微生物简答答案

1、微生物有哪五大共性？最基本的是哪个，为什么？

答：微生物具有（1）体积小，面积大；（2）吸收多，转化快；（3）生长旺，繁殖快；（4）适应强，易变异；（5）分布广，种类多；五大特性。P4-6其中最基本的特性是体积小，面积大。微生物是一个突出的小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，故而产生了其余四个共性。巨大的营养物质吸收面和代谢废物的排泄面使微生物具有了吸收多，转化快，生长旺，繁殖快的特点。环境信息的交换面使微生物具有适应强，易变异的特点。而正是因为微生物具有适应强，易变异的特点，才能使其分布广，种类多。

2、细菌的特殊结构有那些？细菌特殊结构的实验室检测和生物学意义如何？

答：细菌的特殊结构有糖被（包括荚膜和粘液层）、鞭毛、菌毛、性毛和芽孢。P22荚膜含水量很高，经脱水和特殊染色后可在光镜下看到。在实验室中，若用碳黑墨水对产荚膜细菌进行负染色，也可方便地在光镜下观察到荚膜。P22由于鞭毛过细，通常之只能用电镜进行观察；但通过特殊的鞭毛染色法使染料沉积到鞭毛表面上后，这种加粗的鞭毛能在光镜下观察；另外，在暗视野中，通过对细菌的悬滴标本或水浸片的观察，也能视其中的细菌是否作有规则的运动，来判断有否鞭毛；最后，通过琼脂平板培养基上的菌落形态或在半固体直立柱穿刺线上群体扩散情况，也可推测是否长有鞭毛。P23糖被的生物学意义（功能）：保护作用，贮藏养料，作为透性屏障和离子交换系统、表面附着作用、细菌的信息识别作用、堆积代谢废物。P23鞭毛有运动功能。P23菌毛具有使菌体附着于物体表面上的功能。P24性毛具有向雌性菌株（受菌体）传递遗传物质的作用，有的还是RNA噬菌体的特异性吸附受体。P25芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分来和鉴定中的重要形态学指标。P26

3、蓝细菌有哪些不同于细菌的结构与成分?它们的功能是什么？

答：异形胞，存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞。静息孢子，一种长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，能抵御干旱等不良环境。链丝段，由长细胞链断裂而成的短链段，具有繁殖功能。内孢子，少数种类能在细胞内形成的许多球形或三角形的内孢子，具繁殖作用。P34

4、什么是菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的有机联系。

答：菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的一堆肉眼可见的，有一定形态、构造等特征的子细胞集团。P28不同形态、生理类型的细菌，在其菌落形态、构造等特征上也有许多明显的反应，例如：无边毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落；长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成大而平坦、边缘多缺刻（甚至成树根状）、不规则形的菌落；有糖被的细菌，会长出大型、透明、蛋清状的菌落；有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等。这类在个体（细胞）形态与群体（菌落）形态之间存在明显相关性的现象。P28-29 5、简述革兰氏染色的步骤、染色结果以及革兰氏染色的实际意义？

答：步骤：制片、草酸铵结晶紫初染、卢戈施碘液媒染、95%酒精脱色、番红复染、镜检。P18染色结果：革兰氏阳性菌呈紫色，革兰氏阴性菌呈红色。实际意义：1.鉴别细菌 2.选择药物 3.与致病性有关：：革兰氏阳性菌能产生外毒素，革兰氏阴性菌能产生内毒素，两者的致病作用不同。 6、简述病毒的增殖过程。

答：吸附，包括病毒子和细胞之间的静电吸附（可逆）以及病毒表面的吸附位点和易感细胞表面的相应受体发生的特异性结合吸附（不可逆）。侵入，指病毒或其一部分进入宿主细胞的过程。增殖，包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。成熟（装配），把已合成的各种“部件“进行自装配的过程。裂解（释放）当宿主细胞内的大量子代噬菌体成熟后，由于水解细胞膜的脂肪酶和水解细胞壁的溶菌酶等的作用，促进了细胞的裂解，从而完成了子代噬菌体的释放。P69-71 7、细菌芽孢有何特性？为何具有这些特性？

答：芽孢抗逆性很强，具有高度的耐热性。P25-26原因为：芽孢的含水率低，芽孢壁厚而致密，芽孢中的2，6-吡啶二羧酸（简称DPA）含量高，含有耐热性酶。

8、与高等动植物相比，微生物代谢的多样性表现在哪些方面？

答：（1）分解地球上贮量最丰富的初级有机物——天然气、石油、纤维素、木质素的能力为微生物所垄断。（2）微生物有着最多样的产能方式。（3）生物固氮作用。（4）合成次生代谢产物等各种复杂有机物的能力。（5）对复杂有机分子基团的生物转化能力。（6）分解氰、酚、多氯联苯等有毒和剧毒物质的能力。（7）抵抗极端环境的能力。P6

9、为什么微生物学比动、植物学起步晚，但却发展非常迅速？ 10、为何认为放线菌更接近于细菌？

答：①同属原核微生物：细胞核无核膜、核仁和真正的染色体；细胞质中缺乏线粒体、内质网等细胞器；核糖体为70S；②细胞结构和化学组成相似：细胞具细胞壁，主要成分为肽聚糖，并含有DPA；放线菌菌丝直径与细菌直径基本相同；③最适生长PH范围与细菌基本相同，一般呈微碱性；④都对溶菌酶和抗生素敏感，对抗真菌药物不敏感；⑤繁殖方式为无性繁殖，遗传特性与细菌相似。 11、何为病毒包涵体？在实践上，病毒的包涵体的主要应用价值是什么？

答：病毒性肺炎的重要特征，常位于增生的上皮细胞和多核巨细胞内，嗜碱性，圆形或椭圆形，周围有一明显空晕。

12、人类迟至19世纪才真正认识微生物，其中主要克服了哪些重大障碍？

答：因为它们的个体过于微小，群体外貌不显、种间杂居混生以及形态与其作用的后果之间很难被人认识等。

13、病毒与其他生物的最大区别有哪些？

答：（1）形体极其微小，一般都能通过细菌滤器。（2）没有细胞构造，主要成分仅为核酸和蛋白质两种。（3）每一种病毒只含一种核酸，不是DNA就是RNA。（4）既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分。（5）以核酸和蛋白质等“元件“的装配实现其大量繁殖。（6）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。（7）对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。（8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。P63

14、非细胞微生物所包括的生物种类有那些？ 答：包括真病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒） 五、简答题

1、原核细胞和真核细胞的三项主要区别是什么？

答：第一，原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核。而真核细胞有由核膜包被的细胞核。 第二，原核细胞没有像真核细胞那样以膜系统为基础分隔结构更精细、功能更专一的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体。 第三，原核细胞没有染色体。真核细胞的染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分，所以遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的另一重要的标志。 2、何谓真菌？它对人类有何作用？

答：真菌：一类单细胞或多细胞微生物。不含叶绿素，大都能形成硬的多糖细胞壁。按外观特征可分为酵母菌、霉菌、蕈菌3类。有益方面：

酵母菌：1、人类几乎天天离不开酵母菌，例如酒类的生产，面包的制作，乙醇和甘油的发酵，药用和食用单细胞蛋白的生产等，另外，在基因工程中酵母菌海已做好的模式真核微生物而被用作表达外援蛋白功能的优良工程菌。

霉菌：2、霉菌在工业上的柠檬酸，葡萄糖酸，淀粉酶，蛋白酶，青霉素，灰黄霉素等的方面的发酵生产起到重要作用；在食品制造方面如酱油的制造等；霉菌同时也是良好的试验材料。

蕈菌：1、目前人类已利用的食用菌约400种，其中约50种已能进行人工栽培，如木耳，香菇等，还有一些供药用的灵芝，猴头菇等。

有害方面：1、少数的酵母据才能引起人和动物的疾病，如肺炎等；霉菌引起食物霉变，同时霉菌还是植物最主要的病原菌，如小麦锈病；还一些能引起动物和人体传染病如皮肤藓；有些蕈菌有毒或引起木材的腐朽。

3、如何在显微镜下正确区别曲霉菌和青霉菌？

答：曲霉菌的菌丝是有隔菌丝，它的无性孢子是分生孢子，它的分生孢子很有特点，分生孢子梗末端膨大呈囊状称为顶囊，在顶囊上生出的放射状的瓶状结构，这叫做分生孢子小梗，小梗顶部就长了成串成串的小分生孢子，曲霉的分生孢子有绿、黄、棕、黑、白等到各种颜色，它们的颜色可以作为重要的鉴别意义。 青霉菌产生的无性孢子，分生孢子没有顶囊，分生孢子长在分生孢子梗上，这个梗特别复杂，有分生孢子梗，次级小梗、初级小梗，所以它的梗呈现出毛笔状或者扫帚状，有人把它称为帚状菌。青霉菌的菌丝是有横隔的，这点与曲霉菌一样。 六、综合题

1、比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的个体和菌落形态特征。 单细胞微生物 菌丝状微生物 微生物类别 菌落特征 主 要 特 征 胞 参 考 特 征 菌落正反面颜色的差别 菌落边缘 相同 一边看不到细胞 形态特征 菌 落 细 含水状态 外观特征 相互关系 细菌 很湿或较湿 小而突起或大而平坦 单个分散或有一定的排列方式 小而均匀，个别有芽孢 透明或较透明 不结合 多样 酵母菌 较湿 大而突起 单个分散或假丝状 大而分化 稍透明 不结合 单调，一般呈乳脂或矿烛色。少数红色或黑色 相同 可见球状，卵圆状或假丝状细胞 较快 多带酒香味 放线菌 干燥或较干燥 小而紧密 丝状交织 细而均匀 不透明 牢固结合 十分多样 霉菌 干燥 大而疏松或大而致密 丝状交织 粗而分化 不透明 较牢固结合 十分多样 菌落透明度 菌落与培养基结合程度 菌落颜色 一般不同 有时可见细丝状细胞 慢 常带泥腥味 一般不同 可见粗丝状细胞 细胞生长速度 气味 五、简答题

一般很快 一般有臭味 一般较快 往往有霉味 1、微生物利用的碳源、氮源有哪些种类？与动、植物相比有何不同？

答：微生物利用的碳源有：有机碳:蛋白质、核酸、氨基酸、糖、有机酸、醇、脂类、烃类。无机碳：CO2、NaHCO3、CaCO3等。

微生物利用的氮源有：有机氮：蛋白质、核酸、氨基酸、尿素、无机氮：NH3、铵盐、盐、N2等。微生物的碳源谱和氮源谱都明显比动物或植物广。 2、微生物的营养类型主要有几种？列出各代表菌。

答：1．光能无机营养型（光能自养型） 代表菌：蓝细菌、紫硫细菌、藻类。

2．光能有机营养型（光能异养型） 代表菌：红螺菌科的细菌（即紫色的无硫细菌）

3．化能无机营养型（化能自养型） 代表菌：硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫黄细菌等 4．化能有机营养型（化能异养型） 代表菌：绝大多数细菌和全部真菌。 3、配制微生物培养基要遵循哪些原则？

答：1、目的明确。2、营养协调。3、理化适宜。4、经济节约。

4、培养不同种类微生物能否用同一种培养基，培养四大类微生物通常采用何种培养基？

不可以。常用的细菌培养基有营养肉汤和营养琼脂培养基；常用的放线菌培养基为高氏1号培养基；常用的酵母菌培养基有马铃薯蔗糖培养基和麦芽汁培养基；常用的霉菌培养基有马铃薯蔗糖培养基、豆芽汁葡萄糖（或蔗糖）琼脂培养基和察氏培养基等。

5、设计培养基有哪四种方法？

答：1、生态模拟 2、查阅文献 3、精心设计 4、试验比较 6、固体培养基有何用途？

答：固体培养基在科学研究和生产实践上的用途很广，例如，可用于菌种分离、鉴定、菌落计数、检验杂菌、选种、育种、菌种保藏、生物活性物质的生物测定、获取大量真菌孢子、以及用于微生物的固体培养和大规模生产等。

7、半固体培养基有何用途？

答：半固体培养基可放入试管中形成“直立柱“，把它用于细菌的动力观察，趋化性研究，厌氧菌的培养、分离和计数，以及细菌和酵母菌的菌种保藏等，若用于双层平板法中，还可测定噬菌体的效价。 8、生长因子包括哪些化合物？微生物与生长因子的关系分为几类？

答：广义的生长因子除了维生素外，还包括碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4～C6的分枝或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸；而狭义的生长因子一般仅指维生素。可分为三类（1）生长因子自养型微生物 （2）生长因子异养型微生物 （3）生长因子过量合成微生物 9、水活度对微生物生命活动、人类生产和生活实践有何影响？

答：水活性是药品和食品行业重要的参数。它指产品中自由水的量，是酶和微生物生长的基础数据。知道了各类微生物生长的水活度后，有利于设计它们的培养基，而且对防止食品的霉腐具有意义。

水活性对产品稳定性影响很大（抵抗微生物，香味保持），对粉末结块、化学品稳定，物理特性如纸张尺寸等都有重要影响。

10、EMB培养基的鉴别原理是什么？

答：EMB培养基含有伊红和美蓝两种染料作为指示剂，用于食品、乳制品、水源和病源标本中的革兰氏阴性肠道菌的分离和鉴别。蛋白胨提供细菌生长发育所需的氮源、维生素和氨基酸，乳糖提供发酵所需的碳源，磷酸氢二钾维持缓冲体系，伊红 Y 和美蓝抑制绝大部分革兰氏阳性菌的生长。琼脂是凝固剂。大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，这两种染料结合形成复合物，使大肠杆菌菌落带金属光泽的深紫色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。沙门氏菌形成无色菌落。金黄色葡萄球菌基本上不生长。 六、综合题

1、有一种细菌，在黑暗条件下能在如下培养基上很好地生长繁殖： 蔗糖（或葡萄糖） MgSO4.7H2O 蒸馏水 10g 0.2g 1000ml KH2PO4 琼脂 pH 0.2g 20g 自然（或7.4） 请回答问题：（1）这种菌生长需要的碳源、氮源是什么？是什么菌？这种菌是什么营养类型？（2）这种培养基按化学组成、物理状态和特殊用途又分别属于什么培养基？ 答：（1）碳源：蔗糖，琼脂。氮源：氮气。固氮菌 化能有机营养型 （２）天然培养基 固化培养基 选择性培养基 2、比较微生物吸收营养物质主要方式的特点。

比较项目 单纯扩散 促进扩散 主动运输 有 快 有 快 基团移位 有 快 由稀至浓 内部浓度 特异载体蛋白 无 运送速度 慢 溶质运送方向 由浓至稀 平衡时内外 浓度 运动分子 能量消耗 运送前后 溶质分子 内外相等 高得多 无特异性 不需要 不变 由浓至稀 由稀至浓 内外相等 内部浓度 高得多 特异性 不需要 不变 特异性 需要 不变 特异性 需要 改变 载体饱和效应 无 与溶质类似物 无竞争性 运送抑制剂 无 有 有 有 有竞争性 有 葡萄糖 果糖 甘露糖 嘌呤 核酸 有竞争性 有竞争性 有 硫酸根 糖（真 有 氨基酸 乳糖等 糖类， 钙离子等 运送对象举例 水、CO２ 乙醇，少数 Ｏ２，甘油， 磷酸根 氨基酸，盐类 核生物） 钠离子 代谢抑制剂。 无机盐离子 脂肪酸

3、试设计一种有效的从土壤中分离纤维素酶产生菌的实验方案(要求拟出实验步骤) 答：１、腐殖质丰富的地方采集土壤；

２、以纤维素为碳源的培养基培养。在培养基上只添加纤维素和其他一些必需物质如无机盐，水，生长因子可以生活，或者说可以形成菌落的就只有可以产生纤维素酶的微生物了，因为只有它才可以把纤维素水解为葡萄糖并加以利用 ；

３、长出的霉菌即为能产纤维素的菌。 五、简答题

1、呼吸作用与发酵作用的根本区别是什么？

答：呼吸作用与发酵作用的根本区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。 (呼吸作用和发酵作用的主要区别在于基质脱下的电子的最终受体不同,发酵作用脱下的电子最终交给了底物分解的中间产物。呼吸作用(无论是有氧呼吸还是无氧呼吸)从基质脱下的电子最终交给了氧。(有氧呼吸交给了分子氧,无氧呼吸交给了无机氧化物中的氧))

2、简述EMP途径在微生物生命活动中的重要性。

答：EMP途径又称糖酵解途径，是绝大多数生物所共有的一条主流代谢途径。其产能效率虽低，但生理功能极其重要：ａ．供应ATP形式的能量和NADH2形式的还原力。

ｂ．是连接其他几个重要代谢途径的桥梁，包括三羧酸循环、HMP途径和ED途径等。 c．为生物合成提供许多中间代谢物。 d．通过逆向反应可进行多糖合成。 3、简述HMP途径在微生物生命活动中的重要性。

答：a. 供应合成原料：为核酸、核苷酸、NAD（P）、FAD（FMN）和CoA等的生物合成提供戊糖-磷酸；途径中的赤藓糖-4-磷酸是合成芳香族、杂环族氨基酸的原料。

b. 产还原力：产生大量NADPH2产生的还原力，不仅可供脂肪酸，固醇等生物合成之需，还可供通过呼吸链产生大量能量之需。

c. 作为固定CO2的中介：是光能自养微生物和化能自养微生物固定CO2的重要中介。 d. 扩大碳源利用范围：为微生物利用C3-C7多种碳源提供必要的代谢途径 e. 连接EMP途径：通过与EMP途径的链接，可为生物合成提供更多的戊糖。

若从人类的生产实践来说，通过HMP途径可提供许多重要的发酵产物，如核苷酸、氨基酸、辅酶和乳酸等。 4、简述TCA途径在微生物生命活动和人类生产实践中的重要性。

答：TCA位于一切分解代谢和合成代谢中的枢纽地位，产能效率极高，不仅可为微生物的生物合成提供各种碳架原料，而且还与人类的发酵生产（如柠檬酸、苹果酸等）紧密相关。 5、试列表比较呼吸、无氧呼吸和发酵的特点。

有氧呼吸 无氧呼吸 发酵 +

电子受体 外源物质O2 外源物质NO3 SO4 CO3 -2--非外源受体，中间产物丙酮酸等 能量效率 42% 较高 较低 较低 反应途径 EMP-丙酮酸-三羧酸循环 EMP-丙酮酸-无氧分解 EMP-丙酮酸-发酵 供氢体 有机物 有机物 有机物 最终产物 H2O,CO2 NO,N2O,CH4,H2S 乳酸,甲酸,乙酸,CO2,H2 微生物类型 好氧菌 厌氧菌 厌氧细菌,酵母菌 能量来源 葡萄糖 乳酸,丙酮酸 葡萄糖 有机物分解程度 彻底分解 不彻底分解 不彻底分解 6、试列表比较细菌酒精发酵与酵母菌酒精发酵的特点和优缺点。

发酵途径 形成丙酮酸步骤 ATP 优点 1个 代谢副产物少；发酵温度高；不必定期供氧；细菌为原核生物，易于用基因工程改造菌种；厌氧发酵，设备简单。 缺点 生长pH较高，较易染杂菌；细菌耐乙醇力较酵母菌为低（细菌7%乙醇，酵母菌耐8-10%乙醇）；底物范围窄（葡萄糖、果糖）。 7、青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌？其抑制机制如何？

答：因为青霉素抑制肽聚糖分子中肽桥的生物合成，因此对外于生长繁殖旺盛阶段的细菌具有明显的抑制作用，相反，对处于生长停滞状态的休止细胞，却无抑制作用。抑制机制：青霉素是肽聚糖单体五肽尾末端的D-丙氨酰-D丙氨酸的结构类似物，即：它们两者可相互竞争转肽酶的活力中心。转肽酶一旦被青霉素结合，前后2个肽聚糖单体间不能形成肽桥，因此合成的肽聚糖是缺乏机械强度的“次品”，由此产生了原生质体或球状体之类的细胞壁缺损细菌，当它们处于不利的环境下时，极易裂解死亡。 8、比较环式光合磷酸化和非环式光合磷酸化的异同点。

相同点 电子传递途径 循环方式 循环光合磷酸化 利用光能 非循环方式 非循环光合磷酸化 2个 细菌酒精发酵 ED途径 4个反应 酵母菌酒精发酵 EMP途径 10反应 代谢速率高；产物转化率高；菌体生成少； 不同点 产ATP和【H】 还原力的来源 生物 分别进行 H 2 S等无机氢供体 光合细菌 不产 同时进行 H 2 O分子 绿色植物、藻类、蓝细菌 产 氧气 9、生物固氮必须满足哪六个条件？

答：生物固氮反应的6要素：ATP的供应，还原力【H】及其传递载体，固氮酶，还原底物---N 2,镁离子，严格的厌氧微环境。

10、什么是次级代谢？根据次级代谢产物的作用，可将其分为哪几种主要类型？

答：次级代谢：某些生物为了避免在初级代谢过程某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。次级代谢产物根据所起的作用可分为：内酯、大环内酯、多烯类、多炔类、多肽类、四环类和氨基糖类。 六、综合题

1、不同营养类型的微生物在不同条件下产生ATP和还原力的方式与特点。 答：一、化能异养菌的生物氧化和产能 生物氧化与产能

过程：脱氢（或电子）→递氢（或电子）→ 受氢（或电子） 功能：产能（ATP）、还原力、小分子代谢产物等。

生物氧化的形式：某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种。

生物氧化的功能为：产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢

二、自养菌的生物氧化和产能

通常是化能自养型细菌，一般是好氧菌。

利用卡尔文循环固定C02作为它们的碳源。其产能的途径主要也是借助于无机电子供体（能源物质）的氧化，从无机物脱下的氢（电子）直接进入呼吸链通过氧化磷酸化产生ATP。

代谢特点：①无机底物脱下的氢（电子）从相应位置直接进入呼吸链②存在多种呼吸链③产能效率低④生长缓慢，产细胞率低。 三、光能自养菌的生物氧化和产能

光能自养菌指具有捕捉光能并将它用于合成ATP和产生NADH或NADPH的微生物。分为不产氧光合微生物和产氧光合微生物 。前者利用还原态无机物H2S，H2或有机物作还原C02的氢供体以生成NADH和NADPH。后者由H2O分子光解产物H’和电子形成还原力（NADPH+H’） 2、试述微生物如何与外界环境进行物质交换和能量交换？

答：代谢是微生物细胞与外界环境不断进行物质交换的过程，是细胞内各种化学反应的总和。代谢作用与微生物的生长、繁殖及生命活动息息相关。代谢与微生物细胞生命的存在和发酵产物形成密切相关。微生

物的代谢包括物质代谢和能量代谢两部分。微生物细胞内的物质代谢是一个完整而统一的过程，整个过程也是密切地相互促进和相互制约。

代谢（metabolism）：细胞内发生的各种化学反应的总称。 代谢包括分解代谢（catabolism）与合成代谢（anabolism）

分解代谢

复杂分子 ←—————→简单小分子+ATP+[H] （有机物） 合成代谢

新陈代谢（Metabolism）：一般泛指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。

新陈代谢的共同特点：①在温和条件下进行（由酶催化）；②反应步骤繁多，但相互配合、有条不紊、彼此协调，且逐步进行，表征了新陈代谢具有严格的顺序性；③对内外环境具有高度的调节功能和适应功能。 3、试述微生物代谢的多样性。

答：微生物的代谢方式多样，既可以CO 2为碳源进行自养型生长，也可以有机物为碳源进行异养型生长；既可以光能为能源，也可以化学能为能源。既可在有O 2条件下生长，又可在无O 2条件下生长。代谢的中间体和产物更是多种多样，有各种各样的酸、醇、氨基酸、蛋白质、脂类、糖类等等。代谢产物更是多种多样，蛋白质、多糖、核酸、脂肪、抗生素、维生素、毒素、色素、生物碱，CO 2、H 2 O、H 2 S 、 NO 2 -1、NO 3－1、SO 4－2 等等都可是微生物的代谢产物。

无氧呼吸是除氧以外的多种物质可被各种微生物用作最终电子受体，充分体现了微生物代谢类型的多样性。

五、简答题

1、与分批发酵相比，连续培养有何优点？

答：（1）高效，它简化了装料、灭菌、出料、清洗发酵罐等许多单元操作，从而减少了非生产时间和提高了设备的利用率；（2）自控，即便于利用各种传感器和仪表进行自动控制；（3）产品质量较稳定；（4）节约了大量动力、人力、水和蒸汽，且使水、气、电的负荷均衡合理。P159 2、过滤除菌有些什么方法？哪种方法较为经济实惠？

答：深层过滤、膜过滤和核孔过滤。深层过滤器是由纤维或颗粒状物质制成的过滤板层；膜过滤器是由醋酸纤维素、纤维素或其他合成物质制成的具有微孔的滤膜；核孔过滤器是由核辐射处理后再经化学蚀刻的薄聚碳酸胶片而制成。深层过滤较为经济实惠，多用于工业发酵，后两种方法主要用于科学研究。 3、近年来是什么原因导致抗生素不敏感的抗性菌株的增多？

答：（1）产生一种能使药物失去活性的酶。（2）把药物作用的靶位加以修饰和改变（3）形成“救护途径”，即通过被药物阻断的代谢途径发生变异，而变为仍能合成原来产物的新途径。（4）是药物不能透过细胞膜。（5）通过主动外排系统把进入细胞内的药物泵出细胞内。

六、论述题

1、用来测定细菌生长量的直接计数法和间接计数法一般采用什么具体的方法？并从实际应用、优点、使用的局限性3个方面加以具体分析。

答：直接计数法通常是利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下直接计算一定容积里样品中的数量。该方法简便、易行，成本低，且能观察细胞大小及形态特征。该法的缺点是：样品中的细胞数不能太少，否则会影响计数的准确性，而且该法不能区别活细胞和四细胞。间接计数法又称活菌计数法，一般是将适当稀释的样品涂布在琼脂培养基表面，培养后活细胞能形成清晰的菌落，通过计算菌落数就可以知道样品中的活菌数。平板涂布和倾倒平板于活菌计数。平板既顺简单灵敏，广泛应用于食品、水体及土壤样品中活菌的计数。缺点有：可能因为操作不熟练使得细胞未均匀分散或者由于培养基不合适不能满足所有的需要而导致结果偏低，或使用倾倒平板技术时因培养基温度过高损伤细胞等原因造不稳定等。 2、说明温度对微生物生长的影响，详述温度对微生物生长的影响的具体表现。

答：微生物的生长具有相当高的温度依赖性，有最低、最适和最高生长温度这几个基本温度。最适温度总是更靠近最高生长温度而不是最低生长温度。温度对微生物生长的影响的具体表现在：（1）影响酶活性，温度变化会影响酶促反应速率，最终影响细胞物质合成。（2）影响细胞质膜的流动性，温度高则流动性高，有利于物质的运输；温度低则流动性低，不利于物质的运输。因此，温度变化影响营养物质的吸收和代谢

物质的分泌。（3）影响物质的溶解度，温度上升，物质的溶解度升高，温度降低，物质的溶解度降低，机体对物质的吸收和分泌受影响，最终微生物的生长受影响。温度多高时酶和其他蛋白质变性，细胞质膜熔化崩解，细胞受到损害。温度很低时，细胞质膜冻结，酶也不能迅速工作，因此，在温度高于或低于最适生长温度时生长速度会降低。

3、哪几种氧形式对细胞有毒性？微生物细胞具有什么酶来解除氧的毒性？

答：氧气受到辐射可被还原为超氧化物自由基、过氧化氢、羟基自由基等，它们是强氧化剂，能迅速破坏细胞组分。专性好氧和兼性厌氧微生物的细胞中含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，能破坏超氧化物自由基、过氧化氢。另外，细胞中的过氧化物酶也能降解过氧化氢。

五、简答题

1、什么是准性生殖？简述其过程

答：准性生殖：不经过减数而导致基因重组的一种生殖方式，常见于霉菌中。 其过程包括：1）、菌丝连结，形成异核体；

2）、核配：异核细胞内的两个细胞核融合,形成含有两个不同来源染色体组的杂合二倍体细胞核； 3）、有丝交换与单倍体化：杂合的二倍体细胞核在一系列过程中，同源染色体的局部节段发生交换，同时发生非整倍体，产生2N+1和2N-1的细胞核。2N-1的非整体细胞核经过一系列的,继续丢失染色体，最后回复为单倍体。

2、根据突变的光复活修复作用、原理，你认为在进行紫外线诱变处理时，应注意什么？

答：在进行紫外线诱变处理时应注意避光，以防光复活修复作用。一般在红光下操作，在黑暗中培养。在紫外线照射时，盛菌液的培养皿应置于磁力搅拌器上，边照射边搅拌使细胞能均匀收到紫外线照射。 3、细菌接合作用机制？比较大肠杆菌的F+、F-、Hfr和F’菌株区别？

答：细菌接合作用（ bacterial conjugation） 指雌雄细菌在菌体表面一部分结合，雄菌的遗传物质向雌茵内传递的现象。 F-菌株：未携带F因子的大肠杆菌菌株。 F+菌株：包含一个游离状态F因子的大肠杆菌菌株。

Hfr菌株：包含一个整合到大肠杆菌染色体组内的F因子的菌株。

F因子：大肠杆菌中的一种附加体，控制大肠杆菌接合过程而使其成为供体菌的一种致育因子。

F'因子（F’菌株）：整合在宿主细菌染色体上的F因子，在环出时不够准确而携带有染色体一些基因的一种致育因子

4、诱变育种应遵守什么原则？

答：1）选择渐变有效的诱变剂；2）挑选优良的出发菌株：①选择发生过突变的菌株；②选择性状优良的菌株；③选择有正突变趋势的菌株；3）处理单孢子（单细胞）；4）选择适合的诱变剂量；5）充分利用符合处理的协同效应；

6）寻找和利用形态；7）设计和采用高效筛选方案和方法。 5、菌种保藏的原理是什么?常见的菌种保藏方法有哪些？ 五、简答题

1、简述微生物作为重要成员在生态系统中所起到的重要作用。

答：微生物在生态系统中可以在多个方面起重要作用，但主要作为分解者。其重要作用可以概括如下：①微生物是有机物的主要分解者，微生物分解存在于生物圈内的动物、植物和微生物残体等复杂有机物质，并转化成最简单的无机物，再供初级生产者利用。②微生物是物质循环中的重要成员，微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。③微生物是生态系统中的初级生产者，光能营养和化能营养微生物具有固定太阳能和化学能的能力，成为生态系统的初级生产者。④微生物是物质和能量的贮存者，生态环境中的微生物贮存着大量的物质和能量。⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类，微生物是地球上最早出现的生物体，微生物的活动为后来的生物进化打下基础。 2.微生物是如何参与自然界的氮素循环的:

答：氮在自然界中以多种形态存在，这些形态处于不断的循环转化之中。这些不同形态之间的转化，除了物理的和化学的一些因素之外，微生物起着重要的促进和推动作用。大气中的 N 2 通过某些原核微生物的固氮作用合成为化合态氮；化合态氮可进一步被植物和微生物的同化作用转化为有机氮；有机氮经微生物

的氨化作用释放出氨；氨在有氧条件经微生物的硝化作用氧化为，在厌氧条件下厌氧氧化为 N 2 ；和亚又可在无氧条件下经微生物的反硝化作用，最终变成 N 2 或 N 2 O ，返回至大气中，如此构成氮素生物地球化学循环 3.举例说明微生物与植物的关系

答：自然界中微生物植物之间的关系极密切，根据微生物与植物之间利害关系可以大致分为三种类型：微生物与植物互生的关系 当微生物与植物共栖时，微生物的生命活动对植物有利或无明显影响，例如植物根际与根际微生物的关系。一方面根际微生物以各种不同的方式有益于植物，包括去除H2S降低对根的毒性，增加矿质营养的溶解性，合成维生素、氨基酸、生长素和能刺激植物生长的赤霉素。另一方面植物根系生长过程中和土壤进行着频繁的物质交换，不断改变周围的养分、水分、pH、氧化还原电位和通气状况，从而使根际范围内土壤的化学环境不同程度上区别于根际以外的土壤，成为微生物生长的特殊微生态环境。微生物与植物共生的关系 是微生物与植物互生的关进一步延伸，微生物与植物之间形成结构特殊的共生物体，来执行特殊的功能。包括（1）真菌（担子菌和子囊菌）与植物形成的特殊共生体——菌根；（2）根瘤菌与豆科植物根系植物形成的特殊共生体——根瘤，豆科植物为根瘤菌提供碳源和能源。而根瘤菌则固定氮素输送给植物；（3）弗兰克氏放线菌与非豆科植物共生形成的特殊共生体——放线菌根瘤；（4）蓝细菌与部分苔类植物、藓类植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物建立的具有固氮功能的共生体。微生物对植物致病关系 当微生物与植物共栖时，微生物的生命活动导致植物病害。例如水稻的稻瘟病，白叶枯病，小麦的赤霉病，烟草花叶病等等，致病微生物能使植物功能失常而走向死亡。 4．试说明微生物之间的相互关系，并举列说明？

自然界中微生物与微生物之间的相互关系有偏利共栖,互利共栖,共生,竞争,拮抗,寄生和捕食.1。偏利共栖关系：例如好痒微生物与岩羊微生物共栖时,好痒微生物消耗环境中的氧,为厌氧微生物的生存和发展创造厌氧分 。2。环境条件互利共栖关系：例如纤维分解微生物和固氮细菌的共栖,纤维分解细菌分解纤维产生的糖类可以固氮细菌提供碳源和能源而固氮细菌固定的碳素可以纤维分解微生物提供氮源,互为有利而促进了纤维素分解和氮素固定.3。共生关系：例如某些藻类或蓝细菌与真菌组成地衣,地衣中的藻或蓝细菌进行光合作用,可为真菌提供有机化合物作碳源和能源以及分子氧,而真菌菌丝则为藻类或蓝细菌不仅提供栖息之处,而且提供矿质元素和水分,甚至生长物质.4。竞争关系：例如厌氧生境中,硫酸盐还原细菌和产甲烷细菌都能利用氧气和二氧化碳或乙酸,但是硫酸盐还原细菌对于氢气或乙酸亲和力较产甲烷细菌高.5。拮抗关系：例如人们在腌制泡菜时,乳酸细菌生长,进行乳酸发酵,产生乳酸降低环境的PH值使其它不耐酸的微生物不能生存,而乳酸细菌不受影响.6。寄生关系：例如噬菌体与细菌之间的关系.7。捕食关系：例如土壤中的原生动物与其它微生物之间的关系. 5．简述微生物生态系统的特点？

答：1.微环境。微环境是指紧密围绕微生物细胞的环境，与大环境相比，微环境与微生物的关系更为密切，对微生物的生存和发展更具有明显影响。

2.稳定性。在微生物生态系统的生物群落中，通常包含两类微生物，一类是优势种具有大量个体，但微生物种类少；另一类是微生物种类多，但每种个体数量少。

3.微生物群落改变环境的能力较弱。因此微生物群落一般不能抗拒环境的剧烈变化，而是通过改变群体的结构以适应新环境，形成新的生态系统。

6．脱氮作用发生的条件有哪些，如何防止它的发生？

答：发生反硝化作用的条件有:有机物的存在、厌氧条件、根离子存在、反硝化细菌存在。要防止其发生应注意：保持土壤疏松、良好的通气性、水田要适时排水晒田，化肥要深施，施用消化细菌抑制剂以减少根离子的来源。

7．为什么说土壤是微生物生长发育的良好环境

答：土壤是微生物生活的最良好环境，土壤有微生物生活的大本营之称号，主要是由于以下几个方面的原因：岩石中含有铁、钾、镁等多种矿质元素，一般都能满足微生物生长的需要。耕地土壤中各种动植物有机残体和有机肥料是绝大多数微生物良好的营养和能量来源。有大小不同的孔隙，小孔隙的毛细管作用强，经常充满水分，大孔隙中常为土壤空气。此外，土壤的PH值多在4～8.5之间，而且土壤的保温性和缓冲性都比较好。

8 根际微生物对植物生长有哪些影响?

大多数根际微生物对植物无害，或对植物生长有促进作用。它们在根际的生命活动中，由呼吸作用放出二氧化碳或代谢产酸有助于难溶矿物质的溶解，增加植物对磷及其他矿质元素的吸收。此外，它们分泌的生长刺激素类物质（如吲哚乙酸，赤霉素等）还能促进植物生长。植物也分泌杀害或抑制微生物生长的物质，是造成不同植物的根际微生物组成和数量不同的原因之一。有些根际微生物分泌抗生素，可抑制植物病原微生物的繁殖。在植物根际也有土著性的病原微生物，它们或是引起植物病害，或是产生有毒物质，对植物生长不利。 六、论述题

1、为什么说土壤是微生物的“天然培养基”？

⑴进入土壤中的有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源； ⑵土壤中的矿质元素的浓度也很适合微生物的发育； ⑶土壤中水分的变化较大，但基本可以满足微生物的需求； ⑷pH５.５～８.５之间，适于大多数微生物的生长； ⑸渗透压不超过微生物的渗透压；

⑹空隙中充满空气和水，为耗氧微生物和厌氧微生物的生长提供了良好的环境； ⑺土壤具有保温性，与空气相比，昼夜温差和季节温差变化不大。 1、 什么是正常菌群？试分析肠道正常菌群与人体的关系。

正常菌群：生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用的微生物种群。这些细菌，有些只作暂时停留；而有些由于与人类长期相互适应以后，形成伴随终生的共生关系。正常菌群不仅与人体保持平衡状态，而且菌群之间也相互制约，以维持相对的平衡。在这种状态下，正常菌群发挥其营养、拮抗和免疫等生理作用。

正常菌群有许多重要的生理功能：1、 如菌群之间生物的拮抗作用， 正常菌群在人体某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用，抑制并排斥过路菌群的入侵和群集，调整人体与微生物之间的平衡状态。2、免疫作用，正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。 3、排毒作用，如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平，减少内毒素的吸收。4、抗肿瘤作用，能降解、清除体内的致癌因子，激活体内的抗肿瘤细胞因子等。 5、抗衰老作用等。 肠道菌群除了上述以上功能之外，对人体还有营养作用，如糖尿病、高血压、高血脂等。B族维生素和非必需氨基酸对人类的毛发具有重要的作用，当缺少这些营养元素，会导致头发脱落或毛发发黄、发叉，容易折断等现象。 五、简答题

1、 分类学有哪些组成部分？

答：分类学内容涉及三个相互依存又有区别的组成部分：分类、命名和鉴定。分类是根据一定的原则（表型特征相似性或系统发育相关性）对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定。命名是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称。鉴定则是借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未知的、新发现的或未明确分类地位的微生物所应归属分类群的过程。 2、 微生物有哪些常用的分类鉴定依据和方法？

答：书P355：通常把微生物的分类鉴定方法分成4个不同水平：①细胞的形态和习性水平，例如用经典的研究方法，观察微生物的形态特征、运动性、酶反应等；②细胞组分水平，包括细胞壁、脂类等成分的分析，所用技术除常规技术外，还使用红外光谱、质谱分析等新技术；③蛋白质水平，包括氨基酸序列分析、凝胶电泳和各种免疫标记技术等；④核酸水平，包括G+Cmol%值的测定，核酸分子杂交，16S或18S rRNA寡核苷酸序列分析，重要基因序列分析和全基因组测序等。

网上：微生物常用的分类鉴定的依据有：形态学和生理生化特征、血清学试验与噬菌体分型、氨基酸序列和蛋白质分析、核酸的碱基基础组成和分子杂交、遗传重组。

3、 蛋白质和核酸分子被用作微生物进化谱系分析所依据的原理是什么？

答：蛋白质、核酸分子序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换数)与分子进化的时间成正比。因此，可以通过比较不同类群的生物分子序列的改变量来确定它们之间的进化关系和推测它们的分歧时间。

4、 为什么16S（18）rRNA目前被挑选作为研究微生物进化的主要对象？

答：主要是因为：①16(18)SrRNA普遍存在于各类原核和真核生物中，在进化历程中功能重要而稳定，而

且分子中存在高度保守、中度保守和高变化的序列区域，因此适用于对亲缘关系远近不同的各类生物的比较；②相对分子质量大小适中，既含有适当的信息量，在技术上又便于序列测定和序列资料的分析比较。 5、 试述古生菌和细菌的主要区别。 书上P348表格： 比较项目 核膜 细胞壁中胞壁酸 膜脂结构 核糖体 启始子tRNA 操纵子 mRNA的帽化和聚A尾 二羟尿嘧啶 质粒 核糖体对白喉毒素 RNA聚合酶 对氯霉素、链霉素、卡那霉素 对茴香霉素 对多烯类抗霉素 产甲烷 0S还原成H2S 生物固氮 叶绿素光合作用 古生菌 无 无 由醚键连接 70S 甲硫氨酸 有 无 无（仅一个例外） 有 敏感 几种（每种含8~12亚基） 不敏感 敏感 不敏感 能 能 能 无 细菌 无 有 由酯键连接 70S 甲酰甲硫氨酸 有 无 一般有 有 不敏感 一种（含4亚基） 敏感 不敏感 不敏感（支原体除外） 不能 能 能 有 网上：主要区别是：古生菌的16S rRNA缺乏作为细菌特征的印迹序列；细胞壁物无肽聚糖；具有醚键脂、支链烃的膜脂；tRNA的T或

臂没有胸腺嘧啶；特殊的RNA聚合酶；核糖体的某些特性的不同等。

6、 为什么在从事微生物的工作中不仅要注意种名还要注意菌株名称？

答：同种不同菌株虽然它们主要的鉴别特征相同，但其他非鉴别特征，如某些生化性状(产生某些酶、抗生素、有机酸的种类和产量等)不同，是否具有某种质粒等，而这些性状和特征是很重要的，正是我们所需要的。

六、论述题

1、什么叫菌株？为什么说正确理解菌株的涵义对开展微生物学工作极为重要？

答：菌株又称品系，它表示任何由一个分离的单细胞或单个病毒粒繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。因此，一种微生物的每一个不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。根据菌株的定义，菌株实际上是某一微生物达到“遗传性纯”的标志，一旦菌株发生变异，均应标上新的菌株名称。当进行菌种保藏、筛选或科学研究时，在进行学术交流或发表论文时，在利用菌种进行生产时，都必须同时表明该菌种及菌株名称。

2、写出微生物的主要类群，并分别指出他们属生物分类系统中的哪一界。

答：微生物可分为非细胞生物和细胞生物，非细胞生物包括病毒、亚病毒等。细胞生物分原核生物和真核生物，原核生物包括古细菌、真细菌。真核微生物包括酵母菌、霉菌、单细胞藻类、原生生物。古细菌、真细菌属原核生物界。酵母菌、霉菌属真菌界。单细胞藻类和原生动物属原生生物界。病毒和亚病毒属病毒界。