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文檔簡介

/周德慶《微生物學》課后習題答案生物秀論壇整理緒論1。什么是微生物?它包括哪些類群?答:微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。包括①原核類的細菌`放線菌`藍細菌'支原體`立克次氏體和衣原體;②真核類的真菌`原生動物`和顯微藻類,以及屬于非細胞類的病毒和亞病毒。2。人類遲至19世紀才真正認識微生物,其中主要克服了哪些重大障礙?答:①顯微鏡的發(fā)明,②滅菌技術的運用,③純種分離技術,④培養(yǎng)技術。3。簡述微生物生物學發(fā)展史上的5個時期的特點和代表人物.答:史前期(約8000年前—1676),各國勞動人民,①未見細菌等微生物的個體;②憑實踐經(jīng)驗利用微生物是有益活進行釀酒、發(fā)面、制醬、娘醋、漚肥、輪作、治病等)初創(chuàng)期(1676—1861年),列文虎克,①自制單式顯微鏡,觀察到細菌等微生物的個體;②出于個人愛好對一些微生物進行形態(tài)描述;奠基期(1861—1897年),巴斯德,①微生物學開始建立;②創(chuàng)立了一整套獨特的微生物學基本研究方法;③開始運用“實踐——理論—-實踐”的思想方法開展研究;④建立了許多應用性分支學科;⑤進入尋找人類動物病原菌的黃金時期;發(fā)展期(1897-1953年),e.buchner,①對無細胞酵母菌“酒化酶”進行生化研究;②發(fā)現(xiàn)微生物的代謝統(tǒng)一性;③普通微生物學開始形成;④開展廣泛尋找微生物的有益代謝產(chǎn)物;⑤青霉素的發(fā)現(xiàn)推動了微生物工業(yè)化培養(yǎng)技術的猛進;成熟期(1953-至今)j.watson和f.crick,①廣泛運用分子生物學理論好現(xiàn)代研究方法,深刻揭示微生物的各種生命活動規(guī)律;②以基因工程為主導,把傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)酵提高到發(fā)酵工程新水平;③大量理論性、交叉性、應用性和實驗性分支學科飛速發(fā)展;④微生物學的基礎理論和獨特實驗技術推動了生命科學個領域飛速發(fā)展;⑤微生物基因組的研究促進了生物信息學時代的到來.4.試述微生物與當代人類實踐的重要關系。5.微生物對生命科學基礎理_______論的研究有和重大貢獻?為什么能發(fā)揮這種作用?答:微生物由于其“五大共性"加上培養(yǎng)條件簡便,因此是生命科學工作者在研究基礎理論問題時最樂于選用的研究對象.歷史上自然發(fā)生說的否定,糖酵解機制的認識,基因與酶關系的發(fā)現(xiàn),突變本質的闡明,核酸是一切生物遺傳變異的物質基礎的證實,操縱子學說的提出,遺傳密碼的揭示,基因工程的開創(chuàng),pcr技術的建立,真核細胞內(nèi)共生學說的提出,以及近年來生物三域理論的創(chuàng)建等,都是因選用微生物作為研究對象而結出的碩果.為此,大量研究者還獲得了諾貝爾獎的殊榮.微生物還是代表當代生物學最高峰的分子生物學三大來源之一。在經(jīng)典遺傳學的發(fā)展過程中,由于先驅者們意識到微生物具有繁殖周期短、培養(yǎng)條件簡單、表型性狀豐富和多數(shù)是單倍體等種種特別適合作遺傳學研究對象的優(yōu)點,紛紛選用粗糙脈孢菌,大腸桿菌,釀酒酵母和t系噬菌體作研究對象,很快揭示了許多遺傳變異的規(guī)律,并使經(jīng)典遺傳學迅速發(fā)展成為分子遺傳學。從1970年代起,由于微生物既可以作為外源基因供體和基因載體,并可作為基因受體菌等的優(yōu)點,加上又是基因工程操作中的各種“工具酶”的提供者,故迅速成為基因工程中的主角。由于小體積大面積系統(tǒng)的微生物在體制和培養(yǎng)等方面的優(yōu)越性,還促進了高等動、植物的組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)技術的發(fā)展,這種“微生物化"的高等動、植物單細胞或細胞集團,也獲得了原來僅屬于微生物所有的優(yōu)越體制,從而可以十分方便地在試管和培養(yǎng)皿中進行研究,并能在發(fā)酵罐或其他生物反應器中進行大規(guī)模培養(yǎng)和產(chǎn)生有益代謝產(chǎn)物。此外,這一趨勢還是原來局限于微生物實驗室使用的一整套獨特的研究方法、技術,急劇向生命科學和生物工程各領域發(fā)生橫向擴散,從而對整個生命科學的發(fā)展,作出了方法學上的貢獻。6。微生物有哪五大共性?其中最基本的是哪一個?為什么?答:①。體積小,面積大;②.吸收多,轉化快;③.生長旺,繁殖快;④。適應強,易變異;⑤.分布廣,種類多。其中,體積小面積大最基本,因為一個小體積大面積系統(tǒng),必然有一個巨大的營養(yǎng)物質吸收面、代謝廢物的排泄面和環(huán)境信息的交換面,并由此而產(chǎn)生其余4個共性。7。討論五大共性對人類的利弊。答:①?!拔斩?,轉化快”為高速生長繁殖和合成大量代謝產(chǎn)物提供了充分的物質基礎,從而使微生物能在自然界和人類實踐中更好地發(fā)揮其超小型“活的化工廠"的作用。②?!吧L旺盛,繁殖快”在發(fā)酵工業(yè)中具有重要的實踐意義,主要體現(xiàn)在它的生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短上;且若是一些危害人、畜和農(nóng)作物的病原微生物或會使物品霉腐變質的有害微生物,它們的這一特性就會給人類帶來極大的損失或禍害。③“適應強,易變異”,有益的變異可為人類創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟和社會效益;有害的變異使原本已得到控制的相應傳染病變得無藥可治,進而各種優(yōu)良菌種產(chǎn)生性狀的退化則會使生產(chǎn)無法正常維持。④“分布廣,種類多”,可以到處傳播以至達到“無孔不入"的地步,只要條件合適,它們就可“隨遇而安”,為人類在新世紀中進一步開發(fā)利用微生物資源提供了無限廣闊的前景.8。試述微生物的多樣性。答:①.物種的多樣性,②。生理代謝類型的多樣性,③.代謝產(chǎn)物的多樣性,④遺傳基因的多樣性,⑤生態(tài)類型的多樣性.9.什么是微生物學?學習微生物學的任務是什么?答:微生物學是一門在細胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)構造、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,并將其應用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護等實踐領域的科學,其根本任務是發(fā)掘、利用、改善和保護有益微生物,控制、消滅或改造有害微生物,為人類社會的進步服務.第一章第一章原核生物的形態(tài)、構造和功能1.試設計一張表格,比較以下6個大類原核生物的主要特性。答:比較如下:特征細菌放線菌藍細菌支原體立克次氏體衣原體直徑(um)0。2-0。50。5—13—100。2-0.250.2—0.50。2—0.3可見性光學顯微鏡光學顯微鏡光學顯微鏡光鏡勉強可見光學顯微鏡光鏡勉強可見過濾性不能不能不能能不能能革蘭氏染色陽性或陰性陽性陰性陰性陰性陰性細胞壁有堅韌的細胞壁有堅韌的細胞壁有堅韌的細胞壁缺壁有堅韌的細胞壁有堅韌的細胞壁繁殖方式二均分裂無性孢子和菌體斷裂二均分裂二均分裂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)人工培養(yǎng)宿主細胞宿主細胞核酸種類DNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA核糖體有有有有有有大分子合成有有有有進行進行產(chǎn)生ATP系統(tǒng)有有有有有無增殖過程中結構的完整性保持保持保持保持保持保持入侵方式多樣直接昆蟲媒介不清楚對抗生素敏感敏感(青霉素除外)敏感敏感對干擾素某些菌敏感不敏感有的敏感有的敏感2.典型細菌的大小和重量是多少?試設想幾種形象化的比喻加以說明。生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀—專心做生物第3頁共33頁答:一個典型的細菌可用E.coli作代表,它的細胞平均長度約為2um,寬度約0.5um,形象地說,若把1500個細菌的長徑相連,僅等于一顆芝麻的長度,如果把120個細胞橫向緊挨在一起,其總寬度才抵得上一根人發(fā)的粗細。它的重量更是微乎其微,若以每個細胞濕重約10-2g計,則大約109個E。coli細胞才達1mg重。3.試圖示G+和G-細菌細胞壁的主要構造,并簡要說明其異同。答:圖示如下:(略)G+細菌與G-細菌的細胞壁都含肽聚糖和磷壁酸;不同的是含量的區(qū)別:如下表成分占細胞壁干重的%G+細菌G-細菌肽聚糖含量很高(50~90)含量很低(~10)磷壁酸含量較高(﹤50)無類脂質一般無(﹤2)含量較高(~20)蛋白質無含量較高4。試圖示肽聚糖的模式構造,并指出G+和G—細菌肽聚糖結構的差別。答:圖示略G—細菌與G+細菌的肽聚糖的差別僅在于:1)四肽尾的底3個氨基酸不是L-lys,而是被一種只有在原核微生物細胞壁上才有的內(nèi)消二氨基庚二酸(m-DAP)所代替;2)沒有特殊的肽橋,其前后兩個單體間的連接僅通過甲四肽尾的第4個氨基酸—-D-Ala的羧基與乙四肽尾的第3個氨基酸——m—DAP的氨基直接相連,因而只形成較為疏稀、機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套。5.什么是缺壁細菌?試列表比較4類缺壁細菌的形成、特點和實際應用。答:在自然界長期進化中和實驗室菌種的自發(fā)突變中都會產(chǎn)生少數(shù)缺細胞壁的種類,或是用人為的方法通過抑制新生細胞壁的合成或對現(xiàn)成細胞壁進行酶解而獲得人工缺壁的細菌統(tǒng)稱為缺壁細菌。比較如下:類型形成特點實際應用L型細菌(L-formofbacteria)在某些環(huán)境條件下(實驗室或宿主體內(nèi))通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細胞壁缺陷變異型1.沒有完整而堅韌的細胞壁,細胞呈多形態(tài)2.有些能通過細菌濾器,故又稱“濾過型細菌”3.對滲透敏感,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)可能與針對細胞壁的抗菌治療有關原生質體(protoplast)在人為條件下,用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細胞壁合成而形成的僅由一層細胞膜包裹的,圓球形、對滲透壓變化敏感的細胞,一般由革蘭氏陽性細菌形成.1。對環(huán)__________境條件變化敏感,低滲透壓、振蕩、離心甚至通氣等都易引起其破裂2.有的原生質體具有鞭毛,但不能運動,也不被相應噬菌體所感染,在適宜條件(如高滲培養(yǎng)基)可生長繁殖、形成菌落,形成芽孢.及恢復成有細生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀—專心做生物第4頁共33頁球狀體(sphaeroplast)又稱原生質球,是對革蘭氏陰性細菌處理后而獲得的殘留部分細胞壁(外壁層)的球形體。與原生質體相比,它對外界環(huán)境具有一定的抗性,可在普通培養(yǎng)基上生長胞壁的正常結構3.比正常有細胞壁的細菌更易導入外源遺傳物質,是研究遺傳規(guī)律和進行原生質體育種的良好實驗材料支原體(mycoplasma)在長期進化過程中形成的、適應自然生活條件的無細胞壁的原核生物細胞膜中含有一般原核生物所沒有的甾醇,所以即使缺乏細胞壁,其細胞膜仍有較高的機械強度6。試述染色法的機制并說明此法的重要性。答:革蘭氏染色的機制為:通過結晶紫初染和碘液媒染后,在細菌的細胞膜內(nèi)可形成不溶于水的結晶紫與碘的復合物。G+由于其細胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密,故遇脫色劑乙醇處理時,因失水而使網(wǎng)孔縮小,在加上它不含類脂,故乙醇的處理不會溶出縫隙,因此能把結晶紫與碘的復合物牢牢留在壁內(nèi),使其保持紫色。反之,G-細菌因其細胞壁薄、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,這時薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結晶紫與碘復合物的溶出,因此細胞退成無色。這時,在經(jīng)沙黃等紅色染料復染,就使G—細菌呈紅色,而G+細菌則仍保留最初的紫色。此法證明了G+和G—主要由于起細胞壁化學成分的差異而引起了物理特性的不同而使染色反應不_______同,是一種積極重要的鑒別染色法,不僅可以用與鑒別真細菌,也可鑒別古生菌.7.何為“拴菌試驗”?它何以能說明鞭毛的運動機制?答:“拴菌”試驗(tethered-cellexperiment)是1974年,美國學者西佛曼(M.Silverman)和西蒙(M.Simon)曾設計的一個實驗,做法是:設法把單毛菌鞭毛的游離端用相應抗體牢牢“拴”在載玻片上,然后在光學顯微鏡下觀察細胞的行為。因實驗結果發(fā)現(xiàn),該菌是在載玻片上不斷打轉(而非伸縮揮動),故肯定了“旋轉論”是正確的。8.滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說是如何解釋芽孢耐熱機制的?答:滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說認為:芽孢的耐熱性在于芽孢衣對多價陽離子和水分的透性很差皮層的離子強度很高,從而使皮層產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分,結果造成皮層的充分膨脹。而核心部分的細胞質卻變得高度失水,因此,具極強的耐熱性。關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?試討論細菌的細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間的相關性.答:菌落即單個(或聚集在一起的一團)微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定程度可以形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結構的子細胞生長群體。因不同形態(tài)、生理類型的細菌,在其菌落形態(tài)、構造等特征上也有許多明顯的反映,故細菌的細胞形態(tài)與菌落形態(tài)間存在明顯的相關性現(xiàn)象,如,無鞭毛、不能運動的細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;長有鞭毛、運動能力強的細菌一般形成而平坦、邊緣多缺刻、不規(guī)則的菌落;有糖被的細菌,會長出大型、透明、蛋清狀的菌落;有芽孢的細菌往往長出外觀粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶的菌落等等。10.名詞解__________釋:磷壁酸、LPS、假肽聚糖、PHB、伴孢晶體、基內(nèi)菌絲、孢囊鏈霉菌、橫割分裂、異形胞、原體與始體、類支原體、羧酶體、孢囊、磁小體。磷壁酸是G+細菌細胞壁結合在細胞壁上的一種酸性多糖,主要成分為甘油磷酸或核糖醇磷酸。LPS(脂多糖)是位于G—細菌細胞壁最外層的一層較厚的類脂多糖類物質,由類脂A、核心多糖和O—特異生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第5頁共33頁側鏈3部分組成。假肽聚糖是由N-乙酰葡萄胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸以β-1,3-糖苷鍵交替連接而成的,連在后一氨基糖上的肽尾由L—Glu、L-Ala和L、Lys3個L型氨基酸組成,肽橋則由L—Glu1個氨基酸組成。PHB(聚-β—羥丁酸poly-β—hydroxybutyrate),是一種存在于許多細菌細胞質內(nèi)屬于類脂性質的碳源類貯藏物,不溶于水而溶于氯仿,可用尼羅藍或蘇丹黑染色,具有貯藏能量,碳源和降低細胞內(nèi)滲透壓等作用。伴孢晶體是少數(shù)芽孢桿菌(如蘇云金芽孢桿菌)在形成芽孢的同時,會在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質晶體?;鶅?nèi)菌絲是孢子落在固體基質表面并發(fā)芽后,不斷伸長、分枝并以放射壯向基質表面和內(nèi)層擴展,形成大量色淺、較細的具有吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的菌絲。孢囊鏈霉菌是由氣生菌絲的孢子絲盤卷而成的孢囊,它長在氣生菌絲的主絲或側絲的頂端,內(nèi)部產(chǎn)生多個孢囊孢子(無鞭毛)。橫割分裂是放線菌的一種分裂的方式,有兩種途徑進行:1)細胞膜內(nèi)陷,再由外向內(nèi)中間收縮,最后形成一完整的橫割膜,從而把刨子絲分割成許多分生孢子;2)細胞壁和膜同時內(nèi)陷,再逐步向內(nèi)縊縮,最終將孢子絲縊裂成一串分生孢子。異形胞是存在于絲狀生長種類中的形大、壁厚、專司固氮功能的細胞,數(shù)目少而不定,位于細胞鏈的中間或末端。原體與始體:具有感染力的衣原體細胞稱為原體,呈小球狀,細胞厚壁、致密,不能運動,不生長,抗干旱,有傳染力。原體經(jīng)空氣傳播,一旦遇合適的新宿主,就可通過吞噬作用進入細胞,在其中生長,轉化為無感染力的細胞,稱為始體。類支原體是侵染植物的支原體,也叫植原體。羧酶體(carboxysome)又稱羧化體,是存在也一些自養(yǎng)細胞內(nèi)的多角形或六角形內(nèi)含物其大小與噬菌體相仿,約10nm,內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自養(yǎng)細菌的CO2固定中起著關鍵作用.孢囊是一些固氮菌在外界缺乏營養(yǎng)的條件下,由整個營養(yǎng)細胞外壁加厚、細胞失水而形成的一種抗干旱但不抗熱的圓形休眠體.磁小體(megnetosome趨磁細菌細胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O4顆粒,外有一層磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。第二章第2章真核微生物的形態(tài),構造和功能1試解釋菌物,真菌,酵母菌,霉菌和蕈菌.答:真菌是不含葉綠體,化能有機營養(yǎng),具有真正的細菌核,含有線粒體以孢子進行繁殖,不運動的典型的真核微生物。酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細胞真菌。霉菌是絲狀真菌,通常指那些菌絲體較發(fā)達又不產(chǎn)生大型肉質子實體結構的真菌.蕈菌又稱傘菌,通常是指那些能形成大型肉質子實體的真菌,包括大多數(shù)擔子菌類和極少數(shù)的子囊菌類。2試圖示并說明真核微生物“9+2”答:中心有一對包在中央鞘中的相互平行的中央微管,其外被9個微管二聯(lián)體圍繞一圈,整個微管由細胞質膜包裹。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個亞基圍成。3試簡介真菌所特有的幾種細胞器——膜邊體幾丁質酶體和氫化酶體。答:膜邊體又稱須邊體或質膜外泡,為許多真菌所特有。它是一種位于菌絲細胞四周的質膜與細胞壁間,由單層膜包裹的細胞器。膜邊體可由高爾基體或內(nèi)質網(wǎng)特定部位形成,各個膜邊體能互相結合,也可與別的細胞器或膜相結合,功能可能與分泌水解酶或合成細胞壁有關。幾丁質酶體又殼體,一種活躍于各種真菌菌體頂端細胞中的微小泡囊,內(nèi)含幾丁質合成酶,其功能是把其中所含的酶源源不斷地運輸?shù)骄z尖端細胞壁表面,使該處不斷合成幾丁質微纖維,從而保證菌絲不斷向前延伸。生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第6頁共33頁氫化酶體一種由單層膜包裹的球狀細胞器,內(nèi)含氫化酶,氧化還遠酶,鐵氧化蛋白和丙酮酸。通常存在于鞭毛基體附近,為其運動提供能量。氫化酶體只存在于厭氧性的原生動物和近年來才發(fā)現(xiàn)的厭氧性真菌中,它們只存在于反芻動物的瘤胃中。4什么是單細胞蛋白?為什么酵母菌是一種優(yōu)良的單細胞蛋白?答:單細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,又可以分為細菌蛋白、真菌蛋白等因為酵母菌的維生素、蛋白質含量高,個體一般以單細胞狀態(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,并說明其各階段的特點。答:特點:一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進行出芽繁殖;營養(yǎng)體既能以單倍體形式存在,也能以二倍體形式存在;在特定的條件下進行有性生殖。圖示6試簡介菌絲,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:單條管狀細絲,為大多數(shù)真菌的結構單位.很多菌絲聚集在一起組成真菌的營養(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,有的酵母菌子代細胞連在一起成為鏈狀,稱為假絲酵母。7霉菌的營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲各有何特點?它們分別可分化出哪些特化構造.答:當其孢子落在固體培養(yǎng)基表面并發(fā)芽后,就不斷伸長,分枝并以放射狀向內(nèi)層擴展,形成大量色淺,較細的具有吸收營養(yǎng)和排泄代謝廢物功能的基內(nèi)菌絲又稱營養(yǎng)菌絲。同時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,說明菌絲尖端細胞的分化過程及其成分變化。答:9試列表比較各種真菌孢子的特點。答:孢子名稱數(shù)量外或內(nèi)生其他特點實例外形孢囊孢子多內(nèi)水生型有鞭毛根霉,毛霉近圓形分生孢子極多外少數(shù)為多細胞曲霉,青霉極多樣芽孢子較多外在酵母細胞上出芽形成假絲酵母近圓形子囊孢子一般8內(nèi)長在各種子囊內(nèi)脈孢菌,紅曲多樣但孢子一般4外長在特有的擔子上蘑菇,香菇近圓形10細菌,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菌菌落大且厚,表面濕潤,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,比細菌菌落大幾倍到幾十倍,有的沒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)菌落質地致密,與培養(yǎng)基結合緊密,小而不生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第7頁共33頁蔓延,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,針挑起易粉碎細菌的菌落一般呈現(xiàn)濕潤,較光滑,較透明,較粘稠,易挑取,質地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致。細菌屬單細胞生物,一個菌落內(nèi)無數(shù)細胞并沒有形態(tài),功能上的分化,細胞間充滿著毛細管狀態(tài)的水.多數(shù)放線菌有基內(nèi)和氣生菌絲的分化,氣生菌絲成熟時又會進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,菌絲間沒有毛細管水積存。酵母菌的細胞比細菌的大,細胞內(nèi)有許多分化的細胞器,細胞間隙含水量相對較少,以及不能運動等特點。霉菌的細胞呈絲狀,在固體培養(yǎng)基上生長時又有營養(yǎng)和氣生菌絲的分化,氣生菌絲間沒毛細管水。則不同。11為什么說蕈菌也是真核微生物?答:從進化歷史,細胞結構,早期發(fā)育特點,各種生物學特性和研究方法等方面來考察,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.事實上,若將其大型子實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異了。12什么叫鎖狀聯(lián)合?其生理意義如何?試圖示其過程.答:鎖狀聯(lián)合即形成狀突起而連合兩個細胞的方式不斷使雙核細胞分裂,從而使菌絲尖端向前延伸。13試比較細菌,放線菌,酵母菌和霉菌細胞壁成分的異同,并討論它們的原生質體制備方法。答:細菌細胞壁主要成分為肽聚糖,具有固定細胞外形和保護細胞不受損傷。細菌原生質體的制備:溶菌酶(lysozyme)、自溶酶(autolyticenzyme)酵母菌細胞壁主要成分甘露聚糖(mannan)(外層);蛋白質(protein)(中層);葡聚糖(glucan)(內(nèi)層類脂,幾丁質●酵母原生質體的制備:EDTA—α-巰基乙醇蝸牛消化酶放線菌和霉菌的細胞壁主要成分微纖維(microfibril)纖維素、幾丁質無定形基質成分:葡聚糖、蛋白質、脫乙酰幾丁質、甘露聚糖、少量脂類無機鹽等。第三章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兩種組份的分子病原體。亞病毒是凡在核酸和蛋白質兩種成分中只含有其中之一病原體。⒉病毒粒有哪幾種對稱形式?每種對稱又有幾種特殊外型?有螺旋對稱、二十面體對稱、復合對稱,每種對稱形式又有有包膜和無包膜之分。⒊什么叫烈性噬菌體?簡述其裂解性生活史。能在短時間內(nèi)完成吸附、侵入、增殖、成熟和裂解5個階段,而實現(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尾絲與宿主細胞特異性吸附2病毒核酸侵入宿主細胞內(nèi)3病毒核酸和蛋白質在宿主細胞內(nèi)的復制和合成4病毒核酸和蛋白質裝配5大量子代噬菌體裂解釋放到宿主細胞外⒋什么是效價?試簡述噬菌體效價的雙層平板法.效價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,再把預先融化并冷卻到45℃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)余h后即可對噬菌斑計數(shù).⒌什么是一步生長曲線?它分幾期?各期有何特點?定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實驗曲線,稱為一步生長曲線.它包括1潛伏期:細胞內(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:感染后的宿主細胞已全部裂解,溶液中的噬菌體效價達到最高點。生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第8頁共33頁⒍解釋溶源性、溶源菌、溫和噬菌體.溫和噬菌體侵入相應宿主細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制而進行同步復制,因此溫和噬菌體的這種侵入并不引起宿主細胞裂解,這就是溶源性。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。溫和噬菌體是指不能完成復制循環(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?它有何實際應用?多種昆蟲病毒可在宿主細胞內(nèi)形成光鏡下成多角形的包含體,稱為多角體。可以制作生物殺蟲劑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。沅病毒是一類不含核酸的傳染性蛋白質分子。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。類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機碳CHONX復雜蛋白質、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等CHON多數(shù)氨基酸、簡單蛋白質等一般氨基酸、明膠等CHO糖、有機酸、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無機碳CO二氧化碳二氧化碳COX碳酸鹽等白堊、碳酸氫鈉、碳酸鈣等一切能滿足微生物生長繁殖所需碳元素的營養(yǎng)物稱為碳源。碳源譜見下圖: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繁殖所需氮元素的營養(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)基原料水平有機氮NCHOX復雜蛋白質、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等NCHO尿素、一般氨基酸、__________簡單蛋白質等尿素、蛋白胨、明膠等無機氮NH氨、銨鹽等硫酸銨等NO硝酸鹽等硝酸鉀等N氮氣空氣3、什么是氨基酸自養(yǎng)微生物?試舉一些代表菌,并說明其在實踐上的重要性。不需要利用氨基酸做氮源,能把尿素、銨鹽、硝酸鹽、甚至氮氣等簡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氣合成自身所需的氨基酸,直接或間接地為人類提供蛋白質。4、什么叫生長因子?它包括哪幾類化合物?微生物與生長因子有哪幾類關系?舉例并加以說明.生長因子是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需,但不能用簡單的碳、氮源自行合成的有機物。廣義的生長因子包括維生素、堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、C4~C6的分支或直鏈脂肪酸,有時還包括氨基酸營養(yǎng)缺陷突變株所需要的氨基酸在內(nèi),而狹義的生長因子一般僅指維生素。生長因子與微生物的關系有以下3類:(1)生長因子自養(yǎng)型微生物,它們不需要從外界吸收任何生長因子,多數(shù)真菌、放線菌和不少細菌,如E。coli等。(2)生長因子異養(yǎng)型微生物,它們需要從外界吸收多種生長因子才能維持正常生長,如各種乳酸菌、動物致病菌、支原體和原生動物等。(3)生長因子過量合成型微生物,其代謝活動中,能合成并大量分泌某些維生素等生長因子的微生物,如各種生產(chǎn)維生素的菌種。5、什么叫水活度?它對微生物生命活動有何影響?對人類的生產(chǎn)實踐的日常生活有何意義?生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第9頁共33頁水活度表示在天然或人為環(huán)境中,微生物可實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)生長的微生物抗逆性強。了解各類微生物生長的水活度,不僅有利于設計培養(yǎng)基,而且還對防止食物的霉腐具有指導意義.6、什么叫單功能營養(yǎng)物、雙功能營養(yǎng)物和多功能營養(yǎng)物?各舉一例說明。只具有一種營養(yǎng)功能的營養(yǎng)物稱為單功能營養(yǎng)物,如光輻射能源;同時具有兩種營養(yǎng)功能的稱為雙功能營養(yǎng)物,如銨根離子;同時具有三種營養(yǎng)功能的營養(yǎng)物稱為三功能營養(yǎng)物,如氨基酸。7、什么叫基團位移?試述其分子機制。指一類既需特異性載體蛋白的參與,又需耗能的一種物質運送方式.其機制分兩步:(1)HPr被PEP激活,(2)糖經(jīng)磷酸化而進入細胞內(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)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性而設計的培養(yǎng)基,具有使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌的功能,廣泛用于菌種篩選等領域.如酵母富集培養(yǎng)基中的孟加拉紅抑制細菌的生長而對酵母菌無影響,偏酸性的環(huán)境有利于酵母菌的生長.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色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應的指示劑,從而達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)基中的伊紅和美藍可抑制革蘭氏陽性菌和一些難養(yǎng)的革蘭氏陰性菌.產(chǎn)酸菌由于產(chǎn)酸能力不同,菌體表面帶質子,與伊紅美藍結合從而有不同的顏色反應,可用肉眼直接判斷。10、培養(yǎng)基中各營養(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、大量元素和生長因子,它們間大體存在著十倍序列的遞減趨勢。11、什么叫碳氮比?試對5種分子式清楚的常用氮源按其含氮量的高低排一個順序。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)實踐上用途很廣,如可用于菌種分離、鑒定、菌落計數(shù)、檢驗雜菌、選種、育種、菌種保藏、生物活性物質的生物測定、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。名稱固化培養(yǎng)基非可逆性培養(yǎng)基天然固體培養(yǎng)基濾膜組成特點液體培養(yǎng)基中加入凝固劑有血清或無機硅膠的培養(yǎng)基由天然固態(tài)基質直接配制的培養(yǎng)基一種堅韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜用途科研及生產(chǎn)中培養(yǎng)微生物、分離、鑒定等化能自養(yǎng)菌的分離純化等大量培養(yǎng)、工業(yè)化生產(chǎn)等水中少量菌的計數(shù)等第五章。名詞解釋:不產(chǎn)氧光合作用.產(chǎn)氧光合作用:發(fā)酵呼吸作用無氧呼吸有氧呼吸生物氧化生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第10頁共33頁光合磷酸化合成代謝分解代謝產(chǎn)能代謝耗能代謝環(huán)式光合磷酸化初級代謝初級代謝產(chǎn)物次級代謝次級代謝產(chǎn)物電子傳遞磷酸化氧化磷酸化巴斯德效應底物水平磷酸化五.問答題:化能異養(yǎng)微生物進行合成代謝所需要的還原力可通過哪些代謝途徑產(chǎn)生?自然界中的微生物在不同的生活環(huán)境中可通過哪些方式產(chǎn)生自身生長所需要的能量?試述多糖的合成過程。在TCA循環(huán)中可為合成代謝提供哪些物質?EMP途徑能為合成代謝提供哪些物質?HMP途徑可為合成代謝提供哪些物質?ED途徑可為合成代謝提供哪些物質?舉例說明微生物的幾種發(fā)酵類型。比較呼吸作用與發(fā)酵作用的主要區(qū)別。試述Chromatium環(huán)式光合磷酸化產(chǎn)能途徑.試述E。coli細胞中由a—酮戊二酸合成谷氨酰胺的過程。比較紅螺菌與藍細菌光合作用的異同。合成代謝所需要的前體物有哪些?試述分解代謝與合成代謝的關系。試述初級代謝和次級代謝與微生物生長的關系。試述磷脂的生物合成過程。合成代謝所需要的小分子碳架有哪些?微生物的次生代謝產(chǎn)物對人類活動有何重要意義?以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑.試述初級代謝和次級代謝與微生物生長的關系.試述細菌合成脂肪酸的過程。試述磷脂的生物合成過程。微生物的次生代謝產(chǎn)物對人類活動有何重要意義?以金黃色葡萄球菌為例,試述其肽聚糖合成的途徑.名詞解釋在某些光合細菌(如紅螺菌中),由于沒有光反應中心Ⅱ的存在,不能光解水,因而沒有氧氣放出,故稱為不產(chǎn)氧光合作用。在藍細菌中,由于有光反應中心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)酵是在微生物細胞內(nèi)發(fā)生的一種氧化還原反應,在反應過程中,有機物氧化放出的電子直接交給基質本生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀—專心做生物第11頁共33頁身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物,同時放出能量和各種不同的代謝產(chǎn)物。葡萄糖在好氧和兼性好氧微生物里通過氧化作用放出電子,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過程稱為呼吸作用。指以無機氧化物(如NO3-,NO2—,SO42-等)代替分子氧作為最終電子受體的氧化作用。指以分子氧作為最終電子受體的氧化作用。生物體中有機物質氧化而產(chǎn)生大量能量的過程.光合磷__________酸化是指光能轉變?yōu)榛瘜W能的過程。由小分子物質合成復雜大分子物質并伴隨著能量消耗的過程。營養(yǎng)物質或細胞物質降解為小分子物質并伴隨著能量產(chǎn)生的過程。微生物通過呼吸或發(fā)酵作用分解基質產(chǎn)生能量的過程。微生物在合成細胞大分子化合物時消耗能量ATP的過程。在某些光合細菌里,光反應中心的葉綠素通過吸收光而逐出電子使自己處于氧化狀態(tài),逐出的電子通過電子載體鐵氧還蛋白,泛醌,細胞色素b和細胞色素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到原來的狀態(tài).電子在傳遞過程中產(chǎn)生ATP,由于在這種光合磷酸化里電子通過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。指能使營養(yǎng)物質轉變成機體的結構物質,或對機體具有生理活性作用的物質代謝以及能為機體提供能量的一類代謝。稱初級代謝。由初級代謝產(chǎn)生的產(chǎn)物稱為初級代謝產(chǎn)物,這類產(chǎn)物包括供機體進行生物合成的各種小分子前體物,單體與多聚體物質以及在能量代謝和代謝調(diào)節(jié)中起作用的各種物質。某些微生物為了避免在初級代謝過程中某種中間產(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.微生物在次級代謝過程中產(chǎn)生的產(chǎn)物稱次級代謝產(chǎn)物。包括:抗生素,毒素,生長剌激素,色素和維生素等?;|被氧化時脫下的電子經(jīng)電子傳遞鏈傳給電子受體過程中發(fā)生磷酸化作用生成ATP的過程,一般常將電子傳遞磷酸化就叫做氧化磷酸化。生物利用化合物氧化過程中所釋放的能量,進行磷酸化生成ATP的作用,稱為氧化磷酸化。在有氧狀態(tài)下酒精發(fā)酵和糖酵解受抑制的現(xiàn)象,因為該理論是由巴斯德提出的,故而得名。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)系的高能鍵通過酶的作用直接轉給ADP生成ATP.五.問答題:還原力由EM途徑,HMP途徑ED途徑TCA途徑產(chǎn)生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)能氧化無機物產(chǎn)能靠光合磷酸化產(chǎn)能在多糖合成中,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TCA循環(huán)可提供:GTPNADH2,NADPH2,FADH2生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀—專心做生物第12頁共33頁小分子碳架(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:ATPNADH2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)可提供:ATPNADH2,NADPH2,小分子碳架(6-P葡萄糖,3-P甘油酸,PEP,丙酮酸)微生物的發(fā)酵類型主要有以下幾種:1.乳酸發(fā)酵,如植物乳酸桿菌進行的酸泡菜發(fā)酵。乙醇發(fā)酵:如酵母菌進行的酒清發(fā)酵.丙酮丁醇發(fā)酵:如利用丙酮丁醇梭菌進行丙酮丁醇的發(fā)酵生產(chǎn).丁酸發(fā)酵:如由丁酸細菌引起的丁酸發(fā)酵。50963.呼吸作用和發(fā)酵作用的主要區(qū)別在于基質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(無論是有氧呼吸還是無氧呼吸)從基質脫下的電子最終交給了氧。(有氧呼吸交給了分子氧,無氧呼吸交給了無機氧化物中的氧)50964.分成兩步進行。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+Pi50965。紅螺菌進行光合作用,是走環(huán)式光合磷酸化的途徑產(chǎn)生ATP,沒有氧氣的放出。藍細菌進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。50966.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50967.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,分解代謝的產(chǎn)物又是合成代謝的原料,它們在生物體內(nèi)偶聯(lián)進行,相互對立而又統(tǒng)一,決定著生命的存在和發(fā)展。50968.初級代謝是微生物細胞中的主代謝,它為微生物細胞提供結構物質,決定微生物細胞的生存和發(fā)展.它是微生物不可缺少的代謝。次級代謝并不影響微生物細胞的生存,它的代謝產(chǎn)物并不參與組成細胞的結構物質。次生代謝產(chǎn)物對細胞的生存來說是可有可無的。例如,,當一個產(chǎn)紅色色素的賽氏桿菌變?yōu)椴划a(chǎn)紅色色素的菌株后,該菌照樣進行生長繁殖。50969。細菌合成脂肪酸經(jīng)過以下的反應:生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第13頁共33頁乙酰CoA、在乙酰轉?;复呋?,將乙?;D結ACP:乙酰CoA+ACP→乙酰ACP+CoA(2)丙二酰CoA在丙二酰轉酰基酶催化下,將丙二酰基轉給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,重復上述反應,生成長鏈的脂肪酸.50970。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PEP3—P甘油酸烯酸式草酰乙酸乙酸CoA6-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50971。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:利用有益抗生素防治動植物病害,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)植物生長剌激素,如鐮刀菌產(chǎn)生的赤霉素可促進植物生長利用微生物生產(chǎn)生物色素安全無毒.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50972.(1)UDP-NAG生成。UDP-NAM生成。上述反應在細胞質中進行。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。連接的過程中每加一個氨基酸都需要能量,Mg2+或Mn2+等,并有特異性酶參加。肽鏈合成在細胞質中進行。組裝。UDP-NAM-5肽移至膜上,并與載體脂-P結合生成載體脂-P-P-NAM—5肽,放出UMP。UDP-NAG通過b—1,4糖苷鍵與載體脂—P-P—NAM—5肽結合生成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的細胞壁生長點組成中,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)。革蘭氏陽性菌組成甘氨酸肽間橋,陰性菌由一條肽鏈上的第4個氨基酸的羥基與另一條肽鏈上的第3個氨基酸的自由氨基相連。第六章生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀—專心做生物第14頁共33頁⒈名詞解釋生長:分個體生長和群體生長兩類,個體生長指微生物細胞因同化作用超過異化作用的速度,造成原生質總量不斷增長的現(xiàn)象;群體生長是指某一微生物群體中因個體的生長、繁殖而導致該群體的總重量、體積、個體濃度增長的現(xiàn)象。繁殖:在各種細胞組份呈平衡增長的情況下,個體的體積或重量達到某一限度時,通過細胞分裂,引起個體數(shù)目增加的現(xiàn)象。菌落形成單位(cfu):用平板菌落計數(shù)法對活菌進行計數(shù)十的計數(shù)單位。對充分分散、稀釋度合適的單細胞微生物來說,一個菌落形成單位表示樣品中有一個活細胞,但對成團或成鏈狀或絲狀生長的微生物來說,菌落形成單位值并非一個活細胞.同步生長:是通過獲得同步培養(yǎng)物的手段.使微生物細胞群體內(nèi)的各個個體都處于同一細胞分裂周期的特殊生長狀態(tài)。生長產(chǎn)量常數(shù)(Y):指處于穩(wěn)定生長期的微生物消耗單位營養(yǎng)物質所形成的菌體質量。恒濁器:根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度,借光電控制系統(tǒng)控制培養(yǎng)液流速,以達到菌體密度高,生長速率恒定的連續(xù)培養(yǎng)器。恒化器:通過保持有一種生長限制因子的培養(yǎng)液的流速不變,可使微生物始終處在低于其最高生長速率的條件下進行生長繁殖的連續(xù)培養(yǎng)器。連續(xù)發(fā)酵:當微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期后期時一方面以一定速度連續(xù)流入新鮮培養(yǎng)基和通入無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。最適生長溫度:某菌分裂代時最短或生長速率最高時的培養(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)的條件下才能生長有完整的呼吸鏈,以分子氧作為最終的氫受體,具有SOD和過氧化氫酶的微生物.兼性厭氧菌:是一類主要生長在有氧條件下又可在無氧條件下的微生物,特點是在有氧下借呼吸產(chǎn)能,而在無氧條件下可借發(fā)酵或無氧呼吸產(chǎn)能.微好氧菌:是一類只能在較低氧分下(1—3000帕)下才能正常生長的微生物.耐氧菌:是一類可在有氧條件下正常生長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,帶負電荷,性質不穩(wěn)定,化學反應能力強,可破壞重要生物大分子和各種膜結構,對生物體有毒害作用.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^氧化氫的酶。PRAS培養(yǎng)基:預還原無氧滅菌培養(yǎng)基,一種適合培養(yǎng)嚴格厭氧菌的高度無氧、還原性強、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)氣袋充以氮氣、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合成水,從而達到無氧狀態(tài)。亨蓋特滾管技術:一種稱為滾管的試管壁上培養(yǎng)嚴格厭氧菌的裝置,包括制備高純氮、以氮驅氧、制作滾管和無氧培養(yǎng)等技術。厭氧手套箱:一種用于操作、培養(yǎng)和研究嚴格厭氧菌用的箱形裝置,其內(nèi)充滿氮氣、二氧化碳和氫氣氣體,有兩個塑料手套用于操作,箱內(nèi)設有接種、除氧和培養(yǎng)等設備。搖瓶培養(yǎng):一種培養(yǎng)好氧微生物的實驗室用常規(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,以利通氣和嚴防雜菌進入,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。通風曲:是一種機械化程度和生產(chǎn)效率較高的現(xiàn)代大規(guī)模制曲技術。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奶、果酒等液態(tài)風味食品的消毒。生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第15頁共33頁間歇滅菌法: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過夜(誘使殘留芽孢發(fā)芽),次日再重復蒸煮、過夜,如此重復3d即可。加壓蒸氣滅菌法:一種利用100℃鍋進行。廣泛應用于培養(yǎng)基和各種物件滅菌。梅拉特反應:在高溫作用下,溶液中氨基化合物(氨基酸、肽、蛋白質等)中的游離氨基與羰基化合物(糖類)中的羰基相互反應而產(chǎn)生深褐色產(chǎn)物的復雜反應。石炭酸系數(shù):在一定時間內(nèi),某化學藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達到同效的石炭酸(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顒舆^程中合成的次生代謝物或其人工衍生物,它們在很低濃度時即可抑制或干擾它種生物的生命活動,因而可用作優(yōu)良的化學治療劑.抗代謝藥物:一類在化學結構上與細胞內(nèi)必要代謝物的結構相似,并可競爭性地干擾正常代謝活動的化學物質.它們具有良好的選擇毒力,故可用作化學治療劑。選擇毒力:選擇毒力一般指某化學治療劑對病原體的抑制或殺害力與對其宿主毒害力之比。凡選擇毒力強的化學治療劑對病原體有高度抑殺能力而對起宿主的毒性卻__________很低。(抗生素)效價:效價表示抗生素抑菌強度的名詞,其計量一般用“單位”表示.除青霉素外,一般每毫克抗生素純品相當于1000單位.半合成抗生素:半合成抗生素是對天然抗生素的結構進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。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,微生物群體生長規(guī)律的實驗曲線,稱為生長曲線。分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期.根據(jù)它們每小時分裂次數(shù)的不同.⒊延滯期有何特點?如何縮短延滯期?第一生長速率常數(shù)為0第二細胞形態(tài)變大或增長第三細胞內(nèi)的RNA尤其是rRNA含量增高,原生質呈嗜堿性第四合成代謝旺盛第五對外界不良條件如NaC1溶液濃度、溫度和抗生素等理、化因素反應敏感。第一用對數(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?處于此期的微生物有何應用?第一生長速率常數(shù)最大第二細胞進行平衡成長第三酶系活躍,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)定期為何會到來?有何特點?因為1微生物有害代謝產(chǎn)物的積累2營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡3營養(yǎng)物的比例失調(diào)4pH、氧化還原勢等物理化學條件越來越不適宜特點是生長速率常數(shù)等于0,這時菌體產(chǎn)量達到最高點,而且菌體產(chǎn)量與營養(yǎng)物的消耗間呈現(xiàn)出有規(guī)律的比例關系。⒍連續(xù)培養(yǎng)有何特點?為何連續(xù)時間是有限的?第一流入新鮮培養(yǎng)基和無菌空氣的同時,以同樣的流速流出培養(yǎng)物第二,微生物長期保持在指數(shù)期的平衡生長狀態(tài)和穩(wěn)定的生長速率上因為菌種長期處于最高生長速率狀態(tài),突變嚴重,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)中細胞群體密度超過常規(guī)培養(yǎng)10倍以上的生長狀態(tài)或培養(yǎng)技術。方法主要有:1選取最佳培養(yǎng)基成分和各成分含量2補料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,一般認為氧對厭氧菌毒害的機制是什么?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為有基數(shù)電子故帶負電荷,它既有分子性質,又有離子性質,其性質極不穩(wěn)定,化學反應能力極強,在細胞內(nèi)可破壞各種重要生物大分子和膜結構,還生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第16頁共33頁可形成其他活性氧化物,故對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氧化氫,因此在氧存在時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。滅菌是指采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施。消毒是指采用較溫和的理化因素,僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體或動、植物有害的病原菌而對被消毒對象基本無害的措施。防腐是指利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖的措施?;熓侵咐脤Σ≡哂懈叨榷玖Χ鴮ζ渌拗骰緹o毒的化學物質來抑制宿主體體內(nèi)病原微生物的生長繁殖,借以達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繁殖.11.影響濕熱滅菌效果的主要因素有哪些?在實踐中應如何正確對待?1.滅菌物體含菌量越高需要滅菌的時間越長2各類空氣排出程度,空氣要全部排盡3滅菌對象PH,PH<6.0微生物已死亡PH在6。0-8.0之間微生物不會死亡4滅菌對象的體積,大容積培養(yǎng)基滅菌時必須延長滅菌時間5加熱與散熱速度,會影響培養(yǎng)基成分的破壞程度,應適當控制。⒓抗生素對微生物的作用機制分幾類?試各舉一例。1抑制細胞壁合成,如:青霉素2引起細胞壁降解,如:溶葡萄球菌素3干擾細胞壁,如:多粘菌素4抑制蛋白質合成,如:紅霉素5抑制DNA合成,如:灰黃霉素6抑制DNA復制,如:絲裂霉素7抑制RNA轉錄,如:放線菌素D8抑制RNA合成,如:利福平第七章名詞解釋:轉導流產(chǎn)轉導局限性轉導(專性轉導)普遍性轉導轉導噬菌體突變移碼突變點突變自發(fā)突變誘變劑轉化感受態(tài)基本培養(yǎng)基(MM)完全培養(yǎng)基(CM)光復活作用(或稱光復活現(xiàn)象)轉座子(Tn)基因工程基因生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第17頁共33頁突變率接合轉化子轉導子F菌株Hfr菌株F+菌株F—菌株誘變育種抗性突變型營養(yǎng)缺陷型野生型菌株染色體畸變準性生殖異核體五。問答題:什么叫轉導?試比較普遍性轉導與局限性轉導的異同.比較轉化與轉導的區(qū)別什么是F質粒?解釋F質粒與接合的關系.什么是F質粒?解釋F質粒與接合的關系。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。舉例說明DNA是遺傳的物質基礎。在轉導實驗中,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。簡述真菌的準性__________生殖過程,并說明其意義。用什么方法可獲得大腸桿菌(E.coli)的組氨酸缺陷型?試述篩選營養(yǎng)缺陷型菌株的方法,并說明營養(yǎng)缺陷型菌株在應用上的作用。從遺傳學研究角度看,微生物有哪些生物學特性。某人將一細菌培養(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,結果沒有選出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-,問題:1。指出A與B接合后導致重組的可能基因型。。當F+成為Hfr菌株后,兩株菌接合后導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,轉化作用或轉導作用的結果.你如何確證基因的交換和重組是由于轉化?轉導?還是接合?試從基因表達的水平解釋大腸桿菌以葡萄糖和乳糖作為混合碳源生長時所表現(xiàn)出的二次生長現(xiàn)象(即分解代謝物阻遏現(xiàn)象).名詞解釋轉導是以噬菌體為媒介將供體細胞中的DNA片段轉移到受體細胞中,使受體菌發(fā)生遺傳變異的過程.在許多獲得供體菌DNA片段的受體菌內(nèi),如果轉導DNA不能進行重組和復制,在細菌分裂的過程中,總是只有一個子細胞獲得導入的DNA,形成一種單線傳遞的方式稱為流產(chǎn)轉導。局限性轉導噬菌體感染受體細菌后只能把原噬菌體兩旁的寄主基因片段轉移到受體,使受體發(fā)生遺傳變異,稱為局限性轉導(或稱為專一性轉導)。噬菌體可誤包供體菌中的任何基因(包括質粒),并使受體菌有可能獲得各種性狀的轉導,稱為普遍性轉導。生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第18頁共33頁攜帶供體DNA片段實現(xiàn)轉移的噬菌體稱為轉導噬菌體。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。由于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)生移動,而產(chǎn)生翻譯錯誤的一類突變。DNA鏈上的一對或少數(shù)幾對堿基發(fā)生改變,稱為點突變。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。能夠提高突變率的各種理化、生物因素稱為誘變劑。是受體細胞從外界直接吸收供體的DNA片段(或質粒),通過遺傳物質的同源區(qū)段發(fā)生交換,結果把供體菌的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。受體菌最易接受到外源DNA片段并實現(xiàn)轉化的生理狀態(tài)。能滿足某一菌類的野生型菌株生長最低營養(yǎng)要求的合成培養(yǎng)基.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物質(如蛋白質,酵母膏),以滿足該菌株的各種營養(yǎng)缺陷型都能生長的培養(yǎng)基,稱為完全培養(yǎng)基(CM).把經(jīng)紫外經(jīng)照射后的微生物暴露于可見光下時,可明顯降低其死亡率的現(xiàn)象,稱為光復合作用。轉座子(Tn)是一小段雙鏈DNA,由2000個以上的堿基對組成,常常編碼一種或幾種抗生素的抗性結構基因和末端反向重復序列。轉座子能夠在基因組內(nèi),或細菌染色體和質粒之間移動。又稱重組DNA技術,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,然后導入受體生物細胞中進行復制、表達,從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術。基因的物質基礎是核酸(DNA或RNA),是一個含有特定遺傳信息的核苷酸序列,它是遺傳物質的最小功能單位。突變率是指一個細胞在一個分裂世代中發(fā)生突變的可能機率.遺傳物質通過細胞間的直接接觸從一個細胞轉入到另一_______細胞而表達的過程稱為接合.轉化后的受體菌稱為轉化子。經(jīng)轉導作用形成具有新遺傳性狀的受體細胞稱為轉導子。(或者是獲得了轉導噬菌體的受體細胞)。當Hfr菌株內(nèi)的F因子不正常切割而脫離其染色體時,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。F因子整合到細菌染色體上與細菌染色體同步復制,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。在細胞中存在著游離的F因子,在細胞表面形成性菌毛。細胞中沒有F因子,表面也不具性菌毛的菌株。使用各種物理或化學因子處理微生物細胞,提高突變率,從中挑選出少數(shù)符合育種目的的突變株。一類能抵抗生物因子和一些理化因子的突變型。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.由于基因突變引起菌株在一些營養(yǎng)物質(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)基中添加相應的物質才能正常生長的突變型。變異前的原始菌株稱為野生型菌株.染色體畸變是指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。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不同來源的體細胞經(jīng)融合后,不通過減數(shù)分裂而導致低頻率的基因重組。準性生殖常見于半知菌中。在同一真菌細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.問答題:轉導是以噬菌體為媒介將供體細胞中的DNA片段轉移到受體細胞中,使受體發(fā)生遺傳變異的過程。相同點:均以噬菌體為媒介,導致遺傳物質的轉移.不同點:普通性轉導局限性轉導1.能夠___________轉導的基因:供體菌的幾乎任何一個供體菌的少數(shù)基因.生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第19頁共33頁基因。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.轉導噬菌體的獲得:轉導噬菌體可通過裂解反應轉導噬菌體只能通過誘導或誘導溶源性細菌得到.溶源性細菌得到。4。轉導子的性質:轉導子是屬于非溶源型的,轉導子是屬于缺陷溶源型的,因普遍轉導的物質主要是供它轉導的物質有供體的DNA,體菌的DNA.也有噬菌體DNA,但以噬菌體為主。轉化是受菌體直接接受了供體菌的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,轉化過程中不涉及噬菌體的參與,而是受體細胞(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酶的加入使轉化作用不發(fā)生。轉導是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.與轉化相區(qū)別,轉導過程有噬菌體參與.由于DNA酶不能作用于噬菌體中的DNA,因此轉導作用不受DNA酶的影響.F質粒是存在于細菌染色體外或附加于染色體上控制性接合的物質。由共價閉合環(huán)狀雙螺旋DNA分子構成。分子量較染色體小。它的消失不影響細菌的生存。F質粒即為致育因子,它決定了大腸桿菌的性別,與細菌有性接合有關.根據(jù)F因子在細胞中的有無和存在方式不同,可把大腸桿菌分成3種接合類型:F+菌株:有游離的F質粒,與F—接合后可使F—轉變成F+。F—菌株:無F質粒,無性菌毛。Hfr菌株:F質粒與染色體整合,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.質粒是存在于細菌染色體外或附加于染色體上的遺傳物質。一般由閉合環(huán)狀的DNA組成。質粒既可自我復制,穩(wěn)定遺傳,也可插入細菌染色體中或與其攜帶的外源DNA片段共同復制增殖,它的消失不影響細菌的生存。它可通過轉化、轉導或接合作用單獨轉移,也可攜帶染色體片段一起轉移,所以質粒是遺傳工程中重要的載體之一。把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因轉移到一起,經(jīng)遺傳分子的重新組合后,形成新的遺傳型個體的方式,稱為基因重組.在原核生物中,可通過轉化、轉導、接合的方式進行基因重組。列舉三個經(jīng)典實驗之一即為正確。例如Griffith轉化實驗(要加以說明)出現(xiàn)微小菌落的原因是發(fā)生了流產(chǎn)轉導。由于供體菌的片段不能重組到受體的染色體上,它本身不具有獨立復制的能力,隨著細胞的分裂,供體片段只能沿著單個細胞傳遞下去,因為供體片段所編碼的酶有限,每一個沒有得到供體DNA片段的子細胞不能合成新酶,但仍含有母細胞殘留的酶,只能使細胞分裂一、二次,所以形成的是微小的菌落.菌絲連結.形成異核體.核融合形成雜合二倍體。體細胞交換和單倍體化。意義:半知菌中基因重組的主要方式,為一些沒有有性過程但有重要生產(chǎn)價值的半知菌的育種工作提供了重要手段。篩選營養(yǎng)缺陷型菌株一般要經(jīng)過誘變、淘汰野生型,檢出和鑒定營養(yǎng)缺陷型4個環(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,若前者不長后者長出菌落,即為組氨酸缺陷型。篩選營養(yǎng)缺陷型菌株一般要經(jīng)過誘變、淘汰野生型,檢出和鑒定營養(yǎng)缺陷型4個步驟。營養(yǎng)缺陷型的應用價值主要有:營養(yǎng)缺陷型在雜交育種中是不可缺少的工具.利用營養(yǎng)缺陷型可以用來研究生物合成的途徑。利用營養(yǎng)缺陷型可以作為誘變篩選突變株的標記.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)上可以用來進行生產(chǎn)氨基酸、核苷酸之類的物質。個體小,極少分化,每個細胞都能直接接受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變異.生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第20頁共33頁繁殖速度快,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)微生物以無性繁殖為主,而且營養(yǎng)細胞大多為單倍體,便于建立純系及長久保存大量品系。代謝類型多樣,易于累積不同的代謝產(chǎn)物.存在著處于進化過程中的多種原始方式的有性生殖類型.1.紫外線誘變后見光培養(yǎng),造成光修復,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有產(chǎn)生抗Str的突變.1.A與B接合后,供體細胞的基因型仍為A+B+C+,仍是F+。受體細胞轉變?yōu)镕+,基因型仍為A-B-C-.當F+變成為Hfr時,A與B接合后,受體細胞的可能基因型種類較多,如A+B-C-,A—B+C-,A—B-C+等等。實驗一:將兩菌株分別放入中間有燒結玻璃的U形玻璃管中,兩邊反復加壓使液體交換,分別培養(yǎng).實驗二: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)。若實驗一、二均有原養(yǎng)型出現(xiàn),說明是轉導作用,因為帶有供體DNA的噬菌體可通過燒結玻璃,并且噬菌體中的DNA不受DNA酶的作用.若實驗一無原養(yǎng)型出現(xiàn),而實驗二有原養(yǎng)型出現(xiàn),說明是接合作用,因為接合作用需菌體接觸,但胞外的DNA酶不能作用于接合轉移的DNA.若實驗一、二均無原養(yǎng)型出現(xiàn),說明是轉化作用,因為游離DNA不能通過燒結玻璃,而且要被DNA酶__________分解.實驗一:將兩菌株分別放入中間有燒結玻璃的U形玻璃管中,兩邊反復加壓使液體交換,分別培養(yǎng)。實驗二: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)。若實驗一、二均有原養(yǎng)型出現(xiàn),說明是轉導作用,因為帶有供體DNA的噬菌體可通過燒結玻璃,并且噬菌體中的DNA不受DNA酶的作用。若實驗一無原養(yǎng)型出現(xiàn),而實驗二有原養(yǎng)型出現(xiàn),說明是接合作用,因為接合作用需菌體接觸,但胞外的DNA酶不能作用于接合轉移的DNA.若實驗一、二均無原養(yǎng)型出現(xiàn),說明是轉化作用,因為游離DNA不能通過燒結玻璃,而且要被DNA酶分解。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子的結合(因為cAMP是RNA聚合酶與啟動子有效結合所必須的),使轉錄無法進行,乳糖操縱子中的結構基因得不到表達,從而產(chǎn)生了分解代謝物阻遏誘導酶(涉及乳糖利用的三個酶)合成的現(xiàn)象.產(chǎn)生第一次生長現(xiàn)象。當葡萄糖被利用完后,cAMP濃度上升,cAMP-CAP復合物得以與乳糖操縱子中的啟動子結合,RNA聚合酶才能與啟動子的特定區(qū)域結合并準備執(zhí)行轉錄功能,這時由于存在乳糖,使阻遏蛋白失活,轉錄得以進行,結構基因得到表達,合成利用乳糖的三個酶,即β—半乳糖苷酶,滲透酶,半乳糖苷轉乙酰基酶。細胞開始利用乳糖,產(chǎn)生第二次生長現(xiàn)象。第八章第八章名詞解釋:根土比植物病原微生物VA菌根內(nèi)生菌根外生菌根菌根菌植物根際植物根際微生物微生物寄生微生物寄生物根瘤微生物之間的接力關系微生物之間的捕食關系微生物之間的共生關系生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀-專心做生物第21頁共33頁微生物之間的互利共棲關系微生物之間的偏利互生關系微生物之間的寄生關系微生物之間的拮抗關系微生物之間的競爭關系土壤微生物生物量微生物生態(tài)系發(fā)酵性微生物區(qū)系土著性微生物區(qū)系清水型水生微生物腐生型水生微生物土壤微生物區(qū)系土壤微生物區(qū)系分析極端環(huán)境微生物微生物生態(tài)學生態(tài)學水體的富營養(yǎng)化五.問答題:舉例闡述微生物之間的接力關系舉例闡述微生物之間的偏利共棲互生關系。舉例闡述微生物之間的互利共棲互生關系.舉例闡述微生物之間的共生關系.舉例說明微生物之間的競爭關系。為何說土壤是微生物棲息的良好環(huán)境.闡述土壤微生物在土壤肥力培育中的作用.為什么說土壤藻類有土壤生物的先行者之稱?研究微生物生態(tài)學的意義何在?舉例說明微生物與植物之間的共生關系。試述水田土壤中微生物的生態(tài)分布規(guī)律。舉例闡述微生物之間的專一性拮抗關系和非專一性拮抗關系.闡述微生物生態(tài)系的特點。闡述微生物在不同地域上空的生態(tài)分布規(guī)律。闡述微生物在各類水體間的生態(tài)分布規(guī)律.舉例說明微生物之間寄生關系中的直接接觸和代謝物接觸兩種類型.名詞解釋: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.植物病原微生物是指那些寄生或附生于植物根系、莖桿、葉面而從植物細胞中獲得營養(yǎng)物質、水分,導致植物發(fā)生病害甚至死亡的微生物。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胞內(nèi)形成特殊的變態(tài)結構泡囊(Vesicule)和叢枝(Arbuscule),而用其英文打頭字母得名。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,進入皮層細胞間隙或細胞內(nèi),也有部分真菌菌絲可穿過菌根的表皮生長到根外,有助于擴大根的吸收,但主要是在皮層細胞間縱向延伸,或盤曲于皮層細胞內(nèi).這種菌_______根稱為內(nèi)生菌根.外生菌根是指菌根菌菌絲在植物根表面生長并交織成鞘套包在根外。鞘套外層菌絲結構疏松,并向外延伸生物秀論壇學術交流資源共享互助社區(qū)生物秀—專心做生物第22頁共33頁使表面呈氈狀或絨毛狀,并代替根毛起吸收作用.內(nèi)層菌絲可進入根皮層細胞間隙形成哈蒂氏網(wǎng),但不進入皮層細胞內(nèi)。菌根菌是指能與植物形成共生聯(lián)合體菌根的真菌.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.植物根際微生物是指處于植物根際這個特殊生態(tài)環(huán)境中的微生物區(qū)系。在微生物寄生關系中,凡被另一類微生物寄生于體表或體內(nèi),細胞物質被另一類微生物獲取為營養(yǎng),最后發(fā)生病害甚至被裂解死亡的這一過程稱為微生物寄生。在微生物之間的寄生關系中,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胞中獲取營養(yǎng)而生存的微生物,稱為微生物寄生物。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構。微生物之間的接力關系是指微生物在分解復雜大分子有機物質時需要有多種微生物協(xié)同完成,在這個過程中,乙種微生物以甲種微生物代謝產(chǎn)物為營養(yǎng)基質,而丙種微生物又以乙種微生物的代謝產(chǎn)物為營養(yǎng)基質,如此下去,直至徹底分解,這種微生物之間的關系稱為接力關系。微生物之間的捕食關系是一種微生物吞食或消化另一種微生物的現(xiàn)象,如原生動物捕食細菌,放線菌和真菌孢子等。微生物之間的共生關系是兩種微生物緊密地結合在一起,形成特定結構的共生體,兩者絕對互為有利,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。且分開后難以獨立生活,但不排除在另一生境中獨立生活。微生物之間的互利共棲關系是指在同一個環(huán)境中兩個微生物類群共棲時,雙方在營養(yǎng)提供或環(huán)境條件方面都得益的關系。這種關系是指在一個生態(tài)系統(tǒng)中的兩個微生物類群共棲,一個群體得益,而另一個群體既不得益也不受害的情況。微生物之間的寄生關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胞中獲取營養(yǎng)而生存,常導致后一種微生物發(fā)生病害或死亡的現(xiàn)象.微生物之間的拮抗關系是兩種微生物生活在一起時,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.微生物之間的競爭關系是指兩個或多個微生物種群生活于同一環(huán)境中時,競爭同一基質,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速率受到限制

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