微生物習(xí)題

第三章

1、病毒的一般大小如何與原核生物和真核生物細(xì)胞有何大小上的差別最大的病

毒和最小的病毒（不計(jì)亞病毒因子）是什么

答:①它們的直徑多在100nm（20~200nm）上下；

②病毒、細(xì)菌和真菌這3類微生物個(gè)體直徑比約為1:10:10（）

③最大：400nm的擬菌病毒和另一種海洋原生動(dòng)物病毒最小：環(huán)形病毒科的豬

圓環(huán)病毒（PCV）和長(zhǎng)尾鸚鵡喙羽病毒（PBFDV）。

16、什么是溶源菌，它有何特點(diǎn)如何檢出溶源菌

答：①溶源菌是一類被溫和噬菌體感染后能相互長(zhǎng)期共存，一般不會(huì)出現(xiàn)迅速

裂解的宿主細(xì)胞。

②溶源性的特點(diǎn)：a自發(fā)裂解

③將少量溶源菌與大量的敏感性指示性菌（遇溶源菌裂解后所釋放的溫和噬菌

體的大腸桿菌）相混合，然后與瓊脂培養(yǎng)基混勻后倒一個(gè)平板，經(jīng)培養(yǎng)后溶源

菌就一一長(zhǎng)出菌落。由于溶源菌在細(xì)胞分裂過程中有極少數(shù)個(gè)體會(huì)引起自發(fā)裂

解，其釋放的噬菌體E不斷侵染溶源菌周圍的指示菌菌苔，于是就形成了一個(gè)

個(gè)中央有溶源菌的小菌落，四周有透明圈圍著的這種特殊溶源菌。

20、用發(fā)酵的純菌做兩組平板（都要那種長(zhǎng)成的），其中一組加入合適濃度的發(fā)

酵液，另一組加入同濃度的新鮮培養(yǎng)基或未染噬菌體的發(fā)酵液，培養(yǎng)一段時(shí)間

后觀察，若出現(xiàn)空白斑，則為有噬菌體

或者：噬菌體有烈性的和非烈性噬菌體。烈性的噬菌體侵染細(xì)菌后會(huì)快速造成

細(xì)菌菌體裂解，培養(yǎng)液呈現(xiàn)清涼透明有破碎殘?jiān)７橇呀庑缘目梢凿來攲迎傊?/p>

板（可以查閱噬菌體滴度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)方案），培養(yǎng)后看頂層瓊脂層中有沒有噬

菌斑，也可以在底層培養(yǎng)基中加些IPTG/X-gal若噬菌體帶有l(wèi)acZ的還有藍(lán)白斑

篩選的作用(如M13KE的噬菌斑顯現(xiàn)藍(lán)斑)。不知道你的菌是否是抗性菌，可

以找些XLLblue(Tet抗性)加抗性培養(yǎng)一段時(shí)間到對(duì)數(shù)期再接種你認(rèn)為有噬

菌體污染的樣品(非Tet抗性)后鋪頂層瓊脂培養(yǎng)查看噬菌斑。

M13噬菌體侵染細(xì)菌一般需要細(xì)菌帶有F-pilus(性菌毛)才可以介導(dǎo)噬菌體的

侵染過程。這一類的雄性菌比如TGI、XLl-blue等。

21、預(yù)防噬菌體污染的措施主要有：

(1)決不使用可疑菌種認(rèn)真檢查斜面、搖瓶及種子罐所使用的菌種，堅(jiān)

決廢棄任何可疑菌種。

(2)嚴(yán)格保持環(huán)境衛(wèi)生。

(3)決不排放或隨便丟棄活菌液環(huán)境中存在活菌，就意味著存在噬菌體

賴以增殖的大量宿主，其后果將是極其嚴(yán)重的。為此，搖瓶菌液、種子液、檢

驗(yàn)液和發(fā)酵后的菌液絕對(duì)不能隨便丟棄或排放；王常發(fā)酵液或污染噬菌體后的

發(fā)酵液均應(yīng)嚴(yán)格滅菌后才能排放；發(fā)酵罐的排氣或逃液均須經(jīng)消毒、滅菌后才

能排放。

(4)注意通氣質(zhì)量空氣過濾器要保證質(zhì)量并經(jīng)常進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，空氣壓

縮機(jī)的取風(fēng)口應(yīng)設(shè)在30~40米高空。

(5)加強(qiáng)管道及發(fā)酵罐的滅菌。

(6)不斷篩選抗性菌種，并經(jīng)常輪換生產(chǎn)菌種。

(7)嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)客制度。

如果預(yù)防不成，一旦發(fā)現(xiàn)噬菌體污染時(shí)，要及時(shí)采取合理措施。例如，①

盡快提取產(chǎn)品，如果發(fā)現(xiàn)污染時(shí)發(fā)酵液中的代謝產(chǎn)物含量已較高，即應(yīng)及時(shí)提

定義：是一個(gè)比滲透壓更有生理意義的物理化學(xué)指標(biāo)，它表示在天然或人為的

環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量。

影響：水活度過低時(shí)，微生物生長(zhǎng)的遲緩期增長(zhǎng)，比生長(zhǎng)速率和總生長(zhǎng)速率減

小，微生物不同，其最適生長(zhǎng)的水活度不同，一般而言，細(xì)菌生長(zhǎng)最適水活度

較酵母菌和霉菌高，而嗜鹽微生物生長(zhǎng)最適水活度則較低，生長(zhǎng)繁殖在水活度

高的微生物代謝旺盛，在水活度低的范圍內(nèi)生長(zhǎng)的微生物抗逆性強(qiáng)，了解各類

微生物生長(zhǎng)的水活度，不僅有利于設(shè)計(jì)培養(yǎng)基，而且還能對(duì)防止食物霉腐具有

指導(dǎo)意義。

8、試述通過基因移位運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制。

答：定義：基團(tuán)移位指一類既需特異性載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)

運(yùn)送方式，其特點(diǎn)是溶質(zhì)在運(yùn)送前后會(huì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的改變。廣泛存在于原核

生物中。主要用于運(yùn)送各種糖類、核甘酸、丁酸、腺喋吟等物質(zhì)，特點(diǎn)是每輸

入一份子葡萄糖分子就需要消耗一個(gè)ATP的能量。機(jī)制：在大腸桿菌中，主要

靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS）即磷酸烯醇式丙酮酸-三糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)。（I）熱

穩(wěn)載體蛋白（HPr）的激活：細(xì)胞內(nèi)的高能化合物一磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸

基團(tuán)通過酶I的作用把HPr激活；（2）糖經(jīng)磷酸化而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)：膜外環(huán)境中

的糖分子先與細(xì)胞膜外表面上的底物特異蛋白一酶He結(jié)合，接著糖分子被由

P~HP—酶Ila一酶Ilh逐級(jí)傳遞來的磷酸基團(tuán)激活，最后通過酹He再把這一

磷酸糖釋放到細(xì)胞質(zhì)中。

9、微生物細(xì)胞內(nèi)各種成分間有一較穩(wěn)定的比例。因此，在大多數(shù)為化能異擇微

生物配置的培養(yǎng)基中，除水分外，碳源（兼能源）的含量最高，其后依次是氮

源、大量元素和生長(zhǎng)因子。為便于記憶，可以認(rèn)為，它們間大體上存在著10倍

序列的遞減趨勢(shì)，即：

要素：H2O>C能源〉N源>P、S>K、Mg>生長(zhǎng)因子

含量：10-110-210-310-410-510-6

11、設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的4個(gè)原則、4個(gè)方法是什么你能提出一個(gè)更好的原則和方法

原則：培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)（目的明確）

營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)（營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)）

物理化學(xué)條件適宜（條件適宜）

根據(jù)培養(yǎng)目的來選擇不同來源的原料（經(jīng)濟(jì)節(jié)約）

方法：生態(tài)模擬、借鑒文獻(xiàn)、精心設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)比較

根據(jù)該生物的營(yíng)養(yǎng)需求進(jìn)行搭配比例，并進(jìn)行培養(yǎng)組分、培養(yǎng)條件的優(yōu)化研

究。一般問微生物的比較簡(jiǎn)單，植物的培養(yǎng)基稍復(fù)雜，動(dòng)物細(xì)胞的最復(fù)雜。

12、何謂固體培養(yǎng)基它有何用途試列表比較4類固體培養(yǎng)基

在液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑，使其成為固體狀態(tài)即為固體培養(yǎng)基。理想

的凝固劑應(yīng)具備以下條件:①不被所培養(yǎng)的微生物分解利用;②在微生物生長(zhǎng)的溫

度范圍內(nèi)保持固體狀態(tài)，在培養(yǎng)嗜熱細(xì)菌時(shí)，由于高溫容易引起培養(yǎng)基液化，

通常在培養(yǎng)基中適當(dāng)增加凝固劑來解決這一問題;③凝固劑凝固點(diǎn)溫度不能太

低，否則將不利于微生物的生長(zhǎng);④凝固劑對(duì)所培養(yǎng)的微生物無毒害作用;⑤凝固

劑在滅菌過程中不會(huì)被破壞;⑥透明度好，粘著力強(qiáng);⑦配制方便且價(jià)格低廉.常

用的凝固劑有瓊脂（agar）、明膠（gdatin）和磚膠（silicagel）o

實(shí)驗(yàn)用的凝固劑有瓊脂、明膠和硅膠，后者用于配制自養(yǎng)微生物的固體培養(yǎng)

基。對(duì)其他多數(shù)微生物來講，以瓊脂最為合適，一般加入即可凝固成固體。此

培養(yǎng)基可供分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、菌種保藏等用。?

13、什么是半固體培養(yǎng)基它在微生物學(xué)研究中有何應(yīng)用答：半固體培養(yǎng)基是指

在液體培養(yǎng)基中加入少量的凝固劑而配制成的半固體狀態(tài)培養(yǎng)基。應(yīng)用：蘭固

體培養(yǎng)基可放入試管中形成“直立柱”，把它用于細(xì)菌的動(dòng)力觀察，趨化性研

究，厭氧菌的培養(yǎng)、分離和計(jì)數(shù)，以及細(xì)菌和酵母菌的菌種保藏等，若用于雙

層平板法中，還可測(cè)定噬菌體的效價(jià)。

14、什么是選擇性培養(yǎng)基試舉一實(shí)例并分析其中為何有選擇性功能。

答：一類根據(jù)某微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的原理而設(shè)計(jì)

的培養(yǎng)基

15、什么是鑒別性培養(yǎng)基試以EMB為例分析其具有鑒別性功能的原因。

定義：一類在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，

從而達(dá)到只須用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)

基。

EMB培養(yǎng)基中的伊紅和美藍(lán)兩種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)的G-細(xì)

菌。在低酸度時(shí)，這二種染料結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。多種腸

道菌會(huì)在FMR培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互易區(qū)分的特征菌落，因而易于辨認(rèn)。尤其

是，其強(qiáng)烈分解乳糖而產(chǎn)生大量的混合酸，菌體呈酸性，菌落被染成深紫色，

從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。

第五章

4、試述EMP途徑在微生物生命活動(dòng)中的重要性及其與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系。

答：①供應(yīng)ATP形式的能量和NADH2形式的還原力；②是連接其它幾個(gè)重要

代謝途徑的橋

梁，包括TCA、HMP和ED途徑等；③為生物合成提供多種中間代謝物；④通

過逆向反應(yīng)可進(jìn)行多糖合成。

若從其與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系來看，則他與乙醇，乳酸，甘油、丙酮和丁醇等

的發(fā)酵生產(chǎn)關(guān)系密切。

5、試述HMP途徑在微生物生命活動(dòng)中的重要性，并說出它與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)

系。答：①供應(yīng)合成原料；②產(chǎn)還原力；③作為固定C02的中介；④擴(kuò)大碳

源的利用范圍；⑤

連接EMP途徑。（詳細(xì)見書P109）

若從人類生產(chǎn)實(shí)踐來看，通過HMP途徑可提供許多重要的發(fā)酵產(chǎn)物，如核昔

酸、氨基酸、輔酶和乳酸（通過異型乳酸發(fā)酵）等

6、試述ED途徑在微生物生命活動(dòng)中的功能，并說出它與人類生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)

系。

答：①具有一特征性反應(yīng)一一KDPG裂解為丙酮酸和3-磷酸甘油醛；②存在一特

征性酶一一KDPG醛縮幅；③其終產(chǎn)物2分子丙酮酸的來歷不同，其一由KDPG

直接裂解形成，另一則由3一磷酸甘油醛經(jīng)EMP途徑轉(zhuǎn)化而?來；④產(chǎn)能效率

低；⑤由于它可與EMP途徑、HMP途徑和TCA循環(huán)等代謝途徑相連，故可相互

協(xié)調(diào)，滿足微生物對(duì)能量、還原力和不同中間代謝產(chǎn)物的需要。

若從人類生產(chǎn)實(shí)踐來看，通過ED途徑可發(fā)酵生產(chǎn)乙醇等（細(xì)菌酒精發(fā)酵）

7、試述TCA循環(huán)在微生物生命活動(dòng)中的和人類生產(chǎn)實(shí)踐中的重要性

同時(shí)產(chǎn)生兩類還原力，為糖、脂、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)轉(zhuǎn)化中心樞紐，循環(huán)中的某

些中間產(chǎn)物是一些重要物質(zhì)生物合成的前體，可為微生物的生物合成提供各種

碳架原料，與人類的發(fā)酵生產(chǎn)【如檸檬酸、蘋果酸、谷氨酸、延胡索酸和琥珀

酸等】緊密相關(guān)

TCA位于一切分解代謝和合成代謝中的樞紐地位，產(chǎn)能效率極高，不僅可為微

生物的生物合成提供各種碳架原料，而且還與人類的發(fā)酵生產(chǎn)緊密相關(guān)。

11、試列表比較呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵的特點(diǎn)

什么叫乙醛酸循環(huán)，試述它在微生物生命活動(dòng)中的重要功能

乙醛酸循環(huán)：在異檸檬酸裂解酶的催化下，異檸檬酸被直接分解為乙醛酸.乙醛酸

又在乙酰輔酶A參與下，由蘋果酸合成酶催化生成蘋果酸，蘋果酸再氧化脫氫生

成草酰乙酸的過程.

乙醛酸循環(huán)特有的功能是實(shí)現(xiàn)了脂肪向糖類的轉(zhuǎn)變,而在三竣酸循環(huán)中是不能實(shí)

現(xiàn)的.

青霉素為何只能抑制代謝旺盛的細(xì)菌其制菌機(jī)制如何

原因：青霉素抑制肽聚糖的合成過程，形成破裂的細(xì)胞壁，代謝旺盛的細(xì)菌才

存在肽聚糖的合成，因此此時(shí)有青霉素作用時(shí)細(xì)胞易死亡。

作用機(jī)制：青霉素破壞肽聚糖合成過程中肽尾與肽橋間的轉(zhuǎn)肽作用。

EMP又程糖酵解途徑或己糖二或磷酸途徑功能特點(diǎn)1供應(yīng)ATP形勢(shì)的能量和

NAPH2+形式的還原力2是連接其他幾個(gè)重要低啊寫途徑的橋梁，包括三芋爰酸

循環(huán)HMP途徑和EE途徑3為生物合成提供多種中間代謝物4通過逆向反應(yīng)可

進(jìn)行多糖合成

HMP途徑又稱己糖-磷酸途徑戊糖磷酸途徑特點(diǎn)葡萄糖不經(jīng)EMP途徑和TCA

循環(huán)而得到徹底氧化并能產(chǎn)生大量NADPHH+形式的還原力以及多種代謝產(chǎn)

物。

ED途徑特點(diǎn)葡萄糖指經(jīng)過4步反應(yīng)即可快速獲得由EMP途徑須經(jīng)10步反應(yīng)

才能形成的丙酮酸ED途徑為微生物所得有的1具有特征性性反應(yīng)一KDPG裂

解為丙酮酸和3-磷酸甘油醛2有在特征性酶-KDPG醛縮酶3其終產(chǎn)物2分子丙

酮酸的來歷不同，其一由KDPG直接裂解形成，另一側(cè)由3—磷酸甘油醛經(jīng)

EMP途徑轉(zhuǎn)