微生物學(xué)復(fù)習(xí)資料 周德慶 期末總結(jié)
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1、 微生物學(xué)復(fù)習(xí)資料 第一章 原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能 伴孢晶體:少數(shù)芽孢桿菌在形成芽孢的同時(shí),會(huì)在芽孢旁形成一顆菱形、方形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體,稱為伴孢晶體(即e內(nèi)毒素)。 L型細(xì)菌:在某些環(huán)境條件下(實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi))通過(guò)自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺陷變異型。1.沒(méi)有完整而堅(jiān)韌的細(xì)胞壁,細(xì)胞呈多形態(tài),有些能通過(guò)細(xì)菌濾器,故又稱“濾過(guò)型細(xì)菌”。對(duì)滲透敏感,在固體培養(yǎng)基上形成“油煎蛋”似的小菌落(直徑在0.1mm左右) 古生菌:又稱古細(xì)菌,是一個(gè)在進(jìn)化途徑上很早就與真細(xì)菌和真核生物相互獨(dú)立的生物類群,主要包括一些獨(dú)特生態(tài)類型的原核生物,如產(chǎn)甲烷菌及大多數(shù)嗜極菌。
2、4、試比較G+和G-細(xì)菌細(xì)胞壁的異同。 成 分 革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌 革蘭氏陰性細(xì)胞 肽聚糖 磷壁酸 類脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 含量很高(30-95) 含量較高(<50) 一般無(wú)(<2) 0? 含量很低(5~20) 0 含量較高(約20) 含量較高? ? ? ??? 5、簡(jiǎn)述革蘭氏染色法的機(jī)制并說(shuō)明此法的重要性。 革蘭氏染色機(jī)制:結(jié)晶紫液初染和碘液媒染:在細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi)可形成不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物。乙醇脫色:G+細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次多和交聯(lián)致密且不含類脂,把結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi),使其保持紫色;G-細(xì)胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄和交聯(lián)度差,結(jié)晶紫與
3、碘復(fù)合物的溶出,使細(xì)胞退成無(wú)色。復(fù)染: G-細(xì)菌呈現(xiàn)紅色,而G+細(xì)菌則仍保留最初的紫色。 重要性: 革蘭氏染色有著十分重要的理論與實(shí)踐意義。通過(guò)這一染色,幾乎可把所有的細(xì)菌分成革蘭氏陽(yáng)性菌與革蘭氏陰性菌兩個(gè)大類,因此它是分類鑒定菌種時(shí)的重要指標(biāo)。又由于這兩大類細(xì)菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、成分、形態(tài)、生理、生化、遺傳、免疫、生態(tài)和藥物敏感性等方面都呈現(xiàn)出明顯的差異,因此任何細(xì)菌只要通過(guò)簡(jiǎn)單的革蘭氏染色,就可提供不少其他重要的生物學(xué)特性方面的信息。 第二章 真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能 1子實(shí)體:是指在其里面或上面可產(chǎn)生無(wú)性或有性孢子,有一定形狀和構(gòu)造的任何菌絲體組織 2 菌物界:指與動(dòng)物界,植物界相
4、并列的一大群無(wú)葉綠素,依靠細(xì)胞表面吸收有機(jī)養(yǎng)料,細(xì)胞壁一般含幾丁質(zhì)的真核微生物 3 二級(jí)菌絲:又稱氣生菌絲,由基內(nèi)營(yíng)養(yǎng)菌絲長(zhǎng)出培養(yǎng)基外伸向空間的菌絲。 它是擔(dān)子菌中由相應(yīng)的異性的初生菌絲進(jìn)行體細(xì)胞接合而形成的菌絲。其具有分枝狀者稱為次生菌絲體。 4 鎖狀聯(lián)合: 擔(dān)子菌亞門中多數(shù)擔(dān)子菌的雙核菌絲,在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí),于菌絲的分隔處形成的一個(gè)側(cè)生的喙?fàn)罱Y(jié)構(gòu)稱鎖狀聯(lián)合。 生理意義:保證了雙核菌絲在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí),每節(jié)(每個(gè)細(xì)胞)都能含有兩個(gè)異質(zhì)(遺傳型不同)的核,為進(jìn)行有性生殖,通過(guò)核配形成擔(dān)子打下基礎(chǔ)。鎖狀聯(lián)合是雙核菌絲的鑒定標(biāo)準(zhǔn),凡是產(chǎn)生鎖狀聯(lián)合的菌絲均可斷定為雙核。鎖狀聯(lián)合也是擔(dān)子菌亞門
5、的明顯特征之一。 簡(jiǎn)答題 1、細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌四大類微生物的菌落有何不同?為什么? 菌落? ? ? ? 細(xì)菌? ? ? ? 酵母菌? ? ? ? 放線菌? ? ? ? 霉菌 含水形態(tài)? ? ? ? 很濕或較濕? ? ? ? 較濕? ? ? ? 干燥或較干燥? ? ? ? 干燥 外觀形態(tài)? ? ? ? 小而突起或大而平坦? ? ? ? 大而突起? ? ? ? 小而緊密? ? ? ? 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
6、 菌落與培養(yǎng)基結(jié)合程度? ? 不結(jié)合? ? ? ? 不結(jié)合? ? ? ? 牢固結(jié)合? ? ? ? 較牢固結(jié)合 菌落顏色? ? ? 多樣? ? ? 單調(diào),一般呈乳脂或礦燭色,少數(shù)紅色或黑色? ? ? 十分多樣? ? 十分多樣 菌落正反面顏色的差別? ? ?相同? ? ? ? 相同? ? ? ? 一般不同? ? ? ? 一般不同 菌落邊緣? ? ? ? 一般看不到細(xì)胞? ? ? ? 可見(jiàn)球狀,卵圓狀或假絲狀細(xì)胞? ? ? ? 有時(shí)可見(jiàn)細(xì)絲狀細(xì)胞? ? ? ?
7、 可見(jiàn)粗絲狀細(xì)胞 氣味? ? ? ? 一般有臭味? ? ? ? 多帶酒香味? ? ? ? 帶有泥腥味? ? ? ? 往往有霉味 原因:因?yàn)榧?xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌的形態(tài)和生理類型不盡相同,所以在其菌落形態(tài),構(gòu)造等特征上也有各自的特點(diǎn)。 2、試比較細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌細(xì)胞壁成分的異同。 細(xì)菌分為G+和G-,G+肽聚糖含量高,G-含量低;G+磷壁酸含量較高,而G-不含磷壁酸;G+類脂質(zhì)一般無(wú),而G-含量較高;G+不含蛋白質(zhì),G-含量較高。放線菌為G+,其細(xì)胞壁具有G+所具有的特點(diǎn)。酵母菌和霉菌為真菌,
8、酵母菌的細(xì)胞壁外層為甘露聚糖,內(nèi)層為葡聚糖;而霉菌的細(xì)胞壁成分為幾丁質(zhì)、蛋白質(zhì)、葡聚糖。 3青霉素只對(duì)處于生長(zhǎng)繁殖旺盛時(shí)期的細(xì)胞有抑制作用,而對(duì)處于休止?fàn)顟B(tài)的細(xì)胞沒(méi)有抑制作用,請(qǐng)分析這種說(shuō)法的正誤,并說(shuō)明你的理由。 原因:青霉素抑制肽聚糖的合成過(guò)程,形成破裂的細(xì)胞壁,代謝旺盛的細(xì)菌才存在肽聚糖的合成,因此此時(shí)有青霉素作用時(shí)細(xì)胞易死亡。 作用機(jī)制:青霉素破壞肽聚糖合成過(guò)程中肽尾與肽橋間的轉(zhuǎn)肽作用。 對(duì)革蘭陽(yáng)性菌有效,由于革蘭陰性菌缺乏五肽交連橋所以青霉素對(duì)其作用不大。 補(bǔ)充: 第三章 病毒和亞病毒 ?1?溫和性噬菌體:噬菌體侵染宿主后,并不增殖,裂解,而與宿主DNA結(jié)合,隨宿主DN
9、A復(fù)制而復(fù)制,此時(shí)細(xì)胞中找不到形態(tài)上可見(jiàn)的噬菌體,這種噬菌體稱為溫和性噬菌體或溶源噬菌體。 2?溶原菌:含有溫和性噬菌體的細(xì)菌稱為溶源性細(xì)菌。 ? ?溶源性——噬菌體附著或整合在宿主染色體上,一道復(fù)制。 3包涵體: 4類病毒:是一類只含RNA一種成分,專性寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病原體。 1、什么叫烈性噬菌體?簡(jiǎn)述其裂解性生活史。 ? ?烈性噬菌體:凡在短時(shí)間內(nèi)能連續(xù)完成吸附、侵入、增殖、成熟、 裂解這五個(gè)階段而實(shí)現(xiàn)其繁殖的噬菌體,稱為烈性噬菌體。 ? ?①吸附 噬菌體尾絲散開(kāi),固著于特異性受點(diǎn)上。? ?②侵入 尾鞘收縮,尾管推出并插入到細(xì)胞壁和膜中,頭部的核酸注入到宿主細(xì)
10、胞中,而蛋白質(zhì)衣殼留在細(xì)胞壁外。? ?③增殖 增殖過(guò)程包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的生物合成。注入細(xì)胞的核酸操縱宿主細(xì)胞代謝機(jī)構(gòu),以寄主個(gè)體及細(xì)胞降解物和培養(yǎng)基介質(zhì)為原料,大量復(fù)制噬菌體核酸,并合成蛋白質(zhì)外殼。? ?④成熟(裝配)寄主細(xì)胞合成噬菌體殼體(T4噬菌體包括頭部、尾部),并組裝成完整的噬菌體粒子。? ?⑤裂解(釋放)子代噬菌體成熟后,脂肪酶和溶菌酶促進(jìn)宿主細(xì)胞裂解,從而釋放出大量子代噬菌體。 第四章 微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基 1?生長(zhǎng)因子:一類對(duì)微生物正常代謝必不可少且又不能從簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的所需極微量的有機(jī)物。 2 基團(tuán)移位:指一類既需特異性載體蛋白的參與,又需
11、耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。其機(jī)制分兩步:(1)HPr被PEP激活,(2)糖經(jīng)磷酸化而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。 3 選擇性培養(yǎng)基:選擇培養(yǎng)基是一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基,具有使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌的功能,廣泛用于菌種篩選等領(lǐng)域。如酵母富集培養(yǎng)基中的孟加拉紅抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)而對(duì)酵母菌無(wú)影響,偏酸性的環(huán)境有利于酵母菌的生長(zhǎng)。 4 鑒別性培養(yǎng)基:培養(yǎng)基中加入能于某一菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑,從而用肉眼就能使該菌菌落與外形相似的它種菌落相區(qū)分的培養(yǎng)基就稱鑒別性培養(yǎng)基。?? 1試比較細(xì)胞膜運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的四種方式。 比較項(xiàng)目? ? 單純擴(kuò)散
12、? 促進(jìn)擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸 基因移位 特異載體蛋白 無(wú) 慢 由濃至稀 內(nèi)外相等 無(wú)特異性 不需要 不變? ? ? ? 無(wú) 無(wú)競(jìng)爭(zhēng)性 無(wú) H2O、CO2、O2甘油、乙醇、少數(shù)氨基酸、鹽類、代謝抑制劑 有 快 由濃至稀 內(nèi)外相等 特異性 不需要 不變 有 有競(jìng)爭(zhēng)性 有 SO42+、PO43+、糖(真核生物) 有 快 由稀至濃 內(nèi)部濃度高得多 特異性 需要 不變 有 有競(jìng)爭(zhēng)性 有 有 快 由稀至濃 內(nèi)部濃度高得多 特異性 需要 改變 有 有競(jìng)爭(zhēng)性 有 運(yùn)送速度 溶質(zhì)運(yùn)送方向 平衡時(shí)內(nèi)外濃
13、度 運(yùn)送分子 能量消耗 運(yùn)送前后溶質(zhì)分子 載體飽和效應(yīng) 與溶質(zhì)類似物 運(yùn)送抑制劑 運(yùn)送對(duì)象舉例 氨基酸、乳糖等糖類、Na+、Ca2+等無(wú)機(jī)離子 葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 2、什么是鑒別性培養(yǎng)基?試以EMB培養(yǎng)基為例,分析其鑒別作用的原理。 ? ?鑒別性培養(yǎng)基:培養(yǎng)基中加入能于某一菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑,從而用肉眼就能使該菌菌落與外形相似的它種菌落相區(qū)分的培養(yǎng)基就稱鑒別性培養(yǎng)基。?? ? ?EMB作用原理 ? ? 其中的伊紅和美藍(lán)兩種苯胺染料可抑制革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的革蘭氏陰性細(xì)菌。在低酸度時(shí),這兩種染料結(jié)合形成沉淀,起著產(chǎn)
14、酸指示劑的作用。因此試樣中的多種腸道細(xì)菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互易區(qū)分的特征菌落,因而易于辨認(rèn)。尤其是大腸桿菌,因其強(qiáng)烈分解乳搪而產(chǎn)生大量的混合酸,菌體帶H+故可染上酸性染料伊紅,又因伊紅與美藍(lán)結(jié)合,所以菌落染上深紫色,從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。 3、簡(jiǎn)述配制培養(yǎng)基的基本原則:P91 培養(yǎng)基是人工配制的供不同微生物生長(zhǎng)繁殖,或用于積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。所以配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)注意以下原則: 1目的明確 2營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào) 3理化適宜 4 經(jīng)濟(jì)節(jié)約 1.根據(jù)微生物的不同選用不同的培養(yǎng)基, 2.注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度與配比。3.注意將培養(yǎng)基的pH值控制在一定范圍內(nèi)。 6、試述配
15、制培養(yǎng)基的基本過(guò)程及應(yīng)該注意的問(wèn)題。 配制培養(yǎng)基的基本過(guò)程是: 按培養(yǎng)基的配方稱取各種藥品,用量太少的藥品應(yīng)配制成溶液后再取一定量加入。 將各種藥品加水溶解,通常是加所需水量的一半。 若配固體培養(yǎng)基,按2%的用量稱取瓊脂,用水將瓊脂浸濕一下,用手?jǐn)D去瓊脂中過(guò)多的水分,加入2的溶液中。 加熱至瓊脂全部溶解,并補(bǔ)足所需的全部水量。 用1molNaOH和1molHCL調(diào)節(jié)pH至要求值。 用分裝器將培養(yǎng)基分裝入試管或三角瓶中,塞上棉塞并包扎,滅菌后備用。 注意事項(xiàng): 配制過(guò)程中,在加熱熔化瓊脂時(shí),要不斷攪拌,以防糊底。 分裝時(shí)不要讓培養(yǎng)基沾染試管口或瓶口,以防培養(yǎng)過(guò)程中容易污染雜菌
16、。 同時(shí)還應(yīng)考慮培養(yǎng)基的氧化還原電位及原材料的經(jīng)濟(jì)、易購(gòu)和來(lái)源廣泛的原則。 Ashby無(wú)氮培養(yǎng)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%,CaCO3 0.05%。試述其碳源 氮源 能源物質(zhì)各是什么? CaCO3起什么作用? 該 培 養(yǎng) 基 的 C 素 來(lái) 源 和 能 量 來(lái) 源 均 來(lái) 自 甘 露 醇 。 該 培 養(yǎng) 基 未 提 供 氮 素 來(lái) 源 ,根據(jù) 所 學(xué) 知 識(shí) ,只 有 能 固 氮 的 微 生 物 才 能 在 無(wú) 氮 培 養(yǎng) 基 上 生 長(zhǎng) 。該 培 養(yǎng) 基
17、 的 礦 質(zhì) 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 包 括 :Mg2+, K+, Cu2+ , Na+, PO43-, SO42- HPO42-, PO43-, CaCO3 主 要 用 來(lái) 作 緩 沖 物 質(zhì) 調(diào) 節(jié) 培 養(yǎng) 基 的 pH 值 , 以 保 持 pH 不 變 。 據(jù) 此 我 們 可 推 知 該培 養(yǎng) 基 可 用 于 培 養(yǎng) 自 生 固 氮 菌 等 微 生 物 。 第五章??微生物的新陳代謝 1次生代謝產(chǎn)物:指某些微生物生長(zhǎng)到穩(wěn)定期前后,以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,代謝途徑明確,產(chǎn)量較大的初生代謝產(chǎn)物作前體,通過(guò)復(fù)雜的次生代謝途徑所合成的各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化學(xué)物。如抗生素,生物堿,信息
18、素等。 2 ED途徑: ?ED?是少數(shù)EMP途徑不完整的細(xì)菌所特有的利用葡萄糖的替代途徑,為微生物所特有。一分子葡萄糖經(jīng)ED途徑可生成兩個(gè)丙酮酸并凈生成一個(gè)ATP、一個(gè)NADH+H+和一個(gè)NADPH+H+。 ED途徑的特點(diǎn):aKDPG裂解為丙酮酸和3-磷酸甘油醛b存在一特征性酶KDPG 醛縮酶c其終產(chǎn)物兩分子丙酮酸來(lái)歷不同,其一由KDPG直接裂解而成,另一則有3-磷酸甘油醛經(jīng)EMP 途徑轉(zhuǎn)化而來(lái)d產(chǎn)能效率低。 TCA循環(huán)特點(diǎn):a氧雖不直接參與其中反應(yīng),但必須在有氧條件下運(yùn)轉(zhuǎn)b每分子丙酮酸可產(chǎn)生4個(gè)NADH+H+,一個(gè)FADH2,一個(gè)GTP, 總共相當(dāng)于15個(gè)ATP,因此產(chǎn)能效率極高cTC
19、A位于一切分解代謝和合成代謝的樞紐地位,不僅可以為微生物的合成代謝提供各種碳架原料,而且還與人類的發(fā)酵生產(chǎn)密切相關(guān)。 3 發(fā)酵:目前泛指任何好氧型或厭氧型微生物來(lái)生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物或食品飲料的一類生產(chǎn)方式。( 無(wú)氧等外源氫受體的條件下,底物脫氫后產(chǎn)生的還原力不經(jīng)呼吸鏈而直接傳遞給某一內(nèi)源性中間代謝物接受,以實(shí)現(xiàn)底物水平磷酸化的一類生物氧化反應(yīng)。) 4 異型乳酸發(fā)酵(HMP):凡葡萄糖經(jīng)乳酸發(fā)酵后除主要產(chǎn)生乳酸外,還產(chǎn)生乙醇,乙酸和CO2等多種產(chǎn)物的發(fā)酵稱異型乳酸發(fā)酵。 5 生物固氮:大氣中的分子氮通過(guò)微生物固氮酶的催化作用而還原成氨的過(guò)程,生物界中只有原核生物才有固氮能力。 生物固氮6要
20、素:ATP的供應(yīng),還原力及其傳遞載體, 固氮酶,還原底物N2,鎂離子,嚴(yán)格的厭氧環(huán)境。 固氮酶除了催化N2生產(chǎn)NH3外,還具有催化2H+ +2e----H2反應(yīng)的氫化酶活性。 肽聚糖分成分3個(gè)階段:a在細(xì)胞質(zhì)中合成,合成PARK核苷酸,UDP作為糖載體。 B在細(xì)胞膜中合成,合成肽聚糖單體 , 稱作細(xì)菌萜醇的類脂載體。 C在細(xì)胞膜外合成,交聯(lián)作用形成肽聚糖。 青霉素作用于肽聚糖的合成過(guò)程,對(duì)肽聚糖已合成好的細(xì)菌(處于停滯期)無(wú)作用。 轉(zhuǎn)肽作用可被青霉素抑制,其作用機(jī)制是:青霉素是肽聚糖單體五鈦尾末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的結(jié)構(gòu)類似物。 應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株解除正常的反饋調(diào)節(jié)。舉例:
21、a賴氨酸發(fā)酵b肌氨酸的生產(chǎn) 生物氧化的形式包括某物質(zhì)與氧結(jié)合,脫氫和失去電子3種。生物氧化的過(guò)程可分為脫H,遞H,受H3個(gè)階段,生物氧化的功能有產(chǎn)能,產(chǎn)還原力,和產(chǎn)小分子中間代謝產(chǎn)物3種。生物氧化的類型包括呼吸,無(wú)氧呼吸,發(fā)酵3種。 底物脫氫4種途徑:EMP,HMP,ED,TCA循環(huán)。 EMP途徑的特點(diǎn)和意義:供應(yīng)ATP形式的能量和NADH2形式的還原力,連接其他三個(gè)重要途徑的橋梁,為微生物合成提供多種重要的中間產(chǎn)物,通過(guò)逆向反應(yīng)可進(jìn)行多糖合成。 HMP當(dāng)葡萄糖經(jīng)一次磷酸化脫氫生成6-磷酸葡萄糖酸后,在6-磷酸葡萄糖酸脫酶作用下,再次降解為14分子CO2和1分子磷酸戊糖。作用:①供應(yīng)合
22、成原料;②產(chǎn)還原力;③作為固定CO2的中介;④擴(kuò)大碳源的利用范圍;⑤連接EMP途徑。特點(diǎn):葡萄糖不經(jīng)EMP途徑和TCA循環(huán)而得到徹底氧化,并能產(chǎn)生大量NADPH+H+形式的還原力及多種重要的中間產(chǎn)物。 呼吸,又稱好氧呼吸,特點(diǎn)是底物按常規(guī)方式脫氫后,脫下的氫經(jīng)完整的呼吸鏈又稱電子傳遞鏈傳遞,最終被外源分子氧接受,產(chǎn)生水并釋放ATP 形式的能量。 無(wú)氧呼吸:指一類呼吸鏈末端的H受體為外源無(wú)機(jī)氧化物(少數(shù)為有機(jī)物)的生物氧化。特點(diǎn):底物按常規(guī)方式脫氫后,經(jīng)部分呼吸鏈遞氫,最終由氧化態(tài)的無(wú)機(jī)物或有機(jī)物受氫,并完成氧化磷酸化途徑產(chǎn)能反應(yīng)。 碳酸鹽呼吸:是一類以CO2或碳酸鹽作為呼吸鏈末端氫受體
23、的無(wú)氧呼吸。根據(jù)其還原產(chǎn)物不同分為兩類;產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生的甲烷的碳酸鹽呼吸,其二是產(chǎn)乙酸菌產(chǎn)生乙酸的碳酸鹽呼吸。 第六章??微生物的生長(zhǎng)及其控制。 1恒濁器:根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長(zhǎng)密度,借光電控制系統(tǒng)控制培養(yǎng)液流速,以達(dá)到菌體密度高,生長(zhǎng)速率恒定的連續(xù)培養(yǎng)器。 2恒化器:通過(guò)保持有一種生長(zhǎng)限制因子的培養(yǎng)液的流速不變,可使微生物始終處在低于其最高生長(zhǎng)速率的條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的連續(xù)培養(yǎng)器。 3同步生長(zhǎng):通過(guò)獲得同步培養(yǎng)物的手段,使細(xì)胞群體中各個(gè)體都處于分裂步調(diào)一致的生長(zhǎng)狀態(tài) 4連續(xù)培養(yǎng):指微生物接種到培養(yǎng)基里以后的整個(gè)生長(zhǎng)期間,微生物能持續(xù)地以比較恒定的生長(zhǎng)速率常數(shù)進(jìn)行生長(zhǎng),從而導(dǎo)致微
24、生物的生長(zhǎng)過(guò)程能“不斷”地進(jìn)行下去的一種培養(yǎng)方法。 優(yōu)點(diǎn):高效、低耗、利于自控、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 缺點(diǎn)?①菌種易于退化;②容易污染;③營(yíng)養(yǎng)物的利用率低于分批培養(yǎng)。 因此連續(xù)時(shí)間是有限的 5 石碳酸系數(shù):在一定時(shí)間內(nèi),被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達(dá)到同效的石碳酸的稀釋度之比。P179 1、什么是典型生長(zhǎng)曲線?它可分幾期?劃分的依據(jù)是什么?各期特點(diǎn)如何? ?典型生長(zhǎng)曲線 :將少量純種單細(xì)胞微生物接種到恒容積的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。在適宜條件下,其群體就會(huì)有規(guī)律地生長(zhǎng),定時(shí)取樣測(cè)定細(xì)胞含量,以細(xì)胞數(shù)目的對(duì)數(shù)值作縱坐標(biāo),以培養(yǎng)時(shí)間作橫坐標(biāo),就可以畫出一條有規(guī)律的曲線,這就是微生物的典
25、型生長(zhǎng)曲線。 ? ?劃分的依據(jù):?jiǎn)渭?xì)胞微生物。 ? ?(1)延滯期(停滯期、調(diào)整期) 特點(diǎn):a.生長(zhǎng)速率常數(shù)為零;b.細(xì)胞形態(tài)變大或增大;c.細(xì)胞內(nèi)RNA尤其是rRNA含量增高,原生質(zhì)呈嗜堿性。d.合成代謝活躍;e.對(duì)外界不良條件的反應(yīng)敏感。 ? ?(2) 對(duì)數(shù)期 特點(diǎn):此時(shí)菌體細(xì)胞生長(zhǎng)的速率常數(shù)R最大,分裂快,代時(shí)短,細(xì)胞進(jìn)行平衡生長(zhǎng),菌體內(nèi)酶系活躍,代謝旺盛,菌體數(shù)目以幾何級(jí)數(shù)增加,群體的形態(tài)與生理特征最一致,抗不良環(huán)境的能力強(qiáng)。 ⑶穩(wěn)定期 特點(diǎn):a.生長(zhǎng)速率常數(shù)為零;b.菌體產(chǎn)量達(dá)到最高;c.活菌數(shù)相對(duì)穩(wěn)定;d.細(xì)胞開(kāi)始貯存貯藏物;e.芽孢在這個(gè)時(shí)期形成;f.有些微生物在此時(shí)形成
26、次生代謝產(chǎn)物。 ⑷衰亡期 特點(diǎn):a.細(xì)胞形態(tài)多樣;b.出現(xiàn)細(xì)胞自溶現(xiàn)象;c.有次生代謝產(chǎn)物的形成;d.芽孢在此時(shí)釋放。? ?? ? 2、延滯期有何特點(diǎn)?如何縮短延滯期?影響延滯長(zhǎng)短的因素。 ?特點(diǎn):a.生長(zhǎng)速率常數(shù)為零;b.細(xì)胞形態(tài)變大或增大;c.細(xì)胞內(nèi)RNA尤其是rRNA含量增高,原生質(zhì)呈嗜堿性。d.合成代謝活躍;e.對(duì)外界不良條件的反應(yīng)敏感。 消除:a. 以對(duì)數(shù)期的菌體作種子菌 ;b. 適當(dāng)增大接種量 :一般采用3%~8%的接種量,根據(jù)生產(chǎn)上的具體情況而定,最高不超過(guò)1/10。c. 培養(yǎng)基的成分:種子培養(yǎng)基盡量接近發(fā)酵培養(yǎng)基 。 影響延滯長(zhǎng)短的因素:1接種齡 2接種量 3培養(yǎng)基
27、成分。 3、微生物培養(yǎng)過(guò)程中pH變化的規(guī)律如何?如何調(diào)整? ?微生物的生命活動(dòng)過(guò)程中會(huì)自動(dòng)地改變外界環(huán)境的pH,其中發(fā)生pH改變有變酸和變堿兩種過(guò)程,在一般微生物的培養(yǎng)中往往以變酸占優(yōu)勢(shì),因此,隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng),培養(yǎng)基的pH會(huì)逐漸下降。PH的變化還與培養(yǎng)基的組分尤其是碳氮比有很大關(guān)系,碳氮比高的培養(yǎng)基經(jīng)培養(yǎng)后pH會(huì)明顯下降;相反,碳氮比低的培養(yǎng)基經(jīng)培養(yǎng)后,其pH常會(huì)明顯上升。 措施:分為“治標(biāo)”和“治本”兩大類,前者指根據(jù)表面現(xiàn)象而進(jìn)行直接、及時(shí)、快速但不持久的表面化調(diào)節(jié),后者指根據(jù)內(nèi)在機(jī)制而采用的間接、緩效但可發(fā)揮持久作用的調(diào)節(jié)。 治標(biāo):1)過(guò)酸時(shí):加NaOH等堿液中和 2)過(guò)堿時(shí)
28、:加H2SO4等酸液中和 治本:1)過(guò)酸時(shí):加適當(dāng)?shù)矗杭幽蛩?,NaNO3或蛋白質(zhì)。提高通氣量 2)過(guò)堿時(shí):加適當(dāng)碳源:加糖,乳酸,醋酸,檸檬酸或油脂。 降低通氣量 4、試述高溫滅菌的方法。 1、干熱滅菌法(1)原理:干熱可使細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥,并可使各種細(xì)胞成分發(fā)生氧化變質(zhì)。(2)應(yīng)用范圍:1)烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法(150~170℃,1~2hr):金屬器械、洗凈的玻璃器皿。2)火焰灼燒法:接種環(huán)、接種針等。 2、濕熱滅菌: 即以100℃以上的加壓蒸氣進(jìn)行滅菌。(1)相同溫度及相同作用時(shí)間下,濕熱滅菌法比干熱滅菌法更有效:濕熱空氣穿透力強(qiáng),能破壞維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定
29、性的氫鍵,能加速其變性。 (2)種類: 1)常壓法a.巴氏消毒法: 用較低的溫度處理牛乳或其他液態(tài)食品,殺死其中可能存在的無(wú)芽孢病原菌而又不損害營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味的消毒方法。a)低溫維持法(LTH):要求62.8℃保持30min;b)高溫瞬時(shí)法(HTST):要求71.7℃維持至少15s; b.煮沸消毒法:a)適用范圍:一般用于飲用水的消毒。b)條件:100℃下數(shù)分鐘。c.間隙滅菌法:又稱丁達(dá)爾滅菌法或分段滅菌法。a) 適用范圍:適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌。b) 條件:80一100℃下蒸煮15—60分鐘,三天。2) 加壓法:a.常規(guī)加壓法a) 適用范圍:適合于一切微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)或發(fā)酵工廠中
30、對(duì)培養(yǎng)基及多種器材、物料的滅菌。b) 條件:121℃(壓力為lkg/cm2),時(shí)間維持15—20分鐘,也可采用在較低的溫度(115℃,即0.7kg/cm2下維持35分鐘的方法。 b.連續(xù)加壓滅菌法:在發(fā)酵行業(yè)里也稱“連消法”。a) 適用范圍:在大規(guī)模的發(fā)酵工廠中作。培養(yǎng)基滅菌用。主要操作是將培養(yǎng)基在發(fā)酵罐外連續(xù)不斷地進(jìn)行加熱、維持和冷卻,然后才進(jìn)入發(fā)酵罐。b) 條件:在135—140℃下處理5一l 5秒鐘率的菌體? ? ? ?實(shí)驗(yàn)室為主 微生物的抗藥性:抗藥性主要通過(guò)遺傳途徑產(chǎn)生,如基因突變,遺傳重組和質(zhì)粒轉(zhuǎn)移等。 產(chǎn)生原因:a產(chǎn)生一種能使藥物失去活性的酶b把藥物作用的靶位加以修飾和改變
31、c形成救護(hù)途徑d使藥物不能透過(guò)細(xì)胞膜e通過(guò)主動(dòng)外排系統(tǒng)把進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的藥物泵出細(xì)胞外。 第八章 微生物的生態(tài) 名詞解釋 1互生:指兩種可以單獨(dú)生活的生物,當(dāng)其生活在一起時(shí),通過(guò)各自的代謝活動(dòng)而有利于對(duì)方或偏利于一方的生活方式。 2拮抗:指由某種生物所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生長(zhǎng)發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。 3大腸菌群:指任何可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的G-,桿狀,無(wú)芽孢,兼性厭氧的腸道細(xì)菌,典型代表是E.coli。 4 BOD5:即五日生化需氧量。指在20℃下,1L污水中所含的有機(jī)物,在進(jìn)行微生物氧化時(shí),五日內(nèi)所消耗的分子氧的 毫克數(shù)。 1 簡(jiǎn)述微生物與生物環(huán)境間五種常見(jiàn)
32、的關(guān)系,并各舉一例。 互生:指兩種可以單獨(dú)生活的生物,當(dāng)其生活在一起時(shí),通過(guò)各自的代謝活動(dòng)而有利于對(duì)方或偏利于一方的生活方式。 共生:指兩種生物共居在一起,相互分工協(xié)作、相依為命,甚至達(dá)到難分難解、合二為一的一種相互關(guān)系。 寄生:指一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)或體表,從中攝取營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,并使后者蒙受損害甚至死亡的現(xiàn)象. 拮抗: 指由某種生物所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物可抑制他種生物的生長(zhǎng)發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系。 混菌培養(yǎng): 又稱混菌發(fā)酵或混合發(fā)酵指在發(fā)酵工業(yè)中采用兩種或兩種以上的具有互補(bǔ)性質(zhì)的菌種進(jìn)行混合培養(yǎng) 我國(guó)衛(wèi)生部門對(duì)飲用水的
33、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為:每ml水細(xì)菌總數(shù)不超過(guò)100個(gè),大腸菌群數(shù)每升水不超過(guò)3個(gè)。 舉例1. 互生。金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)為本來(lái)在平板上不能生長(zhǎng)的嗜血流感菌提供生長(zhǎng)因子,后者在其菌苔周圍形成衛(wèi)星菌落。 2. 共生。根瘤菌與豆科植物間的共生形成根瘤共生體,根瘤菌固定大氣中的氣態(tài)氮為植物提供氮素養(yǎng)料;豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生長(zhǎng),同時(shí) 還為根瘤菌提供保護(hù)和穩(wěn)定的生長(zhǎng)條件。 3.寄生。冬蟲(chóng)夏草是子囊菌寄生于鱗翅目幼蟲(chóng)而形成的。 第九章 1 類毒素:若用0.3%-0.4%的甲醛溶液對(duì)外毒素進(jìn)行脫毒處理,可獲得失去毒性但仍保留其原有免疫原性的生物制品,稱為類毒素。
34、 2 半抗原:缺乏免疫原性而有免疫反應(yīng)性的的抗原。 3 干擾素:是高等動(dòng)物細(xì)胞在病毒或dsRNA等誘生劑的刺激下,所產(chǎn)生的具有高活性的,廣譜抗病毒等功能的特異性糖蛋白,相對(duì)分子質(zhì)量很小。 4.抗原:抗原是指一類能誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答并能與相應(yīng)抗體或T淋巴細(xì)胞受體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)的大分子物質(zhì)??乖话銘?yīng)同時(shí)具備兩個(gè)特征:a免疫原性b免疫反應(yīng)性。 外毒素:指在病原細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中不斷向外界環(huán)境分泌的一類毒性蛋白,有的屬于酶有的屬于酶原,有的屬于毒蛋白。 內(nèi)毒素:G-細(xì)胞壁外層的組分之一,其化學(xué)成分是脂多糖。 炎癥:是機(jī)體對(duì)病原體的侵入或其他損失的一種保護(hù)性反應(yīng),它既是一種病理過(guò)程,又是
35、一種防御病原體入侵的積極的免疫反應(yīng)。 補(bǔ)體:實(shí)為一補(bǔ)體系統(tǒng),是存在于正常人體和高等動(dòng)物血清中的一組非特異性血清蛋白。主要成分是B球蛋白。 抗體:是高等動(dòng)物在抗原物質(zhì)的刺激下,由漿細(xì)胞所產(chǎn)生的能與相應(yīng)抗原在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。有5個(gè)特點(diǎn):a僅有魚(yú)類以上的脊椎動(dòng)物漿細(xì)胞所產(chǎn)生b必須有相應(yīng)抗原刺激免疫細(xì)胞后才能產(chǎn)生c能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性,非共價(jià)和可逆的結(jié)合d其化學(xué)本質(zhì)是一類具有體液免疫功能的球蛋白e因抗體是蛋白質(zhì),故具抗體功能也可作抗原去刺激異種生物產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,即抗抗體。 目前,純化后的Ig已分五類,其統(tǒng)一名稱為IgM,A,D,G,E. 典型的Ig分子是由一長(zhǎng)一短兩對(duì)多肽
36、鏈對(duì)稱排列而成的一個(gè)Y型分子。近對(duì)稱軸的一對(duì)較長(zhǎng)的肽鏈稱為重鏈或H鏈,外側(cè)一對(duì)較短的肽鏈稱為輕鏈或L鏈。 8.用什么方法可獲得大腸桿菌(E.coli)的組氨酸缺陷型? 篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株一般要經(jīng)過(guò)誘變、淘汰野生型,檢出和鑒定營(yíng)養(yǎng)缺陷型4個(gè)環(huán)節(jié)。 將篩選得到的缺陷型菌株分別涂在不加任何氨基酸的基本培養(yǎng)基和加有組氨酸的基本培養(yǎng)基上,若前者不長(zhǎng)后者長(zhǎng)出菌落,即為組氨酸缺陷型。 ? 第七章 1質(zhì)粒:凡游離于原核生物核基因組以外,具有獨(dú)立復(fù)制能力的小型共價(jià)閉合環(huán)狀的dsDNA分子。 2 F因子:又稱F質(zhì)粒或性因子,是大腸桿菌等細(xì)菌決定性別并有轉(zhuǎn)移能力的質(zhì)粒 3溶源轉(zhuǎn)變:當(dāng)正常的溫和噬菌體
37、感染其宿主而使其發(fā)生溶源化時(shí),因噬菌體基因整合到宿主的核基因組上,而使宿主獲得了除免疫性外的新遺傳性狀的現(xiàn)象。 4Ames實(shí)驗(yàn):利用細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變來(lái)檢測(cè)環(huán)境或食品中是否存在化學(xué)致癌劑的有效方法。 5光復(fù)活作用:把經(jīng)UV照射后的微生物立即暴露于可見(jiàn)光下時(shí),就可出現(xiàn)明顯降低其死亡率的現(xiàn)象,此即光復(fù)活作用。 6 準(zhǔn)性生殖:是一種類似有性生殖但比它更原始的兩性生殖方式,這是一種在同種而不同菌株的體細(xì)胞間發(fā)生的融合,它可不借減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率的基因重組并產(chǎn)生重組子。其過(guò)程是:a菌絲聯(lián)結(jié)b形成異核體c核融合d體細(xì)胞交換和單倍體化。 7 營(yíng)養(yǎng)缺陷型:營(yíng)養(yǎng)缺陷型是指通過(guò)誘變而產(chǎn)生的缺乏合成
38、某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如氨基酸、維生素和堿基等的能力,必須在其基本培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)成分才能正常生長(zhǎng)的變異株 1什么叫基因重組?簡(jiǎn)述原核生物和真核生物基因重組的主要形式。P223 兩個(gè)獨(dú)立基因組內(nèi)的遺傳基因通過(guò)一定的途徑轉(zhuǎn)移到一起,形成新的穩(wěn)定基因組的過(guò)程,稱基因重組。 原核生物的基因重組:1轉(zhuǎn)化 2轉(zhuǎn)導(dǎo) 3接合 真核:1有性雜交 2準(zhǔn)性雜交 2什么叫營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株?在實(shí)驗(yàn)室中如何從野生型菌株獲得營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)具體的方案。 3簡(jiǎn)述營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株篩選的主要步驟和方法P221 篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株一般要經(jīng)過(guò)誘變、淘汰野生型,檢出和鑒定營(yíng)養(yǎng)缺陷型4個(gè)步驟。 S1 誘變劑處理;
39、紫外線 S2淘汰野生型:1青霉素法 2菌絲過(guò)濾法 S3 檢出缺陷型:1夾層培養(yǎng)法;先在培養(yǎng)皿的底部到一層不含菌的基本培養(yǎng)基,待凝,添加一層混有經(jīng)誘變劑處理菌液的基本培養(yǎng)基,其上再澆一層不含菌的基本培養(yǎng)基,經(jīng)培養(yǎng)后,對(duì)首次出現(xiàn)的菌落用記號(hào)筆一一標(biāo)在皿底。然后,再向培養(yǎng)皿內(nèi)到一層含有特定生長(zhǎng)因子的基本培養(yǎng)基,長(zhǎng)出的形態(tài)較小的菌株,多數(shù)是營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株。 2限量補(bǔ)充培養(yǎng)法 3逐個(gè)檢出法 4影印平板法 S4 鑒定缺陷型:生長(zhǎng)譜法:把營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)胞制成適當(dāng)濃度的懸液,取0.1ml與基本培養(yǎng)基混合后,傾注在培養(yǎng)基內(nèi),待凝固,表面干燥后,然后再在培養(yǎng)皿表面加上微量待鑒定缺陷型所需的營(yíng)養(yǎng)物粉末,如氨基
40、酸,維生素,堿基等。經(jīng)培養(yǎng)后,若發(fā)現(xiàn)此營(yíng)養(yǎng)物的表面有生長(zhǎng)圈產(chǎn)生,就說(shuō)明此菌就是該營(yíng)養(yǎng)物的缺陷型突變株。 4簡(jiǎn)述誘變育種中應(yīng)堅(jiān)持的基本原則 1選擇簡(jiǎn)便有效的誘變劑 2挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株 3處理單細(xì)胞或單孢子懸液 4選用最適的誘變劑量 5充分利用復(fù)合處理的協(xié)調(diào)效應(yīng) 6利用和創(chuàng)造形態(tài),生理與產(chǎn)量間的相關(guān)指標(biāo) 7設(shè)計(jì)高效篩選方案8創(chuàng)造新型篩選方法。 5簡(jiǎn)述5種生物菌種保藏的方法 1冰箱保藏法 2石蠟油封藏法 3甘油懸液保藏法4冷凍干燥保藏法 5液氮保藏法 6試述從自然界中進(jìn)行菌種分離篩選的一般步驟 1)采集菌樣 2) 富集培養(yǎng):利用選擇性培養(yǎng)基原理,向所采土樣中加入某些特殊營(yíng)養(yǎng)物并創(chuàng)造一
41、些有利于待分離對(duì)象生長(zhǎng)的條件,使樣品中少量的能分解利用該營(yíng)養(yǎng)物的微生物大量繁殖,以提高其在群體中的比例,以便于分離。Eg:通過(guò)配制選擇性培養(yǎng)基,選擇一定的培養(yǎng)條件來(lái)控制無(wú)關(guān)的微生物至少是數(shù)量上減少盡量無(wú)關(guān)的微生物 如:碳源利用的控制,可選定糖,淀粉、纖維素,或者石油等,以其中的一種為唯一碳源,選擇利用這唯一碳源才能大量正常生長(zhǎng)的微生物,而淘汰其它微生物。 3 )純種分離:將增殖培養(yǎng)效果顯著的優(yōu)勢(shì)菌種(混雜生長(zhǎng)的微生物)。進(jìn)—步控制富集培養(yǎng)的選擇性條件,采用劃線分離法、稀釋分離法等純化方法獲取單菌落 純種分離法:(1)菌落純:a 平板表面涂布法 b 平板劃線分離法 c 瓊脂培養(yǎng)基澆注法。(
42、2)細(xì)胞純:a 用分離小室進(jìn)行單細(xì)胞分離 b 用顯微操縱器 c 用菌絲尖端切割 4 )性能測(cè)定 11、如何從土壤中分離得到一個(gè)微生物的純培養(yǎng)體? 首先要根據(jù)分離對(duì)象選擇適宜的培養(yǎng)基。若要分離真菌應(yīng)選用馬丁-孟加拉紅選擇培養(yǎng)基;若要分離細(xì)菌應(yīng)選用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基;若要分離放線菌應(yīng)選用高氏培養(yǎng)基。 土樣采回來(lái)后,用常規(guī)的十倍稀釋分離法進(jìn)行稀釋分離,若分離細(xì)菌,一般稀至10-8,若分離放線菌,一般稀至10-6;若分離真菌,一般稀至10-4。取最后三個(gè)稀釋度倒平板獲得單個(gè)菌落。 將平板上出現(xiàn)的單菌落轉(zhuǎn)接斜面培養(yǎng),同時(shí)鏡檢菌體的純度,若不純,應(yīng)將培養(yǎng)的單菌落斜面再次進(jìn)行稀釋分離。倒平板獲得單
43、菌落,轉(zhuǎn)接斜面培養(yǎng),同時(shí)鏡檢菌體的純度。反復(fù)幾次直到得到菌體單一的單菌落方可認(rèn)為是某一微生物的純培養(yǎng)體。 制作菌種稀釋液:稱取10g甜酒曲壓成粉狀,放入已滅菌的盛有90mL無(wú)菌水并帶有玻璃珠的三角燒瓶中溶解。接著用1mL的無(wú)菌移液管吸取1mL甜酒曲稀釋液加入盛有9mL無(wú)菌水的試管中充分搖勻,此為10-2稀釋液,以此類推制成10-3,10-4,10-5,10-6幾種稀釋度的甜酒曲溶液[2]。 涂布:將上述凝固好的培養(yǎng)基平板底部用記號(hào)筆分別寫好稀釋度字樣,然后用1mL的無(wú)菌移液管分別由10-4,10-5和10-6的試管中吸取稀釋液0.1mL對(duì)號(hào)放入已寫好稀釋度的平板中,用無(wú)菌玻璃涂棒,在各培養(yǎng)
44、基表面輕輕地涂布均勻,室溫下靜置5-10min,使菌液吸附進(jìn)培養(yǎng)基[3]。 劃線:在近火焰處,蘸取10-2,10-3的稀釋液一環(huán)在平板上劃線。 培養(yǎng):將上述平板倒置于28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1星期。 挑菌落:取出培養(yǎng)基觀察單菌落的生長(zhǎng)情況。由根霉菌落的特點(diǎn)挑取少許單個(gè)菌落的菌絲接到斜面培養(yǎng)基上,放置培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1星期。檢查其特征是否一致,若不一致,即發(fā)現(xiàn)雜菌,則需在斜面上繼續(xù)挑取菌絲培養(yǎng),繼續(xù)純化,直至獲得純培養(yǎng)。 7某藥廠生產(chǎn)林可霉素,該廠為了提高產(chǎn)量,請(qǐng)你從微生物遺傳變異的角度來(lái)為該廠設(shè)計(jì)獲得高產(chǎn)菌株的方案。 ①誘變得三個(gè)環(huán)節(jié): a突變的誘發(fā),b突變株的篩選,c突變高產(chǎn)基
45、因的表型 ②基本步驟 出發(fā)菌株的選擇 處理菌懸液的制備 誘變處理 中間培養(yǎng) 分離和篩選 誘變育種基本原則:1選擇簡(jiǎn)便有效的誘變劑 2挑選優(yōu)良的出發(fā)菌株3處理單細(xì)胞或單孢子懸液4選用最適的誘變劑量5充分利用復(fù)合處理的協(xié)同效應(yīng)6利用和創(chuàng)造形態(tài)生理與產(chǎn)量間的相關(guān)指標(biāo)7設(shè)計(jì)高效篩選方案8創(chuàng)造新型篩選方案 ① 出發(fā)菌株的選擇 選擇野生型菌株,對(duì)誘變處理較敏感,效果好 出發(fā)菌株選2~3株,在處理比較后,取更適合的出發(fā)菌株作繼續(xù)誘變。 ② 菌懸液的制備 制備單細(xì)胞和單孢子、活力類似的菌懸液。 ③ 誘變處理 根據(jù)誘變劑特性,結(jié)合誘變對(duì)象的實(shí)際,設(shè)計(jì)誘變處理方案。 ④ 中間培
46、養(yǎng)(穩(wěn)定性試驗(yàn)) 突變表型有一個(gè)表現(xiàn)延遲的過(guò)程,即細(xì)胞內(nèi)原有酶量的稀釋過(guò)程(生理延遲),需3代以上的繁殖才能將突變性狀表現(xiàn)出來(lái)。 方法: 處理后細(xì)胞在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)幾小時(shí),讓細(xì)胞繁殖5代,以得到純的變異細(xì)胞。 ⑤ 分離和篩選 初篩以迅速篩出大量的達(dá)到初步要求的分離菌落為目的,以量為主。以變色圈或透明圈的大小將90%的菌落淘汰 復(fù)篩則是精選,以質(zhì)為主,也就是以精確度為主。以效價(jià)和穩(wěn)定性選得優(yōu)秀菌株 ②操作步驟 1. 菌液以3000r/min離心5min,棄上清,沉淀用無(wú)菌生理鹽水再離心洗滌 2. 將菌液用無(wú)菌玻璃珠的三角瓶?jī)?nèi)搖勻,細(xì)胞數(shù)可達(dá)108個(gè)/ml左右,作為待處理菌懸液
47、。 3.分別取梯度105 ,106,107,108個(gè)細(xì)胞數(shù)/ml 菌液4m1于9cm培養(yǎng)皿內(nèi),預(yù)熱紫外燈10min,開(kāi)啟皿蓋,無(wú)菌磁力攪拌照射10~50s。操作均避免白熾光,在紅燈下進(jìn)行,或用黑紙包住。 4. 取未照射的菌液和照射菌液各o.5ml進(jìn)行稀釋分離,計(jì)數(shù)活菌細(xì)胞數(shù)。 5. 取照射菌液2ml于液體培養(yǎng)基中(300ml三角瓶?jī)?nèi)裝30ml培養(yǎng)液),120r/min振蕩培養(yǎng)4~6h。 6.取中間培養(yǎng)液稀釋分離、培養(yǎng)。 7.挑取菌落進(jìn)行篩選。 8. 計(jì)算致死率,正突變率,負(fù)突變率 出發(fā)菌株 林可霉素產(chǎn)生菌 菌種復(fù)壯;狹義;指在菌種已發(fā)生衰退的情況下,通過(guò)純種分離和測(cè)定典型性狀,
48、生產(chǎn)性能等指標(biāo)從以衰退的群體中篩選出少量未退化的個(gè)體。 措施;純種分離法;1純種分離法2通過(guò)宿主體復(fù)壯3淘汰以衰退的個(gè)體 第十章 1試述在菌種鑒定中常用的甲基紅(MR)和V.P.試驗(yàn)的原理 (1)甲基紅試驗(yàn)原理:某些細(xì)菌在糖代謝過(guò)程中,分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸,丙酮酸可進(jìn)一步分解,產(chǎn)生甲酸、乙酸、乳酸等,使培養(yǎng)基的pH降至4.5以下,當(dāng)加入甲基紅試劑則呈紅色,為甲基紅試驗(yàn)陽(yáng)性。若細(xì)菌分解葡萄糖產(chǎn)酸量少,或產(chǎn)生的酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)(如醇、酮、醚、氣體和水等),則培養(yǎng)基的酸度仍在pH6.2以上,故加入甲基紅指示劑呈黃色,是為陰性。 (2)培養(yǎng)基:葡萄糖蛋白胨水培養(yǎng)基醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理
49、。 (3)方法:將待檢菌接種于上述培養(yǎng)基中,培養(yǎng)2~4d,于培養(yǎng)基內(nèi)加入甲基紅試劑,立即觀察結(jié)果。 (4)結(jié)果:呈現(xiàn)紅色為陽(yáng)性;橘紅色為弱陽(yáng)性;黃色為陰性。 (5)應(yīng)用:主要用于鑒別大腸埃希菌與產(chǎn)氣腸桿菌,前者為陽(yáng)性,后者為陰性。此外腸桿菌科中沙門菌屬、志賀菌屬、枸櫞酸桿菌屬、變形桿菌屬等為陽(yáng)性,而腸桿菌屬、哈夫尼亞菌屬則為陰性。 V.P 2 原理 某些細(xì)菌在葡萄糖蛋白胨水培養(yǎng)液中能分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸,丙酮酸縮合,脫羧成乙酰甲基甲醇,后者在強(qiáng)堿環(huán)境下,被空氣中氧,氧化為二乙酰,二乙酰與蛋白胨中的胍基生成紅色化合物,稱V-P(+)反應(yīng)。 2簡(jiǎn)述微生物菌株鑒定的主要步驟和
50、微生物的分裂鑒定方法。 a獲得該種微生物的純種培養(yǎng) b 測(cè)定一系列必要的鑒定指標(biāo) c 查找權(quán)威性的鑒定手冊(cè) 方法:a 經(jīng)典方法:1 經(jīng)典的鑒定指標(biāo) 2 微生物的微型,簡(jiǎn)便,快速或自動(dòng)化鑒定技術(shù) b 現(xiàn)代方法:1通過(guò)核酸分析鑒定微生物遺傳型 2 細(xì)胞化學(xué)成分用作鑒定指標(biāo) 3 數(shù)值分類法 第十章 分類學(xué)的3個(gè)具體任務(wù):分類,鑒定,命名。 微生物的種是一個(gè)基本分類單元,它是一大群表型特征高度相似,親緣關(guān)系極其接近,與同屬內(nèi)其他物種有著明顯差異的一大群菌株的總稱。在微生物中,一個(gè)種只能用該種內(nèi)的一個(gè)典型菌株當(dāng)做他的具體代表,故此典型菌株就成了該種的模式種。 雙名法是由前面一個(gè)屬名和
51、后面一個(gè)種名加詞構(gòu)成。 菌株:它表示任何一個(gè)由獨(dú)立分離的單細(xì)胞繁殖而成的純遺傳性群體及其一切后代。在同一菌種的不同菌株間,作為鑒定用的一些主要形狀上雖個(gè)個(gè)相同,但不作為鑒定用的一些小性狀卻可以有很大差異,尤其是一些生化形狀,代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量性狀等。 三域?qū)W說(shuō):三域指古細(xì)菌域,真核生物域,真細(xì)菌域。 伯杰氏手冊(cè),原核生物 Ainsworth等人的菌物分類系統(tǒng)綱要,真菌 微生物分類鑒定方法的4個(gè)不同水平:a細(xì)胞形態(tài)和習(xí)性水平b細(xì)胞組分水平c蛋白質(zhì)水平d核酸水平:包括G+Cmol%值測(cè)定,核算分子雜交,rRNA寡核苷酸編目分析。 菌種鑒定基本步驟:a獲得該微生物的純培養(yǎng)物b測(cè)定一系列必要的
52、鑒定指標(biāo)c查找權(quán)威性的菌種鑒定手冊(cè)。 數(shù)值分類法:是一種依據(jù)數(shù)值分析的原理,借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)擬分類的微生物對(duì)象按大量表型形狀的相似性程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),歸類的方法。 B.s 枯草芽孢桿菌 E.c 大腸桿菌 S.a 金黃色葡萄球菌 S.c釀酒酵母橢圓變種 A.放線菌屬 S.g 灰色鏈霉菌 C.u 產(chǎn)朊假絲酵母 A.f 黃曲霉 A.n 黑曲霉 R o 米根霉 名詞解釋 1伴孢晶體:少數(shù)芽包桿菌在形成芽孢的同時(shí),會(huì)在芽孢旁側(cè)形成一顆方形,菱形或不規(guī)則形的堿溶性蛋白質(zhì)晶體。 2L型細(xì)菌:指在實(shí)驗(yàn)室或宿主細(xì)胞內(nèi),通過(guò)自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定的細(xì)胞壁缺損菌株。 3古生
53、菌:又稱古細(xì)菌。是一個(gè)在進(jìn)化途徑上很早就與真核生物與真細(xì)菌相互獨(dú)立的生物類群,主要包括一些獨(dú)特生態(tài)類型的原核生物。 4菌物界:指和植物界動(dòng)物界相并列的一類無(wú)葉綠素,依靠細(xì)胞表面吸收有機(jī)養(yǎng)料,細(xì)胞壁含幾丁質(zhì)的真核微生物。 7包涵體;動(dòng)植物細(xì)胞中的病毒群體,顆粒狀。 8溫和噬菌體;噬菌體侵染宿主后,并不增殖裂解,而是與宿主DNA結(jié)合,隨宿主DNA復(fù)制而復(fù)制,此時(shí)細(xì)胞中找不到形態(tài)上可見(jiàn)的噬菌體。 9溶源菌;含有溫和噬菌體的細(xì)菌。 10類病毒,是一類 只含RNA一種成分,專性寄生在活細(xì)胞內(nèi)的分子病原體。 11生長(zhǎng)因子;是一類微生物正常生長(zhǎng)代謝所必須,又無(wú)法從簡(jiǎn)單的碳源氮源自行合成的所需極微
54、量的有機(jī)物。 12基團(tuán)移位;是一種既需要特異性載體蛋白,又需要耗能的運(yùn)輸方式。 13選擇性培養(yǎng)基;選擇培養(yǎng)基是一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué),物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基,具有使混合菌群中劣勢(shì)菌變優(yōu)勢(shì)菌的功能,廣泛用于菌種的篩選等領(lǐng)域 14鑒別性培養(yǎng)基;培養(yǎng)基中加入能與某一菌的無(wú)色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑,從而用肉眼就能使該菌菌落與外形相似它種菌落相區(qū)分的培養(yǎng)基 15次生代謝產(chǎn)物;指某些微生物生長(zhǎng)到穩(wěn)定期前后,以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,代謝途徑明確,產(chǎn)量較大的初生代謝產(chǎn)物作前體,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的次生代謝途徑所合成的各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化學(xué)物 16ED途徑;是少數(shù)EMP不完整的細(xì)菌所特有的利用葡
55、萄糖的替代途徑。 17發(fā)酵;目前泛指好氧型或厭氧型微生物用來(lái)生產(chǎn)代謝產(chǎn)物或食品飲料的一類生產(chǎn)方式,狹義; 18異型乳酸發(fā)酵;凡葡萄糖經(jīng)乳酸發(fā)酵后除主要產(chǎn)生乳酸外還產(chǎn)生乙酸乙醇,CO2等其他產(chǎn)物的發(fā)酵稱為異型乳酸發(fā)酵。 19生物固氮;是指大氣中的分子氮通過(guò)微生物固氮酶的催化作用而還原成氨的過(guò)程。只有原核生物才有固氮能力。 20石碳酸系數(shù);在一定時(shí)間內(nèi),被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達(dá)到同效的石碳酸的稀釋度之比。 21同步生長(zhǎng);通過(guò)獲得同步培養(yǎng)物的手段,使細(xì)胞群體中各個(gè)體都處于分裂步調(diào)一致的生長(zhǎng)狀態(tài) 22連續(xù)培養(yǎng);當(dāng)微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期后期時(shí),一方面以一定的速度流
56、入新鮮的培養(yǎng)液和通入無(wú)菌空氣,并立即攪拌均勻,另一方面以溢流的方式,以相同的速度不斷流出培養(yǎng)物。于是容器內(nèi)的培養(yǎng)物就可達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,其中的微生物可長(zhǎng)期保持在指數(shù)期的平衡生長(zhǎng)狀態(tài)和恒定的生長(zhǎng)速率上,于是形成了連續(xù)生長(zhǎng), 23恒化器;根據(jù)培養(yǎng)其內(nèi)微生物生長(zhǎng)密度,借光電控制系統(tǒng)控制培養(yǎng)液流速,以達(dá)到菌體密度高,生長(zhǎng)速率恒定的連續(xù)培養(yǎng)器。 24恒濁器;通過(guò)保持有一種生長(zhǎng)限制因子的培養(yǎng)液的流速不變,使微生物始終處在低于其最高生長(zhǎng)速率的條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的連續(xù)培養(yǎng)器。 25質(zhì)粒;凡游離于原核生物基因組外,具有獨(dú)立復(fù)制能力的小型共價(jià)閉合環(huán)狀dsDNA分子‘ 26F因子;又稱F質(zhì)粒,性因子,大腸桿菌等
57、細(xì)菌決定性別并有轉(zhuǎn)移能力的質(zhì)粒 27營(yíng)養(yǎng)缺陷型;指通過(guò)誘變育種而產(chǎn)生的缺乏合成某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如氨基酸,維生素和堿基等的能力,必須在其基本培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)成分才能正常生長(zhǎng)的變異株。 28準(zhǔn)性生殖;這是一種類似有性生殖但比有性生殖更原始的兩性生殖方式,這是同種而不同菌株的體細(xì)胞間的融合,它可不借減數(shù)分裂而導(dǎo)致低頻率的基因重組并產(chǎn)生重組子。 29溶源轉(zhuǎn)變;當(dāng)正常的溫和噬菌體感染其宿主而使其發(fā)生溶源化時(shí),因噬菌體基因組整合到宿主基因組上,而使其獲得除免疫性外的新遺傳性狀的現(xiàn)象。 30Ames實(shí)驗(yàn);利用細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變來(lái)檢測(cè)環(huán)境或食品中是否存在化學(xué)致癌劑有效方法。 31互生;指兩種
58、可以單獨(dú)生活的生物,當(dāng)它們生活在一起時(shí),通過(guò)各自的代謝的活動(dòng)而有利于對(duì)方或偏利于一方的生活方式。 32拮抗;指由某種生物所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物可抑制他種生物生長(zhǎng)發(fā)育甚至殺死它們的一種相互關(guān)系 33大腸菌群;指任何可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的G-,桿狀,無(wú)芽孢,兼性厭氧的腸道細(xì)菌,典型代表是大腸桿菌。 34BOD5;即五日生化需氧量。即在20度下,Il污水中所含的有機(jī)物,在進(jìn)行微生物氧化時(shí),五日內(nèi)所消耗的分子氧的毫克數(shù)。 35類毒素;用甲醛對(duì)外毒素進(jìn)行脫毒處理,可獲得失去毒性但仍保留其原有免疫原性的生物制品。 36半抗原;無(wú)免疫原性只有免疫反應(yīng)性的抗原。 37 干擾素;是高等動(dòng)物在病毒或dsRNA等誘生劑的刺激下所產(chǎn)生的一種高活性的具有廣譜抗病毒能力特異性糖蛋白。 38光復(fù)活作用;把經(jīng)UV照射后的微生物立即暴露于可見(jiàn)光下,會(huì)出現(xiàn)明顯的死亡率下降的現(xiàn)象。
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