微生物复习提纲参考答案

1、2011级微生物学复习题一、名词解释柯赫法则: 又称证病律，通常是用来确定侵染性病害病原物的操作程序。纯培养: 微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养。富集培养: 指从微生物混合群开始,对特定种的数量比例不断增高而引向纯培养的一种培养方法。芽孢: 某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为芽孢。偶译“内生孢子”。伴孢晶体（parasporal crystal）: 少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶

2、体内毒素，称为伴孢晶体。接合孢子: 是由菌丝生出的结构大小相似、形态相同或略有不同两个配子囊接合后发育而成。锁状联合: 为两核细胞形成分裂产生双核菌丝体的一种特有形式。常发生在菌丝顶端，开始时在细胞上产生突起，并向下弯曲，与下部细胞连接，形如锁状。溶源性细菌: 细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组的细菌称做溶源性细菌。蚀斑（plaque）：若标本经过适当稀释进行接种并辅以染色处理，病毒可在培养的细胞单层上形成肉眼可见的局部病损区域，即蚀斑（plaque）或称空斑。一步生长曲线：定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线称为一步生长曲线。鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基，特定的化学

3、反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来。基团转位：是一种特殊的主动运输，与普通的主动运输相比，营养物质在运输的过程中发生了化学变化（糖在运输的过程中发生了磷酸化）。初级主动运输：质子泵执行的主动运输。次级主动运输：又称为继发性主动转运、联合转运。某种物质能够逆浓度差进行跨膜运输，但是其能量不是来自于ATP分解，而是由主动转运其他物质时造成的高势能提供，这种转运方式称为继发性主动转运。分批培养：将微生物置于一定容积的定量的培养基中培养，培养基一次性加入，不再补充和更换，最后一次性收获。连续培养：在微生物培养的过程中，不断地供给新鲜的营养物质，同时排除含

4、菌体及代谢产物的发酵液，让培养的微生物长时间地处于对数生长期，以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。二次生长：两种营养同时存在时，微生物首先利用其中较易利用的营养，进入稳定期后，经过短暂的适应，开始利用第二种营养物二次生长。恒浊培养：通过调节培养物流出的速度使培养物的浊度保持恒定的连续培养方式。恒化培养：通过流加方式，及时补充微生物所消耗的营养物质，使培养室中的营养物浓度基本恒定。有氧呼吸：是以分子氧作为最终电子(或氢)受体的氧化过程；是最普遍、最重要的生物氧化方式。无氧呼吸：以无机氧化物中的氧作为最终电子（和氢）受体的氧化作用。发酵（作用）：在生物氧化中发酵是指无氧条件下，底物脱

5、氢后所产生的还原力不经过呼吸链传递而直接交给一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。在发酵工业上发酵是指任何利用厌氧或好氧，微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式。硝酸盐呼吸：以硝酸盐作为最终电子受体的生物学过程，也称为硝酸盐的异化作用。反硝化作用：有些菌可将NO2进一步将其还原成N2，这个过程称为反硝化作用。亚硝化细菌：将氨氧化为亚硝酸并获得能量。诱导：是酶促分解底物或产物诱使微生物细胞合成分解代谢途径中有关酶的过程。阻遏: 是阻碍代谢过程中包括关键酶在内的一系列酶的合成的现象，从而更彻底地控制和减少末端产物的合成。操纵子: 是基因表达和控制的一个完整单元，其中包括结构基因，调节基因，操

6、作子和启动子。反馈抑制:是指代谢的末端产物对酶(往往是代谢途径中的第一个酶)活性的抑制。代谢互锁: 表面完全不相关的两条途径之间的调节。这种作用一般在高浓度下才显示，且为部分抑制。优先合成: 在分支合成途径中，分支点后的两种酶竞争同一种底物，如AMP与GMP，Thr与Lys、Met，由于两种酶对底物的Km值（即对底物的亲和力）不同，故两条支路的一条优先合成。条件致死突变型: 突变后的菌体在某些条件下，可以生存，但在另一些条件下则发生死亡。质粒: 细菌染色体外的共价闭合环状双链DNA分子分子量约为2100 106 D.携带1100个基因, 一个菌细胞可有一至数十个质粒。F因子: 致育因子,又称F

7、质粒，其大小约100kb，这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。基因突变: 一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变。局限性转导：温和噬菌体裂解时的不正常切割：包含gal或bio基因。流产转导：转导DNA不能进行重组和复制，但其携带的基因可经过转录而得到表达。溶源转变（lysogenic conversion）：温和噬菌体感染细胞后使之发生溶源化，因噬菌体的基因整合到宿主染色体上，而使后者获得了新性状的现象。Ames试验：用细菌突变来检测环境中存在的致癌物质的一种快速、简便的方法。共生：两种微生物共同生活在一起时，相互依赖，彼此有利，甚至形成特殊的共生体，它们在生

8、理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构。拮抗：两种微生物生活在一起，其中一种能产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。活性污泥：由活性细菌、原生动物和其它微生物与污废水中有机和无机固形物混凝交织在一起形成的絮状体。在污水处理过程中具有很强的吸附和分解有机物和毒物的能力。三域(原界)学说：20世纪70年代末由于美国伊利诺斯大学的C.R.Woese（伍斯）等人对大量微生物和其他生物进行16s和18srRNA的寡核苷酸测序，并比较其同源性水平后，提出了一个与以往各种界级分类不同的新系统，称为三域学说，“域”是一个比界更高的界级分类单元，过去曾称原界。三个

9、域指的是细菌域（以前称“真细菌域”）、古生菌域（以前称古细菌域）、和真核生物域。双名法：由二个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成，一般用斜体表示：学名=属名+种名+（首次定名人）+现定名人+定名年份。二、微生物的拉丁文菌名，并了解该菌种的一种工业用途。大肠埃希氏菌(Escherichia coli)：大肠杆菌能作为宿主供大量的细菌病毒生长繁殖。醋酸杆菌（Acetobacter）：醋是由醋酸杆菌发酵产生的。产氨短杆菌（Brevibacterium ammoniagenes）：发酵生产核苷酸类产物（ATP、IMP、NAD、辅酶、FAD等）。北京棒杆菌（Corynebacterum pekine

10、se）：味精生产中使用的主要菌种。丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylcum）：在玉米粉培养液中生长旺盛，可产生大量的丙酮、丁醇和乙醇(3：6：1，W/W)等溶剂，故是重要的工业发酵菌种。黄色短杆菌（Brevibacterium flavum）: 发酵生产各种氨基酸。德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrukii）：酸奶、干酪。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）：生产淀粉酶、蛋白酶、5-核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。运动发酵单孢菌（Zymomonas mobilis）：通过ED途径产生乙醇。地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformi

11、s）：产生的蛋白酶能够承受高pH值的环境（如洗衣粉）。双歧杆菌（Bifidobacterium spp.）：乳制品或微生态制剂。链霉菌属（Streptomyces）：抗生素主要由放线菌产生，而其中90%由链霉菌属产生。诺卡氏菌属（Nocardia）：能生产的抗生素。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)：酿造饮料酒和制作面包、酒精发酵。根霉(Rhizopus)：能产生一些酶类，如淀粉酶、果胶酶、脂肪酶等，是生产这些酶类的菌种。毛霉(Mucar) ：能产生蛋白酶，具有很强的蛋白质分解能力，多用于制作腐乳、豆豉。黑曲霉(Aspergillus niger)：制淀粉酶（-淀粉酶

12、和糖化型淀粉酶）。米曲霉（Aspergillus oryzae）：大豆发酵食品（酱油、豆酱等）。产黄青霉(Penicillium chrysogenum) ：产黄青霉。三、复习重点问题绪论 1. 十九世纪哪两个焦点问题的争论促使了微生物学的诞生？巴斯德的贡献？柯赫的贡献？ 问题之一：微生物能不能自发产生；问题之二：传染病的性质是什么。1 发现并证实发酵是由微生物引起的；2 彻底否定了“自然发生”学说：著名的曲颈瓶试验。1.证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌2.发现了肺结核病的病原菌；3.科赫原则。2. 什么是微生物？工业微生物的种类？ 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，个体微小，结构简单，

13、通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。主要包括五大类： (1)病毒一非细胞型生物；(2)细菌一单细胞(原核)；(3)放线菌一单细胞(原核)：(4)酵母菌一单细胞真菌(真核)： (5)霉菌一单或多细胞真菌(真核)。此外还有： (1)蓝细菌（蓝绿藻）原核微生物，单细胞或细胞聚合物 (2)支原体、立克次氏体、衣原体单细胞，介于病毒与细菌之间(原核)： (3)单细胞藻类可归于植物界（微细藻类） (4)原生动物单细胞，可归于动物界。3. 微生物特点有哪些？ 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。4. 1977年， 美国Carl Woese

14、 利用16SrRNA建立分子进化树，提出三原界（或三总界）系统（古细菌原界Archaebacteria、真细菌原界Eubacteria、真核生物原界Eucaryotes），并提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群。微生物的纯培养和显微技术1. 纯培养技术是进行微生物学研究的基础！ 2. 高压蒸汽灭菌锅的注意事项。在灭菌过程中，应注意排净锅内冷空气，锅内冷空气如排放不净，会影响灭菌效果，达不到彻底灭菌的目的。由于高压蒸汽灭菌时，要使用温度高达120、两个大气压的过热蒸汽，操作时，必须严格按照操作规程操作，否则容易发生意外事故。3. 接种操作需要在火焰附近（酒精灯、煤气灯）进行。4.微生物纯种

15、分离的原理和方法原理：把特定微生物从混杂的微生物群体中分离出来，获得只含有某种或某一株微生物纯培养的过程称为微生物的纯种分离。要获得某微生物的纯培养物，可根据该微生物的特性，设计出只利于此菌生长而不利于他菌生长的条件(含培养基组分和培养条件)，大量淘汰其他杂菌。再通过各种稀释法，使它们在固体培养基上单独长成菌落。从微生物群体中经分离而生长在平板上的单个菌落并不能保证一定是纯培养，还要经过一系列的分离、纯化和坚定方能确定。（1）用固体培养获得纯培养：平板涂布分离法（Spread Plate）、稀释倒平板法、平板划线分离法（Streak Plate）、稀释摇管法（厌氧培养法）（2）用液体培养获得纯

16、培养：将待分离的样品进行连续稀释得到高度稀释的效果,如果经过稀释后的大多数试管中没有微生物生长,那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是由一个微生物个体繁殖而来的纯培养物. 这种方法适合于细胞较大的微生物.（3）单细胞（单孢子）分离法：毛细管法：用毛细管提取微生物个体，适合于较大微生物。显微操作仪：用显微针、钩、环等挑取单个细胞或孢子以获得纯培养。小液滴法：将经过适当稀释后的样品制成小液滴，在显微镜下选取只含一个细胞的液滴来进行纯培养物的分离。（4）选择性培养分离法：1、利用选择培养基进行直接分离2、富集培养 5提高显微镜分辨率的措施。显微镜的分辨率是由所用光波长短和物镜数值口径决定，缩短使

17、用的光波波长或增加数值口径可以提高分辨率。但是可见光光波幅值较窄，紫外光波较长，可是不能用肉眼观察。所以利用减小光波长是有限的。而要增加数值口径，可以提高介质折射率。显微镜总的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积，也可以通过增加物镜的放大倍数使分辨率增高。6. 活体观察：可采用压滴法、悬滴法及菌丝埋片法等在明视野、暗视野或相差显微镜下对微生物活体进行直接观察。7. 一般说来，严格的无菌操作是一切微生物工作的基本要求，但在分离与培养极端嗜盐菌时常在没有点酒精灯的普通实验台上倾倒培养平板、在日常环境中直接打开皿盖观察和挑取菌落，而其研究结果并没有因此受到影响，你知道这是为什么吗？ 首先，极端嗜盐菌在

18、日常空气环境中小存在，它一般只存在于高盐度的环境；其次，培养极端 嗜盐菌的培养基含无机盐量大，离子强度大，小适合其它种微生物的生长。故在日常环境中直接打 开皿盖观察和挑取菌落，对研究结果并没有影响。微生物形态与细胞结构1、 细菌的主要特征和繁殖方式？ 细菌：是一类细胞细而短(细胞直径约0.5um，长度约0.55um）、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。 特征细菌直径（um）0.2-0.5可见性光学显微镜过滤性不能革兰氏染色阳性或阴性细胞壁有坚韧的细胞壁繁殖方式二均分裂培养方法人工培养核酸种类DNA和RNA核糖体有大分子合成有产生ATP系统有增殖过程中结构的完整性

19、保持入侵方式多样对抗生素敏感对干扰素某些菌敏感2、 比较革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌的细胞壁结构及组成异同。gram染色的原理和步骤。G+细菌与G-细菌的细胞壁都含肽聚糖和磷壁酸；不同的是含量的区别：如下表 成分占细胞壁干重的%G+细菌G-细菌肽聚糖含量很高（5090）含量很低（10）磷壁酸含量较高（50）无类脂质一般无（2）含量较高（20）蛋白质无含量较高革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁结构比较肽聚糖细胞膜磷壁酸革兰氏阳性革兰氏阴性外膜层多糖孔蛋白膜蛋白肽聚糖周质空间革兰氏染色原理：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞壁内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物，革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较

20、多且交联致密，故遇乙醇或丙酮脱色处理时，因失水反而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会出现缝隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色；而革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此通过乙醇脱色后仍呈无色，再经沙黄等红色染料复染，就使革兰氏阴性菌呈红色。革兰氏染色法(1、涂片固定(2、用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染（初染1分钟后水洗）(3、用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。（媒染1分钟后水洗，用吸水纸吸去水分）(4

21、、用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后 仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细 菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。（20秒后水洗，吸去水分）(5、用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。例如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。（2分钟后，自来水冲洗。干燥，镜检。）3、 3.溶菌酶和青霉素作用细菌细胞壁的机制。溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的-1,4糖苷键，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

22、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DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。（来源百度）青霉素对细菌细胞壁的作用:Penicillium与转肽酶结合，而使该酶失活，抑制了侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接，破坏了细菌细胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penicillium仅对正在生长着的细菌，且主要是对G+菌有效。4、 、细菌芽孢的组成与结构及其耐热机制。细菌的特殊构造芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核心。 芽孢的外壁层厚而致密，主要成分为脂蛋白，通透性差,不易着色。 核心含有大量的DNA、RNA

23、、蛋白质酶等物质，还含有2,6吡啶二羧酸（DPA）,DPA是芽孢特有的成分。一般以 DPACa的形式存在。 皮层主要含芽孢肽聚糖、 DPACa，皮层体积大，比较致密。(书第26)5、 、酵母的形态与结构、繁殖方式？以啤酒酵母为例说明酵母的单双倍体型生活史。形态结构：1、个体形态：卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。2菌落形态特征：大而厚，圆形，光滑湿润，粘性，颜色单调。常见白色、土黄色、红色。细胞结构：酵母菌的细胞 结构与其他真核生物基本相同。（1） 酵母细胞的细胞壁：酵母细胞壁呈“三明治”结构。外层：甘露聚糖（约占

24、30%，以-糖苷键联结（并非所有酵母菌都有） 内层：葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄糖以-糖苷键联结） 中间层：蛋白质（含6-8%，多为酶类） （2） 细胞膜：酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（甾醇）、VitD的前体-麦角固醇，这在原核生物是罕见的。（3） 细胞核：酵母细胞核是有双层膜结构的细胞器（核膜包裹，轮廓分明）（4） 细胞质：细胞质主要是溶胶状物质,在细胞质中含有各种功能不同的结构细胞器：核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等。1、 无性繁殖1） 芽殖：主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后脱离母体继续长成新个体。2） 裂殖：少数酵

25、母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。3） 产生无性孢子2、 有性繁殖：酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖1）两个性别不同的单倍体细胞靠近，相互接触；2）接触处细胞壁消失，质配；3）核配，形成二倍体核的接合子4）接合子进行减数分裂，形成4个或8个子核，每一个子核和周围的细胞质一起，在其表面形成孢子壁后就形成子囊孢子，形成子囊孢子的细胞称为子囊。单双倍体型:以啤酒酵母为代表特点：单倍体营养细胞和双倍体营养细胞均可进行芽殖。营养体既可以单倍体形式也可以双倍体形式存在；在特定条件下进行有性生殖。单倍体和双倍体两个阶段同等重要,形成世代交替。其过程是：单倍体营养细胞借芽殖繁殖

26、；两个性别不同 的营养细胞结合，质配后发生核配，形成双倍体；双倍体细胞并不立即进行核分裂，而以芽殖方式繁殖。成为双倍体营养细胞；在特定条件下(在含醋酸钠的Mcclary培养基、石膏 块、胡罗卜条、Gorodkowa培养基或Kleyn培养基上)双倍体营养细胞转变为子囊，核减数分裂形成4个子囊孢 ；单倍体子囊孢子作为营养细胞芽殖繁殖。该类型的生活史特征为：单倍体和双倍体营 养细胞都可以进行芽殖繁殖。通常双倍体营养细胞大，生活力强，发酵工业上多利用双倍体细胞进行生产。、霉菌的形态与结构、繁殖方式？有性孢子和无性孢子？ 形态结构：霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝构成。菌丝是真菌营养体的基本单位。菌丝是中

27、空管状结构，直径一般310m，有分枝，有隔膜或无隔膜。根据菌丝有无隔膜，可以将真菌分成低等真菌（鞭毛菌亚门和接合菌亚门）和高等真菌（子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门）两大类。许多菌丝分枝连接，相互交织在一起所构成的形态称菌丝体。无隔菌丝：为长管状单细胞，细胞质内含多个核。其生长表现为菌丝的延长和细胞核的增多。这是低等真菌所具有的菌丝类型。 有隔菌丝：菌丝中有隔膜，被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞，菌丝由多个细胞组成，每个细胞内有一至多个核。隔膜上有单孔或多孔，细胞质和细胞核可自由流通，每个细胞功能相同。这是高等真菌所具有的类型。繁殖方式：1）无性孢子繁殖 ：不经两性细胞配合，只是营养细胞的分

28、裂或营养菌丝的分化（切割）而形成新个体的过程。无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。2）有性孢子繁殖：两个性细胞结合产生新个体的过程。霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经常与普遍，多发生在特定条件下，往往在自然条件下较多，在一般培养基上不常见。有性繁殖方式因菌种不同而异，有的两条营养菌丝就可以直接结合，有的则由特殊的性细胞-配子囊或由配子囊产生的配子来相互交配，形成有性孢子。核配后一般立即进行减数分裂，因此菌体染色体数目为单倍，双倍体只限于接合子。霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况。霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。3）菌丝断片、如何进行噬菌体培养纯化？ 以大

29、肠杆菌T4噬菌体为例说明噬菌体的构造及繁殖过程。一步生长曲线及其特征参数？ 以大肠杆菌T4噬菌体为例说明噬菌体的构造：书本第66页最后一段。繁殖过程：（百度）（一） 吸附：吸附是噬菌体的吸附器官（尾丝、基板和刺突）与敏感寄主细胞的特殊位点的接触。尾丝首先触及寄主细胞表面，然后基板和刺突固定。T4噬菌体的特殊位点是脂多糖层.（二） 侵入：吸附后，尾丝收缩，感染过程开始，对T类噬菌体就开始收缩尾鞘，结果不仅尾髓插入细胞壁，而且会像注射一样将DNA打入细胞内。蛋白质的外壳仍在壁外。从吸附到侵入时间很短，如T4仅需15s。（三） 增殖：噬菌体一侵入，增殖即开始，即核酸的复制和蛋白质的合成。先利用寄主的

30、RNA聚合酶转录，噬菌体的mRNA被寄主的蛋白质合成体系翻译，形成一系列新的早期蛋白质。然后开始噬菌体核酸的复制。最后是晚期蛋白质的出现。在T类噬菌体中，合成的晚期蛋白质是噬菌体头和尾成分的亚单位，还有噬菌体的溶菌酶。（四） 成熟：当所有噬菌体结构成分都已合成时，成熟过程（即“装配”）便开始。在T4中，装配一个成熟噬菌体约需30种不同的蛋白质，而且至少具有47种基因功能。其过程先是DNA的凝聚，头的亚单位被组装成头部，尾和尾丝也各自组成。然后按从头至尾的顺序自我装配，最后将尾丝装上，形成一个完整的噬菌体。（五） 释放：噬菌体繁殖的最后阶段是裂解释放出子代噬菌体。裂解T类噬菌体感染的细胞要涉及两

31、个或更多基因的作用，至少一个作用于细胞膜，另一个具有溶菌酶的作用将分解壁的肽聚糖。一步生长曲线：1、用噬菌体的稀释液感染高浓度的宿主细胞；2、数分钟后，加入抗噬菌体的抗血清（中和未吸附的噬菌体）；3、将上述混合物大量稀释，终止抗血清的作用和防止新释放的噬菌体感染其它细胞；4、保温培养并定期检测培养物中的噬菌体效价（对噬菌体含量进行计数）；5、以感染时间为横坐标，病毒的感染效价为纵坐标，绘制出病毒特征性的繁殖曲线；3个重要的特征参数：潜伏期、裂解期、裂解量。潜伏期：从噬菌体吸附到细胞到释放出新噬菌体的最短时期 。裂解期：随着菌体不断破裂，新噬菌体数目增加，直到最高值。裂解量：在平稳期中，每一宿主

32、细胞释放的平均噬菌体粒子数。10、噬菌体对发酵工业的危害？如何防治？ 噬菌体对发酵工业的影响：温和性噬菌体感染细胞后，不引起同源菌株细胞裂解，故不易被人察觉。 一旦溶源性细菌发生自发裂解或诱发裂解，将会危害发酵菌株。因此必需采取有效的手段检测出溶源性细菌。防治措施1）杜绝噬菌体的各种来源。应定期监测发酵罐、管道及周围环境中噬菌体的数量变化。2）控制活菌体的排放。活菌体是噬菌体生长繁殖的首要条件，控制其排放能消除环境中出现特定的噬菌体。 3）使用抗噬菌体菌株和定期轮换生产用菌 。选育和使用抗噬菌体的生产菌株是一种较经济有效的手段。定期轮换生产菌种，可以防止某种噬菌体污染扩大，并能使生产不会应噬菌

33、体污染而中断。4）噬菌体污染后的补救措施 。发酵早期：升温杀灭噬菌体，减少培养基中营养成分被破坏，再补充一些促进细胞生长的玉米浆等，重新接入大量种子，就可以继续进行发酵。发酵中期：噬菌体污染早期大量接入另一菌种的种子液或发酵液，继续进行发酵，以达到减少损失、避免倒罐的目的。11.知识点磷壁酸：G+菌所特有肽聚糖单体：NAG、NAM、4肽侧链、5肽桥双糖单位中的-1,4-糖苷键很容易被溶菌酶所水解，从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的“散架”而死亡。Penicillium与转肽酶结合，而使该酶失活，抑制了侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接，破坏了细菌细胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penici

34、llium仅对正在生长着的细菌，且主要是对G+菌有效。脂多糖（LPS）：细胞壁最外层（8-10nm）的类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和O-特异侧链（O-多糖或O-抗原）三部分组成，G-菌所特有。液体培养时的特征：如果是静止培养，菌丝往往在液体表面生长，液面上形成菌膜。如果是震荡培养，菌丝可相互缠绕在一起形成菌丝球，亦可形成絮片状，与震荡震荡速度有关。工业上重要的微生物及产品1、 工业应用的主要细菌及其产品？ （一）革兰氏阴性无芽孢杆菌1.大肠埃斯氏菌产品：工业上生产谷氨酸脱羧酶、天冬酰胺酶和制备天冬氨酸、苏氨酸及缬氨酸2.醋酸杆菌产品：有机酸(食醋等）、葡萄糖异构酶(高果糖浆 )、山梨糖

35、(维C中间体） 3.假单胞菌产品：维C 、抗生素 、酶及酶抑制剂、有机酸（二）革兰氏阳性无芽孢杆菌1.短杆菌产品：发酵生产各种氨基酸，发酵生产核苷酸类产物（ATP、IMP、NAD、辅酶、FAD等） 2.棒状杆菌产品：高产谷氨酸，5-核苷酸，水杨酸，棒状杆菌素3.乳酸杆菌产品：同型发酵 乳酸 ，异型发酵 乳酸、乙醇 ，工业乳酸，酸奶干酪 4.双歧杆菌产品: 乳酸,乙醇, 乳制品,微生态制剂5.丙酸杆菌产品：丙酸 ，维生素B12 （三）革兰氏阳性芽孢杆菌1.枯草芽孢杆菌产品：生产淀粉酶、蛋白酶、5-核苷酸酶、某些氨基酸及核苷2.芽孢梭菌产品：丙酮丁醇，丁酸或己酸 （四）革兰氏阳性球菌1.链球菌产品

36、：天然食品防腐剂 ，酸牛乳和干酪生产的发酵剂2、 产抗生素的主要生产菌？抗生素主要由放线菌产生，而其中90%由链霉菌属产生。3、 酿酒酵母的形态特点与繁殖及其生产上的用途？ 细胞的长与宽的比例可将其分为三组： 12 、2 、 大于2 12 酿造饮料酒和制作面包、酒精发酵2酿造葡萄酒和果酒，也可用于酿造啤酒、蒸馏酒和酵母生产 大于2台湾396号酵母为代表。我国南方常将其用于以糖蜜原料生产酒精。其特点是耐高渗透压，可忍受高浓度的盐 繁殖方式：酿酒酵母是以产生子囊孢子的方式进行有性繁殖的。两个性别不同的具有单倍体核的酵母营养细胞相互接近时，各自伸出一个小突起而接触。接触处的细胞壁局部溶解形成通道，两

37、个细胞的细胞质由通道进行质配，两个单倍体核也进行核配，从而形成具有二倍体核的接养细胞进行多代的生长繁殖。4、 淀粉酶、蛋白酶、柠檬酸、谷氨酸的主要生产菌？ 淀粉酶：黑曲霉 蛋白酶：鲁氏毛霉柠檬酸：黑曲霉 谷氨酸：谷氨酸棒状杆菌6. 锁状联合的机制两个核同时分裂，由“锁状联合机制”控制形成两个子细胞。 菌丝的双核细胞开始分裂之前，两核之间生出一钩状分枝。 细胞内一个核进入钩中。 两核同时分裂成4个核。 新分裂的两个核移入到细胞的一端，一个核仍留在钩中。 钩向下弯曲与原细胞壁接触，接触处的壁溶解而沟通，同时钩的基部产生隔膜。 钩中的核向下移，在钩的垂直方向产生一隔膜，一个细胞分成二个细胞，每个细胞

38、具两个不同的子核。锁状联合完成。微生物营养1、 微生物的营养类型的分类及代表物种？ 主要分为四种类型：光能无机营养型（光能自养型）: 着色细菌、蓝细菌、藻类。光能有机营养型（光能异养型）：红螺细菌。化能无机营养型（化能自养型）：氢细菌、硫杆菌、亚硝化单、胞菌属、甲烷杆菌属、醋杆菌属。化能有机营养型（化能自养型）：假单胞菌属、芽孢杆菌属、乳酸菌属、真菌、原生动物2、 培养基应该具备微生物生长所需要六大营养要素及其功能？实验室中常用细菌、放线菌、酵母、霉菌的培养基？ 1） 碳源 ：满足微生物生长繁殖所需的碳元素2） 氮源 ：提供微生物生长繁殖所需的氮元素3） 无机盐 ：主要可为微生物提供除碳、氮源

39、以外的各种重要元素4） 能源 ：为微生物生命活动提供最初能量来源5） 生长因子 ：调节微生物正常代谢6） 水 ：在微生物代谢活动中不可或缺，首先它是一种最优良的溶剂，可保证几乎一切生物化学反应的进行；其次它可维持各种生物大分子结构的稳定性，并参与某些重要的生物化学反应；此外还有许多优良的物理性质等。细菌：牛肉膏蛋白胨培养基（普通肉汤培养基）放线菌：高氏1号培养基酵母：麦芽汁培养基霉菌：察氏培养基3、 选用和设计培养基的原理和方法？ 原理：1)目的明确2)营养协调3)理化适宜4)经济节约方法：1)生态模拟2)参阅文献3)精心设计4)试验比较、伊红和美蓝鉴别大肠杆菌的原理？ 伊红和美蓝二种苯胺染料

40、可抑制G+细菌和一些难培养的G细菌。在低酸度时，这二种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。试样中的多种肠道菌会在EMB培养基上产生相互易区分的特征菌落，因而易于辨。大肠杆菌强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体呈酸性，菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光。、试比较营养物质进入微生物细胞的四种方式。四种方式：单纯扩散、促进扩散、主动运输、基因移位单纯扩散：不通过膜上载体蛋白，速度慢，由浓度高扩散到浓度低，对运输分子无特异性，与溶剂类似物无竞争性，平衡时内外浓度相等促进扩散：通过膜上载体蛋白，速度快，不耗能，由浓度高扩散到浓度低，对运输分子有特异性，与溶剂类似物有竞争性，平

41、衡时内外浓度相等主动运送：通过膜上载体蛋白，速度快，耗能，运送前后溶质分子不变，对运输分子有特异性，与溶剂类似物有竞争性，平衡时胞内浓度高基团移位：通过膜上载体蛋白，速度快，耗能，运送前后溶质分子改变，对运输分子有特异性，与溶剂类似物有竞争性，平衡时胞内浓度高、Na+,K+-ATP酶系统？ Na+-K+-ATPase是存在于原生质膜上的一种重要离子通道蛋白 功能: 利用ATP能量将Na+由细胞内“泵”出胞外,并将K+“泵”入胞内。该酶由大小两个亚基组成（MW: 12万, 5.5万）作用步骤:1. ATP酶(E)在细胞内侧与3个Na+结合,同时消耗能量;2. 磷酸化ATP酶(E+)构象变化将Na

42、+排除胞外,并与2个K+ 结合;3. K+激发E+脱磷酸化恢复为E, 同时将K+运入细胞.9. 什么叫鉴别性培养基？试以EMB培养基为例，分析鉴别作用的原理。鉴别性培养基是在培养基中加入能与某菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能将其与其他外形相似的菌落区分。EMB培养基中大肠杆菌，因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体带H+,故可染上酸性染料伊红，又因伊红与美蓝结合，使菌落呈深紫色。从菌落表面反光还可看到绿色金属闪光。而产酸弱的菌株的菌落呈棕色。不发酵乳酸的菌落无色透明。微生物生长与控制1、 微生物生长的测定方法。微生物生长：单位时间里微生物数量或生物量的变化。（一）以数量变

43、化对微生物生长情况进行测定：培养平板计数法、膜过滤培养法、液体稀释法、显微镜直接计数法、（二）以生物量为指标测定微生物的生长:比浊法：方法：用分光光度计测定一系列已知浓度菌液的透光度，绘出标准曲线，测定未知菌液的透光度，从标准曲线上即可查出该菌液的浓度。特点：快速、简便；但易受干扰。干重法：将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来,然后烘干(干燥温度可采用105、100或80)、称重。一般干重为湿重的10%20%，而一个细菌细胞一般重约10-1210-13g。生理指标法：测含氮量；其他方法：含碳、磷、DNA、RNA、耗氧量、消耗底物量、产二氧化碳、产酸、产热、粘度等，都可用于生长量的测定。

44、5. 血球计数板的使用方法1视待测菌悬液浓度，加无菌水适当稀释（斜面一般稀释100倍），以每小格的菌数可数为度。2取洁净的血球计数板一块，在计数区上盖上一块盖玻片。3将菌悬液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘摘入一小滴（不宜过多），让菌悬液利用液体的表面张力充满计数区，勿使气泡产生，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。也可以将菌悬液直接滴加在计数区上（不要使计数区两边平台沾上菌悬液，以免加盖盖玻片后，造成计数区深度的升高），然后加盖盖玻片（勿使产生气泡）。4静置片刻，使细胞沉降到计数板上，不再随液体漂移。将血球计数板放置于显微镜的载物台上夹稳，先在低倍镜下找到

45、计数区后，再转换高倍镜观察并计数。由于生活细胞的折光率和水的折光率相近，观察时应减弱光照的强度。5计数时若计数区是由16个中方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下的4个中方格（即100小格）的菌数。如果是25个中方格组成的计数区，除数上述四个中方格外，还需数中央1个中方格的菌数（即80个小格）。为了保证计数的准确性，避免重复计数和漏记，在计数时，对沉降在格线上的细胞的统计应有统一的规定。如菌体位于大方格的双线上，计数时则数上线不数下线，数左线不数右线，以减少误差。即位于本格上线和左线上的细胞计入本格，本格的下线和右线上的细胞按规定计入相应的格中。见右图：即本格中计数细胞为3个。6对于

46、出芽的酵母菌，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算。每个样品重复计数2-3次（每次数值不应相差过大，否则应重新操作），按公式计算出每mL（g）菌悬液所含细胞数量。7测数完毕，取下盖玻片，用水将血球计数板冲洗干净，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度。洗净后自行晾干或用吹风机吹干，放入盒内保存。3、微生物生长曲线？各阶段的特点是什么？各阶段名称的英文一条典型的生长曲线至少可以分为延迟期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期 。特点：延迟期(Lag phase)：分裂迟缓、代谢活跃 。细胞形态变大或增长；细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、 酶类和ATP的合成加

47、快，易产生诱导酶；对外界不良条件反应敏感。对数期(Log phase)：又称指数生长期(Exponential phase)。以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定。稳定生长期(Stationary phase)：又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定衰亡期(Decline或Death phase)：营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于

48、部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。6. 丝状微生物的群体生长丝状微生物的纯培养采用孢子接种，在液体培养基中震荡培养或深层通气加搅拌培养，菌丝体通过断裂繁殖不形成产孢结构。可以用菌丝干重作为衡量生长的指标，即以时间为横坐标，以菌丝干重为纵坐标，绘制生长曲线。可分为三个阶段：1、生长停滞期2、迅速生长期3、衰退期5、微生物生长动力学monod方程？连续培养的条件？ 微生物生长动力学monod方程：m = mmaxS/（KS + S） 式中mmax为最大比生长速率；S是培养基中限制性营养物质的浓度； KS为饱和常数。KS为微生物以最大速度的一半的速度生长时，所要求的营养物质

49、浓度，即m = mmax/2时，KS = S。连续培养：在微生物培养的过程中，不断地供给新鲜的营养物质，同时排除含菌体及代谢产物的发酵液，让培养的微生物长时间地处于对数生长期，以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。方法：恒浊连续培养：不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定恒化连续培养：保持恒定的流速7、各种灭菌、消毒的条件。原理：一、通过控制防腐剂消毒剂，抗代谢物，抗生素这些化学物质；二、通过控制温度、辐射作用、过滤、渗透压、干燥、超声波等物理因素来达到目的。8.湿热灭菌： 多数细菌和真菌的营养细胞：在60左右处理5-10分钟； 酵母菌和真菌的孢子：用80以上温度处理； 细菌的芽孢

50、：121处理15分钟以上； 9. 磺胺抑菌的作用机理磺胺是叶酸对抗物，抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生长。11、厌氧菌的氧毒害机制 SOD学说？ 严格厌氧微生物并不是被气态的氧所杀死，而是由于不能解除某些氧代谢产物的毒性而死亡。在氧还原为水的过程中，可形成某些有毒的中间产物，例如，过氧化氢（H2O2）、超氧阴离子（ O2 ）等。超氧阴离子为活性氧，兼有分子和离子的性质，反应力极强，极不稳定，可破坏膜和重要生物大分子，对微生物造成毒害或致死。好氧微生物具有降解这些产物的酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等，而严格厌氧菌缺乏SOD，故易被生物体内极易产生的超氧阴离子自由基毒害致

51、死。微生物代谢与调节、 化学渗透学说解释ATP产生机理。在氧化磷酸化过程中，通过呼吸链酶系的作用，将底物分子上的质子从膜的内侧传递至外侧，从而造成了质子在膜两侧分布的不均衡，即形成了质子梯度差（又称质子动势、pH梯度等）。这个梯度差就是产生ATP的能量来源，因为它可通过ATP酶的逆反应，把质子从膜的外侧再输回到内侧，结果一方面消除了质子梯度差，同时就合成了ATP。、 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？ 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，

52、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。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（氧或其他氧化型化合物），同时偶联ATP合成的生物过程。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电子传递系统传给氧化性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NO3-、 NO2-、SO42-、S2O32-等，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。、 解释巴斯德效应。在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入

53、氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制发酵的作用。相比起足氧的情况，酵母在缺氧的情况下消耗更多的葡萄糖，生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制，这种现象是巴斯德1861年在研究酵母的酒精发酵量和氧分压之间的关系中发现的，故称巴斯德效应。由于从呼吸（完全氧化）所得的能量，远大于等量糖发酵所得的能量，因此为了获得对维持生命活动所需的能量，在有氧情况下与无氧下相比，只消耗少量的糖即足。生物体根据氧的有无，来调节糖的分解量，而使能量得到节制。、 用操纵子学说解释酶的诱导、酶的阻遏、分解代谢产物阻遏？并解释二次生长现象或葡萄糖效应。酶的诱导：由起始酶诱导合成的诱导物，与调节

54、蛋白结合，抑制其与操纵基因 的结合促进转录进行。酶的阻遏：阻遏物与和阻遏物蛋白二者都是由调节基因编码产生特异性调节蛋白；它俩是一类低分子量变构蛋白，有两个结合位点，一个与操纵基因结合，另一位点可与效应物结合；当调节蛋白与效应物结合后，就发生变构作用，变构后与操纵基因的结合能力可提高或下降。分解代谢产物阻遏：现象：当细胞内同时存在两种可利用底物（碳源或氮源）时，利用快的底物会阻遏与利用慢的底物有关的酶合成。 原因：阻遏并不是由于快速利用底物直接作用的结果，而是由这种底物分解过程中产生的中间代谢物引起的，所以称为分解代谢物阻遏。 二次生长现象：大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培养基中，优先利用葡萄糖，并

55、只有当葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期 葡萄糖效应：大肠杆菌利用混合碳源生长时时，发现葡萄糖会抑制其它糖的利用、 微生物酶活性调节的方式有哪些？举例并说明1、激活已有酶的活性（酶活性的激活：在代谢途径中后面的反应可被较前面的反应产物所促进的现象；常见于分解代谢途径，主要是指代谢物对酶的激活）例1:糖代谢途径中丙酮酸积累激活丙酮酸羧化酶例2：乙酰CoA的积累激活PEP羧化酶、抑制已有酶的活性（酶活性的抑制：包括：竞争性抑制和反馈抑制）反馈：指反应链中某些中间代谢产物或终产物对该途径关键酶活性的影响。 凡使反应速度加快的称正反馈； 凡使反应速度减慢的称负

56、反馈（反馈抑制）； 反馈抑制主要表现在某代谢途径的末端产物过量时可反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性。主要表现在氨基酸、核苷酸合成途径中。抑制：由于某些物质的存在， 降低酶活性的现象。反馈抑制：反馈抑制是指代谢的末端产物对酶(往往是代谢途径中的第一个酶)活性的抑制。无分支代谢途径的调节有分支代谢途径的调节直线式代谢途径中的反馈抑制（例：谷氨酸棒杆菌的精氨酸合成）分支代谢途径中的反馈抑制：顺序反馈抑制（例：枯草芽孢杆菌芳香族氨基酸合成的调节）；同工酶的反馈抑制；协同反馈抑制；累积反馈抑制；超相加反馈抑制、 乙醇、乳酸、柠檬酸、谷氨酸的发酵调控机制？ 乙醇的发酵调控机制：酵母菌（在pH3.5-4.5时）的乙醇发酵 脱羧酶 脱氢酶 丙酮酸 乙醛 乙醇 通过EMP途径产生乙醇，总反应式为：C6H12O6