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1、.1/12 微生物学复习资料 绪论 1、名词解释：微生物,微生物学,种,菌株、品系、克隆,菌落,菌苔.微生物:微生物是形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞、甚或无细胞结构,用肉眼看不见或看不清的低等生物的总称.微生物学:微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和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、生物工程和环境保护等实践领域的科学,其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物,控制、消灭或改造有害微生物,为人类社会的进步服务.种：种是最基本的分类单位,它是一大群表型特征高度相似,亲缘关系极其相近,与同属内其它种有着明显差
2、异的菌株的总称.菌株品系：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代；实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志.克隆：若菌落是由一个单细胞发展而来的,则它就是一个纯种细胞群或克隆.菌落：在适宜的培养条件下,微生物在固体培养基表面有时为内部生长繁殖,形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团,这就是菌落.菌苔：如果将某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面,结果长成的各菌落互相连成一片,这就是菌苔.2、简述微生物学发展史上 5 个时期的特点和代表人物.史前期朦胧阶段约 8000 年前-1676 特点：人们虽然没有看到微生物,但已经不自觉的利用有益微生物、防止
3、有害微生物.中国古代：初创期-形态学时期1676-1861特点：这一时期微生物学的研究工作主要是对一些微生物进行形态描述.代表人物列文虎克：微生物学的先驱者 奠基期-生理学时期1861-1897 特点：这一时期的主要工作是查找各种病原微生物,把微生物学的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平,建立了系列微生物学的分支学科.代表人物：巴斯德和科赫.发展期生化水平研究阶段特点：微生物学的研究进入分子水平,微生物学家的研究工作从上一时期的查找病原微生物转移到寻找各种有益微生物的代谢产物.代表人物E.Bchner 生物化学奠基人 成熟期分子生物学水平研究阶段 特点：微生物学从一门应用学科发展为前沿基础
4、学科,其研究工作进入分子水平,而微生物因其不同于高等动植物的生物学特性而成为分子生物学研究的主要对象.在应用研究方面,向着更自觉、更有效和可认为控制的方向发展,与遗传工程、细胞工程和酶工程紧密结合,成为新兴生物工程的主角.代表人物J.Watson 和 F.Crick：分子生物学奠基人 3、微生物共有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？五大共性：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.其中最基本的是体积小,面积大；原因：由于微生物是一个如此突出的小体积大面积系统,从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营
5、养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面,并由此而产生其余 4 个共性.4、微生物分类学有哪 3 项具体任务？试加以简述.2/12 3 项具体任务：分类、鉴定和命名 分类的任务是解决从个别到一般或从具体到抽象的问题,亦即通过收集大量描述有关个体的文献资料,经过科学的归纳和理性的思考,整理成一个科学的分类系统 鉴定的任务与分类恰恰相反,它是一个从一般到特殊或从抽象到具体的过程,亦即通过详细观察和描述一个未知纯种微生物的各种性状特征,然后查找现成的分类系统,以达到对其知类、辨名的目的.命名的任务是为一个新发现的微生物确定一个新学名,亦即当你详细观察和描述某一具体菌种后,经过认真查找现有的权
6、威性分类鉴定手册,发现这是一个以往从未记载过的新种,这时,就得按微生物的国际命名法规给予一个新学名.5、种以上的分类单元分几级？界,门,纲,目,科,属,种七级 6、何谓三域学说？20 世纪 70 年代末由美国伊利诺斯大学的 C.R.Woese 等人对大量微生物和其他生物进行16S和18S rRNA的寡聚核苷酸测序,并比较其同源性水平后,提出了一个与以往各种界级分类不同的新系统,称为三域学说.三域指细菌域、古生菌域和真核生物域.7、何谓G+Cmol%值？它在微生物分类鉴定中有何应用？表示 DNA 分子中鸟嘌呤G和胞嘧啶C所占的摩尔百分比值.应用:判别种与种之间亲缘关系相近程度；是建立新分类单元时
7、的重要指标.第一章 原核微生物的形态、构造和功能 1、名词解释：原核生物,细菌,缺壁细菌,原生质体,芽孢,伴孢晶体,放线菌.原核生物：即广义的细菌,指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露 DNA 的原始单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类群.细菌：是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物.缺壁细菌：指细胞壁缺乏或缺损的细菌.包括原生质体、球状体、L 型细菌和支原体.原生质体：人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,所留下的仅由一层细胞膜包裹的圆球状细胞.一般由 G+形成.芽孢：某些细菌在生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗
8、逆性休眠体,称为芽孢又称内生孢子.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.放线菌：是一类呈丝状生长、菌落呈放射状、以孢子繁殖的陆生性较强的革兰氏阳性菌.2、细菌的基本有哪些？细胞壁,细胞膜,间体,核区,核糖体,细胞质与其内含物 3、图示细菌细胞构造.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 营养菌丝体：伸入培养基吸收营养；2 气生菌丝体：向空中生成,形成繁殖器官.营养菌丝的特化结构：假根吸器附着枝附着
9、胞菌核菌索匍匐菌丝菌环和菌网 气生菌丝的特化结构：子实体 第三章 病毒和亚病毒 1、名词解释：病毒,真病毒,亚病毒,噬菌斑,烈性噬菌体,温和噬菌体,溶原菌,溶原性.病毒：是超显微的,无细胞结构,专性活细胞内寄生,在活细胞外具一般化学大分子特征,一旦进入宿主细胞又具有生命特征.真病毒：至少含有核酸和蛋白质两种组分的病毒 亚病毒：凡在核酸和蛋白质两种成分中,只含其中之一的分子病原体称为亚病毒 噬菌斑：当一个噬菌体感染一个敏感细胞后,隔不久即释放出一群子代噬菌体,在固体培养基中,它们通过琼脂层的扩散又侵染周围的宿主细胞,并引起它们的裂解,如此经过多次重复,就出现了一个由无数噬菌体粒子构成的群体噬菌斑
10、,它是透亮不长菌的小圆斑,每一个噬菌斑是由一个噬菌体粒子形成的.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.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,这种噬菌体称为温和性噬菌体或溶源噬菌体.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.2、病毒粒有哪几种对称体制？每种对称又有几类特殊外形？螺旋对称型TMV 呈直杆状,中空二十面体对称腺病毒 外形呈典型的二十面体复合对称T 偶数噬菌体 呈蝌蚪
11、状 3、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.注入细胞的核酸操纵宿主细胞代谢机构,以寄主个体与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,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
12、体.什么是效价？试简述噬菌体效价的双层平板法.效价表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数.双层平板法主要步骤：预先分别配制含 2%和 1%琼脂的底层培养基和上层培养基.先用底层培养基在培养 皿上浇一层平板,待凝固后,再把预先融化并冷却到 45以下,加有较浓的敏感宿主和一定体积待测噬菌 体样品上层培养基,在试管中摇匀后,立即倒在底层培养基上铺平待凝,然后在 37下保温.一般经 10 余 h 后即可对噬菌斑计数.4、什么是一步生长曲线？它可分几期？各期有何特点？.6/12 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作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
13、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 第四章 微生物的营养和培养基 1、名词解释：自养微生物,异养微生物,营养,营养物,C/N,氨基酸自养型生物,氨基酸异养型生物,生长因子,大量元素,微量元素,培养基.自养微生物：以二氧化碳作为主要或唯一的碳源,以无机氮化物作为氮源,通过细菌光合作用或化能合成作用获得的能量的微生物.异养微生物：以有机物为碳源,光或有机物分解为能源的微生物.营养：指生物体从外
14、部环境摄取其生命活动所必须的能量和物质,以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能.营养物：能为机体生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境的物质称为营养物.C/N 比：所谓 C/N 是指在微生物培养基中所含的碳源中碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比.氨基酸自养型生物：不需要氨基酸作为氮源的,它们能把非氨基酸类的简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸.氨基酸异养型生物：需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源.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.大量元素：凡是生长所需浓度在 10-310-4mol/LX 围内的元素,可称为大量元素,包
15、括P、S、K、Mg、Ca、Na 和 Fe 等.微量元素：凡是生长所需浓度在 10-610-8mol/LX 围内的元素,则称为微量元素,包括Cu、Zn、Mn、Mo、和 Co 等.培养基：是一种人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料,它具备微生物所需的六大营养元素,且其间比例合适.2、指出四大类微生物的最适生长 pHX 围与常用的培养基名称.细菌PH 7476牛肉膏蛋白胨培养基；真菌自然 PH马铃薯培养基；霉菌PH 7072察氏培养基；放线菌PH 7476高氏一号培养基.3、指出微生物的六大营养要素.一碳源二氮源三能源四生长因子五无机盐六水 4、试比较细胞膜运输营养物质的四种方式.
16、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 无 慢 由浓至稀 内外相等 无特异性 不需要 有 快 由浓至稀 内外相等 特异性 不需要 有 快 由稀至浓 内部浓度高得多 特异性 需要 无 快 由稀至浓 内部浓度高得多 特异性 需要 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.7/12 运送前后溶质分子 不变 无 无竞争性 无 H2O、CO2、O2 甘油、乙醇、少数氨基酸、盐类、代谢抑制剂 不变 有 有竞争性 有 SO42+、PO43+、糖真核生物 不变 有 有竞争性 有 改变 有 有竞争性 有 载体饱和效应 与溶质类似物 运送抑制剂 运送对象举例 氨基酸、乳糖
17、等糖类、Na+、Ca2+等无机离子 葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 5、什么是鉴别性培养基？试以 EMB 培养基为例,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
18、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闪光：6、什么是单功能营养物、双功能营养物、多功能营养物？单功能营养物：一种营养物有一种营养要素功能,该营养物称为单功能营养物.双功能营养物：一种营养物有两种营养要素功能,该营养物称为双功能营养物.多功能营养物：一种营养物常有两种以上营养要素功能,该营养物称为多功能营养物.7、试述培养基的种类.按对培养基成分的了解来分：天然培养基 组合培养基 按培养基外观的物理状态来分 固体培养基 半固体培养基 液体培养基 脱水培养基 按培养基的功能来分 种子培养基 发酵培养基 基础培养基 选择性培养基 第五
19、章 微生物的新陈代谢 1、名词解释：新陈代谢,生物氧化,呼吸,无氧呼吸,发酵,氧化磷酸化,光合磷酸化,底物水平磷酸化,Stickland 反应.新陈代谢：是指发生在活细胞中的各种分解代谢与合成代谢的总和.其中,分解代谢是指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化,产生简单分子、腺苷三磷酸形式的能量或还原力的作用；合成代谢则与分解代谢相反,是指在合成代谢酶系的催化下,由简单小分子、ATP 形式的能量与H形式的还原力一起合成大分子的过程.生物氧化：生物氧化是指发生在活细胞中的一系列产能性氧化反应的总称.呼吸：呼吸是指底物按常规方式脱氢后,经完整的呼吸链递氢,最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量的生物
20、氧化方式.呼吸必须在有氧条件下进行,因此又叫有氧呼吸.无氧呼吸：无氧呼吸又称厌氧呼吸,是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物 少数为有机氧化物的生物氧化.发酵：无氧条件下,底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应.氧化磷酸化：又称电子传递磷酸化,是指呼吸链的递氢或电子和受氢过程与磷酸化.8/12 反应相偶联并产生 ATP 的作用.光合磷酸化：由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成 ATP 的过程成为光合磷酸化.底物水平磷酸化：是指在生物氧化过程中产生一些含有高能磷酸键的化合物,并且这些高能磷酸化合物的高能磷酸键键能可以直接偶联 ATP 合成.Stickl
21、and 反应:以一种氨基酸作氢供体和以另一种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型,称为 stickland 反应.stickland 反应的产能效率很低,每分子氨基酸仅产 1 个 ATP.2、试述生物氧化的形式、过程、功能与类型.形式：某物质与氧结合、脱氢或失去电子 过程:一般包括三个环节：底物脱氢或脱电子作用该底物称作电子供体或供氢体 氢或电子的传递需中间传递体,如 NAD、FAD 等 最后氢受体接受氢或电子 最终电子受体或最终氢受体 功能：产能ATP、产还原力H和产小分子中间还原产物.类型：呼吸、无氧呼吸、发酵 3、在化能异养微生物的生物氧化中,其基质脱氢和产能的途径主要有哪几条
22、？试比较各途径的主要特点.脱氢和产能的途径：EMP、HMP、ED、TCA 特点：EMP 当葡萄糖转化成 1.6-二磷酸果糖后,在果糖二磷酸醛缩酶作用下,裂解为两 个 3化合物,再由此转化为 2 分子丙酮酸.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,再次脱氢降解为 1 分子 CO2 和 1 分子磷酸戊糖.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.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+.TCA 氧虽不直接参与其中反应,但必须在有氧条件下运转；丙酮酸在进入三
23、羧酸循环之先要脱羧生成乙酰CoA,乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸再进入三羧酸循环.循环的结果是乙酰 CoA 被彻底氧化成 CO2 和 H2O,每氧化 1 分子的乙酰 CoA 可产生 12 分子的 ATP,草酰乙酸参与反应而本身并不消耗.产能效率极高；TCA 位于一切分解代谢和合成代谢中的枢纽地位.4、试述 EMP 途径在微生物生命活动中的重要性.供应 ATP 形式的能量和 NADH2 形式的还原力；是连接其它几个重要代谢途径的桥梁,包括 TCA、HMP 和 ED 途径等；为生物合成提供多种中间代谢物；通过逆向反应可进行多糖合成.5、试述 HMP 途径在微生物生命活动中的重要性.供应合成原料；
24、产还原力；作为固定 CO2 的中介；扩大碳源的利用 X 围；连接 EMP 途径.6、试述 TCA 循环在微生物产能和发酵生产中的重要性.TCA 位于一切分解代谢和合成代谢中的枢纽地位,产能效率极高,不仅可为微生物的生物合成提供各种碳架原料,而且还与人类的发酵生产紧密相关.7、在微生物能量代谢中 ATP 的产生途径有哪几条？EMP、HMP、ED、TCA、呼吸、无氧呼吸、发酵.9/12 8、试比较呼吸、无氧呼吸、发酵的异同点.产能 呼吸 无氧呼吸 发酵 环境条件 有氧 无氧 无氧 终电子受体来源 环境,外源性 环境,外源性 胞内、内源性 性质 分子氧 化合物通常为无机物 代谢中间物 能进行代谢产能
25、方式的微生物 专性好氧微生物、兼性好氧微生物、微嗜氧微生物 专性厌氧微生物、兼性好氧微生物 兼性好氧微生物、耐氧厌氧微生物、专性厌氧微生物 10、细菌的酒精发酵途径如何？它与酵母菌的酒精发酵有何不同？细菌的酒精发酵有何优缺点？细菌的酒精发酵途径 ED,酵母菌的酒精发酵 EMP a.优点：代谢速率高；产物转化率高；菌体生成少；代谢副产物少；发酵温度高；不必定期供氧；细菌为原核生物,易于用基因工程改造菌种；厌氧发酵,设备简单.b.缺点：生长 pH 为 5,较易染菌；细菌耐乙醇力较酵母菌为低 细菌 7%乙醇,酵母菌耐 8-10%乙醇；底物 X 围窄葡萄糖、果糖.11、青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌
26、？其制菌机制如何？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.12、如何运用代谢调控理论使微生物合成比自身需求量更多的有用代谢产物？举例说明.应用营养缺陷型菌株解除正常的反馈调节.如赖氨酸发酵、肌苷酸的生产；应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节.如黄色短杆菌的抗 氨基羟基戊酸菌株能累积苏氨酸；控制细胞膜的渗透性.如在谷氨酸发酵生产中只要把生物素浓度控制在亚适量的情况下,才能分泌出大量的谷氨酸,第六章 微生物的生长与其控制 1、名词解释：生长产量常数Y,最适生长温
27、度,巴氏消毒法,抗生素,抗代谢药物,选择毒力,生长限制因子,MIC.生长产量常数Y：指菌体产量与限制性营养物消耗的比例关系.最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度.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.抗生素：抗生素是生物在其生命活动中产生的一种次生代谢产物或其人工衍生物,能对他种生物的生命活动产生抑制作用或致死作用.抗代谢药物：又称代谢拮抗物、代谢类似物,是指在结构上与生物体所必需的代谢物相似,可以与正常代谢途径中特定的酶发生竞争性反应,从而阻碍酶的功能、干扰代谢的正常进行的物质.选择毒力：抗生素对人体
28、与动、植物组织的毒力,一般远小于它对致病毒的毒力,这称为抗生素的选择毒力.生长限制因子:凡是处于较低浓度 X 围内,可影响生长速率和菌体产量的营养物,就称生长限制因子.MIC：最小抑菌浓度,表示某药物对某菌的最小抑菌浓度,常以 g/ml 或/ml 来表示.2、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？.10/12 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.延滞
29、期 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.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.有次生代谢产物的形成；d.
30、芽孢在此时释放.3、延滞期有何特点？如何缩短延滞期？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.4、指数期有何特点？处于该期的微生物有何应用？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
31、良环境的能力强.应用：指数期的微生物是研究生理、代谢等的良好材料；是增殖噬菌体的最适菌龄；是发酵生产中用做种子的最佳种龄,通过补加营养物质延长指数期.5、稳定期为何会到来？有何特点？形成原因:a.营养物尤其是生长限制因子的耗尽；b.营养物的比例失调；c.有害代谢产物的积累；d.物化条件的变化.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.6、什么叫连续培养？有何优点？为何连续时间是有限的？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
32、,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、利于自控、产品质量稳定.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.7、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.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
33、行直接、与时、快速但.11/12 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.8、比较灭菌、消毒、防腐和化疗的异同,并举例.比较项目 灭菌 消毒 防腐 化疗 处理因素 强理、化因素 理、化因素 生物体表,理、化因素 化学治疗剂 处理对象 任何物体内外 酒、乳等 有机质物体内外 宿主体内 微生物类型 一切微生物 有关病原菌 一切微生物 有关病原菌 对微生物作用 彻底杀灭 杀死或抑制 抑制或杀死 抑制或杀死 实 例 加压蒸气灭菌,辐射灭菌,化学杀菌剂 70酒精消毒,巴氏消毒法 冷藏,干燥,糖渍,盐腌,缺氧,化学防腐剂 抗生素,磺胺药,生物药物素 9、试述微生物生
34、长繁殖的测定方法.一、测生长量一直接法 1、测体积 2、测干重二间接法 1、比浊法 2、生理指标法 二、计繁殖数 1、直接计数法全数血球计数板法 2、间接计数法活菌数稀释平板菌落计数法 10、试述高温灭菌的方法.1、干热灭菌法1原理：干热可使破坏细胞膜破坏、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 X 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相同温度与相同作用时间下,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
35、加速其变性.2种类：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：要求62.8 保持 30min；b高温瞬时法：要求 71.7维持至少 15s；b.煮沸消毒法：a适用 X 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 X 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 X 围：适合于一切微生物学实验室、.12/12 医疗保健机构或发酵工厂中对培养基与多种器材、物料的灭菌.
36、b 条件：121,时间维持1520分钟,也可采用在较低的温度 适用 X 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 11、请说明营养物质浓度变化对微生物生长速度和最终菌体产量的影响.微生物生长所需要的营养物质,只有在浓度适当的条件下才能表现出良好的作用.浓度太低,不能满足微生物生长的需要；浓度太高反而会抑制微生物的生长,最终导致菌体产量.12、试比较恒浊器和恒化器.装置 控制对象 培养基 培养基流速 生长速率 产物 应用 X 围 恒浊器 菌体密度 内 控制 无限
37、制生 长因 子 不 恒定 最高 大 量 菌 体 与 与 菌 体 相 平 行 的 代 谢 产 物 生 产 为主 恒化器 培养基流速 外控制 有限制生长因子 恒定 低于最高 不同生长速率的菌体实验室为主 13、按照微生物与氧气的关系可分为哪些类型？根据氧与微生物生长的关系可将微生物分为好氧、微好氧、耐氧型、兼性厌氧和专性厌氧五种类型 14、为什么缺乏 SOD 的微生物只能进行专性厌氧生活？好氧生物因有了 SOD,故巨毒的 O2-.就被歧化成毒性稍低的 H2O2,在过氧化氢酶的作用下,H2O2 又进一步变成无毒的 H2O.厌氧菌因不能合成 SOD,所以根本无法使 O2-.歧化成H2O2,因此当有氧存
38、在时,细胞内形成的 O2-.就使自身受到毒害.15、抗代谢药物的作用.抗代谢药物的三种作用a.竞争酶的活性中心b.假冒正常代谢物c.代谢途径终产物结构类似物的反馈调节 16、什么是菌种衰退？菌种衰退的原因是什么？菌种衰退:生产菌株生产性状的劣化或遗传研究菌株遗传标记的丢失称为菌种衰退.原因:1、自发突变 2、通过诱变获得的高产菌株本身不纯 3、培养、保藏条件 1、自发突变 菌种退化的主要原因是有关基因的负突变.2、通过诱变获得的高产菌株本身不纯 高产突变只发生在一个核上,随着核的分离,原来未变异的低产性状逐渐恢复.单核微生物由于高产突变只发生在一条 DNA 链上,也往往发生分离回复的现象.3、培养、保藏条件 可以通过对自发突变率的影响来表现,也可在不改变基因现的情况下表.17、什么是菌种复壮？狭义的复壮:是在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和 测定生产性能等方法,从衰退的群体中找出尚未衰退的个体,以达到恢复该菌原有性状的一种措施；广义的复壮:指在菌种的生产性能尚未衰退前,有意识地进行纯种分离和生产性能的测定工作,以期菌种的生产性能逐步有所提高.