于酵母菌的生长。
9、什么是鉴别培养基?试以EMB 为例,分析其鉴别作用原理。
鉴别培养基是一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼鉴别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。EMB 培养基中的伊红和美蓝可抑制革兰氏阳性菌和一些难养的革兰氏阴性菌。产酸菌由于产酸能力不同,菌体表面带质子,与伊红美蓝结合从而有不同的颜色反应,可用肉眼直接判断。
10、培养基中各营养要素的含量间一般遵循何种顺序?试言之。
在大多数化能异养微生物培养基中,除水分外,碳源含量最高,其后依次是氮源、大量元素和生长因子,它们间大体存在着十倍序列的递减趋势。
11、什么叫碳氮比?试对5 种分子式清楚的常用氮源按其含氮量的高低排一个顺序。 碳源与氮源含量之比即为碳氮比氨气>尿素>硝酸铵>碳酸铵>硫酸铵 12、何谓固体培养基?它有何用途?试列表比较4 类固体培养基。 固体培养基是一类外观呈固体状态的培养基,在科研和生产实践上用途很广,如可用于菌种分离、鉴定、菌落计数、检验杂菌、选种、育种、菌种保藏、生物活性物质的生物测定、获取大量真菌孢子,以及用于微生物的固体培养和大规模生产等。 名称 固化培养基 非可逆性培养基 天然固体培养基
滤膜组成特点 液体培养基中加入凝固剂有血清或无机硅胶的培养基 由天然固态基质直接配制的培养基 一种坚韧且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜
用途 科研及生产中培养微生物、分离、鉴定等 化能自养菌的分离纯化等 大量培养、工业化生产等 水中少量菌的计数等 第五章
.名词解释:
不产氧光合作用。产氧光合作用:发酵 呼吸作用 无氧呼吸 有氧呼吸 生物氧化 光合磷酸化 合成代谢 分解代谢 产能代谢 耗能代谢 环式光合磷酸化 初级代谢 初级代谢产物 次级代谢 次级代谢产物 电子传递磷酸化 氧化磷酸化 巴斯德效应 底物水平磷酸化 五.问答题: 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?
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? 试述多糖的合成过程。
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? 举例说明微生物的几种发酵类型。
比较呼吸作用与发酵作用的主要区别。
试述Chromatium 环式光合磷酸化产能途径。
试述E.coli细胞中由a-酮戊二酸合成谷氨酰胺的过程。 比较红螺菌与蓝细菌光合作用的异同。 合成代谢所需要的前体物有哪些? 试述分解代谢与合成代谢的关系。
试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。 试述磷脂的生物合成过程。
合成代谢所需要的小分子碳架有哪些?
微生物的次生代谢产物对人类活动有何重要意义? 以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。 试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。 试述细菌合成脂肪酸的过程。 试述磷脂的生物合成过程。
微生物的次生代谢产物对人类活动有何重要意义? 以金黄色葡萄球菌为例,试述其肽聚糖合成的途径。 名词解释
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。 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。
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。 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。 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。 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。
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。
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。
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:
还原力由EM 途径,HMP 途径,ED 途径,TCA 途径产生
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
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 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) 微生物的发酵类型主要有以下几种:
1.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。
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) 50964..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
50965.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。 50966.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
50967.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。
50968.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。 50969.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。 50970.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
50971.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
50972.(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。 第六章
⒈名词解释
生长:分个体生长和群体生长两类,个体生长指微生物细胞因同化作用超过异化作用的速度,造成原生质总量不断增长的现象;群体生长是指某一微生物群体中因个体的生长、繁殖而导致该群体的总重量、体积、个体浓度增长的现象。
繁殖:在各种细胞组份呈平衡增长的情况下,个体的体积或重量达到某一限度时,通过细胞分裂,引起个体数目增加的现象。
菌落形成单位(cfu):用平板菌落计数法对活菌进行计数十的计数单位。对充分分散、稀释度合适的单细胞微生物来说,一个菌落形成单位表示样品中有一个活细胞,但对成团或成链状或丝状生长的微生物来说,菌落形成单位值并非一个活细胞。
同步生长:是通过获得同步培养物的手段。使微生物细胞群体内的各个个体都处于同一细胞分裂周期的特殊生长状态。
生长产量常数(Y):指处于稳定生长期的微生物消耗单位营养物质所形成的菌体质量。 恒浊器:根据培养器内微生物的生长密度,借光电控制系统控制培养液流速,以达到菌体密度高,生长速率恒定的连续培养器。
恒化器:通过保持有一种生长限制因子的培养液的流速不变,可使微生物始终处在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养器。
连续发酵:当微生物以单批培养的方式培养到指数期后期时一方面以一定速度连续流入新鲜培养基和通入无菌空气并立即搅拌均匀,另一方面利用溢流的方式以同样的流速不