋白酶。既无特异抗体，也不能诱发干扰素，对人体T或B淋巴细胞不产生任何影响。

反转录病毒有何特点?

⑴ 有包膜、球形，80-120nm。⑵ 基因组为二条相同的单正链RNA二聚体。⑶ 核心中有RNA依赖的反转录酶⑷ 复

制特点：有独特的反转录过程，通过DNA中间体，整合于细胞染色体DNA。⑸ 有gag、Pol和env3个结构基因及数量不等的调节基因。⑹ 病毒有组织亲嗜性，以芽生方式释放

感染疯牛病的牛肉能否食用?为什么?

疯牛病的病原为一种蛋白侵染因子——朊病毒 ，疯牛病可以通过食物链在人和其他动物身上交叉感染。在自然情况下，朊病毒可能通过易感动物的消化道，并通过肠壁进入肠系膜淋巴结内增殖，通过血液和组织液进入到神经组织，最后进人到大脑造成多种病变，这是一个极为缓慢的过程，也是发病潜伏期长的主要原因。人若食用患疯牛病的牛肉或被阮病毒污染的相关食品，均可引起发病，甚至死亡。

四章、微生物营养

名词：生长因子、C源、N源

生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。

C源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。

N源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。

微生物营养与营养物质

微生物营养：微生物从环境中摄取化学物质，使其在生长过程中获得生命活动所需的能量及其结构物质的生理过程 营养物质：外界环境中可为微生物提供结构组分、能量、代谢调节物质和良好生理环境的化学物质，称为营养物质或养料

微生物利用的碳可分为哪些类型？

碳源可分为有机碳和无机碳

微生物的营养类型可分为哪些？

可分为光能无机营养型、光有机营养型、化能无机营养型、化能有机营养型

根据微生物与生长因子的关系，将微生物分为几种类型？

生长因子自养型微生物和生长因子异养型微生物。生长因子过量合成型

什么是培养基？配制培养基时应遵循什么原则？

培养基：培养基是为人工培养微生物而制备的、提供微生物以合适营养条件的基质。

原则：1、目的明确；2、营养协调；3、条件适宜；4、经济节约

如何理解有的放矢对培养基制作的指导作用？

⑴ 针对不同的微生物选择不同的培养基类型，如培养细菌一般用牛肉膏—蛋白胨—琼脂培养基；

⑵ 测定某一物质对微生物生长的影响，用人工合成培养基，或半合成培养基；

⑶ 在进行微生物的非营养成分试验时，根据具体微生物的营养要求，确定培养基的组分与配比；

⑷ 根据要求制作固体或液体培养基；

⑸ 为了减少非目标微生物的干扰，制作相当的选择性培养基；

⑹ 为对微生物进行类型的初步判别，可做鉴别培养基：

⑺ 要测定pH对微生物生长的影响，需要作不同酸碱度的培养基：

⑻ 对嗜盐微生物应制作高渗培养基；

⑼ 对斜面保存菌种应制低N、高琼脂培养基；

⑽ 对厌氧微生物的培养还必须作无氧培养基等。

培养基分为哪几种类型？

（一） 按培养基成分的了解作分类：天然培养基；合成培养基；半合成培养基；

（二） 按培养基外观的物理状态作分类：液体培养基；半固体培养基；脱水培养基；固体培养基

（三） 按培养基对微生物的功能分类：选择培养基；鉴别性培养基；一般培养基

采用什么方法能分离到能分解并利用苯作为碳源和能源物质的细菌纯培养？

分离真菌时 → 在培养基中加入抗细菌的青霉素等抗菌素

分离放线菌时 → 加入抑制真菌的放线菌酮及青霉素等

分离细菌时 → 可加入匹马霉素等。

另外，制作选择性培养基时也可根据特定微生物的营养要求，而选用相应的培养基成分也可达到相对抑制非目的微生物的作用。如分离腐霉菌时采用燕麦片琼脂培养基，分离放线菌采用大豆培养基等等。

要想分离得到这些微生物，就在配制培养基时加入的碳源只有苯然后加入另外需要的非能源物质。

不同类型微生物生产与水活度、pH有何关系?

1）pH

培养基的pH是影响微生物生长之重要条件之一，只有在适宜pH的培养基上微生物才能正常生长。

真菌一般适宜酸性：pH 4.0 – 5.8

细菌为中性：pH 6 - 8

放线菌微碱性：pH 7.5 – 8.5

2）水

进行微生物的非琼脂固体培养时必须注意培养基的含水量，培养基含水量过高或过低都不利于微生物的生长。 水量过高导致微生物的氧供给不足，对生长极为不利。

若水分过低，水活度低又没有足够的活性水，不能满足微生物生长对水分的需求。

营养微生物怎样进出细胞？

1、细胞物质进出通道

微生物细胞外的物质要进入细胞内、细胞内物质若排除到环境中，必须要经由细胞壁和细胞膜才能实现。

2、细胞膜对物质进出的决定作用

物质进出通道中，细胞壁对物质进出微生物细胞的控制作用不大。但细胞膜由于其高度选择性，对营养物质的进入与代谢产物的排出上有着极其重要的作用。

细胞膜对微生物进出细胞有何作用？

细胞膜的基本结构是脂质又分子层，所以物质的通透性与物质的脂溶性直接相关。

一般物质的脂溶性越高(或极性越低)，越易透过细胞膜；分子的大小也影响其通透性，分子越小越易通过，分子愈大越难通过。

大肠杆菌基团转位转移葡萄糖的原理？

大肠杆菌将葡萄糖从胞外转运到胞内的磷酸转移酶系统

该系组成：E1、E2和一种热稳定蛋白（HPr）

HPr——为一种低相对分子质量的可溶性蛋白，它起着高能磷酸载体的作用，实质上将磷酸基团转移至

被转运物质上；

E1——在存于细胞质中的一种酶，HPr和E1都是非特异性的；

E2——是膜结合的特异性酶。

PST系统的能量供体是PEP。

该系统通过以下步骤转运葡萄糖：

在E1的催化下，HPr被PEP磷酸化生成P-HPr 并转移到膜的内表面，其反应式为：

PEP + HPr ———— P - HPr + 丙酮酸

葡萄糖被P - HPr 磷酸化生成 6 - 磷酸葡萄糖，然后进入细胞。这步反应由E·2催化：

P - HPr + 葡萄糖 ———— 6 - 磷酸葡萄糖 + HPr

这一步中葡萄糖先与位于膜外表面E2特异性酶结合，并移位到膜的内表面，再在内表面被P-HPr磷酸

化并进入细胞。

总反应式：PEP + 糖(细胞外) —— 丙酮酸 + 糖 – P(细胞内)

第五章 微生物的新陈代谢代谢

1、何谓初级代谢和次级代谢？扼要阐述初级代谢与次级代谢的关系？

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。

次级（生）代谢，是存在于某些生物(如植物和某些微生物等)中，并且在它们一定的生长时期才出现的一类代谢类型。 初级代谢与次级代谢的关系：

1、存在范围及产物类型不同

2、对产生者自身的重要性不同

3、同微生物生长过程的关系明显不同

4、对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同

5、某些机体内存在的二种既有联系又有区别的代谢类型

初级代谢是次级代谢的基础，它可以为次级代谢产物合成提供前体物和所需要的能量；

初级代谢产物合成中的关键性中间体也是次级代谢产物合成中的重要中间体物质。

而次级代谢则是初级代谢在特定条件下的继续与发展，避免初级代谢过程中某种（或某些）中间体或产物过量积累对机体产生的毒害作用。

2、异养微生物的生物氧化可分为几种类型？

有氧呼吸 无氧呼吸 发酵

3、呼吸作用依据最终电子受体的不同可分为哪两种类型？它们的最终电子受体各是什么？

1、有氧呼吸 分子氧

2、无氧呼吸 无机氧化物(NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等)或有机氧化物(延胡索酸等，但很罕见) 。

4、HMP途径可为合成代谢提供哪些物质?

1）为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸。

2）产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质的合成提供还原力，另方面可通过呼吸链产生大量的能量。

3）与EMP途径在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可以调剂戊糖供需关系。

4）途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、碱基合成、及多糖合成。

5）途径中存在3~7碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利用的碳源谱更为更为广泛。

6）通过该途径可产生许多种重要的发酵产物。如核苷酸、若干氨基酸、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等。

7）HMP途径在总的能量代谢中占一定比例，且与细胞代谢活动对其中间产物的需要量相关。

5、简述无氧呼吸的特征。发酵的产能与发酵对微生物与人类的重要性？

无氧呼吸的特点： 底物经常规途径脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的无机物或有机物受氢，并完成氧化磷酸化产能反应。进行厌氧呼吸的微生物绝大多数是细菌

通过这些发酵，微生物可获取其生命活动所需能量，而对人类实践来说，就可通过工业发酵手段大规模生产这些代谢产物。此外，发酵中的某些独特代谢途径还是鉴定相应菌种时的重要指标。

3、发酵概念

在生物氧化中，发酵是指无氧条件下底物脱氢后所产生的还原力，不经过呼吸链传递而直接交给一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。

在工业生产中常把好氧或兼性厌氧微生物在通气或厌气的条件下的产品生产过程统称为发酵

6、ED途径可为合成代谢提供哪些物质?

ATP 还原力 丙酮酸

7、比较产氧光合作用与不产氧光合作用的特点。

不产氧光合作用特点: ①电子传递途径属循环方式；②产能与产还原力分别进行；③还原力来自H2S等无机氢供体；

④不产生氧；⑤只有一个光反应系统；○6光合色素为菌绿素。

产氧光合作用的特点：1）有氧条件下进行 2）有PS1和PS2光合系统 3）同时还产生还原力、ATP和O2 4）还原力来

自H2O的光解 5）电子非循环方式传递 6）光反应色素为叶绿素。

谓化能自养型微生物，它们是如何合成细胞物质的？

以CO2为主要或唯一碳源，从还原态无机化合物 (NH4+、NO2-、H2S、S0、H2和Fe2+等)的生物氧化获得能量和还原力的微生物，称为化能自养微生物

化能自养微生物通过氧化无机物来获得ATP和[H],然后用于固定CO2合成自身的物质。

肽聚糖具有哪些方面的功能?可通过哪些途径获得G+菌的缺壁细胞?

功能：是细菌细胞的重要组成部分，且有维持细胞壁坚韧性的功能。

① -内酰胺类抗生素（青霉素、头孢霉素），两者相互竞争转肽酶的活性中心。当转肽酶与青霉素结合后，双糖肽间的肽桥无法交联，这样的肽聚糖就缺乏应有的强度，结果形成细胞壁缺损的细胞

② 杆菌肽：能与十一异戊烯焦磷酸络合，因此抑制焦磷酸酶的作用，这样也就阻止了十一异戊烯磷酸糖基载体的再生，从而使细胞壁（肽聚糖）的合成受阻。

以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。

1、细胞质中

1）葡萄糖合成 N-乙酰葡萄糖胺、 N-乙酰胞壁酸

2）合成N-乙酰胞壁酸五肽(Park核苷酸)

自N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸开始，以后的N-乙酰葡萄糖胺、 N-乙酰胞壁酸，以及胞壁酸五肽，都是与糖载体UDP结合的。

2、细胞膜上合成双糖肽亚单位

在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡萄糖胺合成肽聚糖单体 — 双糖肽亚单位。

3、细胞膜外肽聚糖形成

已合成的双糖肽插在细胞膜外的细胞壁生长点中，并交联形成肽聚糖。

化能异养微生物如何合成代谢所需要的ATP与还原力……可通过哪些代谢途径产生?

可通过对有机物化合物的生物氧化来获得ATP与还原力，可以通过这几条代谢途径产生：EMP途径；HMP途径；ED途径；TCA循环。

自然界中的微生物在不同的生活环境中可通过哪些方式产生自身生长所需要的能量?

对于异养微生物来说：在无氧条件下可通过无氧呼吸的方式来获得需要能量。在有氧条件可通过有氧呼吸方式来获得能量；对于自养微生物来说：可通过循环光合磷酸化和非循环光合磷酸化与紫膜的光合磷酸化的方式来获得所需能量或者氧化无机物来获得能量。

怎样才能使培养的微生物生长又快又好？

1。适宜的温度 ；2．PH要适宜；3，保持适当的渗透压；4．定期补更换营养物质和清理有害的次级代谢产物；5．营养比例要恰当，对于需氧微生物还要摇床培养

6章 微生物生长及其控制

抗生素、抗药性、抗菌素

抗生素：是一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物。

抗药性：就是微生物能够抵抗化学药物的作用，而正常生长的能力。

抗菌素：是由微生物在代谢过程中产生的一种在低浓度时就可抑制或杀死其他微生物的化学药剂

什么是纯培养？获得纯培养的方法有哪些？

微生物学中将实验室条件下从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养。

只有分离到微生物的纯菌种，才能研究和利用微生物，目前常用的分离方法有：①释倒平板法：②平皿划线法：③单细胞挑取法：④选择培养基分离法：⑤涂抹培养皿分离法

何谓同步生长？获得同步生长的方法有哪些？

同步生长 —— 利用实验室技术控制细胞的生长，使细胞的群体处于同一生长阶段，所有的细胞都能同时分裂，这种生长方式叫同步生长。

机械筛选法： 离心方法 过滤分离法 硝酸纤维滤膜法

环境条件诱导法：温度 培养基成份控制 其他（光照和黑暗交替培养）

测定微生物的生长量常用哪几种方法？

1、直接测定法 1）湿重法 2）干重法

2、间接测定法 1）比浊法 2）生理指标法：1）含氮量测定法 2）DNA测定法（3）其它测定方法

什么是生长曲线？单细胞微生物的典型生长曲线可分几个时期？各有何特点？

定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线，称为生长曲线(growth curve)。

1、延滞期

① 生长速率常数为零

② 细胞形态变大或增长

③ 细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性

④ 合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加速，易产生各种诱导酶

⑤ 对外界不良条件如NaCl溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感

2、指数期

① 生长速率常数R最大，因而细胞每分裂一次所需的时间—代时或原生质增加一倍所需的倍增时间最短； ② 细胞进行平衡生长，故菌体各部分的成分十分均匀；

③ 酶系活跃，代谢旺盛。

3.稳定期

① 细胞生长 培养液中细胞数量达最大值；微生物处于稳定期时，新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，整个培养物中二者处于动态平衡 ；生长速率，又逐渐趋向零

② 代谢活动继续进行，而且代谢仍较强，而且稳定持续的时间可能较长

③ 代谢产物积累： 稳定期内细胞开始积累贮藏物，如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等

这一时期也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段，某些抗生素、某些酶等的大量形成也在此时期，大多数芽孢细菌也在此阶段形成芽孢

衰亡期

① 细胞生长 稳定期后如再继续培养，细菌死亡率逐渐增加，死亡数大大超过新生数，群体中活菌数目急剧下降，

出现“负生长” 。其中有一段时间，活菌数呈几何级数下降，故有人称之为“对数死亡阶段”。有的微生物因蛋白水解酶活力的增强而发生自溶

② 细胞形态结构 细胞内颗粒明显，有的多液泡，细胞出现畸形，细胞大小悬殊等，革兰氏染色反应的阳性菌变成阴性反应等

③ 产物 此阶段将产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。芽孢杆菌常往往在此期释放芽孢 什么叫恒浊连续培养和恒化连续培养？有何区别？

恒浊连续培养：在恒浊器内，调节培养基流速，使细菌培养液浊度保持恒定的连续培养的方法。

恒化连续培养：以恒定的流速使营养物质恒定而保持细菌生长速率恒定的连续培养的方法。

恒浊器 恒化器

工作原理：培养液浊度与菌浓度成正比 限制性营养物与菌生长速度正比。

控制方法：改变流速，使培养液浊度恒定 流速恒定

流入培养基成分：各种营养成分都很充分 限制性营养物浓度低，其他成分充分。

容器内菌的生长速率：最大生长速率 低于最大生长速率

培养基流速：不恒定 恒定

产物： 大量菌体或与菌体相平的代谢产物 不同生长速率的菌体

从分子氧的要求看，微生物可分哪几种类型？

1、 专性好氧菌、2、微好氧菌 3、耐氧菌 4、兼性厌氧菌 5、厌氧菌

好氧、厌氧微生物与SOD，catalase有何关系？

类型 产能 SOD 过氧化氢酶

好氧菌 呼吸 ++ + +

兼性 呼吸、发酵 ++ + +

微好氧 呼吸 + +

耐氧 发酵 ++ ---

厌氧 发酵、无氧 -- ---

微生物发酵应如何控制温度？

1）最适生长温度虽是指某微生物群体生长繁殖速度最快的温度，代时也最短，但它不等于工业发酵生产的最适温度，也不等于积累代谢产物的最适温度。

2）在较高的温度条件下，细胞分裂虽然较快，但维持时间不长，容易老化、自溶。相反，在较低温度下，细胞分裂虽较慢，但维持时间较长，结果细胞总产量反而较高。

3）发酵速度与代谢产物积累量之间的关系与 2 点类似

根据微生物生长的最适温度不同，可以将微生物分为几种类型？它们的最适温度范围如何？

1、嗜冷微生物（略）适宜于较低温度下生长的微生物，可分为2类。

1）专性嗜冷微生物 最适生长温度 15℃或更低； 2）兼性嗜冷微生物 最适生长温度 20℃ 左右

2、嗜温微生物 最适生长温度 25-40℃之间；3、嗜热微生物 适于在50-60℃以上的温度下生长

4、嗜高热微生物 最适生长温度大于80 ℃

什么叫最适温度？最适温度对同一微生物的生长速度、生长量、各代谢产物累积量的影响是否相同？

微生物能迅速生长繁殖的温度叫最适生长温度。不同微生物的最适合生长温度不一样。

最适合生长温度不一定是一切代谢活动的最好温度，在最适温度下，虽然微生物生长最快，但细胞容易老化、自容等，结果细胞总产量也不高。

灭菌与消毒的异同。

灭菌 能够杀死或消除材料与物体上全部微生物的方法称为灭菌。

消毒 能够杀死、消除或降低材料与物体上病原微生物，使其不致引起疾病的方法，称为消毒

常用于消毒与灭菌的方法有哪些？其条件和对象如何？

1、干热灭菌

干热灭菌的原理是通过烧灼或烘烤等方法，使微生物细胞的蛋白质变性而致死亡。

( 1 ) 焚烧法

特点：此法灭菌彻底，迅速简便，但使用范围有限。

应用：常用于接种环等接种工具、试管口、污染物品以及实验动物尸体等废弃物的处理。

（2）烘箱热空气法

方法：主要在干燥箱中利用热空气进行灭菌。通常160℃处理 2h、170 ℃处理 1h 便可达到灭菌的目的。如果被

处理物传热性差、体积较大或堆积过挤时，需适当延长时间。

应用：此法只适用于玻璃器皿、金属用具等耐热物品的灭菌，也是唯一可应用于油料(温度不能高于沸点温度)和

粉状物质的灭菌方法。

2、湿热灭菌

湿热灭菌是以热蒸汽杀微生物细胞的、常用的类种灭菌方法，湿热灭菌比干热灭菌效果更好，

(1)高压蒸汽灭菌法

方法：常用1kg/cm2(15磅/英寸2)的蒸汽压，121℃的温度下处理15-30分钟，即可达到灭菌的目的。对体积大、

热传导性较差的物品，加热时间应适当延长。

应用：高压蒸汽灭菌法是实验室及生产中常用的灭菌方法。适用于各种耐热物品的灭菌，如一般培养基、生理盐

水等各种缓冲溶液、玻璃器皿、工作服等。

（2）煮沸消毒法

物品在水中煮沸(100℃)15分钟以上，可杀死细菌的所有营养细胞和部分芽孢。如延长煮沸时间，并在水中加入

1%碳酸钠或2-5%石炭酸，则效果更好。

这种方法适用于注射器、解剖用具等的消毒。

（3）间歇灭菌法

用流通蒸汽反复几次处理的一种灭菌方法。将待灭菌物品置于阿诺氏灭菌器或蒸锅(蒸笼)及其他灭菌器中，常压

下100℃处理15-30分钟，以杀死其中的营养细胞。

冷却后，置于一定温度(28-37℃)保温过夜，使其中可能残存的芽孢萌发为营养细胞，再以同样方法加热处理。如

此反复三次，可杀灭所有芽孢和营养细胞，以达到灭菌的目的。缺点是灭菌比较费时，

一般只用于不耐热的药品、营养物、特殊培养基等的灭菌。在缺乏高压蒸汽灭菌设备时亦可用于一般物品的灭菌。

（4）巴斯德消毒法

用较低的温度处理牛奶、酒类等饮料，以杀死其中的病原菌如结核杆菌、伤寒杆菌等，但又不损害营养与风味。 62-63℃ 30分

72℃ 15秒

处理后的物品应迅速冷却至10℃左右即可饮用。这种方法只能杀死大多数腐生菌的营养体而对芽孢无损害。 此法是基于结核杆菌的致死温度62℃15分钟而规定的。这种消毒法系巴斯德发明，故称巴斯德消毒法。

3、辐射

为什么单细胞微生物分批培养中，注定会进入稳定期?

分批培养：将微生物菌种接种于装有一定培养基的容器内培养，且培养过程中不人为再次加入培养基的一种培养方法。 原因：

① 营养物尤其是生长限制因子的耗尽 ② 营养物的比例失调，例如C／N比不合适等 ③ 酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积 ④ pH、氧化还原势等物理化学条件越来越不适宜等

微生物通过哪些方式产生抗药性？

(一) 菌体内产生了钝化或分解药物的酶 将有活性的药物转变成没有抗菌作用的产物。

(二) 改变细胞膜的透性而导致抗药性的产生 这类抗性菌株具有阻挠抗微生物剂进入或排出已进入细胞的药物的能力。

(三) 细胞内被药物作用的部位发生了改变 目前最典型的例子就是核糖体发生了改变。

抗菌素对微生物的作用机理主要有哪些方面？

1、抑制细胞壁的形成 能抑制细胞壁合成的抗生素有青霉素、杆菌肽、环丝氨酸等。

2、破坏细胞膜的功能 某些抗生素，尤其是多肽类抗生素，如多粘菌素、短杆菌素等，主要引起细胞膜损伤，导致

细胞物质的泄漏。

3、干扰蛋白质合成 能干扰蛋白质合成的抗生种类较多，它们都能通过抑制蛋白质生物合成来抑制微生物的生长，

而并非杀死微生物。

4、阻碍核酸的合成 这类抗生素都对细菌有毒。它们主要是通过抑制DNA或RNA的合成来抑制微生物细胞的正常

生长繁殖。

5、有些抗生素可作用于呼吸链，影响能量的有效利用，从而妨碍了微生物的生长。尤其是好气性微生物，通过呼吸以

产生ATP。

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