2010年微生物复习思考题（二）1分子果糖-6-磷酸由磷酸己糖酮解酶催化裂解为赤藓糖-4-磷酸和乙酰磷酸；另1分子果糖-6-磷酸则与赤藓糖-4-磷酸反应生成2分子磷酸戊糖，而其中1分子核糖-5-磷酸在磷酸戊糖酮解酶的催化下分解成甘油醛-3-磷酸和乙酰磷酸1分子葡萄糖经磷酸己糖酮解酶途径生成1分子乳酸、1.5分子乙酸以及2.5分子ATP3什么是Stickland反应，举例说明Stickland反应是两个氨基酸之间的一个氨基酸作为氢（电子）供体，另一个氨基酸作为氢（电子）受体时的氧化-还原脱氨基反应。

它是微生物在厌氧条件下将一个氨基酸的氧化脱氨与另一个氨基酸的还原脱氨相偶联的一类特殊发酵。

例如：甘氨酸和丙氨酸之间的Stickland反应总反应式为：2H2N-CH2COOH+CH2CH(NH2）COOH+ADP+Pi+2H2O→3CH3COOH+CO2+3NH3+ATP4化能自养微生物是什么？化能自养细菌的能量代谢的特点化能自养生物：以CO2为主要或唯一碳源，从还原态无机化合物（NH4+、NO3-、H 2S、S0、H2和Fe2+等）的生物氧化获的能量和还原力[H]的微生物。

能量代谢特点：1、无机底物上脱下的氢（电子）直接进入呼吸链通过氧化磷酸化产能。

2、由于电子可从多处进入呼吸链，所以有多种多样的呼吸链。

3、产能效率，即氧化磷酸化效率（P/O值）通常要比化能异养细菌的低。

所以代时长，生长缓慢，细胞产率低5什么是亚硫酸氧化酶途径？什么是APS途径硫化物氧化的第一个产物都是SO32-，其通过亚硫酸氧化酶途径或腺苷磷酸硫酸（APS）途径氧化为SO42-和产能亚硫酸氧化酶途径中，由细胞色素-亚硫酸氧化酶将SO32-直接氧化成为SO42-，并通过电子传递磷酸化产能。

大多数亚硫酸通过这条途径氧化。

APS途径中，亚硫酸与AMP反应放出2个电子生成APS，放出的电子经细胞色素系统传递给O2，此过程中通过电子传递磷酸化生成ATP。

APS与Pi反应转变成ADP与SO42-的过程中通过底物水平磷酸化产能。

在腺苷酸激酶的催化下，2分子ATP转变成1分子ADP与1分子AMP，所以2分子SO32-经APS途径氧化产生3分子ATP，其中2分子经电子传递磷酸化产生，1分子ATP通过底物水平磷酸化形成，每氧化1分子SO32-产生1.5分子ATP。

6什么是细菌沥滤（Bacterial leaching），举例说明细菌沥滤的过程？细菌沥滤：人类利用氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌等嗜酸性氧化铁和硫的细菌，，具有氧化硫化物矿中的硫和硫化物的能力，从而将硫化矿中的重金属通过转化成水溶性重金属硫酸盐，从低品位矿中浸出的过程。

以蓝铜矿的细菌沥滤为例：1、氧化池中氧化亚铁硫杆菌将硫氧化成H2SO4，并与FeSO4作用生成浸矿剂Fe2(SO4)3；2、低品位碎矿中的铜在细菌氧化生成的浸矿剂Fe2(SO4)3的作用下，以CuSO4的形式被浸出；3、用铁屑置换出CuSO4中的铜并收集。

7如何理解细菌的光合作用?细菌的光合作用：能将光能转换成为ATP形式化学能的细菌——光合细菌，以光为能源，利用CO2(光能自养)和有机碳化合物(光能异养)作为碳源，通过电子传递产生ATP(光和磷酸化)的作用。

固氮是还原分子氮合成氨的过程，需要大量能量和还原力。

能量以ATP形式供应，还原力以NAD(P)H+H+或铁还原蛋白(Fd·2H)的形式提供，还原分子氮形成氨的作用由双组分固氮酶复合体催化。

固氮酶组分I为固氮酶，是铁钼蛋白；固氮还原酶，是铁蛋白。

固氮分两个阶段：1、固氮酶的形成阶段：NAD(P)H+H+的电子经载体铁还原蛋白(Fd)或黄素氧还蛋白(Fld)传递到组分II的铁原子上形成还原型组分II，它先与ATP-Mg结合生成变构的组分II-Mg-ATP复合物；然后再与此时已与分子氮结合的组分I一起形成1：1的复合物——固氮酶。

2、固氮阶段：固氮酶分子的一个电子从组分II-Mg-ATP复合物转移到组分I 的铁原子上，由此再转移给钼结合的活化分子氮。

通过6次这样的电子转移，将。

1分子氮还原成2分子NH310好氧固氮菌防止氧伤害其固氮酶的机制是什么？1、固氮菌保护固氮酶的机制(1)呼吸保护：以较强的呼吸强度迅速耗去固氮部位周围的氧，以使固氮酶处于无氧的微环境中(2)构象保护：一种起着构象保护功能的蛋白质——Fe-S蛋白质II，在氧分压增高时与固氮酶结合，使其构象改变并失去固氮活力；一旦氧浓度降低，该蛋白从酶解离，固氮酶恢复原有的构象和固氮能力。

2、蓝细菌保护固氮酶的机制(1)分化有异形胞的丝状细菌在异形胞中进行固氮作用。

异形胞有很厚的细胞壁；缺乏产氧光合系统II；有高的脱氢酶和氢化酶活力，使得异形胞保持高度的无氧或还原状态；有高的超氧化物歧化酶活力，有解除氧毒害的功能；其呼吸强度也高于邻近的营养细胞。

(2)没有异形胞分化的蓝细菌有的将固氮作用与光合作用分开进行；有的在束状群体中央失去光合系统II的细胞中进行固氮；有的通过提高细胞内过氧化物酶或超氧化物歧化酶活力以解除氧毒害，保护固氮酶。

3、根瘤菌保护固氮酶的机制根瘤菌以类菌体形式生活在豆科植物根瘤中。

类菌体周围有类菌体周膜包着，膜上有一种能与氧发生可逆性结合的蛋白——豆血红蛋白(Lb)，它与氧的亲和力极强，起着调节根瘤中膜内氧浓度的功能，氧浓度高时与氧结合，低时则释放。

11细菌肽聚糖如何合成？青霉素、万古霉素、杆菌肽如何抑制肽聚糖的合成？肽聚糖的合成：第一阶段：在细胞质中合成胞壁酸五肽。

(1)葡萄糖→N-乙酰葡糖胺-UDP(G-UDP) →N-乙酰胞壁酸-UDP(M-UDP)(2) M-UDP→”Park”核苷酸(UDP-N-乙酰胞壁酸五肽)第二阶段：在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡糖胺合成肽聚糖单体——双糖肽亚单位。

连续培养：在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不断加入新的培养基，另一方面以相同的速率流出培养物(菌体和代谢产物)，以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定，即处于稳态。

分批培养：将微生物至于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获的培养方式。

分批培养中，培养基依次加入，不予补充，不再更换，随着微生物活跃生长，培养基中的营养物质被逐渐消耗，代谢废物逐渐积累产生毒害作用，必然会是生长速率下降并最终停止生长，导致衰亡期的到来。

丝状真菌的营养菌丝的生长主要以极性的顶端生长方式进行。

菌丝生长所需要的蛋白质、脂肪核糖类主要在亚顶端区域合成，新生的微跑囊由内质网(或高尔基体)分泌产生，内含有细胞壁合成所需的前提物质，分泌的细胞壁前体物质释放出来在细胞壁和细胞膜间隙处聚合，成为新生的黏滞可塑的细胞壁，导致菌丝顶端向前延伸，原先最顶端的细胞壁和细胞膜被推向后部，其中细胞壁其多糖分子之间发生交联而硬化。

细菌指数生长计算公式Bt =B*2n,代时G=t/n16细菌的生长曲线是怎样的？试述各期细菌的特点？丝状微生物群体生长曲线是怎样的？无分支单细胞微生物的群体生长曲线可分为4个时期：延迟期、对数齐、稳定期和衰亡期。

延迟期的主要特点为：代谢活跃，体积增大，从基质中快速吸收各种营养物质，大量合成细胞分裂所需要的酶类、ATP和其他细胞成分，为细胞分裂做准备；对数期的主要特点为：酶系活跃，代谢旺盛；细胞进行平衡生长，菌体内各种成分最为均匀；分裂速度最快，细胞数目呈指数增长，代时最短；稳定期时，细胞从生理上的年轻转化为衰老，代谢活力钝化，细胞含有较少的核糖体，TNA和蛋白质合成缓慢，mRNA的水平低下，细胞的生长变得不平衡，细胞形状有时也发生改变。

新生的细胞数目与死亡的细胞数目相等，总菌数达到最大值，活菌数保持恒定。

同时代谢产物逐渐积累。

衰亡期时细胞的死亡率将逐渐增加，群体中活的细胞数目急剧下降；细胞裂解或自溶，释放出一些代谢产物。

17丝状微生物群体生长曲线是怎样的？丝状微生物的群体生长有着与单细胞微生物类似的规律。

生长过程分为(1)生长停滞期；(2)迅速生长期(因丝状微生物的繁殖不以几何倍数增加，故没有对数生长期)；(3)衰退期菌？基因:一个具有遗传因子效应的DNA片段，是遗传物质的最小功能单位基因组：存在于细胞或病毒中的所有基因，包括基因和非基因的DNA序列基因组学：研究生物基因组的组成、组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学22什么是质粒(plasmid)、 F因子、R因子、Col因子、降解质粒、毒性质粒？质粒：细菌细胞内独立于染色体之外的复制子，常随宿主染色体的复制而复制，并在细胞分裂时恒定地传给子代的遗产因子。

质粒包括：F因子、R国子、Col 因子、降解质粒、毒性质粒等。

根据复制特点可分成严禁型和松弛型；根据在细胞间转移的差异性可分成转移性质粒和非转移性质粒。

F因子：致育性因子，控制性丝的形成R因子：抗药性因子，决定细菌对一种或几种抗生素、金属及其他药物产生抗性的因子，属转移性质粒Col因子：大肠杆菌素质粒，编码产生大肠杆菌素的质粒降解质粒：具有分解多种特殊分解化合物能力的因子毒性质粒：携带编码产生毒素基因的质粒23什么是插入序列(insertion sequence,IS)、转座子(transposon，Tn)、Mu噬菌体？转座因子,是生物体细胞中一类能在DNA分子内和DNA分子间移动位置的DNA 序列。

分为3类：IS、Tn、Mu噬菌体。

IS：IS只携带与其转座有关的基因，可编码特殊的酶和调节蛋白，而并不给细菌以任何附加的表型特征，即没有表型效应。

但其插入可干扰基因的正常读吗序列，导致基因失活或引起突变。

Tn：与IS的主要不同在于它携带能赋予宿主某种遗传特性的基因，主要是抗生素的抗性基因。

Tn通常比IS因子大，结构也复杂得多，能在同一细胞内从一个质粒移至另一个质粒，也能从质粒移到细胞染色体或原噬菌体上。

Mu噬菌体：同时具有温和噬菌体和转座因子的双重特性，它不是细菌基因组的一个正常组分，故能方便的判断出携带或不带Mu的两种细菌。

24什么是接合(conjugation)、转化(tranformattion)、转导(transduction)。

怎样区别之？接合：供体菌和受体菌的完整细胞互相直接接触，通过接触而进行较大片段的DNA传递，一种传递遗传信息的现象。

转化：受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并与其染色体同源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新的遗传特性。

转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体为媒介，把供体细胞的DNA片段转移到受体细胞中，并使后者发生遗传变异的过程。

区别：接合是通过细菌间的接触，转化是通过裸露的DNA，转导则需要噬菌体作媒介。

25什么是F因子、F’因子、F’菌株、Hfr菌株？什么是普遍性转导和局限性转导？F因子：控制着大肠杆菌性丝的形成，其基因组由控制自主复制区段、控制细胞间传递的基因群区段、控制重组区段3个主要区段组成，有游离态和整合态两种形式。