长江大学普通微生物学复习资料()

1、1，试述微生物与当代人类实践的重要关系？在微生物与工业发展的关系上，通过食品罐藏防腐，酿造技术的改造，纯种厌氧发酵的建立，液体深层通气搅拌大规模培养技术的创建以及代谢调控发酵技术的发明，使得古老的酿造技术迅速发展成工业发酵新技术；微生物在当代农业生产中具有十分显著的作用，例如，以菌治害虫和以菌治植病的生物防治技术；以菌增肥效和以菌促生长的微生物增产技术；以菌做饲料和以菌当蔬菜的单细胞蛋白和食用菌生产技术；以及以菌产沼气等生物能源技术。微生物与环境保护的关系越来越受到当代全人类广泛的重视。微生物是占地球面积70%以上的海洋和其他水体中光合生产力的基础；是一切食物链的重要环节；是污水处理中的关键角

2、色；是生态农业中最重要的一环；是自然界重要元素循环的首要推动者；以及是环境污染和监测的重要指示生物；等等。微生物与在食品上的应用。调味品，发酵食品，酸乳，蔬菜加工。微生物在医药方面的应用。抗菌素，维生素。微生物在能源生产方面也有重要的作用。2比较说明革兰氏阳性和阴性菌细胞壁的不同。答：（1）革兰氏阳性细菌的细胞壁：较厚，约为2080nm，其主要成分为肽聚糖，约1550层，占细胞壁干重的5080%。其特有成分是磷壁酸（即垣酸），有壁磷壁酸和膜磷壁酸两种类型。（2）革兰氏阴性细菌的细胞壁：较薄，约为1015nm，结构比较复杂，肽聚糖含量少，只有13层，占细胞壁干重的1020%左右；肽聚糖层缺少五肽

3、交联桥，结构疏松。在肽聚糖层外，由内向外依次为脂蛋白、磷脂和脂多糖。其特有成分是脂多糖。3什么是用革兰氏染色法，并说明其染色机制。答：革兰氏染色法（Gram strain）：丹麦科学家Gram十九世纪八十年代发明的一种细菌染色法。在一个已固定的细菌涂片上用结晶紫染色，再加媒染剂（碘液）处理，使菌体着色，然后用乙醇脱色，最后用番红复染。显微镜下菌体呈紫色者为G+细菌，菌体呈红色者为G细菌。革兰氏染色是原生质染色，染色后细胞内形成了深紫色的结晶紫碘的复合物，而脱色与否则决定于细菌细胞壁的结构和组成。革兰氏阴性细菌的细胞壁肽聚糖层较薄，含量较少，而脂类含量高，当酒精脱色时，脂类物质溶解，细胞壁透性增

4、大，结晶紫碘复合物被洗脱出来，当用红色染料复染时，而被染上红色。由于G+细菌细胞壁较厚，尤其是肽聚糖含量较高，网格结构紧密，含脂量又低，当它被酒精脱色时，引起细胞壁肽聚糖层网状结构的孔径缩小以至关闭，从而阻止了不溶性结晶紫碘复体物的逸出，当用红色染料复染时，而不易被染上红色，故菌体呈紫色。 3、试说明单细胞微生物的生长曲线，并指明各期的特点，及如何利用微生物的生长规律来指导工业发酵生产？答：单细胞微生物典型的生长曲线至少可以分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。延滞期(lag phase) ：是指把少量微生物接种到新培养液刚开始的一段时间细胞数目不增加的时期，甚至细胞数目还可能减少

5、。延滞期有如下特点：1）生长的速率常数为零。2）细胞的体积增大，DNA含量增多为分裂作准备。3）合成代谢旺盛，核糖体、酶类和的合成加快，易产生诱导酶。4）对不良环境敏感。（2.0分） 对数生长期(log Phase) ：又叫指数期，指在生长曲线中，紧接着延滞期后的一段时期。此时菌体细胞生长的速率常数R最大，分裂快，细胞每分裂繁殖一次的增代时间（即代时，generation time）短，细胞进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加，群体的形态与生理特征最一致，抗不良环境的能力强。（2.0分）稳定生长期(stationary phase) ：又叫最高生长期或恒定期

6、。处于稳定期的微生物其特点是新繁殖的细胞数与衰亡细胞数几乎相等，即是正生长与负生长达动态平衡，此时生长速度逐渐趋向于零。稳定期的微生物，在数量上达到了最高水平，产物的积累也达到了高峰，这时，菌体的总产量与所消耗的营养物质之间存在着一定关系。（1.5分）衰亡期(decline或death phase) ：稳定期后，微生物死亡率逐渐增加，以致死亡数大大超过新生数，群体中活菌数目急剧下降，出现了“负生长”（R为负值），此阶段叫衰亡期。这时，细胞形态多样，例如产生很多膨大、不规则的退化形态；有的细胞内多液泡，革兰氏染色反应为阳性的变成阴性；有的微生物因蛋白水解酶活力的增强发生自溶（autolysis）

7、；有的微生物在这时产生抗生素等次生代谢产物；对于芽孢杆菌，芽孢释放往往也发生在这一时期。生长曲线的制作在实践中的指导意义：在工业发酵和科学研究中迟缓期会增加生产周期而产生不利影响，因此需采取必要措施缩短迟缓期。对数期的培养物由于生活力强，因而在生产上普遍用作“种子”，对数期的细胞常常用来进行生物化学和生理学的研究，生产上如以获菌体为目的，该期最好。稳定期是积累代谢产物的重要阶段，如某些抗生素的大量形成就在此时期，因此如果及时采取措施，补充营养物或去除代谢物或改变条件，可以延长稳定期以获得更多的菌体或代谢产物。（2.0分）4.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？. 微生物的五大共性

8、：（一）体积小，面积大（二）吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖快（四）适应强，易变异（五）分布广，种类多其中最基本的是微生物的多样性，原因是：微生物因其体积小，重量轻和数量多等原因，可以到处传播以至达到“无孔不入”的地步。不论在动，植物体内外，还是土壤，河流，空气，平原，高山，深海，污水，垃圾，海底淤泥，冰川，盐湖，沙漠，甚至油井，酸性矿水和岩层下，都有大量与其相适应的各类微生物在活动着。5.微生物的多样性主要体现在以下5个方面：（1）物种的多样性（2）生理代谢类型的多样性（3）代谢产物的多样性（4）遗传基因的多样性（5）生态类型的多样性6.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。不是分

9、类学之一，都是一些个体微小，构造简单的低等生物。它包括属于原核类的细菌（真细菌和古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体和衣原体；属于真核类的真菌（酵母菌，霉菌和），原生动物和显微藻类；以及属于非细胞类的病毒和亚病毒（类病毒，拟病毒和阮病毒）。7. 试述革兰氏染色的步骤及机理。革兰氏染色的步骤： 结晶紫初染、碘液媒染、 95 乙醇脱色、红色染料复染 4 步革兰氏染色的机制： 革兰氏染色结果的差异主要基于细菌细胞壁的构造和化学组分不同。通过初染和媒染，在细菌细胞膜或原生质体上染上了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。 G + 细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和交联紧密，故用乙醇洗脱时，肽聚

10、糖层网孔会因脱水而明显收缩，再加上的 G + 细菌细胞壁基本上不含类脂，故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍牢牢阻留在其细胞壁内，使其呈现蓝紫色。 G - 细菌因其细胞壁薄、肽聚糖含量低和交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖层网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇将类脂溶解后，在细胞壁上就会出现较大的缝，这样结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁。因此，通过乙醇脱色，细胞又呈现无色。这时，再经番红等红色染料复染，就使 G - 细菌获得了新的颜色 红色，而 G + 细菌则仍呈蓝紫色（实为紫中带红）。8.单细胞微生物典型生长曲线分为哪几个时期？其中第二个时期有何特点、处于此期的微生物

11、有何应用？单细胞微生物典型生长曲线 分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期 4 个时期。指数期的特点是：生长速率常数 R 最大，因而细胞每分裂一次所需的时间代时（ generation time ， G ，又称世代时间或增代时间）或原生质增加一倍所需的倍增时间最短；细胞进行平衡生长，故菌体各部分的成分十分均匀；酶系活跃，代谢旺盛。指数期的微生物具有整个群体的生理特性较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点，是用作代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体的最适宿主，也是发酵工业中用作种子的最佳材料。9细菌生长曲线分哪几个时期？各时期有何特征及在工业发酵中的应用。延滞期,指数期,稳定期,衰亡期（

12、1）延迟期：菌数没有增加，细胞大量合成细胞物质，准备分裂。生产上要尽量缩短该时期，如应用处于对数期的菌体接种，适当增大接种量，培养基成分尽量与种子培养基一致；（2） 对数期：菌数以指数增加。是研究微生物生理、遗传的好材料，是作菌种的好材料，是噬菌体的适当宿主；(3)稳定期：菌体生长速度和死亡速度相等，菌体量达到最大。以培养菌体为目的时，可结束培养；开始积累次级代谢产物，以生产次级代谢产物为目的时，应通过调pH值，补加新鲜培养基等方式，延长该时期；(4)衰亡期：菌数以指数下降。要及时放罐，避免菌体自溶，不利后处理。2pH值对微生物生长有何影响？环境中的酸碱度通常以氢离子浓度的负对数即p

13、H值来表示。环境中的pH值对微生物的生命活动影响很大，主要作用在于：引起细胞膜电荷的变化，从而影响了微生物对营养物质的吸收；影响代谢过程中酶的活性；改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高，如果其他条件适合，微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5，在pH 4-10之间也可以生长；放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合；酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境，但生存范围在pH1.5-10之间。有些细菌甚至可在强酸性或强碱性环境中生活。微生物在基质中生长，代谢作用改变了基质中氢离子

14、浓度。随着环境pH值的不断变化，微生物生长受阻，当超过最低或最高pH值时，将引起微生物的死亡。为了维持微生物生长过程中pH值的稳定，配制培养基时要注意调节pH值，而且往往还要加入缓冲物以保证pH在微生物生长繁殖过程中的相对稳定。强酸和强碱具有杀菌力。无机酸杀菌力虽强，但腐蚀性大。某些有机酸如苯甲酸可用做防腐剂。强碱可用作杀菌剂，但由于它们的毒性大，其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。强碱对革兰氏阴性细菌与病毒比对革兰氏阳性细菌作用强。11. 青霉素抑制G的机理是什么。答：青霉素抑制肽聚糖的合成过程，形成破裂的细胞壁，代谢旺盛的细菌才存在肽聚糖的合成，因此此时有青霉素作用时细胞易死亡。

15、作用机制：青霉素破坏肽聚糖合成过程中肽尾与肽桥间的转态作用。12.什么是质粒？其特点是什么？质粒 是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。其特点： 绝大多数由共价闭合环状双螺旋 DNA 分子所构成，分子量较细菌染色体小。每个菌体内有一个或几个，也可能有很多个质粒。质粒可以从菌体内自行消失，也可通过物理化学手段，将其消除或抑制；没有质粒的细菌，可通过接合、转化或转导等方式，从具有质粒的细菌中获得，但不能自发产生。质粒存在与否，无损于细菌生存。但是，许多次生代谢产物如抗生素、色素等的产生、以至芽孢的形成，均受质粒的控制。质粒既能自我复制、稳定遗传，也可插入细菌染色体中或携带的外源 DNA

16、片段共同复制增殖；它可通过转化、转导或接合作用单独转移，也可携带着染色体片段一起转移。质粒已成为遗传工程中重要的运载工具之一。质粒的主要类型致育因子、抗性因子、Col质粒、毒性质粒、代谢质粒、隐秘质粒13.微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些？答：（1）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成为灭菌，例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上是杀菌和溶菌两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则是菌体杀死后，其细胞发生溶化，消失现象。  （2）消毒 从字面意思看，消毒就的消除毒害，这里的毒害就是指传染源或者致病源的意思。所以，消毒是一种采用教温和的理化因素，

17、仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病源菌，而对消毒的物体基本没害的措施。  （3）防腐 防腐就是利用某种理化因素完抑制霉菌微生物的生长繁殖，从而达到防止食品等发生霉腐的 措施，措施很多，主要由：低温。利用低于4度以下的低温以保藏食品，药品。 缺氧。采用密闭容器中加入除氧剂来有效的防止食品和粮食的霉变。变质，并达到保鲜的目的。干燥。采用晒干或红外线干燥等方法对粮食，食品等进行干燥保藏是最常见的防止霉变的方法。此外，在密闭条件下，用石灰，无水氯化钙，五氧化二磷，农硫酸，氢氧化钠也可达到食品药品和器材等长期防腐霉的目的。高渗。通过盐腌和糖渍措施来保存各种食物，是在民间流传已久的防腐方法

18、。 (4)高酸度。 用高酸度也可达到到防腐的目的。泡菜是利用乳酸菌厌氧发酵使新鲜蔬菜产生大量乳品，借以达到抑制杂菌和长期保存的目的。 防腐剂。在有些食品。调味品，饮料和器材中，可以加入适量的防腐剂以达到防霉变的目的。如化妆品可加入山梨酸，脱氢醋酸等来防腐等14.简述配制培养基的原则和步骤配制培养基的原则：目的明确；营养协调；理化适宜；经济节约。配制培养基的步骤：原料称量、溶解（加琼脂）（过滤） 定容 调 pH 分装 加棉塞、包扎 灭菌（摆斜面）无菌检查15. 防止菌种衰退的措施有哪些？ 控制菌种传代次数； 创造良好的培养条件； 利用不易衰退的细胞移种传代； 采用有效的菌种保藏方法； 讲究菌种选

19、育技术； 定期进行分离纯化16.为什么说土壤是微生物生长发育的良好环境答：土壤是微生物生活的最良好环境，土壤有微生物生活的大本营之称号，主要是由于以下几个方面的原因：岩石中含有铁、钾、镁等多种矿质元素，一般都能满足微生物生长的需要。耕地土壤中各种动植物有机残体和有机肥料是绝大多数微生物良好的营养和能量来源。有大小不同的孔隙，小孔隙的毛细管作用强，经常充满水分，大孔隙中常为土壤空气。此外，土壤的pH值多在48.5之间，而且土壤的保温性和缓冲性都比较好。17.根际微生物对植物生长有哪些影响? 答 ：根圈微生物对植物生长的有益影响：改善植物的营养；根圈微生物分泌的维生素、氨基酸、生长刺激素等生长调节

20、物质能促进植物的生长；.根圈微生物分泌的抗菌素等物质，有利于作物避免土著性病原菌的侵染；产生铁载体。不利影响：引起作物病害；某些有害微生物虽无致病性，但它们产生的有毒物质能抑制种子的发芽、幼苗的生长和根系的发育；竞争有限养分。18.G+菌和G-菌细胞壁结构和组成上有何差别，以及与革兰氏染色反应的关系。（1）    结构：G+菌细胞壁厚，仅1层；G-菌细胞壁薄，有2层。（2）    组成：G+菌细胞壁含有肽聚糖且含量高、磷壁酸；G-菌细胞壁薄含有肽聚糖但含量低，不含磷壁酸，但含有脂多糖、膜蛋白等。与革兰氏染色反应的关系：G+菌细胞壁含有

21、肽聚糖且含量高，经酒精脱色时，失水网孔变小，能够阻止结晶紫和碘复合物被洗脱；而G-菌细胞壁的外膜易被酒精洗脱，内层肽聚糖层薄，不能够阻止结晶紫和碘复合物被洗脱。19. G- 和G+有什么区别？ 格兰氏染色的区别主要在于细胞壁的结构与成分的不同 格兰氏阴性：细胞壁两层，内层厚2-3nm主要成分是肽聚糖；外壁厚8-10nm，主要成分是脂蛋白、脂多糖、脂类，两层均未磷壁酸。格兰氏阳性：细胞壁一层，厚20-80nm主要成分是肽聚糖，占比重的50%，磷壁酸占50%。20.微生物与人类的关系 生活在自然界中的微生物，绝大多数对人类和动植物的生存是无害的。例如，如果没有微生物把有机物降解成无机物并产生大量的

22、二氧化碳，其结果将是一方面地球上有机物堆积如山（动植物、人的尸体），另一方面，新的有机物将无法继续合成，在这样的生态环境中一切生物将无法生存。 1、人和动物机体内正常情况下存在的微生物群称为正常菌群，微生态学的研究证明，正常菌群对机体具有生理作用、免疫作用和生物屏障作用。那么在人类的生活和生产活动中，微生物的作用已被广泛应用于各个领域。2、在工业方面，废物的处理（处理生活中的垃圾，细菌是专家），制革，石油勘探，酿造以及食品，尤其在抗生素的生产中更是十分重要。3、在农业方面，可用微生物来制造细菌肥料，植物生长激素以及植物虫害的防治，都与微生物密切相关（利用微生物感染昆虫这一自然现象杀死害虫），近

23、几年微生物还在遗传工程或基因工程中广为利用，例如：噬菌体和细菌的质粒是分子遗传学中重要载体。限制性核酸内切酶是细菌的代谢产物，大肠杆菌、酵母是常用的工程菌。存在于自然界微生物也有少数能使人类和动植物发生病害，被称为病原微生物，如：结核杆菌可引起结核病，肝炎病毒可引起病毒性21.细菌生长曲线分为哪几个时期?各有何特点? 细菌长曲线指在适宜的条件下进行培养，定时取样，测定其菌数，以菌数的对数为纵坐标。以生长时间为横坐标而绘制成曲线，其包括四个时期：即延迟期、对数期、稳定期及衰老期。各时期有如下特点： 延迟期：菌体数量不增加，生长速度为零，主要在此阶段，菌体没有分裂，菌数没有增加，但菌体的生理活性很

24、活跃。对数期：该时期菌体数量按几何级数增加，增长速度较快。稳定性：死亡率与生长率相等，活细胞的数量达到最高水平。衰老期：环境条件变得不适于细胞生长，死亡率上升。 生长曲线在生产中的应用： 延期限:在此时期菌体的遗传保守性较差,给予低于致死量的外界因素都可导致变异,所以此时期是诱变育种的最佳时期。对数期：可以获得大量菌体，如果用于获得菌体或接种，需要延缓对数期。稳定性：如果以菌体为发酵产品的微生物，在此时活细胞达到最高水平，以代谢产物为发酵产品的微生物，它的产物积累量在平衡期后期达到收获期。衰亡期：芽孢细菌开始形成芽孢，霉菌形成孢子，所以保存菌种要利用衰亡期的芽孢或孢子。22.简述细菌的耐药性原

25、理，怎样避免细菌的耐药性？微生物的抗药性原理：1产生一种能使药物失去活性的霉2把药物作用的靶位加以修饰和改变3形成救护途径4使药物不能透过细胞膜5通过主动外排系统把进入细胞的药物泵出细胞外6抗性菌株发生遗传突变，发生突变的菌株导致合成新的多聚体。为了避免出现细菌的耐药性：1第一次使用药物的剂量要足2避免一个时期多次使用同一种抗菌素3不同抗菌素混合使用4对现有抗菌素进行改造5选育新的更有效的抗菌素23微生物的抗药性原理有哪些？答：分为六个方面：产生了一种使药物失去活性的酶分解药物；把药物作用的芭位加以修饰改变；形成了救护途径；使药物不能通过细胞膜；通过主动外排系统将进入细胞内的药物奔出细胞外；发

26、生遗传变异。24.微生物特点?（1）个体微小，结构简单（2）具有多样性（a、物种的多样性b、生理代谢类型多样性c、代谢产物的多样性d、遗传基因的多样性e、生态类型的多样性）（3）繁殖快（4）易变异（5）易培养25.比较根霉与毛霉的异同? （1）根霉有假根、匍匐菌丝，囊轴基部膨大成囊托，无囊领，分解淀粉和蛋白质（2）无假根，中轴纤细，无囊托，孢子囊破裂后有痕迹囊领，分解淀粉和蛋白质26.湿热灭菌比干热灭菌效率高的原因?湿热灭菌法主要是通过热蒸汽杀死微生物，蒸汽的穿透能力较热空气强，且蛋白质含水量越高，越易于凝固，并且湿热灭菌只要12012110min就可以引起微生物的死亡，干热灭菌要在干燥下16

27、017012h。27、.简述微生物的营养类型答：微生物的营养类型包括：光能自养型；光能异养型；化能自养型；化能异养型。其中光能自养型是指微生物利用光能和CO2来合成自身生命活动所需要的物质,；光能异养型是指微生物能利用光能但不能利用CO2而是从其它生物体中摄取自身生命活动所需的有机物的营养类型；化能自养型是指微生物利用化学能并能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营养类型；化能异养型是指微生物利用化学能来合成营养物质但不能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营养类型.28基因突变的特点有哪些？答可以自发产生突变；不对应性；稀有性；独立性；可诱变性；稳定性；可逆性。29在生物环境中，

28、生物之间相互影响，互为环境，表现出那些关系？简述之。（5%）六种关系即互生、共生、竞争、拮抗、寄生与猎食的定义及每种关系中典型的例子。每种关系，每种关系解释30试举例说明日常生活中采用的防腐、消毒和灭菌的方法及原理。防腐：在食品中加入防腐剂，能杀死微生物或抑制其生长，但对人及动物的体表组织无毒性或毒性低消毒：对啤酒、牛奶、果汁和酱油等进行消毒处理的巴氏消毒法，6085处理15s30min低温湿热消毒法，可杀灭物料中无芽孢的病原菌（如牛奶中的结核杆菌或沙门氏菌），而又不影响它们的风味，但不能杀灭引起Q热的病原体灭菌：将厨房用餐具放在紫外灯下灭菌处理，紫外线能使DNA分子中相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体

29、，抑制DNA复制与转录等功能，杀死微生物31比较细菌、真核生物、古生菌基因组的主要差异。细菌的基因组：遗传信息连续，功能相关的结构基因组成操纵子结构，结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝，基因组的重复序列少儿短。真核生物的基因组：染色体DNA上有着丝粒和端粒，没有明显的操纵子结构，有间隔区或内含子序列，且基因组高度重复。古生菌的基因组：同时具有细菌和真核生物基因组结构特征，它在结构上类似于细菌，但是负责信息传递功能的基因（复制、转录和翻译）则类似于真核生物，特别是古细菌的转录起始系统基本上和真核生物一样，而与细菌的截然不同。32转座的遗传学效应转座因子的转座可引发多种遗传学效应。这些效应不仅

30、在生物进化上有重要的意义，而且已成为遗传学研究中的一种重要的工具。这些遗传变化主要包括：插入突变;产生染色体畸变;基因的移动和重排33基因突变的类型:同义突变、错义突变、无义突变、移码突变34DNA损伤修复的主要类型:光活复作用、切除修复、重组修复、SOS修复35.微生物的命名36细菌基因转移和重组的主要方式有哪些？1） 细菌的接合作用：是指通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程。2） 细菌的转导：是由病毒介导的细胞间进行遗传交换的一种方式，其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。3） 细菌的遗传转化：是指同源或异源的游离DNA分子被自然或

31、人工感受态细胞摄取，并得到表达的水平方向的基因转移过程。37真核生物基因重组的方式主要有哪些？（1）有性杂交（2）准性生殖补充：原核微生物基因重组的方式主要有哪些？（1）转化（2）转导（3）接合38酵母菌的接合型遗传，2µm质粒，酵母菌的线粒体基因组的特点。 酿酒酵母是以单倍体或二倍体状态存在，单倍体分别是两种接合型，称之为a和，a和细胞的融合便产生了二倍体细胞（a/）。一个单倍体酵母细胞是a型还是型是有其本身的遗传特性所决定的，是稳定的遗传特征。但发现一种接合型的单倍体细胞有时会发生转变，即由a型变成型或再回到a型。这种转变的机制被称为盒式机制。（1）是封闭的环状的双链DNA分子，

32、周长约2m（6kb左右），以高拷贝数存在于酵母细胞中，每个单倍体基因组含60100个拷贝，约占酵母细胞总DNA的30%（2）各含约600bp长的一对反向重复顺序（3）由于反向重复顺序之间的相互重组，使2m质粒在细胞内以两种异构体（A和B）的形式存在。（4）该质粒只携带与复制和重组有关的4个蛋白质基因，不赋予宿主任何遗传表型，属隐秘性质粒。酵母菌的线粒体基因组的特点：P23839微生物参与的氮循环 p299 氮循环由6种氮化合物的转化反应所组成，包括固氮、铵同化、氨化（脱氨）、硝化作用、硝酸盐还原、反硝化作用40微生物种群之间相互作用的基本类型中立生活、偏离作用、协同作用、互惠作用、寄生、捕食、

33、偏害、竞争1. 细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类微生物在细胞结构和菌落形态上的主要区别？细菌：单细胞原核生物，细胞由细胞壁，细胞膜。细胞质和内含物，核区组成，少数含有特殊结构，如鞭毛、荚膜等。革兰氏染色有G+、G- 菌落一般呈现湿润较光滑，较粘稠，易挑起，质地均匀，菌落正反面及边缘中心部位颜色一致，主要为裂殖少数为牙殖 放线菌：单细胞多核原核生物，革兰氏染色显阳性，细胞壁的成分主要为肽聚糖，细胞呈丝状分枝，形成基内菌丝，气生菌丝干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一层彩色“干粉”难挑起，菌落正反面颜色不一致多数进行孢子繁殖，少数以基内菌丝分裂，形成孢子状细胞进行繁殖 霉菌：由菌丝构成，直径3

34、-10m，与酵母菌细胞类似，细胞壁主要有几丁质构成，少数含有维生素菌落的形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状，与培养基结合紧密，不易挑起气生菌丝转化成各种子实体，子实体上或里面产生无性或有性孢子，进行繁殖。 酵母菌：细胞直径为细菌10倍，是典型的真核微生物细胞主要由细胞壁，细胞膜，细胞核构成。细胞壁分为三层，成分为酵母维生素，较湿润，较透明，表面较光滑，容易挑起，菌落知底均匀，正反面以及边缘与中央部位的颜色一致。无性繁殖：牙殖，裂殖，无性孢子；有性繁殖：产生子囊孢子。41、简述原核微生物与真核微生物的区别？答：原核微生物：细胞较小；细胞壁含有肽聚糖；没有真

35、正的细胞核，没有核膜和核仁；细胞质中不含细胞器，但有间体和聚b羟丁酸核糖体为70S.真核微生物： 细胞较大；细胞壁含纤维素，几丁质；有完整的细胞核，有核膜和核仁；细胞质中含细胞器如线粒体、高尔基体等，不含间体。核糖体为80S.42、试述病毒的增殖过程？答：病毒粒子感染宿主细胞后进行增殖产生大量子代病毒，导致宿主细胞破裂死亡，其增殖过程分为6个连续步骤（1）吸附：吸附是病毒表面蛋白与细胞受体特异性的结合，导致病毒附着于细胞表面，这是病毒感染的第一步。（2）侵入：病毒的核酸或整个病毒粒子进入宿主细胞的过程。不同的病毒侵入宿主细胞的方式不一样。（3）脱壳：病毒侵入后，病毒的包膜和或壳体除去而释放出病

36、毒核酸。（4）生物合成：核酸的复制、mRNA的转录和蛋白质的合成。包括早期转录和晚期转录。（5）装配：在病毒感染的细胞内，新合成的毒粒结构组分以一定的方式结合，组装成完整的新病毒粒子的过程为装配。（6）释放：成熟病毒粒子从被感染细胞内转移到细胞外的过程称为释放。 5、微生物培养过程中pH值变化的规律如何？如何调整？答： 1)在微生物的培养过程中，培养基中的糖类、脂肪等有机物经微生物分解，氧化成有机酸，使pH值下降；单摆质脱羧成胺类而使pH值上升，硫酸铵等无机盐在微生物代谢过程中由于铵离子被选择吸收，留下硫酸根而使pH值下降，硝酸钠等无机盐在微生物代谢过程中由于硝酸根离子被选择吸收，留下钠离子而

37、使pH值上升。在一般培养过程中，随着培养时间的延长，pH值会下降，在碳氮比高的培养基中尤为明显。2)调节措施：治标：中和反应，过酸时，加NaOH、Na2CO3等中和；过碱时，加HCl、H2SO4等酸中和;治本：过酸时，加适当氮源，如尿素、氨水、NaNO3等，提高通气量；过碱时，加适当碳源，如葡萄糖、乳酸、油脂等，降低通气量。6、大肠杆菌在37的牛奶中每12.5 min繁殖一代，假设牛奶消毒后，大肠杆菌的含量为1个/100ml，请问按国家标准（30000个ml），该消毒牛奶在37下最多可存放多少时间(min)？(假设该菌的生长为指数生长，lg2=0.301，lg3=0.477)解：设每100ml

38、初始菌数为N01，经过t时间后菌数为Nt =3×106，代时G=12.5 min Nt = N0× 2n，两边取对数后则lg Nt = lgN0 + n×lg2 繁殖代数n =( lg Nt lg N0)/ lg2 = 3.322×(6+0.477-0)=21.51代保藏时间t = G× n = 21.51×12.5269 min43比较革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌及古细菌细胞壁的结构和组成差异。 6分（1）革兰氏阳性细菌特点：厚度大（2080nm）化学组分简单，一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。磷壁酸:革兰氏阳性细菌细胞壁上特有

39、的化学成分，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。赋予革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原,表面负电荷 （2）革兰氏阴性细菌：它的肽聚糖埋藏在外膜层之内，是仅由12层肽聚糖网状分子组成的薄层(23nm)，含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱。外膜位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁。（3）古细菌细胞壁：1）假肽聚糖(pseudopeptidoglycan)细胞壁N-乙酰葡糖胺和 N-acetyl-talosaminuronic acid (NAT), N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸组成二糖单位2）多糖细胞壁3）糖蛋白(glycopr

40、otein) 4) 蛋白质细胞壁 44试比较发酵和呼吸过程ATP的产生方式。为什么无氧呼吸产生的能量不如有氧呼吸的多？答(1)发酵过程中往往伴随着一些高能化合物的生成（如EMP途径中的1,3-二磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸）。这些高能化合物可以直接偶联ATP或GTP的生成，底物水平磷酸化。底物水平磷酸化可以存在于发酵过程中，也可以存在于呼吸过程中，但产生能量相对较少。(2)呼吸是在糖酵解和三羧酸循环过程中，形成的NAD(P)H和FADH2，通过电子传递系统将电子传递给电子受体(氧或其它氧化性化合物)，同时偶联ATP合成的生物过程。2分(3)无氧呼吸是微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给

41、电子传递系统传给氧化型化合物作为的最终电子受体，从而生成还原型产物并释放出能量的过程。无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是像NO3¯、NO2¯ 、SO42¯ 、S2O32¯ 、CO2等, 或延胡索酸（fumarate）等外源受体，氧化还原电位差都小于氧气，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。45你如何通过诱变技术获得一株His的大肠杆菌菌株？简要写出你的技术路线。大肠杆菌野生型®诱变（物理、化学诱变）® 青霉素选择培养基本培养基(不加his) ®完全培养基® 影印平板证明(完全培养基，基本培养基) 46、描述烈性噬菌

42、体侵染寄主的过程答：烈性噬菌体侵染寄主的过程包括五个主要的过程吸附;当噬菌体与其相应的特异宿主在水中发生偶然想碰后,若尾丝尖端与宿主细胞表面的特异受体接触,则尾丝被刺激散开而附着在受体上; 侵入;吸附后基板获得一个构象刺激,尾端的容菌酶水解细胞壁的肽聚糖使细菌头部的核酸注入宿主细胞; 增殖;细菌将其核酸注入宿主细胞后,利用宿主细胞的物质作为自己合成的物质来源进行大量的繁殖; 装配即成熟;噬菌体将自己在宿主细胞体内合成的各种部件进行有序的装配,形成完整的子代噬菌体; 裂解即释放;当宿主细胞内的大量子代噬菌体成熟后,由于水解细胞膜的脂肪酶和水解细胞壁的溶菌酶的作用,促使细胞裂解从而完成了子代噬菌体

43、的释放。 47、.简述微生物的营养类型答：微生物的营养类型包括：光能自养型；光能异养型；化能自养型；化能异养型。其中光能自养型是指微生物利用光能和CO2来合成自身生命活动所需要的物质,； 光能异养型是指微生物能利用光能但不能利用CO2而是从其它生物体中摄取自身生命活动所需的有机物的营养类型； 化能自养型是指微生物利用化学能并能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营养类型 化能异养型是指微生物利用化学能来合成营养物质但不能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营养类型 5. 细胞壁缺陷细菌有哪些？各有何特点？ 1）、L 型细菌，没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态 有些能通过细菌滤器，

44、故又称“滤过型细菌” 对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在0.1mm左右） 2）、原生质体 ，对环境条件变化敏感，低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂； 有的原生质体具有鞭毛，但不能运动，也不被相应噬菌体所感染； 在适宜条件（如高渗培养基）可生长繁殖、形成菌落，形成芽孢及恢复成有细胞壁的正常结构； 比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。 3）、支原体，在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。 4）、球状体，原生质体相比，它对外界环境具有一定的抗性，可在普通培养基上生长。8. 什么是放线菌？放

45、线菌的细胞结构和菌落各有何特点？简述放线菌与人类的关系。 定义：在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖，介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物。 放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，这些细丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1微米。菌丝细胞的结构与细菌基本相同。 放线菌的菌落特征：放线菌的菌落一般是圆形、光滑或有许多皱褶，放线菌的菌落特征与其细胞结构有关9. 简述微生物学在生命科学发展中的地位和作用，并描绘其前景。 答：（1）促进许多重大理论问题的突破：生命科学由整体或细胞研究水平进入分子水平，取决于许多重大理论问题

46、的突破，其中微生物学起了重要甚至关键的作用，特别是对分子遗传学和分子生物学的影响最大。（2）对生命科学研究技术的贡献：20世纪中后期，由于微生物学的消毒灭菌、分离培养等技术的渗透和应用的拓宽及发展，动、植物也可以像微生物一样在平板或三角瓶中培养，可以在显微镜在进行分离，甚至可以像微生物的工业发酵一样，在发酵罐中进行生产。20世纪70年代，由于微生物学的许多重大发现，包括质粒 载体、限制性内切酶、连接酶、反转录酶等，才导致了DNA重组技术和遗传工程的出现，使整个生命科学翻开了新的一页。（3）微生物与“人类基因组计划”：微生物起到了先行的模式生物的作用，加快了人类基因组计划的进展。 前景：微生物基

47、因组学研究将全面展开；与环境密切相关的微生物学研究将获得长足发展；微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视；与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展；微生物产业将呈现全新的局面。1试述细胞壁的功能答.细胞壁的主要功能有维持菌体固有形态保护细菌抵抗低渗环境使其能在相对低渗的环境中生存参与菌体内外的物质交换具有抗原性诱发机体产生免疫应答2.简述革兰染色的主要步骤、结果及实际意义答革兰染色的主要步骤：将待检标本固定后,先用碱性染料结晶紫初染,再加碘液媒染,然后用95%酒精脱色处理,最后用稀释复红或沙黄复染.最终将细菌分为两大类:紫色为革兰阳性菌,红色为革兰阴性菌.采用革兰染色法在鉴别细菌、选择抗菌药

48、物、研究细菌致病性等方面具有重要意义3.细胞壁肽聚糖主要结构及青霉素、溶菌酶的作用机理?肽聚糖,又称粘肽,是原核生物细胞壁的特有成分,由三部分组成:(1)聚糖骨架由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替排列,藉-1,4糖苷键连接组成;(2)四肽侧链连接于聚糖骨架上的N-乙酰胞壁酸分子上;(3)四肽侧链之间由肽链 (如五肽交联桥)或肽链交联构成交联桥;由此构成完整的肽聚糖分子结构.溶菌酶能水解聚糖骨架中的-1,4糖苷键;青霉素可抑制五肽交联桥的连结,均破坏胞内抗高渗屏障,导致菌体膨胀、崩解.4.根据微生物大小、结构、组成等,可把微生物分为几大类?特点如何?答:根据微生物的大小、结构和组成,可将其分

49、为三大类.非细胞型微生物,无典型的细胞结构,无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长繁殖.核算只有一种类型RNA或DNA.原核细胞型微生物,具备原始细胞核,呈裸露DNA环状结构,无核膜、核仁.细胞器不完善,只有核糖体,两类核酸同时存在.真核细胞型微生物,细胞核分化程度较高,有核膜和核仁,细胞器完整5试比较干热灭菌与湿热灭菌的效力.在同一温度下,湿热灭菌的效力强于干热灭菌, 因为湿热中细菌菌体蛋白较易凝固,其次湿热的穿透力比干热大,再者湿热的蒸气有潜热效应存在,液化时能释放更多的能量6.试比较普遍性转导与局限性转导的区别.普遍性转导发生在裂解期,转导的遗传物质是供体菌染色体DNA的任何部位或质粒,

50、为完全转导或流产转导,转导频率为受体菌的10.局限性转导发生在溶原期,转导的遗传物质是供体菌DNA的特定部位,受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性,转导频率为受体菌的1047.简述细菌基因转移与重组的几种方式.转化:供菌游离的DNA片段直接进入受菌,使受菌获得新的性状;转导:以温和噬菌体为载体,将供菌的遗传物质转移到受菌中去,使受菌获得新的性状;接合:细菌通过性菌毛相互沟通,将遗传物质从供菌转移给受菌;溶原性转换:当噬菌体感染细菌时,宿主菌染色体中获得的噬菌体DNA片段使其成为溶原状态时而使细菌获得新的性状.8.简述毒性噬菌体的复制周期.吸附:噬菌体的吸附结构与细菌表面受体发生特异性结合;

51、穿入:吸附后,尾鞘收缩将头部中核酸经尾鞘髓注入菌细胞内,蛋白质外壳留在菌体外;生物合成:噬菌体内DNA进入菌细胞后,以噬菌体DNA为模板复制,同时合成大量噬菌体外壳蛋白;成熟与释放:噬菌体DNA与蛋白质外壳在菌细胞质中装配完整噬菌体,最后使细菌裂解释放出噬菌体.9.试比较细菌内、外毒素的不同.外毒素来源于革兰阳性菌与部分革兰阴性菌,大部分从活菌中分泌出,少数菌崩解后释放,其化学成分为蛋白质,大部分外毒素60-80、30min即可被破坏,毒性强,对组织器官有选择性毒害的作用,引起特殊的临床表现,抗原性强,能刺激机体产生抗毒素,甲醛液处理脱毒形成类毒素;内毒素来源于革兰阴性菌,存在于细胞壁组分,菌

52、体裂解后释放,化学成分为脂多糖,耐热性强,加热106,2-4h才被破坏,毒性较弱,各菌的毒性效应大致相同,引起发热、白细胞变化、微循环障碍、休克、DIC等,抗原性弱,甲醛液处理不形成类毒素10.简述大肠杆菌的致病特点.大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌属,多数在肠道内不致病,但如移位至肠道外的组织或器官则可成为条件致病菌,引起肠道外感染,以化脓性感染和泌尿道感染最为常见.化脓性感染如腹膜炎、阑尾炎、手术创口感染,在婴幼儿、老年人或免疫力低下者,可引起败血症,新生儿脑膜炎等;泌尿道感染如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等,女性多见.但某些血清型大肠埃希菌具有致病性,能引起肠道感染,导致人类盲肠炎,主要有五种

53、类型,肠侵袭型大肠杆菌、肠产毒型大肠杆菌、肠致病型大肠杆菌、肠出血型大肠杆菌、肠集聚型大肠杆菌.11.何种培养基能区别肠道致病菌与非致病菌?为什么?用肠道鉴别培养基可区别肠道致病菌与非致病菌,因这类培养基中有乳糖,乳糖分解试验在初步鉴别肠道致病菌和非致病菌,能分解乳糖产酸使菌落带色,致病菌不分解乳糖故菌落无色.12提出了柯赫法则（1884），该法则是证明某种微生物是否为某种病原体的基本原则。什么是科赫法则？其内容是什么？ 答：科赫（Koch）法则是证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则。其内容：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；这一微生物可以离开动物体，并被培养为

54、纯种培养物；这种纯培养物接种到敏感动物体中，出现特有症状；该微生物可以从患病的实验动物中从新分离出来，并可在实验室中再次培养，此后它仍然与原始病原微生物相同。 13.简述微生物学发展简史，并说出各阶段特点和主要的代表人物。 答：（1）史前期，感性认识阶段：距今8000年前1676年。人类并未见到微生物个体，世界各国人民在自己的生产实践中都累积了许多利用有益微生物和防治有害微生物的经验。（2）初创期，形态学发展阶段：1676年至1861年近200年的时间。人们对微生物的研究仅停留在形态学描述的低级水平上，而对它们的生理活动及其与人类实践活动的关系却未加研究，微生物学作为一门学科在当时还未形成。代

55、表人物是列文虎克。（3）奠基期，生理学发展阶段：1861年至1897年。建立了一系列研究微生物的独特方法和技术；开创了寻找病原微生物的黄金时期；把微生物学的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平；开始以实践理论实践的思想方法指导科学实验；微生物学以独立的学科开始形成。代表人物巴斯德和柯赫等。（4）发展期，生化水平研究阶段：1897年至1953年，是微生物学发展迅速的时期，开创了微生物生化研究的时代，各学科相互渗透，形成了许多应用微生物的分支学科，如抗生素发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵等。代表人物布赫纳等。（5）成熟期，分子生物学发展阶段：从1953年至现在。微生物学从一门在生命科学中较为孤立的以

56、应用为主的学科，迅速成长为一门十分热门的前沿基础学科；在基础理论的研究方面，逐步进入到分子水平的研究，微生物迅速成为分子生物学研究中的最主要的对象；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。代表人物是Watson和Crick等。 07.微生物有哪些共同特性？试举例分析其利弊。 答：体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，变异频；分布广，种类多。例如，微生物繁殖快，代谢活跃，在发酵工业上具有重要的实践意义，主要体现在它的生产效率高，发酵周期短上。同时可利用微生物易变异特性，来提高发酵产物的产量。另外对生物学基本理论的研究也带来极大的优越性，因微生物繁殖快，科研周期

57、大大缩短,经费减少，效率提高。微生物也给人类带来不利的一面，如微生物繁殖快致使物品腐败变质14什么是磷壁酸？其功能是什么？答：磷壁酸是G+细菌的特有成分，是多聚磷酸甘油或多聚磷酸核醇的衍生物，按照其在细胞壁上的结合部位可分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。磷壁酸以约30个或更多的重复单位构成长链，插在肽聚糖种，其中壁磷壁酸长链的一端与肽聚糖上的胞壁酸连接，另一端伸出细胞壁之外；膜磷壁酸长链一端与细胞膜中的糖脂（glycolipid）相连，另一端穿过肽聚糖层而达到细胞壁表面。主要生理功能有：a. 因带有负电荷，故可吸附环境中的Mg2+等阳离子，提高这些离子的浓度，其中有些离子可保证细胞膜上某些合成酶维持高活性。b. 赋予G+细菌以特异的表面抗原。c. 提供某些噬菌体特异的吸附受体。d. 保证G+