《微生物學(xué)教程》周德慶課后答案

第一章原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能1．試設(shè)計(jì)一張表格，比較以下6個(gè)大類原核生物的主要特性。特征細(xì)菌放線菌藍(lán)細(xì)菌支原體立克次氏體衣原體直徑0.2-0.50.5-13-100.2-0.250.2-0.50.2-0.3（um）可見(jiàn)性光學(xué)顯微鏡不能光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡光鏡勉強(qiáng)可見(jiàn)光學(xué)顯微鏡光鏡勉強(qiáng)可見(jiàn)過(guò)濾性革蘭氏染陽(yáng)性或陰性色不能陽(yáng)性不能陰性能不能陰性能陰性陰性細(xì)胞壁有堅(jiān)韌的細(xì)胞有堅(jiān)韌的細(xì)胞有堅(jiān)韌的細(xì)胞缺壁有堅(jiān)韌的細(xì)胞有堅(jiān)韌的細(xì)胞壁壁壁壁壁繁殖方式二均分裂無(wú)性孢子和菌二均分裂體斷裂二均分裂人工培養(yǎng)二均分裂二均分裂培養(yǎng)方法人工培養(yǎng)人工培養(yǎng)人工培養(yǎng)宿主細(xì)胞宿主細(xì)胞核酸種類DNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA核糖體大分子合有成有有有有有有有有進(jìn)行有進(jìn)行產(chǎn)生ATP有系統(tǒng)有有有有無(wú)增殖過(guò)程保持中結(jié)構(gòu)的保持保持保持保持保持完整性入侵方式多樣對(duì)抗生素敏感直接敏感（青霉素敏感除外）昆蟲媒介不清楚敏感對(duì)干擾素某些菌敏感不敏感有的敏感有的敏感2．典型細(xì)菌的大小和重量是多少？試設(shè)想幾種形象化的比喻加以說(shuō)明。答：一個(gè)典型的細(xì)菌可用E.coli作代表，它的細(xì)胞平均長(zhǎng)度約為2um，寬度約0.5um，形象地說(shuō)，若把1500個(gè)細(xì)菌的長(zhǎng)徑相連，僅等于一顆芝麻的長(zhǎng)度，如果把120個(gè)細(xì)胞橫向緊挨在一起，其總寬度才抵得上一根人發(fā)的粗細(xì)。它的重量更是微乎其微，若以每個(gè)細(xì)胞濕重約10-2g計(jì)，則大約109個(gè)E.coli細(xì)胞才達(dá)1mg重。3．試圖示G+和G-細(xì)菌細(xì)胞壁的主要構(gòu)造，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其異同。答:G+細(xì)菌與G-細(xì)菌的細(xì)胞壁都含肽聚糖和磷壁酸；不同的是含量的區(qū)別：如下表成分占細(xì)胞壁干重的%G-細(xì)菌含量很高（50～90）含量較高（﹤50）一般無(wú)（﹤2）無(wú)G+細(xì)菌肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)含量很低（～10）無(wú)含量較高（～20）含量較高4．試圖示肽聚糖的模式構(gòu)造，并指出G+和G-細(xì)菌肽聚糖結(jié)構(gòu)的差別。答：圖示如下：G-細(xì)菌與G+細(xì)菌的肽聚糖的差別僅在于：1）四肽尾的底3個(gè)氨基酸不是L-lys，而是被一種只有在原核微生物細(xì)胞壁上才有的內(nèi)消二氨基庚二酸（m-DAP）所代替；2）沒(méi)有特殊的肽橋，其前后兩個(gè)單體間的連接僅通過(guò)甲四肽尾的第4個(gè)氨基酸——D-Ala的羧基與乙四肽尾的第3個(gè)氨基酸——m-DAP的氨基直接相連，因而只形成較為疏稀、機(jī)械強(qiáng)度較差的肽聚糖網(wǎng)套。5．什么是缺壁細(xì)菌？試列表比較4類缺壁細(xì)菌的形成、特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用。答：在自然界長(zhǎng)期進(jìn)化中和實(shí)驗(yàn)室菌種的自發(fā)突變中都會(huì)產(chǎn)生少數(shù)缺細(xì)胞壁的種類，或是用人為的方法通過(guò)抑制新生細(xì)胞壁的合成或?qū)ΜF(xiàn)成細(xì)胞壁進(jìn)行酶解而獲得人工缺壁的細(xì)菌統(tǒng)稱為缺壁細(xì)菌。比較如下：類型形成特點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用L型細(xì)菌（L-formofbacteria）在某些環(huán)境條件下（實(shí)1．沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，細(xì)胞可能與針驗(yàn)室或宿主體內(nèi)）通過(guò)呈多形態(tài)對(duì)細(xì)胞壁的抗菌治療有關(guān)自發(fā)突變而形成的遺傳2．有些能通過(guò)細(xì)菌濾器，故又稱性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變“濾過(guò)型細(xì)菌”異型3．對(duì)滲透敏感，在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落（直徑在0.1mm左右）原生質(zhì)體（protoplast）在人為條件下，用溶菌1．對(duì)環(huán)境條件變化敏感，低滲透酶處理或在含青霉素的壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新起其破裂生細(xì)胞壁合成而形成的2．有的原生質(zhì)體具有鞭毛，但不能僅由一層細(xì)胞膜包裹運(yùn)動(dòng)，也不被相應(yīng)噬菌體所感染，的，圓球形、對(duì)滲透壓在適宜條件（如高滲培養(yǎng)基）可生變化敏感的細(xì)胞，一般長(zhǎng)繁殖、形成菌落，形成芽孢。及由革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌形成?；謴?fù)成有細(xì)胞壁的正常結(jié)構(gòu)3．比正常有細(xì)胞壁的細(xì)菌更易導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)，是研究遺傳規(guī)律和進(jìn)行原生質(zhì)體育種的良好實(shí)驗(yàn)材料球狀體(sphaeroplast)又稱原生質(zhì)球，是對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌處理后而獲得的殘留部分細(xì)胞壁（外壁層）的球形體。與原生質(zhì)體相比，它對(duì)外界環(huán)境具有一定的抗性，可在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)支原體(mycoplasma)在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成細(xì)胞膜中含有一般原核生物所沒(méi)有的、適應(yīng)自然生活條件的甾醇，所以即使缺乏細(xì)胞壁，其的無(wú)細(xì)胞壁的原核生物細(xì)胞膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度6．試述染色法的機(jī)制并說(shuō)明此法的重要性。答：革蘭氏染色的機(jī)制為：通過(guò)結(jié)晶紫初染和碘液媒染后，在細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi)可形成不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物。G+由于其細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密，故遇脫色劑乙醇處理時(shí)，因失水而使網(wǎng)孔縮小，在加上它不含類脂，故乙醇的處理不會(huì)溶出縫隙，因此能把結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi)，使其保持紫色。反之，G-細(xì)菌因其細(xì)胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和交聯(lián)度差，遇脫色劑乙醇后，以類脂為主的外膜迅速溶解，這時(shí)薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出，因此細(xì)胞退成無(wú)色。這時(shí)，在經(jīng)沙黃等紅色染料復(fù)染，就使G-細(xì)菌呈紅色，而G+細(xì)菌則仍保留最初的紫色。此法證明了G+和G-主要由于起細(xì)胞壁化學(xué)成分的差異而引起了物理特性的不同而使染色反應(yīng)不同，是一種積極重要的鑒別染色法，不僅可以用與鑒別真細(xì)菌，也可鑒別古生菌。7．何為“拴菌試驗(yàn)”？它何以能說(shuō)明鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制？答：“拴菌”試驗(yàn)(tethered-cellexperiment)是1974年，美國(guó)學(xué)者西佛（M.Silverman）和西蒙（M.Simon）曾設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，做法是：設(shè)法把單毛菌鞭毛的游離端用相應(yīng)抗體牢牢“拴”在載玻片上，然后在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞的行為。因?qū)嶒?yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該菌是在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)（而非伸縮揮動(dòng)），故肯定了“旋轉(zhuǎn)論”是正確的。8．滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)是如何解釋芽孢耐熱機(jī)制的？答：滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說(shuō)認(rèn)為：芽孢的耐熱性在于芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差，皮層的離子強(qiáng)度很高，從而使皮層產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹。而核心部分的細(xì)胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強(qiáng)的耐熱性。關(guān)鍵是芽孢有生命的部位即核心部位的含水量很稀少，為10%～25%，因而特別有利于抗熱。9．什么上菌落？試討論細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關(guān)性。答：菌落即單個(gè)（或聚集在一起的一團(tuán)）微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長(zhǎng)群體。因不同形態(tài)、生理類型的細(xì)菌，在其菌落形態(tài)、構(gòu)造等特征上也有許多明顯的反映，故細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)與菌落形態(tài)間存在明顯的相關(guān)性現(xiàn)象，如，無(wú)鞭毛、不能運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌尤其是球菌通常都形成較小、較厚、邊緣圓整的半球狀菌落；長(zhǎng)有鞭毛、運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的細(xì)菌一般形成而平坦、邊緣多缺刻、不規(guī)則的菌落；有糖被的細(xì)菌，會(huì)長(zhǎng)出大型、透明、蛋清狀的菌落；有芽孢的細(xì)菌往往長(zhǎng)出外觀粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等等。第二章真核微生物的形態(tài)，構(gòu)造和功能1試解釋菌物，真菌，酵母菌，霉菌和蕈菌。（名詞解釋）2試圖示并說(shuō)明真核微生物“9+2”型鞭毛的構(gòu)造和生理功能。答：中心有一對(duì)包在中央鞘中的相互平行的中央微管，其外被9個(gè)微管二聯(lián)體圍繞一圈，整個(gè)微管由細(xì)胞質(zhì)膜包裹。每條微管二聯(lián)體由A，B兩條中空的亞纖維組成，其中A亞纖維是一完全微管，而B亞纖維則有10個(gè)亞基圍成。3試簡(jiǎn)介真菌所特有的幾種細(xì)胞器——膜邊體、幾丁質(zhì)酶體和氫化酶體。答：膜邊體又稱須邊體或質(zhì)膜外泡，為許多真菌所特有。它是一種位于菌絲細(xì)胞四周的質(zhì)膜與細(xì)胞壁間，由單層膜包裹的細(xì)胞器。膜邊體可由高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特定部位形成，各個(gè)膜邊體能互相結(jié)合，也可與別的細(xì)胞器或膜相結(jié)合，功能可能與分泌水解酶或合成細(xì)胞壁有關(guān)。幾丁質(zhì)酶體又殼體，一種活躍于各種真菌菌體頂端細(xì)胞中的微小泡囊，內(nèi)含幾丁質(zhì)合成酶，其功能是把其中所含的酶源源不斷地運(yùn)輸?shù)骄z尖端細(xì)胞壁表面，使該處不斷合成幾丁質(zhì)微纖維，從而保證菌絲不斷向前延伸。氫化酶體一種由單層膜包裹的球狀細(xì)胞器，內(nèi)含氫化酶，氧化還遠(yuǎn)酶，鐵氧化蛋白和丙酮酸。通常存在于鞭毛基體附近，為其運(yùn)動(dòng)提供能量。氫化酶體只存在于厭氧性的原生動(dòng)物和近年來(lái)才發(fā)現(xiàn)的厭氧性真菌中，它們只存在于反芻動(dòng)物的瘤胃中。4什么是單細(xì)胞蛋白？為什么酵母菌是一種優(yōu)良的單細(xì)胞蛋白？答：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白又叫微生物蛋白、菌體蛋白。按生產(chǎn)原料不同，可以分為石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等；按產(chǎn)生菌的種類不同，又可以分為細(xì)菌蛋白、真菌蛋白等因?yàn)榻湍妇木S生素、蛋白質(zhì)含量高，個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在，能發(fā)酵糖產(chǎn)生能量常生活在含糖較高，酸度較大的水生環(huán)境中。5試圖示Sacharomycescerevisiae的生活史，并說(shuō)明其各階段的特點(diǎn)。答：特點(diǎn)：一般情況下都以營(yíng)養(yǎng)體狀態(tài)進(jìn)行出芽繁殖；營(yíng)養(yǎng)體既能以單倍體形式存在，也能以二倍體形式存在；在特定的條件下進(jìn)行有性生殖。6試簡(jiǎn)介菌絲，菌絲體，菌絲球，真酵母，假酵母，芽痕，蒂痕，真菌絲，假菌絲等名詞答：?jiǎn)螚l管狀細(xì)絲，為大多數(shù)真菌的結(jié)構(gòu)單位。很多菌絲聚集在一起組成真菌的營(yíng)養(yǎng)體，即菌絲體。酵母菌中尚未發(fā)現(xiàn)其有性階段的被稱為假酵母，有的酵母菌子代細(xì)胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。7霉菌的營(yíng)養(yǎng)菌絲和氣生菌絲各有何特點(diǎn)？它們分別可分化出哪些特化構(gòu)造。答：當(dāng)其孢子落在固體培養(yǎng)基表面并發(fā)芽后，就不斷伸長(zhǎng)，分枝并以放射狀向內(nèi)層擴(kuò)展，形成大量色淺，較細(xì)的具有吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的基內(nèi)菌絲又稱營(yíng)養(yǎng)菌絲。同時(shí)在其上又不斷向空間方向分化出顏色較深，直徑較粗的分枝菌絲，叫氣生菌絲。氣生菌絲分化成孢子絲。8試以Neurosporacrassa為例，說(shuō)明菌絲尖端細(xì)胞的分化過(guò)程及其成分變化。9試列表比較各種真菌孢子的特點(diǎn)。孢子名稱數(shù)量外或內(nèi)生其他特點(diǎn)實(shí)例外形孢囊孢子多內(nèi)外外水生型有鞭毛少數(shù)為多細(xì)胞在酵母細(xì)胞上出芽形成根霉，毛霉近圓形曲霉，青霉極多樣分生孢子極多芽孢子較多假絲酵母近圓形子囊孢子一般8一般4內(nèi)外長(zhǎng)在各種子囊內(nèi)長(zhǎng)在特有的擔(dān)子上脈孢菌，紅多樣曲蘑菇，香菇近圓形但孢子10細(xì)菌，放線菌，酵母菌和霉菌四類微生物的菌落有何不同？為什么？答：酵母菌菌落一般較細(xì)菌菌落大且厚，表面濕潤(rùn)，粘稠，易被挑起，多為乳白色，少數(shù)呈紅色。霉菌菌落由粗而長(zhǎng)的分枝狀菌絲組成，菌落疏松，呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，比細(xì)菌菌落大幾倍到幾十倍，有的沒(méi)有固定大小放線菌菌落能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌），菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌）粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎，細(xì)菌的菌落一般呈現(xiàn)濕潤(rùn)，較光滑，較透明，較粘稠，易挑取，質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致。細(xì)菌屬單細(xì)胞生物，一個(gè)菌落內(nèi)無(wú)數(shù)細(xì)胞并沒(méi)有形態(tài)，功能上的分化，細(xì)胞間充滿著毛細(xì)管狀態(tài)的水。多數(shù)放線菌有基內(nèi)和氣生菌絲的分化，氣生菌絲成熟時(shí)又會(huì)進(jìn)一步分化成孢子絲并產(chǎn)生成串的干粉狀孢子，它們伸展在空間，菌絲間沒(méi)有毛細(xì)管水積存。酵母菌的細(xì)胞比細(xì)菌的大，細(xì)胞內(nèi)有許多分化的細(xì)胞器，細(xì)胞間隙含水量相對(duì)較少，以及不能運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)。霉菌的細(xì)胞呈絲狀，在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)又有營(yíng)養(yǎng)和氣生菌絲的分化，氣生菌絲間沒(méi)毛細(xì)管水。則不同。11為什么說(shuō)蕈菌也是真核微生物？答：從進(jìn)化歷史，細(xì)胞結(jié)構(gòu)，早期發(fā)育特點(diǎn)，各種生物學(xué)特性和研究方法等方面來(lái)考察，都可以證明它們與其他典型的微生物——顯微真菌卻完全一致。事實(shí)上，若將其大型子實(shí)體理解為一般真菌菌落在陸生條件下的特化與高度發(fā)展形式，蕈菌就與其他真菌無(wú)異了。12什么叫鎖狀聯(lián)合？其生理意義如何？試圖示其過(guò)程。答：鎖狀聯(lián)合即形成狀突起而連合兩個(gè)細(xì)胞的方式不斷使雙核細(xì)胞分裂，從而使菌絲尖端向前延伸。13試比較細(xì)菌，放線菌，酵母菌和霉菌細(xì)胞壁成分的異同，并討論它們的原生質(zhì)體制備方法。答：細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分為肽聚糖，具有固定細(xì)胞外形和保護(hù)細(xì)胞不受損傷。細(xì)菌原生質(zhì)體的制備：溶菌酶（lysozyme）、自溶酶（autolyticenzyme），酵母菌細(xì)胞壁主要成分甘露聚糖（mannan），（外層）；蛋白質(zhì)（protein）（中層）；葡聚糖（glucan）（內(nèi)層）類脂，幾丁質(zhì)，●酵母原生質(zhì)體的制備：EDTA-α-巰基乙醇蝸牛消化酶放線菌和霉菌的細(xì)胞壁主要成分微纖維（microfibril）纖維素、幾丁質(zhì)無(wú)定形基質(zhì)成分：葡聚糖、蛋白質(zhì)、脫乙酰幾丁質(zhì)、甘露聚糖、少量脂類無(wú)機(jī)鹽等。第三章病毒和亞病毒⒈什么是真病毒？什么叫亞病毒？真病毒是至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組份的分子病原體。亞病毒是凡在核酸和蛋白質(zhì)兩種成分中只含有其中之一病原體。⒉病毒粒有哪幾種對(duì)稱形式？每種對(duì)稱又有幾種特殊外型？有螺旋對(duì)稱、二十面體對(duì)稱、復(fù)合對(duì)稱，每種對(duì)稱形式又有有包膜和無(wú)包膜之分。⒊什么叫烈性噬菌體？簡(jiǎn)述其裂解性生活史。能在短時(shí)間內(nèi)完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解5個(gè)階段，而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體成為烈性噬菌體。它的裂解生活史大致為：1尾絲與宿主細(xì)胞特異性吸附2病毒核酸侵入宿主細(xì)胞內(nèi)3病毒核酸和蛋白質(zhì)在宿主細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制和合成4病毒核酸和蛋白質(zhì)裝配5大量子代噬菌體裂解釋放到宿主細(xì)胞外⒋什么是效價(jià)？試簡(jiǎn)述噬菌體效價(jià)的雙層平板法。效價(jià)表示每毫升試樣中所含有的具有侵染性的噬菌體粒子數(shù)。雙層平板法主要步驟：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(cè)噬菌體樣品上層培養(yǎng)基，在試管中搖勻后，立即倒在底層培養(yǎng)基上鋪平待凝，然后在37℃下保溫。一般經(jīng)10余h后即可對(duì)噬菌斑計(jì)數(shù)。⒌什么是一步生長(zhǎng)曲線？它分幾期？各期有何特點(diǎn)？定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱為一步生長(zhǎng)曲線。它包括1潛伏期：細(xì)胞內(nèi)已經(jīng)開始裝配噬菌體粒子并可用電鏡觀察到2裂解期：宿主細(xì)胞迅速裂解溶液中噬菌體粒子急劇增多。3平穩(wěn)期：感染后的宿主細(xì)胞已全部裂解，溶液中的噬菌體效價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)。⒍解釋溶源性、溶源菌、溫和噬菌體。溫和噬菌體侵入相應(yīng)宿主細(xì)胞后由于前者的基因組整合到后者的基因組上并隨后者的復(fù)制而進(jìn)行同步復(fù)制，因此溫和噬菌體的這種侵入并不引起宿主細(xì)胞裂解，這就是溶源性。溶源菌是一類能與溫和噬菌體長(zhǎng)期共存，一般不會(huì)出現(xiàn)有害影響的宿主細(xì)胞。溫和噬菌體是指不能完成復(fù)制循環(huán)具有溶源性不發(fā)生烈性裂解的噬菌體。⒎什么的病毒多角體？它有何實(shí)際應(yīng)用？多種昆蟲病毒可在宿主細(xì)胞內(nèi)形成光鏡下成多角形的包含體，稱為多角體?？梢灾谱魃餁⑾x劑⒏什么是類病毒、擬病毒和沅病毒？類病毒是一類只含有RNA一種成分，專心寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病源體。擬病毒是指一類包裹在真病毒粒中的有缺陷的類病毒。第四章1、什么叫碳源？試從元素水平、分子水平和培養(yǎng)基水平列出微生物的碳源譜。一切能滿足微生物生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物稱為碳源。碳源譜見(jiàn)下圖：類型元素水平化合物水平復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳CHONXCHON多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等CHO糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等CH烴類天然氣、石油及其不同餾份等二氧化碳無(wú)機(jī)碳COXCO碳酸鹽等二氧化碳白堊、碳酸氫鈉、碳酸鈣等2、什么是氮源？試從元素水平、分子水平和培養(yǎng)基水平列出微生物的氮源譜。凡能提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源，稱為氮源。微生物的氮源譜如下；類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮NCHO無(wú)機(jī)氮NONCHOX復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等尿素、一般氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等NH硝酸鹽等氮?dú)獍?、銨鹽等硝酸鉀等空氣硫酸銨等N3、什么是氨基酸自養(yǎng)微生物？試舉一些代表菌，并說(shuō)明其在實(shí)踐上的重要性。不需要利用氨基酸做氮源，能把尿素、銨鹽、硝酸鹽、甚至氮?dú)獾群?jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸，為氨基酸自養(yǎng)微生物。如根瘤固氮菌，能直接利用空氣中的氮?dú)夂铣勺陨硭璧陌被幔苯踊蜷g接地為人類提供蛋白質(zhì)。4、什么叫生長(zhǎng)因子？它包括哪幾類化合物？微生物與生長(zhǎng)因子有哪幾類關(guān)系？舉例并加以說(shuō)明。生長(zhǎng)因子是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的有機(jī)物。廣義的生長(zhǎng)因子包括維生素、堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、C4~C6的分支或直鏈脂肪酸，有時(shí)還包括氨基酸營(yíng)養(yǎng)缺陷突變株所需要的氨基酸在內(nèi)，而狹義的生長(zhǎng)因子一般僅指維生素。生長(zhǎng)因子與微生物的關(guān)系有以下3類：（1）生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物，它們不需要從外界吸收任何生長(zhǎng)因子，多數(shù)真菌、放線菌和不少細(xì)菌，如E.coli等。（2）生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物，它們需要從外界吸收多種生長(zhǎng)因子才能維持正常生長(zhǎng)，如各種乳酸菌、動(dòng)物致病菌、支原體和原生動(dòng)物等。（3）生長(zhǎng)因子過(guò)量合成型微生物，其代謝活動(dòng)中，能合成并大量分泌某些維生素等生長(zhǎng)因子的微生物，如各種生產(chǎn)維生素的菌種。5、什么叫水活度？它對(duì)微生物生命活動(dòng)有何影響？對(duì)人類的生產(chǎn)實(shí)踐的日常生活有何意義？水活度表示在天然或人為環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量。其定量含義為：某溶液的蒸氣壓與純水蒸氣壓之比。生長(zhǎng)繁殖在水活度高的微生物代謝旺盛，在水活度低的范圍內(nèi)生長(zhǎng)的微生物抗逆性強(qiáng)。了解各類微生物生長(zhǎng)的水活度，不僅有利于設(shè)計(jì)培養(yǎng)基，而且還對(duì)防止食物的霉腐具有指導(dǎo)意義。6、什么叫單功能營(yíng)養(yǎng)物、雙功能營(yíng)養(yǎng)物和多功能營(yíng)養(yǎng)物？各舉一例說(shuō)明。只具有一種營(yíng)養(yǎng)功能的營(yíng)養(yǎng)物稱為單功能營(yíng)養(yǎng)物，如光輻射能源；同時(shí)具有兩種營(yíng)養(yǎng)功能的稱為雙功能營(yíng)養(yǎng)物，如銨根離子；同時(shí)具有三種營(yíng)養(yǎng)功能的營(yíng)養(yǎng)物稱為三功能營(yíng)養(yǎng)物，如氨基酸。7、什么叫基團(tuán)位移？試述其分子機(jī)制。指一類既需特異性載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。其機(jī)制分兩步：（1）HPr被PEP激活，（2）糖經(jīng)磷酸化而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。8、什么是選擇培養(yǎng)基？試舉一例并分析其原理。選擇培養(yǎng)基是一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌的功能，廣泛用于菌種篩選等領(lǐng)域。如酵母富集培養(yǎng)基中的孟加拉紅抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)而對(duì)酵母菌無(wú)影響，偏酸性的環(huán)境有利于酵母菌的生長(zhǎng)。9、什么是鑒別培養(yǎng)基？試以EMB為例，分析其鑒別作用原理。鑒別培養(yǎng)基是一類在成分中加有能與目的菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只須用肉眼鑒別顏色就能方便地從近似菌落中找到目的菌菌落的培養(yǎng)基。EMB培養(yǎng)基中的伊紅和美藍(lán)可抑制革蘭氏陽(yáng)性菌和一些難養(yǎng)的革蘭氏陰性菌。產(chǎn)酸菌由于產(chǎn)酸能力不同，菌體表面帶質(zhì)子，與伊紅美藍(lán)結(jié)合從而有不同的顏色反應(yīng)，可用肉眼直接判斷。10、培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)要素的含量間一般遵循何種順序？試言之。在大多數(shù)化能異養(yǎng)微生物培養(yǎng)基中，除水分外，碳源含量最高，其后依次是氮源、大量元素和生長(zhǎng)因子，它們間大體存在著十倍序列的遞減趨勢(shì)。11、什么叫碳氮比？試對(duì)5種分子式清楚的常用氮源按其含氮量的高低排一個(gè)順序。碳源與氮源含量之比即為碳氮比氨氣＞尿素＞硝酸銨＞碳酸銨＞硫酸銨12、何謂固體培養(yǎng)基？它有何用途？試列表比較4類固體培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基是一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基，在科研和生產(chǎn)實(shí)踐上用途很廣，如可用于菌種分離、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(cè)定、獲取大量真菌孢子，以及用于微生物的固體培養(yǎng)和大規(guī)模生產(chǎn)等。名稱組成特點(diǎn)固化培養(yǎng)基非可逆性培養(yǎng)基天然固體培養(yǎng)基濾膜液體培養(yǎng)基中加有血清或無(wú)機(jī)硅由天然固態(tài)基質(zhì)一種堅(jiān)韌且?guī)в兄苯优渲频呐囵B(yǎng)無(wú)數(shù)微孔的醋酸入凝固劑膠的培養(yǎng)基基纖維薄膜用途科研及生產(chǎn)中培化能自養(yǎng)菌的分大量培養(yǎng)、工業(yè)水中少量菌的計(jì)養(yǎng)微生物、分離純化等化生產(chǎn)等數(shù)等微生物教程課后答案（周德慶）第五章2009-10-2219:51第五章名詞解釋：不產(chǎn)氧光合作用：在某些光合細(xì)菌(如紅螺菌中),由于沒(méi)有光反應(yīng)中心Ⅱ的存在，不能光解水,因而沒(méi)有氧氣放出,故稱為不產(chǎn)氧光合作用：在藍(lán)細(xì)菌中,由于有光反應(yīng)中心Ⅱ的存在,能光解水，并有氧氣放出,故稱產(chǎn)氧光合作用。發(fā)酵：發(fā)酵是在微生物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一種氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中,有機(jī)物氧化放出的電子直接交給基質(zhì)本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物,同時(shí)放出能量和各種不同的代謝產(chǎn)物。呼吸作用：葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物里通過(guò)氧化作用放出電子，該電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給外源電子受體分子氧或其它氧化型化合物生成水或其它還原型產(chǎn)物，并伴隨有能量放出的生物學(xué)過(guò)程稱為呼吸作用。無(wú)氧呼吸指以無(wú)機(jī)氧化物(如NO3-，NO2-，SO42-等)代替分子氧作為最終電子受體的氧化作用。有氧呼吸：指以分子氧作為最終電子受體的氧化作用生物氧化：生物體中有機(jī)物質(zhì)氧化而產(chǎn)生大量能量的過(guò)程。光合磷酸化：光合磷酸化是指光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過(guò)程。合成代謝：由小分子物質(zhì)合成復(fù)雜大分子物質(zhì)并伴隨著能量消耗的過(guò)程。分解代謝：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或細(xì)胞物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)并伴隨著能量產(chǎn)生的過(guò)程。產(chǎn)能代謝：微生物通過(guò)呼吸或發(fā)酵作用分解基質(zhì)產(chǎn)生能量的過(guò)程耗能代謝：微生物在合成細(xì)胞大分子化合物時(shí)消耗能量ATP的過(guò)程。環(huán)式光合磷酸化在某些光合細(xì)菌里，光反應(yīng)中心的葉綠素通過(guò)吸收光而逐出電子使自己處于氧化狀態(tài)，逐出的電子通過(guò)電子載體鐵氧還蛋白，泛醌，細(xì)胞色素b和細(xì)胞色素c組成的電子傳遞鏈的傳遞，又返回葉綠素，從而使葉綠素分子又回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。電子在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生ATP，由于在這種光合磷酸化里電子通過(guò)電子傳遞體的傳遞后又回到了葉綠素分子本身，故稱環(huán)式光合磷酸化。初級(jí)代謝：指能使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),或?qū)C(jī)體具有生理活性作用的物質(zhì)代謝以及能為機(jī)體提供能量的一類代謝稱初級(jí)代謝。初級(jí)代謝產(chǎn)物：由初級(jí)代謝產(chǎn)生的產(chǎn)物稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物，這類產(chǎn)物包括供機(jī)體進(jìn)行生物合成的各種小分子前體物，單體與多聚體物質(zhì)以及在能量代謝和代謝調(diào)節(jié)中起作用的各種物質(zhì)次級(jí)代謝：某些微生物為了避免在初級(jí)代謝過(guò)程中某種中間產(chǎn)物積累所造成的不利作用而產(chǎn)生的一類有利于生存的代謝類型。次級(jí)代謝產(chǎn)物：微生物在次級(jí)代謝過(guò)程中產(chǎn)生的產(chǎn)物稱次級(jí)代謝產(chǎn)物。包括：抗生素，毒素，生長(zhǎng)剌激素，色素和維生素等。電子傳遞磷酸化：基質(zhì)被氧化時(shí)脫下的電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給電子受體過(guò)程中發(fā)生磷酸化作用生成ATP的過(guò)程,一般常將電子傳遞磷酸化就叫做氧化磷酸化。氧化磷酸化：生物利用化合物氧化過(guò)程中所釋放的能量,進(jìn)行磷酸化生成ATP的作用,稱為氧化磷酸化。巴斯德效應(yīng)：在有氧狀態(tài)下酒精發(fā)酵和糖酵解受抑制的現(xiàn)象，因?yàn)樵摾碚撌怯砂退沟绿岢龅?，故而得名。底物水平磷酸化：是指在被氧化的底物水平上發(fā)生的磷酸化作用，即底物在被氧化的過(guò)程中，形成了某些高能磷酸化合物的中間產(chǎn)物，這些高能磷酸化合物的磷酸根及其所聯(lián)系的高能鍵通過(guò)酶的作用直接轉(zhuǎn)給ADP生成ATP。五．問(wèn)答題：1.比較紅螺菌與藍(lán)細(xì)菌光合作用的異同。紅螺菌進(jìn)行光合作用,是走環(huán)式光合磷酸化的途徑產(chǎn)生ATP,沒(méi)有氧氣的放出。藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行光合作用是走非環(huán)式光合磷酸化的途徑,在非環(huán)式光合磷酸化途徑中,能光解水,有氧氣放出,并有還原力產(chǎn)生2.合成代謝所需要的前體物有哪些?合成代謝所需要的前體物有：氨基酸、核苷酸、脂肪酸、UDP-葡萄糖胺3.試述分解代謝與合成代謝的關(guān)系分解代謝為合成代謝提供能量,還原力和小分子碳架合成代謝利用分解代謝提供的能量,還原力將小分子化合物合成前體物,進(jìn)而合成大分子合成代謝的產(chǎn)物大分子化合物是分解代謝的基礎(chǔ),分解代謝的產(chǎn)物又是合成代謝的原料,它們?cè)谏矬w內(nèi)偶聯(lián)進(jìn)行,相互對(duì)立而又統(tǒng)一,決定著生命的存在和發(fā)展4.試述初級(jí)代謝和次級(jí)代謝與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系。初級(jí)代謝是微生物細(xì)胞中的主代謝,它為微生物細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)物質(zhì),決定微生物細(xì)胞的生存和發(fā)展.它是微生物不可缺少的代謝次級(jí)代謝并不影響微生物細(xì)胞的生存，它的代謝產(chǎn)物并不參與組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。次生代謝產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的生存來(lái)說(shuō)是可有可無(wú)的。例如,，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)紅色色素的賽氏桿菌變?yōu)椴划a(chǎn)紅色色素的菌株后，該菌照樣進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖。5.試述磷脂的生物合成過(guò)程。6.合成代謝所需要的小分子碳架有哪些?合成代謝所需要的小分子碳架通常有如下十二種。1-P葡萄糖、5-P核糖、PEP、3-P甘油酸、烯酸式草酰乙酸、乙酸CoA、6-P葡萄糖、4-P赤蘚糖、丙酮酸、琥珀酰CoA、磷酸二羥丙酮、α-酮戊二酸7.微生物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)人類活動(dòng)有何重要意義?人類可利用微生物有益的次生代謝產(chǎn)物為人類的生產(chǎn),生活服務(wù)：利用有益抗生素防治動(dòng)植物病害，如用青霉素治療人上呼吸道感染疾病，用井崗霉素防治水稻紋枯病利用有益的毒素,如利用蘇云金桿菌產(chǎn)生的伴胞晶體毒素防治鱗翅目害蟲；利用微生物生產(chǎn)維生素,例如利用真菌生產(chǎn)維生素B2。利用微生物生產(chǎn)植物生長(zhǎng)剌激素,如鐮刀菌產(chǎn)生的赤霉素可促進(jìn)植物生長(zhǎng)；利用微生物生產(chǎn)生物色素安全無(wú)毒.如紅曲霉產(chǎn)生的紅色素；還可以利用霉菌生產(chǎn)麥角生物堿用于治療高血壓等病8.以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑。9.試述初級(jí)代謝和次級(jí)代謝與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系。10.試述細(xì)菌合成脂肪酸的過(guò)程。細(xì)菌合成脂肪酸經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)：乙酰CoA、在乙酰轉(zhuǎn)?；复呋拢瑢⒁阴；D(zhuǎn)結(jié)ACP：乙酰CoA+ACP→乙酰ACP+CoA(2)丙二酰CoA在丙二酰轉(zhuǎn)?；复呋?，將丙二酰基轉(zhuǎn)給ACP：丙二酰CoA+ACP→丙二酰ACP+CoA(3)乙酰ACP和丙二酰ACP縮合成乙酰乙酰ACP，并放出CO2和一分子ACP：乙酰ACP+丙二酰ACP→乙酰乙酰ACP+CO2+ACP(4)乙酰乙酰ACP被NADPH2還原成-羥基丁酰ACP乙酰乙酰ACP+NADPH2→-羥基丁酰ACP(5)-羥基丁酰ACP脫水生成丁烯酰ACP(6)丁烯酰ACP被NADPH22還原成丁酰ACP。所生成的丁酰ACP再與丙二酰ACP縮合，重復(fù)上述反應(yīng)，生成長(zhǎng)鏈的脂肪酸。11.試述磷脂的生物合成過(guò)程。12.微生物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)人類活動(dòng)有何重要意義?13.以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑。(1)UDP-NAG生成。UDP-NAM生成上述反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。UDP-NAM上肽鏈的合成。首先，L-丙氨酸與UDP-NAM上的羥基以肽鍵相連。然后D-谷氨酸，L-賴氨酸，D-丙氨酸和D-丙氨酸逐步依次連接上去，形成UDP-NAM-5肽。連接的過(guò)程中每加一個(gè)氨基酸都需要能量，Mg2+或Mn2+等，并有特異性酶參加。肽鏈合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行組裝。UDP-NAM-5肽移至膜上，并與載體脂-P結(jié)合生成載體脂-P-P-NAM-5肽，放出UMP。UDP-NAG通過(guò)b-1，4糖苷鍵與載體脂-P-P-NAM-5肽結(jié)合生成NAG-NAM-5肽-P-P-載體脂，放出UDP。新合成的肽聚糖基本亞單位可以插入到正在增長(zhǎng)的細(xì)胞壁生長(zhǎng)點(diǎn)組成中，釋放出磷酸和載體脂-P。肽聚糖鏈的交聯(lián)。主要靠肽鍵之間交聯(lián)。革蘭氏陽(yáng)性菌組成甘氨酸肽間橋，陰性菌由一條肽鏈上的第4個(gè)氨基酸的羥基與另一條肽鏈上的第3個(gè)氨基酸的自由氨基相連。五．問(wèn)答題：1．化能異養(yǎng)微生物進(jìn)行合成代謝所需要的還原力可通過(guò)哪些代謝途徑產(chǎn)生?還原力由EM途徑，HMP途徑，ED途徑，TCA途徑產(chǎn)生2．自然界中的微生物在不同的生活環(huán)境中可通過(guò)哪些方式產(chǎn)生自身生長(zhǎng)所需要的能量?各種不同的微生物的產(chǎn)能方式可概括為如下幾種：發(fā)酵產(chǎn)能、呼吸產(chǎn)能、氧化無(wú)機(jī)物產(chǎn)能、靠光合磷酸化產(chǎn)能3．試述多糖的合成過(guò)程。在多糖合成中，通常是以核苷二磷酸糖(如UDP-葡萄糖)作為起始物，逐步加到多糖鏈的末端，使糖鏈延長(zhǎng)。4．在TCA循環(huán)中可為合成代謝提供哪些物質(zhì)?EMP途徑能為合成代謝提供哪些物質(zhì)?HMP途徑可為合成代謝提供哪些物質(zhì)?ED途徑可為合成代謝提供哪些物質(zhì)?TCA循環(huán)可提供：GTP，NADH2，NADPH2，F(xiàn)ADH2，小分子碳架(a-酮戊二酸,乙酰CoA,琥珀酰CoA,烯醇式草酰乙酸)EM途徑能為合成代謝提供：ATP，NADH2，小分子碳架(6-葡萄糖,磷酸二羥丙酮,3-P甘油酸,PEP,丙酮酸)HMP途徑可為合成代謝提供：NADPH2，小分子碳架(5-P核糖,4-P赤蘚糖)ED途徑可提供：ATP，NADH2，NADPH2，小分子碳架(6-P葡萄糖，3-P甘油酸，PEP，丙酮酸)5．舉例說(shuō)明微生物的幾種發(fā)酵類型。微生物的發(fā)酵類型主要有以下幾種：乳酸發(fā)酵,如植物乳酸桿菌進(jìn)行的酸泡菜發(fā)酵。乙醇發(fā)酵:如酵母菌進(jìn)行的酒清發(fā)酵。丙酮丁醇發(fā)酵:如利用丙酮丁醇梭菌進(jìn)行丙酮丁醇的發(fā)酵生產(chǎn)。丁酸發(fā)酵:如由丁酸細(xì)菌引起的丁酸發(fā)酵。6.比較呼吸作用與發(fā)酵作用的主要區(qū)別。呼吸作用和發(fā)酵作用的主要區(qū)別在于基質(zhì)脫下的電子的最終受體不同,發(fā)酵作用脫下的電子最終交給了底物分解的中間產(chǎn)物。呼吸作用(無(wú)論是有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸)從基質(zhì)脫下的電子最終交給了氧。(有氧呼吸交給了分子氧,無(wú)氧呼吸交給了無(wú)機(jī)氧化物中的氧)8.試述E.coli細(xì)胞中由a-酮戊二酸合成谷氨酰胺的過(guò)程。分成兩步進(jìn)行。首先由α-酮戊二酸經(jīng)氨基化作用形成谷氨酸：谷氨酸脫氫酶α-酮戊二酸+NH3+NADPH2————————谷氨酸+H2O+NADP第二步是谷氨酸再經(jīng)氨基化形成谷氨酰胺：谷氨酰胺合成酶谷氨酸+NH3+ATP———————→谷氨酰胺+ADP+Pi微生物教程課后答案（周德慶）第六章2009-10-2219:52第六章⒈名詞解釋生長(zhǎng)：分個(gè)體生長(zhǎng)和群體生長(zhǎng)兩類，個(gè)體生長(zhǎng)指微生物細(xì)胞因同化作用超過(guò)異化作用的速度，造成原生質(zhì)總量不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象；群體生長(zhǎng)是指某一微生物群體中因個(gè)體的生長(zhǎng)、繁殖而導(dǎo)致該群體的總重量、體積、個(gè)體濃度增長(zhǎng)的現(xiàn)象。繁殖：在各種細(xì)胞組份呈平衡增長(zhǎng)的情況下，個(gè)體的體積或重量達(dá)到某一限度時(shí)，通過(guò)細(xì)胞分裂，引起個(gè)體數(shù)目增加的現(xiàn)象。菌落形成單位（cfu）：用平板菌落計(jì)數(shù)法對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)十的計(jì)數(shù)單位。對(duì)充分分散、稀釋度合適的單細(xì)胞微生物來(lái)說(shuō)，一個(gè)菌落形成單位表示樣品中有一個(gè)活細(xì)胞，但對(duì)成團(tuán)或成鏈狀或絲狀生長(zhǎng)的微生物來(lái)說(shuō)，菌落形成單位值并非一個(gè)活細(xì)胞。同步生長(zhǎng)：是通過(guò)獲得同步培養(yǎng)物的手段。使微生物細(xì)胞群體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體都處于同一細(xì)胞分裂周期的特殊生長(zhǎng)狀態(tài)。生長(zhǎng)產(chǎn)量常數(shù)（Y）：指處于穩(wěn)定生長(zhǎng)期的微生物消耗單位營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所形成的菌體質(zhì)量。恒濁器：根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長(zhǎng)密度，借光電控制系統(tǒng)控制培養(yǎng)液流速，以達(dá)到菌體密度高，生長(zhǎng)速率恒定的連續(xù)培養(yǎng)器。恒化器：通過(guò)保持有一種生長(zhǎng)限制因子的培養(yǎng)液的流速不變，可使微生物始終處在低于其最高生長(zhǎng)速率的條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的連續(xù)培養(yǎng)器。連續(xù)發(fā)酵：當(dāng)微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期后期時(shí)一方面以一定速度連續(xù)流入新鮮培養(yǎng)基和通入無(wú)菌空氣并立即攪拌均勻，另一方面利用溢流的方式以同樣的流速不斷流出培養(yǎng)物的培養(yǎng)方法。最適生長(zhǎng)溫度：某菌分裂代時(shí)最短或生長(zhǎng)速率最高時(shí)的培養(yǎng)溫度。專性好氧菌：是一類必須在較高濃度分子氧（約20千帕）的條件下才能生長(zhǎng)有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終的氫受體，具有SOD和過(guò)氧化氫酶的微生物。兼性厭氧菌：是一類主要生長(zhǎng)在有氧條件下又可在無(wú)氧條件下的微生物，特點(diǎn)是在有氧下借呼吸產(chǎn)能，而在無(wú)氧條件下可借發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能。微好氧菌：是一類只能在較低氧分下（1—3000帕）下才能正常生長(zhǎng)的微生物。耐氧菌：是一類可在有氧條件下正常生長(zhǎng)卻不需要氧而僅借發(fā)酵和底物水平磷酸化產(chǎn)能的微生物。厭氧菌：一類對(duì)分子氧高度敏感的微生物，有氧情況下不能生存。超氧陰離子自由基：活性氧的形式之一，帶負(fù)電荷，性質(zhì)不穩(wěn)定，化學(xué)反應(yīng)能力強(qiáng)，可破壞重要生物大分子和各種膜結(jié)構(gòu)，對(duì)生物體有毒害作用。超氧化物歧化酶（SOD）：一切好氧微生物和耐氧微生物含有的可使劇毒的超氧陰離子自由基變?yōu)檫^(guò)氧化氫的酶。PRAS培養(yǎng)基：預(yù)還原無(wú)氧滅菌培養(yǎng)基，一種適合培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的高度無(wú)氧、還原性強(qiáng)、并經(jīng)滅菌后的培養(yǎng)基。厭氧罐：一種培養(yǎng)厭氧菌的圓柱型的密閉罐，內(nèi)放鈀催化劑和厭氧度指示劑，經(jīng)抽氣換氣法或內(nèi)源性產(chǎn)氣袋充以氮?dú)?、氫氣、二氧化碳或僅充氫氣和二氧化碳后，利用鈀催化劑在常溫下使罐內(nèi)殘余的氧氣與氫氣結(jié)合成水，從而達(dá)到無(wú)氧狀態(tài)。亨蓋特滾管技術(shù)：一種稱為滾管的試管壁上培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的裝置，包括制備高純氮、以氮驅(qū)氧、制作滾管和無(wú)氧培養(yǎng)等技術(shù)。厭氧手套箱：一種用于操作、培養(yǎng)和研究嚴(yán)格厭氧菌用的箱形裝置，其內(nèi)充滿氮?dú)?、二氧化碳和氫氣氣體，有兩個(gè)塑料手套用于操作，箱內(nèi)設(shè)有接種、除氧和培養(yǎng)等設(shè)備。搖瓶培養(yǎng)：一種培養(yǎng)好氧微生物的實(shí)驗(yàn)室用常規(guī)裝置。一般是把微生物接種入裝有少量培養(yǎng)液的三角瓶中，用紗布包裹瓶口，以利通氣和嚴(yán)防雜菌進(jìn)入，然后把它放在搖床上作有節(jié)奏的振蕩，以不斷提供氧氣。曲：是一類由麩皮等疏松的固態(tài)養(yǎng)料經(jīng)接種和發(fā)酵而成的活菌制劑，有利于通氣散熱和微生物的生長(zhǎng)。通風(fēng)曲：是一種機(jī)械化程度和生產(chǎn)效率較高的現(xiàn)代大規(guī)模制曲技術(shù)。在大型水泥曲槽上端架有曲架，其上堆一薄層曲料，下部不斷通以低溫、潮濕的新鮮空氣，經(jīng)培養(yǎng)后可制成固體曲。巴氏消毒法：是由巴斯德發(fā)明的一種低溫濕熱滅菌法，一般在60~85℃下處理30min至1.5s，主要用于牛奶、果酒等液態(tài)風(fēng)味食品的消毒。間歇滅菌法：一種適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌方法。一般將培養(yǎng)基放在100℃蒸煮15min，然后置37℃下過(guò)夜（誘使殘留芽孢發(fā)芽），次日再重復(fù)蒸煮、過(guò)夜，如此重復(fù)3d即可。加壓蒸氣滅菌法：一種利用100℃以上的高溫（而非壓力）蒸氣進(jìn)行濕熱滅菌的方法，用特制的耐壓滅菌鍋進(jìn)行。廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基和各種物件滅菌。梅拉特反應(yīng)：在高溫作用下，溶液中氨基化合物（氨基酸、肽、蛋白質(zhì)等）中的游離氨基與羰基化合物（糖類）中的羰基相互反應(yīng)而產(chǎn)生深褐色產(chǎn)物的復(fù)雜反應(yīng)。石炭酸系數(shù)：在一定時(shí)間內(nèi)，某化學(xué)藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達(dá)到同效的石炭酸（苯酚）的最高稀釋度之比，稱為石炭酸系數(shù)。一般規(guī)定處理時(shí)間為10min，供試菌為傷寒沙門氏菌?？股兀嚎股厥且活愑晌⑸锘蚱渌锷顒?dòng)過(guò)程中合成的次生代謝物或其人工衍生物，它們?cè)诤艿蜐舛葧r(shí)即可抑制或干擾它種生物的生命活動(dòng)，因而可用作優(yōu)良的化學(xué)治療劑。抗代謝藥物：一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與細(xì)胞內(nèi)必要代謝物的結(jié)構(gòu)相似，并可競(jìng)爭(zhēng)性地干擾正常代謝活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)。它們具有良好的選擇毒力，故可用作化學(xué)治療劑。選擇毒力：選擇毒力一般指某化學(xué)治療劑對(duì)病原體的抑制或殺害力與對(duì)其宿主毒害力之比。凡選擇毒力強(qiáng)的化學(xué)治療劑對(duì)病原體有高度抑殺能力而對(duì)起宿主的毒性卻很低。（抗生素）效價(jià)：效價(jià)表示抗生素抑菌強(qiáng)度的名詞，其計(jì)量一般用“單位”表示。除青霉素外，一般每毫克抗生素純品相當(dāng)于1000單位。半合成抗生素：半合成抗生素是對(duì)天然抗生素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人為改造后的抗生素，一般具有提高療效、降低毒性、提高穩(wěn)定性或抗耐藥菌等優(yōu)點(diǎn)。生物藥物素：一類具有多種生理活性的微生物次生代謝物，包括酶抑制劑，免疫調(diào)節(jié)劑，受體拮抗劑，以及抗氧化劑等。⒉什么叫典型生長(zhǎng)曲線？它可分幾期？劃分的依據(jù)是什么？定量描述液體培養(yǎng)基中，微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線，稱為生長(zhǎng)曲線。分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。根據(jù)它們每小時(shí)分裂次數(shù)的不同。⒊延滯期有何特點(diǎn)？如何縮短延滯期？第一生長(zhǎng)速率常數(shù)為0第二細(xì)胞形態(tài)變大或增長(zhǎng)第三細(xì)胞內(nèi)的RNA尤其是rRNA含量增高，原生質(zhì)呈嗜堿性第四合成代謝旺盛第五對(duì)外界不良條件如NaC1溶液濃度、溫度和抗生素等理、化因素反應(yīng)敏感。第一用對(duì)數(shù)期的菌種接種第二接種量適量增大第三發(fā)酵培養(yǎng)基成分和種子培養(yǎng)基的成分盡量接近⒋指數(shù)期有何特點(diǎn)？處于此期的微生物有何應(yīng)用？第一生長(zhǎng)速率常數(shù)最大第二細(xì)胞進(jìn)行平衡成長(zhǎng)第三酶系活躍，代謝旺盛是用作代謝、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌體的最適宿主，也是發(fā)酵工業(yè)中用作種子的最佳材料。⒌穩(wěn)定期為何會(huì)到來(lái)？有何特點(diǎn)？因?yàn)?微生物有害代謝產(chǎn)物的積累2營(yíng)養(yǎng)物尤其是生長(zhǎng)限制因子的耗盡3營(yíng)養(yǎng)物的比例失調(diào)4pH、氧化還原勢(shì)等物理化學(xué)條件越來(lái)越不適宜特點(diǎn)是生長(zhǎng)速率常數(shù)等于0，這時(shí)菌體產(chǎn)量達(dá)到最高點(diǎn)，而且菌體產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)物的消耗間呈現(xiàn)出有規(guī)律的比例關(guān)系。⒍連續(xù)培養(yǎng)有何特點(diǎn)？為何連續(xù)時(shí)間是有限的？第一流入新鮮培養(yǎng)基和無(wú)菌空氣的同時(shí)，以同樣的流速流出培養(yǎng)物第二，微生物長(zhǎng)期保持在指數(shù)期的平衡生長(zhǎng)狀態(tài)和穩(wěn)定的生長(zhǎng)速率上因?yàn)榫N長(zhǎng)期處于最高生長(zhǎng)速率狀態(tài)，突變嚴(yán)重，易使菌種退化。⒎什么是高密度培養(yǎng)，如何保證好氧菌的高密度培養(yǎng)？是指微生物在液體培養(yǎng)中細(xì)胞群體密度超過(guò)常規(guī)培養(yǎng)10倍以上的生長(zhǎng)狀態(tài)或培養(yǎng)技術(shù)。方法主要有：1選取最佳培養(yǎng)基成分和各成分含量2補(bǔ)料3提高溶解氧的濃度4防止有害代謝產(chǎn)物的生成⒏目前，一般認(rèn)為氧對(duì)厭氧菌毒害的機(jī)制是什么？氧分子形成超癢化物陰離子自由基，超癢化物陰離子自由基因?yàn)橛谢鶖?shù)電子故帶負(fù)電荷，它既有分子性質(zhì)，又有離子性質(zhì)，其性質(zhì)極不穩(wěn)定，化學(xué)反應(yīng)能力極強(qiáng)，在細(xì)胞內(nèi)可破壞各種重要生物大分子和膜結(jié)構(gòu)，還可形成其他活性氧化物，故對(duì)生物體的毒害非常大。厭氧菌不能合成SOD不能使超氧陰離子自由基歧化成過(guò)氧化氫，因此在氧存在時(shí)超癢化物陰離子自由基使厭氧菌受到毒害。⒐微生物培養(yǎng)過(guò)程中pH變化的規(guī)律如何？如何調(diào)整？升高或降低，加入生理酸性鹽或生理堿性鹽，作為其培養(yǎng)基成分。⒑試比較滅菌、消毒、防腐和化療的異同。滅菌是指采用強(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(zhǎng)繁殖能力的措施。消毒是指采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體或動(dòng)、植物有害的病原菌而對(duì)被消毒對(duì)象基本無(wú)害的措施。防腐是指利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖的措施?；熓侵咐脤?duì)病原菌具有高度毒力而對(duì)其宿主基本無(wú)毒的化學(xué)物質(zhì)來(lái)抑制宿主體體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，借以達(dá)到治療該宿主傳染病的一種措施。滅菌完全殺死微生物，而其它方法則是抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。11.影響濕熱滅菌效果的主要因素有哪些？在實(shí)踐中應(yīng)如何正確對(duì)待？1.滅菌物體含菌量越高需要滅菌的時(shí)間越長(zhǎng)2各類空氣排出程度，空氣要全部排盡3滅菌對(duì)象PH，PH<6.0微生物已死亡PH在6.0-8.0之間微生物不會(huì)死亡4滅菌對(duì)象的體積，大容積培養(yǎng)基滅菌時(shí)必須延長(zhǎng)滅菌時(shí)間5加熱與散熱速度，會(huì)影響培養(yǎng)基成分的破壞程度，應(yīng)適當(dāng)控制。⒓抗生素對(duì)微生物的作用機(jī)制分幾類？試各舉一例。1抑制細(xì)胞壁合成，如：青霉素2引起細(xì)胞壁降解，如：溶葡萄球菌素3干擾細(xì)胞壁，如：多粘菌素4抑制蛋白質(zhì)合成，如：紅霉素5抑制DNA合成，如：灰黃霉素微生物教程課后答案（周德慶）第七章2009-10-2219:53第七章名詞解釋：轉(zhuǎn)導(dǎo)：轉(zhuǎn)導(dǎo)是以噬菌體為媒介將供體細(xì)胞中的DNA片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，使受體菌發(fā)生遺傳變異的過(guò)程。流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)：在許多獲得供體菌DNA片段的受體菌內(nèi)，如果轉(zhuǎn)導(dǎo)DNA不能進(jìn)行重組和復(fù)制，在細(xì)菌分裂的過(guò)程中，總是只有一個(gè)子細(xì)胞獲得導(dǎo)入的DNA，形成一種單線傳遞的方式稱為流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(專性轉(zhuǎn)導(dǎo))局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體感染受體細(xì)菌后只能把原噬菌體兩旁的寄主基因片段轉(zhuǎn)移到受體，使受體發(fā)生遺傳變異，稱為局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(或稱為專一性轉(zhuǎn)導(dǎo))。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體可誤包供體菌中的任何基因(包括質(zhì)粒)，并使受體菌有可能獲得各種性狀的轉(zhuǎn)導(dǎo)，稱為普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體：攜帶供體DNA片段實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移的噬菌體稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體。突變：從分子水平上講，DNA或RNA中每一種可遺傳的、穩(wěn)定的變化稱為突變。移碼突變：由于DNA分子中的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)核苷酸的增添(插入)或缺失，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生移動(dòng)，而產(chǎn)生翻譯錯(cuò)誤的一類突變。點(diǎn)突變：DNA鏈上的一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基發(fā)生改變，稱為點(diǎn)突變。自發(fā)突變：在自然條件下由一些原因不詳?shù)囊蛩匕l(fā)生的基因突變稱為自發(fā)突變。。誘變劑：能夠提高突變率的各種理化、生物因素稱為誘變劑轉(zhuǎn)化：是受體細(xì)胞從外界直接吸收供體的DNA片段(或質(zhì)粒)，通過(guò)遺傳物質(zhì)的同源區(qū)段發(fā)生交換，結(jié)果把供體菌的DNA片段整合到受體菌的基因組上，使受體菌獲得新的遺傳性狀。感受態(tài)？基本培養(yǎng)基(MM)：能滿足某一菌類的野生型菌株生長(zhǎng)最低營(yíng)養(yǎng)要求的合成培養(yǎng)基。完全培養(yǎng)基(CM)：在基本培養(yǎng)基中加入一些富含氨基酸、維生素和堿基之類的天然有機(jī)物質(zhì)(如蛋白質(zhì),酵母膏)，以滿足該菌株的各種營(yíng)養(yǎng)缺陷型都能生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱為完全培養(yǎng)基(CM)。光復(fù)活作用(或稱光復(fù)活現(xiàn)象)：把經(jīng)紫外經(jīng)照射后的微生物暴露于可見(jiàn)光下時(shí)，可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象，稱為光復(fù)合作用。轉(zhuǎn)座子(Tn)：轉(zhuǎn)座子(Tn)是一小段雙鏈DNA，由2000個(gè)以上的堿基對(duì)組成，常常編碼一種或幾種抗生素的抗性結(jié)構(gòu)基因和末端反向重復(fù)序列。轉(zhuǎn)座子能夠在基因組內(nèi)，或細(xì)菌染色體和質(zhì)粒之間移動(dòng)?；蚬こ蹋河址Q重組DNA技術(shù)，它是根據(jù)人們的需要在體外將供體生物控制某種遺傳性狀的一段生物大分子-----DNA切割后，同載體連接，然后導(dǎo)入受體生物細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制、表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術(shù)?；颍夯虻奈镔|(zhì)基礎(chǔ)是核酸(DNA或RNA)，是一個(gè)含有特定遺傳信息的核苷酸序列，它是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。突變率：突變率是指一個(gè)細(xì)胞在一個(gè)分裂世代中發(fā)生突變的可能機(jī)率。轉(zhuǎn)化子：轉(zhuǎn)化后的受體菌稱為轉(zhuǎn)化子。轉(zhuǎn)導(dǎo)子：經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用形成具有新遺傳性狀的受體細(xì)胞稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)子。(或者是獲得了轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的受體細(xì)胞)。F菌株：當(dāng)Hfr菌株內(nèi)的F因子不正常切割而脫離其染色體時(shí)，可形成游離的但攜帶一小段染色體基因的F因子，含有這種F因子的菌株稱為F菌株。Hfr菌株：F因子整合到細(xì)菌染色體上與細(xì)菌染色體同步復(fù)制，它與F-菌株接合后的重組頻率比F+與F-接合后的重組頻率要高幾百倍以上。F+菌株：在細(xì)胞中存在著游離的F因子，在細(xì)胞表面形成性菌毛。F-菌株：細(xì)胞中沒(méi)有F因子，表面也不具性菌毛的菌株。接合：遺傳物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞間的直接接觸從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)入到另一細(xì)胞而表達(dá)的過(guò)程稱為接合。誘變育種：使用各種物理或化學(xué)因子處理微生物細(xì)胞，提高突變率，從中挑選出少數(shù)符合育種目的的突變株?？剐酝蛔冃停阂活惸艿挚股镆蜃雍鸵恍├砘蜃拥耐蛔冃?。例如能抗噬菌體侵染的突變型，能抗藥物(主要是抗生素以及抗溫度)等的突變型。營(yíng)養(yǎng)缺陷型：由于基因突變引起菌株在一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如氨基酸、維生素和堿基)的合成能力上出現(xiàn)缺陷，而必須在基本培養(yǎng)基中添加相應(yīng)的物質(zhì)才能正常生長(zhǎng)的突變型。野生型菌株：變異前的原始菌株稱為野生型菌株染色體畸：變?nèi)旧w畸變是指DNA的大段變化(損傷)現(xiàn)象，表現(xiàn)為染色體的添加(即插入)、缺失、易位和倒位。準(zhǔn)性生殖：是一種類似于有性生殖但比它更為原始的一種生殖方式，它可使同一生物的兩個(gè)不同來(lái)源的體細(xì)胞經(jīng)融合后，不通過(guò)減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率的基因重組。準(zhǔn)性生殖常見(jiàn)于半知菌中。異核體：在同一真菌細(xì)胞中并存有不同遺傳性狀的核的現(xiàn)象稱異核現(xiàn)象，這樣的菌絲體稱為異核體。五．問(wèn)答題：1.什么叫轉(zhuǎn)導(dǎo)？試比較普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的異同。轉(zhuǎn)導(dǎo)是以噬菌體為媒介將供體細(xì)胞中的DNA片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，使受體發(fā)生遺傳變異的過(guò)程。相同點(diǎn)：均以噬菌體為媒介，導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。不同點(diǎn)：普通性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)1．能夠轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因：供體菌的幾乎任何一個(gè)供體菌的少數(shù)基因。基因。2．噬菌體的位置：不整合到寄主染色體的整合到寄主染色體的特定位置上。特定位置上。3．轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的獲得：轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體可通過(guò)裂解反應(yīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體只能通過(guò)誘導(dǎo)或誘導(dǎo)溶源性細(xì)菌得到。溶源性細(xì)菌得到。4．轉(zhuǎn)導(dǎo)子的性質(zhì)：轉(zhuǎn)導(dǎo)子是屬于非溶源型的，轉(zhuǎn)導(dǎo)子是屬于缺陷溶源型的，因普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)的物質(zhì)主要是供它轉(zhuǎn)導(dǎo)的物質(zhì)有供體的DNA，體菌的DNA。也有噬菌體DNA，但以噬菌體為主。2.比較轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別轉(zhuǎn)化是受菌體直接接受了供體菌的DNA片段，通過(guò)交換，把它組合到自己的基因組中，從而獲得了供體菌的部分遺傳性狀的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化過(guò)程中不涉及噬菌體的參與，而是受體細(xì)胞(處于感受態(tài))直接吸收供體菌的DNA片段。由于游離DNA可被DNA酶分解，因此DNA酶的加入使轉(zhuǎn)化作用不發(fā)生。轉(zhuǎn)導(dǎo)是通過(guò)缺陷噬菌體的媒介，把供體細(xì)胞的DNA片段攜帶到受體細(xì)胞中，從而使后者獲得了前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。與轉(zhuǎn)化相區(qū)別，轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程有噬菌體參與。由于DNA酶不能作用于噬菌體中的DNA，因此轉(zhuǎn)導(dǎo)作用不受DNA酶的影響。3.什么是F質(zhì)粒？解釋F質(zhì)粒與接合的關(guān)系。F質(zhì)粒是存在于細(xì)菌染色體外或附加于染色體上控制性接合的物質(zhì)。由共價(jià)閉合環(huán)狀雙螺旋DNA分子構(gòu)成。分子量較染色體小。它的消失不影響細(xì)菌的生存。F質(zhì)粒即為致育因子，它決定了大腸桿菌的性別，與細(xì)菌有性接合有關(guān)。根據(jù)F因子在細(xì)胞中的有無(wú)和存在方式不同，可把大腸桿菌分成3種接合類型：F+菌株：有游離的F質(zhì)粒，與F-接合后可使F-轉(zhuǎn)變成F+。F-菌株：無(wú)F質(zhì)粒，無(wú)性菌毛。Hfr菌株：F質(zhì)粒與染色體整合，可與F-接合后發(fā)生高頻重組，雜交子代仍保持F-狀態(tài)F+′F-可以雜交，Hfr′F-可以雜交,F-′F-不能雜交。質(zhì)粒是存在于細(xì)菌染色體外或附加于染色體上的遺傳物質(zhì)。一般由閉合環(huán)狀的DNA組成。質(zhì)粒既可自我復(fù)制，穩(wěn)定遺傳，也可插入細(xì)菌染色體中或與其攜帶的外源DNA片段共同復(fù)制增殖，它的消失不影響細(xì)菌的生存。它可通過(guò)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用單獨(dú)轉(zhuǎn)移，也可攜帶染色體片段一起轉(zhuǎn)移，所以質(zhì)粒是遺傳工程中重要的載體之一。4.什么是基因重組，在原核微生物中哪些方式可引起基因重組。把兩個(gè)不同性狀個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)遺傳分子的重新組合后，形成新的遺傳型個(gè)體的方式，稱為基因重組。在原核生物中，可通過(guò)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合的方式進(jìn)行基因重組。5.舉例說(shuō)明DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。列舉三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一即為正確。例如Griffith轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(要加以說(shuō)明)6.在轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中，在基本培養(yǎng)基上除了正常大小的菌落以外，還發(fā)現(xiàn)有一些微小的菌落，試分析出現(xiàn)這些微小菌落的原因。出現(xiàn)微小菌落的原因是發(fā)生了流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)。由于供體菌的片段不能重組到受體的染色體上，它本身不具有獨(dú)立復(fù)制的能力，隨著細(xì)胞的分裂，供體片段只能沿著單個(gè)細(xì)胞傳遞下去，因?yàn)楣w片段所編碼的酶有限，每一個(gè)沒(méi)有得到供體DNA片段的子細(xì)胞不能合成新酶，但仍含有母細(xì)胞殘留的酶，只能使細(xì)胞分裂一、二次，所以形成的是微小的菌落。7.簡(jiǎn)述真菌的準(zhǔn)性生殖過(guò)程，并說(shuō)明其意義。菌絲連結(jié)?形成異核體?核融合形成雜合二倍體?體細(xì)胞交換和單倍體化。意義：半知菌中基因重組的主要方式，為一些沒(méi)有有性過(guò)程但有重要生產(chǎn)價(jià)值的半知菌的育種工作提供了重要手段。8.用什么方法可獲得大腸桿菌(E.coli)的組氨酸缺陷型？篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株一般要經(jīng)過(guò)誘變、淘汰野生型，檢出和鑒定營(yíng)養(yǎng)缺陷型4個(gè)環(huán)節(jié)。將篩選得到的缺陷型菌株分別涂在不加任何氨基酸的基本培養(yǎng)基和加有組氨酸的基本培養(yǎng)基上，若前者不長(zhǎng)后者長(zhǎng)出菌落，即為組氨酸缺陷型。9.試述篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的方法，并說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株在應(yīng)用上的作用。篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株一般要經(jīng)過(guò)誘變、淘汰野生型,檢出和鑒定營(yíng)養(yǎng)缺陷型4個(gè)步驟。營(yíng)養(yǎng)缺陷型的應(yīng)用價(jià)值主要有:營(yíng)養(yǎng)缺陷型在雜交育種中是不可缺少的工具。利用營(yíng)養(yǎng)缺陷型可以用來(lái)研究生物合成的途徑。利用營(yíng)養(yǎng)缺陷型可以作為誘變篩選突變株的標(biāo)記。利用缺陷型可以獲得某些代謝的中間產(chǎn)物，因此在生產(chǎn)上可以用來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)氨基酸、核苷酸之類的物質(zhì)。10.從遺傳學(xué)研究角度看，微生物有哪些生物學(xué)特性個(gè)體小，極少分化，每個(gè)細(xì)胞都能直接接受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異。繁殖速度快，在短期內(nèi)可受環(huán)境因素的影響而發(fā)生變異，有利于自然選擇或人工選擇。大多數(shù)微生物以無(wú)性繁殖為主，而且營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞大多為單倍體，便于建立純系及長(zhǎng)久保存大量品系。代謝類型多樣，易于累積不同的代謝產(chǎn)物。存在著處于進(jìn)化過(guò)程中的多種原始方式的有性生殖類型11.某人將一細(xì)菌培養(yǎng)物用紫外線照射后立即涂在加有鏈霉素(Str)的培養(yǎng)基上,放在有光條件下培養(yǎng)，從中選擇Str抗性菌株，結(jié)果沒(méi)有選出Str抗性菌株,其失敗原因何在？給你下列菌株：菌株A.F+，基因型A+B+C+，菌株B.F-，基因型A-B-C-，問(wèn)題：1.指出A與B接合后導(dǎo)致重組的可能基因型。當(dāng)F+成為Hfr菌株后，兩株菌接合后導(dǎo)致重組的可能基因型。兩株基因型分別為A+B-和A-B+的大腸桿菌(E.coli)混合培養(yǎng)后出現(xiàn)了野生型菌株，你如何證明原養(yǎng)型的出現(xiàn)是接合作用，轉(zhuǎn)化作用或轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的結(jié)果。1.紫外線誘變后見(jiàn)光培養(yǎng)，造成光修復(fù)，使得突變率大大下降，以至選不出Str抗性菌株。2.紫外線的照射后可能根本沒(méi)有產(chǎn)生抗Str的突變。1.A與B接合后，供體細(xì)胞的基因型仍為A+B+C+，仍是F+。受體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)镕+，基因型仍為A-B-C-。當(dāng)F+變成為Hfr時(shí)，A與B接合后，受體細(xì)胞的可能基因型種類較多，如A+B-C-，A-B+C-，A-B-C+等等。實(shí)驗(yàn)一：將兩菌株分別放入中間有燒結(jié)玻璃的U形玻璃管中，兩邊反復(fù)加壓使液體交換，分別培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)二：將兩菌株先分別加入一定量的DNA酶消解胞外的游離DNA分子，再混合培養(yǎng)。若實(shí)驗(yàn)一、二均有原養(yǎng)型出現(xiàn)，說(shuō)明是轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，因?yàn)閹в泄wDNA的噬菌體可通過(guò)燒結(jié)玻璃，并且噬菌體中的DNA不受DNA酶的作用。若實(shí)驗(yàn)一無(wú)原養(yǎng)型出現(xiàn)，而實(shí)驗(yàn)二有原養(yǎng)型出現(xiàn)，說(shuō)明是接合作用，因?yàn)榻雍献饔眯杈w接觸，但胞外的DNA酶不能作用于接合轉(zhuǎn)移的DNA。若實(shí)驗(yàn)一、二均無(wú)原養(yǎng)型出現(xiàn)，說(shuō)明是轉(zhuǎn)化作用，因?yàn)橛坞xDNA不能通過(guò)燒結(jié)玻璃，而且要被DNA酶分解。13.試從基因表達(dá)的水平解釋大腸桿菌以葡萄糖和乳糖作為混合碳源生長(zhǎng)時(shí)所表現(xiàn)出的二次生長(zhǎng)現(xiàn)象(即分解代謝物阻遏現(xiàn)象)。葡萄糖的存在可降低cAMP的濃度，影響RNA聚合酶與乳糖操縱子中啟動(dòng)子的結(jié)合(因?yàn)閏AMP是RNA聚合酶與啟動(dòng)子有效結(jié)合所必須的)，使轉(zhuǎn)錄無(wú)法進(jìn)行，乳糖操縱子中的結(jié)構(gòu)基因得不到表達(dá)，從而產(chǎn)生了分解代謝物阻遏誘導(dǎo)酶(涉及乳糖利用的三個(gè)酶)合成的現(xiàn)象。產(chǎn)生第一次生長(zhǎng)現(xiàn)象。當(dāng)葡萄糖被利用完后，cAMP濃度上升，cAMP-CAP復(fù)合物得以與乳糖操縱子中的啟動(dòng)子結(jié)合，RNA聚合酶才能與啟動(dòng)子的特定區(qū)域結(jié)合并準(zhǔn)備執(zhí)行轉(zhuǎn)錄功能，這時(shí)由于存在乳糖，使阻遏蛋白失活，轉(zhuǎn)錄得以進(jìn)行，結(jié)構(gòu)基因得到表達(dá)，合成利用乳糖的三個(gè)酶，即β-半乳糖苷酶，滲透酶，半乳糖苷轉(zhuǎn)乙?；浮＜?xì)胞開始利用乳糖，產(chǎn)生第二次生長(zhǎng)現(xiàn)象。12.你如何確證基因的交換和重組是由于轉(zhuǎn)化？轉(zhuǎn)導(dǎo)？還是接合？實(shí)驗(yàn)一：將兩菌株分別放入中間有燒結(jié)玻璃的U形玻璃管中，兩邊反復(fù)加壓使液體交換，分別培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)二：將兩菌株先分別加入一定量的DNA酶消解胞外的游離DNA分子，再混合培養(yǎng)。若實(shí)驗(yàn)一、二均有原養(yǎng)型出現(xiàn)，說(shuō)明是轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，因?yàn)閹в泄wDNA的噬菌體可通過(guò)燒結(jié)玻璃，并且噬菌體中的DNA不受DNA酶的作用。若實(shí)驗(yàn)一無(wú)原養(yǎng)型出現(xiàn)，而實(shí)驗(yàn)二有原養(yǎng)型出現(xiàn)，說(shuō)明是接合作用，因?yàn)榻雍献饔眯杈w接觸，但胞微生物教程課后答案（周德慶）第八章2009-10-2219:54第八章名詞解釋：1、根土比根土比是指單位植物根際土壤中微生物數(shù)量與鄰近單位根外土壤中微生物數(shù)量之比。2、植物病原微生物植物病原微生物是指那些寄生或附生于植物根系、莖桿、葉面而從植物細(xì)胞中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、水分，導(dǎo)致植物發(fā)生病害甚至死亡的微生物。3、VA菌根VA菌根是內(nèi)生菌根的主要類型，是由于菌根菌絲在根皮層細(xì)胞內(nèi)形成特殊的變態(tài)結(jié)構(gòu)泡囊（Vesicule)和叢枝(Arbuscule),而用其英文打頭字母得名。4、內(nèi)生菌根在真菌與植物根系形成的菌根中真菌菌絲可以穿透根表皮層，進(jìn)入皮層細(xì)胞間隙或細(xì)胞內(nèi)，也有部分真菌菌絲可穿過(guò)菌根的表皮生長(zhǎng)到根外，有助于擴(kuò)大根的吸收，但主要是在皮層細(xì)胞間縱向延伸，或盤曲于皮層細(xì)胞內(nèi)。這種菌根稱為內(nèi)生菌根。5、外生菌根外生菌根是指菌根菌菌絲在植物根表面生長(zhǎng)并交織成鞘套包在根外。鞘套外層菌絲結(jié)構(gòu)疏松，并向外延伸使表面呈氈狀或絨毛狀，并代替根毛起吸收作用。內(nèi)層菌絲可進(jìn)入根皮層細(xì)胞間隙形成哈蒂氏網(wǎng)，但不進(jìn)入皮層細(xì)胞內(nèi)。6、菌根菌菌根菌是指能與植物形成共生聯(lián)合體菌根的真菌。7、植物根際植物根際是指在植物根系影響下的特殊生態(tài)環(huán)境，一般指距根表2mm以內(nèi)的土壤范圍稱為根際。8、植物根際微生物植物根際微生物是指處于植物根際這個(gè)特殊生態(tài)環(huán)境中的微生物區(qū)系。9、微生物寄生在微生物寄生關(guān)系中，凡被另一類微生物寄生于體表或體內(nèi)，細(xì)胞物質(zhì)被另一類微生物獲取為營(yíng)養(yǎng)，最后發(fā)生病害甚至被裂解死亡的這一過(guò)程稱為微生物寄生。10、微生物寄生物在微生物之間的寄生關(guān)系中，凡寄生于另一類微生物體表或體內(nèi)，并從另一類微生物細(xì)胞中獲取營(yíng)養(yǎng)而生存的微生物，稱為微生物寄生物。11、根瘤根瘤是豆科植物與根瘤菌相互作用而形成的植物---------根瘤菌共生體，具有固氮作用的特殊結(jié)構(gòu)。12、微生物之間的接力關(guān)系微生物之間的接力關(guān)系是指微生物在分解復(fù)雜大分子有機(jī)物質(zhì)時(shí)需要有多種微生物協(xié)同完成，在這個(gè)過(guò)程中，乙種微生物以甲種微生物代謝產(chǎn)物為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，而丙種微生物又以乙種微生物的代謝產(chǎn)物為營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，如此下去，直至徹底分解，這種微生物之間的關(guān)系稱為接力關(guān)系13、微生物之間的捕食關(guān)系微生物之間的捕食關(guān)系是一種微生物吞食或消化另一種微生物的現(xiàn)象，如原生動(dòng)物捕食細(xì)菌，放線菌和真菌孢子等。14、微生物之間的共生關(guān)系微生物之間的共生關(guān)系是兩種微生物緊密地結(jié)合在一起，形成特定結(jié)構(gòu)的共生體，兩者絕對(duì)互為有利，生理上發(fā)生一定的分工，且具有高度專一性，其他微生物種一般不能代替共生體中的任何成員。且分開后難以獨(dú)立生活，但不排除在另一生境中獨(dú)立生活。15、微生物之間的互利共棲關(guān)系微生物之間的互利共棲關(guān)系是指在同一個(gè)環(huán)境中兩個(gè)微生物類群共棲時(shí)，雙方在營(yíng)養(yǎng)提供或環(huán)境條件方面都得益的關(guān)系。16、微生物之間的偏利互生關(guān)系這種關(guān)系是指在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的兩個(gè)微生物類群共棲，一個(gè)群體得益，而另一個(gè)群體既不得益也不受害的情況。17、微生物之間的寄生關(guān)系微生物之間的寄生關(guān)系是指一種微生物生活在另一種微生物的表面或體內(nèi)，并從后一種微生物的細(xì)胞中獲取營(yíng)養(yǎng)而生存，常導(dǎo)致后一種微生物發(fā)生病害或死亡的現(xiàn)象。18、微生物之間的拮抗關(guān)系微生物之間的拮抗關(guān)系是兩種微生物生活在一起時(shí)，一種微生物產(chǎn)生某種特殊的代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，從而抑制甚至殺死另一種微生物的現(xiàn)象。19、微生物之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系微生物之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系是指兩個(gè)或多個(gè)微生物種群生活于同一環(huán)境中時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)同一基質(zhì)，或同一環(huán)境因子或空間而發(fā)生的其中一方或兩方的群體大小或生長(zhǎng)速率受到限制的現(xiàn)象。20、土壤微生物生物量土壤微生物生物量是指單位土壤(m3或kg)中微生物細(xì)胞的重量。21、微生物生態(tài)系微生物生態(tài)系即是在某種特定的生態(tài)環(huán)境條件下，微生物的類群、數(shù)量和分布特征，以及參與整個(gè)生態(tài)系中能量流動(dòng)和生物地球化學(xué)循環(huán)的過(guò)程和強(qiáng)度的體系。22、發(fā)酵性微生物區(qū)系發(fā)酵性微生物區(qū)系是指土壤中那些對(duì)新鮮有機(jī)質(zhì)很敏感，在有新鮮有機(jī)質(zhì)存在時(shí)，可爆發(fā)性地旺盛發(fā)育，而在新鮮有機(jī)質(zhì)消失后又很快消退的微生物區(qū)系，其數(shù)量變幅很大。23、土著性微生物區(qū)系土著性微生物區(qū)系是指土壤中那些對(duì)新鮮有機(jī)物質(zhì)不很敏感，常年維持在某一水平上，即使由于有機(jī)物質(zhì)的加入或溫度、濕度變化而引起的數(shù)量變化，其變化幅度也較小的微生物類群。24、清水型水生微生物清水型水生微生物主要是指那些能生長(zhǎng)于有機(jī)物質(zhì)不豐富的清水中的化能自養(yǎng)型和光能自養(yǎng)型的微生物，如硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等。25、腐生型水生微生物腐生型水生微生物是指那些能利用進(jìn)入水域的腐敗有機(jī)殘?bào)w、動(dòng)物和人類排泄物，生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水為營(yíng)養(yǎng)，轉(zhuǎn)化這些有機(jī)物為無(wú)機(jī)態(tài)物，使水質(zhì)凈化變清，而微生物本身得到大量繁殖的一類微生物。26、土壤微生物區(qū)系土壤微生物區(qū)系是指在某種特定的環(huán)境和生態(tài)條件下的土壤中存在的微生物種類、數(shù)量以及參與物質(zhì)循環(huán)的代謝活動(dòng)強(qiáng)度。27、土壤微生物區(qū)系分析采用多種培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法，培養(yǎng)土壤中微生物區(qū)系的各個(gè)組成成分，從而認(rèn)識(shí)特定土壤中的微生物區(qū)系在數(shù)量上和類群上的特點(diǎn)，即為土壤微生物區(qū)系分析。28、極端環(huán)境微生物能生存于極端環(huán)境如高溫、低溫、高酸、高堿、高壓、高鹽等環(huán)境中的微生物。29、微生物生態(tài)學(xué)微生物生態(tài)學(xué)就是研究處于環(huán)境中的微生物和與微生物生命活動(dòng)相關(guān)的物理、化學(xué)和生物等環(huán)境條件，以及它們之間的相互關(guān)系的科學(xué)。30、生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)是研究生物有機(jī)體與其棲居環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。31、水體的富營(yíng)養(yǎng)化水體的富營(yíng)養(yǎng)化是指水體中氮、磷元素等營(yíng)養(yǎng)物的大量增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通常的含量，結(jié)果導(dǎo)致原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞，使藻類和某些細(xì)菌的數(shù)量激增，其他生物種類減少。五．問(wèn)答題：1.舉例闡述微生物之間的接力關(guān)系微生物之間的接力關(guān)系是指微生物在分解纖維素、半纖維素、果膠、蛋白質(zhì)、淀粉、核酸等大分子復(fù)合物時(shí)，是由多種微生物類群一步一步逐級(jí)分解協(xié)同完成的過(guò)程。如纖維素厭氧降解為甲烷和CO2過(guò)程就是由多種微生物類群協(xié)同接力完成的。纖維素首先被厭氧纖維分解菌分解為纖維二糖，纖維二糖由纖維二糖分解菌分解為葡萄糖，葡萄糖由厭氧性水解細(xì)菌發(fā)酵為H2/CO2和乙酸，H2/CO2由氫營(yíng)養(yǎng)型的甲烷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷，乙酸則由乙酸營(yíng)養(yǎng)型的產(chǎn)甲烷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷。2、舉例闡述微生物之間的偏利共棲互生關(guān)系。這種現(xiàn)象是指在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的兩個(gè)微生物群體共棲，一個(gè)群體得益而另一個(gè)群體無(wú)影響的情況。如在一個(gè)環(huán)境中好氧微生物與厭氧微生物共棲時(shí)，好氧微生物通過(guò)呼吸消耗掉氧氣為厭氧微生物的生存和生長(zhǎng)創(chuàng)造了厭氧生活的環(huán)境條件，使厭氧微生物得以生存和生長(zhǎng)，而厭氧微生物的生存與生長(zhǎng)對(duì)于好氧性微生物來(lái)說(shuō)并無(wú)害處。3、舉例闡述微生物之間的互利共棲互生關(guān)系。這是兩個(gè)微生物群體共棲于同一生態(tài)環(huán)境時(shí)互為有利的現(xiàn)象。較之雙方單獨(dú)生活時(shí)更好，生活力更強(qiáng)。這種互為有利可以是相互提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以是相互提供了生長(zhǎng)素物質(zhì)，也可以是改善了生長(zhǎng)環(huán)境或兼而有之。例如纖維素分解細(xì)菌和固氮細(xì)菌共棲時(shí)，可以由纖維素分解細(xì)菌分解纖維素為固氮細(xì)菌提供生長(zhǎng)和固氮所需的碳源和能源，而固氮細(xì)菌可以固定氮素為纖維素分解細(xì)菌提供氮源和某種生長(zhǎng)素物質(zhì)，這樣互為有利，促進(jìn)了纖維素的分解和氮素的固定。4、舉例闡述微生物之間的共生關(guān)系。一種微生物與另一種微生物生長(zhǎng)于同一環(huán)境中，雙方的生命活動(dòng)互為有利，關(guān)系緊密，形成一個(gè)特殊的共生體結(jié)構(gòu)，在這個(gè)共生體中，兩種微生物可以有明確的生理上的分工和協(xié)作，在分類上可以形成獨(dú)立的分類系統(tǒng)，這種關(guān)系稱為微生物之間的共生關(guān)系。如地衣，就是由藻類與真菌形成的共生體，兩者之間有較明確的分工，藻類通過(guò)光合作用，將CO2固定轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，給真菌提供