微生物课后答案

第一章绪论

1.用具体事例说明人类与微生物的关系。

答：微生物能为人类做发酵、酿酒、分解有机物等促进人类社会发展的好事，但也能带来疾病类如AIDS、霉变等不利的方面。

3.简述微生物学在生命科学发展中的地位和作用，并描绘其前景。

答：（1）促进许多重大理论问题的突破：生命科学由整体或细胞研究水平进入分子水平，取决于许多重大理论问题的突破，其中微生物学起了重要甚至关键的作用，特别是对分子遗传学和分子生物学的影响最大。（2）对生命科学研究技术的贡献：20世纪中后期，由于微生物学的消毒灭菌、分离培养等技术的渗透和应用的拓宽及发展，动、植物也可以像微生物一样在平板或三角瓶中培养，可以在显微镜在进行分离，甚至可以像微生物的工业发酵一样，在发酵罐中进行生产。20世纪70年代，由于微生物学的许多重大发现，包括质粒、载体、限制性内切酶、连接酶、反转录酶等，才导致了DNA重组技术和遗传工程的出现，使整个生命科学翻开了新的一页。（3）微生物与“人类基因组计划”：微生物起到了先行的模式生物的作用，加快了人类基因组计划的进展。

前景：微生物基因组学研究将全面展开；与环境密切相关的微生物学研究将获得长足发展；微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视；与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展；微生物产业将呈现全新的局面。

4.为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人?

这是由于巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展作出了卓越的贡献，使微生物学作为一门独立的学科开始形成。巴斯德彻底否定了“自生说”；发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬疫苗，进行预防接种；证实发酵是由微生物引起的；创立巴氏消毒法等。柯赫在对病原细菌的研究中取得了突出的成就：证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；发现了肺结核病的病原菌；提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则；创建了分离、纯化微生物的技术等。

1.

2．

第二章微生物的纯培养与显微技术

1.何为无菌技术?

2.哪些固体培养基分离技术可以被用来获得目的微生物的纯培养？它们的适用范围及特点如何？

3.

4.

5.

8.

1.

2.

3.

第三章微生物细胞的结构和功能

1.

2.

3.

4.

5.

第四章微生物的营养

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7．

8.

1.

2.

(1)从苯含量较高的环境中采集土样或水样；(2)配制培养基，制备平板，一种仅以苯作为唯一碳源(A) ，另一种不含任何碳源作为对照(B) ；(3)将样品适当稀释(10倍稀释法)，涂布A平板；(4)将平板置于适当温度条件下培养，观察是否有菌落产生；(5)将A平板上的菌落编号并分别转接至B平板，置于相同温度条件下培养(在B平板上生长的菌落是可利用空气中CO2的自养型微生物)；(6)挑取在A平板上生长而不在B平板上生长的菌落，在一个新的A平板上划线、培养，获得单菌落，初步确定为可利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物；

(7)将初步确定的目标菌株转接至以苯作为唯一碳源的液体培养基中进行摇瓶发酵实验，利用相应化学分析方法定量分析该菌株分解利用苯的情况。

3.某些微生物对生长因子的需求具有较高的专一性，可利用它们通过“微生物分析”(microbiological assay)对样品中维生素或氨基酸进行定量。试设计实验利用某微生物对某一样品维生素B12的含量进行分析。

(1)将缺乏维生素B12但含有过量其他营养物质的培养基分装于一系列试管，分别定量接入用于测定的微生物；(2)在这些试管中分别补加不同量的维生素B12标准样品及待测样品，在适宜条件下培养；(3)以微生物生长量(如测定OD600)值对标准样品的量作图，获得标准曲线；(4)测定含待测样品试管中微生物生长量，对照标准曲线，计算待测样品中维生素B12的含量。

第五章微生物的代谢

1.胃八叠球菌和运动发酵单胞菌产生乙醇的方式有什么不同？

胃八叠球菌通过EMP途径产生乙醇，类似于酵母菌中；而运动发酵单胞菌则通过ED 途径产生乙醇。两者的代谢途径不一样。

2．光合细菌有哪几类?细菌的光合作用与绿色植物的光合作用之间有什么不同?

光合细菌分为不产氧和产氧两个类群，其中不产氧光合细菌包括紫色细菌、绿色细菌及阳光细菌；蓝细菌等依靠叶绿素进行非循环光合磷酸化式的光合作用，与绿色植物一样，但不产氧；光合细菌包括紫色细菌、绿色细菌及阳光细菌依靠菌绿素进行循环光合磷酸化式的光合作用。

3.请解释为什么CO2不能作为能源?当它作为电子受体时，接受电子后通常会转换成什么物质?

CO2中的碳原子的化合价为+4，为最高氧化态，不能再进行氧化产生能量；当得到电子后，经过卡尔文循环生成[CH2O]n化合物。

4．与高等动、植物相比，微生物代谢的多样性表现在哪些方面?

微生物代谢的多样性表现在代谢类型的多样性，可以从对底物利用、能量产生以及代谢产物等方面进行理解。微生物可以利用不同的化合物如有机物和无机物进行生长，而通常以糖作为其最适生长碳源。微生物能以不同代谢途径分解葡萄糖及其他糖，对葡萄糖的糖酵解除了具有动、植物一般的代谢途径如EMP途径、HM途径外，还有一些独特的途径如ED途径、PK途径或HK途径等；微生物能量产生的多样性，如光合磷酸化、底物水平磷酸化、氧化磷酸化等；微生物代谢产物的多样性，如乙醇发酵、乳酸发酵、丙酮-丁醇发酵、混合酸发酵。微生物还有一些独特的代谢类型，如生物固氮、沼气发酵等。

5.如何利用代谢调控理论提高微生物发酵产物的产量?

利用代谢调控理论提高微生物发酵产物产量，常采用的手段包括：利用营养缺陷型、结构类似物抗性突变株、营养缺陷型和结构类似物抗性突变株、改变细胞膜的通透性等措施。

1.酵母突变株的糖酵解途径中，从乙醛到乙醇的路径被阻断，它不能在无氧条件下的葡萄糖平板上生长，但可在有氧条件下的葡萄糖平板上存活。试解释这一现象。

酵母突变株的糖酵解途径中，从乙醛到乙醇的路径被阻断，在厌氧条件下，产生的还原力NADH，用于还原磷酸羟基丙酮生成磷酸甘油，进而水解成甘油，当甘油达到一定浓度，能够抑制菌体生长。在有氧条件下，糖酵解途径中产生的还原力NADH的电子传递给氧，而生成的NAD+能够继续接受电子，使得反应循环进行下去，故表现酵母菌在葡萄糖平板上存活。

2.论述不同微生物在不同条件下，丙酮酸的去向。

微生物糖酵解的中间产物是丙酮酸，在有氧条件下，经过TCA循环，进行好氧呼吸，丙酮酸彻底氧化，产生CO2和大量能量；当有氧化型化合物时，可进行厌氧呼吸，并通