第四章.微生物的生理
1.酶是什么？它有那些组成？各有什么生理功能？ 答：酶是由细胞产生的，能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质类酶和核酸类酶。从化学组成来看，可分为单成分酶和全酶类。前者只含蛋白质，后者还要结合一些被称为辅基或辅酶的热稳定非蛋白质小分子有机物或金属离子。全酶中，酶蛋白起催化化学反应加速进行的作用；辅基或辅酶起传递电子、原子和化学基团的作用；金属离子除了传递电子还起激活剂的作用 2.什么是辅基？什么是辅酶？有哪些物质可以作辅基辅酶？ 答：全酶中的非蛋白质成分可以是不含氮的小分子有机物，或者是由不含氮的小分子有机物和金属离子组成，通常称为辅酶和辅基，与酶蛋白结合紧的叫辅基，与酶蛋白结合不紧的叫辅酶。
3.简述酶蛋白的结构和酶的活性中心
答：酶蛋白是由20种氨基酸组成，按照一定的排列顺序由肽键连接成多肽链，两条多肽链之间或一条多肽链卷曲后相邻的基团之间以氢键、盐键、酯键、疏水键、范德华引力及金属键等相连接而成。结构分为一级、二级、三级，少数酶具有四级结构。 活性中心是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。是酶行使催化作用的结构基础。 4.酶可以分为哪6大类？写出其反应通式
答：氧化还原酶： AH2+B=A+BH2 裂解酶类：AB=A+B
转移酶类： AR+B=A+BR 异构酶类：葡萄糖=果糖
水解酶类： AB+H2O=AOH+BH 合成（连接）酶：A+B+ATP=AB+ADP+Pi 5.酶有哪些催化作用特性
答：1.具有一般催化剂的共性2.具有高度专一性，包括结构和立体异构的专一性 3.催化反应条件温和4.对环境变化极为敏感 6.影响酶活力的主要因素有哪些？并加以讨论
答：酶的浓度，底物浓度，PH，温度，激活剂，抑制剂 7.微生物有哪些化学成分？各组分的比例是什么？ 答：70%~90%是水分，10%~30%是干物质。
8.微生物需要哪些营养物质？供给营养是应该注意什么？为什么？
答：水，碳素营养源，氮素营养源，无机盐，生长因子。微生物细胞中碳素含量相当高，占干物质的50%左右，对碳素需求量最大。
9.根据微生物对碳源和能源需要的不同，可以把微生物分为哪几种类型？ 答：无机营养和有机营养；光能营养型和化能营养型 10.当处理某一工厂废水时，怎样考虑和着手配给营养?
答：废水中的有机物种类很多，淀粉，有机酸，醇类等都含有碳元素，都能作为微生物的碳源。无机营养和有机营养的微生物在废水中往往表现为互生关系，两者生活在一个环境中互相取利。
11.什么叫培养基?按化学物质的性质不同，可以分为几类？
答：根据各种微生物对营养的要求，包括水，碳源，氮源，无机盐以及生长因子等按照一定的比例配制而成的，用来培养微生物的基质成为培养基。 按组成物的性质分为：合成、天然、复合培养基 按培养基的物理形状：液体、半固体、固体培养基
按培养基对微生物的功能和用途：选择、鉴别、加富（富集）、基础（普通）培养基
12.什么叫选择培养基？哪些是选择培养基？ 答：根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计配制的营养基叫选择培养基。如在培养基中加入胆汁酸盐抑制革兰氏阳性菌利于阴性菌生长的培养基 13.什么叫鉴别培养基？哪些属于鉴别培养基？
答;几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开来，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫鉴别培养基。如大肠菌群中的埃希氏菌属、克雷伯氏菌属及肠杆菌属、够橼酸细菌属接种到乳糖的远藤氏培养基上，分解能力不同，出现不同颜色；还有醋酸铅培养基。
14.如何从被粪便污染的水样中将大肠杆菌群中的4种菌逐一鉴别出来？
答：用上述鉴别培养基，依次呈现深紫红色，绿色或紫绿色，紫红色，紫红或深红色 15.如何判断某水样是否被粪便污染？ 答：只要鉴别出肠杆菌群就可以判断
16.营养物质顺浓度梯度进入细胞的方式有哪些？有什么不同？ 答：单纯扩散，促进扩散，都不需要能量，但是后者需要载体 17.营养物质逆浓度梯度进入细胞的方式有哪些？有什么不同？
答：单一运载，协同运载，反向运载。单一运载是一种通过载体使带电荷或不带电荷的底物进入细胞的运输方式；协同运载是指两种底物通过同一载体按同一个方向运输的方式；反向运载是指两种底物通过同一载体以相反方向同时移动，阳离子及非电荷物质由胞内排出。 18.什么叫主动运输？什么叫基团转位？ 答：需要能量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物质的过程叫主动运输。基团转位是存于某些原核生物中的一种物质运输方式，与主动运输相比有一个复杂的运输系统，被运输的物质发生了化学变化，主要用于糖的运输，运输总效果与主动运输相似，可以逆浓度梯度将营养物质移向细胞内，结果使细胞内结构反生变化的物质浓度大大超过未改变结构的同类物质的浓度。
19.什么叫新陈代谢？
答：微生物生长繁殖等一切生命活动所发生与外界环境的能量以及物质的交换。 20.生物氧化的本质是什么？可以分为几种类型？各有什么特点？
答：是氧化与还原的统一过程，是细胞内一系列产能代谢的总称。发酵，好氧呼吸，无氧呼吸。发酵是指在无外在电子受体时，底物脱氢后所产生的还原力【H】不经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。好氧呼吸是有外在最终电子受体（O2）存在时，对底物的氧化过程，特点是按常规方式脱氢，经完整的呼吸链传递氢，同时底物氧化释放出的电子也经过呼吸链传递给O2，O2得到电子被还原，与脱下的H结合成H2O并释放能量。无氧呼吸又称厌氧呼吸，是一类电子传递体系末端的受氢体为外源无机氧化物的生物氧化。特点是底物按常规脱氢后，经部分电子传递体系递氢，最终有氧化态的无机物受氢
21.葡萄糖在好氧条件下是如何彻底被氧化的？ 答：
22.什么叫底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化？ 23.什么叫乙醛酸循环？试述它在微生物生命活动中的重要性 24.简述自养微生物固定CO2 卡尔文循环 答：羧化反应，还原反应，CO2受体的再生
25.何谓光合作用？比较产氧光合作用和不产氧光合作用的异同
答：是地球上进行的最大的有机合成反应，将光能转化成化学能，并通过食物链为生物圈的其他成员所利用。
第五章.微生物的生长繁殖与生存因子
1.微生物与温度的关系如何?高温如何杀菌的？与什么因素有关？
答：温度是微生物的重要生存因子，在适宜的温度范围内，温度每提高10度，酶促反应速率将提高1~2倍，微生物的代谢速率和生长速率均可相应提高。过低或过高的温度均会降低代谢速率和生长速率。破环微生物机体的基本组成物质——蛋白质、酶蛋白、脂肪。蛋白质被高温破环而发生凝固，呈不可逆变性，还可能是由于细胞质内有受热易溶解的脂质，高温处理时，细胞质膜中的脂肪受热溶解使膜产生小孔引起细胞内含物泄漏而致死。与微生物的种类，数量，生理状态，芽孢有无以及PH都有关系。 2.什么叫灭菌？方法有哪几种？优缺点是？ 答：通过超高温或其他的物理、化学方法将所有的微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死的过程。干热灭菌法、湿热灭菌法。 3.什么叫消毒？加热消毒方法有哪几种？
答：用物理、化学方法杀死致病菌（有芽孢或无芽孢的细菌），或者是杀死所有微生物的营养细胞和一部分芽孢的过程。巴斯德消毒法，煮沸消毒法。 4.嗜冷微生物为什么能在低温环境生长繁殖？
答：1.嗜冷微生物具备能更有效地进行催化反应的酶2.其主动输送的功能运转良好，使之能有效地集中必需的营养物质3.嗜冷微生物的细胞质膜有大量的不饱和脂肪酸，在低温下能保持半流动性
5.高温菌和中温菌在低温环境中代谢能力为什么会减弱？
答：在低温条件下，蛋白质的合成的启动受阻，不能合成蛋白质，又由于许多酶对对反馈抑制异常敏感，很易和反馈抑制剂紧密结合，从而影响微生物的生长。
6.细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类和原生动物等分别要求什么样的PH？
答：细菌、藻类、原生动物为6.5~7.5,放线菌7~8,酵母菌和霉菌最适3~6或有的5~6，极限1.5~10
7.说明PH过高或过低对微生物的不良影响。用活性污泥法处理污水时为什么要使PH保持在6.5以上？答：因为PH在6.5以下的酸性环境中不利于细菌和原生动物生长，尤其对菌胶团细菌不利。
8.在培养微生物过程中，什么原因使培养基PH下降？什么原因使其上升？生产中如何调节控制PH？答：大肠杆菌在PH为7.2~7.6的培养基中生长，分解葡萄糖，乳酸产生有机酸，这就会引起培养基的PH下降；微生物在含有蛋白质、蛋白胨及氨基酸等中性物质培养基中生长，经微生物分解，发生脱氨基作用，产生NH3和胺类等碱性物质，使培养基PH上升，要加入缓冲物质。
9.微生物对氧化还原电位要求如何？在培养微生物过程中氧化还原电位如何变化？有什么办法控制？答：各种微生物要求的氧化还原电位不同。好氧微生物要求Eh为+300~+400mV，兼性厌氧微生物在Eh为+100mV以上时进行好氧呼吸，+100mV以下时进行无氧呼吸，专性厌氧的产甲烷菌要求Eh为-300~-400mV，最适Eh为-330mV，好氧活性污泥法系统中Eh为+200~+600mV。可用一些还原剂加以控制，是微生物体系中的氧化还原电位维持在低水平上。
10.氧气对好氧微生物的用途是什么？充氧效率与微生物生长有什么关系？
答：在有氧存在的条件下才能生长的微生物叫好氧微生物。氧对好氧微生物有两个作用：1.作为微生物好氧呼吸的最终电子受体;2.参与甾醇类和不饱和脂肪酸的生物合成。 11.兼性厌氧微生物为什么在有氧和无氧条件下都能生长？ 答：兼性厌氧微生物具有脱氢酶也具有氧化酶。
12.专性厌氧微生物为什么不需要氧？氧对专性厌氧微生物有什么不良影响？
答：因为有氧存在时，代谢产生的NADH+H+和O2反应生成H2O2和NAD+，而专性厌氧
。
微生物不具有过氧化氢酶，它将被生成的H2O2杀死。O2还可产生游离的O2-，由于专性厌氧微生物不具有破环它的超氧化物歧化酶（SOD）而被它杀死。 13.紫外辐射杀菌的作用机理是什么？何谓光复活现象和暗复活现象？
答：紫外辐射引起DNA链上两个邻近的胸腺嘧啶分子形成胸腺嘧啶二聚体（T=T），致使DNA不可能复制，导致微生物死亡。经紫外辐射照射的菌体或孢子悬液，随即暴露于蓝色区域可见光下，有一部分受损伤的细胞可回复其活力，这种现象叫光复活现象。受损伤的DNA链在黑暗条件下修复的现象叫暗复活现象。 14.重金属盐如何起杀菌作用？
答：其杀菌机理是与酶的——SH基结合；或与菌体蛋白结合，使之变性或者沉淀。 15.氯和氯化物的杀菌机制是什么？ 答：
16.常用的有哪几种有机化合物杀菌剂？杀菌机制是什么？
答：醇，醛，酚。醇是脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂质；醛结合蛋白质的氨基，干扰细菌的代谢机能；苯酚及其衍生物引起蛋白质变性，破环细胞质膜。 17.何谓渗透压？与微生物有什么关系？
答：任何两种浓度的溶液被半透膜隔开，当两液面高差产生足够阻力阻止水再流动时，渗透停止，这时出现的两液面高差间的压力就是渗透压。高破低缩。 18.水的活度与干燥对微生物有什么影响？
答：干燥能使菌体内蛋白质变性引起代谢活动停止。 19.何谓表面张力？对微生物有什么影响？ 答：是作用在物体表面单位长度上的收缩力。若过低，微生物的形态、生长及繁殖均受影响。 20.抗生素是如何杀菌和抑菌的？ 答：1.抑制微生物细胞壁合成2.破环微生物的细胞质膜3.抑制蛋白质合成4.干扰核酸的合成。 21.在天然环境和人工环境中微生物之间存在哪几种关系?举例 答：竞争、原始合作、共生、偏害、捕食、寄生等关系。
第六章.微生物的遗传和变异
1.什么是微生物的遗传性和变异性？遗传和变异的物质基础是什么？如何得以证明？ 答：微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应，或出现的一定性状传给后代，并相对稳定的一代一代传下去，就是微生物的遗传。当微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后，微生物改变自己对营养和环境条件的要求，在新的生活条件下产生适应新环境的酶，从而适应新环境并生长良好，这是遗传的变异。基础是DNA。
2.微生物的遗传基因是什么？微生物的遗传信息是如何传递的？ 答：DNA分子上具有特定碱基顺序，即核苷酸顺序的片段。DNA转录为RNA，再通过RNA的中间作用指导蛋白质的合成。
3.什么叫分子遗传学的中心法则？什么叫反向转录？ 答：DNA的复制和遗传信息传递的基本规则叫。。。。。。只含RNA的病毒的遗传信息贮存在RNA上，通过反转录酶的作用由RNA转录为DNA叫反向转录。 4.DNA是如何复制的？何谓DNA的变性和复性？
答：DNA的复制是从环上的一个点开始，从复制点以恒定速率沿着DNA环移动，DNA多聚酶参与DNA复制。当天然双链DNA受热或在其他因素的影响下，两条链之间的结合力