2012年制药专业微生物课后练习二次修改版

1、微生物学复习思考题说明：1. 本复习思考题仅供同学们巩固所学知识之用。2. 期末考试题型（2009级制药）：选择题15个（15分）、判断题10个（10分）、填空题25空（25分）、名称解释5个（10分）、简答题4个（20分）、论述题2个（20分）。绪论1. 微生物学发展史上代表人物以及其贡献。 列文虎克-细菌的首次观察者：自制了世界上第一台显微镜； 巴斯德-微生物奠基人：1 彻底否定了自然发生学说（曲颈瓶实验）2证实发酵由微生物引起3将病原菌减毒，使其转变为疫苗； 科赫-细菌学奠基人：1发明固体培养基，在病原菌的研究及细菌的分离、培养等方面作出了杰出贡献2用自创的方法分离得到了许多病原菌3提出

2、了科赫法则即证明某种微生物为某种疾病病原体所必须具备的条件4创立了许多显微镜技术。2. 微生物的五大共性。1:体积小，面积大；2:吸收多，转化快；3:生长旺，繁殖快；4:适应强，易变异；5:分布广，种类多。第一章 原核微生物1. 六大类原核生物的主要特点及生长环境。 细菌：自然界所有生物中数量最多的一类，也是大自然物质循环的主要参与者。它是一类结构简单，种类繁多，主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞卫生。生长环境：温暖潮湿，富含有机物的地方。放线菌：介于细菌和真菌之间的一类微生物。形态极为多样(杆状到丝状)、高含量（G+C）mol%(60%-70%)、多数呈菌丝状生长和以孢子繁殖的、陆生性强的

3、革兰阳性原核微生物。生长环境：分布极广，土壤中最多，特别适宜生长在排水较好，肥沃的中性或微碱性的土壤中。蓝细菌（蓝藻）：是一大类群分布极广的、异质的、极大多数情况下营产氧光合作用的、古老的原核微生物。生长环境：广泛存在于淡水、海水和土壤中。抗逆境能力较强，在一些极端环境下也能存活。古菌：古菌的细胞形态多，其直径大小一般在0.115m，丝状体长度有200m。大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸（D氨基酸）和胞壁酸，不受溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。代谢呈多样性。古菌中有异养型、自养型和不完全光合作用3种类型。多数为严格厌氧、兼性厌氧，还有专性好氧，繁殖方式有二分裂、芽殖。其繁殖速度较慢，进化

4、速度也比细菌慢。生长环境：大多数古菌生活在极端环境，如盐分高的湖泊水中，极热、极酸和绝对厌氧的环境，有的在极冷的环境生存。立克次氏体：细胞大小为0.30.6m0.82.0m，有细胞形态，一般不能通过细菌滤器，可通过瓷滤器，在光学显微镜下清晰可见。有细胞壁，无鞭毛，呈革兰氏阴性反应，除少数外，均在真核细胞内营专性寄生，以二分裂方式进行繁殖，但繁殖速度较细菌慢，有不完整的产能代谢途径，大多只能利用谷氨酸和谷氨酰胺产能而不能利用葡萄糖或有机酸产能，对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差，大多数不能用人工培养基培养，须用鸡胚、敏感动物及动物组织细胞来培养，同时有DNA和RNA两种核酸，但没有核仁及核膜。生

5、长环境：活的真核细胞内。支原体：无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物；可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的“油煎荷包蛋”；一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和医学教 育网搜集整理作物的病害疾病，如肺炎支原体；应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支原体污染。生长环境：组织培养基、污水土壤或者堆肥中。细胞壁的功能：细菌细胞外坚韧富有弹性的外被，主要为肽聚糖。它赋予细菌细胞强度与形状。1、保护细菌免受机械性或者其他外力的破坏4、维持细菌细胞特有的形状。3、屏障保护功能。4、提供细胞的生长、分裂和鞭毛的着生、运动

6、等所必需的结构5、赋予细胞特有的抗原性、致病性和对抗生素及噬菌体的敏感性。G+和G-细菌细胞壁的主要构造和异同。 G+细菌的细胞壁较厚（2080nm），但化学组成比较单一，只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸一 通过分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，以提高细胞膜上一些合成酶的活性。二 贮藏元素。三 调节细胞内自溶素（autolysin）的活力，借以防止细胞因自溶而死亡。 四 作为噬菌体的特异性吸附受体。五 赋予G+细菌特异的表面抗原，因而可用于菌种鉴定。 六 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连，避免被白细胞吞噬，并有抗补体作用。；但G-细菌的细胞壁较薄（1015nm），却有多层构造（肽聚糖

7、和脂多糖层等），其化学成分中除含有肽聚糖以外，还含有一定量的类脂质和蛋白质等成分。2. G+和G-细菌肽聚糖结构的差别。 主要是短肽尾不同，在G+细菌如金黄色葡萄球菌中4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的，即L-丙氨酸，D-谷氨酸，L-赖氨酸，D-丙氨酸在G细菌如大肠杆菌中为L-丙氨酸，D-谷氨酸，m-DAP(内消旋二氨基庚二酸)，D-丙氨酸。两者的差异主要在第3个氨基酸分子上。3. 四类细胞壁缺陷型菌株的特点。 1.原生质体 用溶菌酶处理置于等渗蔗糖溶液种的革兰氏阳性细菌，可以得到细胞壁完全被脱去，对渗透压敏感。 2. 球形体 用溶菌酶处理革兰氏阴性细菌时必须有整合剂乙二胺四乙酸

8、（EDTA）的存在，可以得到部分除去细胞壁。3.L型细菌：有些细胞在某些诱导因子作用下，形成多形性的细胞缺损性。细胞膨大，对渗透压十分敏感。4.支原体：缺少细胞壁的真细菌，能离开活细胞独立生长繁殖的最小原核微生物。高度多形性，个体小，菌体柔软。4. 革兰氏染色法的步骤和机制。 步骤：细胞涂片初染（结晶紫）媒染（碘液）脱色（乙醇）复染（番红）观察机制：G+（蓝紫色）肽聚糖的含量与交联程度都比较高，肽聚糖层多，所以细胞壁厚，壁上的间隙较小，媒染后形成的结晶紫碘复合物就不易被洗脱除细胞壁，加上它本身不含脂质，乙醇洗脱时细胞壁非但没有出现缝隙，反而使肽聚糖层的网孔因脱水而变得通透性更小，结果蓝紫色的结

9、晶紫碘复合物就留在细胞内而使细胞壁呈蓝紫色。而G-（呈红色）肽聚糖的含量与交联程度都比较低，层次也少，所以细胞壁较薄，壁上的孔隙较大，再加上细胞壁的脂质含量高，乙醇洗脱时，细胞壁因脂质被溶解而孔隙更大，所以结晶紫碘复合物极易洗脱出细胞壁，乙醇脱色后细胞成无色，经过番红复染，结果就呈红色。5. 鞭毛的结构和运动方式。 由鞭毛丝、鞭毛钩和基体（埋在细胞壁与细胞膜中间的部分）三部分组成。运动方式：基体引发的鞭毛旋转运动。6. 芽孢的结构和耐热机制。芽孢：为数不多的产芽孢细菌生长发育后期，在其细菌体内形成一个圆形、或椭圆形的折光性强的，具有抗逆性的休眠体。 结构（由外到内）：1芽孢外壁，蛋白质、脂质糖

10、类组成；2一层或几层芽孢衣，主要成分是蛋白质；3皮层主要有一种为芽孢所特有的肽聚糖以及一种特有的化学物质吡啶二羧酸（DPA）以及大量钙离子结合成的吡啶二羧酸钙组成。4、芽孢核心，由芽孢壁、芽孢膜、芽孢质、芽孢核区组成，内含核糖体与DNA，水分含量极少。 抗热机制：芽孢衣对多价阳离子和水分的通透性差，DPA与Ca2+聚合成耐热凝胶样螯合物，而芽孢皮层的高离子强度使其具有极高的渗透压，结果芽孢原生质高度失水并皱缩成含水量极低的状态，因而产生极强的抗热性。7. 细菌细胞内含物的种类及特点。 细胞质：由流体部分和颗粒部分组成。8. 核糖体：70S，由30S和50S两个亚基组成，是合成蛋白质场所。 链霉

11、素等抗生素通过作用细菌核糖体的30S亚基而抑制细菌蛋白的合成，而对人的80S核糖体不起作用，故可用链霉素治疗细菌引起的疾病而对人体无害。贮藏性颗粒：各种形状较大的颗粒状内含物，多数是细胞贮藏物，如聚-羟丁酸（PHB是细菌所特有的一种折射的、单层膜包起来的、大小变化很大的类脂性质的碳源类储藏物）、异染颗粒、多糖类贮藏物、硫粒等。这些内含物常因菌种而异，即使同一种菌，颗粒的多少也随菌龄和培养条件不同而有很大变化。往往在某些营养物质过剩时，细菌就将其聚合成各种贮藏颗粒，当营养缺乏时，它们又被分解利用。9. 糖被的功能。 糖被：有些细菌在细胞壁上分泌一个厚度不定的富含水分的多糖凝胶外层。 分类：荚膜或

12、大荚膜；微荚膜；粘液层产糖被细菌在固体培养基上形成表面湿润、有光泽、粘液状的光滑型，即S型不产糖被细菌在固体培养基上形成表面干燥、粗糙的粗糙型，即S型1、保护作用：因富含水分，可保护细胞免于干燥；能抵御吞噬细胞的吞噬作用。2、致病功能：糖被为主要表面抗原，它是确定某些病原菌的毒力因子，它也是某些病原菌必须的粘附因子。3、贮藏养料：糖被是聚合物，所以也是病菌的贮藏性物质，可在缺乏营养时动用。10. 菌毛、性毛的结构特点和功能。菌毛的特点：为中空柱状，较鞭毛细且短直，长0.2-0.3um,宽为3-14nm，数目较鞭毛多，周身分布。功能：1、促进细菌的黏附；2、促使某些细菌缠集在一起而在液体表面形成

13、菌膜以获取充分的氧气；3、也是许多G-菌的抗原菌毛抗原。性丝：性丝的结构与菌毛相似，但一般性丝数目较少、较长和较宽。功能：为G-菌的成功接合所必需，雄性菌株DNA转移的通道，抗药性和毒力子等遗传特性也可通过此种方式转移。有些还是噬菌体的特异性吸附受体。有些致病菌还通过性丝附着于人体组织上。11. 细菌繁殖方式。 细菌一般进行无性繁殖，表现为细胞的横分裂，称为裂殖（其中最主要和最普通的是二分裂）。绝大多数类群在分裂时产生大小相等、形态相似的两个子细胞，称同形裂殖。但有少数细菌在陈旧培养基中却分裂成两个大小不等的子细胞，称为异形裂殖。个别细菌偶有分枝繁殖。12. 细菌菌落特点。 细菌菌落大小不一，

14、小的不到1毫米，大的可以铺满整个培养皿；菌落形状有圆形、不规则形、卷发状、假根状等；菌落的隆起形状有扩展、台状、低凸、乳头状等；有的菌落有光泽、有的没有；有的菌落较粘，有的则较脆；菌落一般呈灰色，少数为白色、黄色、红色、绿色和棕色等。13. 链霉菌的形态构造。 链霉菌的细胞呈丝状分枝，菌丝直径1m左右（与细菌相似），菌丝内无隔膜，故呈多核的单细胞状态。其细胞壁的主要成分是肽聚糖，也含有胞壁酸和二氨基庚二酸，不含几丁质或纤维素。14. 放线菌的繁殖方式。 放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌体断裂片段繁殖。放线菌产生的无性孢子主要有：分生孢子和孢囊孢子。15. 放线菌的菌落特征。

15、放线菌的菌落由菌丝体组成，表面质地致密，一般为圆形、平坦或有许多皱褶和地衣状。不透明，上覆不同颜色孢子，菌落正反两面颜色因为基内菌丝和孢子的颜色不同而不一致。16. 蓝细菌的光合作用。 光合作用的部位称为类囊体，数量很多，由多层膜片相叠而成，通常位于细胞周缘，平行于细胞壁。蓝细菌含有叶绿素a及辅助色素，同时含有藻胆蛋白，它是光能捕获色素。17. 蓝细菌细胞的特化形式。 蓝细菌的细胞有几种特化形式，较重要的是异形胞、静息孢子、链丝段和内孢子。异形胞是存在于丝状体蓝细菌中的较营养细胞稍大，色浅、壁厚、位于细胞链中间或末端，且数目少而不定的细胞。异形胞是固氮蓝细菌的固氮部位。营养细胞的光合产物与异形

16、胞的固氮产物，可通过胞间连丝进行物质交换。静息孢子是一种着生于丝状体细胞链中间或末端的形大、色深、壁厚的休眠细胞，胞内有贮藏性物质，具有抗干旱或冷冻的能力。链丝段又称连锁体或藻殖段，是长细胞断裂而成的短链段，具有繁殖功能。内孢子是少数蓝细菌种类在细胞内形成许多球形或三角形的内孢子，成熟后可释放，具有繁殖功能。18. 支原体、衣原体、立克次氏体的特点。 支原体：是一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。许多种类是人和动物致病菌，如牛胸膜肺炎症等。植物支原体称为“类支原体”或“植原体”。特点是很小，直径150300nm，光镜下勉强能看到。细胞膜含甾醇比其他原核生物膜更坚韧。因

17、无细胞壁，呈G-，形态易变，对渗透压敏感，对抑制细胞壁合成的青霉素不敏感。菌落小，直径0.11.0mm，在固体培养基表面呈“油煎蛋”形。以二分裂和出芽等方式繁殖。能在含血清、酵母膏和甾醇等营养丰富的基质上生长。多数以糖做能源，能在有氧或无氧下产能代谢。对抑制蛋白质合成的抗生素（如四环素、红霉素等）和破坏含甾醇的细胞膜结构的抗生素（如两性霉素、制霉菌素等）很敏感。立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G原核生物。它与支原体区别在于有细胞壁、不能独立生活，与衣原体区别在于细胞较大、无滤过性和存在不完整产能代谢系统。是人类斑疹伤寒、恙虫热和Q热等严重传染病的病原体。衣原体是一类在真核细胞内营专性能量

18、寄生的小型G-原核生物。特点是：有细胞构造。细胞内同时含有RNA和DNA两种核酸。有细胞壁，但缺肽聚糖。有核糖体。缺乏产生能量酶系，有“能量寄生物”之称。以二分裂方式繁殖。对抑制细菌的抗生素和药物敏感。只能用鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔等活体培养。 第二章 真核微生物1. 真菌的特点及生长环境。特点：1、不能进行光合作用 2、营养方式为异养吸收型，只能靠渗透作用自体外吸收营养。3、一般具有发达的菌丝体4、产生大量孢子进行繁殖5、陆生性强。生长环境：黑暗、潮湿以及有机物质存在的环境中生长良好2. 酵母菌的特点。 概念：凡是单细胞世代时间较长的、通常以出芽的方式进行无性繁殖的低等真菌，统称为酵母菌。

19、单细胞真菌。一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠蒙形。菌落形态与细菌相似，但较大较厚，呈乳白色或红色，表面湿润、粘稠，易被挑起。生殖方式分无性繁殖和有性繁殖。3. 酵母菌细胞壁的构造。葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质，少量脂质和酶，芽痕周围有少量的几丁质。葡聚糖位于细胞壁的内层；甘露聚糖在细胞壁的外层，蛋白质成分位于葡聚糖层和甘露聚糖层之间。4. 酵母菌的繁殖方式。生殖方式分无性繁殖（芽殖，裂殖）和有性繁殖（子囊孢子）。有性繁殖与无性繁殖都有的称为真酵母，仅有无性繁殖的称为假酵母。5. 酵母菌的生活史。两个不同形状的单倍体酵母细胞从接触到融合，质配到核配，到形成子囊孢子，从子囊孢子的萌发到单倍体细胞的接触、

20、融合，如此往复，便构成了酵母菌的生活史。营养体为单倍体：八孢裂殖酵母 在生活史中单倍体阶段较长，二倍体阶段很短。1、单倍体营养细胞借裂殖繁殖2、质配后立即核配3、二倍体通过减数分裂生成四个或者八个子囊孢子。营养体为二倍体：路德类酵母 在生活史中单倍体阶段较短，二倍体阶段很长。1、子囊孢子在子囊内成对结合，发生质配和核配，形成二倍体细胞2、该二倍体细胞萌发形成芽管穿过子囊壁而成为芽生菌丝。在此菌丝上长出芽体，子细胞与母细胞间形成横隔后迅速分开3、这些二倍体细胞转变为子囊，每个囊内的核通过减数分裂形成四个单倍体的子囊孢子。营养体为单倍体和/或二倍：体酿酒酵母在生活史中单倍体阶段和二倍体阶段同等重要

21、。每个阶段都可以进行出芽生殖。使得生活史上有着明显的世代交替。1、单倍体营养细胞借出芽繁殖2、两个单倍体营养细胞接合，质配后核配3、二倍体细胞不立即进行核分裂，而是以出芽方式进行无性繁殖，成为二倍体营养细胞4、这些二倍体营养细胞在适宜条件下转变为子囊，每个囊内的核通过减数分裂形成四个单倍体的子囊孢子。6. 酵母菌菌落特征。表面湿润黏稠，与培养基质结合不紧密，但比细菌菌落大而厚，颜色也较单调，多呈乳白色，少数呈红色、黑色等7. 霉菌菌丝的构造及分化形式。无隔菌丝：长管状单细胞，生长表现为细胞核增多，菌丝伸长。有隔菌丝：菌丝内有隔膜，表现为多个细胞组成，每个细胞有一个或多个核，隔膜中央由小孔相通。

22、霉菌菌丝已分化1、营养菌丝：可深入培养基中吸取养分2、气生菌丝，它是由营养菌丝向空中生长而形成的，发育到一定阶段分化成繁殖菌丝。产生孢子。有的菌种可以在营养菌丝上形成假根，伸入基质或附着在器壁上。细胞壁、细胞膜、细胞核、线粒体、氢化酶体、几丁质酶体、膜边体以及其他细胞器有性繁殖、无性繁殖。8. 真菌的有性孢子好无性孢子。无性孢子：分生孢子、节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子，游动孢子；特点是分散，量大。有性孢子：卵孢子、接合孢子、子囊孢子。9. 霉菌菌落特征。常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，有时还能呈红、褐、绿、黑、黄等不同颜色。10. 名词解释：假酵母、假菌丝、芽痕、蒂痕 假酵母：不形成孢子，但主要通过

23、出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌。假菌丝：酵母菌进行出芽生殖时，子母细胞不立即分离而以狭小的面积相连，则称这种藕节状的细胞串为假菌丝。芽痕:出芽法繁殖的酵母，在其生长的子细胞脱离母体后，于母细胞上留下一个肥厚的环状隔壁的痕迹，称为芽痕。蒂痕：酵母出芽繁殖时，子细胞与母细胞分离，在子、母细胞壁上都会留下痕迹。在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称出芽痕，子细胞细胞壁上的位点。同宗匹配：同一菌体的菌丝可以自身结合。异宗匹配：两种不同质的菌才能结合。 真菌二型性：真菌在外界环境的影响下，同时具有真菌和霉菌的形态。第三章 病毒1. 病毒特性1. 形态极其微小2. 无细胞结构3. 缺乏完整的酶系统和

24、能量代谢系统4. 具有感染性，专性活细胞内寄生5. 在细胞外以大分子状态存在，不显示生命迹象6. 对抗生素不敏感，但对干扰素敏感7. 只有一种核酸，DNA或RNA2. 病毒粒的构造。核酸构成核心四周蛋白质构成壳体，由壳粒的蛋白亚单位构成。病毒的壳体与核心一起构成了复合物称为核衣壳。包膜病毒核衣壳外有包膜，有的还有刺突3. 病毒粒的对称体制。螺旋对称，二十面体对称，兼有则复合对称4. 三类典型病毒的特征。烟草花叶病毒 螺旋壳体，衣壳粒有规律沿中轴排列，高度有序稳定。腺病毒 位于顶角的12个衣壳粒由相邻的5个衣壳粒围绕，故称五邻体。位于棱和面上的衣壳粒由相邻6个衣壳粒围绕，故称为六邻体。核酸对二十

25、面体对称型壳体的行程并非必须，其结合有助于增强壳体稳定性。T4噬菌体 包装核酸的头部壳体为二十面体对称型壳体，尾部为螺旋对称壳体。5.病毒核酸的特点。类型多样。存在单链DNA，双链DNA，单链RNA，双链RNA4种。双链RNA均为线状，其他均有线状环状两种。有正负链之分。将碱基序列与mRNA一致的单链定位正链（+）反之为负链（-）结构特征丰富。粘性末端，循环排列，末端重复序列等。6.噬菌体的繁殖方式。吸附，侵入与脱壳，生物合成，装配，释放。识别宿主细胞受体并与之结合吸附与宿主细胞表面，尾丝收缩使尾管触及细胞壁，尾管端携带的溶菌酶溶解局部细胞壁。合成出mRNA，翻译出早起蛋白，中期蛋白，晚期蛋白

26、。装配：头部壳体装入DNA形成成熟的头部由基板，尾管，尾鞘，各部件装配成无尾丝的尾部。头部与尾部自发结合装上尾丝，成熟释放溶菌酶等多种酶裂解细胞，放出大量病毒粒子。7噬菌体效价测定方法。双层琼脂平板法。有特异宿主细菌的琼脂平板上，噬菌体产生肉眼可见的是菌斑，因此能够进行噬菌体的计数。8.“一步生长曲线”。是研究烈性病毒复制的一个实验。用病毒的稀释液去感染高浓度的宿主细胞，以保证每个细胞所吸附的病毒至多只有一个。待病毒吸附后，以感染时间为横坐标，病毒的效价为纵坐标，绘制出的病毒特征曲线。分为潜伏期 ，裂解期，平稳期。9.亚病毒种类及特征。包括类病毒，卫星病毒，卫星RNA，朊病毒。类病毒和朊病毒能

27、独立复制。其他两种需要依赖辅助病毒复制。类病毒。最简单最小的病毒。由单股共价闭合环状RNA分子组成。能自我复制不能编码蛋白。卫星病毒，基因组缺损。含蛋白质和核酸，自身不能完成增值，需要依赖辅酶病毒。卫星RNA。与辅助病毒无同源性，必须依赖辅助病毒才能复制。拟病毒。真病毒内伴生。朊病毒。只含蛋白质。有侵染性并能在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。10.列举可作为基因工程载体的病毒。Ecoli噬菌体作为原核生物基因工程载体Sv40，花椰菜病毒等分别作为动物，植物基因工程载体T4噬菌体的T4 DNA连接酶，聚合酶T4多核苷酸激酶，禽肿瘤病毒的反转录酶等进行遗传操作的重要工具酶。病毒粒子：又称

28、为毒粒，具有侵染力，成熟的、位于细胞外环境中的单个病毒颗粒。一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Viron）。间体: 细菌细胞质膜内陷构成的胞质内膜折叠结构。与DNA复制和细胞分裂有关。附加体：一类在细菌和某些真核细胞中存在的染色体外的遗传物质。能在细胞中独立存在并进行自我复制，也能整合到染色体，随同染色体的复制而进行复制。溶源性 有的噬菌体除了以裂解循环在宿主细胞内增殖外，也可通过整合酶的作用而将DNA整合到寄主的基因组上，而与细菌共存的特性称为溶源性。溶源菌：含有温和噬菌体的寄主细菌称为溶源菌，或叫细菌溶源化，溶源细菌在正常情况下，以极低的频率（10-6）发生自发裂解，在用物理或化学方

29、式处理后，会发生大量裂解。 溶源性转变：细菌因温和噬菌体感染溶源化时获得新性状的现象。局限性转导：整合到一个细菌基因组中的噬菌体DNA把宿主菌个别相邻基因转移到另一个细菌中的现象。温和噬菌体：有些噬菌体在侵入细菌后，并不像烈性噬菌体那样立即大量复制繁殖，而是将它们的核酸整合在寄主染色体上，同寄主细胞同步复制，并传给子代细胞，寄主细胞不裂解，这类噬菌体称为温和噬菌体。 烈性噬菌体（virulen phage）凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、复制、装配和裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。包含体是某些病毒增值过程中在宿主细胞内形成的嗜酸性或嗜碱性病变结构。 噬菌斑即噬菌体侵染细菌细胞,导致寄主细

30、胞溶解死亡.因而在琼脂培养基表面形成的空斑. 空斑 在将产生大肠杆菌素的细菌和对该种大肠杆菌素敏感的指示菌与软琼脂混合涂在琼脂面上培养时，即可见到单个细胞产生的大肠杆菌素对指示菌起生长抑制作用的小形抑制斑，这就是空斑。枯斑 一些植物病毒会在茎叶等植物组织上行程一个个褪绿或坏死的斑块。自外裂解指细菌细胞吸附某种感染重复度高的噬菌体时而发生迅速裂解的现象。效价 又称噬菌斑形成单位（pfu）数,指每毫升试样中含有侵染性噬菌体的粒子数。成斑率 噬菌体和指示菌一起涂布在琼脂培养基上所生成的噬菌斑数。前噬菌体 整合在宿主基因组上的温和噬菌体的核酸称之为前噬菌体。核型多角体病毒 引起核型多角体病的病毒，病毒

31、粒子为杆状，有囊膜，能形成包含体，平均大小为200400nm4060nm，基因组为双链DNA。 质型多角体病毒 引起质型多角体病的病毒，病毒粒子为正二十面体，无囊膜，大小为70nm左右，基因组为双链RNA。第四章 微生物的营养和培养基1. 微生物的六大营养要素。微生物生长所需的营养物质中有6大要素物质是：碳源，能源，氮源，生长因子，无机盐和水。碳是微生物细胞需要量最大的元素。能提供微生物营养所需碳素或碳架的营养物质称为碳源。能源是提供微生物生命活动所需能量的物质能提供微生物所需氮素的营养物质称为氮源，氮源的主要功能是提供细胞原生质和其他结构物质中的氮素，一般不作为能源使用。所需浓度在10-41

32、0-3mol/L范围内的元素称大量元素，所需浓度在10-810-6mol/L范围内的元素称微量元素。前者如：P，S ,K ，Mg ,Ca, Na和F。后者如： Co，Zn，Mo，Cu，Mn，Ni，和W。微生物生长所不可或缺的微量有机物质就是生长因子，生长因子有维生素，氨基酸，嘌呤碱和嘧啶碱，卟啉及其衍生物，固醇，胺类，C2C6直链或分支脂肪酸。一些特殊的辅酶也能做生长因子。生长因子的主要功能是提供微生物细胞重要化学物质如蛋白质，核酸和脂质，作为辅助因子如辅酶和辅基等的组分和参与代谢。水是微生物营养中不可缺少的一种物质2. 微生物的营养类型。 光能自养型：能以CO2为唯一或主要碳源； 进行光合作

33、用获取生长所需要的能量；以无机物如H2、H2S、S、H2O等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质； 光能异养型：不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子； 化能自养型：生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等无机物作为电子供体使CO2还原成细胞物质。 化能异养型：生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。 3. 营养物质进入细胞的四

34、种方式及特点。自由扩散：是物质非特异性的由浓度高一侧被动或自由的透过细胞膜向浓度较低一侧扩散的过程。促进扩散：有些物质借助于细胞膜上一些与他们进行特异性结合的蛋白，从浓度高的一侧透过膜向浓度低的一侧扩散。 主动运输：载体蛋白质除了有特异性歪，还能像泵一样将特异溶质逆浓度梯度泵入细胞，这需要外界提供能量。这种需要外界提供能量由载体蛋白参与的逆浓度梯度的物质转运。基团转位：是物质在运输的同时由于受到化学修饰而源源不断进入细胞的一种运输方式，集团转位时也有特异性载体蛋白参与并需要能量，不过他的能量来源是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）4. 培养基的pH内源调节方式。 pH的内源调节:通过培养基内在成分所起

35、的调节作用，就是pH的内源调节。第一种是采用磷酸缓冲液进行调节。第二种以CaCO3作“备用碱”或者NaHCO3（无沉淀）进行调节。5. 培养基的种类。 为人工培养微生物而制备的，提供微生物以适合的营养条件的基质。“有的放矢，营养协调，经济节约”天然培养基（complexmedium；undefinedmedium） 这是指一些利用动、植物或微生物体或其提取物制成的培养基，人们无法确切知道其中的成分。组合培养基（definedmedium） 又称合成培养基或综合培养基（syntheticmedium），是一类用多种高纯化学试剂配制成的、各成分（包括微量元素）的量都确切知道的培养基。半组合培养基（

36、semi-definedmedium） 既含有天然成分又含有纯化学试剂的培养基即称半组合培养基。6. 培养四大类微生物的培养基。7. 富集培养筛选微生物的方法和策略。 通过加入不妨碍目的微生物生长而抑制非目的微生物生长的的物质以达到选择的目的。常用抑制剂有染料和抗生素。可以通过在选择培养基中加入目的微生物特别需要的某种化学物质使他们加富以达到选择的目的。异养微生物：主要以有机物作为营养物质进行生命代谢活动的一类微生物自养微生物：以二氧化碳作为主要或唯一的碳源，以无机氮化物作为氮源，通过细菌光合作用或化能合成作用获得能量的微生物。8. 水活度：水的可利用性。相同温度下溶液或物质上面的空气的蒸汽压

37、与纯水蒸汽压之比。aW=P溶液/P纯水9. EMB培养基：用于鉴别肠道中某些细菌的伊红美兰培养基。第五章 微生物的新陈代谢1. 微生物氧化脱氢的四条途径、关键性酶及特点。 EMP途径：磷酸果糖激酶。绝大多数生物共有的代谢途径。脱氢过程发生在糖酵解的第二阶段：甘油醛3磷酸在辅酶NAD+作用下脱氢氧化，生成甘油酸1,3二磷酸和NADH。HMP途径：转酮（或醛）醇酶。非产能途径，可为生物的合成提供大量的还原力，其中间产物可作为重要物质的生物合成的原料。有两个脱氢氧化的环节：1、葡糖6磷酸在辅酶NADP+作用下，生成葡糖内酯6磷酸和NADPH、H+； 2、葡糖酸6磷酸在辅酶NADP+的作用下，生成核酮

38、糖5磷酸、NADPH、H+和CO2ED途径：2-酮-3-脱氢6磷酸葡萄糖酸醛缩酶。少数EMP途径不完整的微生物所特有的糖酵解途径，反应步骤简单，但产能低，可独立存在。有两处脱氢：1、葡糖糖脱氢生成葡糖6磷酸和ATP,2、葡糖6磷酸在辅酶NADP+作用下生成葡糖内酯6磷酸、NADPH和H+磷酸解酮酶途径：磷酸戊糖酮解酶。产能低。根据解酮酶的不同可分为PK途径和HK途径。前者三处脱氢环节，后者四处。2. 微生物氧化受氢体的三种类型、特点及其异同。3. 硝化细菌和亚硝化细菌获得生命活动所需的ATP和还原了H的方式。 亚硝化细菌通过两步反应氧化氨为亚硝酸，亚硝酸氧化细菌通过一部反应氧化亚硝酸和硝酸。4

39、. 自养微生物CO2固定的四条途径。 卡尔文循环Calvin cycle 、还原性三羧酸循环途径reverse TCA cycle 、乙酰-CoA途径activated acytyl-CoA pathway 、羟基丙酸途径hydroxypropionate pathway 。5. 固氮微生物种类。 自生固氮菌，共生固氮菌，联合固氮菌6. 好氧菌固氮酶避氧害得机制。 固氮酶对氧及其敏感，因此固氮作用必须在严格的厌氧的条件下进行。对于好氧菌，可以呼吸保护固氮菌属的许多细菌以其较强的呼吸强度迅速耗去固氮部位周围的氧，使固氮酶至于无氧的微环境中而免受氧的危害。构象保护褐球固氮菌等有一种起着构象保护功能

40、的蛋白质Fe-S蛋白质II，在氧分压增高时，它与固氮酶结合，此时，固氮酶构象发生改变并失去固氮活力；一旦氧浓度降低，该蛋白便自酶上离解，固氮酶恢复原有的构象和固氮能力。蓝细菌有异形胞，细胞壁厚，缺乏氧光合系统II，有高的脱氢酶和氢酶活性。根瘤菌以类菌体的形式生活在根瘤中。类菌体有类菌体周膜，膜上有豆血红蛋白，可与氧可逆性结合，可调节根瘤中膜内氧浓度。7. 肽聚糖生物合成过程。a) 在细胞质中合成胞壁酸五肽。这一阶段起始于N-乙酰葡糖胺-1-磷酸。b) 在细胞膜上由N-乙酰葡糖胺与N-乙酰胞壁酸五肽合成肽聚糖单体双糖肽单位c) 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8. 青霉素

41、抑菌机理。 因为其作用机理在于破坏细胞壁形成过程和结构。9. 高丝氨酸缺陷型菌株生产赖氨酸的原理。黄色短杆菌先利用天冬氨酸激酶将天冬氨酸反应为中间产物，经一系列过程后，再由中间产物一部分变为赖氨酸，另一部分由高丝氨酸脱氢酶变为甲硫氨酸和苏氨酸，而苏氨酸和赖氨酸一起抑制天冬氨酸脱氢酶的活性，导致赖氨酸产量低，现人工诱变不能产生高丝氨酸脱氢酶的黄色短杆菌，既不能合成苏氨酸，则不会再于赖氨酸共同作用于天冬氨酸激酶，且使较多的中间产物合成赖氨酸，提高赖氨酸产量 发酵：广义的发酵是指利用微生物生产有用代谢物的一种生产方式。狭义的发酵是指在能量代谢或者生物氧化中以自身代谢产物作为最终氢（电子）受体的产能过

42、程。EMP途径。HMP途径。ED途径。磷酸解酮酶途径。类型：乙醇发酵，乳酸发酵，混合酸和丁二醇发酵，丙酮-丁醇发酵，氨基酸的发酵产能。特点：1、厌氧或者兼性厌氧菌无氧时的代谢方式2、产能少3、氧化产物是有机物，氧化不完全。羧酶体:又称羧化体,也称多角体， 是存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含体,是自养细菌所特有的内膜结构,大小与噬菌体相仿。Stickland反应：两个氨基酸之间的一个作为终氢（电子）供体，另一个作为氢（电子）受体时的氧化还原反应。一个氨基酸氧化脱氨，另一个氨基酸还原脱氨相偶联的一类特殊发酵。硝酸盐呼吸：又称硝酸盐还原、反硝化作用，指NO3-被某些微生物还原为NO2-，

43、直至NO，N2O，N2的过程。 硫酸盐呼吸：又称硫酸盐还原，微生物利用硫酸盐作为有机基质厌氧氧化时末端电子受体的一类特殊呼吸。硫呼吸：又称硫还原，微生物利用元素硫作为唯一末端电子受体从中获得生长所需能量的一类无氧呼吸。硝化作用：是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程。铁呼吸：铁呼吸是一种新型微生物能量代谢形式，铁呼吸又称异化铁还原，是指微生物以胞外不溶性铁氧化物为末端电子受体，通过氧化电子供体耦联Fe()还原，并从这一过程储存生命活动所需的能量。 碳酸盐呼吸：又称碳酸盐还原，微生物利用CO2或者碳酸氢盐作为呼吸末端电子受体的一类无氧呼吸。同型酒精发酵：葡萄糖经过EMP途径生成丙酮酸，丙酮酸通过丙

44、酮酸脱羧酶的作用下放出CO2生成乙醛，乙醛作为氢受体被糖酵解过程中释放的NADH+H+还原而全部生成乙醇。这是一个低效的产能过程，大量能量仍然贮存于乙醇中异型酒精发酵：一些细菌能够通过HMP途径进行异型乳酸发酵产生乳酸、乙醇和CO2等，我们也可以称其为异型乙醇发酵同型乳酸发酵：葡萄糖经过EMP途径生成丙酮酸，直接作为氢受体被NADH+H+还原而全部生成乳酸。异型乳酸发酵：发酵最终产物除了乳酸外还有一些乙醇或者乙酸等产物的发酵。以HMP或PK途径为基础。固氮酶：固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶次生代谢产物：次生代谢产物(Secondary metabolites)是由次生代谢(Seconda

45、ry metablism)产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。 诱导酶：诱导是酶促分解底物或者产物诱使微生物细胞合成分解代谢途径有关酶的过程。通过诱导产生的酶称为诱导酶。组成酶：细胞内以相对恒定量存在的酶，其含量不受组织、介质的组成和生长条件的影响。Park核苷酸：UDP-N-乙酰胞壁酸五肽细菌萜醇：由11个类异戊二烯单位组成的C55类异戊二烯醇。循环光合磷酸化：叶绿体的光系统吸收的光能未用于还原NADP和其他电子受体，而用来产生ATP的过程。在此过程中，P700发出的激发电子通过铁氧化还原蛋白、质

46、体醌、细胞色素b6、细胞色素f和质体蓝素，又返回P700。非循环光合磷酸化：叶绿体光系统吸收的光能用于产生ATP和NADPH的过程。蛭弧菌：是寄生于其他细菌并能导致其裂解的一类细菌。它虽然比通常的细菌小，能通过细菌滤器，有类似噬菌体的作用，但它不是病毒，确确实实是一类能吃掉细菌的细菌。生物固氮：指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。5BU 5溴嘧啶引起的诱变的分子机制。5-Bu的酮式构型与碱基T类似，而烯醇式和C类似，而参入DNA分子中不妨碍DNA的正常复制，但其发生错误的配对可引起碱基对的置换而引起突变。第六章 微生物的生长及其控制1测定微生物生长繁殖的方法。 （一）微生物细胞数目的检测

47、方法 1、总细胞计数法 血球计数法涂片计数法比浊法 2、活菌计数法 涂布平板法倒平板法 （二）微生物生长量和生理指标的测定方法 1、湿重法 2、干重法 3、含氮法测定法 4、DNA含量测定法等 （三）丝状微生物菌丝长度的测定方法 1、培养基表面菌体生长速率测定法 2、培养料中菌体速率测定法 3、单个菌丝顶端生长速率测定法2.单细胞微生物典型生长曲线四个时期的特征及其在生产上的指导意义。 迟缓期-特征：生长速率常数为零、菌体粗大、RNA含量增加、代谢活力强、对不良环境的抵抗能力下降。成因：微生物刚刚接种到培养基之上，其代谢系统需要适应新的环境，同时要合成酶、辅酶、其他代谢中间代谢产物等，所以此时

48、期的细胞数目没有增加。 对数期-特征：生长速率最快、代谢旺盛、酶系活跃、活细菌数和总细菌数大致接近、细胞的化学组成形态理化性质基本一致。成因:经过调整期的准备，为此时期的微生物生长提供了足够的物质基础，同时外界环境也是最佳状态。稳定期-特征：活细菌数保持相对稳定、总细菌数达到最高水平、细胞代谢产物积累达到最高峰、是生产的收获期、芽孢杆菌开始形成芽孢。成因：新生的细胞数与死亡的相等。营养的消耗使营养物比例失调、有害代谢产物积累、氧气消耗导致了厌氧环境的出现。PH值等理化条件不适宜。细胞本身生理上从年轻转为衰老，代谢活力迟钝，较少的核糖体。RNA、蛋白质合成缓慢。衰亡期-特征:细菌死亡速度大于新生

49、成的速度、整个群体出现负增长、细胞开始畸形、细胞死亡出现自溶现象。成因：主要是外界环境对继续生长越来越不利、细胞的分解代谢大于合成代谢、继而导致大量细菌死亡。指导意义：通过了解单细胞微生物的生长曲线，在生产上可以有目的、有方向地控制微生物生长环境，进而根据所需，延长稳定期，推迟衰亡期。3.代时的计算方法。代时：即一个世代所需的时间G，G=t/n，n为世代数， B0 为起始时细胞数目，Bt为指数生长某个时刻t时的细胞数目。4.微生物连续培养的两种方法的特点及异同。 连续培养就是在一个恒定容积的流动体系中培养微生物，一方面以一定的速率加入新的培养基，另一方面以一定速率流出培养物，轶事培养系统的细胞

50、数目和营养状态保持恒定，即处于稳态。 连续培养主要有两种类型;恒化器和恒浊器。恒化器特点是维持培养基总体积不变，通过控制培养基中某一生长限制性底物的浓度来调节微生物的生长速率与其细胞密度。恒浊器与恒化器相同之处也是维持培养基总体积不变，但不同之处在于通过测定培养基液的浊度或细胞密度，来不断调节培养基流入或排出的速率以使培养基中的微生物细胞密度保持恒定。5.氧气毒害厌氧菌的机制。 厌氧微生物并不是被气态氧杀死，而是因为不能解除某些氧化代谢产物的毒性而死亡。超氧阴离子有某些氧化酶催化产生，超氧化物歧化酶可将超养阴离子转化为氧气和过氧化氢，过氧化氢可被过氧化氢酶转化为水和氧。专性好氧微生物和大多数兼

51、性厌氧微生物都含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，某些兼性厌氧微生物和耐氧厌氧微生物只含超氧化物歧化酶而缺乏过氧化氢酶，大多数严格厌氧微生物同时缺乏这两种酶因而死于超养阴离子和过氧化氢的毒害作用6.发酵过程中pH值变化规律和调节方法。 pH值变化规律：1、培养液里的各种化学营养物质由于被微生物吸收浓度降低、pH值会变化2、不同微生物生长过程代谢物不同，这些代谢物在培养基里浓度不断增加，pH值也会变化。发酵过程pH的控制方法很多，常用的比如补碱，氢氧化钠，氨水，碳酸钙等，也可以采用合适的碳氮比来实现，或者在后期的时候加一些氮源或者加一些生理碱性物质，如硝酸钠等。7.厌氧培养“三大件”的特点。 Hun

52、gate滚管技术，厌氧罐和厌氧手套箱。特点：密封。 8.高温灭菌的方法种类和特点。 干热灭菌是通过烧灼或烘烤等方法，使蛋白质变性杀死微生物：1、烘箱热空气法171C，1h；160C，2h；120C，12h+。2、火焰焚烧法。湿热灭菌是利用热蒸汽灭菌：1、水煮沸法2、高压蒸汽锅法0.1013MPa，121C，15-20min 3、巴斯德消毒法71.6C，15s；62.9C，30min。 特点：热蒸汽对细胞成分的破坏作用更强，高压蒸气破坏蛋白质三维结构氢键，还可破坏核酸 热蒸汽比热空气穿透力强，更有效消灭微生物 蒸汽存在潜热。气体转化为液体放出大量的热量。9.磺胺类药物作用机理。 第一个被发现的生

53、长因子类似物。细菌不能直接利用其生长环境中的叶酸，而是利用环境中的对氨苯甲酸(PABA)和二氢喋啶、谷氨酸在菌体内的二氢叶酸合成酶催化下合成二氢叶酸。二氢叶酸在二氢叶酸还原酶的作用下形成四氢叶酸，四氢叶酸作为一碳单位转移酶的辅酶，参与核酸前体物（嘌呤、嘧啶）的合成。而核酸是细菌生长繁殖所必须的成分。磺胺药的化学结构与PABA类似，能与PABA竞争二氢叶酸合成酶，影响了二氢叶酸的合成，因而使细菌生长和繁殖受到抑制。抗生素的作用机制：1、抑制细胞壁的合成。青霉素含有b-内酰胺环，可特异的结合在细菌细胞壁的肽聚糖上，抑制细胞壁的合成。因而制作用于细菌，特别是肽聚糖丰富的G+细菌。2、破坏细胞膜的功能

54、。多粘素可以作用于磷脂膜使得膜溶解，而G-菌细胞膜磷脂特别丰富，所以可以特异性的抑制G-菌的生长。3、抑制蛋白质的合成。原核生物核糖体由30S和50s两个亚甲基构成。氯霉素可以抑制50s。链霉素，四环素，卡那霉素可以抑制30S，都可以特异性的抑制微生物的生长。4、抑制核酸的合成。利福霉素可以特异性的结合到RNA聚合酶上，新生霉素则作用于细菌的DNA酶。10.名词解释：同步生长：培养物中的所有细胞都处于同一生长阶段,能同时分裂的生长形式叫做同步生长。最适生长温度：最适合微生物生长的温度。灭菌：能够杀死或消除材料或物体上全部微生物的方法消毒：能够杀死、消除或降低材料或物体上的病原微生物，使之不知引

55、起疾病的方法。防腐：能够防止或抑制微生物生长，但不能杀死微生物群体的方法。化疗：用化学合成药物治疗疾病的方法。石碳酸系数：以石碳酸作标准来表示杀菌剂实际效价地指数。最低抑制浓度：某种抗生素的正好可以抑制某种细菌的生长的最低浓度。抗生素：是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。纯培养：指只在单一种类存在的状态下所进行的生物培养。 第七章 微生物遗传变异和育种0、证明遗传物质的三个经典实验 肺炎链球菌实验，噬菌体感染实验（DAN是遗传物质）烟草花叶病毒重组（RNA是遗传物质）1、原核微生物

56、染色体特征。细胞学特点：无核膜核仁，只有一个核区称为拟核。其染色体DNA处于拟核区。无组蛋白。2、原核微生物染色体外遗传因子特点 主要指质粒。3、质粒定义、特征和种类。细菌细胞内独立于染色体制外的复制子，常随宿主染色体的复制而复制，并在细胞分裂是恒定的传给子代遗传因子。1、根据复制特点可以分为严谨型和松弛型，同一质粒在不同的宿主中会表现不同的复制特性。2、根据质粒在细胞间移动转移的差异性可以分为转移性质粒和非转移性质粒。种类：F因子，R因子，Col因子，降解质粒，毒性质粒4、各类质粒的特征。F因子 致育性因子 R因子 是决定细菌对一种或几种抗生素 金属及其他因子产生抗性的因子 Col因子 是编码产生大肠杆菌素 降解质粒 分解多种有机化合物 毒性质粒 编码产生毒素基因5、突变特点。 1、自发性 2、突变原因不可对应性 3、突变的稀有性 4、独立性 5、稳定性，可遗传性