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1、绪论1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些？研究对象：微生物生理学是研究微生物的正常功能和现象的科学，也就是研究微生物细胞的结构功能、生长繁殖、营养代谢、形态发生、遗传变异等活动中的生理规律。研究范围：1.研究微生物细胞的重建方式与一般规律 2.研究微生物与周围环境之间的关系 3.研究微生物生理活动与人类的关系2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。培养技术 染色技术 显微观察技术 生化技术 生物物理技术 生物合成技术3. 您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识？1.微生物生理学的基础研究继续得到加强2.继续从微生物代谢产物中发现新的化合物、新的具有特殊功能的生物催化剂3.与其他学科实现
2、更广泛的交叉4.在解决人类所面临的许多重大问题中，微生物生理学将发挥重要作用第一章 微生物的显微结构和亚显微结构1.试叙原核细胞和真核细胞的区别。原核生物 真核生物核 拟核 真核核膜 +核仁 +染色体数 1 1染色体组成 组蛋白细胞分裂二分分裂有丝分裂减数分裂细胞器间体线粒体叶绿体细胞壁组成肽聚糖纤维素几丁质核糖体基因重组接合转化转导有性准性过程2.试叙鞭毛的结构与功能。 鞭毛发源于细胞膜内侧的基粒上 细胞壁为鞭毛的运动提供了支撑点。G+和G-菌中，鞭毛结构有区别。鞭毛：运动、具有抗原性 细菌的三种运动方式： 细菌鞭毛的自由运动 粘细菌的滑行运动 螺旋体的伸缩运动3.试叙菌毛的结构与功能。结构
3、：菌毛是由菌毛蛋白组成的，菌毛至少十根以上，一般周生。功能：粘附，与致病性有关4.试叙细胞壁的结构与功能。G+ 比G- 细胞壁结构简单，G+细胞壁只有厚厚的一层肽聚糖物质，而G-除有一层薄薄的肽聚糖物质外，在外层还有一层脂质物质合并一起构成细胞壁。功能： 1、机械保护作用，抗渗透压，保持菌体形态；2、内外物质交换的屏障；3、与抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性有关。5.试叙细胞膜的结构与功能。功能：1、作为细胞内外物质交换的屏障和介质，有选择性；2、能量交换的场所，与呼吸、光合作用3、有关的酶类、电子传递链位于膜上；4、传递信息；5、参与细胞壁的合成。6.试叙间体的作用。间体是由细胞膜内陷折叠性
4、成的袋状结构。其功能： 与横隔壁和壁的形成、DNA的 复制、细胞分裂、氧化酸化、细胞内物质和能量的传递、芽胞的形成等有关。7.试叙核糖体的作用及组成。核糖体由65%RNA和蛋白质组成，每个细胞可有10000个，是蛋白质合成的场所原核细胞与真核细胞比较 原核细胞 真核细胞核糖体 70S 80S亚 基 50S 30S 60S 40S蛋白质 30-35 20 30-50 45-75 RNA 23S 5S 16S 28S 5.8S 5S 18S8.线粒体从细菌进化而来的理由及例证。 大多数真核微生物都有线粒体，但一些能厌氧生长的微生物处在厌氧条件或者有过量葡萄糖存在时线粒体被阻遏。 有一种理论认为线粒
5、体或叶绿体都是从细菌进化而来的。在有核细胞早期历史中细菌也许是作为寄生菌或共生菌而进入细胞直到后来才被捕获的细胞器。 线粒体从细菌进化而来的理由： 基因物质 蛋白质 脂肪酸 呼吸链 线粒体从细菌进化而来的例证： 巨大变形虫 草履虫第二章 微生物的营养1.微生物的营养物质有哪些？碳源、氮源、矿质养料、生长因子 、水分2.试述水对微生物生长的意义？水是细胞重要组分，保持细胞正常的胶体状态；是代谢反应的重要介质，营养物质必须先溶于水， 才能被吸收进细胞内；水的比热高，可有效地吸收代谢中所放出的热；水又是热的良导体，有利于散热、调节细胞温度3.常用的微生物碳源有哪些？常用的碳源物质主要有葡萄糖、果糖、
6、蔗糖、淀粉、甘露醇、甘油和有机酸。4.常用的微生物氮源有哪些？ 微生物利用氮源可分为以下3种不同类型：固氮微生物：可利用分子氮为唯一氮源，合成全部含氮有机物。氨基酸自养型：可利用无机氮或尿素为唯一氮源，合成全部含氮有机物，是数量最多的类群。氨基酸异养型：不能合成某些必须氨基酸而必须从环境中吸收。实验室：微生物培养基中常用氮源有铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白胨， 多肽、氨基酸、蛋白质；工业上：常用鱼粉、豆饼粉、蚕蛹、玉米浆、酵母粉作为有机氮源5.简述P、S、Mg、K、Ca、Fe、Cu、Mo、Mn等元素在微生物体中的生理功能。分别参与细胞结构物质的组成、能量转移、代谢反应、调节胶体状态及细胞透性。P：核
7、酸、磷脂、ATP、CoA、NAD、NADP、FAD，TPP（羧化辅酶）和FMN（黄素辅酶）是细胞中主要含磷化合物，磷酸盐还可调节pH。S：含S氨基酸、CoA、B1、硫辛酸的组成元素，包含在蛋白质、辅酶和辅基中，在细胞化学组成和代谢活性等方面有重要作用。S、H2S是硫细菌的能源物质。Mg：参与组成叶绿素、菌绿素等光合色素，是一些酶的激活剂和调节剂，是核糖体和膜结 构的稳定剂，对某些重金属的毒害作用有一 K： 虽不参与细胞结构，但它是许多酶作用的激活剂，调控细胞原生质的胶体状态和细胞膜的透性，细胞内K+浓度远大于胞内定拮抗作用。Ca：参与调节细胞生理状态，如维持细胞胶体状态，降低膜的通透性，调节p
8、H，拮抗金 属离子毒性，蛋白酶的激活剂，芽胞的组分，与抗热性有关。Fe：细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的活性基成分、Cu：多酚氧化酶的活性中心Mo：参与构成固氮酶和硝酸还原酶。Mn：多种酶的激活剂。W、Ni：与甲酸脱氢酶、尿酶的活性有关。6.微生物生长因子包括哪几类？主要有维生素、氨基酸、核苷类(碱基)7.试述各种维生素在微生物体中的作用？一般需要浓度：150ng/mL维生素B1（硫胺素）、维生素B2（核黄素）、维生素B3（泛酸）、维生素B5（烟酸）、维生素B6（吡哆素）、维生素B11（叶酸）、维生素B12（钴胺素）、生物素（H）、维生素K、维生素C、硫辛酸8.比较维生素、氨
9、基酸、嘌呤嘧啶在微生物体中的需要量。维生素一般需要浓度：1-50ng/ml氨基酸一般需要浓度：20-50ug/ml核苷类(碱基)一般需要浓度：200-2000ug/ml9.试述专性厌氧微生物为什么不能在有氧环境中生存？专性厌氧微生物体内缺少超氧物歧化酶和过氧化氢酶。在微生物体内氧化还原作用下，氧化还原生成超氧基（O2）化合物，H+和过氧化氢（H2O2）这些物质对微生物有毒害作用，但好氧或兼性厌氧微生物体内有超氧物歧化酶和过氧化氢酶，可将这些物质分解。 氧可以改变氧化还原电势（Eh），当环境中有氧时，随着氧浓度增加，胞外Eh升高。厌氧微生物要求环境中Eh应低于0.1V，当Eh超过此值时，其正常代
10、谢活动就不能进行，生命将终止。好氧微生物在氧浓度很高时，体内还原型烟酰胺核苷酸类物质浓度较低，由此推测在有氧条件下，厌氧微生物体内还原型烟酰胺核苷酸类物质减少，从而影响其代谢过程致使不能生长。10.举例说明微生物的营养类型营养类型 光能无机营养型 光能有机营养型 化能无机营养型 化能有机营养型能源 光能 光能 化学能（无机物）化学能（有机物）基本碳源 CO2 CO2及简单有机物 CO2 有机物氢供体 水及还原态无机物 有机物 还原态无机物 有机物实例 蓝细菌、紫硫细菌 红螺科的细菌 硝化、硫化、铁、氢 绝大多数细菌及全部真核微生物11.试述小分子营养物质的四种吸收方式。1.被动扩散2.促进扩散
11、3.主动运输4.基团转位12.试述大分子营养物质的吸收和分泌。大分子营养物质如多糖，脂肪，蛋白质及核酸等，一般不能透过微生物细胞质膜，需要先经过相应的酶作用将之分解为小分解子物质后，才能被运送到细胞内，但也发现某些微生物在特定条件下，可以直接把核酸，蛋白质吸收到体内或分泌到体外，有关机制有不同的说法。13.蛋白质转运系统有哪几类？到目前为止，在大肠杆菌细胞中发现了两种蛋白质转运系统，一为Sec 转运系统，一为Tat 转运系统。14.蛋白质Sec 转运系统和Tat 转运系统共性有哪些？ 两种转运系统有一定的共性，表现在以下两点：所转运的蛋白质含有信号肽。合成的蛋白质前体上均在N-端有介导转运的信
12、号肽，信号肽均由3部分形成，位于N末端的带正电荷的n-区、形成-螺旋的疏水性的h-区和位于C末端的含有信号肽酶切点的c-区。信号肽在蛋白质穿越细胞内膜时被信号肽酶切除。在两种转运系统中，蛋白质的转运都需要消耗能量。Sec转运系统的能源来自于ATP的水解，在不同的阶段还需要质子梯度提供能量。而Tat转运系统的能量来自于质子梯度，与植物叶绿体中蛋白质转运的pH依赖系统相似。15.Sec转运系统和Tat 转运系统差异性有哪些？两种转运系统之间存在着显著的差异性： Sec转运系统转运的蛋白质以松散的线状形式转运，而Tat转运系统转运的蛋白质以折叠形式转运，且绝大多数转运的蛋白为与细菌厌氧呼吸有关的并含
13、有氧化还原辅因子的酶。 Tat信号肽通常比Sec信号肽长，含有双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信号肽。 第三章 微生物的代谢1,试叙微生物代谢的特点。a.微生物的代谢速率快，有的代谢时间仅20；b.微生物种类繁多，各种微生物对营养要求与代谢方式均不相同，有的可以进行化能自养或异养，有的进行光能自养或异养，表现了代谢的多样性；c.微生物具有高度适应能力，当外界环境条件如培养基成分，PH及温度，供氧等发生改变时，微生物能改变自身的代谢方式，适应改变了的环境。微生物还具有易于人工控制的特点。在某些特殊因素（诱变因素）的作用下容易发生变异，这样微生物可作为研究生物体代谢规律的理想材料。2举出当前微生物代谢的研究方法。一、静息细胞法二、同位素示踪法三、极谱分析法四、瓦勃格压力计法五、突变株的应用 六、酶抑制剂法3微生物进行生命活动的能量从哪几方面来？一、能量来自有机物二、能量来自无机物 三、能量来自可见光4在单糖分解中，从葡萄糖分解为丙酮酸微生物有哪几种常见途径？EMP途径（又称已糖二磷酸途径或酵解途径），HMP途径（又称磷酸戊糖途径），ED
