华南师范大学生科院微生物思考题二参考答案.pdf

华南师范大学生科院微生物思华南师范大学生科院微生物思考题二参考答案考题二参考答案20102010 年微生物复习思考题（二）年微生物复习思考题（二）1 1、试比较四种发酵途径、试比较四种发酵途径比比EMPEMP 途径途径EDED 途径途径较较项项目目ATPATP2 21 1+还还2 2（NADH+HNADH+H）NAD+HNAD+H+原原NADPH+HNADPH+H+力力特特磷酸果糖激酶，磷酸果糖激酶，它它2-2-酮酮-3-3-脱脱征征的的存在意存在意 味着该味着该氧氧 糖糖 酸酸-6-6-性性微微生生物物具具有有 TMPTMP磷酸裂解酶磷酸裂解酶酶酶途径途径主主绝绝大多数大多数 生物所生物所少数少数 EMPEMP 途途要要共有的代谢途径共有的代谢途径径不径不 完完整整的的特特微生微生 物物特特有有点点的糖的糖 酵酵解解途途径，径，反反应应步步骤简骤简 单单，但但产能产能 低低，可可独立存在独立存在主主要要发发酵酵产产物物PKPK 途径途径磷磷 酸酸 戊戊糖糖 酮酮 解解酶途径酶途径1 1NADH+HNADH+H+HMHM 途径途径磷酸己磷酸己糖酮解糖酮解酶途径酶途径2.52.50 00 012(NADPH+H12(NADPH+H+)磷磷 酸酸 戊戊磷酸己磷酸己转酮转酮(或醛或醛)醇酶醇酶糖糖 酮酮 解解糖酮解糖酮解酶酶酶酶产能低产能低非产能途径，可为非产能途径，可为生物合成大量的还生物合成大量的还原力，其中间代谢原力，其中间代谢产物产物（如磷酸戊糖）（如磷酸戊糖）可可 作作 为为 重重 要要 物物质质(如核酸如核酸)生物合成生物合成原料，不可独立存原料，不可独立存在在乙醇乙醇1 1，甘油甘油2 2，乙乙参与双岐发酵参与双岐发酵3 3醇、醇、乙酸、乙酸、甘油甘油，乙醇乙醇4 4，乳酸乳酸5 5，乳乳酸、乙酸、甲酸、酸、乙酸、甲酸、乙醇、琥珀酸乙醇、琥珀酸6 6，丁二醇丁二醇7 7，丙酮、，丙酮、丁醇、乙酸丁醇、乙酸8 8，丁，丁酸酸9 92 2、磷酸己糖酮解酶途径是怎样的、磷酸己糖酮解酶途径是怎样的1 1 分子果糖分子果糖-6-6-磷酸由磷酸己糖酮解酶催化裂解为赤藓糖磷酸由磷酸己糖酮解酶催化裂解为赤藓糖-4-4-磷酸和乙酰磷磷酸和乙酰磷酸；酸；另另 1 1 分子果糖分子果糖-6-6-磷酸则与赤藓糖磷酸则与赤藓糖-4-4-磷酸反应生成磷酸反应生成 2 2 分子磷酸戊糖，分子磷酸戊糖，而其中而其中1 1 分子核糖分子核糖-5-5-磷酸在磷酸戊糖酮解酶的催化下分解成甘油醛磷酸在磷酸戊糖酮解酶的催化下分解成甘油醛-3-3-磷酸和乙酰磷磷酸和乙酰磷酸酸1 1 分子葡萄糖经磷酸己糖酮解酶途径生成分子葡萄糖经磷酸己糖酮解酶途径生成 1 1 分子乳酸、分子乳酸、1.51.5 分子乙酸以及分子乙酸以及 2.52.5分子分子 ATPATP3 3 什么是什么是 SticklandStickland 反应反应，举例说明，举例说明SticklandStickland 反应是两个氨基酸之间的一个氨基酸作为氢（电子）供体，另一反应是两个氨基酸之间的一个氨基酸作为氢（电子）供体，另一个氨基酸作为氢（电子）受体时的氧化个氨基酸作为氢（电子）受体时的氧化-还原脱氨基反应。它是微生物在厌氧条还原脱氨基反应。它是微生物在厌氧条件下将一个氨基酸的氧化脱氨与另一个氨基酸的还原脱氨相偶联的一类特殊发件下将一个氨基酸的氧化脱氨与另一个氨基酸的还原脱氨相偶联的一类特殊发以以 HMPHMP途径为途径为基础，基础，磷酸己磷酸己糖酮解糖酮解酶催化酶催化两步反两步反应，产应，产能高能高乙醇乙醇（细细菌菌乳酸、乳酸、乙乙乳酸、乳酸、乙醇发酵）乙醇发酵）醇醇（异型（异型乙乙酸酸乳乳 酸酸 发发（双岐（双岐酵）酵）发酵）发酵）酵酵。例例 如如：甘甘 氨氨 酸酸 和和 丙丙 氨氨 酸酸 之之 间间 的的 SticklandStickland 反反 应应 总总 反反 应应 式式 为为：2H2H2 2N-CHN-CH2 2COOH+CHCOOH+CH2 2CH(NHCH(NH2 2）COOH+ADP+Pi+2HCOOH+ADP+Pi+2H2 2O O3CH3CH3 3COOH+COCOOH+CO2 2+3NH+3NH3 3+ATP+ATP4 4 化能自养微生物是什么？化能自养细菌的能量代谢的特点化能自养微生物是什么？化能自养细菌的能量代谢的特点化能自养生物：化能自养生物：以以 CO2CO2 为主要或唯一碳源，为主要或唯一碳源，从还原态无机化合物从还原态无机化合物（NHNH4 4+、NONO3 3-、H H2 2S S、S S0 0、H H2 2和和 FeFe2+2+等）的生物氧化获的能量和还原力等）的生物氧化获的能量和还原力HH的微生物。的微生物。能量代谢特点：能量代谢特点：1 1、无机底物上脱下的氢（电子）直接进入呼吸链通过氧化、无机底物上脱下的氢（电子）直接进入呼吸链通过氧化磷酸化产能。磷酸化产能。2 2、由于电子可从多处进入呼吸链，所以有多种多样的呼吸链。、由于电子可从多处进入呼吸链，所以有多种多样的呼吸链。3 3、产能效率，即氧化磷酸化效率（产能效率，即氧化磷酸化效率（P/OP/O 值）通常要比化能异养细菌的低。所以代时值）通常要比化能异养细菌的低。所以代时长，生长缓慢，细胞产率低长，生长缓慢，细胞产率低5 5 什么是亚硫酸氧化酶途径？什么是什么是亚硫酸氧化酶途径？什么是 APSAPS 途径途径硫化物氧化的第一个产物都是硫化物氧化的第一个产物都是 SOSO3 32-2-，其通过亚硫酸氧化酶途径或腺苷磷酸硫其通过亚硫酸氧化酶途径或腺苷磷酸硫2-2-酸（酸（APSAPS）途径氧化为）途径氧化为 SOSO4 4和产能和产能2-2-2-2-亚硫酸氧化酶途径中，亚硫酸氧化酶途径中，由细胞色素由细胞色素-亚硫酸氧化酶将亚硫酸氧化酶将 SOSO3 3直接氧化成为直接氧化成为 SOSO4 4，并通过电子传递磷酸化产能。大多数亚硫酸通过这条途径氧化。并通过电子传递磷酸化产能。大多数亚硫酸通过这条途径氧化。APSAPS 途径中，亚硫酸与途径中，亚硫酸与 AMPAMP 反应放出反应放出 2 2 个电子生成个电子生成 APSAPS，放出的电子经细胞，放出的电子经细胞色素系统传递给色素系统传递给 O O2 2，此过程中通过电子传递磷酸化生成，此过程中通过电子传递磷酸化生成 ATPATP。APSAPS 与与 PiPi 反应转反应转变成变成 ADPADP 与与 SOSO4 42-2-的过程中通过底物水平磷酸化产能。在腺苷酸激酶的催化下，的过程中通过底物水平磷酸化产能。在腺苷酸激酶的催化下，2 2分子分子 ATPATP 转变成转变成 1 1 分子分子 ADPADP 与与 1 1 分子分子 AMPAMP，所以所以 2 2 分子分子 SOSO3 32-2-经经 APSAPS 途径氧化产生途径氧化产生3 3 分子分子 ATPATP，其中，其中 2 2 分子经电子传递磷酸化产生，分子经电子传递磷酸化产生，1 1 分子分子 ATPATP 通过底物水平磷酸通过底物水平磷酸化形成，每氧化化形成，每氧化 1 1 分子分子 SOSO3 32-2-产生产生 1.51.5 分子分子 ATPATP。6 6 什么是细菌沥滤（什么是细菌沥滤（Bacterial leachingBacterial leaching），举例说明细菌沥滤的过程？，举例说明细菌沥滤的过程？细菌沥滤：细菌沥滤：人类利用氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌等嗜酸性氧化铁和硫的细人类利用氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌等嗜酸性氧化铁和硫的细菌，菌，具有氧化硫化物矿中的硫和硫化物的能力，从而将硫化矿中的重金属通过，具有氧化硫化物矿中的硫和硫化物的能力，从而将硫化矿中的重金属通过转化成水溶性重金属硫酸盐，从低品位矿中浸出的过程。转化成水溶性重金属硫酸盐，从低品位矿中浸出的过程。以蓝铜矿的细菌沥滤为例：以蓝铜矿的细菌沥滤为例：1 1、氧化池中氧化亚铁硫杆菌将硫氧化成、氧化池中氧化亚铁硫杆菌将硫氧化成 H H2 2SOSO4 4，并与并与 FeSOFeSO4 4作用生成浸矿剂作用生成浸矿剂 FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3；2 2、低品位碎矿中的铜在细菌氧化生成的、低品位碎矿中的铜在细菌氧化生成的浸矿剂浸矿剂 FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3的作用下，的作用下，以以 CuSOCuSO4 4的形式被浸出；的形式被浸出；3 3、用铁屑置换出用铁屑置换出 CuSOCuSO4 4中的中的铜并收集。铜并收集。7 7 如何理解细菌的光合作用如何理解细菌的光合作用?细菌的光合作用：能将光能转换成为细菌的光合作用：能将光能转换成为 ATPATP 形式化学能的细菌光合细菌，形式化学能的细菌光合细菌，以光为能源，利用以光为能源，利用 COCO2 2(光能自养光能自养)和有机碳化合物和有机碳化合物(光能异养光能异养)作为碳源，通过电作为碳源，通过电子传递产生子传递产生 ATP(ATP(光和磷酸化光和磷酸化)的作用。的作用。8 8 在自然界中，微生物通过哪些途径固定在自然界中，微生物通过哪些途径固定 COCO2 2？固固定定自养微生物类自养微生物类特点特点COCO2 2的的型型途径途径卡尔文卡尔文产产 氧氧 光光 合合 细细循环循环菌、不氧光合菌、不氧光合细菌中的紫色细菌中的紫色细菌及化能自细菌及化能自养细菌养细菌还原性还原性绿色细菌绿色细菌每次循环固定每次循环固定 3 3 分子分子 COCO2 2，需要还原态铁氧还蛋白，需要还原态铁氧还蛋白，产产三羧酸三羧酸物为丙酮酸。物为丙酮酸。循环途循环途径径乙乙酰酰产乙酸菌、产产乙酸菌、产不是循环途径，关键酶是一氧化碳脱氢酶，需要不是循环途径，关键酶是一氧化碳脱氢酶，需要 THFTHFCoACoA 途途甲烷菌与某些甲烷菌与某些和类咕啉等辅酶，每次固定和类咕啉等辅酶，每次固定 2 2 分子分子 COCO2 2，产物为乙酸。，产物为乙酸。径径硫酸盐还原细硫酸盐还原细乙酸的甲基由乙酸的甲基由1 1分子分子COCO2 2经过经过THFTHF和类咕啉参与的一系和类咕啉参与的一系菌菌列酶促还原反应而来；列酶促还原反应而来；乙酸的羧基由另一分子乙酸的羧基由另一分子 COCO2 2经一经一氧化碳脱氢酶作用而来。氧化碳脱氢酶作用而来。9 9 微生物固氮的机理是什么？微生物固氮的机理是什么？固氮是还原分子氮合成氨的过程，固氮是还原分子氮合成氨的过程，需要大量能量和还原力。需要大量能量和还原力。能量以能量以 ATPATP 形式形式供应，还原力以供应，还原力以 NAD(P)H+HNAD(P)H+H+或铁还原蛋白或铁还原蛋白(Fd(Fd2H)2H)的形式提供，还原分子氮形的形式提供，还原分子氮形成氨的作用由双组分固氮酶复合体催化。固氮酶组分成氨的作用由双组分固氮酶复合体催化。固氮酶组分 I I 为固氮酶，是铁钼蛋白；为固氮酶，是铁钼蛋白；固氮还原酶，是铁蛋白。固氮还原酶，是铁蛋白。固氮分两个阶段：固氮分两个阶段：1 1、固氮酶的形成阶段：、固氮酶的形成阶段：NAD(P)H+HNAD(P)H+H+的电子经载体铁还原的电子经载体铁还原蛋白蛋白(Fd)(Fd)或黄素氧还蛋白或黄素氧还蛋白(Fld)(Fld)传递到组分传递到组分 IIII 的铁原子上形成还原型组分的铁原子上形成还原型组分 IIII，它先与它先与 ATP-MgATP-Mg 结合生成变构的组分结合生成变构的组分 II-Mg-ATPII-Mg-ATP 复合物；然后再与此时已与分子复合物；然后再与此时已与分子氮结合的组分氮结合的组分 I I 一起形成一起形成 1 1：1 1 的复合物固氮酶。的复合物固氮酶。2 2、固氮阶段：固氮酶分子的一个电子从组分、固氮阶段：固氮酶分子的一个电子从组分 II-Mg-ATPII-Mg-ATP 复合物转移到组分复合物转移到组分I I 的铁原子上，由此再转移给钼结合的活化分子氮。通过的铁原子上，由此再转移给钼结合的活化分子氮。通过 6 6 次这样的电子转移，次这样的电子转移，将将 1 1 分子氮还原成分子氮还原成 2 2 分子分子 NHNH3 3。1010 好氧固氮菌防止氧伤害其固氮酶的机制是什么？好氧固氮菌防止氧伤害其固氮酶的机制是什么？1 1、固氮菌保护固氮酶的机制、固氮菌保护固氮酶的机制(1)(1)呼吸保护：以较强的呼吸强度迅速耗去固氮部位周围的氧，以使固氮酶呼吸保护：以较强的呼吸强度迅速耗去固氮部位周围的氧，以使固氮酶处于无氧的微环境中处于无氧的微环境中(2)(2)构象保护：构象保护：一种起着构象保护功能的蛋白质一种起着构象保护功能的蛋白质Fe-SFe-S 蛋白质蛋白质 IIII，在氧分在氧分压增高时与固氮酶结合，使其构象改变并失去固氮活力；一旦氧浓度降低，该压增高时与固氮酶结合，使其构象改变并失去固氮活力；一旦氧浓度降低，该蛋白从酶解离，固氮酶恢复原有的构象和固氮能力。蛋白从酶解离，固氮酶恢复原有的构象和固氮能力。2 2、蓝细菌保护固氮酶的机制、蓝细菌保护固氮酶的机制(1)(1)分化有异形胞的丝状细菌在异形胞中进行固氮作用。异形胞有很厚的细分化有异形胞的丝状细菌在异形胞中进行固氮作用。异形胞有很厚的细胞壁；缺乏产氧光合系统胞壁；缺乏产氧光合系统 IIII；有高的脱氢酶和氢化酶活力，使得异形胞保持高；有高的脱氢酶和氢化酶活力，使得异形胞保持高度的无氧或还原状态；有高的超氧化物歧化酶活力，有解除氧毒害的功能；其度的无氧或还原状态；有高的超氧化物歧化酶活力，有解除氧毒害的功能；其呼吸强度也高于邻近的营养细胞。呼吸强度也高于邻近的营养细胞。(2)(2)没有异形胞分化的蓝细菌有的将固氮作用与光合作用分开进行；有的在没有异形胞分化的蓝细菌有的将固氮作用与光合作用分开进行；有的在束状群体中央失去光合系统束状群体中央失去光合系统 IIII 的细胞中进行固氮；有的通过提高细胞内过氧化的细胞中进行固氮；有的通过提高细胞内过氧化物酶或超氧化物歧化酶活力以解除氧毒害，保护固氮酶。物酶或超氧化物歧化酶活力以解除氧毒害，保护固氮酶。3 3、根瘤菌保护固氮酶的机制、根瘤菌保护固氮酶的机制根瘤菌以类菌体形式生活在豆科植物根瘤中。类菌体周围有类菌体周膜包根瘤菌以类菌体形式生活在豆科植物根瘤中。类菌体周围有类菌体周膜包着，膜上有一种能与氧发生可逆性结合的蛋白豆血红蛋白着，膜上有一种能与氧发生可逆性结合的蛋白豆血红蛋白(Lb)(Lb)，它与氧的，它与氧的亲和力极强，起着调节根瘤中膜内氧浓度的功能，氧浓度高时与氧结合，低时亲和力极强，起着调节根瘤中膜内氧浓度的功能，氧浓度高时与氧结合，低时则释放。则释放。1111 细菌肽聚糖如何合成？青霉素、万古霉素、杆菌肽如何抑制肽聚糖的合成？细菌肽聚糖如何合成？青霉素、万古霉素、杆菌肽如何抑制肽聚糖的合成？肽聚糖的合成：第一阶段：在细胞质中合成胞壁酸五肽。肽聚糖的合成：第一阶段：在细胞质中合成胞壁酸五肽。(1)(1)葡萄糖葡萄糖N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺-UDP(G-UDP)-UDP(G-UDP)N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸-UDP(M-UDP)-UDP(M-UDP)(2)M-UDP(2)M-UDP”ParkPark”核苷酸”核苷酸(UDP-N-(UDP-N-乙酰胞壁酸五肽乙酰胞壁酸五肽)第二阶段：在细胞膜上由第二阶段：在细胞膜上由 N-N-乙酰胞壁酸五肽与乙酰胞壁酸五肽与 N-N-乙酰葡糖胺合成肽聚糖单体乙酰葡糖胺合成肽聚糖单体双糖肽亚单位。双糖肽亚单位。第三阶段：已合成的双糖肽插在细胞膜外的细胞壁生长点中并交联形成肽聚糖。第三阶段：已合成的双糖肽插在细胞膜外的细胞壁生长点中并交联形成肽聚糖。细菌肽聚糖合成抑制物细菌肽聚糖合成抑制物抑制机理抑制机理青霉素青霉素转肽作用被青霉素所抑制，转肽作用被青霉素所抑制，青霉素是青霉素是 D-D-丙氨酰丙氨酰-D-D-丙氨酸的结构类似物，两者丙氨酸的结构类似物，两者互相竞争转肽酶的活性中心。互相竞争转肽酶的活性中心。万古霉素万古霉素抑制肽聚糖单体合成中，焦磷酸抑制肽聚糖单体合成中，焦磷酸-类脂类脂的解离的解离杆菌肽杆菌肽抑制肽聚糖单体合成中抑制肽聚糖单体合成中,磷酸与磷酸磷酸与磷酸-类脂的分解类脂的分解1212 微生物的同步培养方法有哪些？各方法如何达到同步培养的？微生物的同步培养方法有哪些？各方法如何达到同步培养的？方方机理机理法法诱诱采用物理、化学因子使微生物细胞生长到某个阶段而停下来，使先到达该采用物理、化学因子使微生物细胞生长到某个阶段而停下来，使先到达该导导阶段的微生物不能进入下一生长阶段，待全部群体细胞都到达该生长阶段阶段的微生物不能进入下一生长阶段，待全部群体细胞都到达该生长阶段法法后，再出去该因子，是全部群体细胞同时进入下一个生长阶段，以达到诱后，再出去该因子，是全部群体细胞同时进入下一个生长阶段，以达到诱导微生物细胞同步生长的目的。导微生物细胞同步生长的目的。选选对非分支的单细胞微生物来说，处于同一生长阶段的同步细胞，它们的体对非分支的单细胞微生物来说，处于同一生长阶段的同步细胞，它们的体择择积和质量大致相等，处于不同生长阶段的细胞，体积和质量大小不等。因积和质量大致相等，处于不同生长阶段的细胞，体积和质量大小不等。因法法而可用膜过滤或密度梯度离心的方法，选择处于同一生长阶段的细胞。而可用膜过滤或密度梯度离心的方法，选择处于同一生长阶段的细胞。1313 什么是连续培养什么是连续培养(continuous culture)(continuous culture)和分批培养和分批培养(batch culture)?(batch culture)?连续培养：连续培养：在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不一方面以一定速率不断加入新的培养基，另一方面以相同的速率流出培养物断加入新的培养基，另一方面以相同的速率流出培养物(菌体和代谢产物菌体和代谢产物)，以，以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定，即处于稳态。使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定，即处于稳态。分批培养：将微生物至于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收分批培养：将微生物至于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获的培养方式。分批培养中，培养基依次加入，不予补充，不再更换，随着微获的培养方式。分批培养中，培养基依次加入，不予补充，不再更换，随着微生物活跃生长，培养基中的营养物质被逐渐消耗，代谢废物逐渐积累产生毒害生物活跃生长，培养基中的营养物质被逐渐消耗，代谢废物逐渐积累产生毒害作用，必然会是生长速率下降并最终停止生长，导致衰亡期的到来。作用，必然会是生长速率下降并最终停止生长，导致衰亡期的到来。1414 微生物生长繁殖的测定方法有哪些？思考如何在微生物综合性实验中应用？微生物生长繁殖的测定方法有哪些？思考如何在微生物综合性实验中应用？总细胞计数法总细胞计数法血细胞计数法血细胞计数法涂片计数法涂片计数法比浊法比浊法活菌计数法活菌计数法涂布平板法涂布平板法倒平板法倒平板法微生物生长量的测定方法微生物生长量的测定方法湿重法湿重法干重法干重法含氮量测定法含氮量测定法DNADNA 含量测定方法含量测定方法其他生理指标其他生理指标丝状微生物菌丝长度的测定方法丝状微生物菌丝长度的测定方法培养基表面菌体生长速率测定方法培养基表面菌体生长速率测定方法培养料中菌体速率测定法培养料中菌体速率测定法单个菌丝顶端生长速率测定法单个菌丝顶端生长速率测定法1515 丝状真菌菌丝是如何生长的？细菌指数生长计算公式是什么？举例计算之。丝状真菌菌丝是如何生长的？细菌指数生长计算公式是什么？举例计算之。丝状真菌的营养菌丝的生长主要以极性的顶端生长方式进行。丝状真菌的营养菌丝的生长主要以极性的顶端生长方式进行。菌丝生长所需菌丝生长所需要的蛋白质、脂肪核糖类主要在亚顶端区域合成，新生的微跑囊由内质网要的蛋白质、脂肪核糖类主要在亚顶端区域合成，新生的微跑囊由内质网(或高或高尔基体尔基体)分泌产生，内含有细胞壁合成所需的前提物质，分泌的细胞壁前体物质分泌产生，内含有细胞壁合成所需的前提物质，分泌的细胞壁前体物质释放出来在细胞壁和细胞膜间隙处聚合，成为新生的黏滞可塑的细胞壁，导致释放出来在细胞壁和细胞膜间隙处聚合，成为新生的黏滞可塑的细胞壁，导致菌丝顶端向前延伸，原先最顶端的细胞壁和细胞膜被推向后部，其中细胞壁其菌丝顶端向前延伸，原先最顶端的细胞壁和细胞膜被推向后部，其中细胞壁其多糖分子之间发生交联而硬化。多糖分子之间发生交联而硬化。细菌指数生长计算公式细菌指数生长计算公式 B Bt t=B=B0 0*2*2n n,代时代时 G=t/nG=t/n1616 细菌的生长曲线是怎样的？试述各期细菌的特点？丝状微生物群体生长曲线细菌的生长曲线是怎样的？试述各期细菌的特点？丝状微生物群体生长曲线是怎样的？是怎样的？无分支单细胞微生物的群体生长曲线可分为无分支单细胞微生物的群体生长曲线可分为 4 4 个时期：延迟期、对数齐、稳个时期：延迟期、对数齐、稳定期和衰亡期。定期和衰亡期。延迟期的主要特点为：代谢活跃，体积增大，从基质中快速吸收各种营养物延迟期的主要特点为：代谢活跃，体积增大，从基质中快速吸收各种营养物质，质，大量合成细胞分裂所需要的酶类、大量合成细胞分裂所需要的酶类、ATPATP 和其他细胞成分，和其他细胞成分，为细胞分裂做准备；为细胞分裂做准备；对数期的主要特点为：酶系活跃，代谢旺盛；细胞进行平衡生长，菌体内各对数期的主要特点为：酶系活跃，代谢旺盛；细胞进行平衡生长，菌体内各种成分最为均匀；分裂速度最快，细胞数目呈指数增长，代时最短；种成分最为均匀；分裂速度最快，细胞数目呈指数增长，代时最短；稳定期时，细胞从生理上的年轻转化为衰老，代谢活力钝化，细胞含有较少稳定期时，细胞从生理上的年轻转化为衰老，代谢活力钝化，细胞含有较少的核糖体，的核糖体，TNATNA 和蛋白质合成缓慢，和蛋白质合成缓慢，mRNAmRNA 的水平低下，细胞的生长变得不平衡，的水平低下，细胞的生长变得不平衡，细胞形状有时也发生改变。新生的细胞数目与死亡的细胞数目相等，总菌数达细胞形状有时也发生改变。新生的细胞数目与死亡的细胞数目相等，总菌数达到最大值，活菌数保持恒定。同时代谢产物逐渐积累。到最大值，活菌数保持恒定。同时代谢产物逐渐积累。衰亡期时细胞的死亡率将逐渐增加，衰亡期时细胞的死亡率将逐渐增加，群体中活的细胞数目急剧下降；群体中活的细胞数目急剧下降；细胞裂细胞裂解或自溶，释放出一些代谢产物。解或自溶，释放出一些代谢产物。1717 丝状微生物群体生长曲线是怎样的？丝状微生物群体生长曲线是怎样的？丝状微生物的群体生长有着与单细胞微生物类似的规律。生长过程分为丝状微生物的群体生长有着与单细胞微生物类似的规律。生长过程分为(1)(1)生长停滞期；生长停滞期；(2)(2)迅速生长期迅速生长期(因丝状微生物的繁殖不以几何倍数增加，故没有因丝状微生物的繁殖不以几何倍数增加，故没有对数生长期对数生长期)；(3)(3)衰退期衰退期1818有哪些环境因素对微生物生长产生影响？能否举例说明？有哪些环境因素对微生物生长产生影响？能否举例说明？温度温度嗜冷微生物嗜冷微生物(含有较多不饱和脂肪酸，含有较多不饱和脂肪酸，膜维持半流动性膜维持半流动性)、耐冷微生物、中温、耐冷微生物、中温微生物、微生物、嗜热微生物、嗜热微生物、超嗜热微生物超嗜热微生物(富富含饱和脂肪酸，膜维持稳定和功能正含饱和脂肪酸，膜维持稳定和功能正常常)pHpH嗜酸微生物嗜酸微生物(阻止阻止H H+进入，并将其排出；进入，并将其排出；或具有不易渗透的细胞壁或具有不易渗透的细胞壁)、中性微生、中性微生物、嗜碱微生物物、嗜碱微生物(阻止阻止NaNa+进入，并将其进入，并将其排出；具有不易渗透的细胞壁排出；具有不易渗透的细胞壁)氧氧好氧微生物好氧微生物(含有超氧化物歧化酶、过含有超氧化物歧化酶、过氧化氢酶氧化氢酶)、兼性厌氧微生物、厌氧菌、兼性厌氧微生物、厌氧菌(分为耐氧菌、严格厌氧菌分为耐氧菌、严格厌氧菌)营养物质营养物质营养物质的组成和浓度对微生物生长营养物质的组成和浓度对微生物生长有影响有影响19steriliztion19steriliztion、disinfetiondisinfetion、antisepsisantisepsis是什么？用物理方法如何进行杀是什么？用物理方法如何进行杀菌？菌？分别指的是灭菌、消毒、防腐。分别指的是灭菌、消毒、防腐。物理方法进行杀菌物理方法进行杀菌高温：蛋白质变性高温：蛋白质变性干热灭菌干热灭菌湿热灭菌湿热灭菌相对干热灭菌的优点：相对干热灭菌的优点：1 1、热蒸汽对细胞成分的破热蒸汽对细胞成分的破坏作用更强；坏作用更强；2 2、热蒸汽、热蒸汽比热空气穿透力强；比热空气穿透力强；3 3、蒸汽存在潜热蒸汽存在潜热间歇灭菌法间歇灭菌法初次加热杀死细菌营养初次加热杀死细菌营养体，同时刺激芽孢萌发，体，同时刺激芽孢萌发，当芽孢萌发转变为营养当芽孢萌发转变为营养体后，在下次的加热中被体后，在下次的加热中被杀死杀死巴斯德消毒法巴斯德消毒法只能消毒，不能灭菌，不只能消毒，不能灭菌，不损坏食品的营养和风味损坏食品的营养和风味低温：降低酶反应速率低温：降低酶反应速率冷藏法冷藏法冷冻法冷冻法辐射：蛋白质和核酸变性辐射：蛋白质和核酸变性紫外线紫外线100-400nm,100-400nm,紫紫外外线线穿穿透透或光敏感物质的氧化或光敏感物质的氧化能力很差能力很差电离辐射电离辐射X X射线和射线，具有较射线和射线，具有较强穿透力强穿透力强可见光强可见光400-700nm400-700nm干燥和渗透压：降低微生干燥和渗透压：降低微生干燥干燥物可利用水的数量或活物可利用水的数量或活渗透压渗透压度度过滤除菌：机械化地移去过滤除菌：机械化地移去小于小于0.220.22m m孔径易引起孔径易引起微生物微生物滤孔阻塞；大于滤孔阻塞；大于 0.220.22m m孔径病毒或支原体可通孔径病毒或支原体可通过过2020如何进行化学杀菌？如何进行化学杀菌？化学方法进行杀菌化学方法进行杀菌消毒剂消毒剂(可抑制或杀灭微可抑制或杀灭微醇类醇类可使膜损伤，同时能使蛋可使膜损伤，同时能使蛋生物，对人体产生有害作生物，对人体产生有害作白质变性，低级醇是脱水白质变性，低级醇是脱水用用)和防腐剂和防腐剂(可抑制微可抑制微剂剂生物生长，对人体毒性较生物生长，对人体毒性较醛类醛类低低)酚类酚类使蛋白质烷基化，改变酶使蛋白质烷基化，改变酶或蛋白质的活性或蛋白质的活性低浓度酚，破坏细胞膜组低浓度酚，破坏细胞膜组分；高浓度酚，凝固菌体分；高浓度酚，凝固菌体蛋白。还能结合在膜上的蛋白。还能结合在膜上的氧化酶于脱氢酶，引起细氧化酶于脱氢酶，引起细胞迅速死亡胞迅速死亡表面活性剂类表面活性剂类破坏菌体细胞膜的结构，破坏菌体细胞膜的结构，造成包内物质泄漏，蛋白造成包内物质泄漏，蛋白质变性质变性染料染料与菌体的羧基或磷酸基与菌体的羧基或磷酸基作用，形成弱电离的化合作用，形成弱电离的化合物物氧化剂类氧化剂类作用于蛋白质的巯基，使作用于蛋白质的巯基，使蛋白质和酶失活，强氧化蛋白质和酶失活，强氧化剂可破坏蛋白质的氨基剂可破坏蛋白质的氨基和酚羟基和酚羟基重金属类重金属类使蛋白质变性使蛋白质变性酸碱类酸碱类使蛋白质变性使蛋白质变性强可见光强可见光400-700nm400-700nm化学治疗剂化学治疗剂生长因子类似物生长因子类似物例如磺胺类药物，它是对例如磺胺类药物，它是对氨基苯甲酸的类似物，使氨基苯甲酸的类似物，使细菌不能合成叶酸细菌不能合成叶酸抗生素抗生素分分3 3类：类：1 1、抑制细胞壁的、抑制细胞壁的合成；合成；2 2、破坏细胞膜的、破坏细胞膜的功能；功能；3 3、抑制蛋白质的、抑制蛋白质的合成合成2121什么是基因什么是基因(gene)(gene)？基因组？基因组学（？基因组？基因组学（genomics)genomics)？基因基因:一个具有遗传因子效应的一个具有遗传因子效应的DNADNA片段，是遗传物质的最小功能单位片段，是遗传物质的最小功能单位基因组：存在于细胞或病毒中的所有基因，包括基因和非基因的基因组：存在于细胞或病毒中的所有基因，包括基因和非基因的DNADNA序列序列基因组学：研究生物基因组的组成、组内各基因的精确结构、相互关系及表基因组学：研究生物基因组的组成、组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学达调控的科学2222什么是质粒什么是质粒(plasmid)(plasmid)、F F因子、因子、R R因子、因子、ColCol因子、降解质粒、毒性质粒？因子、降解质粒、毒性质粒？质粒：质粒：细菌细胞内独立于染色体之外的复制子，细菌细胞内独立于染色体之外的复制子，常随宿主染色体的复制而复常随宿主染色体的复制而复制，并在细胞分裂时恒定地传给子代的遗产因子。质粒包括：制，并在细胞分裂时恒定地传给子代的遗产因子。质粒包括：F F因子、因子、R R国子、国子、ColCol因子、降解质粒、毒性质粒等。根据复制特点可分成严禁型和松弛型；根据因子、降解质粒、毒性质粒等。根据复制特点可分成严禁型和松弛型；根据在细胞间转移的差异性可分成转移性质粒和非转移性质粒。在细胞间转移的差异性可分成转移性质粒和非转移性质粒。F F因子：致育性因子，控制性丝的形成因子：致育性因子，控制性丝的形成R R因子：抗药性因子，决定细菌对一种或几种抗生素、金属及其他药物产生因子：抗药性因子，决定细菌对一种或几种抗生素、金属及其他药物产生抗性的因子，属转移性质粒抗性的因子，属转移性质粒ColCol因子：大肠杆菌素质粒，编码产生大肠杆菌素的质粒因子：大肠杆菌素质粒，编码产生大肠杆菌素的质粒降解质粒：具有分解多种特殊分解化合物能力的因子降解质粒：具有分解多种特殊分解化合物能力的因子毒性质粒：携带编码产生毒素基因的质粒毒性质粒：携带编码产生毒素基因的质粒2323什么是插入序列什么是插入序列(insertion sequence,IS)(insertion sequence,IS)、转座子、转座子(transposon(transposon，Tn)Tn)、MuMu噬噬菌体？菌体？转座因子转座因子,是生物体细胞中一类能在是生物体细胞中一类能在 DNADNA分子内和分子内和DNADNA分子间移动位置的分子间移动位置的 DNADNA序列。分为序列。分为3 3类：类：ISIS、TnTn、MuMu噬菌体。噬菌体。ISIS：ISIS只携带与其转座有关的基因，可编码特殊的酶和调节蛋白，而并不给只携带与其转座有关的基因，可编码特殊的酶和调节蛋白，而并不给细菌以任何附加的表型特征，即没有表型效应。但其插入可干扰基因的正常读细菌以任何附加的表型特征，即没有表型效应。但其插入可干扰基因的正常读吗序列，导致基因失活或引起突变。吗序列，导致基因失活或引起突变。TnTn：与与ISIS的主要不同在于它携带能赋予宿主某种遗传特性的基因，的主要不同在于它携带能赋予宿主某种遗传特性的基因，主要是抗主要是抗生素的抗性基因。生素的抗性基因。TnTn通常比通常比ISIS因子大，结构也复杂得多，能在同一细胞内从一因子大，结构也复杂得多，能在同一细胞内从一个质粒移至另一个质粒，也能从质粒移到细胞染色体或原噬菌体上。个质粒移至另一个质粒，也能从质粒移到细胞染色体或原噬菌体上。MuMu噬菌体：噬菌体：同时具有温和噬菌体和转座因子的双重特性，同时具有温和噬菌体和转座因子的双重特性，它不是细菌基因组它不是细菌基因组的一个正常组分，故能方便的判断出携带或不带的一个正常组分，故能方便的判断出携带或不带MuMu的两种细菌。的两种细菌。2424什么是接合什么是接合(conjugation)(conjugation)、转化、转化(tranformattion)(tranformattion)、转导、转导(transduction)(transduction)。怎样区别之？怎样区别之？接合：接合：供体菌和受体菌的完整细胞互相直接接触，供体菌和受体菌的完整细胞互相直接接触，通过接触而进行较大片段通过接触而进行较大片段的的DNADNA传递，一种传递遗传信息的现象。传递，一种传递遗传信息的现象。转化：受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的转化：受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的 DNADNA片段，并与其染色体同片段，并与其染色体同源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新的遗传特性。源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新的遗传特性。转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体为媒介，把供体细胞的转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体为媒介，把供体细胞的 DNADNA片段转移片段转移到受体细胞中，并使后者发生遗传变异的过程。到受体细胞中，并使后者发生遗传变异的过程。区别：接合是通过细菌间的接触，转化是通过裸露的区别：接合是通过细菌间的接触，转化是通过裸露的 DNADNA，转导则需要噬菌，转导则需要噬菌体作媒介。体作媒介。2525什么是什么是F F因子、因子、F F因子、因子、F F菌株、菌株、HfrHfr菌株？什么是普遍性转导和局限性转菌株？什么是普遍性转导和局限性转导？导？F F因子：控制着大肠杆菌性丝的形成，其基因组由控制自主复制区段、控制因子：控制着大肠杆菌性丝的形成，其基因组由控制自主复制区段、控制细胞间传递的基因群区段、控制重组区段细胞间传递的基因群区段、控制重组区段3 3个主要区段组成，有游离态和整合态个主要区段组成，有游离态和整合态两种形式。两种形式。F F因子：带上宿主染色体的遗传因子的因子：带上宿主染色体的遗传因子的F F因子。因子。F F菌株：具有菌株：具有F F因子的大肠杆菌。因子的大肠杆菌。HfrHfr菌株：菌株：高频重组菌株，高频重组菌株，其其F F因子从游离态变成整合在宿主染色体特定部位因子从游离态变成整合在宿主染色体特定部位的整合态，并与宿主染色体同步复制。的整合态，并与宿主染色体同步复制。普遍性转导：普遍性转导：转导噬菌体可携带供体基因组中的任何一部分染色体片段，转导噬菌体可携带供体基因组中的任何一部分染色体片段，在在感染受体时，所有转到基因都能以相同的频率转移，使受体菌获得这部分遗传感染受体时，所有转到基因都能以相同的频率转移，使受体菌获得这部分遗传性状。性状。局限性转导：局限性转导：当某一溶源菌群经诱导后，当某一溶源菌群经诱导后，其中极少数原噬菌体从宿主染色体其中极少数原噬菌体从宿主染色体脱落时产生错误切割，从而把宿主的某些基因整合到噬菌体的基因组上，当这脱落时产生错误切割，从而把宿主的某些基因整合到噬菌体的基因组上，当这样的噬菌体侵染另一宿主菌时，便使受体菌获得了这部分的遗传性状。样的噬菌体侵染另一宿主菌时，便使受体菌获得了这部分的遗传性状。2626普遍性转导和局限性转导的特点是什么？试比较之普遍性转导和局限性转导的特点是什么？试比较之.比较项目比较项目普遍性转导普遍性转导限制性转导限制性转导转导的发生转导的发生自然发生自然发生人工诱导人工诱导噬菌体的形成噬菌体的形成错误的装配错误的装配原噬菌体反常切除原噬菌体反常切除形成机制形成机制包裹选择模型包裹选择模型杂种形成模型杂种形成模型内含内含DNADNA只含宿主染色体只含宿主染色体DNADNA同时有噬菌体同时有噬菌体 DNADNA和宿主和宿主DNADNA转导性状转导性状供体的任何性状供体的任何性状多为原噬菌体临近两端多为原噬菌体临近两端的的DNADNA片段片段转导过程转导过程通过双交换使转导通过双交换使转导 DNADNA替替转导转导DNADNA插入，使受体菌插入，使受体菌换了受体换了受体DNADNA同源区同源区为部分二倍体为部分二倍体转导子转导子不能使受体菌溶源化不能使受体菌溶源化为缺陷溶源菌为缺陷溶源菌转导特性稳定转导特性稳定转到特性不稳定转到特性不稳定2727什么是有性生殖、异核现象、准性生殖？什么是有性生殖、异核现象、准性生殖？有性生殖：有性生殖：真菌的有性生殖和性的融合发生于单倍体核之间。真菌的有性生殖和性的融合发生于单倍体核之间。大多数真菌核大多数真菌核融合后进行减数分裂，并发育成新的单倍体细胞。亲本的基因重组主要是通过融合