1、微生物学复习资料 第一章 原核微生物的形态、构造和功能 伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、方形 或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为伴孢晶体（即 内毒素） 。 L 型细菌：在某些环境条件下（实验室或宿主体内）通过自发突变而形成的遗 传性稳定的细胞壁缺陷变异型。1没有完整而坚韧的细胞壁，细胞呈多形态， 有些能通过细菌滤器，故又称“滤过型细菌”。对渗透敏感，在固体培养基上 形成“油煎蛋”似的小菌落（直径在 0.1mm 左右） 古生菌：又称古细菌，是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独 立的生物类群，主要包括一些独特生态类型的原核生物，如产甲烷菌及大多数 嗜极菌
2、。 4、试比较 G+和 G-细菌细胞壁的异同。 成 分 革兰氏阳性细菌 革兰氏阴性细胞 肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质 含量很高（30-95） 含量较高（50 ） 一般无（2） 0 含量很低（520） 0 含量较高（约 20） 含量较高 5、简述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性。 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、肽聚糖层薄和交联度差，结晶紫与碘复合物的 溶出，使细胞退成无色。复染: G-
3、细菌呈现红色，而 G+细菌则仍保留最初的紫 色。 重要性: 革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。通过这一染色，几乎可 把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定 菌种时的重要指标。又由于这两大类细菌在细胞结构、成分、形态、生理、生 化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异，因此任何细 菌只要通过简单的革兰氏染色，就可提供不少其他重要的生物学特性方面的信 息。 第二章 真核微生物的形态、构造和功能 1 子实体：是指在其里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状和构造的 任何菌丝体组织 2 菌物界：指与动物界，植物界相并列的一大群无叶绿素，依靠细胞表面
4、吸收 有机养料，细胞壁一般含几丁质的真核微生物 3 二级菌丝：又称气生菌丝，由 基 内 营 养 菌 丝 长 出 培 养 基 外 伸 向 空 间 的 菌 丝 。 它 是 担 子 菌 中 由 相 应 的 异 性 的 初 生 菌 丝 进 行 体 细 胞 接 合 而 形 成 的 菌 丝 。 其 具 有 分 枝 状 者 称 为 次 生 菌 丝 体 。 4 锁状联合: 担子菌亚门中多数担子菌的双核菌丝，在进行细胞分裂时，于菌 丝的分隔处形成的一个侧生的喙状结构称锁状联合。 生理意义：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，通过核配形成担子打下基
5、础。 锁状联合是双核菌丝的鉴定标准，凡是产生锁状联合的菌丝均可断定为双核。 锁状联合也是担子菌亚门的明显特征之一。 简答题 1、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌四大类微生物的菌落有何不同？为什么？ 菌落 细菌 酵母菌 放线菌 霉菌 含水形态 很湿或较湿 较湿 干燥或较干燥 干燥 外观形态 小而突起或大而平坦 大而突起 小而紧密 大而疏松或大而致密 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，一般呈乳脂或矿烛色，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
6、看不到细胞 可见球状，卵圆状或假丝状细胞 有时可见细丝状细胞 可见粗丝状细胞 气味 一般有臭味 多带酒香味 带有泥腥味 往往 有霉味 原因：因为细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的形态和生理类型不尽相同，所以在 其菌落形态，构造等特征上也有各自的特点。 2、试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同。 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
7、成分为几丁质、蛋 白质、葡聚糖。 3 青霉素只对处于生长繁殖旺盛时期的细胞有抑制作用，而对处于休止状态的 细胞没有抑制作用，请分析这种说法的正误，并说明你的理由。 原因：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与肽桥间的转肽作用。 对革兰阳性菌有效，由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥所以青霉素对其作用不大。 补充： 第三章 病毒和亚病毒 1 温和性噬菌体：噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主 DNA 结合， 随宿主 DNA 复制而复制，此时细胞中找不到形态上可见的噬菌体，这种噬
8、菌 体称为温和性噬菌体或溶源噬菌体。 2 溶原菌：含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌。 溶源性噬菌体附着或整合在宿主染色体上，一道复制。 3 包涵体： 4 类病毒：是一类只含 RNA 一种成分，专性寄生在活细胞内的分子病原体。 1、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。 吸附 噬菌体尾丝散开，固着于特异性受点上。 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。 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
9、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。 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。 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。 第四章 微生物的营养和培养基 1 生长因子：一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳、氮源自行 合成的所需极微量的有机物。 2 基团移位： 指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。其机制分两步：（1）HPr 被 PEP 激活，（2）糖经磷酸化而进入细胞内。 3 选择性培养
10、基： 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 鉴别性培养基：培养基中加入能于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外形相似的它种菌落相区分的培养基就称 鉴别性培养基。 1 试比较细胞膜运输营养物质的四种方式。 比较项目 单纯扩散 促进扩散 主动运输 基因移位 特异载体蛋白 运送速度 溶质运送方向 平衡时内外浓 度 运送分子 能量消耗 运送前后溶质 分
11、子 载体饱和效应 与溶质类似物 运送抑制剂 有 快 由稀至浓 内部浓度高得 多 特异性 需要 不变 有 有竞争性 有 有 快 由稀至浓 内部浓度高得 多 特异性 需要 改变 有 有竞争性 有 运送对象举例 无 慢 由浓至稀 内外相等 无特异性 不需要 不变 无 无竞争性 无 H2O、CO2、 O2 甘油、乙 有 快 由浓至稀 内外相等 特异性 不需要 不变 有 有竞争性 有 SO42+、PO4 3+、糖（真核 氨基酸、乳糖等糖类、 葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、 醇、少数氨基 酸、盐类、代 谢抑制剂 生物） Na+、Ca2+ 等无机离子 核苷、脂肪酸 等 2、什么是鉴别性培养基？试以 EMB 培
12、养基为例，分析其鉴别作用的原理。 鉴别性培养基：培养基中加入能于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外形相似的它种菌落相区分的培养基就称 鉴别性培养基。 EMB 作用原理 其中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革 兰氏阴性细菌。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。因此试样中的多种肠道细菌会在 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，因其强烈分解乳搪而产生大量的混合酸， 菌体带 H+故可染上酸性染料伊红，又因伊红与美蓝结合，所以菌落染上深紫色， 从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属
13、闪光。 3、简述配制培养基的基本原则:P91 培养基是人工配制的供不同微生物生长繁殖，或用于积累代谢产物的营养基质。 所以配制培养基时应注意以下原则： 1 目的明确 2 营养协调 3 理化适宜 4 经济节约 1.根据微生物的不同选用不同的培养基， 2.注意各种营养物质的浓度与配比。 3.注意将培养基的 pH 值控制在一定范围内。 6、试述配制培养基的基本过程及应该注意的问题。 配制培养基的基本过程是: 按培养基的配方称取各种药品，用量太少的药品应配制成溶液后再取一定量加 入。 将各种药品加水溶解，通常是加所需水量的一半。 若配固体培养基，按 2%的用量称取琼脂，用水将琼脂浸湿一下，用手挤去琼脂
14、 中过多的水分，加入 2 的溶液中。 加热至琼脂全部溶解，并补足所需的全部水量。 用 1molNaOH 和 1molHCL 调节 pH 至要求值。 用分装器将培养基分装入试管或三角瓶中，塞上棉塞并包扎，灭菌后备用。 注意事项: 配制过程中，在加热熔化琼脂时，要不断搅拌，以防糊底。 分装时不要让培养基沾染试管口或瓶口，以防培养过程中容易污染杂菌。 同时还应考虑培养基的氧化还原电位及原材料的经济、易购和来源广泛的原则。 Ashby 无氮培养基：（富集好氧性自生固氮菌用） 甘露醇 1%，KH2PO4 0.25%，MgSO4.7H2O 0.02%，NaCL 0.02% ，CaSO4.2H2O 0.01
15、%，CaCO3 0.05%。 试述其碳源 氮源 能源物质各是什么？ CaCO3 起什么作用？ 该 培 养 基 的 C 素 来 源 和 能 量 来 源 均 来 自 甘 露 醇 。 该 培 养 基 未 提 供 氮 素 来 源 ，根据 所 学 知 识 ，只 有 能 固 氮 的 微 生 物 才 能 在 无 氮 培 养 基 上 生 长 。该 培 养 基 的 矿 质 营 养 物 质 包 括 ：Mg 2+, K+, Cu2+ , Na+, PO43-, SO42- HPO42-, PO43-, CaCO3 主 要 用 来 作 缓 冲 物 质 调 节 培 养 基 的 pH 值 , 以 保 持 pH 不 变 。
16、 据 此 我 们 可 推 知 该培 养 基 可 用 于 培 养 自 生 固 氮 菌 等 微 生 物 。 第五章 微生物的新陈代谢 1 次生代谢产物：指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单，代谢途径明 确，产量较大的初生代谢产物作前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种 结构复杂的化学物。如抗生素，生物碱，信息素等。 2 ED 途径: ED 是少数 EMP 途径不完整的细菌所特有的利用葡萄糖的替代途 径，为微生物所特有。一分子葡萄糖经 ED 途径可生成两个丙酮酸并净生成一 个 ATP、一个 NADH+H+和一个 NADPH+H+。 ED 途径的特点：aKDPG 裂解为丙酮酸和 3-磷酸甘油醛
17、b 存在一特征性酶 KDPG 醛缩酶 c 其终产物两分子丙酮酸来历不同，其一由 KDPG 直接裂解而 成，另一则有 3-磷酸甘油醛经 EMP 途径转化而来 d 产能效率低。 TCA 循环特点：a 氧虽不直接参与其中反应，但必须在有氧条件下运转 b 每分 子丙酮酸可产生 4 个 NADH+H+，一个 FADH2，一个 GTP, 总共相当于 15 个 ATP，因此产能效率极高 cTCA 位于一切分解代谢和合成代谢的枢纽地位，不 仅可以为微生物的合成代谢提供各种碳架原料，而且还与人类的发酵生产密切 相关。 3 发酵：目前泛指任何好氧型或厌氧型微生物来生产有用代谢产物或食品饮料 的一类生产方式。 （
18、无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后产生的还原力不 经呼吸链而直接传递给某一内源性中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化的 一类生物氧化反应。 ） 4 异型乳酸发酵（HMP）：凡葡萄糖经乳酸发酵后除主要产生乳酸外，还产生 乙醇，乙酸和 CO2 等多种产物的发酵称异型乳酸发酵。 5 生物固氮：大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化作用而还原成氨的过程， 生物界中只有原核生物才有固氮能力。 生物固氮 6 要素： ATP 的供应，还原力及其传递载体， 固氮酶，还原底物 N2，镁离子，严格的厌氧环境。 固氮酶除了催化 N2 生产 NH3 外，还具有催化 2H+ +2e-H2 反应的氢化酶活 性。 肽聚糖分
19、成分 3 个阶段： a 在细胞质中合成，合成 PARK 核苷酸，UDP 作为糖 载体。 B 在细胞膜中合成，合成肽聚糖单体 ， 称作细菌萜醇的类脂载体。 C 在细胞膜外合成，交联作用形成肽聚糖。 青霉素作用于肽聚糖的合成过程，对肽聚糖已合成好的细菌（处于停滞期）无 作用。 转肽作用可被青霉素抑制，其作用机制是：青霉素是肽聚糖单体五钛尾末端的 D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物。 应用营养缺陷型菌株解除正常的反馈调节。举例：a 赖氨酸发酵 b 肌氨酸的生 产 生物氧化的形式包括某物质与氧结合，脱氢和失去电子 3 种。生物氧化的过程 可分为脱 H,递 H,受 H3 个阶段，生物氧化的功能有产能，产
20、还原力，和产小分 子中间代谢产物 3 种。生物氧化的类型包括呼吸，无氧呼吸，发酵 3 种。 底物脱氢 4 种途径： EMP,HMP,ED,TCA 循环。 EMP 途径的特点和意义：供应 ATP 形式的能量和 NADH2 形式的还原力，连 接其他三个重要途径的桥梁，为微生物合成提供多种重要的中间产物，通过逆 向反应可进行多糖合成。 HMP 当葡萄糖经一次磷酸化脱氢生成 6-磷酸葡萄糖酸后，在 6-磷酸葡萄糖酸 脱酶作用下，再次降解为 14 分子 CO2 和 1 分子磷酸戊糖。作用： 供应合成 原料；产还原力；作为固定 CO2 的中介；扩大碳源的利用范围；连接 EMP 途径。特点：葡萄糖不经 EM
21、P 途径和 TCA 循环而得到彻底氧化，并能产 生大量 NADPH+H+形式的还原力及多种重要的中间产物。 呼吸，又称好氧呼吸，特点是底物按常规方式脱氢后，脱下的氢经完整的呼吸 链又称电子传递链传递，最终被外源分子氧接受，产生水并释放 ATP 形式的 能量。 无氧呼吸：指一类呼吸链末端的 H 受体为外源无机氧化物 (少数为有机物)的生 物氧化。特点：底物按常规方式脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的 无机物或有机物受氢，并完成氧化磷酸化途径产能反应。 碳酸盐呼吸：是一类以 CO2 或碳酸盐作为呼吸链末端氢受体的无氧呼吸。根据 其还原产物不同分为两类;产甲烷菌产生的甲烷的碳酸盐呼吸，其二是产
22、乙酸菌 产生乙酸的碳酸盐呼吸。 第六章 微生物的生长及其控制。 1 恒浊器：根据培养器内微生物的生长密度，借光电控制系统控制培养液流速， 以达到菌体密度高，生长速率恒定的连续培养器。 2 恒化器：通过保持有一种生长限制因子的培养液的流速不变，可使微生物始 终处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器。 3 同步生长：通过获得同步培养物的手段，使细胞群体中各个体都处于分裂步 调一致的生长状态 4 连续培养：指微生物接种到培养基里以后的整个生长期间，微生物能持续地 以比较恒定的生长速率常数进行生长，从而导致微生物的生长过程能“不断”地 进行下去的一种培养方法。 优点：高效、低耗、利于自
23、控、产品质量稳定。 缺点 菌种易于退化；容易污染；营养物的利用率低于分批培养。 因此 连续时间是有限的 5 石碳酸系数：在一定时间内，被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达 到同效的石碳酸的稀释度之比。P179 1、什么是典型生长曲线？它可分几期？划分的依据是什么？各期特点如何？ 典型生长曲线 ：将少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中培养。 在适宜条件下，其群体就会有规律地生长，定时取样测定细胞含量，以细胞数 目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线， 这就是微生物的典型生长曲线。 划分的依据：单细胞微生物。 (1)延滞期(停滞期、调整期) 特点：a. 生
24、长速率常数为零；b.细胞形态变大或 增大；c.细胞内 RNA 尤其是 rRNA 含量增高，原生质呈嗜碱性。d.合成代谢活 跃；e.对外界不良条件的反应敏感。 (2) 对数期 特点：此时菌体细胞生长的速率常数 R 最大，分裂快，代时短， 细胞进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加， 群体的形态与生理特征最一致，抗不良环境的能力强。 稳定期 特点：a.生长速率常数为零； b.菌体产量达到最高；c.活菌数相对稳 定；d.细胞开始贮存贮藏物；e. 芽孢在这个时期形成；f.有些微生物在此时形成 次生代谢产物。 衰亡期 特点：a.细胞形态多样； b.出现细胞自溶现象；c.有次生代谢
25、产物的 形成；d.芽孢在此时释放。 2、延滞期有何特点？如何缩短延滞期？影响延滞长短的因素。 特点：a.生长速率常数为零；b. 细胞形态变大或增大；c. 细胞内 RNA 尤其是 rRNA 含量增高，原生质呈嗜碱性。d.合成代谢活跃；e.对外界不良条件的反应 敏感。 消除：a. 以对数期的菌体作种子菌 ；b. 适当增大接种量 ：一般采用 3%8% 的接种量，根据生产上的具体情况而定，最高不超过 1/10。c. 培养基的成分： 种子培养基尽量接近发酵培养基 。 影响延滞长短的因素：1 接种龄 2 接种量 3 培养基成分。 3、微生物培养过程中 pH 变化的规律如何？如何调整？ 微生物的生命活动过程
26、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：分为“治标” 和“治本” 两大类，前者指根据表面现象而进行直接、及时、快 速但不持久的表面化调节，后者指根据内在机制而采用的间接、缓效但可发挥 持久作用的调节。 治标：1）过酸时：加 NaOH 等碱液中和 2）过碱时：加 H2SO4 等酸液中和 治本：1）过酸时：加适
27、当氮源：加尿素，NaNO3 或蛋白质。提高通气量 2）过碱时：加适当碳源：加糖，乳酸，醋酸，柠檬酸或油脂。 降低通气量 4、试述高温灭菌的方法。 1、干热灭菌法（ 1）原理：干热可使细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥， 并可使各种细胞成分发生氧化变质。 （2）应用范围：1 ）烘箱内热空气灭菌法 （150170 ，12hr ）：金属器械、洗净的玻璃器皿。2）火焰灼烧法：接种 环、接种针等。 2、湿热灭菌： 即以 100以上的加压蒸气进行灭菌。 （1 ）相同温度及相同作 用时间下，湿热灭菌法比干热灭菌法更有效：湿热空气穿透力强，能破坏维持 蛋白质空间结构和稳定性的氢键，能加速其变性。 （2）种类：
28、 1)常压法 a.巴氏消毒法： 用较低的温度处理牛乳或其他液态食品， 杀死其中可能存在的无芽孢病原菌而又不损害营养与风味的消毒方法。a)低温 维持法(LTH)：要求 62.8保持 30min；b)高温瞬时法(HTST)：要求 71.7维 持至少 15s； b.煮沸消毒法：a)适用范围：一般用于饮用水的消毒。b)条件： 100下数分钟。 c.间隙灭菌法：又称丁达尔灭菌法或分段灭菌法。a) 适用范 围：适用于不耐热培养基的灭菌。b) 条件：80 一 100下蒸煮 1560 分钟， 三天。2) 加压法：a.常规加压法 a) 适用范围：适合于一切微生物学实验室、 医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种
29、器材、物料的灭菌。b) 条件： 121(压力为 lkgcm2) ，时间维持 1520 分钟，也可采用在较低的温度 (115 ，即 0.7kgcm2 下维持 35 分钟的方法。 b.连续加压灭菌法：在发酵行业里也称“连消法”。a) 适用范围：在大规模的发 酵工厂中作。培养基灭菌用。主要操作是将培养基在发酵罐外连续不断地进行 加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。b) 条件：在 135140下处理 5 一 l 5 秒钟率的菌体 实验室为主 微生物的抗药性：抗药性主要通过遗传途径产生，如基因突变，遗传重组和质 粒转移等。 产生原因：a 产生一种能使药物失去活性的酶 b 把药物作用的靶位 加以修饰和改变
30、 c 形成救护途径 d 使药物不能透过细胞膜 e 通过主动外排系统 把进入细胞内的药物泵出细胞外。 第八章 微生物的生态 名词解释 1 互生：指两种可以单独生活的生物，当其生活在一起时，通过各自的代谢活 动而有利于对方或偏利于一方的生活方式。 2 拮抗：指由某种生物所产生的某种代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至 杀死它们的一种相互关系。 3 大肠菌群：指任何可发酵乳糖产酸产气的 G-，杆状，无芽孢，兼性厌氧的肠 道细菌，典型代表是 E.coli。 4 BOD5：即五日生化需氧量。指在 20下，1L 污水中所含的有机物，在进行 微生物氧化时，五日内所消耗的分子氧的 毫克数。 1 简述微生物与生
31、物环境间五种常见的关系，并各举一例。 互生:指两种可以单独生活的生物，当其生活在一起时，通过各自的代谢活动而 有利于对方或偏利于一方的生活方式。 共生:指两种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至达到难分难解、 合二为一的一种相互关系。 寄生:指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内或体表，从中摄取营养进 行生长繁殖，并使后者蒙受损害甚至死亡的现象. 拮抗: 指由某种生物所产生的某种代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀 死它们的一种相互关系。 混菌培养: 又称混菌发酵或混合发酵指在发酵工业中采用两种或两种以上的具 有互补性质的菌种进行混合培养 我国卫生部门对饮用水的卫生标准为：每 m
32、l 水细菌总数不超过 100 个，大肠 菌群数每升水不超过 3 个。 举例 1. 互生。金黄色葡萄球菌的生长为本来在平板上不能生长的嗜血流感菌 提供生长因子，后者在其菌苔周围形成卫星菌落。 2. 共生。根瘤菌与豆科植物间的共生形成根瘤共生体，根瘤菌固定大气中的气 态氮为植物提供氮素养料；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时 还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。 3.寄生。冬虫夏草是子囊菌寄生于鳞翅目幼虫而形成的。 第九章 1 类毒素：若用 0.3%-0.4%的甲醛溶液对外毒素进行脱毒处理，可获得失去毒 性但仍保留其原有免疫原性的生物制品，称为类毒素。 2 半抗原：缺乏免疫原性而有免疫反
33、应性的的抗原。 3 干扰素：是高等动物细胞在病毒或 dsRNA 等诱生剂的刺激下，所产生的具有 高活性的，广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白，相对分子质量很小。 4.抗原：抗原是指一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应抗体或 T 淋巴细胞 受体发生特异性免疫反应的大分子物质。抗原一般应同时具备两个特征：a 免 疫原性 b 免疫反应性。 外毒素：指在病原细菌生长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白，有的 属于酶有的属于酶原，有的属于毒蛋白。 内毒素：G-细胞壁外层的组分之一，其化学成分是脂多糖。 炎症:是机体对病原体的侵入或其他损失的一种保护性反应，它既是一种病理过 程，又是一种防御病原体入侵的积极
34、的免疫反应。 补体：实为一补体系统，是存在于正常人体和高等动物血清中的一组非特异性 血清蛋白。主要成分是 B 球蛋白。 抗体：是高等动物在抗原物质的刺激下，由浆细胞所产生的能与相应抗原在体 内外发生特异性结合的免疫球蛋白。有 5 个特点：a 仅有鱼类以上的脊椎动物 浆细胞所产生 b 必须有相应抗原刺激免疫细胞后才能产生 c 能与相应抗原发生 特异性，非共价和可逆的结合 d 其化学本质是一类具有体液免疫功能的球蛋白 e 因抗体是蛋白质，故具抗体功能也可作抗原去刺激异种生物产生相应的抗体， 即抗抗体。 目前，纯化后的 Ig 已分五类，其统一名称为 IgM，A,D,G,E. 典型的 Ig 分子是由一
35、长一短两对多肽链对称排列而成的一个 Y 型分子。近对称 轴的一对较长的肽链称为重链或 H 链，外侧一对较短的肽链称为轻链或 L 链。 8.用什么方法可获得大肠杆菌(E.coli)的组氨酸缺陷型？ 筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱变、淘汰野生型，检出和鉴定营养缺陷型 4 个环节。 将筛选得到的缺陷型菌株分别涂在不加任何氨基酸的基本培养基和加有组 氨酸的基本培养基上，若前者不长后者长出菌落，即为组氨酸缺陷型。 第七章 1 质粒：凡游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合 环状的 dsDNA 分子。 2 F 因子：又称 F 质粒或性因子，是大肠杆菌等细菌决定性别并有转移能力的 质粒
36、3 溶源转变：当正常的温和噬菌体感染其宿主而使其发生溶源化时，因噬菌体 基因整合到宿主的核基因组上，而使宿主获得了除免疫性外的新遗传性状的现 象。 4Ames 实验：利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化 学致癌剂的有效方法。 5 光复活作用：把经 UV 照射后的微生物立即暴露于可见光下时，就可出现明 显降低其死亡率的现象，此即光复活作用。 6 准性生殖：是一种类似有性生殖但比它更原始的两性生殖方式，这是一种在 同种而不同菌株的体细胞间发生的融合，它可不借减数分裂而导致低频率的基 因重组并产生重组子。其过程是：a 菌丝联结 b 形成异核体 c 核融合 d 体细胞 交换和单倍体
37、化。 7 营养缺陷型：营养缺陷型是指通过诱变而产生的缺乏合成某些营养物质如氨 基酸、维生素和碱基等的能力，必须在其基本培养基中加入相应的营养成分才 能正常生长的变异株 1 什么叫基因重组？简述原核生物和真核生物基因重组的主要形式。P223 两个独立基因组内的遗传基因通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因 组的过程，称基因重组。 原核生物的基因重组：1 转化 2 转导 3 接合 真核：1 有性杂交 2 准性杂交 2 什么叫营养缺陷型菌株？在实验室中如何从野生型菌株获得营养缺陷型菌株， 请设计一个具体的方案。 3 简述营养缺陷型菌株筛选的主要步骤和方法 P221 筛选营养缺陷型菌株一般要经过诱
38、变、淘汰野生型,检出和鉴定营养缺陷型 4 个 步骤。 S1 诱变剂处理；紫外线 S2 淘汰野生型：1 青霉素法 2 菌丝过滤法 S3 检出缺陷型：1 夹层培养法；先在培养皿的底部到一层不含菌的基本培养基， 待凝，添加一层混有经诱变剂处理菌液的基本培养基，其上再浇一层不含菌的 基本培养基，经培养后，对首次出现的菌落用记号笔一一标在皿底。然后，再 向培养皿内到一层含有特定生长因子的基本培养基，长出的形态较小的菌株， 多数是营养缺陷型菌株。 2 限量补充培养法 3 逐个检出法 4 影印平板法 S4 鉴定缺陷型：生长谱法：把营养缺陷型细胞制成适当浓度的悬液，取 0.1ml 与基本培养基混合后，倾注在培
39、养基内，待凝固，表面干燥后，然后再在培养 皿表面加上微量待鉴定缺陷型所需的营养物粉末，如氨基酸，维生素，碱基等。 经培养后，若发现此营养物的表面有生长圈产生，就说明此菌就是该营养物的 缺陷型突变株。 4 简述诱变育种中应坚持的基本原则 1 选择简便有效的诱变剂 2 挑选优良的出发菌株 3 处理单细胞或单孢子悬液 4 选用最适的诱变剂量 5 充分利用复合处理的协调效应 6 利用和创造形态，生 理与产量间的相关指标 7 设计高效筛选方案 8 创造新型筛选方法。 5 简述 5 种生物菌种保藏的方法 1 冰箱保藏法 2 石蜡油封藏法 3 甘油悬液保藏法 4 冷冻干燥保藏法 5 液氮保 藏法 6 试述从
40、自然界中进行菌种分离筛选的一般步骤 1）采集菌样 2） 富集培养：利用选择性培养基原理，向所采土样中加入某些特殊营养物并 创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物 的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，以便于分离。Eg：通过配制选 择性培养基，选择一定的培养条件来控制无关的微生物至少是数量上减少尽量 无关的微生物 如：碳源利用的控制，可选定糖，淀粉、纤维素，或者石油等，以其中的一种 为唯一碳源，选择利用这唯一碳源才能大量正常生长的微生物，而淘汰其它微 生物。 3 ）纯种分离：将增殖培养效果显著的优势菌种（混杂生长的微生物） 。进步 控制富集培养的选择性条件，采用
41、划线分离法、稀释分离法等纯化方法获取单 菌落 纯种分离法：（1 ）菌落纯： a 平板表面涂布法 b 平板划线分离法 c 琼脂培 养基浇注法。 （2 ）细胞纯： a 用分离小室进行单细胞分离 b 用显微操纵器 c 用菌丝尖端切割 4 ）性能测定 11、如何从土壤中分离得到一个微生物的纯培养体? 首先要根据分离对象选择适宜的培养基。若要分离真菌应选用马丁-孟加拉 红选择培养基；若要分离细菌应选用牛肉膏蛋白胨培养基；若要分离放线菌应 选用高氏培养基。 土样采回来后，用常规的十倍稀释分离法进行稀释分离，若分离细菌，一 般稀至 10-8,若分离放线菌,一般稀至 10-6；若分离真菌，一般稀至 10-4。
42、取 最后三个稀释度倒平板获得单个菌落。 将平板上出现的单菌落转接斜面培养，同时镜检菌体的纯度，若不纯，应 将培养的单菌落斜面再次进行稀释分离。倒平板获得单菌落，转接斜面培养， 同时镜检菌体的纯度。反复几次直到得到菌体单一的单菌落方可认为是某一微 生物的纯培养体。 制作菌种稀释液：称取 10g 甜酒曲压成粉状，放入已灭菌的盛有 90mL 无菌水并 带有玻璃珠的三角烧瓶中溶解。接着用 1mL 的无菌移液管吸取 1mL 甜酒曲稀释 液加入盛有 9mL 无菌水的试管中充分摇匀，此为 10-2稀释液，以此类推制成 10-3，10 -4，10 -5，10 -6几种稀释度的甜酒曲溶液 2。 涂布：将上述凝固
43、好的培养基平板底部用记号笔分别写好稀释度字样，然后用 1mL 的无菌移液管分别由 10-4，10 -5和 10-6的试管中吸取稀释液 0.1mL 对号放入 已写好稀释度的平板中，用无菌玻璃涂棒，在各培养基表面轻轻地涂布均匀， 室温下静置 5-10min，使菌液吸附进培养基 3。 划线：在近火焰处，蘸取 10-2，10 -3的稀释液一环在平板上划线。 培养：将上述平板倒置于 28培养箱中培养 1 星期。 挑菌落：取出培养基观察单菌落的生长情况。由根霉菌落的特点挑取少许单个 菌落的菌丝接到斜面培养基上，放置培养箱中培养 1 星期。检查其特征是否一 致，若不一致，即发现杂菌，则需在斜面上继续挑取菌丝
44、培养，继续纯化，直 至获得纯培养。 7 某药厂生产林可霉素，该厂为了提高产量，请你从微生物遗传变异的角度来 为该厂设计获得高产菌株的方案。 诱变得三个环节： a 突变的诱发， b 突变株的筛选， c 突变高产基因的表型 基本步骤 出发菌株的选择 处理菌悬液的制备 诱变处理 中间培养 分离和筛选 诱变育种基本原则：1 选择简便有效的诱变剂 2 挑选优良的出发菌株 3 处理单 细胞或单孢子悬液 4 选用最适的诱变剂量 5 充分利用复合处理的协同效应 6 利 用和创造形态生理与产量间的相关指标 7 设计高效筛选方案 8 创造新型筛选方 案 出发菌株的选择 选择野生型菌株，对诱变处理较敏感，效果好 出
45、发菌株选 23 株，在处理比较后，取更适合的出发菌株作继续诱变。 菌悬液的制备 制备单细胞和单孢子、活力类似的菌悬液。 诱变处理 根据诱变剂特性，结合诱变对象的实际，设计诱变处理方案。 中间培养（稳定性试验） 突变表型有一个表现延迟的过程，即细胞内原有酶量的稀释过程(生理延迟)， 需 3 代以上的繁殖才能将突变性状表现出来。 方法： 处理后细胞在液体培养基中培养几小时，让细胞繁殖 5 代，以得到纯的变异细 胞。 分离和筛选 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。以变色圈 或透明圈的大小将 90%的菌落淘汰 复筛则是精选，以质为主，也就是以精确度为主。以效价和稳定性选得优秀
46、菌 株 操作步骤 1. 菌液以 3000rmin 离心 5min，弃上清，沉淀用无菌生理盐水再离心洗涤 2. 将菌液用无菌玻璃珠的三角瓶内摇匀，细胞数可达 108 个ml 左右，作为 待处理菌悬液。 3.分别取梯度 105 ,106,107,108 个细胞数ml 菌液 4m1 于 9cm 培养皿内，预 热紫外灯 10min，开启皿盖 ,无菌磁力搅拌照射 1050s。操作均避免白炽光,在 红灯下进行，或用黑纸包住。 4. 取未照射的菌液和照射菌液各 o.5ml 进行稀释分离，计数活菌细胞数。 5. 取照射菌液 2ml 于液体培养基中(300ml 三角瓶内装 30ml 培养液)， 120r min
47、 振荡培养 46h。 6取中间培养液稀释分离、培养。 7挑取菌落进行筛选。 8. 计算致死率 ,正突变率, 负突变率 出发菌株 林可霉素产生菌 菌种复壮；狭义；指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定典型性 状，生产性能等指标从以衰退的群体中筛选出少量未退化的个体。 措施；纯种分离法；1 纯种分离法 2 通过宿主体复壮 3 淘汰以衰退的个体 第十章 1 试述在菌种鉴定中常用的甲基红(MR)和 V.P.试验的原理 （1）甲基红试验原理：某些细菌在糖代谢过程中，分解葡萄糖产生丙酮酸，丙 酮酸可进一步分解，产生甲酸、乙酸、乳酸等，使培养基的 pH 降至 4.5 以下， 当加入甲基红试剂则呈红色
48、，为甲基红试验阳性。若细菌分解葡萄糖产酸量少， 或产生的酸进一步转化为其他物质（如醇、酮、醚、气体和水等），则培养基 的酸度仍在 pH6.2 以上，故加入甲基红指示剂呈黄色，是为阴性。 （2）培养基：葡萄糖蛋白胨水培养基医学教|育网搜集整理。 （3）方法：将待检菌接种于上述培养基中，培养 24d，于培养基内加入甲基 红试剂，立即观察结果。 （4）结果：呈现红色为阳性；橘红色为弱阳性；黄色为阴性。 （5）应用：主要用于鉴别大肠埃希菌与产气肠杆菌，前者为阳性，后者为阴性。 此外肠杆菌科中沙门菌属、志贺菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属等为阳性， 而肠杆菌属、哈夫尼亚菌属则为阴性。 V.P 2 原 理 某 些 细 菌 在 葡 萄 糖 蛋 白 胨 水 培 养 液 中 能 分 解 葡 萄 糖 产 生 丙 酮 酸 ， 丙 酮 酸 缩 合 ， 脱 羧 成 乙 酰 甲 基 甲 醇 ， 后 者 在 强 碱 环 境 下 ， 被 空 气 中 氧 ， 氧 化 为 二 乙 酰 ， 二 乙 酰 与 蛋 白 胨 中 的 胍 基 生 成 红 色 化 合 物 ， 称 V P（ +） 反 应 。 2 简 述 微 生 物 菌 株 鉴 定 的 主 要 步 骤 和 微 生 物 的 分 裂 鉴 定 方 法 。 a 获得该种微生物的纯种培养 b 测定一系列必要的鉴定指标 c 查找权威性的 鉴定手册 方法：a 经典方法：1 经典
