微生物的生理 练习题含答案

1、第四章 微生物的生理一、名词解释1. 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，包括蛋白质酶和核酸类酶。2. 酶的活性中心：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。酶的活性部位中心有两个功能部位：结合部位和催化部位。3. 辅酶：全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子，全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。4. 酶的专一性：一种酶只作用一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生相应的产物。酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。5. 微生物的新陈代谢：微生物从外界环境中

2、不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程。6. 生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。7. 培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。8. 选择性培养基：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、配制的培养基。可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种，用以抑制非目的微生物的生长，并使所要分离的目的

3、微生物生长繁殖。9. 鉴别培养基：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，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。10. 加富培养基：由于样品中细菌数量少，或是对营养要求比较苛刻不易培养出来，故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基，这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。12. 促进扩散: 又称易化扩散、协助扩散，或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度

4、梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。13. 生物氧化:是指生物体内的一系列产能代谢过程，此过程中有能量的产生和转移；有还原力H的产生以及小分子中间代谢物的产生，这是微生物进行新陈代谢的物质基础。14. 底物水平磷酸化:微生物在基质氧化过程中，可形成多种含高自由能的中间产物，这一中间体将高能键交给ADP或GDP，使ADP或GDP生成ATP或AGP,此过程中底物的氧化与磷酸化反应相偶联并生产ATP。15. 氧化磷酸化:微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时，通过电子传递体系产生ATP的过程。16. 有氧呼吸: 是指有外在最终电子受体O2存在时，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧

5、化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。17. 发酵:一种生物氧化方式，在没有外源最终电子受体的条件下，底物脱氢所产生的还原力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来获得代谢能ATP；能源有机化合物释放的电子的一级电子载体NAD，以NADH的形式直接将电子交给内源的有机电子受体而再生成NAD，同时将后者还原成发酵产物（不完全氧化的产物）。18. 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。根据最终电子受体不同，可把无氧呼吸分成硝酸盐呼吸，硫酸盐呼吸，硫呼吸，碳酸盐呼吸及延胡索酸呼吸等。19. 糖酵解作用:在无氧

6、的条件下，1mol葡萄糖逐步分解而生成2mol丙酮酸、2molNADH+H+和2molATP的过程。20. 外源呼吸:指在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸，即通常所说的呼吸。21. 内源呼吸:外界没有供给能源，而是利用自身内部贮存的能源物质进行呼吸。二、选择题1.在含有下列物质的培养基中，大肠杆菌首先利用的碳物质是 。 蔗糖 葡萄糖 半乳糖 淀粉2.下列物质可作为某些微生物生长因子的是 。 纤维素 葡萄糖 NaCl 叶酸3.水主要通过 方式进入微生物细胞。被动扩散 促进扩散 主动运输 基团转位运转4.大肠杆菌属于 型的微生物。光能无机自养 光能有机异养 化能无机自养 化能有机异养5

7、.蓝细菌和藻类属于 型的微生物。光能无机自养 光能有机异养 化能无机自养 化能有机异养6.硝化细菌属于 型的微生物。光能无机自养 光能有机异养 化能无机自养 化能有机异养7.化能无机自养微生物可利用 为电子供体。 CO2 H2 O2 H2O8.实验室培养细菌常用的培养基是 。 牛肉膏蛋白胨培养基 马铃薯培养基 高氏一号培养基 查氏培养基9.固体培养基中琼脂含量一般为 。 0.5% 1.5% 2.5% 5%10.用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种 。基础培养基 加富培养基 选择培养基 鉴别培养基11.需要载体但不能进行逆浓度运输的是 。 主动运输 单纯扩散 促进扩散 基团转运12

8、.被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是 。 主动运输 单纯扩散 促进扩散 基团转运13.化能自养微生物的能量来源是 。 有机物 还原态无机化合物 氧化态无机化合物 日光14.下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中， 是最普遍的、存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径。 EMP途径 HMP途径 ED途径 WD途径15.下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中， 是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物体内的一条替代途径，产能效率低，为微生物所特有。 EMP途径 HMP途径 ED途径 WD途径16.ATP的生成与高能化合物的酶催化转换相偶联的产能方式是 。光合磷酸化 底物水平磷酸化 氧化磷酸化 化学渗透

9、假说17.进入三羧酸循环进一步代谢的化学底物是 。乙醇 丙酮酸 乙酰CoA 三磷酸腺苷18.下列代谢方式中，能量获得最有效的方式是 。发酵 有氧呼吸 无氧呼吸 化能自养19.卡尔文循环途径中CO2（羧化反应）固定的受体是 。5-磷酸核酮糖 1,5-二磷酸核酮糖 3-磷酸甘油醛 3-磷酸甘油酸20.无氧呼吸中呼吸链末端的氢受体是 。还原型无机化合物 氧化型无机化合物 氧化型无机化合物和少数有机化合物 某些有机化合物21.生物从糖酵解途径获得 ATP分子。2个 4个 36个 38个22.下列哪个特征不适合于三羧酸循环 。CO2分子以废物释放 有底物磷酸化过程 循环时形成柠檬酸 反应导致葡萄糖合成2

10、3.电子传递链中 。氧用于末端受体 细胞色素分子不参加电子转移 电子转移一个可能结果是发酵 电子转移的电子来源是DNA24.微生物代谢中，硝酸盐和硫酸盐可作为电子受体是在 。有氧时 无氧时 有细胞色素时 无ATP时25.驱动光合作用反应的能量来自 。氧化还原反应 日光 ATP分子 乙酰CoA分子26.细菌中参加光合作用的是 。紫细菌和绿硫细菌 放线菌 大肠杆菌 芽孢杆菌27.微生物光合作用的中间产物是 。氨基酸 氧气和葡萄糖 丙酮酸 糖原28.下列微生物中 能进行产氧的光合作用。放线菌 蓝细菌 紫硫细菌 大肠杆菌29.不产氧光合细菌通过 产生ATP。非循环式光合磷酸化 循环式光合磷酸化 氧化磷

11、酸化 底物水平磷酸化31.硫酸盐呼吸的最终还原产物是 。S H2S SO42- SO232.蓝细菌、硫细菌、铁细菌和硝化细菌固定CO2的途径是 。Calvin循环 TCA循环 乙醛酸循环 以上都对三、填空题1.酶的底物专一性分为 结构专一性_和 立体异构 专一性。这种专一性是酶的 活性中心 的结构决定的。2.酶的主要成分是 蛋白质 ,酶的活性与这种成分的 结构 有不可分割的关系,一旦它遭到破坏，就可能引起酶的 活性 中心改变。3.从构成酶的核心成份上分,全酶由 蛋白质 和 非蛋白质 部分两部分组成,后者可能是 热稳定的非蛋白质小分子有机物 和 金属离子 ,这部分称为 辅酶 或 辅基 ,这部分在

12、催化反应中起到 传递电子、原子和化学基团 的作用。4.常被微生物用作碳源的糖类物质有 单糖 , 双糖 , 多糖 。能用作微生物N源的物质有 N2 , 无机氮 , 氨基酸 , 蛋白质水解产物 。5.按同化碳源的能量来分，微生物的营养方式有 无机营养微生物 、 有机营养微生物 和 混合营养微生物 三类。6.光能自养菌以 阳光 作能源，以 CO2 为碳源，以 还原态无机化合物 作供水和硫化氢H体将 无机物 合成细胞有机物；光能异养菌以 光 作能源，以 有机化合物 为碳源，以 有机物 作供H体将 CO2 合成细胞有机物；化能自养菌以 氧化无机物 取得能量，以 CO2 作碳源合成细胞有机物；化能异养菌以

13、 氧化有机物产生化学能 获得能量，以 有机物 作为碳源，并将其还原为新的有机物。7.根据微生物生长所需要的碳源和能源的不同，可把微生物分为 光能自养型 、 化能自养型 、 光能异养型 、 化能异养型 四种营养类型。8.微生物的营养类型，根据其所需C素营养物质的不同，分为 有机营养 和 无机营养 ； 根据其生长所需的能量来源不同分为 光能营养 和 化能营养 。9.按培养基组成物的性质，可把培养基分为三类： 合成培养基 、 天然培养基 、 复合培养基 ；按培养基的物理性状分为： 液体培养基 、 半固体培养基 、 固体培养基 ；按实验目的和用途的不同，将培养基分为4类： 基础培养基 、 选择培养基

14、、鉴别培养基和 加富培养基 。10.微生物生长所需要的生长因子包括 维生素 、 氨基酸 、 嘌呤和嘧啶 。11.微生物所需要的营养物质包括 碳源和能源 、 氮源 、 无机盐、 生长因子 和另一种不可缺少的物质水。12.营养物质运输中，能逆浓度梯度方向进行营养物运输的运输方式是 主动运输 和 基团转位 。13.在营养物质运输中，顺浓度梯度方向进行营养物质运输的方式是 单纯扩散 和 促进扩散 。14.在营养物质运输中既消耗能量又需要载体的运输方式是 主动运输 和 基团转位 。15.在营养物质的四种运输方式中，只有 基团转位 运输方式改变了被运输物质的化学组成。16.化能自养型和化能异养型微生物，生

15、长所需的能量前者来自于 无机物 的氧化放能，而后者则来自于 有机物 的氧化放能；生长所需的碳源前者以 CO2 为主，后者则以 有机物 为主要来源。17.光能自养型和光能异养型微生物的共同点是都能利用 阳光 ，不同点在于前者能以 CO2 作唯一碳源或主要碳源，而后者则以 有机物 作主要碳源，前者以 还原态无机化合物 作供氢体而后者则以 有机物 作供氢体18.根据外源电子受体的性质不同，可以将呼吸分为 有氧呼吸 和 无氧呼吸 两种类型，前者以 氧气 为电子受体，后者以 外源无机氧化物 作为电子受体。19.新陈代谢包括 分解代谢 和 合成代谢 ，两者相辅相成的， 分解代谢 为 合成代谢 提供物质基础

16、和能量， 合成代谢 为 分解代谢 提供基质。20.微生物产能的方式有几种，其中自养型微生物可以通过 光合 作用和 化能合成 作用产生能量，如硝化菌和緑硫菌。异养型微生物则只能通过氧化 有机物 产生能量。21.亚硝酸细菌在氧化 NH4+ 的过程中获得细胞生长所需的能量，并利用这些能量将 CO2 还原为细胞有机物，因此该菌的营养类型属于 化能无机营养型 。21.在蓝细菌和藻类的光合作用中，以 H2O 作供氢体，有 O2 放出，并将 CO2 转化为细胞有机物。22.在绿硫细菌的光合作用中，没有 O2 放出，以 H2S 作供氢体，将 CO2 还原为细胞有机物。23.有氧呼吸是以 氧气 为电子受体，还原

17、产物是 水 。无氧呼吸中的外源电子受体有 硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐 等物质。24.异养微生物合成代谢所需要的能量来自己糖降解的_EMP_,_HMP_,_ED_和_TCA_途径。25.发酵是在_无外在电子受体_条件下发生的。在发酵过程中,葡萄糖首先通过_EMP_途径产生2个_ATP_。26.一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化可产生 38 个ATP。27.每一分子葡萄糖通过酵母菌进行乙醇发酵产生 _2_ 个 ATP。四、判断题1.所有的微生物都能利用氨态N作N源。(错)2.化能自养型微生物生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能量。(对)3.所有的微生物都能以葡萄糖作碳源。(错)4.光能自养菌和

18、化能自养菌都利用二氧化碳作碳源合成细胞有机物。(对)5.添加酵母膏配制培养基主要是提供微生物生长所需要的维生素。(错)6.生长因子是所以微生物生长所需的各种环境条件之一。(错)7.用白糖配制培养基能满足微生物对一般微量元素的需要.(对)8.糖运进细菌细胞靠基团转位和主动输送。(对)9.微生物营养是微生物获得和利用营养物质的过程。(对)10.组成微生物细胞的化学元素来自微生物生长所需要的营养物质。(对)11.水的主要功能是维持微生物细胞的膨压和作为生化反应的溶剂。(对)12.氮素营养物质不仅用来合成细胞中的蛋白质，还可以为部分微生物提供能源。(对)13.微生物的营养类型可以根据其生长所需要的碳源

19、物质的性质和氮源物质的性质不同而划分成四种基本营养类型。(错)14.基团转位运输方式中，除了在运输过程中物质发生化学变化这一特点外, 其它特征均与主动运输方式相同。(对)15.细胞中的四种有机元素的干重占细胞干重的95%以上。(对)16.微生物细胞中主要矿质营养元素是P,S,K,Mg,Mn,Co等六种元素。(错) 17.促进扩散和主动运输均需载体蛋白参与,载体蛋白与被运输物质亲合力大小的改变是由于载体 蛋白构型变化而引起的,而载体蛋白的构型变化需要消耗能量,所以两种运输方式均需消耗能。(错)18.单纯扩散不能进行逆浓度运输,而促进扩散则能进行逆浓度运输。(错)19.只有营养物质的吸收涉及到物质

20、的运输这个问题,而代谢产物的分泌则不涉及到物质的运输这个问题。(错)20.EMP途径主要存在于厌氧生活的细菌中。（错）21.乳酸发酵和乙酸发酵都是在厌氧条件下进行的。（对）22.葡萄糖彻底氧化产生38个ATP,大部分来自TCA循环。（对）23.葡萄糖彻底氧化产生38个ATP,大部分来自糖酵解。（错）24.ED途径存在于某些好氧生活的G-细菌中。(对)25.葡萄糖的生物氧化从本质上来看是与生物氧化（即燃烧）相同的。 （对）26.在EMP途径中，凡耗能的反应只发生在6C化合物部位。（对）27.在EMP途径中，凡产能的反应只发生在3C化合物部位。（对）28.EMP途径的最终产物，除了ATP和还原力外

21、，只有2个丙酮酸分子。（对）29.从产还原力H的角度来看，一个葡萄糖分子经过EMP途径后，可净产2个NADPH2 。(错)30.在TCA循环中，每个丙酮酸分子经彻底氧化，最终可形成30个ATP。(错)31.无氧呼吸的最终氢受体只有氧化态无机盐一种类型。 (错)32.蓝细菌和真核藻类、绿色植物一样，也能进行产氧性光合作用和非循环光合磷酸化。 （对）33.凡光合细菌，都是一些只能在无氧条件下生长并进行不产氧光合作用的细菌。（对）34.在光能自养生物中，凡进行不产氧光合作用的种类必定是原核生物。（对）35.在光能自养生物中，凡属原核生物必不产氧。(错)五、简答题1.酶的本质是什么？酶有哪些组成？各有

22、什么生理功能？答：酶的本质是蛋白质，少数是核酸。酶的组成有两种：单成分酶，只含蛋白质；全酶，由蛋白质和不含氮的小分子有机物组成，或由蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子组成。每个组分的生理功能为：酶蛋白起加速生物化学反应的作用；辅基和辅酶起传递电子、原子和化学基团的作用；金属离子除传递电子外，还起激活剂的作用。2.酶的催化作用具有哪些特性?答：(1) 酶积极参与生物化学反应，加快反应速度，缩短反应到达平衡的时间，但不改变反应的平衡点。酶在参与反应的前后，其性质和数量不变。(2) 酶的催化具有专一性，一种酶只作用于一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生一定的产物。(3) 酶的催化

23、作用条件温和，酶只需在常温常压和中性溶液中就可催化反应的进行。(4) 酶对环境条件极为敏感。高温高压、强酸强碱都可使酶失去活性。(5) 酶的催化效率极高，比无机催化剂的催化效率高几千倍至几百万倍。3.影响酶活力的主要因素有哪几个?答：(1)酶浓度对酶促反应的影响：酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。但是，当酶的浓度很高时，底物转化速度逐渐平缓。(2)底物浓度对酶促反应的影响：底物的起始浓度较低时，酶促反应速度与底物浓度成正比，当所有酶与底物结合后，即使再增加底物浓度，中间产物浓度也不会增加了。(3)温度对酶促反应的影响：各种酶在最适范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。在适宜温度范围内，温度每升

24、高10度，酶促反应速度可提高1-2倍。(4)pH对酶促反应的影响：酶在最适pH范围内表现出来的活性，大于或小于最适pH，都会降低酶的活性。(5)激活剂对酶促反应的影响：许多酶只有当某种激活剂存在时，才表现出催化剂活性或强化其催化活性。(6)抑制剂对酶促反应的影响：抑制剂能减弱甚至破坏酶活性，它可降低酶促反应速度。4.微生物需要哪些营养物质？它们各有什么生理功能？答：营养物质:(1)水;(2)碳源和能源; (3)氮源; (4)无机盐; (5)生长因子水的生理功能：水是微生物机体的重要组成成分，也是微生物代谢过程中必不可少的溶剂，有助于营养物质溶解，并通过细胞质膜被微生物吸收，保证细胞内、外各种生

25、物化学反应在溶液中正常进行。水可维持各种生物大分子结构的稳定性，并参与某些重要的生物化学反应。此外，水具有优良的物理性状，又是良好的导体，有利于散热，起到了调节细胞温度和保持环境温度恒定的作用等。碳源和能源：碳源的主要作用是构成微生物细胞的含碳物质和供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量。能源为微生物生命活动提供最初能量来源。氮源：供给微生物含氮物质，是合成蛋白质的主要原料，蛋白质是细胞的主要组成成分，氮素是微生物生长所需要的主要营养源。无机盐：构成细胞组分，构成酶的组分和维持酶的活性，调节渗透压、氢离子浓度、氧化还原电位等，供给自养微生物的能源。生长因子：提供微生物细胞重要化学物质、辅因子的

26、组成和参与代谢。5.根据微生物对碳源和能源要求的不同,可把微生物的营养类型分为哪几类?答：分为无机营养微生物，包括光能无机营养型和光能有机营养型；有机营养微生物，包括化能无机营养型和化能有机营养型；混合营养微生物。6.试比较单纯扩散, 协助扩散, 主动运输和基团转位四种运输营养物质方式的异同。答：单纯扩散和协助扩散都是从高浓度去向低浓度区扩散，都不需要消耗能量。但单纯扩散不需要载体蛋白，而协助扩散需要载体蛋白。主动运输和基团转位都是从低浓度区向高浓度区扩散，而且都需要载体蛋白和消耗能量。但是基团转位有一个复杂的运输系统，被运输的物质发生了化学变化，而主动运输被运输的物资没发生化学变化。7.生物

27、氧化有哪几种类型?各有什么特点?答：生物氧化包括发酵、有氧呼吸、无氧呼吸三种类型。发酵的特点：1）在无氧条件下，微生物细胞的一种生物氧化方式；2）底物氧化不彻底，产能效率低，1分子葡萄糖经过发酵后净得2分子ATP；3）没有外源最终电子受体，底物脱氢所产生的还原力H不经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间代谢产物接受，以实现底物水平磷酸化来获得代谢能ATP；4）底物脱下的H交给电子载体NAD，以NADH的形式直接将电子交给内源的有机电子受体而再生成NAD，同时将后者还原成发酵产物（不完全氧化的产物）。有氧呼吸的特点：1）在有氧条件下，微生物细胞的一种生物氧化方式；2）有氧呼吸包括三个阶段，糖酵解、

28、三羧酸循环和呼吸链电子传递。底物彻底氧化为二氧化碳、水和能量，产能效率高，1分子葡萄糖经过发酵后净得38分子ATP，产ATP方式包括底物水平磷酸化和氧化磷酸化，3）底物按常规方式脱氢，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。无氧呼吸的特点：1）在无氧条件下，厌氧微生物的一种生物氧化方式；2）底物按常规脱氢后，经部分电子传递体系递氢，最终电子受体为外源无机氧化物，硝酸盐，硫酸盐，硫，碳酸盐及延胡索酸等。3）产能效率较高，产ATP方式包括底物水平磷酸化和氧化磷酸化。8.何谓光合作用？细菌的光合作用与藻类的光合作用

29、有什么异同？ 答：光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物的生化过程。不同：（1）、藻类的光合作用主要途径是非环式光合磷酸化，细菌的光合作用主要途径是环式光合磷酸化。（2）、藻类的光合作用在有氧的条件下进行，进行环式光合磷酸化的细菌都是厌氧菌。（3）、藻类的光合作用有两个光合系统，细菌的光合作用只有一个光合系统。（4）、藻类的光合作用还原力来自H2O的水解，细菌的光合作用还原力来自H2S等供氢体。（5）、藻类的光合作用ATP、还原力是同时产生，细菌的光合作用ATP、还原力是分别进行的。（6）、藻类的光合作用产生O