【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 濃度向低濃度運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的運(yùn)輸方式。9. 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)進(jìn)微生物細(xì)胞時(shí)，需要載體蛋白參與，需要消耗能量，并可以以逆營(yíng)養(yǎng)物濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式。這是微生物中存在的一種主要運(yùn)輸方式。四、問(wèn)答題1. 微生物生長(zhǎng)需要碳素，氮素，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，生長(zhǎng)因素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其主要生理功能分別敘述如下：（1）碳素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：主要用來(lái)構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和（或）為機(jī)體提供生命活動(dòng)所需要的能量，常用糖類(lèi)物質(zhì)作C源。（2）氮素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：用作合成細(xì)胞物質(zhì)中含N物質(zhì)如蛋白質(zhì)，核酸等的原料，及少數(shù)自養(yǎng)細(xì)菌的能源物質(zhì)，常用銨鹽，硝酸鹽等無(wú)機(jī)氮源和牛肉膏，蛋白胨等作有機(jī)氮源。（3）礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提供必要的金屬元素。這些金屬元素在機(jī)體中的生理作用有：參與酶的組成，成酶活性中心，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞滲透壓。常用無(wú)機(jī)鹽有：SO42，Cl，PO43及含K+，Na+，Mg2+，F(xiàn)e2+，F(xiàn)e3+等金屬元素的化合物。（4）生長(zhǎng)因素：構(gòu)成酶的輔酶或輔基，構(gòu)成酶活性所需成分，構(gòu)成蛋白質(zhì)或核酸的組分。常見(jiàn)的有維生素，氨基酸，堿基等。2. （1）水是微生物及一切生物細(xì)胞中含量最多的成分，活細(xì)胞的含水量可達(dá)總重量的75%90%以上。水的生理功能有如下幾點(diǎn)：a：水可以維持細(xì)胞的膨壓，以維持細(xì)胞的正常形態(tài)，是細(xì)胞的重要組成成分。b：水是許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶劑，以利營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和廢物的排泄。c：水是一切生理生化反應(yīng)的介質(zhì)及一切新陳代謝的介質(zhì)。d：水還可作為供氫體參與呼吸作用和光合作用。（2）水可以調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度試驗(yàn)證明:缺水比饑餓更易導(dǎo)致生物死亡。3. 根據(jù)微生物生長(zhǎng)所需要的碳源物質(zhì)的性質(zhì)和所需能源的不同，將微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型分成如下四種：（1）光能自養(yǎng)型微生物：它們能以CO2作為唯一碳源或主要C源并利用光能進(jìn)行生長(zhǎng)，并能以H2O、H2S等作供H體，將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，如藍(lán)細(xì)菌屬此種類(lèi)型。（2）光能異養(yǎng)型微生物：這類(lèi)微生物亦能利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)，但它們要以有機(jī)物作供氫體。紅螺菌屬此類(lèi)。（3）化能自養(yǎng)型微生物：這類(lèi)微生物以CO2或CO32作唯一碳源或主要碳源進(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)，利用電子供體如H2. H2S等無(wú)機(jī)物氧化時(shí)放出的化學(xué)能作能源，如氫細(xì)菌，亞硝化細(xì)菌等。（4）、化能異養(yǎng)型微生物：大多數(shù)微生物屬此類(lèi)型，它們生長(zhǎng)的碳源和能源均來(lái)自有機(jī)物。大腸桿菌即屬此類(lèi)。4. 基團(tuán)轉(zhuǎn)位將單糖吸收運(yùn)輸至細(xì)胞的過(guò)程如下：熱穩(wěn)定蛋白HPr被PEP活化（磷酸化），由酶1完成。熱穩(wěn)定蛋白將活化的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給酶3。細(xì)胞膜上的酶2將葡萄糖由外膜轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)膜，該糖分子立即被活化的酶3磷酸化。在這一過(guò)程中，糖分子一方面由膜外到達(dá)膜內(nèi)，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)磷酸化。5. 微生物在生長(zhǎng)繁殖和積累代謝產(chǎn)物的過(guò)程中，培養(yǎng)基的pH會(huì)發(fā)生如下變化：（1）如微生物在含糖基質(zhì)上生長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)酸而使pH下降。（2）微生物在分解蛋白質(zhì)和氨基酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)NH3而使pH上升。（3）以（NH4）2SO4作N源，會(huì)過(guò)剩SO42，而使pH下降。（4）分解利用陽(yáng)離子化合物如：NaNO3，會(huì)過(guò)剩Na+而使pH上升。為了維持培養(yǎng)基pH值的相對(duì)恒定，常常在培養(yǎng)基中加入緩沖物質(zhì)如磷酸鹽，碳酸鹽等，以緩和pH的劇烈變化。6. （1）該培養(yǎng)基的C素來(lái)源和能量來(lái)源均來(lái)自甘露醇。（2）該培養(yǎng)基未提供氮素來(lái)源，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，只有能固氮的微生物才能在無(wú)氮培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。（3）該培養(yǎng)基的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括：Mg2+，K+，Cu2+，Na+，PO43，SO42（4）HPO42，PO43，CaCO3主要用來(lái)作緩沖物質(zhì)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，以保持pH不變。據(jù)此我們可推知該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)自生固氮菌等微生物。 五、設(shè)計(jì)題根據(jù)題意要求：我們的設(shè)計(jì)如下：土壤中能分解纖維素的微生物，既有細(xì)菌，又有真菌，我們以纖維素分解細(xì)菌的分離為例說(shuō)明：（1）考慮到碳素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要求，我們可以選纖維素作唯一碳源，一是為纖維素分解菌作碳源和能源，二是只能使纖維素分解菌生長(zhǎng)而其它細(xì)菌不生長(zhǎng)，起到選擇培養(yǎng)作用。（2）根據(jù)一般微生物要求，除需碳源和能源物質(zhì)外，還需氮源及其它礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，生長(zhǎng)因素。N源可用（NH4）2SO4，生長(zhǎng)因素可用酵母膏，礦質(zhì)用K2HPO4. MgSO4. NaCl等。（3）為了維持培養(yǎng)基的pH值恒定，可在培養(yǎng)基中加入CaCO3 所以，按以上分析并結(jié)合一般培養(yǎng)基的配制經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)O(shè)計(jì)出分離纖維素分解菌培養(yǎng)基配方如下：纖維素，（NH4）2SO4，K2HPO4，MgSO4，NaCl，CaCO3，酵母膏，水，pH中性。微生物的生長(zhǎng)及其控制一、選擇題15 DBBAB； 610 AAABB； 1112 BC二、填空題1. 專(zhuān)性嗜冷，兼性嗜冷2. 室溫，體溫3. 4. 5. 56．6. 98kpa，121℃，30min。7. 中8. 前者殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)體，后者殺死所有微生物的細(xì)胞，包括細(xì)菌的芽孢9. 低溫型，中溫型，高溫型10. 孢子，菌種干燥保藏11. 烘干，曬干，熏干12. 發(fā)生質(zhì)壁分離，吸水膨脹甚至破裂13. 滯留適應(yīng)期，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，最高穩(wěn)定生長(zhǎng)期，衰亡期14. 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)15. 連續(xù)培養(yǎng)法16. 最高穩(wěn)定17. 好氧，厭氧18. 202519. 6263℃，30min或71℃，15min20. 5℃，2537℃，4550℃。21. 12℃，515℃，1520℃，海洋深處、雪山等地22. 中溫型的23. 中溫型的24. 化學(xué)吸氧法，密閉容器內(nèi)反復(fù)抽真空后充N(xiāo)225. 1015℃，2537℃，4550℃26. 恒濁法，恒化法27. 好氧，兼性厭氧，厭氧，微好氧，耐氧28. 乳酸菌，乳酸，腐生細(xì)菌29. 低溫防腐，加無(wú)毒的化學(xué)防腐劑，干燥防腐，利用微生物產(chǎn)酸防腐30. 是細(xì)胞的組分，是生化反應(yīng)的介質(zhì)，是吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和分泌代謝物的良好溶劑，能有效地控制細(xì)胞溫度31. 2530%32. 苯甲酸鈉三、名詞解釋1. 微生物細(xì)胞在合適的外界環(huán)境下，吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝，當(dāng)同化作用大于異化作用時(shí)，生命個(gè)體的重量和體積不斷增大的過(guò)程。2. 生物個(gè)體生長(zhǎng)到一定階段，通過(guò)特定方式產(chǎn)生新的生命個(gè)體，即引起生命個(gè)體數(shù)量增加的生物學(xué)過(guò)程。3. 采用物理或者化學(xué)的方法使微生物處于比較一致的生長(zhǎng)發(fā)育階段上的培養(yǎng)方法叫同步培養(yǎng)。例如利用孔徑大小不同的濾膜，將大小不同的細(xì)胞分開(kāi)培養(yǎng)，可使同一大小的細(xì)胞處于同一生長(zhǎng)階段。4. 細(xì)菌接種到定量的液體培養(yǎng)基中，定時(shí)取樣測(cè)定細(xì)胞數(shù)量，以培養(yǎng)時(shí)間為橫座標(biāo)，以菌數(shù)為縱座標(biāo)作圖，得到的一條反映細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。5. 單個(gè)細(xì)胞完成一次分裂所需的時(shí)間。6. 將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)生長(zhǎng)，最后一次收獲，此稱(chēng)為分批培養(yǎng)。7. 細(xì)菌純培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線表明，細(xì)菌培養(yǎng)物的最高得率在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。通過(guò)控制環(huán)境條件，使細(xì)菌的生長(zhǎng)始終保持在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，從而可以獲得更多的細(xì)菌培養(yǎng)物，這種方法稱(chēng)為連續(xù)培養(yǎng)。8. 在有氧無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng)的細(xì)菌。9. 指在空氣或氧氣存在下生長(zhǎng)的微生物。10. 在沒(méi)有空氣或氧氣條件下生活的微生物。11. 采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施。12. 采用較溫和的理化因素，金殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體或動(dòng)、植物的有害的病原菌，而對(duì)被消毒的對(duì)象基本無(wú)害的措施。13. 就是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖，即通過(guò)制菌作用防止食品、生物制品等對(duì)象發(fā)生霉腐的措施。14. 是利用具有高度選擇毒力即對(duì)病原菌具高度毒力而對(duì)宿主基本無(wú)毒的化學(xué)物質(zhì)來(lái)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，借以達(dá)到治療該宿主傳染病的一種措施。15. 在一定條件下，某化學(xué)藥劑抑制特定微生物的最低濃度。這是評(píng)價(jià)某化學(xué)藥物藥效強(qiáng)弱的指標(biāo)。16. 在一定條件下，某化學(xué)藥劑能殺死50％實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)的劑量。這是評(píng)價(jià)某藥物毒性強(qiáng)弱的指標(biāo)。17. 在一定條件下，某化學(xué)藥物能引起試驗(yàn)動(dòng)物群體100％死亡率的最低劑量。這是評(píng)價(jià)藥物毒性的另一指標(biāo)。18. 只在某一溫度下，殺死某微生物的水懸浮液群體所需的最短時(shí)間。19. 指在一定時(shí)間內(nèi)（一般為10min），殺死某微生物水懸浮液群體所需的最低溫度。四、問(wèn)答題1.溫度對(duì)微生物的影響可概括為：1) 適宜的溫度有利于微生物的生長(zhǎng)；2) 高溫可使菌體蛋白變性，導(dǎo)致微生物死亡，常用高溫進(jìn)行消毒滅菌；3) 低溫對(duì)微生物具有抑制或殺傷作用，故低溫用于保藏食品2.細(xì)菌的純培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線分為四個(gè)時(shí)期，即滯留期，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，最高穩(wěn)定生長(zhǎng)期和衰亡期。1) 滯留期的特點(diǎn)是：分裂遲緩，代謝活躍。 2) 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的特點(diǎn)是：細(xì)菌數(shù)量以幾何級(jí)數(shù)增加。 3) 最高穩(wěn)定生長(zhǎng)期的特點(diǎn)是：新增殖的細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等。 4) 衰亡期的特點(diǎn)是；活菌數(shù)按幾何級(jí)數(shù)下降。 3.滅菌是殺死所有微生物；消毒是殺死或消除所有病原微生物，達(dá)到防止病原菌傳播的目的；防腐是利用理化因子使微生物暫不生長(zhǎng)；化療是有效地消除宿主體內(nèi)的微生物。 4.取載玻片一塊，用蠟筆在中央畫(huà)出一平方厘米的面積。然后在顯微鏡下計(jì)數(shù)每個(gè)視野的菌數(shù)（至少數(shù)10個(gè)視野，計(jì)算平均菌數(shù)）。將視野的面積算出來(lái)后，按下列公式計(jì)算樣品中的含菌數(shù)。1cm2視野面積每克樣品中的含菌數(shù)＝180。每個(gè)視野的平均菌數(shù)180。100180。稀釋倍數(shù)5.干重法主要用來(lái)測(cè)發(fā)酵液中絲狀真菌或放線菌的生長(zhǎng)量。取一定量的發(fā)酵液（如100毫升）過(guò)濾后連同濾紙一道烘干至恒重后稱(chēng)重，然后再減去濾紙的干重，即為100毫升發(fā)酵液中某種微生物干物質(zhì)的量。6.用比濁法測(cè)定微生物的數(shù)量主要是在工業(yè)生產(chǎn)中采用，它的特點(diǎn)是快速。在測(cè)定前首先必需繪制出濁度與數(shù)量的相關(guān)曲線，濁度用光電比色計(jì)測(cè)定，菌數(shù)靠用稀釋平板法測(cè)定或用計(jì)數(shù)板測(cè)定。曲線繪好后，在生產(chǎn)中，只要用比色計(jì)測(cè)出菌液的任一濁度后就可以從曲線上查出相應(yīng)的菌數(shù)。7.1) 菌種：繁殖速度較快的菌種的延遲期一般較短；2) 接種物菌齡：用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的菌種接種時(shí)，其延遲期較短，甚至檢查不到延遲期；3) 接種量：一般來(lái)說(shuō)，接種量增大可縮短甚至消除延遲期（發(fā)酵工業(yè)上一般采用1/10的接種量）；4) 培養(yǎng)基成分：在營(yíng)養(yǎng)成分豐富的天然培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的延滯期比在合成培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)短；接種后培養(yǎng)基成分有較大變化時(shí)，會(huì)使延滯期加長(zhǎng)，所以發(fā)酵工業(yè)上盡量使發(fā)酵培養(yǎng)基的成分與種子培養(yǎng)基接近。8.1）菌種，不同的微生物及微生物的不同菌株代時(shí)不同；2）營(yíng)養(yǎng)成分，在營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)代時(shí)短3）營(yíng)養(yǎng)物濃度，在一定范圍內(nèi)，生長(zhǎng)速率與營(yíng)養(yǎng)物濃度呈正比，4）溫度，在一定范圍，生長(zhǎng)速率與培養(yǎng)溫度呈正相關(guān)。9.將待滅菌的物件放置在乘有適量水的高壓滅菌鍋內(nèi)，蓋上鍋蓋，并打開(kāi)排氣閥，通過(guò)加熱煮沸，讓蒸氣驅(qū)盡鍋內(nèi)原有的空氣，然后關(guān)閉鍋蓋上的閥門(mén)，在繼續(xù)加熱，是鍋內(nèi)的蒸氣壓逐漸上升，隨之溫度也相應(yīng)上升至100℃以上。一般要求溫度達(dá)到121℃，時(shí)間維持1520min。10.⑴菌種；（2）菌體數(shù)量；（3）滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度；（4）滅菌物體的pH值；（5）滅菌對(duì)象的體積；（6）加熱與散熱的速度。11.為了防止微生物在培養(yǎng)過(guò)程中因自身的代謝作用產(chǎn)酸或產(chǎn)堿改變環(huán)境的pH值，通常在配制培養(yǎng)基時(shí)預(yù)先加入緩沖物質(zhì)如磷酸鹽或碳酸鈣。12.在t0時(shí)菌數(shù)X=100在t1時(shí)菌數(shù)Y=1000000000n（代數(shù)）=（y/x）=（lg109lg102）=7=代時(shí)G=（4000）247。=上述培養(yǎng)中。13.（1）細(xì)胞質(zhì)膜透性改變，使抗生素不進(jìn)入細(xì)胞；（2）通過(guò)主動(dòng)外排系統(tǒng)把進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的藥物主動(dòng)排出細(xì)胞外；（3）把藥物作用的靶位加以修飾和改變；（4）產(chǎn)生一種能使藥物失去活性的酶；（5）形成“救護(hù)途徑”，通過(guò)被藥物的代謝途徑發(fā)生變異，而變?yōu)槿阅芎铣稍a(chǎn)物的新途徑。 微生物代謝一、選擇題：15 AABBA； 610 BACAA； 1114 ACCB二、填空題：1. 腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸，胸腺嘧啶核苷酸，胞嘧啶脫氧核苷酸2. 腺嘌呤核苷酸，鳥(niǎo)嘌呤核苷酸，尿嘧啶核苷酸，胞嘧啶核苷酸3. 耗。4. 產(chǎn)。5. 蛋白質(zhì)。6. 蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)。7. EMP途徑，HMP途徑，ED途徑，TCA循環(huán)8. EMP途徑，HMP途徑，ED途徑，TCA循環(huán)9. 糖酵解，丙酮酸10. HMP11. 磷酸二羥丙酮12. 2，核酸，蛋白質(zhì)，脂類(lèi)，多糖13. 產(chǎn)生三要素，合成前體物，合成大分子14. 磷脂，脂肪15. 細(xì)菌脂肪酸。16. 維生素，抗生素，生長(zhǎng)刺激素，毒素，色素17. 無(wú)害，殺傷作用18. 無(wú)機(jī)化合物中的氧19. 30環(huán)式，非環(huán)式21. 厭氧22. 223. 224. 乳酸，ATP25. ATP26. 單糖27. 光能，化能28. 無(wú)機(jī)物的氧化，光能29. 低，高乙酰CoA，CO231. 呼吸作用32. 有機(jī)物氧化分解33. 發(fā)酵，呼吸34. 乙醇發(fā)酵，乳酸發(fā)酵，丁酸發(fā)酵35. 卡爾文循環(huán)，乙酰CoA途徑36. 厭氧，正型，異型37. 藍(lán)細(xì)菌，紅螺菌（綠硫菌屬）38. O2，H2O39. NO3，SO42，CO32還原力，小分子碳架41. NADPH2，NADH242. 外源性單糖通過(guò)互變43. 磷脂44. B45. 正常代謝途徑不暢通時(shí)增強(qiáng)支路代謝46. 生物氧化，ATP47. 呼吸，無(wú)機(jī)物氧化，發(fā)酵，光合磷酸化48. 無(wú)機(jī)物氧化49. ATP，NADH2，NADPH2，小分子碳架物質(zhì)50、厭氧，酵母菌，某些細(xì)菌51. 有氧，無(wú)氧，分子氧，無(wú)機(jī)化合物中的氧