沈萍版-微生物简答题《打印版》.docx

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用,可将其分为抗生素、激素、生物碱、***、色素及维生素等多种类别。?次级代谢特点:?A次级代谢的生理意义不像初级代谢那样明确,次级代谢途径某个环节发生障碍,致使不能合成某个次级代谢产物,而不影响菌体的生长繁殖。?B次级代谢与初级代谢关系密切,初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢的前体。?C次级代谢一般发生在菌体指数生长后期或稳定期,也会受到环境条件的影响。?D次级代谢产物的合成,因菌株不同而异,但与分类地位无关,两种完全不同来源的微生物可以产生同一种次级代谢产物。?E质粒与次级代谢的关系密切,控制着多种抗生素的合成。?F次级代谢产物通常都是限定在某些特定微生物中生成,因此与现代发酵产业密切相关。?G次级代谢产物的合成通常被细胞严密控制。某些抗生素的产生可以被加在发酵培养基中的诱导物诱导产生,可在发酵培养基中参加诱导物来增加产量。易代谢氮源如铵盐以及高浓度的磷酸盐,对某些抗生素的产生有抑制作用。在发酵培养基防止使用高浓度的铵盐和使用低浓度或亚适量的磷酸盐可以防止抑制作用。?在微生物中,以天冬氨酸为原料,通过分支代谢合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株,工业上选育了谷氨酸棒杆菌的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。这个菌种由于不能合成高丝氨酸脱氢酶(HSDH),故不能合成高丝氨酸,也就不能产生苏氨酸和甲硫氨酸。添加适量高丝氨酸(或苏氨酸和甲硫氨酸)的条件下,在含有较高糖和铵盐的培养基上,能产生大量的赖氨酸。。单个细菌细胞的生长,是细胞物质按比例不可逆地增加使细胞体积增大的过程;细菌群体生长,是细胞数量或细胞物质量的增加。细菌的生长与繁殖两个过程很难绝对分开,接种时往往是接种成千上万的群体数量,因此,微生物的生长一般是指群体生长。?并从实际应用、优点、使用的局限性3个方面加以具体分析。直接计数法通常是利用细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下直接计算一定容积里样品中的微生物的数量。该方法简便、易行,本钱低,且能观察细胞大小及形态特征。该法的缺点是:样品中的细胞数不能太少,否那么会影响计数的准确性,而且该法不能区别活细胞和死细胞。间接计数法又称活菌计数法,一般是将适当稀释的样品涂布在琼脂培养基外表,培养后活细胞能形成清晰的菌落,通过计算菌落数就可以知道样品中的活菌数。平板涂布和倾倒平板均可用于活菌计数。平板计数简单灵敏,广泛应用于食品、水体及土壤样品中活菌的计数。该法的缺点有:可能因为操作不熟练使得细胞未均匀分散或者由于培养基不适宜不能满足所有微生物的需要而导致结果偏低,或使用倾倒平板技术时因培养基温度过高损伤细胞等原因造成结果不稳定等。?以图表示并指明各期的特点。如何利用微生物的生长规律来指导工业生产?细菌生长曲线图参见教材第六章。封闭系统中微生物的生长经历缓慢期、对数期、稳定期和衰亡期等4个生长时期。在缓慢期中细胞体积增大,细胞内RNA、蛋白质含量增高,合成代谢活泼,细菌对外界不良条件反响敏感。在缓慢期细胞处于活泼生长中,但分裂缓慢。在此阶段后期,少数细胞开始分裂,曲线略有上升。对数期中细菌以最快的速度生长和分裂,导致细菌数量呈对数增加,细胞内所有成分以彼此相对稳定的速度合成,细菌为平衡生长。由于营养物质?消耗,代谢产物积累和环境变化等,群体的生长逐渐停止,生长速率降低至零,进入稳定期。稳定期中活细菌数最高并保持稳定,细,菌开始储存糖原等内含物,该期是发酵过程积累代谢产物的重要阶段。营养物质消耗和有害物的积累引起环境恶化,导致活细胞数量下降,进入衰亡期。衰亡期细菌代谢活性降低,细菌衰老并出现自溶,产生或释放出一些产物,菌体细胞呈现多种形态,细胞大小悬殊。在工业发酵和科学研究中缓慢期会增加生产周期而产生不利影响,因此需采取必要措施来缩短缓慢期。对数期的培养物由于生活力强,因而在生产上普遍用作“种子〞,对数期的培养物也常常用来进行生物化学和生理学的研究。稳定期是积累代谢产物的重要阶段,如某些放线菌抗生素的大量形成就在此时期,因此如果及时采取措施,补充营养物或去除代谢物或改善培养条件,可以延长稳定期以获得更多的菌体或代谢产物。,连续培养有何优点?由于连续培养中微生物的生长一直保持在对数期,生物量浓度在较长时间内保持恒定,因此与单批发酵相比,连续培养:能缩短发酵周期,提高设备利用率;便于自动控制;降低动力消耗及体力劳动强度;,详述温度对微生物生长的影响的具体表现。微生物的生长具有相当高的温度依赖性,有最低、最适和最高生长温度这几个根本温度。最适温度总是更靠近最高生长温度而不是最低生长温度。温度对微生物生长的影响的具体表现在:①影响酶活性,温度变化会影响酶促反响速率,最终影响细胞物质合成。②影响细胞质膜的流动性,温度高那么流动性高,有利于物质的运输;温度低那么流动性低,不利于物质的运输。因此,温度变化影响营养物质的吸收和代谢物质的分泌。③影响物质的溶解度,温度上升,物质的溶解度升高,温度降低,物质的溶解度降低,机体对物质的吸收和分泌受影响,最终微生物的生长受影响。温度过高时酶和其他蛋白质变性,细胞质膜熔化崩解,细胞受到损害。温度很低时,细胞质膜冻结,酶也不能迅速工作,因此,在温度高于或低于最适生长温度时生长速度会降低。、嗜温菌、嗜热菌和极端嗜热菌的不同。嗜冷菌生长的温度范围是0—20~C,最适生长温度为15℃;嗜温菌生长的温度范围是15—45℃,最适生长温度为20~45℃;嗜热菌生长的温度范围是45~80℃以上,最适生长温度为55—65℃;极端嗜热菌生长的温度范围是80℃以上,最适生长温度为80~113℃,低于55℃通常不会生长。嗜冷菌的运输系统和蛋白质合成系统在低温下能很好地发挥功能,其细胞膜含有大量的不饱和脂肪酸,能在低温下保持半流质状态。当温度高于20℃时,细胞膜被破坏,细胞内组分流出。嗜热菌具有能在高温条件下发挥功能的酶和蛋白质合成系统,细胞膜脂类物质的饱和程度高,因此融点高,能保持高温下的细胞完整。?微生物细胞具有什么酶来解除氧的毒性?氧气受到辐射可被复原为超氧化物自由基、过氧化氢、羟基自由基等,它们是强氧化剂,能迅速破坏细胞组分。专性好氧和兼性厌氧微生物的细胞中含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶,能破坏超氧化物自由基、过氧化氢。另外,细胞中的过氧化物酶也能降解过氧化氢。?哪种方法较为经济实惠??过滤除菌有3种:深层过滤、膜过滤和核孔过滤。深层过滤器是由纤维或颗粒状物质制成的过滤板层;膜过滤器是由醋酸纤维素、***纤维素或其他合成物质制成的具有微孑L的滤膜;核孔过滤器是由核辐射处理后再经化学蚀刻的薄聚碳酸胶片而制成。深层过滤较为经济实惠,多用于工业发酵,后两种方法主要用于科学研究。?:①细胞质膜透性改变使药物不能进入细胞;②药物进入细胞后又被细胞膜中的移位酶等泵出胞外;③细菌产生了能修饰抗生素的酶使之失去活性;④药物作用靶发生改变从而对药物不再具有敏感性;⑤菌株改变代谢途径以绕过受药物抑制的过程或增加靶代谢物的产物。?结构简单,独特的繁殖方式,绝对的细胞内寄生,生命形式的二重性。不同处:。只有在电子显微镜下才能观察到。,,,仅为核酸包于蛋白质外壳中的病毒粒子。,只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器,通过核酸复制和蛋白质合成,,时而在活细胞内寄生,时而在细胞外以大分子颗粒状态存在。?分类原那么,包括病毒形态、毒粒结构,基因组、复制、化学组成在内的毒粒性质,病毒的抗原性质及生物学性质。命名规那么:分类等级、病毒“种〞及种的命名,病毒属、病毒科、,这些方法的根本原理是什么?病毒的别离:标本的采集与处理、标本接种与病毒认定、盲传;病毒纯化:纯化标准、纯化方法依据;病毒的测定:病毒物理颗粒计数,包括噬菌斑、蚀斑测定和终点法的病毒感染性测定;病毒的鉴定:根据病毒的生物学性质、理化性质、免疫学性质和分子生物学性质进行的鉴定。?毒粒的主要结构类型有哪些?螺旋对称、二十面体对称、复合对称。裸露的螺旋对称毒粒和二十面体毒粒,有包膜的螺旋状毒粒和二十面体毒粒、复杂毒粒。,各个阶段的主要过程如何?吸附:病毒吸附蛋白、细胞受体、辅助受体、病毒的吸附过程;侵入:噬菌体、动物病毒、植物病毒的侵入方式;脱壳:病毒的包膜和/或壳体除去而释放出病毒核酸;病毒大分子合成:噬菌体、动物病毒、植物病毒大分子合成的特点;装配与释放:噬菌体、动物病毒、?引起病毒非增殖性感染的原因是什么?类型:流产感染、限制性感染、潜伏感染。原因:细胞的非允许性、缺损病毒。?抑制宿主细胞大分子合成:抑制宿主基因的转录、蛋白质合成、DNA合成;宿主限制系统的改变;噬菌体释放对细胞的影响:细胞外表免疫学性质的改变,细胞膜失去稳定;溶源性感染对细胞的影响:免疫性;?病毒感染的致细胞病变效应:病毒基因产物的毒性作用,病毒复制的次级效应;对宿主大分子合成的影响:宿主细胞转录、翻译及DNA复制的抑制;对细胞结构的影响:对宿主细胞膜、细胞结构的影响、包涵体、?根据感染病症明显程度分为显性感染和隐性感染;根据感染过程、病症和病理变化发生的主要部位分为局部感染和系统感染;根据病毒在机体存留时间长短分为急性感染和持续性感染。构成机体病毒感染的因素有病毒、机体、环境条件。,各有何特点?要点:类病毒:裸露的低相对分子质量侵染RNA,无蛋白质外壳、无编码功能、利用宿主RNA聚酶Ⅱ进行复制;卫星病毒:有核酸基因组,依赖辅助病毒复制,特异性外壳壳体化;卫星RNA:低相对分子质量RNA,被辅助病毒的质外壳包装、依赖辅助病毒复制;朊病毒:蛋白质侵染颗粒、无核酸,为亚急性海绵状脑病的病原因子。?(Prion)的理解和看法。朊病毒(或朊粒)是不含核酸的蛋白质传染颗粒,但它不是传递遗传信息的载体,也不能自我复制而仍然是由基因编码的一种正常蛋白质(PrP)的两种异构体PrPc(存在正常组织中)和PrPsc(存在于病变组织中),其氨基酸和线性排列顺序相同但是三维构象不同,因此,由PrPsc引起的疾病又称之为构象病。,为什么要进行以微生物为主体的模式生物的全基因组序列测定?哪几种生物分别是已完成全基因组测序的第一个独立生活的生物?第一个真核生物?第一个自养生活的生物?因为微生物基因组小,便于测定和分析,可从中获取经验改进技术方法,从而大大加快了人类基因组方案的进展。此外,微生物基因组包含着原核生物和真核生物,具有一定的代表性。第一个测序的自由生活的生物是流感嗜血杆菌,第一个测序的真核生物是酿酒酵母,第一个测序的自养生活的生物是詹氏甲烷球菌。,均以环状形式存在的染色体DNA和质粒DNA,在质粒提取过程中发生了什么变化?这种变化对质粒的检测和别离有什么利用价值?由于染色体DNA分子比质粒DNA分子大得多,在提取过程中易于断裂成大小不同的分子片段,但一般情况下仍然比质粒大,因此在琼脂糖凝胶电泳过程中随机断裂的染色体DN***段,泳动速度较慢且带型不整齐,而质粒DNA由于相对分子质量小,在提取过程中一般不会断裂成小片段,相对分子质量一致,因此,泳动速度较快,且带型整齐,与染色体DNA分开,从而有利于质粒DNA的检测和别离。,你认为能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的化学诱变剂?为什么?理化诱变剂的作用主要是随机引起DNA链上碱基发生置换、颠换或其他损伤,虽然有突变热点,但并非针对某一基因,诱变剂无基因特异性,诱变作用主要是提高突变率。因此,要获得某基因的突变不是靠选用何种诱变剂,而是靠适宜的筛选方法。、原理,你认为在进行紫外线诱变处理时,应注意什么?为了使被诱变的细胞能均匀地受到紫外线照射,你将如何做?在进行紫外线诱变处理时应注意避光,以防光复活修复作用。一般在红光下操作,在黑暗中培养。在紫外线照射时,盛菌液的培养皿应置于磁力搅拌器上,、转导还是接合?说明每一种的预期结果。设想有以下条件和材料可以利用:A适宜的突变株和选择培养基。BDNase(一种降解裸露DNA分子的酶)。C两种滤板:一种能够持留细菌和细菌病毒,但不能持留游离的DNA分子;另一种滤板只能持留细菌。D一种可以插入滤板使其分隔成两个空?间的玻璃容器(如U型管)。为什么用双重或三重营养缺陷型?A将两种不同的二重或三重营养缺陷型菌株混合培养,在根本培养基上长出的菌落为重组菌株(发生了遗传交换)。B如果在混合培养期间参加DNase,在根本培养基上无重组菌落出现,这说明上述重组是因细胞间的接触转化所致;如果仍有重组菌落产生,说明可能是由于接合和转导所致。C利用只能持留细菌的滤板相隔的U型管进行试验,如果在根本培养基上不产生重组菌落,那么判断为接合作用,如果产生重组菌落,那么又有两种可能,即转化或转导。D利用能持留细菌和细菌病毒而不能持留DNA的滤板相隔的U型管试验,如果不产生重组菌落那么为转导,如果仍产生重组菌落那么为转化。为了排除在根本培养基上长出的原养型菌落是由于回复突变这一可能性。因为同时发生2个基因或3个基因的基因突变是不可能的。在大肠杆菌中,单营养缺陷型的回复突变率大约是10—8。×F-和F+×F-杂交得到的接合子都有性菌毛产生吗?它们是否都能被M13噬菌体感染呢?HfrXF—中,由于Hfr菌株的染色体在向F—的转移过程中,整合在染色体上的F因子除先导区外,绝大局部处于转移染色体的末端,由于转移过程中常被中断,因此F因子不易转移到受体细胞中,所以HfrxF—得到的接合子仍然是F—,无性菌毛产生;F+xF—得到的接合子有性菌毛产生,能被M13噬菌体感染,因为M13的侵染途径是性菌毛。?而蛋白质内部氨基酸的替换那么会引起表型变化?蛋白质外表氨基酸的变化一般不影响蛋白质的功能,因此一般不会引起表型的变化,但如果突变引起蛋白质内部的氨基酸发生变化(包括酶的活性位点),就可能剧烈地改变蛋白质的三维结构,从而改变其功能,破坏酶的活性。?尽你所能说出理由。不一定,如以下情况:①同义突变或沉默突变;②发生了基因内另一位点或是另一基因的抑制突变(一般指tRNA基因的突变)使突变得到校正;③即使是错义突变,但是否改变表型还视置换的氨基酸是否影响蛋白质的功能;④各种修复机制可去除DNA的各种损伤,使其表型不发生改变。。两者的主要差异在于:①调节基因的产物在负控中是阻遏蛋白,在正控中是激活蛋白。②阻遇蛋白的结合位点是操纵区,激活蛋白的结合位点是激活蛋白结合位点。、负两个相互独立的调控体系作用下实现的?,就可诱导转录,但是如果没有CAP-cAMP调控因子与操纵子相应部位的结合,乳糖操纵子即使在有诱导物的存在下,也不能转录,所以它是受双重控制的。,如果操纵区缺失,将会发生什么情况,在正控系统中又将怎样呢?在负控诱导