微生物生理学复习

精心整理第一章 微生物的细胞结构与功能真菌细胞的质膜中具有甾醇，原核生物的质膜中很少或没有甾醇。

载色体亦称色素体或叫光合膜：是光合细菌进行光合作用的场所羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构，由3.5nm 厚的蛋白质单层膜包围，是自养细菌固定CO2的场所内质网场所。

磁小体芽孢溶酶体所含的不同一．什么是原核生物与真核生物？原核微生物是细胞内有明显核区，但没有核膜包围；核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体；能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行；蛋白质合成“车间”--核糖体分布在细胞质中。

真核微生物是细胞核具有核膜、核仁，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。

二．比较原核生物和真核生物的异同点？相同点：不论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质的本质相同；在它们的细胞中同时具有DNA和RNA；一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统；ATP是生物用来进行能量转换的物质之一；细胞的元素组成，糖代谢，核苷酸与氨基（除赖氨酸以外）生物合成途径基本相同；蛋较长者四．荚膜有何生理作用？（一）保护作用：①保护细菌免受干旱损坏②防止噬菌体的吸附和裂解③免受细胞吞噬（二）贮藏养料（三）作为透性屏障或离子交换系介质（四）附着作用（五）细菌间的信息识别作用（六）堆积代谢废物五．何谓细胞壁？细菌细胞壁有什么物质组成的？细胞壁（cellwall）是位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略具弹性的细胞结构；约占细胞干重的10-25%。

③阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（相对分子质量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶等有害物质的损伤。

④赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

九．什么是细胞膜？简述其生理作用及组成。

细胞膜是外侧紧贴细胞壁而内侧包围原生质的一层柔软而富有弹性的半透性膜。

脂类：占20～30%细胞膜的化学组成主要：蛋白质：占60～70%hopanoid（藿烷类化合物）真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似，在化学组成中，真菌细胞的质膜中具有甾醇，而在原核生物的质膜中很少或没有甾醇。

作用：1、控制内外物质的运送、交换；2、维持细胞内正常渗透压的屏障；3、合成细胞壁各种组分（LPS，肽聚糖，磷壁酸）和荚膜大分子的场所；4、进行氧化磷酸化和光合磷酸化的产能基地；5、许多酶和电子传递链的所在部位；6、鞭毛着生点并为其运动提供能量。

十．何谓间体，间体的主要功能？间体是细菌细胞内唯一的“细胞器”，由细胞膜内陷而成的一种层状、管状或囊状物，其结构和化学组成与细胞膜相同。

一般位于细胞分裂部位或其邻近部位。

常见于G+菌,在有些G-细菌中不明显。

功能：1)呼吸作用电子传递系统的中心，相当于高等生物的线粒体，间体上有细胞色素氧化酶，玻珀酸脱氢酶等呼吸酶系。

3)4)5)质粒是独立存在于细菌染色体外或附加在染色体上的遗传物质。

特点：124功能：12●●●并利用光能进行生长的细菌。

●光能异养型此类细菌不能以CO2作为主要碳源或惟一碳源，需以简单的有机物（如有机酸、醇等）作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质。

●化能无机自养型是一类能从无机物氧化过程中获得能量，并以CO2作为惟一碳源或主要碳源进行生长的细菌。

由于无机物氧化时产能有限，以致此类细菌的生长较迟缓。

●化能有机异养型一类以有机物作为能源和碳源的细菌，大多数细菌均属此类，已知的所有致病菌均属此种类型的●●●●一．C作用:特点是什么？微生物生长所必需且需要量很少，微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。

三类：维生素，氨基酸以及嘌呤和嘧啶碱基。

维生素:它们组成各种酶的活性基的成分，缺乏酶，便没有活性，代谢活动将无法进行，生命将终止。

维生素需要量一般都很低，浓度在1-50ng/ml。

氨基酸：氨基酸是组成蛋白质和酶的结构物质，需要量一般在20-50μg/ml之间。

嘌呤、嘧啶及其衍生物：某些微生物需要核酸降解物来维持生长，乳酸菌需要嘌呤和嘧啶用以合成核苷酸，所需浓度10-20μg/ml。

四．向培养基中加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液有何作用？培养基中无前体物质，不同微生物对生长因子的需求种类不同，当对微生物生长所需的生长因子的本质还不了解时，加入牛肉膏、酵母膏及植物汁液以满足其需要。

六什么叫自养菌、异养菌？自养型生物以无机碳（CO2）为碳源，还原细胞物质。

异养型以有机碳为碳源。

七．微生物的营养类型按能量与营养物质划分时各分为那几类？各有何特点？分解代谢是指营养物质在分解酶类催化下，由结构复杂的大分子变成简单的小分子物质的反应合成代谢在合成酶催化下，不同的小分子结构的物质被合成为大分子物质的过程称为合成代谢发酵是指微生物在无外源电子受体时，以底物水平磷酸化方式产生ATP的生物学过程有氧呼吸是以分子氧为最终电子受体的基质生物氧化，产生ATP的过程。

在有氧条件下，好氧微生物或兼性厌氧微生物可将葡萄糖彻底氧化一．生物氧化放出的能量途径有哪几条？1.葡萄糖酵解途径2.发酵作用3.呼吸作用4.天然多聚物的氧化分解二．微生物糖酵解的途径有哪几种？各有何特点？1.EMPEMP③EMP⑤EMP制。

2.HMPHMP①HMP③HMP④HMP3.EDEDED1.ED2.ED3.ED4.14.WD途径因该途径中的特征酶是磷酸解酮酶，所以又称磷酸解酮酶途径。

根据磷酸解酮酶的不同，把具有磷酸戊糖解酮酶的叫PK途径，把具有磷酸己糖解酮酶的叫HK途径。

5.葡萄直接氧化途径有些细菌不具备己糖激酶，但具有葡萄糖氧化酶，能利用空气中的氧，把葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸再经磷酸化进行降解。

三．何为微生物发酵？根据微生物发酵葡萄糖所形成的主要产物类型，可将葡萄糖发酵分为那几种类型？其中由酵母菌完成的是那几种发酵？由细菌完成的是那几种发酵？所谓发酵是指微生物在无外源电子受体时，以底物水平磷酸化方式产生ATP的生物学过程。

①酒精发酵②甘油发酵③乳酸发酵④丁酸发酵⑤丁醇－丙酮发酵⑥混合酸发酵⑦丁二醇发酵⑧丙酸发酵酵母菌的酒精发酵和甘油发酵细菌的酒精发酵，乳酸发酵，丁酸发酵，丁二醇发酵，丙酸发酵四酵母菌的第I、II、III型发酵是在什么条件下进行的？产物是什么？(1)酵母的一型发酵（PH3.5-4.5）在酵母菌的乙醇发酵中，酵母菌可将葡萄糖经EMP途径降解为两分子丙酮酸，然后丙酮酸脱羧生成乙醛，乙醛作为氢受体使NAD+再生，发酵终产物为乙醇，这种发酵类型称为酵母的一型发酵。

(2)酵母的二型发酵但当环境中存在亚硫酸氢钠时，它可与乙醛反应生成难溶的磺化羟基乙醛。

由于乙醛和亚硫酸盐结生成时，乙酰-CoA变成丁酰-CoA，再被还原生成丁醇。

八．何谓混合酸发酵、丁二醇发酵？这两类发酵的细菌主要有那些？发酵路线与产物各是什么？两种发酵的主要酶类有那些？肠杆菌属如埃希氏菌，沙门氏菌和志贺氏菌属中的一些细菌，能够利用葡萄糖进行混合酸发酵。

先通过EMP途径将葡萄糖分解为丙酮酸，然后由不同的酶系将丙酮酸转换成不同的产物，如乙酸、乳酸、甲酸、乙醇、CO2和H2，还有一部分生成琥珀酸。

而肠杆菌、赛氏杆菌、欧文氏菌属中的一些精心整理CoA要借助肉毒碱（camitine），即L-3羟-4-三甲基铵丁酸，而被转运入线粒体内一般10个碳原子以下的活化脂肪酸不需经此途径转运，而直接通过线粒体内膜进行氧化。

十三．呼吸作用和发酵作用的根本区别是什么？呼吸作用与发酵作用的根本区别在于氧化还原反应中电子受体不同。

十四呼吸链中的电子传递体由那些物质组成？最重要的中间电子传递体成员有那些？载体除醌及其衍生物以外，其余的都是一些带有辅基的蛋白质，电子传递通过这些辅基来完成。

这些带有辅基的蛋白质的氧化还原电位在NAD+和氧之间。

组成：十七.特点:传递系统中，氧化NADH最常见的电子受体是分子氧，但微生物还能利用其它的电子受体。

外源电子受体包括分子氧和其它的外源电子受体（有无机元素、无机离子、无机氧化物和某些有机物）。

异:无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是像NO3-、SO42-、S2O32-、CO2等一类外援受体，由于部分能量随电子传递传给最终电子受体，电子传递链壁有氧呼吸时短，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。

同:无氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体,并在能量分级释放过程中伴随着磷酸化过程,也产生能量用于生命活动.1.以硝酸作为最终电子受体的无氧呼吸2以硫酸为最终电子受体的无氧呼吸3以CO2为最终电子受体的无氧呼吸4延胡索酸呼吸十八. ATP形成有那几种方式？什么叫底物水平磷酸化？电子传递磷酸化？光合磷酸化？底物水平磷酸化。

呼吸链（或氧化）磷酸化。

光合磷酸化。

底物水平磷酸化:在生物氧化过程中,常生成一些含高能建的化合物,而这些化合物可直接偶联到这类微生物称为化能自养微生物.根据生长时提供能源的无机物类型不同，化能自养菌主要分为硝化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等类群；硫细菌:能过利用一种或多种的还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫元素,硫化物,硫代硫酸盐,)作能源.硝化细菌:NH同亚硝酸一样可以作为能源最普通的无机氮化合物,能被硝化细菌所氧化。

3铁细菌：在低pH环境中能利用亚铁放出的能量生长。

氢细菌：在该菌中，电子直接从氢传递给电子传递系统，然后在呼吸链传递过程中偶联产生ATP。

二．光合微生物分为那两种类群？主要代表性微生物有那些？放氧型光合作用:植物、藻类和蓝细菌在光合作用中同化的电子来自水的光解，并伴随有氧的释放，称为放氧型光合作用。

●非放氧型光合作用:在光合细菌中，同化CO2的电子不能来自水的光解，只能来自还原态的H2、硫化物或有机物，没有氧的放出产三NAD+四．G-，少数为途径：①CO2⑦甲基辅酶M通过甲基还原酶系统还原为甲烷。

●亚硝化细菌对氨的氧化氨氧化为羟胺羟胺氧化为亚硝酸第五章微生物的合成代谢什么叫合成代谢？生物合成三要素具体是什么，各有何作用？合成代谢又称同化作用或生物合成，是从小的前体或构件分子（如氨基酸和核苷酸）合成较大的分子（如蛋白质和核酸）的过程。

生物合成三要素：能量、还原力和小分子前体物。

作用：1、生物合成消耗能量 2.所有微生物都要消耗一些ATP，用以维持其生命的完整。

3.溶质主动运输和基团转移运输的过程要消耗能量，然而很难计算ATP的消耗量。

4.有些ATP是以热的形式散失了5.具有鞭毛的微生物，它们的运动也消耗能量。

6.所有微生物在正常生长情况下，都含有少量自由ATP，常称为ATP库。

还原力主要指NADH和NADPH，NADPH在微生物合成代谢中起到了重要作用。

其作用除了作为供氢体促进代谢中间产物还原成发酵产物和通过呼吸链产生ATP外，一个重要的作用就是通过转氢酶NaDH，三.自养：1异养型四．特点：五.共生固氮体系，自生固氮体系和联合固氮体系。