广东海洋大学微生物学考试(2)

2019-05-18 22:40

病毒粒有哪几种对称体制?各种对称体制又有几种特殊外形?试各举一例。

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操作步骤。

基本原理:加了底层培养基后,弥补培养皿底部不平的缺陷;使所有的噬菌斑都位于近乎同一平面上,因而大小一致、边缘清晰且无重叠现象;又因上层培养基中琼脂较稀,故可形成形态较大、特征较明显以及便于观察和计数的噬菌斑。

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余小时后即可对噬菌斑计数。

何谓一步生长曲线?它分几期,各期有何特点?

定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线,称为一步生长曲线。

1潜伏期:细胞内已经开始装配噬菌体粒子并可用电镜观察到 2裂解期:宿主细胞迅速裂解溶液中噬菌体粒子急剧增多。

3平稳期:感染后的宿主细胞已全部裂解,溶液中的噬菌体效价达到最高点。

什么是溶源菌,它有何特点?如何检出溶源菌?

溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存,一般不会出现有害影响的宿主细胞。 特点:自发裂解,诱发裂解,免疫性,重复性,溶源转变

将少数的溶源菌与大量的敏感性指示菌相混合,再与琼脂性培养基混合后制一个平板,经培养后溶源菌就长成菌落。由于溶源菌在细胞分裂过程中有极少数个体会引起自发裂解,其释放的噬菌体可不断侵染溶源性细菌菌落周围的指示菌菌落,于是就形成一个个中央有溶源菌的小菌落,四周有透明圈围着这种独特噬菌体。

第四章

营养:生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质,以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。

营养物:具有营养功能的物质,还包括非常规物质形式的光辐射能在内。 碳源:一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源。

碳源谱:若把所有微生物当做一整体来考虑,其可利用的碳源范围。 能源:能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。 单功能营养物:只能做一种营养要素功能的营养物。

双功能营养物:可同时兼有两种营养要素功能的营养物。 单纯扩散、促进扩散、主动运送、基团移位P92—93

三功能营养物、光能无机营养型、光能有机营养型、化能无机营养型、化能有机营养型(看一下) 培养基:P96

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第五章 微生物的新陈代谢

呼吸:又称好氧呼吸,是一种最普遍又重要的生物氧化或产能方式。P114

发酵:它指在无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后所产生的还原力【H】未经呼吸链而直接交某一内源性中间代谢物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。P117

同型酒精发酵:即由EMP途径代谢产生的丙酮酸经过脱羧放出CO2,同时生成乙醛,乙醛接受糖酵解过程中释放的NADH+H+被还原成乙醇。这是一个低效的产能过程,大量能量仍然贮存于乙醇中。

异型酒精发酵:一些细菌能够通过HMP途径进行异型乳酸发酵产生乳酸、乙醇和CO2等。 Stickaland反应:以一种氨基酸作底物脱氢(即氢供体),而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。P122 “Park”核苷酸:即UDP-N-乙酰胞壁酸五肽。首先是谷氨酸作为氨的供体,乙酰CoA提供乙酰基,构成NAG-1-P,随后由UTP活化形成UDP-NAG。如果是同PEP起反应则形成UDP-NAM。随后一个五肽化合物连接到细胞壁的乳酰基上,形成UDP-NAM-五肽,合成“Park”核苷酸。P142

细菌萜醇:是一种含11个异戊二烯单位的C55类异戊二烯醇,它可通过2个磷酸基与N-乙酰胞壁酸分子相接,使糖的中间代谢产物呈现出很强的疏水性,从而使它能顺利通过疏水性很强的细胞膜而转移到膜外。P143

青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌?其抑制机制如何?

青霉素和转肽酶两者可以相互竞争转肽酶的活力中心。转肽酶一旦被青霉素结合,前后2个肽聚糖单体间不能形成肽桥,因此合成的肽聚糖是缺乏机械强度的“次品”,由此产生了原生质体或球状体之类的细胞壁缺损细菌,当它们处于不利的环境下时,极易裂解死亡。

因为青霉素的作用机制是抑制肽聚糖分子中肽桥的生物合成,因此对处于生长繁殖旺盛阶段的细菌具有明显的抑制作用,相反,对处于生长停滞状态的休止细胞,却无抑制作用。

试列表比较呼吸、无氧呼吸和发酵的特点。

Stickland反应存在于哪些微生物中?反应的生化机制如何?

多见于厌氧梭菌中,如:生孢梭菌、肉毒梭菌和斯氏梭菌等

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试用简图(不用分子式)描绘肽聚糖合成的3个阶段,并指出其中有哪些代谢抑制剂及其作用部位。 抑制因子 抑制部位

环丝氨酸 细胞质中Park核苷酸过程中合成D-丙胺酰-D-丙氨酸两步反应 万古霉素 细胞膜上由太聚糖类脂到磷酸类脂的过程

杆菌肽 细胞膜上由二磷酸类脂脱Pi生成一磷酸类脂的过程 青霉素 细胞膜外转肽酶的转肽作用过程

第六章 微生物的生长及其控制

平板菌落计数法:可用浇注平板、涂布平板或滚管法等方法进行。此法适用于各种好氧菌或厌氧菌。其主要操作是把稀释后的一定量菌样通过浇注琼脂培养基或琼脂平板上涂布的方法,让其内的微生物单细胞一一分散在琼脂平板上(内),待培养后,每一活细胞就形成一个单菌落,根据每皿上形成的cfu数乘上稀释度就可推算菌样的含菌数。P152

cfu(菌落形成单位):把稀释后的一定量菌样通过浇注或涂布的方法,让微生物单细胞一一分散在琼脂平板上(内),待培养后,每一个活细胞形成一个单菌落。 生长速率常数:每小时细胞分裂的次数。

代时:生长速率常数的倒数。细胞分裂一次所需的时间。

连续培养: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。

单批培养:将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养,细胞不断生长,同时产物也不断形成,经过一段时间的培养后,终止培养。

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生长温度三基点:微生物最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。

灭菌:采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。

消毒:采用较温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动、植物有害的病原菌,而对被消毒的对象基本无害的措施。

微生物的生长与繁殖间的关系如何?研究它们的生长繁殖有何理论与实践意义?

如果同化(合成)作用的速度超过了异化(分解)作用,则其原生质的总量(重量、体积、大小)就不断增加,于是出现了个体细胞的生长。

如果这是一种平衡生长,即各种细胞组分是按恰当比例增长时,则达到一定程度后就会引起个体数目的增加,对单细胞的微生物来说,这就是繁殖。

随着群体中各个个体的进一步生长、繁殖,就引起了这一群体的生长。

个体生长→个体繁殖→群体生长 群体生长=个体生长+个体繁殖

意义:微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下生理、代谢等状态的综合反映,因此,有关生长繁殖的数据就可作为研究多种生理、生化和遗传等问题的重要指标;同时,微生物在生产实践上的各种应用或是人类对致病、霉腐等有害微生物的防治,也都与它们的生长繁殖或抑制紧密相关。 平板菌落计数法有何优缺点?试对浇注平板法和涂布平板法作一比较。

优点:最为常用,适用于各种好氧菌或厌氧菌。 缺点:操作较繁琐且要求操作者技术熟练。 浇注平板法(平板划线法):可以观察菌落特征,对混合菌进行分离。但不能计数。一般用于菌种分离提纯。 涂布平板法:可以计数,可以观察菌落特征。但吸收量少,较麻烦。一般用于平板培养基的回收率计数。 (比较内容来源于百度。。。。。。) 延滞期有何特点?实践上如何缩短它?

特点:①生长速率常数为零;②细胞形态变大或增长,许多杆菌可长成丝状;③细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高,原生质呈嗜碱性;④合成代谢十分活跃,核糖体、酶类和ATP的合成加速,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。

影响因素(除菌种外): ⑴ 接种龄 指接种物或种子的生长年龄,亦即它生长到生长曲线上哪一阶段时用来作种子。以指数期接种龄的种子接种,则子代培养物的延滞期就短;反之,如以延滞期或衰亡期的种子接种,则子代培养物的延滞期就长;如果以稳定期的种子接种,则延滞期居中。 ⑵ 接种量 接种量大,则延滞期短,反之则长。 ⑶ 培养及成分 接种到营养丰富的天然培养基中的微生物,要比接种到营养单调的组合培养基中的延滞期短。 ⑷ 种子损伤度 若用于接种的细胞曾被加热、辐射或有毒物质损伤过,就会因修复损伤而延长延滞期。 指数期有何特点?处于此期的微生物有何应用?

特点:①生长速率常数R最大,因而细胞每分裂一次所需时间——代时或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。

指数期尤其是处于指数期中期的微生物因其具有整个群体的生理特征较一致、细胞各成分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。

稳定期有何特点?稳定期到来的原因有哪些?

特点:生长速率常数R为零,即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等,或正生长与负生长相等的动态平衡之中。这时的菌体产量达到最高点,而且菌体产量与营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系。

稳定期到来的原因:①营养物尤其是生长限制因子的耗尽;②营养物的比例失调;③酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积;④pH、氧化还原电势等物理化学条件越来越不适宜。 什么是高密度培养?如何保证好氧菌或兼性厌氧菌获得高密度生长?

微生物的高密度培养有时也称高密度发酵,一般是指微生物在液体培养条件下细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。

①选取最佳培养基成分和各成分含量;②适时补料;③提高溶解氧的浓度;④防治有害代谢产物的生成;⑤保持合适的pH。

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第七章 微生物的遗传变异和育种

饰变:指外表的修饰性改变,意即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、翻译水平上的表型变化。

大肠杆菌素:大肠杆菌分泌的一类细菌素,对于其他不能分泌特异性大肠杆菌素免疫蛋白的近缘细菌具有杀灭作用,在一般认为有调节菌群数量的作用。

营养缺陷型:野生型菌株经诱变剂处理后,由于发生了丧失酶合成能力的突变,因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长,这类突变菌株称为营养缺陷型突变株,或简称营养缺陷型。 变量实验、涂布试验、影印平板试验

影印平板试验:通过固体培养基表面“盖印章”的接种方式,达到在一系列培养皿平板的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种和培养方法。

埃姆斯试验: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简便有效方法。 基本培养基:仅能满足某种微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基,称基本培养基。 完全培养基:凡可满足某微生物一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基,称完全培养基。 补充培养基:凡只能满足相应的营养缺陷型突变株生长需要的组合或半组合培养基,称补充培养基。 野生型:基因或生物体在自然界中常见的或非突变型的形式。

原养型:一般指营养缺陷性突变株经回复突变或重组后产生的菌株,其营养要求在表型上与野生型相同,遗传型均用[A+B+]来表示。

生长谱法:是指在混有供试菌的基本培养基平板表面点加微量营养物,视某营养物的周围有否长菌来确定该供试菌的营养要求的一种快速、直观的方法。 转化:P217

感受态:是指受体细胞最容易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态。

转导:通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞中的小片段DNA携带到受体细胞中,通过交换与整合,使后者获得前者部分遗传性状的现象。

普遍转导、完全转导P219

缺陷噬菌体:能完成侵入但不能完成噬菌体正常生活史的噬菌体。 普遍转导(完全转导):通过极少数完整缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”,而将其遗传性状传递给受体菌的现象。

局限转导:指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因组整合、重组,形成局限转导子的现象。

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。

准性生殖:是一种类似于有性生殖,但比它更为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,他可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。 衰退:P231

复壮:狭义的复壮仅是一种消极的措施,指的是在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和测定典型形状、生产性能等指标,从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体,已达到恢复原菌株固定有性状的相应措施;而广义的复壮则应是一项积极的措施,即在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前,就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作,以期从中选择到自发的正变个体。

诱变育种的基本步骤有哪些?关键是什么?何故?

出发菌株→培养液→细胞或孢子悬液→诱变处理→平板分离→ 初筛→ 复筛→保藏及扩大试验

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