微生物简答题讲课稿.doc

此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除o.1什么是微生物？习惯上它包括哪几大类群？微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。类群：非细胞型。小、无典型细胞结构，包括病毒亚病毒原核细胞型。无成形细胞核及完整的细胞器，包括三菌三体真核细胞型。有完整的细胞结构，细胞核分化程度高，细胞器完善，包括酵母菌、霉菌、蕈菌等。0.2微生物发展史如何分期？各期的时间、实质、创始人和特点是什么？我国人民在微生物发展史上占有什么地位？有什么值得反思？分期：史前期、初创期、奠基期、发展期、成熟期奠基期 ？只供学习与交流 1.1试对细菌细胞的一般构造和特殊构造设计一简表解。一般结构细胞壁细胞膜间体核糖体细胞质内含物储藏物核区特殊结构糖被荚膜微荚膜黏液层凝胶团鞭毛、菌毛、性菌毛芽孢1.2试图示G+细菌和G细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同成分占细胞壁干重的%革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌肽聚糖含量很高（5090）含量很低（10）磷壁酸含量较高（50）无类脂质一般无（2）含量较高（20）蛋白质无含量较高G+细菌和G-细菌都含有肽聚糖和磷壁酸，区别在于含量的不同。1.3试图示肽聚糖单体的模式构造，并指出G+细菌和G-细菌在肽聚糖的成分和结构上的差别。G+细菌肽聚糖单体结构与G-细菌基本相同，差别仅在于：四肽尾的第三个氨基酸分子不是L-Lys，而是被一种只存在于原核生物细胞壁上的特殊氨基酸内消旋二氨基庚二酸（m-DAF）所代替；没有特殊的肽桥，故前后两单体间的连接仅通过甲四肽尾的第四个氨基酸（D-Ala）的羧基与乙四肽尾的第三个氨基酸（m-DAP）的氨基直接相连，因而只形成较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套。1.4在G-细菌细胞壁外膜和细胞壁（内膜）上各有那些蛋白？其功能如何？外膜： ？细胞膜：？1.5试列表比较真细菌与古生菌在细胞膜结构上的不同点.古生菌细胞膜真细菌细胞膜亲水头（甘油）与疏水尾（烃链）间醚键连接酯链连接疏水尾的长链烃是异戊二烯的重复单位疏水尾是脂肪酸单分子层膜或单双分子层混合膜（单分子层比双分子层机械强度高）双分子层膜甘油3C分子上连接磷酸酯基、硫酸酯基、多种糖基细胞膜上含有多种独特酯类，如视黄醛，可与蛋白质结合成视紫红质1.6试简述革兰氏染色的机制。通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞壁以内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+细菌由于其细胞壁较厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇（或丙酮）处理时因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松的肽聚糖网不能阻止结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色。这时再经沙黄等红色染料复染，就使G-细菌呈现红色，而G+细菌则保留最初的紫色（实为紫加红色）了。【涂片固定初染结晶紫媒染碘液脱色95%酒精稀释复染复红】1.7什么是缺壁细胞？试列表比较四类缺壁细胞细菌的形成、特点和实践意义。缺壁细胞：（见前文名词解释6）类型形成特点实际应用L型细菌在实验或宿主体内通过自发突变形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。没有完整而坚韧的细胞壁，细胞成多形态；大多数染成革兰氏阴性；营养要求高，高渗环境，生长较缓慢，一般培养27天可形成中心较厚四周较薄的“油煎蛋”似的小菌落。可能针对细胞壁的抗菌治疗有关原生质体在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成，所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。G+细菌最易形成原生质体，这种原生质体除对相应的噬菌体缺乏敏感性（若在形成原生质体前已感染噬菌体的细胞仍可正常复制）、不能进行正常的鞭毛运动和细胞不能分裂外，仍保留着正常细胞所具有的其他正常功能。不同菌种或菌株的原生质体间易发生细胞融合，可用于杂交育种；另外原生质体比正常细菌更易导入外源遗传物质，故有利于遗传学基本原理的研究。球状体又称原生质球，指还残留了部分细胞壁（尤其是G细菌外膜层）的圆球形原生质体。枝原体在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。细胞膜中含有一般原核生物没有的zhai醇，故即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较强的机械强度1.8试对G-细菌的鞭毛和螺旋体的周质鞭毛在结构、着生方式和运动特点等方面作一比较。结构着生方式运动特点G-细菌的鞭毛螺旋体的周质鞭毛1.9试用表解法对细菌芽孢的构造及各部分成分作一介绍。1.10什么是菌落？试讨论微生物的细胞形态与菌落形态间的相关性及其内在原因。菌落：是指将单一微生物或一小堆同种细胞接种在固体培养基上，在适宜的培养条件下，形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团。菌落形态包括菌落的大小、形态、边缘、隆起、光泽、质地、颜色和透明度等。每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的。这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义，细胞形态是菌落形态的基础，菌落形态是细胞形态在群体聚集时的反映。细菌是原核微生物，故形成的菌落也小；细菌个体之间充满水分，所以整个菌落显得湿润，易被接种环挑起；球菌形成隆起的菌落；有鞭毛的细菌常形成边缘不规则的菌落；具有荚膜的菌落表面较透明，边缘光滑整齐；有芽孢的菌落表面干燥皱褶，有些能产生色素的菌落还显出鲜艳的颜色。1.11试以链霉菌为例，描述这一类典型放线菌的菌丝、孢子和菌落的一般特征。放线菌是一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物。链霉菌的细胞呈丝状分支，菌丝直径很细，与细菌相似。在营养生长阶段，菌丝无内隔，内含许多核质体，故一般呈多核的单细胞状态。基内菌丝体（营养菌丝“根”，吸收水、营养和代谢废物）气生菌丝生长致密，覆盖整个菌落表面，菌丝呈放射状。2.1试对酵母菌的繁殖方式作一表解。2.2试图示酿酒酵母的生活史，并对其中各主要过程作一简述。（1） 子囊孢子在合适的条件下发芽产生的单倍体营养细胞（2）单倍体营养细胞不断地进行出芽繁殖（3）两个性别不同的营养细胞彼此接合，在质配后即发生核配，形成二倍体营养细胞（4）二倍体营养细胞不进行核分裂，而是不断进行出芽繁殖（5）在以醋酸盐为唯一或主要碳源，同时又缺乏氮源等特定条件下（6）子囊经自然或人为破壁后，可释放出其中的子囊孢子2.3试以表解法介绍霉菌的营养菌丝和气生菌丝各可分化成哪些特化结构，并简要说明它们的功能。2.4试列表比较四大类微生物的细胞形态和菌落特征。菌落特征微生物类别单细胞微生物菌丝状微生物细菌酵母菌放线菌霉菌主要特征菌落含水状态很湿或较湿较湿干燥或较干燥干燥外观状态小而凸起或大而平坦大而凸起小而紧密大而疏松或大而致密细胞相互关系单个分散或有一定的排列方式单个分散或假丝状丝状交织丝状交织形态特征小而均匀个别有芽孢大而分化细而均匀粗而分化参考特征菌落透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明菌落与培养基结合程度不结合不结合牢固结合较牢固结合菌落颜色多样单调，一般呈乳脂或矿浊色，少数红色或黑色十分多样十分多样菌落正反面颜色的差别相同相同一般不同一般不同菌落边缘一般看不到细胞可见球状，卵圆状或假丝状细胞有时可见细丝状体细胞可见粗丝状细胞细胞生长速度一般很快较快慢一般较快气味一般有臭味多带酒香味带有泥腥味往往有霉味2.5试列表比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同，并提出制备相应原生质体的酶或试剂。细菌细胞壁主要成分为肽聚糖，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤功能细菌原生质体制备，溶菌酶，自溶酶酵母菌细胞壁主要成分甘露聚糖（外层）蛋白质（中层），葡聚糖（内层）类脂，几丁质酵母菌原生质体的制备：a硫基乙醇，蜗牛消化酶放线菌和霉菌的细胞壁主要成分微纤维，纤维素，几丁质无定形基质成分：葡聚糖，蛋白质，脱乙酰几丁质，甘露聚糖，少量脂类无机盐等3.1试图示并简介病毒的典型构造。病毒粒有时也称病毒颗粒或病毒粒子，专指成熟的结构完整的和有感染性的单个病毒。核酸位于它的中心，称为核心和基因组，蛋白质包围在核心周围，形成了衣壳。衣壳是病毒类的主要支架和抗原成分，有保护核酸等作用，衣壳是由许多在电镜下可辨别的形态学亚单位衣壳粒所构成，核心和衣壳合称核心壳。3.2病毒粒有哪几种对称体系？各种对称体系又有几种特殊外形？试各举一例。3.3病毒的核酸有哪些类型？试举例并列表比较之。其中有哪几种类型目前还未找到代表性病毒？今后前景如何？P71核酸类型病毒代表动物病毒植物病毒微生物病毒DNAssDNA线状细小病毒H-1玉米条纹病毒等核盘菌5Shadv-1病毒环状待发现待发现噬菌体dsDNA线状单纯疱疹病毒和腺病毒待发现噬菌体环状猿猴病毒40(SV40,5243bp)等花椰菜花叶病毒铜绿假单细胞菌的PM2噬菌体等RNAssRNA线状脊髓灰质炎病毒，艾滋病毒豇豆花叶病毒和TMV等RNA噬菌体dsRNA线状弧长谷病毒和昆虫质型多角体病毒等玉米矮缩病毒和植物伤流病毒等各种真菌病毒3.4什么是烈性噬菌体？试简述其裂解性增值周期。定义：在短时间内能连续完成上述5个阶段（即吸附、侵入、增值、成熟、和裂解）而实现其繁殖的噬菌体。周期吸附：尾丝与特异性受体接触后，吸附在受体上，通过刺突、基板固定于细胞表面侵入：尾管所携带的溶菌酶把细胞壁上的肽聚糖水解，将核酸注入宿主细胞内增值：包括核酸的复制和蛋白质的合成成熟：把合成好的“部件”进行自我装配裂解：在脂肪酶和溶菌酶的作用下，促使细胞裂解。3.5什么是效价，测定噬菌体效价的方法有几种？最常用的是什么方法，其优点如何？定义：每毫升试样中所含有的侵染性的噬菌体粒子数，即噬菌斑形成单位数或感染中心数。方法：液体稀释法、玻片快速测定法、单层平板法、双层平板法。较常用的是双层平板法。优点：加了底层培养基后，可弥补培养皿底部不平的缺陷，可使所有的噬菌斑都位于同一平面上，因而大小一致，边缘清晰且无重叠现象，又因上层培养基中琼脂较稀，故可形成形态较大、特征较明显以及便于观察和计数的噬菌斑。3.6何为一步生长曲线？它分几期，各期有何特点？定义：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。分期潜伏期：侵入到第一个噬菌体释放。分为隐蔽期和胞内积累期。裂解期：细胞裂解，噬菌体急剧增加。平稳期：溶液中噬菌体效价达到最高点。3.7无答案4.1什么是自养微生物？它有几种类型？试举例说明。定义：凡以无机碳源作为唯一或主要碳源的微生物。类型：分为光能自养微生物和化能自养微生物两种。 光能：蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类 化能：硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫磺细菌4.2什么是水活度？它对微生物的生命活动有何影响？对人类的生产和生活实践有何关系？定义：是一个比渗透压更有生理意义的物理化学指标，它表示在天然或人为的环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。影响：生长繁殖在水活度高的微生物代谢旺盛，在水活度低的范围内生长的微生物抗逆性强，了解各类微生物生长的水活度，不仅有利于设计培养基，而且还能对防止食物霉腐具有指导意义。4.3试述通过基因转移运送营养物质的机制。4.4何谓碳氮比？不同的微生物为何有不同的碳氮比要求？试举例说明之。定义：指在某一培养基配方中，碳源与氮源含量的比例。严格的讲，应指在培养基所含有碳源中的碳原子摩尔数与氮源中氮原子摩尔数之比。在不同种类的碳源和氮源分子中，其实际含碳量和含氮量差别很大，一般来讲，真菌需碳氮比较高，细菌，尤其是动物病原菌需碳氮比较低的培养基。4.5设计培养基的4个原则、4个方法是什么？你能提出一个更好的原则和方法吗？名称要点原则1、目标明确培养何菌，作研究或生产，生产菌体或代谢产物，生产主流代谢产物或次生代谢产物，代谢产物的C/N比2、营养协调各营养物性质适宜，各营养物质含量比例恰当，C/N比适中3、理化适宜pH适宜，渗透压、水活度、氧化-还原势适宜4、经济节约以粗代精，以简代繁，以廉代贵等方法1、生态模拟先尝试用天然基质做一初级培养基，再不断改进提高2、参阅文献大量收集文献，参考其中细菌和内容相近的培养基3、精心设计利用数学等工具提高工作效率4、试验比较先做定性试验再做定量试验，先坐小试验再坐中试验室规模再扩大到工厂化生产。4.6什么是选择性培养基？试举一实例并分析其中为何有选择性功能。定义：根据不同的微生物对营养的特殊要求,或对物理化学条件的抗性而设计的培养基，利用这一类培养基可以把需要微生物从混杂的其他微生物分离和确定。4.7什么是鉴别性培养基？试以EMB为例分析其具有鉴别性功能的原因。定义：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。EMB培养基中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制G+细菌和一些难培养的G-细菌。在低酸度时，这二种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。多种肠道菌会在EMB培养基上产生相互易区分的特征菌落，因而易于辨认。尤其是E.Coli，其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体呈酸性，菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光。5-1.在化能异养微生物的生物氧化过程中，其基质的脱氢的途径主要有几条？试列表比较各途径的主要特点。四条比较项目特点EMP途径醛缩酶为关键酶，厌氧条件下进行，产能效率低HMP途径葡萄糖可直接彻底氧化，转醛酶和转酮酶为关键，只产NADPH2，可在有氧条件下进行TCA循环产能还原力效率高，有氧条件下进行，是分解代谢和合成代谢的枢纽ED途径KDPG醛缩酶是关键酶，产能率低，厌氧条件下进行5-2.试述EMP途径在微生物生命活动中的重要性及其与人类生产实践的关系重要性：供应ATP形式的能量和NADPH2形式的还原力是连接其他几个重要代谢途径的桥梁，包括三羧酸循环（TCA），HMP途径和ED途径等为生物合成提供多种中间代谢物通过逆向反应进行多糖合成关系，EMP途径与乙醇、乳酸、甘油、丙酮和丁醇等的发酵生产关系密切。5-3.试述HMP途径在微生物生命活动中的重要性,并说出它与人类生产时间的关系重要性：供应合成原料，供应合成核酸、核苷酸、某些辅基、芳香族及杂环组氨基酸的原料HMP产生大量的NADPH2，为细胞的各种物质合成反应提供主要的还原力（主要目的不是供能），合成脂肪酸、固醇、四氢叶酸等是光能自养型和化能自养型微生物固定二氧化碳的中介扩大碳源利用范围（为微生物利用三碳糖、七碳糖提供必要的代谢途径）通过与EMP途径的连接（在1,6-二磷酸果糖和3-磷酸甘油醛处）可为微生物提供更多的戊糖5-4.试述ED途径在微生物生命活动中的功能，并说出它与人类生产实践的关系功能：替代EMP途径，可与EMP、HMP和TCA连接，可进行细菌酒精发酵以产生酒精关系：用ED途径发酵生产乙醇，代谢速率高，产物转化率高，菌体生成少，代谢副产物少，发酵温度较高，不必定期供氧5-5.试述TCA循环在微生物生命活动中的和人类生产实践中的重要性同时产生两类还原力，为糖、脂、蛋白质三大物质转化中心枢纽，循环中的某些中间产物是一些重要物质生物合成的前体，可为微生物的生物合成提供各种碳架原料，与人类的发酵生产【如柠檬酸、苹果酸、谷氨酸、延胡索酸和琥珀酸等】紧密相关5-6.组成呼吸链（电子传递链）的载体有哪些？他们分别如何执行其生理功能1. NADH：辅酶Q氧化还原酶复合体，由NADH脱氢酶（一种以FMN为辅基的黄素蛋白）和一系列铁硫蛋白（铁硫中心）组成。它从NADH得到两个电子，经铁硫蛋白传递给辅酶Q。铁硫蛋白含有非血红素铁和酸不稳定硫，其铁与肽类半胱氨酸的硫原子配位结合。铁的价态变化使电子从FMNH2转移到辅酶Q。 2.琥珀酸脱氢酶（一种以FAD为辅基的黄素蛋白）和一种铁硫蛋白组成，将从琥珀酸得到的电子传递给辅酶Q。 3.辅酶Q 是呼吸链中唯一的非蛋白氧化还原载体，可在膜中迅速移动。它在电子传递链中处于中心地位，可接受各种黄素酶类脱下的氢。 复合体 辅酶Q：细胞色素C氧化还原酶复合体，是细胞色素和铁硫蛋白的复合体，把来自辅酶Q的电子，依次传递给结合在线粒体内膜外表面的细胞色素C。 细胞色素类 都以血红素为辅基，红色或褐色。将电子从辅酶Q传递到氧。根据吸收光谱，可分为三类：a,b,c。呼吸链中至少有5种：b、c1、c、a、a3(按电子传递顺序)。细胞色素aa3以复合物形式存在，又称细胞色素氧化酶，是最后一个载体，将电子直接传递给氧。从a传递到a3的是两个铜原子，有价态变化。 复合体IV：细胞色素C氧化酶复合体。将电子传递给氧。5-7.试列表比较呼吸、无氧呼吸和发酵的特点比较项目呼吸无氧呼吸发酵递氢体呼吸链（电子传递链）呼吸链（电子传递链）无氢受体O2无机或有机氧化物（NO3-、SO42-、延胡索酸等）中间代谢物（乙醛、丙酮酸等）终产物H2O还原后的无机或有机氧化物（NO2-,SO32-或琥珀酸等）还原后的中间代谢物（乙醇，乳酸等）产能机制氧化磷酸化氧化磷酸化底物水平磷酸化产能效率高中低5-8.试列表比较由EMP途径中的丙酮酸出发的6条发酵途径，产物和代表菌名称发酵产物代表菌同型酒精发酵乙醇酿酒酵母等同型乳酸发酵乳酸德氏乳杆菌丙酸发酵丙酸谢氏丙酸杆菌混合酸发酵甲酸，乙酸等大肠杆菌等2,3-丁二醇发酵2,3-丁二醇等产气肠杆菌丁酸型发酵丁酸，丁醇，乙酸，丙酮等丁酸梭菌，丙酮，丁醇梭菌等5-9.试列表比较同型乳酸发酵和异型乳酸发酵的异同类型途径产物/1葡萄糖产能/1葡萄糖菌种代表同型EMP2乳酸2ATP徳氏乳杆菌，粪肠球菌异形HMP1乳酸，1乙醇，1二氧化塘1ATP肠膜明串珠菌，发酵乳杆菌1乳酸，1乙醇，1二氧化碳2ATP短乳杆菌1乳酸，1.5乙酸2.5ATP两歧双歧杆菌5-10.试比较经典异型乳酸发酵与双歧杆菌异型乳酸发酵间的异同。5-11、试列表比较细菌究竟发酵与酵母菌酒精发酵的特点和优缺点。 种类项目酵母菌酒精发酵细菌酒精发酵同型酒精发酵同型酒精发酵异性酒精发酵途径EMP途径ED途径HMP途径的PK途径代表菌酿酒酵母假单胞菌肠膜明串珠菌反应式G+2ADP+2Pi2乙醇+2CO2+2ATPG+ADP+Pi2乙醇+2CO2+ATPG+ADP+Pi乳酸+乙醇+CO2+ATP优点产能较高适宜高浓度的葡萄糖，吸收葡萄糖速度较酵母菌快，生长过程完全不要氧气产生酒精的同时产生乳酸缺点不适宜高浓度的葡萄糖发酵底物局限于葡萄糖、果糖、蔗糖该途径不能单独存在5-12、Stickland反应存在于哪些微生物中？反应的生化机制如何？多见于厌氧的梭菌中，如生孢梭菌、肉毒梭菌、斯氏梭菌、双酶梭菌等。5-13、在化能自养细菌中，亚硝化细菌与硝化细菌是如何获得其生命活动所需的ATP和H的？亚硝化细菌是通过氧化无机底物氨根离子获得ATP和还原力H的，氨的氧化必须有氧气参与，氧化作用的第一步是由氨单加酶催化成羟氨，接着由羟氢氧化还原酶将羟氨氧化为亚硝酸。ATP是第二步中通过细胞色素系统进行的电子转移磷酸化形成的。硝化细菌是通过亚硝酸氧化酶系统催化氧化亚硝酸得能量的，亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子的过程中，氧来自水分子而非空气，产生的质子和电子从与其氧化还原电位相当细胞色素进入呼吸链，顺着呼吸链传递给氧，产生ATP，而还原力H则是通过质子和电子的逆呼吸。5-14、试图示不产氧光合细菌所特有的循环光合磷酸化反应途径。5-15、试图示产氧光合细菌和其他绿色植物所特有的非循环光合磷酸化的生化途径。5-16、青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌？其抑制机制如何？青霉素抑制肽聚糖的合成过程，形成破裂的细胞壁，代谢旺盛的细菌才存在肽聚糖的合成，因此此时有青霉素作用时细胞易死亡。作用机制：青霉素破坏肽聚糖合成过程中肽尾于肽桥间的转态作用。6-1微生物的生长与繁殖间的关系如何？研究他们的生长繁殖有何理论与实践意义？生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，这两个过程是紧密联系又很难划分的过程。单个微生物细胞合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢同化作用的速度超过了异化作用个体的生长原生质的总量（重量、体积、大小）就不断地增加如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，引起个体数目的增加群体内各个个体的进一步生长群体的生长微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下生理、代谢等状态的综合反映，因此，有关生长繁殖的数据就可作为研究多种生理、生化和遗传等问题的重要指标；同时，微生物的生产实践上的各种应用或是人类对致病、霉腐等有害的微生物的防治，也都与它们的生长繁殖或抑制密切相关。这是研究微生物生长繁殖规律的重要指标。6-2延滞期有何特点？实践上如何缩短它？特点：（1）生长速率常数R= 0;（2）细胞形态变大或增长;（3）细胞内RNA特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强;（4）合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶;（5）对外界不良条件反应敏感（如氯化钠浓度、温度、抗生素等理、化学药物）。缩短延滞期的方法：（1）接种龄：如果以指数期接种龄的种子接种，则子代培养物的延滞期就短；反之，如以延滞期或衰亡期的种子接种，则子代培养物的延滞期就长；如果以稳定期的种子接种，则延滞期居中。（2）增加接种量；一般来说， 接种量增大可缩短甚至消除延迟期。（3）培养基营养：调整培养基的成分，应适当丰富，且发酵培养基成分尽量与种子培养基的成分接近。 6-3指数期有何特点？处于此期的微生物有何应用？特点：（1） 生长速率常数R最大，即代时最短;（2）细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致;（3）酶系活跃，代谢最旺盛。应用：指数期的微生物具有整个群体的生理特性一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点。（1）用作代谢、生理等研究的良好材料；（2）是增殖噬菌体的最适宿主；（3）是发酵工业中用种子的最佳材料。（4）进行染色、形态观察等的良好材料。6-4稳定期有何特点？稳定期到来的原因有哪些？特点：（1）R=0，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。（2）菌体产量达到了最高点。（3）菌体产量与营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系。（4）细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物；芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢；（5）通过复杂的次生代谢途径合成各种次生代谢物。原因：（1）营养物尤其是生长是限制因子耗尽；（2）营养物的比例失调；（3）酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积；（4）pH、氧化还原势等物理化学条件越来越不适宜等等。6-5试根据E.coli的代时来说明夏季食物容易变质的原因，并提出其防止措施。原因：食物变质是微生物在食物中变质发酵的结果，Ecoli在不同温度下的代时是不同的，特别是当温度达到40度左右时，它的代时是最短的，因此，夏季的温度条件特别适合E.coli这类的微生物的生长，它们的繁殖很快，并且易产酸，很容易使食物变质，变酸。防止措施：在食物变质之前将其放入温度较低的不适宜微生物大量繁殖的地方。6-6试述McCord和Fridovich关于厌氧菌氧毒害超氧化物歧化酶假说。凡严格厌氧菌就无SOD活力，一般也无过氧化氢酶活力；所以具有细胞色素系统的好氧菌都有SOD和过氧化氢酶；耐氧性厌氧菌不含细胞色素系统，但具有SOD活力而无过氧化氢酶活力，在此基础上，他们认为，SOD的功能是保护好氧菌免受超氧化物阴离子自由基的毒害，从而提出了缺乏SOD的微生物必然只能进行专性厌氧生活的学说。6-7在微生物的培养过程中，培养基的PH变化有何规律？如何合理调整以利微生物更好地生长和产生大量代谢物？微生物的生命活动过程中会自动地改变外界环境的pH，其中发生pH改变有变酸和变碱两种过程，在一般微生物的培养中往往以变酸占优势，因此，随着培养时间延长，培养基的pH会逐渐下降。PH的变化还与培养基的组分尤其是碳氮比有很大关系，碳氮比高的培养基经培养后pH会明显下降；相反，碳氮比低的培养基经培养后，其pH常会明显上升。措施：过酸时：加入碱或适量氮源，提高通气量。过碱时：加入酸或适量碳源，降低通气量。7-1质粒有何特点？主要的质粒可分几类？各有哪些理论或实际意义？质粒是细菌体内的环状DNA分子。大致可以分为5类：接合性质粒，抗药性质粒，产细菌素和抗生素质粒，具生理功能的质粒，产毒质粒。在基因工程中质粒常被用作基因的载体或标记基因，抗各种抗生素，抗金属等离子，抗生素就是用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染的药物。种类意义接合性质粒抗药性质粒抗各种抗生素。抗重金属等离子产细菌素和抗生素质粒具生理功能的质粒利用乳糖、蔗糖、尿素、固氮等降解辛烷、樟脑、萘、水杨酸等产生色素结瘤和共生固氮产毒质粒外毒素，K抗原，内毒素致瘤引起龋齿产凝固酶、溶血素、溶纤维蛋白酶和肠毒素7-2诱变育种的基本步骤有哪些？关键是什么？何故？关键是出发菌株的选择和诱变方法的选择。因为这些都能决定诱变的效果和方向。7-3试简述转化的基本过程。供体菌的dsDNA片段与感受态受体菌细胞表面的膜连DNA接合蛋白相接合，其中一条链被核酸酶齐荣凯和水解，另一条进入细胞。来自供体菌的ssDNA片段被细胞内的感受态特异的ssDNA接合蛋白相接合，并使ssDNA进入细胞，随即在RecA蛋白的介导下与受体菌核染色体上得同源区段配对、重组，形成一小段杂合DNA区段。受体菌染色体组进行复制，于是杂合区也跟着得到复制。细胞分裂后，形成一个转化子和一个仍保持受体菌原来基因型的子代。7-4试比较E.coli的F+、F-、F和Hfr4个菌株的特点。并图示它们间的相互联系。F+菌株，F因子独立存在细胞表面有性菌毛，F-菌株，不含F因子，没有性菌毛，但可以通过结合作用接受F因子而变成雄性菌株F+，Hfr菌株，F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛；F菌株,Hfr菌株内德F因子不正常切割而脱落染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称F因子,细胞表面同样有性菌毛。7-5为什么用结合中断法可以绘制E.coli的环状染色体图？由于在接合中的DNA转移过程有着稳定的速度和严格的顺序性，所以，人们可以再实验室中每隔一定时间翻遍地用接合中断器或组织捣碎机等措施，使接合中断，获得一批接受到Hfr菌株不同遗传性状的F-接合子。根据这一原理，利用F质粒可正向或反向插入宿主核染色体组的不同部位的特点，构建几株有不同整合位点的Hfr菌株，使其与F-菌株接合，并在不同时间使接合中断，最后根据F-中出现Hfr菌株中各种性状的时间早晚，就可画出一张比较完整的环状染色体图。7-6用原生质体融合法进行微生物育种有何优点？该法的基本操作步骤如何?原生质体融合是通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程，能进行原生质体融合的生物种类即为广泛，不仅包括原核生物中的细菌和放线菌，而且还包括各种真核生物细胞。步骤：先选择两株有特殊价值、并带有选择性遗传标记的细胞作为亲本菌株至于高渗溶液中，用适当的脱壁酶去除细胞壁，再将形成的原生质体进行离心聚集，假如促融合剂PEG或借电脉冲等因素促进融合，然后用等渗溶液稀释，再涂在能促使它再生细胞壁和进行细胞分裂的基本培养基平板上，待形成菌落后，再通过影印平板法，把它接种到各种选择性培养基平板上，检验它们是否为稳定的融合子，最后再测定其有关生物学性状或生产性能。7-7试列表比较原核微生物的转化、转导、接合和原生质体融合的异同。类型定义共同点不同点转化受体菌在自然或人工技术作用下直接摄取来自供体菌的游离DNA片段，并把它整合到自己的基因组中，而获得后者部分遗传性状的基因转移过程都是让受体菌发生了新的遗传性状，而且可以稳定遗传是DNA和受体菌进行转化转导以温和噬菌体为媒介，将供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象是供体菌和受体菌进行接触发生遗传物质的交流接合供体菌（“雄”）通过其性菌毛与受体菌（“雌”）相接触，前者传递不同长度的DNA给后者，并在后者细胞中进行双链化或进一步与核染色体发生交换、整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象是缺陷噬菌体和受体菌进行DNA的重组原生质体融合通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程人工将细胞做成原生质体，然后将两者进行融合发生重组7-8菌种衰退的原因是什么?如何对衰退的菌种进行复壮？如何区别菌种究竟是衰退，还是发生污染或饰变？在生物进化的历史长河中，遗传型的变异是绝对的，而其稳定性却是相对的，在变异种，退化性的变异是大量的，而进化性的变异却是个别的。在自然条件下，个别的适应性变异通过自然选择就可保存和发展，最后成为进化的方向，在人为的条件下，人们也可通过人工选择法去有意识地筛选个别的正变体，并用于生产实践中。相反，如不自觉、认真的区进行人工选择，大量的自发突变株就会随之泛滥，最后导致菌种的衰退。在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施；或者在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常、进行纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种的生产性能逐步提高。实际上是利用自发突变（正变）不断地从生产中选种。衰退是菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象。污染是7-9冷冻干燥保藏法的主要操作步骤是什么？该法的优缺点是什么？纯种细胞或孢子用脱脂牛奶等保护剂混匀，放入安瓿管中，置-70下冻结后，用真空法使冰升华后去除，然后熔封，并在低温下保存。优点：是一种有效的菌种保藏方法。它集中了低温、干燥、缺氧和加保护剂等多种有利菌种保藏条件于一身，可达到长期保藏菌种的效果，适用的菌种多，保藏期和存活率高等优点。缺点：设备较贵，操作较繁琐。7-10试述液氮超低温保藏法的主要操作过程，并指出该法的优缺点。把微生物细胞混悬于含保护剂的液体培养基中分别装入耐低温的安瓿管中厚，做缓慢预冷，然后移至液氮罐中的液相或气相做长期超低温保藏。优点：保藏期长且适合帮藏各类微生物，尤其适宜于保存难以用冷冻干燥保藏法的微生物，如支原体、衣原体、不产孢子的真菌、微藻和原生动物等。缺点：需要液氮罐等特殊设备，且管理费用高，操作较复杂，发放不便。8-1为什么说土壤是人类最丰富的菌种资源库？如何从中筛选所需的菌种？ 土壤是微生物的大本营： 进入土壤中的有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源； 土壤中的矿质元素的含量浓度也很适合微生物的发育（1.10-2.5g/L） ； 土壤中的水分虽然变化较大，但基本上可以满足微生物的需要； 土壤的酸碱度在 pH5.5-8.5 之间，适合于大多数微生物的生长； 土壤的渗透压大都不超过微生物的渗透压； 土壤空隙中充满着空气和水分，为好氧和厌氧微生物的生长提供了良好的环境。 土壤具有保温性，与空气相比，昼夜温差和季节温差变化不大。筛选：配制PDA 培养基1、原料准备： 1000ml 水；200g 土豆；20g 蔗糖；1520g 琼脂 10g 蛋白胨; 5gNaCl; 1520g 琼脂。二、牛肉膏蛋白胨培养基的配制 1、原料准备：1000ml 水; 3g 牛肉膏; 1、培养基、培养皿、涂抹棒、枪头、无菌水等置于高温灭菌锅 121 摄氏度灭菌 25min；超净工作台紫外线消 2、将培养基、培养皿、涂抹棒、枪头、无菌水等移入超净工作台中。 3、将培养基倒入培养皿（培养皿三分之一容积） ，在酒精灯火焰附近（火焰周围 10 厘米左右）操作。4、开盖至冷却，盖上盖子。土壤样本 10g、90ml 无菌水（锥形瓶中） 、9ml 无菌水(试管)、培养皿1、电子天平准确称取 10.00 g 土样，加入 90ml 无菌水中，振荡摇匀，酒精擦拭后移入超净工作台。2、将试管依次编号 1-6，用移液枪移取 1000 微升悬浊液置于 1 号试管，再移取 1000 微升 1 号试管悬浊液置于 2 号试管，依次做六个 试管。 3、涂布 、用移液枪分别取 4、5、6 号试管溶液各 200 微升（每个试管取 24 份）置于培养基中并做好标 、用涂抹棒均匀涂抹培养基中的土壤溶液。 4、在恒温干燥箱中培养，观察。5、定期观察 8-2在检验饮用水的质量时，为何要选用大肠菌群数作为主要指标？我国卫生部门对此有何规定？原因： 大肠菌群是温血动物肠道中的正常菌群，数量极多，用它作指标可以灵敏地推断该 水源是否曾与动物粪便接触以及污染程度如何。 由此即可避免直接去计算出数量极少的肠道传染病（霍乱、伤寒、痢疾等）病原体所带来的难题。规定： 我国卫生部门规定的饮用水的标准是： 细菌总数 1 mL 自来水中的细菌总数不可超过 100 个， （37， 24 h） 大肠菌群数 1 000 mL自来水中的大肠菌群数不能超过 3 个（ 37，48 h ）。8-3现有一种只含大量死乳酸菌的口服保健液，能否称它为“微生态口服液“？为什么？8-4从理论上讲，在甲乙两种生物间有可能发生哪些相互关系？试各举一例说明之。互生：粪肠球菌与阿拉伯糖杆菌；分解纤维素的细菌与好氧的自生固氮菌；人体肠道中的正常菌群与人体。共生：根瘤菌和豆科植物的共生固氮，瘤胃微生物与反刍动物共生。寄生：噬菌体与细菌。蛭弧菌与一些肠杆菌和假单胞菌。引起动植物致病的病原菌与宿主。冬虫夏草。拮抗：葡萄球菌和青霉素。捕食：原生动物捕食细菌和藻类。8-5白蚁肠道中的“三重共生关