微生物学

微生物学复习题名词解释无菌技术：用于分离、培养微生物的器具事先不含任何微生物；在转接、培养微生物时防止其它微生物的污染：、病毒复制：只在活细胞内进行，以病毒基因为模版，在酶作用下，分别合成其基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称复制；增殖所需的原料、能量和生物合成的场所由宿主细胞提供，在病毒核酸的控制下合成病毒的核酸（DNA或RNA）与蛋白质等成分，然后再宿主细胞的细胞质或细胞核内装配为成熟的、具有感染性的病毒粒子，再以各种方式释放至细胞外，感染其他细胞。这种增殖方式称为复制。:转导病毒介导的细胞间进行遗传交换和重组，而使受体菌获得新的遗传性状的一种方式。转导分为普遍性转导和局限性转导两种类型、转化指游离的DNA分子（质粒和染色体DNA）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过程、接合供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或携带的不同长度的和基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象。拮抗拮抗关系是两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某些特殊的代谢产物或改变环境条件，从而抑制甚至杀死另一种微生物的现象。基因重组就是一个生物细胞中的基因与另一个生物细胞中的基因进行重新排列，即通过重组，两个不同性状的个体内的遗传物质重组在一起，从而产生新的遗传型个体的过程。基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。温和噬菌体凡吸附并侵入细胞后，噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体组上，并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体、共生两种生物或两种中的一种由于不能独立生存而共同生活在一起，或一种生活于另一种体内，各能获得一定利益的现象抗菌谱系泛指一种或一类抗生素（或抗菌药物）所能抑制（或杀灭）微生物的类、属、种范围。如青霉素的抗菌谱主要包括革兰阳性菌和某些阴性球菌，链霉素的抗菌谱主要是部分革兰阴性杆菌，两者抗菌谱的覆盖面都较窄，因此属于窄谱抗生素（NarrowSpectrumAntibiotics）。选择性培养基：用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。营养缺陷型：野生型菌株经诱变处理后，由于发生了丧失某种酶合成能力的突变，因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长，这类突变菌株称为营养缺陷型突变株，或称为营养缺陷型。纯培养物：只有一种微生物的培养基。如果某一培养物是由单一微生物细胞繁殖产生的，就称之为该细菌的纯培养物.二、填空题：1.细菌生长曲线的几个期及其特点。(1)延滞期:此期细菌体积增大,代谢活跃,但分裂迟缓,菌数未见增殖。迟缓期长短不一,因菌种、接种的菌量、菌龄和培养基而异,一般约为1-4h。(2)指数生长期:此期细菌生长迅速,菌数呈几何级数增长。此时细菌的形态、染色性、生理活性都较典型,对外界环境因素的作用比较敏感。一般相当于细菌培养8-18h。(3)稳定期:此期细菌增殖数与死亡数几乎相等,活菌数保持相对不变。此时细菌可能出现形态、生理性状的变化,一些细菌的合成代谢产物大多在此期内产生,芽胞亦多在此期形成。(4)衰退期:此期死亡菌数逐渐上升,活菌数急剧减少;细菌形态显著改变,甚至有的菌体自溶,难以辩认2.微生物代谢调节的几种方式。（酶活性的调节、酶合成的调节和细胞内区域化调节）3.微生物的五大共性是。（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。）4.微生物吸收营养物质的方式。（被动运输（单纯扩散、促进扩散）、主动运输、基因转位）5.微生物产生APT的三种方式。（底物水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化）6.原核微生物的基因重组的方式。（转化、转导，接合作用，溶原性转变）7.证明核酸是遗传物质的三个经典实验。（肺炎双球菌转化实验、噬菌体感染实验、病毒重组实验）8.微生物的几大营养素。（碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水）9.培养好氧或兼性厌氧菌微生物时，试管或三角瓶上加棉塞的作用。（虑菌，即防止杂菌污染。）10.微生物的四大营养类型：（光能无机自养型，光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型）11.细菌、pH7.0~7.6酵母菌pH3.8~6.0、霉菌pH4.0~5.8的最适pH范围。12.细菌、（均分裂。裂殖和芽殖）酵母菌（无性繁殖和有性繁殖）、霉菌（通过特化的气生菌丝进行繁殖）的主要繁殖方式。以产生大量无性和（或）有性孢子的方式进行繁殖13.湿热灭菌和干热灭菌效果的比较。湿热灭菌法比干热灭菌法更有效。14.显微镜放大倍数的标识。目镜：10~15╳；物镜：100╳；总放大倍数1000~1500╳三、简答题：1.举例说明微生物的次级代谢和次级代谢产物。次级代谢：微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。次级代谢产物：次级代谢过程产生的产物。2．如何鉴定他们是革兰氏阳性菌还是革兰氏阴性菌？写出鉴定步骤及染色机理。鉴定步骤：革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤。1）涂片固定。2）草酸铵结晶紫染1分钟。3）自来水冲洗。4）加碘液覆盖涂面染1分钟。5）水洗，用吸水纸吸去水分。6）加95%酒精数滴，并轻轻摇动进行脱色，30秒后水洗，吸去水分。7）蕃红梁色液（稀）染10秒钟后，自来水冲洗。干燥，镜检。染色的结果，革兰氏正反应菌体都呈紫色，负反应菌体都呈红色染色机理：革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法，1884年由丹麦医师Gram创立细菌先经碱性染料结晶染色，而经碘液媒染后，用酒精脱色，在一定条件下有的细菌此色不被脱去，有的可被脱去，因此可把细菌分为两大类，前者叫做革兰氏阳性菌（G+），后者为革兰氏阴性菌（G-）。为观察方便，脱色后再用一种红色染料如碱性蕃红等进行复染。阳性菌仍带紫色，阴性菌则被染上红色。有芽胞的杆菌和绝大多数和球菌，以及所有的放线菌和真菌都呈革兰氏正反应；弧菌，螺旋体和大多数致病性的无芽胞杆菌都呈现负反应。3．绘图表示单细胞微生物的典型生长曲线可分为几个时期？说明各时期的特点是什么？在实际工业生产中如何缩短延滞期？答：根据微生物的生长速率常数，可将生长曲线分为：延滞期、指数期、稳定期和衰亡期四个时期。各时期的特征如下：延滞期：细胞个体变大，体积增加和代谢活跃，细胞内的RNA含量增加使细胞质的嗜碱性增强，并由于代谢活性的提高而使储藏物消失；细胞对外界理化因子（如NaCl、热、紫外线、X-射线等）的抵抗能力减弱；菌体的增值率与死亡率相等，均为零；曲线平稳。指数生长期：生长速率常数最大，细胞分裂一次所需时间最短，代时稳定，其生长曲线表现为一条上升的直线；细胞进行平稳生长，菌体各部分成分均匀；酶系活跃，代谢旺盛；菌数增值率远大于死亡率，活菌树与总菌数非常接近。稳定期：生长速率常数R为零，即处于新繁殖的细胞数与死亡的细胞数相等，或正生长与负生长达到动态平衡，此时，活菌数在这个时期内最高，并可相对持续一定时间，开始累积储藏物和特殊的次生代谢产生，芽孢细菌则开始形成芽孢。衰亡期：细胞常表现为多形态，产生许多大小或形态上变异的畸形或退化型，其革兰氏染色亦不稳定，许多G＋细菌的衰老细胞可表现为G－。有的微生物因自溶酶的作用而发生自溶，有的微生物在这一时期会进一步合成或释放抗生素等次级代谢产物，而在芽孢杆菌中，会释放芽孢。在生产实践中，通常采取的措施有增加接种量，在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分，采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施，以缩短延迟期，加速发酵周期，提高设备利用率。4．什么是抗生素？说明抗生素的作用机制是什么？答：抗生素是生物在其生命活动过程中产生的一种次生代谢产物或其他人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，可作为优良的化学治疗剂。抗生素的抗菌作用机制1）抑制细胞壁中某些成分的合成，如青霉素，抑制肽尾与肽桥间的转肽作用，阻止糖肽链之间的交链（2）影响细胞膜功能，如短杆菌酪肽，损害细胞膜，降低呼吸作用，使细胞内含物外漏。（3）抑制蛋白质合成，如四环素，与30s核糖体结合，抑制氨基酰-tRNA与核糖体结合。（4）抑制核酸的合成，如萘啶酮酸，作用于复制基因，切断DNA的合成；放线菌素D，与DNA中的鸟嘌呤结合，阻止依赖于DNA的RNA的合成；利福平，与RNA聚合酶结合，阻止RNA合成。5．如何采用微生物来检验黄曲霉毒素是否有致癌性？6.什么是鉴别性培养基，以EMB（伊红美蓝乳糖琼脂培养基）为例分析鉴别肠道菌群的作用原理。答：在培养基中添加某钟或某些化学试剂后，某种微生物生长过程中产生的特殊代谢产物会与加入的这些化学物反应，并出现明显的、肉眼可见的特征性变化，从而使该微生物与其他微生物区别开来。这种培养基称为鉴别性培养基。例如：用于检测应用水、乳品中是否含有肠道致病菌的伊红-美兰乳糖培养基，即EMB培养基。其中伊红和美兰两种苯胺染料可以抑制革兰氏阳性菌和一些难培养的革兰氏阴性菌。在低酸度时，这两种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。试样中的多种肠道菌会在EMB培养基上产生相互易区分的特征菌落，因而易于辨认。尤其是大肠杆菌，因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。7.常用的抑菌方法有哪些？简要说明其基本原理。8．什么是芽孢？简述芽孢抗热性的原因（成熟芽孢的特点）。芽孢：是某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，称为内生孢子，亦称芽孢。芽孢抗热性的原因：渗透调节皮层膨胀学说认为芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差，皮层由于含有大量交联度低、负电荷强的芽孢肽聚糖，其与低价的阳离子一起使皮层的离子强度很高，从而使皮层产生极高的渗透压去夺取芽孢核心的水份，其结果造成皮层的充分膨胀，而有生命的核心部分的细胞质却变得高度失水，因此，具极强的耐热性。一个细胞仅形成一个芽孢，一个芽孢仅萌发成一个营养体，故无繁殖功能。成熟芽孢的特点：含水量少，有厚而致密的壁；含有大量的以钙盐形式存在的2，6吡啶二羧酸（DPA），还有抗热性的酶。四、综合题：1.现有基因型分别为A+B-和A-B+的两株大肠杆菌(E.coli)混合培养后出现了野生型菌株，请设计一组实验来证明原养型的出现是接合作用、转化作用或转导作用的结果。2.用来测定细菌生长量的直接计数法和间接计数法包含哪些具体的方法？并从这些方法的实用性、优点、局限性三个方面加以具体分析和比较。3.察氏培养基的组成为:蔗糖:30克,磷酸氢二钾:1.0克,硝酸钠:2克,硫酸镁0.5克,氯化钾:0.5克,硫酸亚铁:0.01克,蒸馏水:1000ml.请回答:(1)该培养基的C源、N源各是什么物质？(2)除C源和N源外的其它物质起什么作用？(3)该培养基为什么不加生长因子?4.为了获得纤维素水解酶产生菌，请问：（1）应取什么环境条件下的样品分离，最有可能获得产该酶的菌株？若样品中所需的菌很少，应采取什么措施？请写明分离流程。（2）如果所获得的菌株产酶能力不强，你将采取什么措施来提高该菌的产酶能力？请写明所采用的方法及技术路线。