微生物复习资料_第1页
微生物复习资料_第2页
微生物复习资料_第3页
微生物复习资料_第4页
微生物复习资料_第5页
已阅读5页,还剩8页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、绪论简答题简述微生物的特点。体积小,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。简述科赫法则的主要内容。答: 1 在每一病例中都出现相同的微生物,且在健康者体内不存在;要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养;用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生;从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。微生物的“生长旺、繁殖快”特性对发酵生产有何实际意义?试举例说明之。答:实际意义:使得生产的研究周期大为的缩短,空间减少,经费降低,效率提高。实际案例:用作发面的酿酒酵母。微生物学的发展经历了哪5 个时期?各期的代表人物是谁?答:史前期:代表

2、人物-各国的劳动人民初创期:代表人物列文虎克奠基期:巴斯德,科赫发展期:E.bvchner成熟期:J.Watsonhe 和 F.Crick三、论述题1. 论述微生物在生态平衡和环境保护中的作用。答: 微生物在地球的生态系统中处于分解者或者是还原者的地位,微生物是地球上重要元素循环中的主要推动者,是占地球面积百分之七十以上的海洋和其他水体中光合生产力的基础,微生物可以通过自己的一些化学反应和生理功能对污水和有机废物进行处理,也是环境污染和监察中的重要指标生物。金黄色萄球菌Staphylococcus aureus大肠杆菌Escherichia coli枯草芽孢杆菌Bacillus subtili

3、s酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae八孢裂殖酵母Schizosaccharomyces octospores黑曲霉Aspergillusniger毛霉属Mucor根霉Rhizopus二、微生物的形态结构细菌: 广义上面指的是所有的原核生物狭义上面指的是一类细胞细短,结构简单,胞壁坚韧多以二分裂方式繁殖的水生性较强的原核生物。菌落:是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团菌苔:在培养基上面,大部分的菌落相互连成一片,就是菌苔球菌:单球菌,双球菌,四联球菌,八叠球菌,

4、链球菌,葡萄球菌杆菌:短杆状,棒杆状 ,梭状,梭杆状,分枝状,螺杆状,竹节状,弯月状螺旋菌,弧菌,螺菌,螺旋体细菌细胞的一般构造( 1 )细胞壁1 ) G+ 细菌的细胞壁特点:厚度大,化学组分简单肽聚糖: 以 staphylococcus aureus( 金黄色葡萄球菌) 是真细菌细胞壁的特有成分,其分为肽和聚糖两个部分,聚糖由 N- 乙酰葡糖胺和N- 乙酰胞壁酸组成,而太则由肽桥和四肽尾组成。磷壁酸:是结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分是甘油磷素或者是核糖醇磷酸。生理功能:1.通过分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的钙离子和镁离子等两价态的阳离子,以提高细胞膜上一些酶的活力。2

5、.贮藏元素3.调节细胞内的自溶素的活力,借以防止细胞因为自溶死亡4.作为噬菌体的特异性吸附受体5.赋予革兰氏阳性细菌特异的表面抗原,用于菌种鉴定6.增强某些致病菌对于宿主细胞的粘连,避免被白细胞吞噬并有抗补体的作用壁磷壁酸:与肽聚糖分子进行共价结合,其含量随培养基改变而改变膜磷壁酸:跨越肽聚糖层并与细胞膜的脂质层共价结合G-细菌的细胞壁 特点:厚度较 G+薄,层次较多,组分较复杂,肽聚糖层很薄,故机械强度较G+弱差别:四肽尾的第三个氨基酸是由( m-DAP )替代,没有特殊肽桥。外膜 脂多糖(LPS)是位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质由类脂A,核心多糖,和。-特异侧链组

6、成。生理功能:类脂 A是G-细菌致病物质一一内毒素的物质基础。负电荷较弓虽,吸附 Mg,Ca等二价阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用。LPS结构多变,使G-细菌细胞表面的抗原决定簇呈现多样性。是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体 具有某种选择性吸收功能,透小阻大因为存在LPS外膜,G-比G+更能抵抗毒物和抗生素的毒害。磷脂 外膜蛋白:脂蛋白具有使外膜层与内壁肽聚糖层紧密相连的功能。孔蛋白:多种小分子成分进入细胞的通 道,有特异性和非特异性。(2) 周质空间 外膜与细胞膜间的狭窄胶质空间。存在多种周质蛋白(水解酶类,合成酶类,运输蛋白) 简述G+t G-细胞壁结构的异同4)古生菌的细胞壁产甲烷菌及大

7、多数嗜极菌,除 Thermoplasma(热原体属)不产细胞壁假肽聚糖N-乙酰葡萄糖胺和 N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以伊1,3-糖昔键(不被溶菌酶水解)交替连接而成5)缺壁细菌L型细菌:应专指稳定的L型既那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。原生质体:人工方法去壁(彻底除尽) 。指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞 壁合成,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。可用于杂交育种,有利于遗传学基本原理的研究。球状体:人工方法去壁(部分去除)枝原体:自然界长期进化中形成。含有番醇,故即使缺乏细胞壁,其细胞膜仍有较高的机械强度。简述革兰氏染色

8、机理。细胞膜:是一层紧贴在细胞壁内测包围着细胞质的柔软脆弱富有弹性的半透性薄膜,厚 7-8nm,由磷脂,蛋白 质组成。(3)细胞质和包含体细胞质:是指被细胞膜包围的除核区以外的一切半透明,胶状体,颗粒状物质的总称。含水量约为80%o不流动。主要成分:核糖体,贮藏物,酶类,中间代谢物,质粒,各种营养物质和大分子单体,少数细菌还含有类囊体,竣酶体,气泡,伴抱晶体等细胞内含物:贮藏物:由不同化学成分累积而成的不溶性颗粒。储存营养物质例1:聚-伊羟丁酸PHB,是一种存在于许多细菌细胞质内属于脂质的碳源类贮藏物,不溶于水,但是溶于氯仿。具有贮藏能量,碳源和降低细胞内渗透压的作用。例 2:异染粒是一种无机

9、磷酸的聚合物,具有贮藏磷元素和能量以及降低细胞渗透压等作用。细菌细胞的特殊构造( 1 )糖被:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。荚膜: 是包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质,其中在壁上由固定的层次的称为荚膜。生理功能:1. 具有保护作用,大量极性基团可以保护菌体免受干旱损伤,防止噬菌体的吸附和裂解。2.可以用来贮藏养料,以备营养缺乏时重新利用。3. 作为透性屏障和离子交换系统,以保护细菌免受重金属离子的损害。4. 表面的附着作用。5. 细菌间的信息识别作用。6. 堆积代谢废物。( 3)鞭毛 :生长在某些细菌表面的长丝状,波曲的蛋白质附着物。鞭毛在细胞表面的着生

10、方式:一端生,两端生,周生,侧生,螺旋体周质鞭毛( 4)菌毛:长在细菌体表的纤细,中空、短且数量较多的蛋白质类附属物。(5)性毛:构造成分与菌毛相同,但比菌毛长,且每个细胞仅一至少数几根。一般见于G-雄性菌株中,具有向雌性菌株传递遗传信息的作用。( 6)芽孢和其他休眠结构: 某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形,厚壁,含水量低,抗逆性强的休眠结构,称为芽孢。伴孢晶体: 部分细菌在形成芽孢的同时会在芽孢的旁形成一个棱形、方形或是不规则形状的碱溶性蛋白质晶体。在苏云金芽孢杆菌中产生,由于其对鳞翅目,双翅目,鞘翅目的昆虫动植物有毒杀作用,对人体没有害处,所以可以用来作为对人畜无害,

11、对害虫的天地和植物无害,有利于环境保护的生物农药。试比较细菌鞭毛、菌毛和性毛之间的异同。答 : 相同点,均是生长在细菌的体表,呈现丝状,构造都是蛋白质。不同点:鞭毛一般是在一个细菌上面只有一根,长度较长,结构复杂,可以分为三个部分,其作用是可以控制细菌的运动和方向,而菌毛则是一般含有数量较多,且较短,构造较为简单,没有基体等构造,功能是附着在物体的表面。而性毛的则是构造和菌毛的相同,但是比菌毛长,每个细胞一般都是一根或者是几根,一般是在革兰氏阴性细菌里面常见,功能是向雌性菌株传递遗传物质的作用,有的还是RNA筮菌体的特异性吸附受体。细菌的繁殖裂殖 二分裂三分裂复分裂芽殖细菌的群体形态无鞭毛,不

12、能运动:较小,较厚,边缘圆整的半球状菌落有鞭毛,运动能力强:大而平坦,边缘多缺刻,不规则的菌落有糖被的细菌:大型,透明,蛋清状的菌落。有芽孢的菌落:外观粗糙,干燥,不透明,表面多褶皱的菌落一类主要呈丝状生长和以抱子繁殖的G吆田菌。放线菌: 是一类主要呈现菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性强的原核生物。泥土特有的泥腥味主要由放线菌产生的土腥味素所引起。能产生大量的,种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌属产生)许多新的生化药物多是放线菌的次生代谢产物。许多放线菌有极强的分解纤维素,石蜡,角蛋白,琼脂和橡胶等的能力放线菌在甾体转化,石蜡脱蜡和污水处理中也有重要作用。少数放线菌才能引起人和动植物病害( 一

13、)典型放线菌链霉菌的形态与构造其细胞呈丝状分枝,菌丝直径很细。在营养生长阶段,菌丝无内隔,故一般呈多核的单细胞状态。基内菌丝体:大量色浅,较细的具有吸收营养和排泄废物功能气生菌丝:同时在其上方不断向空间分化出颜色较深,直径较粗的分枝菌丝孢子丝:大部分气生菌丝体成熟,分化成为孢子丝分生孢子:并通过横割分裂方式,产生成串的分生孢子放线菌的繁殖方式借孢子:分生孢子,胞囊孢子借菌丝:基内菌丝断裂,任何菌丝片段简述放线菌的繁殖方式。答:放线菌的孢子形成主要有横割分裂的方式,有两种途径进行,第一种是细胞膜内陷,再由外向内逐渐收缩,最后形成一完整的横割膜,从而把孢子丝分割成许多的分生孢子,第二种是细胞壁和膜

14、同时内陷,再逐步向内益缩,最后将孢子丝益裂成一串分生孢子。放线菌的群体特征在 固体 培养基上菌落:小型,干燥,不透明,表面呈致密的丝绒状,上有一薄层彩色的“干粉”,难以挑取,菌落正反面颜色常不一致,在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象。(因为气生菌丝的分化,使放线菌与细菌有明显差别)在 液体 培养基上:常可见到在液面与瓶壁交界处粘贴着一圈菌苔,培养液清儿不混,其中悬浮着许多珠状菌丝团,一些大型菌丝团沉在瓶底。蓝细菌:是一类进化历史悠久,革兰氏染色阴性,无鞭毛,含叶绿素A,能进行产氧性光合作用的的大型原核生物。水华现象:立克次氏体:是一类专性寄生于 真核细胞内的G-原核生物。是介于细菌与病毒之间,而

15、接近于细菌的一类原核生物支原体:是一类无细胞壁介于独立生活和细胞内寄生的最小的原核生物衣原体;是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型G-原核生物。真核微生物的细胞构造(一)细胞壁真菌的细胞壁真菌细胞壁的主要成分是多糖,另有少量的蛋白质和脂质。低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主,酵母菌以葡聚糖为主,高等陆生真菌以几丁质为主酵母菌:一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。特点: 1. 个体一般以单细胞非菌丝状态存在2. 多数营出芽繁殖3. 能发酵糖类产能4. 细胞壁常含有甘露聚糖 5. 主要生活在偏酸的含糖环境中一、酵母菌与人类的关系 “第一种家养微生物”,食品生产,生化药物和试剂,用作培养基原料,模式

16、微生物二、酵母菌的形态和构造酵母菌的细胞直径约为细菌的10 倍,最适温度25-30 度。细胞壁三明治状外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖,中间为蛋白质细胞膜主要成分为蛋白质(约占干重50%),类脂(约40%)和少量糖类。含有丰富的维生素D 的前体麦角甾醇。三、酵母菌的繁殖方式无性:芽殖,裂殖,产无性孢子,节孢子,掷孢子,厚垣孢子有性:(产子囊孢子)四、酵母菌的生活史 TOC o 1-5 h z 营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在代表: S.cerevisiae( 酿酒酵母)特点: 1. 一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖2. 营养体既能以单倍体形式存在,也能以二倍体形式存在 3. 在特定的条件

17、下才能进行有性繁殖。营养体只能以单倍体形式存在代表: Schizosaccharomyces octosporus ( 八孢裂殖酵母)特点: 1. 营养细胞为单倍体2. 无性繁殖为裂殖3. 二倍体细胞不能独立生活,故此期极短营养体只能以二倍体形式存在代表: Saccharomycodes ludwigii ( 路德类酵母)特点: 1. 营养体为二倍体,不断进行芽殖,此阶段较长2. 单倍体阶段仅以子囊孢子的形式存在,不能进行独立生活3. 单倍体的子囊孢子在子囊内发生接合五、酵母菌的菌落较湿润,较透明,表面较光滑,容易挑起,菌落质地均匀,正面与反面以及边缘与中央部位 的颜色较一致(细胞内有许多分化

18、的细胞器,细胞间隙含水量相对较少,不能运动)较大, 较厚外观较稠,较不透明多数以乳白色或矿烛色,少数为红色,个别为黑色,不产假丝菌的酵母菌,其菌落更为隆起,边缘极为圆整,产假丝菌的酵母菌,其菌落较为扁平,表面和边缘较为粗超酒香味丝状真菌霉菌 指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。一、霉菌分布及与人类的关系1. 有机酸,酶制剂、抗生素、维生素、生物碱,多糖、生产甾体激素类药物、生物防治、污水处理和生物测定2. 食品制造3. 霉菌是良好的实验材料4. 大量真菌可引起工农业产品霉变5. 是植物最主要的病原菌6. 引起动物和人体传染病二、霉菌细胞的形态和构造1、菌丝及其延伸过程霉菌营养体

19、的基本单位为菌丝无隔菌丝毛霉属、根霉属等低等真菌有隔菌丝曲霉素、青霉素等高等真菌2、菌丝体及其各种分化形式( 1)营养菌丝体的特化形态密布在固体营养基内部,主要执行吸取营养物功能的菌丝体假根 Rhizoid( 根霉属 )等低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构,具有固着和吸取养料等功能。吸器 几类专性寄生的真菌(锈菌目、霜霉目、白粉菌目)等的一些种产生。吸器是一种只在宿主细胞间隙间蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝,可侵入细胞内形成指状、球状或丝状的构造,用以吸取宿主细胞内的养料。附着胞 寄生于植物的真菌在其芽管或老菌丝顶端会发生膨大,分泌黏状物,再形成纤细的针状感染菌丝,以侵入宿主的

20、角质表皮而吸取养料附着枝 休眠(或休眠及蔓延)菌核 菌核外层色深、坚硬,内层疏松,大多呈白色。形状大小不一。糖类,脂类等营养物质的储藏体菌索 白色根状菌丝组织,功能为促进菌体蔓延和抵御不良环境匍匐枝 毛霉目真菌在固体基质上常形成与表面平行、具有延伸功能的菌丝。捕食线虫菌环 菌网( 2)气生菌丝体(子实体)的特化形态伸展到空间的菌丝体。子实体指在其里面或上面可产无性或有性孢子,有一定形状和构造的任何菌丝体组织。简单:无性:分生孢子头(曲霉属、青霉属)孢子囊(根霉属、毛霉属)有性:担子复杂:无性分生孢子器分生孢子座有性(子囊果)闭囊壳 子囊壳 子囊盘三、真菌的孢子真菌孢子的特点是小、轻、干、多,以

21、及形态色泽各异,休眠期长,有较强的抗逆性四、 霉菌的菌落形态较大、质地疏松、外观干燥、不透明、呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状、毡状,菌 落与培养基间连接紧密,不易挑取,菌落正面与反面的颜色、构造,以及边缘与中心的样式构造不一致。简述霉菌的有性繁殖过程。答: 霉菌的有性繁殖过程包括质配、核配、 减数分裂三个过程,常见的有性孢子卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。质配:是指两个性别不同的单倍体性细胞或菌丝经接触、结合后,细胞质发生融合。核配:即核融合,产生二倍体的结合子核。减数分裂:核配后经减数分裂,核中染色体数又由二倍体恢复到单倍体。五、锁状联合试比较根霉和毛霉的异同。答: ( 1)根霉有

22、假根、匍匐菌丝,囊轴基部膨大成囊托,无囊领,分解淀粉和蛋白质( 2)无假根,中轴纤细,无囊托,孢子囊破裂后有痕迹囊领,分解淀粉和蛋白质第三章、病毒和亚病毒因子一、病毒的特性1. 形体及其微小2. 没有细胞构造(仅有核酸和蛋白质)3. 每一种病毒只含一种核酸(DNA/RN)A 4. 只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身所需的核酸和蛋白质组分5. 以核酸和蛋白质等元件装配实现大量繁殖 6. 在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并长期保持其侵染活力7. 对一般的抗生素不敏感,对干扰素敏感8. 有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染二、病毒的形态、构造和化学成分(二)病

23、毒的形态1、 典型病毒粒的构造: 衣壳 (衣壳粒构成)主要支架和抗原成分,有保护核酸的作用,核酸 (核心或基因组),合称核衣壳。2、病毒粒的对称体制螺旋对称无包膜:杆状:烟草花叶病毒(TMV)丝状:大肠杆菌的f1,fd,M13 噬菌体有包膜:卷曲状:正黏病毒(流感病毒)弹状:狂犬病毒,水泡性口膜炎病毒二十面体对称(等轴对称)无包膜 小型:脊髓灰质炎病毒大型:腺病毒有包膜:疱疹病毒复合对称无包膜:大肠杆菌的T 偶数噬菌体(蝌蚪状)有包膜:痘苗病毒(砖块状)3、病毒的群体形态动、植物病毒:包含体/ 噬菌体:噬菌斑/ 动物病毒:空斑/ 植物病毒:枯斑/ 昆虫病毒:多角体)3 类典型形态的病毒及其代表

24、螺旋对称的代表烟草花叶病毒(TMV)二十面体对称的代表腺病毒复合对称的代表 T 偶数噬菌体(四)病毒的核酸核酸构成了病毒的基因组,他是病毒粒中最重要的成分,具有遗传信息的载体和传递体的作用。.是DNAS是RNA2.是单链还是双链 3.呈线状还是环状4.是闭环还是缺口环 5.基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子6. 核酸的碱基或碱基对数7. 核苷酸序列4 类病毒及其繁衍方式(一)原核生物的病毒 噬菌体噬菌体的繁殖烈性噬菌体:感染宿主细胞后,能够在细胞内正常复制,并最终杀死细胞,形成裂解循环。( 1)吸附: 尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性受体结合,尾丝散开,附着于受体上,从而把刺突、基板固于(

25、 2)侵入:尾管里的溶菌酶将肽聚糖水解,头部核酸通过尾管注入宿主细胞( 3)增殖:核酸的复制和蛋白质的生物合成( 4)成熟(装配)( 5)裂解(释放)噬菌体效价的测定:效价表示每毫升式样中所含的具侵染性的噬菌体粒子数一步生长曲线:定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线,可以分为潜伏期,裂解期和稳定期。潜伏期核酸侵入宿主细胞后至第一个成熟噬菌体粒子释放前的一段时间。隐晦期 细胞内处于复制噬菌体核酸和合成其蛋白质衣壳的阶段。胞内累积期开始装配噬菌体粒子裂解期宿主细胞迅速裂解、溶液中噬菌体粒子急剧增多的一段时间平稳期宿主细胞全部裂解,溶液中噬菌体效价达到最高点的时期溶源性温和噬菌体:侵入相应宿主细胞,

26、前者的基因组整合到后者的基因组上,并随后者的复制而同步复制,并不引起宿主细胞裂解。游离态指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子整合态指已整合到宿主细胞基因组上的前噬菌体状态(前噬菌体:整合于细菌染色体或者以质粒的形式存在的温和噬菌体基因组)营养态指前噬菌体因自发或经外界理化因子诱导后,脱离宿主基因组而处于积极复制、合成和装配的状态。溶原性细胞(溶源菌): 引起溶源性的宿主细胞溶原性转换:原噬菌体引起的溶源性细菌除了免疫性外的其他表形变化,包括溶源性细胞表面性质的改变和致病性质的改变。简述溶源性细胞的形成过程及其特点。答:温和噬菌体侵入宿主细胞之后,其DNAU附着或者整合在宿主细胞的染色体上面

27、,随寄主细胞的DNA的复制而复制,噬菌体的蛋白质不合成,宿主细胞不会裂解,形成的细胞继续进行分裂繁殖,偶尔情况下,会以极低的概率发生自发裂解或者因为外界因素诱变而发生裂解。昆虫病毒 (1)核型多角体病毒 NPV在昆虫细胞核内增值的、 具有蛋白质包含体的杆状病毒,数量最多(2)质型多角体病毒 CPV在昆虫细胞质内增值的、可形成蛋白质包含体的球状病毒(3)颗粒体病毒GV具有蛋白质包含体 每个包含体内通常仅有一个病毒粒的昆虫杆状病毒亚病毒因子:类病毒:马铃薯纺锤形块茎病(PSTD拟病毒卫星病毒卫星RNAD腕病毒:不含核酸的传染性因子,疯牛病、库鲁病、羊瘙痒病某发酵工厂生产菌株经常因噬菌体“感染” 而

28、不能正常生产,在排除了外部感染的可能性后,有人认为是由于溶源性菌裂解所致,你的看法如何?设计一个实验加以证明。答:将发酵的菌体琼脂培养基相互混合之后,然后倒入一个平板之中,进行培养,一段时间后,溶源菌便会生长成,菌落, 由于溶源性细胞分裂过程中会有少数个体自发裂解,其释放的噬菌体,可不断入侵溶源性菌落的周围的发酵菌菌苔,于是会形成一个个中央由溶源菌的小菌苔,四周有着透明圈围着的这种独特的噬菌效应,则说明存在溶源菌。四、微生物的营养和培养基1、微生物在生长繁殖过程中需要哪些营养物质,它们各有什么主要生理功能?碳源,提供细胞物质中的碳素来源,构成细胞物质的骨架;提供微生物生长发育过程中所需要 的能

29、量。自养微生物:凡是以无机碳作为唯一碳源或者是主要碳源的微生物异养微生物:凡是必须利用有机碳作为碳源的微生物氮源,是微生物细胞蛋白质和核酸的主要成分;提供合成原生质和细胞结构成分的氮素来源无机盐,构成细胞的组成成分;作为酶的组成成分或酶的激活剂;调节微生物生长的物理、化 学条件;作为某种自养微生物的能源生长因子,作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢。 是一类调节微生物正常生长代谢所必需, 但不 能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。水分,起溶剂与运输介质的作用;参与细胞内一系列的化学反应;维持蛋白质、核酸等生物大 分子稳定的天然构象;有效控制细胞内温度的变化;保持充足的水分是细胞维持自身正常形态的重要

30、 因素;微生物通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构表4-4 微生物的膏养类型 卫生碳迦二(:Otco;及防及力机物力机物3W化能无机管养 化能自荐型优能有机营养型 “化能异养型)光能无机营养2 r七能行程a水分,起溶剂与运输介质的作用;参与细胞内一系列的化学反应;维持蛋白质、核酸等生物大 分子稳定的天然构象;有效控制细胞内温度的变化;保持充足的水分是细胞维持自身正常形态的重要 因素;微生物通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构表4-4 微生物的膏养类型 卫生碳迦二(:Otco;及防及力机物力机物3W化能无机管养 化能自荐型优能有机营养型 “化能异养型)光能无机营养2 r七能行程a

31、光能有机营养型/光就异养里)入中心J 人机桃的机物E俳II札紫硫细绿破细菌、藻类红婚出打跣曲(即紫色非城细菌)机物力机物硝化细菌.硫化细菌.d包烈国.硫黄细菌等胞大等散麻核与物,全部育曲和原年动物培养基:是人工培植,适合微生物生长繁殖和产生代谢产物,含有六大营养要素的混合营养料四个原则:目的明确经济节约营养协调:碳源与氮源含量之比为碳氮比(其摩尔数之比),真菌需碳氮比较高的培养基( 素食)细菌尤其是动物病原菌需碳氮比较低的培养基(荤食”)理化适宜:PH值:细菌6.5-7.5 放线菌7.5-8.5 酵母菌3.8-6.0 霉菌4.0-5.8藻类6.0-7.0 原生动物6.0-8.0PH的内源调节:

32、借磷酸缓冲液进行调节以CaCO3乍备用碱(NaHCO3PH的外源调节:加酸或碱渗透压、水活度:在天然条件下,微生物可实际利用的自由水和游离水的含量。氧化还原电势:2、培养基种类:天然培养基:利用动植物或者微生物体包括用其提取物制成的培养基,这一类营养成分既复杂又丰富,难以说出其成分的培养基鉴别培养基:用于鉴别不同类型微生物的培养基选择培养基:是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。.有一培养基如下:甘露醇,MgSO, KHPO, KHPO, CuSO, NaCl, CaCO,蒸储水。试述该培

33、养基的 A.碳素来 源;B.氮素来源;C.矿质来源,该培养基可用于培养哪类微生物?答;该培养基的碳素来源和能量来源均来自甘露醇。该培养基未提供氮素来源,所以,只有能固氮的微生物才能在无氮培养基上生长。 该培养基的矿质营养物质包括:Mg2+ K+, Cu2+, Na+, PO43-, SO42-4.HPO42-, PO43-, CaCO吩要用来作缓冲物质调节培养基的 pH值,以保持pH不变。据此我们可推知该培养基可用于培养自生固 氮菌等微生物。.什么是选择培养基?举例说明其原理和应用。答:选择培养基是指根据某种(类) 微生物特殊的营养要求或对某些特殊化学、物理因素的抗性而设计的能选 择性区分这种

34、(类)微生物的培养基。其可以分为加富性选择培养基和抑制性选择培养基。加富性选择培养基 是通过专门在培养基中加入相对于少量细菌喜好的营养物,使得少数的筛选对象在数量上超过之前占优势的的微生物,因而达到富集的目的, 分离出来筛选的细菌。 而抑制性培养基则是利用需要分离出来的对象对某种制 菌物质有特有的抗性,在筛选培养基中加入这种制菌物质,在培养之后使得试样中对这种物质敏感的优势菌生 长收到了抑制。使得处于劣势的分离对象大量增值达到了富集的效果。得以分离出来该菌种。.什么是鉴别培养基?试以 EMB养基为例,分析其鉴别作用的原理。答:鉴别培养基是在培养基种加入能与某菌的某种代谢产物发生特定的化学反应,

35、产生明细那的特征性变化的特殊化学物质,从而与其他菌落相区别。EMB培养基种大肠埃希氏菌因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸,菌体带H+,故可染上酸性染料伊红,又因伊红与美蓝结合,使菌落呈现深紫色,从菌落表面反光还可以看到 绿色金属闪光,而产生弱酸的菌落呈现棕色,不发酵乳酸的菌落无色透明。.根据碳源,能量及电子供体的不同可将微生物划分为哪几种类型。答:根据碳源可以分为,利用无机碳为唯一碳源,或者是主要碳源的自养型和利用有机碳的异养型,根据能源可以分为 化能自养型:从无机物的氧化获得能量,生长不依赖有机碳源。化能异养型:从有机物的氧化获得能量,生长以来于有机营养物质。光能自养型:以光为能源,以二氧化

36、碳为唯一或者是主要的能源,不依赖于有机物就可以生长。光能异养型:以光为能源,但是生长需要一定的有机营养。按照电子供体的不同可以分为无机营养体和有机营养体。.培养基按照化学成分,物理状态,用途来划分可以分为哪几种类型。答:按照化学成分可以分为:天然培养基,组合培养基,和半组合培养基。按照物理状态可以分为:液体培养 基,固体培养基,半固体培养基和脱水培养基。按照用途可以分为:选择培养基和鉴别性培养基.是否所有的微生物都需要生长因子?如何满足微生物对于生长因子的需要?答:生长因子是一类调节微生物正常代谢所必须,但不能用简单的碳源、氮源自行合成的有机物。但并非任何微生物都需要从外界吸收生长因子。如:多

37、数真菌、放线菌和不少细菌。大肠杆菌等都是不需要外界提供生长因子的生长因子自养微生物。生长因子异养微生物,如乳酸菌,各种动物致病菌、原生动物、支原体等。在配 置微生物培养基时,如配置天然培养基,可加入富含生长因子的原料一一酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁等;如配置组合培养基,可加入复合维生素溶液。.什么叫做生长因子?它包括哪几类的化合物?答:生长因子是一类调节微生物正常代谢所必须,但不能用简单的碳源、氮源自行合成的有机物。它在狭义上 面指代的是维生素,而在广义上面指代的就是维生素,碱基,吓咻及其衍生物,淄醇,胺类,碳四到碳六的分 支或直链脂肪酸,有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需要的氨基酸在内。.

38、常用于制备固体培养基的凝固剂是什么?它有哪些优良的特性?答:常用于制备固体培养基的凝固剂是琼脂。琼脂有着形成凝胶后透明度高,便于观察菌种特征、保水性好、 无毒、不被微生物液化的优点。设计题:.如果希望从环境中分离得到一种厌氧自生固氮菌,你该如何设计实验?(写明实验目的,方法和步骤)答;1、根据选择分离的原理设计不含氮的培养基,在这种培养基上生长的细菌,其氮素应来自固氮作用2、将环境样品(例如土样)稀释涂布到选择平板上,放置于厌氧罐中。对厌氧罐采用物理、化学方法 除去氧气,保留氮气。培养后在平板上生长出来的细菌应是厌氧固氮菌或兼性厌氧固氮菌。3、挑取一定数量的菌落,对应点种到两块缺氮的选择平板上

39、,分别放置于厌氧罐内、外保温培养。在厌氧罐内外均能生长的为兼性厌氧固氮菌,而在厌氧罐外的平板上不生长,在厌氧罐内的平板 上生长的即为可能的厌氧固氮菌。4、对分离得到的厌氧固氮菌菌落样品进行系列稀释,涂布于相应的选择平板,重复上述步骤直到获得厌氧固 氮菌的纯培养。第五章、微生物的代谢发酵: 人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程同型乳酸发酵:是葡萄糖经过糖酵解途径(EMP)发酵,只生成乳酸这一种代谢产物,从能量守恒上来看就是 1 mol 葡萄糖可以在理论转化率(100%)下生成2 mol 乳酸。但是在微生物发酵过程中势必存在着其它生理

40、活动,所以通常默认为乳酸的转化率达到80%以上即可以算作同型乳酸发酵。异型乳酸发酵:除生成乳酸外还生成CO2W乙醇或乙酸等物质的发酵途径第六章、微生物的生长繁殖及其控制一、计数繁殖(两种方法)简述平板稀释法的基本原理和操作方法。答:基本原理:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,进行培养,以形成标准菌落。操作方法:先将待分离的材料用 无菌水作一系列的稀释(如1 : 10、1 : 100、1 : 1000、1 : 10000),然后分 别取不同稀释液少许,与已溶化并冷却至 45 c左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倾入灭过菌的 培养皿中,待 琼脂凝固后,制成

41、可能含菌的琼脂平板, 保温培养一定时间即可出出 菌落。二、微生物的生长规律生长曲线:定量描述液体培养基中微生物群体的生长规律的实验曲线。延迟期:1.细胞形态变大或增长,许多杆菌可长成丝状。 2.生长速率为零.3.细胞内RNA尤其是rRNA含量增 高,原生质呈嗜碱性。4.合成代谢活跃,核糖体、酶类和ATP的合成加快,易产生诱导酶。5.对外界不良条件反 应敏感。简述缩短延迟期的措施有哪些?答:(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短;(2)利用对数生长期的细胞作为种子 (3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大;(4)适当扩大接种量指数期:1.其生长速率常数 R最大,因此其代时或者

42、是原生质增加一倍的时间倍增时间最短。2.细胞进行平衡生长,故菌体各部分的成分十分的均匀。3.酶系活跃,代谢旺盛。影响指数期微生物代时长短的因素:菌种、营养成分、营养物浓度(凡处于较低浓度范围内可影响生长速率和菌体产量的某营养物,就称生长限制因子)、培养温度。故用作代谢、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:生长速率降低直至零(即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数 ),最佳收获期、最佳测定期稳定期为什么会到来?有什么特点?答:营养物尤其是生长限制因子的耗尽。营养物的比例失调,例如 C/N比。酸、醇、毒素或过氧化氢等有害 代谢产物的积累。ph

43、/氧化还原电势等条件越来越不合适。特点:储存糖原等细胞质内含物,芽抱杆菌在此阶段形成芽抱或建立自然感受态等.也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段,某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期。衰亡期:微生物的个体死亡速度超过新生速度,整个群体存在负生长状态。、释放次生代谢产物的最佳时期,形成一些细胞的特殊构造。三、连续培养:指向培养容器中连续流加新鲜培养液使得微生物的液体培养物长期维持在稳定高速生 长状态的一种溢流培养技术连续培养有何优点?为何连续培养时间是有限的。答:优点:1.缩短发酵周期,提高设备利用率;2.便于自动控制;3.降低动力消耗及体力劳动强度;4.产品质量较稳定;因为1.菌种易于退化;2.

44、容易污染;3.营养物的利用率低于分批培养,所以连 续的时间是有限的。同步培养:设法使得某一群体中的个体细胞尽可能都处于同样的细胞生长和分裂周期中。同步生长:通过同步培养的手段而使细胞群体中各个体处于分裂步调一致的生长状态,称为同步生长抗代谢物:指一类在化学结构上面与细胞内必要代谢产物结构相似,并可干扰细胞正常活动的化学物质化疗:指杀死或者一直宿主体内的病原微生物倍增时间:群体生长中,微生物数目增加一半所需要的时间。恒浊器:一种连续培养 微生物的装置。可以根据培养液中的微生物的浓度,通过光电系统观控制培养液的流速,从而 使微生物高密度的以恒定的速度生长。恒化器:是指一种使培养液的流速保持不变,并

45、使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培 养装置。干热灭菌法中:其主要是把金属器械或者是洗干净的玻璃器皿放入电热烘箱中,在150-170C下21持1到2个小时,可以达到灭菌的效果,或者是用灼烧的方法,直接将金属器物放在火焰上面进行灼烧。湿热灭菌法:是利用高温的水或者是水蒸汽进行灭菌的方法,通常是用100c以上加压蒸汽进行灭菌,其比干热灭菌法更加的有效。在湿热灭菌法中又可以分为常压法和加压法。常压法中:1.巴氏消毒法:是一种低温湿热消毒法, 处理温度的变化较大,一般在60-85 C下处理30min到15s 2.煮沸消毒法:采用在10c下煮沸数分钟的额方法。3.间歇灭菌法;将待

46、灭菌的培养基放在 80-100 C下蒸煮15-60min ,以杀灭其中所有的微生物营养体, 然后放在 室温或者是37c下保温过夜,诱使其中残存的芽抱发芽,第二天再以相同的方法蒸煮和保温过夜,如此连续 重复三天即可。加压法:1.高压蒸汽灭菌法:利用高温进行湿热灭菌的方法,将待灭菌的物件放置再盛有适量水的专用加压灭菌锅内,盖上锅盖,并打开排气阀,通过加热煮沸,让蒸汽驱尽锅内原有的空气,然后关闭锅盖上的阀门,继续加热,使得锅内的蒸汽逐渐上升,随之温度也相应的上升至100c以上。达到高温灭菌的效果。2.连续加压蒸汽灭菌法:用于大型发酵管的大批培养基灭菌,让培养基再管道的流动过程中快速升温,维持和冷却,

47、然后流进发酵管。化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂.最低抑制浓度.半致死剂量.最低致死剂量表面消毒剂:石炭酸系数:指在一定的时间内,被试的药剂能够杀死全部的供试菌的最高稀释浓度与达到同效的石炭酸的最高稀释浓度之比抗代谢药物:抗生素:是一类由微生物或者其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人生衍生物。生物药物素:微生物的抗药性:产生一种能使药物失去活性的酶。把药物作用的靶位加以修饰和改变。形成救护途径。使药物不能透过细胞膜。通过主动外排系统把进入细胞内的药物泵出细胞外试着举例说明日常生活中的防腐、消毒和灭菌的实例及其原理。答:防腐:用35%-40%勺福尔马林溶液浸泡动物标本,可使标本保持不被细菌侵

48、蚀而腐烂。原理是福尔马林通常是指30%勺甲醛水溶液,它具有腐蚀性,可以使细菌的 蛋白质变性,这也是通常杀毒灭菌的。消毒:生活中用巴氏消毒法对牛奶进行消毒,其在60-85 C处理30min到15s使得温度使得微生物中的蛋白质发生变性,从而达到消毒的目的。灭菌:生活中用再100c的温度下对饮用水进行消毒。原理是高温湿热的蒸汽不仅投射性强,可以破坏维持蛋 白质空间结构和稳定性的氢键,从而使得微生物的生命大分子物质变性。8.细菌肥料是由不同微生物组成的一个菌群并通过混合培养得到的一种产品,活菌数的多少是其质量好坏的一个重要指标之一,但在质量检查中,有时候数据相差大,请分析产生这种现象的原因及如何克服。答:最常用活菌计数法是平板菌落计数法,但是一个菌落可能是一个细胞形成也可能是多个细胞一起形成,另一方面,其他杂菌也可以形成类似菌落,所以在质量检查中采用培养平板计数法,有时数据相差会很大。解决方法:采用培养平板技术法要求熟练、准确,否则难以得到正确的结果,要求样品充分混匀,保证每个活细胞都能分别形成菌落;尽可能选用选择性培

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论