《微生物學(xué)》復(fù)習(xí)思考50題

1、芽孢：

2、菌落：

3、溫和噬菌體：

4、連續(xù)培養(yǎng)：

5、營養(yǎng)缺陷型：

6、根際效應(yīng)：（*）

7、豆血紅蛋白

：（*）

8、內(nèi)生菌根菌：（*）

9、無菌操作：

10、噬菌體：

11、微生物有哪些共性？試舉例分析其利弊。

12、試述微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種作用以及影響？

13、簡述微生物學(xué)發(fā)展簡史,并說出各階段的代表人物。

14、細(xì)菌有哪些特殊結(jié)構(gòu)？對微生物各有何意義？

15、結(jié)合細(xì)菌細(xì)胞壁的組成、結(jié)構(gòu)解釋革蘭氏染色的機理。

16、什么叫質(zhì)粒？有什么特性？有什么實際應(yīng)用？

17、試述鏈霉菌的形態(tài)特征和繁殖方式。

18、真菌與細(xì)菌、放線菌形態(tài)結(jié)構(gòu)有何異同

19、絲狀真菌有哪些菌絲特化結(jié)構(gòu)，各有何功能？

20、真菌的無性繁殖有哪些方式？真菌的無性孢子有哪幾種？

21、真菌的有性生殖有哪些方式？真菌的有性孢子有哪幾種？

22、真菌的有性生殖過程可分為哪幾個階段？請說明每個階段的內(nèi)容。

23、試述溫和噬菌體增殖過程.24、簡述病毒粒子種類和粒子結(jié)構(gòu)。

25、以烈性噬菌體為例說明病毒增殖過程

如何獲得微生物純培養(yǎng)？

27、微生物必需的營養(yǎng)要素有哪些？各有何功能作用？

28、試述劃分微生物營養(yǎng)類型的依據(jù),并各舉一例微生物說明之。

29、舉例說明微生物吸收營養(yǎng)的幾種方式

30、培養(yǎng)基配制有何原則?

31、培養(yǎng)基有哪些種類及用途？

32、微生物生物氧化類型有幾類？舉例說明

33、如何理解微生物代謝多樣性？請結(jié)合實例說明

34、微生物生長測定方法有哪些？所依據(jù)的原理是什么？

35、細(xì)菌生長曲線分幾個時期？各個時期有何特點和應(yīng)用意義？

36、影響微生物生長的環(huán)境因素有哪些?如何利用環(huán)境因素控制有害微生物？

37、細(xì)菌基因重組有幾種方式？與高等生物相比有什么特點？

38、微生物育種方法有幾類？舉實例說明

39、菌種保藏有幾類？舉例說明

40、什么是菌種衰退，復(fù)壯？如何防止菌種衰退?

41、如何從含菌樣品中分離某種微生物？

42、微生物在生物地球化學(xué)循環(huán)中有何獨特作用？舉例說明（*）

43、微生物與土壤肥力有什么關(guān)系？結(jié)合實例說明（*）

44、舉例說明微生物與植物之間的共生關(guān)系（*）

45、以根瘤菌為例說明生物固氮過程？(*)

45、為什么說土壤是微生物的良好生境？堆肥時有機質(zhì)碳氮比對土壤有效養(yǎng)分有何影響？為什么？

(*)

46、比較硝化作用和反硝化作用的特點？采取哪些措施能減少農(nóng)田土壤中和施放的肥料中氮素的流失？(*)

47、請列舉兩種測定微生物數(shù)量的常規(guī)實驗方法。

48、菌根有哪些類型？菌根對植物生長有何作用影響？(*)

49、高壓蒸汽滅菌操作要點以及注意事項？

50、干、濕熱滅菌在時間和溫度上有何不同？為什么？

(注，打星號*的題目食品專業(yè)的同學(xué)無需復(fù)習(xí))

《微生物學(xué)》復(fù)習(xí)思考題

參考答案

1、芽孢：

某些細(xì)菌在生長后期由細(xì)胞內(nèi)發(fā)育生成的圓形、橢圓形圓柱形的抗逆性休眠體結(jié)構(gòu)。

2、菌落：

微生物細(xì)胞個體在固體培養(yǎng)基上不斷生長繁殖形成的肉眼可見并具有一定形態(tài)特征的細(xì)胞群體，是微生物固體培養(yǎng)群體形態(tài)。

3、溫和噬菌體：

噬菌體吸附侵入宿主細(xì)菌細(xì)胞后核酸隨宿主細(xì)胞染色體復(fù)制而復(fù)制，而不表現(xiàn)病毒粒子增殖和宿主細(xì)菌細(xì)胞的裂解。

4、連續(xù)培養(yǎng)：

在微生物培養(yǎng)容器中不斷加入新鮮培養(yǎng)基，同時代謝產(chǎn)物不斷溢流排出，由于解除微生物分批密閉培養(yǎng)后期營養(yǎng)缺乏和產(chǎn)物抑制，環(huán)境條件惡化，微生物生長能保持恒定生長速度生長。

5、營養(yǎng)缺陷型：

因為基因突變而喪失某種生長因子的合成能力而必須依賴添加某種生長因子基本培養(yǎng)基上才能生長的菌株

6、根際效應(yīng)：

植物根際對根際微生物的種類數(shù)量的影響，常以根土比（根際微生物與土壤微生物的數(shù)量之比）衡量根際效應(yīng)的大小

7、豆血紅蛋白

：

在根瘤菌與豆科植物形成的共生結(jié)構(gòu)根瘤中產(chǎn)生的一種含有蛋白質(zhì)和血紅素兩部分的蛋白質(zhì)，能促進(jìn)氧氣向根瘤內(nèi)傳輸，調(diào)節(jié)氧氣分壓（緩沖劑），確保低濃度、高流量的氧氣進(jìn)入根瘤內(nèi)。既滿足根瘤菌對能量的需求，同時又使固氮酶在高濃度氧氣條件下鈍化失活。

8、內(nèi)生菌根菌：

菌絲體侵入植物根內(nèi)皮層細(xì)胞間或皮層細(xì)胞內(nèi)形成的共生體的真菌。

9、無菌操作：

微生物學(xué)接種、培養(yǎng)等實驗中防止雜菌侵入的實驗技術(shù)，確保微生物純培養(yǎng)。

10、噬菌體：

烈性噬菌體的反復(fù)侵染并裂解宿主細(xì)菌細(xì)胞，細(xì)菌菌苔上出現(xiàn)肉眼可見的透明空斑（即噬菌斑）

11、微生物有哪些共性？試舉例分析其利弊。

(1)形體微小，結(jié)構(gòu)簡單

(2)

比表面積大，代謝能力強

生產(chǎn)中可利用微生物超強的生物轉(zhuǎn)化作用，例如，發(fā)酵生產(chǎn)食品，抗生素等醫(yī)藥產(chǎn)品，乙醇甘油丙酮化工原料，或廢水生物處理等。充分發(fā)揮微生物這一“

活化工廠”的功用。

(3)

生長旺盛，繁殖快。

例如發(fā)酵工業(yè)則利用微生物此特點進(jìn)行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期；而霉腐微生物或病原微生物對人類生產(chǎn)生活造成的危害也不容低估。

(4)

適應(yīng)力強，易變異。

微生物變異導(dǎo)致形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理特性的質(zhì)與量的改變，有害變異與有利變異并存，例如，經(jīng)過長期篩選可獲得抗生素生產(chǎn)菌產(chǎn)量變異菌株（產(chǎn)量提高），而病原菌也發(fā)生抗藥性的變異（抗藥性增加）。

(5)

分布廣，種類多

微生物分布來源豐富，具有多樣性的代謝生理途徑，可降解物種類多樣，能源利用類型多樣，特有生理代謝類型及次生代謝物多樣，對特殊環(huán)境條件的適應(yīng)和耐受能力多樣，是豐富的生物資源（基因資源、物種資源），具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用潛力。

12、試述微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種作用以及影響？

微生物對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有利影響

(1)

微生物促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)

在生態(tài)系統(tǒng)中，微生物將以生命有機物形式存在的營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化無機物釋放于環(huán)境中，保證物質(zhì)元素在生物圈中的收支平衡、再生利用以及生命繁衍不息。

(2)

微生物改善植物營養(yǎng)，促進(jìn)植物生長

土壤中微生物將土壤中的生物殘體及代謝物分解轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)或植物可吸收的無機質(zhì)，增加土壤肥力。

微生物為植物生長提供營養(yǎng)來源，例如固氮菌生物固氮供給植物生長所必須的氮源。

微生物代謝產(chǎn)生生長激素類物質(zhì)刺激調(diào)控植物生長，例如：赤霉素，生長素，維生素等。

微生物改善植物對礦質(zhì)元素的吸收利用。例如：鉀細(xì)菌等可產(chǎn)有機酸增強磷素等礦質(zhì)元素的可給性，菌根菌也增強植物對礦質(zhì)元素的吸收利用。

微生物增強植物對病害或不利環(huán)境的抵抗能力。例如：根際微生物或附生微生物、菌根菌增強植物抗病害的能力。

(3)

微生物改善植物生態(tài)環(huán)境

微生物對土壤保水、透氣，保肥，保溫等理化條件的保持有重要影響；微生物分解轉(zhuǎn)化殘余農(nóng)藥，化肥，地膜等，凈化環(huán)境，可防止或減少環(huán)境污染危害。

(4)

其它方面應(yīng)用

a可食用，藥用。例如：食用藥用真菌

b可用于食品加工。例如：醬、醋、酒等

c可用作生物肥料。例如：根瘤菌劑、菌肥

d可用作生物防治。例如：Bt、白僵菌、昆蟲病毒等用于殺蟲，殺滅病菌或除草。e

可用于生物能源開發(fā)，如沼氣。

1.3.2微生物對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有害影響

a病原微生物導(dǎo)致動植物發(fā)生病害。

b霉腐性微生物導(dǎo)致糧食等工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐敗變質(zhì)。

13、簡述微生物學(xué)發(fā)展簡史,并說出各階段的代表人物。

初創(chuàng)期（1676年——1860）

形態(tài)學(xué)時期

代表人物：

列文虎克

首次觀察并描述微生物的存在。

奠基期（1861——1896）

生理學(xué)時期

代表人物：巴斯德,建立胚種學(xué)說（曲頸瓶試驗）；乳酸發(fā)酵是微生物推動的；氧氣對酒精發(fā)酵的影響；用弱化的致病菌防治雞霍亂。

科赫，建立了科赫法則，證實了病原菌學(xué)說，建立微生物學(xué)實驗方法體系。

發(fā)展期（1897－1952）

生化、遺傳學(xué)時期

代表人物：Buchner，開創(chuàng)微生物生化研究；Doudoroff

建立普通微生物學(xué)。

成熟期（1953－）

分子生物學(xué)時期

（略）

14、細(xì)菌有哪些特殊結(jié)構(gòu)？對微生物各有何意義？

（1）莢膜：某些細(xì)菌細(xì)胞壁外形成的厚度不一，疏散、透明、粘稠膠狀物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

分類：大莢膜；微莢膜；黏液層；菌膠團(tuán)；

生理功能：

A

保持水分，防止菌體干燥受損傷。

B

保護(hù)菌體免受其它生物（細(xì)胞）侵害，增強致病菌致病能力，且有利于菌體附著。

C儲藏養(yǎng)分，一般碳氮比高的環(huán)境可以促使莢膜的生成。

（2）鞭毛：是某些運動性細(xì)菌體表著生的細(xì)長彎曲的絲狀體結(jié)構(gòu)。

生理功能：鞭毛是細(xì)菌的運動器官，有利于細(xì)菌趨向性的實現(xiàn)（趨利避害）。

（3）菌毛：是某些細(xì)菌體表生長的短直中空，纖細(xì)量多的絲狀結(jié)構(gòu)。生理功能：吸附附著。

（4)性菌毛：某些細(xì)菌細(xì)胞外生的絲狀結(jié)構(gòu)（數(shù)量較少），是不同菌株之間發(fā)生接合時DNA傳遞通道。是RNA病毒吸附侵染位點。

(5）芽孢：是某些細(xì)菌細(xì)胞生長發(fā)育后期在胞內(nèi)生成的抗逆性休眠結(jié)構(gòu)。

具有強抗逆性和休眠性，有利于菌體在不利環(huán)境抵抗不利影響。

15、結(jié)合細(xì)菌細(xì)胞壁的組成、結(jié)構(gòu)解釋革蘭氏染色的機理。

G+和G-兩類細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)組成上有明顯差異導(dǎo)致其染色結(jié)果不同。G+經(jīng)過結(jié)晶紫初染，碘液媒染，菌體胞壁被染成紫色，后經(jīng)酒精脫色，由于其細(xì)胞壁較厚，肽聚糖結(jié)構(gòu)層次多，且交聯(lián)程度大，網(wǎng)孔徑因酒精脫水而縮小，細(xì)胞壁內(nèi)形成的結(jié)晶紫—碘復(fù)合物被阻留于細(xì)胞壁內(nèi)，表現(xiàn)為不被脫色，后雖經(jīng)過復(fù)染，最終染色結(jié)果仍然為紫色；G+經(jīng)過結(jié)晶紫初染，碘液媒染，菌體胞壁被染成紫色，后經(jīng)酒精脫色，由于其細(xì)胞壁較薄，肽聚糖結(jié)構(gòu)層次少，且交聯(lián)程度低（松疏），細(xì)胞內(nèi)類脂成分含量較大，網(wǎng)孔徑因酒精溶解脂類作用而增大，細(xì)胞壁內(nèi)形成的結(jié)晶紫—碘復(fù)合物被洗脫，后經(jīng)過紅色染料復(fù)染，最終染色結(jié)果為紅色。

16、什么叫質(zhì)粒？有什么特性？有什么實際應(yīng)用？

質(zhì)粒是細(xì)菌等原核微生物細(xì)胞中獨立于染色體之外的可自主復(fù)制的共價環(huán)狀dsDNA遺傳物質(zhì).。質(zhì)粒含有幾個或數(shù)百個基因，控制細(xì)菌某些次要性狀的表達(dá)，例如：產(chǎn)毒素，抗藥性，降解性，固氮性，接合性等非生命必須的生理功能。

質(zhì)粒特性：

①

自主復(fù)制，穩(wěn)定遺傳

質(zhì)粒在細(xì)菌細(xì)胞中復(fù)制拷貝數(shù)量不一，有嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒（拷貝數(shù)較多）和松弛型質(zhì)粒（拷貝數(shù)較少）。

②

可重組整合不同質(zhì)粒間或質(zhì)粒、染色體之間發(fā)生交換重組，整合。整合在染色體上的質(zhì)粒也可從染色體上脫落。

③

可轉(zhuǎn)移、可消除

質(zhì)粒可以高頻率（>10

–6）通過胞間接合或其它機制從供體細(xì)胞轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞中，也可以丫啶橙，絲裂霉素C或高溫處理等方法消除質(zhì)粒。

④

互不相容性

屬于同組受共同阻遏物作用的某些質(zhì)粒不可在同一細(xì)胞中共存。

質(zhì)粒在遺傳工程中常用做目的基因的載體，許多天然或人為改造的質(zhì)粒已成為基因轉(zhuǎn)化表達(dá)（克隆）的重要工具。

17、試述鏈霉菌的形態(tài)特征和繁殖方式。

放線菌菌絲形態(tài)和功能可分為：

營養(yǎng)菌絲

生長于營養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)或表面，其主要功能是吸收營養(yǎng)，排泄代謝物。菌絲無橫隔直徑0.2—1.2um，具有較多分支。

氣生菌絲

生長于培養(yǎng)基表面以上，有分支，彎曲，直形等，菌絲直徑1.0—1.4um

孢子絲與分生孢子：氣生菌絲發(fā)育至一定階段，頂端部分分化成為孢子絲，其形態(tài)有直形、螺旋形、波曲等三種，排列方式有單生、叢生、輪生、互生等。（孢子絲形態(tài)及排列方式對分類鑒定有重要意義），孢子絲橫隔斷裂形成單個或成串的分生孢子，分生孢子呈球形、橢圓形、瓜子狀、梭狀、半月狀等。

繁殖：

可分為二類：

一般以分生孢子繁殖，如鏈霉菌等典型的放線菌以此方式增殖。

以短小分支或菌絲片段繁殖，如分支桿菌科放線菌科等初級放線菌以此方式增殖。

18、真菌與細(xì)菌、放線菌形態(tài)結(jié)構(gòu)有何異同

細(xì)菌

放線菌

真菌

酵母菌

霉菌

細(xì)胞組成原核細(xì)胞

原核細(xì)胞

真核細(xì)胞

真核細(xì)胞

細(xì)胞構(gòu)成層次

單細(xì)胞

單細(xì)胞（多核態(tài)）

單細(xì)胞

多細(xì)胞

細(xì)胞分化

分化不明顯

菌絲有分化：營養(yǎng)菌絲氣生菌絲孢子絲等

分化不明顯

分化程度高，有多種菌絲特化形式

菌落大小

小

小

大

較大

生殖方式

無性生殖：裂殖

無性生殖：孢子或菌絲片斷生殖

無性生殖：芽殖或裂殖；有性生殖：子囊孢子

無性生殖：無性孢子；有性生殖：有性孢子多種

營養(yǎng)類型

自養(yǎng)或異養(yǎng)

異養(yǎng)

異養(yǎng)

異養(yǎng)

19、絲狀真菌有哪些菌絲特化結(jié)構(gòu)，各有何功能？

真菌菌絲體有營養(yǎng)菌絲體和氣生菌絲體，具有較多樣的菌絲特化（變態(tài)）形式。

營養(yǎng)菌絲的特化形式：

營養(yǎng)菌絲的特化形式：

a

假根：根狀，有攝取營養(yǎng)和支持固著作用。例如根霉

b

吸器：專性寄生性真菌侵入其它生物細(xì)胞內(nèi)的指狀結(jié)構(gòu)，有利于從寄主吸取營養(yǎng)。

c

菌核：休眠結(jié)構(gòu)，外層堅硬色深，內(nèi)層疏松多白色，其上可著生分生孢子梗或子實體，有吸收營養(yǎng)和蔓延、休眠作用

d

菌索：菌絲平行聚集高度分化細(xì)繩狀或根狀，多白色，有吸收營養(yǎng)和蔓延擴展、休眠作用。

氣生菌絲的特化形式：（產(chǎn)孢體）

I

簡單結(jié)構(gòu)：有性（擔(dān)子），無性（孢囊、分升孢子頭等）。

II

復(fù)雜結(jié)構(gòu)：無性結(jié)構(gòu)（分生孢子器、分生孢子座等），有性結(jié)構(gòu)（子囊盤、子囊殼、閉囊殼等）。

菌絲體：由菌絲相互交織緊密作用形成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)。

高等真菌（擔(dān)子菌）氣生菌絲體的特化形式有：

子實體：真菌產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)組織以及對孢子形成、傳布有作用的組織和附屬結(jié)構(gòu)。

子座：真菌菌絲體結(jié)構(gòu)組成，呈墊狀、殼狀或其它形狀，有時由菌絲和寄主組織混合形成，子實體著生于子座上或其內(nèi)部。

20、真菌的無性繁殖有哪些方式？真菌的無性孢子有哪幾種？

無性生殖是不經(jīng)過異性細(xì)胞結(jié)合而是以菌絲片段或菌絲分化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新個體的繁殖方式。除芽殖，裂殖以外，真菌無性生殖主要以菌絲分化形成的無性孢子為繁殖體形式。

無性孢子類型：

（1）游動孢子：鞭毛菌產(chǎn)生的一種單細(xì)胞無壁，有鞭毛可游動的水生孢子，有梨形，圓形、腎形等形狀。著生于游動孢子囊內(nèi)。

（2）孢囊孢子：接合菌氣生菌絲體分化為孢囊梗（側(cè)枝）粗長，有分支或無分支，單生或叢生，孢囊梗頂端膨大形成孢子囊，孢子囊與孢囊梗之間產(chǎn)生橫隔，孢囊內(nèi)孢囊孢子發(fā)育直至成熟，孢囊裂解，孢囊孢子被釋放。例如根霉無性生殖即采用此方式。

（3）分生孢子：氣生菌絲頂端分隔或縊縮形成具有一定形態(tài)的分生孢子。以分生孢子繁殖是真菌中較普遍的無性繁殖方式。例如青霉、曲霉等。

（4）節(jié)孢子：酵母菌營養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育至生殖階段時，母細(xì)胞某部位產(chǎn)生芽狀小突起，隨后進(jìn)行核質(zhì)分隔，最終產(chǎn)生橫膈膜而分離，以出芽方式進(jìn)行繁殖，產(chǎn)生新個體即芽體，原細(xì)胞為母細(xì)胞。

（5）厚垣孢子：著生于真菌菌絲頂端或中部，圓形或橢圓形，細(xì)胞壁厚，胞質(zhì)濃，抗逆性較強，此方式在真菌中較普遍。

21、真菌的有性生殖有哪些方式？真菌的有性孢子有哪幾種？

真菌有性繁殖以產(chǎn)生有性孢子的形式進(jìn)行。

有性孢子類型：

（1）

卵孢子：菌絲分化為雄器（小）和藏卵器（大）兩種異性配子囊（配子囊即可發(fā)生性結(jié)合的細(xì)胞），多見于鞭毛菌亞門。

藏卵器（內(nèi)生）

卵球（n）

質(zhì)配

核配

雄器（n）

卵孢子（2n）

萌發(fā)

（2）

接合孢子：菌絲分化為異性配子囊，配子囊發(fā)生接合，并經(jīng)過質(zhì)配核配形成繁殖體———接合孢子，在適合條件下休眠態(tài)的接合孢子可萌發(fā)形成菌絲，完成生殖周期。多見于接合菌亞門。根據(jù)具體方式可分為以下兩種類型：

同宗接合：（如圖）

+

配子囊（n）

菌絲

質(zhì)配核配

接合孢子（2n）

--配子囊（n）

菌絲（n）

異宗接合：

+菌絲

+

配子囊（n）

質(zhì)配核配

接合孢子（2n）

－菌絲

－

配子囊（n）

菌絲（n）

（3）子囊孢子：

主要見于子囊菌亞門。

雄器（n）

菌絲

質(zhì)配（異核體）

產(chǎn)囊絲（產(chǎn)囊體內(nèi)

產(chǎn)囊體（n）

產(chǎn)囊絲頂端鉤狀細(xì)胞彎曲為環(huán)狀，橫隔產(chǎn)生，鉤頂細(xì)胞含有雙核，并核配

（n+nˊ=2n）

鉤頂細(xì)胞發(fā)育為子囊，子囊內(nèi)進(jìn)行1次減數(shù)分裂，1次有絲分裂，形成8個子囊孢子，子囊孢子釋放，條件適合即萌發(fā)產(chǎn)生菌絲。

（4）

擔(dān)孢子

：主要見于擔(dān)子菌亞門。

初生菌絲（n）

初生菌絲（nˊ）

次生菌絲

（n+nˊ）

鎖狀聯(lián)合子實體

擔(dān)子（核配，減數(shù)分裂1次）

(2n)

擔(dān)孢子（n）

初生菌絲(n)

22、真菌的有性生殖過程可分為哪幾個階段？請說明每個階段的內(nèi)容。

真菌有性生殖過程可分為異性細(xì)胞結(jié)合，質(zhì)配，核配，減數(shù)分裂生成有性孢子等過程。

（1）

異性細(xì)胞結(jié)合（過程略）

（2）

質(zhì)配（過程略）

（3）

核配（過程略）

（4）

減數(shù)分裂生成有性孢子（過程略）

23、試述溫和噬菌體增殖過程.溫和噬菌體的增殖（Ecoliλ噬菌體）增殖過程可分為以下幾個階段：

①

吸附：識別吸附受體，專一性吸附宿主敏感細(xì)胞（具體過程與烈性噬菌體相

同）

②

侵入：具體過程與烈性噬菌體相

同

③

整合：噬菌體DNA與宿主細(xì)菌細(xì)胞染色體之間發(fā)生雙交換，置換整合于細(xì)菌染色體上。

④

復(fù)制：整合態(tài)噬菌體（前噬菌體）DNA隨著細(xì)菌染色體復(fù)制而同步復(fù)制，并隨細(xì)胞分裂而傳代。

⑤

裂解：一定條件下例如自然原因或人為條件誘導(dǎo)下，前噬菌體可自發(fā)或誘發(fā)裂解，阻斷細(xì)菌核酸復(fù)制基因表達(dá)，使得原噬菌體去整合，噬菌體基因表達(dá)，核酸復(fù)制，噬菌體粒子自動裝配，酶解作用下使細(xì)菌細(xì)胞裂解，噬菌體粒子釋放。

24、簡述病毒粒子種類和粒子結(jié)構(gòu)。

毒粒基本結(jié)構(gòu)：

核心

（含核酸DNA或RNA）

核衣殼

衣殼（由殼粒蛋白構(gòu)成，包被核酸）

毒粒

包膜（類脂或脂蛋白）

毒粒基本結(jié)構(gòu)單元是核衣殼，核衣殼由核心和衣殼構(gòu)成，核心包含病毒核酸，衣殼由殼粒蛋白按一定方式構(gòu)建而成，將病毒核酸包被在內(nèi)。某些病毒在核衣殼之外還含有一層復(fù)雜的包被結(jié)構(gòu)，稱之為包膜。

①

核心（核酸）：任何病毒粒子僅含有單一類型的遺傳物質(zhì)——核酸，植物病毒大多含有RNA，真菌病毒含有RNA，動物病毒則含有DNA或RNA，細(xì)菌病毒噬菌體多含DNA，核酸類型有ds

DNA、ss

DNA、ds

RNA、ss

RNA等。

②

衣殼：病毒的外殼，主要由殼粒蛋白相互之間以次級鍵結(jié)合排列構(gòu)成，殼粒蛋白結(jié)構(gòu)形式不同，衣殼的構(gòu)型不同，一般衣殼構(gòu)型有以下三類：

A

螺旋對稱構(gòu)型：殼粒蛋白沿中心軸螺旋排列形成高度有序?qū)ΨQ的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，外部表現(xiàn)為中空圓柱體狀或桿狀，例如TMV。

B

二十面體對稱構(gòu)型：殼粒蛋白圍繞正多面體的角和邊排列形成閉合的蛋白質(zhì)衣殼毒粒衣殼多為二十面體，具有20個等邊三角形的面，12個頂角。毒粒外觀似球形。例如脊髓灰質(zhì)炎病毒等。

C

復(fù)合對稱構(gòu)型：同時含有螺旋對稱和多面體對稱部分，例如：噬菌體，其殼體頭部為多面體對稱，尾部為螺旋對稱。

③

包膜：是某些病毒粒子衣殼外由脂類等成分構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，是宿主細(xì)胞質(zhì)膜部分的衍生物，包膜上含有刺突，包膜有保護(hù)毒粒衣殼，維系毒粒結(jié)構(gòu)的作用，同時也是毒粒侵染寄主細(xì)胞所必需的結(jié)構(gòu)。

25、以烈性噬菌體為例說明病毒增殖過程

烈性噬菌體的增殖分為以下幾個階段：

（1）

吸附：噬菌體以尾絲專性識別并結(jié)合于宿主菌細(xì)胞表面的專一受體，接觸信號刺激引發(fā)基板、刺突、固著于菌體細(xì)胞表面。

（2）侵入：尾板獲得來自尾絲的構(gòu)型刺激導(dǎo)致尾鞘殼粒蛋白發(fā)生復(fù)雜的移位，尾鞘長度收縮為原長的一半，使得尾管推入宿主細(xì)胞膜內(nèi)（另尾管末端有少量溶菌酶，有利于細(xì)胞壁溶解），噬菌體核酸通過尾管注入，而蛋白質(zhì)衣殼留于宿主菌細(xì)胞外。侵入時間極短，約15秒。

（3）復(fù)制：噬菌體核酸侵入，阻斷細(xì)菌細(xì)胞原有基因轉(zhuǎn)錄翻譯和蛋白質(zhì)合成等生理代謝過程，導(dǎo)致宿主菌細(xì)胞系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)向噬菌體基因的表達(dá)，噬菌體組成部件的合成。所需原料取自宿主菌細(xì)胞胞內(nèi)儲藏物、細(xì)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)。噬菌體基因表達(dá)和DNA復(fù)制：（從略）

（4）裝配：噬菌體DNA復(fù)制，衣殼蛋白合成完畢后，按照一定先后次序進(jìn)行裝配，裝配過程是由基因嚴(yán)格控制的自我裝配，噬菌體裝配有以下幾個步驟：

I

頭部裝配（殼粒蛋白構(gòu)成多角體頭部衣殼，將噬菌體核酸包被在內(nèi)，構(gòu)成完整頭部）

II

頸部裝配（頸環(huán)與頸須裝配）———頸部與頭部結(jié)合；III

尾部裝配（尾板、尾管、刺突依次結(jié)合裝配）；IV

尾部與頭頸部分結(jié)合———尾絲裝配；V

完整噬菌體粒子裝配完成。

（5）成熟釋放

噬菌體通過酶解作用裂解宿主菌細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞壁致使菌體細(xì)胞完全被裂解，子代噬菌體釋放。

26如何獲得微生物純培養(yǎng)？

分離純化，獲取微生物純培養(yǎng)群體方法有以下幾種：

（1）稀釋平板分離

將待檢樣品按照一定方法逐級稀釋成一定濃度梯度，選擇適合稀釋濃度樣品，并接種，培養(yǎng)一定時間，可獲得微生物菌落（理論上樣品經(jīng)過充分稀釋分散，微生物單細(xì)胞在固體培養(yǎng)基上不斷生長繁殖形成菌落），（依照此方法反復(fù)幾次，可得純化菌種）

（2）平板劃線分離

用接種工具挑取適量樣品（微生物混合樣），按照一定方法在培養(yǎng)基平板上劃線，經(jīng)過一定時間的培養(yǎng)，可獲得微生物菌落，進(jìn)而獲得微生物純培養(yǎng)體。

(3)選擇培養(yǎng)分離

根據(jù)所培養(yǎng)的微生物的獨特生理特性，采用針對性強的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。具體方法同上。

27、微生物必需的營養(yǎng)要素有哪些？各有何功能作用？

微生物從環(huán)境中吸收的營養(yǎng)物質(zhì)（營養(yǎng)要素）有以下幾類：

（1）

水

（2）

碳源

碳源種類有無機碳源：CO2、HCO3、等；有機碳源：烴類（如甲烷等）醇、有機酸、糖、蛋白質(zhì)、核酸等。碳源功能：碳源是細(xì)胞結(jié)構(gòu)構(gòu)成的主要成分之一，參與代謝。對異養(yǎng)微生物而言，碳源同時充當(dāng)能源。

（3）氮源

氮源種類有

N2；

無機氮源：NO3、NO2、NH3等；

有機氮源：蛋白質(zhì)、核酸等。

功能：氮素是生物體重要的結(jié)構(gòu)成分，例如細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜等結(jié)構(gòu)及酶，核酸、核苷酸、輔酶、磷脂等重要化合物構(gòu)成中都不可缺少氮素。

（4）無機鹽（礦質(zhì)元素）

無機鹽種類有大量元素：P、S、K、Mg、Ca等（濃度10

—10

-4mol/L）及微量元素：Zn、Mn、Cu、Co等(濃度10

—

-8mol/L)

功能：

細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分之一；參與細(xì)胞機體生理調(diào)節(jié)例如酶抑制或激活（參與酶輔助因子或輔酶成分構(gòu)成），PH調(diào)節(jié)維持，滲透壓調(diào)節(jié)維持；可作為某些化能自養(yǎng)菌的能源，例如S、NO3、NH3、Fe等

（5）生長因子

種類：廣義上包括：維生素、氨基酸、核苷、堿基（嘌呤或嘧啶）等；狹義上包括：主要B族維生素如硫胺素、生物素、核黃素、吡哆素、煙酰胺等

功能：參與細(xì)胞代謝生理反應(yīng)（例如維生素往往作為酶輔助因子或輔酶成分，參與酶催反應(yīng)基團(tuán)轉(zhuǎn)運）

28、試述劃分微生物營養(yǎng)類型的依據(jù),并各舉一例微生物說明之。

生物營養(yǎng)類型

一般可依據(jù)能源、碳源、供氫體劃分以下四類：

營養(yǎng)類型

光能自養(yǎng)

光能異養(yǎng)

化能自養(yǎng)

化能異養(yǎng)

能源

光能

光能

化能

化能

主要碳源

CO2等無機碳源

簡單有機化合、CO2

CO2等無機碳源

有機碳源

氫或電子受體

水或還原態(tài)無機物

有機物

還原態(tài)無機物

有機物

（1）光能自養(yǎng)型：

光能自養(yǎng)型微生物具有光合色素，能吸收并轉(zhuǎn)化光能為化學(xué)能，以水或還原態(tài)無機物為供氫體，還原CO2，固定同化。代表類群有藻類、藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌等

藻類、藍(lán)細(xì)菌吸收轉(zhuǎn)化光能，以水還原CO2，生成碳水化合物和O2，光能最終以碳水化合物形式在細(xì)胞內(nèi)存儲。光能轉(zhuǎn)換部位在藻類（葉綠體）和藍(lán)細(xì)菌（類囊體），光能轉(zhuǎn)換是產(chǎn)氧光合作用，與植物光合作用相似。光合細(xì)菌如綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌等吸收轉(zhuǎn)化光能，以無機物（H2S等）還原CO2，生成碳水化合物和水，光能最終以碳水化合物形式在細(xì)胞內(nèi)存儲。光能轉(zhuǎn)換部位在藻類（葉綠體）和藍(lán)細(xì)菌（類囊體），光能轉(zhuǎn)換是不產(chǎn)氧的光合作用，與植物光合作用不同。

（2）光能異養(yǎng)型：

光能異養(yǎng)型微生物以簡單有機物（例如酚或有機酸等）為供氫體同化CO2，代表微生物

有紫色非硫細(xì)菌等。

（3）化能自養(yǎng)型：

化能自養(yǎng)型微生物氧化無機物產(chǎn)能，還原同化CO2（唯一或主要碳源）為碳水化合物。代表微生物類群有硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等。

硝化細(xì)菌

(反應(yīng)略)

硫化細(xì)菌

(反應(yīng)略)

鐵細(xì)菌

(反應(yīng)略)

（4）化能異養(yǎng)型：

化能自養(yǎng)型微生物氧化分解有機物產(chǎn)能，有機物作為能源兼碳源，能量用于細(xì)胞物質(zhì)合成等生命活動。化能異養(yǎng)型營養(yǎng)類型在生物界中較廣泛，細(xì)菌（絕大多數(shù)）、放線菌、真菌、病毒、原生動物等微生物以及所有動物均屬于此種營養(yǎng)類型。

29、舉例說明微生物吸收營養(yǎng)的幾種方式

微生物細(xì)胞對物質(zhì)吸收轉(zhuǎn)運除吞噬方式外主要是滲透吸收，實質(zhì)上是跨膜運輸。

（1）簡單擴散

特點：

對轉(zhuǎn)運物質(zhì)無特異性；

順濃度梯度轉(zhuǎn)運，轉(zhuǎn)運進(jìn)行至胞內(nèi)外濃度平衡為止；

轉(zhuǎn)運速度取決于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外營養(yǎng)物濃度差，溶解性、溫度等因素。轉(zhuǎn)運不耗能；

轉(zhuǎn)運效率低。

（2）協(xié)助擴散

特點：

對轉(zhuǎn)運物質(zhì)有特異性，需專一性的載體參與轉(zhuǎn)運；

順濃度梯度方向轉(zhuǎn)運（），轉(zhuǎn)運進(jìn)行至胞內(nèi)外濃度平衡為止；

轉(zhuǎn)運速度受細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外營養(yǎng)物濃度差，溶解性、溫度等因素影響，轉(zhuǎn)運速度高于簡單擴散；轉(zhuǎn)運效率低，且不能逆濃度梯度轉(zhuǎn)運。

（3）主動運輸

對轉(zhuǎn)運物質(zhì)有特異性，必需專一性的載體參與轉(zhuǎn)運；逆濃度梯度方向轉(zhuǎn)運；

轉(zhuǎn)運速度不受細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外營養(yǎng)物濃度差，溶解性、溫度等因素影響，但因為有載體參與轉(zhuǎn)運，轉(zhuǎn)運速度高于簡單擴散。轉(zhuǎn)運過程需耗能；

轉(zhuǎn)運效率高，營養(yǎng)物轉(zhuǎn)運前后結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。

（4）基團(tuán)轉(zhuǎn)位

營養(yǎng)物質(zhì)(濃度低于胞內(nèi)與細(xì)胞質(zhì)膜上的專一性的載體結(jié)合，隨載體向胞內(nèi)轉(zhuǎn)運至質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，同時消耗能量，載體因構(gòu)象改變而釋放營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，載體構(gòu)象恢復(fù)返回細(xì)胞質(zhì)膜外側(cè)。營養(yǎng)物轉(zhuǎn)運前后結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

30、培養(yǎng)基配制有何原則?

(1)原料適合微生物所需營養(yǎng)要素有碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水等，每一類營養(yǎng)營養(yǎng)要素選擇適合所培養(yǎng)微生物利用的原料。

(2)營養(yǎng)齊全，濃度配比適合培養(yǎng)基中不同營養(yǎng)要素之間要保持一定的濃度比例，滿足微生物正常生長的需要，濃度比例失調(diào)，將影響微生物生長情況。碳氮比是培養(yǎng)基中較重要的濃度配比因素，不同微生物的碳氮比可能有所不同，有待于試驗確定。

(3)PH適合不同類微生物都有其各自生長適合的PH范圍，因此配制培養(yǎng)基時須考慮PH，使之符合要求。另外，由于培養(yǎng)微生物，微生物生理代謝活動可能改變培養(yǎng)基PH，使得PH值不適合于微生物，預(yù)先配制培養(yǎng)基時可加入酸堿調(diào)節(jié)略高些，或者加酸堿緩沖劑。

(4)滲透壓適合滲透壓將影響細(xì)胞正常形態(tài)和生理狀態(tài)，在低滲、高滲環(huán)境，細(xì)胞形態(tài)受影響，處于等滲環(huán)境，細(xì)胞保持正常形態(tài)。

(5)氧化還原電勢適合一般好氧微生物適合于Eh0.3——0.4V，在Eh>0.1V即可生長；厭氧微生物則只在Eh<0.1V環(huán)境生長；兼性厭氧微生物在Eh>0.1V條件進(jìn)行有氧呼吸，Eh<0.1V條件進(jìn)行無氧呼吸或發(fā)酵。配制培養(yǎng)基必須考慮所培養(yǎng)的微生物對Eh的要求。

31、培養(yǎng)基有哪些種類及用途？

（一）根據(jù)培養(yǎng)基原料分類：

a天然培養(yǎng)基

是由化學(xué)成分及含量均不確知的天然有機體或提取物構(gòu)成的培養(yǎng)基。例如酵母菌常用培養(yǎng)基——麥芽汁培養(yǎng)基

b合成培養(yǎng)基（綜合培養(yǎng)基）

由成分已知的化合物配制而成的培養(yǎng)基。例如：真菌常用培養(yǎng)基——查氏培養(yǎng)基。

c半合成培養(yǎng)基

由天然成分和成分確定的化學(xué)物配制而成。例如：真菌培養(yǎng)常用馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基。

（二）根據(jù)培養(yǎng)基外觀物理狀態(tài)分類：

固體培養(yǎng)基

a

天然固體培養(yǎng)基

采用天然固體原料配制而成，例如：食用菌栽培用棉籽殼、玉米芯、配制培養(yǎng)基等。

b

凝固培養(yǎng)基

加入凝固劑使培養(yǎng)基呈現(xiàn)固態(tài)的培養(yǎng)基。常用凝固劑有瓊脂等，固體培養(yǎng)基常用于菌種分離、鑒定、活體計數(shù)、育種保藏等。

C

液體培養(yǎng)基

培養(yǎng)基為液態(tài)，多用于微生物生理代謝研究。工業(yè)生產(chǎn)多用液體培養(yǎng)進(jìn)行大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)

d半固體培養(yǎng)基

與凝固培養(yǎng)基相似，凝固劑含量較低約0.2——0.7%。

半固體培養(yǎng)基多用于細(xì)菌運動性觀察，微生物趨化性研究、噬菌體效價測定，菌種鑒定等。

（三）根據(jù)培養(yǎng)目的分類

a基礎(chǔ)培養(yǎng)基

含有一般微生物生長所需的基本營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基。可滿足微生物最基本營養(yǎng)需求。例如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基等。

b加富培養(yǎng)基

在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入特殊營養(yǎng)成分如血液血清酵母浸膏、動植物組織液等配制成營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。在培養(yǎng)群體中某些微生物能快速而大量生長形成生長優(yōu)勢，多用于從混合樣品中分離某種微生物，加富培養(yǎng)使目標(biāo)微生物生長繁殖轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢菌群，便于進(jìn)一步分純。

c選擇培養(yǎng)基

根據(jù)不同種類微生物的特殊營養(yǎng)需求或?qū)δ撤N化學(xué)物質(zhì)的敏感性不同，在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的特殊營養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，有利于目標(biāo)微生物生長繁殖，抑制或殺滅其他微生物。

d鑒定培養(yǎng)基

利用微生物代謝產(chǎn)物（無色）與培養(yǎng)基中成分發(fā)生顯色反應(yīng)來鑒別微生物的培養(yǎng)基。例如：伊紅美蘭乳糖培養(yǎng)基（EMB）培養(yǎng)大腸菌群，因其強烈分解乳糖產(chǎn)混合酸，致使其菌落顯示特殊的紫色，從而可用以鑒別大腸菌群。

32、微生物生物氧化類型有幾類？舉例說明

生物氧化

(呼吸作用)

是生物體內(nèi)有機物分解逐步釋放能量的生理過程。

（1）有氧呼吸

代謝物脫氫——NAD（P）—FMN

——CoQ

——

cytb

——cytc1——cytc—

cytaa3——O2

特點：a、末端氫受體是氧氣分子；b、代謝物氧化分解徹底，產(chǎn)能量多

（2）無氧呼吸

代謝物脫氫——NAD（P）——

ETC——還原態(tài)無機物（外源）

特點：a、末端氫受體多樣，例如：NO3-,SO42-,S,CO2,HCO3-等；b、代謝物氧化產(chǎn)能量低。

（3）發(fā)酵作用

在生物氧化能量代謝中，發(fā)酵作用是指無氧條件下代謝底物經(jīng)過氧化脫氫得氫電子不經(jīng)電子傳遞鏈直接傳遞給某些代謝中間產(chǎn)物低效產(chǎn)能過程。

33、如何理解微生物代謝多樣性？請結(jié)合實例說明

微生物的代謝與其他生物類群有很多相似之處，但也有其獨特代謝途徑，例如單糖分解中，微生物有四種途徑：

a酵解途徑（EMP）；b磷酸戊糖途徑（PP）或稱為己糖單磷酸途徑（HMP）；

c

ED途徑；d

磷酸酮糖酶解途徑

糖酵解產(chǎn)生丙酮酸，丙酮酸有多種代謝去向

丙酮酸

乙醛

乙醇

丙酮酸

乳酸

丙酮酸

草酰乙酸

琥珀酸

丙酸

微生物合成代謝與其他生物大體上相同或相似，諸如糖類、脂類、氨基酸、核苷酸等合成等，但微生物有不少特有合成代謝過程：

CO2的同化

自養(yǎng)性微生物吸收利用CO2并將之轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)。

具體有以下方式：（1）卡爾文循環(huán)；（2）CO2為輔助碳源同化方式；（3）生物固氮（略）

34、微生物生長測定方法有哪些？所依據(jù)的原理是什么？

微生物生長測定方法

(一)細(xì)胞數(shù)量測定

例如顯微鏡直接計數(shù)（總菌數(shù)測定），平板菌落計數(shù)（活菌數(shù)測定），比濁法等。原理略

（二）細(xì)胞生物量測定

根據(jù)菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含量、DNA等核酸含量相對穩(wěn)定，以及微生物細(xì)胞代謝活性等特征的測量觀測微生物的生長狀態(tài)。原理略

35、細(xì)菌生長曲線分幾個時期？各個時期有何特點和應(yīng)用意義？

細(xì)菌生長曲線反映細(xì)菌在定量培養(yǎng)基中生長規(guī)律。

生長曲線特點：

根據(jù)細(xì)菌生長曲線所體現(xiàn)的生長速率的大小差異變化等特點，可將曲線劃分為四個階段：

（1）延滯期（適應(yīng)期）

特點：菌體數(shù)量不增加，生長速率為零，接近后期菌體才有所增長;

菌體代謝活躍，胞內(nèi)酶類、ATP、RNA（尤其rRNA）大量合成，為菌體大量分裂增殖作準(zhǔn)備;

細(xì)胞體積增大。

出現(xiàn)原因：菌體接入新鮮培養(yǎng)基中，細(xì)胞內(nèi)尚缺乏分解利用有關(guān)營養(yǎng)物的酶或缺乏足夠代謝中間物，需要給以一定時間來誘導(dǎo)產(chǎn)生相關(guān)酶類，積累代謝中間物及能量，以便細(xì)菌細(xì)胞能夠分解利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)。（適應(yīng)過程）細(xì)胞分裂相應(yīng)延后。

(2)

對數(shù)期（指數(shù)期）：

特點：細(xì)菌細(xì)胞分裂增殖代時最短，生長速率最大。

細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)酶系作用活躍，代時謝旺盛，胞內(nèi)化學(xué)成分平衡增長。群體生理特性（形態(tài)、生理代謝、細(xì)胞化學(xué)組分）較一致。

對數(shù)期細(xì)菌菌體代謝活性較高而穩(wěn)定，菌體生長能力較強，對數(shù)期適合于作生產(chǎn)菌種最加接種菌齡，可有效縮短發(fā)酵周期，同時宜用作代謝生理、遺傳變異等研究的良好材料。

(3)

穩(wěn)定期：

特點：細(xì)菌增殖產(chǎn)生新個體數(shù)量與死亡數(shù)量相等，增殖（正生長）與衰亡（負(fù)生長）之間處于動態(tài)平衡。外觀表現(xiàn)菌體總數(shù)量不變（達(dá)到最大值），生長速率為零。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)儲藏物，次生代謝物（如抗生素，芽孢、伴胞晶體等）形成并積累。

出現(xiàn)原因：培養(yǎng)基中營養(yǎng)物消耗殆盡，尤其是生長限制因子，接近耗盡，營養(yǎng)比例失調(diào)，有害代謝物產(chǎn)生并積累。培養(yǎng)環(huán)境條件惡化。

穩(wěn)定期菌體數(shù)量達(dá)到最大，在細(xì)胞內(nèi)與菌體生長相平行的代謝物（如乙醇、乳酸、單細(xì)胞蛋白等有益產(chǎn)物）含量也達(dá)到最大量，生產(chǎn)中，此時期是菌體以及與菌體平行生長的代謝產(chǎn)物最佳收獲時期。

（4）衰亡期：

特點：細(xì)菌細(xì)胞大量死亡，活菌數(shù)量銳減，生長曲線迅速下降，處于負(fù)增長狀態(tài)。

菌體形態(tài)出現(xiàn)畸形或退化，有些菌體出現(xiàn)自溶。某些菌體產(chǎn)生或釋放抗生素等次生代謝物，芽孢細(xì)菌釋放芽孢。

原因：培養(yǎng)環(huán)境條件以及營養(yǎng)狀況進(jìn)一步惡化，已極適合于細(xì)菌生長，致使大量菌體快速死亡。

36、影響微生物生長的環(huán)境因素有哪些?如何利用環(huán)境因素控制有害微生物？

（1）溫度：

微生物生長的有一定的溫度范圍，在低于下限溫度的溫度條件下，微生物生長減慢或停止，一定長的時間內(nèi)，能保持生命活力而不表現(xiàn)代謝活力或很低的代謝活力，低溫多用于菌種保藏；在高于上限溫度的溫度條件下，微生物細(xì)胞死亡，古高溫多用于消毒與滅菌。

溫下不失活，有代謝活力），細(xì)胞質(zhì)膜富含飽和脂肪酸（高溫下可保持膜生理活性，穩(wěn)定）

紫外線（λ：200——400nm）較強的誘變、殺菌能力。

（2）UV特點：穿透能力弱常用作空氣或表面滅菌（效果與作用距離相關(guān)）。作用有光復(fù)活現(xiàn)象。誘變或殺菌作用與UV

劑量（波長、時間）正相關(guān)。

（3）水分及滲透壓

滲透壓

微生物生長需要一定的滲透壓范圍。不同微生物生長的滲透壓范圍不同。微生物處于等滲溶液環(huán)境中保持正常細(xì)胞形態(tài)；在低滲環(huán)境中，細(xì)胞吸水而破壞原生質(zhì)體正常形態(tài)；在高滲環(huán)境中，細(xì)胞質(zhì)失水并出現(xiàn)質(zhì)壁分離細(xì)胞，處于生理干燥狀態(tài)，不能存活。食品加工保藏常利用高滲防腐

（4）氫離子濃度（PH）

微生物生長有最適PH

范圍，一般而言，細(xì)菌、放線菌生長PH范圍為中性或偏弱堿性（細(xì)菌最適

PH6.5—7.5，PH范圍4—10）；酵母菌、霉菌生長PH范圍為弱酸性（PH4.5—6.5）。

（5）氧氣

不同微生物對氧氣有不同的要求，根據(jù)微生物對氧氣的依賴關(guān)系可分為以下幾類：A

好氧性微生物：

B

厭氧微生物：C

兼性厭氧微生物：

D

其他類型

（6）氧化還原電勢（Eh）

不同微生物對培養(yǎng)環(huán)境的Eh有不同要求：

好氧微生物在Eh+0.1V以上即可生長，0.3V——0.4V較適宜。厭氧微生物在Eh+0.1V以下可生長。兼性厭氧微生物在Eh+0.1V以上以有氧呼吸產(chǎn)能生長，+0.1V以下以發(fā)酵產(chǎn)能進(jìn)行生長。培養(yǎng)基Eh受PH、氧化物/還原物、氧分壓等因素影響，配制培養(yǎng)基應(yīng)充分考慮，實踐中可通過PH及通氣狀況，或添加氧化劑或還原劑等方法調(diào)節(jié)Eh。

（7）化學(xué)試劑

化學(xué)物質(zhì)對微生物生長的作用：化學(xué)物質(zhì)對微生物的作用與其濃度有關(guān)，高濃度時殺菌；低濃度時抑制微生物生長或無影響；較低濃度時，有些可能作為營養(yǎng)物。

常用抑制及殺菌、消毒試劑：

醇類：常用濃度75％。

酚類：常用酚有苯酚（俗稱石炭酸），5％用于空氣消毒，2—5％用作痰糞便及器皿消毒滅菌，醛類：常用醛類為甲醛，40％水溶液稱福爾馬林。

有機酸類；無機氧化劑（常用氧化劑有鹵素、過氧化氫、高錳酸鉀等）；

重金屬化合物：例如升汞（HgCl2）（1：500——1：2000）；汞溴紅（紅汞）2％水溶液等

酸堿；染色劑；表面活性劑；

（8）生物因素：（略）

37、細(xì)菌基因重組有幾種方式？與高等生物相比有什么特點？

細(xì)菌基因重組方式有

（1）轉(zhuǎn)化：受體菌吸收來自于供體菌細(xì)胞的DNA片斷經(jīng)重組整合產(chǎn)生新的遺傳性狀細(xì)胞。（具體方式從略）

（2）轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過完全缺陷或部分缺陷噬菌體將供體DNA片斷轉(zhuǎn)運入受體菌細(xì)胞重組整合產(chǎn)生新的遺傳性狀細(xì)胞。（具體方式從略）

（3）接合：供體菌通過性菌毛與受體菌接合并轉(zhuǎn)移少量單鏈DNA片斷經(jīng)重組整合產(chǎn)生新的遺傳性狀細(xì)胞。（具體方式從略）

重組的特點：參與重組的細(xì)胞有基因供受體區(qū)分，地位不對等，僅是小部分基因發(fā)生重組。

38、微生物育種方法有幾類？舉實例說明

（一）誘變育種

a

誘變（誘變劑選擇；誘變劑劑量選擇；誘變處理）

b

篩選（粗篩；復(fù)篩）

（二）雜交育種

原核生物基因重組：（1）轉(zhuǎn)化；

（2）轉(zhuǎn)導(dǎo)；

（3）接合2

真核微生物基因重組：

⑴

有性雜交；

⑵

準(zhǔn)性生殖：

（三）原生質(zhì)融合（四）

基因工程育種

實例（從略）

39、菌種保藏有幾類？舉例說明

菌種保藏原理：

通過控制并創(chuàng)造低溫、干燥、缺氧，貧乏營養(yǎng)等環(huán)境條件抑制菌種生長繁殖，延緩變異，降低代謝，使之處于低代謝活性或休眠狀態(tài)，以保持菌種在一定時間內(nèi)不染雜，以確保菌種在一定時間內(nèi)不發(fā)生變異的，不因發(fā)生變異而致使重要生物性狀喪失。

方法：

低溫保藏：液氮保藏；低溫冰箱保藏，傳代保藏等

干燥保藏：砂土管保藏芽孢菌；

隔絕氧氣保藏：石蠟油封藏；

冷凍真空干燥保藏；

40、什么是菌種衰退，復(fù)壯？如何防止菌種衰退?

衰退：

由于微生物多單細(xì)胞，易受環(huán)境條件作用，繁殖較快，變異可在較短時間內(nèi)積累。菌種自發(fā)變異導(dǎo)致不利變異大量積累，導(dǎo)致菌種生產(chǎn)性能（生長速度及產(chǎn)量下降、抗性能力下降）即菌種衰退。

菌株衰退是一量變到質(zhì)變的過程，初始時，細(xì)胞群體中，僅有少量細(xì)胞負(fù)變，如不及時處理，任其無限移種傳代，群體中負(fù)變個體數(shù)量逐漸增大并居優(yōu)勢，整個細(xì)胞群體嚴(yán)重衰退。

復(fù)壯：

復(fù)壯是菌種發(fā)生衰退時通過純種分離并測定生產(chǎn)性能得方法從衰退群體中篩選未衰退得少量個體，以使其恢復(fù)原有典型性狀。

防止菌種衰退方法：

a

控制傳代次數(shù)降低傳代次數(shù)，減少自發(fā)突變機率

b

采用有效保藏方法，防止性狀衰退。

41、如何從含菌樣品中分離某種微生物？

如樣品中待分離菌數(shù)量較大，可將樣品以無菌水逐級稀釋至適合濃度，選擇適合稀釋濃度菌懸液接種至適合培養(yǎng)基（選擇培養(yǎng)基）上，適溫培養(yǎng)一定時間，分離，再進(jìn)行分離純化直至獲得純培養(yǎng)。

如樣品中待分離菌數(shù)量小，可將樣品處理后接種于加富培養(yǎng)基上富集培養(yǎng)，再按以上方法分離。

42、微生物在生物地球化學(xué)循環(huán)中有何獨特作用？舉例說明

微生物作用有：

i

充當(dāng)食物鏈中初級生產(chǎn)者，例如藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌等。

ii

有機質(zhì)的分解者例如絕大多數(shù)微生物（異養(yǎng)型）

iii

參與地球物質(zhì)能量儲藏保存（例如微生物參與石油、煤等礦藏的形成）

微生物是物質(zhì)循環(huán)的推動者，確保自然界各類元素及物質(zhì)就不可能周而復(fù)始循環(huán)利用。

例如，在氮素循環(huán)中，微生物可完成專有的生物固氮反應(yīng)，（反應(yīng)從略），將大氣氮氣引入生物食物鏈，為生物有機體供給氮源。反硝化細(xì)菌在厭氧條件下完成反硝化反應(yīng)，作用將硝酸鹽還原為氨或者氮氣（反應(yīng)從略）。絕大多數(shù)微生物可將生物殘體有機物逐步降解轉(zhuǎn)化為無機物，保證了物質(zhì)元素平衡，再生循環(huán)利用。

43、微生物與土壤肥力有什么關(guān)系？結(jié)合實例說明

微生物不僅是土壤組成部分，且是土壤肥力形成重要因素之一。

（1）

微生物促進(jìn)土壤物質(zhì)循環(huán)，生物殘體或代謝物有機質(zhì)經(jīng)微生物降解轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，后再轉(zhuǎn)化分解為無機質(zhì)，供給植物吸收利用。

（2）

通過特有的固氮反應(yīng)，微生物將大氣氮氣無機氮轉(zhuǎn)化為氨氣，為生物界提供氮素來源

（3）

微生物通過代謝作用將土壤難溶、不溶性無機磷溶解為可溶解磷酸鹽，提高土壤磷素可給性。

（4）

反硝化細(xì)菌通過反硝化反應(yīng)使硝酸鹽還原為氨或者氮氣，致使土壤氮素?fù)p失。

44、舉例說明微生物與植物之間的共生關(guān)系

共生

是指兩種不同的生物專性結(jié)合并產(chǎn)生特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)的共生體，互惠共生的相互關(guān)系。微生物與植物之間存在共生關(guān)系，例如。

（1）根瘤菌與豆科植物共生固氮

根瘤菌與植物相互作用形成共生結(jié)構(gòu)—根瘤，并通過根瘤進(jìn)行生物固氮，為植物提供氮素營養(yǎng)，同時植物生長代謝也為根瘤菌提供營養(yǎng)養(yǎng)分，固氮反應(yīng)所需的能量、還原力、氫載體及厭氧微環(huán)境條件。二者互惠共生、密不可分。

（2）弗蘭克氏放線菌與非豆科的喬木、灌木（楊梅、胡頹子、木麻黃、沙棘等屬）也可形成根瘤等共生結(jié)構(gòu)，并共生固氮。（略）

（3）菌根菌與植物共生

菌根（真）菌能與植物形成共生體結(jié)構(gòu)——菌根。

菌根擴大植物根吸收面積，加強植物對水分、磷、鉀、鈣等礦質(zhì)的吸收（）；

菌根菌產(chǎn)生生長素、維生素、細(xì)胞分裂素等代謝物促進(jìn)植物生長；

提高植物對病原菌以及干旱、過酸過堿、不適溫度等不利環(huán)境的抗性的抵抗能力，；

植物為菌根菌提供良好的生境。植物為菌根菌供給光合作用產(chǎn)物、代謝物等必需的營養(yǎng)來源（對幼嫩植物而言，因為植物、真菌雙方競爭有限的營養(yǎng)，可影響植物生長，但隨著植物生長發(fā)育直至成熟，植物同化的代謝物足夠多，將不存在營養(yǎng)競爭問題，雙方關(guān)系將表現(xiàn)為純粹的互惠共生的關(guān)系）。

45、以根瘤菌為例說明生物固氮過程？

（1）根瘤菌專性侵染宿主植物根系側(cè)根根毛感染位點，進(jìn)入根皮層細(xì)胞間隙，同時根皮層細(xì)胞受刺激而有絲分裂發(fā)展為分生組織（感染菌體的分生組織細(xì)胞將分化為含菌細(xì)胞），侵入線延伸分支，菌體進(jìn)入新形成皮層細(xì)胞（根瘤原基）內(nèi)，細(xì)胞質(zhì)中的根瘤菌形態(tài)分化Y或棒桿狀（類菌體），根瘤原基逐步發(fā)育為肉眼可見的突起直至根瘤最終形成。

（2）生物固氮

根瘤菌侵入宿主細(xì)胞內(nèi)，開始合成固氮酶，根瘤內(nèi)產(chǎn)生豆血紅蛋白（Lb），即開始生物固氮。

生物固氮反應(yīng)條件：

原料N2，固氮酶，還原力及其載體，能量，厭氧微環(huán)境。反應(yīng)（從略）

（3）生物固氮產(chǎn)物轉(zhuǎn)運利用

(如圖)

根瘤菌生物固氮后將固氮產(chǎn)物以酰胺或酰脲態(tài)簡單有機物形式通過類菌體周膜轉(zhuǎn)運至植物其他組織，供其利用。

45、為什么說土壤是微生物的良好生境？堆肥時有機質(zhì)碳氮比對土壤有效養(yǎng)分有何影響？為什么？

（一）土壤是微生物良好生境

土壤中大量有機質(zhì)例如生物殘體，排泄代謝物，以及由巖石分化釋放的礦質(zhì)微量元素等，可滿足不同營養(yǎng)類型微生物對碳源、氮源、能源、礦質(zhì)元素的需求。

土壤中PH、溫度、等物理化學(xué)條件適合于微生物的生長。土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)（土壤中有機質(zhì)、生物、礦質(zhì)相互結(jié)合成團(tuán)聚體）可使其內(nèi)部保持水分，顆粒間空氣流通，同時滿足微生物對水及氧氣的需求。

上述因素決定了土壤是微生物的良好生長環(huán)境，是微生物天然培養(yǎng)基，土壤是最重要的天然菌種資源庫.（二）堆肥時有機質(zhì)C/N<25:1時，微生物釋放氮入土壤，土壤氮素增加；C/N>25:1時，微生物從土壤中攝取氮，土壤氮素水平下降。原因從略（見教材）。

46、比較硝化作用和反硝化作用的特點？采取哪些措施能減少農(nóng)田土壤中和施放的肥料中氮素的流失？

硝化作用和反硝化作用比較：

（1）反應(yīng)不同

硝化作用是氨被微生物氧化生成亞硝酸鹽、硝酸鹽的過程（氨被氧化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽）；反硝化作用是指硝酸鹽在微生物作用下還原為氨或者氮氣的作用（硝酸鹽——亞硝酸鹽——羥胺——氮氣）。

（2）

參與反應(yīng)的細(xì)菌不同

硝化作用由亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌完成。反硝化細(xì)菌參與反硝化作用

（3）

反應(yīng)條件不同

硝化作用發(fā)生于通氣條件良好的中性和微酸性干旱土壤中；

反硝化作用發(fā)生條件（反硝化細(xì)菌）：

（1）豐富的有機物作為碳源

（2）硝酸鹽作氮源

（3）土壤中PH中性或微堿性（4）通氣條件不好溫度25——30℃，土壤含水量高

反硝化細(xì)菌所進(jìn)行的反硝化作用是土壤氮素?fù)p失的重要原因，（土壤中有機肥經(jīng)氨化、硝化作用后，在反硝化細(xì)菌的反硝化作用轉(zhuǎn)化生成氮氣而逸失。據(jù)研究氮肥有效利用率僅1/4左右）在農(nóng)業(yè)上常用中耕松土以抑制反硝化作用。但從氮素循環(huán)角度看，反硝化作用如果被終止，自然界氮素循環(huán)則被中斷，硝酸鹽在水體中大量積累，對人類和水生生物危害巨大。

47、請列舉兩種測定微生物數(shù)量的常規(guī)實驗方法。

（1）顯微鏡直接計數(shù)

將樣品經(jīng)稀釋等處理后，取稀釋樣品懸液點加于血球計數(shù)板上，顯微鏡直接計數(shù)。計數(shù)結(jié)果表示樣品菌體總數(shù)。

（2）菌落平板計數(shù)

將樣品經(jīng)稀釋等處理后，取稀釋樣品懸液接種于適合固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)一定時間，菌落計數(shù)，推算樣品含有菌數(shù)量。計數(shù)結(jié)果表示樣品活菌數(shù)量。

48、菌根有哪些類型？菌根對植物生長有何作用影響？

菌根是菌根真菌與植物根之間形成的共生體結(jié)構(gòu)。

根據(jù)菌根的形態(tài)解剖學(xué)特征的差異，可將菌根分為內(nèi)生菌根和外生菌根兩大類。

（一）外生菌根

特征：菌絲鞘套；哈蒂氏網(wǎng)。菌根外部菌絲多。

對植物的作用：

加強植物對水分、磷、家鉀、鈣等礦質(zhì)的吸收（擴大植物根吸收面積）。

產(chǎn)生生長素、維生素、細(xì)胞分裂素等代謝物促進(jìn)植物生長。

提高植物對病原菌的抵抗能力，增強植物對溫度、干旱、過酸過堿等不利環(huán)境的抗性。

植物為菌根菌提供良好的生境。

（二）內(nèi)生菌根

菌根真菌菌絲在根細(xì)胞間隙生長，還侵入植物根皮層細(xì)胞內(nèi)。內(nèi)生菌根最普遍最重要的類型是叢枝菌根AM。

特征：

根系外周不形成菌絲鞘套；菌根菌侵入植物根皮層細(xì)胞間或皮層細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)菌絲呈現(xiàn)叢枝狀，在細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)有時呈橢圓泡囊；菌根菌菌絲在菌根內(nèi)部多。

對植物的作用：

擴大植物根吸收的范圍，提高植物從土壤溶液攝取養(yǎng)分的效率。尤其是有效促進(jìn)其對P、Zn、Mo等擴散速度低的營養(yǎng)的吸收利用，促進(jìn)植物對磷、鉀、鎂、鋅、銅、硼、鉬、硫、鐵、錳、氯、NH4+的吸收，增強植物抗旱能力。

49、高壓蒸汽滅菌操作要點以及注意事項？

（1）

向外桶加水至止水線

（2）

將包扎好的需滅菌器具放入滅菌內(nèi)桶，物品不能放置過緊

（3）

加蓋，對角線上緊螺栓

（4）

通熱源加熱，注意排氣完全（二種排氣方法從略）

（5）

加熱至滅菌工作溫度壓力時，維持20－30分鐘。

（6）

滅菌完畢，斷熱源，待氣壓表指針回零，開蓋取物。

50、干、濕熱滅菌在時間和溫度上有何不同？為什么？

干熱滅菌工作溫度高，時間長，常用溫度160℃，時間2小時；一般工作溫度160℃，時間2小時；濕熱滅菌工作溫度低，時間短。例如常用高壓蒸汽滅菌溫度121℃，時間0.5小時。

原因：

（1）

水量高環(huán)境蛋白質(zhì)更容易變性（蛋白質(zhì)變性溫度降低）。

（2）

熱水蒸汽比熱干燥空氣穿透力強

（3）

蒸汽冷凝釋放潛熱提高滅菌效果。

（4）