微生物学复习内容 新(附答案)

更新时间:2024-04-08 05:04:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

微生物学复习内容

绪论:

1.微生物的特点。

(1)小:人们给予微生物的定义一般为:一切用肉眼看不见或看不清的生物; 需要用微米(μm,10-6米)或纳米(nm,10-9米)度量其大小,个体微小决定了微生物的特性。也是微生物区别于动、植物及其微生物学区别于动、植物学的基础。 (2)简:结构简单,多为单细胞,少数为简单多细胞;

(3)低:进化地位低。微生物可能是地球上最古老的生物。椐有关研究,微生物在地球上已生存了30多亿年了。

2.微生物的五大共性。

(1)体积小,面积大:

细菌个体微小,在一个不大的体积中,可以容纳数量庞大的细菌细胞,这一群纯的细菌细胞的表面积之和(总表面积)远远大于它们所占有的体积,即这一细菌的群体同样具有较大的比面值的特性。

(2)吸收多,转化快:

微生物一般以渗透吸收的方式获取营养物质。 利用其巨大的营养物质的吸收面,微生物可以把环境中的营养物质尽可能多的吸收到细胞内。 这些吸收到细胞内的营养物质,在胞内各种酶的作用下,可以快速地将其转化成生命活动必需的能量和构建细胞的物质以及各种代谢产物。所有这些生命活动都是在微生物严格的代谢调控下,经济、高效、有条不紊地进行着。 吸收多,转化快这一特性既是微生物高速生长繁殖和合成大量代谢产物的重要的物质基础,也是微生物充分发挥其“活的小化工厂”作用的保证。 (3)生长旺,繁殖快:

微生物所表现出的以上两特性,决定了它们具有极高的生长和繁殖速度。 大多数的微生物,完成一次生活史所需的时间一般以分钟或小时为单位。 微生物的生长旺、繁殖快的特性,在微生物的研究和应用中具有重要的意义。可以明显地表现出缩短研究周期、提高生产效率、降低研究和生产成本、不受气候和季节的影响等优点。

(4)适应强、易变异:

一个很小的细菌细胞内,存在着或可合成出能执行数千种生理功能的数十万中蛋白质分子。微生物通过对自身细胞内的酶的激活或抑制,合成或阻遏以及酶的定位等,实现着高效、经济、灵活、有目的地的代谢调节。从而使微生物表现出很强的对营养、环境条件变化的适应性,以保证微生物在变化着的、不同的环境中,完成正常的生命活动。对于大多为单倍体、繁殖很快、数量庞大的单细胞、简单多细胞、非细胞型的微生物来说,其遗传物质中的一个基因发生变异,就意味着这一个体的遗传特性的改变,这一个体就获得了新的遗传性状。且其后代可稳定地保持这一新的遗传性状,并一代代遗传下去。 (5)分布广、种类多:

微生物在地球上的分布是极其广泛的。除了火山口等有明火的地方外,其他各种环境中都有与之相适应的微生物的生存和活动。在动、植物体的内外,存在有种类繁多的微生物。土壤中的微生物不仅种类繁多,且数量巨大。土壤是重要的微生物菌种资源库。

3.微生物学发展史,各期的主要开创者及其主要贡献。

1)史前期:

约8000年前—1676年,朦胧阶段,凭实践经验利用微生物的有益活动和作用。此阶段我国古代劳动人民在制曲、酿酒技术上颇有心得,经验丰富。

2)初创期:

1676—1861年,形态描述阶段,个人爱好,进行微生物形态描述。荷兰业余科学家—微生物学先驱者列文?虎克(Anthony van Leeuwenhoek)

a.利用单式显微镜,于1676年首次观察到细菌; b.一生制作了419架显微镜或放大镜;

c.发表过约400篇论文。 3)奠基期:

1861—1897年,生理水平研究阶段,微生物学开始建立,独特的微生物学基本研究方法建立。微生物学奠基人—法国化学家巴斯德(Louis Pasteur),主要贡献:

a.通过曲颈瓶试验否定了生命的自然发生学说,提出了生命只能来自于生命的胚种学说 b.证实了发酵是由微生物引起的; c.预防接种,免疫学的建立;

d.活的微生物是传染病、腐败的真正原因,建立了消毒灭菌等一系列方法,解决了“酒病”、“蚕病”等由微生物引起的腐败问题。巴氏消毒法

细菌学的奠基人—德国的科赫(Robert Koch),主要贡献:

a.建立了研究微生物的一系列重要方法,特别是在微生物的分离、纯化上,琼脂平板培养技术,细菌鞭毛染色、显微摄影技术等;

b.利用平板分离技术寻找分离到多种致病菌;这些致病菌包括:炭疽杆菌、结核杆菌、链球菌、霍乱弧菌等。

c.1884年提出寻找分离病原微生物的科赫法则(Koch’s postulates),要点: c-1.病原微生物总是在患传染病的动物中发现而不存在于健康个体中;

c-2.这一病原微生物可以离开动物体,并被分离培养为纯种培养物; c-3.这种纯培养物接种到敏感实验动物体后,应出现特有的病症;

c-4.该微生物可以从患病的实验动物体内重新分离出来,并可再次培养为纯培养物,且仍然应该与原始病原微生物相同。

4)发展期:

1897-1953年,生化水平研究阶段,寻找各种对人有用(益)的微生物的代谢产物,分支学科不断扩大,普通微生物学开始建立。

1897年,德国人E.Buchner用无细胞酵母菌压榨汁中的“酒化酶”对葡萄糖进行酒精发酵成功,开创了了微生物生化研究的新时代; 1941年,Beadie和Tatum用x射线和uv照射链孢霉,得到了营养缺陷型变异菌株,对基因的本质有了进一步的了解,为生化遗传学打下了基础。各相关学科和技术方法相互渗透,相互促进,加速了微生物学的发展。

5)成熟期:

1953-,分子生物学水平研究阶段,

1953年4月25日J.D.Watson和H.C.Crick发表关于DNA结构的双螺旋模型起,整个生命科学进入了分子生物学研究的新阶段,同时也标志着微生物学发展史上成熟期的到来

a.微生物学从一门较为孤立的以应用为主的学科,迅速成为一门十分热门的前沿基础学科;

b.在基础理论研究方面,微生物迅速成为分子生物学研究中最主要的对象;

c.在应用研究方面,向着更自觉、更有效和可人为控制的方向发展,有关发酵工程的研究已与遗传工程、细胞工程和酶工程等紧密结合,微生物已成为新兴的生物工程中的主角。

4、什么是微生物?习惯上它包括哪几大类群?

微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。

5、试讨论微生物的多样性。

1)物种的多样性:据估算,全球约有50万—600万中微生物,已记载过约20万种,仅占总数的约5%,可以说是一种非常丰富和有开发潜力的生物资源;

2)遗传基因的多样性:每一种微生物都有其各自的遗传基因,决定着这种微生物的特征。有关微生物遗传基因多样性的研究是近年来分子微生物学家在积极探索的热点领域。 3)代谢类型的多样性:微生物代谢类型之多是其他生物无法与之比拟的。如:微生物的分解能力;微生物的产能方式;特殊的合成能力;抵抗极端环境的能力等;

4)代谢产物的多样性:

5)生态类型的多样性:微生物在地球表层分布的无孔不入,也说明微生物生态类型的多种多样。这种多样性不仅包括了微生物与自然生态环境的相适应,还有微生物与微生物或与其他生物间的众多的相互依存关系,互生、共生、寄生、猎食等。

第一章:原核生物的形态、构造和功能

1.细菌的概念或定义。

细菌(bacteria)是一类细胞细短(其直径约为0.5μm,长度约0.5~5μm)、结构简单、细胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖、水生性较强的原核生物。

2.名词解释:

生物被膜:生物被膜指由细菌分泌胞外多糖附着于自然物体表面而形成的一种由细菌

群体组成的膜状构造,主要有两类,其一为纯种细胞膜,有单一菌种形成,另一种为由多种细菌构成的生物被膜。

脂多糖:是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚(8~10nm)的类脂多糖类物质,由

类脂A、核心多糖和O-特异侧链3部分组成。

磷壁酸:结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。

肽聚糖:又称黏肽、胞壁质或黏质复合物,是真细菌细胞壁中的特有成分。

荚膜:某些细菌表面的特殊结构,是位于细胞壁表面的一层松散的粘液物质,荚膜的

成分因不同菌种而异,主要是由葡萄糖与葡萄糖醛酸组成的聚合物,也有含多肽与脂质的。 某些细菌在生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠结构。

芽孢:

是存在于呈丝状生长种类中的形大、壁厚、专司固氮功能的细胞,数目少

而不顶,位于细胞链的中间或末端

异形胞:

L型细菌:L型细菌指在实验室或宿主体内通过自发突变,形成的遗传性稳定的细胞

壁缺损突变菌株。最初由英国李斯特研究所,在1953年发现,故名。许多G+或G-细菌在实验室或宿主体内都可形成L型突变。该类细菌的细胞膨大、对渗透压敏感,在固体培养基上形成特征性“油煎蛋”型小菌落。

是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a(但不形成叶

绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。

古生菌;是一类在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群。

蓝细菌:

3、试图示肽聚糖单体的模式构造,并指出G+细菌与G-细菌在肽聚糖的成分和结构上的差别。

与G+相比,G-细菌

①四肽尾的第三个氨基酸分子不是L-Lys,而是被一种只存在于原核生物细胞壁上的特殊氨基酸——内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)所代替;

②没有特殊的肽桥,故前后两单体间的连接仅通过甲四肽尾的第四个氨基酸(D-Ala)的羧基与乙巳肽尾的第三个氨基酸(m-DAP)的安吉直接相连,因而只形成较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套。

4、试述革兰氏染色的机制。

1983年,T.beveridge等人用铂代替革兰氏染色中原有媒染剂碘的作用,再用电镜观察到结晶紫与铂复合物可被细胞壁阻留,从而证明了G+和G-细菌主要由

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。其中细节为:通过结晶紫初染和碘液媒染后,在细菌的细胞壁以内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色。反之,G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,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-细菌呈现红色,而G+细菌则仍保留最初的紫色(实为紫加红色)了。

5.古生菌细胞膜的特点。

古生菌的细胞膜具有独特性和多样性:

(1)磷脂的亲水头仍为甘油,但其疏水尾为长链烃一般为异戊二烯的重复单位,如,四聚体植烷;

(2)亲水头与疏水尾间通过特殊的醚键连接成甘油二醚或甘油四醚;

(3)细胞膜中存在着独特的单分子层或单、双分子层混合膜;

(4)甘油分子C3为上,可连接许多与真细菌和真核生物细胞膜上不同的集团,如,磷酸酯基、硫酸酯基、多种糖基;

(5)细胞膜上含有多种独特脂类;

6.细菌个体(细胞)形态与群体(菌落)形态间的相关性。

不同形态、生理类型的细菌,在其菌落形态、构造等特征上也有许多明显的反映,如,无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常都形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落;长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成大而平坦、边缘多缺刻(甚至称树根状)、不规则形的菌落;有糖被的细菌,会长出大型、透明、蛋清状的菌落;有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等。

6.放线菌细胞及菌落特点。

典型放线菌——链霉菌的形态构造

链霉菌细胞呈丝状分枝,但菌丝很细,小于1μm。在其营养生长阶段,菌丝内无隔,故一般呈多核的单细胞状态。当其孢子落在固体基质表面并发芽后,就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展,形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝。同时在其上又不断向空间方向分化出颜色较深、直径较粗的分枝菌丝,这就是气生菌丝。不久,大部分气生菌丝成熟,分化成孢子丝,通过横割分裂方式,产生成串的分生孢子。

放线菌的群体特征

(1)在固体培养基上

多数放线菌有基内菌丝和气生菌丝的分化,气生菌丝成熟时又会进一步分化成孢子丝并产生成串的干粉状孢子,它们伸展在空间,菌丝间没有毛细管水存积,于是就形成了与细菌有明显差别的放线菌菌落:菌落干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状,其上有一薄层彩色的“干粉”(即放线菌的分生孢子); 菌落和培养基的连接紧密,难以用接种环挑取;菌落的正反面颜色常不一致,以及在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象等的。

(2)在液体培养基上(内)

在实验室对放线菌进行摇瓶培养时,常可见的在培养基液面与瓶壁交界处粘贴着一层菌苔,培养液仍呈较清澈而不太浑浊,并且其中悬浮着许多珠状菌丝团,一些大型菌丝团则沉在瓶底的现象。

7.原核生物“三体”的主要特点。

支原体的特点有:

①细胞很小,直径一般为150~300nm,多数为250nm左右,所以在光学显微镜下勉强

可见;

②细胞膜含甾醇,比其它原核生物的膜更坚韧;

③因无细胞壁,所以当进行革兰氏染色时呈G-且形态易变,对渗透压较敏感,对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感等;

④菌落小(直径0.1~1.0mm),在固体培养基表面呈特有的“油煎蛋”状;

⑤以二分裂和出芽等方式繁殖;

⑥能在含血清、酵母膏和甾醇等营养丰富的培养基上生长;

立克次氏体、衣原体

⑦多数以糖类作为能源,能在有氧或无氧条件下进行氧化型或发酵型产能代谢; ⑧基因组很小,仅在0.6~1.1Mb左右(约为E.coli的1/4~1/5),

⑨对能抑制蛋白质生物合成的抗生素(四环素、红霉素等)和破坏含载体的细胞膜结构的抗生素(两性霉素、制霉菌素等)都很敏感。

立克次氏体的特点有:

①细胞较大,直径在0.3~0.6×0.8~2.0间,光学显微镜下清晰可见; ②细胞形态多样,自球状、双球状、杆状至丝状等都有; ③有细胞壁,G-;

④除少数外,均在真核细胞内营细胞内专性寄生,宿主为虱、蚤等节肢动物和人、鼠等脊椎动物;

⑤以二分裂方式繁殖,每分裂一次约8小时; ⑥存在不完整的产能代谢途径,不能利用葡萄糖或有机酸,只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能;

⑦对四环素和青霉属等抗生素敏感;

⑧对热敏感,一般在56℃以上经30分钟即被杀死;

⑨一般可培养在鸡胚、敏感动物或Hela(子宫颈癌细胞)细胞株的组织培养物上 ⑩基因组很小 衣原体的特点: ①有细胞构造;

②细胞内同时含有RNA和DNA两种核酸; ③有细胞壁,但缺肽聚糖,G-; ④有核糖体;

⑤缺乏产生能量的酶系,须严格细胞内寄生; ⑥以二分裂方式繁殖;

⑦对抑制细菌的抗生素和药物敏感;

⑧只能用鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔或Hela细胞组织培养物等活体进行培养。

8、试对细菌细胞的一般构造和特殊构造设计-简明的表解

一般构造 区别 一般细菌都具有的 构造 定义或作用 细胞壁 位于细胞最外的坚韧的外被 细胞膜 又称细胞质膜,是一层紧贴细胞壁内侧的半透性薄膜。 包含体 致密的不溶性蛋白和RNA的凝聚体 核区 含遗传物质 间体 细胞膜内陷形成的层状、管状或囊状物 细胞质 被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶状、颗粒状物质 内含物 细胞质内一些显微镜下可见,形状较大的有机或无机的颗粒状构造 特殊仅在部分细鞭毛 生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物。 菌中才有的菌毛 长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物 构或在特殊环性鞭毛 构造和成分与鞭毛相同,但比菌毛长,且每个细胞仅一至几根 造 境条件下才芽孢 具有抗逆性强、含水量低的休眠构造 形成的。 糖被 包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质

第二章:真核微生物形态、构造和功能

1.真核生物与原核生物的比较。 比较项目 细胞大小 若有壁,其主要成分 细胞膜中甾醇 细胞膜含呼吸或光合组分 细胞器 鞭毛结构 细线粒体 溶酶体 叶绿体 真液泡 高尔基体 真核生物 较大(通常直径>2μm) 纤维素、几丁质等 有 无 有 如有,则粗而复杂(9+2型) 有 有 光合自养生物中有 有些有 有 有 有 80S(指细胞质核糖体) 无 淀粉、糖原等 有 低(约5%) 有 有 一般>1 有 有 原核生物 较小(通常直径<2μm) 多数为肽聚糖 无(仅枝原体例外) 有 无 如有,则细而简单 无 无 无 无 无 无 无 70S 部分有 PHB等 无 高(约10%) 无 无 一般为1 无 无 胞质 微管系统 流动性 核糖体 间体 贮藏物 细核膜 DNA含量 组蛋白 胞核仁 核 染色体数 有丝分裂 减数分裂 生理氧化磷酸化部位 光合作用部位 生物固氮能力 线粒体 叶绿体 无 罕见 无 挥鞭式 有性生殖、准性生殖等 有性、无性等多种 细胞膜 细胞膜 有些有 常有 有些有 旋转马达式 转化、转导、接合等 一般为无性(二等分裂) 特专性厌氧生活 征 化能合成作用 鞭毛运动方式 遗传重组方式 繁殖方式 2.真菌的特点。

(1)无叶绿素,不进行光合作用; (2)一般具有发达的菌丝体; (3)细胞壁多数含几丁质; (4)营养方式为异养吸收;

(5)以产生大量无性和(或)有性孢子的方式繁殖; (6)陆生性较强

3.名词解释:

菌物界:是指与动物界、植物界相并列的一大类无叶绿素、依靠细胞表面吸收有机养

料、细胞壁一般含有几丁质的真核微生物。

假菌丝:酵母细胞不断长出新的芽体,就形成了成簇状的细胞团,当它们进行一连串

的芽殖后,如果长大的子细胞与母细胞不立即分离,其间仅以狭小的面积相连,则这种藕节状的细胞串就称为假菌丝。

子实体:在气生菌丝体里面或上面可产无性或有性孢子,有一定形状和构造的任何菌

丝组织

菌丝体:由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团。

4.霉菌营养菌丝体特化形态及其功能。

真菌的营养菌丝体可特化成主要起吸收营养和附着功能及休眠组织的形态。如, 假根:具有固着和吸取养料等功能 匍匐菌丝:具有延伸功能

吸器:吸取宿主细胞内的养料

附着胞:侵入宿主的角质表皮而吸取养料 菌核:保存生命力

5.霉菌气生菌丝体特化形态及其功能。

真菌的气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体,即在其里面或上面可产生无性或有性孢子,有一定形状和构造的菌丝组织。子实体的类型较多,不同类型的子实体可产相应的孢子。

6.真菌孢子的类型、主要特点和代表种属。

1、无性孢子的类型 1)游动孢子

游动孢子是壶菌和卵菌的无性孢子,无细胞壁,呈球形、梨形或肾形,具1~2根鞭毛,

可以在水中游动,故名游动孢子,游动孢子的鞭毛有尾鞭和茸鞭两种类型。尾鞭式鞭毛只有一根粗的、表面光滑的鞭杆,而茸鞭式鞭毛在鞭杆四周有许多细小的纤毛,形似茸毛。产生游动孢子的孢子囊称为游动孢子囊

2)孢囊孢子

孢囊孢子产生在孢子囊内,是接合菌的无性孢子,无鞭毛,不能运动,所以又称静止孢子。孢囊孢子在形状、大小、特征和颜色上互不相同。在多数种内,它们呈球形或卵圆形,有些种是圆柱形。孢子囊的性状在不同的种属中有所不同,一般呈圆形、梨形或狭圆柱形。

3)分生孢子

产生于菌丝分化而成的分生孢子梗上,顶生、侧生或串生,性状、大小多种多样,单胞或多胞,有色或无色,成熟后从孢子梗上脱落。是子囊菌、半知菌及担子菌的无性孢子,主要由芽殖和断裂方式产生。分生孢子是一类外生无性孢子的总称,包括芽殖产生的芽孢子和芽殖型分生孢子,以断裂方式产生的节孢子、裂殖方式产生的裂殖孢子以及其他的分生孢子。

4)厚垣孢子

厚垣孢子是由菌丝体个别细胞膨大,原生质浓缩,细胞壁加厚而成为有休眠功能的孢子。厚垣孢子由断裂方式产生,各类真菌均可形成,在植物病原菌中较常见。厚垣孢子产生在菌丝的顶端或中间,通常呈球形或近球形,单生或多个连在一起。厚垣孢子寿命长,是一种可抵抗不良环境的休眠孢子,真菌能借以度过高温、低温、干燥和营养贫乏等不良环境。

2、有性孢子的类型

1)卵孢子

卵孢子是卵菌门真菌的有性孢子。卵孢子是由两个异形配子囊结合后发育而成的。小型的配子囊称为雄器,大型的配子囊称为藏卵器。藏卵器中的原生质在与雄器配合之前往往收缩成一个或数个原生质小团,称为卵球。当两个异型配子囊配合时,雄器的内容物(质和核)通过授精管进入藏卵器与卵球配合,此后卵球生出外壁发育成双倍体的壁厚的卵孢子。

2)接合孢子 接合孢子是接合菌的有性孢子。接合孢子是由菌丝上生出的形态相同或略有不同的两个配子囊结合而成的,有同宗配合和异宗配合两种接合形式。

3)子囊孢子

子囊孢子是子囊菌的有性孢子。在较高等的子囊菌中,是由两个异形配子囊—雄器和产囊器相结合,在产囊器上形成许多丝状分枝的产囊丝,产囊丝顶端细胞伸长并弯曲形成产囊丝钩,而后形成以棒状的子囊母细胞。由子囊母细胞发育成子囊,在子囊内形成内生的单倍体子囊孢子。不同种类的子囊菌形成的子囊孢子的形状差异很大。子囊的形状有球形、棒形、圆筒形等,子囊被许多菌丝包围,形成有一定结构的子囊果。

4)担孢子

担孢子是担子菌的有性孢子。在担子菌中,两性器官多退化,以菌丝结合的方式产生双核菌丝。在双核菌丝的两个核分裂之前可以产生钩状分枝而形成锁状联合,即形成喙状突起而联合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂,从而使菌丝顶端不断向前延伸,最终双核菌丝顶端的细胞膨大为担子,担子内的两个细胞核融合成一个二倍体的细胞核,经过减数分裂形成四个单倍体的核。

7.四大类微生物的细胞形态和菌落形态特征比较。 细菌 主要菌含水状态 落 外观形态 相互关系 很湿或较湿 小而凸起或大而平坦 单个分散或有一定排列顺序 形态特征 小而均匀,个别有芽孢 参考特征 菌落正反面颜色的差别 菌落边缘 细胞生长速度 气味 相同 一般看不到细胞 一般很快 一般有臭味 菌落透明度 菌落与培养基结合程度 菌落颜色 透明或稍透明 不结合 多样 单个分散或假丝状 大而分化 稍透明 不结合 单调,一般呈乳脂或矿烛色 相同 可见球状,卵圆状或假丝状细胞 较快 多带酒香味 一般不同 有时可见细丝状细胞 慢 常有泥腥味 一般不同 可见粗丝状细胞 一般较快 往往有霉味 细而均匀 不透明 牢固结合 十分多样 粗而分化 不透明 较牢固结合 十分多样 丝状交织 单细胞微生物 酵母菌 较湿 大而凸起 菌丝状微生物 放线菌 干燥或较干燥 小而紧密 霉菌 干燥 大而疏松或大而致密 丝状交织 特征 细胞 8、试列表比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同,并提出制备相应的原生质体的酶或试剂。 种类 细菌 特点 酶或试剂 (20~80nm,从几层至25层分子),化学成分简单,青霉素、溶菌酶 G+ 厚度大一般含60%~95%肽聚糖和10%~30%磷壁酸。 +G- 厚度较G薄,层次较多,成分较复杂,肽聚糖层很薄(仅EDTA螯合剂处理,2~3 nm),机械强度较G+弱。 溶菌酶 放线菌 具有G+所具有的特点 青霉素溶菌酶 酵母菌 厚约25nm,重量达细胞干重的25%,主要成分为“酵母蜗牛消化酶 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。葡聚糖是赋予细胞壁以机械强度的主要成分。在芽痕周围还有少量几丁质成分。 与酵母菌相似,构成细胞壁的主要成分为几丁质、蛋白质、纤维素酶 葡聚糖 霉菌 第三章:病毒和亚病毒因子 1.名词解释:

嗜菌斑:将少量噬菌体与大量宿主菌细胞混合,制成平板,经培养,在平板表面菌苔上出

现的肉眼可见的一个个透明不长菌的小圆斑

烈性噬菌体:在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)这5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。

温和噬菌体:凡吸附并侵入宿主细胞后,噬菌体的DNA整合到宿主的核染色体组上,随

宿主DNA的复制而同步复制 ,在一般情况下,不进行噬菌体的增殖,也不引起宿主细胞裂解的噬菌体称为温和噬菌体或溶源性噬菌体

溶源菌:侵入相应宿主细胞后,由于前者的基因组整合到后者的基因组上,并随后者的复

制而进行同步复制,因此,这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解,此称溶源性,其宿主就称溶源菌。

2.病毒的特性。

①形体极其微小,一般都能通过细菌滤器,故必须在电镜下才能观察; ②没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物”; ③每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是RNA;

④既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分;

⑤以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖;

⑥在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并可长期保持其侵染活力; ⑦对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感;

⑧有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。

3. E.coliT4噬菌体的对称体制。

(复合对称,无包膜)

病毒粒的对称体制:两种,即螺旋对称和二十面体对称(等轴对称)。另一些结构较复杂的病毒,是上述两种对称相结合的结果,称为复合对称。

螺旋对称体制:衣壳粒沿着螺旋形的病毒核酸链对称排列,螺旋对称体制病毒粒子,依包膜的有无可呈杆状、丝状或卷曲状、弹状等;

二十面体对称体制:核酸浓集在一起,位于中心。衣壳围绕在核酸外,衣壳粒排列成12个顶、20个面、30个棱的立体近球状结构,大多数球状病毒属二十面体对称; 复合对称:病毒粒结构较复杂,其衣壳粒排列既有螺旋对称体制又有二十面体对称体制,噬菌体(无包膜)、痘病毒(有包膜)属于复合对称。

4.亚病毒及其类型。

亚病毒:只含有蛋白质或核酸两种成分中的一种的分子病原体;

亚病毒包括以下几类:

1.类病毒:目前只在植物体中发现,只含有RNA一种成分、专性活细胞内寄生的分子病原体。类病毒的核酸一般为由246—375个核苷酸分子组成的、裸露的环状ssRNA,,但其二级结构却像一段末端封闭的短dsRNA分子;类病毒RNA没有编码功能,其复制要完全依赖、利用宿主细胞的酶,类病毒以滚环复制机制进行复制。

2拟病毒:是包裹在真病毒粒子中的有缺陷的类病毒,又称类类病毒、壳内类病毒、病毒卫星。拟病毒极其微小,一般由仅含300—400个核苷酸、裸露的RNA或DNA组成。被拟病毒“寄生”的真病毒称为辅助病毒,拟病毒为其“卫星”;拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的协助;复制方式也为滚环复制。拟病毒可以干扰辅助病毒的复制,加重或减轻辅助病毒对其宿主的危害或症状。可用于生物防治。拟病毒对辅助病毒所引起症状的修饰作用,与拟病毒的核苷酸序列、空间结构、复制特征等有关。

3卫星病毒:是一类基因组缺损、必须依赖某形态较大的专一辅助病毒才能复制和表达的小型伴生病毒。 卫星病毒是存在于自然界中的一种绝对缺损病毒。而且它们的形态结构和抗原性都与辅助病毒不同。其基因组与辅助病毒的基因组也很少有同源性。

4卫星RNA:是一类存在于某专一病毒粒(辅助病毒)的衣壳内,并完全依赖后者才能复制自己的小分子RNA病原因子。

5、什么是烈性噬菌体?试简述其裂解性增殖周期

在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)这5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。 增殖周期:

1.吸附:病毒粒子与宿主细胞特异性结合; 2.侵入:病毒核酸或毒粒进入宿主细胞; 3.复制和生物合成:核酸的复制、蛋白质合成; 4.装配:核酸与蛋白质各部分组装成毒粒; 5.释放:成熟的毒粒释放到细胞外:

6、什么是溶源菌。它有何特点?如何检出溶源菌?

侵入相应宿主细胞后,由于前者的基因组整合到后者的基因组上,并随后者的复制而进行同步复制,因此,这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解,此称溶源性,其宿主就称溶源菌。

溶源菌的特点

1.自发裂解:在溶源菌的分裂过程中,会有10-4个左右的细胞发生自发的裂解。 2.诱导(诱发裂解):溶源菌在外界理化因子(uv、x射线、DNA合成抑制剂)作用下,发生高频率裂解的现象;

3.免疫性:溶源菌对所携带的前噬菌体的同源噬菌体具有抵抗能力(特异性免疫力),又称前噬菌体免疫性;

4.复愈:在溶源菌的分裂过程中,一般会有10-5个的个体丧失前噬菌体,成为非溶源菌。复愈后的细胞,其免疫性也随之丧失;

5.溶源转变:溶源菌由于整合有前噬菌体而使其产生的除免疫性外的新表型的现象。 检验某菌株是否为溶源菌的方法:

将少量溶源菌与大量的敏感性指示菌(遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会发生裂解循环者)相混合,然后与琼脂培养基混匀后倒入一个平板,经培养后溶源菌就一一长成菌落。由于溶源菌在细胞分裂过程中有极少数个体会引起自发裂解,其释放的噬菌体可不断侵染溶源菌菌落周围的指示菌菌苔,于是就形成了一个个中央有溶源菌的小菌落,四周有透明圈围着的这种独特噬菌斑。

第四章:微生物的营养和培养基

1.微生物6类营养要素的功能。

碳源:构成细胞物质和代谢物质的碳架;对于异养微生物来说其碳源同时又兼作能源. 氮源: 为微生物的生长提供氮元素的营养物质。

能源: 能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物质或辐射能。最初能量需转变成生物通用能源—ATP。 生长因子: 对微生物的生长不可缺少、调节微生物正常代谢必需的、许多微生物不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。

无机盐: 为机体的生长提供除C、N、H、O以外的各种元素。

水: 在细胞中的含量可达80%以上;细胞内的一系列生化反应,都是以水作为媒介来完成的;水的比热高,是热的良好导体,可有效散热,控制温度变化;

2.微生物的营养类型。

①.光能自养型微生物:含有光合色素—细菌叶绿素,通过光合磷酸化产生ATP,以CO2作为唯一的或主要的碳源,以水、H2S、NaS2O3等无机物为氢供体,还原CO2成细胞物质;可在完全无机的环境中生长;

②.光能异养型微生物:行光能营养,但其氢供体为有机物,不能在完全无机的环境中生长,至少需为其提供一种有机物。生长时需要外源生长因子;

③.化能自养型微生物:此类微生物(均为细菌)可以不依赖任何有机营养物就可正常生长,其碳源、能源、供氢体均为无机物。

④.化能异养型微生物:大多数微生物属于此种类型。它们的碳源、能源、供氢体均为有机物,氮源可以是有机或无机含氮物。可分为腐生菌和寄生菌。

3.培养基的概念,通过培养基配方分析、获取相应的信息。

培养基是一种人工配制的、各种营养物质比例合适的,适合微生物的生长繁殖和产生代谢产物所需的营养基质或混合养料。

①.选择性培养基:根据微生物的特殊营养要求或其对理化因素的抗性设计、配制的培养基;该培养基具有的对培养对象的选择性功能,可使混有多种微生物的样品中的目的菌(特别是处于劣势时)得以良好的生长,从而得到富集,并可将非目的菌淘汰掉。

②.鉴别性培养基:用于鉴别不同类型的微生物的培养基。不同的微生物,分别在同样的鉴别性培养基中生长后,可使培养基外观特性发生改变,从而可将它们区分鉴别出来。

4.名词解释:

双功能营养物: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.

对微生物的生长不可缺少、调节微生物正常代谢必需的、许多微生物不

能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。

生长因子:

自养型微生物:以无机碳源作唯一主要碳源的微生物.

水活度:微生物生长环境中,可被微生物利用的自由水或游离水的含量。亦在同温同压下,某溶液的蒸汽压与纯水蒸汽压之比,故它也等于该溶液的百分相对湿度值。

选择性培养基:根据微生物的特殊营养要求或其对理化因素的抗性设计、配制的培养

基;

鉴别性培养基:一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,

从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基.

5、什么是自养型微生物?它有几种类型?试举例说明.

凡以无机碳源作唯一主要碳源的微生物,则是种类较少的自养微生物.

分为4个类型。

①氨基酸自养型微生物:可以以NH3、尿素、铵盐等自行合成生长所需氨基酸的微生物(所有绿色植物、酿酒酵母、多数放线菌和真菌)

②化能自养型微生物:通过对无机物的氧化获得能量的微生物。 (硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌) ③光能自养型:通过光能转换获得能量的微生物(蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类)

④生长因子自养型微生物:大部分的真菌、放线菌和一部分细菌可以自我合成其所需的生长因子

6、何谓碳氮比?不同的微生物为何有不同的碳氮比要求?试举例说明。 C/N:培养基所含碳源中的碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比。

①.C/N低,培养基中氮源类营养物含量高,培养基的营养丰富,适合培养细菌;发酵

生产中用于种子(发酵生产用菌种)培养基、或为获得某些含氮较高的代谢物的生产用培养基;谷氨酸发酵培养基的C/N为100/11-21;某些生产蛋白酶的培养基的C/N为100/10-20 ②.C/N高,培养基中的氮源类营养物含量低,微生物的常规培养用培养基的C/N约为100/0.5-2;发酵生产有机酸、醇类等的培养基的C/N一般高于种子培养基;培养霉菌用培养基的C/N一般也较高

第五章复习内容 1.名词解释:

细菌酒精发酵:ED途径发酵生产乙醇的方法。

呼吸:微生物在降解底物的过程中,将脱下的氢及电子交给NAD(P)+或FAD等电子载体,

再经呼吸链(RC,又称电子传递链 ETC)传给外源电子受体,从而形成水或还原型产物并释放能量的过程

无氧呼吸(及其类型):呼吸链末端的氢受体是外源无机氧化物(少数为有机氧化物)的

生物氧化。一类在无氧条件下进行的、产能效率较有氧呼吸低的特殊呼吸。(类型:①.硝酸盐呼吸、②.硫酸盐呼吸、③.硫呼吸、④铁呼吸、⑤.碳酸盐呼吸、⑥.延胡索酸呼吸)

发酵(广义的和狭义的):广义的发酵:发酵在微生物的应用领域中是指利用好氧或厌

氧微生物生产有用代谢产物的一种生产方式。狭义的发酵:在厌氧的条件下,底物脱氢后形成的还原力[H],不经呼吸链的传递,直接由某一内源性中间代谢物接受,实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化。

代谢物回补顺序:是一类可以补充某些中间代谢物的反应;即,可以补充两用代谢途径中,因合成代谢而消耗的中间代谢物的反应。

类菌体:根瘤菌侵入植物根部皮层后,会在皮层细胞内迅速分裂繁殖,随后分化成膨大、

形状各异、不能繁殖、有很强固氮活性的类菌体

“Park”核苷酸:即UDP-N-乙酰胞壁酸五肽,由葡萄糖合成N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸,再由N-乙酰胞壁酸合成“Park”核苷酸

次生代谢产物:指某些微生物生长到稳定前期后,以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体,通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化合物。 硝化细菌:在各种土壤和水体中广泛分布的好氧、化能自养菌;可分为两类

生物固氮:大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化,还原成氨的过程,即:N2→NH3

2.根据固氮微生物的生态类型,划分固氮微生物的类型。

①.自生固氮菌:不依赖与其他生物共生,可独立进行固氮的微生物;种类较多,包括了四种营养类型中的部分微生物;

②.共生固氮菌:必须与它种生物共生在一起时才能进行固氮的微生物;与豆科植物共生的根瘤菌、与非豆科植物共生的费兰克氏菌、与地衣等共生的蓝细菌;

③.联合固氮菌):必须生活在植物根际、叶面或动物肠道等处才能进行固氮的微生物;生活在植物根际的生脂固氮螺菌、克雷伯氏菌属等;生活在叶面的拜叶林克氏菌属;生活在动物肠道的肠杆菌属等;

3.肽聚糖生物合成的三个阶段。

在细胞质、细胞膜、细胞壁上合成三个阶段;

1.在细胞质中合成:由葡萄糖合成N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸,再由N-乙酰胞壁酸合成“Park”核苷酸(UDP-N-乙酰胞壁酸五肽), 2.在细胞膜中合成:“Park”核苷酸掺入细胞膜,接上N-乙酰葡萄糖胺和甘氨酸五肽“桥”形成肽聚糖单体,并运送到细胞膜外;此过程需细菌萜醇—类脂载体运送; 3.在细胞膜外合成:从焦磷酸类脂载体上卸下的肽聚糖单体,被运送到膜外正在合成细胞壁的部位;新的肽聚糖单体与被称为引物的原有肽聚糖分子间先发生转糖基作用,使多糖链在横向上延伸一个双糖单位;再通过转肽作用,使前后两条多糖链间形成甘氨酸五肽“桥”而发生纵向交联,并水解掉一个D-Ala,成正常四肽尾;

4.光合磷酸化的类型、要点及其相关的微生物?

①.循环光合磷酸化:存在于原核生物真细菌中的光合细菌(厌氧菌),进行的原始的光合作用,在光能驱动下,由激发态菌绿素上逐出的电子,通过类似呼吸链的循环式传递,又回到菌绿素,并产生ATP;还原力来自外源氢供体;不产生O2;不以水为还原CO2的氢供体; ②.非循环光合磷酸化:各种绿色植物、藻类和蓝细菌共有的利用光能产生ATP的磷酸化反应;电子在两个光合系统(从PSⅡ到PSⅠ)间传递,为非循环式;PSⅠ含叶绿素a,“P700”利于红光吸收;PSⅡ含叶绿素b,“P680”利于蓝光吸收;同时产生ATP(PSⅡ)、[H](PSⅠ;水的光解提供H+和电子)和O2(PSⅡ);

③.嗜盐菌紫膜的光介导ATP合成:嗜盐菌,一类在高盐(3.5~5.0mol/L)环境中才能正常生长的古生菌;不含叶(菌)绿素。嗜盐菌细胞膜分“红膜”和“紫膜”,紫膜约占嗜盐菌细胞膜面积的50%,在细胞膜上呈斑片状分布,紫膜由称为细菌视紫红质的蛋白质(占75%)和类脂(占25%)组成;

5.同型乳酸发酵、异型乳酸发酵的途径、发酵产物等的差异。 类型 同型 异型 同型乳酸发酵和异型乳酸发酵的比较 途径 产物/葡萄糖 产能/葡萄糖 EMP HMP 2乳酸 1乳酸、1乙醇、1CO2 1乳酸、1乙酸、1CO2 1乳酸、 1.5乙酸 2ATP 1ATP 2ATP 2.5ATP 菌种代表 德氏乳杆菌 粪链球菌 肠膜明串珠菌 短乳杆菌 两歧双歧杆菌

6、试列表比较呼吸、无氧呼吸和发酵的特点。 比较项目 呼吸 无氧呼吸 发酵 递氢体 呼吸链(电子传递链) 呼吸链(电子传递链) 无 氢受体 O2 无机或有机氧化物中间代谢物(乙醛,丙酮(NO3-,SO2-4,延胡索酸等) 酸等) 终产物 H2O 还原后的无机或有机还原后的中间代谢物(乙氧化物(NO2-,SO2-3醇、乳酸等) 或琥珀酸等) 产能机制 氧化磷酸化 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 产能效率 高 中 低

第六章复习内容 1.名词解释:

平板菌落计数法:活微生物个体数的常用计数法之一。八一定量稀释菌液浇注或涂布在

固体培养基平板上,经培养后,每一活细胞就形成一个单菌落,依菌落形成单位数乘以稀释度即可求得试样中所含有的活菌数。

cfu(菌落形成单位):其主要操作是把稀释后的一定量菌样通过浇注琼脂培养基或在琼

脂平板上涂布的方法,让其内的微生物单细胞一一分散在琼脂平板上(内)待培养后,每一活细胞就形成一个单菌落,此即cfu

纯培养:微生物学中 ,把在实验室条件下,从一个细胞或同一种细胞群繁殖得到的后代称

为纯培养。纯培养是含有单一种同类微生物细胞后代的培养物。

PRAS培养基:预还原无氧灭菌培养基,一种适合培养严格厌氧菌的高度无氧、还原性强

并经灭菌后的培养基,一般要用Hungate技术来制备。

抗代谢药物:一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似,并可竞争性地干扰正常

代谢活动的化学物质。它们具有良好的选择毒力,故称为化学治疗剂。如磺胺类药物等。

选择毒力:对病原菌具有高度的、特异性的杀灭、抑制能力,而对其宿主基本无毒。 灭菌:彻底杀灭一切微生物;采用强烈的理化措施处理待灭菌物品,使其内、外部的一切

微生物永远丧失生长繁殖的能力。

消毒:仅杀死病原菌;采用较温和的理化措施(巴氏消毒法等)处理待灭菌物品,杀死其

表面和内部的病原菌;而对被消毒的物品不造成损害,尤其是其中的营养成分基本不受影响。

干热灭菌法:在150~170℃的电热干燥箱内维持2小时,利用其中的干热空气可有效地对

金属、玻璃器皿等做彻底的灭菌。

加压蒸汽灭菌法:密闭容器中纯蒸汽在高压下,温度可达到100℃以上;是一种很有效的

灭菌措施。

热死温度:导致某种微生物死亡的最低温度,称为热死温度

2.单批培养,连续培养,补料培养各自的特点。

单批培养:单批培养的指数期时,微生物细胞浓度的自然对数与培养时间呈直线关系,斜率相当于μ;单批培养时的底物限制和毒素限制这两个主要因素限制了微生物以较高的生长速率持续、高速的生长;

单批培养时微生物的生长进入稳定期、衰亡期是必然的。

连续培养:连续培养中的微生物可以较高的生长速率长时间的持续生长,细胞总数略低于单

批培养

实现连续培养后,培养中的微生物细胞数基本上保持恒定,达到了一种动态平衡,即稳定状态;

补料培养:在分批培养的基础上,按要求逐渐流加某些或某种营养成分,而不排放培养液的培养方式,可以避免某营养物浓度过高时带来的对微生物的培养或发酵生产的不利影响。

3.单细胞微生物的典型生长曲线的意义及四个时期的特点。

(1).延滞期:

又称停滞期、调整期、迟缓期等。“种子”接种到新鲜培养基后,细胞数目没有增加的一段时间;此时细胞的代谢系统在适应新环境,做相应的调整;该期的特点:①生长速率常数R为零;②细胞形态变大或增大,此时期细胞体积最大;③细胞内RNA尤其是rRNA含量增加;④合成代谢活跃,易产生诱导酶;⑤对外界环境敏感;

(2).指数期:

又称对数期,紧接延滞期后的细胞数以几何级数增加的时期 。指数期的特点:①.R最大,代时G最短;②.细胞平衡生长;③.酶系活跃,代谢旺盛

根据指数期内不同培养时间的微生物细胞数(时间t,细胞数x)可以得到三个参数:繁殖代数n、生长速率常数R、代时G (3).稳定期:

又称恒定期或最大生长期。在指数期后,细胞数保持在最大值的一段时期。稳定期的特点:①生长速率常数R为零,其含义是:新繁殖的细胞数和衰亡的细胞数相等,即处于正生长和负生长的动态平衡中。②菌体产量最高,初级代谢(与菌体生长相平行的)产物的积累也达到或接近最高; (4).衰亡期:

微生物在稳定期维持一段时间后,个体死亡速率超过新生速率,整个群体呈现负生长状态,R为负值;活细胞数不断减少,细胞出现退化形态、畸形,并出现自溶现象。

4.在-196~150℃的温度范围内,对微生物学工作者关系较大的代表性温度(包括生长、抑制、消毒、灭菌和菌种保藏等)有哪些?试以表解形式作一分类、排序,并分别作一简介。

-196 动物细胞冻存温度 (液氮) -70 一般试剂长期冻存 -20 一般试剂短期冻存

4 生物试剂临时保存

25-28 霉菌 酵母 放线菌 培养温度 32-37 细菌培养

37-40 热敏蛋白表达温度 55 多数PCR模板退火 72 耐热DNA聚合酶延伸 90-94 DNA 解链/变性 65-80 干燥箱 118-121 湿热灭菌 160-170 干热灭菌

第七章复习内容

1.名词解释:

饰变,不涉及遗传物质的改变,发生在转录、转译水平上的的表型变化称为饰变,即外表的修饰性改变。

F质粒,F质粒(F plasmid)又称F因子,性因子,致育因子等,是E.coli等细菌决定性别并具有转移能力的质粒。

选择性突变,能用选择性培养基快速选择分离的突变株,如营养缺陷型(菌株)、抗性突变型(菌株)、条件致死突变型(菌株)等

营养缺陷型,野生型菌株用诱变剂处理后,出现的一种丧失了某种酶的合成能力,只能在加有该酶产物的培养基中生长的突变菌株。

产量突变型,突变产生的在代谢产物的产量上明显有别于原始菌株的的突变类型,包括了正变株和负变株

点突变,狭义的突变仅指基因突变,即点突变,仅涉及遗传物质一对或少数几对碱基的变化 插入序列(IS),分子量小,结构简单,只含有编码转座酶的基因,仅具有转座功能 转座子(Tn),分子量较大,结构较复杂,除携带有转座酶基因外,不同的Tn还携带有相应的与耐药性有关的基因或其他基因;这些基因可随Tn的转座而转移

转化子,受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者(供体菌)部分遗传性状的现象,称为转化;通过转化而形成的杂种后代,称为转化子

转化因子,离体的、通常为15kb左右的DNA片段。能发生转化的最低DNA浓度为1×10-11g/ml.

基本培养基,仅能满足某微生物的野生型菌株生长所需最低营养要求的组合培养基。 完全培养基,可满足一切营养缺陷型菌株营养需求的天然或半组合培养基,一般是在基本培养基中加入蛋白胨、酵母膏等配制而成的。 补充培养基,只能满足相应的营养缺陷型菌株营养需求的组合或半组合培养基;一般可在基本培养基中,有针对性的加入某一营养缺陷型菌株无法合成的营养物,用于专门选择培养该营养缺陷型菌株。

F+菌株,即“雄性”菌株,其细胞内有一至几个游离态的F质粒,细胞表面着生有一至几条性菌毛的菌株。 -F菌株,“雌性”菌株,细胞内无F质粒,细胞表面也无性菌毛的菌株。可通过与其它菌株的接合获得F质粒或基因。

Hfr菌株,即高频重组菌株,其细胞中的F质粒整合在核基因组特定位点上的整合态的菌株。 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,使受体细胞获得供体细胞部分遗传性状的现象,称为转导。 接合,供体菌(“雄性”)通过性菌毛与受体菌(“雌性”)直接接触,把供体菌的F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给受体菌,使受体菌获得若干新遗传性状的现象,称为接合。

复壮,恢复菌种的典型性状;广义的复壮是一种积极的措施,是在菌种的典型特征尚未衰退前,就经常采取纯种分离、性能测定等工作,了解菌种特征并选择性能良好的个体。狭义的复壮是一种消极的措施,是在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离、性能测定等工作,从衰退的群体中筛选出少数尚未衰退的个体,以恢复原菌株的性状。

基因重组,基因重组,又称遗传重组,简称重组,是指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

Ames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。

2.用原生质体融合法进行微生物育种有何优点?该法的基本操作步骤如何?

优点:

通过原生质体融合获得的重组子,融合子。能进行原生质体融合的生物种类极为广泛,许多原核生物、真核生物细胞的均可进行原生质体融合。 步骤:

①选定带有遗传标记的细胞作为亲本菌株; ②选用适当的酶,在高渗溶液中去除亲本菌株的细胞壁;依各类微生物细胞壁的主要成分选用相应的酶,细菌、放线菌一般选用溶菌酶;酵母菌一般选用蜗牛酶;霉菌一般选用蜗牛酶和/或纤维素酶

③将去壁的亲本原生质体置于高渗溶液中,使用促融合剂对去壁后的原生质体进行融合;促融合剂一般可选用聚乙二醇(PEG)或采用电脉冲;

④细胞壁再生:仅由细胞膜包裹的原生质体具有生物活性,但很脆弱,在普通培养基中不能生长,需在高渗培养基中再生、恢复细胞壁; ⑤融合子检出:融合子可以表现亲本的选择性遗传标记的性状,利用选择性培养基可以较方便的检出融合子;

⑥具有优良性状的融合子的筛选;

3.诱变育种的基本步骤有哪些?关键是什么?何故?

诱变育种包括了两个主要环节:A、诱变(随机的),B、筛选(有目的的),在育种中更为重要。 诱变育种的基本环节:

4、试用表解法概括一下筛选营养缺陷型菌株的主要步骤和方法。

①诱变处理:

②淘汰野生型:“浓缩”营养缺陷型,以利于筛选。依据的基本原理是:野生型菌可在基本培养基中生长,营养缺陷型不能在基本培养基中生长。将经诱变处理后的细胞置于基本培养基中,再结合抗生素法(淘汰单细胞微生物)或菌丝过滤法(淘汰细胞呈丝状的微生物),淘汰掉野生型,而在基本培养基中处于休止状态的营养缺陷型得以“浓缩”;

③检出营养缺陷型:使用一个培养皿检出的方法:夹层培养法、限量补充法;使用两个培养皿检出的方法:逐个检出法、影印平板法 ④鉴定营养缺陷型:常用生长谱法:营养缺陷型菌株细胞经洗涤后与基本培养基混合制平板,然后在平板上点放相应的固体营养物或吸有营养物的滤纸片。培养,观察生长状态,确定营养缺陷型

5、试比较E.coli的F+、F-、F'和Hfr4个菌株的特点,并图示它们间的相互联系。

①、F+菌株:即“雄性”菌株,其细胞内有一至几个游离态的F质粒,细胞表面着生有一至几条性菌毛的菌株。

②、Hfr菌株,即高频重组菌株,其细胞中的F质粒整合在核基因组特定位点上的整合态的菌株。

③、F′菌株:Hfr菌株细胞中整合态的F质粒在脱离核基因组时,发生不正常切离,形成的游离的、但携带有整合位点附近一小段核基因组基因的特殊F质粒,即F′质粒。携带有F′质粒的菌株,称为初生F′菌株。 ④、F-菌株:“雌性”菌株,细胞内无F质粒,细胞表面也无性菌毛的菌株。可通过与其它菌株的接合获得F质粒或基因。

第八章复习内容: 1.名词解释: 微生物生态学:是研究微生物的群体或(及)正常菌群与周围的生物或非生物环境条件相互

作用规律的科学。

嗜极菌:凡需在绝大多数生物无法生存的高温、低温、高酸、高碱、高盐、高渗、高压、

高辐射及干旱等极端环境下才能正常生长繁殖的微生物,称为嗜极菌或极端微生物。

水体的富营养化:水体中氮、磷等元素含量过高,引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生

长繁殖的现象。

水华:指发生在池、河、江、湖或水库等淡水水体中因富营养化而引起的藻类过度繁殖的自然现象。

赤潮:指发生在河口、港湾或浅海等咸水区的水体,因富营养化而导致其中的蓝细菌、浮游植物和原生动物的爆发性增殖、聚集,从而使水体呈现红、棕色的自然现象。 正常菌群,:生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用的微生

物种群

大肠菌群:大肠菌群是一类可发酵乳糖产酸产气的G -、杆状、无芽胞、兼性厌氧的肠道细菌,典型代表是E.coli,还包括其它的肠道细菌。

活性污泥:一种由细菌、原生动物和其他微生物、胶体物等聚集在一起形成的凝絮团,在污水处理中具有很强的吸附、降解有机物或毒物的能力

共代谢:富集、分离培养基中须要添加一些容易被微生物利用的有机物做初级能源,微生物

才可降解这类物质,这一现象称为共代谢

2.微生物在氮素循环中的作用和意义。

氮元素在生物界的重要性,也决定了氮素循环的重要性;258~259页

氮素循环的八个环节中(①生物固氮、②硝化作用、③同化行硝酸盐还原作用、④氨化作用、⑤铵盐同化作用、⑥异化性硝酸盐还原作用、⑦反硝化作用、⑧亚硝酸氨化作用;),有六个只能通过微生物才能进行(③⑤不能);

3.试讨论“防癌必先防霉”口号的科学依据及其在实际生活中的实例。

真菌霉素是一类由真菌产生的、可对人或动物致病的毒素,一般存在于食物的饲料中。在目前已知的大约9万种真菌中,有200多个种可产生100余种真菌霉素,其中14种能致癌。如黄曲霉毒素(AFT),广泛分布于粮食及其加工品上,严重霉变者含量很高。AFT其中的一种衍生物B1的毒素超过KCN,致癌性则比举世公认的三大致癌物还强得多。在我国,消化系统癌症的发病率一直居高不下,这就是提示微生物工作者要带头认识“防癌必先防霉”口号的重要性;(如我国肝癌的发病率比欧美各国高5~10倍,1960年英国东南部十万只火鸡死于“火鸡X病”,调查发现是由AFT导致的。)

4、现有一种只含大量死乳酸菌的口服保健液,能否称它为“微生态口服液”?为什么?

不能。因为微生态制剂是依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活菌制剂,其功能在于维持宿主的微生态平衡、调整宿主的微生态失调并兼有其他保健功能。而口服液形式的产品因不利于有益菌的存活,故难以保证发挥其微生态调节作用。

第九章复习内容: 1.名词解释:

病原体:凡能引起传染病的各种微生物或其他生物均称为病原体,又称致病菌、病原菌 传染:又称感染或侵染,是指外源或内源性病原体(凡能引起传染病的各种微生物或其他生

物均称为病原体,又称致病菌、病原菌)突破宿主的三道免疫“防线”后;在宿主的特定部位定植、生长繁殖或(和)产生酶及毒素,从而引起一系列病理生理的过程。 外毒素:主要由G+菌产生并分泌到细胞外的一类毒性蛋白质

内毒素:G-菌细胞壁外膜的组分之一,即脂多糖(LPS);在G-菌死后、裂解才可释放 类毒素:类毒素是经脱毒处理后,对动物无毒但保留了很强的免疫原性的蛋白质 抗毒素:用类毒素免疫动物,可制取能中和相应毒素的抗体,即抗毒素

抗原:是一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应抗体或T淋巴细胞受体发生特异性免疫反应的大分子物质,又称免疫原

抗体:抗体是高等动物在抗原物质的刺激下,由B淋巴细胞形成的浆细胞产生的一类能与相应抗原在体内外发生特异的、非共价、可逆结合的免疫球蛋白

抗抗体:抗体的化学本质是蛋白质,故其即具有抗体的功能又可作为抗原去刺激异种生物产生相应的抗体,即抗抗体

非特异性免疫:又称先天免疫或自然免疫,是生物在长期进化过程中形成的,属于先天即有、相对稳定、无特殊针对性的对病原体的天然抵抗力

特异性免疫:也称获得性免疫或适应性免疫,是相对于上述非特异性免疫而言的,其主要功能是识别非自身和自身的抗原物质,并对它产生免疫应答,从而保证机体内环境的稳定状态

2. 什么是免疫应答?由TD抗原和TI抗原引起的免疫应答反应有何不同?试加以说明。 免疫应答:是指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反应过程。也即:抗原刺

激能识别它的特异性淋巴细胞,进而触发淋巴细胞发生一系列变化和产生免疫效应的过程; TD抗原即胸腺依赖性抗原,包括血细胞、血清成分、细菌细胞和其他可溶性蛋白等在内的多数抗原,它需要抗原递呈细胞。

TI抗原即非胸腺依赖抗原,可直接刺激B细胞且不需要或很少需要T细胞的辅助。多糖类、脂类、核酸类抗原为TI抗原。

3.细胞免疫和体液免疫的概念和意义。

细胞免疫:

机体受到抗原的刺激后,一类起源于骨髓、成熟于胸腺的淋巴细胞—T淋巴细胞(T细胞,胸腺依赖性淋巴细胞),发生增殖、分化,直接攻击靶细胞(如细胞毒T细胞,Tc),或释放淋巴因子(迟发型超敏T细胞,TDTH;)的免疫效应;抗传染免疫中,机体对体内的细菌、立克次氏体、病毒等的清除、杀灭以细胞免疫为主

体液免疫:

机体受到抗原的刺激后,起源于骨髓的淋巴细胞(在人类中,是一类在骨髓中分化、成熟的淋巴细胞)—B淋巴细胞(B细胞,骨髓依赖性淋巴细胞,)进行增值,并分化成浆细胞,由浆细胞产生抗体(即免疫球蛋白,Ig,),抗体释放到体液中发挥的免疫效应;在抗传染免疫中,机体中和毒素、防御某些细菌或病毒的感染,以体液免疫为主。

微生物学

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/gbrr.html

Top