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文檔簡介
1、Chapt.11什么是微生物?微生物有哪幾大類?微生物(microbe, microorganism) 不是生物分類學上的專用名詞,而是對所有個體微小、構造簡單的肉眼看不見或看不清楚的低等生物的總稱。包括屬于原核類的細菌、放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體和藍細菌,屬于真核類的真菌、原生動物和單細胞藻類,以及屬于非細胞生物的病毒和類病毒.2比較真核生物與原核生物。原核生物:細胞核很原始,無核膜,只有DNA高度折疊形成的一個核區(qū),沒有細胞器,也不進行有絲分裂。 真核生物:細胞核發(fā)育完全,是一個由雙層膜包裹的核區(qū),有分化的細胞器,可以進行有絲分裂。3微生物是如何命名的?舉例說明命名原則。請說出下列
2、微生物名稱中各部分的含義目前國際通用的是林奈的雙命名法,1.學名=屬名+種名+(首次定名人)+現(xiàn)定名人+定名年份 2.學名=屬名+種名+菌株(用字母、符號、數(shù)字等表示) 3.學名=屬名+sp.(或spp.) 4.學名=屬名+種名+Var.+變種名4微生物有哪些特點? 如何在污染物治理中加以應用?微生物的特點:1個體小,種類多,可供選擇的種類也多2分布廣,代謝類型多樣,3繁殖快,代謝強度大,是微生物在短時間內(nèi)可以迅速利用環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì),迅速降解污染物質(zhì)4數(shù)量多,易變異。由于微生物的這些特點,是微生物在環(huán)境處理中起著重要的作用。5微生物分類有哪幾種方法?各自的特點是什么?(1)經(jīng)典分類法:進行微
3、生物分類的傳統(tǒng)方法,是一種根據(jù)少數(shù)幾種特征進行分類的方法,主要以形態(tài)特征和生理生化特征為分類依據(jù),在分類中將特征分為主次地位,最后采用雙歧法整理實驗結果,排列出一個個的分類群。(2)數(shù)值分類法:根據(jù)較多的特征進行分類,每一個特性的地位是完全等同的,即被看成是同樣重要的,通常是以生理生化特征、對環(huán)境的反應和忍受性以及生態(tài)特性為依據(jù),最后,將所測菌株兩兩進行比較,并借用電子計算機計算出菌株間的總類似值,再結合主觀上的判斷(如85%者為同種,65%為同屬等),排列出一個個分類類群。(3)遺傳分類法:是一種從遺傳學角度估價微生物間親緣關系的分類方法,以DNA G+C%和不同來源DNA之間序列的類似程度
4、,及同源性為依據(jù),排列出一個個的分類群。6 微生物的分類單位有哪些?在微生物分類中 “種”是如何定義的?界 門 綱 目 科 屬 種 種:凡是與典型培養(yǎng)菌密切相同的其它培養(yǎng)菌統(tǒng)一起來,區(qū)分成為細菌的一個種。Chapt.2名詞解釋1)周質(zhì)空間:細胞壁與細胞膜之間的空隙2)原生質(zhì)體:用人工方法去除微生物細胞壁所留下的僅有細胞膜包裹的脆弱細胞。3)間體:由細胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀,層狀或囊狀結構 ,與細胞間隔的形成和遺傳物質(zhì)的復制及其相互分離有關。4)菌膠團:多個細菌個體排列在一起,莢膜相互融合,形成公共莢膜,包藏的具有一定形狀的細菌集團。5)菌落:由一個或少數(shù)幾個細菌在固體培養(yǎng)基表面上繁殖而成的肉眼
5、可見的子細胞群體。6)菌苔:在斜面培養(yǎng)基上劃線接種后經(jīng)培養(yǎng)而形成的子細胞群體。7)異細胞:藍細菌特有的一種結構和功能獨特的細胞。一般存在于絲狀生長的種類中。位于細胞鏈的中間或末端,數(shù)目較少而不定,是固氮細胞。在光學顯微鏡下可看到,特征是厚壁、色淺,在細胞兩端常有折光率高的顆粒存在。8)靜息孢子:一種存在于藍細菌細胞鏈中間或末端的特化細胞,壁厚、色深,具有抵御不良環(huán)境的作用。9)殖段體:由藍細菌的長細胞鏈斷裂而形成的短片段,具有繁殖功能。1原核微生物主要有哪幾類?簡述各自特點。細菌門)細菌:單細胞不分支原核細胞。細胞結構可分為一般結構和特殊結構,一般結構包括細胞壁,細胞質(zhì)膜,細胞質(zhì),內(nèi)含物及細胞
6、核物質(zhì);特殊結構包括芽孢,莢膜,鞭毛,粘液層,菌膠團,衣鞘等)古菌;單細胞,細胞壁和細胞膜成分特別,對青霉素不敏感,生存條件獨特,可分為三類,艷陽產(chǎn)甲烷菌,嗜熱嗜酸菌,極度嗜鹽菌3)放線菌:單細胞有菌絲,分為機內(nèi)菌絲,齊聲菌絲,孢子絲,不易挑取單菌落。藍菌門:無葉綠體但可進行光合作用,大量存在會造成水華體和赤潮,引起水體富營養(yǎng)化。2細菌有哪些基本形態(tài),各舉12例說明。 (1)球菌:球菌就是球形的細菌,細胞呈球形或橢圓形,直徑一般在0.52um之間。,包括單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌和葡萄球菌(2)桿菌:細胞呈桿狀或圓柱狀。如單桿菌、雙桿菌、鏈桿菌。桿菌大小一般在0.51um
7、15;15um(寬徑×長),長有鞘衣的桿狀菌又稱為絲菌。(3)螺旋菌:螺旋菌細胞呈螺旋形,其中若菌體只有一個彎曲,其程度不足一圈,又稱為弧菌。直徑在0.55um,長度不等。3細菌細胞有哪些一般結構和特殊結構?它們各有哪些生理功能?(畫出細菌細胞示意圖并標出各部分的名稱。)一般結構:1細胞壁:是指位于菌體外表面,.功能:固定細胞外形;保護細胞免受外力的損傷;阻攔有害物質(zhì)進人細胞;協(xié)助鞭毛運動;使細胞具有致病性及對噬菌體的敏感性;為正常細胞分裂所必需)2細胞膜:又稱細胞質(zhì)膜,磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)形成的鑲嵌結構。功能:控制細胞內(nèi)外物質(zhì)的運送、交換;維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障作用;合成細胞壁
8、多種組分和莢膜等大分子的場所;進行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地;許多酶和電子傳遞鏈傳遞的所在場所;鞭毛的著生點和提供其運動所需能量等。3細胞質(zhì)(cytoplasm):被細胞膜包圍著的除核質(zhì)體外的一切透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì),可總稱為細胞質(zhì)。新陳代謝的主要場所4核質(zhì)體:又稱擬核,是原核生物所特有的原始細胞核。細菌的核質(zhì)體是一個大型環(huán)狀的雙鏈DNA分子為細菌遺傳物質(zhì),卷曲折疊于核區(qū)。核區(qū)沒有外膜,這是原核生物與真核生物一個主要的區(qū)別之處。特殊結構1莢膜:是某些細菌在新陳代謝過程中形成的,分泌于細胞壁外的粘液狀物質(zhì)。功能:當缺乏營養(yǎng)時,莢膜可被用作碳源和能源,含蛋白質(zhì)的莢膜還可作氮源;廢水生物處理
9、中的細菌莢膜有生物吸附作用,將廢水中的有機物、無機物及膠體吸附在細菌體表面上;病原菌具有莢膜有助于其侵染人體;莢膜保護致病菌免受宿主吞噬細胞的吞噬,同時保護細菌免受干燥的影響。2鞭毛:是某些細菌長在體表的絲狀物。功能:細菌藉鞭毛運動可趨向營養(yǎng)物質(zhì)和適合的生活環(huán)境或避開有害物質(zhì),即所謂的趨避運動。根據(jù)影響因子的不同,可分為化學趨避和光趨避運動兩種。3菌毛是長在細菌體表的蛋白質(zhì)附屬物。功能:主要與吸附有關而與運動無關4芽孢;某些細菌當環(huán)境惡劣時,細胞質(zhì)濃縮凝集,逐步形成一個圓形、橢圓形或圓柱形的休眠體,稱為芽孢4請簡述革蘭氏染色的原理和步驟。機制:通過初染和媒染,在細菌細胞中形成了不溶于水的大分子
10、的結晶紫-碘復合物。G+細菌細胞壁厚,肽聚糖含量高且分子交聯(lián)度也較高,結構致密,當用乙醇處理時,肽聚糖網(wǎng)孔會因細胞壁被乙醇脫水而明顯收縮,再加上它基本不含類脂,故乙醇處理不能在細胞壁上溶出縫隙,因此,細胞內(nèi)的結晶紫-碘復合物不能被溶出,細菌仍呈紫色。反之,G一細菌的細胞壁薄,肽聚糖含量低且交聯(lián)松散,當用乙醇處理時,肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮,加上它的類脂含量高,乙醇把部分類脂溶解后,細胞壁出現(xiàn)孔洞,細胞內(nèi)的結晶紫-碘復合物被溶出,細菌呈無色,這時用蕃紅等紅色染料復染,就會吸附新的顏色呈紅色。步驟:結晶紫或龍膽紫初染,碘-碘化鉀媒染,95%的乙醇脫色,品紅或蕃紅復染。5革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細胞壁
11、結構有何異同?列表進行比較6細菌細胞內(nèi)有哪幾類主要的貯藏顆粒,功能分別是什么?1異染顆粒:偏磷酸鹽的聚合物。用藍色染料染色后,不呈藍色而呈紫紅色,故稱異染粒。它是磷源和能源性貯藏物,并有降低滲透壓的功能。在菌種鑒定上有一定意義。2聚b-羥基丁酸(PHB)顆粒:為細菌所特有,是一種碳源和能源的貯藏物,不溶于水,易被脂溶性染料染色,光學顯微鏡下可見。其生理功能除貯存碳源和能源外,可能還具有穩(wěn)定細胞內(nèi)滲透壓及酸堿度的作用。在許多細菌細胞質(zhì)內(nèi)經(jīng)??砂l(fā)現(xiàn)PHB顆粒。3糖原和淀粉粒:它們是細菌碳源和能源的貯藏物。4硫粒:硫磺顆粒,硫細菌生活在含H2S的環(huán)境中時,如腐臭的污泥中,它們細胞內(nèi)積累折光性很強的硫
12、粒,作為硫素貯藏物質(zhì);硫粒也是某些化能自養(yǎng)型硫細菌,能通過氧化元素硫為硫酸而獲取能量。7細菌的芽孢在結構上有何特點?它為什么比營養(yǎng)細胞耐熱?芽孢某些細菌當環(huán)境惡劣時,細胞質(zhì)濃縮凝集形成休眠體,稱為芽孢。芽孢有多層結構,依次為1芽孢外壁,主要由蛋白質(zhì)、脂類和糖組成;2一層或幾層芽孢衣,主要成分是角蛋白,非常致密,通透性差,能夠阻止各類化學物質(zhì)包括殺菌劑的進入;3皮層,很厚,主要成分為芽孢特有的肽聚糖,其中含有CDP以及大量的Ca2+,二者形成了一種極為耐熱的凝膠狀物質(zhì),使得芽孢菌異??篃?。4核心區(qū),包括芽孢壁、芽孢膜和芽孢質(zhì),其中芽孢質(zhì)含水量極低,細胞內(nèi)代謝極為緩慢,處于休眠狀態(tài)。芽孢的這些結構
13、使得芽孢對高溫、干燥、輻射、酸、堿和有機溶劑等殺菌因子具有極強抵抗能力。8細菌有哪些主要的形態(tài)與培養(yǎng)特征可以作為分類依據(jù),舉例說明。大小,形狀,光澤,顏色,硬度,透明度等1在固體培養(yǎng)基上,由表面特征,邊緣特征和縱剖面特征可鑒別菌種2液體培養(yǎng)基中可根據(jù)渾濁度,是否成膜,是否沉淀鑒別菌種3在半固體培養(yǎng)基上,可以用穿刺法,觀察菌落生長位置,如在穿刺線上端生長位好陽性細菌,在下段為厭氧型,還可判斷其運動情況。9放線菌菌落有何特點?舉例說明放線菌的菌落是由一個分生孢子或一段營養(yǎng)菌絲生長繁殖而成,許多菌絲互相纏繞,質(zhì)地致密,表面呈較緊密的絨狀,堅實,干燥,多皺。由于齊聲菌絲和孢子絲有色,菌落正反兩面顏色常
14、常不同。由于其菌絲深入培養(yǎng)基,整個菌落如同嵌入培養(yǎng)基內(nèi),難以挑取,如霉菌屬。 有的菌落成白色粉末狀,質(zhì)地松散,易被挑取,如諾卡氏菌。10放線菌主要有哪些繁殖方式?舉例說明。繁殖方式:主要以無性方式繁殖,形成分生孢子或包囊孢子。分生孢子是孢子絲的頂端以凝聚方式或橫隔分裂方式形成。包囊孢子在菌絲上形成孢子囊,包囊孢子在孢子囊內(nèi)形成。11列表比較細菌與放線菌的異同。單細胞,.細胞構造基本同細菌,但無莢膜,芽孢,鞭毛等特殊結構,與G+ 細菌相似。有三種菌絲:基內(nèi)菌絲,氣生菌絲,孢子絲。在菌絲生長過程中,核物質(zhì)不斷復制,然而細胞不形成橫隔膜,也不分裂,而是由菌絲組成很細密的菌絲體。由于其菌絲深入培養(yǎng)基,
15、整個菌落如同嵌入培養(yǎng)基內(nèi),難以挑取,且由于氣生菌絲和孢子絲有色菌落正反兩面顏色常常不同12簡單比較藍細菌和真核藻類、藍細菌和其它細菌的異同點。藍細菌與細菌的不同之處:藍細菌有幾宗特化形式,異細胞,靜息孢子和鏈絲段,另外藍細菌可以經(jīng)行光合作用。藍藻與真藻的不同,藍藻只有原始的核,沒有核膜和核仁,沒有葉綠體,屬于原核生物,設依靠其細胞之內(nèi)的膜結構上所含的色素經(jīng)行光合作用。13藍細菌細胞有哪幾種特化形式?它們各自的功能是什么? 1異形胞:是藍細菌特有的一種結構和功能獨特的細胞。位于細胞鏈的中間或末端,是固氮細胞。在光學顯微鏡下可看到,特征是厚壁、色淺,在細胞兩端常有折光率高的顆粒存在。2靜息孢子:一
16、種存在于藍細菌細胞鏈中間或末端的特化細胞,壁厚、色深,具有抵御不良環(huán)境的作用。3鏈絲段(殖段體):由藍細菌的長細胞鏈斷裂而形成的短片段,具有繁殖功能14古菌與真細菌有何不同? 1細胞膜的類脂特殊:甘油的立體構型;不可皂化;含類異戊二烯鏈而非脂肪酸;有分支2細胞壁成分獨特而多樣:有的以蛋白質(zhì)為主,有的含雜多糖,有的類似肽聚糖,但都不含胞壁酸、D-氨基酸和二氨基庚二酸。316S rRNA 和tRNA順序獨特;4蛋白質(zhì)合成起始密碼是甲硫氨酸,與真核生物相同;5對青霉素等不敏感;對抑制真細菌翻譯的氯霉素不敏感,對抑制真核翻譯的白喉毒素敏感;6生態(tài)條件獨特:有嚴格厭氧的產(chǎn)甲烷菌,有極端嗜鹽菌,有嗜熱嗜酸
17、菌。Chapt.31. 真菌包括哪幾種?比較細菌與酵母菌、放線菌和霉菌、酵母菌和霉菌。分類:,霉菌,酵母菌,傘菌。細菌與酵母菌在細胞結構成分上有明顯區(qū)別:酵母菌是真核細胞,細胞核是有雙層膜包裹的有染色體的核仁,有分化成型的細胞器,細胞壁的成分也不同,葡聚糖,甘露聚糖,蛋白質(zhì)和脂類。細胞膜在組成上含有固醇,結構上無間體變化,功能上與能量形成無關。另外酵母菌進行典型的有絲分裂。2 圖示酵個母菌的細胞結構,并標出各部分名稱由外到內(nèi)分別為,細胞壁,細胞質(zhì)膜,細胞質(zhì)(RNA,核糖體,中心體,線粒體,中心染色質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,液泡等),細胞核(核膜,核仁,染色體)3 酵母菌有哪幾種繁殖方式?1 無性繁
18、殖:細胞核進行典型的有絲分裂1)芽殖:酵母菌最常見的繁殖方式2)裂殖: 裂殖酵母屬酵母的繁殖方式。細胞橫分裂,與細菌相似3)芽裂:首先以出芽的方式在母細胞上長出一個芽,當芽長到一定大小后,在芽基處產(chǎn)生一橫隔,將母細胞與子細胞分開,形成獨立的細胞。2. 有性繁殖:產(chǎn)生子囊孢子,兩個單倍體a形成二倍體進行減數(shù)分裂形成子囊孢子,在生成單倍體4 霉菌有哪幾種繁殖方式?舉例說明。繁殖方式:菌絲斷裂 液體培養(yǎng)u1. 無性孢子1)游動孢子2)孢囊孢子3)分生孢子4)節(jié)孢子 5)厚垣孢子,形成類似于細菌的芽孢,屬休眠體2. 有性孢子:有性繁殖的兩個階段-接合,減數(shù)分裂1)卵孢子:由兩個大小不同的配子囊結合后發(fā)
19、育而成的,是內(nèi)生的二倍體孢子2)接合孢:由菌絲生出的形態(tài)相同或略有不同的配子囊接合而成,內(nèi)生二倍體孢子3)子囊孢子:生長在子囊內(nèi)部的有性孢子。5 原生動物的形態(tài)特點和營養(yǎng)類型。形態(tài)特點:真核單細胞,無細胞壁,有完整的細胞核,有細胞器,有獨立生活的生命特征和生理功能,光學顯微鏡下可見。營養(yǎng)類型:1. 動物性營養(yǎng)(有機營養(yǎng)型)以吞食活細菌、真菌、藻類或有機顆粒為主,大部分原生動物采取這種營養(yǎng)方式;2. 植物性營養(yǎng)(無機營養(yǎng)型):有些生物分類又常把這類原生動物化為藻類。他們與植物的營養(yǎng)方式一樣,在有陽光的條件下,可利用二氧化碳和水合成碳水化合物,只有少數(shù)的原生動物采取這種營養(yǎng)方式, 3. 腐生性營養(yǎng)
20、:這種營養(yǎng)類型的原生動物以死的機體、腐爛的物質(zhì)為主。4. 寄生性營養(yǎng):原生動物中的孢子蟲寄生于人體和動物體內(nèi),借助體表的細胞膜吸收寄主的可溶性營養(yǎng)。6 原生動物分為哪幾綱?和廢水處理有關的有哪幾綱?1 鞭毛綱:活性污泥培養(yǎng)初期或在處理效果差時鞭毛蟲大量出現(xiàn),可作污水處理的指示生物。2肉足綱:中污帶水中較為常見3纖毛綱1)游泳型纖毛蟲:每逢凈化程度較差時就會大量出現(xiàn),常被作為水質(zhì)凈化差的指示生物。2) 固著型纖毛蟲:以細菌為食,可以降低水中游離細菌的數(shù)量,降低水的渾濁度,對廢水生物處理起良好的促進作用,同時常被可作3)吸管蟲:吸管蟲多數(shù)在污染較重的水體中,可作為廢水處理效果平常的指示生物。4孢子
21、綱:與水處理無關,寄生在人或動物體內(nèi)7 如何利用原生動物作為廢水處理的指示生物?原生動物的四綱對水的環(huán)境要求各有不同,鞭毛綱在多污帶和中污帶都可大量存在,在污水處理系統(tǒng)中,處理初期和處理效果差的時候會大量出現(xiàn)作為指示生物。肉足綱在中污帶大量出現(xiàn),在水處理中期可作為指示生物;纖毛綱是最常見指示生物,游泳型纖毛蟲和吸管蟲在污水處理較差時出現(xiàn),而古拙性纖毛蟲在寡污帶生存,使水體自凈程度較高處理效果較好時的指示生物8 原生動物在什么情況下形成孢囊?它是如何形成的?原生動物的胞囊:當環(huán)境條件變壞,如水干枯、水溫和pH過高或過低,溶解氧不足,缺乏食物,有機物濃度過高等等情況下,原生動物難以正常生活而形成一
22、種類似于細菌芽孢的胞囊形態(tài),它是原生動物抵抗不良環(huán)境的休眠體。環(huán)境惡化時,原生動物先是身體變圓,鞭毛、纖毛等細胞器縮入體內(nèi),細胞水分從體內(nèi)排出,并分泌一種膠狀物質(zhì)于體表,這些物質(zhì)凝固成胞殼。胞殼分為兩層,外層厚而突起,內(nèi)層薄而透明。胞囊很容易隨灰塵漂浮或被其他動物帶到其他地方,胞囊遇到適宜環(huán)境胞殼破裂,恢復蟲體形狀。9 哪些藻類與水體富營養(yǎng)化有關?1 藍藻,可引起水華和赤潮;2 裸藻,主要生長在有機物豐富的靜止水體或緩慢的流水中,引起水華;3 甲藻,在淡水、海水均生長,偏酸,可造成海洋赤潮。Chapt.4名詞解釋 病毒:含有DNA或RNA,能在活細胞內(nèi)增殖,又能在細胞外以無生命的化學大分子狀態(tài)
23、存在的非細胞型超顯微專性寄生微生物。類病毒: 只含具單獨侵染性的RNA組分擬病毒: 只含不具單獨侵染性的RNA組分朊病毒:只含蛋白質(zhì)一種組分噬菌斑:當噬菌體被接種后,會在感染點上反復感染,導致菌落中的細菌被列解而出現(xiàn)的空斑。烈性噬菌體:感染細菌后能迅速引起寄主裂解釋放子代噬菌體的噬菌體溫和性噬菌體:感染細菌后既能引起寄主裂解釋放子代噬菌體,也能將其DNA整合或附著到寄主染色體上,并隨寄主一起繁殖的噬菌體。原噬菌體: 附著或整合在寄主細菌染色體上的溫和性噬菌體的DNA。溶源性細菌:含有原噬菌體的寄主細菌溶源化:敏感細菌被溫和性噬菌體感染而 轉(zhuǎn)變成溶源性細菌的過程1. 病毒是一類什么樣的微生物?它
24、有何特點?病毒是含有DNA或RNA,能在活細胞內(nèi)增殖,又能在細胞外以無生命的化學大分子狀態(tài)存在的非細胞型超顯微專性寄生微生物。病毒的一般特征:1)超顯微:只能借助電子顯微鏡觀察,能通過細菌濾器;2)沒有細胞結構,一般只有蛋白質(zhì)和核酸,且只含有一種核酸;3)只能在活細胞內(nèi)寄生生活:沒有核糖體,不含與代謝有關的酶系統(tǒng),在體外無生命特征,但仍保留感染宿主的潛在能力。4)病毒不以二分裂法繁殖,而是利用宿主細胞的代謝系統(tǒng)以分子合成的方式繁殖。2. 病毒的分類依據(jù)是什么?分為哪幾類病毒?1依據(jù)宿主范圍:植物病毒、動物病毒、微生物病毒(噬菌體);2依據(jù)其核酸類型:DNA病毒和RNA病毒3噬菌體:感染細菌和放
25、線菌的病毒3. 簡述病毒粒子的構造。病毒有哪幾種基本形狀?基本構造:蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯,稱核衣殼。有的病毒有包膜。有螺旋對稱型,多面體對稱型和復合對稱型4. 以T系噬菌體為例,敘述病毒的繁殖過程。1吸附:T系噬菌體的吸附器與受體細胞的特殊位點相結合;2 侵入:病毒核酸物質(zhì)進入受體細胞,如T4噬菌體:尾部的酶水解細菌細胞壁肽聚糖層產(chǎn)生一小孔,尾鞘收縮,尾髓伸入細胞中,頭部的核酸被壓進細菌細胞,蛋白質(zhì)外殼留在細胞外。3. 增殖:噬菌體核酸物質(zhì)及蛋白質(zhì)在寄主細胞內(nèi)的合成。4. 成熟(裝配):在增殖期合成的噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)按一定的順序裝配成噬菌體顆粒。5. 釋放:寄主細胞裂解釋放出子代噬菌體。5
26、. 如何培養(yǎng)病毒?病毒培養(yǎng)基應具備哪些基本條件?要求苛刻,專一性強,不同種類的病毒其培養(yǎng)基不同,應具備以下條件:1)活的敏感細胞或活體;2)有病毒附著受體;3)無限制性內(nèi)切酶,病毒可生長繁殖。6. 溶源性細菌具有哪些性質(zhì)?具有遺傳性;能自發(fā)裂解;能被誘發(fā)裂解;具有免疫性;可獲得新的生理特性7. 有哪些理化因素可破壞病毒?它們是如何破壞病毒的?一、物理因素:1. 溫度:滅活病毒蛋白質(zhì)和核酸,主要是滅活蛋白質(zhì)。2. 射線:紫外線、X射線和其它輻射可滅活病毒,光和射線主要作用于病毒的核酸3. 干燥對病毒的滅活主要是導致其核酸降解。二、化學因素1. 體內(nèi):抗體和干擾素2 體外1)破壞病毒蛋白質(zhì):酚、低
27、滲環(huán)境;2)破壞病毒核酸:甲醛、亞硝酸、氨3)破壞病毒被膜:有被膜的病毒對醚、氯仿等脂溶劑和十二烷基磺酸鈉等表面活性劑敏感,而不含被膜的病毒對這些試劑不敏感??捎蒙鲜鑫镔|(zhì)鑒別病毒有無被膜。4)其它:既破壞核酸,又破壞蛋白質(zhì),如酸、堿(病毒對堿性環(huán)境更敏感)、臭氧、氯等Chapt.5名詞解釋營養(yǎng)物質(zhì):微生物在生命活動過程中從環(huán)境中吸取的用以提供能源、調(diào)節(jié)新陳代謝以及合成細胞物質(zhì)的物質(zhì)。營養(yǎng):微生物吸收和利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程。水活度(aw):在相同的溫度和壓力下,體系中溶液的水的蒸汽壓與純水的蒸氣壓之比,即:aw=P/P0生理酸性鹽:由于其陽離子中的氮素被微生物選擇性吸收利用而造成培養(yǎng)基pH下降的鹽
28、,如(NH4)2SO4;生理堿性鹽:由于其陰離子中的氮素被微生物選擇性吸收利用而造成培養(yǎng)基pH上升的鹽,如NaNO3或KNO3;生長因子:微生物生長不可缺少的微量有機物質(zhì)原養(yǎng)型微生物:可以在除有機碳源以外的無機環(huán)境中生長的微生物。營養(yǎng)缺陷型微生物:缺乏合成一種或幾種生長因素能力的微生物培養(yǎng)基:人工配制的,適于微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。天然培養(yǎng)基:利用化學成分還不清楚或不恒定的天然有機物質(zhì)制成的培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基:利用化學成分完全了解的物質(zhì)制成的培養(yǎng)基。加富培養(yǎng)基:為分離某種微生物而專門設計的, 加入了助長該類微生物的營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基:加入了某種化學物質(zhì)以抑制不需要的菌
29、的生長, 從而促進目的菌生長的培養(yǎng)基。鑒別培養(yǎng)基:添加了某種試劑或化學藥品而對特定的微生物起鑒別作用的培養(yǎng)基?;A培養(yǎng)基:含有微生物生長的需要的主要成份,適用于大多數(shù)微生物的培養(yǎng)基簡單擴散:順濃度梯度運輸,不需要載體蛋白和能量,通過親水小孔或脂雙層分子間的擴散促進擴散:順濃度梯度運輸,需要載體蛋白,不需要能量,通過被運輸物質(zhì)與載體蛋白間的親和力的擴散主動運輸:營養(yǎng)物質(zhì)逆濃度梯度,由稀處向濃處運輸并在細胞內(nèi)富集的過程?;鶊F移位:被輸送的基質(zhì)分子在膜內(nèi)經(jīng)受了共價的改變, 以被修飾的形式進入細胞質(zhì)的主動輸送機制。發(fā)酵:在無外源電子受體時,微生物通過部分地氧化有機物而獲得發(fā)酵產(chǎn)物并釋放少量能量的過程稱
30、呼吸:有外源的最終電子受體時基質(zhì)在氧化過程中放出的電子通過一 系列電子載體最終交給電子受體的生物學過程有氧呼吸:以分子氧作為最終電子受體的呼吸方式。 無氧呼吸:以除氧以外的物質(zhì)作為最終電子受體的呼吸。外源呼吸:微生物利用外界供給的能源物質(zhì)進行呼吸。 內(nèi)源呼吸:微生物利用自身儲備的能源物質(zhì)進行呼吸。反硝化:由硝酸鹽逐漸還原成分子氮的過程生長:個體體積的增大及細胞組份有規(guī)律增加。 繁殖:個體數(shù)量的增多。分批培養(yǎng):將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中,經(jīng)過培養(yǎng)生長,最后一次收獲的培養(yǎng)方法。連續(xù)培養(yǎng):在培養(yǎng)器中不斷補充新鮮營養(yǎng)物質(zhì),并及時不斷地以同樣速度排出培養(yǎng)物,使微生物的增殖速度及培養(yǎng)基中的總菌量保持不
31、變的培養(yǎng)方法。光復活作用細胞中的光復活酶吸收可見光的能量而被激活后,將T=T中的共價鍵解開,使DNA分子恢復正常狀態(tài)。滅菌:殺死物品中的一切微生物的措施或過程。 消毒:殺死病原微生物的措施或過程防腐: 任何抑制或阻止微生物在有機物質(zhì)中生長繁殖,避免引起變質(zhì)的處理巴氏消毒法:將待消毒的液體食品在6365維持30 min然后迅速冷卻,以殺死其中可能存在的病原菌并保持食品營養(yǎng)與風味的消毒方法。CFU:最常用的活菌計數(shù)法,將稀釋到一定倍數(shù)的菌液于合適的固體培養(yǎng)基在凝固前混合,或在已凝固的平板上涂布,培養(yǎng)后繼菌落數(shù),就可求得樣液中的微生物活菌數(shù)。等(低、高)滲溶液等滲:溶液溶質(zhì)濃度與細胞內(nèi)的濃度相等,微
32、生物正常生長;低滲:溶液溶質(zhì)濃度低于細胞內(nèi)的濃度,細胞吸水膨脹,甚至脹破。高滲:溶液溶質(zhì)濃度高于細胞內(nèi)的濃度,細胞脫水,影響代謝活動,引起質(zhì)壁分離,甚至死亡。1. 微生物需要哪些營養(yǎng)物質(zhì)?舉例說明并簡述每種營養(yǎng)物質(zhì)的生理功能。為微生物提供營養(yǎng)應注意什么問題?1. 水,生理功能:細胞的重要組成成分;微生物進行代謝活動的介質(zhì);參與部分生化反應;調(diào)節(jié)和控制細胞溫度2. 碳源,生理功能:提供碳元素;提供能量3.氮源,生理功能:提供氮元素;在少數(shù)細菌中提供能量4.無機鹽類:生理功能:參與酶的組成及調(diào)節(jié)酶的活性;維持生物大分子和細胞結構的穩(wěn)定性;調(diào)節(jié)并維持細胞滲透壓的平衡;作為某些微生物的能源物質(zhì)(自養(yǎng)微
33、生物)5. 生長因子:微生物生長不可缺少的微量有機物質(zhì)。以上5種營養(yǎng)物質(zhì)為所有微生物所需;不同微生物由于細胞的元素組成不同,對營養(yǎng)元素的比例不同,主要指碳氮(或碳氮磷比)微生物生長和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物所需營養(yǎng)可能不同,因此在提供營養(yǎng)時要分別考慮,要堅持“不缺不補,按需供應,合理適量”的原則。2 根據(jù)微生物對碳源和能源的要求,可把微生物分成哪幾類(簡單解釋)?舉例說明光能無機營養(yǎng)型,能源:光;主要碳源:CO2;供氫體:H2O、H2S、Na2S2O3;化能無機營養(yǎng)型,能源:無機物,NH3 , NO2, H2, H2S, S等;主要碳源:CO2;電子供體:無機物;光能有機營養(yǎng)型能源:光;主要碳源:有機物,
34、但可以將CO2還原成細胞物質(zhì);供氫體:有機物;化能有機營養(yǎng)型 能源:有機物;主要碳源:有機物3 培養(yǎng)基的五大要素指的是什么?按培養(yǎng)基的用途可將培養(yǎng)基分成哪幾類,舉例說明。五大要素指:水,碳源,.氮源,生長因子,無機鹽類培養(yǎng)基的用途可將培養(yǎng)基分成:加富培養(yǎng)基,選擇培養(yǎng)基,鑒別培養(yǎng)基,繁殖和保藏培養(yǎng)基,基礎培養(yǎng)基4 配制培養(yǎng)基應注意哪些問題?1營養(yǎng)成分:按配方稱取,并按順序加入2緩沖性物質(zhì):一般先加;3高溫易破壞組份:還原性糖類和某些生長因子,降低滅菌溫度或縮短時間,有時要過濾除菌;4易沉淀的組份:磷酸鹽或硫酸鹽與Ca+共存,要考慮形成沉淀的問題,從而要適當增加用量或分開滅菌;5高溫易發(fā)生反應的組
35、份,如還原糖類和蛋白質(zhì)或氨基酸,在高溫高壓下易發(fā)生美拉德反應,使培養(yǎng)基焦化或褐變,這種褐變會影響微生物生長,縮短高溫時間或分消;6微量物質(zhì):配制母液加入。7pH值及水活度8加瓊脂:調(diào)節(jié)好pH后再加入瓊脂,如若pH<4.6,應將瓊脂單獨滅菌,在滅菌后加入。9滅菌:控制滅菌溫度與時間5 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的跨膜運輸有哪幾種主要方式?列表比較并舉例。載體能量運輸方向運輸動力運輸機制狀態(tài)變化簡單擴散不需要不需要順濃度梯度濃度梯度通過親水小孔或脂雙層分子間擴散無促進擴散需要,特異性不需要順濃度梯度濃度梯度被輸送的物質(zhì)與相應的載體之間存在一種親和力無主動運輸需要,特異性需要逆濃度梯度代謝能量代謝能量改變
36、底物與載體之間結合力無基團轉(zhuǎn)位磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)(PTS)需要妮濃度梯度代謝能量,PEP高能磷酸鍵存在特殊輸送系統(tǒng)有6 微生物生物氧化有哪幾種模式?列表比較并舉例。1發(fā)酵1)電子(和氫)供體與受體都是有機物;2)無電子傳遞鏈,電子(氫)受體為電子(氫)供體的代謝中間產(chǎn)物;3)ATP經(jīng)底物水平磷酸化產(chǎn)生;4)氧化作用不徹底,只放出部分能量。2 呼吸1).有氧呼吸:以分子氧作最終電子受體的呼吸方式。丙酮酸經(jīng)三羧酸循環(huán)或乙醛酸循環(huán)徹底氧化;電子經(jīng)電子傳遞鏈,傳遞至最終電子受體(O2),并通過氧化磷酸化形成ATP。2.) 無氧呼吸:以除氧以外的物質(zhì)作為最終電子受體的呼吸。最終電子受體為無機物: NO3-
37、、 NO2- 、 SO42-,底物生成CO2和ATP。3.) 無機物氧化7 微生物進行生物合成的先決條件包括哪些?舉例說明各類微生物在進行生物合成時是如何獲得這些條件的?必須具備三個先決條件,即能量、還原力及簡單無機或有機物。(一)能量的獲得:主要指ATP的獲得。(各類微生物獲得ATP的方法見第2題)(二)還原力的獲得:細菌內(nèi)有機物的組成元素均呈高度還原態(tài),而在菌體外的元素又呈高度氧化態(tài)。所以在合成過程中,這些元素必須先被還原,然后才能被微生物吸收并合成前提物質(zhì)。一般微生物利用NADPH來作為生物合成中的還原劑。1. 化能有機營養(yǎng)菌產(chǎn)生NADPH的方法:一般情況下大部分細菌利用HMP途徑產(chǎn)生N
38、ADPH,少量NADPH經(jīng)TCA循環(huán)產(chǎn)生。2. 化能無機營養(yǎng)菌產(chǎn)生NADPH的方法:消耗ATP將電子經(jīng)呼吸鏈逆向傳遞。3. 光能細菌產(chǎn)生NADPH的方法:從H2O、H2、H2S等物質(zhì)取得電子,以光合作用直接或間接產(chǎn)生NADPH.(三)簡單無機或有機化合物的獲得:異養(yǎng)微生物從環(huán)境中直接取得簡單有機物或從代謝中間物獲??;自養(yǎng)菌則通過光合作用自行制造這些簡單有機物。8 測定微生物生長有哪些方法?簡述各自的原理與適用對象。1. 測定微生物總數(shù)1)直接計數(shù)法:在顯微鏡下直接計細胞數(shù);比例計數(shù)法:加入已知濃度的其它細胞,涂片觀察,根據(jù)二者比例對未知微生物計數(shù);染色涂片計數(shù)法:單細胞微生物粗測;計數(shù)器測定法
39、:單細胞微生物,比較精確酵母菌用血球計數(shù)板,細菌用計數(shù)器2)電子自動計數(shù)器:適用單細胞微生物3)比濁法:微生物數(shù)量增加,會引起培養(yǎng)物渾濁度的增高。要求培養(yǎng)基中不含不溶物;避免培養(yǎng)基顏色變化對比濁的影響。2. 測定活菌數(shù)1)平板菌落計數(shù)法:原理:一個菌落由一個微生物繁殖而成。適用:單細胞或單孢子菌懸液方法:梯度稀釋后傾注平板或涂布平板2)薄膜過濾計數(shù)法微孔薄膜:硝化纖維素薄膜適用:量大、含菌濃度低的樣品3)液體稀釋法(最大或然率法,MPN法):將樣品作10倍系列稀釋,接種液體試管,培養(yǎng)后記錄出現(xiàn)生長的試管數(shù),查表計算3. 測定細胞物質(zhì)的量:1)測定細胞干重法:2)測定細胞總含氮量法:3)DNA含
40、量測定法:4 其它生理指標測定法:例如某一營養(yǎng)物質(zhì)消耗量或某一產(chǎn)物的形成量(耗氧量或CO2生成量)。9 什么是細菌的生長曲線?細菌生長曲線分幾個時期?每個時期的特點是什么?細菌生長曲線:將少量細菌接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中,在適宜條件下培養(yǎng),定時取樣測定細胞密度,以活細胞數(shù)的對數(shù)對培養(yǎng)時間所作出的曲線稱為細菌的生長曲線。包括:延遲期;對數(shù)期;平衡期;衰退期1. 延遲期(調(diào)整期):細胞生理特點:分裂遲緩、代謝活躍,細胞總數(shù)基本不變2. 對數(shù)期 :細胞的生理特點:細胞生長速率最大,細胞數(shù)呈幾何級數(shù)增加;個體形態(tài)、化學組成和生理特性等均一致; 3. 平衡期 :細胞數(shù)變化:活細胞數(shù)保持動態(tài)平衡
41、,總細胞數(shù)開始時仍呈上升趨勢。4. 衰亡期:細胞數(shù)變化:活細胞數(shù)逐漸下降10簡述細菌生長曲線在廢水處理中的應用。不同的廢水生物活性污泥處理過程中,其活性污泥微生物的生長狀態(tài)不同。主要取決于廢水的有機物濃度。常規(guī)活性污泥法及生物吸附法:平衡期;高負荷活性污泥法:對數(shù)生長期(有機物濃度高);延時曝氣法:衰亡期(有機物濃度低)11溫度是如何影響微生物生長的?根據(jù)溫度和微生物之間的關系,可將微生物分成哪幾類?隨著微生物所處的環(huán)境的溫度上升,細胞中生長化學反應速率加快,生長速率加快;隨著溫度上升,細胞中對溫度較敏感的組成物質(zhì)(如蛋白質(zhì),核酸等)可能會受到不可逆轉(zhuǎn)的破壞。嗜冷菌,嗜中溫菌,嗜熱菌,嗜超熱菌
42、12分別簡述嗜冷微生物和耐高溫微生物在低溫或高溫條件下仍能生長的原因。嗜冷微生物在低溫下生長的原因:1)胞內(nèi)的酶在低溫下仍能有效地發(fā)揮作用。2)微生物細胞膜中不飽和脂肪酸含量高,在低溫下仍能保持半流動狀態(tài)進行物質(zhì)交換。3)主動輸送系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn),能有效地集中必需營養(yǎng)物質(zhì)。嗜熱微生物在高溫下生長的原因:1)細胞內(nèi)的酶更具抗熱性;2)核酸對熱也更穩(wěn)定(GC 較多);3)細胞膜中含有更多的飽和脂肪酸和直鏈脂肪酸,使膜具有熱穩(wěn)定性,而且能在高溫下調(diào)節(jié)膜的流動程度,以維持膜的功能;4)生長速率快,能迅速合成生物大分子以彌補由于高溫所造成的對大分子的破壞。13各種極端溫度會對微生物生長造成何種影響?舉例說明
43、對此如何加以利用?低溫:停止生長;冷凍:造成微生物細胞脫水及冰晶的機械損傷而引起微生物死亡;高溫:殺死細胞14 干燥和不同滲透壓條件會對微生物生長造成何種影響?舉例說明對此如何加以利用?1 干燥使代謝停止,使微生物處于休眠狀態(tài),嚴重時細胞脫水,蛋白質(zhì)變性,進而導致死亡。應用:保存物品,保藏菌種。2滲透壓 1)等滲(溶液溶質(zhì)濃度與細胞內(nèi)的濃度相等)微生物正常生長;2)低滲(溶液溶質(zhì)濃度低于細胞內(nèi)的濃度)細胞吸水膨脹,甚至脹破。3)高滲(溶液溶質(zhì)濃度高于細胞內(nèi)的濃度)細胞脫水,影響代謝活動,引起質(zhì)壁分離,甚至死亡。應用:鹽漬或蜜餞保藏食品15 例說明微生物為什么對干燥具有不同的抵抗力?微生物對干燥
44、抵抗力:各種微生物不同,如醋酸菌失水后,很快就死亡;酵母菌失水后可保存數(shù)月;產(chǎn)莢膜的細菌抗干燥能力比不產(chǎn)莢膜的細菌強;細胞長形,薄壁的細菌對干燥敏感,而細胞小型,厚壁的細胞抗干燥能力較強;細菌的芽孢、酵母及霉菌孢子抗干燥能力更強。16 pH對微生物的作用包括哪些方面?各大類微生物一般對環(huán)境pH有何要求?環(huán)境pH對微生物的作用:改變細胞膜所帶電荷狀態(tài),從而影響細胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收;改變環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給性;改變環(huán)境中有害物質(zhì)的毒性;影響代謝過程中酶的活性 。1)專性嗜酸性微生物:最適pH6,pH7時生長極差或不生長;2)兼性嗜酸性微生物:最適pH6,pH7生長;3)嗜堿性微生物:最適pH8-1
45、1,pH 7時生長極慢或不生長;4)嗜中性微生物:最適pH6817 物生長如何影響環(huán)境pH?如何控制環(huán)境pH?pH降低:利用糖產(chǎn)有機酸;利用生理酸性鹽中的NH4+;產(chǎn)生硫酸等;pH上升:尿素分解產(chǎn)生氨;利用生理堿性鹽中的NO3-;降解蛋白質(zhì)等產(chǎn)生氨。環(huán)境pH的控制:直接加酸或堿;加入(生理)酸性或堿性物質(zhì);加入緩沖性物質(zhì);18 生物細胞內(nèi)維持近中性pH有何意義?大多數(shù)胞內(nèi)酶的最適pH近中性;細胞內(nèi)的DNA、ATP對酸敏感,RNA和磷脂對堿性敏感。因此細胞內(nèi)維持中性環(huán)境對活細胞的代謝活動十分重要。19 據(jù)微生物和氧的關系,可將微生物分為哪幾類?各自的特點是什么?1專性需氧(好氧)微生物:必須有分
46、子氧存在才能生長,有完整呼吸鏈,分子氧作為最終電子受體,細胞含有超氧化物歧化酶和過氧化氫酶。2兼性需氧微生物:有氧和無氧條件下均能生長,但有氧時生長得更好,細胞含有SOD和過氧化氫酶。3微好氧菌:只能在較低的氧分壓(0.010.03bar)下才能正常生長;也通過有氧呼吸獲取能量。4耐氧厭氧微生物:可在分子氧存在條件下進行厭氧生活的厭氧菌。僅依靠發(fā)酵獲得能量,細胞內(nèi)有SOD和過氧化物酶,但無過氧化氫酶。5厭氧微生物:只能在無氧或低Eh值時才能生長。氧抑制生長或?qū)е滤劳觥Mㄟ^發(fā)酵或無氧呼吸獲取能量。細胞內(nèi)缺乏SOD、細胞色素氧化酶、過氧化氫酶等20 述UV的殺菌機理。微生物對UV的敏感性有何不同?
47、1 作用機理:誘發(fā)DNA形成嘧啶二聚體、阻礙DNA復制而使微生物發(fā)生變易或死亡。使空氣中的O2變?yōu)镺3,后者分解放出的O具有殺菌作用。2 微生物對紫外線的敏感性:G-細菌G+細菌;無色細菌有色細菌;濕細胞干細胞;營養(yǎng)細胞孢子芽孢21 滅菌和消毒方法有哪些?簡述各自的原理與適用對象。(一)加熱滅菌(消毒)法:通過高溫殺死微生物的滅菌或消毒方法1干熱滅菌:利用熱空氣進行加熱的滅菌方1)灼燒滅菌法:在火焰上直接灼燒的滅菌方法.適用對象:接種針、金屬小工具、試管口或三角瓶口。2)干熱滅菌法:在烘箱內(nèi)利用熱空氣進行滅菌適用范圍:玻璃、陶瓷器皿;金屬工具等.2濕熱滅菌:利用熱水或水蒸氣殺菌的滅菌方法。1)
48、高壓蒸汽滅菌法,適用對象:金屬、玻璃、纖維、陶瓷、木制品;培養(yǎng)基、生理鹽水、耐高溫藥品等。100以上變質(zhì)的物品不適宜此法滅菌。原理:在加壓情況下,水的沸點升高,產(chǎn)生高溫水蒸汽(不是高壓)。2)間歇滅菌法:常壓蒸煮和培養(yǎng)交替進行多次以殺滅物品中全部微生物的滅菌方法,適用對象:某些不適宜用高壓蒸汽滅菌的物品,原理:營養(yǎng)細胞比芽孢和孢子更容易殺死。3)巴氏消毒法:將待消毒的液體食品在6365維持30 min然后迅速冷卻,以殺死其中可能存在的病原菌并保持食品營養(yǎng)與風味的消毒方法。原理:結核桿菌致死溫度為62,15min適用:高溫易破壞營養(yǎng)或風味的物質(zhì)(二)放射線滅菌法:原理:-射線、x-射線的殺菌作用
49、適用:不耐熱或受熱易變質(zhì)、變味的物質(zhì)(三)過濾除菌法:原理:微生物細胞一般不能通過某些微孔過濾介質(zhì),可被除去。適用:空氣,水,含熱敏物質(zhì)的溶液(蛋白質(zhì),酶,維生素,氨基酸等)(三)常用的化學消毒劑:消毒劑:能殺死微生物的制劑,防腐劑:能抑制微生物生命活動的制劑(四)抗生素 antibiotic:某些生物合成的、能抑制其他微生物生長或殺死它們的一類次級代謝產(chǎn)物或衍生物。22 ?及種常見抗菌素的殺菌機理:青霉素;鏈霉素;紅霉素,絲裂霉素;多粘菌素;氯霉素;利福平Chapt.6名詞解釋突變:遺傳物質(zhì)的核苷酸序列突然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化。自發(fā)突變:未經(jīng)任何人為的處理而自然地發(fā)生的突變。 誘發(fā)突變:
50、由人們有意識地利用物理或化學手段引起的突變。?點突變:堿基置換:DNA分子中一對堿基為另一對堿基所取代。移碼突變:DNA分子中失去或插入一個或幾個堿基對,從而造成其后遺傳信息閱讀框的改變。無義突變:突變使某一氨基酸的密碼子變成了終止密碼子。錯義突變:個別堿基的改變導致多肽鏈上某個氨基酸變成另一種氨基酸。同義突變:堿基發(fā)生改變而氨基酸序列未發(fā)生改變的隱蔽突變。雜交:通過雙親細胞的融合使整套染色體的基因重組(真核生物)或者通過雙親細胞的溝通,使部分染色體基因重組(原核生物)的微生物重組方式。轉(zhuǎn)化:受體細胞直接吸收裸露的外源DNA并與其自身遺傳物質(zhì)發(fā)生重組的過程轉(zhuǎn)導:通過噬菌體作媒介把供體的遺傳物質(zhì)
51、傳遞給受體細胞的過程。質(zhì)粒:在微生物中存在的一種獨立于染色體存在的、能自主復制的閉合環(huán)狀DNA分子。1. 基因突變有何特點?1基因突變的自發(fā)性;2基因突變的稀有性;3基因突變的可誘發(fā)性;4基因突變的隨機性;5基因突變的獨立性;6基因突變的可遺傳性;7基因突變的可逆性2. 哪些原因會導致自發(fā)突變?1.環(huán)境因素的影響:包括自然界背景輻射(即宇宙射線)、短波輻射、熱等作用 2.微生物自身產(chǎn)生的代謝物的影響:代謝產(chǎn)生的過氧化物、亞硝酸鹽等都是已知的化學誘變劑 3.DNA分子所攜帶的轉(zhuǎn)座子所造成的插入突變 4 DNA復制過程中偶爾發(fā)生錯誤,而分子運動造成的分子結構的互變異構是造成這種錯誤的主要原因。這是
52、真正意義上的自發(fā)突變。3. 常用理化誘變劑包括哪幾類?舉例說明。1.化學誘變劑1)羥胺:和C發(fā)生反應,導致GCAT2)亞硝酸:氧化脫氨基作用,導致ATGC;3)烷化劑:使DNA分子的堿基發(fā)生烷化反應,從而更容易發(fā)生錯配,是最常用的一類誘變劑。常用的有:NTG,EMS,MMS等2物理誘變劑:輻射:uv,x-射線-射線等4. 簡述誘變育種的一般過程。出發(fā)菌株(純化、活化、同步培養(yǎng))培養(yǎng)液(離心收集細胞、洗滌,制備均一的菌懸液(玻璃株打散、過濾)單細胞或單孢子懸液(活菌計數(shù))誘變處理(活細胞計數(shù),致死率計算)中間培養(yǎng)平板分離(變異率計算)初篩復篩 保藏及擴大試驗5. 什么是菌種退化?形成原因?如何防
53、治?退化是發(fā)生在群體細胞中的一個從量變到質(zhì)變的逐步演變過程,由于個別突變細胞表現(xiàn)生長優(yōu)勢,導致在群體中最后數(shù)量占優(yōu)勢。 退化原因:基因自發(fā)突變;菌株本身不純等。退化防治:1從菌種選育方法上考慮1)進行充分的后培養(yǎng)及分離純化2)增加突變位點,減少基因回復突變的幾率2從菌種保藏方式上考慮1)盡量減少傳代次數(shù)2)選擇適宜的保藏培養(yǎng)基3從菌種培養(yǎng)適宜條件上考慮1)廢水處理菌株要經(jīng)常用廢水進行培養(yǎng);2)基因工程菌添加抗生素于培養(yǎng)基中防止質(zhì)粒的丟失4從菌種管理的措施上考慮:復壯1)定期對保藏菌種分離純化,淘汰已退化細胞;2)定期對發(fā)酵液或所處理廢水進行分離篩選,選取自發(fā)性突變的細胞 - 生產(chǎn)育種(馴化)6
54、. 簡述常用菌種保藏方法的原理、使用對象及特點。原理:1)挑選優(yōu)良純種,最好是休眠體;2)創(chuàng)造最有利于休眠的環(huán)境條件,創(chuàng)造使微生物代謝不活潑,生長受抑制(休眠)的環(huán)境條件,如:干燥,低溫,缺氧,缺乏營養(yǎng),添加保護劑及酸度中和劑等1定期移植保藏法1)斜面冰箱保藏法 適用:各大類2)半固體穿刺冰箱保藏法:適用:細菌,酵母(單細胞微生物)2液體石蠟法(石蠟油封藏法) 適用:不能利用石油的各大類3砂土管保藏法 適用:產(chǎn)孢子(芽孢)微生物4凍結真空干燥保藏法:適用:各大類7. 簡述基因工程育種的一般步驟。1目的基因的獲得;2體外重組;3目的基因?qū)胧荏w;4重組子的篩選與鑒定;5外源基因表達產(chǎn)物的分離與純
55、化。Chapt.7-生態(tài)系統(tǒng):指在自然界的一定空間內(nèi),生物與環(huán)境構成的統(tǒng)一整體,是生態(tài)學的基本功能單位?;ド簝煞N可以單獨生活的微生物共存一方有利或互為有利。 共生:兩種微生物緊密結合在一起,共同生活,一方或雙方有利,如果分離,就不能很好的生活競爭:指兩個生活在一起的微生物由于使用相同的資源而使雙方的存活和生長受到不利的影響。拮抗:一種微生物在其生命活動中產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件,從而對其他微生物產(chǎn)生抑制或毒害作用。捕食關系:一種微生物吞食并消化另一種微生物,稱為捕食關系。寄生:是指小型生物生活在較大型的生物體內(nèi)或體表,從后者獲得營養(yǎng)以生長繁殖并使后者蒙受損害甚至死亡的現(xiàn)象。硝化作用:在
56、好氧條件下,亞硝酸細菌和硝酸細菌將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程。 反硝化作用:在厭氧或兼性厭氧條件下,通過兼性厭氧的硝酸鹽還原細菌將硝酸鹽還原為氮氣的過程。 硫化作用:在有氧的條件下,硫細菌將硫化氫氧化成元素硫,進而氧化成硫酸的過程。反硫化作用:在缺氧條件下,硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等在微生物的還原作用下形成硫化氫的過程,又稱異化硫酸鹽還原作用。1 生態(tài)系統(tǒng)具有什么結構和功能?生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量和物質(zhì)流動有什么特點?二者有何區(qū)別?1結構:生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的三維結構,由于環(huán)境差異,生物分布出現(xiàn)水平和垂直分布。生態(tài)系統(tǒng)中攝物的種類數(shù)量基本穩(wěn)定。2功能:生物生產(chǎn),能量流動,物質(zhì)循環(huán),信息傳遞。3物質(zhì)流
57、動是可以循環(huán)的,沿生物鏈傳遞,物質(zhì)不滅,總量不變。能量流動沿生物鏈,根據(jù)能量守恒,總量不變,但由于在傳遞過程中有一部分消耗掉,故需要從外界不斷補充。2 什么是生態(tài)平衡?生態(tài)平衡具有什么特征?如果某生態(tài)系統(tǒng)各組成成分在較長時間內(nèi)保持相對協(xié)調(diào),物質(zhì)和能量的輸入輸出接近相等,結構與功能長期處于穩(wěn)定狀態(tài),在外來干擾下,能通過自我調(diào)節(jié)恢復到最初的穩(wěn)定狀態(tài),則這種狀態(tài)可稱為生態(tài)平衡。特征:相對平衡,輸入輸出物質(zhì)很能量保持平衡,結構和功能也基本保持動態(tài)平衡。3為什么土壤是微生物最好的天然培養(yǎng)基?土壤中的微生物有什么特點?1土壤中有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)2土壤的pH比較適合微生物生長3土壤的滲透壓多位等滲或低滲4土壤能保證氧氣和水的供應5土壤具有良好的保溫性6土壤的表層土具有保護作用 特點:1微生物以細菌為最多,其次為放線菌、真菌、藻類、原生動物和微型后生動物2土壤微生物以中溫好氧和兼性厭氧為主4 什么是水體自凈?描述水體自凈的過程。水體中污染物濃度自然逐漸降低的現(xiàn)象稱為水體自凈。過程:污染物的變化:稀釋或沉淀污染物2 溶解氧稀釋:微生物的租用,將有機物分解成無機物或簡單有機物,水中氧急劇下降。3水體自凈的完成:由于有機物被大量消耗,和藻類的光合作用,水中氧消耗速率和生成速率平衡,水中溶解氧恢復,各類生物出現(xiàn),水體恢復正常。5 如何判斷水體的自凈程度?1 P/H指數(shù):P代表光合自養(yǎng)性微生物,H代表異
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