微生物复习题.pdf

填空题 1.三域系统包括：细菌域，古生菌域，真核生物。五界系统包括： 动物界，植物界，真菌界，原核生物界，原生生物界。 2.菌种鉴定工作三部曲：a.获得该微生物的纯培养 b.测得一系列必 要的鉴定指标 c.查找权威性鉴定手册 3.卡尔文环三阶段包括：CO2 固定，固定 CO2 的还原，CO2 受体的再 生。二氧化碳受体：1，5 二磷酸核酮糖。 4.菌种工作三方面：选种，育种，复壮和保藏 5.从丙酮酸出发的物种发酵类型包括： 同型酒精发酵， 同型乳酸发酵， 丙酸发酵，混合酸发酵，丁酸型发酵。 6.细胞壁缺陷菌包括：原生质体，球形体，细菌 L 型，支原体 7.微生物三种产能方式：发酵，有氧呼吸，无氧呼吸。 8.生物合成三要素：能量，还原力，小分子前体物。 9.反馈抑制包括：协同反馈抑制，合作反馈抑制，同工酶，顺序反馈 抑制，积累反馈抑制。 10.细菌典型生长曲线分为四个时期：延迟期，对数期，稳定期，衰 亡期，诱变时采用对数期微生物，收获菌体应在稳定期收集。 11.机体对损伤 DNA 修复的主要方式：光复活修复，暗修复，重组修 复，SOS 修复，DNA 多聚酶的校正作用。 12.微生物在氮素循环中的作用：固氮，硝化，反硝化，氨化，氨同 化。 13. 13.真核生物基因重组包括：有性杂交，准性生殖。 14.微生物特点：体积小、比表面积大，吸收多、转化快，生长旺、 繁殖快，适应强、易变异，分布广、种类多。 15.生物氧化三个阶段：脱氢，递氢，受氢。 16.烈性噬菌体繁殖的五个阶段：吸附，侵入，繁殖，成熟，裂解。 17.物质运输的方式：自由扩散，主动运输，协同扩散，基团转运。 18.微生物主要营养物：碳源，氮源，水，无机盐，生长因子。（能 源） 19.检出营养缺陷型的方法：夹层培养法，限量补充培养法，逐个检 出法，影印培养法。 20.证明遗传变异物质基础的三个经典实验是： 肺炎链球菌转化实验， 噬菌体感染实验，病毒的拆开与重建实验。 21.从研究者能否从巨大群体中迅速检测和分离出个别突变体的目的 来看，则只有两类突变：选择性突变和非选择性突变。 22.化能异样微生物底物脱氢的四条主要途径：EMP,HMP,ED,TCA 多项选择题 1.发酵过程中合成 ATP 的方式为：底物水平磷酸化。 2.大肠杆菌肽聚糖合成中，载体是：UDP,细菌萜醇。 3.以 5-磷酸核酮糖和 ATP 为前体合成的氨基酸是组氨酸。 4能够进行放氧型光合作用的微生物是蓝细菌。 5.两个性状不同的菌株或变种之间进行细胞结合，遗传物质交换重新组 合成新的性状，称为杂交。 6.遗传的功能单位是基因。 7.固氮酶的组成是铁蛋白，钼铁蛋白。 8.无论有氧无氧都能进行发酵，分子氧对其无害是耐气微生物。 9.营养缺陷型，抗性突变型，属于选择性突变。 10.无氧呼吸中最终氢受体是无机氧化物。 11.一种生物生活在另一种生物表面或体内， 从后者获得营养， 称为寄生。 12杀死所有微生物包括芽孢，称为灭菌。杀死一切病原微生物，称为 消毒。 利用具有选择毒性的化学药物或抗生素来抑制宿主体内病原微生 物的生长繁殖，借以达到治疗的一种目的，称为化疗。利用理化因素抑 制微生物的生长繁殖，称为防腐。 13.产能型生物污水处理方法是厌氧处理法。 14.种以上分类单元自上而下依次为，界门纲目科属种。 15.肽聚糖亚单位包括：短肽，NAG 和 NAM 16.病毒特征：无细胞结构，专性活细胞内寄生，超显微的。 17.目前已知的可以自由生活的最小的细胞型生物是：支原体。 18.基团转位过程中被运输的溶质分子发生化学修饰。 19.病毒基本结构：核衣壳 20.异养型不能以二氧化碳作为主要或唯一的碳源。 21.有氧呼吸中的最终氢受体是氧分子。 22.每个终产物单独，部分地控制共同途径的第一个酶，称为，积累反馈 抑制。 23肽聚糖组成：N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰胞壁酸，短肽。 24细菌非基本结构：鞭毛，荚膜，芽孢。 25.丙氨酸以丙酮酸为前体合成。 26.促进扩散是不消耗代谢能的，特异性的。 27.速效氮源：氨基酸 28.霉菌有性孢子卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子；无性孢子孢囊 孢子、分生孢子、节孢子、厚垣孢子；酵母菌的无性孢子节孢子、掷孢 子、厚垣孢子 名词解释 1.COD：即化学需氧量，是表示水体中有机物含量的一个简便的间接指 标，指 1L 污水中所含的有机物在强氧化剂将它氧化后，所消耗氧的毫 克数（单位：mg/L）. 2.Stickland 反应：某些专性厌氧细菌如梭状芽孢杆菌，在厌氧条件下 生长时，以一种氨基酸作为氢的受体，进行氧化脱氨，另一种氨基酸作 氢的受体，进行还原脱氨，两者偶联进行氧化还原脱氨。这其中有 ATP 生成，这个反应叫做 Stickland 反应。 3.转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的小片段 DNA 携带到受体 细胞中， 通过交换和整合， 使后者获得前者部分性状的现象， 称为转导。 4.菌落：由单个或少数几个细胞在固体培养基表面繁殖出来的，肉眼可 见的子细胞群体。 5.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 的营养基质。 6.原生质体：在人为条件下，用溶菌酶除尽细菌等微生物原有细胞壁或 用青霉素抑制新生细胞壁合成后， 所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球 状细胞，一般有 G+细菌形成，原生质体对渗透压敏感，无繁殖能力，在 合适条件下，细胞壁可再生，并恢复其繁殖能力。 7.生长因子：生长因子是一类调节微生物正常代谢所必需，所需量极微 的，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。 论述题 1.选择和配制培养基的原则 a、目的明确 培养什么微生物，获得什么 产物，用途 b、营养协调 恰当配比，尤其是 C/N 比（100/0.5-2） c、 物理化学条件适宜 pH，考虑区别，培养基调节能力。采用磷酸缓冲液 或加入碳酸钙，流加酸、碱。 渗透压和水活度 aw : 等渗适宜。 aw 表示在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水含量。微生物 适宜生长的 aw 为 0.6-0.998 之间。 氧化还原电位 Eh：好氧微生物+0. 1v 以上；兼性厌氧+0.1v 以上行好氧呼吸， +0.1v 以下行发酵；厌氧微 生物+0.1v 以下生长。 d、 经济节约 以粗代精、 以废代好、 以简代繁等。 2.举例说明微生物主要代谢调控机制 A.诱导合成 诱导酶只在有诱导 剂时才合成，除去诱导剂就停止。是全新合成，而不是原有酶的激活。 如丁烯二酸顺反异构酶，只有当顺丁烯二酸存在时，此酶才会被合成， 进行酶反应。顺丁烯二酸为此酶的诱导剂。 B.终产物阻遏 主要在合成 代谢途径中， 终产物或其衍生物对该途径上一个或多个酶形成的抑制作 用。 如 E. coli Met, Arg 的合成。与终产物结合时被激活，与操纵基 因结合，阻止结构基因转录。终产物为辅阻遏物。属于正调节。 C.分 解代谢物阻遏 E. coli 对混合碳源利用， 发现葡萄糖抑制其它糖利用， 出现二次生长。 所有迅速代谢能源都能阻抑较慢代谢的能源所需酶的 合成。酶的生成被易分解碳源所阻遏。此称葡萄糖效应。葡萄糖效应并 不是由葡萄糖直接造成，而是葡萄糖某种分解代谢物引起。 cAMP（环 腺苷酸）是关键控制因子。其与分解代谢物活化蛋白（CAP）结合，促 使 RNA 多聚酶与启动基因结合而开始转录。cAMP 浓度低时，影响结合， 不能转录。葡萄糖的某种代谢产物降低了 cAMP 水平，即使有诱导剂存 在，也不能合成分解其它糖的酶，只有葡萄糖消耗完，cAMP 水平上升， 才能开始转录、合成。 D.反馈抑制 a、协同反馈抑制：终产物不能单 独抑制，要几个终产物同时作用，合作抑制。如多粘芽孢杆菌的 Asp 族 氨基酸合成。 b、合作反馈抑制：两种终产物同时存在，起着比一种大 得多的抑制。 c、同工酶：多个酶催化同一个反应，分别受不同终产物 抑制。如大肠杆菌的 Asp 族氨基酸合成， d、顺序反馈抑制：代谢途径 中第一个酶不受终产物抑制，而受分支处中间产物抑制，终产物抑制引 起中间产物积累， 从而抑制第一个酶。 如红色假单胞菌的 Ile 合成。 e、 积累反馈抑制：每一个终产物单独、部分地抑制共同步骤的第一个酶， 互不影响。如大肠杆菌的 Gln 合成酶受 8 个终产物抑制。 E.酶活性共 价修饰 由一个修饰酶（活化酶）催化另一种酶起共价修饰的改变，从 而改变后者活性。 如大肠杆菌 Gln 合成酶：AMP 与酶共价结合时（腺苷 酰转移酶催化）活性低，脱去 AMP，活性高。 3.要获得产纤维素酶菌种，应怎么办？如从自然界筛选，应采用哪些主 要步骤？ 选育新菌种可从几方面着手：1）从原有菌株入手进行各种遗 传改造工作。2）根据文献资料报导的微生物种属，向国内外菌种保藏 机构索取同种或同属菌株，从中寻求符合要求者。3）根据所需菌种特 性、嗜好或工艺要求，从特定的生态环境中以特定方法重新分离自然菌 株。 从自然界分离菌种: A、采样 主要以土壤为样品，一般采 5-20cm 深处土，须记录日期、地点、环境情况等。要根据筛选目的、微生物分 布、菌种特性以及与之有关的环境，综合考虑，具体分析来决定。 B、 增殖培养（富集培养） 实际上是初筛浓缩，方法主要是：a、控制营养 成分；b、控制培养条件。 菌种筛选主要步骤 调查研究及查阅充分的 资料 设计实验方案 确定采集样品的生态环境 采样 确定特定 的增殖条件 增殖培养 确定特殊的选择培养基及可能的 定性或半 定量快速检出法 平板分离 原种斜面 确定发酵培养基础条件 筛 选 初筛（1 株 1 瓶） 复筛（1 株 35 瓶） 结合初步工艺条 件摸索 再复筛（1 株 35 瓶） 35 株 单株纯种分离 生产 性能试验 毒性试验 菌种鉴定 C、分离目的微生物不纯，需分离纯 化。 采用简便迅速，有一定准确性的检出方法，提高筛选效率。常用 平皿反应法:纸片培养显色法,透明圈法,变色圈法,生长圈法,抑制圈法 D、筛选 即进行生产性能测定，确定适合生产要求菌种。一般初筛、 复筛、再复筛，少数几株进行全面考察。筛选时培养条件确定是关键， 培养基组成、通风、pH、温度等应根据菌株性能、产物代谢途径、类似 产品的培养条件及前人的工作进行综合考察， 慎重选定。 初筛一株一瓶， 取其中 10-20%复筛，一株 3 瓶，直至最后 3-5 株，广泛考察。 . 4.在原核微生物中有哪些方法可以实现两个微生物之间的基因重组？叙 述这些方法的定义并比较这些方法的异同。 A 转化 概念：受体菌直接 吸收了来自供体菌的 DNA 片段， 通过交换， 把它组合到自己的基因组中， 从而获得供体菌部分遗传性状的现象。 B 转导 概念：通过缺陷噬菌体 的媒介，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。 C 接合 概念：通过供体菌和受体菌完整细胞 间的直接接触而传递大段 DNA 的过程。也称杂交。 D 原生质体融合 概 念：通过人为方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合，并 产生重组子的过程，又称细胞融合。 同： a 片段性，仅一小段 DNA 序 列参与重组； b 单向性，即从供体菌向受体菌（或从供体基因组向受体 基因组）作单方面转移。 异： a 转化是感受态的细胞吸收外界游离的 核酸，从而发生重组，影响性状。 b 转导是通过噬菌体的感染然后错误 包装，携带外源基因进入新宿主，从而整合。 c 接合是细胞之间通过直 接接触传递遗传物质。 d 原生质体融合是通过物理、化学、生物的方法 是两个细胞原生质体融合为一个细胞， 根据核质融合关系可以得到几种 不同的杂种细胞。 判断题 1.生态系统的核心是生物群落 2.在多细胞微生物中，细胞数目的增加不能称为繁殖 3.在体内条件下，5-BU 都能引起碱基配对 4.突变的性状和引起突变的原因间无直接的对应关系 5.糖互变作用大量是在核苷二磷酸糖水平上进行的 6.影印培养实验证实了基因突变的自发性和不对应性 7.平板菌落计数法计的是活菌数 8.Hfr 菌株和 F-菌株接合后仍是 F-菌株 9.在稳定期细胞总数最高，生长速率为 0 10.基本培养基可以满足野生型，原养型，的营养要求 11.人体和人体正常肠道菌群之间的关系是互生 12.菌种衰退的重要原因基因突变 13.原核微生物的 DNA，其负电荷被金属离子所中和 14.同步生长一旦获得，可以维持 1 到 2 代 15.一定范围内，机体的代谢活动与生长繁殖随着温度上升而增加 16.在结合过程中，从 Hfr 菌株到 F-转移了带有一小段 Hfr 菌株染色体 的 F 因子 17.转导子是指转导后的受体菌 18.青霉素对静息的细胞无抑制作用和杀菌作用 19.转化时 DNA 只有一条链进入 。 20.自养微生物只需要一种极其简单的无机物作为碳源和能源 21.基团转位中由于溶质分子发生化学修饰，消耗能量 22.微生物生长适宜的水活度范围 0.6 到 0.998 23.耐气微生物在有氧和无氧的时候都能发酵 24.基因突变的特点 a、不对应性： 突变的性状与引起突变的原因间无 直接的对应关系。 相应的环境仅起着淘汰原有非突变型个体的作用， 如果说其有诱变作用，也可以诱发任何性状的变异，而不是专一性地诱 发一种变异。 b、自发性： 各种突变可以在没有人为的诱变因素下自 发发生。 c、稀有性： 自发突变频率较低，一般 10-610-9 。 测 定 m 的简单办法是将一细胞群体培养在平板上， 让突变在平板培养中发 生。这种情况下，每一突变产生一固定在原位的突变体克隆，经适当处 理可以以单一菌落状态检出。 非选择性突变的突变率很难测定。 d、 独立性： 突变的发生一般是独立的，某一基因的突变，既不提高也不 降低其他基因的突变率。突变不仅对某一细胞是随机的，而且对某一基 因也是随机的。 e、诱变性： 诱变剂作用可提高突变率。 f、稳定性： 遗传物质结构发生的稳定变化，因而产生的新性状也是稳定的，可遗 传的。 i、可逆性 野生型突变型，为正向突变 野生型突变型，为 回复突变（回变）。 25.基因转化的条件 条件： a 能进行转化的细胞必须是感受态的。即受 体菌最易接收外源 DNA 片段并实现转化的生理状态。 bDNA 一般都是线 状双链 DNA， 不小于 5105D， 转化的片段小于 107D， 平均含 15 个基因。 转化频率较低，一般 0.11%。 过程： 双链 DNA 结合酶促分解、形 成片段一条单链降解， 一条进入同源配对、 受体相应段切除， 交换， 杂种 DNA复制、分离、转化子。 26.转导 1、普遍转导 噬菌体可误包裹供体菌中任何基因（包括染色体 外遗传物质），并使受体菌实现各种性状的转导。 1）完全普遍转导： 噬菌体误包入供体菌 DNA 片段， 形成完全不含本身 DNA 的假噬菌体 （一 种完全缺陷噬菌体），感染受体菌后，受体不会溶源化，也不会裂解。 导入的 DNA 片段与同源区配对，通过两次交换而重组到受体菌 DNA 上， 形成稳定转导子。 2）流产普遍转导 在获得供体菌 DNA 片段的受体菌 内，如果