微生物学教程周德庆第三版新编期末复习.pdf
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1、1. 曲颈瓶实验巴斯德否认了自然发生学说 2. 微生物发展的五个时期:史前期(朦胧阶段);初创期(形态描述阶段),列文 虎克 - 微生物的先驱者;奠基期(生理水平研究阶段),巴斯德 - 微生物学奠基 人(显微镜的发现),科赫 - 细菌学奠基人;发展期(生化水平研究阶段)布赫纳 - 生物化学奠基人;成熟期( 分子生物学水平研究阶段) 3. 巴斯德的成果 :彻底否定了自然发生说证实发酵由微生物引起发明了狂犬 病毒减毒疫苗制备方法发明巴氏消毒法 4. 微生物有哪五大共性?其中最基本的是哪一个?为什么? .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
2、。其中,体积小面积大最基本,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 5. 细菌的三个形态杆菌,球菌,螺旋菌 6. 细菌的一般构造 :细胞壁,细胞膜,细胞质,核区。特殊构造 :鞭毛,菌毛,性 菌毛,糖被(微荚膜,荚膜),芽孢 7. 细菌的细胞壁的功能:固定细胞外形和提高机械强度,保护细胞免受外力的损 伤;为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需;阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进 入细胞;赋予细菌特有的抗原性和致病性(如内毒素 ),并与细菌对抗生素和噬菌 体的敏感性密切相关。 8. 肽聚糖 由肽和聚糖,肽聚糖单体构成,
3、、四肽尾,由四个氨基酸分子按L 型与 D型交替方式连接而成,接在N-乙酰胞壁酸上。、双糖单位:N-乙酰葡糖胺和N- 乙酰胞壁酸通过 -1,4糖苷键连接,溶菌酶水解此键。、肽桥:甘氨酸五肽,肽 桥变化甚多,由此形成了“肽聚糖的多样性”) 9. 磷壁酸 是革兰氏阳性菌的特有成分,(主要成分是甘油磷酸或核糖醇磷酸),是 噬菌体的特异性吸附受体; 10. 外膜 是革兰氏阴性菌的特有结构(位于壁的最外层,成分:脂多糖LPS (类脂 A: 是革兰氏阴性菌致病物质内毒素的物质基础,是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体; 核心多糖; O-特异侧链);磷脂和若干外膜蛋 11. 假肽聚糖的 -1,3- 糖苷键 被水解
4、。 12. 缺壁细胞 :实验室中形成:自发缺壁突变:L 型细菌 人工方法去壁:彻底除尽(原生质体) 部分去除(球状体) 自然界长期进化中形成:支原体 13. 试述革兰氏染色的机制 程序染液 G+ G- 初染结晶紫紫色紫色 媒染碘液蓝紫色蓝紫色 脱色乙醇 95% 蓝紫色无色 水洗 H2O 蓝紫色无色 复染番红蓝紫色红色 14. PHB :聚羟基丁酸酯,细胞内含物之一,具有贮藏能量,碳源及降低细胞内渗透 压作用。 15. 鞭毛分为 L 环,P环, S-M环, C环。 16. 何谓“拴菌”试验?他的创新思维在何处? 答: “拴菌”试验 :把单毛菌鞭毛的游离端用相应抗体牢固的“拴”在载玻片上, 然后在
5、光镜下观察该细胞的行为,结果发现,该菌只能在载玻片上不断打转而未做 伸缩“挥动”,因而肯定了“旋转论”的正确性 17. 菌毛 :多存在于革兰氏阴性菌致病菌中,参与菌体附着于宿主粘膜上皮细胞上, 吸附功能。 18. 性菌毛 :参与细菌结合作用,传递遗传物质 19. 芽孢: 某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的圆形或椭圆形、厚壁、含水 量低、抗逆性最强的休眠结构而非繁殖结构。芽孢耐热的分子机制:渗透调节皮层 膨胀学说 20. 伴孢晶体 :内毒素,苏云金芽孢杆菌(Bt)在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形 成一颗菱形, 方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体。制成生物农药 (Bt 细菌杀毒剂) 21. 菌落
6、 :菌落就是在固体培养基上(内)以母细胞为中心的一堆肉眼可见的,有一 定形态、构造等特征的子细胞集团 22. 菌落形态 :湿润,光滑,较光滑,较粘稠,易挑取,质地均匀,菌落正反面或边 缘与中央部委的颜色一致。 23. 放线菌 :一类有分枝状的菌丝体和以孢子进行繁殖的丝状原核细菌。放线菌的 形态:基内菌丝,气生菌丝,孢子丝。 24. 蓝细菌有“先锋生物”的美称。 25. 休眠体的物种:孢囊,芽孢,静息孢子。 26. 蓝细菌 是产氧型非循环微生物,光合作用的部位称为类囊体,能固定 CO2的羧酶 体,固氮为蓝细菌肽。 27. 支原体 是一类无细胞壁,细胞膜含有甾醇等物质。 28. 衣原体的繁殖方式:
7、原体 (elementary body,EB):宿主细胞外的形态具有感染 力,它是一种不能运动的球状细胞,直径小于0.40.4 mm ,有坚韧的细菌型细 胞壁。始体,又称网状体(reticulate body, RB)这是一种薄壁的球状细胞,形体较 大,无感染力的个体。 29. 真核生物包括酵母和霉菌。 30. 酵母菌的细胞壁成分以甘露聚糖和葡聚糖为主,低等真菌以纤维素为主,高等真 菌以几丁质为主。去壁由蜗牛消化酶水解,原核微生物由溶菌酶水解。 31. 真核微生物的鞭毛以“9+2”为主, 9 个微管二联体和一对中央鞘相互平行的微 管构成。 32. 真核细胞的核糖体沉降系数一般为80S,原核生物
8、为70S。 33. 酵母菌细胞壁的“三明治状”:外层 -内层:甘露聚糖、葡聚糖,中间蛋白 质层:包括葡聚糖酶、甘露聚糖酶等。细胞核中含有2m质粒。 34. 假菌丝:是酵母菌通过出芽生殖,长大后的子细胞和母细胞不分离,产生藕节状 的细胞串 35. 酵母菌的生活史:单倍体和二倍体共存:酿酒酵母;单倍体(N)时间长, 2 倍 体不能生存:八孢裂殖酵母;营养体以 2N体形式存在:路德类酵母 36. 菌丝的分化: 延伸区,硬化区,次生壁形成区,成熟区,隔膜区。 37. 根霉的菌丝 无隔膜、有分枝和假根,营养菌丝体上产生匍匐枝,匍匐枝的节间形 成特有的假根,从假根处向上丛生直立、不分枝的孢囊梗,顶端膨大形
9、成圆形的孢 子囊,囊内产生孢囊孢子。 38. 曲霉 是一种典型的丝状菌,属多细胞,菌丝有隔膜。营养菌丝大多匍匐生长, 没有假根。 39. 青霉菌 属多细胞,营养菌丝体无色、淡色或具鲜明颜色。 40. 蕈菌 分为:担孢子,锁状联合。 41. 病毒是非细胞生物,由核酸和蛋白质外壳。大小用NM 。真病毒;亚病毒 :类病 毒,拟病毒,朊病毒,卫星病毒,卫星RNA 。 42. 病毒的三种形态: 螺旋对称 - 烟草花叶病毒; 二十四面体对称 -腺病毒; 复合对称 - -T 偶数噬菌体 。(三个部分:头部,颈部,尾部)(尾部分为:尾 鞘,尾管,基板,刺突,尾丝) 43. 由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成
10、的病斑称空斑;由植物病毒在植物叶片 在形成的叫枯斑;在噬菌体上形成的叫噬菌斑。 44. 病毒的后缀一般为-virus 45. 噬菌体繁殖分为吸附,侵入,增值,成熟,裂解。 46. 烈性噬菌体: 能在宿主细菌细胞内增殖,产生大量子代噬菌体,并通过裂解细菌 细胞而释放出来的噬菌体,烈性噬菌体所经历的繁殖过程,称作裂解性周期或增殖 性周期(一步生长曲线) 47. 自外裂解 :大量噬菌体在短时间内吸附于同一细胞上,使细胞壁产生许多小孔, 也可引起细胞立即裂解,但并未进行噬菌体的增殖的现象。 48. 效价 :每毫升试样中所含的具有侵染性的噬菌体粒子数。测定效价的方法为双平 板法。 49. 一步生长曲线的
11、时期:潜伏期(隐晦期,胞内累积期),裂解期,平稳期 50. 温和噬菌体 :噬菌体侵染细菌后,将自身基因组整合到宿主细胞染色体上,随宿 主细胞核基因组的复制而进行同步复制,并不引起细菌裂解。温和噬菌体的存在的 三种形态:游离态,整合态,营养态。 51. 溶源菌 :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。 52. 溶源菌的检验 :( 1)将少量待测菌与大量敏感性指示菌(溶源菌裂解后释放出 的温和噬菌体可使之发生裂解性周期者)混合,涂布于琼脂平板上。(2)培养一段 时间后,溶源菌可长出菌落。(3)由于溶源菌在生长过程中有极少数个体会发生自 发裂解,产生的噬菌体可侵染溶源菌
12、周围敏感性指示菌菌苔,这样会产生一个个中 央为溶源菌小菌落、周围有透明圈的特殊噬菌斑 53. 类病毒: 由单链共价闭合环状RNA 分子组成, 专性寄生在活细胞内的分子病原体 54. 拟病毒 :是一类包裹于真病毒粒中的有缺陷的类病毒 55. 朊病毒: 一类不含核酸的传染性蛋白质分子。能引起宿主内同类蛋白质分子发生 与其相似的构象变化,使宿主致病。 56. 微生物的 六类营养 要素:碳源,氮源,能源,生长因子,无机盐,水。 57. 碳源物质:蛋白质,核酸,淀粉,葡萄糖等,CO2 , Na2CO3 , CaCO3 。氮源:含 N物质;生长因子缺失一般是自养型型;例如:牛肉膏做碳源,蛋白的氮源,nac
13、l 为无机盐,生长因子是天然成分。 58. 无机盐中的大量元素是指生长浓度在10-310-4mol/L范围内;微量元素是生 长浓度在 10-610-8mol/L范围内。 59. 微生物的营养类型:光能无机营养型(蓝细菌,紫硫细菌,藻类,绿硫细菌); 光能有机营养性(红螺菌科细菌);化能无机营养型(含无机物质的细菌);化能 有机营养型 60. 营养物质进入细胞的方式:单纯扩散,促进扩散,主动运送,基团移位。 61. 单纯扩散 :疏水性双分子层细胞膜在无载体蛋白参与下,单纯依靠物理扩散方式 让许多小分子、非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。顺浓 度梯度,不需要载体蛋白,不需要能量
14、。 62. 促进扩散 :溶质在运送过程中, 必须借助于细胞膜上的底物特异性载体蛋白的协 助,但不消耗能量的一类扩散性运送方式。顺浓度梯度,需要蛋白,不需要能量。 63. 主动运送 :指一类须提供能量(包括ATP 、质子动力或离子“泵”等)并通过细 胞膜上特异性载体蛋白构象的变化,使膜外环境中低浓度的溶质运送入膜内的一种 运送方式。逆浓度梯度,需要载体,需要能量。 64. 基团移位: 指一类既需特异性载体蛋白参与,又需耗能的一种物质运送方式,溶 质在运送前后还会发生分子结构的变化,不同于一般的主动运送。(系统:磷酸转 移酶系统;两个步骤:热稳载体蛋白,糖经磷酸化运入细胞膜内。) 65. 选用和设
15、计 培养基原则 :目的明确,营养协调,理化适应,经济节约。 66. 天然培养基 :利用动、植物或微生物体包括用其提取物制成的培养基,是一类营 养成分复杂、丰富,但难以说出其确切化学组成的培养基(牛肉膏蛋白胨培养基, 麦芽汁培养基) 67. 组合培养基 :用多种高纯化学试剂配制的、各成分(包含微量元素)的量都确切 知道的培养基(葡萄糖铵盐培养基,高士一号培养基) 68. 半组合营养基 :主要以化学试剂配制同时还加有某种或某些天然成分的培养基 (马铃薯蔗糖培养基) 69. 选择培养基 :根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而 设计的培养基。 70. 鉴别性培养基 :加有能与某一
16、菌的无色代谢产物发生反应的指示剂,从而用肉眼 就能使该菌落与外形相似的其他菌落相区分的培养基 71.EMB鉴别培养基的原理: EMB培养基中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制G+ 细菌 和一些难培养的G-细菌。在低酸度下,这两种染料会结合并形成沉淀,起着产酸指 示剂的作用。因此,试样中多种肠道细菌会在EMB 培养基平板上产生易于用肉眼识 别的多种特征性菌落,尤其是E.coli,因其能强烈分解乳糖而产生大量混合酸,菌 体表面带 H+,故可染上酸性染料伊红,又因伊红与美蓝结合, 故使菌落染上深紫色, 且从菌落表面看到绿色金属闪光(似金龟子色)。产酸弱的菌株的菌落呈棕色,不 发酵乳糖的菌落无色透明。 7
17、2. 固体培养基一般选用1%2% 琼脂做凝固剂,它在96。C融化。 73. ED途径 :ED途径可不依赖于EMP 和 HMP 途径而单独存在,是少数缺乏完整EMP 途径的微生物的一种替代途径,葡萄糖只经过4 步反应即可快速获得丙酮酸。存在 KDPG 醛缩酶。用此方法生产乙醇的方法称为细菌酒精发酵 74. 氧化磷酸化 :(电子传递链磷酸化)营养物质在生物氧化过程中形成的NADH 和 FADH2 , 通过电子传递链将电子传递给氧或其他氧化型物质,同时偶联着 ATP的形成。 75. 无氧呼吸 :又称厌氧呼吸,是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数 为有机氧化物)的生物氧化 76. 发酵 :在
18、生物氧化中(狭义)发酵是指无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后 所产生的还原力 H 不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物,以 实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。 77. 硫呼吸 :以无机硫作为呼吸链的最终氢受体并产生H2S的生物氧化作用。 78. 同型乳酸发酵 :在糖的发酵中,产物只有乳酸的发酵称为同型乳酸发酵 79. 异型乳酸发酵 :通过 HMP 途径发酵后除主要产生乳酸外,还产生乙醇、乙酸和 CO2等多种产物的发酵。 80. 底物水平磷酸化 : 发酵是专性厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧条件下,产能低的反应。 81. 循环光合磷酸化 :一种存在于厌氧性光合细菌中的原始光合作
19、用机制,在光能驱 动下通过电子的循环式传递而完成磷酸化产能反应。 82. 非循环光合磷酸化:这是各种绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的利用光能产生 ATP的磷酸化反应。 83. 不产氧光合作用: 不能利用 H2O作为还原 CO2时的氢供体, 能利用还原态无机物 或有机物作还原CO2的氢供体。 84. 光合系统: 2 中产生氧气。 85. 嗜盐菌紫膜的 光介导 ATP合成 :视黄醛吸收光,构型改变,质子泵到膜外,膜内 外形成质子梯度差和电位梯度差,是ATP合成的原动力,驱动ATP酶合成 ATP 。 86. 自养型微生物CO2的固定主要有4 种途径 :Calvin 循环,厌氧乙酰 -CoA 途径, 逆
20、向 TCA循环,羟基丙酸途径 87. 生物固氮 : 微生物利用其固氮酶系催化大气中的分子氮还原成氨的过程。6 要素: ATP的供应, 还原力 H 及其载体, 固氮酶, 还原底 N2 ,镁离子, 严格的厌氧微环境。 88. 试简述各种类型好氧性固氮菌保护固氮酶避免受氧损害的机制 答: 1、好氧性自生固氮菌的抗氧保护机制 (1) 呼吸保护(2)构想保护 2、蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制 (1)分化出特殊的还原性异形胞(2)非异形胞蓝细菌固氮酶的保护 3、豆科植物根瘤菌固氮酶的抗氧保护机制 豆血红蛋白(含铁蛋白) 89. 肽聚糖的生物合成:细胞质 ( 葡萄糖合成 N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸, 合成
21、五 肽尾“ Park ”核苷酸, ) ,细胞膜,细胞膜外. 90. 青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌?其抑制机制如何? 答: 青霉素的作用机制是抑制肽聚糖分子中肽桥的生物合成,因此对处于生长繁殖 旺盛阶段的细菌具有明显的抑制作用,相反,对处于生长停滞状态的休止细胞,却 无抑制作用。 91. 微生物分离方法:浇注平板法,涂布平板法,平板划线法。 92. 同步生长 :就是指在培养物中所有微生物细胞都处于同一生长阶段,并都能同时 分裂的生长方式。方法:环境条件诱导法,机械筛选法。 93. 单细胞微生物的典型生长曲线:延滞期,指数期,稳定期,衰亡期。 94. 延滞期有何特点?实践上如何缩短它? 答:
22、(1)生长速率常数为零;细胞形态变大或增长;细胞内的RNA 尤其是 rRNA含量增高,原生质呈嗜碱性;合成代谢十分活跃,易产生各种诱导酶;对 外界各种不良条件如NaCl 溶液浓度、温度和抗生素等理化因素反应敏感 (2)接种龄:如果以指数期接种龄的种子接种,则子代培养物的延滞期就短,反 之,如以延滞期或衰亡期的种子接种则子代培养物的延滞期就长;如果以稳定期的 种子接种,则延滞期居中。接种量:一般说来,接种量大,则延滞期短,反之则 长。因此,在发酵工业上,通常采用较大的接种量。培养基成分:接种到营养丰 富的天然培养基或半组合培养基中的微生物,要比接种到营养单调的组合培养基中 的延滞期短。因此,一般
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