暨大微生物—考試篇五六章

1、第五章、微生物的新陳代謝*試述EMP途徑在微生物生命活動中的重要性？1是大多數(shù)微生物所共有的基本代謝途徑，.供應(yīng)ATP形式的能量和NADH2的還原力；2.是連接其它幾個重要代謝途徑的橋梁，包括TCA、HMP、途徑和ED途徑等。3.為生物合成提供多種見代謝物。4.通過逆向反應(yīng)可進行多糖合成。5在無氧條件下產(chǎn)物丙酮酸還能酵解或發(fā)酵。*試述HMP途徑在微生物生命活動中的重要性？(生理學(xué)意義)1為核酸和核苷酸的生物合成提供磷酸戊糖 2.產(chǎn)生還原力。為合成其他物質(zhì)之用，有氧不用依賴TCA，3。連接EMP途徑補償對戊糖的要求4，為芳香族及雜環(huán)族氨基酸合成提供原料5，擴大碳源的利用范圍6，在發(fā)酵工業(yè)的意義發(fā)

2、酵生產(chǎn)上的意義：通過本途徑而產(chǎn)生的重要發(fā)酵產(chǎn)物很多，例如核苷酸、若干氨基酸、輔酶和乳酸（異型乳酸發(fā)酵）等。*試述TCA途徑在微生物生命活動中的重要性？1.通過TCA循環(huán)從丙酮酸開始可產(chǎn)生大量的還原力和ATP。2.TCA是一切分解代謝和合成代謝中的樞紐地位：a.與各種有機酸的發(fā)酵生產(chǎn)有關(guān)；b.與各種氨基酸的形成有關(guān)。c.與脂肪代謝有關(guān)*什么叫無氧呼吸（厭氧呼吸）？試列表對各種硝酸鹽呼吸和延胡索酸呼吸加以簡明比較。無氧呼吸指的是呼吸鏈末端的氫或電子受體是外源無機物的生物氧化過程。硝酸鹽呼吸延胡索酸呼吸定義以硝酸鹽作為最終電子受體的無氧呼吸以延胡索酸為呼吸鏈末端受氫體的無氧呼吸功能同化性硝酸鹽還原，

3、反硝化作用能進行延胡索酸呼吸的微生物在加入延胡索酸后能快速生長有較高細胞得率舉例微生物兼性厭氧菌，反硝化細菌Pseudomonas aeruginosa(銅綠假單胞菌)兼性厭氧菌，Escherichia屬等試述在細菌鑒定中V.P.試驗的原理？ 見書P114*試列表比較同型和異性乳酸發(fā)酵？葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)物只有乳酸的發(fā)酵稱為同型乳酸發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物不只有乳酸的發(fā)酵稱為異性乳酸發(fā)酵。同型乳酸發(fā)酵異型乳酸發(fā)酵途徑EMPHMP產(chǎn)物/1葡萄糖2乳酸1乳酸1乙醇1CO21乳酸1乙醇1CO21乳酸1.5乙醇產(chǎn)能/1葡萄糖2ATP1ATP2ATP2.5ATP菌種代表Lactobacillus delbruckii(

4、德式乳桿菌)Leuconostoc mesenteroides腸膜狀明串珠球菌Lactobacillus brevis短乳桿菌Bifidobacterinm bifidum雙叉雙岐桿菌*細菌的酒精發(fā)酵途徑如何？（ED途徑，Zymomonas mobilis運動發(fā)酵單孢菌）？它與酵母菌的酒精發(fā)酵有何異同？細菌的酒精發(fā)酵有何特點？細菌的酒精發(fā)酵走的是ED途徑，比如Zymomonas mobilis運動發(fā)酵單孢菌的酒精發(fā)酵，與酵母菌的酒精發(fā)酵相比，它們相同點是：發(fā)酵的目標產(chǎn)物都是乙醇。不同點是.細菌的酒精發(fā)酵走的是ED途徑，酵母菌的酒精發(fā)酵走的主要是HMP然后在無氧條件下轉(zhuǎn)變成乙醇。他跟傳統(tǒng)的酵母菌

5、發(fā)酵相比，有以下的優(yōu)點：1.代謝速率高：2.產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率高：Saccharomyces cerevisiae：EMP(88%)，HMP(12%)；Zymomonas mobilis：ED(100%)。3.菌體生成少：節(jié)省生長周期（或減少種子發(fā)酵罐這一工藝）。4.代謝副產(chǎn)物少：由于轉(zhuǎn)化率高，副產(chǎn)物便少。5.發(fā)酵溫度高：Zymomonas mobilis能耐高溫，節(jié)省發(fā)酵過程的冷卻水和電。6.不必定期供養(yǎng)：由于Zymomonas mobilis是微好癢菌。缺點是：1.容易染上雜菌：Z.mobilis的生長pH為5，較易染菌，Yeast為pH3，一般bacteria在此pH不易染上。2.耐乙醇能力低：

6、細菌耐乙醇力較Yeast為低，bacteria約為7.0%，Yeast為810%(古人飲酒量大的原因)。什么叫呼吸？什么是呼吸鏈（電子傳遞鏈）？呼吸連有哪些組分？呼吸又叫有氧呼吸，是指是指從葡萄糖或其他有機質(zhì)脫下的H經(jīng)過一系列呼吸鏈（電子傳遞鏈）最終傳給外源分子氧并產(chǎn)生較多ATP能量的生物氧化過程。呼吸鏈：是指電子從NADH到O2的傳遞所經(jīng)過的途徑由一系列按氧化還原電位有低到高順序排列的氫（電子）傳遞體組成。主要有NAD(P) FP Fe.S CoQ Cyt.b Cyt.c Cyt.a Cyt.a 3 試列表比較呼吸、無氧呼吸、和發(fā)酵的異同。（定義和特點）有氧呼吸無氧呼吸發(fā)酵定義指從葡萄糖或其

7、他有機基質(zhì)脫下的電子氫經(jīng)過一系列電子載體最終傳遞給外源分子氧并產(chǎn)生較多ATP的生物氧化過程。指呼吸鏈末端的氫或電子受體是外源無機氧化物（少數(shù)為有機物）的生物氧化過程參考下面一題產(chǎn)能多較多較少實質(zhì)氧化水平磷酸化產(chǎn)生ATP氧化水平磷酸化產(chǎn)生ATP底物水平磷酸化產(chǎn)生ATP底物有機物有機物有機物酶類脫氫酶、氧化還原酶脫氫酶、特殊氧化還原酶脫氫酶試從狹義和廣義兩方面來說明發(fā)酵的概念。廣義的發(fā)酵是指利用微生物生產(chǎn)各種有用代謝產(chǎn)物的一種生產(chǎn)方式，狹義的發(fā)酵是指能量代謝或生物氧化中，在無氧條件下，底物（有機物）氧化釋放的H不經(jīng)呼吸鏈傳遞，直接交給某種內(nèi)源性未完全氧化的中間代謝產(chǎn)物的一類低效產(chǎn)能過程。試圖示由E

8、MP途徑中的重要中間代謝物丙酮酸出發(fā)的六種發(fā)酵類型及其各自的發(fā)酵產(chǎn)物。什么叫Stickland反應(yīng)？試圖示其反應(yīng)機制。 A) Saccharomyces cerevisiae酵母同型酒精發(fā)酵； B) Lactobacillus delbruckii同型乳酸發(fā)酵； C) Propionibacterium shermanii丙酸發(fā)酵； D) Enterobacter aerogenes2,3-丁二醇發(fā)酵（V.P.實驗）； E) E.coli混合發(fā)酵（甲基紅反應(yīng)） F) 由各種厭氧梭菌進行的丁基型發(fā)酵： clostridium butyricum(丁酸梭菌)； clostridium butyli

9、cum(丁醇梭菌)； clostridium acetobutylicum(丙酮丁醇梭菌) ；以一種氨基酸作為氫供體，另外一種氨基酸作為氫受體而產(chǎn)能的獨特發(fā)酵方式。叫做Stickland反應(yīng)。Clostridium Sporogenes，生孢梭菌。1.新稱代謝：簡稱代謝，是營養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)發(fā)生的一切化學(xué)變化的總稱。分為分解代謝和合成代謝。2.能量:是自然界各種活動得以進行的一種能力，一切物理和化學(xué)變化過程都是能量的轉(zhuǎn)移和應(yīng)用的結(jié)果。3.生物氧化：就是發(fā)生在細胞內(nèi)一系列產(chǎn)能性氧化反應(yīng)的總稱4.底物水平磷酸化:高能磷酸基團直接從磷酸化合物轉(zhuǎn)移到ADP而形成ATP5.氧化磷酸化：電子通過一系列電子

10、載體（NAD+等）被傳給分子氧或其它有機化合物時發(fā)生磷酸化形成ATP6.光合磷酸化：只存在于能進行光合作用的細胞中，是指把捕獲到光能通過電子傳遞鏈轉(zhuǎn)化為以ADP和NADH形式儲存的化合能。7.EMP途徑：是一分子葡萄糖為底物，通過約十步反應(yīng)產(chǎn)生2分子丙酮酸和2分子ATP同時產(chǎn)生2分子NADH(H+)過程。8同型乳酸發(fā)酵：在葡萄發(fā)酵中，發(fā)酵產(chǎn)物只有乳酸作為唯一產(chǎn)物的乳酸發(fā)酵叫做同型乳酸發(fā)酵。例如：Lactobacillus delbruckii，Lactobacillus bulguricus9.HMP途徑：是一條葡萄糖不經(jīng)EMP和TCA途徑而得到徹底氧化，并且產(chǎn)生大量的NADPH(H+)形式還

11、原力和大量中間代謝產(chǎn)物的代謝途徑。10.ED途徑又稱：KDPG裂解途徑（2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖裂解途徑），是少數(shù)缺乏完整EMP途徑的微生物所具有的一種代替途徑。11.TCA循環(huán)：是指由丙酮酸經(jīng)過一系列循化式反應(yīng)而徹底氧化、脫羧，形成CO2、H2O和NADH2的過程。12. 呼吸又叫有氧呼吸，是指是指從葡萄糖或其他有機質(zhì)脫下的H經(jīng)過一系列呼吸連（電子傳遞鏈）最終傳給外源分子氧并產(chǎn)生較多ATP能量的生物氧化過程。13. 呼吸鏈:有一系列按氧化還原電位有低到高順序排列的氫（電子）傳遞體組成。14. 硝酸鹽呼吸：以硝酸鹽作為最終電子受體的生物氧化過程，又稱反硝化作用。15.延胡索酸呼吸 ：以

12、延胡索酸為無氧呼吸鏈末端氫受體的生物氧化呼吸。微生物分解利用二糖的方式：一是我們水解酶將其水解為單糖，另一種為由相應(yīng)得磷酸化酶將其分解。蔗糖（葡萄糖、果糖），麥芽糖（葡萄糖），乳糖（葡萄糖、半乳糖），纖維二糖（葡萄糖）底物脫氫的四條主要途徑：EMP途徑、HMP途徑、ED途徑、TCA途徑第六章、微生物的生長及控制1.為什么抗菌素改成抗生素？什么叫半合成抗生素？在什么背景下產(chǎn)生半合成抗生素？抗生素對微生物的作用機制分幾種？答：1）抗生素是一類由微生物或其他生物生命活動過程中合成的次級代謝產(chǎn)物或其人工衍生物，它們在很低的濃度時就能抑制或干擾它種生物（包括病原菌、病毒、癌細胞等）的生命活動。原來名叫抗

13、菌素是因為此類物質(zhì)最早在細菌中發(fā)現(xiàn)而且只作用于細菌，后來研究發(fā)現(xiàn)不僅細菌其他微生物也可以產(chǎn)生，作用的對象也變大了。2）對天然抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行人為改造后的抗生素，稱為半合成抗生素3)隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，抗藥性或耐藥性突變株不斷產(chǎn)生，從而使現(xiàn)有的抗生素逐漸失去往日的療效，為解決這一矛盾，人們就開始人為改造抗生素。4）抗生素對微生物的作用機制主要分為四種：第一，抑制細胞壁的合成，如青霉素和頭孢菌素；第二，干擾蛋白質(zhì)的合成，如四環(huán)素和鏈霉素；第三，抑制核酸的合成，如利福平和絲裂霉素；第四，干擾細胞膜，如兩性霉素和多粘菌素。4.什么叫典型生長曲線？它可分幾期？劃分的依據(jù)是什么？各個時期的特點和規(guī)律

14、是什么？對發(fā)酵工業(yè)和實踐生產(chǎn)有何意義？答：將少量純種非絲狀單細胞微生物接種到恒容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜的溫度、通氣等條件下培養(yǎng)，定時取樣測定單位體積里的細胞數(shù)，以單位體積里細胞數(shù)的對數(shù)作縱坐標，以培養(yǎng)時間為橫坐標，畫出的曲線，就是非絲狀的單細胞微生物的典型生長曲線。它分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期等四個時期，劃分依據(jù)是微生物的生長速率常數(shù)R的不同。特點對發(fā)酵和工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用延滯期1）生長速率常數(shù)R為零2）細胞形態(tài)變大或增大，尤其是長軸最為明顯，許多桿菌可長成絲狀3）細胞中RNA尤其rRNA含量增高，原生質(zhì)呈嗜堿性4）合成代謝十分活躍，核糖體、酶類和ATP的合成加速，容易產(chǎn)生何種誘導(dǎo)酶

15、5）對外界條件如NaCl溶液濃度、溫度和抗生素等理化因素反應(yīng)敏感。由于這時期延長微生物的正常生長周期，在發(fā)酵工業(yè)中會使生產(chǎn)周期延長，降低設(shè)備的利用率。所以，生產(chǎn)中總是盡力設(shè)法縮短延滯期（方法有：改變性狀，用對數(shù)期做種子，培養(yǎng)前后培養(yǎng)基相差不要大，適當(dāng)擴大接種量）指數(shù)期1）生長速率常數(shù)R最大且為常數(shù)，細胞沒分裂一次所需的時間G最短且穩(wěn)定2）細胞進行平衡生長，菌體各部分的成長十分均勻3）酶系活躍，代謝旺盛1）最佳種齡的種子2）是增值噬菌體的最適宿主菌齡3）采用各種措施盡量延長對數(shù)期以提高發(fā)酵生產(chǎn)力，這也是工業(yè)上連續(xù)發(fā)酵的基本原理。（方法：提高營養(yǎng)物的濃度和保證營養(yǎng)成分需要，培養(yǎng)條件要適宜。）穩(wěn)定期

16、1）生長速率常數(shù)R降低至零2）代時G延長3）細胞重要的分化階段（細胞開始衰老，原生質(zhì)分布不均勻，出現(xiàn)液泡。開始積累儲存物質(zhì)，產(chǎn)芽孢的菌開始形成芽孢，次生代謝產(chǎn)量開始大量合成）4）菌體的最大收獲期1）及時采取措施補充營養(yǎng)和取走多余產(chǎn)物或改善培養(yǎng)條件，可以得到更多菌體或代謝產(chǎn)物2）對以收獲菌體或與菌體生長相平衡的代謝產(chǎn)物（SCP、乳酸等）為目的的發(fā)酵生產(chǎn)來說，穩(wěn)定期是產(chǎn)物的最佳收獲期3)通過對穩(wěn)定期到來的原因的研究促使了連續(xù)培養(yǎng)原理的提出和工藝、技術(shù)的創(chuàng)建衰亡期1）生長速率常數(shù)R小于零2）細胞形態(tài)發(fā)生多形化（出現(xiàn)畸形不規(guī)則退化形態(tài)）3）有些微生物產(chǎn)生或釋放II型次生代謝產(chǎn)物（如氨基酸。轉(zhuǎn)化酶、外肽

17、酶），是與菌體生長不平衡的代謝物的收獲期5）芽孢桿菌往往在此期釋放芽孢停止發(fā)酵、放罐、提取代謝產(chǎn)物5.什么叫連續(xù)培養(yǎng)？有何優(yōu)點？為何連續(xù)時間是有限的？答：連續(xù)培養(yǎng)是指在微生物的整個培養(yǎng)期間，通過一定的方式是微生物生長處于平衡生長狀態(tài)，能以恒定的生長速率生長的一種培養(yǎng)方法。連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點:1.高效，簡化操作單元，縮短生長周期，提高設(shè)備利用率2）便于自動控制3)降低動力哦消耗及體力勞動強度4）產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定時間有限是因為連續(xù)培養(yǎng)雜菌污染機會增多，菌種易退化，營養(yǎng)物的利用率低。6.什么叫抗藥性？其產(chǎn)生途徑有哪些？試以磺胺藥為例加以說明。答：抗生素與其他一些抗代謝藥物，臨床上多次重復(fù)使用后，使病菌微生

18、物變的對它們不敏感，作用效果越來越差，這種病原菌耐受藥物的特性就是微生物的抗藥性。微生物產(chǎn)生抗藥性的原因:1)產(chǎn)生能使藥物失活的酶或合成了修飾抗生素的酶2）修飾和改變藥物作用的靶位點3）被藥物阻斷的代謝途徑發(fā)生遺傳改變，形成“救護途徑”4）使藥物不能透過細胞膜5）通過主動外排系統(tǒng)把細胞內(nèi)的藥物泵出細胞外6）抗性菌株發(fā)生遺傳變異磺胺藥的作用機理：磺胺是四氫葉酸合成前體對氨基苯基苯甲酸（PABA）的結(jié)構(gòu)類似物。很多細菌必需利用PABA合成四氫葉酸。但PABA可由細菌自身合成也可從外界獲得。而磺胺的存在則可與PABA競爭性地與二氫葉蝶酸合成酶結(jié)合，阻止四氫葉酸的合成。當(dāng)環(huán)境中存在大量的PABA時，磺

19、胺藥會失效。那細菌的抗藥性就有可能是第二種，二氫蝶酸合成酶結(jié)構(gòu)改變，磺胺類藥物不能再和其結(jié)合或者從第六點產(chǎn)生，突變變成能大量合成PABA的突變株。7.目前，一般認為氧對厭氧菌毒害機制是什么？如何解毒？根據(jù)與氧的關(guān)系，微生物有哪幾種，例如拉丁文舉例。敘述各類的特點。SOD酶有哪些應(yīng)用？答：根據(jù)微生物與氧的關(guān)系，可以將微生物分為好氧和厭氧兩大類，好氧菌又分為專性好氧菌、兼性厭氧菌、微好氧菌。厭氧菌分為耐氧菌和專性厭氧菌。分類特點舉例專性好氧菌1）必須要有分子O2才能生長（細胞內(nèi)存在完整的呼吸鏈，需O2供呼吸之用，純氧好氧不生長甚至有害）2）細胞內(nèi)含有SOD酶，和過氧化氫酶Pseudomanos a

20、eruginosa(銅綠假單胞菌) Corynebacterium diphtheriae. (白喉桿菌) 兼性厭氧菌1）有O2無O2都一樣生長，有氧更好（有氧就呼吸作用產(chǎn)能，有完整呼吸鏈。無氧就進行發(fā)酵或無氧呼吸產(chǎn)能）2）含SOD酶和過氧化氫酶Escherichia coli微好氧菌1）只能在較低的氧分壓下正常生長2）含有SOD酶和過氧化氫酶Vibrio cholerae(霍亂桿菌)Zymomonas mobilis(運動發(fā)酵單胞菌)耐氧菌1）生長不需要O2，但O2對它無毒害，不具呼吸鏈，靠專性發(fā)酵產(chǎn)能2）含有SOD酶和peroxidase,但缺乏過氧化氫酶Leuconostoc mesen

21、teroides（腸膜狀明串珠球菌）專性厭氧菌1）分子O2對其有致死作用（O2對其有毒害作用，不具呼吸鏈，通過發(fā)酵無氧呼吸產(chǎn)能。）2）無SOD酶、過氧化氫酶、peroxidaseClostridium tetani(破傷風(fēng)梭菌)其機制是沒有相對應(yīng)的SOD酶、過氧化氫酶和peroxidase,所以接觸到氧氣時，細胞內(nèi)產(chǎn)生的超氧物陰離子自由基，在體內(nèi)，超氧物陰離子自由基可由酶促或非酶促方式形成。超氧物陰離子自由基是活性氧的形式之一，有分子性質(zhì)也有離子性質(zhì)，反應(yīng)力極強，性質(zhì)極不穩(wěn)定，在細胞內(nèi)科破壞各種重要生物高分子和膜，也可形成其他活性氧化物，故對生物體十分有害。有SOD酶，將劇毒的O2-歧化成毒性

22、較低的過氧化氫，再進一步分解成無毒的水。SOD酶的應(yīng)用：1）治療功能：作為防癌、治療放射病等；2）保健功能：作為防老保健食品重要成分；3）美容功能：護膚、美容化妝品的添加劑8.試列表比較滅菌、消毒、防腐、化療的異同，并各舉若干實例。比較項目滅菌消毒防腐化療處理對象任何物體內(nèi)外生物體表，酒。乳等有機質(zhì)物體內(nèi)外宿主體內(nèi)處理因素強理化因素理化因素理化因素化學(xué)治療劑微生物類型一切微生物有關(guān)病原體一切微生物有關(guān)病原體對微生物的作用徹底殺滅殺死或抑制殺死或抑制殺死或抑制例子加壓蒸汽滅菌，輻射滅菌，化學(xué)殺菌劑70%酒精消毒，巴式消毒法冷藏，干燥，糖漬，鹽腌，缺氧，化學(xué)防腐劑抗生素，磺胺藥，生物藥物素共同點都

23、是控制有害微生物的措施，通過影響微生物的生命活動的方式，抑制或殺死微生物，從而達到我們的目的9.試以磺胺及其增效劑TMP為例，說明化學(xué)治療劑的作用機制。答：化學(xué)治療劑是指具有選擇性毒力的，能在生物體內(nèi)使用殺死體內(nèi)病原體微生物而不影響人體情況的、可以控制傳染病發(fā)生的化學(xué)物質(zhì)。主要種類有，抗代謝物和抗生素。而磺胺則是其中一種抗代謝物，而且是四氫葉酸合成前提對氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物。TMP是三甲基卞二氨嘧啶，也是抗代謝物。它們的作用部位為其作用機制為：很多細菌必需利用PABA合成四氫葉酸，但PABA可自身合成也可從外界獲得，而磺胺的存在則可與PABA競爭性的與二氫蝶酸合成酶結(jié)合，阻止四氫葉酸的合成，

24、四氫葉酸在微生物中用于蛋白質(zhì)合成。各種化學(xué)治療劑是通過人工合成或生物合成的藥物來影響微生物的生命活動和代謝，從而達到抑菌或殺菌的作用。一些名詞解釋：生長：微生物通過新陳代謝把營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成細胞物質(zhì)，增加個體重量的過程。生長勢一個逐步的兩邊過程。繁殖：細胞生長到一定程度進行分裂，產(chǎn)生同親代相似細胞的過程。繁殖是一個產(chǎn)生新的生物個體的質(zhì)變過程。同步生長：通過同步培養(yǎng)的方法的處理，非同步群體處于同一生長階段，并能同時進行分裂的生長狀態(tài)。使群體中的所有個體細胞處于同樣細胞生長和分裂周期中的培養(yǎng)方法叫同步培養(yǎng)。連續(xù)培養(yǎng)：是指在微生物額整個培養(yǎng)期間，通過一定的方式使微生物生長處于平衡生長狀態(tài)，能以恒定的生

25、長速率生長的一種培養(yǎng)方法。恒濁器：根據(jù)培養(yǎng)室內(nèi)微生物的生長密度，借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)基的流速，以取得菌體密度高、生長速率恒定的微生物細胞的連續(xù)培養(yǎng)的裝置。恒化器：培養(yǎng)基流速恒定，通過控制培養(yǎng)基中某一生長限制性底物的濃度來調(diào)節(jié)微生物的生長速率，使微生物維持恒定生長速率的連續(xù)裝置。最適生長溫度：指某菌分裂代時最短或生長速率最高時的培養(yǎng)溫度。最適生長溫度并非等于最適發(fā)酵溫度，也非生長得率最高時的問題。嗜冷菌：能在00C生長，但最適生長溫度200C400C的微生物。是冷水，土壤，引起冰箱食物腐敗的主要微生物類群。中溫菌：最低生長溫度100C左右，最適生長溫度25370C，最高生長溫度450C左右的

26、微生物。大多數(shù)屬于這一類，人類病原菌絕大多數(shù)為這類。嗜熱菌：是指最低生長溫度650C，最適生長溫度80900C，最高生長溫度1000C以上的微生物。古生菌屬于這類，大多生長在熱泉?；鹕絿姎饪?、海底火山噴氣口。SOD：是一種源于生命體的能消除生物體在新陳代謝中產(chǎn)生的自由基等有害物質(zhì)的抗氧化酶。巴氏消毒法：是指用較低溫度處理不宜進行高溫滅菌的液態(tài)風(fēng)味食品或調(diào)料，以滅殺其中的無芽孢病原菌，又不影響其原有風(fēng)味的消毒方法。是一種常用的濕熱滅菌方法。有兩種處理方式低溫維持法和高溫瞬時法。間歇滅菌法：分段滅菌法，適用于不耐熱培養(yǎng)基。801000C下蒸煮1560min，然后再370C下保溫過夜，如此重復(fù)2到3

27、次。連消法：用于大規(guī)模發(fā)酵工廠的大批量培養(yǎng)基的滅菌。讓培養(yǎng)基在管道的流動過程中快速升溫、維持和冷卻。一般加熱至135140下維持515s石碳酸系數(shù)：是指某一消毒劑作不同的稀釋，在一定條件、一定時間，致死全部供試微生物的最高稀釋度與達到同樣效果的酚的最高稀釋度的比值。抗代謝物：是一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與微生物所比需的代謝物很相似，可干擾微生物正常代謝活動的化學(xué)物質(zhì)?？股兀阂活愑晌⑸锘蚱渌顒舆^程中合成的次級代謝產(chǎn)物或其人工衍生物，它們在很低的濃度時就能抑制或干擾其他種生物的生命活動。生物藥物素:是指具有多種生理活性的微生物次級代謝產(chǎn)物。第七章 微生物的遺傳變異和育種1.什么是質(zhì)粒？它有哪些特點

28、？主要質(zhì)粒有幾類？各有何理論和實踐意義？（劉燁）答：一種獨立于染色體外，能進行自主復(fù)制的細胞質(zhì)遺傳因子，主要存在于各種微生物細胞中。質(zhì)粒的特點有：(1) 位于核基因組外(2) cccDNA（3）鏈霉菌和酵母菌中發(fā)現(xiàn)了線狀dsDNA質(zhì)粒和RNA質(zhì)粒(4) 有的質(zhì)粒可整合到核染色體上(5)可重組（質(zhì)粒與質(zhì)粒間，質(zhì)粒與染色體間）；(6) 有的質(zhì)?？稍诩毎g轉(zhuǎn)移（F因子，R因子）(7) 人為消除：用吖啶類，UV，電離輻射，利福平等處理含質(zhì)粒的細胞，由于質(zhì)粒的復(fù)制受到抑制而核染色體的復(fù)制仍繼續(xù)進行，故可使子代細胞中的質(zhì)粒消除(curing）。質(zhì)粒所含的基因?qū)λ拗骷毎话闶欠潜匦璧?；有時能賦予宿主細胞以特

29、殊的機能，從而使宿主得到生長優(yōu)勢5質(zhì)粒主要有以下幾類：(1) 致育因子：又稱F質(zhì)粒，其大小約100kb，約等于2%的核染色體DNA的小型cccDNA，這是最早發(fā)現(xiàn)的一種與大腸桿菌的有性生殖現(xiàn)象（接合作用）有關(guān)的質(zhì)粒F因子能以游離狀態(tài)(F+)和以與染色體相結(jié)合的狀態(tài)(Hfr)存在于細胞中，所以又稱之為附加體(episome)。F因子的功能有：1.F因子可足以對94個中等大小的多肽進行編碼；2.F因子中的13的基因(約30kb）是tra區(qū)，與質(zhì)粒轉(zhuǎn)移和性菌毛合成有關(guān)。(2)抗性因子（Resistance factor，R因子）：【R因子的結(jié)構(gòu)組成】多數(shù)Rfactor是由相連的兩個DNA片段組成。（

30、1）RTF質(zhì)粒（resistance transfer factor）：含有調(diào)節(jié)DNA復(fù)制和拷貝數(shù)的基因及轉(zhuǎn)移基因。（2）抗性決定質(zhì)粒（rdeterminant)：含有抗生素的抗性基因。R質(zhì)粒在遺傳學(xué)上的意義；可作為篩選時的理想標記?？勺骰蜉d體。(3)Col 質(zhì)粒：產(chǎn)細菌素的質(zhì)粒，許多細菌都能產(chǎn)生某些代謝產(chǎn)物，抑制或殺死其他近緣細菌或同種不同菌株，因為這些代謝產(chǎn)物是由質(zhì)粒編碼的蛋白質(zhì)，不象抗生素那樣具有很廣的殺菌譜，所以稱為細菌素。大腸桿菌（E. coli）產(chǎn)生的細菌素為colicins（大腸桿菌素），而質(zhì)粒被稱為Col質(zhì)粒(4) 毒性質(zhì)粒：許多致病菌的致病性是由其所攜帶的質(zhì)粒引起的，這些質(zhì)

31、粒具有編碼毒素的基因，其產(chǎn)物對宿主（動物、植物）造成傷害。(5) 代謝質(zhì)粒；質(zhì)粒上攜帶有有利于微生物生存的基因，如能降解某些基質(zhì)的酶，進行共生固氮，或產(chǎn)生抗生素（某些放線菌）等。(6)隱秘質(zhì)粒：大多數(shù)酵母菌含有一種稱為2m的質(zhì)粒 ,屬隱秘質(zhì)粒結(jié)構(gòu)特點： 長為2 mm的6kb的環(huán)狀雙鏈DNA分子 位于酵母細胞核內(nèi)，50100拷貝 只攜帶與復(fù)制和重組有關(guān)的4個基因，無遺傳型意義：2m質(zhì)粒是酵母菌中進行分子克隆和基因工程的重要載體，因此以它為基礎(chǔ)構(gòu)建的克隆和表達載體已得到廣泛的應(yīng)用。另一方面，該質(zhì)粒也是研究真核基因調(diào)控和染色體復(fù)制的一個十分有用的模型 質(zhì)粒在基因工程中的應(yīng)用質(zhì)粒具有許多有利于基因工程

32、操作的優(yōu)點： 體積小，便于DNA的分離和操作； 呈環(huán)狀，使其在化學(xué)分離過程中能保持性能穩(wěn)定； 有不受核基因組控制的獨立復(fù)制起始點； 拷貝數(shù)多，使外源DNA可很快擴增； 存在抗藥性基因等選擇性標記，便于含質(zhì)?？寺〉臋z出和選擇。2.什么是原生質(zhì)體融合？定義：通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩個細胞的原生質(zhì)體進行融合，以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子的過程。3.為何證明核酸是遺傳物質(zhì)的三個經(jīng)典實驗都不約而同地同時選用微生物為研究對象，且其中兩個是病毒？（劉佳）微生物所具有的獨特的生物學(xué)特性最熱衷選用的模式生物微生物由于其自身其一系列極其獨特的生物學(xué)特性，因而在現(xiàn)代遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和其他許多重要生物學(xué)基礎(chǔ)研究中，成了學(xué)者們最熱衷選用的模式生物。這些獨特生物學(xué)特性如：物種與代謝類型的多樣性；個體的體制極其簡單；營養(yǎng)體一般都是單倍體；易于在成分簡單的組合培養(yǎng)基上大量生長繁殖；繁殖速度快；易