绪论1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些？答：研究对象：微生物生理学是研究微生物的正常功能和现象的科学，也就是研究微生物细胞的结构功能、生长繁殖、营养代谢、形态发生、遗传变异等活动中的生理规律研究范围：1.研究微生物细胞的重建方式与一般规律2.研究微生物与周围环境之间的关系3.研究微生物生理活动与人类的关系2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。

答：培养技术:微生物的类群众多，且都要求适合于自身的培养环境，因而发展了多种多样的培养技术。

染色技术:染色技术构成了以染色反应为基础的细菌细胞化学。

细菌的每一基质都产生一个固定的染色反应，如我们要观察细胞的某一特殊构造，就需经过一特殊的染色显微观察技术:相差，暗视野，荧光和电子显微镜的观察技术（扫描、透射）。

生化技术:对细菌结构及其代谢产物、降解产物、合成产物进行的分离，纯化和分析的技术。

生物物理技术:测量细菌的能量和电泳性质时，用凝胶扩散沉降试验、免疫反应、酶活性等。

在免疫反应酶活性方法中，多使用光谱仪、质谱仪、各种层析、标记元素等。

生物合成技术:在生物合成中，多使用磁共振和顺磁共振、超速离心、超滤、聚葡聚糖凝胶柱层析、粘度计、旋光仪、比浊计、各种测压技术和分子放射自显影技术等。

3.您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识？答：a.微生物生理学的基础研究继续得到加强b.继续从微生物代谢产物中发现新的化合物、新的具有特殊功能的生物催化剂c.与其他学科实现更广泛的交叉d.在解决人类所面临的许多重大问题中，微生物生理学将发挥重要作用4.试叙微生物生理学与其他学科的关系。

答：微生物生理的内容涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、动植物生理学、遗传学、免疫学以及微生物学等多种学科，虽然在总体上各有自己的体系，论述问题的角度不同，但在某个问题的基本内容方面，交叉现象是存在的，难以划分的，这也说明了微生物生理学与这些学科之间的密切关系微生物生理学与生物化学的关系:生物化学是微生物生理学的基础和工具，以微生物为对象的生物化学规律的揭示，不少内容本身就是微生物生理学的内容，虽然两者解决问题的侧重点不同，都有自己应该解决问题的范围。

但相互交叉，相互渗透之处实在不少。

微生物生理学与病理学的关系:微生物生理学与病理学有密切关系，病理学家常常要求脱离寄主时研究寄生微生物，要达到这个目的，必须从微生物生理学角度很好了解病原微生物的营养需要，还有许多病理学上要求微生物生理学加以研究的方能解决的问题。

微生物生理学与遗传学、细胞学、分子生物学等的关系:微生物生理学与遗传学、细胞学、分子生物学也有着密切的关系，对微生物生理学的研究不可能不涉及到微生物的遗传变异、遗传变异现象也是一种生理活动，大多数微生物是单细胞的，对它细胞结构的研究是细胞生物学的范围，对于结构的深入研究也有助于功能的了解，分子生物学的发展对微生物生理学的发展起着很大的推动。

微生物生理学与物理学、化学、数学等的关系:微生物生理学与物理学、化学、数学也有着较密切的关系，在微生物的生理活动过程中，涉及到许多物理、化学现象，只有具有一定的物理学、化学知识才能比较正确地理解有关的生理现象。

物理学、化学也为微生物生理学的研究提供方法基础。

数理统计使我们在看起来是杂乱的众多现象中找出基本的规律。

微生物生理学与发酵的关系:在发酵工业中，早就把许多微生物拿来生产成品，产品质量的优劣与否与掌握微生物的生理规律有着密切的关系。

一般对微生物的生理规律了解得比较的好的企业则生产的产品质优而稳定。

同时由于工业的发展逐步走上机械化自动的轨道，也就进一步需要微生物生理学能适应这个需要。

第一章1.试叙原核细胞和真核细胞的区别。

答：2.试叙鞭毛的结构与功能。

答：结构：鞭毛发源于细胞膜内侧的基粒上细胞壁为鞭毛的运动提供了支撑点。

G+和G-菌中，鞭毛结构有区别，鞭毛是由鞭毛蛋白组成直径15 ~25nm,长度3 ~12um，鞭毛有单极生、单极丛生、偏极生、双极生、周生鞭毛着生的方式和数量一般都是分类鉴定的依据。

功能：鞭毛：运动、具有抗原性细菌的三种运动方式：细菌鞭毛的自由运动，粘细菌的滑行运动，螺旋体的伸缩运动3.试叙菌毛的结构与功能。

答：结构：菌毛是由菌毛蛋白组成，菌毛至少十根以上一般周生，功能：粘附，与致病性有关4.试叙细胞壁的结构与功能。

答：结构：细胞壁分G+ 和G-两种结构，G+ 比G-结构简单，G+ 细胞壁只有厚厚的一层肽聚糖物质，而G-除有一层薄薄的肽聚糖物质外，在外层还有一层脂质物质合并一起构成细胞壁。

功能：机械保护作用，抗渗透压，保持菌体形态；内外物质交换的屏障；与抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性有关。

G+ 菌G-菌肽聚糖50%-80% 1%-10%磷壁酸10%-20% -脂多糖- +脂蛋白- +5.试叙细胞膜的结构与功能。

答：结构：2. Cell membrane (细胞膜)膜占细胞干重的10%，其中：脂类20% - 50%蛋白质50% -75%糖类 1.5% - 10%脂类：低温型微生物含较多不饱和脂肪酸高温型微生物含较多饱和脂肪酸蛋白质：表面蛋白20 % ~30%结构蛋白70 % ~80%功能：a作为细胞内外物质交换的屏障和介质，有选择性；b能量交换的场所，与呼吸、光合作用有关的酶类、电子传递链位于膜上；c 传递信息；d参与细胞壁的合成。

6.试叙间体的作用。

其功能与横隔壁和壁的形成、DNA的复制、细胞分裂、氧化磷酸化、细胞内物质和能量的传递、芽胞的形成等有关。

7.试叙核糖体的作用及组成。

答：组成：核糖体由65%RNA和蛋白质组成，每个细胞可有104个原核细胞真核细胞核糖体70S 80S亚基50S 30S 60S 40S蛋白质30-35 20 30-50 45-75RNA 23S 5S 16S 28S 5.8S 5S 18S功能：蛋白质合成的场所。

8.线粒体从细菌进化而来的理由及例证答：线粒体从细菌进化而来的理由：基因物质，蛋白质，脂肪酸，呼吸链线粒体从细菌进化而来的例证：巨大变形虫，草履虫第二章1.微生物的营养物质有哪些？答：碳源，氮源，矿质养料，生长因子，水份2.试述水对微生物生长的意义。

答：a水是细胞重要组分，保持细胞正常的胶体状态；b是代谢反应的重要介质，营养物质必须先溶于水，才能被吸收进细胞内；c水的比热高，可有效地吸收代谢中所放出的热；d水又是热的良导体，有利于散热、调节细胞温度。

3.常用的微生物碳源有哪些？答：•无机营养型微生物可以二氧化碳为唯一碳源。

•化能有机营养型微生物必须以有机物为必需碳源：糖类（单糖、寡糖、多糖）、有机酸、醇、脂、烃及芳香化合物。

氨基酸既是氮源，又是碳源。

•常用的碳源物质主要有萄萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、甘露醇、甘油和有机酸。

•发酵工业中常用：饴糖、米粉、玉米粉、淀粉、米糠、纤维素。

4.常用的微生物氮源有哪些？答：•微生物利用氮源的情况可以区分以下3种不同类型：固氮微生物：可利用分子氮(N2)为唯一氮源，合成全部含氮有机物。

氨基酸自养型：可用无机氮(NH3，NO3-)或尿素为唯一氮源，合成细胞全部含氮有机物，是数量最多的类群。

氨基酸异养型：不能合成某些必需氨基酸而必需从环境中吸收。

•实验室：微生物培养基中常用氮源有铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白胨、多肽、氨基酸、蛋白质；•工业上：常用鱼粉、豆饼粉、蚕蛹、玉米浆、酵母粉作为有机氮源。

5.简述P、S、Mg、K、Ca、Fe、Cu等元素在微生物体中的生理功能。

答：P：核酸、磷脂、ATP、CoA、NAD、NADP、FAD、TPP（羧化辅酶）和FMN（黄素辅酶）是细胞中主要含磷化合物，磷酸盐还可调节pH。

S：含S氨基酸、CoA、B1、硫辛酸的组成元素，包含在蛋白质、辅酶和辅基中，在细胞化学组成和代谢活性等方面有重要作用。

S、H2S是硫细菌的能源物质。

Mg：参与组成叶绿素、菌绿素等光合色素，是一些酶的激活剂和调节剂，是核糖体和膜结构的稳定剂，对某些重金属的毒害作用有一定拮抗作用。

K：虽不参与细胞结构，但它是许多酶作用的激活剂，调控细胞原生质的胶体状态和细胞膜的透性，细胞内K+浓度远大于胞内。

Na：主要维持细胞的渗透压，在海洋和噬盐微生物细胞内含有较高浓度的Na+。

Ca：参与调节细胞生理状态，如维持细胞胶体状态，降低膜的通透性，调节pH，拮抗金属离子毒性，蛋白酶的激活剂，芽胞的组分，与抗热性有关。

6.微生物生长因子包括哪几类？答：主要有维生素、氨基酸、核苷类(碱基)。

7.试述各种维生素在微生物体中的作用？8.比较维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶在微生物体中的需要量。

答:维生素：一般需要浓度：1-50ng/ml氨基酸：一般需要浓度：20-50ug/ml碱基：一般需要浓度：200-2000ug/ml9.试述专性厌氧微生物为什么不能在有氧环境中生存？答：专性厌氧微生物体内缺少超氧物歧化酶和过氧化氢酶。

在微生物体内氧化还原作用下，氧还原生成超氧基（O2—）化合物，H+和过氧化氢（H2O2）这些物质对微生物有毒害作用10.举例说明微生物的营养类型。

答：光能无机营养型；光能有机营养型；化能无机营养型；化能有机营养型根据能源来分：a光能营养型，b化能营养型，c寄生营养型（细菌营养型，只能在细菌细胞内生长；植物营养型，只能在植物细胞内生长；动物营养型，只能在动物细胞内生长）根据合成必要代谢物质的能力来分：自养型；异养型；低能营养型11.试述大分子营养物质的吸收和分泌。

答：由于细胞膜的屏障作用，一般情况下大分子营养物质如淀粉、脂类和蛋白质等不能自由地穿过细胞膜，所以微生物分泌水解酶类，首先将大分子营养物水解后，才可吸收加以利用。

而这些水解酶均为蛋白质大分子，它们必须通过一定的机制才能向胞外分泌。

除了酶类物质外，其它一些大分子物质如毒素的分泌、细胞膜和细胞壁上的蛋白质结构成分的定位等也都需要进行蛋白质的跨膜运输。

因为细胞壁的肽聚糖层对这些大分子是可通透的，因而大分子物质的运输需要克服的是膜的屏障。

对于G-菌而言，蛋白质不仅要通过细胞内膜还要通过细胞外膜，一般来说，把蛋白质通过细胞内膜运送到达周质空间的过程称为转运，而到达细胞外称为分泌。

在G-菌中蛋白质分泌较为复杂，有些蛋白质可从细胞质直接通过细胞内膜和细胞外膜运输到细胞外，有些则要先通过细胞内膜到达周质空间，再通过细胞外膜到达细胞外。

12.试述小分子营养物质的四种吸收方式。

答：a.被动扩散：被动扩散是由于细胞内外营养物质浓度差而产生的物理扩散作用，非特异性。

b.促进扩散：酶与营养物质可逆性结合来加快运输速度，动力为浓度梯度，不消耗能量，不改变内外浓度的动态平衡。

c.主动运输：载体蛋白和养料具有特异性；消耗细胞能量；逆浓度梯度吸收营养物质；改变运输反应的动态平衡点。

d.基团转位：基团转运是指细胞在运输物质过程中，同时伴有对运输底物进行化学修饰的一种运输方式。