考研学习笔记 《环境微生物学》（第2版）笔记和课后习题（含考研真题）详解-1-150

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质有时也合并到内质网上，且时常被核糖体附着而形成粗糙型内质网即粗面内质网(2)菌丝和菌丝体(3)酵母状细胞2.真菌的繁殖与繁殖体(1)真菌的无性繁殖型游鞭毛菌的菌丝可直接形成或发育成各种形状的游动动孢子囊，游动孢子囊内的原生质体分割成许多小孢块，小块逐渐变圆，围以薄膜而形成游动孢子子孢接合菌无性繁殖所产生的孢子生在孢子囊内，孢子囊囊一般生于营养菌丝或孢囊梗的顶端。孢子囊内的分由子囊菌和半知菌类产生的无性孢子垣由厚壁包围，叫厚垣孢子节有些真菌的菌丝断裂后成为节孢子子(2)真菌的有性繁殖②有性孢子类型(见表2-18)类型分类依据卵孢子卵菌的有性孢子为卵孢子接合孢子接合菌的有性孢子为接合孢子子囊孢子子囊菌的有性孢子为子囊孢子担孢子担子菌的有性孢子为担孢子3.真菌的菌落特征1.藻类(1)藻类的形态与构造枝),以及其他形态等。绿绿藻硅藻甲藻(2)藻类的生理特征氧量(溶解氧)往往很高。(3)藻类的常见代表(见表2-19)种概念类藻体中色素主要为叶绿素及少量的类胡萝卜素及叶黄素。细胞呈草绿色故称绿藻。其个体形态差别较大，有单细胞也有多细胞的，有大也有小。繁殖方法有无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖主要是裂殖或在藻体内生成无性孢子硅藻为单细胞或单细胞群体，生活在淡水或海水中。细胞壁包括两个藻瓣，类似于培养皿的底和盖组成。细胞壁中含有大量硅质及果胶质细胞黄绿色至深褐色。除叶绿素外，还含有大量叶黄素。多数为具两根鞭毛的单细胞藻，少数为丝状体。贮藏养料主要为淀粉，有时是脂肪2.原生动物(3)常见原生动物(见表2-20)类肉这类动物常以肉质的伪足作为运动和摄食胞器，它足们大多无固定形状，细胞质可伸缩变动而形成伪足虫鞭这类原生动物具有1至多根鞭毛作为运动胞器。虫毛体外表都有1层由原生质分泌形成的坚硬角质膜，虫从而保持身体外形不变此类动物特点为体外长有纤毛作为运动胞器或摄食纤工具。每个细胞中有一个负责营养功能的大核和一毛个负责生殖功能的小核。此外尚有食物泡、伸缩泡、虫刺丝泡与肛孔等。纤毛虫的无性生殖为横分裂生殖，有性生殖为接合生殖1.病毒(1)病毒的特点(见表2-21)核核酸壳体构结内容构一种病毒只含有一种核酸，至今未见有同时含有DNA和RNA的病毒。核酸有双股的，也有单股的，线状或环状都有壳体是指围绕于核酸的蛋白质层，由各结构形状相同的壳粒亚单位按特异性的立体几何形状排列组成，每个壳粒亚单位由一个或多个多肽分子组成；病毒蛋白壳体的作用在于保护内部的核酸，决定病毒感染的特异性，具有抗原性，并可刺激机体产生相应的抗体包病毒感染寄主细胞后，可刺激寄主细胞形成光学显微涵镜下可见的形状、大小、数量不一的小体体(4)病毒的侵染与增殖(5)病毒的分类(1)噬菌体形态(2)噬菌体种类(见表2-23)种类概念烈性(毒侵入宿主细胞后进行复制增殖，导致宿主细胞性)噬菌裂解的噬菌体类类病毒拟病毒体温和噬侵入宿主细胞后随宿主细胞的生长繁殖而传菌体代下去，一般不引起宿主细胞裂解的噬菌体噬蓝细感染蓝细菌，多面体、多角体颗粒，核酸都为噬真菌体和球形，一般存在于较老的菌丝内，依靠菌种特征类子质量的1/10左右。其RNA有240～380个核苷酸，质量约1.5×10°的线形RNA1,另一种为相对分子质特性相似，也与卫星RNA的生物学特性相似毒因子称为朊病毒蛋白(Prp),可聚集成杆状颗粒和(1)定义(见表2-25)目分根据相似性或亲缘关系，将一个生物有机体放在一类个单元中命按照国际命名法规给生物有机体一个科学名称名鉴确定一个新的分离物是否归属于已经命名的分类单定元的过程似的属合并为科，近似的科合并为目，近似的目归纳为纲，综合各个纲成为门，由此构成一个完整的分类系统。(3)微生物的命名①微生物命名按国际生物命名法命名，即采用林奈的双名法。②每一微生物的拉丁学名由属名和种名组成。属名在前，字母大写，种名在后，用小写。③属名和种名均用斜体表示。前者描述微生物的构造、形状、纪念人物等，后者描述微生物的个体特征、生理性状、来源地域、纪念人物等等。表2-26微生物的分类方法根据被鉴定的微生物(主要是指数值分类法细菌)与某类群之间的相似性而组时，由于碱基序列的完全一致，因此杂合率可以达到100%原核微生物分类系统最具权威性和最有代表性的是《伯杰氏细菌鉴定手册》2.微生物菌种的保藏(1)微生物菌种保藏的要求①广泛收集各种研究、教学和生产性菌种；②高质量保藏，即要求保藏的菌种不死亡、活性不衰老、特性不变异、分类不紊乱；③随时可提供保持有原始特性的菌种用于交换和使用。(1)细胞壁(2)菌种保藏的基本原理(3)各种菌种保藏方法①各种菌种保藏方法(见表2-27)表2-27各种菌种保藏方法及其内容方法内容培养将微生物菌种不断地在新鲜培养基上(中)转接传物传代或专性寄生微生物不断地在新的寄主组织中转代保接传代藏法法可置于液氮(196℃)或其他低温环境。如在培养物置于低温环境下保存。一般用4℃冰箱即可，也可置于液氮(196℃)或其他低温环境。如在培养冰箱(4℃)保藏的菌种宜3个月左右转接一次，法冰箱(4℃)保藏的菌种宜3个月左右转接一次，②常用菌种保藏方法的比较(见表2-28)表2-28常用菌种保藏方法的比较1.什么是微生物?介绍环境中主要微生物类群。答：(1)微生物的定义(2)主要微生物类群2.简述细菌细胞的主要形态结构及其功能。(5)荚膜细菌细胞壁是位于细胞最外面的一层厚实、坚韧略具弹性的外b.细胞壁化学组成的细微差异可使不同细菌具有不同的抗原性、致病性和对噬菌体等感染c.细菌细胞壁具有一定孔径的微孔，可以允许水、空气和其他小分子化学物质的进入，但d.细胞壁是具鞭毛细菌鞭毛运动的力学支点，没有细胞壁的鞭毛无法运动。(2)细胞质膜和内膜系统又称细胞膜，是围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹性的薄膜，厚约8nm。②细胞膜的主要生理功能a.控制细胞内、外的物质(营养物质和代谢废物)的运送、交换；b.维持细胞内正常渗透压的屏障作用；c.合成细胞壁各种组分(脂多糖、肽聚糖、磷壁酸)和荚膜等大分子的场所；e.传递信息。膜上的某些特殊蛋白质能接受光、电及化学物质等产生的刺激信号并发生构③内膜系统a.中间体，与细胞壁的合成、核质分裂、细胞呼吸以及芽孢形成有关。b.类囊体，其上含有叶绿素、藻胆色素等光合色素和有关酶类，是光合作用的场所。c.载色体，是一些不放氧的光合细菌细胞质膜多次凹陷折叠而形成的片层状、微管状或囊d.羧酶体，是自养细菌所特有的内膜结构，是自养型细菌固定CO₂的部位。(3)细胞质a.核糖体，又称核蛋白体，为多肽和蛋白质的合成场所。b.内含物，很多细菌在营养物质丰富时，细胞内可聚集各种不同的贮藏颗粒，当营养缺乏时，又能被分解利用。这种贮藏颗粒可在光c.气泡，某些水生细菌如蓝细菌、不放氧的光合细菌和盐细菌细胞内贮存气体的特殊结构(4)拟核②拟核的主要生理功能①荚膜的形态(6)鞭毛细胞的若干倍，最长可达70μm,但直径只有10～20nm。(7)菌毛(8)芽孢、伴孢晶体和孢囊为芽孢(又称芽胞)。芽孢没有繁殖意义，仅仅是芽孢细菌生活史中的一环，是产芽孢细菌3.介绍古细菌的特点，并列举代表类群名称。答：(1)古细菌的特点①16SrRNA序列分析，古细菌与细菌不相似。(2)代表类群名称4.试从个体形态大小、主要繁殖方式及菌落特征等方面比较细菌、放线菌与真菌的异同。(1)个体形态大小的异同1.0μm,长度为宽度的一至数倍。细菌大小可受各种因素影响而有所变化，如菌龄、环境渗菌丝无隔膜，菌丝直径与杆状细菌相似，约lμm。③大多数真菌的营养体是由分枝的菌丝所构成的菌丝体。(2)主要繁殖方式的异同(3)菌落特征的异同①各种细菌在一定培养条件下形成的菌落具有一定的特征，包括菌落的大小、a.一类是以链霉菌的菌落为代表产生大量分枝气生菌丝的菌种所形成的菌落。菌丝较细，5.如何区分真菌、藻类与原生动物?(1)真菌(2)藻类②藻类形态多种多样。有单个球状的，有球状排列成链或成堆团的，有丝状体的(有的有隔膜、有的具分枝),以及其他形态等。单细胞或多细胞。藻类具有真核，因此具有真核细胞类的生殖细胞(孢子)通常也能运动。藻类的运动主要靠鞭毛进行。藻类细胞中大都有叶绿③藻类一般为无机营养型。除利用CO₂外，尚需要无机氮化合物供给氮素以合成藻体蛋白氧量(溶解氧)往往很高。至夜间，仅有呼吸作用，水体含氧量可急骤下降。⑤藻类生长的适宜pH为6～8。(3)原生动物①原生动物是单细胞低等动物，也是真核微生物。原生动物形态多样，大小一般多在100~300μm,亦有个别小至几μm者。虽为单细胞生物，但构造较为复杂。形态由圆形、卵形、③大部分原生动物营异养型生活，以吞食细菌、真菌、④大多数进行好氧呼吸，也有一部分可在无氧条件下生部分原生动物可以形成休眠体(又称孢囊),以抵抗不良环境，至环境条件适宜时，又复萌6.简介病毒的主要特征。(1)病毒的结构特征病毒不具有细胞结构，大多数病毒只有核酸是RNA,两者仅其一。体积小，需用电子显微镜才能观察到。营专性寄生，只有在寄主体(2)病毒的形态特征菌T偶数系列噬菌体为蝌蚪形，fd噬菌体则为丝状，φX174噬菌体为球形。病毒个体十分而口蹄疫病毒仅10～22nm。(3)病毒的化学组成特征病毒粒子是指一个结构与功能完整的病毒颗粒，一般是由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组一种病毒只含有一种核酸，至今未见有同时含有DNA和RNA的病毒。核酸有双股的，也③包涵体(4)病毒的侵染与增殖特征7.微生物分类方法有哪些，各种方法的主要依据是什么?(1)经典分类法用双名法加以归类整理，获得被鉴定菌株的分类地位，如图2-1所示。用双名法加以归类整理，获得被鉴定菌株的分类地位，如图2-1所示。图2-1经典分类法分类依据(2)化学分类法(3)数值分类法数值分类法中，根据被鉴定的微生物(主要是指细菌)与某类群之间的相似性而进行归类，特征用(+)、(-)或0、1方式加以特征性表达，将所测菌株两两进行比较，并借用计算(4)分子遗传学分析法每一个微生物中DNA的G+C的摩尔分数是稳定的，不随环境因素的变化而变化，而且每②DNA-DNA杂交DNA双链解链后可以重组。同一种的两个菌株DNA解链后杂合重组时，由于碱基序列的完全一致，因此杂合率可以达到100%。但不同亲缘关系的两个菌株各自的DNA解链后由于碱基序列的不完全一致性，即同源性小于100%,DNA的重组杂合率也必定小于100%。DNA-rRNA杂交的原理方法同DNA-DNA杂交。但DNA-rRNA杂交结果的判断用Tm(e)和RNA结合数表示。④16SrRNA或18SrRNA寡核苷酸碱基序列分析16SrRNA(细菌和古细菌)或18SrRNA(真菌)的碱基序列是十分稳定的，真正代表着微生物本身的系统发育地位。测定和比较所鉴定菌株的16SrRNA或18SrRNA碱基序列可以8.介绍微生物保藏的基本原理及常用的菌种保藏方法。答：(1)菌种保藏的基本原理(2)常用的菌种保藏方法将微生物菌种不断地在新鲜培养基上(中)转接传代或专性寄生微生物不断地在新的寄主组③低温保藏法用4℃冰箱即可，也可置于液氮(196℃)或其他低温环境。如在培养物上面覆盖一层灭菌冷却的石蜡油则效果更好。置冰箱(4℃)保藏的菌种宜3个月左右转接一次，并经常检查1.关于细菌的鞭毛，正确的是()。[华侨大学2013年研]A.所有细菌鞭毛数目相同B.由糖类组成C.只着生于细胞的一端D.由蛋白质组成【答案】D查看答案【解析】BD两项，鞭毛的化学组分主要是蛋白2.主要成分为多糖的是()。[华侨大学2015年研]A.鞭毛C.病毒外壳D.细胞膜【答案】B查看答案3.革兰氏阳性菌细胞壁特有的成分是()。[华侨大学2015年研]A.肽聚糖B.几丁质C.脂多糖D.磷壁酸【答案】D查看答案【解析】革兰氏阳性细菌细胞壁厚约20～80nm。其主要成分为肽聚糖，这是原核微生物除4.下列微生物中不属于真核生物的是()。[华侨大学2015年研]A.蓝绿藻C.酵母菌D.霉菌5.真核微生物进行氧化磷酸化作用的场所是()。[华侨大学2015年研]A.核糖体B.溶酶体C.微体D.线粒体【答案】D查看答案氢酶、琥珀酸脱氢酶和ATP磷酸化酶，此外三羧酸循环的酶类、核糖核蛋白体、蛋白质合成酶和DNA以及脂肪酸氧化作用的酶也都在内膜上。6.不属于原生动物的是()。[华侨大学2015年研]B.肉足虫C.鞭毛虫【答案】A查看答案7.(多选)细菌细胞的结构包括()。[东南大学2009年研]A.细胞壁B.细胞膜D.细胞核【答案】ABCDE查看答案【解析】细菌都共有的一些构造，称为不变部分或基本构造，包括细胞壁、细胞膜、细胞质和原核等；另一部分是并不为所有细菌细胞所共有的部分，称为可变部分或特殊构造，如荚膜、鞭毛、伞毛、芽孢等，这些特殊构造具有某些特定的功能。二、填空题1.微生物学家根据rRNA序列的不同，将所有生物划分为三大域，即、和域。[北京化工大学2014年研]【答案】古细菌；真细菌；真核生物查看答案【解析】古细菌、真细菌和真核生物三域的概念，是沃斯及其同事于1977年根据对代表性细菌类群的16SrRNA碱基序列进行广泛比较后提出的。他们认为生物界的发育并不是一个由简单的原核生物发育到较完全和较复杂的真核生物的过程，而是明显存在着三个发育不同的基因系统，即古细菌、真细菌和真核生物。并认为这三个基因系统几乎是同时从某一起点各自发育而来。2.细菌的基本形态有和_。[北京化工大学2014年研]【答案】球形；杆形；螺旋形；其他特殊形态查看答案【解析】细菌以球形、杆形和螺旋形三大形态为主，除了此三种外，还有一些并不多见的特殊形态。3.常见的古菌包括_和极端嗜热古菌。[华侨大学2015年研]【答案】产甲烷古细菌；还原硫酸盐古细菌；极端嗜盐古细菌查看答案4.具细胞形态的微生物分为两大类，分别是和。[东南大学2009年研]【答案】原核生物；真核生物查看答案【解析】现代生物学把生物分为细胞生物和非细胞生物，又把细胞生物分为原核生物和真核生物。原核生物中只包括真细菌和古细菌两大类微生物；真核生物中包括几类微生物，及全部动物和植物。1.原生动物是一类低等动物，大部分是单细胞动物，少数为多细胞动物。()[东南大学2009年研]【答案】错误查看答案【解析】原生动物是单细胞低等动物，也是真核微生物。海洋、湖水、河水、池水及土壤中均有分布。有的原生动物在高等动物与人体内寄生或共生，更多的为腐生。原生动物是水中的重要浮游生物。在活性污泥法废水处理中原生动物吞食细菌，对污水净化起到一定作用。2.藻类由于含有叶绿体，能进行光合作用，所以是光能营养。()[东南大学2009年【答案】错误查看答案【解析】藻类一般为无机营养型。除利用CO₂外，尚需要无机氮化合物供给氮素以合成藻体蛋白质，此外还需磷、硫、镁等。1.原核生物[东南大学2012年研]答：原核生物是指由没有成形的细胞核或线粒体的原核生物组成的一类单细胞生物。原核生物没有核膜、没有成型细胞器、不进行有丝分裂，包括蓝细菌、真细菌、古菌、放线菌、黏细菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等。2.真核微生物[东南大学2011年研]3.真菌[东南大学2012年研]4.病毒[东南大学2011年研]答：病毒是指由一种核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成或仅由蛋白质构成(如朊病毒)5.朊病毒[清华大学2013年研]感染因子称为朊病毒蛋白(PrP),可聚集成杆状颗粒和成丛，两者均具有感染性。1.为什么芽孢具有较强的抵抗不良环境的能力?[华侨大学2015年研](1)芽孢具有较厚的壁。(2)芽孢的含水量远低于营养细胞。(3)芽孢仅含少量不活跃的酶，且含有具抗热性的酶系。(4)芽孢含有占其干重高达5%～15%的2,6-吡啶二羧酸钙，这一独特物质在其营养细胞2.什么是原生质体，原生质体有什么特点?[清华大学2013年研]答：(1)原生质体的定义原生质体是指在革兰氏阳性细菌培养物中加入溶菌酶或(2)原生质体的特点3.细菌有哪些一般结构和特殊结构?[北京化工大学2014年研]答：(1)细菌的一般结构①细胞壁细胞壁是包围在细菌体表最外层的、坚韧而有弹性的外被结构。它约占菌体质量的10%~25%。细菌细胞壁的主要化学成分为肽聚糖。②细胞质膜细胞质膜又称细胞膜，是围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹性的薄膜，厚约8nm。细菌细胞膜占细胞干重的10%左右，其化学成分主要为脂质与蛋白质，另有少量糖蛋白和糖脂。③细胞质细胞质是细胞膜内除拟核外的所有无色透明、呈粘胶状物质。主要成分为水、蛋白质、核酸、脂质，也有少量的糖和盐类。由于富含核酸，因而嗜碱性强，幼龄菌着色均匀。此外，细胞质内还含有核糖体、颗粒状内含物和气泡等物质。(2)细菌的特殊结构细菌的特殊结构有如荚膜、鞭毛、伞毛、芽孢、孢囊等。①荚膜荚膜是指有些细菌生活在一定营养条件下，向细胞壁外分泌出的一层粘性多糖类物质。鞭毛是指某些细菌的细胞表面伸出细长、波曲、毛发状的附属物。伞毛是指生长于很多革兰氏阴性菌及少数阳性菌的细胞表面，比鞭毛更细、更短而直硬的丝状体结构，又称菌毛或纤毛。④芽孢芽孢是指某些细菌在其生活史的一定阶段，于营养细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的结构。⑤孢囊孢囊是指某些细菌能形成其他休眠构造：如固氮菌的孢囊，粘球菌的粘孢子，蛭弧菌的蛭孢囊等。4.病毒的化学组成和结构分别是什么?[北京化工大学2014年研]答：(1)病毒的化学组成病毒粒子是指一个结构与功能完整的病毒颗粒，一般是由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成，少数病毒含有脂质和多糖等物质。(2)病毒的结构核酸位于病毒粒子中心，是病毒的核心和基因组所在，蛋白质即壳粒包围于核心周围，构成病毒粒子壳体。核酸和蛋白质壳体合称为核壳。许多病毒粒子是裸露的，但有些病毒具有一层囊膜。一种病毒只含有一种核酸。病毒核酸携带着病毒所有的遗传信息，控制着病毒的增殖和侵染、遗传与变异等特性。用各种理化方法从病毒粒子中分离出来的核酸仍具有感染性，但其感染力较低。②壳体壳体是指围绕于核酸的蛋白质层，由各结构形状相同的壳粒亚单位按特异性的立体几何形状排列组成。病毒蛋白壳体的作用在于保护内部的核酸，决定病毒感染的特异性，具有抗原性，并可刺激机体产生相应的抗体。③包涵体病毒感染寄主细胞后，可刺激寄主细胞形成光学显微镜下可见的形状、大小、数量不一的小体，称为包涵体。这些包涵体所包涵的内容物不一样，大多为完整的病毒粒子，也有尚未完成包装的亚单位聚集物，还有某些寄主细胞对病毒感染的反应产物。包涵体可见于细胞核或细胞质或两者同时可见。游离出细胞的包涵体仍可引起感染。5.微生物有哪些共同特征?微生物之间有哪些关系?[东南大学2011年研]答：(1)微生物的共同特征a.微生物物种丰富多样。已被人类培养并利用的微生物种类达数万，但它们仅是地球微生b.微生物代谢类型丰富多样。在营养方面，有的微生物能同化有机物，另一些能同化无机c.微生物生态类型丰富多样。凡有生命的地方皆有微生物存在。(2)微生物之间的关系6.什么是酵母菌，它具有哪些特征?简述酵母菌生活史。[清华大学2014年研]答：(1)酵母菌的定义(2)酵母菌的特征(3)酵母菌生活史第3章微生物的生长与代谢3.1复习笔记【知识框架】组成内容化学元素由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、钠及铁等大量元素及锌、铜、锰、钼、钴等微量元素组成矿质微生物矿质元素的含量，可随着微生物生理活性元素的不同而有很大的变化自养微生物以CO₂、CH₄等一碳化合物作为唯一或主要碳源合成细胞物质；异养微生物以有机碳化合物作为碳源氮气、氨、铵盐、(亚)硝酸盐、氰化物、尿素以物及磷酸盐、硫酸盐等无机盐和一些微量元素(如氮源无铜、锰、锌、钴、钼等);无机盐的主要作用，构机成细胞的组成成分；作为酶的组成部分，维持酶的盐活性；调节细胞渗透压、氢离子浓度、氧化还原电氮源生必须由外界供应的碳、氮、无机元素等和一些微量长的特殊有机物基名称合成指化学成分的性质与含量完全了解的培养基名称合成指化学成分的性质与含量完全了解的培养培养基，又称化学限定培养基来源天然以天然有机质为主要成分、化学组成不能确来源天然以天然有机质为主要成分、化学组成不能确培养定或成分不恒定的培养基，又称化学非限定基培养基固体在液体培养基中加入一定量的凝固剂，使之培养成为固体状态基半固一般在液体培养基中加入0.2%～0.7%琼状态体培脂，硬度较固体培养基低养基液体不含任何凝固剂，常用于大规模工业化生产培养以及在实验室进行微生物代谢等基础理论或基应用方面的研究基础含有一般微生物生长繁殖需要的基本营养成基加富培养基中加入额外营养物质，满足某种或某养养类培养类微生物的需要，使其生长繁殖较其他微生基物迅速以逐步淘汰其他微生物选择在培养基中添加或不添加特定化学物质以选培养择性地促进某类微生物生长而抑制不需要微基生物的生长鉴别利用微生物生长代谢的特性，在培养基中加培养入适当的指示剂，根据代谢产物与指示剂的基反应结果区别不同种类的微生物过高或过低都不利于微极端嗜盐菌对Na*的要求一般控制理化条件(如酸碱位等),不同的微生物对pH7～7.5,而嗜酸菌则为pH理化条件的要求相差较2～5,嗜碱菌为pH9～10大利用价格低廉且容易得稻草、植物茎秆等作原料；制到的原料作为培养基的糖工业、豆制品工业的废液，营养成分农副产品(如酒糟、豆饼等)营特点型光光能自养型微生物自可以利用光作为能养源，利用CO₂作为碳型源，以无机物作为电子供体使CO₂还原并合成菌体细胞有机物光光能异养型微生物能利用光作为能源，以异有机质作为电子供养体，其碳源来自有机型物，也可利用CO₂化能自养型化能自养型微生物氧化无机物的过程中获取能源，同时，无机物又作为电子供体，使化能自养型化能异养型是微生物最普遍的代谢方化式，这类微生物的碳能源与能源均来自有异机物，它们在分解有养机物的过程中产生型能量，利用其中一部分供给自己合成作用之需吞噬由细胞表面直接包围固体食物，形成食物泡进入作用细胞内而后被消化胞饮由细胞包围液体或胶体物形成食物泡。细菌、藻作用类和真菌都是通过细胞质膜吸收影响因具体内容素细胞壁荚膜、黏液、细胞壁、细胞膜组成的透过屏障可与细胞以限制营养物质的进出，细胞壁、细胞膜的影响膜的结作用更为明显构的性质相对分子质量、溶解度、电负性、极性等都影响营养物质的吸收。细胞膜的脂质双层结构使相对分子质量小、脂溶性高、电中性、非极性物质相对容易透过微生物温度可以影响物质的溶解度和细胞膜流动性，酸碱度与离子强度可以影响物质的电离状态与细胞膜的电位差，诱导剂或抑制剂可以促进或抑制载体蛋白与细胞膜的功能高浓度向低浓度区变化氧气、水和某些离子以单纯扩散的方式进入细胞能量；不发生化学变通过促进扩散吸收的营养物质化；需要借助细胞膜有氨基酸、单糖、维生素及无机上的专一性载体蛋盐等白主逆浓度梯度移动且通过主动运输吸收的营养物质动消耗能量；需要载体有氨基酸、糖、无机离子(Na*、运蛋白；底物的化学性K*、H)、硫酸盐、磷酸盐、有输质没有发生改变机酸等基团底物进入细胞时，化转学结构已经改变位1.酶在大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等细菌吸收葡萄糖的过程中都有一套磷酸烯醇式丙酮酸一己糖磷酸转移酶系统性质作用特征蛋白相对分子质量大，以胶体状态存在，为两性化合质的物，有等电点，高温能使之凝固，一切能引起蛋特性白质变性的因素都能破坏或阻抑酶促作用专一一种酶只能催化一种或一类反应性性影具体内容响响因素浓成正比关系；酶浓度一定时，在较低的底物浓度范度围内，酶反应速率随底物浓度增加而增加，但底物浓度达到一定高度后，反应速率便不再增加温酶促反应有其最适温度，一般在30～50℃之间，高度温性微生物的酶可耐60～75℃的温度每种酶均有其作用的最适pH,当酶处于等电点时，pH活性最大最稳定；一般微生物酶的最适pH都在6~8之间，酵母菌和霉菌多在3～5之间其重金属离子、杀菌剂、一切有毒物质多为酶的抑制他剂，而激活剂可以在一定条件下加速酶的反应类型概念单成a.单成分酶，这类酶本身只具一个有催化活性的分酶蛋白质组分；b.双成分酶，除酶蛋白主体外与双尚含有非蛋白质的活性基团，与蛋白质结合较紧成分的称为辅基，与蛋白质结合较松可以透析的称为酶与常存在于细胞中的一定部位；b.诱导酶，并诱导非微生物所固有，但在一定条件或某些物质存在酶和能排出体外；b.胞外酶，可以分泌到细胞外胞外面，如纤维素水解酶、蛋白质水解酶等酶同分异构酶合成酶类A→A2.微生物的能量生成与转换(1)底物水平磷酸化联ATP的合成，这种能量转换方式主要存在于发酵作用中。②反应特点身氧化的产物，同时将反应过程中释放的能(2)氧化磷酸化氧化磷酸化又称电子传递水平磷酸化，底物在氧化过程中生成的NADH和FADH,可以通过位于线粒体内膜上的电子传递链将电子传递给氧或其他氧化型ATP的合成，如图3-1所示，这种能量转换方式主要存在于有氧呼吸和无氧呼吸作用中。图3-1偶联ATP的合成(3)光合磷酸化型光合作用通过非环式光合磷酸化合成ATP,不产氧型光合作用通过环式光合磷酸化合成进行产氧型光合作用的微生物有蓝细菌、藻类。光合色素有叶绿素a、b和类胡萝卜素、藻3.微生物呼吸作用类型(1)有氧呼吸(2)无氧呼吸受体反应内容及碳源NO₃反硝化细菌在无氧存在时，可以NO₃为电子受体，以有机物为碳为电源进行如下产能反应：机物为碳源以自养性微生物脱氮硫杆菌和脱氮副球菌在厌氧条件下，以CO₂为NO₃碳源，以NO₃为电子受体进行反硝化作用。产能反应如下：子受以在无氧条件下，硫酸还原菌以SO₄²为受氢体，以乳酸、醋酸作为唯一碳源，进行如下产能反应：为受以产甲烷细菌以CO₂为受氢体生成CH₄。此类菌只能进行无氧呼吸。典型产能反应：(3)发酵作用(1)微生物合成作用三要素(见表3-14)质有机酸、乙酰辅酶A等a.异养微生物的CO₂同化(见表3-15)(1)生长(2)繁殖(3)生长与繁殖的区别(4)世代时间(1)细胞数目的测定(见表3-16)方法具体方法测定法测数养法、最可能数(MPN)法、滤膜培养法、比浊法法(2)微生物生物量的测定3.分批培养(1)细菌生长曲线浊度(光密度)培养时间衰亡期(2)生长曲线4阶段(见表3-17)表3-17生长曲线的4阶段阶具体内容段迟又称延迟期或停滞期。当细菌被转入新的培养基中，缓它们一般不立即繁殖，而是需要一段时间来适应新期的环境，然后才开始繁殖对在对数生长阶段，细菌细胞的数目以几何级数增加，数即1,2,4,8…等，或写为2¹,2²,2³,2⁴…2",等，期这里指数n是代表细菌分裂的次数稳又称静止期。对数生长期以后，细胞分裂逐渐减慢，定由于营养物质供应不足等生活条件的限制，细胞的期死亡率逐渐增加在稳定期后，由于营养物质缺乏，代谢产物及有毒物质积累，细胞生长受到限制，细胞分裂由缓慢而停止，细胞死亡率增加。此阶段细菌细胞呈衰老现象连续主要内容培养方式将某种必需的营养物质控制在较低的浓度，作为恒化培养限制性因子，以一定的速度补充新鲜培养液、排放老培养液，使微生物的生长速度保持恒定恒浊采用浊度计自动测量培养液中细胞的浊度，通过培养调节新鲜培养液的补充速度保持浊度的恒定细菌浓度细菌浓度56细菌输出量42倍增时间1基质浓度0Dm23基质稀释率D/h⁻¹(1)氧气类群好氧性有氧条件下生长，进行有氧很多常见的细菌、放微生物呼吸线菌、真菌等专性厌只能在缺氧条件下生长，氧等氧菌气存在会致毒性耐气性厌氧微生物大多数乳酸菌不需要氧，但分子氧存在亦大多数乳酸菌对之无害氧微生长，但不同条件下呼吸代谢酵母菌、硝酸还原菌物方式不同2.温度(见表3-20)中温型高温型腐生细菌寄生细菌3.水及其可供给性(2)渗透压(3)干燥4.氢离子浓度5.辐射(见表3-21)辐射可见光辐射定义作用强烈的可见光直接照射可以杀死微生物常用于食品的灭菌，灭菌效6.超声波7.压力(见表3-22)压力类影响型液体静液体静压力来源于水的重量，深海中存在很高压力的液体静压力，在此环境下大多数微生物的生氧气力高浓度氧压对细菌有害，202kPa(2个大气压) 氮氮气对细菌无大影响，1.21×10⁴kPa(120个大作用具体内容用用有机影响物酚及酚及其衍生物使细菌蛋白质变性，破坏细胞膜的其衍通透性。常用的有苯酚和甲酚表面表面活性剂能吸附于细胞表面，改变细胞膜的稳活性定性和通透性，使细胞内含物外溢。常用的有新剂洁尔灭(季铵盐表面活性剂)机化机化液氯、次氯酸钙与水结合产生次氯酸和新生态氧，Cl₂H₂O—→HCI+HCIO—→HCl+[0],新生态氧[0]为强氧化剂，破坏细胞膜结构而杀死微生物；碘与菌体蛋白和酶中的酪氨酸不可逆结合而发挥杀菌作用重重金属离子中Hg*、Ag*、Cu²+的杀菌作用最强。它们金使细胞蛋白失活或与酶的巯基(-SH)结合使之变性。氧氧化剂通过氧化细胞成分使之失活而产生灭菌效化果。常用的有KMn0₄、H₂O₂和O₃剂(4)染料(5)化学药物抗生素作用机理青霉素、多氧霉素、杆菌肽等抑制细胞壁合成多粘菌素、短杆菌素等破坏微生物细胞膜卡那霉素、链霉素、红霉素等干扰蛋白质合成博来霉素、丝裂霉素、放线菌素D等干扰核酸合成类别实例主要用途苯酚(石炭酸)甲酚(来苏水)地面、家具、器皿表面消毒醇类乙醇皮肤、器皿消毒甲醛(福尔马林)浸泡器皿、熏蒸房间医疗用品消毒性剂杜灭芬(消毒宁)皮肤消毒、手术器械浸泡升汞(HgCl₂)红汞硫酸铜蛋白银非金属器血皮肤、小创伤消毒杀藻、杀真菌植物杀虫剂、防腐剂氧化剂高锰酸钾过氧化氢皮肤、蔬菜、水果消毒口腔黏膜消毒曝气法饮水消毒氧气漂白粉精饮水、游泳池水消毒地面、家具、饮水消毒2.5%碘酒(酊)皮肤消毒染料结晶紫(龙胆紫)浅表创伤消毒碱类生石灰1:4或1:8糊状动物排泄物及地面消毒1.简述微生物的营养物质的主要类型及其作用。答：(1)微生物的营养物质的主要类型(2)各营养物质的作用①碳纤维素甚至人工合成的一些有机高分子材料及有毒有害化合物(如黄曲霉毒素)等，许多微②氮源③无机盐硫酸盐等无机盐；此外一些微量元素(如铜、锰、锌、钴、钼等)对微生物的生长也是必要的，需求量为10-⁶~10-8mol/L。无机盐的主要作用是：构成细胞的组成成分；作为酶的组用用途分类分类依据成分来源物培养基类培养基类型合成培养指化学成分的性质与含量完全了解的培养基，又称化学限定培养基。合成培养基的重复性较定、菌种选育、遗传研究等方面的工作好，但成本较高，一般用于微生物的代谢、鉴基定、菌种选育、遗传研究等方面的工作以天然有机质为主要成分、化学组成不能确定天然或成分不恒定的培养基，又称化学非限定培养培养基，天然培养基的成本较低，但重复性不如合基成培养基。除实验室使用外，微生物制品的工业化生产中也经常使用在液体培养基中加入一定量的凝固剂，使之成固体培养固体培养表面，广泛应用于微生物的分离、鉴定、记数基和保存等方面理半固一般在液体培养基中加入0.2%～0.7%琼脂，状体培硬度较固体培养基低，常用于菌种鉴定、观察态养基微生物的运动特征及噬菌体效价测定等液体不含任何凝固剂，常用于大规模工业化生产以培养及在实验室进行微生物代谢等基础理论或应用基方面的研究含有一般微生物生长繁殖需要的基本营养成基础培养分，如牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的细菌基基础培养基，也可以在基础培养基的基础上，根据某种微生物的特殊需求添加一些营养物质加富培养基中加入额外营养物质，满足某种或某类培养微生物的需要，使其生长繁殖较其他微生物迅基速以逐步淘汰其他微生物选择在培养基中添加或不添加特定化学物质以选择培养性地促进某类微生物生长而抑制不需要微生物鉴别利用微生物生长代谢的特性，在培养基中加入培养适当的指示剂，根据代谢产物与指示剂的反应基结果区别不同种类的微生物3.微生物的营养类型有哪些，举例说明。答：(1)微生物的营养类型型、光能异养型、化能自养型与化能异养型4种营养类型。藻类和一小部分细菌属自养型，(2)各营养类型举例说明微生物体内含有光合色素，可以利用光作为能源，利用CO₂作为碳源，以无机物作为电子供体使CO₂还原并合成菌体细胞有机物。藻类、蓝细菌、红硫③化能自养型④化能异养型4.微生物如何摄取营养物质?微生物对某种营养物质常常有一种以上的吸收方式，(1)单纯扩散(2)促进扩散(3)主动运输(4)基团转位酸转移酶系统(PTS,简称磷酸转移酶系统)的参与。5.微生物将呼吸作用或光合作用产生的能量转化为ATP的途径有哪几种?的能量),用于细胞物质的合成等活动。有如下3种途径可以实现这一能量转换。(1)底物水平磷酸化联ATP的合成，这种能量转换方式主要存在于发酵作用中。(2)氧化磷酸化过位于线粒体内膜上的电子传递链将电子传递给氧或其他氧化型ATP的合成(图3-1),这种能量转换方式主要存在于有氧呼吸和无氧呼吸作用中。图3-1好氧呼吸的电子传递体(3)光合磷酸化磷酸化合成ATP,不产氧型光合作用通过环式光合磷酸化合成ATP。6.简述呼吸作用的类型及其特点。答：(1)呼吸作用的类型根据最终电子受体的不同，呼吸作用分为有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种形式。(2)各呼吸作用类型的特点以分子氧(O₂)为最终电子受体，将底物彻底氧化为H₂O和CO₂,通过氧化磷酸化或底物水平磷酸化产生ATP。这类微生物体内既有脱氢酶类又有氧化酶类。分子氧经酶激活形成不以分子氧受氢及电子，而是以某些无机氧化物(如SO₄²、NO₃、CO₂等)或延胡索酸等化作用；以SO₄2-为最终电子受体称反硫化作用；以CO₂为最终电子受体称发酵作用；以延③发酵作用不再进行分解，故发酵不是彻底的氧化作用。如葡萄糖经过EMP、PP、ED、PK途径降解7.微生物生长量的测定方法有哪些?(1)细胞数目的测定②活菌测数法有稀释平板培养法、稀释液体培养法，或称多管培养法、最可能数(MPN)(2)微生物生物量的测定成(如蛋白质、核酸、叶绿素、ATP)测定法；⑥生理指标法。8.各种环境因素对微生物生长影响的机制是什么?③干燥(1)氧气和氧化还原电位a.好氧性微生物：它们在有氧条件下生长，进行有氧呼吸。很多常见的细菌、放线菌、真b.厌氧性微生物：一类叫做专性厌氧菌，只能在缺氧条件下生长，氧气存在会致毒性，如c.兼性厌氧微生物：此类微生物在有氧及无氧条件下均生长，但不同条件下呼吸代谢方式在无氧条件下则以乙醛为受氢体，进行酒精进行好氧呼吸；在缺氧环境下可利用NO₃为受氢体进行无氧呼吸。氧化还原电位以φ或Eh表示，能综合反映环境的氧化还原状况。各种微生物生长要求不同的φ值。好氧微生物生长的适宜9值为0.3～0.4V,φ在0.1V以上即能生长。厌氧性微生物只能在φ为0.1V以下甚至为负值时才能生长。兼厌氧性微生物在φ为0.1V以上时行有氧的消耗和还原性物质如H₂及H₂S等的产生，常使环境φ降低，尤其是在对数生长期，环境(2)温度高，所需温度致死愈低。芽孢本身含水量少，在100℃沸水中需煮几十分钟甚至1～2h才死去，而无芽孢菌体70℃十几分钟即死亡。在烤箱中干热的情况下，一般菌体在100℃时需1~2h,而芽孢需加热至160℃经1~2h才灭活。微生物在其最低生长温度下代谢活动减弱，处于休眠状态。但仍然维持生命。故常在4℃左(3)水及其可供给性水的可供给性与水的活度(aw)密切相关，aw是指在一定温度和压力条件下，溶液中的蒸气压与纯水蒸气压之比。纯水的活度为1,溶液中含有的溶质越多，水的活度越低，使水的可0.7时仍能生长。aw在0.60以下时大多数微生物均停止活动。(4)氢离子浓度每一种微生物生长要求一定的pH条件。大多数微生物在中性或接近中性时生长最好，一般在6.5~7.5之间。少数细菌能在很低或很高pH环境内生长(嗜酸、嗜碱微生物),如氧化硫硫杆菌的最适pH2～2.8,嗜盐碱球菌属和嗜盐碱杆菌属的适应范围pH9～11。一般霉菌和酵母菌的适宜pH为4～6。原生动物以中性环境中生长为好。微生物在生活过程中常常由于某些代谢产物的积累而使周围环境的pH发生改变。故在污水的生物处理过程中常需加入一些廉价物质如石灰等以调节pH。(5)辐射①可见光可见光波长为380～760nm。除少数含有光合色素的微生物能利用光能进行光合作用外，其蛋白质和核酸都有高度吸收紫外线(波长200～390nm)的能力，核酸的吸收光谱恰在260nm对核酸的部分损害而使细胞内的DNA发生突变。因此，紫外线照射在微生物育种工作中是电离辐射(包括x、a、β、γ射线)的波长短，能量大，使被照射的物质分子发生电离作用用于不耐热物品(如食物、药品等)的灭菌。(6)超声波几乎所有微生物细胞都能被超声波(频率在20000Hz以上的声波)破坏，只是敏感程度有(7)压力②机械压力细菌在溶液中可以抵抗很高的压力。600kg/cm²的压力处理24h对炭疽杆菌的致病性没有(8)化学物质1.微生物细胞的主要元素组成以干物质计()最多。[华侨大学2013年研]质中，碳、氢、氧、氮4种元素占全部干重的90%～97%,其余的3%～10%为矿质元素。别较大，约为5%～13%。在矿质元素中以磷的含量为最高，约占全部矿物质含量的50%,占细胞干物质总量的3%～5%。2.培养料进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是()。[华侨大学2014年A.主动运输应用实例纯域扩散；不发生化学氧气、水和某些离子以单纯扩散扩变化的方式进入细胞促顺浓度梯度、不消耗通过促进扩散吸收的营养物质进能量；不发生化学变有氨基酸、单糖、维生素及无机扩化；需要借助细胞膜盐等散上的专一性载体蛋白主逆浓度梯度移动且通过主动运输吸收的营养物质动消耗能量；需要载体有氨基酸、糖、无机离子(Na*、运蛋白；底物的化学性K*、H)、硫酸盐、磷酸盐、有输质没有发生改变机酸等基位3.实验室常用的培养细菌的培养基是()。[华侨大学2014年研]D.麦芽汁培养基A.最终电子供体C.分子氧5.下列关于三羧酸循环(TCA)的说法中错误的是()。[华侨大学2015年研]1.微生物能源的种类包括：能源、能源、能源。[北京化工大学2015年研]【答案】光；无机物；有机物查看答案【解析】能源是指能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质或辐射能，包括光能，无机物能源，有机物能源三大类。根据能量来源的不同，微生物可分为光能营养型(利用光能)及化能营养型(利用无机物或有机物氧化作用所产生的化学能)两大类。【答案】植物性营养；腐生性营养；动物性营养查看答案【解析】原生动物的营养方式包括：①光合营养(植物性营养),又称自养；②渗透营养(腐生性营养);③吞噬营养(动物性营养)。渗透营养和吞噬营养又称异养。3.酶是细菌细胞内生成的一种生物催化剂，其基本成份是_。影响酶活力比较重要的两个因素是和_。[华侨大学2013年研]【答案】蛋白质；温度；pH查看答案【解析】酶是蛋白质，它具有蛋白质的特性，如相对分子质量大，以胶体状态存在，为两性化合物，有等电点，高温能使之凝固，一切能引起蛋白质变性的因素都能破坏或阻抑酶促作用。酶的反应速率受酶浓度、底物浓度、温度、pH、抑制剂和激活剂等因素的影响。其中，温度和pH值是影响酶活力比较重要的两个因素。4.写出葡萄糖的呼吸反应式【解析】葡萄糖经酵解为丙酮酸后进一步彻底氧化，在有氧条件下反应生成的NADH和FADH₂都可进入呼吸链进行氧化作用产生能量。1mol葡萄糖分子经过有氧呼吸氧化后净生成38分子ATP。其呼吸反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂+38ADP+38H₃PO₄→6CO₂+6H₂O+38ATP。【答案】底物水平磷酸化；氧化磷酸化；光合磷酸化查看答案【解析】ATP的生成方式包括：①底物水平磷酸化，微生物在生物氧化过程中底物生成含高能键化合物，高能键能通过相应酶的作用可以直接偶联ATP的合成，这种能量转换方式主要存在于发酵作用中；②氧化磷酸化，又称电子传递水平磷酸化，底物在氧化过程中生成的NADH和FADH,可以通过位于线粒体内膜上的电子传递链将电子传递给氧或其他氧化型物质，在这一过程中偶联ATP的合成，这种能量转换方式主要存在于有氧呼吸和无氧呼吸作用中；③光合磷酸化，是指光能转化为化学能的过程，这种能量转换方式主要存在于光合作用中。6.C₆H₁₂O₆+2H₃PO4+2ADP→2CH₃CH₂OH++十_。【答案】2CO₂;2ATP;238.3KJ查看答案7.写出葡萄糖酵解的总反应式_。[东南大学2009年研]2NAD+→2CH₃COOH+2NADH+2华大学2014年研]【答案】产氧型；不产氧型；蓝细菌、藻类；紫细菌、绿细菌等光合细菌；光叶绿素a、b微生物有蓝细菌、藻类。光合色素有叶绿素a、b和类胡萝卜素、藻胆素，进行不产氧型光9.细菌的生长繁殖期可分为6个时期，即、、、、和0[北京化工大学2014年研]【答案】停滞期；加速期；对数期；减速期；静止期；衰亡期查看答案【解析】细菌的生长繁殖期包括6个时期，分别为停滞期、加速期、对数期、减速期、静止期和衰亡期，也可分为4个时期，分别为停滞期、对数期、静止期及衰亡期。1.选择培养基[北京化工大学2015年研]到分离，而不含氮素的Ashby培养基则可用于自生固氮菌的筛选。2.异养微生物[华侨大学2013年研]3.无机营养型[东南大学2012年研]源，通过细菌光合作用或化能合成作用获得能量的微光能自养型是指微生物体内含有光合色素，可以利用光作为能源，利用CO₂作为碳源，以无机物作为电子供体使CO₂还原并合成菌体细胞有机物的微生物。化能自养型微生物是指生长需要无机物，在氧化无机物的过程中获取能源，同时无机物又作为电子供体，使CO₂4.化能细菌[东南大学2012年研]5.主动运输[清华大学2013年研]6.培养基[北京化工大学2014年研]7.酶[华侨大学2014年研]答：酶是指具有生物催化功能的高分子物质。其本质是蛋白质或者RNA,微生物代谢活动8.呼吸作用[华侨大学2014年研]呼吸作用的类型包括有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种形式。9.好氧呼吸[华侨大学2014年研]链)各载体逐级传递，最终被外源的分子氧所接受而生成水，同时释放ATP的过程。10.细菌生长曲线[东南大学2011年研]11.新陈代谢[华侨大学2014年研]酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量和H形式的还原力一起合成复杂的大分子的过程。分解代谢是指有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子ATP形式的能12.分批培养[东南大学2010年研]或pH等其他条件不适，都会使细菌生长减慢以致大量死亡，因此分批培养时细菌的群体生13.灭菌与消毒[华侨大学2015年研]14.发酵[北京化工大学2014年研]产生ATP的一类生物氧化反应。发酵是无氧条件下进行的呼吸作用，此种作用的最终产物1.比较微生物对营养物质吸收四种方式的异同。[华侨大学2013年研]表3-2微生物对营养物质吸收四种方式的异同吸收特点高浓度向低浓度区域扩散；不发生化学变化主动逆浓度梯度移动且消耗能量；需要载体蛋白；底运输物的化学性质没有发生改变2.按微生物生活是否需氧，微生物分为哪几类，各有何特点。[华侨大学2013年研](1)好氧性微生物(2)厌氧性微生物(3)兼性厌氧微生物有氧时可进行有氧呼吸，以氧为受氢体，使葡萄糖彻底氧化为CO₂与H₂O;在无氧条件下3.微生物的营养物质有哪些，各起什么作用?[华侨大学2014年研]答：(1)微生物的营养物质的主要类型(2)各营养物质的作用①碳源自养微生物以CO₂、CH₄等一碳化合物作为唯一或主要碳源合成细胞物质；异养微生物则以纤维素甚至人工合成的一些有机高分子材料及有毒有害化合物(如黄曲霉毒素)等，许多微②氮源硫酸盐等无机盐和一些需求量为10-⁶~10-8mol/L微量元素。无机盐的主要作用是构成细胞电位等。某些无机盐(如亚铁盐、硫代硫酸盐等)还可作为一些自养微生物的能源。4.根据酶促反应的性质，酶可分为哪几类?[华侨大学2015年研](1)水解酶类(2)氧化还原酶类作用通式为：(3)转移酶类(4)同分异构酶类(5)裂解酶类(6)合成酶类5.简述厌氧呼吸和发酵的异同。[清华大学2014年研](1)厌氧呼吸厌氧呼吸不以分子氧受氢及电子，而是以某些无机氧化物(如SO₄²-、NO₃、CO₂等)或延胡索酸等有机物作为氢及电子受体，主要通过氧化磷酸化产生ATP。以N体称为反硝化作用；以SO₄2为最终电子受体称为反硫化作用；以CO₂为最终电子受体称为(2)发酵作用产生丙酮酸后，一些微生物可在无氧条件下通过发酵作用将丙酮酸转化6.连续培养分几类，为什么说稀释率D是运行中的主要控制参数?[清华大学2013年研]答：(1)连续培养的分类(2)稀释率D是运行中的主要控制参数的原因连续培养的一个主要运行参数为稀释率(D),D=流动速率/容积。稀释率过低、新鲜营第4章微生物的遗传与变异4.1复习笔记【知识框架】微生物的遗传微生物的变异微生物基因重组人工构建新菌株【重点难点归纳】1.微生物遗传的物质基础微生物遗传的物质基础细胞中DNA的复制RNA与遗传表达微生物基因表达的调控微生物的变异与基因突变微生物突变类型基因突变的机理DNA损伤的修复原核微生物的基因重组真核微生物的基因重组诱变育种原生质体融合{基因工程遗传的物质基础在绝大多数生物体中就是脱氧核糖核酸(DNA)。(1)遗传物质DNA的分子结构及其多样性(见表4-1)表4-1遗传物质DNA的分子结构及其多样性构(2)遗传物质在微生物中的存在染色体是所有生物(真核微生物和原核微生物)遗传物质DNA的主要存在形式，真核微生表4-2真核微生物和原核微生物的染色体的区别多条染色体形成核仁并为核膜所包被，膜上有孔原核生物的染色体往往只有一个，呈环形无膜包围微生物的遗传与变异②细胞器DNA微生物的遗传与变异特性内容可转某些质粒可通过细胞间的接合作用或其他途径从移性供体细胞向受体细胞转移可整在某种特定条件下，质粒DNA能可逆性地整合到宿合性主细胞染色体上，并可以重新脱离不同来源的质粒之间，质粒与宿主染色体之间的基可重因可以发生重组，形成新的重组质粒，从而使宿主可重组性细胞具有新的性状经某些理化因素处理质粒可以被消除，但不会影响除性除性质粒携带的遗传信息所控制的某些性状要点要点具体内容宿主细胞染色体DNA相对分子质量明显大于细胞所含质粒DNA相对分子质量大肠杆菌质粒DNA较宿主细胞染色体DNA更为耐碱性质粒所携带的遗传信息量远较宿主细胞染色体所携不带的遗传信息为小，而且二者所控制的细胞生命代同谢活动很不相同点质粒DNA的功能比自体复制的细胞器更为多样化，可一般并不是必需的，它们的消失并不影响宿主细菌的生存许多细菌质粒能通过细胞接触而自动地从一个细菌转移到另一个细菌，使两个细菌都成为带有这种质粒的细菌相都可自体复制同一旦消失以后，后代细胞中不再出现e.质粒的分类a.插入序列b.转座子某些动植物病毒和微生