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文檔簡介

1、微生物學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章 緒 論一、名詞解釋:微生物,微生物學(xué)   微生物: 微生物是形體微小、單細胞或個體結(jié)構(gòu)簡單的多細胞、甚或無細胞結(jié)構(gòu),用肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。微生物學(xué): 研究微生物的生命活動規(guī)律、技術(shù)方法和開發(fā)應(yīng)用的科學(xué)。二、簡述微生物學(xué)發(fā)展史上5個時期的特點和代表人物。1、史前期朦朧階段(約8000年前-1676)   特點:人們雖然沒有看到微生物,但已經(jīng)不自覺的利用有益微生物、防止有害微生物。2、初創(chuàng)期-形態(tài)學(xué)時期(1676-1861)   特點:這一時期微生物學(xué)的研究工作主要是對一些微生物進行形態(tài)描述。

2、60;  代表人物列文虎克:微生物學(xué)的先驅(qū)者3、奠基期-生理學(xué)時期(1861-1897)   特點:這一時期的主要工作是查找各種病原微生物,把微生物學(xué)的研究從形態(tài)描述推進到生理學(xué)研究的新水平,建立了系列微生物學(xué)的分支學(xué)科。   代表人物:巴斯德和科赫。巴斯德: 微生物學(xué)之父, 主要貢獻:(1) 發(fā)現(xiàn)并證實發(fā)酵是由微生物引起的。(2) 徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說-著名的曲頸瓶試驗無可辯駁地證實,空氣內(nèi)確實含有微生物,是它們引起有機質(zhì)的腐敗。 (3) 免疫學(xué)預(yù)防接種,首次制成狂犬疫苗。(4) 其他貢獻-巴斯德消毒法:6065作短時間加熱處理,殺死有

3、害微生物。柯赫: 細菌學(xué)的奠基人,主要貢獻:(1) 微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面的貢獻-a)細菌純培養(yǎng)方法的建立(純種分離技術(shù));b)懸浮培養(yǎng)法;c)流動蒸汽滅菌;d)細胞染色技術(shù)和顯微攝影。(2)在病原細菌的研究方面的貢獻-a)證實了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌;b)發(fā)現(xiàn)分枝桿菌是肺結(jié)核的病原菌;c)建立了確定病原體的柯赫原則。4、發(fā)展期生化水平研究階段(1897-1953)   特點:微生物學(xué)的研究進入分子水平,微生物學(xué)家的研究工作從上一時期的查找病原微生物轉(zhuǎn)移到尋找各種有益微生物的代謝產(chǎn)物。   代表人物E.Büchner生物化學(xué)奠基人5、成熟期

4、分子生物學(xué)水平研究階段(1953-現(xiàn)在)   特點:微生物學(xué)從一門應(yīng)用學(xué)科發(fā)展為前沿基礎(chǔ)學(xué)科,其研究工作進入分子水平,而微生物因其不同于高等動植物的生物學(xué)特性而成為分子生物學(xué)研究的主要對象。在應(yīng)用研究方面,向著更自覺、更有效和可認為控制的方向發(fā)展,與遺傳工程、細胞工程和酶工程緊密結(jié)合,成為新興生物工程的主角。    代表人物J.Watson和F.Crick:分子生物學(xué)奠基人三、微生物共有哪五大共性?其中最基本的是哪一個?為什么? 五大共性:體積小,面積大;吸收多,轉(zhuǎn)化快;生長旺,繁殖快;適應(yīng)強,易變異;分布廣,種類多。   其中最基本

5、的是體積小,面積大。原因:由于微生物是一個如此突出的小體積大面積系統(tǒng),從而賦予它們具有不同于一切大生物的五大共性,因為一個小體積大面積系統(tǒng),必然有一個巨大的營養(yǎng)物質(zhì)吸收面、代謝廢物的排泄面和環(huán)境信息的交換面,并由此而產(chǎn)生其余4個共性。第二章 原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能一、名詞解釋:原核生物,細菌,缼壁細菌,原生質(zhì)體,芽孢,伴孢晶體,菌落,菌苔。原核生物:即廣義的細菌,指一大類細胞核無核膜包裹,只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細胞生物,包括真細菌和古生菌兩大類群。細菌:是一類細胞細短、結(jié)構(gòu)簡單、胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強的原核生物?;拘螒B(tài):球狀、桿狀、螺旋狀缼壁細菌:指細胞壁

6、缺乏或缺損的細菌。包括原生質(zhì)體、球狀體、 L型細菌和支原體。原生質(zhì)體:指在人為條件下,用溶菌酶除去細胞壁或用青霉素抑制細胞壁合成后,所得到的僅由一層細胞膜包裹的圓球狀、對滲透壓變化敏感的細胞。一般由G+形成。芽孢:某些細菌在生長發(fā)育后期,在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形的、壁厚、含水量低、抗逆性強的休眠構(gòu)造,稱為芽孢(又稱內(nèi)生孢子)。 伴孢晶體:少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時,會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,稱為伴孢晶體(即ð內(nèi)毒素)。菌落:在適宜的培養(yǎng)條件下,微生物在固體培養(yǎng)基表面(有時為內(nèi)部)生長繁殖,形成肉眼可見的、有一定形態(tài)構(gòu)造的子細胞群體稱為菌落。菌苔:

7、如果將某一純種的大量細胞密集地接種到固體培養(yǎng)基表面,結(jié)果長成的各“菌落”互相連成一片,這就是菌苔。二、細菌的細胞結(jié)構(gòu)有哪些? 基本構(gòu)造:細胞壁,細胞膜 ,細胞質(zhì)及其內(nèi)含物,核區(qū)。特殊構(gòu)造:糖被、鞭毛、菌毛、性毛、芽孢、伴孢晶體。細胞壁的功能:(1)固定細胞外形和提高機械強度,使其免受滲透壓等外力的損傷。(2)為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需。(3)作為滲透屏障,阻攔大分子物質(zhì)進入細胞,保護細胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷。(4)細菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ)。 細胞膜的功能:選擇性地控制細胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送。是維持細胞內(nèi)正常滲透壓

8、的結(jié)構(gòu)屏障。是合成細胞壁和糖被的有關(guān)組分(如:肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等)的重要場所。膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系,是細胞的產(chǎn)能基地。是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位。 三、試比較G+和G-細菌細胞壁的異同。四、簡述細菌細胞膜液態(tài)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型。(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,故可通過靜電引力與脂質(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)分子間無共價結(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”運動

9、,而整合蛋白則似“冰山”狀沉浸在其中作橫向移動。五、簡述革蘭氏染色法的機制并說明此法的重要性。革蘭氏染色機制(參見P18) 結(jié)晶紫液初染和碘液媒染:在細菌的細胞膜內(nèi)可形成不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物。 乙醇脫色: G細胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密且不含類脂 ,把結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物 牢牢留在壁內(nèi),使其保持紫色; G-細胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和文聯(lián)度差,結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出,細胞退成無色。  復(fù)染: G-細菌呈現(xiàn)紅色,而G+細菌則仍保留最初的紫色。重要性: 革蘭氏染色有著十分重要的理論與實踐意義。通過這一染色,幾乎可把所有的細菌分成革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性

10、菌兩個大類,因此它是分類鑒定菌種時的重要指標(biāo)。又由于這兩大類細菌在細胞結(jié)構(gòu)、成分、形態(tài)、生理、生化、遺傳、免疫、生態(tài)和藥物敏感性等方面都呈現(xiàn)出明顯的差異,因此任何細菌只要通過簡單的革蘭氏染色,就可提供不少其他重要的生物學(xué)特性方面的信息。六、簡述芽孢的形成過程及其耐熱機制。形成過程:(1)軸絲的形成(2)隔膜的形成(3)前孢子的形成(4)皮層形成(5)孢子衣的形成(6)芽孢形成耐熱機制:滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說 DPA-Ca(吡啶二羧酸鈣鹽)學(xué)說 (具體內(nèi)容見P26)七、細菌、放線菌的繁殖方式?細菌:細菌行無性繁殖。放線菌:第三章 真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能一、名詞解釋:真核微生物,酵母菌,生活史

11、,霉菌,無性孢子,有性孢子,子實體  真核微生物:是指一大類有完整細胞核、結(jié)構(gòu)精巧的染色體和多種細胞器的微生物。包括真菌(廣義,菌物界)、顯微藻類(植物界)和原生動物(動物界)。酵母菌:是一個通俗名稱,泛指能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌。生活史 :又稱生命周期,指個體經(jīng)一系列生長、發(fā)育階段后而產(chǎn)生下一代個體的全部過程。霉菌:是絲狀真菌統(tǒng)稱,通常指菌絲體發(fā)達而又不產(chǎn)生大型子實體的真菌。無性孢子:不經(jīng)過兩性細胞結(jié)合而直接由菌絲分化形成的繁殖性小體。有性孢子:指經(jīng)過兩性細胞結(jié)合,經(jīng)質(zhì)配、核配、減數(shù)分裂形成的繁殖性小體。子實體:指在其內(nèi)或外可產(chǎn)生無性或有性孢子,有一定形狀和構(gòu)造的菌絲體

12、組織-繁殖器官。二、簡述真菌的特點。 不能進行光合作用; 以產(chǎn)生大量孢子進行繁殖; 一般具有發(fā)達的菌絲體; 細胞壁多數(shù)含幾丁質(zhì); 營養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型; 陸生性較強。三、簡述酵母菌的特點。   (1)生活史中,個體主要以單細胞狀態(tài)存在;(2)多數(shù)營出芽繁殖,也有的裂殖;(3)能發(fā)酵糖類產(chǎn)能;(4)細胞壁常含甘露聚糖;(5)喜在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中生長。四、列表比較原核生物與真核生物細胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別。 真核生物原核生物細胞壁主要含纖微素、葡聚糖、幾丁質(zhì) 多數(shù)含肽聚糖鞭毛結(jié)構(gòu)如有,則粗而復(fù)雜(9+2型)如有,則細而簡單細胞膜有甾醇無甾醇(支原體除外)細胞器有

13、線粒體等細胞器無線粒體等細胞器核糖體沉降系數(shù)為80S沉降系數(shù)為70S細胞核有核膜、核仁無核膜、核仁五、簡述酵母菌的繁殖方式,生活史類型(代表性例子)及特點。繁殖方式: 生活史類型及特點: 各類型特點:六、簡述霉菌菌絲體類型及其特化形態(tài)有哪些?菌絲體類型:營養(yǎng)菌絲體-伸入培養(yǎng)基吸收營養(yǎng)氣生菌絲體-向空中生成,形成繁殖器官特化形態(tài):營養(yǎng)菌絲體-假根、匍匐菌絲、吸器、附著枝、附著胞、菌核、菌索、菌環(huán)和菌網(wǎng) 氣生菌絲體各種形態(tài)的子實體 七、試比較細菌、放線菌、酵母菌和霉菌細胞壁成分的異同,并討論它們原生質(zhì)體制備方法。細胞壁成分的異同:細菌:分為G+和G-。G+肽聚糖含量高,G-含量低;G+磷壁酸含量較

14、高,而G-不含磷壁酸;G+類脂質(zhì)一般無,而G-含量較高;G+不含蛋白質(zhì),G-含量較高。放線菌:為G-,其細胞壁具有G-所具有的特點。酵母菌和霉菌:為真菌,酵母菌的細胞壁外層為甘露聚糖,內(nèi)層為葡聚糖;而霉菌的細胞壁成分為幾丁質(zhì)、蛋白質(zhì)、葡聚糖。原生質(zhì)體制備方法: G+菌原生質(zhì)體獲得:青霉素、溶菌酶   G-菌原生質(zhì)體獲得:EDTA鰲合劑處理,溶菌酶  放線菌原生質(zhì)體獲得:青霉素、溶菌酶 霉菌原生質(zhì)體獲得:纖維素酶 酵母菌原生質(zhì)體獲得:蝸牛消化酶八、簡述蕈菌鎖狀聯(lián)合的過程及其其生理意義如何?鎖狀聯(lián)合過程:見P61生理意義:保證了雙核菌絲在進行細胞分裂時,每節(jié)(每個細胞

15、)都能含有兩個異質(zhì)(遺傳型不同)的核,為進行有性生殖,通過核配形成擔(dān)子打下基礎(chǔ)。鎖狀聯(lián)合是雙核菌絲的鑒定標(biāo)準(zhǔn),凡是產(chǎn)生鎖狀聯(lián)合的菌絲均可斷定為雙核。鎖狀聯(lián)合也是擔(dān)子菌亞門的明顯特征之一。 第四章 病毒和亞病毒一、名詞解釋:病毒,真病毒、亞病毒、類病毒,擬病毒,朊病毒,噬菌斑,烈性噬菌體,溫和噬菌體,溶原菌,溶原性,一步生長曲線。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“非細胞生物”,其本質(zhì)是一種只含DNA和RNA的遺傳因子。真病毒:至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分的病毒亞病毒:凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中,只含其中之一的分子病原體稱為亞病毒類病毒(viroid):是一類只含RNA一種成分

16、、專性寄生在活細胞內(nèi)的分子病原體。擬病毒(virusoids):又稱類類病毒(viroid-like)、殼內(nèi)類病毒或病毒衛(wèi)星(satellite),是指一類包裹在真病毒粒中的有缺陷的類病毒。朊病毒(prion,virino):又稱“普列昂”或蛋白質(zhì)侵染因子,是一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分1, 因能引起宿主體內(nèi)現(xiàn)成同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似構(gòu)象變化,從而可使宿主致病。噬菌斑:噬菌體連續(xù)重復(fù)感染細菌,使大量的細菌死亡,在培養(yǎng)細菌的平板上,肉眼可見一個個透亮不長菌的小圓斑,稱為噬菌斑。烈性噬菌體:噬菌體侵染宿主細胞后,能在宿主細胞內(nèi)正常復(fù)制、裝配并最終裂解細胞,形成裂解循環(huán)的噬菌體稱為烈性噬菌體。溫

17、和噬菌體:噬菌體侵染宿主后,其基因組長期存在于宿主細胞內(nèi),并隨宿主基因組復(fù)制而復(fù)制,但并不引起宿主裂解,此時細胞中找不到形態(tài)上可見的噬菌體,這種噬菌體稱為溫和噬菌體或溶源性噬菌體。溶源性:噬菌體侵染宿主細胞后,并不立即控制細胞進入裂解循環(huán)。噬菌體基因組長期存在于宿主細胞內(nèi),并隨宿主基因組復(fù)制一起復(fù)制,但并不引起宿主細胞裂解,此現(xiàn)象稱為溶源性或溶源現(xiàn)象。溶原菌:含有溫和性噬菌體的細菌稱為溶源菌。一步生長曲線:定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實驗曲線,包括潛伏期、裂解期和平穩(wěn)期3個時期。二、簡述病毒的特點(1)不具有細胞結(jié)構(gòu),具有化學(xué)大分子的特征。(2)每一種只含有一種核酸(DNA或RNA)。(3)大

18、部分病毒沒有酶或酶系極不完全,不含催化能量代謝的酶,不能進行獨立的代謝作用。(4)嚴(yán)格的活細胞內(nèi)寄生,沒有自身的核糖體,沒有個體生長,也不進行二分裂,必須依賴宿主細胞進行自身的核酸復(fù)制,形成子代。(5)個體微小,在電子顯微鏡下才能看見(6)對大多數(shù)抗生素不敏感,對干擾素敏感。(7)在離體條件下,能以無生命的生物大分子狀態(tài)存在,并可長期保持其侵染活力。(8)有些病毒的核酸還能整合到宿主的基因組中,并誘發(fā)潛伏性感染。三、試舉例說明病毒粒的結(jié)構(gòu)類型有哪幾種對稱體制? 四、簡述裂性噬菌體的繁殖過程。    吸附:噬菌體尾絲散開,固著于特異性受點上。   侵入:尾

19、鞘收縮,尾管推出并插入到細胞壁和膜中,頭部的核酸注入到宿主細胞中,而蛋白質(zhì)衣殼留在細胞壁外。    增殖:增殖過程包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的生物合成。注入細胞的核酸操縱宿主細胞代謝機構(gòu),以寄主個體及細胞降解物和培養(yǎng)基介質(zhì)為原料,大量復(fù)制噬菌體核酸,并合成蛋白質(zhì)外殼。   成熟(裝配):寄主細胞合成噬菌體殼體(T4噬菌體包括頭部、尾部),并組裝成完整的噬菌體粒子。   裂解(釋放):子代噬菌體成熟后,脂肪酶和溶菌酶促進宿主細胞裂解,從而釋放出大量子代噬菌體。五、簡述朊病毒與真病毒的區(qū)別及朊病毒的致病機制。朊病毒與真病毒的主要區(qū)別為:呈淀粉

20、樣顆粒狀;無免疫原性;無核酸成分;由宿主細胞內(nèi)的基因編碼;抗逆性強,能耐殺菌劑(甲醛)和高溫(經(jīng)120130處理4h后仍具感染性)。朊病毒的致病機制:存在于宿主細胞內(nèi)的一些正常形式的細胞朊蛋白(PrPc)受到致病朊蛋白(PrPsc)的影響而發(fā)生相應(yīng)的構(gòu)象變化,發(fā)生了錯誤的折疊后變成了PrPsc,從而使宿主致病。第五章 微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基一、名詞解釋:營養(yǎng),營養(yǎng)物,光能無機營養(yǎng)型,光能有機營養(yǎng)型,化能無機營養(yǎng)型,化能有機營養(yǎng)型, C/N,生長因子,大量元素,微量元素,培養(yǎng)基。營養(yǎng):指生物體從外部環(huán)境中攝取對其生命活動必需的能量和物質(zhì),以滿足正常生長和繁殖需要的一種最基本的生理功能。營養(yǎng)物:指具

21、有營養(yǎng)功能的物質(zhì),即那些能夠滿足微生物機體生長、繁殖和完成各種生理活動所需的物質(zhì)。 光能無機營養(yǎng)型(光能自養(yǎng)型):以無機的CO2 為唯一或主要碳源,以光能為能源,以無機物(如H2、H2S、S等)作為供氫體或電子供體,從而合成自身的有機物。如:藻類、藍細菌和光合細菌。光能有機營養(yǎng)型(光能異養(yǎng)型):以無機的CO2 及簡單的有機物為碳源,以光能為能源,以有機物作為供氫體或電子供體,從而合成自身的有機物。如:紅螺菌屬化能無機營養(yǎng)型(化能自養(yǎng)型):以無機的CO2作為唯一或主要碳源,以無機物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能為能源,以無機物作為供氫體或電子供體,從而合成自身的有機物。如:硫化細菌、硝化細菌、氫細菌。化能有機

22、營養(yǎng)型(化能異養(yǎng)型):以有機物作為碳源,以有機物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能為能源,以有機物作為供氫體或電子供體,從而合成自身的有機物。如:大多數(shù)細菌和真菌。C/N比:指在微生物培養(yǎng)基中所含的碳源中碳原子的摩爾數(shù)與氮源中氮原子的摩爾數(shù)之比。生長因子:一類對微生物正常代謝必不可少且又不能從簡單的碳、氮源自行合成的所需極微量的有機物。大量元素:凡是生長所需濃度在10-3-10-4mol/L范圍內(nèi)的元素,可稱為大量元素,包括P、S、K、Mg、Ca、Na和Fe等。微量元素:凡是生長所需濃度在10-6-10-8mol/L范圍內(nèi)的元素,則稱為微量元素,包括Cu、Zn、Mn、Mo、和Co等。培養(yǎng)基:是一種人工配制的適合

23、微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合營養(yǎng)料,它具備微生物所需的六大營養(yǎng)元素,且其間比例合適。 二、微生物的六大營養(yǎng)要素是什么?   (1)碳源(2)氮源(3)能源(4)生長因子(5)無機鹽(6)水三、試舉例說明營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的四種方式及其特點。1.單純擴散:指疏水性雙分子層細胞膜(包括孔蛋白在內(nèi))在無載體蛋白參與下,單純依靠物理擴散方式讓許多小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動通過的一種物質(zhì)運送方式。如:O2、CO2、脂肪酸、乙醇及某些氨基酸分子的運送。特點:(1)擴散是非特異性的,不需載體蛋白協(xié)助。(2)擴散過程中,物質(zhì)不與膜上各類分子發(fā)生反應(yīng),自身分子結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變

24、化。(3)不消耗能量,物質(zhì)擴散的動力來自參與擴散的物質(zhì)在膜內(nèi)外的濃度差;2.促進擴散:指溶質(zhì)在運送過程中,必須借助存在于細胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助,但不消耗能量的一類擴散性運送方式。如:釀酒酵母對各種糖、氨基酸及維生素的吸收。特點:(1)物質(zhì)運送必須借助存在于細胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助。(2)載體蛋白對被運送的物質(zhì)具有高度專一性。(3)不消耗能量,物質(zhì)擴散的動力來自參與擴散的物質(zhì)在膜內(nèi)外的濃度差;3.主動運送:指一類須提供能量(包括ATP、質(zhì)子動勢或“離子泵”等)并通過細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)運入膜內(nèi)的一種運送方式。如:無機離子、有機離子和氨基酸

25、的運送。 特點:(1)物質(zhì)運送必須借助存在于細胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助。(2)須消耗能量,逆濃度梯度運送物質(zhì)。4.基團移位:指一類既需特異性載體蛋白的參與,又需耗能的一種物質(zhì)運送方式,其特點是溶質(zhì)在運送前后還會發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化。如:各種糖類、核苷酸、嘌呤等的運送。特點:(1)物質(zhì)運送必須借助存在于細胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助。(2)溶質(zhì)在運送前后發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化。(3)需消耗能量。三、簡述培養(yǎng)基的種類并指出細菌、真菌、霉菌和放線菌的最適生長pH范圍及常用的培養(yǎng)基名稱。培養(yǎng)基種類:   按對培養(yǎng)基成分的了解來分:(1)天然培養(yǎng)基 (2)組合培養(yǎng)基(3)半組合培養(yǎng)

26、基    按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)來分:(1)固體培養(yǎng)基 (2)半固體培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 (4)脫水培養(yǎng)基    按培養(yǎng)基的功能來分:(1) 基礎(chǔ)培養(yǎng)基 (2)加富培養(yǎng)基 (3)鑒別性培養(yǎng)基 (4)選擇性培養(yǎng)基細菌(PH 7476)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基真菌(自然PH)馬鈴薯培養(yǎng)基霉菌(PH 7072)察氏培養(yǎng)基放線菌(PH 7476)高氏一號培養(yǎng)基。四、什么是鑒別性培養(yǎng)基?試以EMB培養(yǎng)基為例,分析其鑒別作用的原理。鑒別性培養(yǎng)基:培養(yǎng)基中加入能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑,從而用肉眼就能使該菌菌落與外形相似的它種菌落相區(qū)分的培養(yǎng)基就稱鑒別性培養(yǎng)

27、基。  EMB培養(yǎng)基鑒別作用原理:EMB培養(yǎng)基中的伊紅和美藍兩種苯胺染料可抑制革蘭氏陽性細菌和一些難培養(yǎng)的革蘭氏陰性細菌。在低酸度時,這兩種染料結(jié)合形成沉淀,起著產(chǎn)酸指示劑的作用。因此試樣中的多種腸道細菌會在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互易區(qū)分的特征菌落,因而易于辨認。尤其是大腸桿菌,因其強烈分解乳搪而產(chǎn)生大量的混合酸,菌體帶H+故可染上酸性染料伊紅,又因伊紅與美藍結(jié)合,所以菌落染上深紫色,從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。 第六章  微生物的新陳代謝一、名詞解釋:新陳代謝,初級代謝,次級代謝,生物氧化,發(fā)酵,有氧呼吸,無氧呼吸,呼吸鏈,反硝化作用,硝化

28、作用,生物固氮 新陳代謝:通常指發(fā)生在活細胞中的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱,主要由分解代謝和合成代謝兩個過程組成。是推動生物一切生命活動的動力源。初級代謝:指微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì),通過分解代謝和合成代謝,生成維持生命活動的物質(zhì)和能量的過程。次級代謝:微生物在一定的生長時期,以初級代謝產(chǎn)物為前體,合成一些對微生物生命活動沒有明確功能的物質(zhì)的過程。生物氧化:指發(fā)生在活細胞內(nèi)的一系列產(chǎn)能性的氧化反應(yīng)的總稱,包括有氧呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵3種類型。有氧呼吸:微生物在降解底物的過程中,將釋放出的電子交給NAD(P)+、FAD或FMN等電子載體,再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體-分子氧,從而生成水或其它還原

29、型產(chǎn)物并釋放出能量的過程。無氧呼吸:某些厭氧和兼性厭氧微生物在無氧條件下,將降解底物的過程中釋放出的電子交給NAD(P)+、FAD或FMN等電子載體,再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體-氧化態(tài)無機物(如CO2、NO3-、NO2-、SO42-等)或少數(shù)有機氧化物(如延胡索酸、甘氨酸等),從而生成相應(yīng)的還原型產(chǎn)物并釋放出能量的過程。發(fā)酵:指在無氧等外源氫受體的條件下,底物脫氫后所產(chǎn)生的還原力H未經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交某一內(nèi)源性中間代謝物接受,以實現(xiàn)底物水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應(yīng)。呼吸鏈:又稱電子傳遞鏈,是指位于原核生物細胞膜上或真核生物線粒體膜上的、由一系列氧化還原勢呈梯度差的、鏈狀排列的氫(或

30、電子)傳遞體。反硝化作用:在無氧條件下,某些兼性厭氧微生物利用硝酸鹽作為呼吸鏈的最終電子受體,把它還原成NO2-、NO、N2O直至N2的過程。硝化作用:在有氧條件下,硝化細菌和亞硝化細菌共同作用下將氨氧化成硝酸鹽,避免亞硝酸積累所產(chǎn)生的毒害作用的過程。生物固氮:指將大氣中的分子氮通過微生物固氮酶的催化而還原成氨的過程。二、什么是糖酵解?生物體內(nèi)糖酵解的四種主要途徑是什么?糖酵解:指生物體內(nèi)葡萄糖被降解成丙酮酸的過程。主要途徑:EMP途徑、HMP途徑、ED途徑 和HK & PK途徑。三、簡述發(fā)酵的主要類型。從丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵類型:(1)乙醇(酒精)發(fā)酵(2)乳酸發(fā)酵(3)丙酸發(fā)酵(4)混

31、合酸發(fā)酵(5)丁二醇發(fā)酵(6)丁酸型發(fā)酵氨基酸的發(fā)酵類型:Stickland反應(yīng)-指當(dāng)氨基酸兼作碳源、氮源和能源三功能化合物時,可以一種氨基酸作為氫供體,以另一種氨基酸作為氫受體,進行生物氧化產(chǎn)能的獨特發(fā)酵類型。四、試圖示酵母菌發(fā)酵的三種類型。(1)酵母菌 I 型發(fā)酵(乙醇發(fā)酵)(2)酵母菌 II 型發(fā)酵(甘油發(fā)酵)當(dāng)環(huán)境中存在適量的亞硫酸氫鈉(3%)時,它與乙醛反應(yīng)生成難溶的磺化羥基乙醛,使乙醛無法作為氫受體,所以不能形成乙醇,迫使磷酸二羥丙酮作為氫受體,最終形成甘油。(3)酵母菌 III 型發(fā)酵乙酸的產(chǎn)生會降低培養(yǎng)基的pH值,使酵母菌的III型發(fā)酵重新回到正常的乙醇發(fā)酵。因此,如果產(chǎn)品需要

32、的是甘油,一定要控制好pH。五、生物產(chǎn)能代謝過程中能量轉(zhuǎn)換的方式有哪三種?(1)底物水平磷酸化(2)氧化磷酸化(3)光合磷酸化-循環(huán)光合磷酸化、非循環(huán)光合磷酸化和嗜鹽菌紫膜的光介導(dǎo)ATP合成。第七章  微生物的生長及其控制一、名詞解釋:生長產(chǎn)量常數(shù)(Y),最適生長溫度,巴氏消毒法,批式培養(yǎng),連續(xù)培養(yǎng),抗生素,抗代謝藥物,生長限制因子,MIC。生長產(chǎn)量常數(shù)(Y):指菌體產(chǎn)量與限制性營養(yǎng)物消耗的比例關(guān)系。最適生長溫度:某菌分裂代時最短或生長速率最高時的培養(yǎng)溫度。 巴氏消毒法:用較低的溫度處理牛乳或其他液態(tài)食品,殺死其中可能存在的無芽孢病原菌而又不損害營養(yǎng)與風(fēng)味的消毒方法。批式培

33、養(yǎng):指在微生物的整個培養(yǎng)過程中,既沒有新鮮培養(yǎng)基的加入,也沒有內(nèi)部培養(yǎng)物的移出,最后一次性收獲細胞或者代謝產(chǎn)物的培養(yǎng)過程。連續(xù)培養(yǎng):又稱開放培養(yǎng),當(dāng)微生物以批式培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期后期時,通過不斷補充營養(yǎng)物質(zhì)和以同樣速率移出培養(yǎng)物使微生物能以恒定的生長速率持續(xù)生長下去的一種培養(yǎng)方法??股兀嚎股厥巧镌谄渖顒又挟a(chǎn)生的一種次生代謝產(chǎn)物或其人工衍生物,能對它種生物的生命活動產(chǎn)生抑制作用或致死作用??勾x藥物:又稱代謝拮抗物、代謝類似物,是指在結(jié)構(gòu)上與生物體所必需的代謝物相似,可以與正常代謝途徑中特定的酶發(fā)生競爭性反應(yīng),從而阻礙酶的功能、干擾代謝的正常進行的物質(zhì)。生長限制因子:指處于較低濃度

34、范圍內(nèi),可影響生長速率和菌體產(chǎn)量的營養(yǎng)物。  MIC:最小抑菌濃度,表示某藥物對某菌的最小抑菌濃度,常以g/ml或/ml來表示。二、什么是典型生長曲線?它可分幾期?劃分的依據(jù)是什么?各期特點如何?典型生長曲線 :定量描述液體培養(yǎng)基中微生物群體生長規(guī)律的實驗曲線。將少量純種單細胞微生物接種到恒容積的液體培養(yǎng)基中,在適宜條件下,其群體就會有規(guī)律地生長,定時取樣測定細胞含量,以細胞數(shù)目的對數(shù)值作縱坐標(biāo),以培養(yǎng)時間作橫坐標(biāo),就可以畫出一條有規(guī)律的曲線,這就是微生物的典型生長曲線。根據(jù)微生物的生長速率常數(shù)(每小時的分裂次數(shù))的不同,一般可把典型生長曲線粗分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰

35、亡期等4個時期 。 1、 延滯期(停滯期、調(diào)整期)特點:(1)生長速率常數(shù)為零(2)細胞形態(tài)變大或增大(3)細胞內(nèi)RNA尤其是rRNA含量增高,原生質(zhì)呈嗜堿性(3)合成代謝活躍,核糖體、酶類和ATP合成加速,易產(chǎn)生各種誘導(dǎo)酶。(5)對外界不良條件(如NaCl溶液濃度、溫度和抗生素等理化因素)的反應(yīng)敏感。2、指數(shù)期(對數(shù)期) 特點:(1)菌體細胞生長的速率常數(shù)R最大,因而細胞每分裂一次所需的時間(代時)或原生質(zhì)增加一倍所需的倍增時間最短。(2)細胞進行平衡生長,菌體各部分的成分十分均勻(3)菌體內(nèi)酶系活躍,代謝旺盛,菌體數(shù)目以幾何級數(shù)增加,群體的形態(tài)與生理特征最一致,抗不良環(huán)境的能力強。3、穩(wěn)定

36、期 特點:(1)生長速率常數(shù)為零(2)菌體產(chǎn)量達到最高(3)活菌數(shù)相對穩(wěn)定(4)細胞開始貯存貯藏物(5)芽孢桿菌中的芽孢在這個時期形成(6)有些微生物在此時形成次生代謝產(chǎn)物。 衰亡期 特點:(1)代謝活性降低,菌體衰老或出現(xiàn)自溶(2)細胞形態(tài)發(fā)生多形化(如發(fā)生膨大或不規(guī)則的退化)(3)有的微生物在這一期產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物(如氨基酸、轉(zhuǎn)化酶、外肽酶或抗生素等)(4)在芽孢桿菌中,芽孢在此期釋放。三、簡述延滯期出現(xiàn)的原因及生產(chǎn)實踐中縮短延滯期的常用措施?出現(xiàn)原因:代謝調(diào)整。 縮短措施:四、微生物按照其與氧氣的關(guān)系可分為哪些類型?為什么嚴(yán)格厭氧微生物只能在無氧條件下生活?根據(jù)氧與微生物生長的關(guān)系可

37、將微生物分為:好氧、微好氧、耐氧型、兼性厭氧和專性厭氧五種類 型 。嚴(yán)格厭氧微生物只能在無氧條件下生活原因:在生物體內(nèi),超氧陰離子自由基(O2-)普遍存在,它是由酶促或非酶促反應(yīng)(O2 + e- O2-)產(chǎn)生。超氧陰離子自由基是活性氧的形式之一,其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,化學(xué)反應(yīng)能力極強,在細胞內(nèi)可破壞各種重要生物大分子和膜結(jié)構(gòu),還可形成其它活性氧化物。因此,對生物體極其有害。生物在長期進化過程中發(fā)展出去除超氧陰離子自由基等各種有害活性氧分子的機制-通過超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(或過氧化物酶)來實現(xiàn)的,具體反應(yīng)如下所示:好氧、耐氧和兼性厭氧生物因有了SOD,故巨毒的O2-就被歧化成毒性稍低

38、的H2O2,在過氧化氫酶或過氧化物的作用下,H2O2又進一步變成無毒的H2O。厭氧菌因不能合成SOD,所以根本無法使O2-歧化成H2O2,因此當(dāng)有氧存在時,細胞內(nèi)形成的O2-就使自身受到毒害。五、微生物培養(yǎng)過程中pH變化的規(guī)律如何?如何調(diào)整?   微生物的生命活動過程中會自動地改變外界環(huán)境的pH,其中發(fā)生pH改變有變酸和變堿兩種過程,在一般微生物的培養(yǎng)中往往以變酸占優(yōu)勢,因此,隨著培養(yǎng)時間延長,培養(yǎng)基的pH會逐漸下降。pH的變化還與培養(yǎng)基的組分尤其是碳氮比有很大關(guān)系,碳氮比高的培養(yǎng)基經(jīng)培養(yǎng)后pH會明顯下降;相反,碳氮比低的培養(yǎng)基經(jīng)培養(yǎng)后,其pH常會明顯上升。  &

39、#160;調(diào)整措施:分為“治標(biāo)”和“治本”兩大類,前者指根據(jù)表面現(xiàn)象而進行直接、及時、快速但不持久的表面化調(diào)節(jié),后者指根據(jù)內(nèi)在機制而采用的間接、緩效但可發(fā)揮持久作用的調(diào)節(jié)。六、列表比較有害微生物控制四大措施(滅菌、消毒、防腐和化療)的異同,并舉例。 見P286七、控制有害微生物的物理因素有哪些?試述高溫滅菌的方法。物理因素:(1)溫度(2)輻射作用(3)過濾(4)滲透壓(5)干燥(6)超聲波高溫滅菌:1、干熱滅菌法: 原理-干熱可使破壞細胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥,并可使各種細胞成分發(fā)生氧化變質(zhì)。(1)烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法(150-170,1-2hr):金屬器械、洗凈的玻璃器皿。(2)火焰

40、灼燒法:接種環(huán)、接種針等。2、濕熱滅菌法: 用100以上的加壓蒸氣進行滅菌。在相同溫度及相同作用時間下,濕熱滅菌法比干熱滅菌法更有效(原因:濕熱空氣穿透力強,更易于傳遞熱量;濕熱空氣更易破壞維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的氫鍵,能加速其變性)。(1)常壓法巴氏消毒法: 用較低的溫度處理牛乳或其他液態(tài)食品,殺死其中可能存在的無芽孢病原菌而又不損害營養(yǎng)與風(fēng)味的消毒方法。(a)低溫維持法:要求63保持30min(b)高溫瞬時法:要求72維持至少15s;煮沸消毒法:一般用于飲用水的消毒,100下15-30 min。間隙滅菌法:又稱丁達爾滅菌法或分段滅菌法,適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌。80-100下蒸煮15-

41、60 min,室溫或37下保溫過夜,循環(huán)三次。(2)加壓法常規(guī)加壓法:適合于一切微生物學(xué)實驗室、醫(yī)療保健機構(gòu)或發(fā)酵工廠中對培養(yǎng)基及多種器材、物料的滅菌。 條件:121(壓力為lkgcm2),時間維持15-20分鐘,也可采用在較低的溫度(115,即0.7kgcm2下維持35分鐘的方法。連續(xù)加壓滅菌法:在發(fā)酵行業(yè)里也稱“連消法”。 適用范圍:在大規(guī)模的發(fā)酵工廠中培養(yǎng)基滅菌用。主要操作是將培養(yǎng)基在發(fā)酵罐外連續(xù)不斷地進行加熱、維持和冷卻,然后才進入發(fā)酵罐。條件:在135-140下處理5-l 5秒鐘。八、簡述抗代謝藥物的作用方式、磺胺藥物的作用機制以及微生物抗藥性產(chǎn)生的原因。抗代謝藥物的作用方式:(1)

42、與正常代謝物一起共同競爭酶的活性中心,從而使微生物正常代謝所需的重要物質(zhì)無法 合成。如:磺胺類藥物(2)假冒正常代謝物,使微生物合成出無正常生理活性的假產(chǎn)物。如:8-重氮鳥嘌呤(3)與微生物的某一生化合成途徑的終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類似,可通過反饋調(diào)節(jié)破壞正常代謝調(diào)節(jié)機 制。如:6-巰基腺嘌呤磺胺藥物的作用機制:磺胺類藥物是葉酸組成部分-對氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物,它被微生物吸收后取代對氨基苯甲酸,干擾葉酸的合成,導(dǎo)致代謝的紊亂,從而抑制微生物的生長。微生物抗藥性產(chǎn)生原因: (1)細胞質(zhì)膜透性改變,使抗生素不進入細胞(2)修飾或改變藥物作用的靶標(biāo)位點(3)合成使抗生素失去活性的酶(4)形成“救護途徑”(5)

43、通過主動外排泄把進入細胞內(nèi)的抗生素排出第八章 微生物的遺傳變異與育種一、名詞解釋:遺傳型,表型,變異,飾變,基因突變,突變率,自發(fā)突變,誘發(fā)突變,基因重組,接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo),原生質(zhì)體融合遺傳型:又稱基因型,指某一生物個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:又稱表現(xiàn)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。它由遺傳型所決定,但也和環(huán)境有關(guān)。 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,即遺傳型的改變。特點:可遺傳性、群體中極少數(shù)個體的行為。飾變:指不涉及遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯水平上的表型變化。特點:暫時性、不可遺傳性、表現(xiàn)為

44、全部個體的行為?;蛲蛔儯汉喎Q突變,指生物體內(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。突變率:某一細胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率或某一單位群體在每一世代中產(chǎn)生突變株的數(shù)目。自發(fā)突變:指生物體在無人工干預(yù)下自然發(fā)生的低頻率突變。誘發(fā)突變:簡稱誘變,是指通過人為的方法,利用物理、化學(xué)或生物因素顯著提高基因自發(fā)突變頻率的手段?;蛑亟M:指把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因通過一定的途徑轉(zhuǎn)移到一起,重新組合形成穩(wěn)定的新遺傳型個體的方式。轉(zhuǎn)化:指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。通過轉(zhuǎn)化方式而形成的雜種后代,稱轉(zhuǎn)化子(transformant)。轉(zhuǎn)導(dǎo):通過缺陷噬菌

45、體的媒介,把供體細胞的小片段DNA攜帶到受體細胞中,通過交換與整合,使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象,稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。獲得新遺傳性狀的受體細胞,就稱轉(zhuǎn)導(dǎo)子。接合:供體菌(“雄性”)通過性菌毛與受體菌(“雌性”)直接接觸,把F質(zhì)?;蚱鋽y帶的不同長度的核基因組片段傳遞給后者,使后者獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象,稱為接合。通過接合而獲得新遺傳性狀的受體細胞,就是接合子。原生質(zhì)體融合:指通過人為的方法,將遺傳性狀不同的兩個細胞的原生質(zhì)體進行融合,獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定的重組子的過程。由此法獲得的重組子,稱為融合子。營養(yǎng)缺陷型:某些菌株發(fā)生突變(自然突變或人工誘變)后,失去合成某種(或某些)對該菌株生長必不可

46、少的物質(zhì)(通常是生長因子如氨基酸、維生素)的能力,必須從外界環(huán)境獲得該物質(zhì)才能生長繁殖,這種突變型菌株稱為營養(yǎng)缺陷型。原養(yǎng)型:一般指營養(yǎng)缺陷型菌株經(jīng)回復(fù)突變或重組后產(chǎn)生的菌株,其營養(yǎng)要求在表型上和野生型一樣。二、原核生物質(zhì)粒的類型有哪些?1、按拷貝數(shù)劃分:(1)嚴(yán)緊型質(zhì)粒:復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制同步,低拷貝數(shù)(1-2個)。 (2)松弛型質(zhì)粒:復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制不同步,高拷貝數(shù)(10-15個)。2、按宿主范圍劃分: (1)窄宿主范圍質(zhì)粒:只能在一種特定的宿主細胞中復(fù)制(2)廣宿主范圍質(zhì)粒:可以在許多種細菌中復(fù)制3、按質(zhì)粒所編碼的功能和賦予宿主的表型效應(yīng)劃分:(1)致育因子(F因子)(2)

47、抗性因子(R因子)(3)產(chǎn)細菌素的質(zhì)粒(4)毒性質(zhì)粒(5)代謝質(zhì)粒(6)隱秘質(zhì)粒三、簡述基因突變的特點以及基因突變根據(jù)表型可劃分為哪些類型?基因突變的特點:(1)自發(fā)性:各種性狀的突變,可在無人為的誘變因素處理下自發(fā)地產(chǎn)生。(2)不對應(yīng)性:突變的性狀與引起突變的原因間無直接的對應(yīng)關(guān)系。(3)稀有性:自發(fā)突變雖可隨時發(fā)生,但其突變率卻是極低和穩(wěn)定的,一般在10-610-9間。(4)獨立性:某一基因的突變率不受它種基因突變率的影響。如:在某一群體中,既可發(fā)生抗青霉素又可發(fā)生抗鏈霉素的突變型。(5)可誘變性:自發(fā)突變的頻率可因誘變劑的影響而大為提高(10105倍)。(6)穩(wěn)定性:突變產(chǎn)生的新遺傳性狀

48、是穩(wěn)定和可遺傳的。(7)可逆性:野生型菌株某一性狀可發(fā)生正向突變,也可發(fā)生相反的回復(fù)突變(也稱回變)?;蛲蛔冾愋停海?)營養(yǎng)缺陷型(2)抗性突變型(3)條件致死突變型(4)形態(tài)突變型(5)抗原突變型(6)產(chǎn)量突變型四、什么是轉(zhuǎn)座因子?它有哪些特點?轉(zhuǎn)座因子:又稱跳躍基因、可移動基因或可移動遺傳因子,指具有轉(zhuǎn)座作用(指DNA序列通過非同源重組的方式,從染色體某一部位轉(zhuǎn)移到同一染色體上另一部位或其它染色體上某一部位的現(xiàn)象)的一段DNA序列。特點: 通過轉(zhuǎn)座因子的復(fù)制,可將新形成的拷貝以非同源重組的方式轉(zhuǎn)移到染色體的新部位上。 在轉(zhuǎn)座因子兩端各有一段一定長度的末端重復(fù) 序列(正向重復(fù)和反向重復(fù))。

49、 每個轉(zhuǎn)座因子還帶有一個對轉(zhuǎn)座有特異功能的轉(zhuǎn)座酶基因。五、簡述紫外線對DNA的損傷機制及兩種主要的修復(fù)作用。損傷機制:紫外線的主要作用是使同鏈DNA的相鄰嘧啶間形成共價結(jié)合的胸腺嘧啶二聚體,使雙鏈間氫鍵的作用減弱并引起雙鏈結(jié)構(gòu)扭曲變形,阻礙堿基間的正常配對,從而引起突變或死亡。在互補雙鏈間形成嘧啶二聚體的機會較少,但一旦形成,就會妨礙雙鏈的解開,因而影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,并使細胞死亡。修復(fù)作用:(1)光復(fù)活作用(2)切除作用 (參見P212)六、簡述原核生物基因重組的特點及4種主要的重組形式。特點: 片段性:僅一小段DNA序列參與重組。 單向性:即從供體菌向受體菌(或從供體基因組向受體基因組

50、)作單方向轉(zhuǎn)移。 轉(zhuǎn)移機制獨特而多樣。重組形式:(1)轉(zhuǎn)化:根據(jù)感受態(tài)細胞建立的方式可分為自然遺傳轉(zhuǎn)化和人工轉(zhuǎn)化(2)轉(zhuǎn)導(dǎo):包括普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)(完全普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)和流產(chǎn)普遍轉(zhuǎn)導(dǎo))和局限轉(zhuǎn)導(dǎo)(3)接合(4)原生質(zhì)體融合七、什么是準(zhǔn)性生殖?準(zhǔn)性生殖過程包括幾個階段?準(zhǔn)性生殖:是一種類似于有性生殖,但比它更為原始的一種兩性生殖方式。指同種微生物的兩個不同菌株的體細胞間發(fā)生融合,且可不借減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率基因重組并產(chǎn)生重組子。 4個階段:(1)菌絲聯(lián)結(jié):它發(fā)生在形態(tài)上沒有區(qū)別,但在遺傳型上卻有差別的同一菌種的兩個不同菌株的體細胞間。發(fā)生頻率很低。(2)形成異核體:兩個體細胞經(jīng)聯(lián)結(jié)后,先發(fā)生質(zhì)配,使兩個單倍體核集

51、中到同一細胞中,形成異核體。異核體能獨立生活。(3)核融合:在異核體中的兩個細胞核,偶然可以發(fā)生核融合,產(chǎn)生雙倍體雜合子核。核融合頻率低(10-5-10-7)。(4)體細胞交換和單倍體化:上述雙倍體雜合子遺傳性狀不穩(wěn)定,在其進行有絲分裂過程中,極少數(shù)核內(nèi)的染色體會發(fā)生交換和單倍體化,形成極個別的具有新性狀的單倍體雜合子。如果對雙倍體雜合子進行紫外線、射線處理就會促進染色體斷裂、畸變或?qū)е氯旧w在兩個子代細胞中分裂不均,產(chǎn)生各種不同性狀的單倍體雜合子。八、什么是菌種衰退?如何防止?菌種衰退: 指由于自然突變導(dǎo)致某種微生物原有的一系列生物學(xué)性狀發(fā)生負性變化。防止:(1)選育生產(chǎn)性能穩(wěn)定的菌株作為生

52、產(chǎn)菌株:經(jīng)誘變等處理后的菌種要連續(xù)傳代、分離純化,防止分離回復(fù)。(2)控制傳代次數(shù):盡量避免不必要的移種和傳代,并將必要的傳代降低到最低限度,以減少自發(fā)突變的幾率。 (3)創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件:創(chuàng)造一個適合原種的生長條件,就可在一定程度上防止菌種衰退。如:給予營養(yǎng)缺陷型適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)必需成分,可降低回復(fù)突變頻率。(4)利用不同類型的細胞進行接種傳代:放線菌和霉菌一般是用單核的孢子接種的,菌絲細常含有幾個細胞核,甚至是由異核體組成的,用于接種就易出現(xiàn)離異或衰退。如:構(gòu)巢曲霉如用分生孢子接種易退化,用子囊孢子接種則不易退化。(5)采用有效的菌種保藏方法:菌種保藏的溫度、所用的培養(yǎng)基等可影響自發(fā)突變。九、

53、什么是菌種復(fù)壯?復(fù)壯的方法有哪些?狹義的復(fù)壯:是在菌種已發(fā)生衰退的情況下,通過純種分離和 測定生產(chǎn)性能等方法,從衰退的群體中找出尚未衰退的個體,以達到恢復(fù)該菌原有性狀的一種措施。廣義的復(fù)壯:指在菌種的生產(chǎn)性能尚未衰退前,有意識地進行純種分離和生產(chǎn)性能的測定工作,以期菌種的生產(chǎn)性能逐步有所提高。 復(fù)壯的方法:(1)純種分離法:常用方法有平板劃線分離法、稀釋倒平板法、單孢子或單細胞分離法、利用選擇性培養(yǎng)基分離法。 (2)通過宿主體復(fù)壯(3)淘汰已衰退的個體第九章 微生物的生態(tài)一、名詞解釋:微生物生態(tài)學(xué),互生,共生,寄生,拮抗,競爭,捕食,微生態(tài)制劑,BOD5,COD,活性污泥,污水處理。微生物生態(tài)

54、學(xué):是研究微生物群體與其周圍生物和非生物環(huán)境之間相互作用的規(guī)律。互生:指兩種可以單獨生活的生物,當(dāng)其生活在一起時,通過各自的代謝活動而有利于對方或偏利于一方的生活方式。共生:指兩種生物共居在一起,相互分工協(xié)作、相依為命,甚至達到難分難解、合二為一的極其緊密的一種相互關(guān)系。寄生:一般指一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)(包括細胞內(nèi))或體表,從中奪取營養(yǎng)并進行生長繁殖,同時使后者蒙受損害甚至被殺死的一種相互關(guān)系。拮抗:指某種生物所產(chǎn)生的特定代謝產(chǎn)物可抑制它種生物的生長發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。競爭:指由兩種生物生活在一起時,因競爭所需要的相同生長基質(zhì)或其它環(huán)境因子,致使雙方生長均受到限

55、制的一種相互關(guān)系。捕食:又稱獵食,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養(yǎng)需要的相互關(guān)系。微生態(tài)制劑: 根據(jù)微生態(tài)學(xué)理論而制成的含有有益菌的活菌制劑,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)以及其它保健功能。BOD5:即五日生化好氧量,指在20下,1L污水中所含的有機物在進行微生物氧化時,五日內(nèi)所消耗的分子氧的毫克數(shù)。COD:即化學(xué)好氧量。指使用強氧化劑使1L污水中的有機物質(zhì)迅速進行化學(xué)氧化時所消耗氧的毫克數(shù)?;钚晕勰啵菏侵敢环N由活細菌、原生動物和其他微生物群聚集在一起組成的凝絮團,在污水處理中具有很強的吸附、分解有機物或毒物的能力。污水處理:指在人工控制下,強化物質(zhì)循環(huán)的一段過程,使經(jīng)過處理的水中的雜質(zhì)和污染物被 分離出去或轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì),同時可導(dǎo)致病原菌的死亡的過程。二、簡述海洋微

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