微生物考试重点复习
一、名词解释
1,革兰氏阳性菌:细菌经革兰氏染色染色后最终染成紫色的菌 2,伴胞晶体: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,方形,或不规则形的碱溶性蛋白质晶体称为半胞晶体
3,菌落:当单个细菌细胞或者一小堆同种细胞接种到固体培养基表面,当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落。
5,荚膜: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
6,芽孢:某些细菌在其生长发育的后期,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。
7.卫星病毒:是一类小病毒,一般只是单链RNA或环状单链RNA,只能依靠辅助病毒提供复制酶进行复制。
静息孢子:是一种长期长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞,富含贮藏物,能抵御干旱等不良环境。
8. 共生:两种生物生活在一起,双方相互依赖,互相有利,
显示出一起共同生活比分开来单独生活更为有利。有时,甚至一种生物脱离了另一个种生物后即不能生活。这种产关系即为共生。
9.选择性培养基:一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛用 于菌种筛选等领域。
10.发酵: 广义的“发酵”是指利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式;狭义的“发酵”是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同代谢产物的过程。
基内菌丝:当孢子落在固体基质表面并发芽后,就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展,形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝
11,菌膜:液体培养基上生长的菌在液体表面生长所形成的膜状结构。
12,噬菌斑:噬菌体在菌苔上形成的“负菌斑”。
13、基团移位:指一类既需特异性载体蛋白的参与,有需耗能的一种物质运送方式,其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化,因此不同于一般的主动运输。
14、脱水培养基:指含有除水以外的一切成分的商品培养基,
使用时只要加入适量水分并加以灭菌即可,是一类既有成分精确又有使用方便等优点的现代化培养基。
15、同步生长:指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相应变化规律的生长状态称为同步生长。
16、抗生:又称拮抗,指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制它种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。
17、生物膜:是指生长在潮湿、通气的固体表面上的一层由多种活微生物构成的粘滑、暗色菌膜,能氧化、分解污水中的有机物或有毒物质。
18、消毒 :指杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的措施,可起到防止感染或传播的作用
19烈性噬菌体:侵染后并引起寄主细胞裂解的病毒。
20丝状噬菌:细而不长的噬菌体,吸附在纤毛的尖端,它不使细菌裂解而是逐个从菌体中钻出来。
21静息孢子:是一种长期长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞,富含贮藏物,能抵御干旱等不良环境。 22营养物质:微生物从环境中获得具有营养功能的物质,以合成碳物质,提供能量及在新成代谢中起作用。
23噬菌体:寄生细菌和放线菌的病毒。
24溶原性关系:温和噬菌体和寄主之间的关系。
25缺损病毒:需要其他病毒基因的辅助才能复制,否则即使在活细胞中也不能复制。
26营养:对营养物质的吸取和利用过程。
27鉴别培养基:在普通培养基中加入某些指示剂或其他化学药品使培养基发生某种变化以区别不同类别的微生物。
28高密度培养:微生物在液体培养基中细胞群体密度超过常规培养十倍以上的生长状态。
29杀菌:杀灭物品上所有微生物的方法。
30营养缺陷型:野生型菌株经过诱变处理后,由于发生了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的突变株。
32、内毒素:产生于细胞壁之间的毒素
二、解答论述
1. 试述革兰氏染色的步骤及机理。
答:革兰氏染色的步骤: 结晶紫初染、碘液媒染、 95 %乙醇脱色、红色染料复染 4 步
革兰氏染色的机制: 革兰氏染色结果的差异主要基于细菌细胞壁的构造和化学组分不同。通过初染和媒染,在细菌细胞膜或原生质体上染上了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。 G + 细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和交联紧密,故用乙
醇洗脱时,肽聚糖层网孔会因脱水而明显收缩,再加上的 G + 细菌细胞壁基本上不含类脂,故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙,因此,结晶紫与碘复合物仍牢牢阻留在其细胞壁内,使其呈现蓝紫色。 G - 细菌因其细胞壁薄、肽聚糖含量低和交联松散,故遇乙醇后,肽聚糖层网孔不易收缩,加上它的类脂含量高,所以当乙醇将类脂溶解后,在细胞壁上就会出现较大的缝,这样结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁。因此,通过乙醇脱色,细胞又呈现无色。这时,再经番红等红色染料复染,就使 G - 细菌获得了新的颜色 —— 红色,而 G + 细菌则仍呈蓝紫色(实为紫中带红)。
2.细菌生长曲线分为哪几个时期?各有何特点?
答:细菌长曲线指在适宜的条件下进行培养,定时取样,测定其菌数,以菌数的对数为纵坐标。以生长时间为横坐标而绘制成曲线,其包括四个时期:即延迟期、对数期、稳定期及衰老期。各时期有如下特点:
①延迟期:菌体数量不增加,生长速度为零,主要在此阶段,菌体没有分裂,菌数没有增加,但菌体的生理活性很活跃。
②对数期:该时期菌体数量按几何级数增加,增长速度较快。
③稳定性:死亡率与生长率相等,活细胞的数量达到最高
水平。
④衰老期:环境条件变得不适于细胞生长,死亡率上升。 生长曲线在生产中的应用:
①延期限:在此时期菌体的遗传保守性较差,给予低于致死量的外界因素都可导致变异,所以此时期是诱变育种的最佳时期。
②对数期:可以获得大量菌体,如果用于获得菌体或接种,需要延缓对数期。
③稳定性:如果以菌体为发酵产品的微生物,在此时活细胞达到最高水平,以代谢产物为发酵产品的微生物,它的产物积累量在平衡期后期达到收获期。
④衰亡期:芽孢细菌开始形成芽孢,霉菌形成孢子,所以保存菌种要利用衰亡期的芽孢或孢子。
3.简述配制培养基的原则和步骤
答;配制培养基的原则:①目的明确;②营养协调;③理化适宜;④经济节约。配制培养基的步骤:原料称量、溶解(加琼脂)→(过滤)→ 定容 → 调 pH → 分装→ 加棉塞、包扎 → 灭菌→(摆斜面)→无菌检查
4.微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些?
答:(1)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成为灭菌,例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上是杀菌和溶菌两种,前者指菌体虽死,但形体尚存,后者则是菌体杀死后,其细胞发生溶化,消失现象。
(2)消毒 从字面意思看,消毒就的消除毒害,这里的毒害就是指传染源或者致病源的意思。所以,消毒是一种采用教温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病源菌,而对消毒的物体基本没害的措施。
(3)防腐 防腐就是利用某种理化因素完抑制霉菌微生物的生长繁殖,从而达到防止食品等发生霉腐的 措施,措施很多,主要由:低温。利用低于4度以下的低温以保藏食品,药品。 缺氧。采用密闭容器中加入除氧剂来有效的防止食品和粮食的霉变。变质,并达到保鲜的目的。干燥。采用晒干或红外线干燥等方法对粮食,食品等进行干燥保藏是最常见的防止霉变的方法。此外,在密闭条件下,用石灰,无水氯化钙,五氧化二磷,农硫酸,氢氧化钠也可达到食品药品和器材等长期防腐霉的目的。高渗。通过盐腌和糖渍措施来保存各种食物,是在民间流传已久的防腐方法。
(4)高酸度。 用高酸度也可达到到防腐的目的。泡菜是利用乳
酸菌厌氧发酵使新鲜蔬菜产生大量乳品,借以达到抑制杂菌和长期保存的目的。 防腐剂。在有些食品。调味品,饮料和器材中,可以加入适量的防腐剂以达到防霉变的目的。如化妆品可加入山梨酸,脱氢醋酸等来防腐等。
5.单细胞微生物典型生长曲线分为哪几个时期?其中第二个时期有何特点、处于此期的微生物有何应用?
答:单细胞微生物典型生长曲线 分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期 4 个时期。指数期的特点是: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( generation time , G ,又称世代时间或增代时间)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,故菌体各部分的成分十分均匀;③酶系活跃,代谢旺盛。指数期的微生物具有整个群体的生理特性较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点,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。
6.试述有效根瘤、无效根瘤肉眼判断依据?
通常能固氮的有效根瘤形成于主根或第一侧根上,个体大而长,表面光滑,或有皱纹,明显地含有膨大的菌体,剥开后就能见到中心是红色或粉红色;无效根瘤常散生于第二侧根上,个体
较小,数量较多,表面光滑,中心白色带绿,固氮能力很低或无固氮能力。
7.简述细菌的耐药性原理,怎样避免细菌的耐药性? 微生物的抗药性原理:
1 产生一种能使药物失去活性的霉
2 把药物作用的靶位加以修饰和改变
3 形成救护途径
4 使药物不5 能透过细胞膜
6 通过主动外排系统把进入细胞的药物泵出细胞外
⑥抗性菌株发生遗传突变,发生突变的菌株导致合成新的多聚体。
为了避免出现细菌的耐药性:
1 第一次使用药物的剂量要足
2 避免一个时期多次使用同3 一种抗菌素
4 不同5 抗菌素混合使用
6 对现有抗菌素进行改造
⑤选育新的更有效的抗菌素
8.湿热灭菌比干热灭菌效率高的原因?
答:湿热灭菌法主要是通过热蒸汽杀死微生物,蒸汽的穿透能力较热空气强,且蛋白质含水量越高,越易于凝固,并且
湿热灭菌只要120~121℃10min就可以引起微生物的死亡,干热灭菌要在干燥下160~170℃1~2h。
9.细菌生长曲线分哪几个时期?各时期有何特征及在工业发酵中的应用。
延滞期,指数期,稳定期,衰亡期
(1)延迟期:菌数没有增加,细胞大量合成细胞物质,准备分裂。生产上要尽量缩短该时期,如应用处于对数期的菌体接种,适当增大接种量,培养基成分尽量与种子培养基一致;
(2) 对数期:菌数以指数增加。是研究微生物生理、遗传的好材料,是作菌种的好材料,是噬菌体的适当宿主;
(3)稳定期:菌体生长速度和死亡速度相等,菌体量达到最大。以培养菌体为目的时,可结束培养;开始积累次级代谢产物,以生产次级代谢产物为目的时,应通过调pH值,补加新鲜培养基等方式,延长该时期;
(4)衰亡期:菌数以指数下降。要及时放罐,避免菌体自溶,不利后处理。2.pH值对微生物生长有何影响?环境中的酸碱度通常以氢离子浓度的负对数即pH值来表示。环境中的pH值对微生物的生命活动影响很大,主要作用在于:引起细胞膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养物质的吸收;影响代谢过程中酶
的活性;改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高,如果其他条件适合,微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5,在pH 4-10之间也可以生长;放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合;酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境,但生存范围在pH1.5-10之间。有些细菌甚至可在强酸性或强碱性环境中生活。微生物在基质中生长,代谢作用改变了基质中氢离子浓度。随着环境pH值的不断变化,微生物生长受阻,当超过最低或最高pH值时,将引起微生物的死亡。为了维持微生物生长过程中pH值的稳定,配制培养基时要注意调节pH值,而且往往还要加入缓冲物以保证pH在微生物生长繁殖过程中的相对稳定。强酸和强碱具有杀菌力。无机酸杀菌力虽强,但腐蚀性大。某些有机酸如苯甲酸可用做防腐剂。强碱可用作杀菌剂,但由于它们的毒性大,其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。强碱对革兰氏阴性细菌与病毒比对革兰氏阳性细菌作用强。
10、 请描述灭菌锅的工作原理和具体操作方法。
答:高压蒸气灭菌的温度越高,微生物死亡越快。高压蒸气灭菌的物品放在一个可密闭的高压蒸气灭菌锅中进行的。具休操作方法如下(7分):①打开灭菌锅盖,将内层灭菌桶取出,
向锅内加水,使水面与三角搁架齐平;②放回灭菌桶,将待灭菌物品放入灭桶内,不要放得太挤,以免影响蒸气的流通而影响灭菌效果;③将盖上的排气软管插入内层灭桶的排气槽内,上下对齐,拧紧螺栓;④加热时,须将排气阀打开,待灭菌锅内水蒸汽形成后,排除灭菌锅内冷空气,尔后,关闭排气阀,使灭菌锅升压至0.3—0.5kg/cm时,再打开排气阀排气,使灭菌锅压力表降压0kg/cm时,这样才算锅内冷空气彻底排除,最后再关闭排气阀,升压至所需要的压力,控制热源,准持衡压至灭菌锅所需要的时间;⑤灭菌所需时间到后,停止加热,压力随之下降,打开排气阀,再松动螺检,打开盖子,取出灭菌物品。
11、试述微生物的五大共性
答:①体积小,面积大;根据某一物体单位体积所占有的表面积即比面值的计算比较发现在一定范围内,体积越小它所占有的表面积反而大,这个特性使体积小的微生物具备了一个较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,从而使微生物能够具有较大的生活能力。②吸收多,转化快;这个特性为微生物的高速生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础,从而使微生物在自然界和人类实践中能更好的发挥其超小型“活的化工厂”的作用。③生长旺,繁殖快;22
微生物有极高的生长和繁殖速度。④适宜强,易变异;微生物具有极其灵活的适应性或代谢调节机制,微生物对环境条件尤其是那些恶劣的“极端环境”如:高温、高酸、高盐、高辐射、高压、高碱、高毒等有惊人的适应性,由于微生物的个体一般都是单细胞、简单多细胞甚至是非细胞的,它们通常都是单倍体,加之具有繁殖快、数量多以及与外界环境直接接触等因素,因此其变异性是非常普遍的。⑤分布广,种类多;分布广是因为其体积小、重量轻和数量多等原因,可以到处传播以达到“无孔不入”的地步,只要条件合适,它们就可以随遇而安。种类多是因为微生物具有种多样性、生理代谢类型多样性、代谢产物多样性、遗传基因多样性、生态类型多样性等多种特性。 描述革兰氏染色法的原理及方法。
简要描述酵母菌的生活史。
12、简述微生物的营养类型
答:微生物的营养类型包括:光能自养型;光能异养型;化能自养型;化能异养型。其中光能自养型是指微生物利用光能和CO2来合成自身生命活动所需要的物质,;光能异养型是指微生物能利用光能但不能利用CO2而是从其它生物体中摄取自身生命活动所需的有机物的营养类型;化能自养型是指微生物利用化学能并能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营
养类型;化能异养型是指微生物利用化学能来合成营养物质但不能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营养类型. 4研究微生物生态的意义和价值是什么?
答:研究微生物的分布规律有利于发觉丰富的菌种资源,推动进化,分类的研究和开发利用;研究微生物与他中生间的相互关系,有助于开发新的农药,微生物肥料,积极防止人和动物植物的病虫害提供理论依据;研究微生物在自然界物质循环中的作用,有助于阐明地质演变和生物进化中的许多机制,为开发生物能源和促进大自然的生态平衡等提供科学的基础。
13.试述微生物的多样性?
1.微生物的多样性主要体现在以下5个方面:
(1)物种的多样性
(2)生理代谢类型的多样性
(3)代谢产物的多样性
(4)遗传基因的多样性
(5)生态类型的多样性
14.什么是微生物?它包括哪些类群?
答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。不是分类学之一,都是一些个体微小,构造简单的低等生物。 它包括属于原核类的细菌(真细菌和古生菌),放线菌,蓝
细菌,支原体,立克次氏体和衣原体;属于真核类的真菌(酵母菌,霉菌和),原生动物和显微藻类;以及属于非细胞类的病毒和亚病毒(类病毒,拟病毒和阮病毒)。
15.什么是质粒?其特点是什么?
答:质粒 是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。其特点: ①绝大多数由共价闭合环状双螺旋 DNA 分子所构成,分子量较细菌染色体小。②每个菌体内有一个或几个,也可能有很多个质粒。③质粒可以从菌体内自行消失,也可通过物理化学手段,将其消除或抑制;没有质粒的细菌,可通过接合、转化或转导等方式,从具有质粒的细菌中获得,但不能自发产生。④质粒存在与否,无损于细菌生存。但是,许多次生代谢产物如抗生素、色素等的产生、以至芽孢的形成,均受质粒的控制。⑤质粒既能自我复制、稳定遗传,也可插入细菌染色体中或携带的外源 DNA 片段共同复制增殖;它可通过转化、转导或接合作用单独转移,也可携带着染色体片段一起转移。质粒已成为遗传工程中重要的运载工具之一。
16.微生物与人类的关系
答:6.微生物与人类的关系
生活在自然界中的微生物,绝大多数对人类和动植物的生
存是无害的。例如,如果没有微生物把有机物降解成无机物并产生大量的二氧化碳,其结果将是一方面地球上有机物堆积如山(动植物、人的尸体),另一方面,新的有机物将无法继续合成,在这样的生态环境中一切生物将无法生存。
1、人和动物机体内正常情况下存在的微生物群称为正常菌群,微生态学的研究证明,正常菌群对机体具有生理作用、免疫作用和生物屏障作用。那么在人类的生活和生产活动中,微生物的作用已被广泛应用于各个领域。
2、在工业方面,废物的处理(处理生活中的垃圾,细菌是专家),制革,石油勘探,酿造以及食品,尤其在抗生素的生产中更是十分重要。
3、在农业方面,可用微生物来制造细菌肥料,植物生长激素以及植物虫害的防治,都与微生物密切相关(利用微生物感染昆虫这一自然现象杀死害虫),近几年微生物还在遗传工程或基因工程中广为利用,例如:噬菌体和细菌的质粒是分子遗传学中重要载体。限制性核酸内切酶是细菌的代谢产物,大肠杆菌、酵母是常用的工程菌。存在于自然界微生物也有少数能使人类和动植物发生病害,被称为病原微生物,如:结核杆菌可引起结核病,肝炎病毒可引起病毒性
微生物考试重点复习
一、名词解释
1,革兰氏阳性菌:细菌经革兰氏染色染色后最终染成紫色的菌 2,伴胞晶体: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,方形,或不规则形的碱溶性蛋白质晶体称为半胞晶体
3,菌落:当单个细菌细胞或者一小堆同种细胞接种到固体培养基表面,当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落。
5,荚膜: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
6,芽孢:某些细菌在其生长发育的后期,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。
7.卫星病毒:是一类小病毒,一般只是单链RNA或环状单链RNA,只能依靠辅助病毒提供复制酶进行复制。
静息孢子:是一种长期长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞,富含贮藏物,能抵御干旱等不良环境。
8. 共生:两种生物生活在一起,双方相互依赖,互相有利,
显示出一起共同生活比分开来单独生活更为有利。有时,甚至一种生物脱离了另一个种生物后即不能生活。这种产关系即为共生。
9.选择性培养基:一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛用 于菌种筛选等领域。
10.发酵: 广义的“发酵”是指利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式;狭义的“发酵”是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同代谢产物的过程。
基内菌丝:当孢子落在固体基质表面并发芽后,就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展,形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝
11,菌膜:液体培养基上生长的菌在液体表面生长所形成的膜状结构。
12,噬菌斑:噬菌体在菌苔上形成的“负菌斑”。
13、基团移位:指一类既需特异性载体蛋白的参与,有需耗能的一种物质运送方式,其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化,因此不同于一般的主动运输。
14、脱水培养基:指含有除水以外的一切成分的商品培养基,
使用时只要加入适量水分并加以灭菌即可,是一类既有成分精确又有使用方便等优点的现代化培养基。
15、同步生长:指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相应变化规律的生长状态称为同步生长。
16、抗生:又称拮抗,指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制它种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。
17、生物膜:是指生长在潮湿、通气的固体表面上的一层由多种活微生物构成的粘滑、暗色菌膜,能氧化、分解污水中的有机物或有毒物质。
18、消毒 :指杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的措施,可起到防止感染或传播的作用
19烈性噬菌体:侵染后并引起寄主细胞裂解的病毒。
20丝状噬菌:细而不长的噬菌体,吸附在纤毛的尖端,它不使细菌裂解而是逐个从菌体中钻出来。
21静息孢子:是一种长期长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞,富含贮藏物,能抵御干旱等不良环境。 22营养物质:微生物从环境中获得具有营养功能的物质,以合成碳物质,提供能量及在新成代谢中起作用。
23噬菌体:寄生细菌和放线菌的病毒。
24溶原性关系:温和噬菌体和寄主之间的关系。
25缺损病毒:需要其他病毒基因的辅助才能复制,否则即使在活细胞中也不能复制。
26营养:对营养物质的吸取和利用过程。
27鉴别培养基:在普通培养基中加入某些指示剂或其他化学药品使培养基发生某种变化以区别不同类别的微生物。
28高密度培养:微生物在液体培养基中细胞群体密度超过常规培养十倍以上的生长状态。
29杀菌:杀灭物品上所有微生物的方法。
30营养缺陷型:野生型菌株经过诱变处理后,由于发生了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的突变株。
32、内毒素:产生于细胞壁之间的毒素
二、解答论述
1. 试述革兰氏染色的步骤及机理。
答:革兰氏染色的步骤: 结晶紫初染、碘液媒染、 95 %乙醇脱色、红色染料复染 4 步
革兰氏染色的机制: 革兰氏染色结果的差异主要基于细菌细胞壁的构造和化学组分不同。通过初染和媒染,在细菌细胞膜或原生质体上染上了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。 G + 细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和交联紧密,故用乙
醇洗脱时,肽聚糖层网孔会因脱水而明显收缩,再加上的 G + 细菌细胞壁基本上不含类脂,故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙,因此,结晶紫与碘复合物仍牢牢阻留在其细胞壁内,使其呈现蓝紫色。 G - 细菌因其细胞壁薄、肽聚糖含量低和交联松散,故遇乙醇后,肽聚糖层网孔不易收缩,加上它的类脂含量高,所以当乙醇将类脂溶解后,在细胞壁上就会出现较大的缝,这样结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁。因此,通过乙醇脱色,细胞又呈现无色。这时,再经番红等红色染料复染,就使 G - 细菌获得了新的颜色 —— 红色,而 G + 细菌则仍呈蓝紫色(实为紫中带红)。
2.细菌生长曲线分为哪几个时期?各有何特点?
答:细菌长曲线指在适宜的条件下进行培养,定时取样,测定其菌数,以菌数的对数为纵坐标。以生长时间为横坐标而绘制成曲线,其包括四个时期:即延迟期、对数期、稳定期及衰老期。各时期有如下特点:
①延迟期:菌体数量不增加,生长速度为零,主要在此阶段,菌体没有分裂,菌数没有增加,但菌体的生理活性很活跃。
②对数期:该时期菌体数量按几何级数增加,增长速度较快。
③稳定性:死亡率与生长率相等,活细胞的数量达到最高
水平。
④衰老期:环境条件变得不适于细胞生长,死亡率上升。 生长曲线在生产中的应用:
①延期限:在此时期菌体的遗传保守性较差,给予低于致死量的外界因素都可导致变异,所以此时期是诱变育种的最佳时期。
②对数期:可以获得大量菌体,如果用于获得菌体或接种,需要延缓对数期。
③稳定性:如果以菌体为发酵产品的微生物,在此时活细胞达到最高水平,以代谢产物为发酵产品的微生物,它的产物积累量在平衡期后期达到收获期。
④衰亡期:芽孢细菌开始形成芽孢,霉菌形成孢子,所以保存菌种要利用衰亡期的芽孢或孢子。
3.简述配制培养基的原则和步骤
答;配制培养基的原则:①目的明确;②营养协调;③理化适宜;④经济节约。配制培养基的步骤:原料称量、溶解(加琼脂)→(过滤)→ 定容 → 调 pH → 分装→ 加棉塞、包扎 → 灭菌→(摆斜面)→无菌检查
4.微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些?
答:(1)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成为灭菌,例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上是杀菌和溶菌两种,前者指菌体虽死,但形体尚存,后者则是菌体杀死后,其细胞发生溶化,消失现象。
(2)消毒 从字面意思看,消毒就的消除毒害,这里的毒害就是指传染源或者致病源的意思。所以,消毒是一种采用教温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病源菌,而对消毒的物体基本没害的措施。
(3)防腐 防腐就是利用某种理化因素完抑制霉菌微生物的生长繁殖,从而达到防止食品等发生霉腐的 措施,措施很多,主要由:低温。利用低于4度以下的低温以保藏食品,药品。 缺氧。采用密闭容器中加入除氧剂来有效的防止食品和粮食的霉变。变质,并达到保鲜的目的。干燥。采用晒干或红外线干燥等方法对粮食,食品等进行干燥保藏是最常见的防止霉变的方法。此外,在密闭条件下,用石灰,无水氯化钙,五氧化二磷,农硫酸,氢氧化钠也可达到食品药品和器材等长期防腐霉的目的。高渗。通过盐腌和糖渍措施来保存各种食物,是在民间流传已久的防腐方法。
(4)高酸度。 用高酸度也可达到到防腐的目的。泡菜是利用乳
酸菌厌氧发酵使新鲜蔬菜产生大量乳品,借以达到抑制杂菌和长期保存的目的。 防腐剂。在有些食品。调味品,饮料和器材中,可以加入适量的防腐剂以达到防霉变的目的。如化妆品可加入山梨酸,脱氢醋酸等来防腐等。
5.单细胞微生物典型生长曲线分为哪几个时期?其中第二个时期有何特点、处于此期的微生物有何应用?
答:单细胞微生物典型生长曲线 分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期 4 个时期。指数期的特点是: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( generation time , G ,又称世代时间或增代时间)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,故菌体各部分的成分十分均匀;③酶系活跃,代谢旺盛。指数期的微生物具有整个群体的生理特性较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点,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。
6.试述有效根瘤、无效根瘤肉眼判断依据?
通常能固氮的有效根瘤形成于主根或第一侧根上,个体大而长,表面光滑,或有皱纹,明显地含有膨大的菌体,剥开后就能见到中心是红色或粉红色;无效根瘤常散生于第二侧根上,个体
较小,数量较多,表面光滑,中心白色带绿,固氮能力很低或无固氮能力。
7.简述细菌的耐药性原理,怎样避免细菌的耐药性? 微生物的抗药性原理:
1 产生一种能使药物失去活性的霉
2 把药物作用的靶位加以修饰和改变
3 形成救护途径
4 使药物不5 能透过细胞膜
6 通过主动外排系统把进入细胞的药物泵出细胞外
⑥抗性菌株发生遗传突变,发生突变的菌株导致合成新的多聚体。
为了避免出现细菌的耐药性:
1 第一次使用药物的剂量要足
2 避免一个时期多次使用同3 一种抗菌素
4 不同5 抗菌素混合使用
6 对现有抗菌素进行改造
⑤选育新的更有效的抗菌素
8.湿热灭菌比干热灭菌效率高的原因?
答:湿热灭菌法主要是通过热蒸汽杀死微生物,蒸汽的穿透能力较热空气强,且蛋白质含水量越高,越易于凝固,并且
湿热灭菌只要120~121℃10min就可以引起微生物的死亡,干热灭菌要在干燥下160~170℃1~2h。
9.细菌生长曲线分哪几个时期?各时期有何特征及在工业发酵中的应用。
延滞期,指数期,稳定期,衰亡期
(1)延迟期:菌数没有增加,细胞大量合成细胞物质,准备分裂。生产上要尽量缩短该时期,如应用处于对数期的菌体接种,适当增大接种量,培养基成分尽量与种子培养基一致;
(2) 对数期:菌数以指数增加。是研究微生物生理、遗传的好材料,是作菌种的好材料,是噬菌体的适当宿主;
(3)稳定期:菌体生长速度和死亡速度相等,菌体量达到最大。以培养菌体为目的时,可结束培养;开始积累次级代谢产物,以生产次级代谢产物为目的时,应通过调pH值,补加新鲜培养基等方式,延长该时期;
(4)衰亡期:菌数以指数下降。要及时放罐,避免菌体自溶,不利后处理。2.pH值对微生物生长有何影响?环境中的酸碱度通常以氢离子浓度的负对数即pH值来表示。环境中的pH值对微生物的生命活动影响很大,主要作用在于:引起细胞膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养物质的吸收;影响代谢过程中酶
的活性;改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高,如果其他条件适合,微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5,在pH 4-10之间也可以生长;放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合;酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境,但生存范围在pH1.5-10之间。有些细菌甚至可在强酸性或强碱性环境中生活。微生物在基质中生长,代谢作用改变了基质中氢离子浓度。随着环境pH值的不断变化,微生物生长受阻,当超过最低或最高pH值时,将引起微生物的死亡。为了维持微生物生长过程中pH值的稳定,配制培养基时要注意调节pH值,而且往往还要加入缓冲物以保证pH在微生物生长繁殖过程中的相对稳定。强酸和强碱具有杀菌力。无机酸杀菌力虽强,但腐蚀性大。某些有机酸如苯甲酸可用做防腐剂。强碱可用作杀菌剂,但由于它们的毒性大,其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。强碱对革兰氏阴性细菌与病毒比对革兰氏阳性细菌作用强。
10、 请描述灭菌锅的工作原理和具体操作方法。
答:高压蒸气灭菌的温度越高,微生物死亡越快。高压蒸气灭菌的物品放在一个可密闭的高压蒸气灭菌锅中进行的。具休操作方法如下(7分):①打开灭菌锅盖,将内层灭菌桶取出,
向锅内加水,使水面与三角搁架齐平;②放回灭菌桶,将待灭菌物品放入灭桶内,不要放得太挤,以免影响蒸气的流通而影响灭菌效果;③将盖上的排气软管插入内层灭桶的排气槽内,上下对齐,拧紧螺栓;④加热时,须将排气阀打开,待灭菌锅内水蒸汽形成后,排除灭菌锅内冷空气,尔后,关闭排气阀,使灭菌锅升压至0.3—0.5kg/cm时,再打开排气阀排气,使灭菌锅压力表降压0kg/cm时,这样才算锅内冷空气彻底排除,最后再关闭排气阀,升压至所需要的压力,控制热源,准持衡压至灭菌锅所需要的时间;⑤灭菌所需时间到后,停止加热,压力随之下降,打开排气阀,再松动螺检,打开盖子,取出灭菌物品。
11、试述微生物的五大共性
答:①体积小,面积大;根据某一物体单位体积所占有的表面积即比面值的计算比较发现在一定范围内,体积越小它所占有的表面积反而大,这个特性使体积小的微生物具备了一个较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,从而使微生物能够具有较大的生活能力。②吸收多,转化快;这个特性为微生物的高速生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础,从而使微生物在自然界和人类实践中能更好的发挥其超小型“活的化工厂”的作用。③生长旺,繁殖快;22
微生物有极高的生长和繁殖速度。④适宜强,易变异;微生物具有极其灵活的适应性或代谢调节机制,微生物对环境条件尤其是那些恶劣的“极端环境”如:高温、高酸、高盐、高辐射、高压、高碱、高毒等有惊人的适应性,由于微生物的个体一般都是单细胞、简单多细胞甚至是非细胞的,它们通常都是单倍体,加之具有繁殖快、数量多以及与外界环境直接接触等因素,因此其变异性是非常普遍的。⑤分布广,种类多;分布广是因为其体积小、重量轻和数量多等原因,可以到处传播以达到“无孔不入”的地步,只要条件合适,它们就可以随遇而安。种类多是因为微生物具有种多样性、生理代谢类型多样性、代谢产物多样性、遗传基因多样性、生态类型多样性等多种特性。 描述革兰氏染色法的原理及方法。
简要描述酵母菌的生活史。
12、简述微生物的营养类型
答:微生物的营养类型包括:光能自养型;光能异养型;化能自养型;化能异养型。其中光能自养型是指微生物利用光能和CO2来合成自身生命活动所需要的物质,;光能异养型是指微生物能利用光能但不能利用CO2而是从其它生物体中摄取自身生命活动所需的有机物的营养类型;化能自养型是指微生物利用化学能并能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营
养类型;化能异养型是指微生物利用化学能来合成营养物质但不能利用CO2来合成自身生命活动所需的有机物的营养类型. 4研究微生物生态的意义和价值是什么?
答:研究微生物的分布规律有利于发觉丰富的菌种资源,推动进化,分类的研究和开发利用;研究微生物与他中生间的相互关系,有助于开发新的农药,微生物肥料,积极防止人和动物植物的病虫害提供理论依据;研究微生物在自然界物质循环中的作用,有助于阐明地质演变和生物进化中的许多机制,为开发生物能源和促进大自然的生态平衡等提供科学的基础。
13.试述微生物的多样性?
1.微生物的多样性主要体现在以下5个方面:
(1)物种的多样性
(2)生理代谢类型的多样性
(3)代谢产物的多样性
(4)遗传基因的多样性
(5)生态类型的多样性
14.什么是微生物?它包括哪些类群?
答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。不是分类学之一,都是一些个体微小,构造简单的低等生物。 它包括属于原核类的细菌(真细菌和古生菌),放线菌,蓝
细菌,支原体,立克次氏体和衣原体;属于真核类的真菌(酵母菌,霉菌和),原生动物和显微藻类;以及属于非细胞类的病毒和亚病毒(类病毒,拟病毒和阮病毒)。
15.什么是质粒?其特点是什么?
答:质粒 是存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。其特点: ①绝大多数由共价闭合环状双螺旋 DNA 分子所构成,分子量较细菌染色体小。②每个菌体内有一个或几个,也可能有很多个质粒。③质粒可以从菌体内自行消失,也可通过物理化学手段,将其消除或抑制;没有质粒的细菌,可通过接合、转化或转导等方式,从具有质粒的细菌中获得,但不能自发产生。④质粒存在与否,无损于细菌生存。但是,许多次生代谢产物如抗生素、色素等的产生、以至芽孢的形成,均受质粒的控制。⑤质粒既能自我复制、稳定遗传,也可插入细菌染色体中或携带的外源 DNA 片段共同复制增殖;它可通过转化、转导或接合作用单独转移,也可携带着染色体片段一起转移。质粒已成为遗传工程中重要的运载工具之一。
16.微生物与人类的关系
答:6.微生物与人类的关系
生活在自然界中的微生物,绝大多数对人类和动植物的生
存是无害的。例如,如果没有微生物把有机物降解成无机物并产生大量的二氧化碳,其结果将是一方面地球上有机物堆积如山(动植物、人的尸体),另一方面,新的有机物将无法继续合成,在这样的生态环境中一切生物将无法生存。
1、人和动物机体内正常情况下存在的微生物群称为正常菌群,微生态学的研究证明,正常菌群对机体具有生理作用、免疫作用和生物屏障作用。那么在人类的生活和生产活动中,微生物的作用已被广泛应用于各个领域。
2、在工业方面,废物的处理(处理生活中的垃圾,细菌是专家),制革,石油勘探,酿造以及食品,尤其在抗生素的生产中更是十分重要。
3、在农业方面,可用微生物来制造细菌肥料,植物生长激素以及植物虫害的防治,都与微生物密切相关(利用微生物感染昆虫这一自然现象杀死害虫),近几年微生物还在遗传工程或基因工程中广为利用,例如:噬菌体和细菌的质粒是分子遗传学中重要载体。限制性核酸内切酶是细菌的代谢产物,大肠杆菌、酵母是常用的工程菌。存在于自然界微生物也有少数能使人类和动植物发生病害,被称为病原微生物,如:结核杆菌可引起结核病,肝炎病毒可引起病毒性