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周德慶微生物學(xué)教程課后習(xí)題答案

緒論

1.什么是微生物?它包含什么類群?

答:微生物是一切肉眼看不見或者看不清的微小生物的總稱.

包含①原核類的細(xì)菌'放線菌'藍(lán)細(xì)菌'支原體'立克次氏體與衣原體;②真核類的真菌'原生

動物'與顯微

藻類,與屬于非細(xì)胞類的病毒與亞病毒.

2.人類遲至19世紀(jì)才真正認(rèn)識微生物,其中要緊克服了什么重大障礙?

答:①顯微鏡的發(fā)明,②滅菌技術(shù)的運用,③純種分離技術(shù),④培養(yǎng)技術(shù)。

3.簡述微生物生物學(xué)進(jìn)展史上的5個時期的特點與代表人物.

答:史前期(約8000年前一1676),各國勞動人民,①未見細(xì)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(jìn)行釀酒、發(fā)面、制醬、娘醋、謳肥、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(xì)菌等微生物的個體;

②出于個人愛好

對一些微生物進(jìn)行形態(tài)描述;

奠基期(1861—1897年),巴斯德,①微生物學(xué)開始建立;②創(chuàng)立了一整套特殊的微生

物學(xué)基本研究方法;

③開始運用“實踐一一理論一一實踐”的思想方法開展研究;④建立了許多應(yīng)用性分支

學(xué)科;⑤進(jìn)入尋找

人類動物病原菌的黃金時期;

進(jìn)展期(1897—1953年),e.buchner,①對無細(xì)胞酵母菌“酒化酶”進(jìn)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(xué)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(shù)的猛進(jìn);

成熟期(1953—至今)j.watson與f.crick,①廣泛運用分子生物學(xué)理論好現(xiàn)代研究方法,

深刻揭示微生

物的各類生命活動規(guī)律;②以基因工程為主導(dǎo),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(yīng)用性與實驗性分支學(xué)科飛速進(jìn)展;④微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論與特殊實驗技術(shù)推

動了生命科學(xué)個領(lǐng)

域飛速進(jìn)展;⑤微生物基因組的研究促進(jìn)了生物信息學(xué)時代的到來。

4.試述微生物與當(dāng)代人類實踐的重要關(guān)系。

5.微生物對生命科學(xué)基礎(chǔ)理_____論的研究有與重大奉獻(xiàn)?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(xué)工作者在研究基礎(chǔ)

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(jī)制的認(rèn)識,基因與酶關(guān)系的發(fā)現(xiàn),

突變本質(zhì)的闡明,

核酸是一切生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的證實,操縱子學(xué)說的提出,遺傳密碼的揭示,基

因工程的開創(chuàng),per

技術(shù)的建立,真核細(xì)胞內(nèi)共生學(xué)說的提出,與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(jié)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(dāng)

代生物學(xué)最高峰的

分子生物學(xué)三大來源之一。在經(jīng)典遺傳學(xué)的進(jìn)展過程中,由于先驅(qū)者們意識到微生物具

有繁殖周期短、培

養(yǎng)條件簡單、表型性狀豐富與多數(shù)是單倍體等種種特別適合作遺傳學(xué)研究對象的優(yōu)點,

紛紛選用粗糙脈抱

菌,大腸桿菌,釀酒酵母與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(xué)迅

速進(jìn)展成為分子遺傳學(xué)。從1970年代起,由于微生物既能夠作為外源基因供體與基因載

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類“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)的微生物在體制與培養(yǎng)等方面的優(yōu)越性,還促進(jìn)了高等動、植物

的組織培養(yǎng)與細(xì)胞

培養(yǎng)技術(shù)的進(jìn)展,這種“微生物化”的高等動、植物單細(xì)胞或者細(xì)胞集團(tuán),也獲得了原

先僅屬于微生物所有

的優(yōu)越體制,從而能夠十分方便地在試管與培養(yǎng)皿中進(jìn)行研究,并能在發(fā)酵罐或者其他

生物反應(yīng)器中進(jìn)行大

規(guī)模培養(yǎng)與產(chǎn)生有益代謝產(chǎn)物。此外,這一趨勢還是原先局限于微生物實驗室使用的一

整套特殊的研究方

法、技術(shù),急劇向生命科學(xué)與生物工程各領(lǐng)域發(fā)生橫向擴(kuò)散,從而對整個生命科學(xué)的進(jìn)

展,作出了方法學(xué)

上的奉獻(xiàn)。

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.汲取多,轉(zhuǎn)化快;③.生長旺,繁殖快;④.習(xí)慣強(qiáng),易變異;

⑤.分布廣,

種類多。其中,體積小面積大最基本,由于一個小體積大面積系統(tǒng),必定有一個巨大的

營養(yǎng)物質(zhì)汲取面、

代謝廢物的排泄面與環(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.“汲取多,轉(zhuǎn)化快”為高速生長繁殖與合成大量代謝產(chǎn)物提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ),

從而使微生物

能在自然界與人類實踐中更好地發(fā)揮其超小型“活的化工廠”的作用。②.“生長旺盛,

繁殖快”在發(fā)酵

工業(yè)中具有重要的實踐意義,要緊表達(dá)在它的生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短上;且若是一些

危害人、畜與農(nóng)作

物的病原微生物或者會使物品霉腐變質(zhì)的有害微生物,它們的這一特性就會給人類帶來

極大的缺失或者禍害。

③“習(xí)慣強(qiáng),易變異”,有益的變異可為人類制造巨大的經(jīng)濟(jì)與社會效益;有害的變異

使原本已得到操縱

的相應(yīng)傳染病變得無藥可治,繼而各類優(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”,能夠到處傳播以至達(dá)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(jì)中進(jìn)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(xué)?學(xué)習(xí)微生物學(xué)的任務(wù)是什么?

答彳散生物學(xué)是一門在細(xì)胞、分子或者群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺

傳變異、生態(tài)分布

與分類進(jìn)化等生命活動基本規(guī)律,并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程與環(huán)境

保護(hù)等實踐領(lǐng)域的

科學(xué),其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用、改善與保護(hù)有益微生物,操縱、消滅或者改造有害微

生物,為人類社會的

進(jìn)步服務(wù)。

第一章

第一章原核生物的形態(tài)、構(gòu)造與功能

1.試設(shè)計一張表格,比較下列6個大類原核生物的要緊特性。

答:比較如下:

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(Um)0.2-0.50.5-13-100.2-0.250.2-0.50.2-0.3

可見性光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微

光鏡勉強(qiáng)可見光學(xué)顯微鏡光鏡勉強(qiáng)可

過濾性不能不能不能能不能能

革蘭氏染色陽性或者陰性陽性陰性陰性陰性陰性

細(xì)胞壁有堅韌的細(xì)

胞壁

有堅韌的細(xì)

胞壁

有堅韌的

細(xì)胞壁

缺壁有堅韌的細(xì)

胞壁

有堅韌的細(xì)

胞壁

繁殖方式二均分裂無性抱子與

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(xì)胞宿主細(xì)胞

核酸種類DNA與RNADNA與RNADNA與RNADNA?RNADNA與RNADNA與

RNA

核糖體有有有有有有

大分子合成有有有有進(jìn)行進(jìn)行

產(chǎn)生ATP系統(tǒng)有有有有有無

增殖過程中結(jié)構(gòu)

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晰

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(xì)菌的大小與重量是多少?試設(shè)想幾種形象化的比喻加以說明。

答:一個典型的細(xì)菌可用E.coli作代表,它的細(xì)胞平均長度約為2um,寬度約0.5Um,形

象地說,若把1500

個細(xì)菌的長徑相連,僅等于一顆芝麻的長度,假如把120個細(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,若以每個細(xì)胞濕重約10-2g計,則大約109個E.coli

細(xì)胞才達(dá)Img

重。

3.試圖示G+與G-細(xì)菌細(xì)胞壁的要緊構(gòu)造,并簡要說明其異同。

答:圖不如卜:(略)

G+細(xì)菌與G-細(xì)菌的細(xì)胞壁都含肽聚糖與磷壁酸;不一致的是含量的區(qū)別:如下表

成分占細(xì)胞壁干重的%

G+細(xì)菌G-細(xì)菌

肽聚糖含量很高(50?90)含量很低(?Io)

磷壁酸含量較高(<50)無

類脂質(zhì)通常無(<2)含量較高(?20)

蛋白質(zhì)無含量較高

4.試圖示肽聚糖的模式構(gòu)造,并指出G+與G-細(xì)菌肽聚糖結(jié)構(gòu)的差別。

答:圖示略

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個氨基酸不是L-Iys,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個氨基酸一一D-Ala的竣基與乙四肽尾的第3個氨基酸-

m-DAP的氨基直接相

連,因而只形成較為疏稀、機(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、特點與實際應(yīng)用。

答:在自然界長期進(jìn)化中與實驗室菌種的自發(fā)突變中都會產(chǎn)生少數(shù)缺細(xì)胞壁的種類,或

者是用人為的方法通

過抑制新生細(xì)胞壁的合成或者對現(xiàn)成細(xì)胞壁進(jìn)行酶解而獲得人工缺壁的細(xì)菌統(tǒng)稱之缺壁

細(xì)菌。比較如下:

類型形成特點實際應(yīng)

L型細(xì)菌

(L-formofbacteria)

在某些環(huán)境條件下(實驗

室或者宿主體內(nèi))通過自發(fā)

突變而形成的遺傳性穩(wěn)

定的細(xì)胞壁缺陷變異型

1.沒有完整而堅韌的細(xì)胞壁,細(xì)胞呈

多形態(tài)

2.有些能通過細(xì)菌濾器,故又稱“濾

過型細(xì)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(xì)

胞壁的

抗菌治

療有關(guān)

原生質(zhì)體

(protoplast)

在人為條件下,用溶菌酶

處理或者在含青霉素的培

養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生

細(xì)胞壁合成而形成的僅

由一層細(xì)胞膜包裹的,圓

球形、對滲透壓變化敏感

的細(xì)胞,通常由革蘭氏陽

性細(xì)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

2.有的原生質(zhì)體具有鞭毛,但不能運

動,也不被相應(yīng)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,形成芽抱。及恢復(fù)成有細(xì)

球狀體

(SphaeropIast)

又稱原生質(zhì)球,是對革蘭

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(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)律與進(jìn)行

原生質(zhì)體育種的良好實驗材料

支原體

(mycoplasma)

在長期進(jìn)化過程中形成

的、習(xí)慣自然生活條件的

無細(xì)胞壁的原核生物

細(xì)胞膜中含有通常原核生物所沒有的

留醇,因此即使缺乏細(xì)胞壁,其細(xì)胞

膜仍有較高的機(jī)械強(qiáng)度

6.試述染色法的機(jī)制并說明此法的重要性。

答:革蘭氏染色的機(jī)制為:通過結(jié)晶紫初染與碘液媒染后,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)層次多與交聯(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,故乙醇的處理不可能溶出縫隙,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、肽聚糖層薄與交聯(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(jié)晶紫與碘復(fù)合物

的溶出,因此細(xì)胞

退成無色。這時,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+與G-要緊由于起細(xì)胞壁化學(xué)成分的差異而引起了物理特性的不一致而使

染色反應(yīng)不一致,是一

種積極重要的鑒別染色法,不僅能夠用與鑒別真細(xì)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(jī)制?

答:“拴菌”試驗(tethered-celleXPeriment)是1974年,美國學(xué)者西佛曼(MSiIverman)

與西蒙(MSimon)

曾設(shè)計的一個實驗,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)嶒灲Y(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),故確信了“旋轉(zhuǎn)論”

是正確的。

8.滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說是如何解釋芽抱耐熱機(jī)制的?

答:滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說認(rèn)為:芽抱的耐熱性在于芽泡衣對多價陽離子與水分的透性

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胞核心的水分,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)鍵是芽抱有生命的部位

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)間的有關(guān)性。

答:菌落即單個(或者聚集在一起的一團(tuán))微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或者內(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(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長群體。

因不一致形態(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)間存在明顯的有關(guān)性現(xiàn)象,如,無鞭毛、不能運動的細(xì)菌特別是球菌通常都形

成較小、較厚、邊

緣圓整的半球狀菌落;長有鞭毛、運動能力強(qiáng)的細(xì)菌通常形成而平坦、邊緣多缺刻、不

規(guī)則的菌落;有糖

被的細(xì)菌,會長出大型、透明、蛋清狀的菌落;有芽抱的細(xì)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、伴抱晶體、基內(nèi)菌絲、抱囊鏈霉菌、

橫割分裂、異形胞、

原體與始體、類支原體、竣酶體、抱囊、磁小體。

磷壁酸是G+細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)合在細(xì)胞壁上的一種酸性多糖,要緊成分為甘油磷酸或者核糖

醇磷酸。

LPS(脂多糖)是位于G-細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一層較厚的類脂多糖類物質(zhì),由類脂A、核

心多糖與O-特異

側(cè)鏈3部分構(gòu)成。

假肽聚糖是由N-乙酰葡萄胺與N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸以B-1,3-糖昔鍵交替連接而成的,

連在后一氨基

糖上的肽尾由L-Glu、L-AIa與L、Lys3個L型氨基酸構(gòu)成,肽橋則由L-GLl個氨基酸構(gòu)

成。

PHB(聚-B-羥丁酸POly-B-hydroxybutyrate),是一種存在于許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)屬于類脂

性質(zhì)的碳源類

貯藏物,不溶于水而溶于氯仿,可用尼羅藍(lán)或者蘇丹黑染色,具有貯藏能量,碳源與降

低細(xì)胞內(nèi)滲透壓等作

用。

伴抱晶體是少數(shù)芽抱桿菌(如蘇云金芽抱桿菌)在形成芽抱的同時,會在芽泡旁形成一

顆菱形、方形或者不

規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體。

基內(nèi)菌絲是抱子落在固體基質(zhì)表面并發(fā)芽后,不斷伸長、分枝并以放射壯向基質(zhì)表面與

內(nèi)層擴(kuò)展,形成大

量色淺、較細(xì)的具有汲取營養(yǎng)與排泄代謝廢物功能的菌絲。

抱囊鏈霉菌是由氣生菌絲的泡子絲盤卷而成的泡囊,它長在氣生菌絲的主絲或者側(cè)絲的

頂端,內(nèi)部產(chǎn)生多個

抱囊抱子(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(jìn)行:1)細(xì)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抱子;2)細(xì)胞壁與膜同時內(nèi)陷,再逐

步向內(nèi)縊縮,最

終將抱子絲縊裂成一串分生抱子。

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(xì)胞,數(shù)目少而不定,

位于細(xì)胞鏈的中間

或者末端。

原體與始體:具有感染力的衣原體細(xì)胞稱之原體,呈小球狀,細(xì)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(jìn)入細(xì)胞,

在其中生長,轉(zhuǎn)化

為無感染力的細(xì)胞,稱之始體。

類支原體是侵染植物的支原體,也叫植原體。

竣酶體(CarboXySome)又稱竣化體,是存在也一些自養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的多角形或者六角形內(nèi)含物

其大小與噬菌體相

仿,約IOnm,內(nèi)含1,5-二磷酸核酮糖竣化酶,在自養(yǎng)細(xì)菌的CO2固定中起著關(guān)鍵作用。

抱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(xì)胞外壁加厚、細(xì)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(xì)菌細(xì)胞中含有的大小均勻、數(shù)目不等的Fe3O4顆粒,外有一

層磷脂、蛋白或者糖

蛋白膜包裹。

第二章

第2章真核微生物的形態(tài),構(gòu)造與功能

1試解釋菌物,真菌,酵母菌,霉菌與蕈菌。

答:真菌是不含葉綠體,化能有機(jī)營養(yǎng),具有真正的細(xì)菌核,含有線粒體以抱子進(jìn)行繁

殖,不運動的典型

的真核微生物。

酵母菌通常泛指能發(fā)酵糖類的各類單細(xì)胞真菌。

霉菌是絲狀真菌,通常指那些菌絲體較發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實體結(jié)構(gòu)的真菌。

蕈菌又稱傘菌,通常是指那些能形成大型肉質(zhì)子實體的真菌,包含大多數(shù)擔(dān)子菌類與極

少數(shù)的子囊菌類。

2試圖示并說明真核微生物“9+2”型鞭毛的構(gòu)造與生理功能。

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(xì)胞

質(zhì)膜包裹。每條微管二聯(lián)體由A,B兩條中空的亞纖維構(gòu)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(xì)胞器一一膜邊體幾丁質(zhì)酶體與氫化酶體。

答:膜邊體又稱須邊體或者質(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者內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特定部位形成,各個膜邊體能

互相結(jié)合,也可與別

的細(xì)胞器或者膜相結(jié)合,功能可能與分泌水解酶或者合成細(xì)胞壁有關(guān)。

幾丁質(zhì)酶體又殼體,一種活躍于各類真菌菌體頂端細(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,鐵氧化蛋白與丙

酮酸。通常存在于

鞭毛基體鄰近,為其運動提供能量。氫化酶體只存在于厭氧性的原生動物與近年來才發(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(xì)胞蛋白?為什么酵母菌是一種優(yōu)良的單細(xì)胞蛋白?

答:單細(xì)胞蛋白又叫微生物蛋白、菌體蛋白。按生產(chǎn)原料不一致,能夠分為石油蛋白、

甲醇蛋白、甲烷蛋白

等;按產(chǎn)生菌的種類不一致,又能夠分為細(xì)菌蛋白、真菌蛋白等

由于酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高,個體通常以單細(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,并說明其各階段的特點。

答:

特點:通常情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進(jìn)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(jìn)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

答:單條管狀細(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構(gòu)成真菌的營養(yǎng)體,

即菌絲體。酵母

菌中尚未發(fā)現(xiàn)其有性階段的被稱之假酵母,有的酵母菌子代細(xì)胞連在一起成為鏈狀,稱

之假絲酵母。

7霉菌的營養(yǎng)菌絲與氣生菌絲各有何特點?它們分別可分化出什么特化構(gòu)造。

答:當(dāng)其抱子落在固體培養(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(kuò)展,形成大量色淺,較細(xì)的具有汲取營養(yǎng)與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

分化成泡子絲。

8試以NeUrOSPC)racrassa為例,說明菌絲尖端細(xì)胞的分化過程及其成分變化。

答:

9試列表比較各類真菌抱子的特點。

答:

抱子名稱數(shù)量外或者內(nèi)生其他特點實例外形

抱囊抱子多內(nèi)水生型有

鞭毛

根霉,毛

近圓形

分生抱子極多外少數(shù)為多

細(xì)胞

曲霉,青

極多樣

芽抱子較多外在酵母細(xì)

胞上出芽

形成

假絲酵母近圓形

子囊抱子通常8內(nèi)長在各類

子囊內(nèi)

脈抱菌,

紅曲

多樣

但抱子通常4外長在特有

的擔(dān)子上

蘑菇,香

近圓形

10細(xì)菌,放線菌,酵母菌與霉菌四類微生物的菌落有何不一致?為什么?

答:酵母菌菌落通常較細(xì)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構(gòu)成,菌落疏松,呈絨毛狀、絮狀或者蜘蛛網(wǎng)狀,比細(xì)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)生大量分枝與氣生菌絲的菌種(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,不易挑起或者挑起后不易破碎。

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)菌的菌落通常呈現(xiàn)濕潤,較光滑,較透明,較粘稠,易挑取,質(zhì)地均勻與菌落正反面

或者邊緣與中央部

位的顏色一致。

細(xì)菌屬單細(xì)胞生物,一個菌落內(nèi)無數(shù)細(xì)胞并沒有形態(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)與氣生菌絲的分化,氣生菌絲成熟時又會進(jìn)一步分化成抱子絲并產(chǎn)生成

串的干粉狀抱子,

它們伸展在空間,菌絲間沒有毛細(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)

胞間隙含水量相對較少,與不能運動等特點。霉菌的細(xì)胞呈絲狀,在固體培養(yǎng)基上生長

時又有營養(yǎng)與氣

生菌絲的分化,氣生菌絲間沒毛細(xì)管水。則不一致。

11為什么說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,各類生物學(xué)特性與研究方法等方面來考察,

都能夠證明它們

與其他典型的微生物一一顯微真菌卻完全一致。事實上,若將其大型子實體懂得為通常

真菌菌落在陸生條

件下的特化與高度進(jìn)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(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,酵母菌與霉菌細(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)胞壁要緊成分為肽聚糖,具有固定細(xì)胞外形與保護(hù)細(xì)胞不受損傷。

細(xì)菌原生質(zhì)體的制備:溶菌酶(Iysozyme)>自溶酶(autoIytiCenZyme)

酵母菌細(xì)胞壁要緊成分甘露聚糖(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-筑基乙醇蝸牛消化酶

放線菌與霉菌的細(xì)胞壁要緊成分微纖維(microfibril)纖維素、幾丁質(zhì)

無定形基質(zhì)成分:葡聚糖、蛋白質(zhì)、脫乙酰幾丁質(zhì)、甘露聚糖、少量脂類無機(jī)鹽等。

第三章

1.什么是真病毒?什么叫亞病毒?

真病毒是至少含有核酸與蛋白質(zhì)兩種組份的分子病原體。

亞病毒是凡在核酸與蛋白質(zhì)兩種成分中只含有其中之一病原體。

2.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(fù)合對稱,每種對稱形式又有有包膜與無包膜之分。

3?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、成熟與裂解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(xì)胞特異性吸附2病毒核酸侵入宿主細(xì)胞內(nèi)3病毒

核酸與蛋白質(zhì)在宿

主細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制與合成4病毒核酸與蛋白質(zhì)裝配5大量子代噬菌體裂解釋放到宿主細(xì)胞

4.什么是效價?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)。

雙層平板法要緊步驟:預(yù)先分別配制含2%與1%瓊脂的底層培養(yǎng)基與上層培養(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。C下列,加有較濃的敏感宿主與

一定體積待測噬菌

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。C下

保溫。通常經(jīng)10

余h后即可對噬菌斑計數(shù)。

5.什么是一步生長曲線?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,稱之一步生長曲線。

它包含

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達(dá)到最高點。

6.解釋溶源性、溶源菌、溫與噬菌體。

溫與噬菌體侵入相應(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,因此溫與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與噬菌體長期共存,通常不可能出現(xiàn)有害影響的宿主細(xì)胞。

溫與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。

7?什么的病毒多角體?它有何實際應(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,稱之多角體。

能夠制作生物殺蟲劑

8.什么是類病毒、擬病毒與沅病毒?

類病毒是一類只含有RNA一種成分,用心寄生在活細(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。

沅病毒是一類不含核酸的傳染性蛋白質(zhì)分子。

第四章

1、什么叫碳源?試從元素水平、分子水平與培養(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(jī)碳CHONX復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白陳、花生餅粉等

CHON多數(shù)氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等通常氨基酸、明膠等

CHO糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各類淀粉、糖蜜等

CH燒類天然氣、石油及其不一致微份等

無機(jī)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)物稱之碳源。碳源譜見下圖:

2、什么是氮源?試從元素水平、分子水平與培養(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,稱之氮源。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NCHOX復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等

NCHO尿素、通常氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白膝、明膠等

無機(jī)氮NH氨、鍍鹽等硫酸鏤等

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、鏤鹽、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,

直接或者間接地為

人類提供蛋白質(zhì)。

4、什么叫生長因子?它包含哪幾類化合物?微生物與生長因子有哪幾類關(guān)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(jī)

物。廣義的生長因

子包含維生素、堿基、嚇琳及其衍生物、笛醇、胺類、C4~C6的分支或者直鏈脂肪酸,

有的時候還包含氨基酸營

養(yǎng)缺陷突變株所需要的氨基酸在內(nèi),而狹義的生長因子通常僅指維生素。生長因子與微

生物的關(guān)系有下列

3類:

(1)生長因子自養(yǎng)型微生物,它們不需要從外界汲取任何生長因子,多數(shù)真菌、放線菌

與很多細(xì)菌,如

E.coli等。

(2)生長因子異養(yǎng)型微生物,它們需要從外界汲取多種生長因子才能維持正常生長,如

各類乳酸菌、動

物致病菌、支原體與原生動物等。

(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,

如各類生產(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?

水活度表示在天然或者人為環(huán)境中,微生物可實際利用的自由水或者游離水的含量。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(qiáng)。熟悉各類微生物生長的水活度,不僅有利于設(shè)計培養(yǎng)基,而且還對防止食物的

霉腐具有指導(dǎo)意義。

6、什么叫單功能營養(yǎng)物、雙功能營養(yǎng)物與多功能營養(yǎng)物?各舉一例說明。

只具有一種營養(yǎng)功能的營養(yǎng)物稱之單功能營養(yǎng)物,如光輻射能源;同時具有兩種營養(yǎng)功

能的稱之雙功能營

養(yǎng)物,如錢根離子;同時具有三種營養(yǎng)功能的營養(yǎng)物稱之三功能營養(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)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或者其對某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)

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(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(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)基中的伊紅與美

藍(lán)可抑制革蘭氏陽

性菌與一些難養(yǎng)的革蘭氏陰性菌。產(chǎn)酸菌由于產(chǎn)酸能力不一致,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),可用肉眼直接推斷。

10、培養(yǎng)基中各營養(yǎng)要素的含量間通常遵循何種順序?試言之。

在大多數(shù)化能異養(yǎng)微生物培養(yǎng)基中,除水格外,碳源含量最高,其后依次是氮源、大量

元素與生長因子,

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種分子式清晰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>硝酸鍍>碳酸鏤>硫酸銹

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,在科研與生產(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(zhì)的生物測定、獲取大量真

菌抱子,與用于

微生物的固體培養(yǎng)與大規(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

構(gòu)成特點液體培養(yǎng)基中加

入凝固劑

有血清或者無機(jī)硅

膠的培養(yǎng)基

由天然固態(tài)基質(zhì)

直接配制的培養(yǎng)

一種堅韌且?guī)в?/p>

無數(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

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(yīng)

底物水平磷酸化

五.問答題:

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什么代謝途徑產(chǎn)生?

自然界中的微生物在不一致的生活環(huán)境中可通過什么方式產(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什么物質(zhì)?

EMP途徑能為合成代謝提供什么物質(zhì)?

HMP途徑可為合成代謝提供什么物質(zhì)?

ED途徑可為合成代謝提供什么物質(zhì)?

舉例說明微生物的幾種發(fā)酵類型。

比較呼吸作用與發(fā)酵作用的要緊區(qū)別。

試述ChrOmatiUm環(huán)式光合磷酸化產(chǎn)能途徑。

試述E.coli細(xì)胞中由a-酮戊二酸合成谷氨酰胺的過程。

比較紅螺菌與藍(lán)細(xì)菌光合作用的異同。

合成代謝所需要的前體物有什么?

試述分解代謝與合成代謝的關(guān)系。

試述初級代謝與次級代謝與微生物生長的關(guān)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什么?

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。

試述初級代謝與次級代謝與微生物生長的關(guān)系。

試述細(xì)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(xì)菌(如紅螺菌中),由于沒有光反應(yīng)中心∏的存在,不能光解水,因而沒有氧氣

放此故稱之不

產(chǎn)氧光合作用。

在藍(lán)細(xì)菌中,由于有光反應(yīng)中心∏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(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一種氧化還原反應(yīng),在反應(yīng)過程中,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,同時放出能量與各類不一致的代謝產(chǎn)物。

葡萄糖在好氧與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

或者其它氧化型化合物生成水或者其它還原型產(chǎn)物,并伴隨有能量放出的生物學(xué)過程稱

之呼吸作用。

指以無機(jī)氧化物(如NO3-,N02-,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(jī)物質(zhì)氧化而產(chǎn)生大量能量的過程。

光合磷酸化是指光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程。

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程。

營養(yǎng)物質(zhì)或者細(xì)胞物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)并伴隨著能量產(chǎn)生的過程。

微生物通過呼吸或者發(fā)酵作用分解基質(zhì)產(chǎn)生能量的過程。

微生物在合成細(xì)胞大分子化合物時消耗能量ATP的過程。

在某些光合細(xì)菌里,光反應(yīng)中心的葉綠素通過汲取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,泛醍,細(xì)胞色素b與細(xì)胞色素C構(gòu)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)到原先的狀態(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?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),或者對機(jī)體具有生理活性作用的物質(zhì)代謝與能為

機(jī)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)物稱之初級代謝產(chǎn)物,這類產(chǎn)物包含供機(jī)體進(jìn)行生物合成的各類小

分子前體物,單體

與多聚體物質(zhì)與在能量代謝與代謝調(diào)節(jié)中起作用的各類物質(zhì)。

某些微生物為了避免在初級代謝過程中某種中間產(chǎn)物積存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。包含:抗生素,毒素,生長剌激

素,色素與維生素

等。

基質(zhì)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,通常常將電

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(jìn)行磷酸化生成ATP的作用,稱之

氧化磷酸化。

在有氧狀態(tài)下酒精發(fā)酵與糖酵解受抑制的現(xiàn)象,由于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(zhuǎn)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

各類不一致的微生物的產(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(jī)物產(chǎn)能

靠光合磷酸化產(chǎn)能

在多糖合成中,通常是以核甘二磷酸糖(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:

GTP

NADH2,NADPH2,FADH2

小分子碳架(a-酮戊二酸,乙酰CoA,琥珀酰CC)A,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赤薛糖)

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)

微生物的發(fā)酵類型要緊有下列幾種:

1.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。

50963.呼吸作用與發(fā)酵作用的要緊區(qū)別在于基質(zhì)脫下的電子的最終受體不一致,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(不管是有氧呼吸還是無氧呼吸)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,無氧

呼吸交給了無機(jī)氧化物中的氧)

50964.分成兩步進(jìn)行。

首先由ɑ-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

50965.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。

50966.合成代謝所需要的前體物有:

氨基酸

核甘酸

脂肪酸

UDP-葡萄糖胺

50967.分解代謝為合成代謝提供能量,還原力與小分子碳架

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,繼而合成大分子。

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,

它們在生物體內(nèi)

偶聯(lián)進(jìn)行,相互對立而又統(tǒng)一,決定著生命的存在與進(jìn)展。

50968.初級代謝是微生物細(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)

胞的生存與進(jìn)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(xì)胞的生存,它的代謝產(chǎn)物并不參與構(gòu)成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。次

生代謝產(chǎn)物對細(xì)胞

的生存來說是可有可無的。比如,,當(dāng)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(jìn)行生長繁殖。

50969.細(xì)菌合成脂肪酸通過下列的反應(yīng):

乙酰CoA、在乙酰轉(zhuǎn)?;复呋?,將乙?;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?;D(zhuǎn)給ACP:

丙二酰CoA+ACP一丙二酰ACP+CoA

(3)乙酰ACP與丙二酰ACP縮合成乙酰乙酰ACP,并放出CO2與一分子ACP:

乙酰ACP+丙二酰ACP一乙酰乙酰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

⑸-羥基丁酰ACP脫水生成丁烯酰ACP

⑹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

PEP

3-P甘油酸

烯酸式草酰乙酸

乙酸Ce)A

6-P葡萄糖

4-P赤群糖

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(wù):

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,比如利用真菌生產(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(jìn)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

還能夠利用霉菌生產(chǎn)麥角生物堿用于治療高血壓等病

50972.(1)∪DP-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

酸與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+

或者M(jìn)n2+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b-1,4糖

昔鍵與載體脂-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

能夠插入到正在增長的細(xì)胞壁生長點構(gòu)成中,釋放出磷酸與載體脂-P。

肽聚糖鏈的交聯(lián)。

要緊靠肽鍵之間交聯(lián)。革蘭氏陽性菌構(gòu)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

1.名詞解釋

生長:分個體生長與群體生長兩類,個體生長指微生物細(xì)胞因同化作用超過異化作用的

速度,造成原生質(zhì)

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(dǎo)致該群

體的總重量、體積、

個體濃度增長的現(xiàn)象。

繁殖:在各類細(xì)胞組份呈平衡增長的情況下,個體的體積或者重量達(dá)到某一限度時,通

過細(xì)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(jìn)行計數(shù)十的計數(shù)單位。對充分分散、

稀釋度合適的單細(xì)

胞微生物來說,一個菌落形成單位表示樣品中有一個活細(xì)胞,但對成團(tuán)或者成鏈狀或者

絲狀生長的微生物來說,

菌落形成單位值并非一個活細(xì)胞。

同步生長:是通過獲得同步培養(yǎng)物的手段。使微生物細(xì)胞群體內(nèi)的各個個體都處于同一

細(xì)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)固生長期的微生物消耗單位營養(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)微生物的生長密度,借光電操縱系統(tǒng)操縱培養(yǎng)液流速,以達(dá)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(jìn)行生長繁殖的連續(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)期后期時一方面以一定速度連續(xù)流入

新鮮培養(yǎng)基與通入

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者生長速率最高時的培養(yǎng)溫度。

專性好氧菌:是一類務(wù)必在較高濃度分子氧(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與過氧化氫酶的微生物。

兼性厭氧菌:是一類要緊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)酵或者無氧呼吸產(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)酵與底物水平磷酸化產(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(fù)電荷,性質(zhì)不穩(wěn)固,化學(xué)反應(yīng)能力強(qiáng),可

破壞重要生物大分

子與各類膜結(jié)構(gòu),對生物體有毒害作用。

超氧化物歧化酶(SOD):一切好氧微生物與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(yù)還原無氧滅菌培養(yǎng)基,一種適合培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的高度無氧、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)放鈿催化劑與厭氧度指示劑,經(jīng)抽氣換

氣法或者內(nèi)源性產(chǎn)氣

袋充以氮氣、氫氣、二氧化碳或者僅充氫氣與二氧化碳后,利用鈿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)到無氧狀態(tài)。

亨蓋特滾管技術(shù):一種稱之滾管的試管壁上培養(yǎng)嚴(yán)格厭氧菌的裝置,包含制備高純氮、

以氮驅(qū)氧、制作滾

管與無氧培養(yǎng)等技術(shù)。

厭氧手套箱:一種用于操作、培養(yǎng)與研究嚴(yán)格厭氧菌用的箱形裝置,其內(nèi)充滿氮氣、二

氧化碳與氫氣氣體,

有兩個塑料手套用于操作,箱內(nèi)設(shè)有接種、除氧與培養(yǎng)等設(shè)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。通常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,以利通氣與嚴(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:是一類由裁皮等疏松的固態(tài)養(yǎng)料經(jīng)接種與發(fā)酵而成的活菌制劑,有利于通氣散熱與

微生物的生長。

通風(fēng)曲:是一種機(jī)械化程度與生產(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,通常在60~85C下處理30min至

1.5s,要緊用于牛

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。通常將培養(yǎng)基放在IOOe蒸煮15min,

然后置37℃下

過夜(誘使殘留芽抱發(fā)芽),次日再重復(fù)蒸煮、過夜,如此重復(fù)3d即可。

加壓蒸氣滅菌法:一種利用IOoe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)基與各類物件滅菌。

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

基與鍛基化合物(糖

類)中的諼基相互反應(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,稱之石炭酸系數(shù)。通常規(guī)定處理時間為IOmirl,供試菌為傷寒沙門氏菌。

抗生素:抗生素是一類由微生物或者其他生物生命活動過程中合成的次生代謝物或者其

人工衍生物,它們在很

低濃度時即可抑制或者干擾它種生物的生命活動,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,并可競爭性地干擾正

常代謝活動化學(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:選擇毒力通常指某化學(xué)治療劑對病原體的抑制或者殺害力與對其宿主毒害力

之比。凡選擇毒力強(qiáng)

的化學(xué)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(qiáng)度的名詞,其計量通常用“單位”表示。除青

霉素外,通常每毫

克抗生素純品相當(dāng)于IOoo單位。

半合成抗生素:半合成抗生素是對天然抗生素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人為改造后的抗生素,通常具

有提高療效、降低

毒性、提高穩(wěn)固性或者抗耐藥菌等優(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,包含酶抑制劑,免疫調(diào)節(jié)劑,

受體拮抗劑,以

及抗氧化劑等。

2.什么叫典型生長曲線?它可分幾期?劃分的根據(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,稱之生長曲線。

分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)固期與衰亡期。

根據(jù)它們每小時分裂次數(shù)的不一致。

3.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(xì)胞形態(tài)變大或者增長第三細(xì)胞內(nèi)的RNA特別是rRNA含

量增高,原生質(zhì)呈嗜堿

性第四合成代謝旺盛第五對外界不良條件如NaCl溶液濃度、溫度與抗生素等理、化因

素反應(yīng)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)基成分與種子培養(yǎng)基的成分

盡量接近

4.指數(shù)期有何特點?處于此期的微生物有何應(yīng)用?

第一生長速率常數(shù)最大第二細(xì)胞進(jìn)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。

5?穩(wěn)固期為何會到來?有何特點?

由于1微生物有害代謝產(chǎn)物的積存2營養(yǎng)物特別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(xué)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(dá)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(guān)系。

6?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)基與無菌空氣的同時,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)與穩(wěn)固的生長速率上

由于菌種長期處于最高生長速率狀態(tài),突變嚴(yán)重,易使菌種退化。

7.什么是高密度培養(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)胞群體密度超過常規(guī)培養(yǎng)10倍以上的生長狀態(tài)或者培養(yǎng)技

術(shù)。

方法要緊有:1選取最佳培養(yǎng)基成分與各成分含量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

8.目前,通常認(rèn)為氧對厭氧菌毒害的機(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由于有基數(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)固,化學(xué)反應(yīng)能力極強(qiáng),在細(xì)胞內(nèi)可破壞各類重要生物大

分子與膜結(jié)構(gòu),還

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。

9.微生物培養(yǎng)過程中PH變化的規(guī)律如何?如何調(diào)整?

升高或者降低

加入生理酸性鹽或者生理堿性鹽,作為其培養(yǎng)基成分

10?試比較滅菌、消毒、防腐與化療的異同。

滅菌是指使用強(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。

消毒是指使用較溫與的理化因素,僅殺死物體表面或者內(nèi)部一部分對人體或者動、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。

化療是指利用對病原菌具有高度毒力而對其宿主基本無毒的化學(xué)物質(zhì)來抑制宿主體體內(nèi)

病原微生物的生

長繁殖,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繁殖。

11.影響濕熱滅菌效果的要緊因素有什么?在實踐中應(yīng)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之間微生物不可能死亡4滅菌對象的體積,大容積培養(yǎng)基滅

菌時務(wù)必延長滅菌

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(yīng)適當(dāng)操縱。

12.抗生素對微生物的作用機(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

6抑制DNA復(fù)制,如:絲裂霉素

7抑制RNA轉(zhuǎn)錄,如:放線菌素D

8抑制RNA合成,如:利福平

第七章

名詞解釋:

轉(zhuǎn)導(dǎo)

流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)

局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(專性轉(zhuǎn)導(dǎo))

普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)

轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體

突變

移碼突變

點突變

自發(fā)突變

誘變劑

轉(zhuǎn)化

感受態(tài)

基本培養(yǎng)基(MM)

完全培養(yǎng)基(CM)

光復(fù)活作用(或者稱光復(fù)活現(xiàn)象)

轉(zhuǎn)座子(Tn)

基因工程

基因

接合

轉(zhuǎn)化子

轉(zhuǎn)導(dǎo)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(zhǔn)性生殖

異核體

五.問答題:

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。

比較轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別

什么是F質(zhì)粒?解釋F質(zhì)粒與接合的關(guān)系。

一什么是F質(zhì)粒?解釋F質(zhì)粒與接合的關(guān)系。

什么是基因重組,在原核微生物中什么方式可引起基因重組。

舉例說明DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在轉(zhuǎn)導(dǎo)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(zhǔn)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(yīng)用上的作用。

從遺傳學(xué)研究角度看,微生物有什么生物學(xué)特性。

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(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-與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)化作用或者轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的結(jié)果。

你如何確證基因的交換與重組是由于轉(zhuǎn)化?轉(zhuǎn)導(dǎo)?還是接合?

試從基因表達(dá)的水平解釋大腸桿菌以葡萄糖與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(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

變異的過程。

在許多獲得供體菌DNA片段的受體菌內(nèi),假如轉(zhuǎn)導(dǎo)DNA不能進(jìn)行重組與復(fù)制,在細(xì)菌

分裂的過程中,總是

只有一個子細(xì)胞獲得導(dǎo)入的DNA,形成一種單線傳遞的方式稱之流產(chǎn)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,稱之局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(或者稱之專一性轉(zhuǎn)導(dǎo))。

噬菌體可誤包供體菌中的任何基因(包含質(zhì)粒),并使受體菌有可能獲得各類性狀的轉(zhuǎn)導(dǎo),

稱之普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)。

攜帶供體DNA片段實現(xiàn)轉(zhuǎn)移的噬菌體稱之轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體。

從分子水平上講,DNA或者RNA中每一種可遺傳的、穩(wěn)固的變化稱之突變。

由于DNA分子中的一個或者少數(shù)幾個核甘酸的增添(插入)或者缺失,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鏈上的一對或者少數(shù)幾對堿基發(fā)生改變,稱之點突變。

在自然條件下由一些原因不詳?shù)囊蛩匕l(fā)生的基因突變稱之自發(fā)突變。

能夠提高突變率的各類理化、生物因素稱之誘變劑。

是受體細(xì)胞從外界直接汲取供體的DNA片段(或者質(zhì)粒),通過遺傳物質(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。

受體菌最易同意到外源DNA片段并實現(xiàn)轉(zhuǎn)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、維生素與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

菌株的各類營養(yǎng)缺陷型都能生長的培養(yǎng)基,稱之完全培養(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,稱之光復(fù)

合作用。

轉(zhuǎn)座子(Tn)是一小段雙鏈DNA,由2000個以上的堿基對構(gòu)成,常常編碼一種或者幾種抗

生素的抗性結(jié)構(gòu)基因

與末端反向重復(fù)序列。轉(zhuǎn)座子能夠在基因組內(nèi),或者細(xì)菌染色體與質(zhì)粒之間移動。

又稱重組DNA技術(shù),它是根據(jù)人們的需要在體外將供體生物操縱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)。

基因的物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸(DNA或者RNA),是一個含有特定遺傳信息的核甘酸序列,它是

遺傳物質(zhì)的最小功能

單位。

突變率是指一個細(xì)胞在一個分裂世代中發(fā)生突變的可能機(jī)率。

遺傳物質(zhì)通過細(xì)胞間的直接接觸從一個細(xì)胞轉(zhuǎn)入到另一細(xì)胞而表達(dá)的過程稱之接合。

轉(zhuǎn)化后的受體菌稱之轉(zhuǎn)化子。

經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用形成具有新遺傳性狀的受體細(xì)胞稱之轉(zhuǎn)導(dǎo)子。(或者者是獲得了轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的

受體細(xì)胞)。

當(dāng)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因子的菌株稱之F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。

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。

細(xì)胞中沒有F因子,表面也不具性菌毛的菌株。

使用各類物理或者化學(xué)因子處理微生物細(xì)胞,提高突變率,從中選擇出少數(shù)符合育種目

的的突變株。

一類能抵抗生物因子與一些理化因子的突變型。比如能抗噬菌體侵染的突變型,能抗藥

物(要緊是抗生素

與抗溫度)等的突變型。

由于基因突變引起菌株在一些營養(yǎng)物質(zhì)(如氨基酸、維生素與堿基)的合成能力上出現(xiàn)缺

陷,而務(wù)必在基本

培養(yǎng)基中添加相應(yīng)的物質(zhì)才能正常生長的突變型。

變異前的原始菌株稱之野生型菌株。

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

與倒位。

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一致

來源的體細(xì)胞經(jīng)融合

后,不通過減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率的基因重組。準(zhǔn)性生殖常見于半知菌中。

在同一真菌細(xì)胞中并存有不一致遺傳性狀的核的現(xiàn)象稱異核現(xiàn)象,這樣的菌絲體稱之異

核體。

五.問答題:

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

異的過程。

相同點:均以噬菌體為媒介,導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。

不一致點:

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)噬菌體可通過裂解反應(yīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體只能通過誘導(dǎo)或者誘導(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)要緊是供它轉(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。

轉(zhuǎn)化是受菌體直接同意了供體菌的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(zhuǎn)化過程中不涉及噬菌體的參與,而是受體細(xì)胞(處于感受態(tài))

直接汲取供體菌的

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。

F質(zhì)粒是存在于細(xì)菌染色體外或者附加于染色體上操縱性接合的物質(zhì)。由共價閉合環(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)胞中的有無與存在方式不一致,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F質(zhì)粒,無性菌毛。

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+zF-能夠雜交,Hfr,F-能夠雜交,F-'F不能雜交。

質(zhì)粒是存在于細(xì)菌染色體外或者附加于染色體上的遺傳物質(zhì)。通常由閉合環(huán)狀的DNA構(gòu)

成。

質(zhì)粒既可自我復(fù)制,穩(wěn)固遺傳,也可插入細(xì)菌染色體中或者與其攜帶的外源DNA片段共

同復(fù)制增殖,它的消

失不影響細(xì)菌的生存。它可通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或者接合作用單獨轉(zhuǎn)移,也可攜帶染色體片

段一起轉(zhuǎn)移,因此質(zhì)

粒是遺傳工程中重要的載體之一

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