新編微生物學(xué) 習(xí)題及答案

1、第一章 緒論習(xí)題1. 名詞解釋：微生物：微生物(microbe，microorganism)，非分類學(xué)上名詞，來自法語"Microbe"一詞。它是形體微小、單細胞或個體結(jié)構(gòu)簡單的多細胞或無細胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱，一般必須借助顯微鏡才能看清其形態(tài)與結(jié)構(gòu)的微小生物，包括亞病毒、病毒、真細菌、古生菌、真菌、原生動物和單細胞藻類。微生物學(xué)：微生物學(xué)是研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進化等生命活動基本規(guī)律，并將其應(yīng)用于生物工程、食品工程、環(huán)境工程與制藥工程等實踐領(lǐng)域的科學(xué)?？坪辗▌t：柯赫法則（Koch postulates）又稱證病律，通常是用來確定侵染性病

2、害病原物的操作程序，其具體步驟為： 在病植物上常伴隨有一種病原生物的存在； 該生物可在離體的或人工培養(yǎng)基上分離純化而得到純培養(yǎng)； 所得到的純培養(yǎng)物能接種到該種植物的健康植株上，并能在接種植株上表現(xiàn)出相同的病害癥狀； 從接種發(fā)病的植物上再分離到這種病原生物的純培養(yǎng)，且其性狀與原來分離的相同。如果進行了上述4個步驟，并得到確實的證明，就可以確認該生物即為該病害的病原物?？潞辗▌t常用于侵染性病害的診斷和鑒定，特別是新病害的鑒定，柯赫法則同樣也適用來對非侵染性病害的診斷，只是以某種懷疑因素來代替病原物的作用。2. 簡述微生物類群及其主要特征。微生物包括亞病毒、病毒、真細菌、古生菌、真菌、原生動物和單細

3、胞藻類。微生物除了一切生命的基本特征外，還具有自己的特征：1、個體微小，結(jié)構(gòu)簡單，2、吸收多、轉(zhuǎn)化快，3、生長旺，繁殖快，4、發(fā)布廣，種類多，5、適應(yīng)強，易變異。3. 巴斯德、科赫等科學(xué)家對微生物學(xué)發(fā)展的重要貢獻有哪些巴斯德、科赫的主要貢獻有：1857年巴斯德證明乳酸發(fā)酵是由微生物引起的；1861年巴斯德用曲頸瓶實驗證明微生物非自然發(fā)生，推翻了爭論已久的“自生說”； 1867 年Lister創(chuàng)立了消毒外科，并首次成功地進行了石炭酸消毒試驗；1867-1877年柯赫證明炭疽病由炭疽桿菌引起；1881年柯赫等首創(chuàng)用明膠固體培養(yǎng)基分離細菌，巴斯德制備了炭疽菌苗；1882年柯赫發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌；1884年

4、柯赫法則首次發(fā)表；建立高壓蒸汽滅菌和革蘭氏染色法；1885年巴斯德研究狂犬疫苗成功，開創(chuàng)了免疫學(xué)。4. 試述微生物與人類生活和生產(chǎn)的關(guān)系。微生物與人類生活的關(guān)系：1.微生物是人類的朋友：微生物在物質(zhì)循環(huán)中的作用；微生物有益于人體健康；微生物對工業(yè)、農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥等領(lǐng)域的貢獻。2.微生物是人類的敵人：微生物能導(dǎo)致人類疾病，影響人類壽命；微生物導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品損壞；微生物導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品腐敗。微生物與生產(chǎn)的關(guān)系：微生物與發(fā)酵工程、食品工程、環(huán)境工程、制藥工程關(guān)系十分密切，在工業(yè)、食品、環(huán)境、制藥等領(lǐng)域應(yīng)用及其廣泛。第二章 原核微生物習(xí)題1名詞解釋：糖被，鞭毛，芽孢，伴孢晶體，菌落，孢子絲，革蘭氏染色。（1）糖被

5、：某些細菌在一定營養(yǎng)條件下向細胞壁外分泌的一層粘液性物質(zhì)。（2）鞭毛：指生長在某些細菌表面的絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物。（3）芽孢：某些細菌一定條件下，在生長發(fā)育后期在營養(yǎng)細胞內(nèi)因細胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種圓形、橢圓形或圓柱形的折光率、抗逆性很強的厚壁休眠結(jié)構(gòu)。（4）伴孢晶體：在形成芽孢的同時，會在細胞內(nèi)產(chǎn)生一顆菱形或雙錐形的堿性蛋白晶體。（5）菌落：細菌在固體培養(yǎng)基上生長發(fā)育，局限在一處大量繁殖，形成肉眼可見的集落。（6）孢子絲：大多數(shù)放線菌的氣生菌絲發(fā)育成熟后，在其頂端能形成菌絲。孢子絲的主要功能是產(chǎn)生孢子進行繁殖，又稱產(chǎn)孢菌絲或繁殖菌絲。（7）革蘭氏染色：細菌先經(jīng)堿性染料結(jié)晶染色，而經(jīng)

6、碘液媒染后，用酒精脫色，在一定條件下有的細菌此色不被脫去，有的可被脫去，因此可把細菌分為兩大類，前者叫做革蘭氏陽性菌（G），后者為革蘭氏陰性菌（G）。2試比較G和G細菌間的主要差別。 答：細胞壁厚度肽聚糖磷壁酸脂多糖染色革蘭氏陽性菌（G）較厚，化學(xué)組分簡單四肽尾是L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala兩條四肽尾間通過甘氨酸五肽交聯(lián)革蘭氏陽性菌細胞壁上特有的一種酸性多糖無染成紫色革蘭氏陰性菌（G）較薄，層次較多成分復(fù)雜肽聚糖四肽尾中的第三個氨基酸是m-DAP（內(nèi)消旋二氨基庚二酸），且兩條四肽尾間通過肽鍵直接相連無革蘭氏陰性細菌細胞壁特有的成分染成紅色3簡述放線菌的菌絲種類。答：根據(jù)放線菌

7、菌絲的著生部位、形態(tài)和功能可分為（a）基內(nèi)菌絲（substrate mycelium）匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)的菌絲，主要功能是吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排泄代謝產(chǎn)物（b）氣生菌絲（aerial mycelium）基內(nèi)菌絲生長到一定階段后向培養(yǎng)基外的空間生長形成的菌絲（c）孢子絲（sporebearing）產(chǎn)生孢子進行繁殖，又稱產(chǎn)孢菌絲或繁殖菌絲。4藍細菌細胞結(jié)構(gòu)有哪些特點。答：藍細菌細胞結(jié)構(gòu)含有細胞核，光合色素-葉綠素a氣泡，無鞭毛，無有絲分裂器。（1）細胞壁與G-細菌的化學(xué)成分相似，內(nèi)層由多粘復(fù)合物（肽聚糖）構(gòu)成，并含有二氨基庚二酸（DAP）。許多種能不斷地向細胞壁外分泌膠粘物質(zhì)，將一群細胞或絲狀體結(jié)合在一

8、起，形成膠團或膠鞘。（2）大多數(shù)藍細菌的光合色素位于類囊體的片層膜中，其中含有葉綠素a和藻膽素。（3）細胞內(nèi)有各種貯藏物，如糖原，聚磷酸鹽、PHB以及藍細菌肽（氮源儲藏物）等。在化學(xué)組成上，藍細菌最獨特之處是含有由兩個或多個雙鍵組成的不飽和脂肪酸，而其他原核生物通常只含有飽和脂肪酸和單一飽和的脂肪酸。某些藍細菌具有圓形的異形胞，比一般營養(yǎng)細胞大、色淺，細胞壁增厚，是藍細菌進行固氮作用的場所。（4）許多藍細菌的細胞中還有氣泡存在。（5）多數(shù)絲狀藍細菌雖無鞭毛，但能作滑行運動。5簡介支原體、衣原體和立克次氏體的異同。答：大小形態(tài)結(jié)構(gòu)培養(yǎng)繁殖致病性支原體0.20.3 m單球形、絲狀、環(huán)狀狀、星狀和螺

9、旋形沒有細胞壁，革蘭染色陰性膽固醇、10%20動物血清等營養(yǎng)豐富培養(yǎng)基上繁殖引起斑疹傷寒、恙蟲病和Q熱等傳染病的病原體衣原體卵圓形：直徑0.4m網(wǎng)狀體：直徑11.5 m小而致密卵圓形稱原體另一種大而疏松，為網(wǎng)狀體稱始體細胞壁薄而脆弱易變性無傳染性，生長較快。始體在空泡以二分裂形式繁殖廣泛寄生于人、哺乳動物及禽類，僅少數(shù)致病立克次氏體0.30.6m×0.82.0 m單個、成對、短鏈鏈或絲狀完好的細胞結(jié)構(gòu)，細胞壁類似于革蘭陰性菌專性細胞內(nèi)寄生，進行二分裂法繁殖引起斑疹傷寒、恙蟲病和Q熱等傳染病的病原體 第三章 真核微生物習(xí)題答案1. 解釋：真菌、酵母菌、霉菌和蕈菌。真菌是具有真核和細胞壁

10、的異養(yǎng)生物，分為三類，即酵母菌、霉菌和蕈菌（大型真菌）。酵母菌（Yeast）不是分類學(xué)上的名稱，一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌。霉菌是絲狀真菌的俗稱，意即“發(fā)霉的真菌”，它們往往能形成分枝繁茂的菌絲體，但又不象蘑菇那樣產(chǎn)生大型的子實體。蕈菌(mushroo)是指能形成大型肉質(zhì)或膠質(zhì)子實體的真菌，又稱為蘑菇，包括大多數(shù)擔(dān)子菌和極少數(shù)的子囊菌。2.簡述真核微生物的細胞結(jié)構(gòu)。真核微生物細胞的基本構(gòu)造有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體、高爾基體等?，F(xiàn)分別介紹如下：真核微生物中的真菌和藻類都有細胞壁，對細胞起保護作用。細胞膜是真核生物細胞的基本結(jié)構(gòu)之一，主要由脂類，蛋白質(zhì)組成。

11、細胞核是細胞遺傳信息的貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要部位。一切真核細胞都有固定、有核膜包裹的細胞核。細胞質(zhì)是為于細胞膜和細胞核間的透明、黏稠、不斷流動并充滿各種細胞器的溶膠。組成真核生物細胞質(zhì)的有細胞基質(zhì)、細胞骨架和各種細胞器（線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等）。3試述酵母菌的個體形態(tài)和繁殖方式。酵母菌是一群單細胞的真核微生物，其形態(tài)因種而異。通常為圓形、卵圓形或橢圓形；也有的酵母菌為檸檬形、臘腸形及菌絲狀等。酵母菌的繁方式通常分為無性繁殖和有性繁殖。無性繁殖又分芽殖和裂殖，有的甚至可形成厚垣孢子和節(jié)孢子。有性繁殖產(chǎn)生子囊孢子。芽殖（budding）出芽繁殖是酵母菌進行無性繁殖的主要方式。成熟的酵母

12、菌細胞，先長出一個小芽，芽細胞長到一定程度，脫離母細胞繼續(xù)生長，爾后出芽又形成新個體，如此循環(huán)往復(fù)。裂殖（fission） 即分裂繁殖，少數(shù)種類的酵母菌與細菌一樣以二分分裂的方式進行無性繁殖有性繁殖 酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進行有性繁殖的。4.霉菌的菌絲類型有哪些？它們分別可分化出哪些特化結(jié)構(gòu)。根據(jù)菌絲中是否存在隔膜，可把霉菌菌絲分成兩種類型：即無隔膜菌絲和有隔膜菌絲霉菌的菌絲按功能又可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和胞子絲。前兩類菌絲可分化出吸器、假根、菌核、菌網(wǎng)和菌環(huán)、子實體、附著枝、附著胞。5.簡述霉菌的繁殖方式和孢子類型。霉菌的繁殖方式較多樣化，除了片段菌絲可以生長新的菌絲體外，還可

13、以通過各種有性或無性的方式，產(chǎn)生孢子進行繁殖。無性繁殖是霉菌的主要繁殖方式，是指不經(jīng)過兩性細胞的配合，只是營養(yǎng)細胞的分裂或營養(yǎng)菌絲的分化（切割），而形成同種新個體的過程。無性繁殖過程所產(chǎn)生的孢子稱為無性孢子。常見的霉菌無性孢子有節(jié)孢子、游動孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子霉菌有性繁殖靠產(chǎn)生有性孢子進行。霉菌的有性繁殖比較復(fù)雜，是通過二個性細胞結(jié)合，產(chǎn)生單倍體或多倍體進行世代交替而完成的繁殖過程，有性繁殖可分為質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂三個階段。常見的霉菌有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔(dān)孢子6.簡述藻類、原生動物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的特點。藻類在形態(tài)上是千差萬別，有單細胞、群體、多細胞體等類型。單

14、細胞藻類常為球形、橢圓形、圓柱形、紡錘形、新月形等。群體類型的種類常呈球狀、片狀、絲狀、樹枝狀或不規(guī)則團塊狀。絲狀體又可分為由單細胞組成的不分枝絲狀體和有分枝的絲狀體。藻類的形態(tài)多數(shù)微小，最小的只有幾微米，體形較大的肉眼可見，從幾厘米到幾十厘米。最大的藻類可長達100米以上。藻類結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，分化為多種組織。它們基本上是沒有根、莖、葉分化的。生殖器官多數(shù)是單細胞，雖然有些高等藻類的生殖器官是多細胞的，但生殖器官中的每個細胞都直接參加生殖作用，形成孢子或配子，其外圍也無不孕細胞層包圍。原生動物是單細胞真核微生物。絕大多數(shù)僅在2-5m之間。其形態(tài)一般為圓形、卵形、長形等，且多為扁平狀。原生動物的

15、細胞膜依種類不同而差異很大。有的膜很薄，有的膜堅實而具有彈性，有的體表形成堅固的外殼披甲、骨針等。原生動物一般具有一個細胞核，也有兩個或多個核。核多為圓形、橢圓形或盤形，也有腎形、馬蹄形和樹枝形等。原生動物的單個細胞又是一個完整的有機體，它能完成多細胞動物所具有的生命機能。原生動物一般以有性和無性兩種世代相互交替的方法進行生殖。大多數(shù)原生動物無性生殖用二分裂法。有性生殖有融合、接合、自體受精和假配3種。第四章 病毒 1. 名詞解釋：真病毒：現(xiàn)代病毒學(xué)家已把這類非細胞生物分成真病毒( Euvirus，簡稱病毒)和亞病毒( Subvirus )兩大類。真病毒即通常所說的病毒；通常定義為：由一個或數(shù)

16、個RNA或DNA分子構(gòu)成的感染性因子，通常(但并非必須)覆蓋有由一種或數(shù)種蛋白質(zhì)構(gòu)成的外殼，有的外殼還有更為復(fù)雜的膜結(jié)構(gòu)亞病毒：亞病毒是一類比病毒更小更簡單的非細胞生物，與一般病毒相比有顯著差別，是病毒學(xué)的一個新分支，突破了原先以核衣殼為病毒體基本結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)認識。亞病毒包括衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星RNA、類病毒和朊病毒。溶源性：有些噬菌體感染宿主細胞后，其DNA只整合在宿主細胞的基因組上，并隨后者的復(fù)制而同步復(fù)制，這種噬菌體侵入并不引起宿主細胞裂解，此即稱溶源性(lysogeny)或溶源現(xiàn)象。溶源菌：凡能引起溶源性的噬菌體稱為溫和噬菌體(temperate phage)，而其宿主就稱為溶源菌(lysog

17、en或lysogenic bacteria)。溶源菌是一類能與溫和噬菌體長期共存，一般不會出現(xiàn)有害影響的宿主細胞。衣殼：包圍在核心周圍的蛋白質(zhì)構(gòu)成了病毒粒的殼體或稱衣殼(capsid)，是病毒粒的主要支架結(jié)構(gòu)和抗原成分，對核酸具有保護作用。核衣殼：衣殼蛋白濃度達到一定時將聚合成衣殼，并包裹核酸形成核衣殼，無包膜病毒組裝成核衣殼即為成熟的病毒顆粒。2. 病毒區(qū)別于其他生物的特點是什么？根據(jù)你的理解病毒如何定義？病毒與其他生物的最大區(qū)別在于：非細胞的大分子結(jié)構(gòu)，并由此衍生出無產(chǎn)能代謝系統(tǒng)、無核糖體、無個體生長現(xiàn)象、無二分裂繁殖和對一般抗生素不敏感等特征；專性活細胞內(nèi)寄生的生物態(tài)和在細胞外非生物態(tài)的

18、相互交替；一種病毒只含有一只能夠核酸，或是DNA或是RNA。病毒通常定義為由一個或數(shù)個RNA或DNA分子構(gòu)成的感染性因子，通常(但并非必須)覆蓋有由一種或數(shù)種蛋白質(zhì)構(gòu)成的外殼，有的外殼還有更為復(fù)雜的膜結(jié)構(gòu)。3. 病毒殼體結(jié)構(gòu)有哪幾種對稱形式？每種對稱形式的形態(tài)是什么？試各舉一例。根據(jù)殼粒數(shù)目和排列不同，病毒衣殼主要有螺旋狀與二十面體兩種對稱類型。此外，還有些結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的病毒，實質(zhì)上是兩種對稱相結(jié)合的結(jié)果，故稱復(fù)合對稱。(1) 螺旋對稱：蛋白質(zhì)亞基有規(guī)則地沿著中心軸(核酸)呈螺旋排列，形成高度有序、對稱的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。例如煙草花葉病毒(TMV)(2) 二十面體對稱：蛋白質(zhì)亞基圍繞具立方對稱的正多面體

19、的角或邊排列，進而形成一個封閉的蛋白質(zhì)的鞘。例如腺病毒(3) 復(fù)合對稱：病毒殼體除螺旋對稱和二十面體對稱兩種主要結(jié)構(gòu)類型外，亦有少數(shù)病毒殼體為復(fù)合對稱，其殼粒排列既有螺旋對稱又有立體對稱的型式。例如大腸桿菌T4噬菌體。4. 病毒復(fù)制周期可分哪幾個階段？各個階段的主要過程如何？病毒的復(fù)制過程大體上分為吸附( adsorption )、侵入(penetration)、大分子合成、裝配與釋放5個階段。(1) 吸附是指病毒通過其表面特殊結(jié)構(gòu)與宿主細胞受體發(fā)生特異性的結(jié)合，導(dǎo)致病毒吸附于細胞表面的過程，這是發(fā)生感染的第一步。(2) 侵入又稱病毒內(nèi)化，指病毒或其一部分進入宿主細胞的過程，這是一個病毒吸附后

20、幾乎立即發(fā)生、依賴于能量的感染步驟。不同的病毒侵入宿主細胞的方式不同。病毒侵入后，將病毒的包膜及衣殼脫去，使核酸釋放出來的過程稱為脫殼( encoating )，它是病毒基因組進行復(fù)制和功能表達所必需的。(3) 病毒大分子的合成指病毒在宿主細胞內(nèi)合成病毒蛋白質(zhì)，并復(fù)制核酸的過程，即通過病毒基因組的表達與復(fù)制來完成的。(4) 裝配，在病毒感染的細胞內(nèi)，新合成的病毒核酸和蛋白質(zhì)以一定的方式結(jié)合，組裝成完整的病毒顆粒，這一過程稱做病毒的裝配，也稱成熟( maturation )。(5) 釋放是指成熟的子代病毒顆粒依照一定途徑釋放到細胞外，病毒的釋放標(biāo)志病毒復(fù)制周期的結(jié)束。5. 什么叫一步生長曲線？它

21、可分幾期？各期有什么特點？一步生長曲線(one-step growth curve)是研究病毒復(fù)制的一個經(jīng)典實驗，最初為研究噬菌體復(fù)制而建立，現(xiàn)已推廣到動物病毒及植物病毒復(fù)制的研究中?；痉椒ㄊ菍⑦m量的病毒接種處于標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)的高濃度的敏感細胞，或高倍稀釋病毒細胞培養(yǎng)物，或以抗病毒抗血清處理病毒細胞培養(yǎng)物以建立同步感染，然后繼續(xù)培養(yǎng)，定時取樣測定培養(yǎng)物中的病毒效價，并以感染時間為橫坐標(biāo)，病毒的感染效價為縱坐標(biāo)，繪制出病毒特征性的繁殖曲線，即為一步生長曲線。分為潛伏期(latent period)、裂解期(rise phase)和裂解量(burst size)。潛伏期是指毒粒吸附于細胞到受染細胞釋放

22、出子代毒粒所需的最短時間；裂解期是緊接在潛伏期后的宿主細胞迅速破裂、毒粒急劇增加的一段時期。平穩(wěn)期是裂解期末，受染細胞將子代病毒粒子全部6. 什么是溫和噬菌體和溶源菌？溫和噬菌體有幾種存在方式？溶源菌有哪些特點？凡能引起溶源性的噬菌體稱為溫和噬菌體(temperate phage)，而其宿主就稱為溶源菌(lysogen或lysogenic bacteria)。溫和噬菌體的存在形式有3種：游離態(tài)，指成熟后被釋放并與侵染性的游離噬菌體粒子；整合態(tài)，指已整合到宿主基因組上的前噬菌體狀態(tài)；營養(yǎng)態(tài)，指前噬菌體經(jīng)外界理化因子誘導(dǎo)后，脫離宿主的基因組而處于積極復(fù)制、合成和裝配的狀態(tài)。溶源性細菌有如下基本特點

23、：穩(wěn)定性、免疫性、裂解、復(fù)愈、溶源性轉(zhuǎn)換。第五章 微生物的營養(yǎng)習(xí)題1名詞解釋：營養(yǎng)，營養(yǎng)物，碳源，氮源，生長因子，培養(yǎng)基（1）營養(yǎng)：微生物攝取周圍環(huán)境中的能量和物質(zhì)進行生長、繁殖及各種生理活動的過程。（2）營養(yǎng)物：環(huán)境中能滿足微生物生長、繁殖及各種生理活動需要的物質(zhì)。（3）碳源：為微生物營養(yǎng)提供碳元素的營養(yǎng)物質(zhì)。（4）氮源：為微生物營養(yǎng)提供氮元素的營養(yǎng)物質(zhì)。（5）生長因子：微生物正常代謝必不可少但微生物不能用簡單的碳源或氮源自行合成或合成量不足的微量有機物。（6）培養(yǎng)基：根據(jù)微生物營養(yǎng)需求，人工配制的適合微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。2微生物需要的營養(yǎng)物各有哪些生理功能？答：微生物需

24、要的營養(yǎng)物質(zhì)主要有水、碳源、氮源、無機鹽類、生長因子和能源等。（1）水的生理功能包括（a）細胞外的營養(yǎng)物質(zhì)運送進細胞內(nèi)以及細胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物運送到細胞外的媒介，（b）細胞內(nèi)幾乎所有生物化學(xué)反應(yīng)的媒介，（c）維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，并參與某些重要的生物化學(xué)反應(yīng)，是許多化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物。（2）碳源的生理功能包括（a）微生物的基本營養(yǎng)元素，也是需要量最大的元素，（b）大多數(shù)微生物代謝所需的能量來源。（3）氮源的生理功能包括合成細胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸及代謝產(chǎn)物中的含氮化合物但一般不提供能量。（4）無機鹽類的生理功能包括（a）為微生物提供除碳、氮源以外的各種重要元素，分為大量元素和微量元素，（b）大量元素

25、主要參與構(gòu)成菌體成分、能量轉(zhuǎn)移、酶活性調(diào)節(jié)、滲透壓調(diào)節(jié)、pH調(diào)節(jié)及細胞透性調(diào)節(jié)等，（c）微量元素為酶的輔酶和輔基成分或酶的激活劑。（5）生長因子的生理功能包括微生物正常代謝必不可少但微生物不能用簡單的碳源或氮源自行合成或合成量不足的微量有機物。（6）能源的生理功能包括為微生物生命活動提供能量的營養(yǎng)物或輻射能。3簡舉例說明微生物的營養(yǎng)類型。答：微生物的營養(yǎng)類型常根據(jù)微生物碳源譜和能源譜特性，可分為光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型等4種類型。（1）光能自養(yǎng)型：以光能為能源，以無機物為氫供體，以CO2為原料合成自身有機物的營養(yǎng)類型。這類微生物包括藻類、光合細菌和藍細菌等。（2）光能異養(yǎng)

26、型：以光能為能源，以有機物為氫供體，以CO2為原料合成自身有機物的營養(yǎng)類型。如以異丙醇為氫供體的紅螺菌（3）化能自養(yǎng)型：以氧化無機物獲得能源，以無機物為氫供體，以CO2為原料合成自身有機物的營養(yǎng)類型。這類微生物包括硫細菌、氫氧化細菌、鐵細菌和硝化細菌等。（4）化能異養(yǎng)型：以氧化有機物獲得能源，以有機物為氫供體和碳源的營養(yǎng)類型。這類微生物種類多、數(shù)量大、作用強和分布廣，包括絕大多數(shù)細菌和古菌、幾乎全部真菌和放線菌、專性寄生的病毒等。根據(jù)有機物的利用情況，可將其分為2類：寄生型和腐生型。寄生是指只能生活在活的有機體內(nèi)，必須依賴宿主生存的營養(yǎng)類型。腐生是指只能以無生命有機體為營養(yǎng)物的營養(yǎng)類型。4簡述

27、微生物的培養(yǎng)基類型與用途。答：根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分液體培養(yǎng)基（liquid medium） 、固體培養(yǎng)基（solid medium）、半固體培養(yǎng)基（semi-solid medium）、脫水培養(yǎng)基（dehydrated medium）四類（1）液體培養(yǎng)基（liquid medium）：廣泛用于微生物的生理、代謝研究以及大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中。（2）固體培養(yǎng)基（solid medium）：（a）在液體培養(yǎng)基中添加適量的凝固劑制成，如實驗室中常用的瓊脂固體斜面和固體平板培養(yǎng)基。這種固體培養(yǎng)基廣泛用于菌種的分離、鑒定，菌落計數(shù)，檢驗雜菌，選種、育種，菌種保藏，抗生素等生物活性物質(zhì)的生物測定，獲取真菌

28、孢子及菌落特征觀察等；（b）用天然的固體基質(zhì)制成的，如用麩皮、米糠、木屑、豆餅粉、花生餅粉、稻草粉等制成的培養(yǎng)基，應(yīng)用于酒精廠、釀造廠等。（3）半固體培養(yǎng)基（semi-solid medium）：應(yīng)用于觀察細菌的運動、噬菌體效價測定（雙層平板法）、微生物趨化性研究、厭氧菌的分離和菌種鑒定等。（4）脫水培養(yǎng)基（dehydrated medium）：成分精確、使用方便等優(yōu)點，缺點是價格昂貴。根據(jù)培養(yǎng)基成分來源分為天然培養(yǎng)基（undefined medium）、組合培養(yǎng)基（defined medium）、半組合培養(yǎng)基（semi-defined medium）三類。（1）天然培養(yǎng)基（undefined

29、 medium）：只適合配制實驗室用的各種基本培養(yǎng)基及工業(yè)生產(chǎn)中的種子培養(yǎng)基或發(fā)酵培養(yǎng)基。（2）組合培養(yǎng)基（defined medium）：常用于培養(yǎng)細菌的葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基，培養(yǎng)放線菌的高氏一號培養(yǎng)基等。（3）半組合培養(yǎng)基（semi-defined medium）：主要用于培養(yǎng)真菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基和發(fā)酵生產(chǎn)和實驗室中應(yīng)用的大多數(shù)培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)基的用途分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基（minimal medium）、營養(yǎng)培養(yǎng)基（enrichment medium）、選擇性培養(yǎng)基（selected medium）、鑒別性培養(yǎng)基（differential medium）、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基六類。（1）基礎(chǔ)培養(yǎng)

30、基（minimal medium）：一般作為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。（2）營養(yǎng)培養(yǎng)基（enrichment medium）：用于培養(yǎng)營養(yǎng)要求比較苛刻的異養(yǎng)型微生物，如支原體培養(yǎng)時需加入1020%的人或動物血清以提供支原體所需的膽固醇。（3）選擇性培養(yǎng)基（selected medium）：（a）可以是加入某種目的微生物喜好的物質(zhì)的加富培養(yǎng)基，可以使目的微生物在混合菌樣中成為優(yōu)勢菌，如培養(yǎng)基中加入甘露醇可用來富集培養(yǎng)自生固氮菌，用較濃的糖液可用來富集酵母菌等。（b）可以是在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)的抑制培養(yǎng)基，這種化學(xué)物質(zhì)沒有營養(yǎng)作用，對要分離的目的微生物無害，但可以抑制或殺死其他微生物，得到目的微生

31、物。如加入染料亮綠或結(jié)晶紫，可以抑制革蘭氏陽性細菌的生長，分離得到革蘭氏陰性細菌；加入青霉素或鏈霉素，可以抑制細菌和放線菌的生長，分離得到酵母菌和霉菌。 （4）鑒別性培養(yǎng)基（differential medium）：最常見的鑒別性培養(yǎng)基是伊紅美藍培養(yǎng)基，即EMB（Eosin Methylene Blue）培養(yǎng)基，它在飲用水、牛乳的大腸桿菌等細菌學(xué)檢驗以及遺傳學(xué)研究上有著重要的用途。（5）種子培養(yǎng)基：用于細胞生長和孢子發(fā)芽、生長、大量繁殖菌絲體，并使菌體長得粗壯。（6）發(fā)酵培養(yǎng)基：生產(chǎn)中用于菌種生長、繁殖并獲得代謝產(chǎn)物。5簡述微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)4種方式及其特點。答：微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的方式：單純

32、擴散、促進擴散、主動運輸和膜泡運輸。（1）單純擴散：（a）不需要蛋白質(zhì)參與（b）不需要細胞提供能量（c）擴散的速度取決于膜兩側(cè)分子的濃度差（d）與分子的大小、極性和帶電性質(zhì)有關(guān)（e）不是細胞獲取營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式，因為細胞既不能通過它來選擇吸收必需的營養(yǎng)成分，也不能將濃度低的溶質(zhì)分子進行逆濃度梯度運送，以滿足細胞的需要。（2）促進擴散：（a）分子在穿膜運送過程中，依賴于膜上特定的內(nèi)在膜蛋白，必須與載體蛋白結(jié)合，在載體蛋白協(xié)助下跨膜運送。（b）可運輸葡萄糖、氨基酸等親水性分子，轉(zhuǎn)運具有專一性，且能被飽和。（c）只能把環(huán)境中濃度較高的分子加速擴散到細胞內(nèi)，直至膜兩側(cè)的溶質(zhì)濃度相等為止，不能進行溶質(zhì)

33、的逆濃度梯度運輸。因此，它只對生長在高營養(yǎng)物濃度下的微生物發(fā)揮作用。（3）主動運輸：主動運輸可分為主動運輸、基團移位主動運輸：（a）選擇性。指細胞膜專一性地運輸某種特定物質(zhì)，專一性取決于細胞膜上特異的蛋白質(zhì)，不同類型的細胞膜上有不同類型的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)負責(zé)運輸某一特殊類型的分子。（b）方向性。要運輸?shù)奈镔|(zhì)可以從高濃度向低濃度運輸，也可以從低濃度向高濃度運輸，運輸?shù)姆较蛉Q于細胞對物質(zhì)的需求。（c）需要能量。如紅細胞膜Na-K泵主動運輸?shù)哪芰恐饕獊碓从谔墙徒猱a(chǎn)生的ATP。（d）飽和性。即主動運輸?shù)乃俣仍黾拥揭欢ㄏ薅群螅词乖黾颖贿\輸物質(zhì)的濃度，運輸速度也不再增加。（e）可抑制性。不同物質(zhì)的運

34、輸可被專一的抑制劑阻遏，如鳥本苷可專一地抑制Na向細胞外的運輸。基團移位：（1）物質(zhì)跨膜運輸時不需要進行化學(xué)修飾，但是有些糖在通過細菌膜時，需要進行磷酸化加入一個磷酸基團，以糖磷酸的形式才能通過膜。（b）既需特異性載體蛋白又需耗能的主動運輸方式，特點是溶質(zhì)在跨膜運輸前后分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生一定的變化，因而與上述的主動運送有些差別。（c）基團移位因為物質(zhì)跨膜運送前后的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)變化，因而不會產(chǎn)生濃度梯度。（4）膜泡運輸：（a）胞吞作用，細胞膜對于大分子物質(zhì)是不能透過的，這些物質(zhì)要進入細胞，必須先與膜上某種受體結(jié)合，吸附在膜上，被結(jié)合的膜內(nèi)陷，形成小囊，該物質(zhì)即被包裹在囊內(nèi)，并從膜上脫離形成小泡，進入細

35、胞內(nèi)，如果膜泡中包含的是固體營養(yǎng)物質(zhì)則為吞噬作用，若為液體，則為胞飲作用。（b）受體介導(dǎo)的胞吞作用，如果被內(nèi)吞物與細胞表面專一性受體結(jié)合，并引發(fā)細胞膜內(nèi)陷，形成囊泡將配體裹入并運輸?shù)郊毎麅?nèi)。（c）胞吐作用，如果細胞內(nèi)的分泌泡或其他某些膜泡中的物質(zhì)，轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜表面，小泡膜與質(zhì)膜發(fā)生融合，并產(chǎn)生小孔道，向外張開，將內(nèi)容物排除細胞。膜泡運輸是一種高度有組織的定向運輸，各類運輸泡能夠被準(zhǔn)確地運到靶細胞器，主要是因為細胞器的胞質(zhì)一面具有特殊的膜標(biāo)志蛋白。6試設(shè)計一分離稀有放線菌的實驗方案。答：（1）取體積為300ml的高氏一號培養(yǎng)基，加入0.1%的重鉻酸鉀15mL，使之終濃度為50ppm，搖勻，倒平板，

36、待用。（2）取土樣5g，攤平于大號培養(yǎng)皿上，在恒溫干燥箱中120干熱處理1h。（3）土樣熱處理后，加入裝有45mL無菌水和少量玻璃珠的三角瓶中，加入0.5mL的笨酚，室溫下振蕩30分鐘，靜止5分鐘，取上清液用無菌水稀釋10倍。同時另取土樣5g，不加熱和笨酚處理，余步驟同上，作為對照。（4）用移液管分別吸取原液和10倍稀釋液各0.1ml標(biāo)志稀釋倍數(shù)的平板上，涂抹均勻，倒置，28培養(yǎng)。（5）培養(yǎng)1014d，觀察比較不同處理方法的生長情況、菌落特征。挑取紅色，無氣生菌絲的小菌落以及其它菌落形態(tài)菌株接種斜面，進一步用于形態(tài)觀察和鑒定。第六章 微生物的代謝習(xí)題答案1.名詞解釋：生物氧化、發(fā)酵、抗反饋調(diào)節(jié)

37、菌株、分解代謝物阻遏、生物固氮。生物氧化的本質(zhì)是電子的得失，失電子者為還原劑，是電子供體，得電子者為氧化劑，是電子受體在生物體內(nèi)，它有三種方式：加氧氧化、電子轉(zhuǎn)移和脫氫氧化。廣義的“發(fā)酵”是指利用微生物生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物的一種生產(chǎn)方式；狹義的“發(fā)酵”是指在無外源電子受體的條件下，微生物細胞將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物，同時釋放能量并產(chǎn)生各種不同代謝產(chǎn)物的過程。通過遺傳學(xué)手段使調(diào)節(jié)酶或調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生基因突變，喪失與效應(yīng)物結(jié)合的能力，細胞也就解除了所受的反饋調(diào)節(jié)作用，這類菌株稱為抗反饋調(diào)節(jié)菌株。當(dāng)細胞內(nèi)同時存在兩種可利用底物（碳源或氮源）時，利用快的底物會阻遏與利用慢

38、的底物有關(guān)的酶合成?，F(xiàn)在知道，這種阻遏并不是由于快速利用底物直接作用的結(jié)果，而是由這種底物分解過程中產(chǎn)生的中間代謝物引起的，所以稱為分解代謝物阻遏。生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程。2. 比較有氧呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵的異同。比較項目有氧呼吸無氧呼吸發(fā)酵呼吸鏈完整呼吸鏈部分呼吸鏈無受氫體O2無機或有機氧化物（NO3-、SO42-、CO2等）中間代謝物（乙醛或丙酮酸等）終產(chǎn)物H2O還原后的無機或有機化合物（NO2-、SO32-、CH4等）還原后的中間代謝物（乙醇、乙酸等）產(chǎn)能機制氧化磷酸化氧化磷酸化底物水平磷酸化產(chǎn)能效率高中低3. 簡述化能自養(yǎng)微生物能量代謝的特點。與異養(yǎng)微生物比

39、較，化能自養(yǎng)微生物的能量代謝有以下3個主要特點：無機底物的氧化直接與呼吸鏈相偶聯(lián)。即無機底物由脫氫酶或氧化還原酶催化脫下的氫或電子直接進人呼吸鏈傳遞。呼吸鏈更具多樣性，由于電子可從多處進入呼吸鏈，不同的化能自養(yǎng)微生物呼吸鏈組成分與長短往往不一。產(chǎn)能效率（即氧化磷酸化效率，P/O值）一般低于化能異養(yǎng)微生物。4. 微生物進行酶的調(diào)節(jié)的方式有哪些? 以乳糖操縱子學(xué)說解釋酶的誘導(dǎo)與阻遏機制。微生物進行酶的調(diào)節(jié)的方式有酶活性的調(diào)節(jié)和酶合成的調(diào)節(jié)，酶合成的調(diào)節(jié)主要有兩種類型：酶的誘導(dǎo)和酶的阻遏。酶的誘導(dǎo)機制：在E.coli中，最初的誘導(dǎo)物乳糖誘導(dǎo)了代謝乳糖酶系的合成，將乳糖轉(zhuǎn)化成半乳糖，半乳糖在細胞內(nèi)濃度

40、升高，又觸發(fā)與半乳糖代謝相關(guān)酶的誘導(dǎo)合成。酶的阻遏機制：乳糖操縱子的啟動基因內(nèi)，除RNA聚合酶結(jié)合位點外，還有一個稱為CAP-cAMP復(fù)合物的結(jié)合位點。在只含有乳糖的培養(yǎng)環(huán)境中，乳糖操縱子的“開關(guān)”開啟，而當(dāng)乳糖與葡萄糖同時存在時，能迅速地將葡萄糖降解成某種中間產(chǎn)物（X），X既會阻止ATP環(huán)化形成cAMP，同時又會促進cAMP分解成AMP，從而降低了cAMP的濃度，繼而阻遏了與乳糖降解有關(guān)的誘導(dǎo)酶合成。第七章 微生物的生長及其控制1.名詞解釋微生物生長：群體生長的實質(zhì)是包含著個體細胞生長與繁殖交替進行的過程。因此在討論微生物生長時，往往將這兩個過程放在一起討論。除了特定的目的以外，在微生物的研

41、究和應(yīng)用中，只有群體的生長才有意義，因此，在微生物學(xué)中，凡提到“生長”時，一般均指群體生長菌落形成單位：菌落形成單位是指在活菌培養(yǎng)計數(shù)時由單個菌體或聚集成團的多個菌體在固體培養(yǎng)基上生長繁殖所形成的集落稱為菌落形成單位，以其表達活菌的數(shù)量。石碳酸系數(shù)：以石碳酸作標(biāo)準(zhǔn)來表示殺菌劑實際效價的指數(shù)倍增時間：由1個細胞分裂為2個細胞的間隔被稱為時代。一個世代所需的時間就是代時，因而代時也就是群體細胞數(shù)目擴大1倍所需的時間，也稱為倍增時間。2. 獲得微生物純培養(yǎng)物的方法有哪些？比較它們的異同。1、機械法（又稱選擇法）：離心沉降分離法、過濾分離法、硝酸纖維素薄膜法2、調(diào)整生理條件法（又稱誘導(dǎo)法）：溫度調(diào)整法

42、、營養(yǎng)條件調(diào)整法3、抑制DNA合成法3. 什么是典型生長曲線？可分幾期？劃分的依據(jù)是什么？細菌接種到均勻的液體培養(yǎng)基后，當(dāng)細菌以二分裂法繁殖，分裂后的子細胞都具有生活能力。在不補充營養(yǎng)物質(zhì)或移去培養(yǎng)物，保持整個培養(yǎng)液體積不變條件下，以時間為橫坐標(biāo)，以菌數(shù)為縱坐標(biāo)，根據(jù)不同培養(yǎng)時間里細菌數(shù)量的變化，可以作出一條反映細菌在整個培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線，這種曲線稱為生長曲線。一條典型的生長曲線至少可以分為遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期等四個生長時期。劃分的依據(jù)主要是菌的數(shù)量。4. 列舉五種測定微生物生長的方法，并說明其測定原理與適用范圍？1、平板菌落計數(shù) 此法是基于每一個分散的活細胞在適宜的培養(yǎng)基

43、中具有生長繁殖并能形成一個菌落的能力。因此，菌落數(shù)就是待測樣品所含的活菌數(shù)。 將單細胞微生物待測液經(jīng)10倍系列稀釋后，將一定濃度的稀釋液定量地接種到瓊脂平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)，長出的菌落數(shù)就是稀釋液中含有的活細胞數(shù)，可以計算出供測樣品中的活細胞數(shù)。但應(yīng)注意，由于各種原因，平板上的單個菌落可能并不是由一個菌體細胞形成的，因此在表達單位樣品含菌數(shù)時，可用單位樣品中形成菌落單位來表示，即CFU/mL或CFU/g（CFU即colony-forming unit）。 2、液體稀釋最大或然數(shù)法計數(shù) 取定量（1mL）的單細胞微生物懸液，用培養(yǎng)液作定量10倍系列稀釋，重復(fù)35次，將不同稀釋度的系列稀釋管置適宜溫度下

44、培養(yǎng)。在稀釋度合適的前提下，在菌濃度相對較高的稀釋管內(nèi)均出現(xiàn)菌生長，而自某個稀釋度較高的稀釋管開始至稀釋度更高的稀釋管中均不出現(xiàn)菌生長，按稀釋度自低到高的順序，把最后三個稀釋度相對較高的、出現(xiàn)菌生長的稀釋管之稀釋度稱為臨界級數(shù)。由3至5次重復(fù)的連續(xù)三級臨界級數(shù)獲得指數(shù)，查相應(yīng)重復(fù)的最大或然數(shù)（即most probable number，MPN）表求得最大可能數(shù)，再乘以出現(xiàn)生長的臨界級數(shù)的最低稀釋度，即可測得比較可靠的樣品活菌濃度。 3、薄膜過濾計數(shù)法 測定水與空氣中的活菌數(shù)量時，由于含菌濃度低，則可先將待測樣品（一定體積的水或空氣） 通過微孔薄膜（如硝化纖維薄膜）過濾濃縮，然后把濾膜放在適當(dāng)?shù)?/p>

45、固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，長出菌落后即可計數(shù)。 4、涂片染色計數(shù) 用計數(shù)板附帶的0.01 mL吸管，吸取定量稀釋的細菌懸液，放置刻有1 cm2面積的玻片上，使菌液均勻地涂布在1 cm2面積上，固定后染色，在顯微鏡下任意選擇幾個乃至十幾個視野來計算細胞數(shù)量。根據(jù)計算出的視野面積核算出每1 cm2中的菌數(shù)，然后按1 cm2面積上的菌液量和稀釋度，計算每mL原液中的含菌數(shù)。原菌液的含菌數(shù)/mL =視野中的平均菌數(shù)×1 cm2/視野面積× 100 ×稀釋倍數(shù)5、比濁法 這是測定菌懸液中細胞數(shù)量的快速方法。其原理是菌懸液中的單細胞微生物，其細胞濃度與混濁度成正比，與透光度成反比。細

46、胞越多，濁度越大，透光量越少。因此，測定菌懸液的光密度（或透光度）或濁度可以反映細胞的濃度。將未知細胞數(shù)的懸液與已知細胞數(shù)的菌懸液相比，求出未知菌懸液所含的細胞數(shù)。濁度計、分光光度儀是測定菌懸液細胞濃度的常用儀器。此法比較簡便，但使用有局限性。菌懸液顏色不宜太深，不能混雜其他物質(zhì)，否則不能獲得正確結(jié)果。 5. 控制微生物生長繁殖的主要方法及原理有哪些？任何殺死或抑制微生物生長的方法都可以達到控制微生物生長的目的，它們包括加熱、低溫、干燥、輻射、過濾等物理方法和消毒劑、防腐劑、化學(xué)治療劑等化學(xué)方法兩大類。6. 大腸桿菌在37 的牛奶中每12.5分鐘繁殖一代.假設(shè)牛奶消毒后，大腸桿菌的含量為1個/

47、100mL，請問按國家標(biāo)準(zhǔn)(30 000個/100mL)，該消毒牛奶在37 下最多可存放多長時間?185.9小時第八章 微生物的遺傳變異和育種習(xí)題1、名詞解釋：基因組，基因重組，突變，溶源轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)導(dǎo)。（1）基因組：生物體中的所有基因的總和。（2）基因重組：把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)過遺傳分子的重新組合后，形成新遺傳型個體的方式。（3）突變：傳物質(zhì)核酸（DNA或病毒中RNA）中的核苷酸順序突然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化，包括基因突變（又稱點突變）和染色體畸變。（4）溶源轉(zhuǎn)變：噬菌體的基因整合到宿主的基因組上，而使后者獲得了除免疫性以外的新性狀的現(xiàn)象。（5）轉(zhuǎn)化：受體菌直接吸

48、收了來自供體菌的DNA片段，通過交換，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。（6）轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過缺陷噬菌體的媒介，把供體細胞的DNA片段攜帶到受體細胞中，從而使后者獲得了前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。2、闡述核酸是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗過程。答：核酸是遺傳物質(zhì)的有三個經(jīng)典實驗：（1）轉(zhuǎn)化實驗，轉(zhuǎn)化現(xiàn)象由英國醫(yī)生格里菲斯首次發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時，他把少量無毒的肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）（舊稱肺炎雙球菌）的R型（無莢膜，菌落粗糙型）和大量加熱殺死的有毒的S型（有莢膜，菌落光滑型）細胞混合注射到小白鼠體中，使白鼠病死，結(jié)果意外地在其尸體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有活的S細胞。194

49、4年艾弗里（Avery）等人在離體條件下重復(fù)了這一實驗，并對轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的本質(zhì)進行了一系列深入的研究。（2）噬菌體的感染實驗，1952年，候喜（Hershey）和蔡斯（Chase）利用示蹤元素，對大腸桿菌T2噬菌體的吸附、增殖和釋放進行了一系列研究，由于蛋白質(zhì)分子含硫而不含磷，DNA分子則恰恰與此相反，故可用35S和32P去分別標(biāo)記大腸桿菌，然后再用T2噬菌體感染，即可分別得到標(biāo)有35S和T2和32P的T2。正式實驗時，把標(biāo)記噬菌體與其宿主大腸桿菌混合，經(jīng)短時間（如10 min）保溫后，T2完成了吸附和侵入過程，然后，在組織搗碎器中劇烈攪拌，以使吸附在菌體外表的T2蛋白外殼脫離細胞并均勻分布。接著

50、進行離心沉淀，再分別測定沉淀物和上清液中的同位素標(biāo)記。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，幾乎全部的32P都和細菌一起出現(xiàn)在沉淀物中，而幾乎全部33S都在上清液中。這意味著噬菌體的蛋白外殼經(jīng)自然分離后仍留在細胞外部，只有其核酸芯子才進入宿主體內(nèi)；同時，由于最終能釋放出一群具有與親代同樣蛋白外殼的完整的子代噬菌體，所以說明只有核酸才是其全部遺傳信息的載體。通過電子顯微鏡的觀察也證實了這個論點。（3）病毒的拆開和重建實驗，通過弗朗克-康勒脫（Fraenkel-Conrat）等（1956年）在植物病毒領(lǐng)域中的著名實驗，也證明煙草花葉病毒（TMV）的主要感染成分是其核酸（這里為RNA，該病毒不含DNA），而病毒外殼的主要作用只

51、是保護其RNA核心。他們通過甲、乙兩株植物病毒的核酸和蛋白質(zhì)的拆合和相互對換的巧妙實驗，同樣令人信服地證實了核酸（這里的RNA）是TMV病毒的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)。3、簡述原核微生物與真核微生物基因組的特點。答：原核微生物基因組特點：（1）染色體分子量較小，基因組含有大量單一順序（unique-sequences），DNA僅有少量的重復(fù)順序和基因（2）一般只有一個環(huán)狀的DNA分子，其上所含有的基因為一個基因組。（3）細胞中除了主染色體以外，還含有各種質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座因子。質(zhì)粒常為雙鏈環(huán)狀DNA，可獨立復(fù)制，有的既可以游離于細胞質(zhì)中，也可以整合到染色體上。轉(zhuǎn)座因子一般都是整合在基因組中。（4）DNA位于細胞的

52、中央，稱為類核（nucleoid）。（5）基因組不僅可能有DNA組成還可能由RNA組成，如RNA病毒。真核微生物基因組特點：（1）一個物種的單倍體染色體組（1n）所含有的一整套基因。還包括葉綠體、線粒體的基因組。（2）真核生物基因組存在大量的非編碼序列。包括內(nèi)含子和外顯子、基因家族和假基因、重復(fù)DNA序列。（3）基因組的重復(fù)順序不但大量，而且存在復(fù)雜譜系。（4）除了核染色體以外，還存在細胞器DNA，如線粒體和葉綠體的DNA，為雙鏈環(huán)狀，可自主復(fù)制。有的真核細胞中也存在質(zhì)粒，如酵母和植物。（5）細胞核，DNA序列壓縮為染色體存在于細胞核中。（6）基因組都是由DNA序列組成。4、如何從基因突變的分

53、子機制來解釋突變的自發(fā)性和隨機性？答：突變的原因是多種多樣的（1）堿基的置換，根據(jù)化學(xué)誘變劑是直接還是間接地引起置換，可以把置換的機制分成以下兩類：直接引起置換的誘變劑，以亞硝酸為例來說明堿基轉(zhuǎn)換的分子機制亞硝酸可使堿基發(fā)生氧化脫氨作用，故它能使腺嘌呤（A）變成次黃嘌呤（H），以及胞嘧啶（C）變成尿嘧啶（U），從而發(fā)生轉(zhuǎn)換。它也可使鳥嘌呤（G）變成黃嘌呤（X），但這時不能引起轉(zhuǎn)換。間接引起置換的誘變劑，以5-BU為例來加以說明。5-BU是T的代謝類似物。當(dāng)把某一微生物培養(yǎng)在含5-BU的培養(yǎng)液中時，細胞中有一部分新合成的DNA的T就被5-BU所取代。5-BU一般以酮式狀態(tài)存在于DNA中，因而仍可

54、正常地與A配對，這時并未發(fā)生堿基對的轉(zhuǎn)換；有時5-BU會以烯醇式狀態(tài)出現(xiàn)在DNA中，于是當(dāng)DNA進行復(fù)制時，在其相對位置上出現(xiàn)的就是G，而不是原來的A，因而引起堿基對從A：T至G：C的轉(zhuǎn)換。（2）移碼突變，指由一種誘變劑引起DNA分子中的一個或少數(shù)幾個核苷酸的增添（插入）或缺失，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯誤的一類突變。（3）染色體畸變，從染色體結(jié)構(gòu)上的變化，又可分為兩種類型，染色體內(nèi)畸變，它只涉及一個染色體上的變化，例如發(fā)生染色體的部分缺失或重復(fù)時，其結(jié)果可造成基因的減少或增加；又如發(fā)生例位或易位時，則可造成基因排列順序的改變，但數(shù)目卻不改變。其中的倒位，是指斷裂下來的一段

55、染色體旋轉(zhuǎn)180°后，重新插入到原來染色體的位置上，從而使它的基因順序與其他基因的順序方向相反；易位則是指斷裂下來的一小段染色體順向或逆向地插入到原來一條染色體的其他部位上染色體間畸變，非同源染色體間的易位。5、試比較E.coli的F+、F-、Hfr和F/菌株的異同，并圖示四者間的聯(lián)系。答：F+指細胞內(nèi)存一至幾個F質(zhì)粒，并在細胞表面著生一至幾條性菌毛的菌株。 F-指細胞中無F質(zhì)粒、細胞表面也無性菌毛的菌株。Hfr指F質(zhì)粒己從游離態(tài)轉(zhuǎn)變成在核染色組特定位點上的整合態(tài)。F菌株則指Hfr菌株細胞內(nèi)的F質(zhì)粒因不正常切離而脫離核染色體組時，重新形成游離的、但攜帶整合位點附近一小段核基因的特殊F

56、質(zhì)粒。這幾種菌株之間的關(guān)系如下圖：6、試設(shè)計一個從土壤中篩選淀粉酶產(chǎn)生菌的實驗方案。答：從土壤中篩選淀粉酶產(chǎn)生菌的實驗方案如下：（1）取樣，選擇含淀粉豐富的土壤為最佳。（2）無菌水溶解，充分震蕩。（3）高溫處理，60度的高溫處理樣品1小時，目的是殺死微生物營養(yǎng)體，殘留芽胞。（4）稀釋涂平板，培養(yǎng)基用含淀粉的培養(yǎng)基配制。（5）培養(yǎng)，培養(yǎng)1-3天后，觀察。（6）初篩與純化，挑取有降解圈的細菌單菌落，并在平板上純化3次，然后4攝氏度斜面保存。（7）鑒定，參照伯杰氏細菌手冊鑒定或者利用分子生物學(xué)手段鑒定，進一步確認是否為枯草芽孢桿菌。（8）復(fù)篩，測定其淀粉酶活，最后確定誘變出發(fā)菌株。（9）誘變，選擇合

57、適誘變源，建議采用物理誘變和化學(xué)誘變相結(jié)合的復(fù)合誘變方式。（10）篩選，采用上述初篩和復(fù)篩方案進行誘變鑒定。（11）遺傳穩(wěn)定性鑒定，篩選出的菌株，要經(jīng)過多次傳代之后，再進一步鑒定其產(chǎn)生淀粉酶的能力是否發(fā)生了變化。如果產(chǎn)生了回復(fù)突變，則需要重復(fù)誘變篩選過程，直至到篩選出遺傳穩(wěn)定的高產(chǎn)菌株為止。第九章 微生物的生態(tài)習(xí)題1、名詞解釋：微生物生態(tài)學(xué)，正常菌群，根際微生物，微生態(tài)制劑研究微生物群體（微生物區(qū)系或正常菌群）與其周圍的生物和非生物環(huán)境條件相互作用關(guān)系的科學(xué)，稱為微生物生態(tài)學(xué)。生活在健康動物各大部位、數(shù)量大、種類較穩(wěn)定、能發(fā)揮有益作用的微生物種群稱為正常菌群。根際微生物生活在根系鄰近土壤里，依賴根系分泌物、外滲物和脫落細胞而生長，一般是對植物發(fā)揮有益作用的正常菌群。所謂微生態(tài)制劑，是利用正常微生物或促進物質(zhì)制成的活的微生物制劑。也就是說，一切能促進正常微生物群生長繁殖的及抑制致病菌生長繁殖的制劑都稱為“微生態(tài)制劑”。2、為什么說土壤