微生物34567810(修改)

1、第三章 病毒和亞病毒因子重要名詞1.烈性噬菌體：感染細(xì)胞后能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代噬菌體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體稱為烈性噬菌體。2.噬菌斑形成單位（效價(jià)、感染中心數(shù)）：表示每ml樣品中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)。3.朊病毒：又稱“普里昂”或蛋白侵染子，是一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子，因能引起宿主體內(nèi)現(xiàn)成的同類蛋白質(zhì)分子發(fā)生與其相似的感應(yīng)性構(gòu)象變化，從而可使宿主致病。復(fù)習(xí)思考題1.什么是烈性噬菌體？試述其裂解性增值周期。烈性噬菌體：感染細(xì)胞后能在寄主細(xì)胞內(nèi)增殖，產(chǎn)生大量子代噬菌體并引起細(xì)菌裂解的噬菌體稱為烈性噬菌體。吸附 噬菌體尾絲散開，固著于特異性受點(diǎn)上。 侵入 尾鞘收縮，尾管推出

2、并插入到細(xì)胞壁和膜中，頭部的核酸注入到宿主細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)衣殼留在細(xì)胞壁外。 增殖 增殖過程包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的生物合成。注入細(xì)胞的核酸操縱宿主細(xì)胞代謝機(jī)構(gòu)，以寄主個(gè)體及細(xì)胞降解物和培養(yǎng)基介質(zhì)為原料，大量復(fù)制噬菌體核酸，并合成蛋白質(zhì)外殼。 成熟（裝配）寄主細(xì)胞合成噬菌體殼體(T4 噬菌體包括頭部、尾部),并組裝成完整的噬菌體粒子。 裂解（釋放）子代噬菌體成熟后，脂肪酶和溶菌酶促進(jìn)宿主細(xì)胞裂解，從而釋放出大量子代噬菌體。 2.什么是效價(jià)，測定噬菌體效價(jià)的方法有幾種？（5種）最常用的是什么方法（雙層平板法），其優(yōu)點(diǎn)如何？ 效價(jià)：每ml樣品中所含有的具侵染性的噬菌體粒子數(shù)。測定方法（5種）：斑點(diǎn)

3、試驗(yàn)法、液體稀釋管法、單層平板法、雙層平板法、快速玻片法。雙層平板法：精確且常用。加了底層培養(yǎng)基后，可彌補(bǔ)培養(yǎng)基底部不平的缺陷；可使所有的噬菌斑都位于近乎同一平面上，因而大小一致、邊緣清晰且無重疊現(xiàn)象；又因上層培養(yǎng)基中的瓊脂較稀，故可形成形態(tài)較大、特征較明顯以及便于觀察和計(jì)數(shù)的噬菌斑。3.簡述用雙層瓊脂平板發(fā)測定噬菌體效價(jià)的基本原理和主要操作步驟?；驹恚涸谕坎加忻舾兴拗骷?xì)胞的固體培養(yǎng)基表面，若接種上相應(yīng)噬菌體的稀釋液，其中每一噬菌體離子由于先侵染和裂解一個(gè)細(xì)胞，然后以此為中心，再反反復(fù)復(fù)侵染和裂解周圍大量的細(xì)胞，結(jié)果就會在菌苔上形成一個(gè)具有一定形狀、大小、邊緣和透明度的噬菌斑。主要操作步驟

4、：預(yù)先分別配制含2%和1%瓊脂的底層培養(yǎng)基和上層培養(yǎng)基。先用底層培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿上澆一層平板，待凝固后，再把預(yù)先融化并冷卻到45以下，加有較濃的敏感宿主和一定體積待測噬菌體樣品的上層培養(yǎng)基，在試管中搖勻后，立即到在底層培養(yǎng)基上鋪平待凝，然后再37下保溫。一般經(jīng)10余小時(shí)后即可對噬菌斑計(jì)數(shù)。4.某微生物發(fā)酵廠發(fā)酵液和發(fā)酵狀態(tài)出現(xiàn)疑似感染有噬菌體的異常情況，試討論這些異?，F(xiàn)象有哪些？并設(shè)計(jì)一個(gè)簡便易行的方法去證實(shí)之?，F(xiàn)象：（1）發(fā)酵周期明顯延長（2）碳源消耗緩慢（3）發(fā)酵液清淡（4）發(fā)酵產(chǎn)物形成緩慢或根本不形成（5）噬菌體檢測會發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑（6）電鏡可見噬菌斑方法：噬菌體檢測會發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑、電鏡

5、可見噬菌體。5.病毒在基因工程中有何應(yīng)用？試對其在動物、植物和微生物育種中的作用各舉一例，并加以簡單的說明點(diǎn)。在基因工程操作中，把外源目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之表達(dá)的中介體，稱為載體。除原核生物的質(zhì)粒外，病毒是最好的載體。（1） 噬菌體作為原核生物基因工程的載體：E.coli 的噬菌體是一種含線性dsDNA的溫和噬菌體。在其基因組中，約有一半是對自身生命活動十分必要的“必要基因”，另一半則是對自身生命活動無重大影響的“非必要基因”，因此可被外源基因取代而建成良好的基因工程載體。（2） 動物DNA病毒作為動物基因工程的載體SV40（猴病毒40），是一種寄生在猴細(xì)胞中的DNA病毒，能使實(shí)驗(yàn)動物致癌

6、。其生活周期包括引起宿主細(xì)胞裂解和轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞兩個(gè)階段。SVDNA是一個(gè)復(fù)制子，當(dāng)侵染其宿主細(xì)胞后，既能自我復(fù)制，也能整合在宿主的染色體上。（3） 植物DNA病毒作為植物基因工程的載體花椰菜花葉病毒是一種由昆蟲傳播的侵染十字花科植物的病毒，含8kb的環(huán)狀dsDNA，存在多種限制性內(nèi)切酶的切點(diǎn)。在其非必要基因區(qū)內(nèi)插入外源DNA后，所形成的重組體仍具侵染性。但由于它不能與宿主核染色體組發(fā)生整合，因此還無法獲得遺傳性穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因植株。第四章 微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基重要名詞1. 光能無機(jī)營養(yǎng)型：以光為能源，無機(jī)物為供氫體，CO2為基本碳源的微生物 光能有機(jī)營養(yǎng)型：以光為能源，有機(jī)物為供氫體，CO2及簡單

7、有機(jī)物為碳源的微生物 化能有機(jī)營養(yǎng)型：以有機(jī)物為能源，有機(jī)物為供氫體，有機(jī)物為基本碳源的微生物 化能無機(jī)營養(yǎng)型：有無機(jī)物為能源，無機(jī)物為供氫體，CO2為基本碳源的微生物2.單細(xì)胞蛋白：單細(xì)胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用許多工農(nóng)業(yè)廢料及石油廢料人工培養(yǎng)的微生物菌體。3.鑒別性培養(yǎng)基：一類在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只須用肉眼辨別顏色就能方便的從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。4.伊紅美藍(lán)乳糖培養(yǎng)基：EMB培養(yǎng)基中的伊紅和美藍(lán)兩種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些G-細(xì)菌。在低酸度下，這兩種染料會結(jié)合并形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。培養(yǎng)基含有伊紅、美藍(lán)以及乳糖復(fù)

8、習(xí)思考題1.試以能源為主、碳源為輔對微生物的營養(yǎng)方式進(jìn)行分類，并舉例說明之。P92 表4-4營養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)例光能無機(jī)營養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）光無機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、藻類光能有機(jī)營養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）光有機(jī)物CO2及簡單有機(jī)物紫色非硫細(xì)菌化能無機(jī)營養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）無機(jī)物無機(jī)物CO2硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌、硫磺細(xì)菌化能有機(jī)營養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)原核生物、全部真菌和原生動物2. 什么是自養(yǎng)微生物？它有幾種類型？試舉例說明。自養(yǎng)微生物：凡以無機(jī)碳源做唯一或主要碳源的微生物根據(jù)生長時(shí)能量的來源不同，可分為光能自養(yǎng)型和化能自養(yǎng)型。光能自養(yǎng)型包

9、括：藍(lán)細(xì)菌、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、藻類；化能自養(yǎng)型包括：硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌、硫磺細(xì)菌等。3.固體培養(yǎng)基有何用途？試列一表對書中介紹的4種固體培養(yǎng)基作一比較。固體培養(yǎng)基的用途：在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中用途很廣?？捎糜冢壕N分離、鑒定、菌落計(jì)數(shù)、檢驗(yàn)雜菌、選種、育種、菌種保藏、生物活性物質(zhì)的生物測定、獲取大量真菌孢子，及用于微生物的固體培養(yǎng)和大規(guī)模生產(chǎn)等。四種固體培養(yǎng)基：可逆凝固培養(yǎng)基、非可逆凝固培養(yǎng)基、天然固態(tài)培養(yǎng)基、濾膜列表比較：可逆凝固培養(yǎng)基遇熱可融化、冷卻后則凝固的培養(yǎng)基。通常加入12%瓊脂、512%明膠作凝固劑而制成非可逆凝固培養(yǎng)基凝固后就不能再重新融化的培養(yǎng)基。加入血清、無

10、機(jī)硅膠的培養(yǎng)基天然固態(tài)培養(yǎng)基由天然固體機(jī)質(zhì)制成的培養(yǎng)基。米糠、麩皮、木屑、草粉、纖維、馬鈴薯片、胡蘿卜條、各種糧食、動植物組織等配制或直接制成的培養(yǎng)基濾膜將堅(jiān)韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜制成圓片，覆蓋在營養(yǎng)瓊脂或浸有液體培養(yǎng)基的纖維素襯墊上，就形成了具有固體培養(yǎng)基性質(zhì)的培養(yǎng)條件4.什么叫鑒別性培養(yǎng)基？試以EMB為例分析其具有鑒別性功能的原因。鑒別性培養(yǎng)基：一類在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只須用肉眼辨別顏色就能方便的從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。原因：培養(yǎng)基中的指示劑：伊紅、美藍(lán)。此兩種染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的G-細(xì)菌。在低酸度下，這兩種染料

11、會結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。因此多種細(xì)菌會在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生易于用肉眼識別的多種特征菌落。（大腸桿菌分解乳酸產(chǎn)生大量混合酸，染上酸性染料伊紅，又因伊紅與美藍(lán)結(jié)合，故使菌落染上紫色；產(chǎn)酸能力弱的菌的菌落也有相應(yīng)棕色。）第五章 微生物的新陳代謝重要名詞1.發(fā)酵：廣義的發(fā)酵：泛指任何利用好氧性或厭氧性微生物生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物或食品、飲料的一類生產(chǎn)方式；狹義的發(fā)酵：在無氧等外源氫受體的條件下，底物脫氫后所產(chǎn)生的還原力H未經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交某一內(nèi)源性中間代謝物接受，以實(shí)現(xiàn)底物水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應(yīng)。2.同型乳酸發(fā)酵：葡萄糖發(fā)酵后產(chǎn)物只有乳酸的發(fā)酵稱為同型乳酸發(fā)酵。3.異型乳酸發(fā)酵：

12、葡萄糖經(jīng)發(fā)酵后除主要產(chǎn)生乳酸外，還產(chǎn)生乙醇、乙酸和二氧化碳等多種產(chǎn)物。4.次生代謝物：指某些微生物生長到穩(wěn)定期前后，以結(jié)構(gòu)簡單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初生代謝物為前體，通過復(fù)雜的次生代謝途徑所合成的各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物。復(fù)習(xí)思考題1.在化能異養(yǎng)微生物的生物氧化過程中，其基質(zhì)的脫氫和產(chǎn)能的途徑主要有哪幾條？試列表比較各途徑的主要特點(diǎn)。4條脫氫途徑：EMP途徑、HMP途徑、ED途徑、TCA循環(huán)。特點(diǎn)：EMP：當(dāng)葡萄糖轉(zhuǎn)化成 1.6-二磷酸果糖后，在果糖二磷酸醛縮酶作用下，裂解為兩 個(gè) 3化合物，再由此轉(zhuǎn)化為 2 分子丙酮酸。HMP 當(dāng)葡萄糖經(jīng)一次磷酸化脫氫生成 6-磷酸葡萄糖酸后，在 6-磷酸葡

13、萄糖酸脫酶作用下，再次脫氫降解為 1 分子 CO2 和 1 分子磷酸戊糖。 ED：是少數(shù) EMP 途徑不完整的細(xì)菌所特有的利用葡萄糖的替代途徑。一分子葡萄糖經(jīng) ED 途徑可生成兩個(gè)丙酮酸并凈生成一個(gè) ATP、一個(gè) NADH+H+和一個(gè) NADPH+H+。 TCA：氧雖不直接參與其中反應(yīng)，但必須在有氧條件下運(yùn)轉(zhuǎn)；丙酮酸在進(jìn)入三羧酸循環(huán)之先要脫羧生成乙酰 CoA，乙酰 CoA 和草酰乙酸縮合成檸檬酸再進(jìn)入三羧酸循環(huán)；循環(huán)的結(jié)果是乙酰 CoA 被徹底氧化成 CO2 和 H2O，每氧化 1 分子的乙酰 CoA 可產(chǎn)生 12 分子的 ATP，草酰乙酸參與反應(yīng)而本身并不消耗；產(chǎn)能效率極高；TCA 位于一切

14、分解代謝和合成代謝中的樞紐地位。2.試述EMP途徑在微生物生命活動中的重要性及其與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系。（P108） 供應(yīng)ATP形式的能量和NADH2形式的還原力；是連接其它幾個(gè)重要代謝途徑的橋梁，包括三羧酸循環(huán)（TCA）、HMP途徑和ED途徑等；為生物合成提供多種中間代謝物；通過逆向反應(yīng)可進(jìn)行多糖合成。若從EMP途徑與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系來看，則它與乙醇、乳酸、甘油、丙酮和丁醇等的發(fā)酵生產(chǎn)關(guān)系密切。3.試述ED途徑在微生物生命活動中的功能，并說出它與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系。在微生物生命活動中的功能：ED途徑是少數(shù)EMP途徑不完整的細(xì)菌所特有的利用葡萄糖的替代途徑。由于它可與EMP途徑、HMP途徑和T

15、CA循環(huán)等代謝途徑相連，故可互相協(xié)調(diào)，滿足微生物對能量、還原力和不同中間代謝產(chǎn)物的需要。與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系：細(xì)菌酒精發(fā)酵可用于工業(yè)生產(chǎn)4.試列表比較由EMP途徑中的丙酮酸出發(fā)的6條發(fā)酵途徑、產(chǎn)物和代表菌。詳見P1186條發(fā)酵途徑發(fā)酵途徑產(chǎn)物代表菌同型酒精發(fā)酵同型乳酸發(fā)酵丙酸發(fā)酵混合酸發(fā)酵2,3丁二酸發(fā)酵丁酸型發(fā)酵5.試列表比較同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵間的差別。P121表格類型途徑產(chǎn)物/1葡萄糖產(chǎn)物/1葡萄糖菌種代表同型EMP2乳酸2ATP德氏乳桿菌、糞腸球菌異型HMP1乳酸、1乙醇、1CO21ATP腸膜明串珠菌、發(fā)酵乳桿菌1乳酸、1乙酸、1CO22ATP短乳桿菌1乳酸、1.5乙酸2.5AT

16、P兩歧雙歧桿菌6. Stickland反應(yīng)存在于哪些微生物中？反映的生化機(jī)制如何？ 微生物：少數(shù)厭氧梭菌（例如生孢梭菌）由氨基酸發(fā)酵產(chǎn)能Stickland反應(yīng)。少數(shù)厭氧梭菌以一種氨基酸作為底物脫氫（氫供體），以另一種氨基酸作氫受體而實(shí)現(xiàn)生物氧化產(chǎn)能的獨(dú)特發(fā)酵方式。產(chǎn)能效率很低，每分子氨基酸僅產(chǎn)1 ATP。7.試簡述各種類型好氧性固氮菌保護(hù)固氮酶免受氧損害的機(jī)制。 好氧性自生固氮菌的抗氧保護(hù)機(jī)制（1）呼吸保護(hù)：固氮菌科的菌種能以極強(qiáng)的呼吸作用迅速將周圍環(huán)境中的氧消耗掉，使細(xì)胞周圍微環(huán)境處于低氧狀態(tài)，保護(hù)固氮酶。（2）構(gòu)象保護(hù)：在高氧分壓條件下，維涅蘭德固氮菌和褐球固氮菌等的固氮酶能形成一個(gè)無固氮

17、活性但能防止氧害的特殊構(gòu)象。藍(lán)細(xì)菌固氮酶的抗氧保護(hù)機(jī)制藍(lán)細(xì)菌在光照下會因光合作用放出的氧而使細(xì)胞內(nèi)氧濃度急劇增高。（1）分化出特殊的還原性異形胞：缺乏產(chǎn)氧光合系統(tǒng)，脫氫酶和氫化酶的活性高，維持很強(qiáng)的還原態(tài)；SOD活性高，解除氧的毒害；呼吸強(qiáng)度高，可消耗過多的氧。（2）非異形胞藍(lán)細(xì)菌固氮酶的保護(hù)：能通過將固氮作用與光合作用進(jìn)行時(shí)間上的分隔來達(dá)到；通過束狀群體中央處于厭氧環(huán)境下的細(xì)胞失去能產(chǎn)氧的光合系統(tǒng) II，以便于進(jìn)行固氮反應(yīng)；通過提高過氧化物酶和SOD的活性來除去有毒過氧化合物。豆科植物根瘤菌的抗氧保護(hù)機(jī)制只有當(dāng)嚴(yán)格控制在微好氧條件下時(shí)，才能固氮；根瘤菌還能在根毛皮層細(xì)胞內(nèi)迅速分裂繁殖，隨后分

18、化為膨大而形狀各異、不能繁殖、但有很強(qiáng)固氮活性的類菌體。許多類菌體被包在一層類菌體周膜中，膜的內(nèi)外有能與O2結(jié)合的豆血紅蛋白。8. 青霉素為何只能抑制代謝旺盛的細(xì)菌？其抑制機(jī)制如何？青霉素是肽聚糖單體五肽尾末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的結(jié)構(gòu)類似物。她們兩者可相互競爭轉(zhuǎn)肽酶的活力中心。轉(zhuǎn)肽酶一旦被青霉素結(jié)合，前后2個(gè)肽聚糖單體間不能形成肽橋，因此合成的肽聚糖是缺乏機(jī)械強(qiáng)度的“次品”，由此產(chǎn)生了原生質(zhì)體和球狀體之類的細(xì)胞壁缺損細(xì)菌，當(dāng)它們處于不利的環(huán)境下時(shí)，極易裂解死亡。因?yàn)榍嗝顾氐淖饔脵C(jī)制是抑制肽聚糖分子中肽橋的生物合成，因此對處于生長繁殖旺盛階段的細(xì)菌具有明顯的抑制作用，相反，對處于生長停滯狀

19、態(tài)的休止細(xì)胞，卻無抑制作用9.微生物的代謝調(diào)節(jié)現(xiàn)實(shí)哪些特點(diǎn)？有哪兩類方式可以調(diào)控代謝流？請舉例說明之。第六章 微生物的生長及其控制重要名詞1.cfu（菌落形成單位）：一定菌樣中的單個(gè)微生物經(jīng)培養(yǎng)后，形成的單菌落。根據(jù)每皿上形成的cfu數(shù)乘上稀釋度即可推算出菌樣的含菌數(shù)2.連續(xù)培養(yǎng)：是指向培養(yǎng)容器中連續(xù)流加新鮮培養(yǎng)液，使微生物的液體培養(yǎng)物長期維持穩(wěn)定、高速生長狀態(tài)的一種溢流培養(yǎng)技術(shù)，故它又稱開放培養(yǎng)。3.恒濁器：這是一種根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長速率恒定的微生物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)器。4.恒化器：與恒濁器相反，恒化器是一種設(shè)法使培養(yǎng)液的流速保

20、持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率的條件下進(jìn)行生長繁殖的連續(xù)培養(yǎng)裝置。這是一種通過控制某一營養(yǎng)物的濃度，使其始終成為生長限制因子的反人條件下達(dá)成的，因而可稱為外控制式的連續(xù)培養(yǎng)裝置。5.連續(xù)發(fā)酵：連續(xù)培養(yǎng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。6.最適生長溫度：某菌分裂代時(shí)最短或生長速率最高時(shí)的培養(yǎng)溫度。7.滅菌：采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌。8.消毒：是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面的病原菌而對被消毒對象本身基本無害的措施。9.防腐：利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，通過制菌作用防止食品、生物制品等對象發(fā)生霉腐的措施。10.化療：化

21、學(xué)治療，利用對病原菌具高度毒力而對宿主基本無毒的化學(xué)物質(zhì)來抑制病原微生物的生長繁殖，達(dá)到治療的措施。11.巴氏消毒法：一種低溫濕熱消毒法，用較低的溫度來殺滅物料中的無芽孢病原菌，又不影響其原有風(fēng)味。適于牛奶、啤酒、果酒、醬油等。該法一般是將待消毒的液體食品置于62處理30min，然后迅速冷卻。即可達(dá)到消毒的目的。12.最低抑制濃度：一定條件下，某化學(xué)藥劑完全抑制特定微生物生長時(shí)的最低濃度。13.半致死劑量：一定條件下，某化學(xué)藥劑能殺死50%實(shí)驗(yàn)動物的劑量。14.最低致死劑量：一定條件下，某化學(xué)藥物能引起實(shí)驗(yàn)動物群體100%死亡率的最低劑量。15.抗生素：是由某些微生物或其他生物合成或半合成的一

22、類次級代謝產(chǎn)物或其人工衍生物。它們在很低濃度是就能抑制或影響它種生物的生命活動，如殺死微生物或抑制其生長。16.生物素藥素：具多種生理活性的微生物次生代謝物，比抗生素療效更為廣泛。如：酶抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、受體拮抗劑、抗氧化劑等。復(fù)習(xí)思考題1. 延滯期有何特點(diǎn)？實(shí)踐上如何縮短它？特點(diǎn)：生長速率常數(shù)R=0；細(xì)胞形態(tài)變大或增大；細(xì)胞內(nèi)RNA特別是rRNA含量增高，原生質(zhì)噬堿性增強(qiáng)；合成代謝活躍（核糖體、酶類、ATP合成加快），易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶；對外界不良條件敏感，（如氯化鈉濃度、溫度、抗生素等化學(xué)藥物）2.指數(shù)期有何特點(diǎn)？處于此期的微生物有何應(yīng)用？生長速率常數(shù)R最大，即代時(shí)最短細(xì)胞進(jìn)行平衡增長，菌體大

23、小、形態(tài)、生理特征等比較一致酶系活躍，代謝最旺盛細(xì)胞對理化因素較敏感指數(shù)期的微生物具有整個(gè)群體的生理特性一致、細(xì)胞各成分平衡增長和生長速率恒定等特點(diǎn)，是：用作代謝、生理等研究的良好材料是增殖噬菌體的最適宿主是發(fā)酵工業(yè)中用種子的最佳材料進(jìn)行染色、形態(tài)觀察等的良好材料3. 穩(wěn)定期有何特點(diǎn)？穩(wěn)定期到來的原因有哪些？穩(wěn)定期的特點(diǎn)：R=0，即處于新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡的細(xì)胞數(shù)相等，或正生長與負(fù)生長相等的動態(tài)平衡之中。培養(yǎng)物中的細(xì)胞數(shù)目達(dá)到最高值。菌體產(chǎn)量達(dá)到了最高點(diǎn)；菌體產(chǎn)量與營養(yǎng)物質(zhì)的消耗間呈現(xiàn)出有規(guī)律的比例關(guān)系（可用生長產(chǎn)量常數(shù)Y生長得率來表示：表示微生物對基質(zhì)利用效率的高低 。Y=菌體干重/ 消耗營

24、養(yǎng)物質(zhì)的濃度；細(xì)胞內(nèi)開始；積聚糖原、異染顆粒和脂肪等內(nèi)含物；芽孢桿菌一般在這時(shí)開始形成芽孢；通過復(fù)雜的次生代謝途徑合成抗生素等對人類有用的各種次生代謝物（穩(wěn)定期產(chǎn)物）。穩(wěn)定期到來的原因：營養(yǎng)物尤其是生長是限制因子耗盡；營養(yǎng)物的比例失調(diào)；酸、醇、毒素或H2O2等有害代謝產(chǎn)物的累積；pH、氧化還原勢等物理化學(xué)條件越來越不適宜；等等。4.試列表比較兩類連續(xù)培養(yǎng)器恒濁器和恒化器的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍裝置控制對象培養(yǎng)基培養(yǎng)基流速生長速率產(chǎn)物應(yīng)用范圍恒濁器菌體密度（內(nèi)控制）無限制生長因子不恒定最高速率大量菌體或與菌體相平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)為主恒化器培養(yǎng)基流速（外控制）有限制生長因子恒定低于最高速率不同生長速率的菌

25、體實(shí)驗(yàn)室為主恒濁器：這是一種根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長速率恒定的微生物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)器。恒化器：與恒濁器相反，恒化器是一種設(shè)法使培養(yǎng)液的流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率的條件下進(jìn)行生長繁殖的連續(xù)培養(yǎng)裝置。這是一種通過控制某一營養(yǎng)物的濃度，使其始終成為生長限制因子的反人條件下達(dá)成的，因而可稱為外控制式的連續(xù)培養(yǎng)裝置。5.試列表比較滅菌、消毒、防腐和化療的特點(diǎn)，并各舉兩三個(gè)實(shí)例加以說明比較項(xiàng)目滅菌消毒防腐化療處理因素強(qiáng)理、化因素理、化因素理、化因素化學(xué)治療劑處理對象任何物體內(nèi)外生物體表、酒、乳等有機(jī)質(zhì)物體內(nèi)外宿主體內(nèi)微生物

26、類型一切微生物有關(guān)病原體一切微生物有關(guān)病原體對微生物作用徹底滅殺殺死或抑制抑制或殺死抑制或殺死實(shí)例加壓蒸汽滅菌、輻射滅菌、化學(xué)殺菌劑70%酒精消毒、巴氏消毒法冷藏、干燥、糖漬、鹽腌、缺氧、化學(xué)防腐劑抗生素、磺胺藥、生物藥物素6.試以磺胺及其增效劑TMF為例，說明這類化學(xué)治療劑的作用機(jī)制磺胺的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌的一種生長因子對氨基苯甲酸（PABA）高度相似，故是它的代謝類似，因此兩者間會發(fā)生競爭性拮抗作用。不少細(xì)菌必須由外界提供PABA作生長因子，以合成其代謝中不可缺少的重要輔酶具有轉(zhuǎn)移一碳基功能的四氫葉酸（THFA），而PABA就是它結(jié)構(gòu)的一個(gè)組分。第七章 微生物的遺傳變異和育種重要名詞1.F質(zhì)粒（致

27、育因子、性因子）：是E.coli等細(xì)菌決定性別并有轉(zhuǎn)移能力的質(zhì)粒。2.Ti質(zhì)粒：即誘癌質(zhì)粒，存在于根癌桿菌中，可引起許多雙子葉植物根癌。3.營養(yǎng)缺陷型：某一野生型菌株因發(fā)生基因突變而而喪失合成一種或幾種生長因子、堿基或氨基酸等能力，因而不能再在基本培養(yǎng)基上正常生長繁殖的變異類型。4.艾姆斯試驗(yàn)：是一種利用細(xì)菌營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變來檢測環(huán)境或食品中是否存在化學(xué)致癌劑的簡便有效方法。5.基本培養(yǎng)基：【-】僅能滿足某微生物的野生型菌株生長所需要的最低成分的組合培養(yǎng)基。6.完全培養(yǎng)基【+】：凡可滿足某微生物一切營養(yǎng)缺陷型菌株?duì)I養(yǎng)需要的天然或半組合培養(yǎng)基。7.補(bǔ)充培養(yǎng)基【A】或【B】：凡只能滿足相應(yīng)的營

28、養(yǎng)缺陷型突變株生長需要的組合或半組合培養(yǎng)基。8.轉(zhuǎn)化：受體菌直接吸收供體菌的DNA片段并把它整合到自己的基因組中，而獲得供體菌部分遺傳性狀的現(xiàn)象。9.感受態(tài)：受體細(xì)胞最易接受外源DNA片段并能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。10.轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過缺陷噬菌體的媒介，把供體細(xì)胞中的小片段DNA攜帶到受體細(xì)胞中，通過交換與整合，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。11.接合：供體菌（F+）通過性毛菌與受體菌（F-）直接接觸，把F質(zhì)?；蚱鋽y帶的不同長度的核基因組片段傳遞給后者，并使其獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象。12.原生質(zhì)體融合：通過人為的方法，使遺傳性狀不同的兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，借以獲得兼有雙親遺傳性狀的穩(wěn)定

29、重組子的過程。復(fù)習(xí)思考題1.質(zhì)粒有何特點(diǎn)？主要的質(zhì)?？煞謳最?？各有那些理論或?qū)嶋H意義？（可用表格式比較）形狀大?。撼菪Y(jié)構(gòu)、106 108Da、1%核基因組大小。數(shù)量：每個(gè)菌體內(nèi)有一個(gè)或幾個(gè)、或很多。質(zhì)粒上攜帶有某些核基因組上所沒有的基因，使原核生物的生長繁殖過程中增添了一些特殊功能，如：接合、產(chǎn)毒、抗藥、固氮、產(chǎn)特殊酶、降解毒物等。是一種獨(dú)立存在于細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制子。嚴(yán)緊型復(fù)制控制：復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制同步。松弛型復(fù)制控制：復(fù)制行為與核染色體的復(fù)制不同步。少數(shù)質(zhì)?？稍诓煌觊g轉(zhuǎn)移，如：F因子、R因子。質(zhì)粒消除：因某些理化因素的影響致使質(zhì)粒復(fù)制受抑而核染色體的復(fù)制仍繼續(xù)進(jìn)行，從而引起子代細(xì)

30、胞中不帶質(zhì)粒的現(xiàn)象。有些質(zhì)粒具有與核染色體整合和脫離的功能附加體。質(zhì)粒還有重組的功能：可在質(zhì)粒與質(zhì)粒間、質(zhì)粒與核染色體間發(fā)生基因重組?？捎米骰蚬こ痰妮d體。幾種典型的質(zhì)粒（七種）F因子（fertility factor 致育因子、性因子）是E.coli等細(xì)菌決定性別并有轉(zhuǎn)移能力的質(zhì)粒。R因子（resistance factor） 又稱R質(zhì)粒：存在于某些腸道細(xì)菌中的抗藥性質(zhì)粒，這些細(xì)菌不僅能抗多種抗生素等藥物，抗重金屬等離子（汞、鎘、鎳、鈷、鋅、砷），還能把抗藥基因傳遞到其他腸道細(xì)菌中。Col因子（ colicinogenic factor大腸桿菌素質(zhì)粒、大腸桿菌素因子）使E.coli等細(xì)菌產(chǎn)生

31、大腸桿菌素等細(xì)菌素，具有通過抑制復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯或能量代謝等方式專一地抑制或殺死其他腸道細(xì)菌生長。Ti質(zhì)粒：即誘癌質(zhì)粒，存在于根癌桿菌中，可引起許多雙子葉植物根癌。Ri質(zhì)粒：發(fā)根土壤桿菌或發(fā)根農(nóng)桿菌中，可侵染雙子葉植物的根部，并誘生大量毛狀的不定根。巨大質(zhì)粒（ mega質(zhì)粒）根瘤菌中，其上有一系列與固氮相關(guān)的基因。降解性質(zhì)粒（代謝質(zhì)粒 ）假單胞菌中發(fā)現(xiàn)，可為降解一系列復(fù)雜有機(jī)物的酶編碼。在污水處理、環(huán)境保護(hù)等方面有特有作用。2.什么是Luria的變量試驗(yàn)？試圖示其過程并指出該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn) P2003.試述用Ames法檢測微量致癌、致突變、致畸變物質(zhì)的理論依據(jù)、方法要點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。利用回變檢測

32、致癌劑艾姆斯試驗(yàn)法。艾姆斯試驗(yàn)是一種利用細(xì)菌營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變來檢測環(huán)境或食品中是否存在化學(xué)致癌劑的簡便有效方法。原理：致癌物與誘變劑具有很高的相關(guān)性，能提高營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變率的可疑物是誘變劑，所以很可能是致癌物。方法：在含待測可疑“三致”物的試樣中加入鼠肝勻漿，經(jīng)一段時(shí)間保溫后，吸入濾紙片中，然后將濾紙片放置于上述平板中央培養(yǎng)。結(jié)果：無大量菌落產(chǎn)生，說明不含誘變劑；在紙片周圍有一抑菌圈，其外周出現(xiàn)大量菌落，說明試樣中有某種高濃度的誘變劑存在；在紙片周圍長有大量菌落，說明試樣中有濃度適當(dāng)?shù)恼T變劑存在。優(yōu)點(diǎn)：艾姆斯試驗(yàn)已廣泛用于檢測食品、飲料、藥物、飲水和環(huán)境等試樣中的致癌物。與繁瑣的動物實(shí)驗(yàn)相比，此法具有簡便快速準(zhǔn)確和省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。4.舉例說明在微生物誘變育種工作中，采用高效篩選方案和方法的重要性5.試用表解法概括一下篩選營養(yǎng)缺陷型菌株的主要步驟和方法一般經(jīng)過誘變、淘汰野生型、檢出和鑒定營養(yǎng)缺陷型4個(gè)環(huán)節(jié)，第一步，誘變劑處理：物理/化學(xué)誘變劑。如紫外線照射