微生物學復習題

1、一.名詞：20 選擇：20 簡答：60 綜合：50第一章 緒論微生物：因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。這些微小生物包括：無細胞結構不能獨立生活的病毒、亞病毒（類病毒、擬病毒、阮病毒）；具原核細胞結構的真細菌、古細菌以及具真核細胞結構的真菌（酵母、霉菌、蕈菌）、單細胞藻類、原生動物等。但其中也有少數(shù)成員是肉眼可見的。微生物學：研究肉眼難以看清的稱之為微生物的生命活動的科學，分離和培養(yǎng)這些微小生物需要特殊技術。自生說：一個古老的學說，認為一切生命有機體能夠從無生命的物質(zhì)自然發(fā)生的。曲頸瓶實驗：巴斯德在前人工作的基礎上，進行了許多實驗，其中著名的曲頸瓶實驗無可辯駁的證實，空氣內(nèi)確實含有微生物，它們

2、引起有機質(zhì)的腐敗。巴斯德自制了一個具有細長而彎曲頸的玻瓶，其中盛有有機物水浸液，經(jīng)加熱滅菌后，瓶內(nèi)可一直保持無菌狀態(tài)，有機物不發(fā)生腐敗，因為彎曲的瓶頸阻擋了外面空氣中微生物直達有機物浸液內(nèi)，但將瓶頸打斷，瓶內(nèi)浸液中就有了微生物，有機質(zhì)發(fā)生腐敗。巴斯德的實驗徹底否定了“自生說”，并從此建立了病原學說，推動了微生物學的發(fā)展。微生物代表人物列文虎克主要貢獻：荷蘭商人，他是真正看見并描述微生物的第一人，他利用自制放大倍數(shù)為50300倍的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了微生物世界（當時被稱之為微小動物），首次揭示了一個嶄新的生物世界-微生物界。微生物學研究內(nèi)容：微生物學是研究微生物在一定條件下的形態(tài)結構、生理生化、遺傳變異

3、以及微生物的進化、分類、生態(tài)等規(guī)律及其應用的一門學科。微生物生命現(xiàn)象的特性和共性：答：微生物生命現(xiàn)象的特性和共性可概括為：微生物具有其它生物不具備的生物學特性，例如，可在其它生物無法生存的極端環(huán)境下生存和繁殖，具有其它生物不具備的代謝途徑和功能，如化能厭氧、厭氧生活、生物固氮和不釋放氧的光合作用等，反映了微生物及其豐富的多樣性。微生物具有其它生物共有的基本生物學特性：生長、繁殖、代謝、共用一套遺產(chǎn)密碼等，甚至其基因組上含有與高等生物同源的基因，充分反映了生物高度的統(tǒng)一性。易操作性：微生物具有個體小、結構簡單、生長周期短、易大量培養(yǎng)、易變異、重復性強等優(yōu)勢，十分易于操作。微生物與人類基因組計劃：

4、答：“人類基因組計劃”的全稱為“人類基因組作圖和測序計劃”這是一項當今世界耗資巨大（30億美元）其深遠意義堪與阿波羅登月計劃媲美的最大的科學工程。要完成如此浩大的工程，除了需要多學科（數(shù)、理、化、信息、計算機）的交叉外，模式生物的先行至關重要，因為模式生物一般背景清楚，基因組小，便于測定和分析，可從中獲取經(jīng)驗改進技術方法。而這些模式生物除極少數(shù)（如果蠅、線蟲、擬南芥等）為非微生物外，絕大部分為細菌和酵母，目前已經(jīng)完成了近200多種獨立生活的微生物基因組的序列測定，在此過程中，由于微生物基因組作圖和測序方法的不斷改進，大大加快了人類基因組計劃進展，使“人類基因組計劃”提前2年完成（2003年完成

5、）。微生物的特點：個體小、結構簡單、繁殖快、易培養(yǎng)、易變異和分布廣。第2章 微生物的純培養(yǎng)和顯微鏡技術微生物分離：從混雜的微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過程稱為微生物的分離與純化。純培養(yǎng)物：由一種微生物組成的細胞群體，通常是由一個單細胞生長、繁殖所形成的。無菌技術：在分離、轉接及培養(yǎng)純種微生物時，防止其被環(huán)境中微生物污染或自身污染環(huán)境的技術。菌落：單個微生物細胞在適宜的固體培養(yǎng)基表明或內(nèi)部生長，繁殖到一定程度形成的肉眼可見的、有一定形態(tài)結構的子細胞生長群體。細菌、放線菌、酵母菌、霉菌菌落形態(tài)異同：細菌：濕潤、粘稠、易挑起（菌體和基質(zhì)結合不緊密），質(zhì)地均勻及菌落各部位的顏色一致等。

6、放線菌：表面質(zhì)地致密，絲絨狀或有皺褶，干燥，不透明，上覆不同顏色的干粉（孢子），菌落正反面的顏色因基內(nèi)菌絲和孢子所產(chǎn)色素各異而不一致，菌落因基內(nèi)菌絲伸入培養(yǎng)基中而與培養(yǎng)基較緊密連在一起，故不易挑起，但是放線菌菌落沒有霉菌菌落那么大和疏松。酵母菌：外形上與細菌菌落極為相似，其特征為表面濕潤粘稠，與培養(yǎng)基結合不緊密，但比細菌菌落大而厚，顏色也叫單調(diào)，多成乳白色，少數(shù)成紅色、黑色等。霉菌：因霉菌的菌絲較粗且長，故形成的菌落疏松，常成絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，一般比細菌和防線菌大幾倍到幾十倍。固體培養(yǎng)基上菌落最初往往是淺色或白色，當菌落上長出各種顏色的孢子后，由于孢子有不同形狀、結構和顏色，使菌落表面呈

7、現(xiàn)肉眼可見的不同結構和色澤，有些霉菌的菌絲還能分泌一些水溶性色素擴散到培養(yǎng)基內(nèi)，使培養(yǎng)基的正面和反面呈現(xiàn)不同顏色。顯微鏡技術：進行顯微觀察時對顯微鏡的正確使用及良好的標本制作和觀察技術。顯微鏡下細菌、放線菌、酵母菌、霉菌細胞形態(tài)異同：細菌：在顯微鏡下不同細菌的形態(tài)可以說是千差萬別，豐富多彩，但就單個有機體而言，其基本形態(tài)可分為球狀、桿狀、螺旋狀盡管是單細胞生物，許多細菌也常以成對、成鏈、成簇的形式生長，例如，雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌和葡萄球菌等。放線菌：菌絲狀微生物，絲狀交織，細胞形態(tài)小，模糊絲狀酵母菌：在光學顯微鏡下，一般呈卵圓形、圓形、圓柱形或檸檬形。霉菌：菌絲在光學顯微鏡下呈管

8、狀，直徑約為2-10um，比一般細菌和放線菌絲大幾倍到幾十倍。菌絲有兩類：一類是無隔膜菌絲，整個菌絲為長管狀單細胞，細胞內(nèi)含有多個核；另一類是有隔膜菌絲，菌絲由橫膈膜分隔成成串多細胞，每個細胞內(nèi)含有一個或多個細胞核。菌種保藏的目的、原理和方法：目的：經(jīng)誘變、篩選、分離純化以及純培養(yǎng)等一系列艱苦勞動得到優(yōu)良菌種，能使其穩(wěn)定地保存、保持原有特征、不死亡、不污染、不退化，就是菌種保藏的任務。原理： 主要是根據(jù)菌種的生理生化特點，人工創(chuàng)造條件，使孢子或菌體的生長代謝活動盡量降低，以減少其變異。一般可通過保持培養(yǎng)基營養(yǎng)成分在最低水平、缺氧狀態(tài)、干燥和低溫，使菌種處于“休眠”狀態(tài)，抑制其繁殖能力。方法：菌

9、種保藏的方法很多，采取哪種方式，要根據(jù)保藏時間、微生物種類、具備的條件而定。1）可保藏菌種數(shù)十年的有效方法冷凍干燥保藏法2）可長期保藏菌種的方法液氮保藏法3）斜面保藏法：細菌、放線菌、霉菌、酵母菌均可采用，此法簡單，存活率高，故應用較普遍。4）液體石蠟覆蓋保藏法：主要適用于霉菌、酵母菌、放線菌、好氧性細菌等的保存。5）載體保藏法：主要用于能形成孢子或孢子囊（真菌、放線菌和部分細菌）的保存，此法簡便，應用范圍廣。6）懸液保藏法：酵母菌、霉菌和放線菌的大部分均適用此法保藏，操作方法簡便7）宿主保藏法：寄生微生物保存的最佳選擇菌種保藏中的退化與復壯：退化：群體中退化的細胞在數(shù)量上占一定數(shù)值后，表現(xiàn)出

10、菌種生產(chǎn)性能下降的現(xiàn)象，常表現(xiàn)為在形態(tài)上分生孢子減少或顏色改變，甚至變形，在生理上常指產(chǎn)量下降。復壯：在退化菌種中，用人工方法，仍使保持原有特性的細胞生長、繁殖，以更新退化的菌株，稱為菌種復壯。菌種衰退的原因？怎樣防止菌種衰退？菌種衰退的原因：（1）自然突變：在DNA大量快速復制過程中出現(xiàn)的基因差錯而導致的突變（2）環(huán)境條件：如培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分、環(huán)境溫度均有重要的作用。其它因子，如紫外線等誘變劑也可加速菌種退化。怎樣防止菌種衰退：1）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，以減少細胞分裂過程中所產(chǎn)生的自發(fā)突變幾率。2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件：如在赤霉素生產(chǎn)菌的培養(yǎng)基

11、中加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5-核苷酸、或甘露醇等豐富營養(yǎng)物時，有防止衰退效果。3）利用不易衰退的細胞傳代：對于霉菌，菌絲細胞常含有幾個細胞核，因此用菌絲接種就易出現(xiàn)衰退，而孢子一般是單核的，用于接種就可避免這種現(xiàn)象。4）采用有效的菌種保藏方法5）合理的育種：選育菌種時所處理的細胞應是單核的，避免使用多核細胞，合理選擇誘變劑種類或增加突變位點，以減少分離回復突變，誘變處理后及時分離純化，保證保藏菌種的純度6）選用合適的培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中添加某種化學物質(zhì)可防止菌種退化。設計從自然界中篩選微生物的實驗方法：篩選以苯為碳源的菌株：1）從苯含量較高的環(huán)境中采集土樣或水樣2）配制培養(yǎng)基，制備平板，一

12、種以苯作為唯一碳源（A），另一種不含任何碳源作為對照（B）3）將樣品適當稀釋（十倍稀釋法），涂布A平板4）將平板置于適當溫度條件下培養(yǎng)，觀察是否有菌落產(chǎn)生5）將A平板上的菌落編號并分別轉接至B平板，置于相同條件下培養(yǎng)（在B平板上生長的菌落是可利用空氣中二氧化碳的自養(yǎng)型微生物）6）挑取在A平板上生長而不在B平板上生長的菌落，在一個新的A平板上劃線、培養(yǎng)，獲得單菌落，初步確定為可以利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物7）將初步確定的目標菌株轉接至以苯作為惟一碳源的液體培養(yǎng)基中進行搖瓶發(fā)酵實驗，利用相應的化學分析法定量分析該菌株分解利用苯的情況、固氮菌株的篩選：1）根據(jù)選擇分離的原理設計不含氮的培養(yǎng)

13、基，在這種培養(yǎng)基上生長的細菌，其氮素應來自固氮作用2）將環(huán)境樣品（如土樣）稀釋涂布到選擇平板上，放置于厭氧罐中。對厭氧罐采用物理、化學方法除去氧氣，保留氮氣。培養(yǎng)后在平板上生長出來的細菌應是厭氧固氮菌或兼性厭氧固氮菌。3）挑取一定數(shù)量的菌落，對應點種到兩塊缺氧的選擇平板上，分別放置于厭氧罐內(nèi)、外保溫培養(yǎng)。在厭氧罐內(nèi)外均能生長的為兼性厭氧固氮菌，而在厭氧罐外的平板上不生長，在厭氧罐內(nèi)的平板上生長的即為可能的厭氧固氮菌。4）對分離得到的厭氧固氮菌菌落樣品進行系列稀釋，涂布于相應的選擇平板，重復上述步驟直到獲得厭氧固氮菌的純培養(yǎng)。1、采樣：腐葉爛草或其土壤，做好標記。2、增殖培養(yǎng)：控制營養(yǎng)成分，以纖

14、維素為唯一碳源。3、分離：劃線或稀釋法。4、篩選：初篩：生長圈法，復篩：搖瓶測酶活性。5、鑒定：形態(tài)、生理、工藝參數(shù)、毒性試驗。第3章 微生物細胞的結構與功能真核微生物：凡是細胞核具有核膜、細胞能進行有絲分裂、細胞質(zhì)中存在線粒體同時存在葉綠體等細胞器的生物稱真核生物。微生物中的真菌、顯微藻類原生動物和地衣均屬于真核生物，故可稱為真核微生物。原核微生物：是指一大類細胞微小、細胞核無核膜包裹（只有稱作核區(qū)的裸露DNA）的原始單細胞生物。肽聚糖：真細菌細胞壁的特有成分，由無數(shù)肽聚糖單體以網(wǎng)狀形式交聯(lián)而成。肽聚糖單體由肽與聚糖兩部分構成，其中的肽由四肽尾和肽橋構，聚糖則由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸

15、以ß-1,4糖苷鍵相互間隔交聯(lián)而成，呈長鏈骨架狀。G+細菌的四肽尾一般由L-Ala、D-Glu、L-Lys、D-Ala4個氨基酸構成，肽橋則由5個Gly殘基構成；G-細菌的四肽尾一般由L-Ala、D-Glu、m-DAP和D-Ala構成，且無肽橋。脂多糖（LPS）：位于G-細菌細胞壁最外層的一層較厚（8-10nm）的類脂多糖類物質(zhì)，由類脂A、核心多糖和O-特異側鏈3部分構成，是G-細菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的成分。細菌細胞膜的結構、組成與功能：細胞膜結構： 磷脂雙分子層 細胞膜 蛋白質(zhì)細胞膜的功能：1）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2）維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障3）合成細胞壁和

16、糖被的各種組分4）膜上含有氧化磷酸化或光和磷酸化等能量代謝的酶系，是細胞產(chǎn)能場所5）是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉的供能部位6）膜上某些蛋白受體與趨化性有關。細菌細胞壁的結構、組成與功能： 聚糖鏈： （G+M）n 肽聚糖 四肽尾: L-AlaD-GluL-LysD-Ala革蘭氏陽性菌G+（厚） 肽鏈 肽橋：（Gly）5 磷壁酸 聚糖鏈： （G+M）n 內(nèi)膜（肽聚糖） 四肽尾: L-AlaD-Glum-DAPD-Ala 肽鏈 肽橋：無革蘭氏陰性菌G-（薄） 周質(zhì)空間層次多，成分復雜 脂多糖（LPS）層 磷脂層 外膜（外壁層） 脂蛋白外膜蛋白、孔蛋白細胞壁的功能：固定細胞外形和提高機械強度，從而使

17、其免受滲透壓的等外力的損傷 為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必須阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（相對分子質(zhì)量大于800）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。賦予細菌具有特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性。酵母菌和霉菌細胞壁主要成分：酵母菌：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)和幾丁質(zhì)，另有少量磷脂；霉菌：主要由幾丁質(zhì)（殼多糖）組成，少數(shù)水生低等霉菌為纖維素。研究的最清楚的是粗糙脈胞菌，其主要成分是葡聚糖、蛋白質(zhì)和幾丁質(zhì)。細菌的休眠體構造及意義： 芽孢囊：是產(chǎn)芽孢細菌的營養(yǎng)細胞外殼胞外壁：主要含脂蛋白，透性差（有的芽孢無此層）產(chǎn)芽孢細菌 芽孢 芽孢衣：主要含疏水性角

18、蛋白，抗酶解、抗藥物，多價陽離子難通過皮層：主要含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，體積大，滲透壓高芽孢壁：含肽聚糖，可發(fā)展成新細胞的壁核心 芽孢質(zhì)膜：含磷脂、蛋白質(zhì)，可發(fā)展成新細胞的膜芽孢質(zhì)：含DPA-Ca、核糖體、RNA和酶類核質(zhì)：含DNA芽孢的研究意義1）是研究生物抗逆性和休眠的生物學機制的良好材料2）是細菌分類、鑒定中的重要指標3）有利于提高菌種篩選效率4）有利于菌種的長期保存5）為比較各種消毒滅菌方法的可靠性提供優(yōu)良的模式生物缺壁細菌：細胞壁缺乏或缺損的各種細菌的統(tǒng)稱，包括支原體、L型細菌、原生質(zhì)體和球狀體等。溶菌酶、青霉素的細菌殺菌作用及機理：溶菌酶又稱胞壁質(zhì)酶或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶，

19、是一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶。主要通過破壞細胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之間的-1,4糖苷鍵，使細胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，導致細胞壁破裂內(nèi)容物逸出而使細菌溶解。溶菌酶還可與帶負電荷的病毒蛋白直接結合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復鹽，使病毒失活。因此，該酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。青霉素是B-內(nèi)酰胺抗生素，在細胞繁殖期起殺菌作用。 青霉素作用機制是干擾細菌細胞壁的合成。青霉素通過抑制細菌細胞壁四肽側鏈和五肽交連橋的結合而阻礙細胞壁合成而發(fā)揮殺菌作用。青霉素的結構與細胞壁的成分粘肽結構中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可與后者競爭轉肽酶，阻礙粘肽的形成，造成細胞

20、壁的缺損，使細菌失去細胞壁的滲透屏障，對細菌起到殺滅作用。其對革蘭陽性菌有效，由于革蘭陰性菌缺乏五肽交連橋而青霉素對其作用不大。革蘭氏染色的方法及原理：原理：由于不同細菌細胞壁化學成分不同，而引起的物理性狀的差別是導致革蘭氏染色反應不同的原因。通過結晶紫初染和碘液媒染，在任何細菌的細胞膜內(nèi)部都可形成不溶于水的結晶紫碘的復合物。G+細菌因壁厚，肽聚糖網(wǎng)的層次多和結構致密，以及不含類脂等原因，故用脫色劑（乙醇）處理后，可把結晶紫碘復合物仍阻攔在細胞內(nèi)，故呈現(xiàn)紫色；反之，G-細菌細胞壁薄，外膜層類脂含量高（脂多糖、脂蛋白），以及肽聚糖層薄且交聯(lián)松散，故用脫色劑乙醇處理后，就可把類脂和晶紫碘復合物溶出

21、細胞，這種無色的細胞再經(jīng)番紅（沙黃）復染，就呈現(xiàn)紅色。方法：細胞涂片結晶紫初染碘液媒染乙醇脫色番紅復染觀察糖被在實際工作中的應用意義：細菌糖被與人類的科學研究和生產(chǎn)實踐有密切的關系：糖被的有無及其性質(zhì)的不同可用于菌種鑒定，例如某些具有難以觀察到的微莢膜的致病菌，只要用極為靈敏的血清學反應即可鑒定；在制藥工業(yè)和試劑工業(yè)中，人們可以從腸膜明串珠菌的糖被中提取葡聚糖以制備“代血漿”或葡聚糖生化試劑；利用野油菜黃單胞菌的粘液層可提取十分有用的胞外多糖黃原膠，它可用于石油開采中的鉆井液添加劑，也可用于印染、食品等工業(yè)中；產(chǎn)生菌膠團的細菌在污水的微生物處理過程中具有分解、吸附和沉降有害物質(zhì)的作用。第4章

22、微生物的營養(yǎng)鑒別、選擇培養(yǎng)基及基本原理：鑒別培養(yǎng)基：是用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基?；驹恚涸谂囵B(yǎng)基中加入某種特殊化學物質(zhì)，某種微生物在培養(yǎng)基中生長后能產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物，而這種代謝產(chǎn)物可以與培養(yǎng)基中的特殊化學物質(zhì)發(fā)生特定的化學反應，產(chǎn)生明顯的特征性變化，根據(jù)這種特征性變化，可將該種微生物與其它微生物區(qū)分開來。選擇培養(yǎng)基：用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來的培養(yǎng)基?；驹恚焊鶕?jù)不同種類微生物的特殊營養(yǎng)需求或對某種化學物質(zhì)的敏感性不同，在培養(yǎng)基中加入相應的特殊營養(yǎng)物質(zhì)或化學物質(zhì)，抑制不需要的微生物的生長，有利于所需微生物的生長。培養(yǎng)基的配制方法和注意事項：配制方法：1、稱量2

23、、溶解3、調(diào)PH4、過濾5、分裝6、加棉塞7、包扎8、滅菌9、擺斜面10、無菌檢查注意事項：稱量藥品的牛角匙不要混用，稱完藥品應及時蓋緊瓶蓋； 調(diào)PH時要小心操作，避免多次回調(diào)； 不同培養(yǎng)基各有配制特點，要注意具體操作； 分裝過程中注意不要使培養(yǎng)基沾在管（瓶）上，以免污染過的棉塞再引起試劑污染。培養(yǎng)基的配制原則：1）選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)2）營養(yǎng)物質(zhì)濃度與配比合適3）控制氧化還原電位4）控制PH條件5）原料來源選擇（容易獲得且成本低）6）滅菌處理如何滅菌培養(yǎng)基：對培養(yǎng)基一般采取高壓蒸汽滅菌，一般用0.013MPa，121.315-30min可達到滅菌目的。培養(yǎng)基中各成份的主要功能：A:碳源：1)提

24、供碳素構成有機分子骨架，碳源物質(zhì)通常也提供氫、氧元素；2）提供能源（二氧化碳不能提供能源）。B：氮源：1）提供氮素合成含氮物質(zhì)；2）一般不作為能源（少數(shù)自養(yǎng)菌能用作能源）。C：無機鹽：酶活性中心組分；2）穩(wěn)定生物大分子及細胞結構；3）調(diào)節(jié)滲透壓；4）控制氧化還原電位；5）某些微生物能源物質(zhì)。D：生長因子：1）維生素、嘌呤和嘧啶作為酶的輔基或輔酶；2）提供某些微生物不能合成的氨基酸；3）嘌呤和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸。E：水：1）溶劑與運輸介質(zhì)；2）參與生化反應；3）維持生物大分子結構；4）熱導體；5）維持細胞形態(tài)；6）控制多亞基結構的裝配與解離。培養(yǎng)基常用凝固劑：常用的凝固劑有瓊脂、明膠

25、和硅膠。微生物營養(yǎng)類型及代表菌：按碳源、能源及電子供體劃分營養(yǎng)類型碳源能源電子供體舉例光能無機自養(yǎng)型CO2光無機物藻、藍細菌、紫硫細菌、綠硫細菌光能有機異養(yǎng)型有機物（也可利用CO2）光有機物紫色非硫細菌、綠色非硫細菌、常生活在被污染湖泊或河流中化能無機自養(yǎng)型CO2化學能（無機物）無機物硝化細菌、氫細菌、鐵細菌、硫氧化細菌、在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過程中其重要作用化能無機異養(yǎng)型有機物化學能（有機物）有機物真菌、原生動物、大多數(shù)非光合細菌、致病菌在本質(zhì)上都屬于此類營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式：運輸方式特點運輸物質(zhì)擴散運輸動力來自細胞膜內(nèi)外被運輸物質(zhì)的濃度差H2O、CO2、O2等促進擴散運輸動力來自細胞膜內(nèi)外被運輸

26、物質(zhì)的濃度差，需要載體氨基酸、單糖、維生素、無機鹽、甘油等主動運輸需要細胞提供能源，可逆濃度運輸單糖、雙糖、氨基酸、有機酸，以及H+、Cl+、Na+、K+等離子膜泡運輸細胞膜內(nèi)陷包裹營養(yǎng)物質(zhì)，主要存在于變形蟲等真核微生物中各種營養(yǎng)物質(zhì)微生物營養(yǎng)物質(zhì)包括哪些？有什么功能？種類碳源氮源無機鹽生長因子水生理作用提供碳素構成有機分子骨架，碳源物質(zhì)通常也提供氫元素和氧元素能源（CO2不能提供能源）提供氮素合成含氮物質(zhì)一般不作為能源（少數(shù)自養(yǎng)菌能用作能源）酶活性中心組分穩(wěn)定生物大分子及細胞結構調(diào)節(jié)滲透壓控制氧化還原電位某些微生物能源物質(zhì)維生素、嘌呤和嘧啶作為酶的輔酶或輔基提供某些微生物不能合成的氨基酸嘌呤

27、和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸溶劑與運輸介質(zhì)參與生化反應維持生物大分子結構熱導體維持細胞形態(tài)控制多亞基結構的裝配與解離第6章 微生物的生長繁殖及其控制比生長速率：每單位數(shù)量的微生物在單位時間內(nèi)增加的量。微生物生長的最適PH：微生物的生命活動受環(huán)境酸堿度的影響較大。每種微生物都有最適宜的 pH 值和一定的 pH 適應范圍。各種微生物處于最適 pH 范圍時酶活性最高，如果其他條件適合，微生物的生長速率也最高。當?shù)陀谧畹?pH 值或超過最高 pH 值時，將抑制微生物生長甚至導致死亡。細菌：6.5-7.5 酵母菌：4.5-5.5 霉菌：4.5-5.5微生物種類生長鹽濃度或PH范圍嗜鹽菌高鹽環(huán)境下才能

28、生長的微生物嗜酸菌最適PH為0-5.5的微生物嗜堿菌最適PH為8.5-11.5的微生物嗜中性菌最適PH為5.5-8.0的微生物巴斯德效應：在厭氧條件下,向高速發(fā)酵的培養(yǎng)基中通入氧氣,則葡萄糖消耗減少,抑制發(fā)酵產(chǎn)物積累的現(xiàn)象稱為巴斯德效應。即呼吸抑制發(fā)酵的作用。巴氏消毒法：在低于沸點的溫度下短時間加熱處理以殺死牛奶或飲料中的病原微生物的方法稱為巴斯德消毒法。較老的做法是63處理30min；現(xiàn)在使用巴氏瞬間消毒法，即72處理15s，然后迅速冷卻的方法。影響微生物生長的化學因素、物理因素：常見的影響微生物生長與死亡的物理、化學因素主要有：1.溫度：溫度是影響有機體生長與存活的最重要的因素之一。它對生

29、活機體的影響表現(xiàn)在兩方面：一方面隨著溫度的上升，細胞中的生物化學反應速率和生長速率加快。在一般情況下，溫度每升高10，生化反應速率增加一倍；另一方面，機體的重要組成如蛋白質(zhì)、核酸等對溫度都較敏感，隨著溫度的增高而可能遭受不可逆的破壞。因此，只有在一定范圍內(nèi)，機體的代謝活動與生長繁殖才隨著溫度的上升而增加，當溫度上升到一定程度，開始對機體產(chǎn)生不利影響，如再繼續(xù)升高，則細胞功能急劇下降以至死亡。2.氫離子濃度(pH)：每種微生物都有其最適pH值和一定的pH范圍。在最適范圍內(nèi)酶活性最高，如果其他條件適合，微生物的生長速率也最高。大多數(shù)細菌、藻類和原生動物的最適pH為6.5-7.5，在pH 4-10之

30、間也可以生長；放線菌一般在微堿性即pH7.5-8最適合；酵母菌、霉菌則適合于pH5-6的酸性環(huán)境，但生存范圍在pH1.5-10之間。有些細菌甚至可在強酸性或強堿性環(huán)境中生活。3.氧化還原電位：氧化還原電位()對微生物生長有明顯影響。環(huán)境中值與氧分壓有關，也受pH的影響。pH值低時，氧化還原電位高；pH值高時，氧化還原電位低。4.輻射：輻射是指通過空氣或外層空間以波動方式從一個地方傳播或傳遞到另一個地方的能源。它們或是離子或是是電磁波。電磁輻射包括可見光、紅外線、紫外線、X射線和射線等。5.干燥：水分是微生物的正常生命活動必不可少的。干燥會導致細胞失水而造成代謝停止以至死亡。微生物的種類，環(huán)境條

31、件，干燥的程度等均影響干燥對微生物的效果。休眠孢子抗干燥能力也很強，在干燥條件下可長期不死，這一特性已用于菌種保藏，如用砂土管來保藏有孢子的菌種。在日常生活中也常用烘干、曬干和熏干等方法來保存食物。 6.滲透壓：水或其他溶劑經(jīng)過半透性膜而進行擴散的現(xiàn)象就是滲透。在滲透時溶劑通過半透性膜時的壓力即謂滲透壓。其大小與溶液濃度成正比。7.超聲波：超聲波具有強烈的生物學作用。超聲波的作用是使細胞破裂，所以幾乎所有的微生物都能受其破壞，其效果與頻率、處理時間、微生物種類、細胞大小、形狀及數(shù)量等均有關系。 8.重金屬及其化合物：一些重金屬離子是微生物細胞的組成成分，當培養(yǎng)基中這些重金屬離子濃度低時，對微生

32、物生長有促進作用，反之會產(chǎn)生毒害作用；也有些重金屬離子的存在，不管濃度大小，對微生物的生長均會產(chǎn)生有害或致死作用。因此，大多數(shù)重金屬及其化合物都是有效的殺菌劑或防腐劑。其作用最強的是Hg、Ag和Cu。如：二氯化汞又名升汞，是殺菌力極強的消毒劑。0.1-1%濃度的硝酸銀常用于皮膚的消毒。 9.有機化合物：對微生物具有有害效應的有機化合物種類很多，其中酚、醇、醛等能使蛋白質(zhì)變性，是常用的殺菌劑。10.鹵族元素及其化合物：碘：是強殺菌劑。3-7%碘溶于70-83%的乙醇中配制成碘酊，是皮膚及小傷口有效的消毒劑。碘一般都作外用藥。11.表面活性劑：具有降低表面張力效應的物質(zhì)稱為表面活性劑。這類物質(zhì)加入

33、培養(yǎng)基中，可影響微生物細胞的生長與分裂。如肥皂、漂白粉、洗衣粉等。 12.染料：染料，特別是堿性染料，在低濃度下可抑制細菌生長。由于這些染料具有選擇性抑菌的特點，故常在培養(yǎng)基中加入低濃度的染料配制成選擇培養(yǎng)基。例如：堿性三苯甲烷染料，包括孔雀綠、亮綠、結晶紫等，對革蘭氏陽性菌有很強的抑制作用。 13化學療劑：能直接干擾病原微生物的生長繁殖并可用于治療感染性疾病的化學藥物即為化學療劑。它能選擇性地作用于病原微生物新陳代謝的某個環(huán)節(jié)，使其生長受到抑制或致死。但對人體細胞毒性較小，故常用于口服或注射?；瘜W療劑種類很多，按其作用與性質(zhì)又分為抗代謝物和抗生素等。微生物生長的測定：微生物生長分別可以用單細

34、胞計數(shù)、細胞物質(zhì)的重量和代謝活性等三類方法進行測定。以數(shù)量變化對微生物生長情況進行測定的方法有：平板計數(shù)法、膜過濾法、液體稀釋法和顯微鏡直接計數(shù)；以生物量為指標測定微生物的生長方法有：比濁法、重量法和生理指標法。微生物生長情況可以通過測定單位時間里微生物數(shù)量或生物量的變化來評價。通過微生物生長的測定可以客觀地評價培養(yǎng)條件、營養(yǎng)物質(zhì)等對微生物生長的影響，或評價不同的抗菌物質(zhì)對微生物產(chǎn)生抑制（或殺死）作用的效果，或客觀反應微生物的生長規(guī)律分批培養(yǎng)：是指微生物在封閉系統(tǒng)中進行的培養(yǎng)培養(yǎng)過程中不對培養(yǎng)基進行更換。細菌生長規(guī)律及應用：答:封閉系統(tǒng)中微生物大生長經(jīng)歷遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期4個生長時

35、期1） 遲緩期 細胞體積增大，細胞內(nèi)RNA、蛋白質(zhì)含量增高，合成代謝活躍，細菌對外界不良條件反應敏感。細胞 處于活躍生長中國，但分裂遲緩。在此階段后期，少數(shù)細胞開始分裂，曲線略有上升。2） 對數(shù)期 細菌以最快的速度生長和分裂，導致細菌數(shù)量呈對數(shù)增加，細胞內(nèi)所有成分以彼此相對穩(wěn)定的的速度合成，細菌為平衡生長。由于營養(yǎng)物質(zhì)消耗，代謝產(chǎn)物積累和環(huán)境變化等。3） 穩(wěn)定期 群體的生長逐漸停止，生長速率降低至零，活細菌數(shù)量最高并且保持穩(wěn)定，細菌開始儲存糖原等內(nèi)含物，該期是發(fā)酵過程積累代謝產(chǎn)物的重要階段。營養(yǎng)物質(zhì)消耗和有害物的積累引起環(huán)境惡化，導致細胞奧數(shù)量下降，進入衰亡期。4） 衰亡期 細菌代謝活性低，細

36、菌衰老并出現(xiàn)自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，菌體細胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，細胞大小懸殊。應用：在工業(yè)發(fā)酵和科學研究中遲緩期會增加生產(chǎn)周期而產(chǎn)生不利影響，因此，需要采取必要措施來縮短遲緩期。對數(shù)期的培養(yǎng)物由于生活力強，因而在生產(chǎn)上普遍用作“種子”，對數(shù)期的培養(yǎng)物業(yè)常常用來進行生物化學和生理學研究。穩(wěn)定期是積累代謝產(chǎn)物的重要階段，如果及時采取措施，補充營養(yǎng)物質(zhì)或去除代謝物或改善培養(yǎng)條件，可以延長穩(wěn)定期以獲得更多的菌體或代謝產(chǎn)物。連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點：連續(xù)培養(yǎng)：是指通過一定的方式使微生物能以恒定的比生長速率并能持續(xù)生長下去的培養(yǎng)方法。一般是通過在微生物培養(yǎng)過程中不斷地補充營養(yǎng)和以同樣的速率移出培養(yǎng)物來實現(xiàn)微生物的連

37、續(xù)培養(yǎng)。優(yōu)點：能縮短發(fā)酵周期，提高設備利用率，便于自動控制，降低動力消耗及體力勞動強度，產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定。缺點：長時間培養(yǎng)易導致雜菌污染和菌種退化能問題。發(fā)酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。達到穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點優(yōu)點 控制稀釋速率可以使發(fā)酵過程最優(yōu)化。發(fā)酵周期長，得到高的產(chǎn)量。由于 D，通過改變稀釋速率可以比較容易的研究菌生長的動力學缺點 菌種不穩(wěn)定的話，長期連續(xù)培養(yǎng)會引起菌種退化，降低產(chǎn)量。長時間補料染菌機會大大增加。什么是抗性菌株？有什么特點？如何避免菌株抗藥性的產(chǎn)生？抗性菌株：抗生素與一些其

38、他抗代謝物，如磺胺類藥物等通常是臨床上廣泛使用的化學治療劑，在多次重復使用后，使一些微生物變得對它們不敏感，作用效果越來越差，這種對某些抗生素不敏感的微生物菌株稱為抗性菌株。特點（書）：細胞質(zhì)膜透性改變 藥物作用靶改變 合成了修飾抗生素的酶 抗性菌株發(fā)生遺傳變異（越姐）1） 缺乏某類藥物作用的結構 如支原體無細胞壁對青霉素不敏感2） 化學治療劑不能穿過細胞膜進入胞內(nèi) 如委內(nèi)瑞拉鏈霉菌可通過改變細胞膜透性二阻止四環(huán)素進入細胞3） 化學治療劑唄變?yōu)闊o活性的形式 如某些金黃色普葡萄球菌耐藥菌株產(chǎn)生內(nèi)酰胺酶，使青霉素分子中的內(nèi)酰胺環(huán)開裂二失去抑菌作用4） 藥物的作用部位被修飾改變 5） 被藥物阻斷的代

39、謝途徑發(fā)生遺傳改變6） 將進入到胞內(nèi)的藥物泵出胞外如何避免：第一次使用的藥劑量要足 避免在一個時期或長期多次使用同種抗生素 不同的抗生素（或與其它藥物）混合使用 對現(xiàn)有抗生素進行改造 篩選新的更有效的抗生素，這樣既可以提高治療效果，又不會使細菌產(chǎn)生抗藥性。第7章 病毒噬菌斑：經(jīng)適當稀釋度噬菌體標本接種于細菌平板，經(jīng)過一定時間培養(yǎng)后在細菌菌苔上形成的圓形局部透明溶菌區(qū)域。溶源性細菌：細胞中含有以源噬菌體狀態(tài)存在的溫和噬菌體基因組的細菌原噬菌體：整合于細菌染色體或以質(zhì)粒形式存在的溫和噬菌體基因組在發(fā)酵工業(yè)中為什么常污染噬菌體：1.發(fā)酵種子污染：種子本身帶有雜菌或種子培養(yǎng)過程中染菌。2.滅菌不徹底：

40、培養(yǎng)基、發(fā)酵罐、補料系統(tǒng)、消泡劑貯罐及接種管道滅菌不徹底等原因都有可能導致染菌。3.空氣帶菌：空氣管道滅菌不徹底等。4.設備滲漏等原因引起染菌5. 操作不當，管理不善等原因引起染菌，如接種、補料、取樣等操作是否嚴密規(guī)范。如何監(jiān)測、預防和治理噬菌體：檢測：A.離心分離加熱法（快速檢查） 取生產(chǎn)中正常培養(yǎng)液和懷疑侵染有噬菌體的異常菌培養(yǎng)液，4000rpm離心20min，分別取兩組發(fā)酵液的上清液(A1)，一部分于分光光度計上測定OD650光密度值，另外各取5mL上清液于試管中，置水浴中煮沸2min（A2），檢測A2溶液OD650光密度值，記錄結果，比較光密度的差異。 B載玻片法快速檢測 將懷疑噬菌體

41、污染的菌懸液與0.5-0.8%瓊脂培養(yǎng)基混合，在無菌載玻片上凝固，經(jīng)過培養(yǎng)2.5-4個小時，在顯微鏡下計數(shù)噬菌斑。噬菌體對實踐的關系主要體現(xiàn)在對發(fā)酵工業(yè)的危害上。當發(fā)酵液受噬菌體嚴重污染時，會出現(xiàn)：發(fā)酵周期明顯延長；碳源消耗緩慢；發(fā)酵液變清，鏡檢時，有大量異常菌體出現(xiàn)；發(fā)酵產(chǎn)物的形成緩慢或根本不形成；用敏感菌作平板檢查時，出現(xiàn)大量噬菌斑；用電子顯微鏡觀察時，可見到有無數(shù)噬菌體粒子存在。當出現(xiàn)以上現(xiàn)象時，輕則延長發(fā)酵周期、影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，重則引起倒罐甚至使工廠被迫停產(chǎn)。這種情況在谷氨酸發(fā)酵、細菌淀粉酶或蛋白酶發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵以及各種抗生素發(fā)酵中是司空見慣的，應嚴加防范。預防噬菌體污染的措

42、施主要有：（1）決不使用可疑菌種 認真檢查斜面、搖瓶及種子罐所使用的菌種，堅決廢棄任何可疑菌種。（2）嚴格保持環(huán)境衛(wèi)生。（3）決不排放或隨便丟棄活菌液 環(huán)境中存在活菌，就意味著存在噬菌體賴以增殖的大量宿主，其后果將是極其嚴重的。為此，搖瓶菌液、種子液、檢驗液和發(fā)酵后的菌液絕對不能隨便丟棄或排放；正常發(fā)酵液或污染噬菌體后的發(fā)酵液均應嚴格滅菌后才能排放；發(fā)酵罐的排氣或逃液均須經(jīng)消毒、滅菌后才能排放。（4）注意通氣質(zhì)量 空氣過濾器要保證質(zhì)量并經(jīng)常進行嚴格滅菌，空氣壓縮機的取風口應設在3040米高空。（5）加強管道及發(fā)酵罐的滅菌。（6）不斷篩選抗性菌種，并經(jīng)常輪換生產(chǎn)菌種。（7）嚴格執(zhí)行會客制度。如果

43、預防不成，一旦發(fā)現(xiàn)噬菌體污染時，要及時采取合理措施。例如，盡快提取產(chǎn)品，如果發(fā)現(xiàn)污染時發(fā)酵液中的代謝產(chǎn)物含量已較高，即應及時提取或補加營養(yǎng)并接種抗噬菌體菌種后再繼續(xù)發(fā)酵，以挽回損失；使用藥物抑制，目前防治噬菌體污染的藥物還很有限，在谷氨酸發(fā)酵中，加入某些金屬螯合劑（如0.30.5草酸鹽、檸檬酸銨）可抑制噬菌體的吸附和侵入；加入12gml金霉素、四環(huán)素或氯霉素等抗生素或0.10.2的“吐溫60”、“吐溫20”或聚氧乙烯烷基醚等表面活性劑均可抑制噬菌體的增殖或吸附；及時改用抗噬菌體生產(chǎn)菌株。病毒核酸的種類及殺死病毒的方法： 線狀DNA 環(huán)狀病毒核酸 dsRNA/線狀 分段線狀/正鏈 RNA 單一分

44、子 線狀/負鏈 環(huán)狀/正鏈 ssRNA 線狀/正鏈分段 線狀/負鏈環(huán)狀雙意線狀/二倍體/正鏈殺死病毒的方法：1.物理殺毒法2.化學殺毒法3.生物殺毒法每一類中涉及的具體殺毒方法可參照微生物滅菌消毒方法。阮病毒、從遺傳的角度談談你對它的理解：阮病毒：一類蛋白質(zhì)侵染顆粒，系引起哺乳動物的亞急性海綿樣腦病的病原因子。據(jù)認為它們不含任何核酸，而是一種細胞組成型基因表達蛋白PrPc構型發(fā)生改變所產(chǎn)生的同分異構體。阮病毒是不含核酸的蛋白質(zhì)傳染顆粒，但它不是傳遞遺傳信息的載體，也不能自我復制而仍然是由基因編碼的一種正常蛋白質(zhì)（PrP）的兩種異構體PrPc（存在于正常組織中）和PrPsc（存在于病變組織中），

45、其氨基酸和線性排列順序相同但是三維構象不同，因此，由PrPsc引起的疾病又稱之為構象病。病毒的特性及復制：特性：是一類結構及其簡單、具有特殊的繁殖方式的絕對細胞內(nèi)寄生生物；是既具有化學大分子屬性又具有生物體基本特征，既具有細胞外的感染性顆粒形式，又具有細胞內(nèi)的繁殖性基因形式的獨特生物類群。復制：病毒的復制周期大致可以分為連續(xù)的5個階段：即吸附、侵入、脫殼、大分子合成和裝配釋放。吸附：病毒表面蛋白特異性地與細胞受體相互作用，導致病毒與細胞的結合，從而啟動病的的感染；侵入：是病毒感染的第二階段，病毒能以核酸、或核殼、或毒粒等形式進入細胞，且不同病毒進入細胞的方式不同；脫殼：病毒侵入細胞后，去除病毒

46、的包膜和殼體，釋放病毒核酸的過程稱為脫殼；病毒大分子合成：是通過病毒基因組的表達和復制完成的。大分子合成過程發(fā)生的事件有很強的時序性，由早期基因表達產(chǎn)生早期蛋白，主要參與病毒核酸的復制，調(diào)節(jié)病毒基因的轉錄，以及改變或抑制宿主大分子的合成。晚期基因表達產(chǎn)生晚期蛋白，只要是構成毒粒各種組分的結構蛋白。裝配與釋放：病毒大分子合成產(chǎn)生的毒粒結構和組分，能以一定方式結合，裝配成完整的子代病毒顆粒，并以一定方式釋放到細胞外。病毒區(qū)別于其它生物的特點：結構簡單，獨特的繁殖方式，絕對的細胞內(nèi)寄生，生命形式的二重性第8章 微生物遺傳質(zhì)粒：細胞中除染色體外的一類遺傳因子，一種獨立于染色體外，能進行自主復制的細胞質(zhì)

47、遺傳因子，主要存在于各種微生物細胞中。轉作因子：也是細胞中除染色體外的一類遺傳因子，位于染色體或質(zhì)粒上的一段能改變自身位置的DNA序列，廣泛分布于原核和真核細胞中。接合：接合作用是指通過細胞與細胞的直接接觸而產(chǎn)生的遺傳信息的轉移和重組過程。轉導：是由病毒介導的細胞間進行遺傳交換的一種方式。其具體含義是指一個細胞的DNA或RNA通過病毒載體的感染轉移到另一個細胞中。轉化：指同源或異源的游離DNA分子（質(zhì)粒和染色體DNA）被自然或人工感受態(tài)細胞攝取，并得到表達的水平方向的基因轉移過程。準性生殖：是指不經(jīng)過減數(shù)分裂就能導致基因重組的生殖過程。在該過程中染色體的交換和染色體的減少不像有性生殖那樣有規(guī)律

48、，而且也不是協(xié)調(diào)的。原生質(zhì)體融合：是將遺傳性狀不同的兩種菌（包括種間、種內(nèi)及屬間）融合為一個新細胞的技術。主要包括原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體的融合、原生質(zhì)體的再生和融合子選擇等步驟。突變：是生物的基本遺傳過程。廣義上，突變是指染色體數(shù)量、結構及組成等遺傳物質(zhì)發(fā)生多種變化的現(xiàn)象，包括染色體畸變和基因突變等，它可導致后代形態(tài)、功能的改變?；蛲蛔儯阂粋€基因內(nèi)部遺傳結構或DNA序列的任何改變，包括一對或少數(shù)幾對堿基對確實、插入或置換，而導致的遺傳變化稱為基因突變，其發(fā)生變化的范圍很小，所以又稱點突變或狹義的突變。利用基因自發(fā)突變從自然界中篩選微生物菌株的方法：在生產(chǎn)過程中，不經(jīng)過人工處理，利用菌種的自

49、發(fā)突變而進行菌種篩選的過程叫自然選育。 自發(fā)突變(spontaneous mutation)，也稱自然突變，指某些微生物在沒有人工參與下所發(fā)生的突變。菌種的自發(fā)突變往往存在兩種可能性：一種是菌種衰退，生產(chǎn)性能下降；另一種是代謝更加旺盛，生產(chǎn)性能提高。利用自發(fā)突變出現(xiàn)的菌種性狀的變化，可選育出優(yōu)良菌種。例如，在谷氨酸發(fā)酵過程中，從被噬菌體污染的發(fā)酵液中分離出了抗噬菌體的菌種。又如，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)中，從某一批次高產(chǎn)的發(fā)酵液取樣進行分離，往往能夠得到較穩(wěn)定的高產(chǎn)菌株。自然選育的一般程序：制備單孢子（單細胞）懸液- 適當稀釋-在固體平板上分離-挑取部分單菌落進行生產(chǎn)能力測定-經(jīng)反復篩選以確定生產(chǎn)能力

50、更高的菌株替代原來的菌株。 自然選育簡單易行，可以達到純化菌種、防止菌種衰退、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)量等目的。自然選育的最大缺點是效率低、進展慢，很難使生產(chǎn)水平大幅度提高。 （令）1）、從生產(chǎn)中篩選利用酒精工廠糖化酶生產(chǎn)菌篩選到糖化能力強、培養(yǎng)條件叫粗放的白色孢子變種，“上酒白種”；2）、從自然界中篩選菌種步驟：調(diào)查研究設計方案采樣增殖培養(yǎng)分離篩選（初篩、復篩）鑒定（生產(chǎn)性能實驗、毒性實驗）方法：1）、采樣：土壤、水分、溫度、通風、酸堿度等，樣品裝入滅菌容器；2）、增殖培養(yǎng)：常用的增殖方法：控制營養(yǎng)成分，控制培養(yǎng)基的酸堿度，控制培養(yǎng)基的問的和熱處理，添加抑制劑。3）、分離：稀釋分離，畫線分離，組織分

51、離。4）、篩選：初篩：平板快速檢驗法，復篩：確定工藝條件，培養(yǎng)基組成，通風培養(yǎng)問度等5）、鑒定菌種，毒性試驗，菌種鑒定。誘變育種：是指利用各種誘變劑處理微生物細胞，提高基因的隨機突變頻率，通過一定的篩選方法（或特定的篩子）獲得所需要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌株誘變育種基本工作原則是什么：1、 出發(fā)菌株的挑選：出發(fā)菌株是指用于育種的起始菌株。選擇時要注意：具有有利性狀及對誘變劑的敏感性。2、 敏感期和合適對象的選擇：敏感期，如菌體的對數(shù)期，孢子或芽孢的萌發(fā)前期；合適對象，如孢子、芽孢，因其多為單核狀態(tài)。處理前制成單孢子或單細胞懸液，其目的是：能均勻接觸誘變劑，并能減少誘變后性狀的分離及退化現(xiàn)象。3、 誘變劑的

52、選擇：一般的原則是使用的方便性和有效性。4、 誘變計量的選擇：在大多數(shù)情況下，用高劑量誘變劑處理獲得的負突變率高，在偏低的計量中正突變率反而較高。5、 初篩：初篩及粗篩。篩選量大猶如大海撈針，故采用的方法需簡便、快速。最常用的有透明圈法、抑菌圈法和顏色變化等方法。6、 復篩：復篩即精細篩選。通常選用液體搖瓶培養(yǎng)方法，直接檢測所需的產(chǎn)物量。通過誘變篩選營養(yǎng)缺陷型的方法與步驟：在誘變后通常通過中間培養(yǎng)、淘汰野生型、營養(yǎng)缺陷型檢出、營養(yǎng)缺陷型鑒定等步驟，最終篩選出營養(yǎng)缺陷型1） 中間培養(yǎng) 對數(shù)生長中期，單核細胞常出現(xiàn)雙核現(xiàn)象，多核細胞的核也成倍增加，人工誘變對數(shù)期的細胞時，突變通常發(fā)生在一個核上，故

53、其變異或非變異的細胞必須經(jīng)過一代或幾代繁殖才能分離，這種純種變異細胞出現(xiàn)的推遲現(xiàn)象稱為分離延遲現(xiàn)象，這個培養(yǎng)過程稱為中間培養(yǎng)。在細菌中用完全培養(yǎng)基或補充培養(yǎng)基培養(yǎng)過夜即可2） 淘汰野生型 即濃縮缺陷型。中間培養(yǎng)后的細胞中除營養(yǎng)缺陷型菌株外仍含有大量野生型菌株，為便于篩選，須將野生型細胞淘汰以濃縮營養(yǎng)缺陷型細胞，常用抗生素法和過濾法。前者的基本原理是野生型細胞能在基本培養(yǎng)基上生長繁殖，可選用某種抗生素將生長狀態(tài)的細胞殺死，而留下不能生長的缺陷型細胞。過濾法是使能在基本培養(yǎng)基上生長形成菌絲體的野生型留在濾膜上，不能生長的營養(yǎng)缺陷型細胞則能透過濾膜。由此可見，缺陷型能否被濃縮，關鍵是細胞在基本培養(yǎng)基

54、中能否生長。未來準確地表現(xiàn)性狀，必須使細胞在濃縮前耗盡體內(nèi)或體表的營養(yǎng)，故需用基本培養(yǎng)基洗滌，然后再用基本培養(yǎng)基加抗生素培養(yǎng)。3） 營養(yǎng)缺陷型檢出 濃縮后得到的營養(yǎng)缺陷型比例雖加大，但不是每株都是營養(yǎng)缺陷型，還需進一步分離，常用方法有：點種法: 把濃縮的菌液（細胞或孢子）在完全培養(yǎng)基上進行分離培養(yǎng)，然后將平板上出現(xiàn)的菌落逐個點鐘到基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基上，經(jīng)過一定時間培養(yǎng)后，凡是在基本培養(yǎng)基上不能生長為在完全培養(yǎng)基上能生長的菌落，經(jīng)重新復證后仍然如此，則這樣的菌落便是營養(yǎng)缺陷型。夾層檢出法: 在培養(yǎng)皿底層倒入一次呢個基本培養(yǎng)基，待凝后，在其上倒入一層稀釋菌液與基本培養(yǎng)基的混合物，凝后在倒入一層基本培養(yǎng)基，培養(yǎng)后長出的菌落為野生型，其上再加上一層完全培養(yǎng)基，經(jīng)過培養(yǎng)后新出現(xiàn)的菌落多數(shù)是缺陷型。這種方法一般適用于細菌。限量補充培養(yǎng)基檢出法：將經(jīng)過濃縮的菌液接種在含有微量蛋白胨的基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)，野生型迅速生長成較大的菌落，而營養(yǎng)缺陷型生長較慢，故長成小菌落檢出。影印法：將已滅菌的絲絨布，抱在直徑小于培養(yǎng)皿的小圓柱體上，這樣便制成了一個印章，它可使菌落位置不變地從一個培養(yǎng)皿移至另一個培養(yǎng)皿。具體操作方法是：把印章放在已長出菌落的平皿（完全培養(yǎng)基）上輕輕壓一下（注意不要沾上培養(yǎng)基），然后輕輕地分別印在基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基上，培養(yǎng)