最终完美整理版微生物学教程(第二版周德庆)答案

微生物教程课后答案（周德庆）第五章

名词解释：

不产氧光合作用：在某些光合细菌(如红螺菌中),由于没有光反应中心Ⅱ的存在，不能光解水,因而没有氧气放出,故称为不产氧光合作用：在蓝细菌中,由于有光反应中心Ⅱ的存在,能光解水，并有氧气放出,故称产氧光合作用。

发酵：发酵是在微生物细胞内发生的一种氧化还原反应，在反应过程中,有机物氧化放出的电子直接交给基质本身未完全氧化的某种中间产物,同时放出能量和各种不同的代谢产物。

呼吸作用：葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物里通过氧化作用放出电子，该电子经电子传递链传给外源电子受体分子氧或其它氧化型化合物生成水或其它还原型

产物，并伴随有能量放出的生物学过程称为呼吸作用。

无氧呼吸指以无机氧化物(如NO3-，NO2-，SO42-等)代替分子氧作为最终电子受体的氧化作用。

有氧呼吸：指以分子氧作为最终电子受体的氧化作用

生物氧化：生物体中有机物质氧化而产生大量能量的过程。

光合磷酸化：光合磷酸化是指光能转变为化学能的过程。

合成代谢：由小分子物质合成复杂大分子物质并伴随着能量消耗的过程。

分解代谢：营养物质或细胞物质降解为小分子物质并伴随着能量产生的过程。

产能代谢：微生物通过呼吸或发酵作用分解基质产生能量的过程

耗能代谢：微生物在合成细胞大分子化合物时消耗能量ATP的过程。

环式光合磷酸化在某些光合细菌里，光反应中心的叶绿素通过吸收光而逐出电子使自己处于氧化状态，逐出的电子通过电子载体铁氧还蛋白，泛醌，细胞色素b 和细胞色素c组成的电子传递链的传递，又返回叶绿素，从而使叶绿素分子又回复到原来的状态。电子在传递过程中产生ATP，由于在这种光合磷酸化里电子通过电子传递体的传递后又回到了叶绿素分子本身，故称环式光合磷酸化。

初级代谢：指能使营养物质转变成机体的结构物质,或对机体具有生理活性作用的物质代谢以及能为机体提供能量的一类代谢称初级代谢。

初级代谢产物：由初级代谢产生的产物称为初级代谢产物，这类产物包括供机体进行生物合成的各种小分子前体物，单体与多聚体物质以及在能量代谢和代谢调节中起作用的各种物质

次级代谢：某些微生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。

次级代谢产物：微生物在次级代谢过程中产生的产物称次级代谢产物。包括：抗生素，毒素，生长剌激素，色素和维生素等。

电子传递磷酸化：基质被氧化时脱下的电子经电子传递链传给电子受体过程中发生磷酸化作用生成ATP的过程,一般常将电子传递磷酸化就叫做氧化磷酸化。

氧化磷酸化：生物利用化合物氧化过程中所释放的能量,进行磷酸化生成ATP的作用,称为氧化磷酸化。

巴斯德效应：在有氧状态下酒精发酵和糖酵解受抑制的现象，因为该理论是由巴斯德提出的，故而得名。

底物水平磷酸化：是指在被氧化的底物水平上发生的磷酸化作用，即底物在被氧化的过程中，形成了某些高能磷酸化合物的中间产物，这些高能磷酸化合物的磷酸根及其所联系的高能键通过酶的作用直接转给ADP生成ATP。

五．问答题：

1.比较红螺菌与蓝细菌光合作用的异同。

红螺菌进行光合作用,是走环式光合磷酸化的途径产生ATP,没有氧气的放出。蓝细菌进行光合作用是走非环式光合磷酸化的途径,在非环式光合磷酸化途径中,能光解水,有氧气放出,并有还原力产生。

2.合成代谢所需要的前体物有哪些?

合成代谢所需要的前体物有：氨基酸、核苷酸、脂肪酸、UDP-葡萄糖胺

3.试述分解代谢与合成代谢的关系

分解代谢为合成代谢提供能量,还原力和小分子碳架

合成代谢利用分解代谢提供的能量,还原力将小分子化合物合成前体物,进而合成大分子。

合成代谢的产物大分子化合物是分解代谢的基础,分解代谢的产物又是合成代谢的原料,它们在生物体内偶联进行,相互对立而又统一,决定着生命的存在和发展

4.试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。

初级代谢是微生物细胞中的主代谢,它为微生物细胞提供结构物质,决定微生物细胞的生存和发展.它是微生物不可缺少的代谢。

次级代谢并不影响微生物细胞的生存，它的代谢产物并不参与组成细胞的结构物质。次生代谢产物对细胞的生存来说是可有可无的。例如,，当一个产红色色素的赛氏杆菌变为不产红色色素的菌株后，该菌照样进行生长繁殖。

5.试述磷脂的生物合成过程。

6.合成代谢所需要的小分子碳架有哪些?

合成代谢所需要的小分子碳架通常有如下十二种。

1-P葡萄糖、5-P核糖、PEP、3-P甘油酸、烯酸式草酰乙酸、乙酸CoA、6-P葡萄糖、4-P赤藓糖、丙酮酸、琥珀酰CoA、磷酸二羟丙酮、α-酮戊二酸

7.微生物的次生代谢产物对人类活动有何重要意义?

人类可利用微生物有益的次生代谢产物为人类的生产,生活服务：利用有益抗生素防治动植物病害，如用青霉素治疗人上呼吸道感染疾病，用井岗霉素防治水稻纹枯病。

利用有益的毒素,如利用苏云金杆菌产生的伴胞晶体毒素防治鳞翅目害虫；利用微生物生产维生素,例如利用真菌生产维生素B2。利用微生物生产植物生长剌激素,如镰刀菌产生的赤霉素可促进植物生长；利用微生物生产生物色素安全无毒.如红曲霉产生的红色素；还可以利用霉菌生产麦角生物碱用于治疗高血压等病

8.以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。

9.试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。

10.试述细菌合成脂肪酸的过程。

细菌合成脂肪酸经过以下的反应：

乙酰CoA、在乙酰转酰基酶催化下，将乙酰基转结ACP：

乙酰CoA+ACP→乙酰ACP+CoA

(2)丙二酰CoA在丙二酰转酰基酶催化下，将丙二酰基转给ACP：

丙二酰CoA+ACP→丙二酰ACP+CoA

(3)乙酰ACP和丙二酰ACP缩合成乙酰乙酰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还原成-羟基丁酰ACP

乙酰乙酰ACP+NADPH2→-羟基丁酰ACP

(5)-羟基丁酰ACP脱水生成丁烯酰ACP

(6)丁烯酰ACP被NADPH22还原成丁酰ACP。

所生成的丁酰ACP再与丙二酰ACP缩合，重复上述反应，

生成长链的脂肪酸。

11.试述磷脂的生物合成过程。

12.微生物的次生代谢产物对人类活动有何重要意义?

13.以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。

(1)UDP-NAG生成。

UDP-NAM生成。

上述反应在细胞质中进行。

UDP-NAM上肽链的合成。

首先，L-丙氨酸与UDP-NAM上的羟基以肽键相连。然后D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸和D-丙氨酸逐步依次连接上去，形成UDP-NAM-5肽。连接的过程中每加一个氨基酸都需要能量，Mg2+或Mn2+等，并有特异性酶参加。肽链合成在细胞质中进行。

组装。

UDP-NAM-5肽移至膜上，并与载体脂-P结合生成载体脂-P-P-NAM-5肽，放出UMP。UDP-NAG通过b-1，4糖苷键与载体脂-P-P-NAM-5肽结合生成NAG-NAM-5肽-P-P-载体脂，放出UDP。新合成的肽聚糖基本亚单位可以插入到正在增长的细胞壁生长点组成中，释放出磷酸和载体脂-P。

肽聚糖链的交联。

主要靠肽键之间交联。革兰氏阳性菌组成甘氨酸肽间桥，阴性菌由一条肽链上的第4个氨基酸的羟基与另一条肽链上的第3个氨基酸的自由氨基相连。

五．问答题：

1．化能异养微生物进行合成代谢所需要的还原力可通过哪些代谢途径产生?

还原力由EM途径，HMP途径，ED途径，TCA途径产生

2．自然界中的微生物在不同的生活环境中可通过哪些方式产生自身生长所需要的能量?

各种不同的微生物的产能方式可概括为如下几种：

发酵产能、呼吸产能、氧化无机物产能、靠光合磷酸化产能

3．试述多糖的合成过程。

在多糖合成中，通常是以核苷二磷酸糖(如UDP-葡萄糖)作为起始物，逐步加到多糖链的末端，使糖链延长。

4．在TCA循环中可为合成代谢提供哪些物质?

EMP途径能为合成代谢提供哪些物质?

HMP途径可为合成代谢提供哪些物质?

ED途径可为合成代谢提供哪些物质?

TCA循环可提供：GTP，NADH2，NADPH2，FADH2，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途径能为合成代谢提供：ATP，NADH2，小分子碳架(6-葡萄糖,磷酸二羟丙酮,3-P 甘油酸,PEP,丙酮酸)

HMP途径可为合成代谢提供：NADPH2，小分子碳架(5-P核糖,4-P赤藓糖)

ED途径可提供：ATP，NADH2，NADPH2，小分子碳架(6-P葡萄糖，3-P甘油酸，PEP，丙酮酸)

5．举例说明微生物的几种发酵类型。

微生物的发酵类型主要有以下几种：

乳酸发酵,如植物乳酸杆菌进行的酸泡菜发酵。

乙醇发酵:如酵母菌进行的酒清发酵。

丙酮丁醇发酵:如利用丙酮丁醇梭菌进行丙酮丁醇的发酵生产。

丁酸发酵:如由丁酸细菌引起的丁酸发酵。

6.比较呼吸作用与发酵作用的主要区别。

呼吸作用和发酵作用的主要区别在于基质脱下的电子的最终受体不同,发酵作用脱下的电子最终交给了底物分解的中间产物。

呼吸作用(无论是有氧呼吸还是无氧呼吸)从基质脱下的电子最终交给了氧。(有氧呼吸交给了分子氧,无氧呼吸交给了无机氧化物中的氧)

8.试述E.coli细胞中由a-酮戊二酸合成谷氨酰胺的过程。

分成两步进行。首先由α-酮戊二酸经氨基化作用形成谷氨酸：

谷氨酸脱氢酶

α-酮戊二酸+NH3+NADPH2————————谷氨酸+H2O+NADP

第二步是谷氨酸再经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

微生物教程课后答案（周德庆）第七章

名词解释：

转导：转导是以噬菌体为媒介将供体细胞中的DNA片段转移到受体细胞中，使受体菌发生遗传变异的过程。流产转导：在许多获得供体菌DNA片段的受体菌内，如果转导DNA不能进行重组和复制，在细菌分裂的过程中，总是只有一个子细胞获得导入的DNA，形成一种单线传递的方式称为流产转导。

局限性转导(专性转导)局限性转导噬菌体感染受体细菌后只能把原噬菌体两旁的寄主基因片段转移到受体，使受体发生遗传变异，称为局限性转导(或称为专一性转导)。

普遍性转导噬菌体可误包供体菌中的任何基因(包括质粒)，并使受体菌有可能获得各种性状的转导，称为普遍性转导。

转导噬菌体：携带供体DNA片段实现转移的噬菌体称为转导噬菌体。

突变：从分子水平上讲，DNA或RNA中每一种可遗传的、稳定的变化称为突变。移码突变：由于DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添(插入)或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生移动，而产生翻译错误的一类突变。

点突变：DNA链上的一对或少数几对碱基发生改变，称为点突变。

自发突变：在自然条件下由一些原因不详的因素发生的基因突变称为自发突变。。诱变剂：能够提高突变率的各种理化、生物因素称为诱变剂

转化：是受体细胞从外界直接吸收供体的DNA片段(或质粒)，通过遗传物质的同源区段发生交换，结果把供体菌的DNA片段整合到受体菌的基因组上，使受体菌获得新的遗传性状。

感受态？

基本培养基(MM)：能满足某一菌类的野生型菌株生长最低营养要求的合成培养基。

完全培养基(CM)：在基本培养基中加入一些富含氨基酸、维生素和碱基之类的天然有机物质(如蛋白质,酵母膏)，以满足该菌株的各种营养缺陷型都能生长的培养基，称为完全培养基(CM)。光复活作用(或称光复活现象)：把经紫外经照射后的微生物暴露于可见光下时，可明显降低其死亡率的现象，称为光复合作用。

转座子(Tn)：转座子(Tn)是一小段双链DNA，由2000个以上的碱基对组成，常常编码一种或几种抗生素的抗性结构基因和末端反向重复序列。转座子能够在基因组内，或细菌染色体和质粒之间移动。

基因工程：又称重组DNA技术，它是根据人们的需要在体外将供体生物控制某种遗传性状的一段生物大分子-----DNA切割后，同载体连接，然后导入受体生物细胞中进行复制、表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。

基因：基因的物质基础是核酸(DNA或RNA)，是一个含有特定遗传信息的核苷酸序列，它是遗传物质的最小功能单位。

突变率：突变率是指一个细胞在一个分裂世代中发生突变的可能机率。

转化子：转化后的受体菌称为转化子。

转导子：经转导作用形成具有新遗传性状的受体细胞称为转导子。(或者是获得了转导噬菌体的受体细胞)。

F菌株：当Hfr菌株内的F因子不正常切割而脱离其染色体时，可形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，含有这种F因子的菌株称为F菌株。

Hfr菌株：F因子整合到细菌染色体上与细菌染色体同步复制，它与F-菌株接合后的重组频率比F+与F-接合后的重组频率要高几百倍以上。

F+菌株：在细胞中存在着游离的F因子，在细胞表面形成性菌毛。

F-菌株：细胞中没有F因子，表面也不具性菌毛的菌株。接合：遗传物质通过细胞间的直接接触从一个细胞转入到另一细胞而表达的过程称为接合。

诱变育种：使用各种物理或化学因子处理微生物细胞，提高突变率，从中挑选出少数符合育种目的的突变株。

抗性突变型：一类能抵抗生物因子和一些理化因子的突变型。例如能抗噬菌体侵染的突变型，能抗药物(主要是抗生素以及抗温度)等的突变型。

营养缺陷型：由于基因突变引起菌株在一些营养物质(如氨基酸、维生素和碱基)的合成能力上出现缺陷，而必须在基本培养基中添加相应的物质才能正常生长的突变型。

野生型菌株：变异前的原始菌株称为野生型菌株

染色体畸：变染色体畸变是指DNA的大段变化(损伤)现象，表现为染色体的添加(即插入)、缺失、易位和倒位。

准性生殖：是一种类似于有性生殖但比它更为原始的一种生殖方式，它可使同一生物的两个不同来源的体细胞经融合后，不通过减数分裂而导致低频率的基因重组。准性生殖常见于半知菌中。

异核体：在同一真菌细胞中并存有不同遗传性状的核的现象称异核现象，这样的菌丝体称为异核体。

五．问答题：

1.什么叫转导？试比较普遍性转导与局限性转导的异同。转导是以噬菌体为媒介将供体细胞中的DNA片段转移到受体细胞中，使受体发生遗传变异的过程。

相同点：均以噬菌体为媒介，导致遗传物质的转移。

不同点：

普通性转导局限性转导

1．能够转导的基因：供体菌的几乎任何一个供体菌的少数基因。

基因。

2．噬菌体的位置：不整合到寄主染色体的整合到寄主染色体的

特定位置上。特定位置上。

3．转导噬菌体的获得：转导噬菌体可通过裂解反应转导噬菌体只能通过诱导或诱导溶源性细菌得到。溶源性细菌得到。

4．转导子的性质：转导子是属于非溶源型的，转导子是属于缺陷溶源型的，

因普遍转导的物质主要是供它转导的物质有供体的DNA，体菌的DNA。也有噬菌体DNA，但以噬菌体为主。

2.比较转化与转导的区别

转化是受菌体直接接受了供体菌的DNA片段，通过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获得了供体菌的部分遗传性状的现象，转化过程中不涉及噬菌体的参与，而是受体细胞(处于感受态)直接吸收供体菌的DNA片段。由于游离DNA可被DNA酶分解，因此DNA酶的加入使转化作用不发生。

转导是通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，从而使后者获得了前者部分遗传性状的现象。与转化相区别，转导过程有噬菌体参与。由于DNA酶不能作用于噬菌体中的DNA，因此转导作用不受DNA酶的影响。

3.什么是F质粒？解释F质粒与接合的关系。

F质粒是存在于细菌染色体外或附加于染色体上控制性接合的物质。由共价闭合环状双螺旋DNA分子构成。分子量较染色体小。它的消失不影响细菌的生存。

F质粒即为致育因子，它决定了大肠杆菌的性别，与细菌有性接合有关。

根据F因子在细胞中的有无和存在方式不同，可把大肠杆菌分成3种接合类型：F+菌株：有游离的F质粒，与F-接合后可使F-转变成F+。F-菌株：无F质粒，无性菌毛。

Hfr菌株：F质粒与染色体整合，可与F-接合后发生高频重组，杂交子代仍保持F-状态

F+′F-可以杂交，Hfr′F-可以杂交,F-′F-不能杂交。

质粒是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。一般由闭合环状的DNA组成。

质粒既可自我复制，稳定遗传，也可插入细菌染色体中或与其携带的外源DNA片段共同复制增殖，它的消失不影响细菌的生存。它可通过转化、转导或接合作用

单独转移，也可携带染色体片段一起转移，所以质粒是遗传工程中重要的载体之一。

4.什么是基因重组，在原核微生物中哪些方式可引起基因重组。

把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经遗传分子的重新组合后，形成新的遗传型个体的方式，称为基因重组。在原核生物中，可通过转化、转导、接合的方式进行基因重组。

5.举例说明DNA是遗传的物质基础。

列举三个经典实验之一即为正确。

例如Griffith转化实验(要加以说明)

6.在转导实验中，在基本培养基上除了正常大小的菌落以外，还发现有一些微小的菌落，试分析出现这些微小菌落的原因。

出现微小菌落的原因是发生了流产转导。

由于供体菌的片段不能重组到受体的染色体上，它本身不具有独立复制的能力，随着细胞的分裂，供体片段只能沿着单个细胞传递下去，因为供体片段所编码的酶有限，每一个没有得到供体DNA片段的子细胞不能合成新酶，但仍含有母细胞残留的酶，只能使细胞分裂一、二次，所以形成的是微小的菌落。

7.简述真菌的准性生殖过程，并说明其意义。

菌丝连结?形成异核体?核融合形成杂合二倍体?体细胞交换和单倍体化。意义：半知菌中基因重组的主要方式，为一些没有有性过程但有重要生产价值的半知菌的育种工作提供了重要手段。

8.用什么方法可获得大肠杆菌(E.coli)的组氨酸缺陷型？

筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱变、淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型4个环节。

将筛选得到的缺陷型菌株分别涂在不加任何氨基酸的基本培养基和加有组氨酸的基本培养基上，若前者不长后者长出菌落，即为组氨酸缺陷型。

9.试述筛选营养缺陷型菌株的方法，并说明营养缺陷型菌株在应用上的作用。筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱变、淘汰野生型,检出和鉴定营养缺陷型4个步骤。

营养缺陷型的应用价值主要有:

营养缺陷型在杂交育种中是不可缺少的工具。

利用营养缺陷型可以用来研究生物合成的途径。

利用营养缺陷型可以作为诱变筛选突变株的标记。

利用缺陷型可以获得某些代谢的中间产物，因此在生产上可以用来进行生产氨基酸、核苷酸之类的物质。

10.从遗传学研究角度看，微生物有哪些生物学特性

个体小，极少分化，每个细胞都能直接接受环境条件的影响而发生变异。

繁殖速度快，在短期内可受环境因素的影响而发生变异，有利于自然选择或人工选择。

大多数微生物以无性繁殖为主，而且营养细胞大多为单倍体，便于建立纯系及长久保存大量品系。

代谢类型多样，易于累积不同的代谢产物。

存在着处于进化过程中的多种原始方式的有性生殖类型

11.某人将一细菌培养物用紫外线照射后立即涂在加有链霉素(Str)的培养基上,放在有光条件下培养，从中选择Str抗性菌株，结果没有选出Str抗性菌株,其

失败原因何在？

给你下列菌株：菌株A.F+，基因型A+B+C+，

菌株B.F-，基因型A-B-C-，

问题：1.指出A与B接合后导致重组的可能基因型。

当F+成为Hfr菌株后，两株菌接合后导致重组的可能基因型。

两株基因型分别为A+B-和A-B+的大肠杆菌(E.coli)混合培养后出现了野生型菌株，你如何证明原养型的出现是接合作用，转化作用或转导作用的结果。

1.紫外线诱变后见光培养，造成光修复，使得突变率大大下降，以至选不出Str 抗性菌株。

2.紫外线的照射后可能根本没有产生抗Str的突变。

1.A与B接合后，供体细胞的基因型仍为A+B+C+，仍是F+。受体细胞转变为F+，基因型仍为A-B-C-。

当F+变成为Hfr时，A与B接合后，受体细胞的可能基因型种类较多，如A+B-C-，A-B+C-，A-B-C+等等。

实验一：将两菌株分别放入中间有烧结玻璃的U形玻璃管中，两边反复加压使液体交换，分别培养。

实验二：将两菌株先分别加入一定量的DNA酶消解胞外的游离DNA分子，再混合培养。

若实验一、二均有原养型出现，说明是转导作用，因为带有供体DNA的噬菌体可通过烧结玻璃，并且噬菌体中的DNA不受DNA酶的作用。

若实验一无原养型出现，而实验二有原养型出现，说明是接合作用，因为接合作用需菌体接触，但胞外的DNA酶不能作用于接合转移的DNA。

若实验一、二均无原养型出现，说明是转化作用，因为游离DNA不能通过烧结玻璃，而且要被DNA酶分解。

13.试从基因表达的水平解释大肠杆菌以葡萄糖和乳糖作为混合碳源生长时所表现出的二次生长现象(即分解代谢物阻遏现象)。

葡萄糖的存在可降低cAMP的浓度，影响RNA聚合酶与乳糖操纵子中启动子的结合(因为cAMP是RNA聚合酶与启动子有效结合所必须的)，使转录无法进行，乳糖操纵子中的结构基因得不到表达，从而产生了分解代谢物阻遏诱导酶(涉及乳糖利用的三个酶)合成的现象。产生第一次生长现象。

当葡萄糖被利用完后，cAMP浓度上升，cAMP-CAP复合物得以与乳糖操纵子中的启动子结合，RNA聚合酶才能与启动子的特定区域结合并准备执行转录功能，这时由于存在乳糖，使阻遏蛋白失活，转录得以进行，结构基因得到表达，合成利用乳糖的三个酶，即β-半乳糖苷酶，渗透酶，半乳糖苷转乙酰基酶。细胞开始利用乳糖，产生第二次生长现象。

12.你如何确证基因的交换和重组是由于转化？转导？还是接合？实验一：将两菌株分别放入中间有烧结玻璃的U形玻璃管中，两边反复加压使液体交换，分别培养。

实验二：将两菌株先分别加入一定量的DNA酶消解胞外的游离DNA分子，再混合培养。

若实验一、二均有原养型出现，说明是转导作用，因为带有供体DNA的噬菌体可通过烧结玻璃，并且噬菌体中的DNA不受DNA酶的作用。

若实验一无原养型出现，而实验二有原养型出现，说明是接合作用，因为接合作用需菌体接触，但胞外的DNA酶不能作用于接合转移的DNA。

若实验一、二均无原养型出现，说明是转化作用，因为游离DNA不能通过烧结玻璃，而且要被DNA酶分解。

微生物教程课后答案（周德庆）第八章

名词解释：

1、根土比根土比是指单位植物根际土壤中微生物数量与邻近单位根外土壤中微生物数量之比。

2、植物病原微生物植物病原微生物是指那些寄生或附生于植物根系、茎杆、叶面而从植物细胞中获得营养物质、水分，导致植物发生病害甚至死亡的微生物。

3、VA菌根VA菌根是内生菌根的主要类型，是由于菌根菌丝在根皮层细胞内形成特殊的变态结构泡囊（Vesicule)和丛枝(Arbuscule),而用其英文打头字母得名。

4、内生菌根在真菌与植物根系形成的菌根中真菌菌丝可以穿透根表皮层，进入皮层细胞间隙或细胞内，也有部分真菌菌丝可穿过菌根的表皮生长到根外，有助于扩大根的吸收，但主要是在皮层细胞间纵向延伸，或盘曲于皮层细胞内。这种菌根称为内生菌根。

5、外生菌根外生菌根是指菌根菌菌丝在植物根表面生长并交织成鞘套包在根外。鞘套外层菌丝结构疏松，并向外延伸使表面呈毡状或绒毛状，并代替根毛起吸收作用。内层菌丝可进入根皮层细胞间隙形成哈蒂氏网，但不进入皮层细胞内。

6、菌根菌菌根菌是指能与植物形成共生联合体菌根的真菌。

7、植物根际植物根际是指在植物根系影响下的特殊生态环境，一般指距根表2mm 以内的土壤范围称为根际。

8、植物根际微生物植物根际微生物是指处于植物根际这个特殊生态环境中的微生物区系。

9、微生物寄生在微生物寄生关系中，凡被另一类微生物寄生于体表或体内，细胞物质被另一类微生物获取为营养，最后发生病害甚至被裂解死亡的这一过程称为微生物寄生。

10、微生物寄生物在微生物之间的寄生关系中，凡寄生于另一类微生物体表或体内，并从另一类微生物细胞中获取营养而生存的微生物，称为微生物寄生物。11、根瘤根瘤是豆科植物与根瘤菌相互作用而形成的植物---------根瘤菌共生体，具有固氮作用的特殊结构。

12、微生物之间的接力关系微生物之间的接力关系是指微生物在分解复杂大分子有机物质时需要有多种微生物协同完成，在这个过程中，乙种微生物以甲种微生物代谢产物为营养基质，而丙种微生物又以乙种微生物的代谢产物为营养基质，如此下去，直至彻底分解，这种微生物之间的关系称为接力关系

13、微生物之间的捕食关系微生物之间的捕食关系是一种微生物吞食或消化另一种微生物的现象，如原生动物捕食细菌，放线菌和真菌孢子等。

14、微生物之间的共生关系微生物之间的共生关系是两种微生物紧密地结合在一起，形成特定结构的共生体，两者绝对互为有利，生理上发生一定的分工，且具有高度专一性，其他微生物种一般不能代替共生体中的任何成员。且分开后难以独立生活，但不排除在另一生境中独立生活。

15、微生物之间的互利共栖关系微生物之间的互利共栖关系是指在同一个环境中

两个微生物类群共栖时，双方在营养提供或环境条件方面都得益的关系。

16、微生物之间的偏利互生关系这种关系是指在一个生态系统中的两个微生物类群共栖，一个群体得益，而另一个群体既不得益也不受害的情况。

17、微生物之间的寄生关系微生物之间的寄生关系是指一种微生物生活在另一种微生物的表面或体内，并从后一种微生物的细胞中获取营养而生存，常导致后一种微生物发生病害或死亡的现象。

18、微生物之间的拮抗关系微生物之间的拮抗关系是两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。

19、微生物之间的竞争关系微生物之间的竞争关系是指两个或多个微生物种群生活于同一环境中时，竞争同一基质，或同一环境因子或空间而发生的其中一方或两方的群体大小或生长速率受到限制的现象。

20、土壤微生物生物量土壤微生物生物量是指单位土壤(m3或kg)中微生物细胞的重量。

21、微生物生态系微生物生态系即是在某种特定的生态环境条件下，微生物的类群、数量和分布特征，以及参与整个生态系中能量流动和生物地球化学循环的过程和强度的体系。

22、发酵性微生物区系发酵性微生物区系是指土壤中那些对新鲜有机质很敏感，在有新鲜有机质存在时，可爆发性地旺盛发育，而在新鲜有机质消失后又很快消退的微生物区系，其数量变幅很大。

23、土著性微生物区系土著性微生物区系是指土壤中那些对新鲜有机物质不很敏感，常年维持在某一水平上，即使由于有机物质的加入或温度、湿度变化而引起的数量变化，其变化幅度也较小的微生物类群。

24、清水型水生微生物清水型水生微生物主要是指那些能生长于有机物质不丰富的清水中的化能自养型和光能自养型的微生物，如硫细菌、铁细菌、蓝细菌等。

25、腐生型水生微生物腐生型水生微生物是指那些能利用进入水域的腐败有机残体、动物和人类排泄物，生活污水和工业有机废水为营养，转化这些有机物为无机态物，使水质净化变清，而微生物本身得到大量繁殖的一类微生物。

26、土壤微生物区系土壤微生物区系是指在某种特定的环境和生态条件下的土壤中存在的微生物种类、数量以及参与物质循环的代谢活动强度。

27、土壤微生物区系分析采用多种培养基和培养方法，培养土壤中微生物区系的各个组成成分，从而认识特定土壤中的微生物区系在数量上和类群上的特点，即为土壤微生物区系分析。

28、极端环境微生物能生存于极端环境如高温、低温、高酸、高碱、高压、高盐等环境中的微生物。

29、微生物生态学微生物生态学就是研究处于环境中的微生物和与微生物生命活动相关的物理、化学和生物等环境条件，以及它们之间的相互关系的科学。

30、生态学生态学是研究生物有机体与其栖居环境相互关系的科学。

31、水体的富营养化水体的富营养化是指水体中氮、磷元素等营养物的大量增加，远远超过通常的含量，结果导致原有生态系统的破坏，使藻类和某些细菌的数量激增，其他生物种类减少。

五．问答题：

1.举例阐述微生物之间的接力关系

微生物之间的接力关系是指微生物在分解纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质、淀

粉、核酸等大分子复合物时，是由多种微生物类群一步一步逐级分解协同完成的过程。

如纤维素厌氧降解为甲烷和CO2过程就是由多种微生物类群协同接力完成的。纤维素首先被厌氧纤维分解菌分解为纤维二糖，纤维二糖由纤维二糖分解菌分解为葡萄糖，葡萄糖由厌氧性水解细菌发酵为H2/CO2和乙酸，H2/CO2由氢营养型的甲烷细菌转化成甲烷，乙酸则由乙酸营养型的产甲烷细菌转化成甲烷。

2、举例阐述微生物之间的偏利共栖互生关系。

这种现象是指在一个生态系统中的两个微生物群体共栖，一个群体得益而另一个群体无影响的情况。

如在一个环境中好氧微生物与厌氧微生物共栖时，好氧微生物通过呼吸消耗掉氧气为厌氧微生物的生存和生长创造了厌氧生活的环境条件，使厌氧微生物得以生存和生长，而厌氧微生物的生存与生长对于好氧性微生物来说并无害处。

3、举例阐述微生物之间的互利共栖互生关系。

这是两个微生物群体共栖于同一生态环境时互为有利的现象。较之双方单独生活时更好，生活力更强。这种互为有利可以是相互提供了营养物质，可以是相互提供了生长素物质，也可以是改善了生长环境或兼而有之。

例如纤维素分解细菌和固氮细菌共栖时，可以由纤维素分解细菌分解纤维素为固氮细菌提供生长和固氮所需的碳源和能源，而固氮细菌可以固定氮素为纤维素分解细菌提供氮源和某种生长素物质，这样互为有利，促进了纤维素的分解和氮素的固定。

4、举例阐述微生物之间的共生关系。

一种微生物与另一种微生物生长于同一环境中，双方的生命活动互为有利，关系紧密，形成一个特殊的共生体结构，在这个共生体中，两种微生物可以有明确的生理上的分工和协作，在分类上可以形成独立的分类系统，这种关系称为微生物之间的共生关系。

如地衣，就是由藻类与真菌形成的共生体，两者之间有较明确的分工，藻类通过光合作用，将CO2固定转化为有机物，给真菌提供碳源和能源，能固氮的藻类还可提供氮源。而真菌可吸收水分和矿质元素等提供给藻类。

5、举例说明微生物之间的竞争关系。

竞争关系是指在一个生态环境中存在的两个或多个微生物类群共同依赖于同一基质或环境因素时，产生的一方或双方微生物群体数量增殖速率和活性等方面受到限制的现象。

如在同一个厌氧消化环境中，甲烷八叠球菌和甲烷丝菌都利用乙酸生长和产甲烷，但各自的Km值分别为3mmol/L和0.07mmol/L,因此当环境中有较高乙酸浓度时，由于甲烷八叠球菌对乙酸的亲和力高，生长速率大，几乎只见到甲烷八叠球菌。当乙酸浓度降低时，由于甲烷八叠球菌难以利用低浓度的乙酸，而甲烷丝菌却能很好利用低浓度乙酸而逐渐占优势。

6、为何说土壤是微生物栖息的良好环境。

因为土壤含有极为丰富的有机质，不时有动植物残体和微生物残体进入土壤，可以为占有绝大多数比例的有机营养型微生物提供所需的碳源和能源。

土壤也含有相当齐全的矿物质元素，可供微生物生长所需。土壤具有适宜于微生物生长的pH值范围，多数土壤pH在5.5-8.5之间，大多数微生物适宜生长pH 范围也在这一范围。

土壤不论处于何种通气状况，都可适应微生物生长。

土壤温度变化范围也与微生物的生长适宜温度范围相一致。

因此土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，而成为微生物栖息的良好环境。

7、阐述土壤微生物在土壤肥力培育中的作用。

土壤微生物在土壤肥力培育中起有重要作用。土壤微生物可以将进入土壤的动植物残体以及微生物本身残体分解，形成新的腐殖质物，并逐渐将老腐殖质分解，推动土壤腐殖质的更新，不断改善土壤的物理性状和化学性状。

微生物在生命活动过程中，将无效的营养物转化为有效营养，如氨化作用将有机氮转化为速效氮，无效磷转化为有效磷等等。

微生物在生命活动过程中可合成各种生长剌激物，有助于植物生长。

微生物在生命活动过程中，可合成各种抗生素物质，有利于抑制植物病原菌。土壤中的固氮微生物还可以将空气中的氮固定为植物可利用的氮素，藻类还是其他土壤生物的先行生物。

8、为什么说土壤藻类有土壤生物的先行者之称？

因为土壤藻类是光能自养型微生物，它可以光为能源将CO2转化为有机物，这些以藻类细胞形态存在的有机物，在藻类死亡之后，可以被其有机营养型微生物利用作为碳源和能源，其他微生物因此而发育繁衍。

另外土壤藻类中，许多种是能够进行固氮的，将空气中的氮素固定为其他生物可利用的氮源。

因此说土壤藻类是土壤生物的先行者。

9、研究微生物生态学的意义何在？

由于微生物参与了和推动着物质和能量的生物地球化学循环过程而且在这个过程中参与了不同的活动过程，表现出不同的活动强度，起着非常重要的作用，通过研究微生物生态，掌握其活动规律，便能更好地发挥微生物的作用。

另外，了解微生物在自然界的分布规律，可为人类开发利用微生物资源提供理论依据。

根据微生物生态学原理，可利用微生物对环境的保护作用来修复被污染的环境。因此微生物生态学的意义巨大。

10、举例说明微生物与植物之间的共生关系。

微生物与植物之间能够形成一种特殊结构的共生体，而且微生物与植物之间互为对方提供营养物质或生长素物质，促进双方较之单独生长时更为旺盛的生长。微生物与植物形成的共生体有根瘤，叶瘤和菌根等。根瘤是根瘤菌与豆科植物形成的共生体，根瘤菌在共生体根瘤中利用植物光合作用产生的碳水化合物作生长和固氮的碳源和能源，固定后的氮素除部分用于自己所需外大多输送给植物，而植物则把光合作用产物提供给根瘤菌。如果两者分开，根瘤菌则难以固定氮素，豆科植物则生长不良。

11、试述水田土壤中微生物的生态分布规律。

在水田土壤中，耕作层中微生物数量最多，心土层中最少。

放线菌和真菌的数量相对比例较少。

细菌中好氧性细菌，专性厌氧细菌和兼性厌氧性细菌都有广泛分布，而且好氧性细菌仍比厌氧性细菌多好多倍，其分布有着各自不同的特点。

12、举例阐述微生物之间的专一性拮抗关系和非专一性拮抗关系。

一种微生物的生命活动和代谢产物可以抑制另一种微生物的生命活动，甚至杀死另一种微生物的现象称之为微生物之间的拮抗关系。而根据拮抗关系中的专一

性，可以分为专一性拮抗关系和非专一性拮抗关系。

例如在酸菜制作和青贮饲料过程中，乳酸菌发酵后产生乳酸，使环境pH下降，这样使得其他不耐酸的微生物受到抑制,这种拮抗关系没有特异的针对性，凡是不耐酸的微生物都会受到抑制，称为非专一性拮抗关系。

另外象放线菌或其他微生物在生命活动中可以产生某种抗生素，这种抗生素只抑制或杀死某些(或某种)微生物，如青霉素只杀死革兰氏阳性细菌和部分革兰氏阴性细菌，即不同种类与结构的抗生素选择性地抑制某种微生物。这种拮抗关系称为专一性拮抗关系。

13、阐述微生物生态系的特点。

微生物生态系统有着不同于其他生态系统的明显特点。

一是微生物生态系统具有多样性，在不同的生态环境中，有着不同的微生物生态系统。其组成成分、数量、活动强度和转化过程等都很不一样，每一个特定的生态环境，都有一个与之相适应而又区别于其它生态环境的微生物生态系统。

二是具有稳定性。在一个特定的环境中，如无强烈的环境因子冲击，一般其组成成分、数量、活动强度和转化过程大体上保持稳定。即使面临一定范围内的环境因子改变压力，也能保持稳定。

三是具有适应性。即面临强大的环境因子改变压力，原有的微生物生态系统受到破坏时，可以诱导产生新的酶或酶系，或发育出新的微生物优势类群，以适应新的微生物生态系统。

四是具有物质流和能量流。即在微生物生态系统中的各微生物类群之间，在物质和能量上具有接力与流动的现象

14、阐述微生物在不同地域上空的生态分布规律。

在不同地域上空空气中微生物的分布差异很大，城市上空空气中的微生物密度大大高于农村上空的微生物密度，在城市中街道上空的微生物密度大大高于公园上空的微生物密度。

在农村中无植被地表上空的微生物密度高于有植被地表上空的微生物密度，饲养牲畜的畜舍空气中的微生物密度可能是最高的，可达1,000,000-2,000,000个/m3。

一般来说室内空气中的微生物密度高于室外空气中的微生物密度，宿舍中的微生物密度可达20,000个/m3。

陆地上空的微生物密度高于海洋上空的微生物密度。在人迹稀少的北极上空以及雪山上空的微生物密度很低，甚至难以检测到。

15、阐述微生物在各类水体间的生态分布规律。

大气水和雨雪中一般微生物数量不高，在长时间降雨过程后期，菌数更少，甚至可达无菌状态。高山积雪中也较少。

江河中微生物的数量和种类各不相同，与流经接触土壤和是否流经城市有关。土壤中的微生物随雨水和灌水排放等进入水体，或悬浮于水中，或附着于水中有机物上，或沉积于江河淤泥中。当江河流经城市时，大量的生活污水、工业有机废水和动植物残体进入水体，不仅带入大量微生物，且微生物可利用进入的有机体而旺盛繁育，数量大增。随着流程增加有机物被分解，微生物数量也逐渐减少。池塘水一般由于靠近村舍，有机物进入较多，人畜粪便污染机率较高，不仅在数量上较高，且种类也较多。

大型湖泊水体由于其不流动性和周边受湖岸土壤和有机物质进入的影响，一般周边水域中的微生物数量和种类都多于湖泊中心水体。

海洋水体中心的微生物和种类不多，但沿海海岸水体中微生物数量和种类较远洋中心水体要多得多。

16、举例说明微生物之间寄生关系中的直接接触和代谢物接触两种类型。

一种微生物可以通过直接接触或代谢物接触使另一种微生物寄主受害，乃至个体死亡，而使它自己本身得益并赖以生存，这种现象为微生物之间的寄生关系。

直接接触的类型如噬菌体侵染细菌，尤其是毒性噬菌体，侵染并进入细菌细胞后，利用细菌细胞内的物质，按噬菌体本身的遗传信息，合成噬菌体的大分子，再装配成成熟的噬菌体，而最后将细菌细胞裂解。代谢物接触的类型如粘细菌对细菌的寄生，粘细菌并不直接接触细菌，而是在一定距离外，依靠其胞外酶溶解敏感菌群，使敏感菌群释放出营养物质供其生长繁殖。

微生物教程课后答案（周德庆）第九章

名词解释

1、氨化作用蛋白质、核酸和其它含N有机物的含N部分被微生物分解

2、柠檬酸发酵最终产生NH3的过程。

3、醋酸发酵某些霉菌在好气条件下分解己糖积累柠檬酸的过程。

4、乳酸发酵乙醇在好气条件下被醋酸菌氧化为醋酸的过程。

5、酒精发酵在厌气条件下，酵母菌分解己糖产生乙醇的过程。

6、C：N?C:N是指有机营养型微生物在生长发育过程中需要从外界环境中吸收的C素和N素营养的比例。C:N通常为5:1。

7、硝化作用氨氧化为硝酸的过程称为硝化作用。

8、反硝化作用微生物还原硝酸为亚硝酸、氨和氮气的过程为反硝化作用。

9、硫化作用H2S、元素硫和其它不完全氧化的硫化物被微生物氧化生成硫酸盐的过程。

10、反硫化作用土壤中的硫酸盐和其它氧化态的硫化物在厌气条件下被微生物还原为H2S的过程。

11、麻类露浸脱胶将黄红麻鲜杆堆积起来，外罩塑料薄膜保温，利用好气微生物产生的果胶酶分解麻皮中果胶物质的过程。

12、麻类水浸脱胶将黄红麻鲜杆浸泡在水里，利用厌气细菌产生的果胶酶将麻皮中的果胶分解的过程。

13、丁酸发酵丁酸细菌在厌气条件下发酵己糖产生丁酸的过程。

14、锰的氧化还原土壤中的铁细菌在氧化低铁沉淀高铁水化物的同时，也氧化锰离子沉淀MnO2，在土壤排水不良的情况下，土壤中的二氧化锰可被微生物还原为二价锰。当还原量过多时会造成水溶性锰的毒害。

15、无机磷化物转化土壤中的磷灰石和难溶性的磷酸盐被微生物产生的有机酸、碳酸、硝酸和硫酸转化为可溶性磷酸盐，从而提高了土壤中可给性磷素含量的作用。

16、司提克兰氏(Stickland)反应蛋白质水解梭菌在水解蛋白质时产生多种氨基酸，两种氨基酸相互反应时，一个做电子供体，一个做电子受休，进行发酵作用，脱氨基，产生脂肪酸的作用称为Stickland反应，例如，丙氨酸氧化和甘氨酸还原产生醋酸就是典型的例子．

五、问答题

1、试述微生物对淀粉的分解。

微生物对淀粉的分解有两种方式。一种是在微生物产生的磷酸化酶的作用下，将淀粉中的葡萄糖分子一个一个地分解下来。

另一种是在微生物产生的淀粉酶的作用下，将淀粉水解为麦芽糖，再在麦芽糖酶的作用下将麦芽糖水解为葡萄糖。

2、试述微生物分解纤维素的生化机制。

纤维素是由葡萄糖聚合成的高分子化合物，每个纤维素分子含有1，400－10，000个葡萄糖基。

纤维素的分解是在微生物产生的C1酶，Cx酶和纤维二糖酶的作用下最后被分解为葡萄糖，其过程如下：

天然纤维素羧甲基纤维素纤维二糖葡萄糖

3、试述果胶的分解过程。

果胶物质在微生物产生的原果胶酶，果胶甲基酯酶，多缩半乳糖酶的作用下进行分解，其分解过程如下：

果胶物质在微生物产生的原果胶酶，果胶甲基酯酶，多缩半乳糖酶的作用下进行分解，其分解过程如下：

原果胶+H2O可溶性果胶+多缩戊糖

可溶性果胶+H2O果胶酸+甲醇

果胶酸+H2O半乳糖醛酸

4、比较正型乳酸发酵与异型乳酸发酵的异同。

正型乳酸发酵与异型乳酸发酵都是在厌气条件下进行的。

正型乳酸发酵产物单一，在发酵过程中产生的能量较多。1分子葡萄糖经正型乳酸发酵后可产2分子的乳酸和2分子的ATP。

异型乳酸发酵产物较多，发酵过程中产生的能量较少。1分子的葡萄糖经异型乳酸发酵后可产生1分子乳酸，1分子乙醇，1分子CO2和1个AT?

正型乳酸发酵乳酸的得率较高，通常在80％以上。异型乳酸发酵乳酸得率较少，一般只有40％左右。

正型乳酸发酵与异型乳酸发酵所走的代谢途径不一样。正型乳酸发酵走EM途径；异型乳酸发酵走ED途径。

5、试比较柠檬酸发酵与酒精发酵的异同。

柠檬酸发酵与酒精发酵虽然都称为发酵，但前者是在好气条件下进行的，后者是在厌气条件下进行的。

1分子的己糖在好气条件下经过柠檬酸发酵可产1分子的柠檬酸。

1分子的己糖在厌气条件下被酵母菌进行酒精发酵可产2分子的乙醇和2分子的CO2。

参与柠檬酸发酵的微生物主要是曲霉等好气微生物，而参与酒精发酵的微生物是酵母菌。

6、比较硫化作用和反硫化作用的区别。

硫化作用和反硫化作用的区别主要是:硫化作用是在好气条件下进行的，而反硫化作用在厌气条件下进行的。

硫化作用是将元素硫和不完全氧化的硫化物进行氧化，最后生成硫酸盐。反硫化作用是将硫酸盐和其它氧化态的硫化物还原为H2S。

参与硫化作用的微生物主要是好气性的硫化细菌，丝状硫细菌和光合硫细菌。参与反硫化作用的微生物主要是厌气性的脱硫弧菌等反硫化细菌。

7、比较硝化作用和反硝化作用的区别。

硝化作用和反硝化作用的主要区别如下:

硝化作用是在好气条件下进行的，而反硝化作用是在厌气条件下进行的。

参与硝化作用的微生物是亚硝酸细菌和硝化细菌，参与反硝化作用的微生物是反硝化细菌。

硝化作用是将NH3氧化为HNO2和HNO3，反硝化作用是将HNO3还原为HNO2，NH3和N2。

8、试述微生物对卵磷脂的降解作用。

卵磷脂是含胆碱的磷酸脂,存在于细胞原生质中。卵磷脂的降解首先由微生物产生的卵磷脂酶将其分解为甘油，脂肪酸，磷酸和胆碱。?

甘油进入EM途径被转化为丙酮酸。?

脂肪酸通过β-氧化被分解为乙酸。胆碱可进一步分解为NH3，CO2和有机酸。

9、试述微生物对脂肪的降解。

脂肪首先在微生物产生的脂肪酶的作用下,被降解为甘

油和脂肪酸。

甘油是己糖分解的中间产物之一,可进入EM途径被转化为丙酮酸。

脂肪酸通过β--氧化途径被逐渐分解成乙酸。

10、试述微生物对核酸的降解过程。?

核酸在微生物产生的多种酶的作用下，可最后被分解为磷酸、核糖、NH3、CO2和水，其降解过程如下：

核酸酶核苷酸酶?

核酸核苷酸?

+H2O

生成的嘌呤或嘧啶继续分解，如腺嘌呤的分解如下：

腺嘌呤脱氨酶

腺嘌呤次黄嘌呤+NH3

H2O?

次黄嘌呤+O2尿酸

11、试述微生物分解尿酸的过程。?

尿酸+H2O+1/2O2尿囊素+CO2

尿囊素+2H2O尿素+乙醛酸，

尿素+2H2O(NH4)2CO3?

尿酸在微生物产生的多种酶的作用下，可最后分解成NH3和CO2。其分解过程如下：

尿酸+H2O+1/2O2尿囊素+CO2

尿囊素+2H2O尿素+乙醛酸，

尿素+2H2O(NH4)2CO3，生成的(NH4)2CO3不稳定,被进一步分解成NH3和CO2。(NH4)2CO32NH3+CO2+H2O

12、试述氨氧化为硝酸的过程。

氨氧化为硝酸分两个阶段完成.第一阶段氨氧化为亚硝?

酸,由亚硝酸细菌进行。其生物化学过程如下:?

NH3NH4OHNH2OH?

HNONH(OH)2HNO2?

第二阶段亚硝酸进一步氧化为硝酸,由硝酸细菌进行:HO-N=O

13、试述硝化作用和反硝化作用对农业生产的影响。

施入土壤中的氨态氮肥在硝化细菌的作用下可转化为硝酸盐。这对于那些喜硝酸盐的作物如烟草，蔬菜来说是有益的。

但硝酸根离子不能被土壤颗粒吸附,易随水分运动而损失，从这一点来讲，它对农业生产又是不利的。

反硝化作?用能将硝酸盐还原为NH3或分子N2，造成土壤氮素的损失，它对农业生产是不利的。14、比较糖代谢梭菌与蛋白水解梭菌的主要区别。

糖代谢梭菌主要以简单或复杂的糖类为主要碳源。

蛋白水解梭菌水解蛋白质时可产生多种氨基酸，两个氨基酸相互反应，一个为电子给体，一个为电子受体，进行发酵作用脱氨基产生脂肪酸。

15、磺颗粒四个方面试比较丝状硫细菌,硫化细菌,绿硫细菌和紫硫细菌的主要区别。?丝状硫细菌，硫化细菌，绿硫细菌和紫硫细菌的主要区别?

如下：?

紫硫细菌?绿硫细菌?丝状硫细菌?硫化细菌??

形态多样?形态多样?丝状体无分枝?短杆菌?个体形态?

存在含H2S的水体中?存在含H2S的水体中?存在含H2S浓度不大的水体中?存在含还原态硫化物的土壤和河湖淤泥中?生境?

兼营光能自养和光能异养?严格的光能无机营养型?化能无机营养型?化能无机营养型?营养类型?硫磺颗粒在体内?硫磺颗粒在体外?细胞内积累硫磺颗粒?体内未见硫磺小滴?元素硫颗粒沉积位置?

微生物教程课后答案（周德庆）第十章

名词解释

1、电子显微镜利用电子波波长短，分辨力高的特点以电子流代替光学显微镜的光束使物体放大成象的超显微镜检装置。

2、普通光学显微镜用自然光或者灯光作光源镜检物体的显微镜。

3、合成培养基由化学成分已知的营养物质配制而成的培养基。

4、培养基人工配制的供微生物生长繁殖并积累代谢产物的一种营养基质。

5、天然培养基由化学成分不完全清楚的天然物质如马铃薯,麸皮等配制而成的培养基。

6、半合成培养基由化学成分已知的化学物质和化学成分不完全清楚的天然物质配制而成的培养基。

7、革兰氏染色法。革兰氏染色是细菌的一种鉴别染色法，细菌首先用结晶紫染色，再用碘液固定，然后用95%的酒精脱色,最后用蕃红复染。凡是菌体初染的结晶紫被酒精脱去了紫色后，又被蕃红复染成红色的细菌称为革兰氏负反应细菌；凡是菌体初染的紫色不能被酒精脱色，也不能被蕃红复染成红色的细菌称为革兰氏正反应细菌。

8、简单染色用单一染料使微生物细胞染上所用染料颜色的染色方法。

9、稀释平板计数法将一定量的样品经十倍稀释后，用平板培养最后三个稀释度的样品稀释液。待菌落长出后，计数出某一稀释度的菌落数后再乘以稀释倍数，即为样品中的含菌数。

显微直接计数法利用血球计数板或细菌计数板在显微镜下测计出每小格的微生物细胞数量后，再换算出单位体积中微生物细胞总数的测数方法。

10、巴氏消毒巴氏消毒是法国微生物学家巴斯德发明的一种消毒方法。是在

62-63℃的条件下，保温半小时杀死微生物的营养体(主要是病原菌)的方法。11、间歇灭菌:利用100℃的温度杀死微生物的营养体.每次1小时连续三天，中间的空隙时间让未杀死的芽胞萌发成营养体，在下一次100℃的温度下被杀死。如此反复两次可将培养基的微生物(包括芽胞)全部杀死。该方法适用于没有高压灭菌器的地方进行灭菌处理。

12、消毒只杀死微生物的营养体(主要是病原菌)，而不能杀死微生物的芽胞的除菌方法。

13、灭菌利用物理或化学方法杀死所有微生物包括细菌的芽胞的除菌方法称为灭菌。

14、过滤除菌利用一定孔径的滤膜阻止微生物的通过而除去溶液中或者空气中微生物的除菌方法。

15、湿热灭菌利用热的蒸汽杀死微生物的灭菌方法。湿热灭菌又分常压蒸汽灭菌和加压蒸汽灭菌。

16、干热灭菌利用干热空气杀死微生物的方法。其灭菌工艺条件通常为160-170℃/2h。

17、选择培养基根据使用的目的，控制培养基的组成成分，使之有利于某种微生物的生长而限制其它微生物的生长，从而能从自然界混杂的群体中分离出某一种单一的微生物。如无氮培养基用来分离土壤中的自生固氮菌。

18、加富培养基在基本培养基中加入血清，动植物组织液或者其它生长因子而配制出来的营养特别丰富的培养基。

19、鉴别培养基根据微生物的代谢特点，通过指示剂的显色反应，用以鉴别不同微生物的培养基。

20、数值孔径数值孔径是判断物镜和聚光镜性能的重要指标，通常用N.A表示。N.A=n.sinα/2(n为介质折光率，α为镜口角)。

21、分辨力分辨力是指显微镜能够分辨出的物体两点间最小距离的能力。它与波长及物镜的数值孔径有关。

22、超净工作台利用过滤除菌的原理而设计出来的一种无菌操作工作台，鼓风机鼓出的空气通过孔径很小的薄膜将空气中的微生物过滤后变成无菌空气吹向操作台，可防止周围有菌空气流入，能保证操作台始终保持无菌状态，便于无菌操作。

23、纯培养技术纯培养技术是培养某个单一微生物的方法。包括培养基的制作与灭菌。单一微生物的分离与纯化,和无菌操作接种技术。

24、焦深焦深是指清晰的目的象的上面和下面所看见的物象之间的距离。它与放大倍数成反比，即放大倍数越大,焦深越小。

25、暗视野显微术利用暗视野聚光器能阻止光线直接照射标本，而使光线斜射在标本上。在显微镜中见到黑暗视野中明亮物象的镜检技术。

26、荧光显微术以紫外光作光源的显微镜检技术。

27、负相差在黑暗视野中看到明亮物体的相差镜检技术。

28、正相差在明亮视野中看到黑暗物体的相差镜检技术。

五、问答题

1.试述在普通光学显微镜下测定微生物细胞大小的基本方法。

测定微生物细胞的大小主要使用目镜测微尺。其方法如下:

先用长度已知的镜台测微尺校正目镜测微尺。校正的方法是让台尺与目尺重叠,看台尺的X格正好与目尺的Y格重叠，然后用计算目尺每格的长.分别校正目镜

测微尺在低倍镜,高倍镜及油镜下每格所代表的实际长度。

将待测微生物制成水浸片或染色涂片置载物台上，调焦找到微生物后用目镜测微尺测量其宽几格，长几格,然后乘上相应放大倍数下的校正值。

一般测10个微生物，然后以平均值表示。

若是酵母、细菌等单细胞微生物,通常测其宽和长，然后以平均宽′平均长表示,单位为μm。

2、以测苏云金杆菌工业菌粉中的活菌数为例，试述稀释平板计数的基本方法。（1）.测数前先准备好测数用的1ml无菌吸管,9cm无菌平皿，9ml试管无菌水和牛肉膏蛋白胨琼脂培养基。

(2).称取10克工业菌粉加入90ml无菌水中置摇床上或用手振荡20-30分钟，让菌体分散。

将上述振荡过的菌液按无菌操作法进行十倍稀释直到10-8。

取9cm无菌平板皿9套用记号笔在平皿底编号，10-8编3套，10-7编3套，10-6编3套。

用1支1ml的无菌吸管，取1ml10-8的稀释菌液放入编号10-8的平皿中，如此将三个重复做完。同法取10-7稀释菌液放入三个编号为10-7平皿中。同法取10-6稀释菌液放入三个编号为10-6平皿中.(均要按无菌操作法做)。

将牛肉膏蛋白胨琼脂培养基熔化冷至45-50℃后，在酒精灯火焰边按无菌操作法倒入上述9套平皿中，每个加入量大约15-20ml，边加边摇动平皿,，使培养基与菌液充分混匀。

待培养基凝固后,将平板倒过来，置28-30℃下培养48小时后计数。

3、试述划线分离的操作方法。

1. 取9ml无菌平皿一套在火焰旁按无菌操作法倒人15-20ml营养琼脂，让其冷凝成平板。

2.左手拿上述平板,右手拿接种环在火焰上灭菌后沾取原始分离物在平板上平行划线三条。

3.将接种环在火焰上灭菌,左手平板转动大约70度，用灭菌接种环通过第一次划线的地方作二次划线，亦划三条。

同上法再作第三次,，第四次划线。

盖上平板盖，将平板倒过来置28-30℃下培养2-4天后观察结果。划的好应在第四次划线处出现单个菌落。

注:本答案也可画图说明。

4、如何检查细菌的运动性?

检查细菌的运动性有两种方法:

镜检法

将待检样品制成菌悬液,滴一点菌液于一盖玻片上，取一凹窝载玻片，将凹窝对准菌悬液盖在盖玻片上，然后将盖玻片和载玻片一起翻转，让菌悬液在凹窝上的盖玻片下。然后在显微镜下观察，观察应找悬液的边缘，因细菌为了更多地接触空气，总向水滴的边缘运动。观察时要注意将细菌的运动与分子的布朗运动区别开。

半固体穿刺法

将待检细菌穿刺接种在半固体试管培养基中,若细菌仅沿穿刺线生长,说明细菌不运动。若细菌沿穿刺线向周围扩散生长,说明细菌有运动性。

5、简述配制培养基的基本原则:

培养基是人工配制的供不同微生物生长繁殖，或用于积累代谢产物的营养基质。所以配制培养基时应注意以下原则：

1. 根据微生物的不同选用不同的培养基，以满足微生物对营养物的需要。如自养型微生物所要求营养较简单，而异养型微生物营养要求较复杂。培养细菌，放线菌，真菌等各有不同的培养基。

2. 注意各种营养物质的浓度与配比。微生物生长所需要的营养物质往往在适当时才生长良好。浓度大往往会抑制微生物的生长。如糖类，各种重金属盐类如果浓度太高，也会影响微生物的生长。同时各种营养物质的浓度比也应注意，特别是C/N比。

3. 注意将培养基的pH值控制在一定范围内。为了防止因微生物生长繁殖或积累代谢产物后影响培养基pH值，常在其中加入磷酸盐，碳酸盐，以维持培养基pH值的相对恒定。

同时还应考虑培养基的氧化还原电位及原材料的经济、易购和来源广泛的原则。

6、试述配制培养基的基本过程及应该注意的问题。

配制培养基的基本过程是:

按培养基的配方称取各种药品，用量太少的药品应配制成溶液后再取一定量加入。

将各种药品加水溶解，通常是加所需水量的一半。

若配固体培养基，按2%的用量称取琼脂，用水将琼脂浸湿一下，用手挤去琼脂中过多的水分，加入2的溶液中。

加热至琼脂全部溶解，并补足所需的全部水量。

用1molNaOH和1molHCL调节pH至要求值。

用分装器将培养基分装入试管或三角瓶中，塞上棉塞并包扎，灭菌后备用。

注意事项:

配制过程中，在加热熔化琼脂时，要不断搅拌，以防糊底。

分装时不要让培养基沾染试管口或瓶口，以防培养过程中容易污染杂菌。

7、试述显微计数的基本方法。

显微计数通常用来测微生物单细胞的数量，大一点的细胞如酵母菌用血球计数板，小一点的细胞如细菌用细菌计数板。该测数方法不能区别死活细胞，测出的是微生物总的细胞数量。

血球计数板和细菌计数板构造相似，计数区的面积都是1mm2，两者的差别在于血球计数板的深度为0.1mm。细菌计数板的深度为0.02mm。无论是血球计数板还是细菌计数板计数区都划为25个大方格，每个大方格又划为16个小格。所以每小格的体积为1/4000mm3或1/20000mm3。

计数时,先在显微镜下找到计数区，然后将菌液稀释到适当浓度，取少量菌液滴在计数区上盖上特制盖玻片，亦可先盖盖玻片。然后用吸管将菌液从计数板上的沟里加入。靠菌液的表面张力充满计数区。

计数时采取五点取样法数数，即四角各取一个大方格，再在中央取一个大方格。计数时大方格四周压线的细胞只数两边，以防增加数量。

将5个大方格的菌数加起来除以80得出每个小格的菌数，再乘以4000即为1mm3的菌数，再乘上1000即为1ml的菌数，乘上稀释倍数即为样品含菌数。

8、标本片上的某一物象，第一次看到后如何再次找到它?

要做到这一点，首先取决于显微镜的好坏，若显微镜上的推动器带有纵横标尺，很容易做到这一点。首先记住标本片放到推动器上的方向，然后记下观察某一物