1、緒論1.微生物生理學的研究對象與范圍有哪些？研究對象：微生物生理學是研究微生物的正常功能和現(xiàn)象的科學，也就是研究微生物細胞的結(jié)構(gòu)功能、生長繁殖、營養(yǎng)代謝、形態(tài)發(fā)生、遺傳變異等活動中的生理規(guī)律。研究范圍：1.研究微生物細胞的重建方式與一般規(guī)律2.研究微生物與周圍環(huán)境之間的關(guān)系3.研究微生物生理活動與人類的關(guān)系2.試敘微生物生理學研究中常用的技術(shù)與方法。培養(yǎng)技術(shù) 染色技術(shù) 顯微觀察技術(shù) 生化技術(shù) 生物物理技術(shù)生物合成技術(shù)3. 您對21世紀微生物生理學的展望有哪些認識？1.微生物生理學的基礎(chǔ)研究繼續(xù)得到加強2.繼續(xù)從微生物代謝產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)新的化合物、新的具有特殊功能的生物催化劑3.與其他學科實現(xiàn)更廣泛

2、的交叉4.在解決人類所面臨的許多重大問題中，微生物生理學將發(fā)揮重要作用第一章 微生物的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)1.試敘原核細胞和真核細胞的區(qū)別。原核生物 真核生物核 擬核 真核核膜 +核仁 +染色體數(shù) 1 1染色體組成 組蛋白細胞分裂二分分裂有絲分裂減數(shù)分裂細胞器間體線粒體葉綠體細胞壁組成肽聚糖纖維素幾丁質(zhì)核糖體基因重組接合轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)導有性準性過程2.試敘鞭毛的結(jié)構(gòu)與功能。 鞭毛發(fā)源于細胞膜內(nèi)側(cè)的基粒上 細胞壁為鞭毛的運動提供了支撐點。G+和G-菌中，鞭毛結(jié)構(gòu)有區(qū)別。鞭毛：運動、具有抗原性 細菌的三種運動方式：細菌鞭毛的自由運動粘細菌的滑行運動螺旋體的伸縮運動3.試敘菌毛的結(jié)構(gòu)與功能。結(jié)構(gòu)：菌毛是由菌

3、毛蛋白組成的，菌毛至少十根以上，一般周生。功能：粘附，與致病性有關(guān)4.試敘細胞壁的結(jié)構(gòu)與功能。G+ 比G-細胞壁結(jié)構(gòu)簡單，G+細胞壁只有厚厚的一層肽聚糖物質(zhì)，而G-除有一層薄薄的肽聚糖物質(zhì)外，在外層還有一層脂質(zhì)物質(zhì)合并一起構(gòu)成細胞壁。功能： 1、機械保護作用，抗?jié)B透壓，保持菌體形態(tài)；2、內(nèi)外物質(zhì)交換的屏障；3、與抗原性、致病性、對噬菌體的敏感性有關(guān)。5.試敘細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能。功能：1、作為細胞內(nèi)外物質(zhì)交換的屏障和介質(zhì)，有選擇性；2、能量交換的場所，與呼吸、光合作用3、有關(guān)的酶類、電子傳遞鏈位于膜上；4、傳遞信息；5、參與細胞壁的合成。6.試敘間體的作用。間體是由細胞膜內(nèi)陷折疊性成的袋狀結(jié)構(gòu)。

4、其功能：與橫隔壁和壁的形成、DNA的 復制、細胞分裂、氧化酸化、細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的傳遞、芽胞的形成等有關(guān)。7.試敘核糖體的作用及組成。核糖體由65%RNA和蛋白質(zhì)組成，每個細胞可有10000個，是蛋白質(zhì)合成的場所原核細胞與真核細胞比較原核細胞真核細胞核糖體 70S 80S亞基 50S 30S 60S 40S蛋白質(zhì) 30-35 20 30-50 45-75 RNA 23S 5S 16S 28S 5.8S 5S 18S8.線粒體從細菌進化而來的理由及例證。 大多數(shù)真核微生物都有線粒體，但一些能厭氧生長的微生物處在厭氧條件或者有過量葡萄糖存在時線粒體被阻遏。 有一種理論認為線粒體或葉綠體都是從細菌進

5、化而來的。在有核細胞早期歷史中細菌也許是作為寄生菌或共生菌而進入細胞直到后來才被捕獲的細胞器。 線粒體從細菌進化而來的理由：基因物質(zhì) 蛋白質(zhì) 脂肪酸呼吸鏈 線粒體從細菌進化而來的例證：巨大變形蟲草履蟲第二章 微生物的營養(yǎng)1.微生物的營養(yǎng)物質(zhì)有哪些？碳源、氮源、礦質(zhì)養(yǎng)料、生長因子、水分2.試述水對微生物生長的意義？水是細胞重要組分，保持細胞正常的膠體狀態(tài)；是代謝反應(yīng)的重要介質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)必須先溶于水，才能被吸收進細胞內(nèi)；水的比熱高，可有效地吸收代謝中所放出的熱；水又是熱的良導體，有利于散熱、調(diào)節(jié)細胞溫度3.常用的微生物碳源有哪些？常用的碳源物質(zhì)主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、甘露醇、甘油和有機酸。

6、4.常用的微生物氮源有哪些？ 微生物利用氮源可分為以下3種不同類型：固氮微生物：可利用分子氮為唯一氮源，合成全部含氮有機物。氨基酸自養(yǎng)型：可利用無機氮或尿素為唯一氮源，合成全部含氮有機物，是數(shù)量最多的類群。氨基酸異養(yǎng)型：不能合成某些必須氨基酸而必須從環(huán)境中吸收。實驗室：微生物培養(yǎng)基中常用氮源有銨鹽、硝酸鹽、尿素、蛋白胨，多肽、氨基酸、蛋白質(zhì)；工業(yè)上：常用魚粉、豆餅粉、蠶蛹、玉米漿、酵母粉作為有機氮源5.簡述P、S、Mg、K、Ca、Fe、Cu、Mo、Mn等元素在微生物體中的生理功能。分別參與細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成、能量轉(zhuǎn)移、代謝反應(yīng)、調(diào)節(jié)膠體狀態(tài)及細胞透性。P：核酸、磷脂、ATP、CoA、NAD、N

7、ADP、FAD，TPP（羧化輔酶）和FMN（黃素輔酶）是細胞中主要含磷化合物，磷酸鹽還可調(diào)節(jié)pH。S：含S氨基酸、CoA、B1、硫辛酸的組成元素，包含在蛋白質(zhì)、輔酶和輔基中，在細胞化學組成和代謝活性等方面有重要作用。S、H2S是硫細菌的能源物質(zhì)。Mg：參與組成葉綠素、菌綠素等光合色素，是一些酶的激活劑和調(diào)節(jié)劑，是核糖體和膜結(jié) 構(gòu)的穩(wěn)定劑，對某些重金屬的毒害作用有一 K： 雖不參與細胞結(jié)構(gòu)，但它是許多酶作用的激活劑，調(diào)控細胞原生質(zhì)的膠體狀態(tài)和細胞膜的透性，細胞內(nèi)K+濃度遠大于胞內(nèi)定拮抗作用。Ca：參與調(diào)節(jié)細胞生理狀態(tài)，如維持細胞膠體狀態(tài)，降低膜的通透性，調(diào)節(jié)pH，拮抗金 屬離子毒性，蛋白酶的激活

8、劑，芽胞的組分，與抗熱性有關(guān)。Fe：細胞色素、細胞色素氧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶的活性基成分、Cu：多酚氧化酶的活性中心Mo：參與構(gòu)成固氮酶和硝酸還原酶。Mn：多種酶的激活劑。W、Ni：與甲酸脫氫酶、尿酶的活性有關(guān)。6.微生物生長因子包括哪幾類？主要有維生素、氨基酸、核苷類(堿基)7.試述各種維生素在微生物體中的作用？一般需要濃度：150ng/mL維生素B1（硫胺素）、維生素B2（核黃素）、維生素B3（泛酸）、維生素B5（煙酸）、維生素B6（吡哆素）、維生素B11（葉酸）、維生素B12（鈷胺素）、生物素（H）、維生素K、維生素C、硫辛酸8.比較維生素、氨基酸、嘌呤嘧啶在微生物體中的需要量。

9、維生素一般需要濃度：1-50ng/ml氨基酸一般需要濃度：20-50ug/ml核苷類(堿基)一般需要濃度：200-2000ug/ml9.試述專性厭氧微生物為什么不能在有氧環(huán)境中生存？專性厭氧微生物體內(nèi)缺少超氧物歧化酶和過氧化氫酶。在微生物體內(nèi)氧化還原作用下，氧化還原生成超氧基（O2）化合物，H+和過氧化氫（H2O2）這些物質(zhì)對微生物有毒害作用，但好氧或兼性厭氧微生物體內(nèi)有超氧物歧化酶和過氧化氫酶，可將這些物質(zhì)分解。 氧可以改變氧化還原電勢（Eh），當環(huán)境中有氧時，隨著氧濃度增加，胞外Eh升高。厭氧微生物要求環(huán)境中Eh應(yīng)低于0.1V，當Eh超過此值時，其正常代謝活動就不能進行，生命將終止。好氧微

10、生物在氧濃度很高時，體內(nèi)還原型煙酰胺核苷酸類物質(zhì)濃度較低，由此推測在有氧條件下，厭氧微生物體內(nèi)還原型煙酰胺核苷酸類物質(zhì)減少，從而影響其代謝過程致使不能生長。10.舉例說明微生物的營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型 光能無機營養(yǎng)型 光能有機營養(yǎng)型 化能無機營養(yǎng)型 化能有機營養(yǎng)型能源 光能 光能 化學能（無機物）化學能（有機物）基本碳源 CO2 CO2及簡單有機物 CO2 有機物氫供體 水及還原態(tài)無機物 有機物 還原態(tài)無機物 有機物實例藍細菌、紫硫細菌 紅螺科的細菌 硝化、硫化、鐵、氫 絕大多數(shù)細菌及全部真核微生物11.試述小分子營養(yǎng)物質(zhì)的四種吸收方式。1.被動擴散2.促進擴散3.主動運輸4.基團轉(zhuǎn)位12.試述大分

11、子營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和分泌。大分子營養(yǎng)物質(zhì)如多糖，脂肪，蛋白質(zhì)及核酸等，一般不能透過微生物細胞質(zhì)膜，需要先經(jīng)過相應(yīng)的酶作用將之分解為小分解子物質(zhì)后，才能被運送到細胞內(nèi)，但也發(fā)現(xiàn)某些微生物在特定條件下，可以直接把核酸，蛋白質(zhì)吸收到體內(nèi)或分泌到體外，有關(guān)機制有不同的說法。13.蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運系統(tǒng)有哪幾類？到目前為止，在大腸桿菌細胞中發(fā)現(xiàn)了兩種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，一為Sec 轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，一為Tat 轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。14.蛋白質(zhì)Sec 轉(zhuǎn)運系統(tǒng)和Tat 轉(zhuǎn)運系統(tǒng)共性有哪些？兩種轉(zhuǎn)運系統(tǒng)有一定的共性，表現(xiàn)在以下兩點：所轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)含有信號肽。合成的蛋白質(zhì)前體上均在N-端有介導轉(zhuǎn)運的信號肽，信號肽均由3部分形成，位于N末端的

12、帶正電荷的n-區(qū)、形成-螺旋的疏水性的h-區(qū)和位于C末端的含有信號肽酶切點的c-區(qū)。信號肽在蛋白質(zhì)穿越細胞內(nèi)膜時被信號肽酶切除。在兩種轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中，蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運都需要消耗能量。Sec轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的能源來自于ATP的水解，在不同的階段還需要質(zhì)子梯度提供能量。而Tat轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的能量來自于質(zhì)子梯度，與植物葉綠體中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的pH依賴系統(tǒng)相似。15.Sec轉(zhuǎn)運系統(tǒng)和Tat 轉(zhuǎn)運系統(tǒng)差異性有哪些？兩種轉(zhuǎn)運系統(tǒng)之間存在著顯著的差異性： Sec轉(zhuǎn)運系統(tǒng)轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)以松散的線狀形式轉(zhuǎn)運，而Tat轉(zhuǎn)運系統(tǒng)轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)以折疊形式轉(zhuǎn)運，且絕大多數(shù)轉(zhuǎn)運的蛋白為與細菌厭氧呼吸有關(guān)的并含有氧化還原輔因子的酶。 Tat信號肽通常

13、比Sec信號肽長，含有雙精氨酸保守序列核心S/T-R-R-x-F-L-K，特征性氨基酸含量也不同于Sec信號肽。第三章 微生物的代謝1,試敘微生物代謝的特點。a.微生物的代謝速率快，有的代謝時間僅20；b.微生物種類繁多，各種微生物對營養(yǎng)要求與代謝方式均不相同，有的可以進行化能自養(yǎng)或異養(yǎng)，有的進行光能自養(yǎng)或異養(yǎng)，表現(xiàn)了代謝的多樣性；c.微生物具有高度適應(yīng)能力，當外界環(huán)境條件如培養(yǎng)基成分，PH及溫度，供氧等發(fā)生改變時，微生物能改變自身的代謝方式，適應(yīng)改變了的環(huán)境。微生物還具有易于人工控制的特點。在某些特殊因素（誘變因素）的作用下容易發(fā)生變異，這樣微生物可作為研究生物體代謝規(guī)律的理想材料。2舉出當

14、前微生物代謝的研究方法。一、靜息細胞法二、同位素示蹤法三、極譜分析法四、瓦勃格壓力計法五、突變株的應(yīng)用六、酶抑制劑法3微生物進行生命活動的能量從哪幾方面來？一、能量來自有機物二、能量來自無機物 三、能量來自可見光4在單糖分解中，從葡萄糖分解為丙酮酸微生物有哪幾種常見途徑？EMP途徑（又稱已糖二磷酸途徑或酵解途徑），HMP途徑（又稱磷酸戊糖途徑），ED途徑（又稱已糖磷酸途徑）5微生物的合成代謝有哪些方面？一、CO2的固定二、二碳化合物的同化 三、糖類的合成四、脂類的合成五、生物固氮 六、氨基酸的生物合成 七、核苷酸的合成 八、核酸的合成 九、蛋白質(zhì)的生物合成 7微生物次級代謝有哪幾種類型？根據(jù)產(chǎn)

15、物合成途徑可以分為四種類型，與糖代謝有關(guān)的類型，與脂肪酸代謝有關(guān)的類型，與萜烯和甾體化合物有關(guān)的類型，與TCA環(huán)有關(guān)的類型。根據(jù)產(chǎn)物作用可以區(qū)分為抗生素，激素，生物堿，毒素及維生素。 8微生物次級代謝的特點有哪些？1次級代謝以初級代謝產(chǎn)物為前體，并受初級代謝的調(diào)節(jié)；2次級代謝產(chǎn)物一般在菌體生長后期合成；3次級代謝酶的專一性低；4次級代謝產(chǎn)物的合成具有菌株特異性；5次級代謝可能與質(zhì)粒有關(guān)。9微生物代謝的調(diào)節(jié)方式有哪些？1.細胞透性的調(diào)節(jié)2.代謝途徑區(qū)域化 3.代謝流向的控制 4.代謝速度的控制 10酶合成調(diào)節(jié)有兩種類型？1.酶合成的誘導 2.酶合成的阻遏11酶活性調(diào)節(jié)通過什么實現(xiàn)的？酶活性調(diào)節(jié)是

16、指通過改變酶分子的化學結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)象來調(diào)節(jié)其催化活性從而改變反應(yīng)速率。12酶活性調(diào)節(jié)受哪些因素的影響？酶活性調(diào)節(jié)受多種因素的影響：底物和產(chǎn)物的性質(zhì)和濃度、環(huán)境因子如pH等。13何謂酶的激活？何謂酶的激活劑？在某些物質(zhì)的作用下，使原來無活性的酶變成有活性，或使原來活性低的酶提高了活性都稱為酶的激活或活化。凡能提高酶活性的物質(zhì)稱為激活劑14酶激活作用有哪兩種情況？激活作用有兩種情況前體激活：即代謝途徑中后面的酶促反應(yīng)，可被該途徑中前面的一個中間產(chǎn)物所促進。 Ed A B C D E反饋激活，即指代謝產(chǎn)物對該代謝途徑的前面的酶起激活作用。 Ed A B C D E15何謂酶的抑制？抑制作用有哪些特點

17、？由于某種物質(zhì)的存在，使酶的活性降低或失去活性，稱為抑制。抑制作用可以是不可逆的，這將造成酶活性的永久性喪失；抑制作用也可以是可逆的，即當抑制劑去除后，酶的活性又可恢復。造成的可逆的或不可逆的抑制與抑制劑及酶的性質(zhì)有關(guān)。在微生物體內(nèi)代謝調(diào)節(jié)過程中所發(fā)生的抑制作用主要是可逆的，而且大多數(shù)是屬于反饋抑制。16直線反饋調(diào)節(jié)模式有哪兩種？直線形代謝途徑的反饋調(diào)節(jié)模式 Ea Eb Ec A B C D X直線順序反饋抑制作用模式 A B C D17分枝反饋抑制的模式有哪幾種？分枝順序反饋抑制的模式分枝同功酶反饋抑制的模式分枝協(xié)同反饋抑制的模式分枝累積反饋抑制的模式分枝增效反饋抑制的模式第四章 微生物生長

18、和繁殖1.什么是微生物的細胞周期、分幾個階段？細胞周期是指新生的細胞長大以及最后分裂為兩個子細胞的過程一、同步生長二、細菌細胞的表面生長和橫隔形成。三、DNA復制和細胞分裂的協(xié)調(diào)2.什么是同步生長、用什么方法可獲得同步細胞？如果一個細胞群體中各個細胞部在同一時間進行分裂，就可以說細胞在進行同步分裂或同步生長，即篩選法 ：過濾法區(qū)帶密度梯度離心法膜洗脫法誘導法：化學誘導法和物理誘導法3.細菌的細胞周期中主要的細胞學變化有哪些？細菌細胞周期中主要的細胞學變化是細胞的表面生長橫隔形成、DNA復制分離并進入子細胞和細胞分裂。4.試述細菌生長曲線各期的細胞生理特點。延滯期： 處在該期的細胞特征：個體變長

19、，體積增大，代謝加強，RNA含量增加使細胞質(zhì)噬堿性增強；由于代謝活性的提高，使貯存物消失。對數(shù)期： 此時細胞生長旺盛，代謝活力強、分裂速度快，以幾何級數(shù)增加，代時穩(wěn)定：生長迅速、形態(tài)、生理、生化組成較為一致，適合于用作研究材料。在工業(yè)發(fā)酵中，也需要取對數(shù)期細胞作種子，以縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率。穩(wěn)定期：體積較小，開始積累貯存物和次生代謝產(chǎn)物、芽胞細菌開始形成芽胞。該期長短與菌種特性、環(huán)境條件有關(guān)。在工業(yè)生產(chǎn)中可通過補料、調(diào)溫度、通氣等措施來延長穩(wěn)定期。5.試述生長速率與營養(yǎng)物的濃度關(guān)系及Ks的生理意義。當生長限制性底物濃度很大時(S »Ks) Ks往往可忽賂不計,Ks十SS，這時

20、µ=µm，說明這時細菌以最大生長速率生長。當生長限制底物濃度很低時，則Ks十SKs,這時µ =µm/ Ks . S，它表明這時細菌的生長遠速率與生長限制性底物濃度成正比。常數(shù)Ks的生理意義在于可以用它來衡量微生物對某種底物的親和力，Ks值越小，表明它對底物的親和力越大。6.什么是二峰生長曲線？研究其意義如何？二峰甚至多峰生長曲線也較為普遍，這種現(xiàn)象的原因是在培養(yǎng)中有二種或三種以上的碳源時才出現(xiàn)。第一個對生長數(shù)期中微生物是利用第一種碳源，在這期間，對第二種碳源的利用有抑制作用，直到第一種碳源用盡后，利用第二種碳源的適應(yīng)酶才開始形成。第二個對生長數(shù)期微生物利

21、用第二種碳源，而第二個對生長數(shù)期的長短，是取決于該微生物產(chǎn)生適應(yīng)酶的能力。7.什么叫連續(xù)培養(yǎng)？連續(xù)培養(yǎng)器分為哪兩類？各自有什么特點？ 不斷地向培養(yǎng)器中加入培養(yǎng)液，同時移出同體積菌液使培養(yǎng)器中微生物保持相對穩(wěn)定生長速率，始終處于對數(shù)期或穩(wěn)定期，以獲得大量的均勻的菌體或代謝產(chǎn)物培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng) 特點 控制一種低濃度的限制性養(yǎng)料因子，通過調(diào)節(jié)其濃度來獲得具有不同生;長速率的培養(yǎng)物。恒濁連續(xù)培養(yǎng) 特點 微生物以最高速率生長。8.什么是微生物的稀釋率？怎樣表示？什么是停留時間？怎樣計算？稀釋度通常以D 表示，它被定義為：D = f/ V 稀釋度D表示單位時間，新加入的培養(yǎng)基體積與培養(yǎng)器內(nèi)培養(yǎng)基總體積之比

22、，它是連續(xù)培養(yǎng)中極其重要的參數(shù)。不難理解，稀釋度D的倒數(shù)表示培養(yǎng)液在培養(yǎng)器中的平均停留時間。 =1/ D = V / f9.試述微生物生長繁殖的環(huán)境條件。一、溫度 五、輻射 二、水分 六、超聲波三、pH 七、高壓四、O2和Eh 八、化學殺菌劑和化學療劑10.何謂微生物的抑制?哪些因素可引起微生物的抑制？溫度 水分 酸堿度 哦、O2和Eh 輻射 超聲波 高壓 11.試述抗微生物劑和抗代謝物的種類及作用。 破壞細胞結(jié)構(gòu)，如苯酚和乙醇； 干擾細胞能量代謝，如重金屬、CO、氰化物等。 干擾細胞物質(zhì)的合成，如磺胺等抗代謝物。12.試述抗生素對微生物的作用抑制細胞壁合成損傷細胞膜阻礙核酸合成阻止幾丁質(zhì)合成

23、第五章 微生物的分化與發(fā)育1.何謂分化與發(fā)育？所謂分化是指細胞在一定條件下，朝不同方向發(fā)展，使其形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理功能發(fā)生一系列的變化，最終導致一種細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細胞的過程所謂發(fā)育是指生物體經(jīng)過生長和分化使機體由小到大，由簡單到復雜，由性不成熟到性成熟的過程。2.微生物的分化與發(fā)育有何特點？。微生物的分化一般只發(fā)生在細胞水平，只有少數(shù)種類的微生物會由分化細胞形成分化“組織”，但決不像動物，植物那樣形成由多種分化組織組成的器官及由多個分化器官形成的系統(tǒng)。微生物的發(fā)育階段遠不像動植物那樣清晰可辨，因此可以把微生物的發(fā)育定義為使機體進一步復雜化的過程。對于單細胞的微生物來說，個體生長的過程或個體生長與

24、發(fā)育的過程都可以被認為是發(fā)育；而對于多細胞的微生物來講，發(fā)育則包括了生長，分化，性成熟，甚至多細胞結(jié)構(gòu)（如子實體）形成的全部過程。3.研究微生物的分化與發(fā)育有何意義？有助于全面系統(tǒng)地揭示微生物生命活動的規(guī)律，而且也有著重要的應(yīng)用價值。倘若我們了解和掌握了微生物分化與發(fā)育的規(guī)律，就可以人為地控制它們的分化與發(fā)育行為，造福人類4.舉例說明營養(yǎng)體的分化。一、節(jié)桿菌細胞形態(tài)的轉(zhuǎn)變 二、根瘤菌的形態(tài)分化 三、絲狀藍細菌的形態(tài)分化 四、毛霉和酵母菌的形態(tài)分化 5.舉例說明孢子的形成過程及調(diào)節(jié)控制。因為被稱之為孢子的細胞都具有厚厚的外殼（或胞壁）濃縮（部分脫水）的細胞質(zhì)和極低的代謝活性，這就使得孢子具有更大

25、的抗性，能長時間在自然界存活，以待環(huán)境條件改善后再生。孢子的結(jié)構(gòu)與形成方式隨微生物的種類不同而異。但是形成孢子的過程都受環(huán)境因子的啟動和分化基因的調(diào)控。第六章 抗生素1.試敘抗生素發(fā)展的五個重要階段。發(fā)展階段第一階段第二階段第三階段第四階段第五階段發(fā)展年代1929年二十世紀四十年代初期二十世紀六十年代后期二十世紀七十年代初期二十世紀八十年代以后發(fā)展特征開創(chuàng)時代黃金時代半合成抗生素時代微生物來源的其他生理物質(zhì)時代構(gòu)建產(chǎn)生新抗生素基因工程菌時代代表品種青霉素鏈霉素青霉素衍生物、頭孢菌素衍生物酶抑制劑免疫調(diào)節(jié)劑美達紫紅素雙氫榴紫紅素代表人物FlemingChainFloreyWaksmanBeech

26、am公司Glanxo公司梅澤濱夫Hoopwood發(fā)展意義認識了微生物代謝產(chǎn)物的拮抗作用系統(tǒng)地篩選抗生素豐富了抗生素的品種開拓了微生物產(chǎn)物的應(yīng)用范圍開創(chuàng)了理化篩選抗生素時代2.怎樣理解抗生素的定義？抗生素是一個低分子量的微生物代謝產(chǎn)物，在低濃度時能抑制或殺死其他微生物生長。一個低分子量的物質(zhì)是指一個分子有一定的化學結(jié)構(gòu)，其相對質(zhì)量最大可達數(shù)干。3.抗生素的主要分類有哪些？-內(nèi)酰胺類抗生素(青霉素和頭孢菌素類) 2.四環(huán)素類3.氨4.大環(huán)內(nèi)酯類抗生素基糖甙類抗生素(氨基環(huán)醇類5.安莎霉素類6.肽類抗生素7.糖肽類抗生素(二丙庚肽類8.抗腫瘤抗生素9.其他類抗生素附加比較積累反饋抑制與增效反饋抑制酶

27、活性的區(qū)別與積累反饋抑制不同的是，在增效反饋抑制中，當幾種末端產(chǎn)物同時存在時，其抑制作用不是簡單的累加，而是具有協(xié)同放大作用。假如末端產(chǎn)物P1單獨過量，能抑制第1個酶40%的活性，末端產(chǎn)物P2單獨過量時，能抑制第一個酶活性的30%。當P1、P2同時過量時，在累積反饋抑制中，其抑制活性為58%，但在增效反饋抑制中，抑制的酶活性就大大超過58%。微生物分解代謝的過程微生物的分解代謝又稱產(chǎn)能代謝，是營養(yǎng)物質(zhì)在細胞內(nèi)經(jīng)過連續(xù)的氧化還原反應(yīng)，逐步分解并釋放能量的過程，化能異養(yǎng)微生物有氧分解代謝可分為三個階段：1、大分子營養(yǎng)物質(zhì)降解成單體2、將第一階段的單體物質(zhì)進一步降解成更簡單的丙酮酸、乙酰輔酶A以及能

28、進入三羧酸循環(huán)的某些中間產(chǎn)物。這一階段在有氧或厭氧條件下都能進行，并且會產(chǎn)生ATP、NADH及FADH2 3、有氧呼吸是通過三羧酸循環(huán)將第二階段產(chǎn)物完全降解成CO2，并且產(chǎn)生ATP、NADH及FADH2作為營養(yǎng)物質(zhì)的三個條件：1、該物質(zhì)能否借助各種方法通過細胞膜進入細胞2、細胞內(nèi)是否含有能使該化合物直接組成原生質(zhì)的工具3、該物質(zhì)能否通過新陳代謝被轉(zhuǎn)化為能量。簡述能量來自無機物的微生物化能無機自養(yǎng)型，利用無機化合物氧化產(chǎn)能，以CO2為唯一或主要碳源，有硝化細菌、硫化細菌、鐵細菌、氫細菌、硫磺細菌等。酶合成調(diào)節(jié)的遺傳機制（操縱子學說）乳糖可作為培養(yǎng)大腸桿菌的能源。大腸桿菌能產(chǎn)生一種酶（叫做“半乳糖

29、苷酶”），能夠催化乳糖分解為半乳糖和葡萄糖，以便作進一步的代謝利用。編碼半乳糖苷酶的基因（簡稱z）是一個結(jié)構(gòu)基因（structural gene）。這個結(jié)構(gòu)基因與操縱基因共同組成操縱子。操縱基因受一種叫作阻遏蛋白的蛋白質(zhì)的調(diào)控。當阻遏蛋白結(jié)合到操縱基因之上時，乳糖會起誘導作用，它與阻遏蛋白結(jié)合，使之從操縱基因上脫落下來。這時，操縱基因開啟，相鄰的結(jié)構(gòu)基因也表現(xiàn)活性，細菌就能分解并利用乳糖了，這樣，乳糖便成了誘導半乳糖苷酶產(chǎn)生的誘導物。生物固氮的研究生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程。固氮生物都屬于個體微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。根據(jù)固氮微生物的固氮特點以及與

30、植物的關(guān)系，可以將它們分為自生固氮微生物、共生固氮微生物和聯(lián)合固氮微生物三類。大氣中的氮，必須通過以生物固氮為主的固氮作用，才能被植物吸收利用。動物直接或間接地以植物為食物。動物體內(nèi)的一部分蛋白質(zhì)在分解過程中產(chǎn)生的尿素等含氮廢物，以及動植物遺體中的含氮物質(zhì)，被土壤中的微生物分解后形成氨，氨經(jīng)過土壤中的硝化細菌的作用，最終轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，硝酸鹽可以被植物吸收利用。在氧氣不足的情況下，土壤中的另一些細菌可以將硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽并最終轉(zhuǎn)化成氮氣，氮氣則返回到大氣中。除了生物固氮以外，生產(chǎn)氮素化肥的工廠以及閃電等也可以固氮，但是，同生物固氮相比，它們所固定的氮素數(shù)量很少?？梢?，生物固氮在自然界氮循環(huán)中

31、具有十分重要的作用。生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用根瘤菌拌種對豆科作物進行根瘤菌拌種，是提高豆科作物產(chǎn)量的一項有效措施。播種前，將豆科作物的種子沾上與該種豆科作物相適應(yīng)的根瘤菌，這顯然有利于該種豆科作物結(jié)瘤固氮。特別是新開墾的農(nóng)田和未種植過豆科作物的土壤中，根瘤菌很少，并且常常不能使豆科作物結(jié)瘤固氮，更需要進行根瘤菌拌種。對比實驗表明，在其他條件相同的情況下，經(jīng)過根瘤菌拌種的豆科作物，可以增產(chǎn)10%20%。豆科值物做綠肥 用豆科值物做綠肥，例如將田箐、苜?；蜃显朴⒌鹊男迈r植物直接耕埋或堆漚后施用到農(nóng)田中，可以明顯增加土壤中氮的含量?？茖W家統(tǒng)計過，一般地說，1hm2農(nóng)田使用7500kg綠肥，可以增產(chǎn)糧食750kg。如果用新鮮的豆科植物飼養(yǎng)家畜，再將家畜的糞便還田，則既可以使土壤肥沃，又可以獲得更多的糧食和畜產(chǎn)品。微生物固氮