1、 1 / 31微生物学作业 1一、试解释下列名词：微生物:肉眼难以看清、需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称原核生物:无核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，其中的 DNA为一种没有结合蛋白的裸露的环状分子；细胞内也没有恒定内膜系统的生物细菌:单细胞，结构简单，缺乏细胞核、细胞骨架和膜状细胞器的原核微生物芽孢:产芽孢细菌在生长发育后期，在其菌体内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、折光性强、具抗逆性的休眠体，芽孢成熟后从菌体中释放伴孢晶体:少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，还在芽孢旁边形成一粒菱形的碱溶性蛋白晶体鞭毛:一端连于细胞膜，一端游离的、细长的波形纤丝状物荚
2、膜:较厚，有明显的外缘和一定的形状，较紧密地结合于细胞壁外原生质体:在等渗溶液中用溶菌酶完全脱去原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞球状体:在有螯合剂（如 EDTA）等存在的条件下用溶菌酶部分除去革兰氏阴性菌的细胞壁而形成的缺损型细胞菌落:以单个细菌母细胞为中心产生大量的细胞而聚集在一起，形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群菌苔:一个固体培养基表面有许多菌落连成一片真核微生物:是一大类具有真正细胞核，具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，其细2 / 31胞质中有细胞器和内膜结构。主要包括真菌、单细胞藻类和原生动物等真菌:一类低等真核微生物。没有光和色
3、素，不能进行光合作用；一般具有发达的菌丝体，菌丝呈顶端生长；细胞壁多数含几丁质；异养型，营寄生或腐生生活，靠渗透作用自体外吸收营养；普遍以有性和无性两种方式进行繁殖，可产生大量孢子霉菌:生长在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体的小型真菌酵母菌:是一群能发酵糖类产能的单细胞真菌的统称病毒:含一种核酸（DNA 或 RNA） ，专性活细胞内寄生，只能依靠宿主细胞的代谢系统完成核酸复制和蛋白质合成，经装配后增殖，又能在细胞外以无生命的大分子状态存在的非细胞型微生物溶原性细菌: 温和噬菌体的基因组整合于宿主菌基因中，这种整合在细菌染色体上的噬菌体基因称为前噬菌体，前噬菌体可随细菌染色体的复制而复
4、制，并通过细菌的分裂传给下一代，不引起细菌裂解，这种带有前噬菌体的细菌称为溶原性细菌。包涵体:某些病毒增殖过程中在宿主细胞内形成的嗜酸或嗜碱性的病变结构，光学显微镜下多为圆形、卵圆形或不定形噬菌斑:将一定量经稀释的噬菌体悬液与高浓度敏感菌悬液及半固体琼脂培养基混合均匀，倒入含底层琼脂培养基的平板，经过一段时间培养后，在细菌菌苔上出现的一个个圆形局部透明区域温和噬菌体:能够导致溶源性发生的噬菌体二、填空1、生物分类的三域学说指的是古菌域、细菌域和真核生物域。2、微生物学的奠基人是巴斯德和科赫。3、微生物的主要特点是：形态微小，结构简单；代谢旺盛，繁殖快速；适应性强，易变异；种繁类多，分布广泛。3
5、 / 314、根据球菌的分裂面和分裂后的排列方式不同，可将其划分为单球菌、双球菌、四联球菌、链球菌、八叠球菌、葡萄球菌 。5、肽聚糖由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。6、肽聚糖是真细菌细胞壁中的特有成分，其中的聚糖由 N-乙酰葡糖胺和 N-乙酰胞壁酸组成，双糖单位中的 -1,4-糖苷鍵易被溶菌酶水解7、一根完整的细菌鞭毛由鞭毛丝、鞭毛钩和基体三部分组成。8、脂多糖是 G 细菌细胞壁外壁层的主要成分，它是由三部分组成的，即脂质 A、多糖和特异侧链 。其中对哺乳动物有毒害作用的是脂质 A 部分。9、细菌表面常有毛状附属物，其中用于运动的称为菌毛，帮助细菌附着于物体表面的称为性丝，在不同菌株间传递遗传
6、物质的称为性菌毛。10、细菌的主要繁殖方式是裂殖，放线菌的主要繁殖方式是形成分生孢子繁殖。11、缺乏产能系统，必须从寄主细胞得到能量的“能量寄生物”是立克次氏体；支原体是能在人工培养基上生长的最小原核微生物。12、螺旋体的细胞主要由 3 个组成部分：原生质柱、轴丝和外鞘。13、放线菌的菌丝，根据形态和功能可分为基内菌丝、气生菌丝、孢子丝三种。14、异形胞为蓝细菌固氮的唯一场所；静息孢子是一种形大、色深、壁厚的休眠细胞，具有抗干旱或冷冻的能力；链丝段是长细胞断裂而成的短链段，具有繁殖功能。15、用淀粉原料酿酒时，通常使用两种真菌，首先是酿酒酵母，其次是裂殖酵母。16、不同的真菌，其细胞壁所含多糖
7、的种类不同，酵母菌以葡聚糖为主，低等真菌以纤维素为主，高等陆生真菌以几丁质为主。17、根霉的有性繁殖是产生接合孢子，无性繁殖产生孢囊孢子。18、酵母菌通过子囊孢子进行有性繁殖，而无性繁殖可以通过出芽生殖进行。4 / 3119、青霉与曲霉比较，在形态结构上青霉无足细胞和顶囊，分生孢子着生在分生孢子梗上，孢子穗似扫帚状。20、测定细菌、放线菌的大小，一般以 m 为单位，而测定病毒的大小则以 nm 为单位。21、结构简单的病毒由核酸和蛋白质组成。22、根据对称体制，成熟的病毒颗粒形状上可分为螺旋对称型壳体、二十面体对称型壳体、复合对称型壳体三类。23、病毒的复制一般可分为吸附、侵入、脱壳、装配以及释
8、放 5 个阶段。24、烈性噬菌体的一步生长曲线分为潜伏期、裂解期 和平稳期三个时期。25、亚病毒包括类病毒、卫星病毒、卫星 RNA、朊病毒。三、问答题1、什么是微生物？包括哪些类群？定义:微生物是指所有形体微小 ,单细胞或个体结构较为简单的 多细胞,甚至无细胞结构的低等生物的总称类群；微生物包括无细胞结构生物病毒,亚病毒等;细胞生物中包括原核生物中的古细菌,真细菌,放线菌, 蓝细菌, 支原体等; 包括真核生物中的酵母菌, 霉菌,单细胞藻类,原生动物等。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（约 8000 年前一 1676 ) ，各国劳动人民， 未见细菌等微生物的个体； 凭
9、实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等） 初创期（1676 一 1861 年） ，列文虎克， 自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体； 出于个人爱好对一些微生物进行形态描述；5 / 31奠基期（1861 一 1897 年） ，巴斯德， 微生物学开始建立； 创立了一整套独特的微生物学基本研究方法； 开始运用“实践 理论 实践”的思想方法开展研究； 建立了许多应用性分支学科； 进入寻找人类动物病原菌的黄金时期； 发展期（1897 一 1953 年）, e . btlchner ， 对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究； 发现微生物的代谢统一性； 普通微生物学开始
10、形成； 开展广泛寻找微生物的有益代谢产物； 青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进；成熟期（1953 一 至今） j . WatSOn 和 f . crick ， 广泛运用分子生物学理论好现代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活动规律； 以基因工程为主导，把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平； 大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展； 微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展； 微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。3、为什么说巴斯德是微生物学的奠基人？（1）彻底否定了“自生说 ”。从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展。 （2）免疫学预防接种。
11、为人类防病，治病做出了巨大贡献。 （3）证实发酵是由微生物引起的。为进一步研究微生物的生理生化奠定了基础。 （4） 巴斯德消毒法和家蚕软化病问题的解决。推动了微生物病原学说的发展，并深刻影响医学的发展 4、试举 4 个实例来说明：即使不用显微镜观察，也可证明在我们的日常生活的环境中，到处都有细菌在活动着。略5、说明 G 和 G 细菌细胞壁的主要构造及异同。成分 占细胞壁干重百分比6 / 31G+细菌 G-细菌肽聚糖 含量很高（5090） 含量很低（010）磷壁酸 含量较高（50 ） 无类脂质 一般无（ 2 ） 含量较高（020）蛋白质 无 含量较高革兰氏染色结果 蓝紫色 淡红色6、简述细胞膜的
12、结构和主要功能。细胞膜是生物膜的一种，生物膜结构的公认模型是流动镶嵌模型。这一模型的内容是：1.磷脂双分子层构成生物膜的基本结构，而磷脂分子在膜中的位置不是固定的，而是流动的，即生物膜具有流动性，这一结构决定了不同生物膜能互相融合，使细胞具有胞吞胞吐的功能和细胞间能互相融合。2.生物膜上镶嵌着许多种不同的蛋白质，这些蛋白质有的只在外膜上，有的穿过双分子层。前者通常还与糖类结合，这是细胞间识别和激素识别靶细胞所必需的。而后者形成蛋白质通道，行使协助扩散和主动运输的功能。7、试述革兰氏染色的机制及其关键步骤。革兰氏染色四大基本步骤：结晶紫初染，碘液媒染，乙醇脱色，番红复染其中乙醇脱色是关键因为如果
13、脱色过度，有可能会使革兰氏阳性菌呈假阴性如果脱色不够，有可能使革兰氏阴性菌呈假阳性8、用渗透调节皮层膨胀学说解释芽孢耐热机制。7 / 31芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性差，而其皮层的离子强度却很高，从而使皮层产生极高的渗透压去夺取芽孢核心部位的水分，其结果造成了皮层的充分膨胀，而芽孢的核心部位却高度失水，从而使其获得了高度耐热性。9、研究芽孢有何实践意义。研究芽孢的意义研究细菌芽孢有着重要的理论和实践意义。芽孢的有无、形态、大小和着生位置等是细菌分类和鉴定中的重要形态学指标；这类菌种芽孢的存在，有利于提高菌种的筛选效率，有利于菌种的长期保藏；是否能杀灭一些代表菌的芽孢是衡量和制
14、定各种消毒灭菌标准的主要依据；许多产芽孢细菌是强致病菌。例如，炭疽芽孢杆菌、肉毒梭菌和破伤风梭菌等；有些产芽孢细菌可伴随产生有用的产物，如抗生素短杆菌肽、杆菌肽等。10、枯草芽孢杆菌在移种过程中，因操作不当，培养物中污染了大肠杆菌，变形杆菌，金黄色葡萄球菌（杂菌均无芽孢） ，你如何将其纯化？一般的纯化办法就是稀释，涂平板，培养后挑取单菌落。如果所培养的菌有芽孢，而杂菌无芽孢，可以加热略微沸腾（或者 90 度左右） ，可以把所有细菌全部杀死，只有芽孢存活，之后培养让芽孢恢复成细菌。11、试列表说明真核微生物与原核微生物的主要区别。 比较项目 原核微生物 真核微生物细胞 原核细胞 真核细胞细胞核
15、拟核，无核仁、核膜 有，还有核仁、核膜细胞器 只有核糖体 有若有细胞壁 多数为肽聚糖 纤维素、几丁质，而8 / 31无肽聚糖对青霉素等抗生素 敏感 不敏感细胞膜 一般不含甾醇 含甾醇大小、复杂程度 小，简单比细菌大几倍至几十倍，结构复杂12、什么是病毒？病毒有哪些不同于其他微生物之处?病毒的概念：病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物” 。 其本质是一种只含有 DNA 或 RNA 的遗传因子，它们能以感染态和非感染态两种状态存在。病毒的特点：1、形体极微小，都通过细菌滤器，只能在电镜下观察；2、无细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种。故又称“分子生物” ；3、每一种
16、病毒只含一种核酸，不是 DNA 就是 RNA；4、既无产能酶系，又无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分；5、以核酸和蛋白质等“元件 ”的装配实现大量繁殖；6、在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持侵染活力；7、对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；13、病毒的增殖有什么特点？试以 T4 噬菌体为例说明病毒的增殖过程。T-系偶数噬菌体增殖周期可分为五个阶段：1、吸附(adsorption)：T 偶数噬菌体尾部末端尾丝散开，固着于特异性的受点，随之尾9 / 31刺和基板固定在受点上。2、侵入(penetration)：即注入核酸。大肠
17、杆菌(E.coli)T 偶数噬菌体尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生一小孔，然后尾鞘收缩，将头部的核酸通过中空的尾髓压入细胞内，而蛋白质外壳则留在细胞外。3、复制(replication)：指噬菌体 DNA 复制和蛋白质外壳的合成。分为早期蛋白质（主要是病毒复制所需要的酶及抑制细胞代谢的调节蛋白质） ；晚期蛋白质（噬菌体外壳的结构蛋白质，如头部蛋白质、尾部蛋白质等） 。4、装配(assembly) ：当噬菌体的核酸、蛋白质分别合成后即装配成成熟的、有侵染力的噬菌体粒子。5、裂解(lysis) ：成熟的噬菌体粒子借宿主细胞裂解而释放。细菌裂解导致一种肉眼可见的液体培养物由混浊变清或固体培养
18、物出现噬菌斑。大肠杆菌 T 系偶数噬菌体从吸附到粒子成熟释放大约需 1530 分钟。释放出的新的子代噬菌体粒子在适宜条件下便能重复上述过程。微生物学作业 2一、试解释下列名词：光能自养微生物 可在完全无机的环境中生长，以 CO为碳源，以光为能源，无机物为供 H 体还原 CO 合成有机物质的微生物叫做光能自养微生物异养型微生物 化能异养型微生物的能源和碳源都来自于有机物，能源来自有机物的氧化分解，ATP 通过氧化磷酸化产生，碳源直接取自于有机碳化合物。 10 / 31培养基 是为人工培养微生物而制备的、提供微生物以合适营养条件的机制。合成培养基 又称为组合培养基，是通过顺序加入准确称量的高纯度化
19、学试剂与蒸馏水配制而成的，其所含的成分（包括微量元素在内）以及他们的量都是确切可知的。合成培养基一般用于实验室中进行的营养、代谢、遗传、鉴定和生物测定等定量要求较高的研究。天然培养基 天然培养基也称复合培养基，是含有化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物。一般的天然培养基都是属于不完全培养基。选择培养基 通过加入不妨碍目的微生物生长而抑制非目的微生物生长的物质以达到选择的目的鉴别培养基 是一类在培养基中添加某种化学物质而将目的或对象微生物的菌落与同一平板上的其他微生物菌落区别开来的培养基。无氧呼吸 也称厌氧呼吸。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或有机氧化物作为末端氢受
20、体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。有氧呼吸 以分子氧作为最终电子受体的呼吸称为有氧呼吸。发酵 广义的发酵是指利用微生物生产有用代谢产物的过程。狭义的发酵是指能量代谢或生物氧化过程中以自身代谢产物最终氢受体的产能过程。斯提克兰反应 一种氨基酸进行氧化脱氨,脱下去的氢去还原另一种氨基酸, 使之发生还原脱氨,二者偶联进行氧化还原的脱氨作用。生物固氮 是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。二、填空1、微生物的生长要素包括碳源、能源、氮源、水、无机盐、生长因子六大类。2、根据碳源、能源及电子供体的不同，可将微生物分为光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型四种营养类型。11 / 313、化
21、能自养型和化能异养型微生物, 生长所需的能量前者来自于无机碳化物的氧化放能,而后者则来自于有机碳化物的氧化放能；生长所需的碳源前者以 CO2 为主,后者则以有机碳为主要来源。4、一般说来，细菌与放线菌适合在 pH7-7.5 的范围生长，酵母菌和霉菌适合在 pH6-6.5、4.5-6 的范围内生长。5、在微生物中，营养物质透过细胞膜的方式有自由扩散、促进扩散主动运输、基团转位四种类型。6、配制培养基的五个基本原则是有的放矢、营养协调、条件适宜、经济节约、无菌状态。7、根据培养基的化学成分是否清楚，培养基分为合成培养基和天然培养基。8、从土壤中分离霉菌时，常加入链霉素或青霉素四环素等，主要是抑制真
22、菌，这是应用了选择培养基的原理。9、水的卫生学检验中常用伊红美蓝培养基，这是应用了鉴别培养基的原理。10、生物氧化的类型包括好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵 3 种。11、在乙醇发酵过程中一分子葡萄糖转变成两分子乙醇，同时放出两个 CO2，净产生两个 ATP。12、巴斯德效应是指酵母菌在有氧时出现的呼吸抑制发酵的现象。13、虽然细菌的糖发酵类型多种多样，但它们大都形成一个共同的中间产物，这个中间产物是丙酮酸。14、固氮酶是一种氧化还原酶，其主要组分为铁蛋白和钼铁蛋白。三、问答题1、根据碳源、能源及电子供体性质的不同，微生物分为哪几个类型，并说明各类型12 / 31的碳源、能源及电子供体。微生物营养类型
23、非为光能自养型，光能异养型，化能自养型和化能异养型四种类型营养类型 能源 碳源 氢供体 实例光能自养型 光 CO2 无机物蓝细菌、紫硫细菌光能异养型 光CO2 及简单有机物有机物红螺菌科的细菌化能自养型 无机物 CO2 无机物硝化细菌、硫化细菌化能异养型 有机物 有机物 有机物绝大多数细菌和全部真核微生物2、物质进出微生物细胞的方式主要有几种？试比较它们的异同。四种，分别是自由扩散，协助扩散，主动运输和基团转位比较项目 自由扩散 协助扩散 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 快溶质溶解方向由浓至稀 由浓至稀 由稀至浓 由稀至浓平衡时内外 相等 相等 内部浓度高 内
24、部浓度高13 / 31浓度能量消耗 不需要 不需要 需要 需要运输前后溶质分子不变 不变 不变 改变运输对象举例H20、CO 2、甘油、少数氨基酸SO42-、糖氨基酸，乳糖等糖类、Na+、Ca 2+等无机离子葡萄糖、果糖、嘌呤、核苷、脂肪酸3试述酵母菌的乙醇发酵。如酿酒酵母首先通过 EMP 途径将 1 分子葡萄糖分解为 2 分子丙酮酸，接着丙酮酸在丙酮酸脱羧酶的催化下脱羧产生乙醛，然后再以乙醛为氢受体接受来自 NADH+H+的氢生成乙醇，结果 1 分子葡萄糖产生 2 分子乙醇，这个过程成为同型乙醇发酵。C6H12O6+2ADP+2Pi2CH 3CH2OH+2CO2+2ATP4、比较同型乳酸发酵
25、与异型乳酸发酵的不同点。同型乳酸发酵：葡萄糖经 EMP 途径生成丙酮酸，直接作为氢受体被 NADH+H+还原而全部生成乳酸的一种发酵。异型乳酸发酵：葡萄糖经 HMP 途径发酵后除主要产生乳酸外还产生乙醇、乙酸、二氧化碳等多种产物的发酵。5试述吲哚试验 、H 2S 试验、甲基红试验和 V P 反应的试验原理。吲哚试验：有些细菌含有色氨酸酶，能分解蛋白胨中的色氨酸生成吲哚 (靛基质) 。吲哚本身没有颜色，不能直接看见，但当加入对二甲基氨基苯甲醛试剂时，该试剂与吲哚作用，形成红色的玫瑰吲哚。硫化氢试验：硫化氢由培养基中蛋白质成份之半胱氨酸还原而产生。 蛋白质经微生物14 / 31酵素分解，形成含硫之
26、半胱氨酸，此氨基酸经半胱氨酸脱硫酵素作用失去硫原子，而自水分子加入氢形成硫化氢：硫化氢由无机硫化合物如硫代硫酸盐、硫酸盐或亚硫酸盐等所产生，当培养基含硫代硫酸钠时，有些微生物可将其还原为亚硫酸盐，并释出硫化氢。甲基红试验：甲基红试验是根据肠杆菌科各菌属都能发酵葡萄糖，在分解葡萄糖过程中产生丙酮酸，进一步分解中，由于糖代谢的途径不同，可产生乳酸，琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性产物，可使培养基 PH 值下降至 pH4.5 以下，根据甲基红的显色原理可判定结果。V-P 反应：某些细菌能从葡萄糖丙酮酸乙酰甲基甲醇2，3-丁烯二醇，在有碱存在时氧化成二乙酰，后者和胨中的胍基化合物起作用，产生粉红色的化合物
27、。6何谓硝化作用？何谓反硝化作用？反硝化作用在自然界氮素循环中有何重要意义？硝化作用：在好氧条件下，硝化细菌将氨氧化成硝酸盐的过程成为硝化作用。反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态 N2 或 N2O 的过程，亦称脱氮作用。反硝化作用意义：虽然会造成土壤中氮素的缺失但是平衡了大气中氮的含量和防止水体中亚硝酸盐的积累。7、循环光合磷酸化和非循环光合磷酸化有何区别？循环式光合磷酸化：循环光合磷酸化可在光能驱动下通过电子的循环式传递而完成磷酸化产能反应。菌绿素受日光照射后形成激发态逐出电子经类似呼吸链的传递又回到菌绿素，使其恢复到原状态，期间产生 ATP，但不产生还原力，不放出
28、氧气。光合细菌属此类。非循环式光合磷酸化，在线性电子传递中，光驱动的电子经两个光系统最后传递给15 / 31NADP+,并在电子传递过程中建立 H+质子梯度，驱使 ADP 磷酸化产生 ATP。非循环式电子传递和光合磷酸化的最终产物有 ATP、NADPH、氧。8、什么是生物固氮作用？能固氮的微生物有哪几类 ？分子态的氮被固氮微生物还原成氨（铵）的作用称为生物固氮。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时，可以自行固定空气中的分子态氮，对植物没有依存关系共生固氮菌只有和植物互利共生时，才能固定空
29、气中的分子氮。例如根瘤菌联合固氮微生物是介于自生和共生固氮微生物之的这一类微生物，它和共生植物有一定的专一性，但又不形成根瘤那样的特殊结构。9、细菌生物固氮的机理及固氮过程需要满足哪些条件？固氮酶的化学组分及其功能？生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能，这种功能是在固氮酶的催化作用下进行的。生物固氮过程可以用下面的反应式概括表示N26H +nMg-ATP 6e -（酶）2NH 3nMg-ADP nPi第一，ATP 一定要与 Mg 结合，形成 Mg-ATP 复合物后才能起作用；第二，固氮酶具有底物多样性的特点，除了能够催化 N2 还原成 NH3 以外，还能催化乙炔还原成乙烯等；第三，生物固氮过
30、程中实际上还需要黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白参与，这两种物质作为电子载体能够起到传递电子的作用。固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含有铁和钼，叫做钼铁蛋白。只有铁蛋白和钼铁蛋白同时存在，固氮酶才具有固氮的作用。16 / 3110、青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌？青霉素是抑制细胞壁的生成，代谢旺盛的细胞，细胞分裂频率也会比其它细胞快。随着细胞分裂和生长，不光数量越来越多，总体积和细胞壁面积也越来越大。但是青霉素阻碍细胞壁形成，导致一部分细胞无法形成完整的细胞壁而破裂。微生物学作业 3一、试解释下列名词：纯培养 在实验条件下从一个单细胞繁
31、殖得到的后代同步生长 在培养物中所有微生物细胞都处于同一生长阶段，并都能同时分裂的生长方式分批培养 将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获的培养方式连续培养 在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不断加入新的培养基，另一方面又以相同的速率流出培养物（菌体和代谢产物） ，以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定，即处于稳态生长曲线 以培养时间为横坐标，以细菌细胞数目的对数或生长速率为纵坐标作图所得曲线灭菌 杀死或消除材料或物体上全部微生物的方法巴斯德消毒法 采用温和加热处理，以降低牛奶和其他对热特别敏感的食品中微生物群体数量，而不致损坏食品的营养和风味的方法
32、，是一种湿热的处理方法，只消毒不灭菌，可分为低温维持法、高温瞬时法、超高温度瞬时法化学治疗剂 指能够特异性地作用于某些微生物并具有选择性毒性的化学药剂，与非特17 / 31异性化学药剂相比对人体几乎没有什么毒性或毒性很小，可用作治疗微生物引起的疾病生长因子类似物 在结构上与微生物的生长因子相似但有区别，不能在菌体细胞内起生长因子的同样作用，但能阻止微生物对生长因子的利用，因而可以抑制微生物的生长抗生素 生物在其生命活动过程中产生的一种次生代谢产物或其人工衍生物，在很低浓度时就能抑制或影响某些生物的生命活动，可用作优良的化学治疗剂细菌质粒 细菌细胞内独立于染色体之外的复制子，常随宿主染色体的复制
33、而复制，并在细菌分裂时恒定地传给子代遗传基因F 因子 又称致育性因子或 F 质粒，含有数个可转移的因子：插入序列 IS2 和 IS3,转座子 Tn1000。控制大肠杆菌性丝的形成，是小分子 DNA,长约 6104bp，约为大肠杆菌染色体的 2%接合 供体菌和受体菌的完整细胞互相直接接触，通过接触而进行较大片段的 DNA 传递的现象转化 受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的 DNA 片段，并与其染色体同源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新的遗传特征的现象，是细菌中最早被发现的遗传物质转移形式转导 通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体为媒介，把一个细胞（供体细胞）的 DNA 片段转移到另一个细胞（
34、受体细胞）中，并使后者发生遗传变异的过程双重溶源菌 同时有两种噬菌体整合在细菌的染色体上准性生殖 有一类不产生有性孢子的丝状真菌，不经过减数分裂就 能导致染色体单元化和基因重组，由此导致的变异过程营养缺陷型 指某一菌株在诱变后丧失合成某种营养成分的能力，主要是指合成维生素、氨基酸及嘌呤、嘧啶的能力，使其在基本培养基（MM） （能够满足野生型菌株生18 / 31长最低限度需要的培养基）中不能正常生长，而必须在此培养基中加入相应物质才能生长的突变体基因重组 指一个 DNA 序列由两个或两个以上亲本 DNA 组合起来的，是遗传的基本现象突变 生物的基本遗传过程。广义上指染色体数量、结构及组成等遗传物
35、质发生多种变化的现象，包括染色体畸变和基因突变等，可导致后代形态、功能的改变诱变育种 通过人工方法处理微生物，使之发生突变，并运用合理的筛选程序和方法，把适合人类需要的优良菌株选育出来的过程。原生质体融合 将双亲株的微生物细胞分别通过酶解去壁，使之形成原生质体，然后在高渗条件下混合，并加入物理的、化学的或生物的助融条件，使双亲株的原生质体间发生相互凝聚和融合的过程基因工程 指用人工方法，通过体外基因重组和载体的作用，使新构建的遗传物质组合进入新个体，并在此新个体中得以稳定地遗传和表达的过程合成生物学 通过设计和构建自然界中不存在的人工生物系统，以解决人类社会的重要问题。主要包括两方面：设计和构
36、建新的生物零件、组件和系统；对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造，以供人类利用。核心研究方法是从最基本的要素开始一步步地制成零部件直至人工生命系统。二、填空1、获得微生物同步生长的方法主要有诱导法、选择法两类。 2、通常根据单细胞微生物生长速率的不同，将生长曲线分为迟缓期、对数期、稳定期与衰亡期 4 个主要时期。3、影响微生物生长的主要因素有温度、营养物质、PH 等。19 / 314、用高压蒸汽灭菌器灭菌，温度是 121 ，维持 15-30 分钟。5、厌氧手套箱、Hungate 滚筒和厌氧罐已成为现代实验室中研究厌氧菌最有效的“三大件”技术。6、好氧微生物有两类，一类是专性好氧菌，另
37、一类是微好氧菌。7、连续培养主要有两种类型，即恒化器和恒浊器 。8、抗生素的种类很多，其作用机制大致分为 3 类： 抑制细胞壁合成 、 破坏细胞膜、 抑制蛋白质合成。9、研究细菌的基因重组主要有三种形式，共同之处是基因转移导致重组，不同之处在于：接合是通过接触，转化是直接吸收 ，转导是完全或部分缺陷噬菌体为媒介。10、在营养缺陷型的诱变育种中，变异前的原始菌株称为野生型，在育种过程中，用完全培养基进行培养。11、营养缺陷型的筛选方法：一般要经过 中间培养、 淘汰野生型、营养缺陷性检出和鉴定营养缺陷型 4 个环节。12、营养缺陷型筛选中，常用淘汰野生型的方法有抗生素法和过滤法 。13、突变，根据
38、 DNA 结构变化的不同，可分为基因突变和染色体突变 两种类型。14、转导可分为普遍性和局限性转导。15、菌种保藏的方法很多，最好采用微生物的休眠体，砂土保藏法适宜保藏能形成孢子或孢子囊的微生物。三、问答题1、什么叫典型生长曲线？它可分几期？划分的依据是什么？1、以培养时间为横坐标，以细菌细胞数目的对数或生长速率为纵坐标所作的图。2、分迟缓期，对数期，稳定期，衰亡期20 / 313、根据单细胞微生物生长速率的不同划分2、指数期有何特点？处于此期的微生物有何应用？特点：第一生长速率常数最大细胞数目的增加以几何级数进行，细胞分裂速度最快，代时最短，代谢活动旺盛，对环境变化敏感，生长速率变化很大，第
39、二细胞进行平衡成长，第三酶系统活跃。应用：代谢旺盛是用作代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体的最适宿主，也是发酵工业中用作种子的最佳材料。3、分析造成细菌群体生长处于稳定期的原因及该期特点。1、随着微生物细胞的生长和数目的增加，培养基中的营养物质会被逐渐消耗而不能满足生长需要，代谢过程中产生的废物甚至有害物质积累达到了抑制生长的水平，氧气消耗导致了厌氧环境的出现。2、生长速率降低，代时延长，细胞活力减退，新生细胞数目与死亡数目相同，总菌数达到最大值，活菌数保持恒定。4、试述高温灭菌的原理和方法。如何运用这些方法？1、当环境温度超过微生物生长的最高生长温度后，就会导致微生物细胞成分发生不可逆
40、的失活而死亡。热量可以快速穿透化学试剂所不易渗入的物质。2、干热灭菌：烘箱热空气法（适用于金属和玻璃器皿的灭菌） ；火焰焚烧法（实验室酒精灯焚烧接种环动物尸体等及医院焚烧污染物品）；湿热灭菌：水煮沸法（适用于注射器，解剖用具及家庭餐具的消毒） ；高压蒸汽锅（主要用于各种耐热耐湿物品灭菌，如一般培养皿，各种溶液，工作服，实验器材等）；间歇灭菌法（适用于杀死芽孢） ；巴斯德消毒法：只能消毒不能灭菌5、微生物对化学治疗剂的抗性主要有哪几种机制?1、缺乏某类药物作用的结构21 / 312、化学治疗剂不能穿过细胞膜进入胞内3、化学治疗剂被变为无活性的形式4、药物的作用部位被修饰改变5、被药物阻断的代谢途
41、径遗传改变6、将进入到胞内的药物泵出胞外6、什么叫转化？说明转化的条件、过程及机制。1、受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的 DNA 片段，并与其染色体同源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新的遗传特征的现象即为转化。2、转化的条件包括受体菌与外源 DNA 的条件3、过程包括感受态细胞的建立；DNA 的结合和摄取；转化子与染色体重组7、什么是影印培养？如何用影印培养实验来说明基因突变的自发性和随机性？影印培养指用不具抗性环境（如不加抗生素等）的完全培养基进行培养，以印章轻轻蘸取菌落，然后再一一接种到含有不同抗生素的培养基上，培养后，对各培养皿相同位置上的菌落作对比，便可选出相应的突变型菌
42、落。8、试述营养缺陷型的筛选原理及其步骤1、营养缺陷型是指某一菌株在诱变后丧失合成某种营养成分的能力，主要是指合成维生素、氨基酸及嘌呤、嘧啶的能力，使其在基本培养基（MM） （能够满足野生型菌株生长最低限度需要的培养基）中不能正常生长，而必须在此培养基中加入相应物质才能生长的突变体2、包括中间培养；淘汰野生型；营养缺陷型检出；营养缺陷型鉴定四步9、抗生素法和菌丝过滤法为何能“浓缩” 营养缺陷型突变株?前者的基本原理是野生型细胞可在基本培养基上生长繁殖，可选用某种抗生素将生长状态的细胞杀死，而留下不能生长的缺陷型细胞；22 / 31后者是使能在基本培养基上生长形成菌丝体的野生型留在滤膜上，不能生
43、长的营养缺陷型细胞则能透过滤膜10、原生质体融合技术在理论与应用方面具有何重要价值？原生质体融合就是将双亲株的微生物细胞分别通过酶解去壁，使之形成原生质体，然后再高渗条件下混合，并加入物理的、化学的或生物的助融条件，使双亲株的原生质体间发生相互凝集和融合的过程。通过细胞核融合而发生基因组之间的交换、重组，从而在适宜条件下再生出微生物细胞壁，获得重组子。原生质体融合技术打破了微生物的种属界限，实现了远源间菌株的基因重组。在实际应用中主要用于改良菌种特性，提高目的产物的产量，成为工业菌株改良的重要手段之一。在研究目的上，原生质体融合技术可用来探索一系列重大理论问题，如研究细胞质遗传、核质关系、噬菌
44、体与宿主关系等；并在研究外源 DNA 转化、质粒转移、基因定位、病毒传递以及核与核、核与质之间的关系等方面已取得重大进展。11、试述菌种保藏的目的、原理和方法。1、目的是使所得优良菌株得以稳定保存，保持原有的特性，不死亡，不污染。2、原理：人为地创造合适的环境条件，使微生物的代谢处于不活泼、生长繁殖受抑制的休眠状态3、常用方法包括冷冻干燥保藏法；液氮保藏法；斜面保藏法；液体石蜡覆盖保藏法；载体保藏法；悬液保藏法；宿主保藏法 7 种微生物学作业 423 / 31一、试解释下列名词：正常菌群 在正常情况下生活健康个体各部位的微生物种类与数量相对稳定，且对机体是有益而无害的，称为正常菌群互生 两种可
45、以单独生活的生物共处于一个生境时，可以形成松散的联合与合作，从而形成对双方有利，或者偏利于一方而对另一方无害的的关系为互生共生 两种微生物紧密的生活在一起，生理上相互分工协作，有的达到了难以分离的程度，或组织上形成新的结构，彼此分离各自就不能很好的生活颉颃 一种微生物通过产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件来抑制或杀死另一种微生物的现象。是微生物存在较为普遍的一种关系氨化作用 含氮有机物被生物氧化分解产生氨的过程环境污染 生态系统的结构与功能受到外来物质或能量影响与破坏，导致生态环境恶化与失衡的现象称为环境污染活性污泥 细菌、微型动物与其他微生物加上废水中的悬浮物等杂质混在一起，形成的具有很强
46、的吸附、分解有机物的絮状体生物修复 亦称生物整治、生物恢复、生态修复或生态恢复。利用处理系统中的微生物的代谢活动来减少污染物的浓度或使其无害化的过程大肠菌群 一群与大肠杆菌相似的好氧及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌能在 48h内发酵乳糖、产酸、产气的肠道细菌。大肠菌群的数量可用作水源污染程度的指标免疫细胞 泛指所有参与免疫反应的细胞及其前身，包括造血干细胞、淋巴细胞、抗原呈递细胞、吞噬细胞、单核细胞、粒细胞和树突状细胞补体 人和动物血清中正常存在的一组与免疫相关的酶原。激活后的补体侵入细胞使细胞裂解，补体作用无特异性24 / 31干扰素 一类具有多种生物学活性的低相对分子质量的蛋白质，是一类在
47、同种细胞上具有广谱抗病毒功能的活性蛋白还具有抗肿瘤和免疫调节等活性抗原 又称免疫原，是一类能被集体特异性免疫系统所识别，能刺激机体产生免疫应答并能与应答产物发生反应的物质抗体 有抗原刺激机体后所产生的一类具有与该抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白免疫应答 抗原进入机体后，免疫活性细胞对抗原分子识别后而活化增殖分化以及最终通过产生抗体和致敏淋巴细胞及淋巴因子发生免疫效应的一系列复杂的生物学反应过程免疫耐受性 某些条件下，机体对自身或异种抗原都不引起免疫反应的现象生物制品 应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人的组织和液体等生物材料制备的，
48、用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。抗毒素 将类毒素注入机体后，可刺激机体产生具有中和外毒素作用的抗体成为抗毒素种 或称物种，生物分类的基本单位，位于生物分类法中最后一级，在属之下。是指一群或多或少与其它这样的群体形态不同，并能够交配繁殖的相关的生物群体。菌株 又称品系。一个菌株是指由一个单细胞繁衍而来的克隆或无性繁殖系中的一个微生物或微生物群体。所以一种微生物可以有许许多多菌株，它们在遗传上是相似或一致的二、比较外生菌根与内生菌根外生菌根：真菌的菌丝在根外形成紧密的鞘套，部分菌丝只侵入根的外皮层细胞间隙25 / 31而形成特殊的网状结构，菌丝不进入皮层细胞之中。内生菌根：分为两种类型。一种是
49、无隔膜真菌在皮层细胞内形成泡囊或丛枝状结构的内生菌根，简称泡囊丛枝菌根（VM 菌根）另一种是担子菌等有隔真菌形成，具有很强的专一性BOD 与 CODBOD 测的时候一般选用五天生化需氧量来测的，它基本上就可以表征污水中可降解的有机物COD 基本上可以表征污水中所有的有机物浓度，这其中就包含了可被生物降解的和不可被生物降解的同一份水质，只要不出现测定误差，COD 肯定大于 BOD特异性颉颃与非特异性颉颃微生物生存环境中加入如青霉素等抗生素使得某些微生物代谢受阻，此类颉颃具有高度的专一性称为特异性颉颃微生物生长过程中由于自身代谢产物改变了环境而导致其他不能适应此环境的微生物的死亡称为非特异性颉颃外毒素与内毒素某些病原菌在其生命活动过程中产生能释放至周围环境中的毒素称为外毒素由大多数革兰氏阴性菌产生存在于细菌细胞壁的外膜的不能分泌到周围环境中只有菌体死亡破裂或人工方法破裂菌体后才能释放的毒素称为内毒素非特异性免疫与特异性免疫机体在长期的种系发育和进化过程中逐渐建立起来的一系列天然防御功能成为非特异性免疫个体在出生后在与抗原物质接触过程中所建立起来的免疫力，具有专一性26 / 31半抗原与完全抗原只有反应原性没有抗原性的物质需要与蛋白质载体
