【文章內(nèi)容簡介】 固體培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基是一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基，在科研和生產(chǎn)實(shí)踐上用途很廣，如可用于菌種分離、鑒定、菌落計(jì)數(shù)、檢驗(yàn)雜菌、選種、育種、菌種保藏、生物活性物質(zhì)的生物測(cè)定、獲取大量真菌孢子，以及用于微生物的固體培養(yǎng)和大規(guī)模生產(chǎn)等。名稱固化培養(yǎng)基非可逆性培養(yǎng)基天然固體培養(yǎng)基濾膜組成特點(diǎn)液體培養(yǎng)基中加入凝固劑有血清或無機(jī)硅膠的培養(yǎng)基由天然固態(tài)基質(zhì)直接配制的培養(yǎng)基一種堅(jiān)韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜用途科研及生產(chǎn)中培養(yǎng)微生物、分離、鑒定等化能自養(yǎng)菌的分離純化等大量培養(yǎng)、工業(yè)化生產(chǎn)等水中少量菌的計(jì)數(shù)等第五章．名詞解釋：不產(chǎn)氧光合作用。產(chǎn)氧光合作用：發(fā)酵呼吸作用無氧呼吸有氧呼吸生物氧化光合磷酸化合成代謝分解代謝產(chǎn)能代謝耗能代謝環(huán)式光合磷酸化初級(jí)代謝初級(jí)代謝產(chǎn)物次級(jí)代謝次級(jí)代謝產(chǎn)物電子傳遞磷酸化氧化磷酸化巴斯德效應(yīng)底物水平磷酸化五．問答題：化能異養(yǎng)微生物進(jìn)行合成代謝所需要的還原力可通過哪些代謝途徑產(chǎn)生?自然界中的微生物在不同的生活環(huán)境中可通過哪些方式產(chǎn)生自身生長所需要的能量?試述多糖的合成過程。在 TCA 循環(huán)中可為合成代謝提供哪些物質(zhì)?EMP 途徑能為合成代謝提供哪些物質(zhì)?HMP 途徑可為合成代謝提供哪些物質(zhì)?ED 途徑可為合成代謝提供哪些物質(zhì)?舉例說明微生物的幾種發(fā)酵類型。比較呼吸作用與發(fā)酵作用的主要區(qū)別。試述Chromatium 環(huán)式光合磷酸化產(chǎn)能途徑。比較紅螺菌與藍(lán)細(xì)菌光合作用的異同。合成代謝所需要的前體物有哪些?試述分解代謝與合成代謝的關(guān)系。試述初級(jí)代謝和次級(jí)代謝與微生物生長的關(guān)系。試述磷脂的生物合成過程。合成代謝所需要的小分子碳架有哪些?微生物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)人類活動(dòng)有何重要意義?以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑。試述初級(jí)代謝和次級(jí)代謝與微生物生長的關(guān)系。試述細(xì)菌合成脂肪酸的過程。試述磷脂的生物合成過程。微生物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)人類活動(dòng)有何重要意義?以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑。名詞解釋在某些光合細(xì)菌(如紅螺菌中),由于沒有光反應(yīng)中心Ⅱ的存在，不能光解水,因而沒有氧氣放出,故稱為不產(chǎn)氧光合作用。在藍(lán)細(xì)菌中,由于有光反應(yīng)中心Ⅱ的存在,能光解水，并有氧氣放出,故稱產(chǎn)氧光合作用。發(fā)酵是在微生物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一種氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)過程中,有機(jī)物氧化放出的電子直接交給基質(zhì)本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物,同時(shí)放出能量和各種不同的代謝產(chǎn)物。葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物里通過氧化作用放出電子，該電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給外源電子受體分子氧或其它氧化型化合物生成水或其它還原型產(chǎn)物，并伴隨有能量放出的生物學(xué)過程稱為呼吸作用。指以無機(jī)氧化物(如NO3，NO2，SO42等)代替分子氧作為最終電子受體的氧化作用。指以分子氧作為最終電子受體的氧化作用。生物體中有機(jī)物質(zhì)氧化而產(chǎn)生大量能量的過程。光合磷酸化是指光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程。由小分子物質(zhì)合成復(fù)雜大分子物質(zhì)并伴隨著能量消耗的過程。營養(yǎng)物質(zhì)或細(xì)胞物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)并伴隨著能量產(chǎn)生的過程。微生物通過呼吸或發(fā)酵作用分解基質(zhì)產(chǎn)生能量的過程。微生物在合成細(xì)胞大分子化合物時(shí)消耗能量ATP的過程。在某些光合細(xì)菌里，光反應(yīng)中心的葉綠素通過吸收光而逐出電子使自己處于氧化狀態(tài)，逐出的電子通過電子載體鐵氧還蛋白，泛醌，細(xì)胞色素b 和細(xì)胞色素c組成的電子傳遞鏈的傳遞，又返回葉綠素，從而使葉綠素分子又回復(fù)到原來的狀態(tài)。電子在傳遞過程中產(chǎn)生ATP，由于在這種光合磷酸化里電子通過電子傳遞體的傳遞后又回到了葉綠素分子本身，故稱環(huán)式光合磷酸化。指能使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),或?qū)C(jī)體具有生理活性作用的物質(zhì)代謝以及能為機(jī)體提供能量的。由初級(jí)代謝產(chǎn)生的產(chǎn)物稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物，這類產(chǎn)物包括供機(jī)體進(jìn)行生物合成的各種小分子前體物，單體與多聚體物質(zhì)以及在能量代謝和代謝調(diào)節(jié)中起作用的各種物質(zhì)。某些微生物為了避免在初級(jí)代謝過程中某種中間產(chǎn)物積累所造成的不利作用而產(chǎn)生的一類有利于生存的代謝類型。微生物在次級(jí)代謝過程中產(chǎn)生的產(chǎn)物稱次級(jí)代謝產(chǎn)物。包括：抗生素，毒素，生長剌激素，色素和維生素等?；|(zhì)被氧化時(shí)脫下的電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給電子受體過程中發(fā)生磷酸化作用生成ATP 的過程,一般常將電子傳遞磷酸化就叫做氧化磷酸化。生物利用化合物氧化過__________程中所釋放的能量,進(jìn)行磷酸化生成ATP的作用,稱為氧化磷酸化。在有氧狀態(tài)下酒精發(fā)酵和糖酵解受抑制的現(xiàn)象，因?yàn)樵摾碚撌怯砂退沟绿岢龅?，故而得名。是指在被氧化的底物水平上發(fā)生的磷酸化作用，即底物在被氧化的過程中，形成了某些高能磷酸化合物的中間產(chǎn)物，這些高能磷酸化合物的磷酸根及其所聯(lián)系的高能鍵通過酶的作用直接轉(zhuǎn)給ADP 生成ATP。五．問答題：還原力由EM 途徑，HMP 途徑ED 途徑TCA 途徑產(chǎn)生各種不同的微生物的產(chǎn)能方式可概括為如下幾種：發(fā)酵產(chǎn)能呼吸產(chǎn)能氧化無機(jī)物產(chǎn)能靠光合磷酸化產(chǎn)能在多糖合成中，通常是以核苷二磷酸糖(如UDP葡萄糖)作為起始物，逐步加到多糖鏈的末端使糖鏈延長TCA 循環(huán)可提供：GTPNADH2，NADPH2，F(xiàn)ADH2小分子碳架(a酮戊二酸,乙酰CoA,琥珀酰CoA,烯醇式草酰乙酸)EM 途徑能為合成代謝提供：ATPNADH2小分子碳架(6葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3P 甘油酸,PEP,丙酮酸)HMP 途徑可為合成代謝提供：NADPH2小分子碳架(5P 核糖,4P 赤蘚糖)可提供：ATPNADH2，NADPH2，小分子碳架(6P 葡萄糖，3P甘油酸，PEP，丙酮酸)微生物的發(fā)酵類型主要有以下幾種：,如植物乳酸桿菌進(jìn)行的酸泡菜發(fā)酵。乙醇發(fā)酵:如酵母菌進(jìn)行的酒清發(fā)酵。丙酮丁醇發(fā)酵:如利用丙酮丁醇梭菌進(jìn)行丙酮丁醇的發(fā)酵生產(chǎn)。丁酸發(fā)酵:如由丁酸細(xì)菌引起的丁酸發(fā)酵。,發(fā)酵作用脫下的電子最終交給了底物分解的中間產(chǎn)物。呼吸作用(無論是有氧呼吸還是無氧呼吸)從基質(zhì)脫下的電子最終交給了氧。(有氧呼吸交給了分子氧,無氧呼吸交給了無機(jī)氧化物中的氧)。首先由α酮戊二酸經(jīng)氨基化作用形成谷氨酸：谷氨酸脫氫酶α酮戊二酸+NH3+NADPH2————————谷氨酸+H2O+NADP第二步是谷氨酸再經(jīng)氨基化形成谷氨酰胺：谷氨酰胺合成酶谷氨酸+NH3+ATP———————→谷氨酰胺+ADP+Pi,是走環(huán)式光合磷酸化的途徑產(chǎn)生ATP,沒有氧氣的放出。藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用是走非環(huán)式光合磷酸化的途徑,在非環(huán)式光合磷酸化途徑中,能光解水,有氧氣放出,并有還原力產(chǎn)生。：氨基酸核苷酸脂肪酸UDP葡萄糖胺,還原力和小分子碳架合成代謝利用分解代謝提供的能量,還原力將小分子化合物合成前體物,進(jìn)而合成大分子。合成代謝的產(chǎn)物大分子化合物是分解代謝的基礎(chǔ),分解代謝的產(chǎn)物又是合成代謝的原料,它們?cè)谏矬w內(nèi)偶聯(lián)進(jìn)行,相互對(duì)立而又統(tǒng)一,決定著生命的存在和發(fā)展。,它為微生物細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)物質(zhì),決定微生物細(xì)胞的生存和發(fā)展.它是微生物不可缺少的代謝。次級(jí)代謝并不影響微生物細(xì)胞的生存，它的代謝產(chǎn)物并不參與組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。次生代謝產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的生存來說是可有可無的。例如,，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)紅色色素的賽氏桿菌變?yōu)椴划a(chǎn)紅色色素的菌株后，該菌照樣進(jìn)行生長繁殖。：乙酰CoA、在乙酰轉(zhuǎn)?；复呋拢瑢⒁阴；D(zhuǎn)結(jié)ACP：乙酰CoA+ACP→乙酰ACP+CoA(2)丙二酰CoA 在丙二酰轉(zhuǎn)?；复呋拢瑢⒈；D(zhuǎn)給ACP：丙二酰CoA+ACP→丙二酰ACP+CoA(3)乙酰ACP和丙二酰ACP 縮合成乙酰乙酰ACP，并放出CO2 和一分子ACP：乙酰ACP+丙二酰ACP→乙酰乙酰ACP+CO2+ACP(4)乙酰乙酰ACP 被NADPH2 還原成羥基丁酰ACP乙酰乙酰ACP+NADPH2→羥基丁酰ACP(5)羥基丁酰ACP 脫水生成丁烯酰ACP(6)丁烯酰ACP 被NADPH22 還原成丁酰ACP。所生成的丁酰ACP 再與丙二酰ACP 縮合，重復(fù)上述反應(yīng)，生成長鏈的脂肪酸。1P 葡萄糖5P 核糖PEP3P 甘油酸烯酸式草酰乙酸乙酸CoA6P 葡萄糖4P 赤蘚糖丙酮酸琥珀酰CoA磷酸二羥丙酮α酮戊二酸,生活服務(wù)：利用有益抗生素防治動(dòng)植物病害，如用青霉素治療人上呼吸道感染疾病，用井崗霉素防治水稻紋枯病。利用有益的毒素,如利用蘇云金桿菌產(chǎn)生的伴胞晶體毒素防治鱗翅目害蟲。利用微生物生產(chǎn)維生素,例如利用真菌生產(chǎn)維生素B2。利用微生物生產(chǎn)植物生長剌激素,如鐮刀菌產(chǎn)生的赤霉素可促進(jìn)植物生長還可以利用霉菌生產(chǎn)麥角生物堿用于治療高血壓等病50972.(1)UDPNAG 生成。UDPNAM 生成。上述反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。UDPNAM 上肽鏈的合成。首先，L丙氨酸與UDPNAM 上的羥基以肽鍵相連。然后D谷氨酸，L賴氨酸，D丙氨酸和D丙氨酸逐步依次連接上去，形成UDPNAM5肽。連接的過程中每加一個(gè)氨基酸都需要能量，Mg2+或Mn2+等，并有特異性酶參加。肽鏈合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。組裝。UDPNAM5 肽移至膜上，并與載體脂P結(jié)合生成載體脂PPNAM5 肽，放出UMP。UDPNAG通過b1，4糖苷鍵與載體脂PPNAM5 肽結(jié)合生成NAGNAM5 肽PP載體脂，放出UDP。新合成的肽聚糖基本亞單位可以插入到正在增長的細(xì)胞壁生長點(diǎn)組成中，釋放出磷酸和載體脂P。肽聚糖鏈的交聯(lián)。主要靠肽鍵之間交聯(lián)。革蘭氏陽性菌組成甘氨酸肽間橋，陰性菌由一條肽鏈上的第4 個(gè)氨基酸的羥基與另一條肽鏈上的第3 個(gè)氨基酸的自由氨基相連。第六章⒈名詞解釋生長：分個(gè)體生長和群體生長兩類，個(gè)體生長指微生物細(xì)胞因同化作用超過異化作用的速度，造成原生質(zhì)總量不斷增長的現(xiàn)象；群體生長是指某一微生物群體中因個(gè)體的生長、繁殖而導(dǎo)致該群體的總重量、體積、個(gè)體濃度增長的現(xiàn)象。繁殖：在各種細(xì)胞組份呈平衡增長的情況下，個(gè)體的體積或重量達(dá)到某一限度時(shí)，通過細(xì)胞分裂，引起個(gè)體數(shù)目增加的現(xiàn)象。菌落形成單位（cfu）：用平板菌落計(jì)數(shù)法對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)十的計(jì)數(shù)單位。對(duì)充分分散、稀釋度合適的單細(xì)胞微生物來說，一個(gè)菌落形成單位表示樣品中有一個(gè)活細(xì)胞，但對(duì)成團(tuán)或成鏈狀或絲狀生長的微生物來說，菌落形成單位值并非一個(gè)活細(xì)胞。同步生長：是通過獲得同步培養(yǎng)物的手段。使微生物細(xì)胞群體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體都處于同一細(xì)胞分裂周期的特殊生長狀態(tài)。生長產(chǎn)量常數(shù)（Y）：指處于穩(wěn)定生長期的微生物消耗單位營養(yǎng)物質(zhì)所形成的菌體質(zhì)量。恒濁器：根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，借光電控制系統(tǒng)控制培養(yǎng)液流速，以達(dá)到菌體密度高，生長速率恒定的連續(xù)培養(yǎng)器。恒化器：通過保持有一種生長限制因子的培養(yǎng)液的流速不變，可使微生物始終處在低于其最高生長速率的條件下進(jìn)行生長繁殖的連續(xù)培養(yǎng)器。連續(xù)發(fā)酵：當(dāng)微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期后期時(shí)一方面以一定速度連續(xù)流入新鮮培養(yǎng)基和通入無菌空氣并立即攪拌均勻，另一方面利用溢流的方式以同樣的流速不斷流出培養(yǎng)物的培養(yǎng)方法。最適生長溫度：某菌分裂代時(shí)最短或生長速率最高時(shí)的培養(yǎng)溫度。專性好氧菌：是一類必須在較高濃度分子氧（約20 千帕）的條件下才能生長有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終的氫受體，具有SOD和過氧化氫酶的微生物。兼性厭氧菌：是一類主要生長在有氧條件下又可在無氧條件下的微生物，特點(diǎn)是在有氧下借呼吸產(chǎn)能，而在無氧條件下可借發(fā)酵或無氧呼吸產(chǎn)能。微好氧菌：是一類只能在較低氧分下（1—3000帕）下才能正常生長的微生物。耐氧菌：是一類可在有氧條件下正常生長卻不需要氧而僅借發(fā)酵和底物水平磷酸化產(chǎn)能的微生物。厭氧菌：一類對(duì)分子氧高度敏感的微生物，有氧情況下不能生存。超氧陰離子自由基：活性氧的形式之一，帶負(fù)電荷，性質(zhì)不穩(wěn)定，化學(xué)反應(yīng)能力強(qiáng)，可破壞重要生物大分子和各種膜結(jié)構(gòu)，對(duì)生物體有毒害作用。超氧化物歧化酶（SOD）：一切好氧微生物和耐氧微生物含有的可使劇毒的超氧陰離子自由基變?yōu)檫^氧化氫的酶。PRAS 培養(yǎng)基：預(yù)還原無氧滅菌培養(yǎng)基，一種適合培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的高度無氧、還原性強(qiáng)、并經(jīng)滅菌后的培養(yǎng)基。厭氧罐：一種培養(yǎng)厭氧菌的圓柱型的密閉罐，內(nèi)放鈀催化劑和厭氧度指示劑，經(jīng)抽氣換氣法或內(nèi)源性產(chǎn)氣袋充以氮?dú)?、氫氣、二氧化碳或僅充氫氣和二氧化碳后，利用鈀催化劑在常溫下使罐內(nèi)殘余的氧氣與氫氣結(jié)合成水，從而達(dá)到無氧狀態(tài)。亨蓋特滾管技術(shù)：一種稱為滾管的試管壁上培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的裝置，包括制備高純氮、以氮驅(qū)氧、制作滾管和無氧培養(yǎng)等技術(shù)。厭氧手套箱：一種用于操作、培養(yǎng)和研究嚴(yán)格厭氧菌用的箱形裝置，其內(nèi)充滿氮?dú)狻⒍趸己蜌錃鈿怏w，有兩個(gè)塑料手套用于操作，箱內(nèi)設(shè)有接種、除氧和培養(yǎng)等設(shè)備。搖瓶培養(yǎng)：一種培養(yǎng)好氧微生物的實(shí)驗(yàn)室用常規(guī)裝置。一般是把微生物接種入裝有少量培養(yǎng)液的三角瓶中，用紗布包裹瓶口，以利通氣和嚴(yán)防雜菌進(jìn)入，然后把它放在搖床上作有節(jié)奏的振蕩，以不斷提供氧氣。曲：是一類由麩皮等疏松的固態(tài)養(yǎng)料經(jīng)接種和發(fā)酵而成的活菌制劑，有利于通氣散熱和微生物的生長。通風(fēng)曲：是一種機(jī)械化程度和生產(chǎn)效率較高的現(xiàn)代大規(guī)模制曲技術(shù)。在大型水泥曲槽上端架有曲架，其上堆一薄層曲料，下部不斷通以低溫、潮濕的新鮮空氣，經(jīng)培養(yǎng)后可制成固體曲。巴氏消毒法：是由巴斯德發(fā)明的一種低溫濕熱滅菌法，一般在60~85℃，主要用于牛奶、果酒等液態(tài)風(fēng)味食品的消毒。間歇滅菌法：一種適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌方法。一般將培養(yǎng)基放在100℃蒸煮15min，然后置37℃下過夜（誘使