微生物复习思考题

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1、微生物复习思考题绪论1.什么是微生物？它包括哪些类群？*2.微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？*3.简述微生物学发展史上5个时期的特点和代表人物。*4.什么是微生物学？学习微生物学的任务是什么？*5.试讨论微生物学的主要分支学科。*6.试述微生物与当代人类实践的重要关系。*7.人类迟至19世纪才真正认识微生物，其中主要克服了哪些重大障碍？*8.微生物对生命科学基础理论的研究有何重大贡献？为什么能发挥这种作用？*1、微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称类群：原核类：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体真核类：真菌，原生动物，显微藻类非细胞类：病毒，亚病毒*2.五大共

2、性：体积小，面积大吸收多，转化快生长旺，繁殖快适应强，易变异分布广，种类多最基本：体积小，面积大*3.5个时期特点和代表人物1、史前期(约8000年前-1676)，各国劳动人民，未见细菌等微生物的个体;凭实践经验利用微生物的有益活动(如酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)2、初创期(1676-1861年)，列文虎克，自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体;出于个人爱好对一些微生物进行形态描述;3、奠基期(1861-1897年)，巴斯德，微生物学开始建立;创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;开始运用“实践-理论-实践”的思想方法开展研究;建立了许多应用性分支学科;进入寻找人类动物病

3、原菌的黄金时期;4、发展期(1897-1953年)，e.buchner，对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究;发现微生物的代谢统一性;普通微生物学开始形成;开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进;5、成熟期(1953-至今)j.watson和f.crick，广泛运用分子生物学理论和现代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活动规律;以基因工程为主导，把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平;大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展;微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学各领域飞速发展;微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。*4.微生物学

4、：一门在分子，细胞，群体水平上研究微生物形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布、分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵，医药卫生，生物工程，环境保护等实践领域的科学根本任务：发掘，利用，改善，保护有益微生物，控制，消灭，改造有害微生物，为人类社会的进步服务*5.普通微生物学：分类学，生理学，遗传学，生态学，分子微生物学应用微生物学*6.医疗保健：狂犬病，霍乱等工业生产：生物工程学，历史有食物的罐藏以防酶腐，酿造技术的革新改造，建立纯种厌氧发酵，液体深层通气培养技术，代谢调控发酵技术农业生产环境保护生命科学基础研究*7.克服障碍人类对微生物缺乏认识的主要原因是微生物个体过于微小、群体外

5、貌不显、种间杂居混生以及形态与其作用后果之间很难被认识等.因为这4个障碍的存在,使得微生物迟迟得不到认识.克服这些障碍是伴随着显微镜的发明,灭菌技术的使用,纯种分离和培养技术的建立等8、对生命科学基础理论研究有重大贡献五大共性加上培养条件简便，“模式生物”糖酵解机制的认识，基因与酶的关系，突变本质阐明，核酸是一切生物遗传变异的物质基础，操纵子学说提出，揭示遗传密码，开创基因工程，PCR的建立微生物形态，构造和功能1.细菌的基本形态有哪几类？还有哪些特殊形态？*2.什么是菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性*3.试图示G+和G-细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同*4.试图示肽聚糖的

6、模式构造*5.什么是缺壁细菌？试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实际应用*。6.试述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性。7.什么是荚膜?其化学组成是什么？有何生理功能？*8.何谓“拴菌试验”？它何以能证明鞭毛的运动机制？9.试比较鞭毛，菌毛与性菌毛的异同。*10.试述芽孢的构造及研究芽孢的理论及实际意义。*11.如何解释芽孢的耐热机制？*1、细菌的基本形态有哪几类？还有哪些特殊形态？*球菌，杆菌，螺旋状三大类弧菌，螺菌，螺旋体，丝状2、什么是菌落？试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性*菌落：在固体培养基上，肉眼可见的，有一定形态的子细胞集团。菌苔：多个纯种菌落连成一片即形成菌苔。3、试

7、图示G+和G-细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同*种类革兰氏染色细胞壁周质空间革兰氏阳性紫色主要由肽聚糖含丰富壁磷壁酸膜磷壁酸质膜与细胞壁的空隙革兰氏阴性红色外膜为各种外膜蛋白脂多糖磷脂组成内壁为肽聚糖网状分子形成的薄膜质膜与外膜的空隙4、试图示肽聚糖的模式构造*由若干肽聚糖单体组成骨架链由两种糖衍生物交替连接形成1.乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸肽聚糖单体由3部分组成2.双糖单位3.肽尾4.肽桥短肽链直接相连或通过肽桥相连5、什么是缺壁细菌？试列表比较4类缺壁细菌的形成、特点和实际应用*。L-型细菌：天然变异原生质体或球状体支原体热原体属(古生菌)6、试述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性。

8、结晶紫初染1min。碘液媒染1min，水洗，吸干。95%乙醇脱色30sec。沙黄复染1min，水洗，风干。证明了G+和G-细菌主要由细胞壁化学成分的差异引起物理特性的不同7、荚膜：糖被是包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不均的透明胶状物质。按其有无固定层次，层次厚薄又分为荚膜，微荚膜，黏液层，菌胶团包裹在单个细胞：1.在壁上有固定层次层次厚：荚膜层次薄：微荚膜2.松散，未固定在壁上：黏液层包裹在细胞群上：菌胶团成分一般是多糖，少数是蛋白质或多肽，也有多糖与多肽复合型功能：抵御宿主防御(细胞吞噬)抵抗外界恶劣环境(干燥)表面附着作用免受病毒侵染和细菌掠食保护细胞免受化学物质伤害(去污剂)运动性增强

9、抵抗渗透压迫8、拴菌实验：把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在光学显微镜下观察细胞的行为该菌是在载玻片上不断打转（而非伸缩挥动），从而肯定了“旋转论”是正确的9、鞭毛，菌毛，性菌毛鞭毛菌毛性菌毛长在细菌表面波曲的蛋白质附属物纤细，短直，数量较多的蛋白=菌毛质类附属物一至数十条运动功能250-300条调节细菌吸附性一至数根见于G-细菌的雄性细菌，具向雌性细菌传递遗传物质的作用基体，鞭毛钩，鞭毛丝鞭毛钩：联结鞭毛丝和基体自组装顶部延伸螺旋桨一样旋转（拴菌实验）无基体，直接着生于物体表面=菌毛上10、试述芽孢的构造及研究芽孢的理论及实际意义。芽孢：某些细菌生长后期，在细胞内形成

10、的一个椭圆形或圆形，厚壁，含水量低，抗逆性强的休眠结构主要是G+细菌的两个属产生产芽孢细菌芽孢囊：产芽孢菌的营养细胞外壳芽孢：胞外壁：主要含脂蛋白芽孢衣：疏水性角蛋白皮层：含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，体积大，渗透压高，含水量大核心：芽孢壁：含肽聚糖，可发展为新的壁芽孢质膜：含磷脂，蛋白质，可发展为新的膜芽孢质：含核糖体，RNA，酶类，DPA-Ca核区：含DNA研究理论：渗透调节皮层膨胀学说耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差和皮层的离子强度很高，皮层产生极高的渗透压充分剥夺芽孢里的水分，使得核心高度失水而皮层充分膨胀，从而赋予芽孢高度耐热性其他：酸溶性DNA结合蛋白DNA修复酶现实意义

11、：芽孢是细菌分类鉴定的重要形态学指标利于菌种筛选效率，利于菌种的长久保藏，利于各种消毒，杀菌措施的优劣判断耐热机制=渗透调节皮层膨胀学说较新1.试比较古生菌、细菌和真核生物间的主要差别。*古生菌含有聚多糖，糖蛋白或脂蛋白质，无肽聚糖；古生菌的醇与甘油通过醚键相连；细菌的脂肪酸与甘油通过酯键相连；真核生物和细菌中有典型的磷脂；古生菌的细胞质膜为单层，或双层多分支的脂肪链。古生菌细胞含一个染色体，是闭合环状双链DNA，比细菌染色体小，核小体与DNA复制蛋白类似真核生物。古生菌mRNA可能为多基因，无RNA拼接；古生菌启动子类似细菌启动子；古生菌具有细菌和真核生物tRNA所没有的修饰碱基；古生菌核糖

12、体为70S，形状多变，与细菌和真核生物都不同；延伸因子EF-2与真核生物相似2.试设计一张表格，比较一下6大类原核生物的主要特性。*细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体和衣原体3.什么是伯杰氏手册？试简述此书的沿革和最新版系统手册(第二版)的主要脉络。是一本细菌(包括放线菌)鉴定方面的权威性手册，由美国微生物学会组织的一个委员会主编，世界各国的有关专家共同用英文编写而成，现已修订出版了第八版第二版：不是根据表型，而是以系统发生（进化）的框架为基础。参照了16srDNA的序列。1.试比较细菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同，并讨论它们的原生质体制备方法。*细胞壁细菌主要成分为肽聚糖分G+和G-

13、酵母菌三文治状外层含甘露糖，内层为葡聚糖，中间夹有蛋白质成分，芽痕周霉菌次生壁形成区由内至外成分有几丁质层，蛋白质层和葡聚糖蛋白网层形成原生质体人为条件下，用溶菌酶除去原有细胞壁，围还有几丁质，葡聚糖使细菌适应高机械强度由蜗牛消化酶水解，制成酵母原生质体或用青霉素抑制新生细胞壁的合成，得到仅有单层膜包裹的圆球状渗透敏感细胞L型细菌：自发突变形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株2.试图示并说明真核微生物“9+2”型鞭毛的构造和生理功能。*构造：圆管状，具膜结构分三部分：鞭杆，基体，过渡区鞭杆：“9+2”型：中心有一对包在中央鞘中相互平行的中央微管，周围有9个微管二联体包绕一圈，整个微管由细胞质膜包裹

14、基体：“9+0”型：外围是9个三联体，中央没有微管和鞘，微管二联体+动力蛋白臂通过动力蛋白臂和微管二联体的作用，可使鞭毛弯曲运动3.试简介真核细胞所特有的几种细胞器的结构及主要功能*内质网：由彼此相通的膜结构细管和扁囊组成的不规则网状结构粗面内质网：附着有核糖体，合成分泌蛋白滑面内质网：无核糖体，脂质合成主要部位功能:蛋白质，磷脂和细胞内一些其他物质的转运以及细胞膜合成的主要场所高尔基体：由多个相连囊泡组成的膜结构细胞器功能：参与分泌物质的修饰包装溶酶体：含分解大分子物质所需的水解酶的膜囊泡状结构功能：获取营养，宿主防御，清除自身废物液泡系：由高尔基体，溶酶体，内体和一些相关结构组成的功能单位

15、蛋白酶体：非溶酶体蛋白降解系统核糖体：一种RNA内质网相关核糖体：合成膜整合蛋白和分泌蛋白游离核糖体：合成非膜整合蛋白和非分泌蛋白线粒体：分外膜，内膜高度内陷、折叠形成脊，含基粒，ATP合酶，线粒体基质含核糖体，线粒体DNA和磷酸钙颗粒，包含三羧酸循环和脂肪酸-氧化路径所需要的酶功能：三羧酸循环、脂肪酸-氧化路径产生ATP的场所，细胞的能量工厂叶绿体：双层膜结构，基质含DNA，核糖体，脂滴和淀粉粒，类囊体为扁平囊状结构，堆积成基粒4.试简介菌丝、菌丝体、菌丝球、真酵母、假酵母、芽痕、蒂痕、真菌丝、假菌丝等名词。菌丝：单条管状细丝，为大多数真菌的结构单位菌丝体：很多菌丝聚集在一起组成真菌的营养体

16、菌丝球：在机械搅拌罐中，霉菌或放线菌的菌丝体有时会缠绕在一起，形成紧密的小球真酵母：具有有性生殖的酵母菌假酵母：不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌芽痕：酵母出芽繁殖时，子细胞与母细胞分离，在子、母细胞壁上都会留下痕迹。在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称出芽痕；子细胞细胞壁上的位点称诞生痕蒂痕：在芽体又称芽孢子形成时，现在母细胞将要形成芽体的部位通过水解酶的作用使细胞壁变薄，大量的新细胞物质堆积在芽体的起始部位上，待逐步长大后在与母细胞的交界处形成一块由葡聚糖、甘露聚糖和几丁质组成的隔壁真菌丝：酵母菌芽殖，如果长大的子细胞不与母细胞分离，且其间的横隔面积与细胞直径相当，

17、则可以将这种竹节状的细胞串称作真菌丝假菌丝：类酵母型真菌进行出芽生殖时，子母细胞不立即分离而以狭小的面积相连5.霉菌的营养菌丝和气生菌丝各有何特点？它们分别可分化成哪些特化构造？在固体基质上生长时，部分菌丝深入基质吸收养料，称为基质菌丝或营养菌丝营养菌丝向空中伸展为气生菌丝，气生菌丝发育到一定阶段，分化为繁殖菌丝，产生孢子。6.试列表比较各种真菌孢子的特点。*名称代表Shape数量生特点孢囊孢子根霉，毛霉近圆形多内生水生型有鞭毛分生孢子曲霉，青霉多样极多外生少数为多细胞芽孢子假丝酵母近圆形较多外生在酵母细胞中出芽形成子囊孢子红曲多样一般内生长在各种子囊中担孢子蘑菇，香菇近圆形一般外生长在特有担

18、子中7.细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类微生物的菌落有何不同？*菌落：在自然基质或人工培养基上由一段菌丝或一个(或一堆)孢子发展而成的菌丝体的整体霉菌较疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比放线菌菌落大几倍到几十倍，有霉味放线菌酵母菌细菌较菌菌落大而厚，一般呈油脂或蜡脂状，表面光滑、湿润、呈乳白色或红色。有些种表面皱缩。酵母菌菌落往往有“酒香味8.什么叫锁状联合？其生理意义如何？试图示其过程。*形成喙状突起而连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂,从而使菌丝尖端不断向前延伸的一种特有形式这一过程保证了双核菌丝在进行细胞分裂时，每节（每个细胞）都能含有两个异质（遗传型不同）的核，为进行有性生殖，通过核

19、配形成担子打下基础1.病毒粒有哪几种对称形式？每种对称又有几类特殊外形？试各举一例。*螺旋对称：无包膜：烟草花叶病毒，核心：线性单链RNA二十面体：无包膜：腺病毒，核心：线性双链DNA，衣壳：有12个刺突（每个五邻体突出的一根末端带有顶球的蛋白质纤维）12个五邻体，240个六邻体，共252个衣壳粒复合对称：无包膜：T偶数噬菌体头部，颈部，尾部（尾鞘，尾管，螺旋状）头：二十面体，212个衣壳粒，核心为线状双链DNA颈部：颈环（六角形盘状结构）和颈须（6根，裹住吸附前的尾须）尾部:尾鞘，尾管，基板，刺突，尾丝2.什么是包涵体、空斑、枯斑和噬菌斑？它们各有何实践意义？*都是病毒的群体形态包涵体：某些

20、病毒感染寄主后，在寄主细胞内形成的一种光学显微镜下可见的反应积聚物小体噬菌斑plaque：噬菌体侵染细菌细胞，导致寄主细胞溶解死亡，因而在琼脂培养基表面形成的肉眼可见的透明小圆斑,菌苔上形成空斑：在宿主单层细胞培养物上形成枯斑：病毒在植物叶片上形成的斑块利于对病毒的分离，纯化，鉴别，计数3.试以烟草花叶病毒为代表，图示并简述螺旋对称的杆状病毒的典型构造。*95%的衣壳蛋白和5%单链RNA结构直径：15nm长度：300nm核心：线性单链RNA,6390bp,5%。衣壳:2130个衣壳粒158个氨基酸4.试以腺病毒为例，图示并简述二十面体对称的球状病毒的典型构造。*二十面体,70-80nm，12个

21、顶点，20个面和30条边核心：线性双链DNA，36500bp衣壳：252个衣壳粒，12个五邻体，240个六邻体，12个刺突5.试以E.coliT偶数噬菌体为例，图示并简述复合对称病毒的典型构造，并指出其各部分的特点和功能。*规则的多面体，具有20个等边三角形和12个顶点，42个壳粒衣壳粒（capsomer）12个五邻体含五个亚基，位于12个顶点上30个六邻体含六个亚基，构成棱和面头端：二十面体,双链DNA170kbp颈部：颈环，6条颈须尾端：由部分组成：尾鞘-(24x6)、尾管-螺旋状(24x6)；基板，刺突，尾丝颈须用来裹住吸附前的尾须尾管是头部核酸注入宿主细胞的必经之路尾丝能专一的吸附在敏

22、感宿主细胞表面的相应受体上6.什么叫烈性噬菌体？简述其裂解性生活史。*烈性噬菌体：在增殖周期裂解宿主的噬菌体吸附：宿主表面的特异结构利于病毒吸附每一种病毒都有特异的受体可以是蛋白质，脂多糖，磷壁酸等侵入：T4噬菌体：吸附机制不同于其他噬菌体，尾管在宿主上形成孔利于DNA注入，空壳留在宿主核外（15s）增殖：核酸的复制和蛋白质的生物合成T4噬菌体：按早期，次早期，晚期基因顺序来转录、翻译、复制装配：DNA分子的缩合，通过衣壳包裹DNA形成完整的头部，尾丝和尾部的其他部件装配完成，头部尾部相结合，最后装上尾丝裂解：T4通过一些蛋白质裂解宿主细胞内溶菌素攻击细胞壁肽聚糖穿孔素破坏细胞膜其他噬菌体生成

23、能够破坏细胞膜结构的酶7.什么是效价？其测定方法有几？*效价：每毫升病毒悬液的病毒粒子数量或感染单位数量感染单位数量:形成噬菌斑(空斑)单位数双层平板法或电镜直接计数8.试简述测定噬菌体效价的双层平板法。先底层培养基，再低至45度凝固后，加上层培养基，37度下保温使所有噬菌斑位于近乎同一平面，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，可形成形态较大，特征较明显，以及便于观察，计数的噬菌斑。9.什么是一步生长曲线？它可分几期？各期有何特点？*定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线步骤：适量噬菌体和宿主菌混合，短时孵育，去除未吸附噬菌体，高倍稀释，然后定时取样测定效价。每个时间点

24、取2份样品，一份直接测效价，一份将细菌人工裂解后再测，将测得的噬菌斑数量画线分期：潜伏期（隐晦期、胞内累积期）、裂解期、平稳期潜伏期：隐晦期:复制噬菌体核酸和合成蛋白质衣壳胞内积累期：细胞内装配噬菌体粒子，电镜可察裂解期：宿主细胞迅速裂解，溶液中噬菌体粒子急剧增多平稳期：感染后宿主细胞已全部裂解，溶液中噬菌体粒子效价达最高点的时期裂解量：平均每一细胞释放的噬菌体数量10.试解释溶源性、溶源菌、温和噬菌体。*溶源性（Lysogeny）1.噬菌体侵入宿主后其基因组整合到宿主基因组中并随后者的复制而复制，不马上引起宿主细胞裂解的现象。被整合的噬菌体基因组称为前噬菌体。2.溶源菌：被温和噬菌体感染的宿

25、主菌3.温和噬菌体：具有溶源性的噬菌体培养基（medium）人工配制的、满足微生物营养需求的、适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质生长因子微生物在生长过程中不能自己合成的，生长繁殖所必须的，需要量较少的，外界加入的有机物碳源是微生物生长一类营养物，是含碳化合物。氮源作为构成生物体的蛋白质、核酸及其他氮素化合物的材料碳氮比指有机物中碳的总含量与氮的总含量的比值鉴别培养基在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。合成培养基(syntheticmedium)又称为组合培养基，是通过顺序加入准确称量的高纯度化学试剂与蒸馏水配制而成的，其所含的成分（包括微

26、量元素在内）以及他们的量都是确切可知的。合成培养基一般用于实验室中进行的营养、代谢、遗传、鉴定和生物测定等定量要求较高的研究选择培养基只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长富集培养基给一个适合目的微生物生长的环境，使之成为优势菌，但是不阻止杂菌的生长化能自养一类不依赖任何有机营养物即可正常生长、繁殖的微生物(或生物)，是属于能氧化某种无机物并利用所产生的化学能还原二氧化碳和生成有机碳化合物化能异养化能异养型微生物的能源和碳源都来自于有机物，能源来自有机物的氧化分解，ATP通过氧化磷酸化产生，碳源直接取自于有机碳化合物。它包括自然界绝大多数的细菌，全部的放线菌、真菌和原生动物光能

27、无机营养型Photolithotroph以CO2作为唯一碳源或主要碳源，并利用光能，以无机物如硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物作为供氢体将CO2还原成细胞物质，同时产生元素硫。光能有机营养型不以CO2为主要碳源或唯一碳源，以有机物（如异丙醇）作为供氢体，利用光能将CO2还原成细胞物质，如红螺菌属中的一些细菌基团移位一类既需特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质运送方式，其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运输实验室常用的培养放线菌的培养基是（）A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基v细菌：牛肉膏蛋白胨培养基、LBv放线菌：高氏一号培养

28、基v真菌：查氏合成培养基、PDA(马铃薯培养基)v酵母菌：麦芽汁、豆芽汁、PDA(马铃薯培养基)D细菌6.5-7.5,放线菌7.5-8.0,酵母菌霉菌6.0-6.51何谓营养与营养物质，二者有什么关系？微生物的营养（或营养作用，nutrition）：指微生物从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物（或营养，nutrient）：能满足微生物生命活动的具有营养功能的物质。微生物学的营养物包括光能（非物质形式的能源）有营养物才能进行营养功能2配制培养基的原则和方法是什么？四个原则：目的明确，营养协调，理化适宜，经济节约四种方法：生态模拟，参考文献，精心

29、设计，实验比较3四种物质运输方式的比较（表格）运输方向被动扩散高低促进扩散高低主动运输逆浓度梯度，有基团移位逆浓度梯度，有选择性选择性速率ATP与浓度梯度差成正比不耗代谢能扩散性运送速度较快不耗能耗能被转运的物质改变了化学结构耗能不具特异性通过特异性载体特异性载体蛋白特异性载体蛋白蛋白（透过酶）载体饱和效应运送抑制剂与溶质类似物无无无竞争有有有有有有有有有运输物质气体、水、某些水溶性物质（乙醇等）和脂溶性物质无机离子和糖类无机离子，有机离子，糖类；微生物吸收营养物质的主要机制主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中；葡萄糖、果糖、甘露糖、核甘酸、丁酸和腺嘌呤等被运输的物质在转移的过程中不发生任何化学变

30、化运输的过程中发生了化学变化（糖在运输的过程中发生了磷酸化）v不同的微生物在主动运输过程中所需的能量的来源不同，好氧微生物中直接来自呼吸能，厌氧微生物主要来自化学能，光合微生物中则主要来自光能。4.与促进扩散相比，微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么？通过促进扩散将营养物质运输进入细胞,需要环境中营养物质浓度高于胞内,而在自然界中生长的微生物所处的环境中的营养物质含量往往很低,在这种情况下促进扩散难以发挥作用.主动运输则可以逆浓度运输,将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内,保证微生物正常生长繁殖5何谓培养基？培养基有哪些类型？培养基：人工配制的、满足微生物营养需求的、适合微生物生长繁殖或

31、积累代谢产物的营养基质。1、按成分分天然培养基：优点：取材广泛，营养全面和丰富，价格低廉，适宜于大规模培养微生物。缺点：成分复杂、不稳定合成培养基：实验室进行营养代谢、分类鉴定、选育菌种、菌种鉴定和生物测定等定量研究工作半合成培养基：应用最广，使绝大多数微生物良好地生长。按物理状态分固体培养基半固体培养基液体培养基脱水培养基按用途分基础培养基牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的基础培养基选择性培养基根据某种微生物的特殊营养要求或对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基（加富性选择性培养基、抑制性选择性培养基）鉴别培养基：培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与

32、外形相似的其它种菌落相区分的培养基。按营养成分基本：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基完全：凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或者半天然培养基。补充培养基：凡可满足相应营养缺陷型菌株营养需要的天然或者半天然培养基。生产目的种子培养基发酵培养基，1.单细胞微生物的典型生长曲线包括哪几个时期?指数期有何特点?处于此期的微生物有何应用?2.什么是连续培养?试比较两类连续培养器(恒浊器和恒化器)的特点和应用范围。3.试列表比较灭菌、消毒、防腐和化疗的特点（原理、对象等）并各举实例加以说明。4.微生物可以通过多种多样的方式与其他生物相互作用。请简述主要的相互作用类型（包括正面的和负面的）5.

33、环境中的基础氮循环（氮的生物地球化学循环）主要包括哪些过程？1.单细胞微生物的典型生长曲线包括哪几个时期?指数期有何特点?处于此期的微生物有何应用?延滞期指数期稳定期和衰亡期指数期：l生长曲线中紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期l主要特点:-生长速率常数R最大(代时或倍增时间最短)-平衡生长balancedgrowth-酶系统活跃,代谢旺盛应用：整个群体的生理特性较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定-用作代谢、生理和酶学等研究的良好材料-增殖噬菌体的最适宿主-发酵工业中用作种子的最佳材料2.什么是连续培养?试比较两类连续培养器(恒浊器和恒化器)的特点和应用范围。连续培养：向培养容

34、器中连续流加新鲜培养液,使微生物的液体培养物长期维持稳定高速生长状态的一种溢流培养技术l恒浊器turbidostat-根据微生物的生长密度控制培养液流速,以取得菌体密度高,生长速率恒定的微生物连续培养-微生物始终能以最高生长速率生长-应用于以获得大量菌体或与菌群生长相平行的代谢产物(乳酸,乙醇等)的生产实践l恒化器chemostat:-控制培养液流速(保持不变),从而微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置-应用于与生长速率相关的实验研究恒浊器vs恒化器-控制对象(菌体密度培养基流速)-培养基(无有限制生长因子)-培养基流速(不恒定恒定)-生长速率(最高速率低于最高速率

35、)-产物(大量菌体或与菌体相平行的代谢产物不同生长速率的菌体)-应用范围(生产为主实验室研究为主)，3.试列表比较灭菌、消毒、防腐和化疗的特点（原理、对象等）并各举实例加以说明。杀灭法灭菌sterilization:采用强烈的理化因素(高温辐射等)使所有微生物不可逆地丧失其生长繁殖能力-杀菌溶菌消毒disinfection:采用较温和的理化因素,仅杀死病原菌而对被消毒对象基本无害的措施抑制法防腐antisepsis:利用理化因素抑制霉腐微生物的生长繁殖(抑菌作用bacteriostasis),包括低温缺氧干燥加防腐剂等化学治疗chemotherapy:指利用高度选择毒力的化学物质来抑制宿主体内

36、病原微生物的生长繁殖,从而达到治疗相关传染病的措施实例：灭菌：高温导致生物大分子降解或改变其空间结构,从而变性或破坏干热灭菌法，湿热灭菌法（巴氏消毒法）消毒：表面消毒剂（指一类对所有活细胞病毒粒*都有毒性,不能用作活细胞或机体内治疗的化学药剂.常用包括碘酒,红汞,双氧水等，主要用于消除传播媒介物上的病原体）化学治疗：抗生素，抗代谢药物之磺胺药4.微生物可以通过多种多样的方式与其他生物相互作用。请简述主要的相互作用类型（包括正面的和负面的）正作用：互利共栖初级合作偏利共栖负作用捕食作用寄生偏害共栖竞争5.环境中的基础氮循环（氮的生物地球化学循环）主要包括哪些过程？如何构建“超级细菌”降解石油成分

37、？遗传性指某一生物个体所含有的全部遗传因子变异性生物体在某种外因或内因作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变基因型：equal遗传型表型：某一生物所具有的一切外表特征及内在特性总和，遗传型在合适环境下的具体表现饰变表型饰变，表现的差异只与环境有关基因突变碱基变化与遗传信息的改变，表型变化营养缺陷型一种缺乏合成其生存所必须的营养物的突变型，只能从周围环境或培养基中获得这些营养或其前体才能生长自发突变由于自然界中诱变剂的作用或DNA复制、转录、修复时偶然出现的碱基配对错误所产生的突变转换发生在DNA或RNA中的基因点突变，其中一种嘌呤被另一种嘌呤置换或一种嘧啶被另一种嘧啶置换。在双链核酸中随即有一

38、个与置换以后的碱基互补的碱基嵌入其互补链中，以形成一个新的碱基体颠换在DNA碱基序列中一个嘧啶为一个嘌呤所替代(反之亦然)所引起的突变移码突变DNA序列发生1-2个核苷酸的缺失或插入，使翻译的阅读框发生改变，从而导致改变位置后的氨基酸序列完全改变点突只有一个碱基对发生改变变突率野生型转化同源或异源的DNA分子被自然或人工感受态细胞摄取，并得到表达的水平方向的基因转移转导供体基因通过噬菌体作为中间载体转移到受体细胞，是有病毒介导的细胞间进行遗传交换的一种方式感受态细胞受体菌成为容易接受外源DNA片段的生理状态流产转导流产转导(abortivetransduction):转导的DNA不整合到受体的

39、细胞的染色体上，虽然不能继续复制，但仍能表达基因的功能的转导，最终将随细胞分裂而丢失，也可能出现单线遗传缺陷噬菌体具有噬菌体的正常形态，但不能引起寄主细胞裂解性感染的一类温和噬菌体的突变体接合通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程F因子菌种复壮使衰退的菌种恢复原来优良性状菌种保藏选用优良的纯种，（最好是休眠体，如分生孢子、芽胞等）创造降低微生物代谢活动强度，生长繁殖受抑制，难以发生突变的环境条件（其环境要素是干燥、低温、缺氧、缺营养以及添加保护剂等）1、试述证明核酸是遗传物质的3个经典实验，为何均选择了微生物作为研究对象？1.肺炎双球菌的转化实验格里菲斯以R型和S型菌株作为实

40、验材料进行遗传物质的实验，他将活的、无毒的肺炎双球菌或加热杀死的有毒的肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小白鼠安然无恙.将活的、有毒的肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的肺炎双球菌和少量无毒、活的肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内，结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体内分离出活的S型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用2.噬菌体侵染细菌的实验（T2噬菌体的感染实验）利用放射性同位素标记法，标出噬菌体在侵染菌体时，蛋白质外壳留在外面，而核酸进入细菌体内，并进行复制3.烟草花叶病毒的重组实验（1）RNA（TMV）蛋白质（HRV）（2）RNA（HRV）蛋白质（TMV）用两种杂合病毒感染寄主：（1）表现TMV的

41、典型症状病分离到正常TMV粒子（2）表现HRV的典型症状病分离到正常HRV粒子。上述结果说明，在RNA病毒中，遗传的物质基础也是核酸。因为微生物结构简单，并切更新速度快，研究周期短。是理想的模式生物!此外，在线粒体和叶绿体中也有DNA，所以用高等生物的话会受影响!微生物绝大多数是单细胞的，只有一个细胞，就可以进行各种生命活动，代表性更强啊2、试比较普遍性转导和局限性转导的异同。普遍性转导局限性转导细菌中任何基因都能从供体转移到受体，被转导基因共价的与噬菌体DNA连接，与噬所有细菌基因都能以相同的频率转移转导噬菌体菌体DNA一起复制，包装以及被导入受体细胞该基因一般由部分缺陷的噬菌体携带细菌DN

42、A经噬菌体携带传递给受体细胞，局限性转导颗粒（缺陷的噬菌体）携带特殊与受体细胞DNA同源配对，并进行双交换的染色体片段并将固定的个别基因导入受而重组到受体染色体上，形成稳定转导子体得到稳定转导子频率低3、试述基因突变的类型。缺陷噬菌体的出现频率低（因为误切）碱基变化和遗传信息改变表型变化同义突变错义突变无义突变移码突变营养缺陷型抗药性突变型某碱基变化并不改变氨基酸序列的密码子变化（密码子简并性）碱基序列改变引起氨基酸序列改变，有的甚至为致死突变某碱基变化使代表某氨基酸的密码子变为终止密码子，使蛋白质合成提前终止由于DNA序列发生1-2个核苷酸的缺失或插入，使翻译的阅读框发生变化，导致从改变位置

43、以后的氨基酸序列完全变化一种缺乏合成其生存所必须的营养物的突变型，只能从周围环境或培养基中获得这些营养或其前体才能生长由于基因突变使菌株对某种或某几种药物产生抗性的一种突变条件致死突变型指菌株或病毒在某一条件下可以正常生长，繁殖，并实现其表型，在另一种条件下不能生长，繁殖的突变类型形态突变型由于突变所产生的个体或群体形态所发生的非选择性突变4、微生物遗传物质的存在方式有几种？基因组大肠杆菌啤酒酵母1、遗传信息连续，DNA大部分用于编码蛋白质，RNA2、功能相关的结构基因组成操纵子结构3、结构基因的单拷贝和rRNA基因的多拷贝4、基因组重复序列少而短1、DNA与组蛋白构成染色质的核小体2、16条

44、染色体3、有间隔区或内含子序列4、高度重复（rRNA基因约100-200拷贝）詹氏甲1、第一个古菌完成测序烷球菌2、40%基因与其他二界生物有同源性3、负责信息传递功能的基因类似真核生物4、RNA聚合酶的亚基及其序列类似真核生物RNA聚合酶5、无内含子等同细菌质粒定义类型分离特性独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子；为共价，闭合，环状超螺旋双链DNA分子超螺旋-开环-线型超速离心，凝胶电泳1、非必要遗传物质；控制次要形状，可自我复制并稳定遗传2、大小数量不相同；大质粒拷贝数少，小质粒拷贝数多（氯霉素等可抑制染色体DNA而使质粒拷贝数扩增）3、互不相容性；具遏制物的质粒不能并存4、可转

45、移性；以高频率，通过细胞间的接合作用或其他机制从供体转移至受体5、可整合性；一定条件下可整合到染色体DNA上，并可脱落下来6、可重组性；不同质粒或质粒和染色体上的基因在胞内或胞外交换并形成新的重组质粒7、可消除性；高温或化学物质消除8、耐碱性；调pH至12.4，可使染色体DNA变性，通过离心将其与质粒分离转座因定义细胞中能改变自身位置的一段DNA序列，广泛存在于原核和真核细胞中子插入序1、为最简单的转座因子列（IS）2、只含编码转座所必须转座酶的基因3、分子在250bp1600bp4、分布在细菌染色体，质粒以及某些噬菌体DNA5、具反向末端重复重复序列转座子1、又称易位子（Tn）2、含与转座有

46、关的基因与末端反向重复序列3、中间携带一个或几个结构基因4、复合转座子：连同抗性基因一起转座*5、能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的化学诱变剂？为什么？不能找到具有特异性诱变作用的化学诱变剂，因为对于一般的化学诱变剂：碱基类似物、碱基修饰剂、移码突变剂，均不具有特异性。诱变的特异性是靠识别碱基对来进行的，而一个基因都不可能有完全特异的碱基对供识别。突变是随机性的。因为从分子生物学的角度来看，所有的基因都是存在于DNA双链中，基因的信息都存在于由ATCG碱基对的排列顺序中。即使有某些物质可以特异的识别某几个碱基的排列顺序，但这种排列也存在于其他基因之中，变是在整个基因组范围内发生的。所

47、以从现有的科研水平来看，不存在有特异性的理化诱变剂。现在对基因的诱变可以通过传统的遗传学方法实现。可以构建带有诱变位点的基因载体转入生物体中，达特异诱变目的6、试述微生物突变的规律。化学药剂对细菌的诱变率与其对动物的致癌性成正比,超过95%的致癌物质对微生物有诱变作用90%以上的非致癌物质对微生物没有诱变作用非对应性，自发性，稀有性，规律性，独立性，遗传和回复性，可诱变性*7、请你设计筛选营养缺陷型突变体的方案？答案一：分离和筛选筛选分初筛和复筛。初筛以迅速筛出大量的达到初步要求的分离菌落为目的，以量为主。复筛则是精选，以质为主，也就是以精确度为主。因此在具体方法上就有差异.例如初筛可以在平皿

48、上直接以菌落的代谢产物与某些染料或基质的作用形成的变色圈或透明圈的大小来挑取参加复筛者，而将90%的菌落淘汰。在数量减少后就要仔细比较参加复筛和再复筛的菌株，最后才能选得优秀菌株。在以后的复筛阶段，还应不断结合自然分离，纯化菌株。答案二：第一步,诱变剂处理,与一般诱变处理相同第二步,淘汰野生型：通过抗生素法或菌丝过滤法就可淘汰为数众多的野生型菌株,从而达到浓缩极少数营养缺陷型的目的第三步,检出缺陷型：有夹层培养法,限量补充培养法,逐个检出法,影印平版法第四步,鉴定缺陷型,可借生长谱法进行答案三：在培养基中以该营养物作为唯一的碳源、氮源或其他必要营养，然后对样本进行培养；形成的菌落即为筛选所得8

49、、试比较大肠杆菌中F因子存在的几种方式及常见的杂交结果。F+菌株“雄性”菌株F-菌株“雌性菌株”Hfr菌株高频重组菌株F菌株F因子，初始F菌株细胞内存在一至几个F质粒，细胞表面着生一至几条性菌毛的菌株与F+菌株相对应的，F质粒已从游离态转胞内无F质粒的，细变为核染色体组特定胞表面也无性菌毛的位点的整合态菌株当Hfr菌体细胞内F质粒因不正常切离而脱离核染色体组，形成游离的，携带整合位点邻近一小段核染色体基因的特殊F质粒滚换模式复制F质粒同左同左同左F质粒由F+菌株转移与F+，F接合而接受Hfr菌株与F-菌株相F菌株与F-菌株结合，使至F-菌株，F+菌株中F质粒也获得复制供体的F质粒和F质粒，转变

50、为雄性结合，发生基因重组频后者形成次生F菌株，为率高；Hfr的染色体双部分双倍体链的一条单链在F质粒处断裂，F质粒中与性别有关的基因位于单链染色体末端进入F-菌株的单链染色体片段经双链化后，形成部分合子，然后二者同源区段配对，经双交换后，发生遗传重组线型外源DNA单链合成互补双链，环化后，部分合子以F质粒来传递供体基因：F质粒转导，F因子转导，性导部分双倍体形成新的F质粒，F-转变为F+*9、何谓菌种退化？衰退（degeneration）：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，称为菌种的衰退。衰退的原因：基因突变，分离现象。常见的衰退

51、现象：菌落和细胞形态的改变；生长速度缓慢，产孢子越来越少；抵抗力、抗不良环境能力减弱等。代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降；防止菌种衰退的方法：控制传代次数（一般在DNA的复制过程中，碱基的错配率是5x10-4，自发突变的频率为10-810-9，采用良好的菌种保藏方法，可以减少移种和传代的数）；选择合适的培养条件；采用不同类型的细胞进行传代（对丝状微生物而言，通常采用稳定的单核孢子进行接种）采用有效的菌种保藏方法。*10、试述菌种保藏的原理及方法。（原理：选用优良的纯种，最好是休眠体，如分生孢子、芽胞等），创造降低微生物代谢活动强度，生长繁殖受抑制，难以发生突变的环境条件。（其环境要素是干

52、燥、低温、缺氧、缺营养以及添加保护剂等）生活态休眠态培养基传代培养斜面、平板寄主传代培养冷冻通过冷冻，使微生物代谢活动停止。是保藏微生物菌种的最简单而有效的方法。一、普通冷冻保藏技术(-20)二、超低温冷冻保藏技术(-60一-80)三、液氮冷冻保藏技术冷冻干燥干燥甘油管保藏法通过在减压条件下使冻结的细胞悬液中的水分升华，使培养物干燥。干燥法是使菌处于干燥条件下停止生长及处于休眠状态，达到较长期保藏的目的沙土管法滤纸保藏法大小米保藏法利用微生物在甘油中生长和代谢受到抑制的原理达到保藏目的。基因工程菌应保藏在含低浓度选择剂的培养基中致病性，毒力，外毒素，内毒素，类毒素，抗原，抗体，单克隆抗体，变态

53、反应，免疫佐剂，抗原决定簇，抗原结合价致病性：微生物引起人或动物等宿主发生疾病的性质与能力毒力：反映微生物致病性高低的指标，用LD50表示。不同病原微生物侵染的宿主范围、毒力与致病性不同，主要取决于侵入途径、数量和毒力等因素外毒素(exotoxin)病原菌在生长过程中产生并分泌到环境中的毒素，成分多为蛋白质，能破坏寄主细胞或抑制某些代谢功能，有很强的毒性。如肉毒毒素、破伤风毒素等内毒素（endotoxin）细菌细胞壁内的毒素，在细菌自溶或破坏细胞后才释放。为脂多糖与蛋白质的复合物，对组织没有选择性毒害作用，主要引起发热、糖代谢紊乱、微循环障碍和组织出血与坏死，严重时引起休克类毒素：利用外毒素对

54、热和某些化学物质敏感的特点，用0.3-0.4%甲醛处理，使其毒性完全丧失，但仍保持抗原性抗毒素：是对毒素具有中和作用的特异性抗体或能中和某种毒素的抗体或含有这种抗体的血清。应用类毒素进行免疫预防接种，使机体产生相应的抗毒素，可以预防疾病抗原（Antigen,Ag）是刺激机体产生免疫应（应是指抗原刺激机体产生免疫应答产物-抗体或免疫效应细胞）答（答是指相应抗原与免疫应答产物结合并将其排除体外）的物质。原原决定簇：抗原分子存在的能与TCR/BCR或抗体Fab片段特异性结合的特殊化学基团，是免疫应答特异性的物质基础抗原结合价：抗原结合价（antigenicvalence）是指能够与抗体分子结合的决定簇数目免疫佐剂（adjuv