2012微生物学生作业答案.doc

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1、【第5章 微生物的代谢】一、填空题1. 呼吸作用与发酵作用的根本区别在于氧化还原反应中电子受体不同。2. 异养微生物的能量ATP和还原力均来自有机物的生物氧化，而化能自养微生物在无机能源氧化过程中通过氧化磷酸化产生ATP。3. 乳酸细菌可利用葡萄糖产生乳酸，根据产物不同，乳酸发酵可分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧发酵三种类型。4. 生物氧化的形式有与氧结合、脱氢和失去电子三种：其过程包括脱氢(电子)、递氢(电子)和受氢(电子)三种；其生理功能有产能(ATP)、产还原力H)和产小分子中间代谢物三种；而其类型则有呼吸、无氧呼吸和发酵三种。5. 在生物氧化中，根据受氢过程中氢受体性质的不同，可把

2、它分成三个类型，即呼吸、无氧呼吸和发酵。6. 在有氧情况下，基质脱下的氢经呼吸链传递，最终以分子氧作氢受体，这类生物氧化称为呼吸；在无氧条件下，氢经呼吸链传递，并以无机氧化物作氢受体，这类生物氧化称为无氧呼吸；而在无氧条件下，若氢不通过呼吸链传递，而直接由氧化态中间代谢物为氢受体，则称为发酵，例如酒精发酵和乳酸发酵等。7. 硝酸盐在微生物生命活动中具有两种作用，其一是利用它作为氮源，这就是同化性硝酸盐还原作用；另一种是利用它作为呼吸链最终氢受体，这就是异化性硝酸盐还原作用，又称硝酸盐呼吸或反硝化作用。这两个作用的共同点都需要一种含钼的硝酸盐还原酶将硝酸盐还原为亚硝酸盐。8. 在光能自养微生物中

3、，其利用日光产生ATP的机制有三类，循环光合磷酸化，如光合细菌等微生物；非循环光合磷酸化，如蓝细菌等微生物；紫膜的光介导ATP合成，如嗜盐菌盐直等微生物。9. 光能自养微生物有产氧与不产氧两大类，前者如等蓝细菌，后者如光合细菌等。 10. 硝化细菌（硝酸细菌）是属于化能自养营养型微生物，它们的碳源是CO2。其中亚硝酸细菌能够将NH4+氧化为NO2，硝酸细菌则能够将NO2氧化为NO3，从而获得能量。它们用于还原CO2的NADH2，是在消耗大量ATP的情况下，通过逆呼吸链的方式而产生，这也是它们生长缓慢和生长得率低的原因之一。二、判断题1. 光合磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生ATP

4、。（ )2. 光合叶绿素和高等植物中的叶绿素具有相类似的化学结构。（ )3. 化能自养菌以无机物作为呼吸底物，以O2作为最终电子受体进行有氧呼吸作用产生能量。（ )4. 葡萄糖的生物氧化从本质上来看是与化学氧化(即燃烧)相同的。（ )5. 呼吸又称有氧呼吸，因为其基质脱氢后的最终氢受体只能是分子氧。（ )6. 呼吸链(RC)就是电子传递链(ETC)。（ )7. 从化学渗透学说来看，细胞膜两侧的质子梯度差才是产生ATP的直接能量来源。（ )8. 硝酸盐呼吸就是反硝化作用。（ )9. 凡能进行硝酸盐呼吸的细菌，都存在着一条完整的呼吸链。（ )10. 在化能自养细菌中，呼吸链的递氢作用是不可逆的。（

5、 ）11. 蓝细菌与真核藻类以及绿色植物一样，也能进行产氧性光合作用和非循环光合磷酸化。（ )12. 凡光合细菌，都是一些只能在无氧条件下生长并进行不产氧光合作用的细菌。（ )13. 在光能自养型生物中，凡进行不产氧光合作用的种类必定是原核生物。（ )14. 至今所知的一切光合磷酸化作用，都需要叶绿素或菌绿素的参与。（ ）15. 青霉素对革兰氏阳性细菌的生长细胞或休止细胞都有强烈的杀死或抑制作用。（ ）16. 从细胞水平来看，微生物的代谢调控能力大大超过结构复杂的高等动植物细胞。（ )17. 一般地说，形态构造和生活史越复杂的微生物，它们的次生代谢产物的种类就越多。（ )三、选择题1. 下列光

6、合作用微生物中进行的是非环式光合磷酸化作用的是（ C ）A.甲藻 B.绿硫细菌 C.蓝细菌 D.嗜盐细菌2. 硝酸细菌依靠（ B ）方式产能。A.发酵作用 B.有氧呼吸 C.无氧呼吸 D.光合磷酸化3. 下列微生物中同时具有固氧、氧化无机硫化物、氧化亚铁为高铁能力的是（ D ）A.脱硫弧菌属Desulfovibrio B.着色菌属Chromatium C.贝氏硫细菌属Beggiotoa D.氧化亚铁硫细菌f.ferrooxidans4. 巴斯德效应是指（ D ）A.乳酸对微生物的抑制 B.酒精对葡萄糖分解的抑制 C.氧气对呼吸作用的抑制 D.氧气对发酵作用的抑制5. 新陈代谢研究中的核心问题是

7、( C )。 A.分解代谢B合成代谢C.能量代谢D.物质代谢6. 营硝酸盐呼吸的细菌，都是一类( B )。 A.专性好氧菌B.兼性厌氧菌C.专性厌氧菌D.耐氧性厌氧菌7. 硫酸盐还原菌都是一些( C )。 A.专性好氧菌B.兼性厌氧菌C.专性厌氧菌D.耐氧性庆氧菌 8. 硫酸盐还原细菌还原硫酸盐的最终产物是( D )。A.SO32- B. SO22- C. S D. H2S9. 在以下四类能进行光合作用的细菌中，不含叶绿素和菌绿素的是( D )。 A.红螺菌B.蓝细菌C.衣藻D.嗜盐菌10. 由EMF途径出发的六条发酵途径，其共同的最初中间代谢物是( D )。 A.葡萄糖B.甘油酸-3-磷酸C

8、磷酸烯醇式丙酮酸D.丙酮酸 11. 青霉素对革兰氏阳性细菌的抑菌作用机制是( B )。 A.破坏N-乙酰葡糖胺与N-乙酰胞壁酸的交联B抑制肽聚糖单体间的转肽作用 C.导致细胞壁裂解D.抑制肽聚糖单体透过细胞膜 12. 抗生素属于微生物代谢中的( C )。 A.主流代谢产物B.中间代谢产物C.次生代谢产物D.大分子降解产物 四、名词解释1. 生物氧化：就是发生在或细胞内的一切产能性氧化反应的总称。生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种。2. 呼吸作用：指微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或

9、其它还原型产物并释放出能量的过程。3. 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）：物质在生物氧化过程中形成的NADH和FADH2可通过位于线粒体内膜和细菌质膜上的电子传递系统将电子传递给氧或其他氧化型物质，在这个过程中偶联着ATP的合成，这种产生ATP的方式称为氧化磷酸化。4. 底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation）：物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。5. 硝化作用：硝化作用：铵氧化成硝酸的微生物学过程。6. 反硝化作

10、用：微生物还原NO3成气态氮的过程。即硝酸盐的异化还原。7. 化学渗透学说(chemiosmotic hypothesis)在氧化磷酸化过程中，通过呼吸链有关酶系的作用，可将底物分子上的质子从细胞膜(或线粒体膜)的内侧传递到膜的外侧，从而造成膜两侧质子分布不均匀，此即质子动势，再由它推动ATP的合成。化学渗透学说由英国学者P. Mitchell于1961年提出。8. 无氧呼吸(anaerobic respiration)无氧呼吸又称厌氧呼吸。一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物或有机氧化物的生物氧化。因而是在无氧条件下进行的、产能效率较低的特殊呼吸。其特点是葡萄糖等底物按常规途径脱氢后，经呼

11、吸链递氢(或电子)，最终由氧化态的无机物(NO3，SO42等)或有机物受氢，并完成氧化磷酸化产ATP功能。根据末端受氢体的种类又可分为硝酸盐呼吸、硫酸盐呼吸、硫呼吸、铁呼吸、碳酸盐呼吸或延胡索酸呼吸等。9. 硝酸盐呼吸(ni tra te respiration)硝酸盐呼吸又称反硝化作用。无氧呼吸的一种。是在无氧条件下，某些兼性厌氧菌利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体，使硝酸盐还原成亚硝酸盐、NO、N20或N2的过程。10. 碳酸盐呼吸(carbonate respiration)无氧呼吸的一种。一类以CO2或重碳酸盐作为呼吸链未端氢受体的生物氧化产能过程。根据其还原产物的不同可分两类:由专性厌

12、氧菌-产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸；由专性厌氧菌-产乙酸菌产生乙酸的碳酸盐呼吸。11. 发酵(fermentation)在无氧等外源氢受体的条件下，产能底物在脱氢后所产生的还原力H未经呼吸连的传递而直接由某一内源性中间代谢物接受，从而实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。广义的发酵也指任何利用好氧性微生物或厌氧性微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。12. 同型乳酸发酵(homolactic fermentation)同型乳酸发酵是一个分子葡萄糖经EMP途径后仅产生两分子乳酸的发酵。13. 异型乳酸发酵(heterolactic fermentation)异型乳酸发酵是葡萄糖

13、经HMP途径发酵后，除产生乳酸外，还产生乙醇、乙酸和CO2等多种发酵产物的发酵。14. 次生代谢物(secondary metabolite)某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢产物作前体，通过复杂的次生代谢途径而合成的各种结构复杂的化合物，称为次生代谢物。与初生代谢物不同，次生代谢物一般具有分子结构复杂，代谢途径独特，在生长后期合成，产量较低，生理功能不很明确，以及其合成一般受质粒控制等特点。五、问答题1. 试列表比较呼吸、无氧呼吸和发酵的特点。2. 扼要说明酵母的一型、二型和三型发酵，它们的最终产物是什么？a.酵母菌只有在pH3.54.5（弱酸性）和厌氧

14、条件下才能进行正常的酒精发酵，称之为酵母菌的第一型发酵，亦称同型酒精发酵。G 丙酮酸 乙醛 乙醇。b.若有亚硫酸酸氢钠NaHSO3（3）存在，与乙醛结合，而使磷酸二羟丙酮作为受氢体。磷酸二羟丙酮 -磷酸甘油 甘油。此称为酵母菌第二型发酵，但仍有乙醇产生。c.如果将发酵过程的pH值控制在微碱性（pH7.6左右）和厌氧条件下，乙醛分子间歧化反应一分子乙醛 乙酸（氧化）一分子乙醛 乙醇（还原）还有磷酸二羟丙酮 甘油。得到的产物主要是甘油、少量的乙醇、乙酸和CO2。此为酵母菌的第三型发酵。3. 请指出以下作为电子最终受体的呼吸类型：NO3，NO2N2硝酸盐呼吸Fe3+Fe2铁呼吸S H2S 硫呼吸O2

15、H2O 有氧呼吸 CO2CH4 产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸FumarateSuccinde延胡索酸呼吸4. 简述反硝化作用的生态学作用？反硝化作用指的是硝酸盐呼吸，一般是由于好氧性机体的呼吸作用使土壤及水环境氧气被消耗而造成局部的厌氧环境，从而使一些硝酸还盐原细菌能进行厌氧呼吸（硝酸盐呼吸）。硝酸盐呼吸使土壤中植物能利用的氮（硝酸盐NO3-）还原成氮气而消失，从而降低了土壤的肥力。解决放大就是松土，排除过多的水分，保证土壤中有良好的通气条件。另一方面，反硝化作用在氮素循环中的起重要作用，硝酸盐是一种容易溶解于水的物质，通常通过水从土壤流入水域中。如果没有反硝化作用，硝酸盐将在水中积累，会导致

16、水质变坏与地球上氮素循环的中断。5. 简述氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)为什么能在酸性环境下生活？从亚铁到高铁状态的铁的氧化，对于少数细菌来说也是一种产能反应，但从这种氧化中只有少量的能量可以被利用。因此该菌的生长会导致形成大量的Fe3+ （Fe(OH)3）。亚铁（Fe2+）只有在酸性条件（pH低于3.0）下才能保持可溶解性和化学稳定；当pH大于4-5，亚铁（Fe2+）很容易被氧气氧化成为高价铁（Fe3+）。因此，能利用亚铁进行氧化产能的细菌通常也可以氧化硫化物产能，因此保证细菌生活的低pH环境（产生大量的硫酸）6. 何谓初级代谢和次级代谢？扼要阐述初级代

17、谢与次级代谢的关系？微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。相对于初级代谢而提出的一个概念。指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。初级代谢与次级代谢的关系：1、存在范围及产物类型不同，初级代谢：普遍存在于各类生物中的一种基本代谢类型，次级代谢：只存在于某些生物（如植物和某些微生物）中；2、对产生者自身的重要性不同，初级代谢产物：机体生存必不可少的物质，次级代谢产物：不是机体生存所必需的物质3、同微生物生长过程的关系明显不同，初级代谢：自始至终存在于一切生活的机体中，

18、同机体的生长过程呈平行关系；次级代谢：在机体生长的一定时期内，（通常是微生物的对数生长期末期或稳定期）产生的，它与机体的生长不呈平行关系。4、对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同，初级代谢产物：敏感性小（即遗传稳定性大）；次级代谢产物：敏感，其产物的合成往往因环境条件变化而停止。5、相关酶的专一性不同，初级代谢：酶专一性强；次级代谢：酶专一性不强，加入不同的前体物，往往可以导致机体合成不同类型的次级代谢产物。6、某些机体内存在的二种既有联系又有区别的代谢类型【第6章 微生物的生长及其控制】一、填空题1. 影响微生物生长的主要因素有温度、pH和氧气等。2. 抗代谢药物中的磺胺类是由于与对

19、氨基苯甲酸相似，从而竞争性与二氢叶酸合成酶结合，使不能合成四氢叶酸。3. 在光学显微镜下使用计数板可直接对细菌和酵母菌的细胞以及放线菌和霉菌和的孢子进行计数，但计数值是总菌数。4. 用平板菌落计数法作活菌计数，通常可用两种制作平板的方法：浇注平板法，适合于对兼性厌氧菌(或一般细菌)进行计数；涂布平板法，适合对好氧菌(或放线菌)进行计数。菌落计数的单位一般用cfu表示，其英文全称是colony forming unit。5. 典型生长曲线是以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标而绘成的曲线，由延滞期，指数期，稳定期和衰亡期四个阶段组成。6. 典型生长曲线中的指数期主要有三个特点：生长速率

20、常数(R)最大，细胞进行平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。7. 在微生物的生产实践中，为获得优良接种体(种子)，多取用指数期的培养物；为获得大量菌体，多取用稳定期的培养物；为取得高产量的次生代谢产物，多取用衰亡期的培养物。8. 在典型的生长曲线中，细胞形态多变是在衰亡期，细胞浓度最高是在稳定期，细胞RNA含量最高是在延滞期，代时最短是在指数期，细胞体积最大是在延滞期。 9. 生长温度三基点是指最高生长温度，最适生长温度和最低生长温度。10. 按微生物与氧的关系可把它们分为五类：专性好氧菌，兼性庆氧菌，微好氧菌，耐氧菌和专性厌氧菌。11. 1971年，McCord和Fridovich提出了一个关于厌

21、氧菌氧毒害机制的超氧化物歧化酶学说。其根据是厌氧菌缺乏SOD酶，一般也缺乏过氧化氢酶，因此易受超氧阴离子自由基等的毒害。 12. 专性好氧菌能在较高浓度分子氧下生长，而未遭超氧阴离子自由基的毒害，其原因是具有完整的呼吸链，还含有SOD和过氧化氢酶两种酶。13. 在微生物培养过程中，会发生不利于其继续生长的pH变化，一般可采取两类方法作外源调节：治标方法，过酸时可加人NaOH或Na2CO3等调节；过碱时，可加入HCl或H2SO4等调节；治本方法，过酸时可通过加适当氮源或提高通气量调节，过碱时可通过加适当碳源或降低通气量调节。14. 化学治疗剂包括磺胺等合成药物，抗生素，生物药物素，中草药有效成分

22、。15. 湿热灭菌法的种类很多，其中常压下有：巴氏消毒法，煮沸消毒法，间歇灭菌法等；在加压蒸气下的有：常规加压蒸气灭菌法和连续加压蒸气灭菌法等。16. 对培养基进行加压蒸气灭菌时，一般采用温度为121C、压力为1 kg/cm2、时间为15 20min；对玻璃器皿进行干热灭菌时，一般采用温度为150-160C、时间维持12h；对牛奶进行巴氏消毒(低温维持法)时，一般在温度63C下时间维持30min即可。17. 为消除因采用加压灭菌而对培养基成分造成的不良影响，可采用分别灭菌，低压灭菌，连续加压灭菌，过滤除菌和加螯合剂防沉淀等措施。二、判断题1. 分子氧对专性厌氧微生物的抑制和制死作用是因为这些微

23、生物内缺乏过氧化氢酶。（ ）2. 最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。（ ）3. 最低温度是指微生物能生长的温度下限。最高温度是指微生物能生长的温度上限。（ )4. 通常一种化合物在某一浓度下是杀菌剂，而在更低的浓度下是抑菌剂。（ )5. 在光学显微镜下，通过对细胞进行适当染色，也可计出某微生物的总数以及其活细胞数。（ )6. 同步培养技术可实现利用群体材料来研究微生物个体各生长阶段发生的生物化学变化。（ )7. 典型生长曲线只是单细胞微生物(不含放线菌和真菌)在定容积液体培养基中所出现的生长规律。（ )8. 在生长曲线的稳定期中，细胞不再增殖，故群体中的细胞数目达到最高值且维持稳定。

24、（ ）9. 为获得最高发酵产量，在微生物的发酵全过程中，必须让微生物始终处于最适生长温度、恒定的pH和通气条件下。（ ）10. 青霉素产量最高时的发酵温度并不一定等于该生产菌(产黄青霉)的最适生长温度。（ )11. 在厌氧菌的细胞内，都不能合成SOD和过氧化氢酶。（ )12. 同一种微生物，其发酵生产某代谢产物的pH一般均与生长的最适pH相一致。（ ）13. 微生物生长最适温度，是指其产代谢产物量或生物量累积最高时的培养温度。（ ） 14. 在相同作用温度下，湿热灭菌法比干热灭菌法的灭菌效果更好。（ )15. 细菌芽胞最耐热，在加压蒸气灭菌条件下，一般要在120C下处理15min才被杀死。（

25、)16. 要杀死培养基中存在的细菌芽胞，只有用加压蒸气灭菌法才能达到。（ ）17. 采用加压蒸气灭菌锅进行培养基灭菌时，锅内空气必须彻底排尽才能提高蒸气温度。（ ) 18. 磺胶是细菌生长因子对氨基苯甲酸的代谢类似物，故它对各种细菌性病原体有抑制作用。（ ）三、选择题1. 发酵工业上为了提高设备利用率，经常在（ C ）放罐以提取菌体或代谢产物。A.延滞期 B.对数期 C.稳定期末期 D.衰亡期2. 专性厌氧微生物是由于其细胞内缺少（ D ），从而不能解除分子氧对细胞的毒害。A.BOD B.COD C.NOD D.SOD3. 下列抗生素作用机制中，抑制细胞壁合成的是（ D ）A.利福霉素 B.四

26、环素 C.两性霉素 D.青霉素4. 实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（ C ）A.135140，515秒 B.72、15秒 C.121，30分钟 D.100，5小时5. 使用高压锅灭菌时，打开排汽阀的目的是（ D ）A.防止高压锅内压力过高，使培养基成分受到破坏 B.排尽锅内有害气体 C.防止锅内压力过高，造成灭菌锅爆炸 D.排尽锅内冷空气6. 在典型生长曲线中，细胞形态最大的生长期是在( A )。A.延滞期B指数期C.稳定期D.衰亡期7. 在典型生长曲线中，代时最短的时期是( B )。A.延滞期B指数期C.稳定期D.衰亡期8. 在典型生长曲线中，细胞产量最高的时期是( C )。A.延滞期B指数

27、期C.稳定期D.衰亡期9. 在典型生长曲线中，细胞形态最不规则的时期是( D )。A.延滞期B指数期C.稳定期D.衰亡期10. 作接种用的种子，最好取自典型生长曲线上( B )的培养液。A.延滞期B.指数期C.稳定期D.衰亡期11. 酿酒酵母的代时约为( D )。A. 20min B. 30min C. 60min D. 120min12. 最适生长温度简称最适温度，它的确切涵义是( A )最高时的培养温度。A.生长速率B生长得率C.发酵速率D.积累代谢产物量 13. 在自然界中，大部分厌氧菌归属于( A )。A.细菌B.放线菌C.酵母菌D.霉菌14. 铜绿假单胞菌属于( A )。A.专性好氧

28、菌B.兼性厌氧菌C.微好氧菌D.厌氧菌 15. 大肠杆菌属于( B )。A.专性好氧菌B.兼性厌氧菌C.耐氧菌B厌氧菌16. 酿酒酵母属于( B )。A.专性好氧菌B.兼性厌氧菌C.耐氧菌D.厌氧菌17. 消毒的目的是( B )。A.消灭一切微生物B消灭病原微生物 C.抑制有害微生物D.抑制生物体内病原微生物 18. 在大型发酵工厂中，培养基的灭菌大多采用时间短、效率高的连续加压蒸气灭菌法，一般可掌握在( D )温度下维持5-15s。A. 121C B.125CC.130CD.135-140C四、名词解释1. 二次生长现象：当培养基中同时含有速效碳源（或氮源）和迟效碳源（或氮源）时，微生物在生

29、长过程中先利用完速效碳源（或氮源）后，再利用迟效碳源（或氮源）而出现两次生长的现象，称为二次生长现象。2. 平板菌落计数法(colony-coun ting method)平板菌落计数法是活微生物个体数的常用计数法之一。把一定量稀释菌液浇注或涂布在固体培养基平板上(内)，经培养后，每一活细胞就形成一个单菌落，依菌落形成单位数(cfu)乘以稀释度即可求得试样中所含的活菌数。3. 同步生长(synchronous growth)同步生长是通过获得同步培养物的手段，使微生物细胞群体内的各个体都处于同一细胞分裂周期的特殊生长状态。4. 典型生长曲线(typical growth curve)定量描述等

30、容积液体培养基中微生物群体生长规律的一条实验曲线，称生长曲线。若接种的是少量纯种单细胞微生物，则其生长曲线会显示出四个明显生长期，此即典型生长曲线。5. 连续培养(continuous culture)连续培养又称开放培养。当微生物以单批培养方式培养到指数期的后期时，一方面以一定速度连续流入新鲜培养基和新鲜空气(指对好氧菌) ，并立即搅拌均匀，同时利用溢流方式连续不断流出培养物，使培养器内微生物长期处在适宜的培养基中连续保持指数期生长，借以提高微生物的生长和代谢效率。6. 生长温度三基点(three cardinal point of growth temperature) 生长温度三基点指某

31、微生物生长温度的三个重要指标，即最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。7. 兼性厌氧茵(facultative anaerobes)兼性厌氧菌是一类主要生长在有氧条件下也可在无氧条件下生长的微生物。特点是在有氧下借呼吸产能，而在无氧条件下可借发酵或无氧呼吸产能；细胞含超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶。例如一些酵母菌和许多细菌等。8. 耐氧菌(aerotolerant anaerobes)耐氧菌即耐氧性厌氧菌的简称。一类可在有氧条件下正常生长却不需氧，而仅借发酵和底物水平磷酸化产能的微生物。其细胞内存在超氧化物歧化酶和过氧化物酶。例如许多乳酸细菌。9. 巴氏消毒法(pasteuriza

32、tion)巴氏消毒法是由巴斯德发明的一种低温湿热灭菌法，一般在60-85C下处理30min 至1.5s，主要用于牛奶、果酒等液态风味食品的消毒。10. 间歇灭菌法(fractional sterilization)一种适用于不耐热培养基的灭菌方法。一般将培养基放在100C下蒸煮15min，然后置37C下过夜(诱使残留芽胞发芽) ，次日再重复蒸煮、过夜，如此重复3d即可。 11. 石炭酸系数(phenol coefficient)在一定时间内，某化学药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的石炭酸 (苯酚)的最高稀释度之比，称为石炭酸系数。一般规定处理时间为10min，供试菌为伤寒沙门氏菌。1

33、2. 抗代谢物(antimetabolite)抗代谢物又称代谢拮抗物或代谢类似物。一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似，并可竞争性地干扰正常代谢活动的化学物质。它们具有良好的选择毒力，故可用作化学治疗剂。如磺胺类药物等。五、问答题1. 平板菌落计数法有何优缺点?试对浇注平板法和涂布平板法作一比较。 2. 试绘图说明单细胞微生物的生长曲线，并指明各期的特点，及如何利用微生物的生长规律来指导工业生产？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。分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期。根据它们每小时分裂次数的不同。延滞期的特点：第一生长速率常数为0，第二细胞形态变大或增长，

34、第三细胞内的RNA 尤其是rRNA 含量增高，原生质呈嗜碱性，第四合成代谢旺盛，第五对外界不良条件如NaC1 溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感。工业生产要缩短延滞期：第一用对数期的菌种接种，第二接种量适量增大，第三发酵培养基成分和种子培养基的成分尽量接近。指数期有何特点：第一生长速率常数最大，第二细胞进行平衡成长，第三酶系活跃，代谢旺盛。是用作代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体的最适宿主，也是发酵工业中用作种子的最佳材料。稳定期特点是生长速率常数等于0，这时菌体产量达到最高点，而且菌体产量与营养物的消耗间呈现出有规律的比例关系。3. 为什么磺胺药对细菌有抑制作用而对人无此作用？

35、磺胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行。磺胺的抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生长。磺胺对人体细胞无毒性，因为人缺乏从对氨基苯甲酸合成叶酸的相关酶-二氢叶酸合成酶，不能用外界提供的对氨基苯甲酸自行合成叶酸，而必须直接利用叶酸为生长因子进行生长。【第7章 微生物的生态】一、填空题1. 微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是微生物群体，与其周围的生物和非生物环境条件间的相互作用规律。2. 在生命科学研究领域中，从宏观到微观一般可分10个层次，即生物圈，生态系统，群落，种群，个体，器官，组组，细胞，细胞器和分子，其

36、中前4个层次是生态学的研究范围。3. 每克耕作层土壤中的各种微生物大致有一个10倍系列的递减规律，从多到少为细菌放线菌霉菌酵母菌藻类原生动物。(次序不可颠倒)4. 我国卫生部门规定的饮用水标准是：每1ml自来水中的细菌总数不可超过100个，每1L自来水中的大肠菌群数不超过3个。5. 在自然界中存在许多极端环境，并进化出与这类环境相适应的各种极端微生物，如嗜热菌，嗜冷菌，嗜酸菌，嗜碱菌，嗜盐菌，嗜压菌和耐辐射微生物等。 6. 微生物间和微生物与它种生物间的主要关系有五种，即互生，共生，寄生，拮抗和捕食。7. 微生物与植物间的共生如根瘤菌与植物，菌根菌与植物等；微生物与动物间的共生如昆虫与其肠道中

37、的纤维素分解者，瘤胃微生物与反刍动物等；微生物间的共生如地衣等。8. 自然界中产生抗生素最多的微生物类群是放线菌，尤其是其中的链霉菌属。 9. 微生物寄生于其他微生物的例子如噬菌体，蛭弧菌；微生物寄生于植物的例子如各种植物致病菌；微生物寄生于动物的例子如各种动物致病菌。10. 水体中因氮、磷元素过多而易造成富营养化现象，包括在淡水水域中出现的水华和海水水域中出现的赤潮。二、判断题1. 土壤、水域和空气都是微生物的天然生境。（ ）2. 真菌与藻类，根瘤菌与豆科植物之间的关系都是属于微生物与微生物共生。（ ）3. 地衣是菌藻共生或菌菌共生的典型例子，冬虫夏草是真菌寄生于昆虫而形成的一种名贵中药。（

38、 )4. 民间制作的泡菜就是乳酸菌产生的乳酸对其他腐败菌产生的拮抗作用才保证泡菜的风味、质量和良好的保藏性能。（ )5. 微生物是生态系统中的初级生产者，是有机物的主要分解者，是物质和能量的贮存者。（ ）6. 湖水的“水华”或海水中的“赤潮”是由于水体中可溶性磷酸盐的浓度过高，造成水体的富集营养化而出现的一种大面积环境污染现象。（ )7. 水体富营养化是由于水体中碳、氮元素含量过高，从而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。（ ）8. 在各种污水处理方法中，最根本、有效和简便的方法就是利用微生物的处理法。（ )9. 微生物生态学是一门研究微生物的个体与其周围的生物和非生物环境条件间相互

39、作用的规律的学科。（ ）10. 我国卫生部门规定，在1ml自来水中，细菌总数不可超过100个，每1L自来水中的大肠杆菌数不可超过3个。（ ）11. 由于空气中不存在微生物生长繁殖的基本条件，故其中没有原生的微生物区系。（ )12. 为筛选拮抗性放线菌，首选的取样对象就是土壤。（ )13. 在人体和动物肠道内的正常菌群中，以兼性厌氧的大肠杆菌的数量为最多。（ ）14. 人和动物的正常菌群中还存在一些条件致病菌。（ )15. 有些以无机材料制造的工业产品，如光学镜头和地下金属管道等是不会受到霉腐微生物侵害的。（ ）16. 凡属嗜酸微生物，其细胞内环境的pH和各种酶的最适pH却都在中性pH附近。（

40、) 17. 地球上90%以上有机物的矿化作用都是依靠分解者-细菌和真菌完成的。（ ) 三、选择题1. 在较深的湖泊和水库等淡水生境中，厌氧光合细菌集中生长的区域是( C )。 A.沿岸区B.浅水区C.深水区D.湖底区2. 海洋是全球最大的水体，其中多数微生物的最适盐浓度为( A )。A.约3% B.约5% C.约10% D.约30%3. 良好的饮用水，每毫升其细菌总数不能超过( C )。A. 1个B. 10个C. 100个D. 1000个4. 我国卫生部门规定，每1L自来水中的大肠菌群数不可超过( B )。A. 1个B. 3个C. 5个D. 10个5. 在以下4种细菌中，真正称得上嗜酸菌即生长

41、pH最低的是( D )。 A.嗜酸乳杆菌B弱氧化醋杆菌C.薛氏丙酸菌D.氧化亚铁硫杆菌 6. 人体正常菌群与人类的关系属于( C )。A.共生B寄生C.互生D.拮抗7. 在下列4种微生物中，有一种非但不是条件致病菌，而且还可制成优良益生菌剂的是( D )。A.大肠杆菌B.脆弱拟杆菌C.白假丝酵母D.嗜酸乳杆菌 8. 在人体肠道中存在着大量正常菌群，它们的重量可占粪便的( B )。A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/59. 以下有一组细菌可用于制作微生态制剂的是( D )。 A.双歧杆菌和大肠杆菌B.乳杆菌和大肠杆菌C.双歧杆菌和酿酒酵母D.双歧杆菌和乳杆菌10. 一类可充分发挥

42、秸秆等生物物质中蕴藏的饲料、燃料和肥料潜能的方法是( D )。 A.燃烧发电B.填埋肥田C堆肥利用D.沼气发酵四、名词解释1. 微生物生态学(microbial ecology)2. 微生物生态学是研究微生物群体与其周围生物和非生物环境间相互作用的规律，并将这些规律运用于实践的一门生态学分支学科。3. 水体自净作用(water self-cleaning)在自然条件下，快速流动、溶氧量高的水体，由于其中发生的一系列生物学和生物化学作用，尤其是好氧菌对有机物的降解和氧化，原生动物对细菌的吞噬，藻类对无机元素的吸收利用，以及浮游动物和一系列原生动物通过食物链对有机物的摄取和浓缩等作用，保证了水体的

43、洁净，称水体的自净作用。4. 条件致病菌(oppotunist pathogen)在微生态失调状态下，原先属于正常菌群中的一些非致病菌(如大肠杆菌、脆弱拟杆菌或白假丝酵母等)因伺机大量繁殖或转移至其他部位而引起宿主致病者，称条件致病菌。5. 微生态制剂(microecologics)微生态制剂是依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活菌制剂。它具有维持宿主的微生态平衡、调整宿主的微生态失调等保健功能。6. 互生(metabiosis)互生指两种可独立生活的生物，当它们在一起生活时，通过各自的代谢活动而有利于对方或偏利于一方的相互关系。7. 共生(symbiosis)共生指两种生物共居在一起，相互

44、分工合作，相依为命，甚至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。如菌藻共生的地衣，豆科植物与细菌共生而形成的根瘤等。8. 寄生(parasi tism)寄生一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物体内(包括细胞内)或体表，从后者中夺取营养并进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。9. 拮抗(antagonism)拮抗又称抗生。指两种生物生活在一起时，一种生物产生的特定代谢产物可抑制它种生物生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。例如，抗生素产生菌对抗生素敏感菌，以及产酸菌对酸敏感菌的关系等。10. 猎食(predatism)猎食一般指一种大型生物直接捕捉、吞食另一种小型生

45、物以满足其营养需要的相互关系。如原生动物捕食细菌或藻类等。【第8章 微生物的遗传、重组和基因突变】一、填空题1. 质粒根据分子结构可有CCC型、OC型和L型三种构型，而根据质粒所编码的功能和赋予宿主的表型效应，又可将其分为F质粒、抗性质粒、产细菌素的质粒、毒性质粒、代谢质粒、降解质粒和隐秘质粒等类型。2. 检测质粒常用的方法有提取所有胞内DNA后电镜观察、超速离心和琼脂糖凝胶电泳。3. 普通性转导的基本要求是具有能偶尔识别宿主DNA的包装机制并在宿主基因组完全降解以前进行包装，它可能出现的三种后果是形成转导子、流产转导和转导失败。4. 细菌水平基因转移的三种方式为接合、转导和转化。5. 原核生

46、物的基因调控系统是由一个操纵子和它的调节基因所组成的，每一操纵子又包括结构基因、操纵基因和启动基因。6. 证明核酸是遗传物质基础的三个经典实验分别是Griffith(1928)和Avery等(1944)的经典肺炎双球菌转化实验；Hershey等(1952)的噬菌体感染实验；以及Fraenkel-Conrat(1956)的植物病毒的重建实验。7. 细菌的质粒种类很多，其中接合性质粒如F质粒，抗药性质粒如R质粒，产细菌素质粒如Col质粒，诱癌质粒如Ti质粒，诱生不定根的质粒如Ri质粒，执行固氮的质粒如mega质粒，降解性质粒如CAM质粒等。8. 选择性突变株可包括营养缺陷突变株，抗性突变株和条件致

47、死突变株等，而非选择性突变株则可包括形态突变株，抗原突变株和产量突变株。9. 基因突变一般有七个共同特点：自发性，不对应性，稀有性，独立性，可诱变性，稳定性和可逆性。10. 基因突变的自发性和不对应性曾有三个著名实验予以证明，它们是Luria等人的变量实验，Newcombe的涂布试验，以及Lederberg等的影印平板试验。11. 在原核微生物中，转座因子主要有三类，即插人序列（IS），转座子(Tn)和转座噬菌体(Mu等)。12. 原核微生物基因重组的形式有转化，转导，结合等形式，但共同特点是机制较原始，例如小片段转移，单向转移。13. 普遍转导与局限转导主要区别在于：普遍转导噬菌体是完全缺陷噬菌体，而局限转导噬菌体是部分缺陷噬菌体，普遍转导噬菌体能转移供体菌的任何基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的部分特定基因。14. 自喉棒杆菌由于整合了温和噬菌体后才会变成产毒株，这种现象被称为溶源转变。15. 在E. coli的接合过程中，有四种独特的菌株参与