第四章普通微生物學(xué)課后習(xí)題及答案2

1、試訴微生物的6大營(yíng)養(yǎng)要素及其生理功能。碳源：一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。作用：碳源物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)機(jī)體的一系列復(fù)雜的化學(xué)變化后可成為微生物自身的細(xì)胞物質(zhì)（如糖、脂、蛋白質(zhì)等）和代謝產(chǎn)物，或?yàn)闄C(jī)體提供維持生命活動(dòng)所需要的能源。氮源:凡能提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源。作用：構(gòu)成重要生命物質(zhì)蛋白質(zhì)和核酸等的主要元素。能源：能為微生物生命活動(dòng)提供最初能量來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能。為微生物生命活動(dòng)提供最初能量來(lái)源生長(zhǎng)因子：指微生物生長(zhǎng)所必須而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)化合物。作用：提供微生物細(xì)胞的重要化學(xué)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)）、輔因子（輔酶和輔基）的組分和參與代謝。無(wú)機(jī)鹽:無(wú)機(jī)鹽或礦物元素主要可為微生物提供除碳氮源以外的各種重要元素。作用：作為酶活性中心的組成部分、維持生物大分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)并維持細(xì)胞的滲透壓平衡、控制細(xì)胞的氧化還原電位和作為某些微生物生長(zhǎng)的能源物質(zhì)等。水:水是微生物營(yíng)養(yǎng)中不可缺少的一種物質(zhì)，是組成微生物細(xì)胞的主要化學(xué)組成。作用：1、水是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的良好溶劑，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與代謝產(chǎn)物都是通過(guò)溶解和分散在水中進(jìn)出細(xì)胞的；2、水是細(xì)胞中各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，并參與多種生化反應(yīng)；3、水的比熱高、汽化熱高、有時(shí)熱的良好導(dǎo)體，能有效的吸收和代謝過(guò)程中產(chǎn)生的熱并及時(shí)地將熱迅速散發(fā)出體外，從而有效地控制細(xì)胞內(nèi)的溫度；4、水還能維持蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子穩(wěn)定的天然構(gòu)象。2、什么是碳源？什么是氮源？微生物常用的碳源和氮源物質(zhì)有哪些？碳源：一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。常用碳源：簡(jiǎn)單的有機(jī)碳化物（CO2,NaHCO3,CaCO3）、比較復(fù)雜的有機(jī)物（糖及其衍生物、烴類、醇、羥酸、脂肪酸、氨基酸和核苷酸）、比較復(fù)雜的大分子有機(jī)物（淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸等），乃至復(fù)雜的天然含碳物質(zhì)，甚至像二甲苯、酚等有毒含碳物質(zhì)都可以作為微生物碳源。氮源:凡能提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源。常用氮源：可分為無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源，前者包括分子態(tài)氮、氨、銨鹽和硝酸鹽等無(wú)機(jī)含氮化合物，后者包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等有機(jī)含氮化合物。3、什么是氨基酸自養(yǎng)微生物？試述其在實(shí)踐中的重要性。氨基酸自養(yǎng)型微生物：微生物不需要利用氨基酸作氮源的，能把尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至分子態(tài)氮等簡(jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸。進(jìn)一步探索利用氨基酸自養(yǎng)型微生物，讓它們將人或動(dòng)物無(wú)法利用的廉價(jià)氮源包括尿素、銨鹽、硝酸鹽或氮?dú)獾绒D(zhuǎn)化成菌體蛋白或含氮代謝產(chǎn)物，以豐富人類的營(yíng)養(yǎng)和擴(kuò)大食物資源，具有特別重要的意義。4、什么是生長(zhǎng)因子?它們包括哪幾類化合物？生長(zhǎng)因子的生理功能有哪些？生長(zhǎng)因子：指微生物生長(zhǎng)所必須而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)化合物。廣義的生長(zhǎng)因子除了維生素外，還包括堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、C4~C6的分枝或直連脂肪酸，有時(shí)還包括氨基酸營(yíng)養(yǎng)缺陷突變株所需要的氨基酸。作用：提供微生物細(xì)胞的重要化學(xué)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)）、輔因子（輔酶和輔基）的組分和參與代謝。5、什么是自養(yǎng)微生物？它們有幾種主要的生理類型？舉例說(shuō)明。凡以無(wú)機(jī)碳源作為唯一或主要碳源的微生物稱為自養(yǎng)微生物。這類微生物的能源來(lái)源光能的稱為光能自養(yǎng)型藍(lán)細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌，來(lái)源于無(wú)機(jī)物氧化的化學(xué)能作為能源的稱為化能自養(yǎng)型。硫化細(xì)菌、消化細(xì)菌、氫細(xì)菌和鐵細(xì)菌6、試根據(jù)碳源、能源和供氫體不同劃分的微生物營(yíng)養(yǎng)類型，并舉例說(shuō)明。化能異養(yǎng)型酵母菌同上題。7、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的方式有哪些？試比較他們的異同。單純擴(kuò)散：又稱被動(dòng)運(yùn)送或自由擴(kuò)散，是物質(zhì)非特異性地透過(guò)細(xì)胞膜上的含水小孔從濃度較高的一側(cè)被動(dòng)地或自由地向濃度較低一側(cè)擴(kuò)散的過(guò)程。促進(jìn)擴(kuò)散：又稱協(xié)助擴(kuò)散，是指物質(zhì)借助于細(xì)胞膜上的特異性載體蛋白的協(xié)助，順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞的方式。主動(dòng)運(yùn)輸：通過(guò)細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象變化，同時(shí)消耗能量，使膜外低濃度物質(zhì)進(jìn)入膜內(nèi)的一種物質(zhì)運(yùn)輸方式?；鶊F(tuán)移位：既需要特異性載體蛋白參與又需要消耗能量，與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)牟煌幵谟谒幸粋€(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)完成物質(zhì)的運(yùn)輸，而且在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化。又稱磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)酶系統(tǒng)（PTS）。濃度梯度特異性載體蛋白能量物質(zhì)在運(yùn)輸后是否發(fā)生變化單純擴(kuò)散高到低不需要不需要不變促進(jìn)擴(kuò)散高到低需要需要不變主動(dòng)運(yùn)輸?shù)偷礁咝枰枰蛔兓鶊F(tuán)移位低到高需要需要變化8、什么是培養(yǎng)基?制備培養(yǎng)基的原則是什么？培養(yǎng)基：指人工配制的、適合微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。制備培養(yǎng)基的原則：目的明確、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)、理化適宜、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、滅菌處理。9、何謂固體培養(yǎng)基？它有何用途？制備固體培養(yǎng)基常用的凝固劑是什么？它有哪些優(yōu)良特性？固化培養(yǎng)基，常稱固體培養(yǎng)基，有液體培養(yǎng)基中加入適量凝固劑而成。固體培養(yǎng)基為微生物生長(zhǎng)提供了一個(gè)營(yíng)養(yǎng)面，在營(yíng)養(yǎng)面生長(zhǎng)的微生物可以形成可見(jiàn)的一個(gè)一個(gè)分離的菌落，可用于菌種分離、鑒定、菌落計(jì)數(shù)、檢驗(yàn)雜菌、選種、育種、菌種保藏、生物活性物質(zhì)的測(cè)定、獲取大量真菌孢子，在食用菌栽培和工業(yè)發(fā)酵中也常使用。制備固體培養(yǎng)基常用的凝固劑是瓊脂。優(yōu)點(diǎn)：幾乎沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，絕大多數(shù)微生物都不能分解液化，熔解溫度約為96度，凝固溫度為40攝氏度，一般微生物的培養(yǎng)溫度下呈固態(tài)。透明、黏著力強(qiáng)，經(jīng)過(guò)高溫滅菌月不被破壞。10、什么是選擇性培養(yǎng)基？試舉一例并分析其中的原理。選擇性培養(yǎng)基：根據(jù)某種或一種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。加富性選擇培養(yǎng)基：根據(jù)分離對(duì)象對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物由特殊嗜好，在培養(yǎng)基中加入該營(yíng)養(yǎng)物。使原先極少量的篩選對(duì)象較其他微生物生長(zhǎng)速度快，并逐漸富集而占優(yōu)勢(shì)，從而容易分離到該類微生物。纖維素可富集纖維分解菌。11、什么是鑒別培養(yǎng)基？試以EMB培養(yǎng)基為例，分析其鑒別作用的原理。鑒別培養(yǎng)基：根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在普通培養(yǎng)基中添加某種試劑或化學(xué)藥品，通過(guò)培養(yǎng)后的顯色反應(yīng)區(qū)別不同微生物的培養(yǎng)基。最常用的培養(yǎng)基伊紅美藍(lán)乳糖培養(yǎng)基即EMB培養(yǎng)基。例如伊紅美蘭乳糖培養(yǎng)基（EosinMethyleneBlue，EMB）：其中的伊紅和美藍(lán)染料可抑制G+細(xì)菌，因而篩選出容易培養(yǎng)的G-