基团移位机制
微生物学周德庆版重点课后习题参考答案
绪论1.微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.2.列文虎克显微镜,微生物的先驱巴斯德微生物学科赫细菌学3.什么是微生物习惯上它包括那几大类群4.答：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称.它是一些个体微小结构简单的低等生物.包括①原核类的细菌真细菌和古细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体；②真核类的真菌酵母菌、霉菌和蕈菌、原生动物和显微藻类；③属于非细胞类的病毒和亚病毒类病毒、拟病毒和朊病毒.5.为什么说微生物的“体积小、面积大”是决定其他四个共性的关键6.答：“体积小、面积大”是最基本的,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面,并由此而产生其余4个共性.第一章原核生物的形态、构造和功能1.细菌：是一类细胞极短直径约0.5微米,长度约0.5-5微米,结构简单,胞壁坚韧,多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物.2.试图示肽聚糖单体的模式构造,并指出G+细菌与G-细菌在肽聚糖成分和结构上的差别3.答：主要区别为；①四肽尾的第3个氨基酸不是L-lys,而是被一种只有在原核微生物细胞壁上的特殊氨基酸——内消旋二氨基庚二酸m-DAP所代替；②没有特殊的肽桥,其前后两个单体间的连接仅通过甲四肽尾的第4个氨基酸D-Ala的羧基与乙四肽尾的第3个氨基酸m-DAP的氨基直接相连,因而只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套.4.试述革兰氏染色的机制.答：革兰氏染色的机制为：通过结晶紫初染和碘液媒染后,在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物.G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时,因失水而使网孔缩小,在加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内,使其保持紫色.反之,G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,遇脱色剂乙醇后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出,因此细胞退成无色.这时,在经沙黄等红色染料复染,就使G-细菌呈红色,而G+细菌则仍保留最初的紫色实为紫加红色了.5.渗透调节皮层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的你对此有何评价6.答：芽孢是某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢./芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差以及皮层的离子强度很高,这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心中的水分,其结果造成皮层的充分膨胀和核心的高度失水,正是这种失水的核心才赋予了芽孢极强的耐热性.7.是列表比较细菌鞭毛、菌毛和性毛的异同.答：鞭毛,生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物,称为鞭毛,数目为一至十条,具有运动功能；菌毛是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数目较多的蛋白质附属物,具有使菌体附着于物体表面上的功能,比鞭毛简单,无基体等构造,直接着生于细胞膜上；性毛,构造与成分与菌毛相同,但比菌毛长,且每一个细胞仅一至少数数根.8.试以链霉菌为例,描述这类典型放线菌的菌丝、孢子和菌落的一般特征.答：放线菌是一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物典型放线菌—链霉菌的形态构造链霉菌的细胞呈丝状分枝,菌丝直径很小,与细菌相似.其菌体由分枝的菌丝组成.由于菌丝的连续生长和分枝所以形成网络状菌丝体结构.在营养生长阶段,菌丝内无隔,内含许多核质体,故一般呈单细胞状态.基内菌丝营养菌丝“根”,吸收水、营养和排泄代谢废物气生菌丝生长致密,覆盖整个菌落表面,菌丝呈放射状.链霉菌孢子丝的形状和排列多种多样,有直、波曲、钩状、螺旋状、丛生、轮生等.其中以螺旋状的孢子丝较为常见,而螺旋状孢子丝按其螺旋的松紧、大小、转数和旋向又分为多种.孢子丝是放线菌分类鉴定的重要指标.第二章真核微生物的形态、构造和功能1.试列表比较真核生物和原核生物的10个主要差别.答：①真核细胞的细胞核由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成；原核细胞无核膜、核仁,故无真正的细胞核,仅有由核酸集中组成的拟核.②真核细胞的转录在细胞核中进行,蛋白质的合成在细胞质中进行；而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行.③真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器；原核细胞没有.④真核生物中除某些低等类群如甲藻等的细胞以外,染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合,形成核小体；而在原核生物则无.⑤真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期S期；原核细胞则没有,其DNA复制常是连续进行的.⑥真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的.⑦真核细胞有发达的微管系统,其鞭毛纤毛、中心粒、纺锤体等都与微管有关,原核生物则否.⑧真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统,后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而原核生物却没有这种系统,因而也没有胞质环流和吞噬作用.⑨真核细胞的核糖体为80s型,原核生物的为70s型,两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别.⑽真核细胞含有的线粒体,为双层被膜所包裹,有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统,其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链.⑾真核生物细胞较大,一般10~100纳米,原核生物细胞较小,大约1~10纳米.⑿真核生物一般含有细胞器线粒体和叶绿体等,原核生物的细胞器没有膜包裹.⒀真核生物新陈代谢为需氧代谢除了amitochondriats,原核生物新陈代谢类型多种多样.⒁真核生物细胞壁由纤维素或几丁质组成,动物没有细胞壁,原核生物真细菌中为肽聚糖.⒂真核生物动植物中为有性的减数分裂式的受精、有丝分裂,原核生物通过一分为二或出芽生殖、裂变.⒃真核生物遗传重组为减数分裂过程中的重组,原核生物为单向的基因传递.⒄真核生物鞭毛为卷曲式,主要由微管蛋白组成,原核生物鞭毛为旋转式,由鞭毛蛋白组成.⒅真核生物通过线粒体进行呼吸作用,原核生物通过膜进行呼吸作用.2.试以表解法介绍霉菌的营养菌丝和气生菌丝各分化成哪些特化构造,并简要说明它们的功能.答：特化的营养菌丝：吸取养料：①假根：具有固着和吸取养料的功能②吸器：专性寄生的真菌所产生.只在宿主细胞间隙间蔓延的营养菌丝上分化出来的短枝.吸取宿主细胞内的养料而不使其致死.附着：①附着胞：借附着胞牢固的粘附在宿主的表面②附着枝：休眠或休眠及延伸：①菌核：休眠菌丝组织,表面颜色黑或暗,颗粒状.贮藏养料,抵抗逆境②菌索：具有延伸和生长能力,能够吸收营养.延伸：匍匐枝：具有延伸功能,如有菌丝,就不会形成像在其它真菌中常见的那样有固定大小和形态的菌落.如：根霉捕食线虫：菌环、菌网.特化的气生菌丝：各种子实体简单：①无性：分生孢子头、孢子囊②有性：担子.复杂：①无性：分生孢子器、分生孢子座②有性子囊果：闭囊壳、子囊壳、子囊盘3.4.请简要综述一下覃菌的分类的地位、已记载种数、食用和药用种类的数目、食用菌产业的优势有关研究生产概况等信息.P63第三章病毒和亚病毒因子1.烈性噬菌体：凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体.2.温和噬菌体：凡吸附并侵入细胞后,噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体上,随宿主细胞DNA的复制而复制并不会引起其裂解的噬菌体叫温和噬菌体.3.溶源菌：一类被温和噬菌体感染后能相互长期共存,一般不会出现迅速裂解的宿主.4.病毒粒有哪些对称体制各种对称体制又有几种特殊外形试各举一例.答：对称体制：①螺旋对称:烟草花叶病毒②二十面体对称：腺病毒③复合对称：T偶数噬菌体.5.试以E.coliT偶数噬菌体为例,图示并简述复合对称型病毒的典型构造,并指出其各部分的构造的特点和功能.答：大肠杆菌T4噬菌体为典型的蝌蚪形噬菌体,由头部和尾部组成.头部为由蛋白质壳体组成的二十面体,内含DNA.尾部则由不同于头部的蛋白质组成,其外包围有可收缩的尾鞘,中间为一空髓,即尾髓.有的噬菌体的尾部还有颈环、尾丝、基板和尾刺.侵染寄主时,尾鞘收缩,头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内.6.什么是烈性噬菌体试述其裂解性增殖周期.答：烈性噬菌体：凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体.①吸附：噬菌体尾丝散开,固着于特异性受点上.②侵入：尾鞘收缩,尾管推出并插入到细胞壁和膜中,头部的核酸注入到宿主中,而蛋白质衣壳留在细胞壁外.③增殖增殖过程包括核酸的复制和蛋白质的生物合成.注入细胞的核酸操纵宿主细胞代谢机构,以寄主个体及细胞降解物和介质为原料,大量复制噬菌体核酸,并合成蛋白质外壳.④成熟装配寄主细胞合成噬菌体壳体T4噬菌体包括头部、尾部,并组装成完整的噬菌体粒子.⑤裂解释放子代噬菌体成熟后,脂肪酶和促进宿主细胞裂解,从而释放出大量子代噬菌体.7.什么是效价,测定噬菌体效价的方法有几种最常用的是什么方法,其优点如何8.答：效价表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数.又称嗜菌斑形成单位数或感染中心数.测定方法：液体稀释法,玻片快速测定法,单层平板法,较常用且较精确的方法称为双层平板法.优点：加了底层培养基后,可弥补培养皿底部不平的缺陷；可使所有的嗜菌斑都位于近乎同一平面,因而大小一致、边缘清晰且无重叠现象；又因上层培养基中较稀,故可形成形态较大、特征较明显以及便于观察和计数的嗜菌斑.8.何谓一步生长曲线它分几期,各期有何特点答：一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线称作一步生长曲线或一级生长曲线.潜伏期从噬菌体吸附细菌细胞至细菌细胞释放出新的噬菌体的最短时间.又可分为隐晦期和胞内累积期.裂解期从被感染的第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历的时间.平稳期指被感染的宿主已全部裂解,溶液中噬菌体数达到最高点后的时期.裂解量每个被感染的细菌释放新的噬菌体的平均数.9.什么是溶源菌,它有何特点如何检验出溶源菌10.答：①一类被温和噬菌体感染后能相互长期共存,一般不会出现迅速裂解的宿主细胞.②溶源性的特点：a自发裂解③将少量溶源菌与大量的敏感性指示性菌遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体的大肠杆菌相混合,然后与琼脂培养基混匀后倒一个平板,经培养后溶源菌就一一长出菌落.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菌周围的指示菌菌苔,于是就形成了一个个中央有溶源菌的小菌落,四周有透明圈围着的这种特殊溶源菌.第四章微生物的营养和培养基1.天然培养基：一类利用动、植物或体包括用其提取物制成的培养基.培养多种细胞的牛肉膏蛋白胨培养基、培养酵母菌的麦芽汁培养基2.牛肉膏蛋白胨琼脂培养基：细菌这是一种应用十分广泛的,其中的为提供碳源、磷酸盐和维生素,蛋白胨主要提供氮源和,而NaCl提供.3.组合合成培养基：按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基.链霉菌：高氏一号培养基即淀粉硝酸盐培养基,真菌：察氏培养基即蔗糖硝酸盐培养基4.马铃薯蔗糖培养基PDA：真菌马铃薯是碳源又是氮源,蔗糖纯粹是碳源,琼脂即使氮源又是固化剂,另外马铃薯还提供一些维生素及无机盐.5.试述通过基团转移运送营养物质的机制.答：定义：基团移位指一类既需特异性载体蛋白的参与,又需耗能的一种物质运送方式,其特点是溶质在运送前后会发生分子结构的改变.广泛存在于原核生物中.主要用于运送各种糖类、核苷酸、丁酸、腺嘌呤等物质,特点是每输入一份子葡萄糖分子就需要消耗一个ATP 的能量.机制：在大肠杆菌中,主要靠磷酸转移酶系统PTS即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统.1热稳载体蛋白HPr的激活：细胞内的高能化合物—磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸基团通过酶I的作用把HPr激活；2糖经磷酸化而进入细胞内：膜外环境中的糖分子先与细胞膜外表面上的底物特异蛋白—酶IIc结合,接着糖分子被由P～HPr→酶IIa→酶IIb逐级传递来的磷酸基团激活,最后通过酶IIc再把这一磷酸糖释放到细胞质中.6.什么是选择性培养基试举一实例并分析其中为何有选择性功能.答：一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的原理而设计的培养基.7.什么是鉴别性培养基试以EMB为例分析其中为何有鉴别性功能.答：一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基.伊红美蓝乳糖培养基EMB：最常见的鉴别性培养基.其中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌.在低酸度时,这两种染料结合形成沉淀,起着产酸指示剂的作用.因此试样中的多种肠道细菌会在EMB培养基上产生易于用肉眼识别的多种特征菌落,尤其是大肠杆菌,因其强烈分解乳搪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,所以菌落染上深紫色,从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光.第六章微生物的生长及其控制1.超氧阴离子自由基:存在于生物体内,由酶促方式形成或非酶促方式形成.2.超氧化物歧化酶SOD：是一种广泛存在于动植物、微生物中的金属酶.能催化生物体内超氧自由基O-2发生歧化反应,是机体内O-2的天然消除剂.从而清除O-2,在生物体的自我保护系统中起着极为重要的作用；在免疫系统中也有极为重要的作用.3.超氧化物歧化酶学说：P1624.利用加压蒸汽对培养基进行灭菌时,常易招致哪些不利影响如何防止5.答：可能使培养基内不耐热的物质受到破坏,如使糖类形成氨基糖、焦糖,还可能使磷酸盐、碳酸盐与某些阳离子结合形成难溶性复合物而生成沉淀；生产上可以把糖类物质用连消的方法,可以减少有害物质生成.培养基中加入螯合剂,可以减少沉淀的生成；也可以采用在较低温度115℃即0.7kg/cm2或10磅/英寸下维持35min的方法.6.试以磺胺以及其增效剂TMF为例,说明这类化学治疗剂的作用机制.答：答：磺胺会抑制2-氨-4-羟-7,8-二氢蝶啶酰焦磷酸与PABA的缩合反应.这是由于磺胺是PABA的结构类似物,可与它发生竞争性拮抗作用,使某些磺胺分子与2-氨-4-羟-7,8-二氢蝶啶酰焦磷酸缩合,形成一个2-氨-4-羟-7,8-二氢蝶酸的类似物.这样就使那些能利用二氢蝶啶和PABA合成叶酸的细菌无法合成叶酸,于是生长受到抑制.另外,TMF能抑制二氢叶酸还原酶,使二氢叶酸无法还原成四氢叶酸.这样,TMF就增强了磺胺的抑制效果.在细菌合成四氢叶酸过程中,磺胺与TMF的双重阻断在防治有关细菌性传染病中,起一个“双重保险”的作用.7.什么是生长曲线典型的单细胞微生物生长曲线分为哪几个时期有何特点,遇到何种问题,如何解决答：生长曲线：定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线；分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期四个阶段；延滞期特点：①生长速率常数等于零；②细胞形态变大或增长,许多可形成丝状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NaCl浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感.缩短方法：①以稳定期的种子接种②采用较大的接种量③接种到营养丰富的天然培养基④选择损伤度小的种子.指数期特点：①生长速率常数R最大,因而细胞每分裂一次所需的时间—代时G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,故菌体内各种成分最为均匀；③酶系活跃,代谢旺盛.应用：是用作代谢、生理等研究的良好材料,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,革兰氏染色鉴定时采用此期微生物.稳定期的特点：①生长速率常数R等于0,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.②开始合成抗生素等次生代谢产物；③细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物；④多数芽孢杆菌在稳定期开始形成芽孢.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,例如C/N比值不合适；③有害代谢产物的积累,如酸、醇、毒素、H2O2等代谢产物都对自身生长有抑制作用；④pH、氧化还原势等物理化学条件越来越不适宜.衰亡期特点：①R为负值,群体呈现负生长状态；②细胞形态发生多形化,一些微生物有自溶现象；③有的微生物进一步合成或释放抗生素等次生代谢物；④芽孢杆菌释放芽孢8.灭菌和消毒的区别.答：①两者要求达到的处理水平不同.消毒只要求杀灭或/和清除致病微生物,使其数量减少到不再能引起人发病.灭菌不仅要求杀灭或/和清除致病微生物,还要求将所有微生物全部杀灭或/和清除掉,包括非致病微生物.总之,消毒只要求场所与物品达到无害化水平,而灭菌则要求达到没有一个活菌存在.②两者选用的处理方法不同.灭菌与消毒相比,要求更高,处理更难.灭菌必须选用能杀灭抵抗力最强的微生物细菌芽孢的物理方法或化学灭菌剂,而消毒只需选用具有一定杀菌效力的物理方法、化学消毒剂或生物消毒剂.将灭菌的处理方法用于消毒不仅是杀鸡用牛刀没有必要,而且还会产生本来可以不发生的副作用;而如果将消毒的处理方法用于灭菌,将会导致灭菌失败.③应用的场所与处理的物品也不同.灭菌主要用于处理医院中进入人体无菌组织器官的诊疗用品和需要灭菌的工业产品,消毒用于处理日常生活和工作场所的物品,也用于医院中一般场所与物品的处理.第七章微生物的遗传变异和育种1.基因突变：简称突变,是变异的一类,泛指细胞内或病毒体内遗传物质的分子结构或数量发生的可遗传的变化,可自发或诱导产生.2.营养缺陷型：野生型的菌株经过诱变剂处理以后,由于丧失某酶合成能力的突变,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菌株.3.回复突变：突变体mutant经过第二次突变又完全地或部分地恢复为原来的基因型和表现型.完全恢复是由于突变的碱基顺序经第二次突变后又变为原来的碱基顺序,故亦称真正的回复突变.部分恢复是由于第二次突变发生在另一部位上,其结果是部分恢复原来的表现型.亦称为第二位点突变secondsitemutation或基因内校正intragenicsuppression.4.点突变：点突变,也称作单碱基替换singlebasesubstitution,指由单个碱基改变发生的突变.5.诱变剂：凡是能引起生物体遗传物质发生突然或根本的改变,使其基因突变或染色体畸变达到自然水平以上的物质,统称为诱变剂.6.ATCC:美国典型菌种保藏中心.CCM:中国微生物菌种保藏管理委员会.8.质粒有何特点主要的质粒可分几类各有哪些理论或实际意义可用表格比较答：质粒是细菌体内的环状DNA分子；大致可以分为5类：接合性质粒、抗药性质粒、产细菌素和抗生素质粒、具生理功能的质粒、产毒质粒；在基因工程中质粒常被用作基因的载体或标记基因,抗各种抗生素,抗金属等离子等,故凡有抗菌素抗性的细菌,其质粒才可能用作运载体.而在基因工程中关键是出发菌株的选择和诱变方法的选择.因为这些都能决定诱变的效果和方向.9.为什么说微生物是基因工程中的“宠儿”10.答：基因工程是依据分子生物学的原理而发展起来的一种自觉、可操纵的和高效的定向分子育种手段.其应用范围和发展前景宽广.微生物因其具有小体积大面积的优越体质,加上抑郁培养和代谢类型多样性等一系列优良特性,使其在基因工程中具有不可取代的重大作用,它不仅可以用作多外源基因的优良供体、载体和受体而且还为基因工程操作提供了多种类型的必不可少的工具酶类.11.“ATCC”是一个什么组织目前它用于菌种保藏的方法有哪几种为什么答：ATCC是美国典型菌种保藏中心的简称,是世界上最大的生物资源中心,由美国14家生化、医学类行业协会组成的理事会负责管理,是一家全球性、非盈利生物标准品资源中心.ATCC向全球发布其获取、鉴定、保存及开发的生物标准品,推动科学研究的验证、应用及进步....第八章微生物的生态1.黄曲霉毒素：也称作黄曲霉素,是一种有强烈生物毒性的化合物,常由黄曲霉及另外几种霉菌在霉变的谷物中产生,如大米、豆类、花生等,是目前为止最强的致癌物质.加热至280℃以上才开始分解,所以一般的加热不易破坏其结构.黄曲毒素主要有B1、B2、G1与G2等4种,又以B1的毒性最强.食米储存不当,极容易发霉变黄,产生黄曲毒素.2.根际微生物：又称根圈微生物.生活在根系领近土壤,依赖根系的分泌物、外渗物和脱落细胞而生长,一般对植物发挥有益作用的菌株,称为根际微生物.3.瘤胃微生物：生活于反刍动物的瘤胃中；帮助反刍动物将植物中的纤维素和果胶消化为利于瘤胃吸收的营养物质；同时反刍动物为其提供维生素和无机盐等养料,水分,合适的温度和PH,以及良好的搅拌和无机环境；与反刍动物保持共生关系的一类微生物.4.硝化作用：硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨,被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸,再氧化成硝酸的过程.P2595.反硝化作用：又称脱氮作用,指硝酸盐转化为气态氮化物N2和N2O的作用.硝酸还原作用.土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌,在通气不良,缺少氧气的条件下,可利用硝酸中的氧,使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量.6.活性污泥：指一种由活细菌、原生动物和其他微生物群聚集在一起组成的凝絮团,在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物或毒素的能力.7.为什么说土壤是人类最丰富的菌种资源库如何从中筛选出所需要的菌种8.答：土壤是微生物的大本营：①进入土壤中的有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源；②土壤中的矿质元素的含量浓度也很适合微生物的发育1.10-2.5g/L；③土壤中的水分虽然变化较大,但基本上可以满足微生物的需要；④土壤的酸碱度在pH5.5-8.5之间,适。
微生物学 名词解释
菌株：菌株又称品系（在病毒中则称毒株或株）。
从自然界中经分离的得到的任何一种微生物的纯分离物，或在实验室中任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯培养物均可称为某菌种的一个菌株。
型：型是同一细菌种内显示很小生物化学与生物学差异的菌株，常用于细菌（尤其是致病菌）中紧密相关菌株的区分。
型是细菌亚种的再细分。
亚种：在一个种内，根据少数几个稳定的变异特征或根据遗传性状区分成小群，从而把一个种分成两个或多个小群，这些小的分类单位称为亚种。
双名法：双名法指一个物种的学名由前面一个属名和后面一个种名两部分组成。
属名的词首须大写，种名的词的字首须小写（包括由人名或地名等专用名词衍生的）。
芽孢：某些细菌在其生活史的一定阶段，在营养细胞内形成一个圆形，卵圆形或圆柱形的休眠体，称为芽孢。
菌落：由一个细菌细胞在固体培养基上生长繁殖所形成的肉眼可见的具有一定形态结构的子细胞群体称为菌落。
伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体—δ内毒素，称为伴孢晶体。
酵母菌：典型的真核微生物，其细胞直径为细菌的10倍，在光学显微镜下，可模糊看到酵母细胞内的种种结构分化。
酵母菌的细胞形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状和香肠状等多种，多为单细胞。
细胞大小：1-5×5-10μm。
只有假丝酵母由母细胞和芽细胞构成集合体，可形成假菌丝。
生活史：又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程。
噬菌斑：噬菌体标本经过适当稀释再接种细菌平板，经过一定时间培养，在细菌菌苔上可形成圆形局部透明区域，即噬菌斑，指在含宿主细胞的培养基上，噬菌体使菌体裂解而形成的空斑。
烈性噬菌体：感染宿主细胞后能在细胞内正常复制并最终杀死细胞，形成裂解循环温和噬菌体：感染宿主细胞后不能完成复制循环，噬菌体基因组长期存在于宿主细胞内，没有成熟噬菌体产生。
这一现象称做溶源性现象，在大多数情况下，温和噬菌体的基因组都整合于宿主染色体中（如λ噬菌体），亦有少数是以质粒形成存在（如P1噬菌体）溶源性或溶源现象：温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，噬菌体DNA 整合到宿主的基因组上，并随宿主的复制而进行同步复制，温和噬菌体侵入并不引起宿主细胞裂解的现象。
微生物学复习
一、名词解释微生物：是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称（<0.1mm)。
包括全部真细菌(细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌)和古细菌，以及真核生物中的部分真菌（主要是霉菌和酵母菌）、单细胞藻类和原生动物，还包括非细胞生物（病毒;类病毒；拟病毒；朊病毒）。
自然发生说：认为微生物是由食品中的无生命物质转化而来的，无需空气中的“胚种”。
原生质体：指在认为条件下，用溶菌酶除尽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渗透敏感细胞。
革兰氏阳性细菌最易形成原生质体。
蕈菌：又称伞菌，能形成大型肉质子实体的真菌，大多数担子菌类和极少数子囊菌类。
温和噬菌体：在短时间内能连续完成这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体，称为烈性噬菌体；反之则称为温和噬菌体。
营养：生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。
营养物：有营养功能的物质（包括光能），提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。
生物氧化：在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
一系列酶在温和条件下按一定次序的催化，放能分阶段进行，释放的能量部分贮藏在能量载体中。
呼吸链：线粒体内膜上存在多种酶与辅酶组成的电子传递链，可使还原当量中的氢传递到氧生成水。
纯培养：从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养。
次级代谢：某些微生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型次生代谢物：某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初生代谢物作前体，通过复杂的次生代谢途径合成的各种结构复杂的化学物。
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，分为杀菌和溶菌。
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物、植物有害的病原菌而对被消毒的对象基本无害的措施。
基团移位机制
化学与生命科学学院 张晓娟
1 营养物质运送分类
运送方式
不需载体
需要载体
不耗能
耗能
单纯扩散 促进扩散 主动运输 基团移位
溶质分子发生改变 （磷酸化）
2 基团移位的发现
p p
p p
美国霍普金斯大学的研究人员证明了，在这些 细菌细胞质膜上有一种磷酸转移酶系统（磷酸 烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统 ， phosphotransferase system ，PTS），它是基 团移位最典型的例子
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
PTS组成
PTS系统： PEP、E I、E II（a，b，c）、HPr
运输机理
利用PTS系统逐级传递磷酸基团，实现糖的磷酸化
两个步骤
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例 运输机理动画演示
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
多
种
果糖
糖
……
4 基团移位的意义
磷酸化 ----快速进入新陈代谢 节能 经济有效的养料运输方式
5存在基团移位的微生物种类
菌名
节杆菌属一些种 巨大芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 流产布鲁氏菌 丁酸梭菌 巴氏芽孢梭菌 一些肠道细菌 金黄色葡萄球菌
拉丁名
基团 移位
Arthrobacter
+
Bacillus megaterium
7 总结
基团移位指一类既需要载体蛋白的参与，又 需要耗能的一种物质运输方式，物质在运输 过程中发生了化学变化
主要存在于好氧的细菌中 主要用于糖的运输
对于同一种微生物而言可有多种运输系统， 不同类的化合物运输方式也不同，通过多样 性的运输机制同时运输各种不同的营养物质 互不干扰。
2022年广州医科大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案)
2022年广州医科大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案）一、填空题1、细菌菌落的形状一般为______；边缘______；大小______；表面______；颜色______，常见的颜色为______；质地常为______。
2、亚病毒包括______、______、______和______。
3、以一种______作氢供体，而以另一种______作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵类型，称为Stickland反应。
此反应的产能效率很______，每分子______仅产______ATP。
4、微生物的营养类型可分为______、______、______和______。
5、酵母菌有性繁殖一般通过邻近的两个形态相同而性别不同的细胞各自伸出一根管状的原生质突起相互接触、局部融合并形成一条通道，再通过______、______和______形成四个或八个子核，然后它们各自与周围的原生质结合在一起，再在其表面形成一层孢子壁，这样一个个子囊孢子就成熟了，而原有的营养细胞则成了子囊。
6、被誉为微生物学奠基人的是______世纪、______国的______；而细菌学的奠基人则为______国的______。
7、影响微生物生长的主要因素有______、______、______、______和______等。
8、植物根际微生物对植物有益的方面有______、______、______和 ______等。
9、采用紫外线杀菌时，以波长为______的紫外线照射最好。
10、补体存在于正常的______和______中，其化学成分为______，它被______激活后具有补充抗体的作用，其生物学功能有______、______、______、______和______。
二、判断题11、G＋细菌和G－细菌在鞭毛构造上是相同的。
（）12、基团移位是借助于酶或定向酶系统实现的主动输送，因此不需要消耗能量。
（）13、混合发酵的多种菌种，增加了发酵中许多基因的功能，可以代替某些基因重组工程菌来进行复杂的多种代谢反应，或促进生长代谢，提高生产效率。
营养物质进入细胞的方式.
特点： 需载体蛋白参与； 载体蛋白具有较强的专一性； 载体蛋白通过构象变化而改变与被运送物质之间的亲和 力，载体蛋白构象变化需消耗能量； 运送物质： 无机离子（ K+等）； 糖（乳糖，麦芽糖，葡萄糖等 ）； 大部分氨基酸和有机酸。
4. 基团移位(group translocation)
需载体蛋白，耗能，被运送物质分子结构发生变化
1、单纯扩散(simple diffusion)
2、促进扩散(facilitated diffusion) 3、主动运输(active transport) 4、基团移位(group translocation)
1. 单纯扩散（simple diffusion）
又称“被动扩散”（passive transport） 属物理扩散。不需能量，无载体参与，以浓差为动力， 高浓向低浓扩散
基团移位位主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中， 主要用于糖的运输。 目前尚未在好氧型细菌及真核生物中发现这种运输 方式； 尚未发现氨基酸通过这种方式运输。
(1) PEP + HPr 磷酸~HPr + 丙酮酸
特点： 需能量； 需载体蛋白； 逆浓差运输； 运输具有专一性； 物质在运送过程中 发生化学变化（磷 酸化），磷酸基团 来源于PEP
磷酸~HPr +葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 + HPr
运送机制： 磷酸转移酶系统（PTS） 包括: 酶Ⅰ（非特异性，胞内） 酶Ⅱa （非特异性，胞内） 酶Ⅱb （特异性，亲水性，接近膜） 酶Ⅱc（特异性，疏水性，膜上） HPr （热稳载体蛋白） （非特异性，膜上）
载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成 的动态平衡状态（促进扩散速度比单纯扩散快）； 这种性质类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶； 透过酶大都是诱导酶,只有在环境中存在机体生长所需的营养 物质时，相应的透过酶才合成。
2022年山西大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案)
2022年山西大学微生物学专业《微生物学》期末试卷B(有答案）一、填空题1、放线菌既可以以______繁殖，也可以以______繁殖，______繁殖是放线菌的主要繁殖方式。
2、植物病毒一般可引起宿主植物三类明显的症状：① ______；② ______；③ ______。
3、无氧呼吸又称为厌氧呼吸，其外源电子受体有______、______和______等物质。
4、根据______，微生物可分为自养型和异养型。
5、真菌细胞壁的主要成分是______，另有少量的蛋白质和脂类。
低等真菌的细胞壁成分以______为主，酵母菌以______为主，而高等陆生真菌则以______为主。
6、微生物在能源供应方面与人类关系密切，例如______、______、______、______和______等。
7、抗生素的作用机制有______、______、______和______。
8、细菌沥滤又称细菌冶金，主要分三阶段：______，______，______；其中后一步是关键，它由化能自养细菌______来完成的。
9、某些核糖体蛋白mRNA的部分二级结构和rRNA的部分二级结构相似，当rRNA短缺时，多余的核糖体蛋白质与本身的mRNA结合，从而阻断本身的翻译，同时也阻断同一多顺反子的mRNA下游其他核糖体蛋白质编码区的翻译，使______的合成和______的合成几乎同时停止。
10、人体的白细胞种类很多，它们在免疫防御中具有重要作用，例如，具有吞噬功能的如______、______、______和______；无吞噬功能但在特异性免疫中作用极其重要的有两种，即______与______。
二、判断题11、在G＋细菌细胞膜上，是找不到磷脂酰胆碱的。
（）12、基团移位是借助于酶或定向酶系统实现的主动输送，因此不需要消耗能量。
（）13、在肽聚糖合成过程中，其肽尾的氨基酸残基数是恒定的。
（）14、至今人类及许多有益动物的疑难疾病和威胁性最大的传染病几乎都是由病毒引起的。
2021年贵州大学微生物学专业《微生物学》期末试卷A(有答案)
2021年贵州大学微生物学专业《微生物学》期末试卷A(有答案）一、填空题1、在常见细菌中，属于革兰氏染色阳性的如______、______和______ 等；属于革兰氏染色阴性的如______、______和______等。
2、艾滋病全名为______，其病原体称为______，英文简写为______。
3、Mg2＋以及一个厌氧的环境。
@40、由固氮酶固定的NH3必须与______结合形成______后，才可合成蛋白质和大量其他重要生物体的分子。
4、配制培养基时，应注意各种营养物质的配比，特别是______。
一般而言，当C:N≥5:1时，有利于______；当C:N＜5:1时有利于______。
5、真菌菌丝的横隔膜主要有______、______、______和______四种类型。
6、第一个用自制显微镜观察到微生物的学者是______，被称为微生物学研究的先驱者，而法国学者______和德国学者______则是微生物生理学和病原菌学研究的开创者。
7、现代发酵罐除罐体外，还要有一系列必要的附属装置，包括______、______、______、______、______和______等。
8、微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是______与其周围的______和______环境条件间的相互作用规律。
9、微生物菌种保藏的原理是在______、______、______、______和______等环境条件下，使其处于代谢不活泼状态。
10、抗原与抗体间有八类主要反应，例如______、______、______和______等。
二、判断题11、形态通常有球状、杆状、螺旋状三类。
在自然界中杆菌最常见，球菌次之，螺旋菌最少。
（）12、基团移位是借助于酶或定向酶系统实现的主动输送，因此不需要消耗能量。
（）13、丙酮丁醇发酵是在好气条件下进行的，该菌是一种梭状芽胞杆菌。
（）14、病毒的早期蛋白多为参与病毒基因组复制，调节病毒基因组表达以及改变或抑制宿主分子合成的非结构蛋白。
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下节 课 见 ！
磷酸转移酶系统 （PTS）酶的功能
未缺失
缺失
酶IIII（（bbcc）） 高度特异性载体
（失去某种酶II ）
相应一种糖
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
磷酸转移酶系统 （PTS）酶的功能
磷酸基团传递链断裂，磷酸 基团无法正常传递
酶I 传递作用
鼠伤寒沙门氏菌突变株 （失去酶I ）
葡萄糖
甘露糖
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
PTS组成
PTS系统： PEP、E I、E II（a，b，c）、HPr
运输机理
利用PTS系统逐级传递磷酸基团，实现糖的磷酸化
两个步骤
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例 运输机理动画演示
3 基团移位机制—以大肠杆菌糖类物质的运输为例
微生物营养物质跨膜运输—基团移位
化学与生命科学学院 张晓娟
1 营养物质运送分类
运送方式
不需载体
需要载体
不耗能
耗能
单纯扩散 促进扩散 主动运输 基团移位
溶质分子发生改变 （磷酸化）
2 基团移位的发现
p p
p p
美国霍普金斯大学的研究人员证明了，在这些 细菌细胞质膜上有一种磷酸转移酶系统（磷酸 烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统 ， phosphotransferase system ，PTS），它是基 团移位最典型的例子
+
Bacillus subtilis
+
Brucella abortus
+
Clostridium butyricum +
Clostridium pastylococcus aureu
+
主要存在于厌氧和兼性厌氧细菌中，少数好氧细菌
6 采用基团移位运输的物质种类
主要用于糖的运输（乳糖、葡萄糖、甘露醇、 麦芽糖、果糖和N-乙酰葡萄糖胺等） 脂肪酸、核苷、碱基也可以通过这种方式
多
种
果糖
糖
……
4 基团移位的意义
磷酸化 ----快速进入新陈代谢 节能 经济有效的养料运输方式
5存在基团移位的微生物种类
菌名
节杆菌属一些种 巨大芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 流产布鲁氏菌 丁酸梭菌 巴氏芽孢梭菌 一些肠道细菌 金黄色葡萄球菌
拉丁名
基团 移位
Arthrobacter
+
Bacillus megaterium
7 总结
基团移位指一类既需要载体蛋白的参与，又 需要耗能的一种物质运输方式，物质在运输 过程中发生了化学变化
主要存在于好氧的细菌中 主要用于糖的运输
对于同一种微生物而言可有多种运输系统， 不同类的化合物运输方式也不同，通过多样 性的运输机制同时运输各种不同的营养物质 互不干扰。
8 作业
关键词 单纯扩散（Simple diffusion） 促进扩散（facilitated diffusion） 主动运输（active transport） 基团移位（group translocation）