第一章1.试述革兰氏染色机制:结晶紫液初染和碘液媒染:在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。乙醇脱色:G+细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密且不含类脂,把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色;G-细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和文联度差,结晶紫与碘复合物的溶出,细胞退成无色。复染:G-细菌呈现红色,而G+细菌则仍保留最初的紫色。2.渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢的耐热机制的?芽孢的耐热在于芽孢衣对多价阳离子和水分的渗透很差以及皮层的离子强度很高,这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核欣中的水分,其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水,正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性。3.何为“栓菌”试验?即设法把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢固地“栓”在载玻片上,然后在光镜下观察该菌细胞的行为,结果发现,该菌只能在载玻片上不断打转而未作伸缩“挥动”,因而肯定了“旋转论”的正确性4.对细菌细胞一般构造和特殊构造设计表解。一般构造:包括细胞壁、细胞质膜、拟核、细胞质。特殊构造:糖被、鞭毛芽孢第二章1.试列表比较真核生物和原核生物的10个主要差别比较项目真核生物原核生物细胞大小较大较小若有壁,主要成分纤维素、几丁质等多数为肽聚糖细胞膜中甾醇有无(仅支原体例外)细胞膜含呼吸或光合组分无有细胞器有无核糖体(指细胞质核糖体)80S70S核膜有无鞭毛运动方式挥鞭式旋转式遗传重组方式有性生殖、准性生殖等转化、转导、接合等繁殖方式有性、无性等多种一般为无性(二等分裂)2.试对酵母菌的方式作一表解酵母菌的繁殖方式:(一)无性:①芽殖②裂殖③产无性孢子(节孢子、掷孢子、后垣孢子)(二)有性(产子囊孢子)3.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4.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构造,并简要说明它们的功能吸取养料假根吸器附着:附着胞、附着枝菌核特化的营养菌丝休眠(或休眠及蔓延)菌索延伸:匍匐枝菌环捕食线虫菌网菌丝体无性分生孢子头孢子囊简单有性:担子特化的气生菌丝(子实体)无性:分生孢子器、分生孢子座复杂有性(子囊果):闭囊壳、子囊壳、子囊盘简述功能:假根:具有固着和吸取养料等功能吸器:吸取宿主细胞内的养料附着胞:用以牢固的黏附在宿主表面附着枝:将菌丝附着于宿主体上菌核:休眠菌丝组织菌索:促进菌体蔓延和抵御不良环境菌环或菌网:捕捉线虫或其他微小动物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胞壁成分的异同:细菌分为G+和G-,G+肽聚糖含量高,G-含量低;G+磷壁酸含量较高,而G-不含磷壁酸;G+类脂质一般无,而G-含量较高;G+不含蛋白质,G-含量较高。放线菌为G-,其细胞壁具有G-所具有的特点。酵母菌和霉菌为真菌,酵母菌的细胞壁外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖;而霉菌的细胞壁成分为几丁质、蛋白质、葡聚糖。原生质体制备方法:G+菌原生质体获得:青霉素、溶菌酶。G-菌原生质体获得:EDTA鳌合剂处理,溶菌酶。放线菌原生质体获得:青霉素、溶菌酶。霉菌原生质体获得:纤维素酶。酵母菌原生质体获得:蜗牛消化酶。第三章1.病毒粒有哪几种对称体制?每种对称又有几类特殊外形?①螺旋对称型—TMV呈直杆状,中空②二十面体对称—腺病毒外形呈典型的二十面体③复合对称—T偶数噬菌体呈蝌蚪状2.什么叫烈性噬菌体?简述其裂解性生活史。烈性噬菌体:凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体。①吸附噬菌体尾丝散开,固着于特异性受点上。②侵入尾鞘收缩,尾管推出并插入到细胞壁和膜中,头部的核酸注入到宿主细胞中,而蛋白质衣壳留在细胞壁外。③增殖增殖过程包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。注入细胞的核酸操纵宿主细胞代谢机构,以寄主个体及细胞降解物和培养基介质为原料,大量复制噬菌体核酸,并合成蛋白质外壳。④成熟(装配)寄主细胞合成噬菌体壳体(T4噬菌体包括头部、尾部),并组装成完整的噬菌体粒子。⑤裂解(释放)子代噬菌体成熟后,脂肪酶和溶菌酶促进宿主细胞裂解,从而释放出大量子代噬菌体。3.什么是一步生长曲线?它可分几期?各期有何特点?一步生长曲线:定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线称一步生长曲线或一级生长曲线。潜伏期从噬菌体吸附细菌细胞至细菌细胞释放出新的噬菌体的最短时间。又可分为隐晦期和胞内累积期。裂解期从被感染的第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历的时间。平稳期指被感染的宿主已全部裂解,溶液中噬菌体数达到最高点后的时期。裂解量每个被感染的细菌释放新的噬菌体的平均数。4.简述用双层琼脂平板法测定噬菌体效价的基本原理和主要步骤。基本原理:培养皿底部并非十分平整,注入少量培养基铺平底部,作为下层,上层为噬菌体和细菌混合物的培养基注入,铺平,这样使得观察物在同一平面,更利于噬菌斑的观察及分离纯化。主要步骤:(1)倒下层琼脂,。融化下层培养基,倒平板(约10mL/皿)待用。(2)倒上层琼脂。融化上层培养基,待融化的上层培养基冷却至50℃左右时,每管中加入敏感指示菌(大肠杆菌)菌液0.2mL,待检样品液或上述噬菌体增殖液0.2~0.5mL,混合后立即倒入上层平板铺平。(3)恒温培养。30℃恒温培养6~12h观察结果。(4)观察结果。如有噬菌体,则在双层培养基的上层出现透亮无菌圆形空斑——噬菌斑5.某微生物发酵厂出现感染噬菌体的异常情况,试讨论异常现象有哪些?并设计方案证实。异常现象:1.发酵液光密度开始上升,而后下降。但有时也不上升,当把1%的噬菌体人为的接入罐中,光密度始终处于最低位2.pH逐渐上升,一般升到不再下降3.泡沫大、料液略黏4.镜检时发现菌体减少,发胖,革兰氏染色后呈现红色碎片。严重时,可出现拉丝或网状,或呈鱼刺状,几乎看不到完整菌体。证实:把发酵液点在平板上能看到噬菌斑6.如何防止噬菌体对发酵工业的危害?(1)不使用可疑菌种认真检查斜面、摇瓶及种子罐所使用的菌种,坚决废弃任何可疑菌种。(2)严格保持环境卫生。(3)决不排放或随便丢弃活菌液环境中存在活菌。(4)注意通气质量空气过滤器要保证质量并经常进行严格灭菌,空气压缩机的取风口应设在30~40米高空。(5)加强管道及发酵罐的灭菌。(6)不断筛选抗性菌种,并经常轮换生产菌种。(7)严格执行会客制度第四章1.试以能源为主,碳源为辅对微生物的营养方式进行分类,并举例说明。答:有机物:化能异养微生物(大多原核生物,真菌和原生动物)化学物质(化能营养型){无机物:化能自养微生物(硝化、硫化细菌。铁、氢细菌,)能源{光能自养微生物(紫硫细菌、蓝细菌、绿硫细菌、藻类)辐射能(光能营养型){光能异养微生物(红螺菌科的细菌)2.试述通过基团位移运送营养物质的机制。答:其机制分两步:(1)HPr被PEP激活,(2)糖经磷酸化而进入细胞内。3.什么是选择培养基?试举一实例并分析其中为何有选择性功能。答:选择培养基是一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛用于菌种筛选等领域。如酵母富集培养基中的孟加拉红抑制细菌的生长而对酵母菌无影响,偏酸性的环境有利于酵母菌的生长。4.什么叫鉴别培养基?试以EMB为例分析其具有鉴别功能的原因。答:鉴别培养基是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鉴别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。EMB培养基中的伊红和美蓝可抑制革兰氏阳性菌和一些难养的革兰氏阴性菌。产酸菌由于产酸能力不同,菌体表面带质子,与伊红美蓝结合从而有不同的颜色反应,可用肉眼直接判断。第五章1.在化能异养微生物的生物氧化过程中,其机制的脱氢和产能的途径主要有几条?列表比较各途径的特点答:1)EMP途径特点:基本代谢途径,产能效率低,提供多种中间代谢物作为合成代谢原料,有氧时与TCA环连接,无氧时丙酮酸及其进一步代谢产物乙醛被还原成各种发酵产物,与发酵工业有密切关系。2)HMP途径3)ED途径4)TCA循环特点:1、为糖、脂、蛋白质三大物质转化中心枢纽。2、循环中的某些中间产物是一些重要物质生物合成的前体;3、生物体提供能量的主要形式;4、为人类利用生物发酵生产所需产品提供主要的代谢途径。如:柠檬酸发酵;Glu发酵等。第六章1.菌落计数法有何优缺点?试对浇注平板法和涂布平板法作比较。答:(1)平板菌落计数法最大的缺点是速度慢,需要平板上长出菌落一段时间后才能计数.但是由于平板菌落计数法通常做梯度稀释,所以计数的线性范围大.由于是菌悬液涂布,所以比较均匀,能较好的反应菌落的疏密程度.重复性,平行性很好,是经典的计数方法;(2)为最常用的分离培养细菌的方法,通过平板划线后,可使细菌分散生长,形成单个菌落,有利于从含有多种细菌的标本中分离出目的菌。其目的都要使细菌呈现单个菌落生长,便于同杂菌菌落鉴别。涂布平板法:由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法。2.延滞期有何特点?实践上如何缩短?答:特点(1)生长速率常数为零;(2)细胞形态变大或增长,许多杆菌可成为丝状;(3)细胞内的RNA尤其是rRNA的含量增高,原生质呈嗜践行;(4)合成代谢十分活跃,核糖体、酶类和ATP的合成速度,易产生各种诱导酶;(5)对外界不良条件如NaCl溶液浓度、温度、和抗生素等理化因素反应敏感。缩短方法(1)以指数期接种龄的种子接种,则子代培养的时间缩短;(2)接种量越大,延滞期越短;(3)培养基越丰富,延滞期越短;(4)种子损伤度越低或没有损伤,这缩短延滞期。3.指数期有何特点?处于此期的微生物有何应用?答:特点(1)生长速率常数R最大,因而细胞分裂一次所需的时间和原生质增加一倍所需的倍增时间最短;(2)细胞进行平衡生长,故菌体各部分的成分十分均匀;(3)酶系活跃,代谢旺盛。该时期微生物的应用:该时期的微生物因具有整个群体的生理特性较一致、细胞各成分的平衡增长和生长速率恒定等优点,故是用作代谢、生理、和酶学等研究的良好材料,是增值噬菌体的最适宿主,也是发酵工业中用作种子的最佳材料。4.稳定期有何特点?稳定期到来的原因有哪些?答:特点(1)细胞开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物;(2)芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢;(3)有些微生物开始以出生代谢产物作前体,通过复杂的次生代谢途径合成抗生素对人类有用的各种次生代谢物。到来原因(1)营养物尤其是生长限制因子的耗尽;(2)营养物比例失调(3)酸、醇、毒素或者H2O2等有害代谢产物的累积;(4)PH、氧化还原电势等物理化学条件越来越不适宜。5.试根据E.coil的代时来说明夏季食物容易变质的原因,提出防范措施。答:在指数时期,原生质增加一倍的时间最短,大肠杆菌在随温度升高代时越短,生长越快,导致食品变质加快。防范措施:在低温和无菌的环境下保存食品6.试列表比较两类连续培养器的特点和应用范围。答:装置控制对象生长限制因子培养液流速生长速度产物应用范围恒浊器菌体密度(内控制)无不恒定最高生长速度大量菌体或菌体生长相平行的代谢产物生产为主恒化器培养液流速(外控制)有恒定低于最高生长速度不同生长速度的菌体实验为主7试述McCord和fridovich关于厌氧菌痒毒害的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;所有具细胞色素系统的好氧菌都具有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