15.微生物培养基pH值的调节有哪两种方式？试述其内容要点。
16.简述微生物培养基内源调节的原理和方法。 17.根据培养基成分不同可将培养基划分为哪几种类型？试各举1～2例说明。
18.按培养基外观的物理状态可将培养基划分为哪几种类型？各举一例。
19.试列表从碳源、氮源、能源、生长因子、无机元素和水 6种营养要素比较异养微生物与自养微生物对营养要素的需求。
20.营养要素与配制培养基时的某一具体的营养物是否为同一概念？试举3例说明之。
21.举例说明何谓石油微生物。
22.试写出化能异养菌培养基中，水、P和S、碳源
N源、和能源、生长因子以及K和Mg各营养要素在用
37.试举例简述基团移位运输方式的机理和步骤。 38.写出哪种天然培养基最适合用于培养一般细菌？哪种组合培养基适合培养放线菌：哪种半组合培养基适合培养真菌？这3种类型的培养基的应用范围如何？
39.用于固体培养基中的凝固剂有哪几种？各适合于何种培养基？其中哪一种为最好，为什么？
40.简述微生物细胞在不同渗透压溶液中的状况。 41.按培养基功能的不同可将培养基划分为哪几种类型？试举例说明之。
42.水在微生物细胞中的生理功能是什么？ 二、参考答案（42小题）
1.答案蛋白胨>简单蛋白质 >铵盐 >硝酸盐 >N2 2.答案C.H.O.N.X 型，例如：复杂蛋白质、核酸、牛肉膏等。
C.H.O.N 型，例如：一般氨基酸。
C.H.O 型，例如：糖类、淀粉、醇类、有机酸、脂类等。
C.O 型，例如：CO2
C.H 型，例如：甲烷、石油及其不同馏分、石蜡油等。
C.O.X 型，例如：NaHCO3、CaCO3等
X 指 C、H、O、N 外的任何一种或几种元素。 （顺序可以颠倒，每种物质写1～2种即可。） 3.答案元素水平：C.H.O型
化合物水平：糖、有机酸、醇、脂类等。 培养基原料水平：葡萄糖、蔗糖、各种淀粉或糖蜜等。
4.答案糖类 >醇类 >有机酸 >脂类 5.答案葡萄糖 >果糖 >甘露糖 >半乳糖 6.答案淀粉 >纤维素 >木质素 >几丁质 >琼脂 7.答案B族维生素：如 VB1、VB2、VB12、VB6
烟酸、泛酸、叶酸、肌醇、胆碱。 生物素。
丙氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、丝氨酸等18种氨基酸。
量上的递减规律。
23.微生物在利用碳源方面有哪些特点？
24.简述微生物所需要的氮源物质的元素组成，并举例说明之。
25.微生物在利用氮源方面有哪些特点？
26.举例说明 CO2 和碳酸盐可以作哪些自养菌的碳源。
27.试写出异养微生物的能源谱。
28.试写出制备微生物培养基时，常用的提供生长因子的物质。
29.简述VB1（硫胺素）、VB2（核黄素）、VB6（吡哆醇）、VB12（钴维素）在微生物营养中的生理功能。
30.生物素在微生物营养中的功能是什么？ 31.生长因子异养型微生物有何用途？
32.生长因子过量合成微生物在发酵工业上有何用途？试举例说明。
33.P、S、Mg、Ca和 Fe 5种元素在微生物的营养中具有哪些生理功能？
34.划分微生物营养类型的依据是什么？
35.试比较微生物细胞吸收营养物的促进扩散和主动运输方式的异同点。
36.简述微生物细胞单纯扩散运输方式的机理。
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8.答案丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸等15种氨基酸。
维生素 B2、VB6。 烟酸、泛酸。 生物素。
9.答案光能营养型。如光合细菌中的绿硫细菌或红硫细菌或红螺菌。
化能营养型。大多数细菌如痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌；放线菌和真菌。
（举例可答其中一种）
10.答案无机营养型。如光合细菌、亚硝化细菌、硫化细菌等。
有机营养基。如细菌中的大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，放线菌及真菌等。
（举例可答其中一种）
11.答案自养型。如光合细菌中的绿硫细菌、红硫细菌。
异养型。如细菌中的大肠杆菌，枯草芽孢杆菌；放线菌及真菌。
（举例可答其中一种）
12.答案氨基酸自养型。如大肠杆菌。（或硝化细菌、固氮菌）。
氨基酸异养型。大量的异养微生物，如细菌中的乳酸菌，金黄色葡萄球菌等。
（举例可选其中一种）
13.答案渗透营养型。如：细菌（或放线菌、真菌）。
吞噬营养型。如：原生动物（变形虫）。 14.答案腐生型。如大肠杆菌。
寄生型。如立克次氏体。 15.答案内源调节和外源调节
内源调节：由于微生物生长繁殖过程中产生的代谢产物，如有机酸会改变培养基原有的pH值，如不适当加以调节，则会抑制或者杀死菌体。在培养基配制时应考虑其pH值的调节能力，通过培养基内在成分发挥的调节作用，称为pH的内源调节，如采用磷酸缓冲液的方法，可以使培养基中的酸性物质或碱性物质得到中和，获得pH6.0～7.6间的一系列稳定pH值；另外，加
入不溶性CaCO3可以不断中和由于微生物代谢产生的有机酸。
外源调节：按实际需要不断流加酸液或碱液到培养液中，或流加适当的碳源（如糖）、氮源（如尿素）到培养液中以调节培养基的pH值。
16.答案由于微生物在生长繁殖过程中会产生引起培养基pH改变的代谢产物，如产有机酸过多时，若不适当加以调节，就会抑制或杀死微生物，在设计培养基时，须考虑其pH调节能力。
调节方法1：采用缓冲液方式，调节和两者浓度比可获得从pH6.0～7.6间一系列稳定
的pH,当两者摩尔浓度相等时，溶液的pH可稳定在pH6.8。其反应原理如下：调节方法2：加入不溶性。当 加入液体或固体培养基时，由于其水不溶性，不会使培养基pH升高，但当微生物在生长过程中不断产酸时，它逐渐溶解，并发生下列反应：
也可以加入NaHCO3：
17.答案天然培养基。如培养细菌用的肉汤蛋白胨培养基，培养酵母菌的麦芽汁培养基。
组合培养基。如培养放线菌用的淀粉硝酸盐培养基，培养真菌用的蔗糖硝酸盐培养基。（答高氏一号和察氏培养基也可）
半组合培养基。如培养真菌用的马铃薯蔗糖培养基。
18.答案固体培养基。如培养细菌用的肉汤蛋白胨琼脂培养基。
半固体培养基。如用于细菌动力观察的肉汤蛋白胨琼脂半固体培养基（琼脂用量为0.5％）
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液体培养基。如用于培养细菌用的肉汤蛋白胨液体培养基。
19.答案异养微生物与自养微生物对营养要素的需求
碳源 异养微生物 糖、醇、有机酸等 氮源 蛋白或其降解物，有机氮化合物，无机氮化合物，氮气 能源 与碳源同 氧化无机物或利用日光能 生长因子 一部分需要维生素等生长因子 无机元素 水分 无机盐 水 无机盐 水 不需要 无机氮化合物，氮气 自养微生物 CO2、碳酸盐等 物质，则是满足微生物营养要素需要的营养物质，可以说，营养物是扩大的、具体的营养要素。
21.答案凡能够以天然气、石油及其馏分（如正烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳香烃、多环芳香烃、乙烷、丙烷等低碳烃）及石蜡油（包括固体石蜡和液体石蜡）为碳源进行生长繁殖，以获得菌体蛋白或其产物（如多糖、有机酸、氨基酸、维生素、核苷酸、低凝固点柴油等）的微生物，称为石油微生物。
据知至少有8属细菌，6属放线菌，6属酵母菌，6属霉菌能利用石油。
例如：假单胞菌、甲烷氧化菌、酵母菌 芽孢杆菌、节杆菌、棒杆菌、放线菌等。 22.答案按用量递减的排列顺序为： H2O >碳源和能源 >N源 >P和S >K和Mg >生长因子
23.答案对于微生物整体，可利用的碳源极广。从CO2、NaHCO3、CaCO3 到糖类、淀粉、纤维素、有机酸、醇、脂类、氨基酸、蛋白质、核酸以及烃类化合物，均是微生物可利用的碳源。
异养微生物的最适碳源是C、H、O型，其中糖类
是最易利用的广泛碳源，其次是醇类、有机酸和脂类。在糖类中单糖优于双糖或多糖，己糖优于戊糖；在多糖中，淀粉优于纤维素或几丁质，纯多糖优于琼脂。
不同种的微生物其具体碳源利用的范围很悬殊。
洋葱假单胞菌可利用的碳源多达90多种，而产甲烷细
菌的碳源仅为CO2和少数几种1C和2C化合物，甲烷
20.答案所谓营养要素系指微生物长生发育中所需要的碳源，氮源，能源，生长因子，无机盐和水，而营养物系指能为微生物提供某一种或两种以上营养要素的具体的物质，虽然营养物中包含有营养要素的元素组成，但两者并非是完全同义的概念。
以牛肉膏为例，其元素组成为C.H.O.N.X，其中的C.H.O.N为微生物提供碳源并兼有能源和氮源，是三功能的营养物。
蛋白胨的元素组成为C.H.O.N，同样也是具有三功能的营养物。
葡萄糖的元素组成为C.H.O，兼有碳源和能源双重功能。
微生物的细胞由C.H.O.N.P.S.Mg.Fe.K.Na等元素构成，说明微生物的生长发育需要上述元素，C.H.O.N是微生物生长发育最基本的营养元素，含有上述元素的
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氧化菌则仅局限于甲烷和甲醇两种。
一些致病的异养菌除有机碳源外尚需10％（
）CO2才能生长。
24.答案N、C、H、O、X型，例如：牛肉膏，酵母膏，豆饼粉等。
N、C、H、O型，例如：蛋白胨，氨基酸，简单蛋白质，尿素，明胶等。
N、H型，例如：NH3，铵盐等。 N、O型，例如：硝酸盐等。 N型，例如：N2
（X指C.H.O.N外的任何一种或几种元素） （顺序可以颠倒，每种物质写出1～2种即可）
25.答案对于微生物整体可利用的氮源谱是十分广泛的。
从分子态的N2、无机氮如 NaNO3，（NH4)2SO4到有机
32.答案可作为发酵法生产维生素的生产用菌株，如阿舒假囊酵母和棉阿舒囊霉可用于VB2的生产；谢氏丙酸杆菌、橄榄色链霉菌、灰色链霉菌可用于VB12的生产。 33.答案P：为核酸、磷酸提供P元素和辅酶成分
S：作为含硫氨基酸（如半胱氨酸、甲硫氨酸）及含硫维生素（生物素、硫胺素）的成分。
Mg：固氮酶等的辅助因子，叶绿素、菌绿素的成分，调节核糖体的聚合与崩解。
Ca：胞外酶稳定剂，蛋白酶的辅因子；细菌形成芽孢，真菌形成孢子需Ca。
Fe：细胞色素成分，合成叶绿素、白喉毒素和氯高铁血红素所需。
34.答案碳源，能源，氢供体。 35.答案相同点：
在营养物质运输过程中均有特异性载体蛋白参
氮如蛋白质，蛋白胨，核酸等均可作为微生物的氮源。
异养微生物对氮源的利用顺序为：N、H、C、O类（如蛋白胨、尿素）或N、C、H、O、X类（如牛肉膏、酵母膏）优于N、H类（如NH3、铵盐），更优于N、O类（如硝酸盐） ，而最不易利用的则是N类（如N2）。
在微生物中，一部分微生物不需要氨基酸作为氮源，它们能把尿素、铵盐、硝酸盐或氮气自行合成为所需要的一切氨基酸，为氨基酸自养型；一部分微生物需要外界现成的氨基酸作为氮源，为氨基酸异养型。 26.答案CO2和碳酸盐是光能自养菌和化能自养菌的碳源。
例如：绿硫细菌、亚硝化细菌、硫化细菌、硫细菌、氢细菌和产甲烷细菌等。（每菌 27.
答
案
28.答案配制天然培养基时，可加入酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁或动植物组织浸液。
配制组合培养基时，可加入复合维生素溶液。 29.答案VB1是脱羧酶、转醛酶、转酮酶的辅基，它与-酮酸的氧化脱羧和酮基转移有关。
VB2是FAD、FMN的前体物，可作为黄素蛋白的辅基，以转移氢。
VB6磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、转氨酶与脱羧酶的辅基，参与氨基酸的消旋、脱羧和转氨。
VB12参与一碳传递，与甲硫氨酸和胸苷酸的合成和异构化有关。
30.答案各种羧化酶的辅基；在CO2固定中起作用；在氨基酸和脂肪酸以及糖代谢中起作用。
31.答案可作为维生素等生长因子生物测定时的试验菌。例如：一般乳酸菌都需要多种维生素才能生长，当需要检测某种食品中是否含有某种维生素时，可采用乳酸菌作为指示菌，若生长或产酸表示该食品中含有某种维生素；若不生长，则无。
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加，并具有酶的性质。在膜外与被运送的营养物亲合力高，在膜内亲合力低，故可加速营养物质从膜外运送到膜内，载体蛋白可由被运送的营养物诱导产生。
载体蛋白在两种运输方式中均发生构象变化。 不同点：
促进扩散不需要消耗能量，由膜内外营养物的浓度差驱动。
主动运输需要消耗能量用以改变载体蛋白构象，可递浓度梯度吸收营养物质。
36.答案微生物的细胞质膜是由磷脂双分子层和膜蛋白组成的半透膜，具有疏水屏障作用。
通过物理扩散方式，质膜允许许多小分子、非电离的尤其是亲脂性的分子被动地通过。
微生物细胞吸收O2、CO2、乙醇和某些氨基酸分
子时，采用单纯扩散。
37.答案基团移位是一种既需要特异性载体蛋白又需耗能，并且营养物质在运送前后发生分子结构变化的运输方式。其特点是每输入一个葡萄糖分子需消耗一个ATP的能量，运送的机制依靠磷酸转移酶系统。
其步骤为：