微生物学 简答题.docx

1、G+菌和G-菌细胞壁结构和组成上有何差别，以及与革兰氏染色反应的关系。结构：G+菌细胞壁厚，仅1层；G-菌细胞壁薄，有多层。组成：G+菌细胞壁含有肽聚糖且含量高、磷壁酸；G-菌细胞壁薄含有肽聚糖但含量低，不含磷壁酸，但含有脂多糖、膜蛋白等。与革兰氏染色反应的关系：G+菌细胞壁含有肽聚糖且含量高，经酒精脱色时，失水网孔变小，能够阻止结晶紫和碘复合物被洗脱；而G-菌细胞壁的外膜易被酒精洗脱，内层肽聚糖层薄，不能够阻止结晶紫和碘复合物被洗脱。2、什么是糖被，其成分是什么，有何功能。成分：多糖和糖蛋白；功能：保护作用，贮藏养料，作为透性屏障和离子交换系统，表面附着作用，细菌间的信息识别作用，堆积代谢废物；3、试述一位著名的微生物学家对微生物学的主要贡献？你从中有何启发。巴斯德：发酵的实质；否定了生物的自然发生说；巴斯德消毒法；疫苗生产法。启发：勇于实践，实践理论实践。勤奋。不畏权威。4、简述原核微生物和真核微生物的主要区别?原核微生物：是指一大类细胞核无核膜包裹，只有称为核区的裸露的DNA的原始的单细胞生物，包括古细菌和真细菌两大类。真核微生物：是指细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存有线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微生物，包括真菌、微藻类、原生动物、地衣等。原核微生物与真核微生物的主要区别：比较项目 真核微生物 原核微生物细胞大小 较大（通常直径2微米） 较小若有壁，其主要成分 纤维素、几丁质 多数为肽聚糖细胞膜中甾醇 有 无（支原体例外） 细胞膜含呼吸和光组分 无 有细胞器 有 无鞭毛结构 如有则粗而复杂（9+2型） 如有则细而简单核膜 有 无DNA含量 底（约5） 高（约10）组蛋白 有 少核仁 有 无染色体数 一般大于1 一般为1有丝分裂 有 无减数分裂 有 无鞭毛运动方式 挥鞭毛 旋转马达式遗传重组方式 有性生殖、准性生殖 转化、转导、接合繁殖方式 有性、无性等多种 一般为无性（二等分裂）5、试述革兰氏染色方法步骤及原理。简要方法步骤：涂片干燥 冷却 结晶初染碘液媒染酒精脱色番红复染干燥镜检。原理：与两类细菌的细胞壁成分笔结构有密切关系。革兰氏阴性菌的细胞壁中含较多的类脂质，而肽聚糖含量较少。当用酒精脱色时，类脂质被溶解，从而增加了细胞壁的通透性，使初染后的结晶紫碘的复合物易于渗出，结果细胞被脱色，经复染后则呈现复染剂的颜色。而革兰氏阳性菌细胞壁中肽聚糖含量多且交联度大，类脂质含量少，经酒精脱色后，肽聚糖层的孔径变小，通透性降低，因而细胞仍保留初染时的颜色。6、叙述细菌细胞的各部分构造与功能。细胞结构包括基本结构和特殊结构两大部分。基本结构又包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核四部分。（1）细胞壁结构：对于G+菌来说主要结构是由肽聚糖组成的网状结构。对于G-来说，其结构包括二层：内壁层和外壁层，外壁层又由脂多糖层和脂蛋白层组成。功能：维持细胞外形的功能等功能（2）细胞膜结构：结构是由双层脂类(磷脂)分子构成分子层与骨架，在双子层中结合有蛋白质。功能：控制物质交换，维持渗透压及产能基地。细胞质：细胞质是无色透明稠状胶体，含有丰富的酶系，是营养合成、转化、代谢的场所。（3）细胞核区位于细胞质内，无核膜，无核仁，仅为一核区，称为拟核主要功能：记录和传递遗传信息特殊结构包括鞭毛、芽孢、荚膜三部分。（1）鞭毛：某些细菌在细胞表面伸出细长、波曲、毛发状的附属丝状物即为鞭毛功能：主要是运动。（2）芽孢：芽孢时某些细菌在其生活史的一定阶段于营养细胞内形成的一个圆形或椭圆形或圆柱形结构。芽孢具有较强的抗热、抗辐射、抗静水压和抗化学药物的能力。对于微生物来讲可以使微生物渡过不良的环境条件。（3）荚膜：某些细菌在一定的营养条件下向细胞外分泌的一层粘性物质。其功能主要有：细胞外碳源和能源性储存物质；抗干燥影响等。7真菌的无性孢子和有性孢子分别有那些类型无性孢子：节孢子，厚垣孢子，分生孢子，孢囊孢子，游动孢子；有性孢子：卵孢子，接合孢子，子囊孢子，担孢子。8举例说明酵母菌生活史的三个类型 1)营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在, 如酿酒酵母;2)营养体只能以单倍体形式存在, 如八孢裂殖酵母;3)营养体只能以二倍体形式存在, 如路德类酵母.9.比较根霉与毛霉的异同根霉与毛霉同属于毛霉目,菌丝无隔膜,多核.无性繁殖产生不能游动的孢囊孢子,而有性繁殖产生双倍体的接合孢子.主要区别在于,根霉有假根的匍匐菌丝.根霉在培养基或自然基物上生长时,由营养菌丝体产生弧形匍匐向四周蔓延,并由匍匐菌丝生出假根与基物接触.与假根相对处向上生长出孢囊梗,顶端形成孢子囊,内生孢囊孢子.而毛霉和菌丝体呈棉絮状,在基物上或基物内能广泛蔓延.10.用图表示担子菌锁状联合的过程?锁状联合是担子菌亚门的次生菌丝的菌丝尖端生长方式,其过程如图：a双核细胞形成突起b一核进入突起c双核分裂d两个子核在顶端e隔成两个细胞11.细菌,放线菌,酵母菌和霉菌的细胞的菌落特征的比较细菌的放线菌是原核微生物,酵母菌和霉菌是真核微生物;细菌和酵母菌是单细胞生物,放线菌和霉菌是菌丝体微生物.而菌落是指在固体培养基上,由一个细菌或孢子生长,繁殖形成的肉眼可见的群体,其他见下表:项目细菌放线菌霉菌酵母菌菌落含水状态湿润或比较湿润干燥或较干燥 干燥较湿润菌落形态 小而突起或大而平坦大而疏松或大而致密小而紧密大而突起细胞间相互关系单个分散或有一定的排列方式丝状交织丝状交织单个分散或假菌丝菌落的透明度透明或稍透明 不透明不透明稍透明菌落与培养基结合程度不结合牢固结合较牢固结合不结合菌落颜色 多样 单调,一般呈乳脂或矿烛色少数红或黑色多样 多样 菌落边缘 一般看不到细胞可见菌丝状细胞可见菌丝状细胞 可见球状,卵圆状细胞或假丝状细胞菌落气味 一般的臭味 常带有土腥味往往有霉味多带有酒香味13.试分析原核细胞和真核细胞的主要区别。原核微生物与真核微生物的主要区别要点如下：原核微生物真核微生物细胞核无，核区，DNA+非组蛋白染色体有，有核膜，DNA+组蛋白染色体细胞膜连接不断，内陷形成中体细胞内有各种具单位膜的细胞器核糖体70S80S细胞大小110微米10100微米细胞壁肽聚糖几丁质，多聚糖或寡糖繁殖方式无性繁殖无性繁殖、有性繁殖分裂方式二等分裂有丝分裂、减数分裂13.细菌、放线菌及霉菌分别采用何种方法制片观察，并简述原因。细菌：涂片法，由于细菌是单细胞的，其基本形态是球状、杆状、螺旋状，制片观察细菌时应尽可能地涂布使菌体分散，以观察细菌的个体形态。放线菌：印片法，由于放线菌呈菌丝状，其菌丝根据功能可分为基质菌丝、气生菌丝、孢子丝，采用常规的制片方法可能观察到基质菌丝和气生菌丝，但要观察孢子丝的完整形态则不能破坏孢子丝的完整，所以采用印片法则可以把孢子丝较完整地印下来。霉菌：水浸片，霉菌呈菌丝状，是真核微生物，菌丝直径较粗，从个体上要比原核微生物大一个数量级，所以不必采用很复杂的染色程序，仅用蒸馏水或美兰染料等即可在高倍镜下清楚地看到霉菌菌丝的形态。14.请描述我们学过的四大类细胞型微生物的个体形态和在固体平板上的培养特征。细菌：个体形态：球状、杆状、螺旋状培养特征：菌落比较小，表面湿润、光滑、菌落颜色十分多样等。放线菌：个体形态：分枝丝状体 培养特征：放射状菌丝，干燥、致密、不易挑起、菌落较小等。酵母菌：个体形态：卵圆形等 培养特征：与细菌菌落相似，表面光滑、湿润、乳白色或红色。有酒香味等。霉菌：个体形态：分枝丝状体 培养特征：疏松，绒毛状、絮状或蜘蛛网状，表面和背面颜色往往不一致。 15、请画出曲霉无性繁殖体结构图，并标注各部分结构的名称。画出下列任何一图均得4分，标注正确得3分。16、简述细菌细胞壁的生理功能。固定细菌细胞外形；保护细胞免受渗透压的损伤；为鞭毛运动提供支点；阻拦大分子物质进入细胞，使细胞不受外界有害物质的伤害；赋予细菌特定抗原性。其余根据相关程度得分或扣分。17、什么是微生物，微生物有哪些基本特性？一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物统称为微生物。5大共性：（1）体积小，面积大；（2）吸收快，转化快；（3）生长旺，繁殖快；（4） 适应强，易变异；（5）分布广，种类多。1、什么是朊病毒，目前已在那些生物中发现，与真病毒的主要区别是什么。朊病毒是一类不含核酸的传染性蛋白质分子，可引起同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而可使宿主致病。目前在哺乳动物和真菌中发现存在。与真病毒的主要区别：无免疫原性，无核酸成分，由宿主细胞内的基因编码，抗逆境性强，不被蛋白酶水解。2试介绍大肠杆菌T4噬菌体的结构和繁殖过程。结构：头部，颈部，尾部；繁殖：吸附，侵入，增殖，成熟，释放。3.请将下列微生物的代码配对填入对它们的描述： 代码 微生物特征描述 A藻类 没有细胞壁和细胞膜 a B细菌细胞壁由几丁质组成 b C真菌 细胞壁由纤维素组成；进行光合作用 c D 原生动物细胞结构复杂，但缺细胞壁 d E病毒 细胞壁由肽聚糖组成 e 1.举例说明微生物的营养类型有那些，其划分依据是什么？1）光能无机自养型（光能自养型）能以CO2为主要唯一或主要碳源；进行光合作用获取生长所需要的能量；以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质；例如：藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体（供氢体），进行产氧型的光合作用，合成细胞物质。红硫细菌，以H2S为电子供体，产生细胞物质，并伴随硫元素的产生。2）能有机异养型（光能异养型）不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；例如，红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将CO2 还原成细胞物质，同时积累丙酮。3)化能无机自养型（化能自养型）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等无机物作为电子供体使CO2还原成细胞物质。4)化能有机异养型（化能异养型）生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等2pH值对微生物生长有何影响？环境中的酸碱度通常以氢离子浓度的负对数即pH值来表示。环境中的pH值对微生物的生命活动影响很大，主要作用在于：引起细胞膜电荷的变化，从而影响了微生物对营养物质的吸收；影响代谢过程中酶的活性；改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高，如果其他条件适合，微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5，在pH 4-10之间也可以生长；放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合；酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境，但生存范围在pH1.5-10之间。有些细菌甚至可在强酸性或强碱性环境中生活。微生物在基质中生长，代谢作用改变了基质中氢离子浓度。随着环境pH值的不断变化，微生物生长受阻，当超过最低或最高pH值时，将引起微生物的死亡。为了维持微生物生长过程中pH值的稳定，配制培养基时要注意调节pH值，而且往往还要加入缓冲物以保证pH在微生物生长繁殖过程中的相对稳定。强酸和强碱具有杀菌力。无机酸杀菌力虽强，但腐蚀性大。某些有机酸如苯甲酸可用做防腐剂。强碱可用作杀菌剂，但由于它们的毒性大，其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。强碱对革兰氏阴性细菌与病毒比对革兰氏阳性细菌作用强。3.什么是生长因子，他包括哪几类化合物？生长因子是一类对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物，其需要量一般很少。广义的生长因子除了维生素外，还包括碱类卟呤及其衍生物，胺类等以及需要量较大的氨基酸；狭义的是指维生素1试述固氮微生物的种类及其固氮的生化机制。固氮的微生物：自生固氮菌，共生固氮菌，联合固氮菌。固氮的生化机制：固氮反应的必要条件：固氮酶(nitrogenase)，能量（ATP），还原力，严格的厌氧微环境。固氮的生化途径：N2+8H+1824ATP2NH3+H2+1824ADP+1824Pi2.什么叫无氧呼吸，比较呼吸，无氧呼吸，发酵的异同点？无氧呼吸是一类呼吸链末端的氢受体尾外源无机化合物的生物氧化。这是一类在无氧条件下进行的产能效率较低的特殊呼吸。其特点是底物按照常规脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的无机物受氢3.在化能自养细菌中，亚硝化细菌和硝化细菌是如何获得生命活动所需的ATP和还原力H的？亚硝化细菌是通过氧化无机底物氨根离子获得ATP和还原力H的，氨的氧化必须有氧气参与，氧化作用的第一步是由氨单加氧酶催化成羟氨，接着由羟氨氧化还原酶将羟氨氧化为亚硝酸。ATP是第二步中通过细胞色素系统进行的电子转移磷酸化形成的。硝化细菌是通过亚硝酸氧化酶系统催化氧化亚硝酸得能量的，亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子的过程中，氧来自水分子而非空气，产生的质子和电子从与其氧化还原电位相当细胞色素进入呼吸链，顺着呼吸链传递给氧，产生ATP。而还原力H则是通过质子和电子的逆呼吸。4.只能抑制代谢旺盛的细菌，其抑制机理如何？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态作用。5.共分几类，细菌的光合作用和绿色植物的光合作用之间有什么不同？光合细菌分为不产氧的光合细菌和产氧的光合细菌。它们于绿色植物的光合作用之间不同点在于，它们不利用水作为电子供体。在光合过程中，二氧化碳的光合同化是通过还原型的五糖磷酸循环或还原型的柠檬酸循环来完成的。6.简述固氮酶固氮的条件？必须有固氮活性的固氮酶；必须有电子供体和质子受体，每还原一分子氮气需要6个电子和6个质子。为了传递电子和质子，还需要相应的电子传递链；必须有能量供给，由于氮气分子具有很高的三价键，打开它需要很高的能量；必须有严格的无氧环境或保护固氮酶的免氧失活机制，因为固氮酶对氧有高度敏感性，遇氧即失活；形成的氨必须及时转运或转化排除，否则会产生氨的反馈阻抑效应。7什么是初级代谢和次级代谢，二者关系如何？初级代谢普遍存在于一切生物中，是与生物生存有关的、涉及到产能和耗能的代谢类型；次级代谢是某些生物为避免在初级代谢过程中某些中间产物积累所造成不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。A.代谢产物不同。B.代谢过程与机体生长过程的关系不同。 C.对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性不同。D.催化代谢合成的酶的专一性不同。8、营养物质进入细胞的方式有哪几种？请说明各种运输方式的特点。单纯扩散：专一性低，顺浓度梯度扩散，无载体参与，不耗能。 促进扩散：专一性高，顺浓度梯度扩散，有载体参与，不耗能。主动运送：专一性高，可逆浓度梯度运输，有载体参与，耗能，运输速度较快，不改变被运输物的结构。基团转位：专一性高，可逆浓度梯度运输，耗能，运输速度较快，改变被运输物的结构。9、某实验室现有一混合菌群，已知其中只含有大肠杆菌、巨大芽胞杆菌、酿酒酵母和金黄色葡萄球菌，请你设计一个实验，将这四种菌株分别分离纯化出来。1、配制营养琼脂培养基或PDA培养基2、制备菌悬液并梯度稀释3、无菌接种并培养4、鉴别，方法为：金黄色葡萄球菌呈金黄色，巨大芽胞杆菌有芽胞，可通过光学显微生物染色观察到。酿酒酵母有酒香味。大肠杆菌没有芽胞，菌体湿润呈白色。10、实验室培养好氧微生物有哪些方法？其供氧和防止污染的机理是什么？ 平皿固体培养基培养：通过皿盖间的间隙透过氧气。试管斜面培养基培养：通过试管口棉塞过滤掉空气中微生物。摇瓶液体培养基振荡培养：通过振荡加大液面与空气接触面，增加溶氧。瓶口棉塞可过滤掉除空气中微生物。11、微生物的营养类型有哪几中，简述之。光能自养型：是一类具有光合色素、能利用光能并以水或还原态无机物为供氢体同化CO2的微生物； 光能异养型：能利用光能、以简单有机物(有机酸、醇等)为供氢体同化CO2的微生物类群； 化能自养型： 能通过氧化无机物获得能量并能以CO2为主要或唯一碳源的微生物称为化能无机营养型微生物； 化能异养型： 凡以有机物为碳源、能源和供氢体的微生物称为化能有机营养型微生物。12、请设计一个实验方案：从土壤中分离一株产淀粉酶的细菌，方案中要包括三方面内容：（1）需要准备的材料，（2）准备所需主要材料的操作方法，（3）主要的操作步骤。一、需准备的材料1、含淀粉的营养琼脂培养基(或含淀粉的PDA培养基) 。2、无菌水、玻璃器皿（玻璃吸管、培养皿）。二、准备所需主要材料的操作方法1、培养基的准备（以营养琼脂培养基为例）称量加水煮沸分装塞棉塞包扎灭菌。2、无菌水的制备量取225mL水于具塞三角瓶中，具塞三角瓶中预先放入若干玻璃珠，塞上玻璃塞后灭菌。取试管若干，量取9mL水于试管中，塞上棉塞后灭菌。三、实验主要操作步骤1、称25克土样于225mL水于具塞三角瓶中振荡。2、进行梯度稀释，10-110-6浓度即可。3、取合适浓度的稀释液1mL于已灭菌的培养皿中。4、熔化培养基，冷却至不烫手。倒培养基于培养皿中，摇匀。凝固后放于培养箱中培养。5、培养23天后用稀碘液倒入培养皿表面，观察透明圈有无。13假定现在要你分离一株产淀粉酶的细菌，请你设计一个详细的试验步骤。由于土壤中微生物的种类和数量都特别多，所以优先考虑从土壤中分离，从土壤中分离一株产淀粉酶的细菌试验步骤如下：1.土壤稀释液的制备 2.平板制作 3. 培养与移植 14 画出青霉无性子实体的形态图。1细菌生长曲线分哪几个时期？各时期有何特征及在工业发酵中的应用。延滞期, 指数期, 稳定期, 衰亡期延迟期：菌数没有增加，细胞大量合成细胞物质，准备分裂。生产上要尽量缩短该时期，如应用处于对数期的菌体接种，适当增大接种量，培养基成分尽量与种子培养基一致；对数期：菌数以指数增加。是研究微生物生理、遗传的好材料，是作菌种的好材料，是噬菌体的适当宿主；稳定期：菌体生长速度和死亡速度相等，菌体量达到最大。以培养菌体为目的时，可结束培养；开始积累次级代谢产物，以生产次级代谢产物为目的时，应通过调pH值，补加新鲜培养基等方式，延长该时期；衰亡期：菌数以指数下降。要及时放罐，避免菌体自溶，不利后处理。2青霉素抑制G的机理是什么。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态作用。3举例说明微生物与氧的关系专性好氧, 固氮菌属;兼性厌氧, 酿酒酵母;微好氧, 霍乱弧菌;耐氧, 乳酸乳杆菌;厌氧，梭菌属4.微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些？（1）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成为灭菌，例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上是杀菌和溶菌两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则是菌体杀死后，其细胞发生溶化，消失现象。（2）消毒 从字面意思看，消毒就的消除毒害，这里的毒害就是指传染源或者致病源的意思。所以，消毒是一种采用教温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病源菌，而对消毒的物体基本没害的措施。（3）防腐 防腐就是利用某种理化因素完抑制霉菌微生物的生长繁殖，从而达到防止食品等发生霉腐的 措施，措施很多，主要由：低温。利用低于4度以下的低温以保藏食品，药品。 缺氧。采用密闭容器中加入除氧剂来有效的防止食品和粮食的霉变。变质，并达到保鲜的目的。干燥。采用晒干或红外线干燥等方法对粮食，食品等进行干燥保藏是最常见的防止霉变的方法。此外，在密闭条件下，用石灰，无水氯化钙，五氧化二磷，农硫酸，氢氧化钠也可达到食品药品和器材等长期防腐霉的目的。高渗。通过盐腌和糖渍措施来保存各种食物，是在民间流传已久的防腐方法。 (4)高酸度。 用高酸度也可达到到防腐的目的。泡菜是利用乳酸菌厌氧发酵使新鲜蔬菜产生大量乳品，借以达到抑制杂菌和长期保存的目的。 防腐剂。在有些食品。调味品，饮料和器材中，可以加入适量的防腐剂以达到防霉变的目的。如化妆品可加入山梨酸，脱氢醋酸等来防腐等。5. 试述细菌生长曲线的4个时期。定义：把少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中后，在适宜的温度、通气等条件下，它们的群体就会有规律地生长起来。如果以细胞数目的对数值为纵坐标，以培养时间为横坐标，就可以划出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。生长曲线的四个阶段：延迟期、对数期、稳定期、衰亡期6影响微生物生长发育的理化因素有哪些？请你任选其三种因素，各举两个例子，说明在日常生活中，如何来改变这三种因素，达到抑制微生物生命活动，为人类造福的目的。影响微生物生长发育的理化因素有：温度、水分、渗透压、化学物质，氧气，PH值辐射，微波和超声波等温度：如我们采用适宜的温度来发面蒸馒头，工业上生产味精、啤酒、醋、酱油等食品；采用高温来消毒灭菌。光线：如我们通过太阳光晒被子以达到利用紫外线消毒的目的，在实验室里也用紫外线消毒，在栽培食用菌时给予一定的散射光才能使食用菌生长良好等。渗透压：如我们利用糖或盐来淹渍食品以抑制微生物的生长繁殖从而达到长期保存食品而不易变质的目的。7、下图为生鲜乳中微生物活动曲线，试分析鲜乳变质过程中pH变化规律，并说明造成各阶段pH变化的原因？ 鲜牛乳变质过程中pH变化呈现先降低，后不断升高的规律。原因：(1) 乳链球菌期。抑菌期过后，乳中微生物开始迅速增殖。其中，乳链球菌生长繁殖特别旺盛，并能分解乳糖、产生乳酸，抑制其它腐败微生物的生长，并导致酸凝固现象。大肠杆菌等产气菌还能使乳出现产气现象。(2) 乳杆菌期。pH值下降至4.5时，乳链球菌生长受到抑制。乳杆菌继续分解乳糖产酸，乳的pH值继续下降。(3) 真菌期。pH值下降到3.53.0时，乳杆菌生长被抑制。酵母菌和霉菌利用乳中的乳酸等有机酸，在乳的表面生长，乳的pH值回升至接近中性。(4) 胨化菌期。此时乳中的糖、酸已基本耗尽，能分解利用蛋白质和脂肪的胨化菌开始生长，消化乳凝块，并产生腐败的臭味。8、简述细菌生长“稳定期”的特点，并解释出现稳定期的原因和延长稳定期的方法。稳定期特点：出现生长与死亡的动态平衡，培养体系内的活菌数达最高值；大多数芽胞细菌可在此阶段形成芽胞；一些微生物的次级代谢产物在这一阶段开始形成并积累。出现稳定期的原因：营养物逐渐消耗，有害代谢产物逐渐积累，生长环境已经不适合微生物继续快速增长。延长稳定期的方法：及时补充新鲜养料或排出代谢产物9、影响微生物生长发育的理化因素有哪些? 请你选出其中3个因素，举例说明在日常生活中，如何改变这3种因素，来达到利用或控制微生物活动，为人类造福的目的? 影响微生物生长发育的理化因素有：(1) 物理因素：温度、水活度、渗透压、辐射。 (2) 化学因素：pH值、氧气和氧化还原电位、化学物质。温度：如人们采用低温冷藏食物，采用高温对罐头食品进行杀菌处理，延长保质期。机理是低温降低微生物细胞生长速率，抑制微生物生长，从而延长食物保鲜期；高温使细胞蛋白质变性或核酸变性，使细菌细胞死亡。氧气：人们往往将食品进行真空包装，造成相对缺氧的环境，抑制微生物生长。机理：腐败菌大多数是好氧菌，在无氧条件下，生长速率下降。拮抗：淹制泡菜时先用糖或盐腌渍，然后密封罐口储藏。机理：乳酸菌生长产生乳酸抑制其它不耐酸的腐败菌生长，在密封罐口后，又能抑制酵母和霉菌等耐酸性真菌生长。10、在分批培养条件下，细菌群体生长分哪几个时期？各时期有什么样的特点？分为延滞期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期延滞期：细菌数目基本不增加，代谢活跃，为细胞进行分裂作准备。对数期：细胞以指数形式增加，代谢活动最强，生长速率最高。 稳定期：培养体系内的活菌数达最高值,一些微生物的次级代谢产物开始形成。衰亡期：群体细胞死亡率超过生长速率，培养体系内活菌数急剧下降。细胞出现畸形，有的发生自溶。11、微生物产能代谢主要有三条途径，即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸，请比较三者间有何区别？发酵：无氧、不经电子传递链、电子交给中间代谢产物、产能效率低。有氧呼吸：有氧、经电子传递链、氧作为电子受体、产能效率高。无氧呼吸：无氧、经部分电子传递链、氧化态无机物或部分有机物作为电子受体、产能效率介于二者之间。 1.试述自然条件下原核生物基因重组的方式，并加以比较。转化, 转导, 接合. 比较: 接合有细胞间的暂时沟通; 转化, 转导细胞间不接触; 转化是细胞吸收游离DNA片断, 转导由噬菌体作媒介携DNA转移.2.什么是质粒，质粒有什么特性。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.其特性有: 非必要的遗传物质; 能自我复制稳定遗传; 具互不相容性和相容性; 可转移性; 可消除性; 可整合性; 耐碱性.3.为什么证明核酸是遗传物质基础的3个经典实验都选用微生物做实验材料?这是因为微生物具有一系列独特的生物学特性,如易于在成分简单的合成或半合成培养基上生长;繁殖速度快;菌落形态的看见性与可辨性;组成与结构相对简单;尤其是病毒的结构与组成更简单;对其核酸与蛋白质的易拆分,标记,提取纯化,对宿主的易感染性与结果易判断性,突变体易于形成易于辨筛等.因此,采用微生物进行上述实验,具有简便省时易于重复实验结果易分析等优点.这是为什么上述三个经典实验都采用微生物做实验材料的主要原因.4.变量试验,涂布试验与影印平板试验法之所以都能有力的证明突变是自然发生的,研究者在试验设计上主要抓住了什么关键问题与试验步骤?基因突变如何发生?一度学术争论十分激烈,难于平息学术争论的主要问题是在前人的实验中,突变体总是与某特定环境条件紧密联系再一起的;因此,很难证明基因突变与环境无关而独立发生的;这是应于解决的关键问题.变量实验,涂布实验与影印平板实验法成功之处是:研究者都在实验中增设了把可能产生的突变体与野生型先行分离的步骤,然后分别在特定的环境下分部鉴定突变株.结果有力证明了基因突变是独立于环境条件而自发产生的,而基因突变是基因的本质属性之一,环境条件只是对突变起到了一个选择作用.5.简述原核微生物基因重组的主要方式及其特点?能引起原核微生物基因重组的主要方式有转化,转导,接合和原生质融合.转化 是指受体菌接受供体菌的DNA片段,经过交换将他组合到自己的基因组中,从而获得了供体菌部分遗传性状的现象,转化后的受体菌称为转化子.其特点:不需受体菌株和供体菌的接触.供体DNA不需要媒介的介导,处于感受态的受体菌直接吸收供体菌的DNA.转导 是指以噬菌体为媒介,把供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中,从而使后者获得前者部分遗传性状的现象.转导又分为普遍性转导和局限性转导两类.其特点:不需供体菌和受体菌的接触供体DNA需要噬菌体的媒介作用接合 是指通过供体菌和受体菌完整细胞间性菌毛的直接接触而传递大段DNA的过程.其特点:需供体菌和受体菌株的接触共体DNA通过接合管导入受体细胞原生质体融合 是指通过人为方法,使遗传性状不同的原生质体发生融合并产生重组子的过程.其特点:需要供体菌和受体菌株的接触;需要通过化学因子诱导或电场诱导进行融合二亲原生质体.6.简述质粒的特性功能及种类?质粒是微生物染色体外或附加于染色体的携带有某种特异性遗传信息的DNA 分子片段.通常以闭合环状(简称CCC)超螺旋双链DNA(CCCDNA)存在于细胞中.主要特征:非染色体DNA,即质粒是染色体外的遗传物质;是一种不依赖于染色体而能单独复制的DNA分子以CCCDNA存在于细胞中;质粒在细胞内具有一个copy number ,并根据copy number的不同把质粒分成高拷贝质粒(10-100个/细胞)的低拷贝质粒(1-4个/细胞);质粒简具有不相容性,即不属于不同不亲和群的质粒能并存同一细菌细胞中,而属于同一不亲和群的质粒不能度存同一个细菌细胞内;在质粒中往往发现插入序列或转座子主要功能:能提供快速,短时间适应不幸的变化;能使基因扩增;在种内或在不同种转移遗传物质;在基因工程中作为外源基因的载体质粒的种类有:抗药性质粒是指携带有分解某种抗生素或药物酶系的基因的质粒,可以赋于宿主细胞耐或抗或分解或失活某种抗生素或药物的性能;抗生素产生质炷是指携带有合成某种抗生素的酶系的基因质粒,赋予宿主细胞合成某种抗生素的性能;芳香族化合物降解质粒是指携带有分解或降解某种芳香族化合物为简单化合物或无机物和酶系基因的质粒,赋予宿主细胞降解某种芳香族化合物的能力;大肠杆菌素质粒是指携带有产生大肠杆菌素酶系基因的质粒,赋予大肠杆菌产生大肠杆菌素的能力;性质粒又称F因子是指携带有负责接合转移的基因即编码形成性纤毛的基因和DNA复制的基因,决定性别的质粒;限制性核酸内切酶和修饰酶的产生的质粒是指携带有编码合成限制性内切酶和修饰酶基因的质粒;致辞瘤性质粒是指存在于致病菌根癌农干菌中的携带有可以导致许多双子叶植物根系产生冠瘿病根癌基因的质粒;杀伤性质粒是发现于真菌的酵母菌的黑粉菌的致死颗粒,其性能如肠杆菌素质粒,但致死颗粒的基因组都为双链RNA,不是双链DNA,且有蛋白质外壳包围,尤如双链RNA病毒.7.简述微生物所具有的DNA损伤修复系统特点,比较不同修复系统