微生物工程，利国利民，功在当代，利在千秋
16.沼气发酵分几个阶段？各阶段有何特点？试根据沼气发酵原理讨论利用污水生产氢和
有机酸的可能性。 答：（1）水解阶段：由多种厌氧或兼性厌氧的水解性或发酵性细菌把糖类水解成单糖，进而形成丙酮酸；把蛋白质水解成氨基酸，进而形成有机酸和氨；把脂类水解成甘油和脂肪酸，进而形成丙酸、乙酸、H2、CO2等。
（2）参酸阶段：由厌氧的产氢残乙酸细菌群把水解阶段产生的各种有机酸分解成乙酸、H2、CO2的过程。
（3）产气阶段：由严格厌氧的产甲烷菌群利用一碳化合物、二碳化合物和H2产生甲烷的过程。 ？
17.在甲烷形成过程中，发现了哪些独特的辅酶？它们各有何独特构造和生化功能？
答：C1载体辅酶
甲烷呋喃：CO2还原因子。构造：由酚、谷氨酸、二羟基脂肪酸和呋喃环结合而成。
生化功能：把CO2还原为甲酰基水平，并与呋喃的氨基侧链结合，转移到第二个辅酶上 甲烷蝶呤。构造：含蝶呤环，主要成分为叶酸。生化功能：C1载体，使甲酰基还原成甲基 辅酶M。构造：化学结构极为简单（HS-CH2-CH2-SO3H）。生化功能：在甲基还原酶的反应中有高度的专一性。
辅酶F430。构造：含四吡咯结构。生化功能：以甲基还原酶复合物的一部分而参与产甲烷作用的最终反应。
参与氧化还原的辅酶
辅酶F420。构造：黄素衍生物。生化功能：在低氧化还原时下做双电子载体，还有电子供体的作用
辅酶HS-HTP。构造：类似于微生素中泛酸。生化功能：在甲烷形成的最终反应步骤中作为甲基还原酶的电子供体，并通过辅酶M对HS-HTP的还原，使甲烷形成过程中产生能量。 P.S.每个辅酶的构造都很独特，因为我都没见过。若是大家够强，请见课本278页，图8-14
19.甲烷形成作用与细胞物质生物合成途径是如何连接的？试写出其中的主要反应。
答：甲烷形成与生物合成反应是通过乙酰辅酶A（是甲烷形成过程中的中间产物甲基—THMP进一步合成的）来和细胞内各种物质（如糖、脂肪、氨基酸）的合成相连接。 注：本题具体见课本280页，图8—16 甲烷形成作用的主要反应：
（1）CO2的甲酰化：CO2被MF激活并随之还原成甲酰基
（2）从甲酰基至亚甲基和甲基：甲酰基从MF转移到MP，通过脱水还原分别达到亚甲基和甲基水平。
（3）甲基从MP转移到CoM
（4）甲基还原成甲烷：甲基—CoM经甲基还原酶系还原为CH4。 （5）产能反应：仅此步为反应产能。 P．S．：题目有歧义，不知识让回答甲烷形成的主要反应，还是连接的主要反应。笔者以为是前者。若大家认为是连接的主要反应，则请翻阅背诵图8—16
20.什么是发光细菌？生物发光的机制是什么？它在检测环境污染中有何优点？
答：发光细菌是一类G-、长有极生鞭毛的杆菌或弧菌，兼性厌氧，在有氧条件下能发出波
Copyright of 04 生物
微生物工程，利国利民，功在当代，利在千秋
长为475~505nm的荧光，能够检测环境污染的微生物。
其发光机制为：发光细菌在生长时，当分泌的自诱导物浓度达到临界点时，开启编码荧光素酶的发光基因，诱导自身合成荧光素酶。在荧光素酶的催化下，NADH中的[H]先传给黄素蛋白以形成FMNH2，然后其中的[H]不经过呼吸练而直接转移给分子氧，能量以光能形式释放，表现为发光。反应为：FMNH2+O2+RCHO 荧光素酶 FMN+RCOOH+H2O+光 优点：细菌发光的强度受环境中氧浓度、毒物种类及其含量等的影响，只要用灵敏的光电测定仪器就可方便的检测式样的污染程度或毒物的毒性强弱，可以随时测定水质的污染情况，较灵敏。
第十章 微生物分类与鉴定
4、什么是种？什么是新种？如何表示一个种和新种？
微生物的种是一个基本分类单元，它是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内的其他物种有着明显差异的——大群菌株的总称。在微生物中，—个种只能用该种内的一个典型菌株当作它的具体代表，故此典型菌株就成该种的模式种或模式活标本。在微生物学中，“种”还只是一个抽象的概念，具有该种的许多典型性状的模式菌株才是具体的“种”。
新种是指权威性的分类、鉴定手册中从未记载过的一种新分离并鉴定过的微生物。 在新种发表前，其模式菌株的培养物就应存放在一个永久性的可靠的菌种保藏机构中，并允许研究人员取得该菌种。
每种微生物都有一个自己的专门名称。名称分两类，一是地区性的俗名，具有大众化和简明等优点，但往往涵义不够确切，易于重复，尤其不便于国际间的学术交流；二是学名，它是某一菌种的科学名称，是按“国际命名法规”进行命名并受国际学术界公认的通用正式名称。
物种学名是由拉丁词或拉丁化的词组成的。有双名法、三名法两种。
双名法是指一个物种的学名由前面一个属名和后面一个种名加词两部分组成。当某种微生物 是一个亚种或变种时，学名就按三名法拼写。即，学名=属名+种名加词+符号subsp或var+亚种或变种的加词
新种的命名：当发现者按《国际命名法规》对它命名并在规定的学术刊物上发表时，应在其学名后附上“sp．nov”符号。如：Corynebacterium pekinense sp. Nov AS 1.299
6、何谓菌株？它如何表达？正确理解菌株的含义有何重要性？ 菌株又称品系(在非细胞型的病毒中则称毒株或株)，它表示任何由一个独立分离的单细胞(或单个病毒粒)繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。因此，一种微生物的每一不同来源的纯培养物或纯分离物均可称为某菌种的一个菌株。
菌株的名称可随意确定，一般字母加编号表示（字母多表示实验室、产地或特征等的名称，编号则表示序号等数字)。
含义的重要性（最好自己发挥，书上无标准答案）：菌株表示的是一个一个具体的活标本，必须是一个活培养物，是由一个独立分离的单细胞(或单个病毒粒)繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代，故在形状的描述上应与原菌体完全相同。对于描述微生物的形状，生化特征，分类；科研工作，学术交流有着重要的意义。
Copyright of 04 生物
微生物工程，利国利民，功在当代，利在千秋
8、菌株、品系、克隆、无性繁殖系、毒株、菌落、菌苔、斜面、分离物、纯培养以及菌种等名词有何区别？
菌株又称品系(在非细胞型的病毒中则称毒株或株)，它表示任何由一个独立分离的单细胞(或单个病毒粒)繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代，与克隆概念相同。克隆即无性繁殖系。故毒株指的是在非细胞型的病毒中任何由一个独立分离的单个病毒粒繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。毒株是菌株的特例。而菌株、品系、克隆、无性繁殖系指的东西是一样的。
将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面（有时为内层），当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下的时候，该细胞就会迅速的生长繁殖并形成细胞堆，即菌落。如果把大量分散的纯种细胞密集的接种在固体培养基的较大表面上，结果长出大量“菌落”已相互连成一片，这就是菌苔。 （以下部分书本上无定义，我是根据个人理解做答的）斜面是一个斜面培养基上所有的菌体的总称；纯培养是单一菌种的任何一个培养体系；菌种是指以用于科研或生产为目的而保存的特定的微生物；分离物一般指从特定的环境、培养基或机体上经培养分离出的微生物。
10、何谓三域学说？提出此学说的根据是什么？它在目前面临哪些挑战？
三域学说： “域”是一个比界更高的界级分类单元，过去曾称原界。三个域指的是细茵域、古生茵域和真核生物域。由此可见，它与以往其他系统的最大差别是把原核生物分成两个有明显区别的域，并与真核生物一起构成整个生命世界的三个域。
总体认为，现今一切生物都内—种共同远祖进化而来，它原是一种小细胞，先分化出细菌和古生菌这两类原核生物，后来在古生菌分支上的细胞，先、后吞噬了? 朊细菌和蓝细菌，并发生了内共生，从而两者进化成与宿主细胞难分难解的细胞器——线粒体和叶绿体，于是，宿主最终也就发展成了各类真核生物。
三域学说的根据来自对大量微生物和其他生物进行16s和18S rRNA的寡核昔酸测序，及对其同源性水平的比较.
近年来，三域学说已遇到了一些挑战。自人类对第—个微生物的基因组完成测序以来，至今已公布了50余种微生物基因组的序列。通过这些资料的比较分析，有些学者已对C．R．woese的学说提出了质疑，主要认为16s或18 S rRNA的分子进化很难代表整个基因组的分子进化；其次是已知有许多真核生物的基因组和它们表达的功能蛋白更接近于细菌而并非接近于古生菌等。因此，随着各种生物全基因组序列的公布，三域学说还会遇到许多新的挑战。
名词拉丁文请关注书本。不打。谢谢合作
Copyright of 04 生物
微生物复习
