微生物在生命活动过程中，可合成各种抗生素物质，有利于抑制植物病原菌。
土壤中的固氮微生物还可以将空气中的氮固定为植物可利用的氮素，藻类还是其他土壤生物的先行生物。
8、为什么说土壤藻类有土壤生物的先行者之称？
因为土壤藻类是光能自养型微生物，它可以光为能源将CO2转化为有机物，这些以藻类细胞形态存在的有机物，在藻类死亡之后，可以被其有机营养型微生物利用作为碳源和能源，其他微生物因此而发育繁衍。
另外土壤藻类中，许多种是能够进行固氮的，将空气中的氮素固定为其他生物可利用的氮源。
因此说土壤藻类是土壤生物的先行者。 9、研究微生物生态学的意义何在？
由于微生物参与了和推动着物质和能量的生物地球化学循环过程而且在这个过程中参与了不同的活动过程，表现出不同的活动强度，起着非常重要的作用，通过研究微生物生态，掌握其活动规律，便能更好地发挥微生物的作用。
另外，了解微生物在自然界的分布规律，可为人类开发利用微生物资源提供理论依据。 根据微生物生态学原理，可利用微生物对环境的保护作用来修复被污染的环境。 因此微生物生态学的意义巨大。
10、举例说明微生物与植物之间的共生关系。
微生物与植物之间能够形成一种特殊结构的共生体，而且微生物与植物之间互为对方提供营养物质或生长素物质，促进双方较之单独生长时更为旺盛的生长。
微生物与植物形成的共生体有根瘤，叶瘤和菌根等。根瘤是根瘤菌与豆科植物形成的共生体，根瘤菌在共生体根瘤中利用植物光合作用产生的碳水化合物作生长和固氮的碳源和能源，固定后的氮素除部分用于自己所需外大多输送给植物，而植物则把光合作用产物提供给根瘤菌。如果两者分开，根瘤菌则难以固定氮素，豆科植物则生长不良。
11、试述水田土壤中微生物的生态分布规律。
在水田土壤中，耕作层中微生物数量最多，心土层中最少。 放线菌和真菌的数量相对比例较少。
细菌中好氧性细菌，专性厌氧细菌和兼性厌氧性细菌都有广泛分布，而且好氧性细菌仍比
36
厌氧性细菌多好多倍，其分布有着各自不同的特点。
12、举例阐述微生物之间的专一性拮抗关系和非专一性拮抗关系。
一种微生物的生命活动和代谢产物可以抑制另一种微生物的生命活动，甚至杀死另一种微生物的现象称之为微生物之间的拮抗关系。而根据拮抗关系中的专一性，可以分为专一性拮抗关系和非专一性拮抗关系。
例如在酸菜制作和青贮饲料过程中，乳酸菌发酵后产生乳酸，使环境pH下降，这样使得其他不耐酸的微生物受到抑制,这种拮抗关系没有特异的针对性，凡是不耐酸的微生物都会受到抑制，称为非专一性拮抗关系。
另外象放线菌或其他微生物在生命活动中可以产生某种抗生素，这种抗生素只抑制或杀死某些(或某种)微生物，如青霉素只杀死革兰氏阳性细菌和部分革兰氏阴性细菌，即不同种类与结构的抗生素选择性地抑制某种微生物。这种拮抗关系称为专一性拮抗关系。
13、阐述微生物生态系的特点。
微生物生态系统有着不同于其他生态系统的明显特点。
一是微生物生态系统具有多样性，在不同的生态环境中，有着不同的微生物生态系统。其组成成分、数量、活动强度和转化过程等都很不一样，每一个特定的生态环境，都有一个与之相适应而又区别于其它生态环境的微生物生态系统。
二是具有稳定性。在一个特定的环境中，如无强烈的环境因子冲击，一般其组成成分、数量、活动强度和转化过程大体上保持稳定。即使面临一定范围内的环境因子改变压力，也能保持稳定。
三是具有适应性。即面临强大的环境因子改变压力，原有的微生物生态系统受到破坏时，可以诱导产生新的酶或酶系，或发育出新的微生物优势类群，以适应新的微生物生态系统。 四是具有物质流和能量流。即在微生物生态系统中的各微生物类群之间，在物质和能量上具有接力与流动的现象
14、阐述微生物在不同地域上空的生态分布规律。
在不同地域上空空气中微生物的分布差异很大，城市上空空气中的微生物密度大大高于农村上空的微生物密度，在城市中街道上空的微生物密度大大高于公园上空的微生物密度。 在农村中无植被地表上空的微生物密度高于有植被地表上空的微生物密度，饲养牲畜的畜舍空气中的微生物密度可能是最高的，可达1,000,000-2,000,000个/m3。
一般来说室内空气中的微生物密度高于室外空气中的微生物密度，宿舍中的微生物密度可达20,000个/m3。
37
陆地上空的微生物密度高于海洋上空的微生物密度。在人迹稀少的北极上空以及雪山上空的微生物密度很低，甚至难以检测到。
15、阐述微生物在各类水体间的生态分布规律。
大气水和雨雪中一般微生物数量不高，在长时间降雨过程后期，菌数更少，甚至可达无菌状态。高山积雪中也较少。
江河中微生物的数量和种类各不相同，与流经接触土壤和是否流经城市有关。土壤中的微生物随雨水和灌水排放等进入水体，或悬浮于水中，或附着于水中有机物上，或沉积于江河淤泥中。当江河流经城市时，大量的生活污水、工业有机废水和动植物残体进入水体，不仅带入大量微生物，且微生物可利用进入的有机体而旺盛繁育，数量大增。随着流程增加有机物被分解，微生物数量也逐渐减少。
池塘水一般由于靠近村舍，有机物进入较多，人畜粪便污染机率较高，不仅在数量上较高，且种类也较多。
大型湖泊水体由于其不流动性和周边受湖岸土壤和有机物质进入的影响，一般周边水域中的微生物数量和种类都多于湖泊中心水体。
海洋水体中心的微生物和种类不多，但沿海海岸水体中微生物数量和种类较远洋中心水体要多得多。
16、举例说明微生物之间寄生关系中的直接接触和代谢物接触两种类型。
一种微生物可以通过直接接触或代谢物接触使另一种微生物寄主受害，乃至个体死亡，而使它自己本身得益并赖以生存，这种现象为微生物之间的寄生关系。
直接接触的类型如噬菌体侵染细菌，尤其是毒性噬菌体，侵染并进入细菌细胞后，利用细菌细胞内的物质，按噬菌体本身的遗传信息，合成噬菌体的大分子，再装配成成熟的噬菌体，而最后将细菌细胞裂解。代谢物接触的类型如粘细菌对细菌的寄生，粘细菌并不直接接触细菌，而是在一定距离外，依靠其胞外酶溶解敏感菌群，使敏感菌群释放出营养物质供其生长繁殖。
微生物教程课后答案（周德庆）第九章 2009-10-22 19:56
第九章
名词解释
1、氨化作用蛋白质、核酸和其它含N有机物的含N部分被微生物分解 2、柠檬酸发酵最终产生NH3的过程。
38
3、醋酸发酵某些霉菌在好气条件下分解己糖积累柠檬酸的过程。 4、乳酸发酵乙醇在好气条件下被醋酸菌氧化为醋酸的过程。 5、酒精发酵在厌气条件下，酵母菌分解己糖产生乙醇的过程。
6、C：N?C:N是指有机营养型微生物在生长发育过程中需要从外界环境中吸收的C素和N素营养的比例。C:N通常为5:1。
7、硝化作用氨氧化为硝酸的过程称为硝化作用。
8、反硝化作用微生物还原硝酸为亚硝酸、氨和氮气的过程为反硝化作用。
9、硫化作用H2S、元素硫和其它不完全氧化的硫化物被微生物氧化生成硫酸盐的过程。 10、反硫化作用土壤中的硫酸盐和其它氧化态的硫化物在厌气条件下被微生物还原为H2S的过程。
11、麻类露浸脱胶将黄红麻鲜杆堆积起来，外罩塑料薄膜保温，利用好气微生物产生的果胶酶分解麻皮中果胶物质的过程。
12、麻类水浸脱胶将黄红麻鲜杆浸泡在水里，利用厌气细菌产生的果胶酶将麻皮中的果胶分解的过程。
13、丁酸发酵丁酸细菌在厌气条件下发酵己糖产生丁酸的过程。
14、锰的氧化还原土壤中的铁细菌在氧化低铁沉淀高铁水化物的同时，也氧化锰离子沉淀MnO2，在土壤排水不良的情况下，土壤中的二氧化锰可被微生物还原为二价锰。当还原量过多时会造成水溶性锰的毒害。
15、无机磷化物转化土壤中的磷灰石和难溶性的磷酸盐被微生物产生的有机酸、碳酸、硝酸和硫酸转化为可溶性磷酸盐，从而提高了土壤中可给性磷素含量的作用。
16、司提克兰氏(Stickland)反应蛋白质水解梭菌在水解蛋白质时产生多种氨基酸，两种氨基酸相互反应时，一个做电子供体，一个做电子受休，进行发酵作用，脱氨基，产生脂肪酸的作用称为Stickland反应，例如，丙氨酸氧化和甘氨酸还原产生醋酸就是典型的例子．
五、问答题
1、试述微生物对淀粉的分解。
微生物对淀粉的分解有两种方式。一种是在微生物产生的磷酸化酶的作用下，将淀粉中的葡萄糖分子一个一个地分解下来。
另一种是在微生物产生的淀粉酶的作用下，将淀粉水解为麦芽糖，再在麦芽糖酶的作用下将
39
麦芽糖水解为葡萄糖。
2、试述微生物分解纤维素的生化机制。
纤维素是由葡萄糖聚合成的高分子化合物，每个纤维素分子含有1，400－10，000个葡萄糖基。
纤维素的分解是在微生物产生的C1酶，Cx酶和纤维二糖酶的作用下最后被分解为葡萄糖，其过程如下：
天然纤维素羧甲基纤维素纤维二糖葡萄糖 3、 试述果胶的分解过程。
果胶物质在微生物产生的原果胶酶，果胶甲基酯酶，多缩半乳糖酶的作用下进行分解，其分解过程如下：
果胶物质在微生物产生的原果胶酶，果胶甲基酯酶，多缩半乳糖酶的作用下进行分解，其分解过程如下：
原果胶+H2O可溶性果胶+多缩戊糖 可溶性果胶+H2O果胶酸+甲醇 果胶酸+H2O半乳糖醛酸
4、 比较正型乳酸发酵与异型乳酸发酵的异同。
正型乳酸发酵与异型乳酸发酵都是在厌气条件下进行的。
正型乳酸发酵产物单一，在发酵过程中产生的能量较多。1分子葡萄糖经正型乳酸发酵后可产2分子的乳酸和2分子的ATP。
异型乳酸发酵产物较多，发酵过程中产生的能量较少。1分子的葡萄糖经异型乳酸发酵后可产生1分子乳酸，1分子乙醇，1分子CO2和1个AT?
正型乳酸发酵乳酸的得率较高，通常在80％以上。异型乳酸发酵乳酸得率较少，一般只有40％左右。
正型乳酸发酵与异型乳酸发酵所走的代谢途径不一样。正型乳酸发酵走EM途径；异型乳酸发酵走ED途径。
5、试比较柠檬酸发酵与酒精发酵的异同。
柠檬酸发酵与酒精发酵虽然都称为发酵，但前者是在好气条件下进行的，后者是在厌气条件
40