微生物学资料.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流微生物学资料.精品文档.微生物学资料第一章：1革兰阳性菌和阴性菌的细胞壁有何区别？其结构对细菌的致病性、药物敏感性、革兰氏染色性有什么影响？答：革兰阳性菌：强度较坚韧，厚度约2080nm，肽聚糖层多，可达50层，呈三维结构，肽聚糖量多磷壁酸+，外膜-，脂多糖-，脂蛋白-，致病性菌多产生外毒素，对青霉素敏感，革兰染色+，呈紫色。 革兰阴性菌：强度较疏松，较薄，510nm,肽聚糖层数少，13层，呈二维结构肽聚糖含量少，磷壁酸，外膜+，脂蛋白+，脂多糖+，致病性多产生内毒素，药敏对链霉素等敏感，革兰染色性，呈红色。2、试述革兰氏染色的机制并说明此法的重要性。答：通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶与水的结晶紫与碘的复合物。G+菌由于其细胞壁较厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。而G-菌因其细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和较联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出，因此细胞退成无色，这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-菌呈红色，而G+菌仍为紫色。 意义：证明了G+和G-主要由于其细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性（脱色能力）的不同，正由于这一物理特性的不同才决定了最终染色反应的不同。3、什么是缺壁细胞?试简述4类缺壁细胞的形成,特点,实践意义。P17答：缺壁细菌是指在自然界长期进化中或在实验室菌种的自发突变中发生缺细胞壁的细菌。分为4类：1）L型细菌专指那些实验室或宿主内通过自发突变而形成的遗传新稳定的细胞壁缺损菌株，细胞膨大，成油煎蛋壮菌落。2）原生质体彻底人工除尽。3）球状体残留部分细胞壁的原生质体。4）支原体长期进化中形成的，也是油煎蛋壮。4、何谓“栓菌试验”，它何以证明鞭毛的运动机制？答：把单毛菌的游离端用相应抗体“栓”在载玻片上，然后在光镜下观察该细胞的行为，发现该菌只能不断的打转而未作伸缩挥动，因而证明了旋转论的正确性。5渗透调节皮层膨胀学说答：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差以及皮层的离子强度很高，使皮层产生了极高的渗透压去夺取核心中的水分,造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水，失水的核心赋予芽孢极强的耐热性。6、菌落：由一个或少数几个细胞在固体培养基表面上繁殖而形成的肉眼可见的子细胞的群体。菌落形态包括大小、形状、光泽、颜色、透明度、 硬度等。P287、试图示肽聚糖的模式构造，并指出G+和G-细菌肽聚糖结构差别。答：模式构造：由肽和聚糖组成，肽包括四肽尾和肽桥；而聚糖由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种单糖。每一肽聚糖单体由3部分组成：1）双糖单位：N-乙酰葡糖胺通过B-1,4-糖苷键与N-乙酰胞壁酸相连。2）四肽尾：由4个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成。3）肽桥：连接前后2个四肽尾的“桥梁”作用。结构差别：革兰阳性菌：肽聚糖层多，可达50层，呈三维结构，肽聚糖量多磷壁酸+，外膜-，脂多糖-，脂蛋白-革兰阴性菌：肽聚糖层数少，13层，呈二维结构肽聚糖含量少，磷壁酸，外膜+，脂蛋白+，脂多糖+。8、磷壁酸：存在于一些革兰氏阳性菌细胞壁中的一类多糖，以通过磷酸二酯键连接的糖醇（甘油或核糖醇）为主链；一部分糖基多数作为侧链接在糖醇的羟基上，也可作为主链的一部分。9、LPS：由脂质A 核心多糖 O特异性链构成的物质10、假肽聚糖：11、PHB：19、羧酶体：20、胞囊：21、磁小体：12、伴胞晶体：少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体称为伴孢晶体。13、基内菌丝：14、孢囊链霉菌：15、横割分裂：16、异形胞：17、原体与始体：18、类支原体：第二章：1、真核生物和原核生物的比较：P402、真菌：具有真核和细胞壁的异养生物。真菌的特点：1）无叶绿素，不能进行光合作用；2）一般具有发达的菌丝体。3）细胞壁多数含几丁质；4）营养方式为异氧吸收型；5）以产生大量无性和有性孢子的方式进行繁殖；6）陆生性强。3、菌物：4、酵母菌：一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。5、酵母菌特点：1）个体以单细胞状态存在。2）多数营出芽生殖。3）能发酵糖类产能。4）细胞壁常含甘露聚糖。5）常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。6、酵母菌的细胞壁：主要成分为“酵母纤维素”，呈三明治状外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖。中间夹着一层蛋白质。细胞膜：由3层，蛋白质、类脂和少量糖类。酵母菌的繁殖方式：无性包括芽殖，裂殖和产无性孢子。 有性：产生子囊孢子。7、2um质粒：是一个闭合环状的超螺旋DNA分子，长约2um。8、酵母菌的菌落:与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。此外，酵母菌的菌落，由于存在酒精发酵，一般还会散发出一股悦人的酒香味。9、9+2型鞭毛：中心有一对包在中央鞘中相互平行的中央微管，外被9个微管二联体围绕一圈，整个微管由细胞质膜包围。每条微管二联体由AB两条中空的亚纤维组成。A亚纤维上伸出内外两条动力臂，是种ATP酶，能水解为鞭毛运动提供能量。10、霉菌：指那些菌丝体发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。11、假根：是低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和汲取养料等功能。12、真核生物和原核生物的比较？P40 13、四大微生物的细胞形态和菌落比较。P5914、蕈菌的“锁状联合”：一级菌丝形成二级菌丝的方式，即形成掾状突起而联合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸。第三章：1、病毒(virus)：是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的病原体。2、亚病毒：仅具有某种核酸不具有蛋白质，或仅具有蛋白质而不具有核酸，能够侵染动植物的微小病原体。3、类病毒(viroid)：是寄生于高等生物细胞中一类最小的新病原体，有类似病毒的一面。在结构组成上仅是一个没有蛋白质外壳的游离的环状环状单链RNA分子。4、拟病毒：是一种类似于类病毒的病毒，其核酸组成，大小，二级结构（分子内部的碱基配对形成的二级结构）均与类病毒相似，故又称之为类似类病毒。5、朊病毒（prion）：只含蛋白质外壳不含核酸的病毒。6、病毒的一般大小，图示病毒的一般构造？答：大多数能通过细菌滤器的微笑颗粒，直径多在100nm(20200nm)。典型病毒粒的构造：核衣壳（基本结构）-核心：DNA或RNA -衣壳：由若干衣壳粒构成囊膜（非基本结构）-由类脂或脂蛋白和糖蛋白组成。7、病毒粒的几种对称形式？答：螺旋对称-烟草花叶病毒 二十面体对称-腺病毒 复合对称-T偶数噬菌体8、包涵体 ：始体通过二分裂可在细胞内繁殖成一个微菌落即“包涵体”。 噬菌斑：由噬菌体在菌苔上形成的“负菌落”。空斑：动物病毒在宿主单层细胞培养物上的形成的。枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的。意义：有助于对病毒的分离、醇化、鉴别和计数。9、什么叫烈性噬菌体？简述其裂解性生活史；答：在短时间内能连续完成以上5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。噬菌体的繁殖5个阶段：吸附：侵入：通过尾部刺突固着于细胞；尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔；尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外；增殖（核酸的复制和蛋白质生物合成）成熟（装配）裂解（释放）10、效价：表示每ml试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数或感染中心数。常用的测定效价的方法：双层平板法(p72)。底层平板2%琼脂培养基7-8ml上层平板上层培养基(1.0%琼脂培养基3ml);宿主菌悬液（对数期菌液0.2ml）;噬菌体试样（合适稀释液0.1ml） 混匀 再在37度培养10h左右最后计数11、定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线，称为一步生长曲线或一级生长曲线。因它可反映每种噬菌体（或病毒）的3个最重要的特征参数潜伏期：1）隐晦期；2）胞内累积期裂解期：宿主细胞迅速裂解，噬菌体粒子急剧增多。裂解量：在平稳期中，每一宿主细胞释放的平均噬菌体粒子数。12、溶源性：温和性的噬菌体的侵入并不引起宿主细胞的裂解。温和性噬菌体：噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA结合，随宿主DNA复制而复制，此时细胞中找不到形态上可见的噬菌体，这种噬菌体称为温和性噬菌体。含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌溶源菌：能引起溶源性的噬菌体的宿主。13、原核生物的病毒噬菌体1）种类：噬细菌体、噬放线菌体和噬篮细菌体等2）6种主要形态：A型，dsDNA，蝌蚪状，收缩性尾；B型，dsDNA，蝌蚪状，非收缩性长尾；C型，dsDNA，非收缩性短尾； D型，ssDNA，球状，无尾，大顶衣壳粒；E型，ssRNA，球状，无尾，小顶衣壳粒； F型，ssDNA，丝状，无头尾。第四章 微生物的营养和培养基营养：指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养物：指具有营养功能的物质，在微生物学中，它还包括非常规物质形式的光辐射能在内。微生物的6类营养要素：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水碳源：一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源。生长因子：指一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源，因此，这种碳源又称双功能营养物。光辐射能是单功能营养“物”（能源），还原态的无机物NH4是双功能营养物（能源、氮源），而氨基酸类则是三功能营养物（碳源、氮源、能源）营养缺陷型：某些菌株发生突变后，失去合成某种对该菌株生长必不可少的物质的能力，必须从外界环境获得该物质才能繁殖。营养物质进入细胞的方式：单纯扩散、促进扩散、主动运送、基团移位。培养基：指由人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。在设计或选用培养基，应努力遵循目的明确、营养协调、理化适宜和经济节约4个原则。碳氮比：培养基中，碳源与氮源含量之比称为碳氮比。在微生物培养基中所含的碳源中的碳原子摩尔数与氮源中的氮原子摩尔数之比。在微生物培养基的营养协调方面影响最大。水活度（aw）：表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。其定量涵义为：在同温同压下，某溶液的蒸气压（P）与纯水蒸气压（Po）之比。aw也等于该溶液的百分相对湿度值（ERH） aw=P/Po=ERH/100各种微生物生长繁殖范围的aw值在0.9980.60之间微生物的营养类型营养类型 能源 氢供体 基本碳源 实例光能无机营养型（光能自养型） 光 无机物 CO2 蓝细菌、紫硫细菌、藻类光能有机营养型（光能异养型） 光 有机物 CO2及简单有机物 红螺菌科的细菌化能无机营养型（化能自养型） 无机物 无机物 CO2 硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、化能有机营养型（化能异养型） 有机物 有机物 有机物 绝大多数细菌和全部真菌第五章 微生物的新陈代谢1底物脱氢的四条途径1）EMP途径（糖酵解途径） 以一分子葡萄糖为底物，约经10步反应分为两个阶段（耗能和产能），产生2分子的丙酮酸，2分子NADH+H+和2分子ATP（3种产物）的过程。生理功能：￥1 供应ATP形式的能量和NADH2形式的还原力￥2 是连接其他几个重要代谢途径的桥梁，包括TCA，HMP和ED途径等￥3 为生物合成提供了多种中间代谢物￥4 通过逆反应和进行多糖合成2）HMP途径（戊糖磷酸途径）特点：葡萄糖不EMP途径TCA循环而的到彻底氧化，并能产生大量NADPH+H+形式的还原力以及多种重要中间代谢产物直接产物：NADPH+H+ C6 CO2HMP途径的三个阶段：￥1 葡萄糖分子通过几步氧化反应产生核酮糖-5-磷酸和CO2￥2核酮糖-5-磷酸发生结构变化形成核糖-5-磷酸和木酮糖-5-磷酸￥3 几种戊糖磷酸在无氧参与的条件下发生碳架重排，产生己糖磷酸和戊糖磷酸，后者可EMP途径转化为丙酮酸而进入TCA循环进行氧化，也可以通过果糖二磷酸醛缩酶的作用而转化为己糖磷酸意义￥1 供应合成原料 ￥2产还原力 ￥3作为固定CO2的中介 ￥4扩大碳源利用范围 ￥连接EMP途径3）ED途径（2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖途径）特点：￥1 具有一定特性反应：KDPG裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛￥2 存在一特性酶：KDPG醛缩酶￥3 终产物2分子丙酮酸来历不同，其一由KDPG直接裂解形成，其一由3-磷酸甘油醛经EMP途径转化而来￥4 产能效率低4）TCA循环（三羧酸循环）特点￥1 氧虽然不直接参与反应，但必须在有氧的条件下进行（因NAD+和FAD再生时须氧）￥2 每分子丙酮酸可产4个NADH+H+，1个FADH2和1个GTP总共相当于15个ATP，因此产能效率高￥3 TCA 位于一切分解代谢和合成代谢中的枢纽地位，不仅可为微生物的合成提供各种碳架原料，而且还与人类的发酵生产紧密相关好氧呼吸：是一种最普遍又最中要的生物氧化或产能方式，特点是底物按常规方式脱氢（常以还原H形式存在）经完整的呼吸链又称电子传递链，最终被外源分子氧接受，产水水并释放ATP的能量无氧呼吸：指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为有机）的生物氧化。特点是底物按常规途径脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化太的无机物或有机物手氢并完成氧化磷酸化产能反应。发酵：广义的发酵：指任何利用好氧或厌氧性微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类方式。狭义的发酵：指在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原力H未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应Stickland反应：以一种氨基酸作为底物脱氢（即氢共体）而以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型，称为Stickland反应化能自养微生物 光能自养微生物能量来源 无机能进行氧化 利用日光辐射能其始点 CO2的固定 有机碳源直接利用菌类 一般为好氧菌 厌氧菌 绿色植物还原力H 花费大部分ATP，逆呼吸链传递的方式把无机氢转变成还原力H 还原力H是直接或间接利用循环光合磷酸化或紫膜光合磷酸化产生的ATP来源 氧化磷酸化获得 循环光合磷酸化，非循环光合磷酸化或紫膜光合磷酸化产生生物固氮：指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界中之有原核生物具有固氮能力。固氮生物分三类：自生固氮菌，共生固氮菌，联合固氮菌生物固氮反应的6要素：1）ATP的供应 2）还原力H及其传递载体 3）固氮酶 4）还原低物N2 5）严格的厌氧微环境课后题10、列表比较有氧呼吸、无氧呼吸、发酵的异同点。 呼吸类型 氧化机制 最终电子受体 产物 产能 呼吸链 有氧呼吸 有机物 O2 CO2、 H2O 多 完整 无氧呼吸 有机物 无机氧化物 CO2、 H2O 次之 不完整 发酵 有机物 氧化型中间代谢产物醛酮 还原型中间代谢产物 少 底物水平磷酸化11试从狭义和广义两方面来说明发酵的概念（见知识点整合）17什么叫Stickland反应？试图示其反应机制（机制见书P118 概念见知识点整合）18在化能自养细菌中，亚硝化细菌和硝化细菌是如何获得其生命活动所需的ATP和还原力H的？答：亚硝化细菌引起的反应为：1） NH3+O2+2H+2e-氨单加氧酶（在细胞膜上）-NH2OH+H2O2） NH2OH+H2O-羟胺氧还酶（在周质上）-HNO2+4H+4e-从反应看出O2中的1个原子还原成水时，须耗去2个有羟胺氧化是产生的外源电子，然后从羟胺氧化还原酶流经细胞色素C在供应给氨单加酶。同时还可以看到，由NH3氧化为NO2-的过程中，共产生4 e-，其中仅2e-到达细胞色素aa3这一末端氧化酶。在整个过程中，公产生1ATP。硝化细菌可利用亚硝酸氧化酶和来自H2O的氧把NO2-氧化为NO3-，并产生少量ATP。其反应为：NO2-+H2O亚硝酸氧化酶（在细胞膜上）-NO3-+2H+2 e-29什么是生物固氮作用？它对生物圈的繁荣发展有何重要作用？能固氮的微生物有哪几类？答：生物固氮：指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界中之有原核生物具有固氮能力。固氮生物分三类：自生固氮菌，共生固氮菌，联合固氮菌生物固氮的作用是地球上仅次于光合作用的生物化学反应，因为它为整个生物圈中的一切生物的生存和繁荣发展提供了不可或缺和可持续发展供应的还原态氮化物的源泉。30固氮过程需要满足哪些条件？目前所认识的固氮生化机制是怎样的？答：生物固氮反应的6要素：1）ATP的供应 2）还原力H及其传递载体 3）固氮酶 4）还原低物N2 5）严格的厌氧微环境目前所认识的固氮生化机制是(没找到！)31什么是固氮酶？它含有哪两种化学组分？各组分的功能如何？试列表加以比较。答：固氮酶是一种复合蛋白，由固二氨酶和固二氨酶还原酶两种相互分离的蛋白构成。比较项目 固二氨酶（组分1） 固二氨酶还原酶（组分2）蛋白亚基数 4（2大2小） 2（相同）相对分子质量 22万左右 6万左右Fe原子数 30（2432） 4不稳态S原子数 28（2032） 4Mo原子数 2 0Cys的SH数 3234 12活性中心 铁钼辅因子 电子活化中心功能 络合，活化和还原N2 传递电子到组分1上对O2敏感性 较敏感 极敏感36什么叫异形胞？什么是类菌体？什么是豆血红蛋白？其各自的功能是什么？答：异形胞，是存在于丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞，数目少而不定，位于细胞链的中间或末端。功能，具有阻止氧气进入细胞的屏障作用，能维持很强的还原态，其中超氧化物歧化酶的活性很高，有解除氧毒害的功能；异形胞比邻近营养细胞高出两倍的呼吸强度，可消耗过多的氧并产生对固氮必需的ATP豆血红蛋白，一种红色的含铁蛋白，在根瘤菌和豆科植物共生时，由双方诱导和成。功能，通过氧化态（Fe3+）和还原态（Fe2+）间的变化可发挥“缓冲剂”的作用，借以使氧气维持在低而恒定的水平上，使根瘤中的豆血红蛋白结合O2与游离氧的比率一般维持在10000比1的水平上。类菌体，根瘤菌在植物皮层细胞内迅速分裂繁殖，随后分化为膨大而形状各异、不呢功能繁殖、但有很强固氮活性的菌体。功能，维持一个良好的氧，氮和营养环境。41什么叫次生代谢物？次生代谢途径与初生代谢途径之间有何联系？答：微生物次生代谢物指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物做前提，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化学物。联系：1）糖代谢延伸途径，由糖类转化、聚合产生的多糖类、糖苷类和核酸类化合物进一步转化而形成核甘类和糖衍生物类抗生素。2）莽草酸延伸途径，由莽草酸分支途径产生氯霉素等。3）氨基酸延伸途径，由各种氨基酸衍生、聚合形成多种含氨基酸的抗生素。4）乙酸延伸途径第6章 微生物的生长及其控制1. 测定生长繁殖的方法测定生长量的方法:直接法(测体积法,干重法)和间接法(比浊法,生理指标法如测含氮量法)2. 单细胞微生物的典型生长曲线定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的试验曲线,称为生长曲线.生长曲线粗分为延滞期,指数期稳定期和衰亡期.延滞期 特点：生长速率常数为零，代谢活跃，对外界不良环境敏感，细胞变大，RNA(特别是rRNA) 含量增高。如何缩短延滞期：种龄，接种量，培养基成分。缩短延滞期的方法:以对数期接种龄的种子接种采用较大的接种量接种到丰富的天然培养基中.指数期 特点：生长速率常数最大，代时(generation time)最短，细胞平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。作为发酵生产的良好种子，可缩短延滞期。处于指数期的微生物是用作代谢生理的那个研究的良好材料,是增值噬菌体的最适宿主,也是发酵工业中用作种子的最佳材料.稳定期 特点：生长速率常数为零，菌体产量达最高点，菌体产量与营养物消耗有一定的比例关系。稳定期到来的原因：营养物耗尽，营养物比例失调，积累了有害代谢产物，理化条件不适宜.衰亡期 特点:整个群体呈现负生长状态,细胞形态发生多形化,有点微生物会发生自溶,有的进一步合成或释放次生代谢物.3.微生物的连续培养当微生物以单批培养的方式培养到指数期的后期时,一方面以一定速度连续流入新鲜培养基和通入无菌空气,并立即搅拌均匀;另一面,利用溢流的方式,以同样的流速不断流出培养物.于是容量内的培养物就可达到动态平衡,其中的微生物可长期保持在指数期的平衡生长状态和衡定的生长速率上,于是形成了连续生长.连续培养优点：高效，便于自动控制，产品质量稳定。 缺点：菌种易退化，易污染杂菌，培养基利用率低。连续培养器按控制方式分:恒浊器和恒化器.恒浊器与恒化器的比较装置 控制对象 培养基 培养基流速 生长速率 产物 应用范围恒浊器 菌体密度(内控制) 无限制生长因子 不恒定 最高速率 大量菌体或与菌体相平行的代谢产物 生产为主恒化器 培养基流速(外控制) 有限制生长因子 恒定 低于最高速率 不同生长速率的菌体 实验室为主4.微生物的高密度培养:一般是指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术进行高密度培养的具体方法:a 选取最佳培养基成分和各成分含量 b 补料 c 提高溶解氧的浓度 d防止有害代谢产物的生成5.影响微生物生长的主要因素:温度,PH,和氧气6.试验室培养法好氧菌的固体培养:试管斜面培养皿琼脂平板及较大型的克氏扁瓶,茄子瓶等进行平板培养.厌氧菌的固体培养:高层琼脂柱厌氧培养皿享盖特滚管技术厌氧罐厌氧手套箱.好氧菌的液体培养:试管液体培养三角瓶浅层液体培养摇瓶培养台式发酵罐延厌氧菌的培养 :在实验室中，采用加有有机还原剂（如巯基乙酸、半胱氨酸、维生素C或庖肉等）或无机还原剂（铁丝等）的深层液体培养基，并在其上封以凡士林-石蜡层。如果能将其放入前述的厌氧罐或厌氧手套箱中培养，则效果将会更好 7.生产实践中培养微生物的装置固体培养好氧菌的曲法培养厌氧菌的堆积培养法液体培养法好氧菌的培养a 浅盘培养 b 深层液体培养同气培养(发酵罐)9.控制有害微生物的措施可见以下表解: 杀菌 灭菌-彻底杀灭(一切微生物) 杀灭法 溶菌消毒-部分杀灭(仅杀灭病原菌)控制害菌的措施 防腐-抑制霉腐微生物抑制法 化疗-抑制宿体内的病原菌采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，称为灭菌。消毒(disinfection)：采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动植物有害的病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施。防腐(antisepsis)：利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，即通过制菌作用（becteriostasis）防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施。化疗(chemotherapy)：利用具有高度选择毒力（selective toxicity）即对病原菌具高度选择毒力而对其宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该宿主传染病的一种措施。高温灭菌的致死原理:主要是它可引起蛋白质,核酸和酯类等重要生物高分子发生降解或改变其空间结构等,从而变性或破坏.10.若干重要表明消毒剂及其作用机制名称及使用浓度 作用机制0.05%0.1%升汞 与蛋白质的基结合使失活2% 红汞 与蛋白质的琉基结合使失活70%75%乙醇 蛋白质变性,损伤细胞膜,脱水,溶解类脂10%20%漂白粉 破坏细胞膜,酶,蛋白质2.5%碘酒 骆氨酸卤化,酶失活2%4%龙胆紫 与蛋白质的羧基结合11.抗代谢药物是一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似，并可干扰其正常代谢活动的化学物质.12.抗生素是一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物,它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物的生命活动,因而可用作优良的化学治疗剂.各种抗生素有其不同的制菌范围,此即抗菌谱.例子:青霉素和红霉素主要抗G+细菌;链霉素和新霉素以抗G-细菌为主,也抗结核分支杆菌;庆大霉素万古霉素和头孢霉素兼抗G+和G-细菌;而氯霉素四环素金霉素和土霉素等因能同时抗G+和G-细菌以及立克次氏体和衣原体,古称广谱型抗生素.第七章：一、解释下列名词：1.点突变：基因突变简称突变，是变异的一类，泛指细胞内（或病毒粒内）遗传物质的分子结构或数量突然发生的可遗传的变化，可自发或诱导产生。狭义的突变专指基因突变（点突变），而广义的突变则包括基因突变和染色体畸变。2基因重组：两个独立基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程，称为基因重组。3.诱变剂：凡具有诱变效应的任何因素，都称诱变剂。4.光复活作用：把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下时，就可出现明显降低其死亡率的现象，此即光复活作用。5.基本培养基：仅能满足某微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基，称基本培养基。6.完全培养基：凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基，称完全培养基。7.营养缺陷型：野生型菌株经诱变剂处理后，由于发生了丧失某酶合成能力的突变，因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长，这类突变菌株称为营养缺陷型突变株，或简称营养缺陷型。8.转化：受体菌直接吸收供体菌的DNA片断而获得后者部分遗传性状的现象，称为转化或转化作用。9.转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段DNA携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为传导。10普遍传导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象，称为普遍传导。11.接合：供体菌（“雄性”）通过性菌毛与受体菌（“雌性”）直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象，称为接合。12.衰退：是指由于自发突变的结果，而使某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。13.复壮：狭义的复壮仅是一种消极的措施，指的是在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标，从已衰退的群体中筛选少数尚未退化的个体，以达到恢复原菌体固有性状的相应措施，而广义的复壮则应是一项积极的措施，即在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前，就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作，以期从中选择到自发的正变个体。二，问答题1、试简述微生物遗传物质存在的7个水平（P192）答：1.细胞水平；2.细胞核水平；3.染色体水平：（1）染色体数，（2）染色体倍数；4.核酸水平：（1）核酸种类，（2）核酸结构，（3）DNA长度；5.基因水平；6.密码子水平；7.核苷酸水平2、什么是质粒?它有哪些特点？主要质粒有几类?各有何理论与实际意义?答:凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子,即cccDNA,就是典型的质粒。质粒的特点：质粒具有麻花状的超螺旋结构，大小一般为1.5300kb，相对分子质量为106108,因此,仅相当约1%核基因组的大小.。主要质粒有：1）F质粒，又称F因子、致育因子或性因子，是E.coli等细菌决定性别并有转移能力的质粒。2）R质粒，又称R因子，因为R质粒可引起致病菌对多种抗生素的抗性，故对传染病防治等医疗实践有极大的危害；相反，若把它用作菌种筛选时的选择性标记或改造成外源基因的克隆载体，则对人类有利。3）Col质粒，又称大肠杆菌素质粒或产大肠杆菌素因子，大肠杆菌素是一类有E.coli某些菌株所产生的细菌素，具有通过抑制、转录、转译或能量代谢等方式而专一地杀死它种肠道菌或同种其他菌株的能力，大肠杆菌素是由col质粒编码。凡带col质粒的菌株，因质粒本身可编码一免疫蛋白，故对大肠杆菌素有免疫作用，不受其伤害。4）Ti质粒，即诱癌质粒或冠瘿质粒，（根癌土壤杆菌或根癌农杆菌）从一些双子叶植物的受伤根部侵入根部细胞后，最后在其中溶解，释放出Ti质粒，其上的T-DNA片段会与植物细胞的核基因组整合，合成正常植株所没有的冠瘿碱类，破坏控制细胞分裂的激素调节系统，从而使它转为癌细胞。因T-DNA可携带任何外源基因整合到植物基因组中，所以它是当前植物基因工程中使用最广、效果最佳的克隆载体。5）Ri质粒 在实践上，Ri质粒已成为外源基因的良好载体，也可用作进行次生代谢产物的生产。6）mega质粒，即巨大质粒，存在于根瘤菌属中，其上有一系列与共生固氮相关的基因。7）降解性质粒，这类质粒可为降解一系列复杂有机物的酶编码，从而使这类细菌在污水处理、环境保护等方面发挥特有的作用。3、什么是影印平板培养法？它有何理论与实际应用？答：影印平板培养法是一种通过盖印章的方式，达到在一系列培养皿平板的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种和培养方法。把长有数百个菌落的E.coli母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体（直径应略小于培养皿平板）上，使其上均匀地沾满来自母培养皿平板上的菌落，然后通过这一”印章”把母皿上的菌落”忠实地”一一接种到不同的选择性培养基平板上，经培养后，对各平板相同位置上的菌落进行对比，就可选出适当的突变型菌株。此法可把母平板上10%20%数量的细菌转移到丝绒布上，并可利用这一”印章”连续接种8个子培养皿。因此，通过影印接种法，就可从非选择性条件下生长的微生物群体中，分离到过去只有在选择性条件下才能分离到的相应突变株。影印平板培养法不仅在遗传学基础理论的研究中发挥了重要作用，而且在育种实践和其他研究中也具有重要的应用。4、试述用艾姆氏（Ames）法检测致癌剂的理论依据、方法概要和优点。答：艾姆氏试验是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法。此法测定潜在化学致癌物是基于这样的原理：鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型（his-）菌株在基本培养基-的平板上不能生长，如发生回复突变变成原养型（his+）后则能生长。方法大致是在含待测可疑“三致”物例如黄曲霉毒素、二甲氨基偶氮苯（俗名“奶油黄”）、“反应停”等的试样中，加入鼠肝匀浆液，经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于上述平板中央。经培养后，出现3种情况：1.在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；2.在纸片周围有一抑制圈，其外周出现大量菌落，说明试样中有某种高浓度的诱变剂存在；2.在纸片周围长有大量菌落，说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。此法具有快速（约3天）、准确（符合率>85%）和费用省等优点.5试用表解法概括一下筛选营养缺陷型突变株的主要步骤和方法.答: 营养缺陷型的筛选一般要经过诱变、淘汰野生型、检出和鉴定营养缺陷型四个环节。现分述如下： 第一步，诱变剂处理：与上述一般诱变处理相同。 第二步，淘汰野生型：在诱变后的存活个体中，营养缺陷型的比例一般较低。通过以下的抗生素法或菌丝过滤法就可淘汰为数众多的野生型菌株即浓缩了营养缺陷型。 抗生素法 有青霉素法和制霉菌素法等数种。青霉素法适用于细菌，青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成，杀死正在繁殖的野生型细菌，但无法杀死正处于休止状态的营养缺陷型细菌。制霉菌素法则适合于真菌，制霉菌素可与真菌细胞膜上的甾醇作用，从而引起膜的损伤，也是只能杀死生长繁殖着的酵母菌或霉菌。在基本培养基中加入抗生素，野生型生长被杀死，营养缺陷型不能在基本培养基中生长而被保留下来。 菌丝过滤法 适用于进行丝状生长的真菌和放线菌。其原理是：在基本培养基中，野生型菌株的孢子能发芽成菌丝，而营养缺陷型的孢子则不能。通过过滤就可除去大部分野生型，保留下营养缺陷型。 第三步，检出缺陷型：具体方法很多。用一个培养皿即可检出的，有夹层培养法和限量补充培养法；在不同培养皿上分别进行对照和检出的，有逐个检出法和影印接种法。可根据实验要求和实验室具体条件加以选用。现分别介绍如下： 夹层培养法 先在培养皿底部倒一薄层不含菌的基本培养基，待凝，添加一层混有经诱变剂处理菌液的基本培养基，其上再浇一薄层不含菌的基本培养基，经培养后，对首次出现的菌落用记号笔一一标在皿底。然后再加一层完全培养基，培养后新出现的小菌落多数都是营养缺陷型突变株。 限量补充培养法 把诱变处理后的细胞接种在含有微量（0.01%）蛋白胨的基本培养基平板上，野生型细胞就迅速长成较大的菌落，而营养缺陷型则缓慢生长成小菌落。若需获得某一特定营养缺陷型，可再在基本培养基中加入微量的相应物质。 逐个检出法 把经诱变处理的细胞群涂布在完全培养基的琼脂平板上，待长成单个菌落后，用接种针或灭过菌的牙签把这些单个菌落逐个整齐地分别接种到基本培养基平板和另一完全培养基平板上，使两个平板上的菌落位置严格对应。经培养后，如果在完全培养基平板的某一部位上长出菌落，而在基本培养基的相应位置上却不长，说明此乃营养缺陷型。 影印平板法 将诱变剂处理后的细胞群涂布在一完全培养基平板上，经培养长出许多菌落。用特殊工具“印章”把此平板上的全部菌落转印到另一基本培养基平板上。经培养后，比较前后两个平板上长出的菌落。如果发现在前一培养基平板上的某一部位长有菌落，而在后一平板上的相应部位却呈空白，说明这就是一个营养缺陷型突变株。 第四步，鉴定缺陷型：可借生长谱法进行。生长谱法是指在混有供试菌的平板表面点加微量营养物，视某营养物的周围有否长菌来确定该供试菌的营养要求的一种快速、直观的方法。用此法鉴定营养缺陷型的操作是：把生长在完全培养液里的营养缺陷型细胞经离心和无菌水清洗后，配成适当浓度的悬液（如107108个ml），取0.1ml与基本培养基均匀混合后，倾注在培养皿内，待凝固、表面干燥后，在皿背划几个区，然后在平板上按区加上微量待鉴定缺陷型所需的营养物粉末（用滤纸片法也可），例如氨基酸、维生素、嘌呤或嘧啶碱基等。经培养后，如发现某一营养物的周围有生长圈，就说明此菌就是该营养物的缺陷型突变株。用类似方法还可测定双重或多重营养缺陷型6、抗生素法和菌丝过滤法为何能”浓缩”营养缺陷型突变株?答：抗生素法 有青霉素法和制霉菌素法等数种。青霉素法适用于细菌，青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成，杀死正在繁殖的野生型细菌，但无法杀死正处于休止状态的营养缺陷型细菌。制霉菌素法则适合于真菌，制霉菌素可与真菌细胞膜上的甾醇作用，从而引起膜的损伤，也是只能杀死生长繁殖着的酵母菌或霉菌。在基本培养基中加入抗