微生物学复习资料（李方部分） - 图文

微生物复习资料（李萍部分）

微生物学复习资料（李萍部分）

第四章、微生物的营养

5. 以伊红美蓝（EMB）培养基为例，分析鉴别培养基的作用原理。

答：鉴别培养基是用于鉴别不同类型微生物的培养基。在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中特殊化学物质发生反应，产生明显的特征性变化，根据这种变化，可将这种微生物与其他微生物区分开来。

伊红美蓝（EMB）培养基，就是在培养基中加入伊红、美蓝，与菌代谢物（酸）反映，使菌落呈现带金属光泽的深紫色，用于用于食品、乳制品、水源和病源标本中的革兰氏阴性肠道菌（如大肠杆菌）的分离和鉴别。鉴别方法类似下表：

质控菌株 大肠杆菌 大肠杆菌 JM109 大肠杆菌 DH5 α 金黄色葡萄球菌 沙门氏菌 粪大肠菌群 志贺氏菌 菌号 25922 25923 生长情况 好 - 很好 好 - 很好 好 - 很好 不长 - 差 好 - 很好 好 - 很好 好 - 很好 菌落颜色 黑色 黑色 黑色 无色 无 红色 无色 金属光泽 + + + - - - -

6. 以PTS（磷酸转移酶系统）为例解释基团转位。 答：

基团发生化学变化，即经过修饰后再有复杂的运输系统完成物质的运输，过程需要能量。主要存在于厌氧和兼性厌氧细菌中，主要用于糖的运输，也有脂肪酸、核苷等 PTS，通常由5种蛋白质组成：酶1，酶2（abc三个亚基），一种低相对分子质量的热稳定蛋白质。如图，在糖运输过程中，PEP上的磷酸集团逐步通过酶1、HPR的磷酸化与去磷酸化作用，最终在酶2的作用下转移到糖，生成磷酸糖释放于细胞质中。

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7．以紫色非硫细菌为例，解释微生物营养类型的可变性及其对环境变化适应能力的灵活性。 答：在不同条件下生长，营养类型也会变化——紫色非硫细菌在没有有机物时可以同化CO2，它为自养型微生物，而当有机物存在时，它又可以利用有机物生长，此时为异养型微生物，而在光照和无氧条件下可利用光能生长，为光能营养型微生物，在黑暗与有氧的条件下，依靠有机物氧化产生化学能生长，为化能营养型。

可见，微生物营养类型的可变性无疑有利于提高微生物对环境条件变化的适应能力。

2． 如果要从环境中分离得到能利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物，你该如何设计实验？

答：（1)从苯含量较高环境中采集土样或水样；(2)配制培养基，制备平板，—种仅以苯 作为唯一碳源(A)，另—种不含任何碳源作为对照(B)；(3)将样品适当适稀释(十倍稀释法)，涂布A平饭；(4)将平板置于适当温度条件下培养，观察是否有菌落产生；（5)将A平板上的菌落编号并分别转接至B平板，置于相同温度条件下培养(在B平板上生长的菌落是可利用空气CO的自养型微生物)；(6)挑取在A平板上生长而不在B平板上生长的菌落，在一个新的A 平板上划线、培养，获得单菌落，初步确定为可利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物；(7)将初步确定的目标菌株转接至以苯作为惟一碳源的液体培养基中进行摇瓶发酵实验，利用相应化学分析方法定量分析该菌株分解利用苯的情况。

第五章、微生物的代谢

2．光合细菌共分几类，细菌的光合作用与绿色植物光合作用有何不同？

答：A循环光合磷酸化（cyclic photophosphorylation）是一种存在于光合细菌中的原始光合作用机制，可在光能驱动下通过电子的循环式传递而完成磷酸化产能反应。包括色菌属，红假单胞菌属，红螺菌属等，均为厌氧菌。

B非循环光合磷酸化（non-cyclic photophosphorylation）各种绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的利用光能产生ATP的磷酸化反应，即通常所说的光合作用。

C 嗜盐菌紫膜的光介导ATP合成,是迄今所知的最简单的光合磷酸化反应。

细菌的光合作用主要是A型，光合磷酸化时不产生氧，不能利用H20作为CO2的氢供体，而是利用H2S和H2等还原态的无机物。绿色植物光合作用主要是B型，含有两类反应中心，形成光合系统1和2偶联，进行光合磷酸化，利用H20作为CO2的氢供体，并放氧。

3．解释CO2为什么不能作为碳源？当它电子受体时会转换成什么？

答：CO2中C处于+4价态，不可能给出电子而被氧化。当它电子受体时，一般可以转换成CH4和乙酸。

4．与高等动植物相比，微生物代谢的多样性表现在哪些方面？ 答：微生物产能代谢具有丰富的多样性，但可归纳为两类途径和三种方式，即发酵、呼吸（含有氧呼吸和无氧呼吸）两类通过营养物分解代谢产生和获得能量的途径，以及通过底物水平磷酸化（ substrate level phosphorylation ）、氧化磷酸化 (oxidation phosphorylation) 也称电子转移磷酸化 (electron transfer phosphorylation) 和光合磷酸化 (photo-phosphorylation) 三种化能与光能转换为生物通用能源物质（ ATP ）的转换方式。

发酵中ED途径为微生物特有途径，固氮作用也是微生物特有的，厌氧菌和兼性厌氧菌可以外源受体进行无氧呼吸，还有嗜盐菌的特殊光合作用等等。总结见下图：

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第六章、微生物的生长繁殖及其控制

2. 试分析影响微生物生长的主要因素及它们影响微生物生长繁殖的机制。

答：影响微生物生长的因素很多，但主要的因素有4个：水分、温度、氧气和pH值。

水分：水分是微生物的正常生命活动必不可少的。干燥会导致细胞失水而造成代谢停止以至死亡。微生物的种类，环境条件，干燥的程度等均影响干燥对微生物的效果。休眠孢子抗干燥能力也很强，在干燥条件下可长期不死。

温度：它对生活机体的影响表现在两方面：一方面随着温度的上升，细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快。只有在一定范围内，机体的代谢活动与生长繁殖才随着温度的上升而增加，当温度上升到一定程度，开始对机体产生不利影响，如再继续升高，则细胞功能急剧下降以至死亡。

氧气：按照微生物与氧的关系，可将它们分为2大类：好氧微生物（aerobes）和厌氧微生物（anaerobes）。因此，不同微生物对氧需求不一样。在呼吸过程中O2还原成H2O中产生的不可逆副产物而具毒性，超过氧化物岐化酶与过氧化氢酶可以解毒，正因好氧微生物和兼性厌氧微生物有这两个酶，所以可以利用有氧呼吸来满足机体生长，反之厌氧菌在有氧条件下可能会被杀死。

pH值：每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。绝大多数自然环境的pH 值在5--9之间。只有少数生物能在低于2或高于10的pH中生长。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。强酸和强碱具有杀菌力。

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4.控制微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些？

答：控制微生物生长繁殖的主要方法及原理如下：

灭菌（彻底杀灭）：用物理或化学方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物的一种措施。灭菌后的物体不能再有可存活的微生物。

消毒（部分杀灭）：消毒是利用物理或化学方法杀死或灭活物质或物体中所有病原微生物的一种措施，它可以起到防止感染或传播的作用。具有消毒作用的化学物质成为消毒剂，一般消毒剂在常用浓度下只能杀死微生物的营养体，对芽孢则无杀灭作用。

防腐（抑制霉腐微生物）：防腐是在某些化学物质或物理因子作用下，防止或抑制微生物生长的一种措施，它能防止食物腐败或防止其他物质霉变。用于防腐的化学药品称为防腐剂。某些化学药物在低浓度时为防腐剂，在高浓度时则成为消毒剂。

化疗（抑制宿主体内的病原菌）：化疗是指利用具有选择毒性的化学物质如磺胺、抗生素等对生物体内部被微生物感染的阻止或病变细胞进行治疗，以杀死组织内的病原微生物或病变细胞，但对机体本身无毒性或毒性很小的治疗措施。

无菌：指没有活的微生物存在。采取防止或杜绝一切微生物进入动物机体或物体的方法，称为无菌法。以无菌法操作时称为无菌操作。在进行外科手术或微生物学实验时，要求严格的无菌操作，防止微生物的污染。

5.细菌耐药性机制是哪些？如何避免抗药性的产生？（161）

答：① 1.细胞质膜透性改变2.药物作用靶改变3.合成了修饰抗生素的酶 4.抗性菌株发生遗传变异，发生变异的菌株导致合成新的多聚体，以取代或部分取代原来的多聚体

②1.第一次使用的药物的药物剂量要足2.避免在一个时期或长期多次使用同种抗生素 3.不同的抗生素（或与其它药物）混合使用 4.对现有抗生素进行改造5.筛选新的更有效的抗 生素

第八章．微生物的逸传 3.在细菌细胞中，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分离有什么利用价值？（246）

答：通过超离心或琼脂糖凝胶电泳可将质粒与染色体DNA分开，从而分离得到质粒。染色体DNA以超螺旋结构存在于细胞中，但其分子大小远远超过质粒，因此在分离过程中染色体DNA总是会随机断裂成线状，其两端可以自由转动而使分子内的紧张完全松弛。而小分子的质粒绝大多数是CCC或OC结构，共价闭环的质粒DNA分子无自由末端，分子是紧密的缠结状态。松弛的染色体DNA结合的分子比质粒多，密度比质粒小，经高速密度梯度离心后，就可将两者分开，从而可分离得到质粒DNA。

4.请说明下列两株不同遗传表型的大肠杆菌是否都是营养缺陷型？并作解释。（246）

E.coli(his-) E.coli(lac-)

答：营养缺陷型是一种缺乏合成其生存所必需的营养物的营养物的缺陷型，只有从周围环境或培养基中获得这些营养或前体物才能生长。该题中E.coli(his-)是营养缺陷型而E.coli(lac-)并不能确定为营养缺陷型，因为His是E.coli正常代谢过程中必备的氨基酸，His的缺失证明该E.coli必定为组氨酸缺陷型；而Lac并不是E.coli代谢过程中所必备的，E.coli是兼性厌氧的微生物，在有氧情况下代谢过程并不发酵或产生Lac，而只有在无氧条件下才会出现Lac，所以不能说明E.coli(lac-)是营养缺陷型。

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