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文档简介

微生物学基本知识微生物分类微生物营养微生物代谢微生物遗传变异微生物与污水处理、沼气发酵传染与免疫第1页微生物共同特点:

(一)体积小,相对表面积大(二)吸收多、转化快(三)生长旺、繁殖快(四)适应性强、易变异(五)分布广、种类多第2页在生物界中,细菌与其它生物相比,其繁殖速度普通比较快,主要原因是()A、细菌表面积相对较大,有利于与外界进行物质交换B、细菌代谢类型比较多,对环境适应能力较强C、细菌酶系统相对多样化,在不一样环境条件下都能繁殖D、细菌外表面含有菌毛、鞭毛、荚膜等特殊结构,有利于个体进行繁殖活动A第3页细菌

一、细菌细胞形态结构及功效:(一)形态及染色情况:1、形态:2、染色情况:(二)细菌细胞结构:1、普通结构:2、特殊结构:二、细菌群体(菌落)形态:第4页细菌形态第5页细菌形态第6页染色情况

第7页(二)细菌细胞结构:

第8页1、普通结构:(1)细胞壁:①功效:固定细胞外形;帮助鞭毛运动;保护细胞免受损伤;是正常细胞必需成份;妨碍有害物质进入细胞(如抗生素);与细菌抗原性致病性和对噬菌体敏感性相关。②结构:第9页细胞壁结构第10页A、G+细菌肽聚糖结构:

肽聚糖分子由大量小分子单体组成,每一个肽聚糖单体含三个组成部分:①双糖单位:即由一个N-乙酰葡萄胺与一个N-乙酰胞壁酸分子经过β

-1,4糖苷键连接。②短肽“尾”:即由4个氨基酸按L型与D型交替方式连接而成。③肽“桥”:在金黄色葡萄球菌中,这一肽桥氨基端与前一肽聚糖单体“尾中”第四个氨基酸——D-丙氨酸羧基相连接,而它羧基端又与后一肽聚糖单体肽“尾”中第三个氨基酸——碱性L-赖氨酸相连,从而使两个单体肽聚糖单体交联起来。第11页肽聚糖中肽桥L-赖氨酸金黄色葡萄球菌第12页G+细菌肽聚糖结构

第13页细菌细胞壁主要成份是()A、脂蛋白B、磷壁酸C、脂多糖D、肽聚糖革兰氏阳性细菌细胞特有成份是()A、脂多糖B、肽聚糖C、N-乙酰葡萄糖胺D、磷壁酸DD第14页抗生素青霉素主要经过抑制壁酸合成,从而抑制细胞壁形成。G+细菌细胞壁中壁酸含量极高,所以,对青霉素很敏感;G-菌鼻酸含量极低,对青霉素不敏感。第15页核糖体30S小亚基对四环素和链霉素很敏感,50S大亚基对红霉素和氯霉素很敏感。抗生素多是经过干扰多肽链翻译这一步骤起抑菌作用。抗生素第16页革兰氏阳性菌对青霉素敏感是因为()A、青霉素干扰革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖合成B、青霉素能溶解革兰氏阳性菌细胞壁C、青霉素能抑制革兰氏阳性菌合成胞壁酸D、青霉素能破坏革兰氏阳性菌质膜,造成细胞质流出A第17页青霉素对人体无毒性是因为()A、细胞膜表面无青霉素受体B、细菌能产生分解青霉素酶C、青霉素不能经过细胞膜D、细胞无细胞壁结构D第18页为何G染色会出现不一样染色结果呢?

G-细胞壁,因为肽聚糖含量小,网孔大,又因为被乙醇脱水(脂)后,网孔深入增大,所以在脱色时,结晶紫和碘复合物被有机溶剂所提取,故只能显示以后沙黄番红颜色,而G+恰相反。第19页细菌革兰氏染色性不一样是因为()A、细菌致病力不一样B、细菌致病性不一样C、细菌细胞壁结构不一样D、细菌生理功效不一样革兰氏染色实践意义是()A、细菌分类主要方法B、判定细菌简便方法C、判断细菌生理类型主要方法D、测定细菌细胞壁结构辅助方法CB第20页(2)细胞膜:细胞膜功效:(多功效性)①控制细胞内外物质运输、交换②维持细胞内正常渗透压③合成细胞壁组分场所和合成荚膜④进行氧化磷酸化或光合磷酸化产能基地⑤鞭毛着生点和为其提供能量。第21页第22页间体(中膜体)间体:细胞膜向内凹陷形成一个管状、层状或囊状结构,普通位于细胞分裂部位或其临近。在G+性菌中间体比较显著。间体生理功效:①间体在细胞分裂时常位于细胞中央,环状DNA以膜为支点,按双向复制方式复制为两个DNA子环,此时,中膜体一分为二。所以认为可能与DNA复制与横隔壁形成相关;②位于细胞周围间体可能是分泌胞外酶(如青霉素酶)地点;③间体作为细胞呼吸时氧化磷酸化中心,起着真核生物中线粒体作用。但近年来也有学者提出不一样观点,认为“间体”仅是电镜制片时因脱水操作而引发一个赝像。第23页⑶细胞质:

细胞膜以内除核质体外一切透明、胶状、颗粒状物质总称细胞质。其主要成份为:核糖体、贮藏物、各种酶、中间代谢物、无机盐、质粒、少数细菌细胞还有伴孢晶体和气泡等。第24页2、细菌细胞特殊结构:主要包含糖被、鞭毛、菌毛和芽孢。(1)糖被:是一些细菌细胞壁外附着一层厚度不定胶状物质。依据厚度不一样可分成:微荚膜、荚膜、粘液层。主要成份:多糖、多肽、蛋白质。作用:①保护细菌免受干旱损伤,对致病菌来说可保护他们免受宿主白细胞吞噬。②贮存养料,以备营养缺乏时用。③堆积一些代谢废物。④经过荚膜使菌体附着在物体表面。⑤细菌间信息识别作用。与生产关系:可产生很多工业产品,利用肠膜明串珠菌荚膜提取聚葡萄糖制备代血浆或葡萄糖凝胶试剂。破坏作用:有些细胞荚膜能使糖液、酒、奶、面包等食品发粘变质;增加一些致病菌致病力等。第25页(2)鞭毛和菌毛:①鞭毛:一些细菌体表着生丝状、波状从属物,普通有1~数十根.证实鞭毛存在方法:A、电子显微镜直接观察B、光镜下染色观察C、悬滴片(水浸片)观察其运动D、半固体培养基中穿刺接种,看其周围是否混浊E、菌落边缘不整齐,大而薄,不规则等。鞭毛着生方式:一端单生、一端丛生、两端单生、两端丛生、周生鞭毛在各类细菌中,弧菌、螺菌和假单孢菌普遍都长鞭毛,杆菌中,有长,有不长;球菌中只有个别属长。鞭毛是细菌运动器官,且运动速度很高。也是菌种分类判定中主要指标。

第26页②菌毛:

又叫(纤毛、伞毛、绒毛、须毛)是长在细菌体表一个纤细(直径7-9nm)、中空(直径2-2.5nm)短直、数量较多(250-300)蛋白质从属物,普通多见于G-中,功效是使细菌较牢靠地粘连在物体(呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜)上。大部分为致病菌。性菌毛:是一个特殊菌毛,比菌毛稍长,每个细胞有1~4根;其功效是在不一样性别菌株间传递DNA片段;多存于G-中。第27页鞭毛主要作用是()A、与细菌运动性相关B、与细菌分裂相关C、与细菌结合相关D、与细菌抵抗力相关A第28页关于菌毛叙述,以下哪一项是错误()A、分为普通菌毛和性菌毛两类B、是细菌运动器官C、普通菌毛与细菌致病能力相关D、菌毛不能用普通显微镜观察B第29页细菌性菌毛含有以下哪一项功效()A、运动B、吸附C、传递DNAD、传递激素类似物C第30页关于菌毛叙述,以下哪一项是错误()A、多见于革兰氏阴性细菌B、能直接用光学显微镜观察C、性菌毛与细菌接合相关D、普通菌毛与细菌致病力相关B第31页⑶芽孢:

一些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形抗逆性休眠体,称为芽孢。特征:含有极强抗热、抗辐射、抗化学药品和抗静水压能力。能产生芽孢细菌种类并不多,主要是G+杆菌,即芽孢杆菌科两个属(好氧性芽孢杆菌属和厌氧性梭菌属)第32页芽孢结构:

芽孢之所以耐高温,是因为其含有耐热吡啶-2,6-二羧酸(DPA)第33页芽孢萌发:由休眠状态芽孢变成营养状态细菌过程。过程:活化出芽生长活化方法:短期加热、低PH环境、还原剂处理。活化后要马上接种到适当培养基中去,不然将恢复到休眠状态。研究芽孢意义:①在判定菌种时用②芽孢存在有利于菌种筛选和保藏③可代表灭菌程度。伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢同时,会在芽孢旁形成一颗菱形或双椎形碱性蛋白质晶体(内毒素,它由18种氨基酸组成,对200各种磷翅目昆虫有毒害作用,因而可制成细菌杀虫剂。

第34页对细菌芽孢描述,正确是()A、芽孢是细菌细胞内形成休眠体B、细菌以形成芽孢方式繁殖C、芽孢含水量高,抗热性弱D、芽孢是由细菌细胞壁裹上厚壁而成A第35页芽孢生长不是细菌繁殖方式,因为()A、一个芽孢发芽只能生成一个菌体B、不是全部细菌都能产生芽孢C、芽孢只能处于休眠状态D、芽孢没有新陈代谢特征A第36页细菌培养基通常在121℃压力锅中灭菌。假如只是在100℃温度下将细菌培养基灭菌,以下哪一个生物仍会存活()A、大肠杆菌B、一个青霉C、枯草芽孢杆菌D、鼠伤寒沙门氏菌C第37页在进行消毒灭菌时,判断灭菌是否彻底最正确依据是()A、细菌繁殖体是否被完全杀死B、细菌营养体是否被完全杀死C、细菌芽孢是否被完全杀死D、细菌蛋白质是否已全部发生变性C第38页最常见杀虫剂之一是以下哪种生物产生()A、苏云金芽孢杆菌B、沙门氏菌C、嗜热脂肪芽孢杆菌D、蜡状芽孢杆菌E、大肠杆菌A第39页主要成份:多糖、多肽或蛋白质荚膜功效:1、抗干燥、抗吞噬2、可作为贮存养料3、含有渗透屏障作用4、表面附着作用5、细菌间信息识别作用(根瘤菌和豆科植物)6、堆积代谢废物第40页关于荚膜叙述,哪一项是正确()A、与细菌分裂相关B、与细菌运动力相关C、与细菌致病力相关D、与细菌染色相关C第41页二、细菌群体(菌落)形态:

菌落:是由单个细菌细胞经生长繁殖而成肉眼可见子细胞群体。菌苔:多个菌落融合到一起形成。菌落形成有种稳定性和专一性,所以可用于微生物分离、纯化、判定、计数、选种和育种工作中。第42页菌落菌落:肉眼可见含有一定形态结构子细胞群体不一样细菌菌落含有不一样特征,表现在菌落大小、形状、光泽度、颜色、硬度透明度等方面。菌落特征是判别菌种主要依据。第43页菌落有鞭毛细菌:大而扁平,边缘成波状或锯齿状。无鞭毛细菌:较小较厚,边缘整齐。有荚膜细菌:菌落光滑。S型无荚膜细菌:菌落粗糙。R型第44页细菌繁殖(1)细菌基因组作为一个复制子进行复制。(2)环状DNA分子双向复制。(3)不受细胞分裂周期限制,能够连续进行(真核细胞DNA复制局限在间期S期)(4)复制、转录和翻译可同时进行,基因复制和表示在时间和空间上是连续。第45页人们惯用菌类含量来检测水质污染程度,这种菌类是()A、乳酸菌B、大肠杆菌C、根瘤菌D、结核菌以下与儿童龋齿形成相关是()A、霉菌B、醋酸杆菌C、乳酸菌D、棒状杆菌BC第46页以下不是细菌合成代谢产物是()A、抗毒素B、外毒素C、维生素D、色素A第47页缺壁细胞缺壁细胞试验室或宿主体内形成在自然环境中形成缺壁突变L型细胞人工去壁基本去尽—原生质体(G+)部分去掉—圆球体(G-)支原体原生质体比正常有细胞壁细菌更轻易导入外源遗传物质,是研究遗传规律和进行原生体融合育种良好材料。第48页放线菌

一、放线菌形态结构:以链霉菌为例二、放线菌繁殖:孢子生殖、孢子囊孢子、菌丝断裂三、菌落特征:干燥、不透明、表面呈丝绒状,上有一层色彩鲜艳干粉;菌落和培养基紧密相连,不易挑取。四、营养方式:腐生、寄生第49页第50页第51页分布特点及与人类关系放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤含有特殊泥腥味。能产生大量、种类繁多抗生素(其中90%由链霉菌产生)除青霉素和头孢霉素等少数抗生素少数寄生型放线菌可引发人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)疾病。第52页金霉素、庆大霉素、链霉素是从以下哪种菌中提取生产()A、细菌B、放线菌C、粘菌D、霉菌B第53页其它类群微生物

一、蓝细菌:二、支原体:三、衣原体:四、立克次氏体:第54页一、蓝细菌:蓝细菌过去一直被称作蓝藻或蓝绿藻,这是因为当初还未能把生物区分为真核和原核生物。蓝细菌含叶绿素a,进行放氧性光合作用,但它属原核生物,因为其没有真核,细胞壁中含肽聚糖,没有除核糖体以外细胞器结构;异形胞:丝状细胞群经过异形胞断裂而生殖,异形胞还含有固氮功效。自然界中分布很广,广泛分布于河流,湖沼和海洋等水体中,也可与各类植物叶腔中,含有对不良环境高度抵抗力和普遍固氮能力,可在贫瘠沙质海滩、荒漠、岩石上生长。蓝细菌细胞结构与G-细菌极其相同,经过二分裂方式繁殖。第55页支原体:无细胞壁、最小、最简单原核生物特点:能过细菌滤器;膜上含甾醇;对青霉素、制霉菌素、红霉素、四环素敏感;革兰氏阴性菌、无芽孢、无鞭毛;能在培养基上生长,菌落呈油煎蛋形;一条环状双螺旋DNA;动植物体内均可寄生。繁殖:二分裂,少数菌丝断裂或出芽第56页对青霉素不敏感微生物是()A、支原体B、衣原体C、立克次氏体D、葡萄球菌A第57页无细胞壁原核生物是()A、螺旋体B、细菌C、衣原体D、支原体能独立生活最小微生物是()A、病毒B、立克次氏体C、支原体D、衣原体DC第58页三、衣原体:首先在患沙眼人结膜内发觉,是一类在真核细胞内营专性寄生小型G-原核微生物。其特点是:①有细胞结构②细胞内即含DNA,又含RNA③无肽聚糖,只含微量细胞壁,由二硫键连接多肽作为支架④有不完整E系统,不能在培养基上生长,所以需要寄生⑤以二等分裂方式繁殖⑥对抑制细菌一些抗生素和药品敏感。第59页引发人类砂眼病和鸟类鹦鹉热病原体是()A、支原体B、病毒C、衣原体D、立克次氏体C第60页衣原体与细菌区分是()A、衣原体细胞壁由粘肽组成,细菌不是B、衣原体必须寄生在其它细胞内,细菌不一定C、衣原体含DNA和RNA,细菌不一定D、细菌以分裂方式生殖,衣原体不一定B第61页四、立克次氏体(寄生于真核生物):

1909年美国医生H.T.Ricketts在流行性斑疹伤寒中分离到病原体,并死于此病,人们为了纪念他而得名。立克次氏体是一类只能寄生在真核细胞内G-性原核微生物,它与支原体主要不一样是有细胞壁及不能独立生活;与衣原体不一样在于其细胞较大,无滤过性,合成能力较强。多寄生在节肢动物体内,如:虱、蚤、蜱、螨等体内,普通含有以下特点:①小;②细胞形态多变③有细胞壁,呈G-;④真核细胞内专性寄生不能在培养基上生长;⑤二分裂繁殖;⑥对四环素、青霉素敏感;⑦对热敏感,56度以上30分钟致死;立克次氏体可使人患斑疹伤寒,恙虫热或Q热。第62页以下原核微生物中,靠节肢动物传输引发人类疾病是()A、砂眼衣原体B、普氏立克次氏体C、肺炎支原体D、梅毒螺旋体B第63页衣原体与细菌区分是()A、衣原体细胞壁由粘肽组成,细菌不是B、衣原体必须寄生在其它细胞内,细菌不一定C、衣原体含DNA和RNA,细菌不一定D、细菌以分裂方式生殖,衣原体不一定B第64页以下哪一生物能经过细菌滤膜()A、衣原体B、支原体C、立克次氏体D、细菌以下关于衣原体、支原体和立克次氏体共同特征中,哪项是错误()①都有DNA和RNA两种核酸②都有自己酶系统③都有含胞壁酸细胞壁④都是寄生A、①②B、②③C、③④D、②④BB第65页古细菌(古核细胞)极端嗜盐、嗜热、嗜酸细菌和产甲烷细菌等。细胞核:无核膜;环状DNA;常含操纵子结构。深海热泉口细菌主要是()A、光合自养B、化能自养C、腐生D、寄生B第66页(1)细胞壁组成:有假肽聚糖,对青霉素不敏感(2)DNA与基因结构:有重复序列;存在内含子;(5)5SRNA:对5SRNA分析,古细菌与真核细胞属于一类,而与真细菌相差甚远。古细菌与真核细胞在进化上有过共同历程(3)核小体结构:含有组蛋白;能与DNA构建成类似核小体结构,但与真核细胞经典核小体有差异(4)核糖体:真核细胞是80S,真细菌是70S,古细菌介于二者之间,不能抑制真核细胞蛋白质合成抗生素一样不能抑制古细菌蛋白质合成第67页以下哪种抗生素能与细菌核糖体小亚基结合()A、庆大霉素B、链霉素C、四环素D、氯霉素136、能直接抑制细菌蛋白质生物合成抗生素是()A、氯霉素B、青霉素C、链霉素D、四环素ABCACD第68页真核微生物

含有以下五个特点:①不能进行光合作用②以产生大量孢子繁殖③除少数单细胞外,普通含有发达菌丝体④营养方式为异养型⑤陆生性较强。第69页酵母菌

细胞形态及结构:大小:比细菌粗10倍。形态:球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状,细胞分裂旺盛,而未断开,形成从而假菌丝。菌落:形态与细菌相同,但比细菌大而厚。多数不透明,表面光滑,湿润,多数呈乳白色。结构:细胞壁:细胞膜;细胞核:其它细胞结构:1、液泡:2、线粒体:3、微体:4、鞭毛和纤毛第70页分别往乳酸菌和酵母菌培养容器中通入氧气,其结果分别是()A、呼吸都加强B、生活都受抑制C、乳酸菌异化受抑制,酵母菌同化加强D、乳酸菌合成作用加强,酵母菌分解作用加强C第71页霉菌无隔菌丝(毛霉、根霉)有隔菌丝(青霉、曲霉)细胞壁结构:三层繁殖方式:无性、有性葡聚糖糖蛋白+葡聚糖几丁质微纤维第72页霉菌无性生殖分生孢子孢子囊孢子第73页第74页霉菌有性繁殖第75页第76页以下菌类中,有性生殖进行接合生殖是()A、蘑菇B、青霉C、根霉D、灵芝C第77页下面哪一项不会在菌类植物生活史中出现()A、含有性生殖和无性生殖阶段B、不具世代交替生活史C、植物体内不含叶绿素,异养生活D、有配子体和孢子体之分D第78页第79页真菌各主要类群孢子特征类群无性孢子形成有性孢子形成接合菌亚门非游动性孢囊孢子接合孢子壶菌亚门可运动游动孢子卵孢子子囊菌亚门分生孢子子囊孢子担子菌亚门罕见担孢子半知菌亚门分生孢子无第80页以下微生物中,含有各种繁殖方式是()A、细菌B、真菌C、立克次氏体D、衣原体B第81页病毒和亚病毒病毒界主要类群:

拟病毒(类类病毒)也称“病毒卫星”(单链RNA)类病毒(马铃薯纺锤体块茎病单链环状RNA)朊病毒(蛋白质侵染颗粒)病毒(真病毒)病毒界第82页青霉素是青霉分泌一个抗生素,为20世纪医学上重大发觉,青霉属于()A、藻状菌纲B、子囊菌纲C、担子菌纲D、半知菌纲B第83页第84页SARS病毒、禽流感病毒第85页基本成份核酸——位于中心,称为关键蛋白质——包围在关键周围,形成衣壳关键和衣壳合称核衣壳,为病毒基本结构。有些复杂病毒在衣壳外面包裹着一层由脂类、蛋白质和多糖组成囊膜。有囊膜上还长有刺突。第86页具囊膜病毒是()A、T4-噬菌体B、烟草花叶病毒C、流感病毒D、艾滋病毒含有二十面体对称结构病毒是()A、烟草花叶病毒B、T4-噬菌体C、腺病毒D、狂犬病毒CDBC第87页病毒与衣原体在性状上相同点有()A、只含有一个核酸B、无细胞结构C、反抗生素敏感D、活细胞内繁殖最大病毒是()A、新城疫病毒B、狂犬病毒C、牛痘病毒D、艾滋病毒DC第88页以下所含DNA分子最小是()A、细菌B、噬菌体C、人Y染色体D、烟草花叶病毒B第89页病毒核酸:+/-DNA(大肠杆菌噬菌体);+DNA(噬菌体174);+/-RNA(呼肠孤病毒);+RNA(TMV;脊髓灰质炎病毒);-RNA(水泡性口膜炎病毒)病毒蛋白质:1、衣壳蛋白2、包膜蛋白3、酶:溶菌酶、转录酶、逆转录酶等第90页病毒粒子并无个体生长过程,而只有其两种基本成份合成和装配,即:核酸复制+蛋白质合成核蛋白(病毒粒子)噬菌体增殖普通可分五个阶段,即:吸附注入核酸合成核酸和蛋白质装配释放病毒繁殖第91页方式:复制增殖第92页不一样病毒粒子侵入寄主细胞内方式一部分是经过注射机制将核酸注入细胞内。如T4噬菌体,它尾端吸附在细胞壁上后,即依靠存在于尾端溶菌E水解细胞壁上肽聚糖,然后尾鞘收缩将头部DNA压入宿主细胞内,外壳留有外面(有是整个进入,如M13等纤维状噬菌体);植物病毒通常由咬食植物昆虫感染,从植物创伤部位侵入,并经过导管和筛管等部位传输至整个植物。动物病毒普通是以类似吞噬作用胞饮方式,由寄主细胞将整个病毒粒子吞入细胞内,然后在细胞内进行脱壳,即解除包裹在病毒核酸外面被膜和衣壳,它是病毒进行表示主要事件。脱壳通常是依靠细胞内溶酶体分解衣壳和被膜。第93页病毒生物合成包含核酸复制和蛋白质合成两部分。大部分DNA病毒在宿主细胞核内完成DNA复制和转录,绝大部分RNA病毒都在细胞质中完成RNA和复制。有些病毒生物合成必须依靠另一个病毒帮助,如腺病毒卫星病毒,尽管它也有自己DNA,但不能单独在寄主细胞内增殖,只有与腺病毒一起存在时才能在核中自由复制。腺病毒又称助长病毒,病毒卫星病毒又称缺损病毒。第94页病毒核酸复制病毒核酸复制方式随病毒种类而异。(1)

含双链DNA病毒:以半保留方式进行复制,即亲代DNA即可作为转录mRNA模板,又可作为合成子代DNA模板。如腺病毒,牛痘病毒、T烈性噬菌体。(2)

含单链+DNA链病毒:先合成互补(-)链,并组成复合型+—DNA,再进行复制。这类病毒在成熟时丢弃—DNA链,只包裹+DNA链,如∮X病毒。(3)

含双链RNA病毒先复制出+RNA,并深入由+RNA链复制成—RNA链,再配对成双链RNA链,如呼肠孤病毒。(4)

含单链+RNA链病毒:(+-)RNA,病毒粒子成熟时只包裹+RNA。如脊髓灰质炎病毒。(5)RAN病毒即使也是单链+RNA病毒,但它含有依赖RNADNA聚合酶,能从+RNA链合成—DNA链,并经过—DNA合成+-DNA,再以+-DNA进行复制,这种病毒在子代成熟时又以—DNA为模板复制成+RNA链,子代病毒含+RNA。第95页早期蛋白当病毒进入细胞后,在宿主细胞蛋白水解酶(脱衣酶)作用下,蛋白质壳体裂解,释放出DNA,被释放DNA进入细胞核,在病毒DNA指导下,利用宿主细胞代谢系统首先翻译“早期蛋白”。早期蛋白功效:(1)抑制宿主细胞本身核酸复制和转录;(2)病毒特异性DNA聚合酶,以病毒DNA为模板复制和转录翻译病毒自己蛋白质。第96页核酸转录(1)含+—DNA病毒可直接以—DNA为模板转录mRNA。如T4噬菌体。(2)含+DNA病毒因为+DNA不与mRNA碱基次序互补,所以必须复制一条—DNA,才能转录mRNA。如∮x174噬菌体。(3)含+—RNA病毒,可直接由—RNA链转录mRNA(4)含+RNA病毒,因为+RNA碱基序列不与mRNA互补,故必须先复制成双链中间体+--RNA才能以—RNA转录成mRNA,如脊髓灰质炎病毒。(5)

含—RNA病毒,单链—RNA可在RNA聚合酶作用下直接转录mRNA,如新城疫病毒。(6)逆转录病毒核酸为+RNA,+RNA在逆转录酶作用下可反转录成—DNA,并组成+--DNA,然后再转录成mRNA,如肿瘤病毒。

第97页第98页蛋白质合成

病毒蛋白质合成也有其独特之处:(1)病毒本身没有核糖体和产能机构,合成蛋白质所需核糖体、氨基酸及tRNA都由寄主提供。(2)病毒合成蛋白质除衣壳蛋白质外,还包含能抑制寄主细胞代谢酶和病毒释放时所需要蛋白质。(3)病毒合成蛋白质信息传递,除按DNARNA蛋白质外,有些病毒并不遵照“中心法则”,这类病毒核酸为RNA,其信息传递过程为RNADNARNA蛋白质第99页装配装配是病毒核酸和病毒蛋白质在宿主细胞内合成子代病毒粒子过程。大多数DNA病毒装配是在细胞核中进行(痘病毒等除外),大多数RNA病毒在细胞质中进行;有被膜病毒从细胞中取得被膜。第100页第101页释放释放是病毒粒子从感染细胞内转移到外界过程。方式普通有两种:(1)

没有被膜DNA或RNA病毒,在装配完成后合成溶解细胞壁酶,以裂解寄主细胞方式使子代病毒一齐释放,如:T4等。释放量普通在100~100000个左右。病毒可重复感染周围细胞,从而使寄主出现空斑、枯斑或其它症状。(2)

有被膜病毒以出芽方式释放,多为动物病毒,如流感病毒,疱疹病毒等。(3)植物病毒依靠胞间连丝在细胞间扩散。第102页温和噬菌体和溶源性细菌

如大肠杆菌入噬菌体只是将其DNA整合在寄主细胞核酸分子中,并随寄主细胞分裂而分配到子细胞中,这种噬菌体称为温和噬菌体,又把整合在寄主染色体上噬菌体或病毒核酸称为原(前)噬菌体或原(前)病毒,而含有原噬菌体细菌称为溶源性细菌。溶源细菌对同源噬菌体有免疫性,即从一个溶源菌中释放噬菌体不感染同一个溶源菌。所以要测定溶源菌中噬菌体必须在溶源菌平板上同时加入敏感非溶源性指示菌。第103页第104页烈性噬菌体一步生长曲线此曲线可定量描述烈性噬菌体生长规律。它可反应每种噬菌体三个最主要特征参数。即:潜伏期、裂解期和裂解量。试验基本步骤是:用噬菌体稀悬液去感染高浓度宿主细胞,以确保每个细胞至多不超出一个噬菌体吸附,经数分钟吸附后,混合液中加入一定量该噬菌体抗血清,借以中和还未吸附噬菌体。然后用保温缓冲液稀释此混合液,同时可中止抗血清作用。随即置于该细菌最适生长温度下培养,在一定时间内每隔数分钟从混合悬液中取出一份试样,然后计算噬菌斑数。据此绘制曲线。试验结果发觉,在开始一段时间内(5—10分钟),噬菌斑数不见增加,20—30分钟后,平板中噬菌斑数突然直线上升,依据不一样时间噬菌斑不一样改变,绘制出曲线第105页第106页各期特征

1)潜伏期:指噬菌体核酸侵入宿主细胞后至第一个噬菌体粒子装配前一段时间,(又可分隐晦期、胞内累积期)2)裂解期:紧接在潜伏期后一段时间,宿主细胞快速裂解,溶液中噬菌体粒子急剧增多一段时间。理论上讲裂解期是瞬时,但因为各细菌细胞不一样时,故需要一段时间。3)平稳期:指感染后宿主已全部裂解,溶液中噬菌体数到达高峰。第107页噬菌体效价测定因为体在宿主细胞内不停增殖、裂解,会使菌苔形成一个个空斑,叫噬菌斑,它可用于纯化和计数。这有点像菌落计数一样。效价在不一样场所有不一样含义。在这里它表示每毫升试样中所含有噬菌体粒子数,也即噬菌斑形成单位数或感染中心数。第108页病毒非增殖性感染病毒对敏感细胞感染并不一定都造成病毒繁殖,产生有感染性病毒子代。依据最终感染结果,敏感细胞感染可分为两类:一是增殖性感染:病毒能在寄主内完成复制循环,并产生有感染性子代病毒;二是非增殖性感染:因病毒或细胞原因,致使病毒在宿主内复制受阻,不能产生有感染力子代病毒。第109页非增殖性感染类型有三类:流产感染;限制性感染和潜伏性感染1、流产感染:依其发生原因,能够将其分为依赖于细胞流产感染和依赖于病毒流产感染两类。(1)

依赖于细胞流产感染假如病毒感染细胞是病毒不能复制非允许细胞,将造成流产感染。如,猴肾细胞是sv40允许细胞,但人腺病毒感染猴肾细胞则会造成流产感染。(2)

依赖于病毒流产感染这类流产感染系由基因组不完整缺损病毒引发。这类病毒因一个或多个病毒复制所必需基因有缺损,丧失了其功效,所以它们不论是感染允许细胞或非允许细胞,都不能完成复制循环。

第110页2、限制性感染病毒存在于受染细胞内不能复制,直到细胞成为允许性细胞,病毒才能繁殖;或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生子代病毒。3、潜伏感染这类病毒复制还需依赖其它病毒基因组或病毒基因辅助活性,不然在活细胞内也不能复制。受染细胞内有病毒基因组连续存在,但无感染病毒颗粒产生,而且受染细胞也不会被破坏,这种携带有病毒基因组但不产生有感染性病毒细胞称做病毒基因性细胞。潜伏感染另一个极端情况是因为病毒基因功效表示造成宿主基因表示改变,以至正常细胞转化成恶性细胞。第111页

病毒与宿主相互作用

一、

噬菌体感染对原核细胞影响1、抑制宿主大分子合成:许多噬菌体感染时都能产生关闭蛋白,它能以不一样方式抑制细胞大分子合成。(1)抑制宿主基因转录。(2)抑制宿主蛋白质合成。(3)抑制宿主DNA合成。2、引发宿主限制系统改变为抵抗宿主限制性酶系统对侵入病毒DNA可能造成损害,噬菌体编码酶能破坏这一系统。3、噬菌体颗粒释放对细胞影响:使受感染细胞表面抗原性改变。裂解性噬菌体晚期基因产物能使细胞膜失去稳定,再破坏细胞壁网状结构,从而造成细胞死亡。4、

溶源性感染对细胞影响(1)

免疫性:溶源菌中所携带原噬菌体对其同源噬菌体有免疫力,这种免疫性是由原噬菌体产生阻遏蛋白引发。(2)

溶原转变:包含溶源菌细胞表面性质改变和致病性改变。

第112页亚病毒

一、类病毒:是一个没有衣壳包裹RNA分子,且分子量很小,所以我们说类病毒是当今所知最小,只含RNA一个成份、专性细胞内寄生分子生物。二、拟病毒:(又称类类病毒)是包裹在植物病毒粒子中类病毒。三、朊病毒:朊病毒又称“普列昂”或蛋白质侵染因子。据当前所知,朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制小分子无免疫性疏水蛋白质。第113页活性病毒第114页隐性病毒、溶源菌、原噬菌体第115页有病毒在寄主细胞内还形成包含体结构,它们多数位于细胞质内,具嗜酸性;少数位于细胞核内,具嗜碱性;也有细胞核内和细胞质都存在类型。寄主细胞被病毒感染后形成蛋白质结晶体,内含有1至几个病毒粒子。病毒包含体第116页关于病毒叙述,以下正确是()A、病毒能成为结晶,这也说明病毒不是细胞B、从来没有2种核酸(RNA和DNA)同时存在于一个病毒中C、细菌病毒形态比真核细胞病毒简单D、病毒核酸有环形,也有线形,有单链,也有双链ABD第117页艾滋病病毒(HIV)以下特征中,正确是()A、HIV是一个反转录病毒B、HIV主要侵染T细胞C、HIV可在寄生细胞中形成原病毒而潜伏,人免疫系统对此无能为力D、HIV每繁殖一次都要产生变异,使寄主抗体难于识别ABCD第118页生物学家认为病毒是生物,其主要理由是()A、由蛋白质和核酸组成B、能够侵染其它生物C、能够在寄主体内完成遗传物质自我复制D、能够控制蛋白质合成C第119页关于病毒代谢,以下哪些叙述是正确()A、病毒没有独立代谢能力B、病毒进行无氧呼吸C、在寄主体外,病毒并不能表现出生命活动D、病毒无法与外界进行物质和能量交换ABD第120页以下哪几项是病毒引发疾病()A脊髓灰质炎、腮腺炎B流感、艾滋病、肝炎C灰指甲、脚癣、肺结核D鸡瘟、狂犬病、烟草花叶病ACD第121页在抗病毒性感染中起主要作用是()A、干扰素B、抗毒素C、类毒素D、抗生素非细胞型微生物是()①放线菌②支原体③衣原体④立克次氏体⑤噬菌体⑥类病毒A、①④⑤⑥B、②③⑤⑥C、④⑤⑥D、⑤⑥AD第122页病毒必须在活细胞内增殖原因主要是()①无核膜结构②无完整酶系③对外界抵抗力弱④不能产生能量A、①②③④B、①③C、②④D、①②③C第123页下面哪种是微生物正确描述()A、它们含有来自高尔基体囊泡B、它们含有囊泡,囊泡含有溶酶体消化废弃产物C、它们含有各种核糖体和内质网D、它们是液泡,在液泡中含有分泌作用E、它们是核糖体二聚体C第124页以下关于病毒叙述,正确是()①病毒都含单链RNA或DNA②全部病毒全部代谢酶都依赖于寄主细胞③病毒结组成份只有蛋白质和核酸④病毒结构中有时可能装配有寄主细胞中一些成份A、①②③B、②③C、①②③④D、④病毒核酸含有功效是()①传递遗传信息②控制结构蛋白质合成③控制非结构蛋白合成④决定其感染性A、①②③④B、①②③C、①④D、①②DA第125页微生物营养

依据营养物质性质和作用可分为:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。、碳源:二、氮源:三、能源:四、生长因子:(一)生长因子自养型微生物:(二)生长因子异养型微生物:(三)生长因子过量合成微生物:五、无机盐:六、水:第126页细菌培养时数量不再增加,出现显著噬菌斑,这是由下述哪种原因引发()A、寄生细菌B、噬菌体C、细菌产生抗生素D、细菌产生细菌素B第127页微生物营养类型第128页微生物营养类型第129页微生物营养类型第130页微生物营养类型第131页碳源CO2、碳酸盐含碳有机物天然物质:花生粉饼、石油蓝细菌、硝化细菌等自养微生物红螺菌等异养微生物小分子有机物(甲烷和甲醇)甲烷氧化菌:最惯用是糖类:大多数异养微生物作用:合成微生物细胞物质和一些代谢产物;主要能源物质(异养微生物)第132页氮源分子态氮铵盐、硝酸盐有机物:尿素、牛肉膏、蛋白胨异养微生物(供能)固氮微生物作用:合成蛋白质、核酸以及含氮代谢产物;最惯用氮源无机物氨第133页能源有机碳:化能异养微生物NH4+、NO2-、S、H2、Fe2+(化能自养微生物)光能:光合细菌第134页能源能为微生物生命活动提供最初能量起源营养物或辐射能,称为能源。因为各种异养微生物能源就是其碳源,所以,它们能源谱就显得十分简单。化能自养微生物能源十分独特,它们都是一些还原态无机物质,比如NH4+、NO2-、S、H2S、H2和Fe2+等。能利用这种能源微生物都是一些原核生物,包含亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等。一部分微生物能够利用辐射能(光能)进行光合作用取得能源,称为光能营养型。在能源中,更轻易了解是某一详细营养物质可同时兼有几个营养要素功效。比如光辐射能是单功效营养物(能源);还原态NH4+是双功效营养物(能源和氮源);而氨基酸是三功效营养物(碳源、能源和氮源)。第135页无机盐组成微生物细胞组成作为酶组成成份调整和维持细胞渗透压作能源第136页无机盐及其生理功效元素化合物形式(惯用)生理功效磷KH2PO4,K2HPO4核酸、核蛋白、磷脂、辅酶及ATP等高能分子成份,作为缓冲系统调整培养基pH硫(NH4)2SO4,MgSO4含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸等)、维生素成份,谷胱甘肽可调整胞内氧化还原电位镁MgSO4己糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶、核酸聚合酶等活性中心组分,叶绿素和细菌叶绿素成份钙CaCl2,Ca(NO3)2一些酶辅因子,维持酶(如蛋白酶)稳定性,芽孢和一些孢子形成所需,建立细菌感受态所需钠NaCl细胞运输系统组分,维持细胞渗透压,维持一些酶稳定性钾KH2PO4,K2HPO4一些酶辅因子,维持细胞渗透压,一些嗜盐细菌核糖体稳定因子铁FeSO4细胞色素及一些酶组分,一些铁细菌能源物质,合成叶绿素、白喉毒素所需第137页生长因子:微生物生长不可缺乏微量有机物种类:各种维生素、氨基酸、碱基等起源:酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液功效:酶、核酸组成成份微生物生长必需物质第138页微生物种类生长因子需要量肠膜乳状杆菌胱氨酸5μg白喉棒杆菌β-丙氨酸1.5μg破伤风梭状芽孢杆菌尿嘧啶0-4μg阿拉伯聚糖乳杆菌泛酸0.02μg粪链球菌叶酸200μg干酪乳杆菌生物素1μg几个微生物所需生长因子第139页营养类型能源氢供体基本碳源微生物举例光能自养型光无机物二氧化碳蓝细菌,绿硫细菌,藻类光能异养型光有机物二氧化碳及简单有机物红螺菌化能自养型无机物*无机物二氧化碳硝化细菌,氢细菌、铁细菌化能异养型有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真核微生物第140页红螺菌生活在湖泊、池塘淤泥中,它体内含有光合色素,能利用光能在缺氧条件下,以有机酸、醇等有机物作为营养物质,使本身快速繁殖。红螺菌同化作用类型属于()A、光能自养型B、光能异养型C、化能自养型D、化能异养型B第141页以下哪项是细菌、真菌和病毒共同特征()A、都是单细胞生物B、都利用现成有机物C、都用孢子繁殖后代D、对人类都有益B第142页依据物理性质分类种类是否含凝固剂(琼脂)用途固体培养基

半固体培养基

液体培养基

有分离、计数有观察运动、判定菌种无工业生产第143页种类成份用处合成培养基天然培养基已知化学物质玉米粉、牛肉膏分类、判定工业生产依据化学成份分类第144页依据用途分类种类原理用途实例选择培养基

判定培养基

分离

微生物特殊营养要求或对其某化学、物理原因抗性某种指示剂与某一菌无色代谢产物发生显色反应判别酵母菌、霉菌、金黄色葡萄球菌大肠杆菌大肠杆菌能够被伊红和美蓝染成深紫色,并带有金属光泽第145页选择培养基加入青霉素培养基分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐培养基分离金黄色葡萄球菌不加氮源无氮培养基分离自生固氮菌不加含碳有机物无碳培养基分离自养型微生物加入青霉素等抗生素培养基分离导入了目标基因受体细胞加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷培养基分离杂交瘤细胞第146页若硝化细菌、圆褐固氮菌、不固氮蓝藻混合在一起,我们配置什么样培养即能够将三种微生物分离?碳源氮源能源硝化细菌CO2氨氨圆褐固氮菌糖类等含碳有机物N2有机物不固氮蓝藻CO2铵盐、硝酸盐光第147页用琼脂培养基能够培养哪种病原生物()A、糖尿病B、流行性感冒C、疟疾D、痢疾D第148页微生物代谢新陈代谢简称代谢,指发生在活细胞中各种分解代谢和合成代谢总和。即:新陈代谢=分解代谢+合成代谢合成代谢:是指生物体从体内(分解代谢中间产物)或体外环境中取得原料,合成生物体结构物质或含有各种生理功效物质,也就是从简单小分子合成复杂大分子,以至合成细胞结组成份,此过程需要提供代谢能。分解代谢:是生物体内全部分解作用,指各种营养物质或细胞结构物质降解成简单产物。此过程大多伴随能量释放。合成代谢与分解代谢在生物体中是耦联进行,它们之间现有显著差异,又紧密相关。分解代谢为合成代谢提供能量和物质,而合成代谢又是分解代谢基础。复杂分子简单分子+ATP+[H]第149页微生物能量代谢

一、

异养微生物生物氧化和产能

生物氧化就是发生在活细胞内一系列产能氧化反应总称。生物氧化与非生物氧化即燃烧有着若干相同点和不一样点。相同点都是有机物氧化释放了其中化学潜能,不一样点是:步骤:一步式快速反应多步式梯级反应条件:激烈温和产能方式:热光部分为ATP能量利用率:低高生物氧化形式包含:与氧结合;脱氢;失电子三种。过程:脱氢(或电子);递氢(或电子)和受氢(或电子)

结果:产能(ATP);产还原力(H)和产小分子中间代谢物。

第150页(一)底物脱氢:主要有四条路径:EMP、HMP、ED路径和三羧酸循环(1)EMP路径:整个EMP路径产能效率是很低,每个葡萄糖分解产生2个ATP,但其中产生各种中间代谢物不但可为合成反应提供原材料,而且起着连接许多相关代谢路径作用。从微生物发酵生产角度来看,EMP路径与乙醇、乳酸、甘油、丙酮、丁醇和丁二醇等大量主要发酵产物生产有亲密关系。第151页(2)HMP路径:该路径是一条葡萄糖不经EMP和TCA路径而得到彻底氧化,并产生大量能量。普通认为HMP路径不是产能路径,而是为生物合成提供大量还原力(NADPH)和中间代谢产物。HMP路径在微生物生命活动中有主要意义:(1)为核苷酸和核酸生物合成提供戊糖—磷酸(核酮糖-5-磷酸是合成核酸、一些辅酶和组氨酸原料)(2)

产生大量NADPH还原剂,它不但为合成脂肪酸、固醇等主要细胞物质所需要,而且能够经过呼吸链产生大量能量,这些都是EMP和TCA过程无法完成,所以凡存在HMP路径微生物,当它们处于有氧条件下时就无须再依赖TCA循环取得所需NADH2。(3)

假如微生物对戊糖需要超出HMP路径正常供给量时,可经过EMP路径与本路径在1,6-二磷酸果糖和3-磷酸甘油醛处连接来加以调剂。(4)

反应中赤藓糖可用于合成芳香氨基酸,如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸。(5)因为在反应中存在着C3—C7各种糖,使含有HMP路径微生物碳源利用范围更广,如它们能够利用糖作碳源。经过本路径而产生主要发酵产物很多,如核苷酸,各种氨基酸、辅酶和乳酸等

第152页(3)ED路径

又称2-酮-3-脱氧-6磷酸葡萄糖酸裂解路径。(KDPG)。是少数缺乏完整EMP路径微生物所含有一个替换路径,特点是葡萄糖只经4步反应即可取得EMP路径须经10步才能取得丙酮酸。第153页第154页ED路径是少数EMP路径不完整细菌所特有利用葡萄糖替换路径,其特点是:反应步骤简单,产能效率低1分子葡萄糖仅产1分子ATP,是EMP路径二分之一)因为ED路径可与EMP、HMP路径以及TCA循环相连接,所以能够相互协调,以满足微生物对能量,还原力和不一样中间代谢物需要。第155页(4)三羧酸循环第156页从微生物物质代谢中能够看出TCA循环是处于枢纽地位,工业中生产柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、琥珀酸和谷氨酸等,都可在这个循环中看到第157页(二)递氢和受氢:依据递氢尤其是受氢过程中氢受体性质不一样,可把生物氧化区分成呼吸(有氧呼吸)、无氧呼吸和发酵三种类型。第158页呼吸是一个最普遍和最主要生物氧化方式,其特点是底物按常规方式脱氢后,经完整呼吸链(又称电子传递链)递氢,最终由分子氧接收氢并产生水和释放能量(ATP)因为呼吸是在有氧条件下进行,故又称有氧呼吸。呼吸链是指位于原核细胞膜上或真核细胞线粒体膜上,由一系列氧化还原势不一样氢传递体(或电子传递体)组成一组链状传递次序,它能把H或电子从低氧化还原势化合物传递给高氧化还原势分子氧或其它无机、有机氧化物,并使它们还原。在H或电子传递过程中,经过与氧化磷酸化反应发生偶联,就可产生ATP形式能量。第159页在微生物中,最主要呼吸链组分有以下几个:

(1)烟酰胺嘌呤二核苷酸(NAD)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP):一些脱氢E含有NAD+或NADP+形式辅酶,能从还原性底物上移出1个H+和2个电子,而变成还原态NADH+H+或NADPH+H+(2)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和黄素单核苷酸(FMN)FAD和FMN是一类称为黄素蛋白(FP)脱氢酶辅基。(3)铁硫蛋白(Fe-S):铁硫蛋白存在于呼吸链几个酶复合体中,参加膜上电子传递。(4)泛醌(辅酶Q):是一类脂溶性氢载体,泛醌广泛存在于真核生物线粒体内膜和G-菌细胞膜上。其作用是搜集来自呼吸链各种辅酶和辅基所输出H,然后再将它们传递给细胞色素系统。(5)细胞色素系统:细胞色素系统位于呼吸链后端,它们功效是传递电子而不是传递氢。它们只从泛醌中接收电子,同时将同等数目标质子推到线粒体或细胞膜(原核生物)外溶液中。细胞色素按其吸收光谱和氧还电位差异可分成各种类型。如b、C1、和c、Cyta、a3等。不论在真核生物或原核生物中,呼吸链主要组分都是类似,普通为:NAD(P)---FP----FeS----COQ----Cytb----CytC1C---Cyta.a3

第160页化能合成细菌在将CO2还原成糖类生化反应过程中需要ATP,产生ATP所需能量起源于以下哪一个过程(B)A、H2S2H++SB、H2S+2O2SO42-+2H+C、Na+6H2+6e-2NH3

D、H2O1/2O2+2H+????第161页一些进行光合作用且厌氧细菌不裂解水,而水由其它化合物代替,这些化合物是什么()A、硫化氢(H2S)B、硫酸钠(Na2SO4)C、甲烷(CH4)D、乙烯(C2H4)A第162页生物固氮

微生物将氮还原为氨过程称为生物固氮

含有固氮作用微生物近50个属,包含细菌、放线菌和蓝细菌。当前还未发觉真核微生物含有固氮作用。依据固氮微生物与高等植物以及其它生物关系,能够把它们分为三大类:自生固氮体系、共生固氮体系和联合固氮体系。

微生物之所以能够在常温常压条件下固氮,关键是靠固氮酶催化作用。固氮酶由铁蛋白和钼铁蛋白两个组分组成。固氮作用是一个耗能反应,固氮反应必须在有固氮酶和ATP参加下才能进行。每固定lmol氮大约需要21molATP。第163页固氮酶调整在富氨环境中或氨过量时,固氮酶合成受阻,这是一个在终产物过量时防止能量和养料浪费方法。

第164页第165页好氧固氮菌预防氧伤害其固氮酶机理

1.固氮菌属保护固氮酶机理如呼吸保护:细菌以较强呼吸强度快速耗去固氮部位周围氧;构象保护:褐球固氮菌等有一个起着构象保护功效蛋白质——FeS蛋白质Ⅱ,经过与固氮酶结合或解离而起到保护作用。

2.蓝细菌保护固氮酶机理分化有异形胞丝状细菌在异形胞中进行固氮作用。异形胞是部分蓝细菌适应于在有氧条件下进行固氮作用特殊细胞。3.根瘤菌保护固氮酶机理以类菌体形式生活在豆科植物根瘤中,类菌体周围有周膜包围,膜上有一个能与氧发生可逆性结合蛋白——豆血红蛋白,它与氧亲协力极强,起着调整根瘤中膜内氧浓度功效。

第166页根瘤形成过程第167页

氮循环中作用代谢类型生态系统中地位根瘤菌圆褐固氮菌细菌、真菌硝化细菌反硝化细菌将N2合成氨异养需氧型消费者将N2合成氨异养需氧型分解者将生物遗体中含氮化合物转化为氨异养需氧型分解者将土壤中氨转化为硝酸盐自养需氧型生产者将硝酸盐转化为N2异养厌氧型分解者第168页生物固氮在农业生产中意义固定氮素肥料,降低化肥使用量,节约能源,保护环境

对豆科植物进行避光下根瘤菌拌种,提升产量用豆科植物做绿肥,提升土壤肥力和有机质使用自生固氮菌制剂提供农作物氮素营养经过生物工程伎俩实现非豆科植物自行固氮第169页要将从土壤中提取自生固氮菌与其它细菌分离开来,应将它们接种在()A、含五大类营养要素培养基上B、加入某种指示剂判别培养基上C、含蛋白胨等营养物质培养基上D、无氮培养基上D第170页微生物生长及其控制

细菌生长曲线:第171页1、延滞期又称停滞期、调整期、适应期等。主要特点是:A、生长速率常数等于0B、细胞体积增大C、细胞内RNA含量增高D、合成代谢活跃E、对外界不良条件反应敏感。该期迟续时间有长有短,主要有三方面原因:1、接种龄:2、接种量:3、培养基成份:第172页2、对数期又称对数期该期有以下特点:A、生长速率最大B、细胞进行平衡生长,菌体内各种成份最大C、酶系活跃,代谢旺盛。影响指数期微生物增代时间原因有:(1)菌种(2)营养成份(3)营养物浓度(4)培养温度

第173页3、稳定时:

叫恒定时,即处于新繁殖细胞数与死亡细胞数相等,或正生长与负生长相等动态平衡中,这时菌体产量到达最高点。稳定时到来主要原因是:(1)营养物质尤其是生长因子消耗将尽(2)营养物百分比失调,如C/N(3)酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物累积(4)PH、氧化还原势等物化条件越来越不舒适等。第174页4、

衰亡期

该期个体死亡速度超出新生速度,整个群体呈负生长,此时细胞形态多样,如会出现膨大,不规则退化状态,有还发生自溶,有产生抗生素,在芽孢杆菌中,芽孢释放往往也在这一时期。该期到来原因主要是外界环境越来越不利于生长,从而使细胞分解代谢大于合成代谢,造成死亡。第175页以下哪种方法可用于总活菌数计数()A、浊度计比色法B、光电比色法C、血球计算板法D、平板菌落计数法D第176页三、微生物连续培养又称开放培养是在研究经典生长曲线基础上经过分析稳定时到来原因,而采取对应有效办法而实现,详细说,当微生物以单批培养方式培养到指数期后期时,首先经过连续注入新鲜培养基,另首先经过溢流方式,以一样流速不停流出培养物,这么就到达一个动态平衡,微生物可长久保持在指数期平衡生长状态和稳定生长速率第177页第178页连续培养优、缺点:

优点:A、高效,简化了装料、灭菌,出料、清洗等程序。B、产品质量较稳定。C、自控,可利用各种仪表加以控制。D、节约人力、动力、资源(水、汽等)缺点:A、菌种易于退化,(菌种长久高速繁殖造成负突变)B、易遭杂菌污染。(因设备等无渗漏极难)第179页微生物生长测定微生物生长情况可经过测定单位时间里微生物数量或生物量改变来评价。惯用测定微生物生长方法有:1、显微镜直接计数法(用血球计数板)2、稀释平皿菌落计数法3、重量法:即经过测定培养物干重或湿重来表示液体培养物—离心—湿重—105。C烘干—冷却—称量固体培养放线菌或丝状真菌—加热熔化培养基—过滤—用50。C生理盐水洗涤—离心—同上。也可有凯氏定氮测定蛋白质含量;或测定DNA含量,因为每一个细菌DNA是一定即为8.4*10—5ng,测得一定体积悬液中DNA,可计算出其所含细胞数。4、生理指标法:此法包含测定微生物呼吸强度、耗氧量、酶活性、生物热等。(瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等)第180页影响微生物生长主要原因

影响微生物生长外界原因很多,除一些营养条件外,还有许多物理条件,其中最主要有温度,pH、氧气等。一、

温度:微生物生长T有宽窄,但总有最低生长T,最适生长T,最高T。并称为生长温度三基点。最低生长T(普通-10℃,极端为-30℃)最适生长T:嗜冷菌(小于20。C);中温菌(20~45℃);嗜热菌(大于45℃)。最高生长T(普通为80~95℃,极端为105~300℃)。第181页按照微生物生长与氧气关系可分为:好氧菌、厌氧菌两大类。二、氧气:

第182页好氧菌可分为:专性好氧菌;兼性厌氧菌;微好氧菌(只能在氧分压为0.01—0.03巴下生活)(1)

专性好氧菌:必须有氧条件下才能生长,有完整呼吸链,如绝大多数真菌和许多细菌都是专性好氧菌。(2)兼性厌氧菌:在有氧或无氧条件下均能生长,但有氧生长更加好,有氧时靠呼吸产能,无氧时借发酵或无氧呼吸产能许多酵母菌和许多细菌都是兼性厌氧菌,如酵酒酵母、产气杆菌等。(3)微好氧菌:只能在较低氧分压下才能正常生活,而正常大气中氧分压为0.2巴,如:霍乱弧菌等。第183页厌氧菌分为:耐氧菌;专性厌氧菌。(1)耐氧菌:一类可在分子氧存在下进行厌氧生活厌氧菌。它生活不需要氧,但在有氧条件下对它无毒害。如多数乳酸菌等。(2)专性厌氧菌:分子氧对它们有毒,即使短期接触空气,也会抑制其生长甚至致死,其所需能量是经过发酵,无氧呼吸等提供。

第184页厌氧菌不能在有氧环境下生长,最可能原因是()A、氧能破坏细菌细胞壁合成B、细菌缺乏细胞色素,造成其不能合成色素C、细菌缺乏细胞色素、细胞色素氧化酶,造成其不能取得能量D、氧环境使葡萄糖在细菌细胞内分解不彻底而产生有毒物质C第185页三、pH:

绝大多数微生物生活在pH5~9之间,对于pH来说,微生物也存在最高、最适和最低三个方面,凡其最适生长pH在碱性范围称嗜碱微生物,有不一定要在碱条件下生活,但能耐碱,故称为耐碱微生物。第186页有害微生物控制

控制有害微生物办法:(杀菌、抑菌)彻底杀灭:灭菌(杀菌、溶菌)部分杀灭:消毒抑制霉腐微生物:防腐抑制宿主体内病原菌:化疗第187页1、

灭菌:

采取强烈物化原因使任何物体内外部一切微生物及其孢子永远丧失生长繁殖能力。如各种形式高温灭菌。灭菌又可分为杀菌和溶菌两种,前者菌体死,但形体在,后者化为乌有。2、

消毒是指采取一个较温和理化原因,仅杀死物体表面或内部一分对人体有害病原菌一个办法。如对皮肤、水果、饮用水等进行药剂消毒,对啤酒牛奶、果汁进行巴氏消毒。第188页

3、

防腐:是指利用某种理化原因完全抑制霉腐微生物生长繁殖,从而到达预防食品等发生霉变办法。办法:(1)

低温:(2)

缺氧:(3)干燥:(4)

高渗:(5)

高酸度:(6)防腐剂:4、化疗:即化学治疗,它是利用对病原菌含有高度毒力,而对宿主细胞无显著毒性化学物质来抑制宿主体内病原微生物生长繁殖,借以到达治疗在目标。第189页二、物理杀菌:高温

物理杀菌种类很多,如高温、辐射、超声波、激光等。这里主要介绍一下高温。高温灭菌机理是:它能使微生物蛋白质和核酸等主要分子发生变性,高温灭菌又可分为:1、干热灭菌:火焰、烘箱(150—170℃2小时)2、湿热灭菌:(1)常压下:巴氏消毒法(牛奶等,杀灭病原)、煮沸消毒法(用于饮用水)、间歇灭菌法(用于不耐热培养基)三种方法(2)高压下:常规加压灭菌法、连续加压灭菌法。第190页杀死细胞芽孢最有效方法是()A、煮沸B、间歇灭菌C、紫外线照射D、高压蒸汽灭菌D第191页紫外线杀菌原理是()A、使蛋白质变性B、DNA结构改变C、破坏酶系统D、干扰蛋白质合成菌种保藏最正确方法是()A、干燥冷冻保藏B、冷冻保藏C、冷冻真空干燥保藏D、液氮下贮藏BC第192页

微生物遗传变异

几个概念:(1)

遗传型又称基因型它是指某一生物个体所含有全部遗传因子总和。遗传物质起决定性作用,而外界环境能够影响其表型,即:遗传型+环境条件=表型(2)表型:指肉眼能够观察到某一生物全部含有一切外部特征。(3)变异:指生物体在内因或外因作用下引发遗传物质改变。第193页遗传变异物质基础

三个经典试验(一)

转化试验:1928年英国细菌学家格里菲斯(Griffith)首先发觉肺炎球菌转化现象。肺炎球菌是一个病原菌,存在两种类型:光滑型(S)和粗糙型(R)S型有荚膜,菌落光滑,能使人和动物得病死亡。R型无荚膜,粗糙,不能使人和动物得病。第194页试验说明,加热杀死S型细菌,在其细胞内可能存在一个转化物质,它能经过某种方式进入R型细胞,并使R型细胞取得稳定遗传性状。第195页离体条件下进行了转化试验:(1)

(1)从活S菌中抽提各种细胞成份(DNA、蛋白质、荚膜多糖等)(2)

对各组分进行转化试验。从上述结果中可知,只有S型细菌DNA才能将SR型转化为S型,而且DNA纯度越高,转化效率也越高,直到只取用纯度为6×10-6gDNA时,仍有转化能力,这就说明,S型菌株转移给R型菌株时,决不是某一遗传性状(在这里是荚膜多糖)本身,而是以DNA为物质基础遗传因子。

第196页转化条件:(1)转化DNA片段分子量要小于1×107,最多不超出10~20个基因。(2)受体菌只有进入感受态时才能摄取外源DNA。第197页感受态细菌:①表面有一个吸附DNA受体;②感受态细菌普通出现在对数生长久后期(维持几分钟至3~4h)。细菌感受态可用人工诱导转化程序形成。人工感受态转化系统最适合用于质粒和噬菌体DNA。第198页影响转化原因(1)转化DNA分子量在1X10—7以下;(2)亲缘关系越近,转化率越高;(3)DNA纯度越高,转化率越高。第199页(二)

噬菌体感染试验:

首先将Ecoli分别培养在放射性32PO43-或35SO42-作为P或S源培养基中,结果35S存在于蛋白质,而32P只存在于核酸,然后让T2噬菌体侵染,从而使T2被标识上S和P,接着让具放射性T2感染不含放射性元素大肠杆菌,并在噬菌体复制前进行搅动并离心,得上清液和沉淀物,结果发觉S位于上清液而P位于底部,这说明蛋白质外壳没有进入Ecoli,因为搅动而脱落,且较轻,故位于上部,而DNA进入菌体,且较重,被沉淀下来。对沉淀液进行培养发觉有大量完整T2噬菌体出现,所以证实了DNA是遗传信息载体。第200页第201页(三)

植物病毒重建试验:

1965年美国学者法朗克.康勒特(H、Fraenrel—Conrat)用含RNA烟草花叶病毒进行了植物病毒重建试验。他将TMV(烟草花叶病毒)放在一定浓度苯酚溶液中振荡,将它蛋白质外壳与RNA关键分离,RNA在没有蛋白质包裹情况下,也能感染烟草,且能分离出正常病毒离子,证实RNA是遗传物质,另外,他还选取了另一株与TMV近似霍氏车前花叶病毒(HRV)进行试验。第202页

从图中能够看出,用TMVRNA和HRV蛋白质外壳重建杂合病毒去感染烟草时,烟叶上出现是经典TMV病斑。再从分离出来新病毒中分析发觉,它是未带有任何HRV痕迹经典TMV病毒,反之亦然。这充分地证实了核酸决定蛋白质,是遗传物质。第203页基因突变

一、

基因突变:简称突变,是指生物体内遗传物质分子结构突然发生可遗传改变。突变机率普通在10-6~10-9。(一)

突变类型:突变类型很多,我们按突变后极少数变株表型是否能在选择培养基上加以判别区分,分为选择性突变株。凡能用选择性培养快速选择出来突变株。反之称为非选择性突变株。选择性突变株有:营养缺点型、抗性突变型、条件致死突变型。非选择性突变株有:形态突变型、抗原突变型和产量突变型。第204页(1)营养缺点型:某野生型菌株因为发生基因突变而丧失合成一个或几个生长因子能力。因而无法在基本培养基上正常生长繁殖变异类型,加上某生长因子可生长。(2)抗性突变型:因为基因突变而使原始菌株产生了对某种化学药品或致死物理因子抗性变异类型。(3)

条件致死突变型:某菌株或病毒经基因突变后,在某种条件下可正常地生长、繁殖并实现基表型,而在另一个条件下却无法生长繁殖突变类型。第205页(4)

形态突变型:指因为突变而产生个体或菌落形态所发生非选择性变异。(5)

抗原突变型:因为基因突变而引发抗原结构发生突变变异类型。如细胞壁缺点变异(L型细菌)、荚膜变异或鞭毛变异等。(6)

产量突变:因为基因突变而取得代谢产物产量上高于或低于原始菌株突变株。前者为正突变,后者为负突变。第206页细菌营养缺点症变异是()A、营养缺乏引发变异B、营养缺乏引发遗传物质改变而产生变异C、遗传物质改变引发本身不能产生某种营养物质D、变异引发营养物质缺乏C第207页突变类型DNA序列范围改变从单个碱基改变通常称为点突变,到基因组大范围重排,有时称为多位点突变,其中包含DNA链上短一段序列或长一段序列改变,从而影响许多基因。多位点突变能够是碱基序列缺失、插入、倒位、置换(包含易位)和重复以及在基因组中发生重组或转座结果。第208页1、点突变点突变中由一个嘌呤变为另一个嘌呤(A↔G)或一个

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