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1、微生物学提纲及思考题:1.什么是微生物?它包括哪些类群? 答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称. 包括原核类的细菌放线菌蓝细菌支原体立克次氏体和衣原体;真核类的真菌原生动物和显微 藻类,以及属于非细胞类的病毒和亚病毒.2.微生物有哪五大共性?其中最基本的是哪一个?为什么? 答:.体积小,面积大;.吸收多,转化快;.生长旺,繁殖快;.适应强,易变异;.分布广,种类多。其中,体积小面积大最基本,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面,并由此而产生其余4 个共性。3.试述微生物的多样

2、性答:.物种的多样性;.生理代谢类型的多样性;.代谢产物的多样性;遗传基因的多样性;生态类型的多样性。4.细菌的基本构造、特殊构造各有哪些?答:细菌的基本构造包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核区和内含物,是各种细菌都具有的。细菌的特殊构造是某些细菌具有的,如鞭毛、糖被(荚膜等)、芽孢、菌毛和性毛等。5.细菌细胞壁的结构和主要成分?答:细胞壁时位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被,主要成分为肽聚糖,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种生理功能。细胞壁的几种特殊成分:.肽聚糖:真细胞细胞壁中的特有成分;.磷壁酸:革兰氏阳性G细菌(革兰氏染色法染成紫色)细胞壁中的特有成分;.脂多糖:革兰氏阴性G细菌(

3、革兰氏染色法染成红色)壁中的特有成分6.革兰氏染色原理答: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。G菌:细胞壁厚,肽聚糖网状分子形成一种透性障,当乙醇脱色时,肽聚糖脱水而孔障缩小,再加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。G菌:肽聚糖层薄,交联松散,乙醇脱色不能使其结构收缩,其脂含量高,乙醇将脂溶解,缝隙加大,结晶紫-碘复合物溶出细胞壁,沙黄复染后呈红色。7.溶菌酶、青霉素的作用答:溶菌酶使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与D

4、NA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。青霉素作用机制是干扰细菌细胞壁的合成。青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。8.常见的颗粒状内含物有哪些?答:1)磁小体; 2)贮藏物,如PHB和异染粒; 3)羧酶体; 4)气泡9.糖被、鞭毛的结构和组成答:糖被是包被于某些细菌细胞壁外死亡一层厚度不定的透明胶状物质。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团。糖被的成分一般是多糖,少数是蛋白质或者多肽,也有多糖和多肽复合型的。鞭毛是生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物。由基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成。10.芽孢、芽孢

5、的组成和抗热机制答:芽孢是某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造。芽孢由孢外壁、芽孢衣、皮层、核心(包括芽孢壁、芽孢质膜、芽孢质和核区)组成。芽孢的抗热机制(渗透调节皮层膨胀学说)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芽孢核心中的水分,造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水。11.放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体和衣原体答:放线菌是一类呈丝状生长、以孢子繁殖(少数以基内菌丝分裂形成孢子状细胞繁殖)、陆生性较强的高级原核生物,多生活在含水量较低、有机物丰富和呈微碱性的土壤中,它们中有许多是抗

6、生素的生产菌。典型的有链霉菌。蓝细菌是一类G、含叶绿素a、能进行产氧性光合作用的大型水生性强的原核生物,有多种功能各异的特化细胞。因为广泛分布于自然界,包括各种水体、土壤中和部分生物体内外,甚至在岩石表面和其他恶劣环境(高温、低温、盐湖、荒漠和冻原)中,有“先锋生物”之美称。枝原体、立克次氏体和衣原体是3类(大多是病原菌)同属G代谢能力弱、多数为细胞内寄生物的小型原核生物。枝原体无细胞壁,有的能独立生活;立克次氏体是专性寄生物;而衣原体寄生性更强,属专性能量寄生物。12.细菌的形态、大小或表示方式、繁殖方式答:细菌的形态极其简单,基本上只有球状、杆状和螺旋状三大类,仅少数为其他形状,如丝状、三

7、角形、方形和圆盘形等。量度细菌大小的单位是微米(即10-6m),而量度亚细胞结构则要用纳米nm(即10-9m)。细菌的一般以裂殖(二分裂、三分裂、复分裂)和芽殖)方式进行繁殖。13.菌落、菌苔?描写菌落特征的主要指标有哪些?答:菌落就是在固体培养基上(内)以母细胞为中心的一对肉眼可见的,有一定形态、构造等特征的子细胞集团。菌苔:如果把大量分散的纯种细胞密集地接种在固体培养基的较大表面上,结果长出的大量“菌落”已互相连成一片,这就是菌苔。描写菌落特征的主要指标有湿润(干燥)、光滑(粗糙)、透明与否、粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色等。14.假肽聚糖?古生菌的细胞膜上磷脂

8、组成的特点?答:一些古生菌细胞壁中不含真正的肽聚糖,有些含假肽聚糖,有些含多糖,也有含糖蛋白或蛋白质的。假肽聚糖结构与肽聚糖相似。古生菌的细胞膜中其磷脂的亲水头仍由甘油组成,但疏水尾却由长链烃组成,一般都是异戊二烯的重复单位;亲水头和疏水尾间通过特殊的醚键(-C-O-C-)连接成甘油二醚或二甘油四醚;古生菌的细胞膜中存在着独特的单分子层或单、双分子层混合膜。15.缺壁细菌有哪些?答:实验室中:形成的自发缺壁突变(L型菌);人工方法去壁(彻底除尽:原生质体;部分去除:球状体);自然界长期进化中形成(枝原体)16.真菌细胞壁结构、主要成分(酵母菌、低等霉菌、高等霉菌)答:真核生物中的真菌包括酵母菌

9、、霉菌、蕈菌三类。真菌的主要特点:(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(或)有性孢子的方式繁殖;陆生性较强真菌细胞壁的主要成分是多糖,另有少量蛋白质和脂质。低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主;酵母菌的细胞壁成分以葡聚糖为主(由甘露聚糖、葡聚糖、蛋白质和几丁质组成);高等陆生真菌的细胞壁以几丁质为主。细胞壁具有固定细胞外形和保护细胞免受外界不良因子的损伤等功能。17.假菌丝?酵母菌的细胞形态、繁殖方式、生活史答:假菌丝是指长大的字细胞与母细胞不立即分离,其间仅以狭小的面积相连,这种藕节状的细胞串。如

10、果细胞相连,且其间的横隔面积与细胞直径一致,这种竹节状的细胞串则为真菌丝。酵母菌的细胞形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状和香肠状等。酵母菌的繁殖方式分为无性和有性(产子囊孢子),无性繁殖又分为芽殖(各属酵母菌都存在)、裂殖(在裂殖酵母菌中存在)、产无性孢子(节孢子、掷孢子、后垣孢子)。只进行无性繁殖的酵母菌称为假酵母或拟酵母,具有有性生殖的酵母称为真酵母。存在有性生殖的不同酵母菌的生活时可以分为:(1)营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在;(2)营养体只能以单倍体形式存在;(3)营养体只能以二倍体形式存在。18.霉菌菌丝的特化形态有哪些?繁殖方式?哪些是霉菌有性孢子,哪些是无性孢子?孢子与

11、芽孢的主要区别?答:霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝体分为营养菌丝和气生菌丝。营养菌丝体的特化形态有吸收养料的假根、吸器;附着用的附着胞和附着枝;休眠的菌核和菌索;延伸用的匍匐枝;捕食线虫用的菌环和菌网。气生菌丝体主要特化成各种形态的子实体。霉菌的繁殖方式有霉菌的有性孢子主要有接合孢子、卵孢子、子囊孢子;霉菌的无性孢子主要有孢囊孢子、分生孢子、厚垣孢子、白地霉的节孢子。芽孢是某些细菌生长的一定阶段,在细胞内形成一个圆形、椭圆形或柱形的休眠体,具有很强的抗逆性,是用来保护细菌的;而孢子是真菌和放线菌用来繁殖的。19.病毒的组成、结构、对称性答:病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“

12、非细胞生物”,其本质是DNA或RNA的特殊遗传因子。亚病毒因子是一类只含核酸或蛋白质单一成分的分子病原体,包括类病毒(只含RNA、专性寄生于活细胞)、拟病毒(包裹在病毒粒中有缺陷的类病毒)和朊病毒(传染性蛋白质分子)有感染力的单个病毒粒子专称病毒粒或病毒体,其基本成分是核酸(DNA和RNA)和蛋白质。病毒粒由核衣壳(包括衣壳和核酸)和包膜组成。病毒粒的对称体制有螺旋对称(杆状)、二十面体对称(球状)和复合对称(蝌蚪状或砖状)。20.烈性噬菌体、温和噬菌体、噬菌斑?烈性噬菌体的生活史(繁殖方式),烈性噬菌体对工业发展的危害、对应措施。答:T4噬菌体的裂解性生活史可分为5个阶段,即吸附、侵入、增殖

13、、成熟和裂解。烈性噬菌体:能在短时间连续完成5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。(反之,则为温和噬菌体)溶源菌:在染色体组上整合有温和噬菌体但能进行正常生长繁殖的宿主。这一现象即为溶源现象或溶源性。噬菌斑:由噬菌体在菌苔上形成的“负菌落”。噬菌体对发酵工业影响很大,大罐液体发酵若受噬菌体严重污染时,轻则引起发酵周期延长、发酵液变清和发酵产物难以形成等事故,重则造成倒灌、停产甚至危及工厂命运,此情况在谷氨酸发酵、细菌淀粉酶或蛋白酶发酵、丙酮丁醇发酵以及若干抗生素发酵中司空见惯。为防止噬菌体的污染,比勋确立防重于治的理念,例如绝不可使用可疑菌种、严格保持环境卫生,绝不任意丢弃和排放有生产菌种的菌液,注意

14、通气质量,加强发酵罐和管道灭菌,不断筛选抗噬菌体菌种,经常轮换生产菌种,以及严格会客制度等。21.发酵液段时间内突然变澄清可能是什么原因导致的?答:发酵中常常遇到噬菌体污染,引起溶菌,并随之出现发酵迟缓或停止发酵,使其变澄清。22.噬菌体一步生长曲线的实验方法,分几个时期?分别对应于噬菌体繁殖过程的哪些阶段?答:噬菌体一步生长曲线分为潜伏期(又可分为隐晦期和胞内累积期)、裂解期、平稳期。23.常用碳源、氮源?双(三)功能营养物?生长因子?答:微生物在营养要求上有着高度的统一性,即在元素水平上都需20种左右同样种类和需要量的元素,而在营养水平上则都有相似的6个大类,包括碳源、氮源、能源、生长因子

15、、无机盐和水。所有的微生物可分为4种营养类型,即光能无机营养型、光能有机营养型、化能无机营养型和化能有机营养型。微生物常用碳源主要为糖类,其次是有机酸类、醇类和脂质等;常用的有机氮源是牛肉膏、酵母膏、植物的饼粕粉和蝉蛹粉等,应用较广泛的事蛋白胨。单功能营养物:只能当作碳源(氮源)或能源,如光辐射能双功能营养物:对于一切异养微生物,其碳源(氮源)又兼作能源,如糖类和还原态无机物NH三功能营养物:既是碳源又是氮源,还可以当作能源,如氨基酸类生长因子:是一类对于调节微生物正常代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的微量有机物。按微生物对生长因子的需要与否,可分为3类:生长因子自养型微生物、生长因

16、子异养型微生物、生长因子过量合成型微生物。24.营养物质进入细胞的方式不通过膜上载体蛋白:单纯扩散(被动运输,主要是氧气、二氧化碳、乙醇、甘油和某些氨基酸分 子)通过膜上载体蛋白:不耗能促进扩散(不消耗能量且可逆,例如酿酒酵母对糖类、氨基酸和维生 素的吸收) 耗能运送前后溶质分子不变:主动运送(需提供能量,低浓度运到高浓度, 主要有无机离子、有机离子和一些 糖类) 运送前后溶质分子改变:基团移位(需耗能,广泛应用于原核生物中)25.培养基的配置原则?凝固剂种类、用量,选择性培养基、鉴别培养基及其应用答:培养基是指由人工配置的、含有六大营养要素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。选

17、用和设计培养基的原则和方法4个原则:目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约4种方法:生态模拟、借鉴文献、精心设计、试验比较碳氮比: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。凝固剂:1%2%琼脂、5%12明胶、海藻酸胶、脱乙酰吉兰糖胶、多聚醇F127按对培养基成分的了解分类:天然培养基、组合培养基按培养基外观的物理状态分类:液体培养基、固体培养基、半固体培养基、脱水培养基按培养基对微生物的功能分类:选择性培养基、鉴别性培养基选择性培养基:一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素抗性的原理而设计的培养基,具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛应用于菌种

18、筛选等领域。鉴别性培养基:一类在成分中加有能与目的菌无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只需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,如伊红美蓝乳糖培养基。它在饮用水、牛奶的大肠菌群数等细菌学检查和在大肠杆菌的遗传学研究工作中有着重要的用途。26.底物脱氢的4条途径?微生物特有途径是哪条?此途径特点答:底物脱氢的4条途径:EMP途径(即糖酵解途径):HMP途径:ED途径:TCA循环:微生物特有途径是EMP途径,此途径产能效率虽低,但生理功能极其重要:供应ATP形式的能量和NADH2形式的还原力;是连接其他几个重要代谢途径的桥梁;微生物合成提供多种中间代谢产物;通过逆向反

19、应可进行多糖合成。27.发酵、无氧呼吸、有氧呼吸?由丙酮酸出发的发酵有哪些?答:微生物氧化可分为呼吸、无氧呼吸和发酵3种。其中呼吸产能效率最高,发酵产能效率最低。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产物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。(仅用于生物体能量代谢中的狭义发酵概念)无氧呼吸:指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数为有机氧化物)的生物氧化。是一类在无氧条件下进行的、产能效率较低的特殊呼吸。有氧呼吸:是一种最普遍又最重要的生物氧化或产能方式,其特点是底物按常规方式脱氢后,脱下的氢(常以还原力H形式存

20、在)经完整的呼吸链又称电子传递链传递,最终被外源分子氧接受,产生了水并释放出ATP形式的能量。这是一种递氢和受氢都必须在有氧条件下完成的生物氧化作用,是一种高效产能方式。由丙酮酸出发的6条发酵途径:同型酒精发酵、同型乳酸发酵、丙酸发酵、混合酸发酵、2,3-丁二醇发酵、丁酸型发酵28.混合酸发酵,甲基红试验、V-P试验、产酸产气情况答:混合酸发酵:由大肠杆菌等多种肠杆菌通过EMP途径将葡萄糖转变成琥珀酸、乳酸、甲酸、乙醇、乙酸、H2和CO2等多种代谢产物,由于代谢产物中含有多种有机酸,故将其称为混合酸发酵。甲基红试验:根据肠杆菌科各菌属都能发酵葡萄糖,在分解葡萄糖过程中产生丙酮酸,进一步分解中,

21、由于糖代谢的途径不同,可产生乳酸,琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性产物,可使培养基PH值下降至pH4.5以下,使甲基红指示剂变红这个原理进行的测验。V-P试验:利用产气肠杆菌能产生3-羟基丁酮(乙酰甲基甲醇)的原理,因为它在碱性条件下可被氧化成二乙酰,若用有胍基的精氨酸与二乙酰反应,就可产生特征性的红色反应(V.P.阳性),而与产气肠杆菌近缘的大肠杆菌呈V.P.阴性,故极易区别两菌。29.微生物的光能利用方式有哪些?答:光能有机自养型和光能无机自养型化能自养型微生物可通过呼吸链提供ATP,通过逆呼吸链传递产生还原力。光能自养型微生物则可通过循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化或紫膜光介导方式提供ATP

22、和还原力。30.固氮菌的生态类型?固氮酶的特点?固氮反应6要素?固氮菌的生态类型:自生固氮菌、共生固氮菌、联合固氮菌固氮酶的特点: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,生物界中只有原核生物才具有固氮能力。生物固氮的6要素:ATP的供应、还原力H及其传递载体、固氮酶、还原底物N2、镁离子、严格的厌氧微环境固氮酶:是一种复合蛋白,由固二氮酶和固二氮酶还原酶两种相互分离的蛋白构成,它们对氧都高度敏感。31.新陈代谢、能量代谢新陈代谢:是发生在生物体内一切有序化学反应的总称,它为全部生命活动提供了一切必需的能量和物质基础。新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两种。能量代谢:是新陈

23、代谢中的主要内容,其功能是把存在于环境中的各种形式。32.测定生长繁殖的方法?常用活菌计数法是?答:测生长量:直接法、间接法(如比浊法、生理指标法)计繁殖数:直接法、间接法(是一种活菌计数法,常用的是菌落计数法,如平板菌数计数法、厌氧菌的菌落计数法)33.细菌的生长曲线分哪几个时期?各时期特点、应用?答:生长曲线:定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线。由延滞期、指数期、稳定期、衰亡期4个阶段延滞期:该期特点为生长速率常数为零;细胞形态变大或增长;细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高;合成代谢十分活跃;对外界不良条件反应敏感指数期:该期特点为生长速率常数R最大,而代时或原生质体增加一

24、倍所需的倍增时间最短;细胞进行平衡生长;酶系活跃,代谢旺盛稳定期:该期特点是生长速率常数R等于零,即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等,或正生长与负生长相等的动态平衡中。衰亡期:微生物个体死亡速度超过新生速度,整个群体呈现负生长状态(R为负值)34.连续培养?按控制方式可分哪两类?各自特点?答:连续培养是指向培养容器中连续流加新鲜培养液,使微生物的液体培养物长期维持稳定、高速生长状态的一种溢流培养技术。续培养器按控制方式分:内控制(控制菌体密度,恒浊器)、外控制(控制培养液流速及R,恒化器)恒浊器:这是一种根据培养器内微生物的生长密度,并借光电控制系统来控制培养液流速,以取得菌体密度高、生长

25、速率恒定的微生物细胞的连续培养器。恒化器:是一种设法使培养液的流速保持不变,并使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置。按培养器串联级数分:单级连续培养器、多级连续培养器按细胞状态分:一般连续培养器、固定化细胞连续培养器按用途分:实验室科研用、发酵生产用35.为什么必须调节培养基的pH值?常用来调节培养基pH值的物质有哪些?答:影响微生物生长的外界因素只要有温度、pH和氧气。最适生长温度:某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。按照微生物与氧的关系,可分为:专性好氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌、耐氧菌、严格厌氧菌自由基:凡由均裂产生、可单独存在、具有一个或几个不配对电

26、子的分子或原子。pH会对细胞发生直接影响,如破环DNA、ATP、菌绿素和叶绿素等重要成分被酸破坏,或RNA、磷脂类等被碱破环,还对细胞产生间接影响,如影响环境中有害物质对微生物的毒性,以及影响代谢反应中各种酶的活性等。常用来调节pH的方法有:治标法:过酸时加氢氧化钠、碳酸钠等碱液中和;过碱时加硫酸、盐酸等 酸液中和 治本法:过酸时加适当氮源,如尿素、硝酸钠、氨水或蛋白质等;过碱时 加适当碳源,如加糖、乳糖、醋酸、柠檬酸货油脂等,或者降低 通气量36.氧对厌氧菌的毒害机制?答:在厌氧菌培养技术方面,实验室中最常用的有厌氧罐技术、亨盖特滚管技术和厌氧手套箱技术3类。Friodovich提出关于专性

27、厌氧生活的超氧化物歧化酶(SOD)学说:凡严格厌氧菌就无SOD活力,一般也无过氧化氢酶活力;所有具细胞色素系统的好氧菌都有SOD和过氧化氢酶;耐氧性厌氧菌不含细胞色素系统,但具有SOD活力而无过氧化氢酶活力。SOD的功能是保护好氧菌免受超氧化物阴离子自由基的毒害,而缺乏SOD的微生物必然只能进行专性厌氧生活。37.磺胺类药物、抗生素的抑菌机制答:<杀灭法>灭菌: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。消毒:一种采用较温和理化因素,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。<抑制法>防腐:利

28、用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖,即通过抑菌作用防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施。化疗:指利用具有高度选择毒力即对病原菌具高度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。磺胺的作用机制:磺胺的结构与细菌的一种生长因子对氨基苯磺酸高度相似,故是它的代谢类似物,因此两者会发生竞争性拮抗作用。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他种生物(包括病原菌、病毒、癌细胞等)的生命活动,因而可用作优良的化学治疗剂。38.高温灭菌的常用方法、机理、影响因素?答:高

29、温灭菌分为干热灭菌法和湿热灭菌法干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥,并可使各种细胞成分发生氧化变质。常见的有:火焰灼烧法、烘箱内热空气灭菌法湿热灭菌法是一类利用高温的水或水蒸气进行灭菌的方法。湿热蒸气不但透射力强,而且还能破坏维持蛋白质空间结构和稳定性的氢键,从而加速这一重要生命大分子物质的变性。常见的有:常压下:巴氏消毒法(LTH法、HTST法)、煮沸消毒法、间歇灭菌法 加压下:常规加压灭菌法、连续加压灭菌法影响加压蒸气灭菌效果的因素有:被灭菌物体含菌量、灭菌锅内空气排除程度、灭菌对象的pH、灭菌对象的体积、加热与散热速度39.表型、饰变?微生物的基因突变类型?哪些是选择性突变

30、株?答:表型:指某一生物所具有的一切外表特征和内在特性的总和,是遗传型仔合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体体现。变异:指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变,亦即遗传型的改变。其特点是在群体中只以极低的概率出现,形状变化幅度大,且变化后的新形状是稳定的、可遗传的。饰变:指外表的修饰性变化,即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。其特点是整个群体中的几乎每一个体都发生相同变化;形状变化的幅度小;因遗传物质未变,故饰变事不遗传的。基因突变类型:选择性突变:营养缺陷型、抗性突变型、条件致死突变型 非选择性突变:形态突变型、抗原突变型、产量突变

31、型基因突变的6个特点:自发性、不对应性、稀有性、独立性、可诱变性、稳定性40.什么是质粒?其组成、应用答:质粒: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。是一种独立存在于细胞内的复制子。质粒上携带某些核基因组上缺少的基因,使细菌等原核生物获得了某些对其生存并非必不可少的特殊功能,例如接合、产毒、抗药、固氮、产特殊酶或降解环境毒物等功能。质粒许多有利于基因工程,可以改建作为克隆载体。41.营养缺陷型?筛选中常用的几种培养基答:营养突变型:某一野生型菌种因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸等能力,因而不能在

32、基本培养基上正常生长繁殖的变异类型。营养缺陷型突变株在遗传学、分子生物学、遗传工程和育种等工作中十分有用。与筛选营养缺陷型突变株有关的3类培养基:基本培养基、完全培养基、补充培养基与营养缺陷型突变有关的3类遗传型个体:野生型、营养缺陷型、原养型42.抗生素法和菌丝过滤法为何能“浓缩”营养突变型突变株答: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,其原理是青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,因而可杀死能正常生长繁殖的野生型细菌,但无法杀死正处于休止状态的营养缺陷型细菌,从而达到“浓缩”后者的目的。制霉菌素属于大环内酯类抗生素,可与真菌细胞膜上的甾醇作用,从而引起膜的损伤。因为它只能杀死

33、生长繁殖着的酵母菌或霉菌等真菌,故也可用于淘汰相应的野生型菌种和“浓缩”营养缺陷型菌株。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。因此,将诱变剂处理后的大量孢子放在基本培养基上培养一段时间后,再用滤孔较大的擦镜纸过滤。如此重复数遍后,就可除去大部分野生型菌株,从而达到“浓缩”营养缺陷型的目的。43.细菌基因重组的4种主要方式?各自特点答:基因重组:两个独立基因内的遗传基因,通过一定的途径转移到一起,形成新的稳定基因组的过程。原核细菌的基因重组特点:片断性、单向性、多样性;原核生物4种主要遗传重组形式:转化、转

34、导、接合、原生质体融合真核微生物的基因重组方式:有性杂交、准性杂交、原生质体融合和遗传转化等。44.菌种衰退的原因,菌种保藏的基本原理答:衰退:指某纯种微生物群体中的个别个体由于发生自发突变的结果,而使该物种原有一系列生物学性状发生衰退性的量变或质变现象。衰退原因:在一个大群体中个别细胞发生自发突变(一般均为负变),这是不及时发现并采取有效措施,而一味地移种、传代,使得这个群体中这种负变个体的比例逐渐增大,最后发展成为优势群体,从而使整个群体表现出严重的衰退。这是一个量变到质变的逐步演化过程。菌种保藏:指通过适当方法使微生物能长期存活,并保持原种的生物学性状稳定不变的一类措施。菌种保藏的原理:

35、首先应挑选典型菌种或典型培养物的优良纯种,最好保藏他们的分生孢子、芽孢等休眠体;其次,创造一个有利于它们长期休眠的良好环境条件,诸如干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养以及添加保护剂或酸度中和剂等。干燥和低温是菌种保藏中最重要因素。菌种保藏最普遍的方法:冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法45.微生物与生物环境之间的关系答:微生物与生物环境间的5种相互关系:互生、共生、寄生、拮抗、捕食互生:两种可单独生活的生物,当它们生活在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方,或偏利于一方的相互关系。如人体肠道中的正常菌群与人体的关系。共生:是指两种生物共居在一起,相互分工合作、相依为命,甚至形成独特结构、达到难分

36、难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。如由菌藻共生或菌菌共生的地衣、微生物与高等植物共生的菌根、微生物与高等动物间的共生瘤胃微生物与反刍动物。寄生:一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内(包括细胞内)或体表,从中夺取营养并进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。前者称为寄生物,后者称作宿主或寄主。如噬菌体与其宿主菌。如卫生间的噬菌体与其细菌或真菌宿主间、蛭弧菌与其宿主细菌间。拮抗:指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死他们的一种相互关系。如抗生菌所产生抗生素与人类关系。捕食:一般指一种大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的

37、相互关系。如原生动物捕食细菌。46.人体正常菌群、菌群失调症?答:正常菌群:生活在健康动物各部位、数量大、种群较稳定、一般能发挥有益作用的微生物群。正常菌群失调:宿主的防御功能减弱、正常菌群生长部位改变或者长期服用抗生素等制菌药物后,原先某些不致病的正常菌群成员趁机大量转移或大量繁殖,成了致病菌。47.自然界氮素循环中微生物的作用答:在重要生命元素氮素循环的8个环节中,有6个只能通过微生物的活动才能进行。进入生态系统的氮以氨或氨盐的形式被固定,经过硝化作用(能够完成这一转变的是一些特殊的微生物类群如固氮菌、蓝绿藻和根瘤菌等,即生物固氮)形成亚硝酸盐或硝酸盐,被绿色植物吸收并转化成为氨基酸,合成

38、蛋白质;然后,食草动物利用植物蛋白质合成动物蛋白质;动物的排泄物和动植物残体经细菌的分解作用形成氨、CO2和水,排放到土壤中的氨又经细菌的硝化作用形成硝酸盐,被植物再次吸收、利用合成蛋白质。这是氮在生物群落和土壤之间的循环。由硝化作用形成的硝酸盐还可以被反硝化细菌还原,经反硝化作用生成游离的氮,直接返回到大气中,这是氮在生物群落和大气之间的循环,水体中的蓝绿藻也能将氮转化成氨基酸,参与氮的循环,并为水域生态系统所利用。因为微生物的数量庞大,是地球生态圈的稳定运行的基础。48.水体自净作用?沼气的形成自净作用:自然水体在快速流动、氧气充足时,水体内因生物学和生物化学的作用,水体对有机或无机污染物有摄取、浓缩效果,实现水体净化的作用。沼气发酵的本质是甲烷形成,它包括水解、产酸和产气3个阶段。49.外毒素、内毒素、抗毒素、毒力、免疫、特异性免疫、非特异性免疫?答:传染病:一类由活病原体的大量繁殖所引起的,可从某一宿主的个体直接或间接传播到桶中或异种宿主的疾

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