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1、 微生物總復(fù)習(xí)資料1、微生物(microorganism):是一切肉眼看不見(jiàn)或看不清的微小生物的總稱。2、微生物的種類:原核細(xì)胞型: (procaryotae) 細(xì)菌(真細(xì)菌和古細(xì)菌)、藍(lán)細(xì)菌、放線菌、枝原體、衣原體、立克次氏體真核細(xì)胞型: (eucaryotae) 真菌(霉菌、酵母、蕈菌)、原生動(dòng)物、顯微藻類。非細(xì)胞類: (no cell) 病毒和亞病毒(類病毒、擬病毒和朊病毒)微生物的特征?。▊€(gè)體微?。┖?jiǎn)(構(gòu)造簡(jiǎn)單)低(進(jìn)化地位低)3、微生物五大共性體積小,面積大吸收多,轉(zhuǎn)化快生長(zhǎng)旺,繁殖快適應(yīng)強(qiáng),易變異分布廣,種類多4、物的種類多樣性主要體現(xiàn)在5個(gè)方面物種的多樣性生理代謝類型多樣性代謝產(chǎn)

2、物的多樣性遺傳基因的多樣性生態(tài)類型的多樣性5、 微生物的發(fā)展史(5):史前期 初創(chuàng)期 奠基期 發(fā)展期 成熟期 列文虎克,"微生物學(xué)驅(qū)者”,巴斯德“微生物學(xué)奠基人”,科赫“細(xì)菌學(xué)奠基人”生物工程學(xué)(填空題)發(fā)酵工程、基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和生物反應(yīng)器工程微生物學(xué)定義:是一門在分子、細(xì)胞或群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進(jìn)化等生命活動(dòng)基本規(guī)律,并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護(hù)等實(shí)踐領(lǐng)域的科學(xué),其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用、改善和保護(hù)有益微生物,控制、消滅或改造有害微生物,為人類社會(huì)的進(jìn)步服務(wù) 第一章原核生物:即廣義的細(xì)菌,指一大類細(xì)胞核無(wú)

3、核膜包裹,只存在稱做擬核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物,包括真細(xì)菌和古細(xì)菌兩大類。(即廣義的細(xì)菌:肽聚糖:又稱黏肽,胞壁質(zhì)或黏質(zhì)復(fù)合物,是真細(xì)菌細(xì)胞壁的特有成分。肽聚糖分子是由肽和聚糖兩部分組成的,其中的肽包括四肽尾和肽橋兩種,而聚糖則是由N乙酰葡糖胺和N乙酰胞壁酸兩種單糖相互間隔連接成的長(zhǎng)鏈。這種肽聚糖網(wǎng)絡(luò)狀分子交織成一個(gè)多層次(幾層至25層分子)致密的網(wǎng)套覆蓋在整個(gè)細(xì)胞上。周質(zhì)空間:在G陰性細(xì)菌中,基外膜與細(xì)胞膜間的狹窄膠質(zhì)空間,稱周質(zhì)空間。L型細(xì)菌:在實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)通過(guò)自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺損菌株。由英國(guó)李斯特(Lister)研究所于1935年發(fā)現(xiàn),故稱“L”型細(xì)菌。原生

4、質(zhì)體:指在人為條件下,用溶菌酶除盡原有細(xì)胞壁或用青霉素抑制新細(xì)胞壁合成后,所得到的僅有一層細(xì)胞膜包裹的圓球狀滲透敏感細(xì)胞,它們只能用等滲或高滲培養(yǎng)液保存或維持生長(zhǎng)。液態(tài)鑲嵌模型(24):要點(diǎn):1、膜的主體是脂質(zhì)雙分子層 2、脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性 3、整合蛋白因其表面呈疏水性,故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水 性內(nèi)層中 4、周邊蛋白表面含有親水基團(tuán),故可通過(guò)靜電引力與脂質(zhì)雙分子 層表面的極性頭相連 5、脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間無(wú)共價(jià)結(jié)合 6、脂質(zhì)雙分子層猶如“海洋”,周邊蛋白可在其上作“漂浮”運(yùn)動(dòng), 而整合蛋白則似“冰山”沉浸在其中作橫向移動(dòng)。芽孢耐熱機(jī)制-滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)(32):

5、芽孢的耐熱性在于芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差以及皮層的離子強(qiáng)度很高,這就使皮層產(chǎn)生了極高的滲透壓去奪取芽孢核心中的水分,其結(jié)果造成皮層的充分膨脹和核心的高度失水,正是這種失水的核心才賦予芽孢極強(qiáng)的耐熱性。伴孢晶體(內(nèi)毒素):少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時(shí),會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體。基內(nèi)菌絲:當(dāng)其孢子落在固體基質(zhì)表面并發(fā)芽后,就不斷伸長(zhǎng)、分枝并以放射狀向基質(zhì)表面和內(nèi)層擴(kuò)展,形成大量色淺、較細(xì)的具有吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的基內(nèi)菌絲體,藍(lán)細(xì)菌:是一類進(jìn)化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無(wú)鞭毛、含葉綠素a、能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型原核生物。特壞形式:異形胞、靜息孢子

6、、鏈絲緞和內(nèi)孢子糖被:概念:包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì)。 功能:與遺傳性有關(guān),與環(huán)境尤其是營(yíng)養(yǎng)條件密切相關(guān) 分類:莢膜和粘液層莢膜:概念:某些細(xì)菌在細(xì)胞壁外包圍的一層粘液性物質(zhì),一般由糖和多肽組成。 分類:微莢膜:0.2um 與細(xì)胞表面牢固結(jié)合 莢 膜: 0.2um與菌體表面結(jié)合松弛 震蕩離心可獲得。 粘液層:與菌表面結(jié)合松散,可向菌的 周圍擴(kuò)散,增大粘性。 菌膠團(tuán):多個(gè)細(xì)菌共有一個(gè)莢膜。芽孢:某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期,在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)圓形或橢圓形、厚壁、含水量低、抗逆性強(qiáng)的休眠構(gòu)造,稱為芽孢。G+和G-肽聚糖結(jié)構(gòu)的區(qū)別:(書16、18) 1、肽聚糖單體上短肽尾第三個(gè)

7、氨基酸不同(賴氨酸 和內(nèi)消旋二氨基庚二酸) 2、肽橋不同 3、肽聚糖層數(shù)和交聯(lián)度不同G+細(xì)菌的細(xì)胞壁:厚度大,化學(xué)組成簡(jiǎn)單,一般含0.60.95肽聚糖和0.10.3磷壁酸。G-細(xì)菌的細(xì)胞壁:厚度較G+細(xì)菌薄,層次較多,成分叫復(fù)雜。肽聚糖層很?。▋H23nm),故機(jī)械效果叫G+細(xì)菌弱。革蘭氏染色法的機(jī)制(書23): 第二章真核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能真核生物:是一大類細(xì)胞核具有核膜,能進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)存在葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。真菌,顯微藻類和原核生物等是屬于真核生物類的微生物,故稱真核微生物。真核微生物分類:顯微藻類 原生動(dòng)物 菌物界:真菌 (酵母菌、霉菌、蕈菌) 假菌 黏

8、菌酵母菌:泛指一般能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌特點(diǎn):1、個(gè)體一般以單細(xì)胞非菌絲狀態(tài)存在2、多數(shù)營(yíng)出芽繁殖3、能發(fā)酵糖類產(chǎn)能4、細(xì)胞壁常含甘露聚糖5、常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中。細(xì)胞壁:1.真菌細(xì)胞壁 化學(xué)成分:多糖,少量蛋白質(zhì)和脂類 多糖:微纖維b-1,4單糖聚合物,無(wú)定形基質(zhì) 低等真菌:纖維素 酵母菌:葡聚糖 高等陸生真菌:幾丁質(zhì) 不同生長(zhǎng)階段,真菌細(xì)胞壁化學(xué)成分明顯不同 功能:固定細(xì)胞外形,保護(hù)細(xì)胞免受外界不良因子的損傷 2、藻類的細(xì)胞壁 細(xì)胞壁厚度:一般為10-20nm,有時(shí)僅為3-5nm 結(jié)構(gòu)骨架:以微纖維方式層狀排列的纖維素,50%-80% 間質(zhì)多糖:雜多糖:褐藻酸、鹽藻

9、素或瓊脂 細(xì)胞質(zhì)膜:簡(jiǎn)稱細(xì)胞膜,是細(xì)胞與外界環(huán)境間的一道機(jī)械和滲透屏障,具有選擇性運(yùn)送內(nèi)外物質(zhì)、調(diào)控細(xì)胞間相互關(guān)系以及表面吸附、合成和分泌等功能,是鑲嵌有蛋白質(zhì)、有流動(dòng)性的磷脂雙分子層。霉菌:絲狀真菌統(tǒng)稱,通常指菌絲體發(fā)達(dá)而又不產(chǎn)生大型子實(shí)體的真菌。菌絲體 菌絲體是許多菌絲交織形成的菌絲集團(tuán)。1)營(yíng)養(yǎng)菌絲體:伸入培養(yǎng)基主要執(zhí)行吸取營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)功能的菌絲體;2) 氣生菌絲體:向空中生成,形成繁殖器官蕈菌:又稱傘菌,通常是指那些能形成大型肉質(zhì)子實(shí)體的真菌,包括大多數(shù)擔(dān)子菌類和極少數(shù)的子囊菌類。1、 比較真核生物的各個(gè)細(xì)胞器在形態(tài)、構(gòu)造、數(shù)量和功能方面的差別?見(jiàn)書53頁(yè)2、 總結(jié)酵母菌的5個(gè)特點(diǎn)(書5

10、4)?個(gè)體一般以單細(xì)胞非菌絲狀態(tài)存在多數(shù)營(yíng)出芽生殖能發(fā)酵糖類產(chǎn)能細(xì)胞壁常含甘露聚糖常生活在含糖兩較高、酸度較大的水生環(huán)境中。 第三章 病毒和亞病毒因子病毒:是一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微“非細(xì)胞生物”,其本質(zhì)是一類含DNA或RNA的特殊遺傳因子。烈性噬菌體:凡是在短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成以上5個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體,反之稱為溫和噬菌體。裂解性周期:烈性噬菌體所經(jīng)歷的繁殖過(guò)程。效價(jià)(76)表示每毫升試樣中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù),又稱噬菌斑形成單位(pfu)或感染中心。測(cè)定效價(jià)的方法很多,如:液體稀釋法、玻片快速測(cè)定法和單層平板法,叫常用且叫精確的方法稱為雙層平板法。一步生長(zhǎng)

11、曲線:以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),以噬菌斑數(shù)為縱坐標(biāo),繪成的,用來(lái)定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線稱作一步生長(zhǎng)曲線一步生長(zhǎng)曲線可分為三個(gè)時(shí)期: 潛伏期:是指菌體的核酸侵入宿主細(xì)胞后至第 一個(gè)噬菌體粒子裝配前的一段時(shí)間。 分為:隱晦期和潛伏后期 裂解期:是指宿主細(xì)胞迅速裂解,溶液中噬菌體 粒子急劇增多的一段時(shí)間。 穩(wěn)定期:是指宿主細(xì)胞全部裂解,溶液中噬菌體 總數(shù)達(dá)到最高點(diǎn)后的時(shí)期。溫和噬菌體或稱溶源性噬菌體,溶源性:概念:侵入相應(yīng)宿主細(xì)胞后,由于前者的基因組整合到后者的基因組上,并隨后者的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制,因此,這種溫和噬菌體的侵入并不引起宿主細(xì)胞裂解,此即稱溶源性或溶源現(xiàn)象。凡能導(dǎo)致溶源性反應(yīng)的

12、噬菌體即為溫和噬菌體。而其宿主就稱溶源菌。3種形式:游離態(tài):指成熟后被釋放并有侵染性的游離噬菌體粒子 整合態(tài):指已整合到宿主基因組上的前噬菌體狀態(tài) 營(yíng)養(yǎng)態(tài):指前噬菌體自發(fā)或經(jīng)外界理化因子誘導(dǎo)后,脫離宿 主核基因組而處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。 特點(diǎn):均為dsDNA;不同的噬菌體與宿主DNA的結(jié)合位點(diǎn)不同含有溫和噬菌體的DNA 而又找不到形態(tài)上可見(jiàn)的噬菌體粒子的宿主細(xì)菌叫溶源性細(xì)菌。質(zhì)型多角體病毒(79):一類在昆蟲細(xì)胞質(zhì)內(nèi)增殖的、可形成蛋白質(zhì)包含體的球狀病毒。核型多角體病毒(79):一類在昆蟲細(xì)胞核內(nèi)增殖的、具有蛋白質(zhì)包含體的桿狀病毒。顆粒體病毒(79):一類具有蛋白質(zhì)包含體,而每個(gè)包含體

13、內(nèi)通常僅含一個(gè)病毒粒的昆蟲桿狀病毒。衛(wèi)星病毒:是一類基因組缺損、必須依賴某形態(tài)較大的專一輔助病毒才能復(fù)制和表達(dá)的小型伴生病毒。衛(wèi)星RNA:是一類存在于某專一病毒粒的衣殼內(nèi),并完全依賴后者才能復(fù)制自己的小分子RNA病原因子。噬菌體的繁殖一般可分五個(gè)階段,即 1、吸附;尾絲尖端與宿主細(xì)胞表面的特異性受體接觸,可觸發(fā)尾絲散開(kāi),附著在受體上,隨之把刺突、基板固定 2、侵入:尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖,使細(xì)胞壁產(chǎn)生小孔;尾鞘收縮,核酸通過(guò)中空的尾管壓入胞內(nèi),蛋白質(zhì)外殼留在胞外; 3、增殖(復(fù)制與生物合成):病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所,使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制,產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸。 4、成熟(裝

14、配): 5、裂解(釋放):自外裂解:是指大量噬菌體吸附在同一宿主細(xì)胞表面并釋放眾多的溶菌酶,最終因外在的原因而導(dǎo)致細(xì)胞裂解。裂解量:平均每一個(gè)宿主細(xì)胞裂解后產(chǎn)生的子代噬菌體數(shù)3類典型形態(tài)的病毒及其代表: 1、螺旋狀對(duì)稱型 :煙草花葉病毒(TMV) 2、二十面體對(duì)稱型:腺病毒 3、復(fù)合對(duì)稱型:偶數(shù)噬菌體 第四章微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基 營(yíng)養(yǎng):是指生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì),以滿足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一種最基本的生理功能 生長(zhǎng)因子:是一類對(duì)調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需,但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的微量有機(jī)物。單純擴(kuò)散:屬于被動(dòng)運(yùn)送,指疏水性雙分子層細(xì)胞膜在無(wú)載體蛋白參與下,單純

15、依靠物理擴(kuò)散方式讓許多小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動(dòng)通過(guò)的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。運(yùn)送物質(zhì):O2CO2乙醇、甘油和某些氨基酸分子 促進(jìn)擴(kuò)散:指溶質(zhì)在運(yùn)送過(guò)程中,必須借助存在于細(xì)胞膜上底物特異載體蛋白的協(xié)助,但不消耗能量的一類擴(kuò)散性運(yùn)送方式。載體蛋白(滲透酶、移位酶)構(gòu)象改變,不耗能把膜外高濃度物質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi),直至內(nèi)外平衡。運(yùn)送物質(zhì):糖類、氨基酸和維生素等。主動(dòng)運(yùn)送;指一類必須提供能量(ATP、質(zhì)子動(dòng)勢(shì))并通過(guò)細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象的變化,而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。逆濃度梯度運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)。運(yùn)送物質(zhì):無(wú)機(jī)離子、有機(jī)離子和一些糖類等?;蛞莆唬褐敢活惣刃杼禺愋暂d體蛋白的參與

16、,又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式,其特點(diǎn)是溶質(zhì)在運(yùn)送前后還會(huì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化,因此不同于一般的主動(dòng)運(yùn)送。運(yùn)動(dòng)物質(zhì):各種糖類鑒別性培養(yǎng)基:是一類在成分中加有能與目的菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑,從而達(dá)到只須用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。 例如:伊紅美藍(lán)乳糖培養(yǎng)基(EMB)原理:伊紅和美藍(lán)兩種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)G-細(xì)菌。在低酸度下,這兩種染料會(huì)結(jié)合并形成沉淀,起著產(chǎn)酸指示劑的作用。例如產(chǎn)酸菌菌體帶有H+,故可結(jié)合酸性染料伊紅,伊紅再與美藍(lán)結(jié)合,故使菌落染上深紫色,光鏡下呈綠色金屬閃光?;鶊F(tuán)移位運(yùn)送過(guò)程:(1)熱穩(wěn)載體的激活:HPr在酶1的作用下,

17、被磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)磷酸化PEP + HPr =丙酮酸+ P- HPr (EI)(2)糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)糖+ P-HPr =糖-P + HPr (E)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸方式;單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)送、基團(tuán)移位微生物的6類營(yíng)養(yǎng)要素: 碳源:即一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)源,稱為碳源。 分類:有機(jī)碳源和無(wú)機(jī)碳源異養(yǎng)型微生物。凡必須利用有機(jī)碳源的微生物,就是為數(shù)眾多的異養(yǎng)型微生物。自養(yǎng)型微生物:凡以無(wú)機(jī)碳源作唯一或主要碳源的微生物,即種類較少的自養(yǎng)型微生物。氮源:凡是提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源,稱為氮源。 分類:有機(jī)氮源和無(wú)機(jī)氮源 氨基酸自養(yǎng)型生物:即一部分微生物是不需

18、要利用氨基酸作氮源的,它們能把尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾群?jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸,因而稱氨基酸自養(yǎng)型生物 氨基酸異養(yǎng)型生物:凡需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸作氮源的微生物,稱為氨基酸異養(yǎng)型生物能源:能為微生物生命活動(dòng)提供最初能量來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能,稱為能源。生長(zhǎng)因子:是一類對(duì)調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需,但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的微量有機(jī)物。 分類;生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物,生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物,生長(zhǎng)因子過(guò)量合成型微生物無(wú)機(jī)鹽:無(wú)機(jī)鹽:主要為微生物提供除碳、氮源以外的各種重要元素。 大量元素:凡生長(zhǎng)所需濃度在10-310-4mol/ml范圍內(nèi)的元素,稱為大量元素。如:P、S、K、Mg、

19、Na、Ca和Fe等 微量元素:凡所需濃度在10-610-8mol/ml范圍內(nèi)的元素,稱為大量元素。如:Cu、Mn、Zn和Co等水:特性:優(yōu)良的溶劑,可保證幾乎一切生物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行;維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并參與部分反應(yīng) 優(yōu)良的物理特性:高比熱容、高汽化熱、高沸點(diǎn)以及固態(tài)時(shí)密度小于液 態(tài) 培養(yǎng)基:是指人工配制的、含有六大營(yíng)養(yǎng)要素、適合微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合營(yíng)養(yǎng)料一)按對(duì)培養(yǎng)基成分的了解作分類(1)天然培養(yǎng)基 是指一類利用動(dòng)、植物或微生物體包括其提取物制成的培養(yǎng)基 優(yōu)點(diǎn):取材方便、營(yíng)養(yǎng)豐富、種類多樣和配置方便 缺點(diǎn):成分不穩(wěn)定、不清楚 例如:牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(2).組合培

20、養(yǎng)基 是一類按微生物的營(yíng)養(yǎng)要求精確設(shè)計(jì)后用多種高純化學(xué)試劑配制成的培養(yǎng)基 優(yōu)點(diǎn):成分精確、重演性高 缺點(diǎn):價(jià)格較貴、配制麻煩,且微生物生長(zhǎng)一般 例如:高氏一號(hào)培養(yǎng)基(3).半組合培養(yǎng)基 是一類主要以化學(xué)試劑配制,同時(shí)還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基例如:馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基(二)按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類分類;液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 半固體培養(yǎng)基 脫水培養(yǎng)基(三)按培養(yǎng)基對(duì)微生物的功能做分類(1)選擇性培養(yǎng)基 是一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或?qū)δ郴瘜W(xué)、物理因素抗逆的原理而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基,具有使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌的功能。分類;加富性選擇培養(yǎng)基 (投其所好) 抑制性選擇培養(yǎng)基 (取其所抗)

21、2)鑒別性培養(yǎng)基 是一類在成分中加有能與目的菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑,從而達(dá)到只須用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。 例如:伊紅美藍(lán)乳糖培養(yǎng)基(EMB)原理:伊紅和美藍(lán)兩種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)G-細(xì)菌。在低酸度下,這兩種染料會(huì)結(jié)合并形成沉淀,起著產(chǎn)酸指示劑的作用。例如產(chǎn)酸菌菌體帶有H+,故可結(jié)合酸性染料伊紅,伊紅再與美藍(lán)結(jié)合,故使菌落染上深紫色,光鏡下呈綠色金屬閃光。 第五章微生物的新陳代謝 新陳代謝:是活細(xì)胞中一切有序化學(xué)反應(yīng)的總 和,通常包括的各種分解代謝和合成代謝兩部分EMP途徑(108):又稱糖酵解途徑。HMP途徑(108):又稱無(wú)糖

22、磷酸途徑。ED途徑(2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途徑)(109):TCA循環(huán):丙酮酸在進(jìn)入三羧酸循環(huán)之先要脫羧生成乙酰CoA,乙酰CoA和草酰乙酸縮合成檸檬酸再進(jìn)入三羧酸循環(huán)。循環(huán)的結(jié)果是乙酰CoA被徹底氧化成CO2和H2O,每氧化1分子的乙酰CoA可產(chǎn)生12分子的ATP,草酰乙酸參與反應(yīng)而本身并不消耗。什么是呼吸?(有氧呼吸)是一種最普遍又最重要的生物氧化或產(chǎn)能方式,其特點(diǎn)是底物按常規(guī)方式脫氫后,脫下的氫經(jīng)過(guò)完整的呼吸鏈傳遞,最終被外源分子氧接受,產(chǎn)生了水并釋放出ATP形式的能量。呼吸鏈(電子傳遞):位于原核生物細(xì)胞膜上或真核生物線粒體膜上,由一系列氧化還原電勢(shì)呈梯度差的、鏈狀排列

23、的一組氫傳遞體,其功能是把氫或電子從低氧化還原電勢(shì)的化合物處逐級(jí)傳遞到高氧化還原電勢(shì)的分子氧或其他無(wú)機(jī)、有機(jī)氧化物,并使它們還原。氧化磷酸化:是指呼吸鏈的遞氫(或電子)和受氫過(guò)程與磷酸化反應(yīng)相偶聯(lián)并產(chǎn)生ATP的作用。氧化磷酸化產(chǎn)生ATP的機(jī)制 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō):該學(xué)說(shuō)認(rèn)為,在氧化磷酸化過(guò)程中,通過(guò)呼吸鏈有關(guān)酶系的作用,可將底物分子上的質(zhì)子從膜的內(nèi)側(cè)傳遞到膜的外側(cè),從而造成了膜兩側(cè)質(zhì)子分布不均勻,此即質(zhì)子動(dòng)勢(shì),也是合成ATP的能量來(lái)源。通過(guò)ATP合酶的逆反應(yīng)可把質(zhì)子從膜的外側(cè)重新輸回到膜的內(nèi)側(cè),于是在消除質(zhì)子動(dòng)勢(shì)的同時(shí)合成了ATP。 英國(guó)學(xué)者P.Mitchell于1961年提出。無(wú) 氧 呼 吸:指一

24、類呼吸鏈末端的氫受體為外源無(wú)機(jī)氧化物的生物氧化生物固氮:指分子氮(N2)通過(guò)固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨(NH3)的過(guò)程。Stickland反應(yīng)(122):以一種氨基酸作底物脫氫(即氫供體),而以另一種氨基酸作氫受體而實(shí)現(xiàn)生物氧化產(chǎn)能的獨(dú)特發(fā)酵類型,稱為Stickland反應(yīng)。次生代謝物:某些微生物生長(zhǎng)到穩(wěn)定期前后,以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初生代謝物做前體,通過(guò)復(fù)雜的次生代謝途徑所合成的各種復(fù)雜的化合物固氮的生化機(jī)制:固氮反應(yīng)必要條件(6要素):ATP供應(yīng):呼吸、無(wú)氧呼吸、發(fā)酵和光合磷酸化作用提供 ( N2 :ATP=1:18-24)還原力H和傳遞載體:NAD(P)H+H+、H

25、2、丙酮酸等作為氫 供體傳遞載體:鐵氧還蛋白(Fd)或黃素氧還蛋白(Fld)還原底物 :¾ N2固氮酶:(固二氮酶和固二氮酶還原酶)鎂離子嚴(yán)格的厭氧環(huán)境生物固氮機(jī)制:生物固氮過(guò)程:由Fd或Fld向氧化型固二氮酶還原酶的鐵原子提供1個(gè)電 子,使其還原還原型的固二氮酶還原酶與ATP-Mg結(jié)合,改變構(gòu)象固二氮酶在FeMoCo的Mo位點(diǎn)上與分子氮結(jié)合,并與固二氮酶還原酶-Mg-ATP復(fù)合物反應(yīng),形成一個(gè)1:1復(fù)合物,即完整的固氮酶在固氮酶分子上,有1個(gè)電子從固二氮酶還原酶-Mg-ATP復(fù)合物轉(zhuǎn)移到固二氮酶的鐵原子上,這時(shí)固二氮酶還原酶重新轉(zhuǎn)變成氧化態(tài),同時(shí)ATP也就水解成ADP+Pi通過(guò)上述

26、過(guò)程連續(xù)6次的運(yùn)轉(zhuǎn),才可使固二氮酶釋放出2個(gè)NH3分子還原1個(gè)N2分子,理論上僅需6個(gè)電子,實(shí)際上要消耗8個(gè)電子,其中2個(gè)消耗在產(chǎn)H2上。 第六章微生物的生長(zhǎng)及控制 菌落形成單位:用平板菌落計(jì)數(shù)法在瓊脂平板上培養(yǎng)菌落后,每一個(gè)活細(xì)胞形成的單菌落就稱為菌落形成單位。 同步生長(zhǎng):即設(shè)法使某一群體中的所有個(gè)體細(xì)胞盡可能都處于同樣細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂周期中,然后通過(guò)分析此群體在各個(gè)階段的生物化學(xué)特性變化,來(lái)間接了解單個(gè)細(xì)胞的相應(yīng)變化規(guī)律。這種通過(guò)同步培養(yǎng)的手段而使細(xì)胞群中各個(gè)體處于分裂步調(diào)一致的生長(zhǎng)狀態(tài),稱為同步生長(zhǎng)。 指數(shù)期:指在生長(zhǎng)曲線中,緊接著延滯期的一段細(xì)胞數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的時(shí)期。 代時(shí):指在細(xì)胞生

27、長(zhǎng)過(guò)程中,細(xì)胞每分裂一次所需要的時(shí)間。 連續(xù)發(fā)酵:連續(xù)培養(yǎng)如用于生產(chǎn)實(shí)踐,就稱為連續(xù)發(fā)酵。 連續(xù)培養(yǎng):是指向培養(yǎng)容器中連續(xù)流加新鮮培養(yǎng)液,使微生物的液體培養(yǎng)物長(zhǎng)期維持穩(wěn)定、高速生長(zhǎng)狀態(tài)的以一種溢流培養(yǎng)技術(shù),又稱開(kāi)放培養(yǎng)。 最適生長(zhǎng)溫度:即最適溫度,其涵義為某菌分裂代時(shí)最短或生長(zhǎng)速度最高時(shí)的培養(yǎng)溫度。 專性好氧菌:必須在有分子氧的條件下才能生長(zhǎng),有完整的呼吸鏈,以分子氧作為最 終氫受體,細(xì)胞含有超氧物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)和過(guò)氧化氫酶。 兼性厭氧菌:在有氧或無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng),但有氧情況下生長(zhǎng)得更好,在有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能,無(wú)氧時(shí)接發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能;細(xì)胞含有SO

28、D和過(guò)氧化氫酶。 微好氧菌:只能較低的氧分壓下才能正常生長(zhǎng),通過(guò)呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產(chǎn)能 耐氧菌:可在分子氧存在下進(jìn)行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧,分子氧也對(duì)它無(wú)毒害。不具有呼吸鏈,依靠專性發(fā)酵獲得能量。細(xì)胞內(nèi)存在SOD和過(guò)氧化物酶,但缺乏過(guò)氧化氫酶。 厭氧菌:分子氧對(duì)它有毒害,短期接觸空氣,也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死;在空氣或含有10%CO2的空氣中,在固體培養(yǎng)基表面上不能生長(zhǎng),只有在其深層的無(wú)氧或低氧化還原電勢(shì)的環(huán)境下才能生長(zhǎng);生命活動(dòng)所需能量通過(guò)發(fā)酵、無(wú)氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供;細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶,大多數(shù)還缺乏過(guò)氧化氫酶。 滅菌(sterilization)

29、采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施,實(shí)質(zhì)上可分殺菌(bacteriocidation)和溶菌(bacterioly-sis)兩種, 前者指菌體雖死,但形體尚存,后者則指菌體殺死后,其細(xì)胞發(fā)生溶化、消失的現(xiàn)象。 消毒(disinfection)是一種采用較溫和的理化因素,僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的病原菌,而對(duì)被消毒的物體基本無(wú)害的措施。 防腐(antisepsis)是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖,從而達(dá)到防止食品等發(fā)生霉腐的措施。 化療(chemotherapy)即化學(xué)治療。利用具有高度選擇毒力(對(duì)病原菌具有高度毒力而對(duì)宿主無(wú)顯

30、著毒性)的化學(xué)物質(zhì)來(lái)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖,借以達(dá)到治療該傳染病的一種措施。干熱滅菌法:把金屬器械或洗凈的玻璃器皿放入電熱烘箱中,在150170下維持1-2小時(shí)后,可達(dá)到徹底滅菌(包括細(xì)菌的芽孢)的目的。干熱可使細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥,并可使各種細(xì)胞成分發(fā)生氧化變質(zhì)。灼燒是一種更徹底地干熱滅菌法,可使因其破壞力很強(qiáng)。故應(yīng)用范圍僅限于接種環(huán)、接種針的滅菌或帶病原體的材料、動(dòng)物尸體的燒毀等。巴斯德消毒法(Pasteurization):用較低的溫度來(lái)殺死其中的病源微生物,這樣既保持食品的營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味,又進(jìn)行了消毒。該法一般是將待消毒的液體食品置于62處理30min,然后迅速冷卻。

31、即可達(dá)到消毒目的。間歇滅菌法:將待滅菌物品在80-100蒸煮15-60min,冷卻后擱置室溫(28-37)下過(guò)夜,誘使芽孢發(fā)芽,第二天再以同法蒸煮和保溫過(guò)夜,并重復(fù)以上過(guò)程三遍以上。其蒸煮過(guò)程可殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)體,但不能殺死芽胞,循環(huán)三次以上可保證徹底滅菌的目的。適用于不耐高溫的物品滅菌,如不適于高壓滅菌的特殊培養(yǎng)基、藥品的滅菌。 缺點(diǎn)是麻煩、費(fèi)時(shí)半致死劑量(LD50):是評(píng)定某藥物毒性強(qiáng)弱的指標(biāo),指在一定條件下,某化學(xué)藥劑能殺死50%實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的劑量表面消毒劑:是指對(duì)一切活細(xì)胞、病毒粒和生物大分子都有毒性,不能用作活細(xì)胞或機(jī)體內(nèi)治療用的化學(xué)藥劑。石炭酸系數(shù)(P.C.):(臨床常用指標(biāo)):定義:

32、是指一定時(shí)間內(nèi),被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達(dá)到同效的石炭酸的最高稀釋度之比。例如:供試菌:傷寒沙門氏菌10min內(nèi)殺死所有供試菌,甲藥:1:300稀釋度、石炭酸:1:100稀釋度。P.C.=300/100=3抗代謝藥物:又稱代謝拮抗物或代謝類似物,是指一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與細(xì)胞內(nèi)必要代謝物的結(jié)構(gòu)相似,并可干擾正常代謝活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)??股兀菏怯梢活愇⑸锘蚱渌锷顒?dòng)過(guò)程中合成的次生代謝產(chǎn)物或人工衍生物,它們?cè)诤艿蜐舛葧r(shí)就能抑制或干擾他種微生物的生命活動(dòng),因而可用作優(yōu)良的化學(xué)治療劑。抗生素:是一類由微生物或其他生物生命活動(dòng)過(guò)程中合成的次生代謝產(chǎn)物,或人工衍生物,它們?cè)诤艿蜐舛葧r(shí)就能

33、抑制或干擾他種生物(包括病原菌、病毒等)的生命活動(dòng),因而可用作優(yōu)良的化學(xué)治療劑。抗菌譜(182):是指各種抗生素有其不同的制菌范圍。 1、恒化器和恒濁器的比較?(書158):恒濁器:這是一種根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長(zhǎng)密度,并借光電系統(tǒng)來(lái)控制培養(yǎng)液流速,以取得菌體密度高,生長(zhǎng)速率恒定的微生物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)器。微生物始終能以最高生長(zhǎng)速率進(jìn)行生長(zhǎng)。 恒化器:是一種設(shè)法使培養(yǎng)液的流速保持不變,并使微生物始終在低于其最高生長(zhǎng)速率的條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的連續(xù)培養(yǎng)裝置。這是一種通過(guò)控制某一營(yíng)養(yǎng)物的濃度,使其始終成為生長(zhǎng)限制因子的條件下達(dá)到的,因而可稱為外控式的連續(xù)培養(yǎng)裝置。2、試以磺胺及其增效劑tmf為例,說(shuō)名

34、字這類化學(xué)治療劑的作用機(jī)制:(178)磺胺和三甲基芐二氨嘧啶(TMP)抑菌原理(*)1.磺胺 是細(xì)菌生長(zhǎng)因子對(duì)氨基苯甲酸(PABA)結(jié)構(gòu)類似物,兩者發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用。PABA作用是合成具有轉(zhuǎn)移一碳基功能的四氫葉酸(THFA),需要二氫蝶酸合成酶存在,而磺胺和PABA是結(jié)構(gòu)類似物,競(jìng)爭(zhēng)二氫蝶酸合成酶,從而抑制二氫蝶啶和PABA合成葉酸。2.三甲基芐二氨嘧啶(TMP)TMP因能抑制二氫葉酸還原酶,故使二氫葉酸無(wú)法還原成四氫葉酸,也就是增強(qiáng)了磺胺的抑制作用?;前匪幬锞哂羞x擇毒力原理:人體不存在二氫蝶酸合成酶、二氫葉酸合成酶和二氫葉酸還原酶,故不能利用外界提供的PABA自行合成四氫葉酸,也就是必需直

35、接攝取現(xiàn)成的四氫葉酸作營(yíng)養(yǎng),從而對(duì)二氫蝶酸合成酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑:磺胺不敏感。反之,對(duì)一些敏感的致病菌來(lái)說(shuō),凡存在二氫蝶酸合成酶即須以PABA作生長(zhǎng)因子以自行合成四氫葉酸者,則最易受磺胺所抑制。 3、試以氨芐青霉素為例,說(shuō)明半合成維生素的有點(diǎn)和合成原理:(181) 第七章微生物的遺傳變異和育種 遺傳型(genotype): 又稱基因型,指某一生物個(gè)體所含有的全部遺傳因子即基因組所攜帶的遺傳信息。 表型:指某一生物體所具有的一切外表特征和內(nèi)在特性的總和。 變異:指生物體在某種外因或內(nèi)因的作用下所引起的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或數(shù)量的改變,亦即遺傳型的改變。 飾變:是指外表的修飾性改變,意即一種不涉及遺傳物質(zhì)結(jié)

36、構(gòu)改變而只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯水平上的表型變化。 核基因組:不論真核生物的細(xì)胞核或原核生物細(xì)胞的核區(qū)都是該微生物遺傳信息的最主要負(fù)荷者,被稱為核基因組、核染色體組或簡(jiǎn)稱核基因。卡巴顆粒:共生生物,如草履蟲“放毒者”(killer)品系中的卡巴顆粒,它是一類屬于caedibacter(殺手桿菌屬)的共生細(xì)菌。操縱子包括:?jiǎn)?dòng)基因、操縱基因和結(jié)構(gòu)基因三部分 密碼子:遺傳密碼是指DNA鏈上決定各具體氨基酸的特定核苷酸排列順序。 遺傳密碼的信息單位是密碼子,每一密碼子由3個(gè)核苷酸序列即1個(gè)三聯(lián)體所組成。 基因突變(突變):是變異的一類,泛指細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或數(shù)量突然發(fā)生的可遺傳的變化,可自發(fā)或誘導(dǎo)

37、產(chǎn)生。 營(yíng)養(yǎng)缺陷型:某一野生菌株因發(fā)生基因突變而喪失合成一種或幾種生長(zhǎng)因子、堿基或氨基酸等能力,因而不能再在基本培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)繁殖的變異類型,稱為營(yíng)養(yǎng)缺陷型抗性突變型:指野生型菌株因發(fā)生基因突變,而產(chǎn)生的對(duì)某化學(xué)藥物、致死物理因子或噬菌體的抗性變異類型。例如:對(duì)某些抗生素耐藥性菌株。條件致死突變型:某菌株或病毒經(jīng)基因突變后,在某種條件下可正常地生長(zhǎng)、繁殖并呈現(xiàn)其固有的表型,而在另一種條件下卻無(wú)法生長(zhǎng)、繁殖,這種突變類型稱為條件致死突變型。例如:T4噬菌體突變?cè)?5可感染宿主E.coli,而在37 卻不能。堿基的置換:是染色體的微小損傷,只涉及一對(duì)堿基被另一對(duì)堿基所置換,故屬于典型的點(diǎn)突變。

38、分為:轉(zhuǎn)換和顛換 轉(zhuǎn)換:即DNA鏈中一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘌呤或是一個(gè)嘧啶被 另一個(gè)嘧啶所置換。 顛換:即一個(gè)嘌呤或嘧啶被另一個(gè)嘧啶或是一個(gè)嘧啶被另 一個(gè)嘌呤所置換。移碼突變:指誘變劑會(huì)使DNA序列中的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)核苷酸發(fā)生增添(插入)或缺失,從而使該處后面的全部遺傳密碼的閱讀框架發(fā)生改變,并進(jìn)一步引起轉(zhuǎn)錄和翻譯錯(cuò)誤的一類突變。染色體畸變:某些強(qiáng)烈理化因子,如電離輻射(X射線)和烷化劑、亞硝酸等,除了能引起上述的點(diǎn)突變外,還會(huì)引起DNA分子的大損傷-染色體畸變,既包括染色體結(jié)構(gòu)上的缺失、重復(fù)、插入、易位和倒位,也包括染色體數(shù)目的變化。光復(fù)活作用:把經(jīng)UV照射后的微生物立即暴露于可見(jiàn)光下時(shí),就可出現(xiàn)

39、明顯降低其死亡率的現(xiàn)象。 原理:經(jīng)UV照射后帶有嘧啶二聚體的DNA分子,在黑暗下會(huì)被一種光激活酶-光解酶結(jié)合,這種復(fù)合物在300500nm可見(jiàn)光下時(shí),其中的酶會(huì)因獲得光能而激活,并使二聚體重新分解成單體。與此同時(shí),光解酶也從復(fù)合物中釋放出來(lái),以便重新執(zhí)行功能。表型延遲:由于一般DNA都是以雙鏈狀態(tài)存在的,而誘變劑通常僅作用于某一單鏈的某一序列,因此,突變后的性狀往往無(wú)法反映在當(dāng)代的表型上,而是要通過(guò)DNA的復(fù)制和細(xì)胞分裂后才表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象,稱為表型延遲 基本培養(yǎng)基:僅能滿足某微生物的野生型菌株生長(zhǎng)所需要的最低成分的組合培養(yǎng)基,稱為基本培養(yǎng)基 完全培養(yǎng)基:凡可滿足某微生物一切營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株?duì)I養(yǎng)需

40、要的天然或半組合培養(yǎng)基,稱為完全培養(yǎng)基 補(bǔ)充培養(yǎng)基:凡只能滿足相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株生長(zhǎng)需要的組合或半組合培養(yǎng)基。 野生型:指從自然界分離得到的任何微生物在其發(fā)生人為營(yíng)養(yǎng)缺陷突變前的原始菌株。 原養(yǎng)型:一般指營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株回復(fù)突變或重組后產(chǎn)生的菌株,其營(yíng)養(yǎng)要求在表型上與野生型相同。生長(zhǎng)譜法:是指在混有供試菌的基本培養(yǎng)基平板表面點(diǎn)加微量營(yíng)養(yǎng)物,視某營(yíng)養(yǎng)物的周圍有否長(zhǎng)菌來(lái)確定該供試菌的營(yíng)養(yǎng)要求的一種快速、直觀的方法?;蛑亟M是在核酸分子水平上的一個(gè)概念,是遺傳物質(zhì)在分子水平上的雜交?;蛑亟M是雜交育種的理論基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)化:受體菌直接吸收供體菌的DNA片段而獲得后者部分遺傳性狀的現(xiàn)象,稱為轉(zhuǎn)化作用。通

41、過(guò)轉(zhuǎn)化方式而形成的雜交后代,稱轉(zhuǎn)化子(transformant)。感受態(tài)(competence):感受態(tài)是指受體細(xì)胞最易接受外源DNA片段并能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。感受態(tài)因子:調(diào)節(jié)感受態(tài)的一類特異蛋白。 轉(zhuǎn)導(dǎo)子:定義:通過(guò)缺陷噬菌體的媒介,把供體細(xì)胞的小片段DNA攜帶到受體細(xì)胞中,通過(guò)交換與整合,使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象,稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。由轉(zhuǎn)導(dǎo)作用而獲得部分新性狀的重組細(xì)胞,稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)子(tranductant)。 普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)(generalized transduction):通過(guò)極少數(shù)完全缺陷噬菌體對(duì)供體菌基因組上任何小片段DNA進(jìn)行“誤包”,而將其遺傳性狀傳遞給受體菌的現(xiàn)象,稱為普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)

42、。分類: 1)完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)、 2)流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo) 完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo):供體菌:野生型菌株;受體菌:營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株;載體:P22噬菌體。當(dāng)P22在供體菌內(nèi)增殖時(shí),以10-6-10-8個(gè)噬菌體的衣殼把與噬菌體頭部DNA核心大小相仿的一小段DNA誤包,形成了一個(gè)不含P22自身DNA的完全缺陷噬菌體,由這一噬菌體將外源DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi),通過(guò)與受體細(xì)胞核染色體同源區(qū)段配對(duì),再通過(guò)雙交換而整合到染色體組上,從而使后者成為一個(gè)遺傳性狀穩(wěn)定的重組體。 流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo):經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的媒介而獲得了供體菌DNA片段的受體菌,如果這段外源DNA在其內(nèi)既不交換、整合和復(fù)制,也不迅速消失,而僅表現(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄、翻譯和性狀表達(dá),

43、這一現(xiàn)象就稱流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)。 局限轉(zhuǎn)導(dǎo):指通過(guò)部分缺陷的溫和噬菌體把供體菌的少數(shù)特定基因攜帶到受體細(xì)胞中,并與后者的基因組整合、重組,形成轉(zhuǎn)導(dǎo)子的現(xiàn)象。 低頻轉(zhuǎn)導(dǎo)(LFT):溶源菌的前噬菌體“誤切”并“誤包”的缺陷噬菌體(10-4-10-6) ,感染可形成局限轉(zhuǎn)導(dǎo)子。轉(zhuǎn)導(dǎo)子失去溶源化能力、免疫力。 高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)(HFT):在局限轉(zhuǎn)導(dǎo)中,若對(duì)雙重溶源菌進(jìn)行誘導(dǎo),就會(huì)產(chǎn)生含50%左右的局限轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)裂解物,用這種裂解物去轉(zhuǎn)導(dǎo)受體菌,就可獲得高達(dá)50%左右的轉(zhuǎn)導(dǎo)子,故稱這種轉(zhuǎn)導(dǎo)為高頻轉(zhuǎn)導(dǎo)。雙重溶源菌:同時(shí)感染有正常噬菌體和缺陷噬菌體的受體菌就稱為雙重溶源菌。原生質(zhì)體融合:通過(guò)人為的方法,使遺傳性狀不

44、同的兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)體進(jìn)行融合,借以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定重組子的過(guò)程,稱為原生質(zhì)體融合。由此法獲得的重組子,稱為融合 有性雜交:兩性細(xì)胞間發(fā)生的接合和隨之進(jìn)行的染色體重組;一般指不同遺傳型的兩性細(xì)胞間發(fā)生的接合和 隨之進(jìn)行的染色體重組,進(jìn)而產(chǎn)生新遺傳型后代的一種育種技術(shù)。 準(zhǔn)性雜交:同種而不同菌株的體細(xì)胞間發(fā)生的融合,導(dǎo)致低頻率基因重組; 準(zhǔn)性生殖:是一種在同種而不同菌株的體細(xì)胞間發(fā)生的融合,它可不借減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率基因重組并產(chǎn)生重組子。 (自發(fā)的原生質(zhì)體融合現(xiàn)象) 衰退(degeneration)是指由于自發(fā)突變的結(jié)果,而使某物種原有一系列生物學(xué)性狀發(fā)生量變或質(zhì)變的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)有

45、: 1、原有形態(tài)性狀變得不典型了;2、生長(zhǎng)速度慢、產(chǎn)生的孢子少;3、代謝物生產(chǎn)能力下降;4、致病菌對(duì)宿主侵染力的下降;5、對(duì)外界不良條件抵抗能力的下降 復(fù)壯:狹義的復(fù)壯僅是一種消極的措施,指的是在菌種已發(fā)生衰退的情況下,通過(guò)純種分離和測(cè)定典型性狀、生產(chǎn)性能等指標(biāo),從已衰退的群體中篩選出少數(shù)尚未退化的個(gè)體,以達(dá)到恢復(fù)原菌株固有性狀的相應(yīng)措施;而廣義的復(fù)壯則應(yīng)是一項(xiàng)積極的措施,即在菌種的典型特征或生產(chǎn)性狀尚未衰退前,就經(jīng)常有意識(shí)地采取純種分離和生產(chǎn)性狀的測(cè)定工作,以期從中選擇到自發(fā)的正變個(gè)體。 1、 經(jīng)典實(shí)驗(yàn):(一)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 1、Griffith(1928年) 的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 2、Avery的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

46、 (二)噬菌體感染實(shí)驗(yàn) (三)植物病毒的重建實(shí)驗(yàn)2、試圖示并簡(jiǎn)要說(shuō)明griffith的轉(zhuǎn)化試驗(yàn):3、試比較E.coil的F正,F(xiàn)負(fù)、F一點(diǎn)、和Hfr四個(gè)菌株的特點(diǎn),并圖示他們間的關(guān)系。4、基因工程的基本操作過(guò)程是怎樣的?試用簡(jiǎn)圖表示并簡(jiǎn)要說(shuō)明之。 第八章微生物的生態(tài)腐朽:泛指在好氧條件下,微生物酶解木質(zhì)素和纖維素等物質(zhì)而使材料的力學(xué)性質(zhì)嚴(yán)重下降的現(xiàn)象,最常見(jiàn)的是擔(dān)子菌類引起的木材或木制品的腐朽。腐爛(腐?。褐饕负枯^高的產(chǎn)品經(jīng)細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖后所引起的變軟、變臭性的劣化。腐蝕:主要指由硫酸鹽還原細(xì)菌、鐵細(xì)菌或硫細(xì)菌引起的金屬材料的侵蝕、破壞性劣化。防腐劑:抑制微生物生長(zhǎng)繁殖,防止食品腐敗變

47、質(zhì)的添加劑。生態(tài)學(xué)的概念:生態(tài)學(xué)是一門研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)間相互作用規(guī)律的科學(xué)微生物生態(tài)學(xué):微生物生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支,它的研究對(duì)象是微生物群體與其周圍生物和非生物環(huán)境條件間相互作用的規(guī)律。嗜極菌:在自然界中,存在著一些絕大多數(shù)生物都無(wú)法生存的極端環(huán)境,諸如高溫、低溫、高酸、高堿、高鹽、高毒、高滲、高壓、干旱或高輻射強(qiáng)度等環(huán)境,凡依賴于這些極端環(huán)境才能生長(zhǎng)繁殖的微生物,稱為正常菌群:生活在健康動(dòng)物各部位、數(shù)量大、種類較穩(wěn)定、一般能發(fā)揮有益作用的微生物種群,稱為正常菌群。微生態(tài)學(xué):1977年,德國(guó)學(xué)者Volker Rush最早提出的, 旨在從細(xì)胞和分子水平上研究微觀層次上的生態(tài)學(xué)規(guī)律,其任

48、務(wù)為: 1.研究正常菌群的本質(zhì)及其與宿主間的相互關(guān)系 2.闡明微生態(tài)平衡與失調(diào)的機(jī)制 3.指導(dǎo)微生態(tài)制劑的研制,以用于調(diào)整人體的微小的生態(tài)平衡。微生態(tài)制劑:是依據(jù)微生態(tài)學(xué)理論而制成的含有有益菌的活菌制劑,其功能在于維持宿主的微生態(tài)平衡、調(diào)整宿主的微生態(tài)失調(diào)并兼有其他保健功能。分類:益生菌劑、益生元益生菌劑:1974年由R.B.Parker正式提出,通常是指一類分離自正常菌群,以高含量菌體為主體,一般以口服或黏膜途徑投入,有助于改善宿主特定部位微生態(tài)平衡并兼有若干其他有益生理活性的生物制劑。 酸奶食品益生元(雙歧因子):由英國(guó)學(xué)者G.E.Gibson于1995年提出,專指一類人體不能消化吸收的低

49、聚糖類食物成分,如寡果糖、寡半乳糖、寡木糖等等,進(jìn)入大腸后,可被其中雙歧桿菌、乳酸菌等消化吸收,促進(jìn)了這類有益菌的增殖和產(chǎn)生對(duì)宿主健康有益的物質(zhì),進(jìn)而發(fā)揮調(diào)節(jié)腸道的微生態(tài)平衡和其它保健作用。無(wú)菌動(dòng)物:凡在其體內(nèi)外不存在任何正常菌群的動(dòng)物,稱為無(wú)菌動(dòng)物。悉生生物:凡已人為地接種上某種或某些已知純種微生物的無(wú)菌動(dòng)物或植物。悉生生物學(xué):研究悉生生物以及由悉生生物造成的悉生態(tài)的生物學(xué)分支學(xué)科。根際微生物(根圈微生物):生活在根系鄰近土壤,依賴根系的分泌物、外滲物和脫落細(xì)胞而生長(zhǎng),一般對(duì)植物發(fā)揮有益作用的正常菌群,稱為根際微生物。 多數(shù)為G-細(xì)菌附生微生物:生活在植物地上部分表面,主要借植物外滲物質(zhì)或分

50、泌物質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)的微生物,稱附生微生物 主要為葉面微生物互生關(guān)系概念:兩種可單獨(dú)生活的生物,當(dāng)它們生活在一起時(shí),通過(guò)各自代謝活動(dòng)而有利于對(duì)方,或偏利于一方的相互關(guān)系,稱為互生。共生關(guān)系概念:指兩種生物在一起生活,相互分工合作、相依為命,甚至形成獨(dú)特結(jié)構(gòu)、達(dá)到難分難解、合二為一的極其緊密的一種相互關(guān)系。寄生:是一種小型生物生活在另一種較大型生物體內(nèi)或體表,從中奪取營(yíng)養(yǎng)并進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,同時(shí)使后者蒙受損害甚至被殺死的一種相互關(guān)系。在這一關(guān)系中前者稱為寄生物,后者稱為寄主。拮抗:指由某種微生物產(chǎn)生的某種特定代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生長(zhǎng)發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。依產(chǎn)物的作用性質(zhì)可分為兩類:細(xì)菌素和抗生

51、素 捕食:一般指一種大型的生物直接捕捉、吞食另一種小型生物以滿足其營(yíng)養(yǎng)需要的相互關(guān)系。主要表現(xiàn)為:原生動(dòng)物捕食細(xì)菌和藻類。富營(yíng)養(yǎng)化:是指水體中因氮、磷等元素含量過(guò)高而導(dǎo)致水體中因富營(yíng)養(yǎng)化而引起的藻類過(guò)度繁殖的自然現(xiàn)象。造成水體缺氧及有毒 水華:指發(fā)生在池、河、江、湖或水庫(kù)等淡水體中因富營(yíng)養(yǎng)化而引起的藻類過(guò)度繁殖的自然現(xiàn)象。赤潮:指發(fā)生在河口、港灣或淺海等咸水區(qū)的水體,因富營(yíng)養(yǎng)化而導(dǎo)致其中的藍(lán)細(xì)菌、浮游植物和原生動(dòng)物的暴發(fā)性增殖、聚集,從而使水體呈現(xiàn)紅、棕色的自然現(xiàn)象。生化耗氧量(biochemical oxygen demand, BOD)是水中有機(jī)物含量的一個(gè)間接指標(biāo)。一般是指在1L污水或待測(cè)水樣中所含的一部分易氧化的有機(jī)物,當(dāng)微生物對(duì)其氧化、分解時(shí),所消耗的水中溶解氧毫克數(shù) (單位為 mg/L) 。 化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand, COD)是表示水體中有機(jī)物含量的一個(gè)簡(jiǎn)便的間接指標(biāo)。指1L污水中所含有的有機(jī)物在強(qiáng)氧化劑將它氧化后,所消耗氧的毫克數(shù)(單位為 mg/L)總需氧量(total oxygen demand, TOD),指污水中能被氧化的物質(zhì)(主要是有機(jī)物)在高溫下燃燒變成穩(wěn)定氧化物時(shí)所需的氧量。溶解氧量(dissolved oxygen,DO),指溶于水體中的分子態(tài)氧,是評(píng)價(jià)水質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)?;钚晕勰啵菏侵敢环N由活細(xì)菌、原生動(dòng)物和其他微生

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