微生物简答论述

简答题

1、按照分子分类方法，生物可分为几个大的类群？ 真细菌域、古生菌域、真核生物域 2、微生物有哪五大共性？

体积小、面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，变异快；分布广，种类多。 3、用具体事例说明人类与微生物的关系。

微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中；微生物在人们的日常生活、工农业生产和医药、环保等方面有重要的应用；微生物也有可能引起毁灭性的灾害。 4、微生物的最基本特性是什么？为什么？

体积小，表面积大。有大的营养物质吸收面和代谢产物排除面，能迅速与外界进行物质交换，导致生长旺盛，繁殖速度快。 5、简述科赫对微生物学的主要贡献。

在微生物病原学和免疫学的贡献：（1）具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；（2）发现了肺结核病的病原菌，这是当时死亡率极高的传染性疾病，因此柯赫获得了诺贝尔奖；（3）提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则。在细菌学研究技术学的贡献：（1）固体培养基分离和纯化微生物的技术；（2）培养基配制技术；（3）发明了一系列微生物染色和观察方法，包括显微摄影技术。

1、古生菌的细胞壁有何特点？

热原体属（thermoplasma）：无细胞壁；其他古细菌：无真正的肽聚糖，而由拟胞壁质（假肽聚糖）、其他的杂多糖、糖蛋白或蛋白质组成。

2、细胞壁缺陷类型主要有几类？

原生质体：由G+细菌经溶菌酶处理培养在等渗条件下形成的完全失去细胞壁、对渗透压敏感的脆弱细胞。球状体(sphaeroplast)： 由G- 细菌经溶菌酶处理后培养在等渗条件下形成的部分失去细胞壁、对渗透压比较敏感的脆弱细胞。L–型菌（L-form）：某些细菌在实验室中自发突变形成的多形态的细胞壁缺陷细胞。支原体：长期进化过程中形成的能自由生活的缺壁原核生物。 3、简述肽聚糖单体结构。

由二糖骨架、短肽（4肽）和肽桥组成。

4、什么是细菌的周质蛋白？它有哪些类型？如何提取它们？

存在于G- 细菌周质空间的蛋白质，称为周质蛋白。类型：水解酶类 合成酶类 结合蛋白 受体蛋白 可用渗透休克法提取。 5、试述细菌革兰氏染色的机制。

G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。G-菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。 1.简述生产菌种的要求。

菌种能在较短的发酵过程中高产有价值的发酵产品；菌种的发酵培养基应价廉，来源充足，被转化的产品的效率高；菌种对人、动物、植物和环境不应该造成危害，还应注意潜在的、慢性的、长期危害，要充分评估其风险，严格防护；菌种发酵后，不需要的代谢物要少，产品要相对容易与不需要的物质分离，下游技术能用于规模化生产；菌种的遗传特性稳定，利于保存，而且易于进行基因操作。 2，简述连续发酵的优缺点。

连续发酵的主要优势是简化了菌种的扩大培养，不需要发酵罐的多次灭菌、清洗、出料，缩短了发酵周期，提高了设备利用率，降低了人力、物力的消耗，增加了生产效率。连续发酵运转的周期长，菌种多退化，容易污染，培养基的利用率一般低于分批发酵，而且工艺中的变量较分批发酵复杂，较难控制和扩大。 3.简述大规模发酵的特征

规模大即所用设备庞大，占用场地大，人力、物理投入的规模大；消耗的原料能源多；菌种符合生产菌种的要求，其生产代谢特性与大规模发酵相适应；需要进行成本核算。 4.概述固定化优势

细胞固定化载体为微生物生长提供了充足的空间;保证了生物反应器内较高的细胞浓度使得反应速度加快，从而有较高的生产力;由于细胞被载体固定，因而不会产生流失现象，连续反应的稀释率大大提高;分离纯化过程中菌体细胞从发酵液中分离十分容易;由于固定化细胞可以长期多次重复使用，简化了游离细胞过程需不断培养菌体的繁复操作，防止营养基质的浪费。

1、病毒区别于其他生物的特点是什么？

结构简单，独特的繁殖方式，绝对的细胞内寄生，生命形式的简单性 2.病毒核酸有哪些类型和结构特征

有双链DNA，单链DNA，双链RNA，单链RNA四种类型

3、病毒壳体结构有哪几种对称形式？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，有包膜的甄旋毒粒和二十面体毒粒、复杂毒粒图像。其优良性状。 5、简述溶原性细菌的特点。

可稳定遗传：子代细菌都含有原噬菌体，均具有溶原性；可自发裂解：温和噬菌体的核酸也可从宿主DNA上脱落下来，恢复原来的状态，进行大量的复制，变成烈性噬菌体，自发裂解几率10-2～10-5 ；可诱导裂解：用化学、物理方法诱导；溶源转变：由于溶原菌整合了温和噬菌体的核酸而使自己产生一些新的生理特征。 1、能否精确地确定微生物对微量元素的需求，为什么？

不能。微生物对微量元素需要量极低；微量元素常混杂在天然有机化合物、无机化学试剂、自来水、蒸馏水、普通玻璃器皿中；细胞中微量元素含量因培养基组分含量不恒定、药品生产厂家及批次、水质、容器等条件不同而变化，难以定量分析检测。

2、为什么生长因子通常是维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶，而葡萄糖通常不是生长因子？ 维生素、氨基酸或嘌呤(嘧啶)通常作为酶的辅基或辅酶，以及用于合成蛋白质、核酸，是微生物生长所必需且需要量很小，而微生物(如营养缺陷型菌株)自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。而葡萄糖通常作为碳源和能源物质被微生物利用，需要量较大，而且其他一些糖类等碳源物质也可以代替葡萄糖满足微生物生长所需。 3、以伊红美蓝（EMB）培养基为例，分析鉴别培养基的作用原理。

EMB培养基含有伊红和美蓝两种染料作为指示剂，大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，这两种染料结合形成复合物，使大肠杆菌菌落带金属光泽的深紫色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。

4、与促进扩散相比，微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么？

主动运输与促进扩散相比的优点在于可以逆浓度运输营养物质。通过促进扩散将营养物质运输进入细胞，需要环境中营养物质浓度高于胞内，而在自然界中生长的微生物所处环境中的营养物质含量往往很低，在这种情况下促进扩散难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输，将环境中较低浓度什养物质运输进入胞内，保证微生物正常生长繁殖。 1. 比较自生和共生生物固氮体系及其微生物类群

共生固氮体系: 根瘤菌(Rhizobium)与豆科植物共生; 弗兰克氏菌(Frankia)与非豆科树木共生; 蓝细菌(cyanobacteria)与某些植物共生; 蓝细菌与某些真菌共生. 自生固氮体系: 好氧自生固氮菌(Azotobacter,Azotomonas,etc); 厌氧自生固氮菌(Clostridium); 兼性厌氧自生固氮菌(Bacillus,Klebsiella,etc); 大多数光合菌(蓝细菌,光合细菌). 2. 比较光能营养微生物中光合作用的类型.

① 光合细菌一环式光合磷酸化; ② 绿硫细菌的非环式光合磷酸化; ③ 嗜盐细菌的光合磷酸化是一种只有嗜盐菌才有的,无叶绿素或细菌叶绿素参与的独特的 光合作用. 是目前所知的最简单的光合磷酸化.

3. 简述化能自养微生物的生物氧化作用.

化能自养菌一般为好氧菌.电子供体是 H2, NH4+,H2S 和 Fe2+,还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递,同时需要消耗能量. (1)氨的氧化.NH3 和亚硝酸(NO2-)是作为能源的最普通的无机氮化合物,能被亚硝化细 菌和硝化细菌氧化. (2)硫的氧化. 硫杆菌能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物作能源.H2S 首先被氧化成元素硫,随之 被硫氧化酶和细胞色素系统氧化成亚硫酸盐,放出的电子在传递过程中可以偶联产生 ATP. (3)铁的氧化.从亚铁到高铁的生物氧化,对少数细菌来说也是一种产能反应,但这个 过程只有少量的能量被利用. (4)氢的氧化.氢细菌能利用分子氢氧化产生的能量同化CO2,也能利用其他有机物生长.氢细菌的细胞膜上有泛醌,维生素 K2 及细胞色素等呼吸链组分.在这类细菌中, 电子直接从氢传递给电子传递系统,电子在呼吸链传递过程中产生 ATP

4. 蓝细菌是一类放氧性光合生物,又是一类固氮菌,说明其固氮酶的抗氧保护机制. 有两种特殊的保护系统.(1)分化出异形胞,其中缺乏光反应中心Ⅱ,异形胞的呼吸强度 大于正常细胞,其超氧化物歧化酶的活性高.(2)非异形胞的保护方式:①时间上的分隔 保护,白天光合作用,晚上固氮作用;②群体细胞中的某些细胞失去光反应中心Ⅱ,而 进行固氮作用;③提高过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性来除去有毒氧化物. 1、试述单个细菌细胞的生长与细菌群体生长的区别。

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；细胞群体的生长，是细胞数量或细胞物质量的增加。细胞的生长和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。 2、与分批发酵相比，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；降低动力消耗体力劳动强度；产品质量较稳定。

3、过滤除菌有些什么方法？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、硝酸纤维素或其他合成物质制成的具有微孔的滤膜；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。 4、近年来是什么原因导致抗生素不敏感的抗性菌株的增多？

主要有以下5个原因：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。

1、请概述质粒、转座因子异同点。

质粒和转座因子都是一细胞中除染色体以外的另外两类遗传因子。前者是一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中；后者是位于染色体