微生物复习题二江大

1、一、名词解释1 .富营养化：指水体中NP等元素含量过高而引起水表表面蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。2 .赤潮：指发生在河口、港湾或浅海等咸水区水体富营养化的现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境下爆发性增殖造成的。3 .螺旋体：是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的单细胞型微生物。在生物学上的位置介于细菌与原虫之间。在分类学上由于更接近于细菌而归属在细菌的范畴。4 .干扰素：是高等动物细胞在病毒或dsRNA等诱发剂的刺激下所产生的一种具有高度活性、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白。5 .类毒素：是细菌的外毒素经甲醛脱毒后仍保留原有免疫原性的预防用生物制品。6 .基因工程疫苗：也称遗传工程

2、疫苗（geneticengineeringvaccine）,指使用重组DN徽术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗原产物或重组体本身制成的疫苗。7 .单克隆抗体：是由一纯系B淋巴细胞克隆经分化、增殖后的浆细胞所产生的单一成分、单一特异性的免疫球蛋白分子。8 .益生菌：是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用，达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物。9 .条件致病菌：是指本身存在的人体内的菌落，在正常情况下不致病，在机体平衡状态被破坏（通常是自身免疫力下降）的情况下大量繁殖，对机体造成损害。10 .温和噬菌体：凡吸附并侵入细胞后，噬菌体的DNAR能整合在宿主的核染色体组上，并可长期随

3、宿主DNA勺复制而进行同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体。11 .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。在核基因组上整合有前噬菌体DNA并能正常生长繁殖而不被裂解的宿主细胞。12 .ED途径：又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（KDPG震解途径，是少数缺乏完整EM陇径的微生物所具有的EM用代途径。其特点是：葡萄糖只经四步反应即可获得EM陇径须经10步才能形成的丙酮酸。13 .发酵罐：是一种钢质的圆筒形直立容器，有扁球形的底和盖，高与直径比一股为1:22.5。主要作用是为微生物提供丰富而均匀的养料，良好的通气和搅拌，适宜的温度和酸碱度

4、，并能确保防止杂菌的污染。14 .干热灭菌法：将金属制品或清洁玻璃器皿放入电热烘箱内，在150170c下维持12h后，即可达到彻底灭菌的目的。15 .湿热灭菌法：指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸气进行灭菌的方法，由于蒸气潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。16 .表面消毒剂：是指对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞或机体内化学治疗用的化学药剂。17 .化学治疗剂：用于化疗目的的化学物质。化疗是利用具有高度选择毒力的化学物质来抑制宿主体内的病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该传染病的一种措施。18 .菌种的衰退：是指由于自

5、发突变的结果，而使某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。19 .菌种的复壮：有狭义和广义之分。狭义的复壮是一种消极的措施，在菌种已经发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定生产性能等方法，从衰退的群体中找出少数尚未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的一种措施。广义的复壮是一项积极的措施，即在菌种的生产性能尚未衰退前就经常有意识地进行纯种分离和生产性能的测定工作，以期菌种的生产性能逐步有所提高。20 .菌血症：病原菌由局部的原发病灶侵入血流后传播至远处组织，但未在血流中繁殖的传染病。21 .原生质体：人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后所留下的部分。一般由G+形成。2

6、2 .球状体：因细胞壁部分缺损而形成的球状或近球状、并有一定生活能力的渗透敏感性微生物细胞。23 .同型乳酸发酵：丙酮酸经EM陇径发酵，产物中只有乳酸称为同型乳酸发酵。24 .异型乳酸发酵：丙酮酸经HMP途径发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵。25 .接合：供体菌通过性菌毛与受体菌直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片断传递给后者，使后获得若干新遗传性状的现象。26 .原生质融合：指通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。27 .寄生：一种小型生物生活在另一种大型生物表面或体内，从后者获得营养进

7、行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。28 .拮抗：某种生物所产生的特定代谢物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死他们的一种相互关系。29 .人工自动免疫：是指采用人工免疫的方法将疫苗、类毒素和菌苗等免疫原接种到人体，使宿主自身的免疫系统产生对于相关传染病的特异性免疫力。30 .人工被动免疫：是指给机体输入由他人或动物产生的含特异性抗体的免疫血清等免疫效应物质，也就是把现成的免疫力转移给机体以达到治疗或紧急预防感染的目的。31 .微生物的高密度培养：一般是指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养的10以上的生长状态或培养技术。32 .基因突变：由于DN协子中发生碱基对的增添、

8、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。33 .诱变育种：是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种方法。二、简答题1.简述微生物固氮反应的必要条件。答：(1)ATP的供应，N2分子中存在3个共价键，故要打开这种极端稳固的分子得花费巨大的能量。ATP是由呼吸、厌氧呼吸、发酵、光合磷酸化作用提供。(2)还原力H及其传递载体：固氮反应中所需要大量还原力。还原力必须以NAD(P)H+H+形式提供。H由铁氧还蛋白或黄素氧还蛋白运送到辅酶上。(3)固氮酶是一种复合蛋白，由周二蛋酶和固二蛋酶还原酶两种相互分离

9、的蛋白构成。(4)还原底物N?3（5）镁离子。（6）严格的厌氧环境。2 .简述酵母菌（yeast）的主要特点。答：1）个体常以单细胞存在2）多数营出芽繁殖3）能发酵糖类产能4）细胞壁常含甘糖聚露5）常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境。3,简述溶源菌的特性。答：溶源菌具有如下基本特性：稳定性：溶源菌通常很稳定，将整合到自己DNA1的前噬菌体作为其遗传2构的一部分，随宿主DNAW步复制，能够经历很多代。免疫性：溶源菌对同源噬菌体具有免疫性，这种免疫性具有高度的特异性。裂解：溶源菌中少数前噬菌体自发脱离宿主细胞染色体进行增殖，导致细胞裂解。这种现象称为溶源菌的自发裂解。经紫外线、X射线、氮芥、丝

10、裂霉素等理化因子处理而发生的高频率裂解现象，称诱导或诱发裂解。复愈：有极少数溶源菌增殖过程中会丧失其前噬菌体，成为非溶源性菌，这一过程称为复愈或非溶源化，复愈后的细胞具免疫性也随之丧失。溶源转变：噬菌体DNAI合到宿主核基因组中而改变了宿主的基因型，使宿主某些性状发生改变，称溶源转变。4,简述微生物菌种资源开发的基本步骤。答：（1）采集菌样，（2）富集培养，（3）纯种分离，（4）性能测定根据既定的目的，在一定的地点，土壤深度采集菌样，用无菌水过滤，根据需筛选菌样的营养需求，配制富含营养的培养基，使待选菌株迅速生长。通过划线分离等手段获得纯培养菌株，对纯培养菌株按照筛选目的进行性能测定。例如产酶

11、能力，代谢能力，产抗生素能力等。5 .简述感染的三种可能结局。1）隐性传染如果宿主的免疫力很强，而病原菌的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微损害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状者。2）带菌状态如果病原菌与突主双方都有一定的优势，但病原体仅被限制于某这种长期宿主常会成一局部且无法大量繁殖。两者长期处于相持的状态，就称带菌状态处于带菌状态的宿主，称为带菌者。在隐性传染或传染病痊愈后，为带菌者，如不注意，就成为该传染病的传染源，十分危险。3)显性传染如果突主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较强、数量较多，病原菌很快在体内繁殖并产生大量有毒产物，使宿主的细胞和组织蒙受

12、严重损害，生理功能异常，于是就出现了一系列临床症状。6 .简述沼气发酵过程中起作用的主要微生物菌群。答：沼气发酵的本质是产甲烷厌氧条件下，利用H2还原CO2产生甲烷的过程。(1)由厌氧和兼性厌氧的水解性细菌或发酵性细菌将纤维素、蛋白质、脂类分解为单体进而形成有机酸、乙醇和H2,CO2(2)厌氧的产氢产乙酸细菌群把有机酸分解为乙酸，H2,CO2(3)严格厌氧的产甲烷菌群利用一碳化合物和H2产生甲烷。7 .简述抗原抗体反应的一般规律。答：1)特异性：抗原决定簇和抗体分子V区间的各种分子引力是它们特异性的物质基础。2)可逆性：抗原抗体之间的结合仅是一种物理结合3)定比性：抗原物质属多价，抗体一般是双

13、价，只有当两者比例合适时可会出现可见反应。4)阶段性：有两个明显阶段，第一阶段时间短，不可见。第二阶段时间长，可见。5)条件依赖性：需要最佳的条件，一般PH=6-8,温度为37-45C,适当振荡，以及用生理盐水作电解质。8 .简述温和噬菌体的存在形式。答：游离态：指已成熟释放并有侵染性的游离噬菌体粒子；整合态：整合在宿主核染色体上处于前噬菌体的状态；营养态：前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而处于积极复制、合成和装配的状态。9 .简述五界系统的主要内容。答：1969年WMttaker对生物提出了五界分类系统。包括动物界、植物界、原生生物界（包括原生动物、单细胞藻类、粘菌等）、真菌界

14、（包括真菌和酵母菌）、原核生物界（细菌、蓝细菌）。纵向显示从生物到真核单细胞生物再到真核多细胞生物的三个进化过程，横向显示光合式营养、吸收式营养和摄食式营养三大进化方向。五界系统能够反映生物间的亲缘关系和进化历程，仍不完善。10 .简述基因突变的特点。答：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。自发性：各种形状的突变，可以在没有人为的诱变因素处理下自发地产生。稀有性：自发突变的突变率是极低和稳定的。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任何基因的突变率。诱变性：诱变剂可以提高自发突变的几率。稳定性：产生的新的变异性状是稳定的，可遗传的。可逆性：任何性

15、状都可以发生正向突变，也都可以发生回复突变。11 .简述配制培养基的原则。答：（1）目的明确，在设计新培养基前，首先要明确配制该培养基的目的。（2）营养协调：各种微生物细胞中，不同成分或元素间是有比较稳定的比例的。厌养微生物中，碳源兼作能源，而能源需要量是很大的。这是确定培养基中各种营养要素数量和比例的重要依据。（3）物理化学条件适宜：pH、渗透压和水分活度、氧化还原势等都要合适。（4）经济节约：这是生产实践中所使用的大量培养基设计应遵循的原则。三、问答题1 .试述蕈菌发育过程中菌丝分化的主要阶段及特征。答：在蕈菌的发育过程中，其菌丝的分化可明显地分成5个阶段：形成一级菌丝：担抱子萌发，形成由

16、许多单核细胞构成的菌丝，称一级菌丝；形成二级菌丝：不同性别的一级菌丝发生接合后，通过质配形成了由双核细胞构成的二级菌丝，它通过独特的“锁状联合”，即形成喙状突起而连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸；形成三级菌丝：到条件合适时，大量的二级菌丝分化为多种菌丝束，即为三级菌丝；形成子实体：菌丝束在适宜条件下会形成菌蕾，然后再分化、膨大成大型子实体；产生担抱子：子实体成熟后，双核菌丝的顶端膨大，其中的两个核融合成一个新核，此过程称核配，新核经两次分裂，产生4个单倍体子核，最后在担子细胞的顶端形成4个独特的有性抱子，即但抱子。2 .试述微生物的高密度培养以及如何保证好氧菌的

17、高密度培养。答：有时也称高密度发酵。一般是指微生物在液体培养液中细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长性状或培养性状。如果能提高菌种培养密度、提高产物的比产率，不仅可以减少培养容器的体积、培养基的消耗和下游工程的分离、提取的效率，还可以缩短生产周期、减少设备投入和降低生产成本，具有重要的实践意义。好氧微生物要通过高密度培养技术达到理想的高浓度产量，需要优化一系列相关的工艺参数来对发酵过程进行严格的控制选择。1）选择最佳培养基成分和各成分含量这是高密度培养的基础。合适的C/N比是高密度培养的基础。2）补料是高密度培养的重要手段之一。pHfi的变化是菌体产酸或产碱化学代谢反应的综合结果，也是确

18、定补料速率的依据。3）提高溶解氧的浓度提高好氧菌的溶氧量也是进行高密度培养的重要手段之一。4）防止有害代谢产物的生成有些代谢产物如乙酸会对自身的生产代谢产生抑制作用。3,试述真核微生物有性生殖与准性生殖的异同。准性生殖与有性生殖的区别：有性生殖：质配-核配-减数分裂准性生殖：质配-核配-有丝分裂Roper（1961）将有性、准性生殖作了简明比较有性繁殖1,核融合是在特殊结构中（性器官内）。2,结合子常常只能存在一个核周期。3,借减数分裂而重组（能在所有的染色体配对间进行交换，染色体数减半，每对染色体成员随机分配）。4,减数分裂的产物易识别、分离。准性生殖1,核融合在营养细胞内，机会很少，只有利

19、用适当标记才能识别“结合子”。2 .结合子可以经过多次有丝分裂。3 .偶尔有丝分裂重组（1）体细胞交换每次只限于在单一染色体臂上发生一次交换。（2）单倍体化与交换无关，每对染色体的单倍体随机分配。4.在营养细胞中发生的重组体，只有用适当遗传标记才能识别。准性生殖的意义：（异核体的生长势优于同核体，在遗传上获得结合性新性状，具进化意义）准性生殖在半知菌中与其它真菌的有性生殖同等重要。有些半知菌的有性阶段尚未被发现，在进化中似乎已固定用准性生殖代替了有性生殖。 在理论上和遗传性状的传递上都有重大之意义。 为微生物育种方面开辟了一个广阔的途径。“真菌学概论”一书中对准性生殖做如下描述：1）异核菌丝的

20、形成。2）两核之间的融合，包括相同核和相异核的融合。3）双倍体核与单倍体核同时繁殖，至少包括5种类型的核：两个类型的单倍体核、两个类型的纯合双倍体核、一个杂合双倍体核。4）双倍体核繁殖期内偶然发生有丝分裂交换（概率1/1000）。5）双倍体核的分出。86）双倍体核偶然单倍体化（概率1/1000）。7）新单倍体菌株的分出。答：准性生殖同有性生殖一样是一种遗传现象。准性生殖类似于有性生殖，但比它更原始的两性生殖方式。准性生殖是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生融合，可不借助于减速分裂而导致低频率基因重组。准性生殖是自发性的原生质融合现象。准性生殖同有性生殖都有质配、核配过程。具体过程如下。真菌的准

21、性生殖过程的四个阶段为：1）菌线联结：发生在形上没有区别但遗传性状不同的同种但不同菌株的体细胞问。2）质配（异核体的形成）：两个遗传型有差异的体细胞经菌丝联结后，两个单倍体核集中到同一细胞中形成双相的异核体。3）核配：异核体中的两个细胞核低频率地产生双倍体杂合子核。4）有丝分裂交换和单倍体化：杂合的二倍体细胞核在一系列分裂过程中，发生染色体交换和单倍体化，形成具有新性状的单倍体杂合子。真菌的有性生殖可分为以下三个阶段：1）质配：经过两个性细胞的融合，两者的细胞质和细胞核（N）合并在同一细胞中，形成双核期（N+N）。2）核配：在融合的细胞内两个单倍体的细胞核结合成一个双倍体的核（2N）。3）减数

22、分裂：双倍体细胞核经过两次连续的分裂，形成四个单倍体的核（N）,从而回到原来的单倍体阶段。4.试述微生物的应用医学界：药品包括初级和次级代谢产物如激素抗生素维生素等食品届：单细胞蛋白即微生物发酵的菌体本身工业：微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽抱杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程，对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因，然后对菌株加以改造，使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究，将在基因组测序完成的前