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2013植物保护专业《微生物学》复习题绪论1简述科赫，巴斯德在微生物发展史上的贡献巴斯德---------微生物学的奠基人，①彻底否定了“自然发生”学说；②证实了发酵是由微生物引起的；③将病原菌减毒，使其转变为疫苗；④发明了巴斯德消毒法等。科赫------------细菌学的奠基人，①发明固体培养基，并建立通过固体培养分离纯化微生物的技术；②用自创的方法分离到许多病原菌，如炭疽芽孢杆菌、结核分枝杆菌等；③提出了“科赫法则”，即证明某种微生物为某种疾病病原体所必须具备的条件；④创立了许多显微镜技术，如细菌鞭毛染色法、悬滴培养法、显微摄影技术等。2微生物有哪些主要类群，有哪些特点？1.原核类：三菌(蓝细菌、细菌、放线菌)、三体(支原体、衣原体、立克次氏体)(蓝细菌即蓝藻，所以有时也称一藻、二菌、三体)2.真核类：真菌、原生动物、显微藻类3.非细胞生物：病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)3三域学说。三个域指的是细菌域（以前称“真细菌域”）、古菌域（以前称古细菌域）、和真核生物域。4P2-3表1-1，表1-2需掌握。真核微生物1.菌物，霉菌，真酵母，假酵母，酵母菌的芽殖，假菌丝。真酵母：是指既具有无性繁殖，又具有有性繁殖的酵母菌。2.列表说明真核微生物与原核微生物的主要区别，两者之间的相似之处有哪些？真核生物原核生物细胞直径较大细胞直径较小有多种细胞器，且功细胞器只有核糖体能多．有完整的细胞核，有无核膜核仁，只有一条核膜包裹，ＤＮＡ与裸露的ＤＮＡ，无染色质．蛋白质结合形成染色质．植物细胞与真菌有细细胞壁成分为肽聚糖．胞壁，成分分别是纤维素和果胶，几丁质．有三种分裂方式：有以二分裂的方式分裂，又叫丝，减数，无丝．裂殖．有三种基本结构，细有些特殊结构，如荚膜，鞭胞膜，细胞质，细胞毛等．核．3.P74掌握四大类微生物菌落和细胞形态特征的比较，并举列各自代表菌株说明其在实践中的应用。微生物的营养和培养基1.生长因子，碳氮比，化能异养微生物。生长因子：某些微生物维持正常生长必不可少，又不能以简单碳源和氮源自身合成，必须由外界供给的需要较少的一类有机物质。2.微生物营养中的六类要素物质及其主要生理功能。碳源（Carbonsource）---------（1）合成细胞物质及代谢产物；（2）并为整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）。氮源（Nitrogensource）-------（1）合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等，一般不作为能量；（2）少数细菌可以利用铵盐、硝酸盐等氮源作为能源。能源（Energysource)------------提供微生物生命活动所需能量的物质。生长因子（Growthfactor）----提供微生物细胞重要化学物质如蛋白质、核酸和脂质等，作为辅助因子如辅酶和辅基等的组分和参与代谢。无机盐（Inorganicsalt）--------细胞结构成分；生理活性调节物；化能自养菌的能源；无氧呼吸的受体；酶的激活剂；特殊分子的结构成分。水（Water）-----------------------最优良的溶剂和运输介质；参与各种生化反应；维持生物大分子的结构稳定；有效的控制细胞内温度。3.微生物营养类型，不同划分依据不同类型，并能各举一例（氢供体，基本碳源，实例，特点）说明。4.物质进出入微生物细胞的四种方式（概念，特点，转运的物质及异同等）。比较项目自由扩散促进扩散主动运输基团转位特异载体蛋白无有有有运输速度慢快快快溶质运送方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓平衡时内外浓度内外相等内外相等内浓度高得多内浓度高得多运输分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运输前后溶质分子不改变不改变不改变改变载体饱和效应无有有有与溶质类似物无竞争性有竞争性有竞争性有竞争性运送抑制剂无有有有运送对象举例H2O、CO2、O2、乙醇、甘油、盐类等SO42—、PO42—、糖（真核生物）氨基酸、乳糖等糖类、Na+、Ga2+等葡萄糖、果糖、嘌呤、核苷、脂肪等5.培养基，培养基配备的基本原则。合成培养基、半合成培养基，天然培养基各举一例，并说明其配方组分的功能。培养基（medium）：是为人工培养微生物而配置的、提供微生物以合适营养条件的基质。基本原则：有的放矢、营养协调、条件适宜、经济节约、无菌状态。6.基础培养基、选择培养基、加富培养基，鉴别培养基（EMB）概念，各举一例。EMB培养基的鉴别原理。微生物的代谢1.巴斯德效应，细菌冶金，葡萄糖效应，二次生长，终产物阻遏。在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制发酵的作用。湿法冶金的一种。利用某些微生物（细菌）的生物催化作用（有人认为是生物氧化作用），使矿石中的金属在水溶液中溶解出来，随后从溶液中提取金属的方法。又称葡萄糖阻遏或分解代谢产生阻遏作用。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象两种营养同时存在时，微生物首先利用其中较易利用的营养，进入稳定期后，经过短暂的适应，开始利用第二种营养物二次生长2.微生物代谢的三个显著特点。微生物代谢的显著特点是：（1）代谢旺盛；（2）代谢极为多样化；（3）代谢的严格调节和灵活性。3.发酵与呼吸（有氧呼吸、无氧呼吸）的概念，主要区别。发酵（fermentation）：广义：任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产活动。狭义：在生物氧化或能量代谢中，仅指无氧下,底物脱氢所产生的还原力不经呼吸链传递、直接交给某一内源氧化性中间物的一种生物氧化过程。呼吸（Respiration)：是指从葡萄糖或其他有机基质脱下的电子（氢）经过一系列载体最终传递给外源分子氧或其他氧化型化合物并产生较多ATP的生物氧化过程。主要区别：脱下的电子（氢）不经过呼吸链传递，最终氢受体也不同。4.葡萄糖发酵的主要途径，这几条途径的内容，特点，在微生物生命活动中的重要性。（4中发酵途径的比较）。EMP、HMP、ED、PK途径5.乙醇发酵及乳酸发酵。说明同型乳酸发酵和异型乳酸发酵之间的不同点。同型乙酸发酵，会产生同样的能量，而不同的乳酸发酵产生的能量不同6.何谓无氧呼吸，特点？几种主要类型的无氧呼吸及其有关细菌与它们的作用。无氧呼吸（anaerobicrespiration）：是指在厌氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物（NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等）或有机氧化物（延胡索酸等，但很罕见）作为末端氢（电子）受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。特点：氧不是最终氢受体；产能低；厌氧条件等。主要类型：微生物作用硝酸盐呼吸生丝微菌属、莫拉氏菌属、螺菌属、大肠杆菌反硝化作用硫酸盐呼吸嗜热氧化乙酸脱硫肠杆菌硫酸盐还原硫呼吸硫还原菌属、脱硫单胞菌属硫还原碳酸盐呼吸产甲烷菌、醋酸梭菌还原碳酸盐铁呼吸还原Fe3+延胡索酸呼吸雷氏变形菌还原延胡索酸成琥珀酸7.试述几个主要类群化能自养细菌的特点以及它们的作用。①无机底物上脱下的氢（电子）直接进入呼吸链通过氧化磷酸化产能；②由于电子可从多处进入呼吸链，所以有多种多样的呼吸链；③产能效率，即氧化磷酸化效率（P/O值）通常要比化能异养细菌低。④代时长，生长缓慢，细胞产率低。8.试述细菌固氮作用机制和必要条件，好氧菌防止氧伤害其固氮酶的机制。总反应式：N2+8H++8e-+(18~24)ATP——→2NH3+H2+(18~24)ADP+(18~24)Pi生物固氮反应的6要素：①ATP；②还原力[H]及其传递载体(NAD(P)H+H+/Fd.2H)；③固氮酶；④还原底物----氮气；⑤镁离子；⑥严格的厌氧环境。作用机制：固氮分为两个阶段：（1）固氮酶的形成阶段还原型吡啶核苷酸的电子经载体铁氧还蛋白（Fd）或黄素氧还蛋白（Fld）传递到组分Ⅱ的铁原子上形成还原型组分Ⅱ，它先与ATP—Mg结合生成变构的组分Ⅱ—Mg—ATP复合物；然后再与此时已与分子氮结合的组分Ⅰ一起形成1：1的复合物——固氮酶。（2）固氮阶段固氮酶分子的一个电子从组分Ⅱ—Mg—ATP复合物转移到组分Ⅰ的铁原子上，由此再转移给钼结合的活化分子氮。通过6次这样的电子转移，将1分子氮还原成2分子NH3。组分Ⅱ—Mg—ATP复合物转移掉电子后恢复成其氧化型，同时ATP水解成为ADP+Pi。呼吸保护：固氮菌科的菌种能以极强的呼吸作用将周围环境中的氧消耗掉，使细胞周围微环境处于低氧状态，皆此保护固氮酶。构象保护：高氧分压下，固氮酶能形成一个无固氮活性但能防止氧害的特殊构象。异形胞及非异形胞的间隔性固氮束状群体固氮及类菌体和泡囊等固氮场所。微生物的生长与控制1.个体生长和群体生长，灭菌、消毒和防腐。个体生长：新生细胞长大后以及最后分裂为两个子细胞的过程群体生长：是以群体中微生物细胞数量的增加来表示的灭菌：采用强烈的理化因素，使物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。消毒：采用温和理化因子及剂量，仅杀死物体表面或内部有害微生物，而对被消毒对象基本无害的措施。防腐：利用理化因素完全抑制微生物的生长繁殖，防止食品、生物制品等对象发霉变质。2.纯培养，如何获得纯培养微生物学中将在实验条件下从一个单细胞繁殖得到的后代获得纯培养的方法有：稀释涂布法、稀释倒平板法、平板划线法、显微操作法、富集培养。3.测定微生物生长繁殖的主要方法，每种方法的主要优缺点。（一）总细胞计数法①血细胞计数板法；②涂片计数法；③比浊法。（二）活菌计数法①稀释涂布平板法；②稀释倒平板法（三）微生物生长量的测定方法（生理指标法）①湿重法；②干重法；③含氮量测定法；④DNA含量测定法；⑤其他生理指标。（四）丝状微生物菌丝长度的测定方法①培养基表面菌体生长速率测定法；②培养料中菌体速率测定法；③单个菌丝顶端生长速率测定法4.无分支单细胞微生物（细菌）的群体生长规律，每个时期的主要特点，及其在生产实践中的引用5.红药水、紫药水、碘酒的基本成分？杀菌机制？红药水：成分：红溴贡，其机理是红汞中汞离子解离后与蛋白质结合使蛋白质变性，从而起到杀菌作用，对细菌芽孢无效，防腐作用较弱，不易穿透完整皮肤。但对皮肤的刺激较小。但是不能与碘酒同时使用。紫药水：龙胆紫，。龙胆紫为一种碱性阳离子染料，因其阳离子能与细菌蛋白质的羧基结合，影响其代谢而产生抑菌作用。它能抑制革兰氏阳性菌，特别是葡萄球菌、白喉杆菌，对白色念珠菌也有较好的抗菌作用。它杀菌力强，对组织没有刺激性，也没有毒性和副作用。它也能与坏死组织结合形成保护膜，起到收敛作用。碘酒：为碘化钾和碘单质的酒精溶液，碘酒有强大的杀灭病原体作用，它可以使病原体的蛋白质发生变性。碘酒可以杀灭细菌、真菌、病毒、芽胞及阿米巴原虫等，可用来治疗许多细菌性、真菌性、病毒性等皮肤病。但是碘酒刺激性很强，要小心使用。6.微生物生长控制的主要方法（物理方法、化学方法）？每种方法的内容，适用范围，原理，特点。7.腌制泡菜，酸奶制作的微生物原理是什么？8.何谓抗生素，简述青霉素，链霉素，磺胺类药物的作用机制及为何这些药只作用细菌而对人无害。抗生素(Antibiotic)药：由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，如杀死微生物或抑制其生长。微生物的遗传与变异1.细菌的接合、转化、转导，2.核酸是遗传物质的三个著名实验内容。1.肺炎双球菌的转化实验2.噬菌体侵染细菌的实验3.烟草花叶病毒的重组实验3.细菌质粒，常见的质粒类型。质粒（plasmid）：独立于染色体外、能进行自主复制、共价闭合环状的双链DNA分子F因子（致育因子）、R因子（抗性因子）、Col因子、降解质粒（代谢质粒）、毒性质粒、隐秘质粒4.真菌的准性生殖？准性生殖和有性生殖的区别？同种不同菌株的体细胞间发生融合，不经过减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子的过程。8.菌种退化？菌种复壮？菌种退化（degeneration）：是指群体中退化细胞在数量上占一定数值后，表现出菌种生产性能下降的现象。菌种复壮：是指在退化菌种中，用人工方法，使仍