第一篇:微生物復習題
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微生物復習題
1,食品中的微生物來源主要有哪幾個方面?
(一)、來自土壤中的微生物
(二)、來自水中的微生物
(三)、來自空氣中的微生物
2、食品的衛(wèi)生標準內(nèi)容包括哪些?
國家食品衛(wèi)生標準一般包括三方面的內(nèi)容:感官指標、理化指標、微生物指標
3、對食品進行微生物檢驗具有何意義?
a,是衡量食品衛(wèi)生質量的重要指標,也是判定被檢食品能否食用的科學依據(jù).b,可以判斷食品加工環(huán)境及食品衛(wèi)生的情況,為衛(wèi)生管理工作提供科學依據(jù).c,可以有效地防止或減少食物中毒和人畜共患病的發(fā)生.d,保證產(chǎn)品的質量,避免不必要的損失.4、食品微生物檢驗的范圍包括哪些?
a,生產(chǎn)環(huán)境的檢驗
b,原輔料的檢驗
c,食品加工、儲藏、銷售儲環(huán)節(jié)的檢驗
d,食品的檢驗
5、食品衛(wèi)生標準中的微生物指標常用的主要有哪些?
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通常微生物檢驗常規(guī)五項指標分別為菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)、致病菌、霉菌、酵母菌。
6,通常產(chǎn)品的質量控制應該從那幾個方面著手?
人,機,料,法,環(huán),報告 7,普通顯微鏡的保養(yǎng)
a、觀察完后,移去觀察的載玻片標本。
b、用過油浸鏡的,應先用擦鏡紙將鏡頭上的油擦去,再用擦鏡紙蘸著擦鏡液擦拭2-3次,最后再用擦鏡紙將二擦鏡液苯擦去。
c、轉動物鏡轉換器,放在低倍鏡的位置。
d、將鏡身下降到最低位置,調節(jié)好鏡臺上標本移動器的位置,罩上防塵套。
8,通常情況下,干熱滅菌和高壓蒸汽法滅菌的條件是什么?
干熱滅菌:165℃—170℃保持2小時
高壓蒸汽法滅菌:121 ℃ 20min 9, 高壓鍋滅菌時為什么要先“放氣”?
打開排氣閥,加熱,當有大量蒸汽排出時,維持5分鐘,使鍋內(nèi)冷空氣完全排凈,關緊排氣閥門,則溫度隨蒸汽壓力向上升;否則,壓力表上所示壓力并非全部是蒸汽壓,滅菌將不完全。10,無菌操作的目的:
(1)是保證待檢物品不被環(huán)境中微生物的污染;
(2)是防止被檢微生物在操作中污染環(huán)境或感染操作人員。11,檢驗操作過程的無菌操作要求
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(1)、在操作中不應有大幅度或快速的動作;
(2)、使用玻璃器皿應輕取輕放。
(3)、在正火焰上方操作;
(4)、接種用具在使用前、后都必須灼燒滅菌;
(5)、在接種培養(yǎng)物時,協(xié)作應輕、準。
(6)、不能用嘴直接吸吹吸管。
(7)、帶有菌液的吸管、玻片等器材應及時置于盛有5%來蘇爾溶液的 消毒桶內(nèi)消毒。
12,固體培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基,半固體培養(yǎng)基使用的瓊脂量分別為多少?(2%-3%、0.2%-1%)13,梯度稀釋時那些操作對結果影響比較大?
無菌操作;是否混勻;換吸管;稀釋度數(shù) 14,糖醇類發(fā)酵試驗的原理:
不同的細菌對各種糖醇的分解能力及所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物各不同。
有的能分解多種糖醇,有的只能分解1~2種糖醇,有的分解糖醇能產(chǎn)酸產(chǎn)氣,有的分解糖醇只產(chǎn)酸不產(chǎn)氣,根據(jù)這些特點,可鑒別細菌。
15,甲基紅試驗(MR)的原理:
細菌分解葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸后,由于代謝的途徑不同,有的細菌可使丙酮酸轉化生成乳酸、琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性產(chǎn)物,使培養(yǎng)基pH值下降至pH4.5以下,使甲基紅指示劑變紅色,為甲基紅試驗陽性 ;
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有的細菌使丙酮酸脫羧后形成酮、醇類中性產(chǎn)物,培養(yǎng)液pH>5.4,甲基紅指示劑呈桔黃色,為甲基紅試驗陰性。
16,靛基質試驗(吲哚試驗)的原理:
某些細菌含有色氨酸酶,能分解蛋白胨中的色氨酸,生成靛基質(吲哚)。吲哚與對二甲氨基苯甲醛結合,可形成紅色化合物,即玫瑰吲哚,以此鑒別細菌。
17,氨基酸脫羧酶試驗的原理:
某些細菌能產(chǎn)生氨基酸脫羧酶, 可使賴氨酸、鳥氨酸進行脫羧作用, 生成胺類物質和CO2。胺類物質使培養(yǎng)基呈堿性變紫色,為陽性, 如呈黃色為陰性,以此鑒別細菌。18,氰化鉀試驗的原理:
氰化鉀是細菌呼吸酶系統(tǒng)的抑制劑,可與呼吸酶作用使酶失去活性,抑制細菌的生長,但有的細菌在一定濃度的氰化鉀存在時仍能生長,以此鑒別細菌。
19,溶血試驗的原理:
某些細菌在代謝過程中能產(chǎn)生溶血素,可使人或動物的紅細胞發(fā)生溶解,不同的細菌有不同的溶血反應,借此可鑒別細菌。20,血漿凝固酶試驗的原理:
致病性葡萄球菌能產(chǎn)生血漿凝固酶,可使血漿中的纖維蛋白原轉變成纖維蛋白,附著在細菌的表面,形成凝塊;或作用于血漿凝固酶原,使它成為血漿凝固酶,從而使抗凝的血漿發(fā)生凝固現(xiàn)象,為陽性。
21,三糖鐵試驗的原理 :
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如果細菌可利用乳糖和蔗糖發(fā)酵產(chǎn)酸或產(chǎn)酸產(chǎn)氣,培養(yǎng)基全部變黃;
如果只可以利用葡萄糖,葡萄糖被分解產(chǎn)酸可使斜面先變黃,但因量少,生成的少量酸,因接觸空氣而氧化,加之細菌利用培養(yǎng)基中含氮物質,生成堿性產(chǎn)物,故使斜面最后為紅色,底部由于是在厭氧狀態(tài)下,酸類不被氧化,仍保持黃色。
如果細菌又能分解含硫化合物,產(chǎn)生硫化氫,培養(yǎng)基底部變黑。22,血清學反應:指相應的抗原與抗體在體外一定條件下作用,所出
現(xiàn)肉眼可見的沉淀、凝集現(xiàn)象。23,影響血清學試驗的的因素:
1.抗體
2.抗原
3.電解質
4.酸堿度: pH為6~8進行
5.溫度:一般以15~40℃為宜,最適為37℃。24,玻片凝集法
(1)原理:用已知抗體作為診斷血清,來檢測未知抗原,以鑒定相應
的抗原。(2)方法步驟:
①、于潔凈玻片的一端加診斷血清1滴,另一端加生理鹽水1滴作為
陰性對照。
②、用接種環(huán)取待檢菌或血細胞的懸液分別涂于診斷血清和生理
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鹽
水中。
③、輕輕轉動玻片,使其充分混勻,靜置數(shù)分鐘,觀察結果。25,冷凍樣品解凍:45℃以下不超過15min,或2℃-5℃不超過18h。26,金黃色葡萄球菌檢驗的衛(wèi)生學意義
a,食品受其污染的機會很多。
b,人類化膿感染中最常見的病原菌。
c,致病力強弱主要取決于其產(chǎn)生的 毒素和侵襲性酶
27,金黃色葡萄球菌為條件致病菌,其致病力強弱主要取決于其產(chǎn)生
的毒素和侵襲性酶
28.影響金黃色葡萄球菌腸毒素形成因素主要是:存放溫度、低氧分壓
、食物種類。
29,金黃色葡萄球菌污染的控制主要通過防止金黃色葡萄球菌污染食品
、防止金黃色葡萄球菌腸毒素的生成來進行。30,人類沙門氏菌感染的臨床類型主要有哪三類?
傷寒;敗血癥;胃腸炎
31, 沙門氏菌檢驗主要包括那5個主要步驟及其主要作用?
a,前增菌:使樣品中沙門氏菌復蘇,故培養(yǎng)時間較短。
b,選擇性增菌:最大可能檢出沙門氏菌必須用兩種選擇性菌。
c,選擇性平板篩選:初判別樣品中有無典型的沙門菌,有無像沙門
菌的,有無完全不像沙門菌的,使菌種分離純化。
d,生物化學篩選:看其特征,是否符合沙門氏菌生物化學特征。
e,血清學鑒定:
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32,菌落總數(shù):食品檢樣經(jīng)過處理,在一定條件下培養(yǎng)后(如培基、溫度、時間、pH、需氧性質等)所得1mL(g)檢樣中形成菌落的總數(shù)。只包括一群在平板技術瓊脂上生長發(fā)育的嗜中溫需氧或兼性厭氧菌的菌落總數(shù)。菌落總數(shù)不等于細菌總數(shù)。33,菌落總數(shù)的意義:
a,反映食品被細菌污染的程度及衛(wèi)生質量。
b,預測食品耐放程度和時間
c,估測食品腐敗狀況,了解細菌在食品中的繁殖動態(tài)。34,平板和菌落選取原則:
a,選取菌落數(shù)在30CFU-300CFU之間無蔓延生長的平板進行計數(shù)。
b,有較大片狀生長菌落的平板不宜采用。
c,如片狀菌落不足平板一半,而另一半平板菌落分布均勻,可計分
布均勻的一半,再乘以2。
d,如平板上出現(xiàn)菌落間無明顯界限的鏈狀生長時,則每條單鏈作為
一個菌落計算。菌落總數(shù)計算方法: 1.如果只有一個稀釋度平板的菌落數(shù)在適宜范圍,則計算該稀釋度兩
個平板菌落平均數(shù),再乘以稀釋倍數(shù),作為每克或每毫升樣品中菌
落總數(shù)結果.2.若有兩個連續(xù)稀釋度的平板菌落數(shù)均在適宜范圍。
3.所有平板菌落數(shù)均大于300,計最高稀釋度平板的平均菌落數(shù) 4.所有平板菌落數(shù)均小于30,計最低稀釋度平板的平均菌落數(shù)
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5.樣品原液和所有稀釋度平板均無菌生長,以小于1乘以最低稀釋倍數(shù)
計算
6.所有稀釋度平板菌落數(shù)均不在在30-300之間,有些小于30,有些大
于300,則以最接近近30-300的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)計算 35,菌落總數(shù)平板計數(shù)法中平板菌落數(shù)的選擇范圍改為30-300CFU
36、什么是大腸菌群?大腸菌群由哪些微生物組成?
大腸菌群:一群在一定培養(yǎng)條件下能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣的需氧和兼性厭氧革蘭氏陰性無芽胞桿菌。
細分為:大腸埃希氏菌(俗稱大腸桿菌)、弗氏檸檬酸桿菌、肺炎克雷伯氏菌和陰溝腸桿菌等。
37,測定食品、飲料等產(chǎn)品的大腸菌群數(shù)有什么意義?
a,作為糞便污染食品的指標菌,來評價食品的衛(wèi)生狀況
b,作為腸道致病菌污染食品的指針
c,有利于控制食品在生產(chǎn)加工、運輸、保存等過程中的衛(wèi)生狀況。
38、大腸菌群具有哪些生物學特性?
a.形態(tài)與染色:革蘭氏染色陰性,無芽胞桿菌。
b.發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣
c.培養(yǎng)特性:在EMB瓊脂上的典型菌落:呈深紫黑色或中心深紫色,圓形,稍凸起,邊緣整齊,表面光滑,常有金屬光澤; 在麥康凱瓊脂上的典型菌落:呈桃紅色或中心桃紅、圓形,扁平,光滑濕潤。
39、在大腸菌群數(shù)的檢驗中,要注意哪些事項?
a、從制備樣品勻液至稀釋完畢并接種,全過程不得超過15min。
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b、對產(chǎn)酸但未看到氣泡的乳糖發(fā)酵,用手輕打動試管,如有氣泡沿管壁上浮,應考慮可能有氣體產(chǎn)生,應作進一步試驗。
c、挑選菌落進行證實試驗時,最少要挑2個以上的典型菌落或非典型菌落進行接種。
d、不可用其他膽鹽代替指定的膽鹽。
40、大腸菌群平板計數(shù)法中平板菌落數(shù)的選擇范圍改為15-150CFU 41,霉菌和酵母計數(shù)選用菌落數(shù)在多大CFU范圍內(nèi)的平板進行計數(shù)?
選取菌落數(shù)在10-150CFU的平板進行計數(shù)
42.霉菌和酵母計數(shù)選用什么培養(yǎng)基傾注平皿(馬鈴薯葡萄糖瓊脂或孟加拉紅培養(yǎng)基)選用的培養(yǎng)基都含有氯霉素,可以抑制細菌的生長 43.什么是乳酸菌?
一類可發(fā)酵糖主要產(chǎn)生大量乳酸的細菌的通稱。包括乳桿菌屬、雙歧桿菌屬、鏈球菌屬的嗜熱鏈球菌。44,乳酸菌計數(shù)檢驗時選取菌落數(shù)的范圍?
選取菌落數(shù)在30 CFU~300 CFU之間、無蔓延菌落生長的平板計數(shù)菌落總數(shù)。
45,乳酸菌總數(shù)檢驗的菌落計算?
a,選取菌落數(shù)在30 CFU~300 CFU之間、無蔓延菌落生長的平板計數(shù)菌落總數(shù)。低于30 CFU的平板記錄具體菌落數(shù),大于300 CFU的可記錄為多不可計。每個稀釋度的菌落數(shù)應采用兩個平板的平均數(shù)。
b,其中一個平板有較大片狀菌落生長時,則不宜采用,而應以無片狀菌落生長的平板作為該稀釋度的菌落數(shù);若片狀菌落不到平板的精心收集
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一半,而其余一半中菌落分布又很均勻,即可計算半個平板后乘以2,代表一個平板菌落數(shù)。
c,當平板上出現(xiàn)菌落間無明顯界線的鏈狀生長時,則將每條單鏈作
為一個菌落計數(shù)。
46,根據(jù)食品微生物檢驗總則,對實驗室的那些方面提出了基本要求?
環(huán)境,人員,設備,檢驗用品,培養(yǎng)基和試劑,菌株
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第二篇:大學 食品微生物 問答復習題
《微生物學》復習思考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:(*)
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、簡述微生物學發(fā)展簡史,并說出各階段的代表人物。
14、細菌有哪些特殊結構?對微生物各有何意義?
15、結合細菌細胞壁的組成、結構解釋革蘭氏染色的機理。
16、什么叫質粒?有什么特性?有什么實際應用?
17、試述鏈霉菌的形態(tài)特征和繁殖方式。
18、真菌與細菌、放線菌形態(tài)結構有何異同
19、絲狀真菌有哪些菌絲特化結構,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構。
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、細菌生長曲線分幾個時期?各個時期有何特點和應用意義?
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系?結合實例說明(*)
44、舉例說明微生物與植物之間的共生關系(*)
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)的同學無需復習)
《微生物學》復習思考題
參考答案
1、芽孢:
某些細菌在生長后期由細胞內(nèi)發(fā)育生成的圓形、橢圓形圓柱形的抗逆性休眠體結構。
2、菌落:
微生物細胞個體在固體培養(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菌細胞后核酸隨宿主細胞染色體復制而復制,而不表現(xiàn)病毒粒子增殖和宿主細菌細胞的裂解。
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:
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)衡量根際效應的大小
7、豆血紅蛋白
:
在根瘤菌與豆科植物形成的共生結構根瘤中產(chǎn)生的一種含有蛋白質和血紅素兩部分的蛋白質,能促進氧氣向根瘤內(nèi)傳輸,調節(jié)氧氣分壓(緩沖劑),確保低濃度、高流量的氧氣進入根瘤內(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)皮層細胞間或皮層細胞內(nèi)形成的共生體的真菌。
9、無菌操作:
微生物學接種、培養(yǎng)等實驗中防止雜菌侵入的實驗技術,確保微生物純培養(yǎng)。
10、噬菌體:
烈性噬菌體的反復侵染并裂解宿主細菌細胞,細菌菌苔上出現(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,結構簡單
(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)
適應力強,易變異。
微生物變異導致形態(tài)結構,生理特性的質與量的改變,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)
微生物促進物質循環(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)元素轉化無機物釋放于環(huán)境中,保證物質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化為腐殖質或植物可吸收的無機質,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)生生長激素類物質刺激調控植物生長,例如:赤霉素,生長素,維生素等。
微生物改善植物對礦質元素的吸收利用。例如:鉀細菌等可產(chǎn)有機酸增強磷素等礦質元素的可給性,菌根菌也增強植物對礦質元素的吸收利用。
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病原微生物導致動植物發(fā)生病害。
b霉腐性微生物導致糧食等工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品腐敗變質。
13、簡述微生物學發(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)
生理學時期
代表人物:巴斯德,建立胚種學說(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,證實了病原菌學說,建立微生物學實驗方法體系。
發(fā)展期(1897-1952)
生化、遺傳學時期
代表人物:Buchner,開創(chuàng)微生物生化研究;Doudoroff
建立普通微生物學。
成熟期(1953-)
分子生物學時期
(略)
14、細菌有哪些特殊結構?對微生物各有何意義?
(1)莢膜:某些細菌細胞壁外形成的厚度不一,疏散、透明、粘稠膠狀物質結構。
分類:大莢膜;微莢膜;黏液層;菌膠團;
生理功能:
A
保持水分,防止菌體干燥受損傷。
B
保護菌體免受其它生物(細胞)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:是某些運動性細菌體表著生的細長彎曲的絲狀體結構。
生理功能:鞭毛是細菌的運動器官,有利于細菌趨向性的實現(xiàn)(趨利避害)。
(3)菌毛:是某些細菌體表生長的短直中空,纖細量多的絲狀結構。生理功能:吸附附著。
(4)性菌毛:某些細菌細胞外生的絲狀結構(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:是某些細菌細胞生長發(fā)育后期在胞內(nèi)生成的抗逆性休眠結構。
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、結合細菌細胞壁的組成、結構解釋革蘭氏染色的機理。
G+和G-兩類細菌細胞壁結構組成上有明顯差異導致其染色結果不同。G+經(jīng)過結晶紫初染,碘液媒染,菌體胞壁被染成紫色,后經(jīng)酒精脫色,由于其細胞壁較厚,肽聚糖結構層次多,且交聯(lián)程度大,網(wǎng)孔徑因酒精脫水而縮小,細胞壁內(nèi)形成的結晶紫—碘復合物被阻留于細胞壁內(nèi),表現(xiàn)為不被脫色,后雖經(jīng)過復染,最終染色結果仍然為紫色;G+經(jīng)過結晶紫初染,碘液媒染,菌體胞壁被染成紫色,后經(jīng)酒精脫色,由于其細胞壁較薄,肽聚糖結構層次少,且交聯(lián)程度低(松疏),細胞內(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,細胞壁內(nèi)形成的結晶紫—碘復合物被洗脫,后經(jīng)過紅色染料復染,最終染色結果為紅色。
16、什么叫質粒?有什么特性?有什么實際應用?
質粒是細菌等原核微生物細胞中獨立于染色體之外的可自主復制的共價環(huán)狀dsDNA遺傳物質.。質粒含有幾個或數(shù)百個基因,控制細菌某些次要性狀的表達,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。
質粒特性:
①
自主復制,穩(wěn)定遺傳
質粒在細菌細胞中復制拷貝數(shù)量不一,有嚴謹型質粒(拷貝數(shù)較多)和松弛型質粒(拷貝數(shù)較少)。
②
可重組整合不同質粒間或質粒、染色體之間發(fā)生交換重組,整合。整合在染色體上的質粒也可從染色體上脫落。
③
可轉移、可消除
質??梢愿哳l率(>10
–6)通過胞間接合或其它機制從供體細胞轉移至受體細胞中,也可以丫啶橙,絲裂霉素C或高溫處理等方法消除質粒。
④
互不相容性
屬于同組受共同阻遏物作用的某些質粒不可在同一細胞中共存。
質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粒已成為基因轉化表達(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、真菌與細菌、放線菌形態(tài)結構有何異同
細菌
放線菌
真菌
酵母菌
霉菌
細胞組成原核細胞
原核細胞
真核細胞
真核細胞
細胞構成層次
單細胞
單細胞(多核態(tài))
單細胞
多細胞
細胞分化
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構,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胞內(nèi)的指狀結構,有利于從寄主吸取營養(yǎng)。
c
菌核:休眠結構,外層堅硬色深,內(nèi)層疏松多白色,其上可著生分生孢子?;蜃訉嶓w,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
簡單結構:有性(擔子),無性(孢囊、分升孢子頭等)。
II
復雜結構:無性結構(分生孢子器、分生孢子座等),有性結構(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狀結構。
高等真菌(擔子菌)氣生菌絲體的特化形式有:
子實體:真菌產(chǎn)孢結構組織以及對孢子形成、傳布有作用的組織和附屬結構。
子座:真菌菌絲體結構組成,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)過異性細胞結合而是以菌絲片段或菌絲分化結構產(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)細胞發(fā)育至生殖階段時,母細胞某部位產(chǎn)生芽狀小突起,隨后進行核質分隔,最終產(chǎn)生橫膈膜而分離,以出芽方式進行繁殖,產(chǎn)生新個體即芽體,原細胞為母細胞。
(5)厚垣孢子:著生于真菌菌絲頂端或中部,圓形或橢圓形,細胞壁厚,胞質濃,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行。
有性孢子類型:
(1)
卵孢子:菌絲分化為雄器(?。┖筒芈哑鳎ù螅﹥煞N異性配子囊(配子囊即可發(fā)生性結合的細胞),多見于鞭毛菌亞門。
藏卵器(內(nèi)生)
卵球(n)
質配
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)囊絲頂端鉤狀細胞彎曲為環(huán)狀,橫隔產(chǎn)生,鉤頂細胞含有雙核,并核配
(n+nˊ=2n)
鉤頂細胞發(fā)育為子囊,子囊內(nèi)進行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)
擔孢子
:主要見于擔子菌亞門。
初生菌絲(n)
初生菌絲(nˊ)
次生菌絲
(n+nˊ)
鎖狀聯(lián)合子實體
擔子(核配,減數(shù)分裂1次)
(2n)
擔孢子(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胞結合,質配,核配,減數(shù)分裂生成有性孢子等過程。
(1)
異性細胞結合(過程略)
(2)
質配(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與宿主細菌細胞染色體之間發(fā)生雙交換,置換整合于細菌染色體上。
④
復制:整合態(tài)噬菌體(前噬菌體)DNA隨著細菌染色體復制而同步復制,并隨細胞分裂而傳代。
⑤
裂解:一定條件下例如自然原因或人為條件誘導下,前噬菌體可自發(fā)或誘發(fā)裂解,阻斷細菌核酸復制基因表達,使得原噬菌體去整合,噬菌體基因表達,核酸復制,噬菌體粒子自動裝配,酶解作用下使細菌細胞裂解,噬菌體粒子釋放。
24、簡述病毒粒子種類和粒子結構。
毒?;窘Y構:
核心
(含核酸DNA或RNA)
核衣殼
衣殼(由殼粒蛋白構成,包被核酸)
毒粒
包膜(類脂或脂蛋白)
毒?;窘Y構單元是核衣殼,核衣殼由核心和衣殼構成,核心包含病毒核酸,衣殼由殼粒蛋白按一定方式構建而成,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雜的包被結構,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——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合排列構成,殼粒蛋白結構形式不同,衣殼的構型不同,一般衣殼構型有以下三類:
A
螺旋對稱構型:殼粒蛋白沿中心軸螺旋排列形成高度有序對稱的穩(wěn)定結構,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。例如脊髓灰質炎病毒等。
C
復合對稱構型: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成的結構,是宿主細胞質膜部分的衍生物,包膜上含有刺突,包膜有保護毒粒衣殼,維系毒粒結構的作用,同時也是毒粒侵染寄主細胞所必需的結構。
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合于宿主菌細胞表面的專一受體,接觸信號刺激引發(fā)基板、刺突、固著于菌體細胞表面。
(2)侵入:尾板獲得來自尾絲的構型刺激導致尾鞘殼粒蛋白發(fā)生復雜的移位,尾鞘長度收縮為原長的一半,使得尾管推入宿主細胞膜內(nèi)(另尾管末端有少量溶菌酶,有利于細胞壁溶解),噬菌體核酸通過尾管注入,而蛋白質衣殼留于宿主菌細胞外。侵入時間極短,約15秒。
(3)復制:噬菌體核酸侵入,阻斷細菌細胞原有基因轉錄翻譯和蛋白質合成等生理代謝過程,導致宿主菌細胞系統(tǒng)功能轉向噬菌體基因的表達,噬菌體組成部件的合成。所需原料取自宿主菌細胞胞內(nèi)儲藏物、細胞吸收營養(yǎng)物質。噬菌體基因表達和DNA復制:(從略)
(4)裝配:噬菌體DNA復制,衣殼蛋白合成完畢后,按照一定先后次序進行裝配,裝配過程是由基因嚴格控制的自我裝配,噬菌體裝配有以下幾個步驟:
I
頭部裝配(殼粒蛋白構成多角體頭部衣殼,將噬菌體核酸包被在內(nèi),構成完整頭部)
II
頸部裝配(頸環(huán)與頸須裝配)———頸部與頭部結合;III
尾部裝配(尾板、尾管、刺突依次結合裝配);IV
尾部與頭頸部分結合———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胞質膜、細胞壁致使菌體細胞完全被裂解,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(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、核酸等。碳源功能:碳源是細胞結構構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、核酸等。
功能:氮素是生物體重要的結構成分,例如細胞中細胞質、細胞細胞質膜等結構及酶,核酸、核苷酸、輔酶、磷脂等重要化合物構成中都不可缺少氮素。
(4)無機鹽(礦質元素)
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:
細胞結構成分之一;參與細胞機體生理調節(jié)例如酶抑制或激活(參與酶輔助因子或輔酶成分構成),PH調節(jié)維持,滲透壓調節(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:參與細胞代謝生理反應(例如維生素往往作為酶輔助因子或輔酶成分,參與酶催反應基團轉運)
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,能吸收并轉化光能為化學能,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、藍細菌、光合細菌等
藻類、藍細菌吸收轉化光能,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胞內(nèi)存儲。光能轉換部位在藻類(葉綠體)和藍細菌(類囊體),光能轉換是產(chǎn)氧光合作用,與植物光合作用相似。光合細菌如綠硫細菌、紫硫細菌等吸收轉化光能,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胞內(nèi)存儲。光能轉換部位在藻類(葉綠體)和藍細菌(類囊體),光能轉換是不產(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菌、硫化細菌、鐵細菌等。
硝化細菌
(反應略)
硫化細菌
(反應略)
鐵細菌
(反應略)
(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,能量用于細胞物質合成等生命活動?;墚愷B(yǎng)型營養(yǎng)類型在生物界中較廣泛,細菌(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
微生物細胞對物質吸收轉運除吞噬方式外主要是滲透吸收,實質上是跨膜運輸。
(1)簡單擴散
特點:
對轉運物質無特異性;
順濃度梯度轉運,轉運進行至胞內(nèi)外濃度平衡為止;
轉運速度取決于細胞質膜內(nèi)外營養(yǎng)物濃度差,溶解性、溫度等因素。轉運不耗能;
轉運效率低。
(2)協(xié)助擴散
特點:
對轉運物質有特異性,需專一性的載體參與轉運;
順濃度梯度方向轉運(),轉運進行至胞內(nèi)外濃度平衡為止;
轉運速度受細胞質膜內(nèi)外營養(yǎng)物濃度差,溶解性、溫度等因素影響,轉運速度高于簡單擴散;轉運效率低,且不能逆濃度梯度轉運。
(3)主動運輸
對轉運物質有特異性,必需專一性的載體參與轉運;逆濃度梯度方向轉運;
轉運速度不受細胞質膜內(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運,轉運速度高于簡單擴散。轉運過程需耗能;
轉運效率高,營養(yǎng)物轉運前后結構不發(fā)生變化。
(4)基團轉位
營養(yǎng)物質(濃度低于胞內(nèi)與細胞質膜上的專一性的載體結合,隨載體向胞內(nèi)轉運至質膜內(nèi)側,同時消耗能量,載體因構象改變而釋放營養(yǎng)物進入細胞質,載體構象恢復返回細胞質膜外側。營養(yǎng)物轉運前后結構發(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,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,預先配制培養(yǎng)基時可加入酸堿調節(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胞正常形態(tài)和生理狀態(tài),在低滲、高滲環(huán)境,細胞形態(tài)受影響,處于等滲環(huán)境,細胞保持正常形態(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條件進行有氧呼吸,Eh<0.1V條件進行無氧呼吸或發(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
是由化學成分及含量均不確知的天然有機體或提取物構成的培養(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??蓾M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)使目標微生物生長繁殖轉化為優(yōu)勢菌群,便于進一步分純。
c選擇培養(yǎng)基
根據(jù)不同種類微生物的特殊營養(yǎng)需求或對某種化學物質的敏感性不同,在培養(yǎng)基中加入相應的特殊營養(yǎng)物質或化學物質,有利于目標微生物生長繁殖,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并將之轉化為細胞物質。
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)細胞生物量測定
根據(jù)菌體內(nèi)蛋白質含量、DNA等核酸含量相對穩(wěn)定,以及微生物細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、細菌生長曲線分幾個時期?各個時期有何特點和應用意義?
細菌生長曲線反映細菌在定量培養(yǎng)基中生長規(guī)律。
生長曲線特點:
根據(jù)細菌生長曲線所體現(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備;
細胞體積增大。
出現(xiàn)原因:菌體接入新鮮培養(yǎng)基中,細胞內(nèi)尚缺乏分解利用有關營養(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產(chǎn)生相關酶類,積累代謝中間物及能量,以便細菌細胞能夠分解利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質。(適應過程)細胞分裂相應延后。
(2)
對數(shù)期(指數(shù)期):
特點:細菌細胞分裂增殖代時最短,生長速率最大。
細菌細胞內(nèi)酶系作用活躍,代時謝旺盛,胞內(nèi)化學成分平衡增長。群體生理特性(形態(tài)、生理代謝、細胞化學組分)較一致。
對數(shù)期細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(達到最大值),生長速率為零。細菌細胞內(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,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)量達到最大,在細胞內(nèi)與菌體生長相平行的代謝物(如乙醇、乳酸、單細胞蛋白等有益產(chǎn)物)含量也達到最大量,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:細菌細胞大量死亡,活菌數(shù)量銳減,生長曲線迅速下降,處于負增長狀態(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,芽孢細菌釋放芽孢。
原因:培養(yǎng)環(huán)境條件以及營養(yǎng)狀況進一步惡化,已極適合于細菌生長,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),細胞質膜富含飽和脂肪酸(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)。作用有光復活現(xiàn)象。誘變或殺菌作用與UV
劑量(波長、時間)正相關。
(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)境中保持正常細胞形態(tài);在低滲環(huán)境中,細胞吸水而破壞原生質體正常形態(tài);在高滲環(huán)境中,細胞質失水并出現(xiàn)質壁分離細胞,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,細菌、放線菌生長PH范圍為中性或偏弱堿性(細菌最適
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節(jié)Eh。
(7)化學試劑
化學物質對微生物生長的作用:化學物質對微生物的作用與其濃度有關,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、細菌基因重組有幾種方式?與高等生物相比有什么特點?
細菌基因重組方式有
(1)轉化:受體菌吸收來自于供體菌細胞的DNA片斷經(jīng)重組整合產(chǎn)生新的遺傳性狀細胞。(具體方式從略)
(2)轉導:通過完全缺陷或部分缺陷噬菌體將供體DNA片斷轉運入受體菌細胞重組整合產(chǎn)生新的遺傳性狀細胞。(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移少量單鏈DNA片斷經(jīng)重組整合產(chǎn)生新的遺傳性狀細胞。(具體方式從略)
重組的特點:參與重組的細胞有基因供受體區(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;復篩)
(二)雜交育種
原核生物基因重組:(1)轉化;
(2)轉導;
(3)接合2
真核微生物基因重組:
⑴
有性雜交;
⑵
準性生殖:
(三)原生質融合(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,復壯?如何防止菌種衰退?
衰退:
由于微生物多單細胞,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)變異導致不利變異大量積累,導致菌種生產(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變的過程,初始時,細胞群體中,僅有少量細胞負變,如不及時處理,任其無限移種傳代,群體中負變個體數(shù)量逐漸增大并居優(yōu)勢,整個細胞群體嚴重衰退。
復壯:
復壯是菌種發(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循環(huán)中有何獨特作用?舉例說明
微生物作用有:
i
充當食物鏈中初級生產(chǎn)者,例如藍細菌、光合細菌等。
ii
有機質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)
微生物是物質循環(huán)的推動者,確保自然界各類元素及物質就不可能周而復始循環(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,(反應從略),將大氣氮氣引入生物食物鏈,為生物有機體供給氮源。反硝化細菌在厭氧條件下完成反硝化反應,作用將硝酸鹽還原為氨或者氮氣(反應從略)。絕大多數(shù)微生物可將生物殘體有機物逐步降解轉化為無機物,保證了物質元素平衡,再生循環(huán)利用。
43、微生物與土壤肥力有什么關系?結合實例說明
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)
微生物促進土壤物質循環(huán),生物殘體或代謝物有機質經(jīng)微生物降解轉化為腐殖質,后再轉化分解為無機質,供給植物吸收利用。
(2)
通過特有的固氮反應,微生物將大氣氮氣無機氮轉化為氨氣,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)
反硝化細菌通過反硝化反應使硝酸鹽還原為氨或者氮氣,致使土壤氮素損失。
44、舉例說明微生物與植物之間的共生關系
共生
是指兩種不同的生物專性結合并產(chǎn)生特殊形態(tài)結構的共生體,互惠共生的相互關系。微生物與植物之間存在共生關系,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構—根瘤,并通過根瘤進行生物固氮,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構,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構——菌根。
菌根擴大植物根吸收面積,加強植物對水分、磷、鉀、鈣等礦質的吸收();
菌根菌產(chǎn)生生長素、維生素、細胞分裂素等代謝物促進植物生長;
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,雙方關系將表現(xiàn)為純粹的互惠共生的關系)。
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根根毛感染位點,進入根皮層細胞間隙,同時根皮層細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胞將分化為含菌細胞),侵入線延伸分支,菌體進入新形成皮層細胞(根瘤原基)內(nèi),細胞質中的根瘤菌形態(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(從略)
(3)生物固氮產(chǎn)物轉運利用
(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
土壤中大量有機質例如生物殘體,排泄代謝物,以及由巖石分化釋放的礦質微量元素等,可滿足不同營養(yǎng)類型微生物對碳源、氮源、能源、礦質元素的需求。
土壤中PH、溫度、等物理化學條件適合于微生物的生長。土壤團粒結構(土壤中有機質、生物、礦質相互結合成團聚體)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)
參與反應的細菌不同
硝化作用由亞硝酸細菌和硝酸細菌完成。反硝化細菌參與反硝化作用
(3)
反應條件不同
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
反硝化細菌所進行的反硝化作用是土壤氮素損失的重要原因,(土壤中有機肥經(jīng)氨化、硝化作用后,在反硝化細菌的反硝化作用轉化生成氮氣而逸失。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構。
根據(jù)菌根的形態(tài)解剖學特征的差異,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、鈣等礦質的吸收(擴大植物根吸收面積)。
產(chǎn)生生長素、維生素、細胞分裂素等代謝物促進植物生長。
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胞間隙生長,還侵入植物根皮層細胞內(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胞間或皮層細胞內(nèi),在細胞內(nèi)菌絲呈現(xiàn)叢枝狀,在細胞間或細胞內(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。尤其是有效促進其對P、Zn、Mo等擴散速度低的營養(yǎng)的吸收利用,促進植物對磷、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)境蛋白質更容易變性(蛋白質變性溫度降低)。
(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)
第三篇:微生物名詞解釋
《微生物學》名詞大全——緒論部分
微生物:是所有體積微小、結構簡單、肉眼直接看不見,必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的微小生物的統(tǒng)稱。
科赫法則:偉大的德國細菌學家羅伯特?科赫(Robert Koch,1843~1910年)提出的一套科學驗證方法,用以驗證了細菌與病害的關系,其要點包括(1)特殊的病原菌應在同一疾病中查見,在健康人中不存在;(2)該病原菌能被分離培養(yǎng)得純種;(3)該純培養(yǎng)物接種至易感動物,能產(chǎn)生同樣病癥;(4)自人工感染的實驗動物體內(nèi)能重新分離得該病原菌純培養(yǎng)。
內(nèi)共生學說:關于真核生物細胞中的細胞器,線粒體和葉綠體起源的學說。根據(jù)這個學說,它們起源于內(nèi)共生于真核生物細胞中的原核生物。這種理論認為線粒體起源于好氧性細菌(很可能是接近于立克次體的變形菌門細菌),而葉綠體源于內(nèi)共生的光合自養(yǎng)原核生物藍藻。這個理論的證據(jù)非常完整,目前已經(jīng)被廣泛接受。
雙名法:規(guī)范的生物命名法,包括屬名和種名兩個部分,均以拉丁文表示,通常以斜體字或下劃雙線以示區(qū)別。第一個是屬名,第一個字母大寫;后一個是種名,第一個字母無需大寫。
五界系統(tǒng):1969年魏特克(Whittaker R.H.)提出了五界分系統(tǒng)。他首先根據(jù)核膜結構有無,將生物分為原核生物和真核生物兩大類。原核生物為一界。真核生物根據(jù)細胞多少進一步劃分,由單細胞或單細胞群(團藻)組成的某些生物歸入原生生物界。余下的多細胞真核生物又根據(jù)它們的營養(yǎng)類型分為植物界,光合自養(yǎng);真菌界,腐生異養(yǎng);動物界,異養(yǎng)。
菌株:又稱品系,表示任何由一個獨立分離的單細胞(或單個病毒粒子)繁殖而成的純種群體及其后代。因此,一種微生物的每一個不同來源的純培養(yǎng)物均可稱為該菌種的一個菌株。
標準菌株:亦稱模式菌株。在給某細菌定名,分類作記載和發(fā)表時,為了使定名準確和作為分類概念的準則,以純粹活菌(可繁殖)狀態(tài)所保存的菌種。
名詞—原核微生物
莢膜:
某些細菌在生長繁殖的過程中分泌至細菌細胞壁外的一層粘液性物質,化學成分多為多糖。莢膜具有抗吞噬細胞的吞噬作用,與致病性有關。
菌膠團:有的細菌,它們的莢膜物質互相融合在一起成一團膠狀物,其內(nèi)常包含有多個菌體,稱菌膠團。
芽胞:
某些細菌生長在一定的環(huán)境條件下,胞漿內(nèi)形成折光性強、呈圓形或橢圓形的一種抵抗性很強的休眠小體。一個細胞形成一個芽孢,一個芽孢在合適的環(huán)境條件下也只萌發(fā)生成一個細胞。
伴胞晶體:少數(shù)芽孢桿菌在其形成芽孢的同時,在細胞內(nèi)形成的一種菱形或雙椎形堿溶性蛋白晶體。伴胞晶體對昆蟲尤其是鱗翅目昆蟲的幼蟲有毒殺作用。
鞭毛:
從某些少數(shù)細菌菌細胞上生長出的一種纖細絲狀物,是細菌的“運動器官”。
菌毛:某些少數(shù)細菌菌體表面生長出一種比鞭毛更細、更短、更硬而直的絲狀物。菌毛分為兩種,一種為普通菌毛,與致病性有關;另一種為性菌毛,與細菌的遺傳物質傳遞接合有關。
性菌毛:是指長在某些G-細菌雄性菌株表面的、作為細菌接合時傳遞遺傳物質通道的蛋白質附著物。
質粒: 是細菌染色體外的一種遺傳物質,為閉合環(huán)形雙股DNA,能獨立自我復制、轉移賦于宿主菌產(chǎn)生新的生物學特性。失去質粒一般不影響細胞存活,但會失去質粒攜帶的遺傳信息。
L型菌: 是發(fā)生了細胞壁缺陷型突變的細菌,形態(tài)呈多形性。在高滲低瓊脂含血清的固體培養(yǎng)基中產(chǎn)生荷包蛋樣菌落。L型菌仍具有致病性。
原生質體:用人工方法除去細菌細胞壁后,剩下的完全缺壁的細胞叫原生質體,一般由G+細菌形成。
球狀體:用人工方法部分除去細菌細胞壁后剩下的細菌細胞稱球狀體,一般由G-細菌形成。
間體:是細胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或囊狀結構。
支原體:是在長期進化過程中形成的、適應自然生活條件地無細胞壁的原核生物。
立克次氏體:是一類專性寄生于真核細胞內(nèi)的G原核生物。
衣原體:是一類在真核細胞內(nèi)營專能量寄生的小型G-原核生物。
微生物學名詞-真菌部分
真菌:是指一類有細胞壁、無葉綠體、營異養(yǎng)生活、以產(chǎn)孢子繁殖為主的真核微生物。
酵母菌與霉菌:酵母菌是指一類無分枝狀菌絲體、能發(fā)酵糖類、以出芽繁殖為主的單細胞真菌的統(tǒng)稱;霉菌是是指菌絲體發(fā)達而又不產(chǎn)生大型子實體的真菌。
真酵母與假酵母:真酵母指能進行有性繁殖的酵母菌,假酵母指尚未發(fā)現(xiàn)有性繁殖的酵母菌。
假絲酵母:能形成假菌絲、不產(chǎn)生子囊孢子的酵母稱為假絲酵母。
2μm質粒:存在于酵母菌細胞核內(nèi)但不與核DNA整合的小型雙鏈閉合環(huán)狀DNA分子,其長度約2μm。
芽痕和芽蒂:芽痕是出芽繁殖的酵母菌,芽體脫落后在母細胞壁上留下的痕跡;蒂痕是出芽繁殖的酵母菌,芽體脫落后在子細胞壁上留下的痕跡。
營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲:密布在固體培養(yǎng)基質內(nèi)部,主要執(zhí)行吸取營養(yǎng)物功能的菌絲體稱營養(yǎng)菌絲體;伸展到空間的菌絲體,則稱氣生菌絲體。
真菌絲與假菌絲:真菌絲是指細胞間直接相連形成的竹節(jié)狀細胞串;假菌絲是指酵母菌芽殖后,子細胞與母細胞不立即分離,而是以狹小的面積相連形成的藕節(jié)狀細胞串。
微生物學名詞—病毒部分
病毒:是一類非細胞結構的生物,只含有一種核酸,不能進行二分裂,只能在寄主細胞中借寄主細胞復制的一類生物。
核衣殼:核心與衣殼合稱核衣殼。衣殼是包圍于核酸外面的蛋白質外殼,由衣殼粒構成;核心是位于內(nèi)部的核酸。
病毒粒子:成熟的、結構完整的、具有感染性的病毒個體。
真病毒、亞病毒:病毒是一類超顯微、無細胞結構、只含有一種類型核酸、依靠宿主代謝系進行增值、活體外無生命特征但能保持其侵襲活性的專性細胞內(nèi)寄生物;凡在核酸和蛋白質兩種成分中只含有其中之一的分子病原體,成為亞病毒。
類病毒:是迄今所知最小的、具有感染性的、只含有RNA一種成分、專性寄生在活細胞內(nèi)的分子病原體。
擬病毒:是包裹在動植物病毒粒子中的小分子RNA寄生物。
阮病毒:是指一類能侵染動物細胞并引起宿主體內(nèi)同類蛋白質發(fā)生構象變化而使宿主致病的、不含核酸的蛋白質分子寄生物。
逆轉錄病毒:是指含有逆轉錄酶的單股正鏈RNA病毒.。
包涵體:某些病毒感染宿主后,在宿主細胞內(nèi)形成的一種光鏡下可見、形態(tài)大小和數(shù)量不等的小體。
噬菌體:寄生細菌和放線菌等微生物的病毒。
烈性噬菌體:是指噬菌體侵入敏感細菌后,能迅速增殖并引起宿主細胞裂解的噬菌體。
溫和噬菌體:某些噬菌體侵入細菌宿主細胞后,有時并不呈現(xiàn)導致細胞很快裂解的毒性反應而是將自己的DNA附著或整合在宿主細胞的核酸分子中,并隨宿主細胞分裂而傳遞,這種不裂解細胞的噬菌體稱溫和噬菌體。
絲狀噬菌:細而不長的噬菌體,吸附在纖毛的尖端,它不使細菌裂解而是逐個從菌體中鉆出來。
噬菌斑:將少量噬菌體與大量敏感菌在瓊脂培養(yǎng)基上混合培養(yǎng)后,在布滿菌苔的平板上出現(xiàn)的、肉眼可見的、不長菌的透明圓斑。
一步生長曲線:是定量描述烈性噬菌體增殖規(guī)律的實驗曲線。把少量噬菌體加入到含敏感菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng),定時取樣測定噬菌體數(shù),以培養(yǎng)時間為橫坐標,以噬菌斑數(shù)為縱坐標,繪出的曲線為一步生長曲線。
噬菌體效價:指每毫升試樣中所含侵染性噬菌體的粒子數(shù),即噬菌斑形成單位數(shù)。
溶源性:溫和噬菌體侵入相應宿主細胞后,由于前者的基因組整合到后者的基因組上,并隨后者的復制而進行同步復制,這種溫和噬菌體的侵入并不引起宿主細胞的裂解的現(xiàn)象稱為溶源性。
前噬菌體:整合在溶源細胞染色體上的噬菌體核酸稱為前噬菌體。
微生物學名詞部分-遺傳學部分
遺傳型:又稱基因型。是指某一生物個體所含的全部基因的總和。
表型:是指某一生物體所具有的一切外表特征及內(nèi)在特性的總和,是遺傳型在合適環(huán)境下的具體體現(xiàn)。
變異:是生物體在某種內(nèi)因和外因的作用下所起的遺傳物質結構和數(shù)量的改變。
飾變:是指不涉及遺傳物質結構改變而只發(fā)生在轉錄、轉譯水平上的表型變化。
基因突變:泛指細胞內(nèi)遺傳物質的分子結構或數(shù)量突然發(fā)生的可遺傳的變化,可自發(fā)或誘導產(chǎn)生。
突變率:每一細胞在每一世代中發(fā)生某一性狀突變的幾率。
誘變劑:凡能提高突變率的任何理化學因子。
抗性突變型:對藥物、噬菌體、紫外線等因素具有抗性的突變菌株。
艾姆氏試驗:利用細菌營養(yǎng)缺陷型的回復突變來檢測環(huán)境或食品中是否存在化學致癌物的方法。
營養(yǎng)缺陷型:野生型菌株經(jīng)誘變處理后,由于發(fā)生了喪失某酶合成能力的突變,因而只能在該酶合成產(chǎn)物的培養(yǎng)基中才能生長的突變菌株。
完全培養(yǎng)基:是指能滿足一切營養(yǎng)缺陷型菌株營養(yǎng)要求的培養(yǎng)基,是天然或半合成培養(yǎng)基。
基本培養(yǎng)基:僅能滿足某野生型菌株生長需要的最低成分培養(yǎng)基。
補充培養(yǎng)基:凡只能滿足相應地營養(yǎng)缺陷型突變株生長需要的組合或半組合培養(yǎng)基稱為補充培養(yǎng)基。
野生型:是從自然界分離到的任何微生物在其發(fā)生營養(yǎng)缺陷突變前的原始菌株。它能在相應地基本培養(yǎng)基上生長。
原養(yǎng)型:是指突變體回復突變成野生型性狀的菌株。
基因重組:兩個獨立基因組內(nèi)的遺傳基因,通過一定的途徑轉移到一起,形成新的穩(wěn)定基因組的過程,稱為基因重組。
轉化:受體細胞直接吸收了來自供體細胞的DNA片段并整合到基因組中,使受體細胞獲得供體細胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象。
感受態(tài):是指受體細胞能接受轉化的生理狀態(tài)。
轉染:噬菌體感染細菌并將其DNA注入細菌體內(nèi),并導致宿主細胞遺傳性狀改變的過程稱為轉染。
接合:供菌體(雄性)通過性菌毛與受菌體(雌性)直接接觸。把F質粒或其攜帶的不同長度的核基因組片段傳遞給后代,使后者獲得若干新遺傳性狀的現(xiàn)象。轉導:是指通過缺陷噬菌體作為媒介,把供體細胞的DNA片段轉移并整合到受體細胞基因中,使受體細胞獲得供體細胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象。
普遍轉導:完全缺陷噬菌體把 “誤包”的供體菌任一DNA片斷轉移到受體菌中,使受體菌獲得供體菌部分遺傳性狀的現(xiàn)象
局限轉導:局限轉導噬菌體感染受體細菌后只能把原噬菌體兩旁的寄主基因片段轉移到受體,使受體發(fā)生遺傳變異,稱為局限轉導。
溶源轉變:正常的溫和噬菌體感染宿主發(fā)生溶源化時,噬菌體基因整合到宿主核基因組上,使宿主獲得除免疫性外的新遺傳性狀的現(xiàn)象。
出發(fā)菌株:用于誘變育種的原始菌株。
定向培育:是用某一特定的因素長期處理某微生物群體,同時不斷地對它進行移種傳代,以達到累積并選擇相應自發(fā)突變株的目的。
誘變育種:是指利用物理或化學誘變劑處理微生物群體,促進其發(fā)生突變,從中挑選少數(shù)符合要求的突變株的育種方法。
有性雜交:指性細胞間的接合和隨之發(fā)生的染色體重組,并產(chǎn)生新遺傳型后代的一種育種方法。
準性雜交:類似于有性雜交,但比它更原始。它可使同種生物兩個不同菌株的體細胞發(fā)生融合,且不以減數(shù)分裂的方式而導致低頻率的基因重組并產(chǎn)生重組子。
原生質體融合:通過人為方法,使遺傳性狀不同的兩細胞的原生質體發(fā)生融合,并進而發(fā)生遺傳重組以產(chǎn)生同時帶有雙視性狀的遺傳性穩(wěn)定的融合子的過程。
菌種復壯:是在菌種已發(fā)生衰退的情況下通過純種分離和測定生產(chǎn)性能等方法,從衰退的群體中,找出少數(shù)尚未衰退的個體,以達到恢復該菌原有典型性狀的一種措施。
個
第四篇:微生物教案
《獸醫(yī)微生物學》教案
農(nóng)科組:李建洲
緒論
本節(jié)由學生自學,不講授。布置思考題: 1. 2. 微生物有哪些共性,其共性的基礎是什么?
從微生物學科的發(fā)展歷程,舉例闡述微生物學對社會進步的推動作用。
第一章、原核生物的形態(tài)、構造和功能
教學目的:細菌是微生物的代表,是生命科學研究和應用的重要基礎內(nèi)容,同時也是學生認識微生物的開始。以細菌作為原核生物的代表,側重講述原核生物的亞細胞結構、分子結構與細胞功能的關系。教學方式:多媒體教學。
教學課時: 6學時(細菌細胞構造和功能4學時、放線菌和特殊細菌形態(tài)構造2 學時)。教學內(nèi)容: 第一節(jié) 細菌
一、細胞的形態(tài)構造及其功能
詳細講授細菌細胞壁肽聚糖、磷壁酸和脂多糖三種功能性大分子的結構、生理功能以及革蘭氏染色的機制。引入古細菌概念,詳細比較細菌細胞壁與古生菌細胞壁結構的差異,介紹四種缺壁細菌的細胞特征和生理特殊性。
講授革蘭氏陰性菌網(wǎng)外膜的結構特點。通過革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁結構的比較,解釋這兩類細菌對抗生素(如青霉素、鏈霉素等)、陰離子去污劑、堿性染料敏感性的不同,側重闡述細菌結構與功能的關系以及基礎研究對應用微生物的意義。
介紹細菌的特殊構造,包括:糖被、鞭毛、菌毛、性毛、芽孢等亞細胞構造及功能,講授芽孢的結構、生理特點以及在工農(nóng)業(yè)中的研究與應用。第二節(jié) 放線菌
側重講述放線菌的形態(tài)構造以及繁殖方式,比較細菌放線菌細胞結構、形態(tài)和培養(yǎng)特征的異同。強調放線菌資源的應用價值,引入稀有放線菌概念并介紹資源研究近年創(chuàng)新性的方法和研究趨勢。第二節(jié) 藍細菌(由學生自學)第三節(jié) 支原體、立克次氏體和衣原體
這些特殊細菌與人類疾病關系密切,簡述。側重比較這三種特殊細菌的形態(tài)差異以及鑒別依據(jù)。思考與作業(yè):
1.試比較革蘭氏陽性菌與陰性菌細胞壁結構的差異,并說明這兩類細菌對青霉素和陽離子去污劑敏感性不同的原因。2.生命是缺壁細菌,簡述形成原因及實踐中的意義。
第二章、真核微生物的形態(tài)、構造和功能
教學目的:真核微生物主要包括真菌、微型藻類和原生動物。本章以真菌作為真核微生物的代表,通過絲狀真菌、酵母菌以及大型真菌的教授,使學生了解并掌握真核生物的結構,真核生物亞細胞結構與功能的關系,并以亞細胞結構和分子結構與細胞功能的關系作為本章的重點。
教學方式:多媒體教學。
教學課時: 4學時(真菌概述和酵母2學時、絲狀真菌和大型真菌2學時)。教學內(nèi)容:
第一節(jié) 真核微生物概述
簡單講述比較真核微生物的類群及其生物學特征。略述真菌細胞壁、膜、等細胞構造。側重介紹真菌細胞壁“9+2”結構、真菌細胞質中不同于其它真核生物的細胞器,如膜邊體、幾丁質酶體、氫化酶體等。并詳細講述這些亞細胞結構的生物學功能。第二節(jié) 酵母
酵母是芽殖為主要繁殖方式的一類單細胞真菌。簡述酵母菌的一般細胞形態(tài)與構造,以啤酒酵母為例,講授酵母菌的生活史。強調酵母菌在工業(yè)微生物、現(xiàn)代生物技術領域中的應用價值。第三節(jié) 絲狀真菌
鑒于絲狀真菌在工農(nóng)業(yè)中的巨大應用價值,同時其形態(tài)特征又是真菌學研究入門的必備基礎。本節(jié)作為全章的重點講授。著重介紹真菌有性繁殖、無性繁殖、菌絲特化結構,同時引入目前采用形態(tài)為主進行的Ainsworth 五個亞門的分類系統(tǒng)。
在此,詳細比較細菌、放線菌、酵母菌、絲狀真菌的培養(yǎng)特征。第四節(jié) 產(chǎn)大型子實體的真菌-蕈菌
簡述大型真菌不同發(fā)育階段的特殊形態(tài)及相關的基本概念。思考與作業(yè):
1.試理順染色質、核小體、組蛋白與染色體之間的關系。2.真菌哪些亞細胞結構與動植物不同,比較功能的差異。
第三章、病毒和亞病毒
教學目的:病毒與人類相關密切,許多重大疾病來自于病毒的感染。同時,病毒是分子生物學和基因工程的重要材料。通過本章學習,了解并掌握以噬菌體為主的細菌病毒的一般定義、概念、結構、特性、分離方法、復制特點,并以此作為本課程重要的章節(jié)。教學方式:多媒體教學。
教學課時: 4學時(真病毒3.0學時、亞病毒1.0學時)。教學內(nèi)容: 第一節(jié) 病毒
詳述病毒的基本形態(tài)、構造、化學組分。同時以烈性噬菌體為材料,講授烈性噬菌體的繁殖方式。同時以一步生長曲線作為重點,側重講述: 1. 噬菌體效價測定方法。
2. 剖析一步生長曲試驗設計的科學思想和嚴謹性,講述烈性噬菌體繁殖的主要特征曲線和相關參數(shù)。
引入溶源噬菌體概念,比較烈性噬菌體和溶源噬菌體不同感染結果的機制、增殖特點與鑒別特征。
植物病毒與昆蟲病毒:側重講授兩類病毒的感染機制與繁殖特點。第二節(jié) 亞病毒
詳細比較類病毒、擬病毒、朊病毒三種特殊的分子病原體的結構、生理特征、可能的感染機制以及危害性。
思考與作業(yè):
1.請設計一試驗,如何測定某發(fā)酵液中是否存在著溶源噬菌體的感染。
2.查閱文獻,闡述動物病毒的增殖方式。
第四章:微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基
教學目的:通過本章學習,了解并掌握微生物生長的營養(yǎng)基質要求,熟練地利用各種培養(yǎng)基的類型,分離、培養(yǎng)微生物或進行微生物的發(fā)酵。本章重點主要為1)微生物4種營養(yǎng)類型、營養(yǎng)進入細胞方式、選擇和鑒別培養(yǎng)基的使用。教學方式:多媒體教學。教學課時: 4學時。教學內(nèi)容: 第一節(jié) 第二節(jié) 微生物的6類營養(yǎng)要素(略)微生物的營養(yǎng)類型
主要介紹微生物的4種營養(yǎng)類型,側重闡明光能異養(yǎng)型微生物的概念和營養(yǎng)特征。第三節(jié) 營養(yǎng)物質進入細胞的方式
該節(jié)為本章的重點。講授并比較單純擴散、促進擴散、主動運輸和基團移位的營養(yǎng)運動方式。側重闡明基團移位作為微生物物質吸收的主要方式和運輸?shù)纳飳W特征。第四節(jié) 培養(yǎng)基
簡述。以EMB培養(yǎng)基為例,側重講述選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基在微生物快速鑒定、特殊微生物的選擇分離中的重要作用。引入選擇培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)及意義。思考與作業(yè):
1.查閱資料,說明除課本介紹的4種類型外,微生物還有哪些營養(yǎng)進入細胞的方式。
2.請設計分離降解“666”細菌的選擇培養(yǎng)基。
第五章 微生物的新陳代謝
教學目的:微生物新陳代謝反映了微生物生命活動有關能量、物質的分解與合成的過程,揭示了生命活動的內(nèi)在規(guī)律本質特征。是本課程重點講授的內(nèi)容。通過本章的學習,要求學生掌握微生物能量代謝、獨特的合成代謝以及代謝與代謝調節(jié)的基本途徑、規(guī)律、生物學意義以及在工業(yè)發(fā)酵中的應用價值。教學方式:多媒體教學。
教學課時: 8學時(能量代謝學3時; 獨特合成途徑3學時;代謝調控2學時)。教學內(nèi)容:
第一節(jié) 微生物的能量代謝
一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能:擬以下列方面進行講授: 1. 簡述生物共有代謝途徑EMP、HMP和TCA途徑。2. 詳述微生物特有的代謝途徑ED途徑,側重生物學特征。3. 簡述微生物好氧呼吸產(chǎn)能特點。
4. 以硝酸鹽、硫酸鹽為例,講述微生物的無氧呼吸產(chǎn)能特點(詳述)
5. 微生物的發(fā)酵:簡述微生物6種常見的發(fā)酵途徑;側重介紹比較同型乳酸發(fā)酵與異型乳酸發(fā)酵異同點;側重介紹微生物通過氨基酸的產(chǎn)能Stickland發(fā)應
二、自養(yǎng)微生物產(chǎn)ATP和還原力
1.以亞硝化細菌、硝化細菌為例,比較自養(yǎng)菌產(chǎn)能特點。2.光能營養(yǎng)微生物:側重介紹 1)光合細菌定義與類群、2)循環(huán)產(chǎn)能機制、3)嗜鹽菌紫膜磷酸化機制 第二節(jié) 分解代謝和合成代謝
第三節(jié):微生物獨特的合成途徑(側重介紹)1. 自養(yǎng)微生物的CO2固定:Calvin循環(huán)(簡述)2. 生物固氮(詳述):主要介紹內(nèi)容為1)固氮微生物的類群、2)固氮的生化機制,側重固氮酶的結構、電子與能量轉運、固氮活性測定方法、微生物防氧機制。
3. 細菌肽聚糖合成(詳述):1)側重介紹肽聚糖合成全過程、2)抗生素的作用機制。第二節(jié) 微生物代謝調節(jié)與發(fā)酵生產(chǎn)
由于本節(jié)涉及工業(yè)微生物代謝工程內(nèi)容,詳述: 1. 微生物的代謝調節(jié)類型 1)酶合成調節(jié)
包括酶的誘導與阻遏、基因調控-乳糖操縱子、轉錄調控其它方式等。2)酶活性的調節(jié) 包括變構調節(jié)、反饋抑制。2. 代謝調節(jié)在發(fā)酵工業(yè)中的應用
1)以賴氨酸生產(chǎn)為例闡明解除反饋抑制的應用。2)以蘇氨酸為例,闡述抗反饋調節(jié)突變株的應用。3)以谷氨酸為例,闡述控制細胞膜滲透性的作用。思考與作業(yè):
1.大腸桿菌是一種兼性厭氧微生物,其產(chǎn)能的機制有哪些類型? 2.光合微生物按產(chǎn)能方式包括哪些類型?根據(jù)紅螺菌科的生理特點,簡述該類細菌在環(huán)境保護中的應用價值。
3. 以二次生長為例,說明細菌基因表達的正、負調控機制。第六章、微生物的生長及其控制 教學目的:
微生物生長和控制是微生物研究基本的方法學,是進行微生物研究與應用必備的基本能力。通過本章講授,要求學生掌握微生物生長的研究方法和生長規(guī)律;以及利用各種物理化學因子控制有害微生物生長。
教學方式:多媒體教學。
教學課時: 4學時(生長測定方法、生長曲線、連續(xù)培養(yǎng)2學時;生長影響因素和有害微生物的控制2學時)。教學內(nèi)容:
第一節(jié) 測定生長繁殖的方法
講授微生物生長的一般研究方法,簡述(相關內(nèi)容試驗課講授)。第二節(jié) 微生物生長的規(guī)律
講授微生物典型生長曲線(詳述)。
講授微生物的連續(xù)培養(yǎng),比較恒濁器和恒化器的工作原理、控制方式以及應用范圍的不同(詳述)。第三節(jié) 影響微生物生長的主要因素
簡述溫度、pH、氧氣、對微生物生長的影響。第四節(jié) 微生物培養(yǎng)方法概論
講授微生物固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)的基本方法。側重介紹厭氧微生物的培養(yǎng)技術和原理。第五節(jié) 有害微生物的控制 1.滅菌和消毒的相關概念 2.高溫滅菌(簡述)
3.殺菌劑、消毒劑和化療劑:簡述常用的殺菌劑和消毒劑、引入LD50、MIC等概念;以磺胺為例,詳述抗代謝類似物的作用機制、抗生素的定義和活性的測定方法。思考與作業(yè):
1.比較恒濁器和恒化器兩種連續(xù)培養(yǎng)裝置工作原理的差異以及實踐應用的價值。
2.根據(jù)磺胺類藥物的作用機制,推測細菌出現(xiàn)抗磺胺藥物的可能原因。
第七章、微生物的遺傳變異和異種 教學目的:
微生物的遺傳變異是微生物最根本的生物屬性,反映微生物最基本的生物學特征。同時,微生物遺傳變異與現(xiàn)代分子生物學關系密切,也是改造微生物,提高工業(yè)微生物發(fā)酵能力的基礎。通過本章學習,要求學生掌握微生物遺傳物質、突變機制、誘變育種方法和策略、細菌基因重組的機制等內(nèi)容。半章是微生物課程的重點。教學方式:多媒體教學。
教學課時: 8學時(遺傳物質2學時;、突變和誘變育種3學時、細菌的基因重組3學時)。教學內(nèi)容: 第一節(jié) 遺傳變異的基礎 簡述三個經(jīng)典的遺傳試驗。
簡述遺傳物質在不同水平的存在形式。
詳述質粒及有關特征。包括質粒的類型、質粒的特性、質粒在基因工程中的應用。
第二節(jié) 基因突變和誘變育種
一、基因突變:計劃講授如下問題: 1. 基因突變的類型(詳述)。
2. 基因突變的規(guī)律,側重以影印平板培養(yǎng)法解惑關于基因突變的不對應性問題。
3. 詳述基因突變的機制,包括堿基置換、移碼突變的點突變和染色體畸變。
4. 在染色體畸變中詳述微生物轉座子的類型、轉座機制及研究意義。
5. 以紫外線為例,詳述紫外線引起突變的機制、通常應用注意的問題。
二、突變和育種:計劃講授如下問題: 1.誘變育種應用的意義。
2.誘變育種實際應用必須注意的環(huán)節(jié): 1)簡述誘變劑選擇、突變率、2)詳述艾姆氏試驗及在食品衛(wèi)生中的應用。
3)詳述高效篩選方案的制定及突變株高效的撿出的創(chuàng)新性方法。4)詳述營養(yǎng)缺陷型突變株相關的概念及選育方法。第三節(jié) 基因重組和雜交異種
該節(jié)為本章的重點,計劃講述如下問題:
一、原核生物的基因重組
1、轉化:1)詳述受體菌的感受態(tài)、轉化因子、轉化條件、轉化過程、2)轉染(簡述)。
2、普遍轉導:詳述普遍轉導中完全轉導和流產(chǎn)轉導的過程、特點,比較它們的異同。
3、局限轉導:1)詳述低頻轉導的過程及生物學特點、2)詳述高頻轉導的過程、特點、進行高頻轉導的基本條件。
4、溶源轉變(簡述)。
5、接合:1)詳述大腸桿菌的4種接合類型、2)側重闡述Hfr菌株的來源與接合過程、特點。3)接合中斷試驗的特點及研究意義。
6、原生質體融合:講述原生質體融合的意義、操作過程。
二、真核微生物的基因重組
側重講述真菌的異核現(xiàn)象和準性生殖過程。準性生殖育種的原理、具體方法以及在真菌育種中的應用。第六節(jié) 菌種的衰退。復壯和保藏
簡述菌種衰退的原因。側重講述比較七種常規(guī)的菌種保藏方法及特點。思考與作業(yè): 1.現(xiàn)因科研需要,請設計出從大腸桿菌中誘變篩選獲得一株谷氨基酸營養(yǎng)缺陷型菌株的方法。
2.比較IS、Tn 和Mu噬菌體轉座的特點。與轉化、轉導、接合等比較,其重組的機制有什么不同?
3.比較完全轉導和局限轉導在媒介、轉導頻率、轉導機制的異同點。
第八章、微生物生態(tài)
教學目的:微生物生態(tài)學是研究微生物與其它生物及非生物因子之間相互關系的科學。應用微生物生態(tài)學在環(huán)境保護中具有重要的特殊作用。通過學習,要求學生了解微生物在生物圈的多樣性及資源利用價值;掌握微生物在地球化學循環(huán)中的作用和污水處理中的應用及其機制。
教學方式:多媒體教學。
教學課時: 4學時(多樣性2學時、生物地球化學循環(huán)1學時、污水生物處理1學時)教學內(nèi)容:
第一節(jié) 微生物在自然界中的分布與菌種資源的開發(fā) 1. 簡述微生物在土壤圈、水圈、大氣圈中的分布。2. 詳述極端環(huán)境微生物的類型、分布及應用價值。第二節(jié) 微生物與生物環(huán)境間的關系
簡述微生物同其它生物間的五種關系類型;側重介紹VitC二步發(fā)酵法的互生關系、菌根、根瘤的共生關系。第三節(jié) 微生物與自然界物質循環(huán) 微生物與自然節(jié)物質循環(huán),反應了微生物區(qū)別其它生物的獨特生態(tài)作用,是應用微生物的基礎。擬重點講述如下問題: 1. 碳素循環(huán)(簡述)。
2. 氮素循環(huán):簡述氮素循環(huán)中的七個主要環(huán)節(jié)。
3. 硫素循環(huán):詳述細菌瀝濾的基本原理、主要過程和研究意義。第四節(jié):微生物與環(huán)境保護
微生物治理污水是本節(jié)的重點,其它簡述。擬以下列內(nèi)容展開: 1. 水體的污染-富營養(yǎng)化(簡述)。
2. 用微生物治理污水:側重講述:1)污水監(jiān)測的指標;2)異生素及共代謝;3)污水處理的原理;4)污水的三級處理;5)污水處理的常用方法及其運行機制,如曝氣法、生物轉盤法、濾池法。
3. 沼氣發(fā)酵:簡述沼氣發(fā)酵的微生物類群和三個基本過程。思考與作業(yè):
1.在污水的生物處理中,完全混合曝氣法和生物轉盤法的工作原理有何異同?
第九章、傳染與免疫 教學目的:
微生物學的研究起源于醫(yī)學,傳染和免疫是人類診斷、預防和治療各種傳染病的基礎。通過本章的學習,要求學生重點掌握非特異免疫和特異性免疫的主要方式、機制、特點;抗體分子的類別、免疫應答規(guī)律和免疫功能;血清學技術及其應用。半章是本課程的重點。教學方式:多媒體教學。
教學課時: 8學時(傳染2學時;非特異免疫1學時;特異性免疫3學時;血清學技術2學時)。教學內(nèi)容: 第一節(jié) 傳染
該節(jié)作為一般講述。主要內(nèi)容: 1. 傳染和傳染?。合嚓P的概念。
2. 影響傳染結局的因素:分述病原、宿主免疫力和環(huán)境因素三個影響因素。其中,病原體的毒力作為重點敘述,重點包括: 1)侵襲力:包括透明質酸酶等各種酶類的生理作用; 2)毒素:外毒素和內(nèi)毒素的性質、特征比較;外毒素的撿出方法(鱟試劑法)。
3. 傳染的結局(簡述)第二節(jié) 非特異性免疫
主要介紹病原侵入時,機體多個層次的非特異性免疫,主要講述: 1. 表皮和屏障
包括皮膚、粘膜、血腦和血胎屏障的作用。2. 吞噬細胞與吞噬作用
主要介紹:1)白細胞的起源和分化;2)側重講述巨嗜細胞的四個主要免疫功能。3. 炎癥反應 簡述炎癥的免疫功能。
4. 體液和組織的抗菌物質:主要介紹補體和干擾素。1)補體:簡述補體的性質、補體激活、補體免疫特點。2)干擾素:側重介紹干擾素的類型、作用機制。第三節(jié) 特異性免疫
是本章的重點之一,擬講述:
一、免疫器官
1. 定義、類型、獲得方式。
2. 免疫器官及其T、B兩類免疫細胞的來源和分化。
二、免疫細胞及其在細胞免疫中的作用 1. T細胞的表面標記(詳述)。2. T細胞的分化和功能(詳述)。3. B細胞的表面標記個功能(詳述)。
4. 其它免疫細胞(NK細胞、K細胞等,簡述)。
三、免疫分子及其在體液免疫中的作用 免疫分子具有多種種類,主要介紹:
1. 抗原:包括抗原概念、特性。細菌抗原類型。側重講述抗原的異物性和抗原決定簇;共同抗原及交叉反應。
2. 抗體:側重講述:1)抗體概念、抗體五個特點、Ig的5種類型和化學結構(以基本結構為主,簡述類別和型的劃分);2)Ig的酶解片斷,側重簡述Fc段的功能;3)Ig的體和抗原結合價;4)詳細比較5種Ig的生物學特性。
3. 抗體細胞的激活和抗體的形成:側重講述;1)抗原遞呈細胞及其作用;2)抗體的產(chǎn)生過程及其應答規(guī)律;3)克隆選擇學說;4)抗體多樣性
4. 單克隆抗體及雜交瘤技術;主要講述:1)定義;2)雜交瘤的制備及單抗生產(chǎn)技術;3)單抗及其制備技術的應用。第四節(jié) 免疫學方法及其應用
免疫學方法主要包括抗原抗體的體外反應以及抗體的制備技術。在免疫防治、免疫診斷以及分子生物學中應用非常廣泛。作為本章的主要內(nèi)容。講述內(nèi)容包括: 1. 抗原抗體一般反應規(guī)律(簡述)
2. 抗原抗體主要反應:詳述凝集反應、沉淀反應以及補體結合反應的原理、具體方法和應用范圍。
3. 免疫標記技術:詳述酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)的技術特點和應用范圍;介紹雙抗體夾心法和間接免疫吸附測定法的主要技術要點。思考與作業(yè):
1.比較內(nèi)毒素和外毒素的生物學特性。以沙門氏菌為例,說明細菌的毒力和侵襲物質的作用機制。
2.免疫細胞主要有哪些類型?簡述它們的起源和分化過程。3.就你所知,乙肝病毒有哪些檢測方法?試以ELISA方法,制定HbsAg的檢測方法。
第十章、微生物的分類和鑒定
教學目的:微生物分類是研究認識微生物的基礎。通過本章學習,要求學生掌握細菌、真菌的分類系統(tǒng)以及主要的分類技術。教學方式:多媒體教學。教學課時:4學時。教學內(nèi)容:
第一節(jié) 通用的分類單元 主要介紹內(nèi)容包括:
1. 微生物的分類單元,主要介紹種的概念。
2. 微生物的分類和命名法規(guī)簡介:主要包括雙名法、種的命名和科學名書寫要求。
第三節(jié) 微生物在生物界的地位 主要介紹:
1.超界生物:三域系統(tǒng)。2.細菌的內(nèi)共生起源。
第三節(jié) 各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要
1. 伯杰氏細菌系統(tǒng)學書冊(第一、第二卷)。
2. Ainsworth 真菌分類系統(tǒng)(安貝氏真菌學詞典,第七、第八版)
第四節(jié) 微生物分類鑒定方法
分類鑒定技術是本章的重點,側重介紹常用的分子生物學鑒定方法,如核糖體RNA的堿基系列測序等技術。1. 經(jīng)典的微生物鑒定方法。
2. 微生物微量快速鑒定技術(簡介API等數(shù)值鑒定系統(tǒng))。3. DNA堿基比例的測定。
4. 16SrRNA、18S rRNA、ITS(內(nèi)轉錄區(qū)間)堿基序列分析(詳述)。5. 核酸雜交法。6. 細胞化學成分分析。思考與作業(yè):
1.在微生物的分類鑒定中,常規(guī)的細菌和真菌鑒定技術水平有何不同?試分析造成這種差異的可能原因。
第五篇:微生物教案
食品微生物學課程教案
第一章 緒論(3學時)
教學目的:掌握微生物、食品微生物的定義、微生物的特點,微生物學及食品微生物研究的內(nèi)容、主要分支學科,了解微生物學、食品微生物學的發(fā)展史及發(fā)展趨勢。
教學重點和難點:微生物、食品微生物學的概念、微生物的生物學特性,微生物在生物分類中的地位,食品微生物主要研究的內(nèi)容、任務。講授微生物學形態(tài)學發(fā)展階段、生理學學階段和分子微生物時期。21世紀的微生物學的展望,學習本門課程的要求。
第二章 微生物主要類群及其形態(tài)結構(9學時)
教學目的:掌握原核微生物、真核微生物的概念和主要區(qū)別,原核微生物的形態(tài)特征、基本結構和特殊結構,真核微生物的形態(tài)結構特征,病毒的形態(tài)特征,這些形態(tài)特征常常是分類的依據(jù)之一。
教學重點和難點:原核微生物(細菌、放線菌)的形態(tài)特征、細菌的基本結構、特殊結構,細菌基本結構與革蘭氏染色的關系,酵母菌、霉菌的形態(tài)結構特征,病毒的形態(tài)結構特征,學會識別四大類微生物的形態(tài)特征。
原核微生物與真核微生物的概念和主要區(qū)別、細菌的形態(tài)結構、放線菌的形態(tài)結構、酵母菌、霉菌的形態(tài)結構、病毒的形態(tài)結構特征。要求會識別四大類微生物的形態(tài)特征。
第三章 微生物的營養(yǎng)(7學時)
教學目的:掌握微生物細胞的化學組成和營養(yǎng)要素,營養(yǎng)物質進入微生物細胞的方式,微生物的營養(yǎng)類型的分類依據(jù),微生物營養(yǎng)類型的特征,掌握微生物培養(yǎng)基制備的原則、方法步驟,培養(yǎng)基的種類。
教學重點和難點:營養(yǎng)物質進入微生物細胞的途徑、微生物的營養(yǎng)類型的分類依據(jù),微生物營養(yǎng)類型的特征,培養(yǎng)基制備的方法步驟。
講授要點:
微生物細胞的化學組成和營養(yǎng)要素,微生物對營養(yǎng)物質的吸收方式,微生物的營養(yǎng)類型、培養(yǎng)基制備的原則、方法步驟。
第四章 微生物的代謝(4學時)
教學目的:掌握微生物的能量代謝的途徑,微生物分解代謝、發(fā)酵的代謝途徑和微生物獨特的代謝途徑。
教學重點和難點:微生物的能量代謝類型、微生物的分解代謝、微生物發(fā)酵的機理和獨特代謝。
講授要點:
微生物的能量代謝類型,微生物的分解代謝途徑,微生物發(fā)酵的代謝途徑,化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能,自養(yǎng)微生物的生物氧化,微生物獨特的合成代謝。
第五章 微生物的生長(7學時)教學目的:熟練掌握微生物生長的概念和測定方法、生長繁殖的規(guī)律,掌握物理化學因素對微生物生長的影響,并會在食品工業(yè)中靈活應用這些物理化學因素加工食品。
教學重點和難點:微生物的群體生長繁殖規(guī)律、重要的物理化學因素對微生物生長的影響。
講授要點:
微生物的群體生長規(guī)律,介紹生長曲線,四個時期的特點,在食品發(fā)酵、工業(yè)微生物發(fā)酵中如何利用四個時期的特點進行生產(chǎn),講授4個物理因素和多個化學因素對微生物生長的影響,突出重要的物理因素溫度和重要的化學因素pH值對微生物生長的影響,如何利用這些因素在加工和貯藏保鮮中,保障食品的安全性。
第六章 微生物的遺傳變異與育種(6學時)
教學目的:掌握微生物遺傳變異的物質基礎,原核微生物、真核微生物和噬菌體的基因重組,基因的突變與誘變育種,熟練掌握微生物菌種的保藏方法,菌種衰退的表現(xiàn)和防止,復壯的方法。
教學重點和難點:證明DNA是微生物的遺傳物質的三個經(jīng)典實驗方法、原核微生物基因重組、真核微生物的基因重組,微生物菌種保藏方法、菌種衰退的識別、防止和復壯方法。
講授要點:
微生物遺傳變異的物質基礎,微生物遺傳、變異的概念,二者的相互關系,證明DNA是微生物的遺傳物質的三個經(jīng)典實驗方法,微生物的基因突變與育種,微生物的基因重組,原核微生物的基因重組方法步驟,轉化、轉導和接合,真核微生物的基因重組,有性雜交、準性雜交,噬菌體的基因重組,微生物的菌種保藏及復壯,菌種衰退的表現(xiàn)、衰退的防止和復壯。
第七章 微生物的生態(tài)(3學時)
教學目的:掌握微生物在自然界中的分布規(guī)律,菌種資源的開發(fā),熟練掌握微生物與生物的相互關系。
教學重點和難點:微生物與生物的相互關系,微生物在自然界的分布規(guī)律與食品加工的關系。
講授要點:
微生物在自然界分布的規(guī)律,土壤中的微生物,水中的微生物,空氣中的微生物,食品中的微生物,微生物與生物的共生關系,共生的類型、微生物與生物的互生關系,互生的類型,拮抗關系,特異性拮抗和廣譜性拮抗關系,寄生關系。微生物扮演了物質循環(huán)中的重要角色;微生物是有機物的主要分解者;微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者;微生物是物質和能量的貯存者;微生物在地球生物演化中的作用。
第八章 微生物與食品的加工生產(chǎn)(6學時)
教學目的:學會利用有益微生物在食品工業(yè)中生產(chǎn)食品,了解細菌、霉菌、酵母菌在食品工業(yè)中均可以應用生產(chǎn)食品或食品的原料。
教學重點和難點:微生物在食品工業(yè)中生產(chǎn)食品或食品原料的機理,工藝上的關鍵技術與微生物基本理論知識的關系。
講授要點:
細菌在食品加工中應用、原理和方法,酵母菌在酒類、面包等加工中的應用與原理方法,霉菌在調味品加工中應用與原理方法,以及微生物與食品原料的發(fā)酵生產(chǎn),如檸檬酸生產(chǎn)、乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)等。
第九章 微生物污染食品的來源及引起食品變質的主要微生物(5學時)
教學目的:掌握微生物污染的來源、途徑,引起食品變質的主要微生物的種類,了解這些規(guī)律后,學會在食品工業(yè)中控制微生物的污染。
教學重點和難點:微生物污染食品的來源和途徑,食品中細菌的數(shù)量及其食品衛(wèi)生學意義,大腸菌群及其食品衛(wèi)生學意義,霉菌對食品污染,霉菌及毒素的食品衛(wèi)生學意義。
講授要點:
微生物污染的來源及其途徑,食品中微生物的消長,食品中細菌的污染,菌落總數(shù)及衛(wèi)生學意義,大腸菌群的概念、食品衛(wèi)生學意義,霉菌對食品的污染,霉菌產(chǎn)生毒素的特點,霉菌及毒素的食品衛(wèi)生學意義。
第十章 食品的腐敗變質及其控制(4學時)
教學目的:掌握微生物引起食品腐敗變質的基本條件,食品腐敗變質的控制方法。教學重點和難點:食品腐敗變質的概念、鑒定,微生物引起食品腐敗變質的基本條件,明確食品的防腐保鮮是一項綜合性的復雜技術,控制食品的腐敗變質,保障食品的安全性,杜絕食物中毒事件發(fā)生。講授要點:
微生物引起食品腐敗變質的基本條件,食品發(fā)生腐敗變質的鑒別方法、處理原則,重點是綜合利用知識控制食品的腐敗變質,保障食品的安全性,簡單介紹現(xiàn)代食品生產(chǎn)GMP、HACCP管理和國際食品法典的知識。1微生物引起食品腐敗變質的基本條件2食品腐敗變質的化學過程3食品腐敗變質的鑒定4腐敗變質食品的處理原則5各類食品腐敗變質的特征;1食品的防腐保藏技術2防止食品腐敗變質的控制方法