微生物生理复习题及答案

微⽣物⽣理复习题及答案
第⼀章绪论
1、什么是微⽣物⽣理学？研究热点是什么？
微⽣物⽣理学是从⽣理⽣化的⾓度研究微⽣物的形态与发⽣、结构与功能、代谢与调节、⽣长于繁殖等的机理，以及这些过程与微⽣物⽣长发育以及环境之间的关系的学科。

研究热点：环境修复；微⽣物发电、⽣物燃料；资源开发利⽤。

2、简要说明微⽣物⽣理学与其他学科的关系。

微⽣物⽣理学既是⼀门基础学科⼜是⼀门应⽤学科。

它的发展与其他学科有着密切的联系，既依赖于微⽣物学、⽣物化学、细胞⽣物学、遗传学基础学科的理论和技术，还需要数学、物理学、化学、化学⼯程、电⼦信息学和设备制造⼯程等的理论和技术。

3、简述微⽣物⽣理学中常⽤的技术与⽅法。

（1）电⼦显微技术，⼀种公认的研究⽣物⼤分⼦、超分⼦复合体及亚细胞结构的有⼒⼿段，也是研究微⽣物不可缺少的⼿段。

(2)DNA分⼦铺展技术，可⽤来检查细菌、噬菌体的染⾊体结构，还可进⾏动态跟踪。

（3）超速离⼼技术
（4）光谱分析技术，包括可见光光度法（定量分析），紫外分光光度法，荧光分光光度法，红外分光光度法。

(5）层析技术，⼀种基于被分离物质的物理、化学及⽣物学特性的不同，使它们再某种基质中移动速度不同⽽进⾏分离和分析的⽅法。

纸层析，薄层层析，柱层析。

（6）电泳技术，⽤于对样品进⾏分离鉴定或提纯的技术。

等电聚焦电泳，双向电泳，⽑细管电泳，变性梯度凝胶电泳。

（7）同位素⽰踪技术，利⽤放射性核素作为⽰踪剂对研究对象进⾏标记的威廉分析⽅法。

（8）基因芯⽚与⾼通量测序技术
第⼆章微⽣物的细胞结构与功能
1.细胞壁及细胞膜的⽣理作⽤是什么？
(2)控制细胞⽣长扩⼤
(3)参与胞内外信息的传递
(4)防御功能
(5)识别作⽤
（ps1、维持细胞形状,控制细胞⽣长，保护原⽣质体。

细胞壁增加了细胞的机械强度,并承受着内部原⽣质体由于液泡吸⽔⽽产⽣的膨压,从⽽使细胞具有⼀定的形状,这不仅有保护原⽣质体的作⽤,⽽且维持了器官与植株的固有形态.另外,壁控制着细胞的⽣长,因为细胞要扩⼤和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展.
2.细胞壁参与了物质运输与信息传递细胞壁允许离⼦、多糖等⼩分⼦和低分⼦量的蛋⽩质通过,⽽将⼤分⼦或微⽣物等阻于其外。

3、细胞壁有防御与抗性）
细胞膜的作⽤：
(1)选择性控制细胞内.外的营养物质和代谢产物的运送。

(2)(膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶类，是细胞的产能基地。

(3)是合成细胞壁和糖被等有关成分的重要场所。

(4)是鞭⽑基体着⽣的部位，提供鞭⽑运动所需能量。

(5)维持细胞内正常渗透压的结构屏障。

2.⽐较说明⾰兰⽒阴性菌与⾰兰⽒阳性菌细胞壁的异同点？
兰⽒阳性菌和⾰兰⽒阴性菌的细胞壁结构显著不同，导致这两类细菌在染⾊性、抗原性、毒性、对某些药物的敏感性等⽅⾯的很⼤差异。

⾰兰⽒阳性菌：肽聚糖（基本结构）：包括聚糖⾻架（双糖单位），四肽侧链（L-Ala.D-Glu.L-Lys.D-Ala），五肽交联桥、磷壁酸（特殊成份）：包括膜磷壁酸，壁磷壁酸
⾰兰⽒阴性菌:肽聚糖（基本结构），包括聚糖⾻架（双糖单位），四肽侧链(第三位氨基酸不是L-Lys多为消旋⼆氨基庚⼆酸m-DAP)没有特殊的肽桥。

外膜（特殊成分），包括脂蛋⽩，脂质双层，脂多糖（LPS）,周质空间（特殊结构）
3.磷壁酸、脂多糖的主要作⽤是什么？
磷壁酸的作⽤：
(1)磷酸分⼦上较多的负电荷可以提⾼细胞周围Mg2+的浓度，与其结合后可使细胞膜上⼀些需要Mg2+的合成酶活性提⾼。

(2)贮藏磷元素。

(3)增强某些致病菌对寄主细胞的粘连、避免被⽩细胞吞噬以及抗补体的作⽤。

(4)作为噬菌体的特异性吸附受体。

(5)赋予⾰兰⽒阳性菌特异的表⾯抗原。

(6)调节细胞⾃容素的活⼒，防⽌细胞因⾃溶⽽死亡。

脂多糖的作⽤：
(1)类脂A是⾰兰⽒阴性菌的致病物质-内毒素的物质基础。

(2)其负电荷⽐较强，可以吸附Mg2+ 、Ca2+等阳离⼦以及提⾼其在细胞表⾯浓度的作⽤。

维持脂多糖结构的稳定性必须要⾜够的Ca2+存在。

(3)脂多糖的结构多变决定了⾰兰⽒阴性菌细胞表⾯抗原决定簇的多样性。

(4)是噬菌体在细胞表⾯的吸附受体。

(5)具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能。

4.⽐较古⽣菌的假肽聚糖与真细菌的肽聚糖的差异？
古⽣菌的细胞壁是由假肽聚糖组成。

他与真肽聚糖的多糖⾻架不同，它是由N-⼄酰葡糖按和N-⼄酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1,3糖苷键（不被溶菌酶⽔解）交替连接⽽成，连在后⼀氨基糖上的肽尾由L-Glu、L-Ala、L-Lys三个L型氨基酸组成，肽桥则由L-Glu ⼀个氨基酸组成。

5.抗酸性细菌（抗酸性细胞壁、抗酸性染⾊）
是⼀类特殊的⾰兰⽒阳性菌，因其细胞壁中含有⼀种物质叫做分枝菌酸，他们被酸性复红染⾊后不能像其他⾰兰⽒阳性菌那样被盐酸⼄醇脱⾊，故称为抗酸细菌。

抗酸细菌细胞壁的类脂含量很⾼，⽽肽聚糖的哈娘却很低，因此虽然反应呈⾰兰⽒阳性，但是在细胞壁构造上类似⾰兰⽒阴性菌（其类脂外壁层相当于⾰兰⽒阴性菌的脂多糖层）。

抗酸性染⾊：⽤⽯炭酸复红染⾊后，⽤盐酸⼄醇分⾊，再⽤美蓝进⾏对⽐染⾊，抗酸细菌仍然为红⾊，⽽其他细菌及背景中的物质为蓝⾊。

6.真菌细胞壁是有什么物质组成的？
真菌细胞壁的主要成分是多糖、少量蛋⽩质和脂质。

多糖构成了细胞壁中有形的微纤维和⽆定形基质的成分。

微纤维部分都是单糖的β1,4聚合物，如纤维和⼏丁质，类似建筑物的钢精，可使细胞壁保持韧性。

⽆定形基质包括⽢露聚糖等以及少量的蛋⽩质，类似混凝⼟等填充物。

低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主，酵母菌以葡聚糖为主，⾼等陆⽣真菌则以⼏丁质为主。

7.藻类细胞壁是由什么物质组成？
藻类细胞壁的厚度⼀般为10-20nm，其结构⾻架多由纤维素组成并以微纤丝的⽅式成层状排列，其余为间质多糖，间质多糖主要是杂多糖还含有少量的蛋⽩质和脂类，杂多糖的种类随种⽽异。

8.古⽣菌细胞壁的组成？
在古⽣菌中，除了热原体属没有细胞壁之外，其余的都有与真菌类似功能的细胞壁。

已经研究的⼀些古⽣菌，他们的细胞壁没有真正的肽聚糖，⽽是由多糖（假肽聚糖）、糖蛋⽩或蛋⽩质构成。

例如：假肽聚糖细胞壁独特多糖细胞壁硫酸化多糖细胞壁糖蛋⽩细胞壁蛋⽩质细胞壁。

9.古⽣菌的细胞质膜多样性的表现
(1)存在着独特的单分⼦层或单、双分⼦层混合膜。

(2)其磷脂的亲⽔头由⽢油组成，疏⽔尾由长链烃组成，两者由特殊的醚键连接成⽢油⼆醚或⽢油四醚，其他原核⽣物是通过酯键吧⽢油和脂肪酸连接在⼀起的。

(3)在⽢油分⼦的C3位上，可连接多种与真细菌和真核⽣物原⽣质膜不同的基团，如磷酸酯基，硫酸脂基及多种糖基等。

(4)含有多种独特脂质。

10.以⾰兰⽒阴性细菌为例说明鞭⽑的结构。

鞭⽑的构造由鞭⽑丝、钩形鞘和基体三部分构成。

鞭⽑丝是直径为13.5nm的中空细丝，由球状的鞭⽑蛋⽩亚基螺旋排列⽽成，鞭⽑是以顶部延伸的⽅式进⾏⽣长。

钩形鞘为鞭⽑丝与基体间的桶状弯曲连接部分。

基体是由⼀个中⼼杆和连接在其上的套环组成。

⾰兰⽒阴性菌有4个环：L环在细胞壁的脂多糖外壁层，P环在肽聚糖层，S环和M环共同嵌埋在细胞质膜和周质空间上称为S-M环，C环连接在细胞膜和细胞质的交界处，其功能和S-M环相同。

有MOT蛋⽩它可以未然并固定S-M环，他们驱动鞭⽑的旋转。

还有⼀组Fli蛋⽩位于S-M 环下⾯油马达开关的功能，接受胞内信号后可以控制鞭⽑的旋转⽅向。

11.菌⽑和鞭⽑的区别，其功能如何？
菌⽑⼜称纤⽑、伞⽑、须⽑。

是着⽣于细胞膜上，伸出菌体表⾯的⼀类⽐鞭⽑更纤细、短直且数量更多的、中空的蛋⽩质类附属物，具有使菌体附着于物体表⾯的功能。

菌⽑的结构较鞭⽑简单，⽆基粒等复杂结构。

12.糖被的主要成分是什么？糖被分为⼏类？糖被有何⽣理作⽤？
包被于某些细菌细胞壁外的⼀层厚度不定的胶状物质，称为糖被。

糖被的成分⼀般是多糖，少数是蛋⽩质和多肽，也有多糖和多肽复合型的。

糖被的功能为：①保护作⽤，其上⼤量极性基团可保护菌体免受⼲旱损伤；可防⽌噬菌体的吸附和裂解；增加病原菌的致病⼒可抵御吞噬细胞的吞噬；②贮藏养料，以备营养缺乏时重新利⽤，是细胞外碳源和能源的储备库③透性屏障和离⼦交换系统，以保护细菌免受重⾦属离⼦的毒害；④表⾯附着作⽤⑤细菌间的信息识别作⽤；⑥堆积代谢废物。

13.原核⽣物的细胞内模型系统包括哪⼏种，其各⾃功能是什么？
有三种类型的内膜系统，他们分别是间体、光合膜和其他内膜系统。

(1)间体功能：①在横隔壁和细胞壁形成及细胞分裂过程中有⼀定作⽤；②细菌DNA复制时的结合位点，参与DNA的肤质和细胞分裂；③作为细胞呼吸时的氧化磷酸化中⼼，起着“拟线粒体”的作⽤；④具有将胞外酶(消化酶类)分泌到胞外的作⽤，起着“拟内质⽹”的作⽤。

(2)光合膜是光合细菌进⾏光合作⽤的场所。

含有叶绿素、胡萝⼘素等光和⾊素和酶类。

(3)其他内膜系统有很多其他的功能例如羧酶体可以固定CO2，是许多能同化CO2的⾃养细菌所特有的内含物。

⽓泡是某些⽔⽣细菌所含有的泡囊状内含物，可以调节他在⽔中的位置。

14.芽孢萌发的条件及其过程。

芽孢萌发需要适宜的条件，例如合适的温度，⼀定的湿度与氧⽓含量，⾜够的营养物质等。

⾸先芽孢发⽣吸胀作⽤,随之折光性和抗性丧失,继⽽呼吸作⽤代谢活性增强,芽孢特殊内含物分解,营养细胞壁迅速合成,最后,新形成的营养细胞从破裂的孢⼦囊⾥萌发出来. 回复营养⽣长。

15.磁⼩体、伴孢晶体：贮藏物颗粒包括哪些？*
磁⼩体存在于少数Aquaspirillum(⽔⽣螺菌属)和ilophococcus(嗜胆球菌属)等趋磁细菌中,⼤⼩均匀(20-100nm)分布。

数⽬不等(2-20颗),形状为平截⼋⾯体,平⾏六⾯体或六棱柱体等,成分四氧化三铁,外有⼀层磷脂,蛋⽩质或糖蛋⽩膜包裹,⽆毒,具有导向功能,即借鞭⽑引导细菌游向最有利的泥,⽔界⾯微氧环境处⽣活.趋磁细菌还有⼀定的实⽤前景,包括⽤作磁性定向药物和抗体,以及制造⽣物传感器等.
某些芽孢杆菌，如苏云芽孢⾦杆菌(BT)，在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成⼀颗菱形或双锥形的的碱溶性蛋⽩晶体，称为伴孢晶体。

贮藏物颗粒是⼀类有不同化学成分累积⽽成的不溶性沉淀颗粒，种类较多，主要功能是贮藏营养物。

有聚-β-羟丁酸（PHB）、硫粒、藻青素、异染粒。

16.什么是细胞膜？简述其组成及⽣理功能，简述液态镶嵌模型的内容。

⼜称细胞质膜。

细胞表⾯的⼀层柔软⽽富有弹性的半透膜。

是细胞⽣存必须的重要结构。

磷脂双分⼦层是构成细胞膜的的基本⽀架。

细胞膜的主要成分是蛋⽩质和脂质，含有少量糖类。

其中部分脂质和糖类结合形成糖脂，部分蛋⽩质和糖类结合形成糖蛋⽩。

细胞膜的作⽤：
1选择性控制细胞内.外的营养物质和代谢产物的运送。

2膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶类，是细胞的产能基地。

3是合成细胞壁和糖被等有关成分的重要场所。

4是鞭⽑基体着⽣的部位，提供鞭⽑运动所需能量。

5维持细胞内正常渗透压的结构屏障。

细胞膜不是静态的，⽽是膜中的脂质和蛋⽩质都能⾃由运动。

这种模型叫做流动镶嵌模型。

这是个动态模型，表⽰细胞膜是由脂质双分⼦层和镶嵌着的球蛋⽩分⼦组成的，有的蛋⽩质分⼦露在膜的表⾯，有的蛋⽩质分⼦横穿过脂质双分⼦层。

这种模型主要强调的是，流动的脂质双分⼦层构成了膜的连续体，⽽蛋⽩质分⼦像⼀群岛屿⼀样⽆规则地分散在脂质的“海洋”中。

第三章微⽣物的营养与物质运输
1. 微⽣物的营养六要素，各⾃作⽤及应⽤实例。

1.碳源作⽤：
（1）能满⾜微⽣物⽣长繁殖所需要的碳元素
（2）从简单的⽆机物（CO2到碳酸盐）到复杂的有机含碳化合物包括糖，脂类。

有机酸。

芳⾹族化合物等都可以被不同的微⽣物所利⽤。

（3）对⼀切异样微⽣物来说，其碳源同时⼜兼做能源。

实例：实验室常⽤的碳源：葡萄糖，果糖，蔗糖，淀粉等。

2氮源作⽤：
（1）氮是组成核算和蛋⽩质的主要元素
（2）以分⼦氮和⽆机氮化合物到含氮的化合物都可以作为微⽣物的氮源。

实例：微⽣物培养基⽤的氮源都是⽜⾁膏，蛋⽩胨。

酵母膏，硝酸盐，尿素。

⼯业发酵常⽤：⾖饼粉，花⽣饼粉，⽟⽶浆和蚕蛹粉等。

3能源作⽤：
为微⽣物⽣命活动提供最初的能量来源的营养物或辐射能。

实例:化能异养微⽣物的能源就是碳源。

4.⽣长因⼦作⽤：
调节微⽣物正常代谢。

实例：维⽣素，碱基，卟啉及其衍⽣物。

5.⽆机盐作⽤：
（1）位微⽣物提供出碳源以外的各种重要元素。

（2）参与微⽣物细胞结构物质的组成。

（3）调节微⽣物的原⽣质胶体状态。

（4）调节细胞渗透压，氢离⼦浓度和氧化还原电位。

（5）酶的激活剂
（6）作为某些⾃养菌的能源。

实例：配置培养基时，⾸选K2HPO4和MgSO4，可以同时提供4种需要量最⼤的元素。

6.⽔作⽤：
（1）优良的溶剂。

（2）维持各种⽣物⼤分⼦的结构稳定性，参与某些重要的⽣化反应。

（3）具有许多优良的物理性质。

实例：蓝细菌利⽤⽔作为⼆氧化碳的还原剂。

2. 微⽣物的营养类型根据碳源和能源划分有哪四种？各有何特点？
（1）光能⾃养型，其碳源实⼆氧化碳，能源是光能。

特点：具有光合⾊素，能利⽤光能，并以⽔或还原态⽆机物为供氢体来同化⼆氧化碳。

（2）光能异养型，其碳源为有机物，能源为光源。

特点：⼀般以⼆氧化碳和简单的有机物为碳源，以有机物为供体；利⽤光能将CO2还原成细胞物质，⽣长时需要同时补充外援⽣长因⼦。

（3）化能⾃养型，其碳源实Co2货碳酸盐，能源为⽆机物。

特点：利⽤电⼦供体，如H2，H2S,Fe2+,或者亚硝酸盐等把⼆氧化碳还原成细胞物质，这类微⽣物的⽣长⼀般都⽐较的缓慢，
在⾃然界中的物质循环和转化过程中起着重要的作⽤。

（4）化能异养型，其碳源和能源都为有机物。

特点：⼤多数微⽣物都属于化能异养型，这类微⽣物的能源来⾃于有机物氧化释放的化学能，碳源为有机化合物。

3. 影响营养物质进⼊细胞的细胞表⾯结构由哪⼏部分组成？各部分有何作⽤？
有糖被，细胞壁和细胞膜三部分组成，糖被和细胞壁都是通过其⾃⾝的性质限制进⼊分⼦的⼤⼩来控制，通过渗透作⽤。

⽽细胞膜不仅有半透膜的选择性质，还有蛋⽩质为物质进⼊细胞膜提供载体的作⽤,⽽有的糖蛋⽩或糖脂类物质具有识别信号分⼦的作⽤，可以特异性的
运输⼀些物质。

甚⾄可以逆浓度运输。

4. 营养物质进⼊细胞的⽅式有哪⼏种？各有何特点？
（1）简单扩散
特点：a.以物质在细胞内外的浓度差为动⼒。

b.不消耗能量。

c.不需要膜上载体蛋⽩的参与，因此是⾮特异性的。

d.运输速度低。

（2）促进扩散
特点：a.特异性的识别。

b.能提⾼物质的运输速度。

c.会出现饱和效应。

（3）主动运输
特点：a.特异性，载体蛋⽩与营养物质之间存在对应的专⼀性。

b.消耗能量
c.逆浓度浓度梯度营养物质。

（4）基团转运
特点：a.需要能量。

b.使某些物质在发⽣质膜转移过程中发⽣化学变化。

c.此种⽅式主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中。

d.主要⽤于单糖，双糖，及糖的衍⽣物，核苷和核苷酸的运输。

5. 何谓离⼦载体？其运输营养物质的⽅式有哪些？试举例说明？
离⼦载体：⼀类溶于脂质双分⼦层疏⽔性的⼩分⼦，通过提⾼膜的离⼦通透性⽽促进离⼦的跨膜运输。

运输⽅式及举例：
（1）移动载体，他通过改变与营养物质结合的部位（或旋转或穿梭）来输送营养物质。

例：缬氨酶素⽒环状分⼦，对结合
K+有⾼度的选择性。

K+可以结合在环状分⼦中⼼形成缬氨酶素-K+复合物，⽽环状分⼦外周的碳氢链使得该复合物能穿过膜的疏⽔中⼼，从⽽促进钾离⼦的跨膜运输。

（2）通道载体，它在膜上保持不动，但是有供溶质通过的通道。

例：短杆菌肽A的疏⽔性侧链可以与阳离⼦结合，两个短杆菌肽A单体分⼦头头相对形成⼆聚体，沿螺旋的轴向构成⼀个穿过膜的亲⽔通道，离⼦可以穿过此通道进⾏跨膜运输。

6. 主动运输中载体蛋⽩的运输模式有哪些？
(1)单项运输。

(2).协同运输：同向运输和逆向运输。

7. 详述营养物质的运输调节受到哪些因素的影响。

（1）营养物质本⾝：⼀般来说相对分⼦量⼩的，脂溶性物质，不带电荷物质更容易穿过细胞膜。

（2）环境条件：温度，PH，代谢和呼吸的抑制剂和解偶联剂，通透性诱导物与被运输物质的结构类似物。

（3）载体物质⽣物合成调节：
8. 举例说明代谢产物氨基酸的分泌机制。

黄⾊短杆菌分别在⽣物素贫乏和⽣物素丰富的培养基中进⾏培养，分析细胞内外氨基酸含量，结果发现，⽣物素贫乏时，⾕氨酸⼤量分泌，排出的⾕氨酸占总游离氨基酸的92%左右；⽣物素丰富时，细胞分泌的⾕氨酸少，仅占⾕氨酸总量的12%。

⽣物素是⼄酰辅酶A的辅基，该酶催化⼄酰辅酶A合成冰⼉酰辅酶A，是脂肪酸合成的限速步骤，因此限制⽣物素供量就是限制了⾕氨酸的合成，从⽽使磷脂含量减少，膜结构不完全，导致⾕氨酸的分泌。

9. 简述有关孢外酶分泌机制的理论。

（1）分泌作⽤与胞外酶的化学结构有关。

（2）信号肽假说。

（3）以细胞的表层结构来解释细胞对的分泌机制。

10. 举例说明微⽣物进⾏糖的运输通过哪⼏种⽅式。

(1).促进扩散：单糖
(2).主动运输：乳糖，葡萄糖
(3).基团转移：磷酸烯醇式丙酮酸-磷酸转移酶系统。

第四章异养微⽣物的⽣物氧化
1、研究⽂⽣物代谢的⽅法
静息细胞法。

微量⽓体测压法，酶抑制剂法，同位素⽰踪法，菌株诱变法
2、简述EMP途径中丙酮酸的去向
（1）参与细菌的同型酒精发酵
（2）参与同型乳酸发酵
（3）参与丁酸发酵
（4）参与丙酸发酵
（5）参与混合酸发酵
（6）参与2,3-丁⼆醇发酵
3、HMP途径的特点
1）⽣产⼤量NADPH，为细胞提供还原⼒2）⽣产⼤量的磷酸核糖和其他代谢产物3）与光合作⽤联系，实现某些单糖问题。

4、ED，PK途径的关键酶
ED：KDPG醛缩酶
PK：磷酸解酮酶
5、⽐较EMP、HMP、ED、PK途径的产能情况。

（⼀分⼦葡糖糖）
EMP：⽣产四个ATP但得消耗两个ATP，净⽣成两个ATP
HMP：产6分⼦NADPH最终产35个ATP，但HMP途径不是产能途径，⽽是为⽣物合成提供⼤量还原⼒和中间代谢产物ED：产⽣⼀份⼦ATP，⼀份⼦NADPH和NADH。

PK：降解1分⼦葡萄糖只产⽣1分⼦ATP，相当于EMP途径的⼀半，另⼀特点是⼏乎产⽣
等量的乳酸，⼄醇和CO2。

6、酵母的三型发酵和其特点
(1)、酵母的I型发酵：培养与微酸性的或中性环境中的酵母菌，在缺氧条件下进⾏酒精发酵。

特点1）发酵基质氧化不彻底2）酶系不完全，只有脱氢酶，没有氧化酶3）产⽣能量少，净产ATP。

(2)、酵母菌II型发酵，⽢油发酵
特征：1）需存在要硫酸氢钠。

2）只产⽣1分⼦⽢油，不产⽣ATP。

所以亚硫酸氢钠要出在亚适量以保证剩余⼀部分糖进⾏酒精发酵以产ATP供能。

(3)酵母的III型发酵，在碱性条件下发⽣（PH:7.6），不产能，只能在酵母菌⾮⽣长情况下进⾏。

7、⽐较说明乳酸的同型异型双歧发酵
(1)同型乳酸发酵：发酵产物只有乳酸，是由葡萄糖经过EMP途径降解为丙酮酸后，丙酮酸直接作为氢受体还原为乳酸。

⼀份⼦葡糖糖产两分⼦乳酸，两分⼦ATP。

(2)异型乳酸发酵发酵产物中，除乳酸外还有⼄醇，⼆氧化碳等其他发酵产物，异型乳酸发酵⾛的是磷酸戊糖途径，每分解⼀分⼦葡萄糖，产⼀份⼦乳酸，⼀分⼦⼄醇，⼀分⼦⼆氧化碳，并且只产⽣⼀分⼦ATP。

(3)双歧途径两歧双歧杆菌是利⽤PHK途径，HMP途径的⾮氧化阶段，以及PPK途径的有机结合⽽成的双歧发酵途径，将葡萄糖降解成为乳酸和⼄酸，两分⼦葡糖糖产⽣3分⼦⼄酸，2分⼦乳酸和5分⼦ATP。

8、简述TCA循环的特点
(1)分⼦养不直接参与反应，但此循环必须在有氧条件才能进⾏。

(2)每⼀次TCA循环可以⽣成15个ATP，为⽣理活动提供⼤量能量。

(3)TCA循环中有三个关键酶，柠檬酸合酶，异柠檬脱氢酶，α-酮戊⼆酸脱氢酶。

9、说明葡萄糖的有氧分解途径包括哪些阶段
(1)糖酵解，葡萄糖先经过EMP途径降解为丙酮酸，同时产⽣⼀些ATP和NADH。

(2)丙酮酸经氧化脱羧⽣成⼄酰coA
(3)TCA循环。

⼄酰COA被彻底氧化成⼆氧化碳和⽔同时产⽣⼀些ATP和NADH以及FADH2
(4)在电⼦传递链中NADH及FADH2被氧化从⽽产⽣能量，这些能量合成⼤量ATP。

10.说明细菌酒精发酵的三种代谢途径
(1)EMP途径进⾏酒精发酵
(2)ED途径进⾏酒精发酵
(3)PPK途径进⾏酒精发酵
11.名词解释：
新陈代谢：微⽣物在⽣长发育和繁殖过程中，需要不断从外界环境中摄取营养物质，在体内经过⼀系列⽣化反应，转变成能量和构成细胞的物质，并排除部分代谢产物。

这⼀些列⽣化过程叫做新陈代谢
合成代谢：合成代谢是指细胞利⽤简单的⼩分⼦物质合成复杂⼤分⼦的过程，在这个过程中要消耗能量
分解代谢:是指细胞将⼤分⼦物质讲解分解成⼩分⼦物质，并在这个过程中产⽣能量。

糖酵解：⽣物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程。

同型乳酸发酵：发酵产物中只有乳酸成为同型乳酸发酵
异型乳酸发酵：发酵过程中除乳酸外还有⼄醇，⼆氧化碳，等其他发酵产物的称为异型乳酸发酵
双歧途径发酵：利⽤PHK途径HMP途径的⾮氧化阶段以及PPK途径有机结合的双歧发酵途径
13、简述丁酸性发酵的三种类型
这是由专性厌氧的梭菌属所进⾏，其特征是发酵产物中都有丁酸。

1）丁酸发酵：丁酸发酵的代表菌是丁酸梭菌。

葡萄糖经EMP途径降解为丙酮酸后，在铁氧还蛋⽩氧化酶的参与下，经过⼏个反应裂解为⼄酰磷酸，氢⽓和⼆氧化碳2分⼦⼄酰coa 所合成⼄酰⼄酰COA，再经过⼀系列反应得到丁酸。

2）丙酮丁醇发酵：丙酮丁醇梭菌，发酵产物有丁醇，丙酮，⼄醇，⼆氧化碳，氢⽓及⼄酸丁酸和⼄酰甲基甲醇等。

3)丁醇-异丙醇发酵：此类型发酵与丙酮丁醇的主要不同是产物中没有丙酮，丙酮被还原成为异丙酮，其代表菌是丁醇梭菌14、简述⽆氧呼吸4种类型
(1)硝酸盐呼吸：硝酸盐是常见的电⼦受体，绝⼤多数硝酸还原细菌以有机物作为电⼦供体。

微⽣物在含有钼的硝酸盐还原酶作⽤下将硝酸盐还原成为亚硝酸盐，亚硝酸盐经羟胺被还原成氨。

(2)硫酸盐呼吸是⼀种硫酸盐还原细菌以硫酸盐为最终电⼦受体的⽆氧呼吸，能以有机物如葡萄糖乳酸等为氧化基质，氧化放出的电⼦可以使硫酸根还原成H2S。

通过这⼀过程，微⽣物可在⽆氧条件下借呼吸链的电⼦传递磷酸化⽽获得能量。

(3)以⼆氧化碳为最终电⼦受体的⽆氧呼吸
产甲烷进是⼀类严格厌氧的微⽣物，能以⼆氧化碳作为最终受体，他们的能源化合物氧化时放出的电⼦最终传递⼆氧化碳，把⼆氧化碳还原成甲烷，这就是常说的甲烷发酵。

(4)延胡索酸呼吸是⼀种外源的有机电⼦末端受体，⽽琥珀酸是延胡索酸的还原产物。

15、说明微⽣物产ATP的三种⽅式：
底物⽔平磷酸化，氧化磷酸化，光合磷酸化
16、说明氧化磷酸化假说中化学渗透学说的要点
该学说认为，电⼦传递链的组分是定向有序排列的，在氧化磷酸化过程中，通过呼吸链酶系的作⽤将底物分⼦上的电⼦从膜内侧传递到膜外侧，造成质⼦在膜两侧分布的不均匀，即形成了之⼦浓度差，从⽽将能量储藏于质⼦势中质⼦势推动质⼦由膜外进⼊膜内，释放的能量通过存在与膜上的Fo-FiATP酶偶联ATP的形成。

17.在微⽣物细胞中，影响氧化磷酸化的试剂有哪⼏类？作⽤？机制?
(1)电⼦传递抑制剂：能阻断呼吸链某部位电⼦传递的化合物称为电⼦传递抑制剂
(2)解偶联剂：这类试剂只能抑制ADP磷酸化⽣成ATP，不抑制电⼦传递过程使产能过程与储能过程相脱离，电⼦传递放出能量得不到储存，⽽以热能的形式放出
(3)氧化磷酸化抑制剂：不直接抑制呼吸链任何载体，但能阻⽌能量转移到ADP上直接ATP 的⽣成过程。

(4)离⼦载体抑制剂：这类物质能与某些阳离⼦结合并作为他们的载体使其能够穿透膜，这
样迫使线粒体利⽤呼吸能将阳离⼦（如：K离⼦）泵⼊基质内，⽽使能量不能⽤于制造ATP。

第五章⾃养微⽣物的⽣物氧化
1.详述化能⾃养菌的主要类群，其氧化形式如何？
化能⾃养菌主要分为4⼤类：氢细菌。

硝化细菌。

硫化细菌和铁细菌。

氧化形式：
a.氢细菌在有分⼦氢和氧的条件下可分为○1分⼦氢氧化成⽔，放出能量。

○2分⼦氢还原Co2，合成细胞物质。

b.硝化细菌也有两种⽅式分为○1氨氧化为亚硝酸：（1）氨氧化为羟胺（2）羟胺氧化为亚硝酸。

○2亚硝胺氧化为硝酸。

c.硫化细菌：先将硫代硫酸盐裂解为元素硫和亚硫酸盐，然后将其氧化为硫酸盐。

元素硫被硫氧化酶（⼀种铁硫黄素蛋⽩）和细胞⾊素氧化为亚硫酸盐，亚硫酸盐的氧化有两个途径，⼀是直接氧化为硫酸盐，⼆是通过APS（磷酸腺苷硫酸）途径氧化。

d.铁细菌：氧化形式是将亚铁离⼦转化为铁离⼦，放出的电⼦经过呼吸链传递给分⼦氧。

2.光合细菌的主要类群及特点。

○1紫⾊细菌（环式光合磷酸化）特点：（1）电⼦循环式传递，光合⾊素为菌绿素（2）只有光合细统⼀（3）厌氧条件下进⾏（4）产物只有ATP，没有NADP（H）；（5）不产分⼦氧，⾮氧化型光合作⽤（6）只在绿⾊和紫⾊光合细菌中发现。

○2蓝细菌（⾮环式光合磷酸化）特点：（1）电⼦传递途径属于⾮环式（2）在有氧⽓条件下进⾏（3）有光合系统⼀和⼆（4）反应中同时产⽣ATP还原⼒[H]和O2（5）NADPH的电⼦来⾃H2O（6）存在于植物、藻类和蓝细菌，依靠叶绿素。

○3极端嗜盐菌特点：（1）在⽆O2条件下进⾏（2）不产⽣O2（3）是最简单的光合磷酸化反应（4）⽆叶绿素和细菌叶绿素，光合⾊素是紫膜上的视紫红质。

3．名词解释：光合⾊素、光合单位、光合磷酸化。