微生物學(xué)復(fù)習(xí)題

1、一.名詞：20 選擇：20 簡(jiǎn)答：60 綜合：50第一章 緒論微生物：因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。這些微小生物包括：無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)不能獨(dú)立生活的病毒、亞病毒（類(lèi)病毒、擬病毒、阮病毒）；具原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真細(xì)菌、古細(xì)菌以及具真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真菌（酵母、霉菌、蕈菌）、單細(xì)胞藻類(lèi)、原生動(dòng)物等。但其中也有少數(shù)成員是肉眼可見(jiàn)的。微生物學(xué)：研究肉眼難以看清的稱(chēng)之為微生物的生命活動(dòng)的科學(xué)，分離和培養(yǎng)這些微小生物需要特殊技術(shù)。自生說(shuō)：一個(gè)古老的學(xué)說(shuō)，認(rèn)為一切生命有機(jī)體能夠從無(wú)生命的物質(zhì)自然發(fā)生的。曲頸瓶實(shí)驗(yàn)：巴斯德在前人工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)，其中著名的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)無(wú)可辯駁的證實(shí)，空氣內(nèi)確實(shí)含有微生物，它們

2、引起有機(jī)質(zhì)的腐敗。巴斯德自制了一個(gè)具有細(xì)長(zhǎng)而彎曲頸的玻瓶，其中盛有有機(jī)物水浸液，經(jīng)加熱滅菌后，瓶?jī)?nèi)可一直保持無(wú)菌狀態(tài)，有機(jī)物不發(fā)生腐敗，因?yàn)閺澢钠款i阻擋了外面空氣中微生物直達(dá)有機(jī)物浸液內(nèi)，但將瓶頸打斷，瓶?jī)?nèi)浸液中就有了微生物，有機(jī)質(zhì)發(fā)生腐敗。巴斯德的實(shí)驗(yàn)徹底否定了“自生說(shuō)”，并從此建立了病原學(xué)說(shuō)，推動(dòng)了微生物學(xué)的發(fā)展。微生物代表人物列文虎克主要貢獻(xiàn)：荷蘭商人，他是真正看見(jiàn)并描述微生物的第一人，他利用自制放大倍數(shù)為50300倍的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了微生物世界（當(dāng)時(shí)被稱(chēng)之為微小動(dòng)物），首次揭示了一個(gè)嶄新的生物世界-微生物界。微生物學(xué)研究?jī)?nèi)容：微生物學(xué)是研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳變異

3、以及微生物的進(jìn)化、分類(lèi)、生態(tài)等規(guī)律及其應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。微生物生命現(xiàn)象的特性和共性：答：微生物生命現(xiàn)象的特性和共性可概括為：微生物具有其它生物不具備的生物學(xué)特性，例如，可在其它生物無(wú)法生存的極端環(huán)境下生存和繁殖，具有其它生物不具備的代謝途徑和功能，如化能厭氧、厭氧生活、生物固氮和不釋放氧的光合作用等，反映了微生物及其豐富的多樣性。微生物具有其它生物共有的基本生物學(xué)特性：生長(zhǎng)、繁殖、代謝、共用一套遺產(chǎn)密碼等，甚至其基因組上含有與高等生物同源的基因，充分反映了生物高度的統(tǒng)一性。易操作性：微生物具有個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)周期短、易大量培養(yǎng)、易變異、重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，十分易于操作。微生物與人類(lèi)基因組計(jì)劃：

4、答：“人類(lèi)基因組計(jì)劃”的全稱(chēng)為“人類(lèi)基因組作圖和測(cè)序計(jì)劃”這是一項(xiàng)當(dāng)今世界耗資巨大（30億美元）其深遠(yuǎn)意義堪與阿波羅登月計(jì)劃媲美的最大的科學(xué)工程。要完成如此浩大的工程，除了需要多學(xué)科（數(shù)、理、化、信息、計(jì)算機(jī)）的交叉外，模式生物的先行至關(guān)重要，因?yàn)槟Ｊ缴镆话惚尘扒宄蚪M小，便于測(cè)定和分析，可從中獲取經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)技術(shù)方法。而這些模式生物除極少數(shù)（如果蠅、線蟲(chóng)、擬南芥等）為非微生物外，絕大部分為細(xì)菌和酵母，目前已經(jīng)完成了近200多種獨(dú)立生活的微生物基因組的序列測(cè)定，在此過(guò)程中，由于微生物基因組作圖和測(cè)序方法的不斷改進(jìn)，大大加快了人類(lèi)基因組計(jì)劃進(jìn)展，使“人類(lèi)基因組計(jì)劃”提前2年完成（2003年完成

5、）。微生物的特點(diǎn)：個(gè)體小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖快、易培養(yǎng)、易變異和分布廣。第2章 微生物的純培養(yǎng)和顯微鏡技術(shù)微生物分離：從混雜的微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過(guò)程稱(chēng)為微生物的分離與純化。純培養(yǎng)物：由一種微生物組成的細(xì)胞群體，通常是由一個(gè)單細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖所形成的。無(wú)菌技術(shù)：在分離、轉(zhuǎn)接及培養(yǎng)純種微生物時(shí)，防止其被環(huán)境中微生物污染或自身污染環(huán)境的技術(shù)。菌落：?jiǎn)蝹€(gè)微生物細(xì)胞在適宜的固體培養(yǎng)基表明或內(nèi)部生長(zhǎng)，繁殖到一定程度形成的肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長(zhǎng)群體。細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌菌落形態(tài)異同：細(xì)菌：濕潤(rùn)、粘稠、易挑起（菌體和基質(zhì)結(jié)合不緊密），質(zhì)地均勻及菌落各部位的顏色一致等。

6、放線菌：表面質(zhì)地致密，絲絨狀或有皺褶，干燥，不透明，上覆不同顏色的干粉（孢子），菌落正反面的顏色因基內(nèi)菌絲和孢子所產(chǎn)色素各異而不一致，菌落因基內(nèi)菌絲伸入培養(yǎng)基中而與培養(yǎng)基較緊密連在一起，故不易挑起，但是放線菌菌落沒(méi)有霉菌菌落那么大和疏松。酵母菌：外形上與細(xì)菌菌落極為相似，其特征為表面濕潤(rùn)粘稠，與培養(yǎng)基結(jié)合不緊密，但比細(xì)菌菌落大而厚，顏色也叫單調(diào)，多成乳白色，少數(shù)成紅色、黑色等。霉菌：因霉菌的菌絲較粗且長(zhǎng)，故形成的菌落疏松，常成絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，一般比細(xì)菌和防線菌大幾倍到幾十倍。固體培養(yǎng)基上菌落最初往往是淺色或白色，當(dāng)菌落上長(zhǎng)出各種顏色的孢子后，由于孢子有不同形狀、結(jié)構(gòu)和顏色，使菌落表面呈

7、現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的不同結(jié)構(gòu)和色澤，有些霉菌的菌絲還能分泌一些水溶性色素?cái)U(kuò)散到培養(yǎng)基內(nèi)，使培養(yǎng)基的正面和反面呈現(xiàn)不同顏色。顯微鏡技術(shù)：進(jìn)行顯微觀察時(shí)對(duì)顯微鏡的正確使用及良好的標(biāo)本制作和觀察技術(shù)。顯微鏡下細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌細(xì)胞形態(tài)異同：細(xì)菌：在顯微鏡下不同細(xì)菌的形態(tài)可以說(shuō)是千差萬(wàn)別，豐富多彩，但就單個(gè)有機(jī)體而言，其基本形態(tài)可分為球狀、桿狀、螺旋狀盡管是單細(xì)胞生物，許多細(xì)菌也常以成對(duì)、成鏈、成簇的形式生長(zhǎng)，例如，雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌和葡萄球菌等。放線菌：菌絲狀微生物，絲狀交織，細(xì)胞形態(tài)小，模糊絲狀酵母菌：在光學(xué)顯微鏡下，一般呈卵圓形、圓形、圓柱形或檸檬形。霉菌：菌絲在光學(xué)顯微鏡下呈管

8、狀，直徑約為2-10um，比一般細(xì)菌和放線菌絲大幾倍到幾十倍。菌絲有兩類(lèi)：一類(lèi)是無(wú)隔膜菌絲，整個(gè)菌絲為長(zhǎng)管狀單細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)含有多個(gè)核；另一類(lèi)是有隔膜菌絲，菌絲由橫膈膜分隔成成串多細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核。菌種保藏的目的、原理和方法：目的：經(jīng)誘變、篩選、分離純化以及純培養(yǎng)等一系列艱苦勞動(dòng)得到優(yōu)良菌種，能使其穩(wěn)定地保存、保持原有特征、不死亡、不污染、不退化，就是菌種保藏的任務(wù)。原理： 主要是根據(jù)菌種的生理生化特點(diǎn)，人工創(chuàng)造條件，使孢子或菌體的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)盡量降低，以減少其變異。一般可通過(guò)保持培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分在最低水平、缺氧狀態(tài)、干燥和低溫，使菌種處于“休眠”狀態(tài)，抑制其繁殖能力。方法：菌

9、種保藏的方法很多，采取哪種方式，要根據(jù)保藏時(shí)間、微生物種類(lèi)、具備的條件而定。1）可保藏菌種數(shù)十年的有效方法冷凍干燥保藏法2）可長(zhǎng)期保藏菌種的方法液氮保藏法3）斜面保藏法：細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母菌均可采用，此法簡(jiǎn)單，存活率高，故應(yīng)用較普遍。4）液體石蠟覆蓋保藏法：主要適用于霉菌、酵母菌、放線菌、好氧性細(xì)菌等的保存。5）載體保藏法：主要用于能形成孢子或孢子囊（真菌、放線菌和部分細(xì)菌）的保存，此法簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍廣。6）懸液保藏法：酵母菌、霉菌和放線菌的大部分均適用此法保藏，操作方法簡(jiǎn)便7）宿主保藏法：寄生微生物保存的最佳選擇菌種保藏中的退化與復(fù)壯：退化：群體中退化的細(xì)胞在數(shù)量上占一定數(shù)值后，表現(xiàn)出

10、菌種生產(chǎn)性能下降的現(xiàn)象，常表現(xiàn)為在形態(tài)上分生孢子減少或顏色改變，甚至變形，在生理上常指產(chǎn)量下降。復(fù)壯：在退化菌種中，用人工方法，仍使保持原有特性的細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖，以更新退化的菌株，稱(chēng)為菌種復(fù)壯。菌種衰退的原因？怎樣防止菌種衰退？菌種衰退的原因：（1）自然突變：在DNA大量快速?gòu)?fù)制過(guò)程中出現(xiàn)的基因差錯(cuò)而導(dǎo)致的突變（2）環(huán)境條件：如培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分、環(huán)境溫度均有重要的作用。其它因子，如紫外線等誘變劑也可加速菌種退化。怎樣防止菌種衰退：1）控制傳代次數(shù)：盡量避免不必要的移種和傳代，并將必要的傳代降低到最低限度，以減少細(xì)胞分裂過(guò)程中所產(chǎn)生的自發(fā)突變幾率。2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件：如在赤霉素生產(chǎn)菌的培養(yǎng)基

11、中加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5-核苷酸、或甘露醇等豐富營(yíng)養(yǎng)物時(shí)，有防止衰退效果。3）利用不易衰退的細(xì)胞傳代：對(duì)于霉菌，菌絲細(xì)胞常含有幾個(gè)細(xì)胞核，因此用菌絲接種就易出現(xiàn)衰退，而孢子一般是單核的，用于接種就可避免這種現(xiàn)象。4）采用有效的菌種保藏方法5）合理的育種：選育菌種時(shí)所處理的細(xì)胞應(yīng)是單核的，避免使用多核細(xì)胞，合理選擇誘變劑種類(lèi)或增加突變位點(diǎn)，以減少分離回復(fù)突變，誘變處理后及時(shí)分離純化，保證保藏菌種的純度6）選用合適的培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中添加某種化學(xué)物質(zhì)可防止菌種退化。設(shè)計(jì)從自然界中篩選微生物的實(shí)驗(yàn)方法：篩選以苯為碳源的菌株：1）從苯含量較高的環(huán)境中采集土樣或水樣2）配制培養(yǎng)基，制備平板，一

12、種以苯作為唯一碳源（A），另一種不含任何碳源作為對(duì)照（B）3）將樣品適當(dāng)稀釋?zhuān)ㄊ断♂尫ǎ?，涂布A平板4）將平板置于適當(dāng)溫度條件下培養(yǎng)，觀察是否有菌落產(chǎn)生5）將A平板上的菌落編號(hào)并分別轉(zhuǎn)接至B平板，置于相同條件下培養(yǎng)（在B平板上生長(zhǎng)的菌落是可利用空氣中二氧化碳的自養(yǎng)型微生物）6）挑取在A平板上生長(zhǎng)而不在B平板上生長(zhǎng)的菌落，在一個(gè)新的A平板上劃線、培養(yǎng)，獲得單菌落，初步確定為可以利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物7）將初步確定的目標(biāo)菌株轉(zhuǎn)接至以苯作為惟一碳源的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，利用相應(yīng)的化學(xué)分析法定量分析該菌株分解利用苯的情況、固氮菌株的篩選：1）根據(jù)選擇分離的原理設(shè)計(jì)不含氮的培養(yǎng)

13、基，在這種培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌，其氮素應(yīng)來(lái)自固氮作用2）將環(huán)境樣品（如土樣）稀釋涂布到選擇平板上，放置于厭氧罐中。對(duì)厭氧罐采用物理、化學(xué)方法除去氧氣，保留氮?dú)?。培養(yǎng)后在平板上生長(zhǎng)出來(lái)的細(xì)菌應(yīng)是厭氧固氮菌或兼性厭氧固氮菌。3）挑取一定數(shù)量的菌落，對(duì)應(yīng)點(diǎn)種到兩塊缺氧的選擇平板上，分別放置于厭氧罐內(nèi)、外保溫培養(yǎng)。在厭氧罐內(nèi)外均能生長(zhǎng)的為兼性厭氧固氮菌，而在厭氧罐外的平板上不生長(zhǎng)，在厭氧罐內(nèi)的平板上生長(zhǎng)的即為可能的厭氧固氮菌。4）對(duì)分離得到的厭氧固氮菌菌落樣品進(jìn)行系列稀釋?zhuān)坎加谙鄳?yīng)的選擇平板，重復(fù)上述步驟直到獲得厭氧固氮菌的純培養(yǎng)。1、采樣：腐葉爛草或其土壤，做好標(biāo)記。2、增殖培養(yǎng)：控制營(yíng)養(yǎng)成分，以纖

14、維素為唯一碳源。3、分離：劃線或稀釋法。4、篩選：初篩：生長(zhǎng)圈法，復(fù)篩：搖瓶測(cè)酶活性。5、鑒定：形態(tài)、生理、工藝參數(shù)、毒性試驗(yàn)。第3章 微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能真核微生物：凡是細(xì)胞核具有核膜、細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體同時(shí)存在葉綠體等細(xì)胞器的生物稱(chēng)真核生物。微生物中的真菌、顯微藻類(lèi)原生動(dòng)物和地衣均屬于真核生物，故可稱(chēng)為真核微生物。原核微生物：是指一大類(lèi)細(xì)胞微小、細(xì)胞核無(wú)核膜包裹（只有稱(chēng)作核區(qū)的裸露DNA）的原始單細(xì)胞生物。肽聚糖：真細(xì)菌細(xì)胞壁的特有成分，由無(wú)數(shù)肽聚糖單體以網(wǎng)狀形式交聯(lián)而成。肽聚糖單體由肽與聚糖兩部分構(gòu)成，其中的肽由四肽尾和肽橋構(gòu)，聚糖則由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸

15、以ß-1,4糖苷鍵相互間隔交聯(lián)而成，呈長(zhǎng)鏈骨架狀。G+細(xì)菌的四肽尾一般由L-Ala、D-Glu、L-Lys、D-Ala4個(gè)氨基酸構(gòu)成，肽橋則由5個(gè)Gly殘基構(gòu)成；G-細(xì)菌的四肽尾一般由L-Ala、D-Glu、m-DAP和D-Ala構(gòu)成，且無(wú)肽橋。脂多糖（LPS）：位于G-細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一層較厚（8-10nm）的類(lèi)脂多糖類(lèi)物質(zhì)，由類(lèi)脂A、核心多糖和O-特異側(cè)鏈3部分構(gòu)成，是G-細(xì)菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的成分。細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、組成與功能：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)： 磷脂雙分子層 細(xì)胞膜 蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的功能：1）選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送2）維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障3）合成細(xì)胞壁和

16、糖被的各種組分4）膜上含有氧化磷酸化或光和磷酸化等能量代謝的酶系，是細(xì)胞產(chǎn)能場(chǎng)所5）是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位6）膜上某些蛋白受體與趨化性有關(guān)。細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)、組成與功能： 聚糖鏈： （G+M）n 肽聚糖 四肽尾: L-AlaD-GluL-LysD-Ala革蘭氏陽(yáng)性菌G+（厚） 肽鏈 肽橋：（Gly）5 磷壁酸 聚糖鏈： （G+M）n 內(nèi)膜（肽聚糖） 四肽尾: L-AlaD-Glum-DAPD-Ala 肽鏈 肽橋：無(wú)革蘭氏陰性菌G-（?。?周質(zhì)空間層次多，成分復(fù)雜 脂多糖（LPS）層 磷脂層 外膜（外壁層） 脂蛋白外膜蛋白、孔蛋白細(xì)胞壁的功能：固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，從而使

17、其免受滲透壓的等外力的損傷 為細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必須阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（相對(duì)分子質(zhì)量大于800）進(jìn)入細(xì)胞，保護(hù)細(xì)胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷。賦予細(xì)菌具有特定的抗原性、致病性以及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性。酵母菌和霉菌細(xì)胞壁主要成分：酵母菌：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)和幾丁質(zhì)，另有少量磷脂；霉菌：主要由幾丁質(zhì)（殼多糖）組成，少數(shù)水生低等霉菌為纖維素。研究的最清楚的是粗糙脈胞菌，其主要成分是葡聚糖、蛋白質(zhì)和幾丁質(zhì)。細(xì)菌的休眠體構(gòu)造及意義： 芽孢囊：是產(chǎn)芽孢細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞外殼胞外壁：主要含脂蛋白，透性差（有的芽孢無(wú)此層）產(chǎn)芽孢細(xì)菌 芽孢 芽孢衣：主要含疏水性角

18、蛋白，抗酶解、抗藥物，多價(jià)陽(yáng)離子難通過(guò)皮層：主要含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，體積大，滲透壓高芽孢壁：含肽聚糖，可發(fā)展成新細(xì)胞的壁核心 芽孢質(zhì)膜：含磷脂、蛋白質(zhì)，可發(fā)展成新細(xì)胞的膜芽孢質(zhì)：含DPA-Ca、核糖體、RNA和酶類(lèi)核質(zhì)：含DNA芽孢的研究意義1）是研究生物抗逆性和休眠的生物學(xué)機(jī)制的良好材料2）是細(xì)菌分類(lèi)、鑒定中的重要指標(biāo)3）有利于提高菌種篩選效率4）有利于菌種的長(zhǎng)期保存5）為比較各種消毒滅菌方法的可靠性提供優(yōu)良的模式生物缺壁細(xì)菌：細(xì)胞壁缺乏或缺損的各種細(xì)菌的統(tǒng)稱(chēng)，包括支原體、L型細(xì)菌、原生質(zhì)體和球狀體等。溶菌酶、青霉素的細(xì)菌殺菌作用及機(jī)理：溶菌酶又稱(chēng)胞壁質(zhì)酶或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶，

19、是一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶。主要通過(guò)破壞細(xì)胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之間的-1,4糖苷鍵，使細(xì)胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂內(nèi)容物逸出而使細(xì)菌溶解。溶菌酶還可與帶負(fù)電荷的病毒蛋白直接結(jié)合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復(fù)鹽，使病毒失活。因此，該酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。青霉素是B-內(nèi)酰胺抗生素，在細(xì)胞繁殖期起殺菌作用。 青霉素作用機(jī)制是干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的合成。青霉素通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁四肽側(cè)鏈和五肽交連橋的結(jié)合而阻礙細(xì)胞壁合成而發(fā)揮殺菌作用。青霉素的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞壁的成分粘肽結(jié)構(gòu)中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可與后者競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)肽酶，阻礙粘肽的形成，造成細(xì)胞

20、壁的缺損，使細(xì)菌失去細(xì)胞壁的滲透屏障，對(duì)細(xì)菌起到殺滅作用。其對(duì)革蘭陽(yáng)性菌有效，由于革蘭陰性菌缺乏五肽交連橋而青霉素對(duì)其作用不大。革蘭氏染色的方法及原理：原理：由于不同細(xì)菌細(xì)胞壁化學(xué)成分不同，而引起的物理性狀的差別是導(dǎo)致革蘭氏染色反應(yīng)不同的原因。通過(guò)結(jié)晶紫初染和碘液媒染，在任何細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi)部都可形成不溶于水的結(jié)晶紫碘的復(fù)合物。G+細(xì)菌因壁厚，肽聚糖網(wǎng)的層次多和結(jié)構(gòu)致密，以及不含類(lèi)脂等原因，故用脫色劑（乙醇）處理后，可把結(jié)晶紫碘復(fù)合物仍阻攔在細(xì)胞內(nèi)，故呈現(xiàn)紫色；反之，G-細(xì)菌細(xì)胞壁薄，外膜層類(lèi)脂含量高（脂多糖、脂蛋白），以及肽聚糖層薄且交聯(lián)松散，故用脫色劑乙醇處理后，就可把類(lèi)脂和晶紫碘復(fù)合物溶出

21、細(xì)胞，這種無(wú)色的細(xì)胞再經(jīng)番紅（沙黃）復(fù)染，就呈現(xiàn)紅色。方法：細(xì)胞涂片結(jié)晶紫初染碘液媒染乙醇脫色番紅復(fù)染觀察糖被在實(shí)際工作中的應(yīng)用意義：細(xì)菌糖被與人類(lèi)的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐有密切的關(guān)系：糖被的有無(wú)及其性質(zhì)的不同可用于菌種鑒定，例如某些具有難以觀察到的微莢膜的致病菌，只要用極為靈敏的血清學(xué)反應(yīng)即可鑒定；在制藥工業(yè)和試劑工業(yè)中，人們可以從腸膜明串珠菌的糖被中提取葡聚糖以制備“代血漿”或葡聚糖生化試劑；利用野油菜黃單胞菌的粘液層可提取十分有用的胞外多糖黃原膠，它可用于石油開(kāi)采中的鉆井液添加劑，也可用于印染、食品等工業(yè)中；產(chǎn)生菌膠團(tuán)的細(xì)菌在污水的微生物處理過(guò)程中具有分解、吸附和沉降有害物質(zhì)的作用。第4章

22、微生物的營(yíng)養(yǎng)鑒別、選擇培養(yǎng)基及基本原理：鑒別培養(yǎng)基：是用于鑒別不同類(lèi)型微生物的培養(yǎng)基?；驹恚涸谂囵B(yǎng)基中加入某種特殊化學(xué)物質(zhì)，某種微生物在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)后能產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物，而這種代謝產(chǎn)物可以與培養(yǎng)基中的特殊化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征性變化，根據(jù)這種特征性變化，可將該種微生物與其它微生物區(qū)分開(kāi)來(lái)。選擇培養(yǎng)基：用來(lái)將某種或某類(lèi)微生物從混雜的微生物群體中分離出來(lái)的培養(yǎng)基?；驹恚焊鶕?jù)不同種類(lèi)微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)需求或?qū)δ撤N化學(xué)物質(zhì)的敏感性不同，在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，有利于所需微生物的生長(zhǎng)。培養(yǎng)基的配制方法和注意事項(xiàng)：配制方法：1、稱(chēng)量2

23、、溶解3、調(diào)PH4、過(guò)濾5、分裝6、加棉塞7、包扎8、滅菌9、擺斜面10、無(wú)菌檢查注意事項(xiàng)：稱(chēng)量藥品的牛角匙不要混用，稱(chēng)完藥品應(yīng)及時(shí)蓋緊瓶蓋； 調(diào)PH時(shí)要小心操作，避免多次回調(diào)； 不同培養(yǎng)基各有配制特點(diǎn)，要注意具體操作； 分裝過(guò)程中注意不要使培養(yǎng)基沾在管（瓶）上，以免污染過(guò)的棉塞再引起試劑污染。培養(yǎng)基的配制原則：1）選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度與配比合適3）控制氧化還原電位4）控制PH條件5）原料來(lái)源選擇（容易獲得且成本低）6）滅菌處理如何滅菌培養(yǎng)基：對(duì)培養(yǎng)基一般采取高壓蒸汽滅菌，一般用0.013MPa，121.315-30min可達(dá)到滅菌目的。培養(yǎng)基中各成份的主要功能：A:碳源：1)提

24、供碳素構(gòu)成有機(jī)分子骨架，碳源物質(zhì)通常也提供氫、氧元素；2）提供能源（二氧化碳不能提供能源）。B：氮源：1）提供氮素合成含氮物質(zhì)；2）一般不作為能源（少數(shù)自養(yǎng)菌能用作能源）。C：無(wú)機(jī)鹽：酶活性中心組分；2）穩(wěn)定生物大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu)；3）調(diào)節(jié)滲透壓；4）控制氧化還原電位；5）某些微生物能源物質(zhì)。D：生長(zhǎng)因子：1）維生素、嘌呤和嘧啶作為酶的輔基或輔酶；2）提供某些微生物不能合成的氨基酸；3）嘌呤和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸。E：水：1）溶劑與運(yùn)輸介質(zhì)；2）參與生化反應(yīng)；3）維持生物大分子結(jié)構(gòu)；4）熱導(dǎo)體；5）維持細(xì)胞形態(tài)；6）控制多亞基結(jié)構(gòu)的裝配與解離。培養(yǎng)基常用凝固劑：常用的凝固劑有瓊脂、明膠

25、和硅膠。微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型及代表菌：按碳源、能源及電子供體劃分營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型碳源能源電子供體舉例光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型CO2光無(wú)機(jī)物藻、藍(lán)細(xì)菌、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌光能有機(jī)異養(yǎng)型有機(jī)物（也可利用CO2）光有機(jī)物紫色非硫細(xì)菌、綠色非硫細(xì)菌、常生活在被污染湖泊或河流中化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型CO2化學(xué)能（無(wú)機(jī)物）無(wú)機(jī)物硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫氧化細(xì)菌、在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中其重要作用化能無(wú)機(jī)異養(yǎng)型有機(jī)物化學(xué)能（有機(jī)物）有機(jī)物真菌、原生動(dòng)物、大多數(shù)非光合細(xì)菌、致病菌在本質(zhì)上都屬于此類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式：運(yùn)輸方式特點(diǎn)運(yùn)輸物質(zhì)擴(kuò)散運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自細(xì)胞膜內(nèi)外被運(yùn)輸物質(zhì)的濃度差H2O、CO2、O2等促進(jìn)擴(kuò)散運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自細(xì)胞膜內(nèi)外被運(yùn)輸

26、物質(zhì)的濃度差，需要載體氨基酸、單糖、維生素、無(wú)機(jī)鹽、甘油等主動(dòng)運(yùn)輸需要細(xì)胞提供能源，可逆濃度運(yùn)輸單糖、雙糖、氨基酸、有機(jī)酸，以及H+、Cl+、Na+、K+等離子膜泡運(yùn)輸細(xì)胞膜內(nèi)陷包裹營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要存在于變形蟲(chóng)等真核微生物中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括哪些？有什么功能？種類(lèi)碳源氮源無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)因子水生理作用提供碳素構(gòu)成有機(jī)分子骨架，碳源物質(zhì)通常也提供氫元素和氧元素能源（CO2不能提供能源）提供氮素合成含氮物質(zhì)一般不作為能源（少數(shù)自養(yǎng)菌能用作能源）酶活性中心組分穩(wěn)定生物大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)滲透壓控制氧化還原電位某些微生物能源物質(zhì)維生素、嘌呤和嘧啶作為酶的輔酶或輔基提供某些微生物不能合成的氨基酸嘌呤

27、和嘧啶用于合成核苷、核苷酸及核酸溶劑與運(yùn)輸介質(zhì)參與生化反應(yīng)維持生物大分子結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)體維持細(xì)胞形態(tài)控制多亞基結(jié)構(gòu)的裝配與解離第6章 微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制比生長(zhǎng)速率：每單位數(shù)量的微生物在單位時(shí)間內(nèi)增加的量。微生物生長(zhǎng)的最適PH：微生物的生命活動(dòng)受環(huán)境酸堿度的影響較大。每種微生物都有最適宜的 pH 值和一定的 pH 適應(yīng)范圍。各種微生物處于最適 pH 范圍時(shí)酶活性最高，如果其他條件適合，微生物的生長(zhǎng)速率也最高。當(dāng)?shù)陀谧畹?pH 值或超過(guò)最高 pH 值時(shí)，將抑制微生物生長(zhǎng)甚至導(dǎo)致死亡。細(xì)菌：6.5-7.5 酵母菌：4.5-5.5 霉菌：4.5-5.5微生物種類(lèi)生長(zhǎng)鹽濃度或PH范圍嗜鹽菌高鹽環(huán)境下才能

28、生長(zhǎng)的微生物嗜酸菌最適PH為0-5.5的微生物嗜堿菌最適PH為8.5-11.5的微生物嗜中性菌最適PH為5.5-8.0的微生物巴斯德效應(yīng)：在厭氧條件下,向高速發(fā)酵的培養(yǎng)基中通入氧氣,則葡萄糖消耗減少,抑制發(fā)酵產(chǎn)物積累的現(xiàn)象稱(chēng)為巴斯德效應(yīng)。即呼吸抑制發(fā)酵的作用。巴氏消毒法：在低于沸點(diǎn)的溫度下短時(shí)間加熱處理以殺死牛奶或飲料中的病原微生物的方法稱(chēng)為巴斯德消毒法。較老的做法是63處理30min；現(xiàn)在使用巴氏瞬間消毒法，即72處理15s，然后迅速冷卻的方法。影響微生物生長(zhǎng)的化學(xué)因素、物理因素：常見(jiàn)的影響微生物生長(zhǎng)與死亡的物理、化學(xué)因素主要有：1.溫度：溫度是影響有機(jī)體生長(zhǎng)與存活的最重要的因素之一。它對(duì)生

29、活機(jī)體的影響表現(xiàn)在兩方面：一方面隨著溫度的上升，細(xì)胞中的生物化學(xué)反應(yīng)速率和生長(zhǎng)速率加快。在一般情況下，溫度每升高10，生化反應(yīng)速率增加一倍；另一方面，機(jī)體的重要組成如蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度都較敏感，隨著溫度的增高而可能遭受不可逆的破壞。因此，只有在一定范圍內(nèi)，機(jī)體的代謝活動(dòng)與生長(zhǎng)繁殖才隨著溫度的上升而增加，當(dāng)溫度上升到一定程度，開(kāi)始對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響，如再繼續(xù)升高，則細(xì)胞功能急劇下降以至死亡。2.氫離子濃度(pH)：每種微生物都有其最適pH值和一定的pH范圍。在最適范圍內(nèi)酶活性最高，如果其他條件適合，微生物的生長(zhǎng)速率也最高。大多數(shù)細(xì)菌、藻類(lèi)和原生動(dòng)物的最適pH為6.5-7.5，在pH 4-10之

30、間也可以生長(zhǎng)；放線菌一般在微堿性即pH7.5-8最適合；酵母菌、霉菌則適合于pH5-6的酸性環(huán)境，但生存范圍在pH1.5-10之間。有些細(xì)菌甚至可在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性環(huán)境中生活。3.氧化還原電位：氧化還原電位()對(duì)微生物生長(zhǎng)有明顯影響。環(huán)境中值與氧分壓有關(guān)，也受pH的影響。pH值低時(shí)，氧化還原電位高；pH值高時(shí)，氧化還原電位低。4.輻射：輻射是指通過(guò)空氣或外層空間以波動(dòng)方式從一個(gè)地方傳播或傳遞到另一個(gè)地方的能源。它們或是離子或是是電磁波。電磁輻射包括可見(jiàn)光、紅外線、紫外線、X射線和射線等。5.干燥：水分是微生物的正常生命活動(dòng)必不可少的。干燥會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水而造成代謝停止以至死亡。微生物的種類(lèi)，環(huán)境條

31、件，干燥的程度等均影響干燥對(duì)微生物的效果。休眠孢子抗干燥能力也很強(qiáng)，在干燥條件下可長(zhǎng)期不死，這一特性已用于菌種保藏，如用砂土管來(lái)保藏有孢子的菌種。在日常生活中也常用烘干、曬干和熏干等方法來(lái)保存食物。 6.滲透壓：水或其他溶劑經(jīng)過(guò)半透性膜而進(jìn)行擴(kuò)散的現(xiàn)象就是滲透。在滲透時(shí)溶劑通過(guò)半透性膜時(shí)的壓力即謂滲透壓。其大小與溶液濃度成正比。7.超聲波：超聲波具有強(qiáng)烈的生物學(xué)作用。超聲波的作用是使細(xì)胞破裂，所以幾乎所有的微生物都能受其破壞，其效果與頻率、處理時(shí)間、微生物種類(lèi)、細(xì)胞大小、形狀及數(shù)量等均有關(guān)系。 8.重金屬及其化合物：一些重金屬離子是微生物細(xì)胞的組成成分，當(dāng)培養(yǎng)基中這些重金屬離子濃度低時(shí)，對(duì)微生

32、物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，反之會(huì)產(chǎn)生毒害作用；也有些重金屬離子的存在，不管濃度大小，對(duì)微生物的生長(zhǎng)均會(huì)產(chǎn)生有害或致死作用。因此，大多數(shù)重金屬及其化合物都是有效的殺菌劑或防腐劑。其作用最強(qiáng)的是Hg、Ag和Cu。如：二氯化汞又名升汞，是殺菌力極強(qiáng)的消毒劑。0.1-1%濃度的硝酸銀常用于皮膚的消毒。 9.有機(jī)化合物：對(duì)微生物具有有害效應(yīng)的有機(jī)化合物種類(lèi)很多，其中酚、醇、醛等能使蛋白質(zhì)變性，是常用的殺菌劑。10.鹵族元素及其化合物：碘：是強(qiáng)殺菌劑。3-7%碘溶于70-83%的乙醇中配制成碘酊，是皮膚及小傷口有效的消毒劑。碘一般都作外用藥。11.表面活性劑：具有降低表面張力效應(yīng)的物質(zhì)稱(chēng)為表面活性劑。這類(lèi)物質(zhì)加入

33、培養(yǎng)基中，可影響微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)與分裂。如肥皂、漂白粉、洗衣粉等。 12.染料：染料，特別是堿性染料，在低濃度下可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。由于這些染料具有選擇性抑菌的特點(diǎn)，故常在培養(yǎng)基中加入低濃度的染料配制成選擇培養(yǎng)基。例如：堿性三苯甲烷染料，包括孔雀綠、亮綠、結(jié)晶紫等，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有很強(qiáng)的抑制作用。 13化學(xué)療劑：能直接干擾病原微生物的生長(zhǎng)繁殖并可用于治療感染性疾病的化學(xué)藥物即為化學(xué)療劑。它能選擇性地作用于病原微生物新陳代謝的某個(gè)環(huán)節(jié)，使其生長(zhǎng)受到抑制或致死。但對(duì)人體細(xì)胞毒性較小，故常用于口服或注射。化學(xué)療劑種類(lèi)很多，按其作用與性質(zhì)又分為抗代謝物和抗生素等。微生物生長(zhǎng)的測(cè)定：微生物生長(zhǎng)分別可以用單細(xì)

34、胞計(jì)數(shù)、細(xì)胞物質(zhì)的重量和代謝活性等三類(lèi)方法進(jìn)行測(cè)定。以數(shù)量變化對(duì)微生物生長(zhǎng)情況進(jìn)行測(cè)定的方法有：平板計(jì)數(shù)法、膜過(guò)濾法、液體稀釋法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)；以生物量為指標(biāo)測(cè)定微生物的生長(zhǎng)方法有：比濁法、重量法和生理指標(biāo)法。微生物生長(zhǎng)情況可以通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間里微生物數(shù)量或生物量的變化來(lái)評(píng)價(jià)。通過(guò)微生物生長(zhǎng)的測(cè)定可以客觀地評(píng)價(jià)培養(yǎng)條件、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響，或評(píng)價(jià)不同的抗菌物質(zhì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制（或殺死）作用的效果，或客觀反應(yīng)微生物的生長(zhǎng)規(guī)律分批培養(yǎng)：是指微生物在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行的培養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中不對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行更換。細(xì)菌生長(zhǎng)規(guī)律及應(yīng)用：答:封閉系統(tǒng)中微生物大生長(zhǎng)經(jīng)歷遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期4個(gè)生長(zhǎng)時(shí)

35、期1） 遲緩期 細(xì)胞體積增大，細(xì)胞內(nèi)RNA、蛋白質(zhì)含量增高，合成代謝活躍，細(xì)菌對(duì)外界不良條件反應(yīng)敏感。細(xì)胞 處于活躍生長(zhǎng)中國(guó)，但分裂遲緩。在此階段后期，少數(shù)細(xì)胞開(kāi)始分裂，曲線略有上升。2） 對(duì)數(shù)期 細(xì)菌以最快的速度生長(zhǎng)和分裂，導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量呈對(duì)數(shù)增加，細(xì)胞內(nèi)所有成分以彼此相對(duì)穩(wěn)定的的速度合成，細(xì)菌為平衡生長(zhǎng)。由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，代謝產(chǎn)物積累和環(huán)境變化等。3） 穩(wěn)定期 群體的生長(zhǎng)逐漸停止，生長(zhǎng)速率降低至零，活細(xì)菌數(shù)量最高并且保持穩(wěn)定，細(xì)菌開(kāi)始儲(chǔ)存糖原等內(nèi)含物，該期是發(fā)酵過(guò)程積累代謝產(chǎn)物的重要階段。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗和有害物的積累引起環(huán)境惡化，導(dǎo)致細(xì)胞奧數(shù)量下降，進(jìn)入衰亡期。4） 衰亡期 細(xì)菌代謝活性低，細(xì)

36、菌衰老并出現(xiàn)自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，細(xì)胞大小懸殊。應(yīng)用：在工業(yè)發(fā)酵和科學(xué)研究中遲緩期會(huì)增加生產(chǎn)周期而產(chǎn)生不利影響，因此，需要采取必要措施來(lái)縮短遲緩期。對(duì)數(shù)期的培養(yǎng)物由于生活力強(qiáng)，因而在生產(chǎn)上普遍用作“種子”，對(duì)數(shù)期的培養(yǎng)物業(yè)常常用來(lái)進(jìn)行生物化學(xué)和生理學(xué)研究。穩(wěn)定期是積累代謝產(chǎn)物的重要階段，如果及時(shí)采取措施，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或去除代謝物或改善培養(yǎng)條件，可以延長(zhǎng)穩(wěn)定期以獲得更多的菌體或代謝產(chǎn)物。連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)：連續(xù)培養(yǎng)：是指通過(guò)一定的方式使微生物能以恒定的比生長(zhǎng)速率并能持續(xù)生長(zhǎng)下去的培養(yǎng)方法。一般是通過(guò)在微生物培養(yǎng)過(guò)程中不斷地補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和以同樣的速率移出培養(yǎng)物來(lái)實(shí)現(xiàn)微生物的連

37、續(xù)培養(yǎng)。優(yōu)點(diǎn)：能縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率，便于自動(dòng)控制，降低動(dòng)力消耗及體力勞動(dòng)強(qiáng)度，產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定。缺點(diǎn)：長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)易導(dǎo)致雜菌污染和菌種退化能問(wèn)題。發(fā)酵過(guò)程中一邊補(bǔ)入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，整個(gè)過(guò)程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 控制稀釋速率可以使發(fā)酵過(guò)程最優(yōu)化。發(fā)酵周期長(zhǎng)，得到高的產(chǎn)量。由于 D，通過(guò)改變稀釋速率可以比較容易的研究菌生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)缺點(diǎn) 菌種不穩(wěn)定的話，長(zhǎng)期連續(xù)培養(yǎng)會(huì)引起菌種退化，降低產(chǎn)量。長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)料染菌機(jī)會(huì)大大增加。什么是抗性菌株？有什么特點(diǎn)？如何避免菌株抗藥性的產(chǎn)生？抗性菌株：抗生素與一些其

38、他抗代謝物，如磺胺類(lèi)藥物等通常是臨床上廣泛使用的化學(xué)治療劑，在多次重復(fù)使用后，使一些微生物變得對(duì)它們不敏感，作用效果越來(lái)越差，這種對(duì)某些抗生素不敏感的微生物菌株稱(chēng)為抗性菌株。特點(diǎn)（書(shū)）：細(xì)胞質(zhì)膜透性改變 藥物作用靶改變 合成了修飾抗生素的酶 抗性菌株發(fā)生遺傳變異（越姐）1） 缺乏某類(lèi)藥物作用的結(jié)構(gòu) 如支原體無(wú)細(xì)胞壁對(duì)青霉素不敏感2） 化學(xué)治療劑不能穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入胞內(nèi) 如委內(nèi)瑞拉鏈霉菌可通過(guò)改變細(xì)胞膜透性二阻止四環(huán)素進(jìn)入細(xì)胞3） 化學(xué)治療劑唄變?yōu)闊o(wú)活性的形式 如某些金黃色普葡萄球菌耐藥菌株產(chǎn)生內(nèi)酰胺酶，使青霉素分子中的內(nèi)酰胺環(huán)開(kāi)裂二失去抑菌作用4） 藥物的作用部位被修飾改變 5） 被藥物阻斷的代

39、謝途徑發(fā)生遺傳改變6） 將進(jìn)入到胞內(nèi)的藥物泵出胞外如何避免：第一次使用的藥劑量要足 避免在一個(gè)時(shí)期或長(zhǎng)期多次使用同種抗生素 不同的抗生素（或與其它藥物）混合使用 對(duì)現(xiàn)有抗生素進(jìn)行改造 篩選新的更有效的抗生素，這樣既可以提高治療效果，又不會(huì)使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性。第7章 病毒噬菌斑：經(jīng)適當(dāng)稀釋度噬菌體標(biāo)本接種于細(xì)菌平板，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間培養(yǎng)后在細(xì)菌菌苔上形成的圓形局部透明溶菌區(qū)域。溶源性細(xì)菌：細(xì)胞中含有以源噬菌體狀態(tài)存在的溫和噬菌體基因組的細(xì)菌原噬菌體：整合于細(xì)菌染色體或以質(zhì)粒形式存在的溫和噬菌體基因組在發(fā)酵工業(yè)中為什么常污染噬菌體：1.發(fā)酵種子污染：種子本身帶有雜菌或種子培養(yǎng)過(guò)程中染菌。2.滅菌不徹底：

40、培養(yǎng)基、發(fā)酵罐、補(bǔ)料系統(tǒng)、消泡劑貯罐及接種管道滅菌不徹底等原因都有可能導(dǎo)致染菌。3.空氣帶菌：空氣管道滅菌不徹底等。4.設(shè)備滲漏等原因引起染菌5. 操作不當(dāng)，管理不善等原因引起染菌，如接種、補(bǔ)料、取樣等操作是否嚴(yán)密規(guī)范。如何監(jiān)測(cè)、預(yù)防和治理噬菌體：檢測(cè)：A.離心分離加熱法（快速檢查） 取生產(chǎn)中正常培養(yǎng)液和懷疑侵染有噬菌體的異常菌培養(yǎng)液，4000rpm離心20min，分別取兩組發(fā)酵液的上清液(A1)，一部分于分光光度計(jì)上測(cè)定OD650光密度值，另外各取5mL上清液于試管中，置水浴中煮沸2min（A2），檢測(cè)A2溶液OD650光密度值，記錄結(jié)果，比較光密度的差異。 B載玻片法快速檢測(cè) 將懷疑噬菌體

41、污染的菌懸液與0.5-0.8%瓊脂培養(yǎng)基混合，在無(wú)菌載玻片上凝固，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)2.5-4個(gè)小時(shí)，在顯微鏡下計(jì)數(shù)噬菌斑。噬菌體對(duì)實(shí)踐的關(guān)系主要體現(xiàn)在對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害上。當(dāng)發(fā)酵液受噬菌體嚴(yán)重污染時(shí)，會(huì)出現(xiàn)：發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)；碳源消耗緩慢；發(fā)酵液變清，鏡檢時(shí)，有大量異常菌體出現(xiàn)；發(fā)酵產(chǎn)物的形成緩慢或根本不形成；用敏感菌作平板檢查時(shí)，出現(xiàn)大量噬菌斑；用電子顯微鏡觀察時(shí)，可見(jiàn)到有無(wú)數(shù)噬菌體粒子存在。當(dāng)出現(xiàn)以上現(xiàn)象時(shí)，輕則延長(zhǎng)發(fā)酵周期、影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，重則引起倒罐甚至使工廠被迫停產(chǎn)。這種情況在谷氨酸發(fā)酵、細(xì)菌淀粉酶或蛋白酶發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵以及各種抗生素發(fā)酵中是司空見(jiàn)慣的，應(yīng)嚴(yán)加防范。預(yù)防噬菌體污染的措

42、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(lài)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；正常發(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(guò)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3040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

43、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，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)提取或補(bǔ)加營(yíng)養(yǎng)并接種抗噬菌體菌種后再繼續(xù)發(fā)酵，以挽回?fù)p失；使用藥物抑制，目前防治噬菌體污染的藥物還很有限，在谷氨酸發(fā)酵中，加入某些金屬螯合劑（如0.30.5草酸鹽、檸檬酸銨）可抑制噬菌體的吸附和侵入；加入12gml金霉素、四環(huán)素或氯霉素等抗生素或0.10.2的“吐溫60”、“吐溫20”或聚氧乙烯烷基醚等表面活性劑均可抑制噬菌體的增殖或吸附；及時(shí)改用抗噬菌體生產(chǎn)菌株。病毒核酸的種類(lèi)及殺死病毒的方法： 線狀DNA 環(huán)狀病毒核酸 dsRNA/線狀 分段線狀/正鏈 RNA 單一分

44、子 線狀/負(fù)鏈 環(huán)狀/正鏈 ssRNA 線狀/正鏈分段 線狀/負(fù)鏈環(huán)狀雙意線狀/二倍體/正鏈殺死病毒的方法：1.物理殺毒法2.化學(xué)殺毒法3.生物殺毒法每一類(lèi)中涉及的具體殺毒方法可參照微生物滅菌消毒方法。阮病毒、從遺傳的角度談?wù)勀銓?duì)它的理解：阮病毒：一類(lèi)蛋白質(zhì)侵染顆粒，系引起哺乳動(dòng)物的亞急性海綿樣腦病的病原因子。據(jù)認(rèn)為它們不含任何核酸，而是一種細(xì)胞組成型基因表達(dá)蛋白PrPc構(gòu)型發(fā)生改變所產(chǎn)生的同分異構(gòu)體。阮病毒是不含核酸的蛋白質(zhì)傳染顆粒，但它不是傳遞遺傳信息的載體，也不能自我復(fù)制而仍然是由基因編碼的一種正常蛋白質(zhì)（PrP）的兩種異構(gòu)體PrPc（存在于正常組織中）和PrPsc（存在于病變組織中），

45、其氨基酸和線性排列順序相同但是三維構(gòu)象不同，因此，由PrPsc引起的疾病又稱(chēng)之為構(gòu)象病。病毒的特性及復(fù)制：特性：是一類(lèi)結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)單、具有特殊的繁殖方式的絕對(duì)細(xì)胞內(nèi)寄生生物；是既具有化學(xué)大分子屬性又具有生物體基本特征，既具有細(xì)胞外的感染性顆粒形式，又具有細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的獨(dú)特生物類(lèi)群。復(fù)制：病毒的復(fù)制周期大致可以分為連續(xù)的5個(gè)階段：即吸附、侵入、脫殼、大分子合成和裝配釋放。吸附：病毒表面蛋白特異性地與細(xì)胞受體相互作用，導(dǎo)致病毒與細(xì)胞的結(jié)合，從而啟動(dòng)病的的感染；侵入：是病毒感染的第二階段，病毒能以核酸、或核殼、或毒粒等形式進(jìn)入細(xì)胞，且不同病毒進(jìn)入細(xì)胞的方式不同；脫殼：病毒侵入細(xì)胞后，去除病毒

46、的包膜和殼體，釋放病毒核酸的過(guò)程稱(chēng)為脫殼；病毒大分子合成：是通過(guò)病毒基因組的表達(dá)和復(fù)制完成的。大分子合成過(guò)程發(fā)生的事件有很強(qiáng)的時(shí)序性，由早期基因表達(dá)產(chǎn)生早期蛋白，主要參與病毒核酸的復(fù)制，調(diào)節(jié)病毒基因的轉(zhuǎn)錄，以及改變或抑制宿主大分子的合成。晚期基因表達(dá)產(chǎn)生晚期蛋白，只要是構(gòu)成毒粒各種組分的結(jié)構(gòu)蛋白。裝配與釋放：病毒大分子合成產(chǎn)生的毒粒結(jié)構(gòu)和組分，能以一定方式結(jié)合，裝配成完整的子代病毒顆粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒區(qū)別于其它生物的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，獨(dú)特的繁殖方式，絕對(duì)的細(xì)胞內(nèi)寄生，生命形式的二重性第8章 微生物遺傳質(zhì)粒：細(xì)胞中除染色體外的一類(lèi)遺傳因子，一種獨(dú)立于染色體外，能進(jìn)行自主復(fù)制的細(xì)胞質(zhì)

47、遺傳因子，主要存在于各種微生物細(xì)胞中。轉(zhuǎn)作因子：也是細(xì)胞中除染色體外的一類(lèi)遺傳因子，位于染色體或質(zhì)粒上的一段能改變自身位置的DNA序列，廣泛分布于原核和真核細(xì)胞中。接合：接合作用是指通過(guò)細(xì)胞與細(xì)胞的直接接觸而產(chǎn)生的遺傳信息的轉(zhuǎn)移和重組過(guò)程。轉(zhuǎn)導(dǎo)：是由病毒介導(dǎo)的細(xì)胞間進(jìn)行遺傳交換的一種方式。其具體含義是指一個(gè)細(xì)胞的DNA或RNA通過(guò)病毒載體的感染轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞中。轉(zhuǎn)化：指同源或異源的游離DNA分子（質(zhì)粒和染色體DNA）被自然或人工感受態(tài)細(xì)胞攝取，并得到表達(dá)的水平方向的基因轉(zhuǎn)移過(guò)程。準(zhǔn)性生殖：是指不經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂就能導(dǎo)致基因重組的生殖過(guò)程。在該過(guò)程中染色體的交換和染色體的減少不像有性生殖那樣有規(guī)律

48、，而且也不是協(xié)調(diào)的。原生質(zhì)體融合：是將遺傳性狀不同的兩種菌（包括種間、種內(nèi)及屬間）融合為一個(gè)新細(xì)胞的技術(shù)。主要包括原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體的融合、原生質(zhì)體的再生和融合子選擇等步驟。突變：是生物的基本遺傳過(guò)程。廣義上，突變是指染色體數(shù)量、結(jié)構(gòu)及組成等遺傳物質(zhì)發(fā)生多種變化的現(xiàn)象，包括染色體畸變和基因突變等，它可導(dǎo)致后代形態(tài)、功能的改變。基因突變：一個(gè)基因內(nèi)部遺傳結(jié)構(gòu)或DNA序列的任何改變，包括一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基對(duì)確實(shí)、插入或置換，而導(dǎo)致的遺傳變化稱(chēng)為基因突變，其發(fā)生變化的范圍很小，所以又稱(chēng)點(diǎn)突變或狹義的突變。利用基因自發(fā)突變從自然界中篩選微生物菌株的方法：在生產(chǎn)過(guò)程中，不經(jīng)過(guò)人工處理，利用菌種的自

49、發(fā)突變而進(jìn)行菌種篩選的過(guò)程叫自然選育。 自發(fā)突變(spontaneous mutation)，也稱(chēng)自然突變，指某些微生物在沒(méi)有人工參與下所發(fā)生的突變。菌種的自發(fā)突變往往存在兩種可能性：一種是菌種衰退，生產(chǎn)性能下降；另一種是代謝更加旺盛，生產(chǎn)性能提高。利用自發(fā)突變出現(xiàn)的菌種性狀的變化，可選育出優(yōu)良菌種。例如，在谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，從被噬菌體污染的發(fā)酵液中分離出了抗噬菌體的菌種。又如，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)中，從某一批次高產(chǎn)的發(fā)酵液取樣進(jìn)行分離，往往能夠得到較穩(wěn)定的高產(chǎn)菌株。自然選育的一般程序：制備單孢子（單細(xì)胞）懸液- 適當(dāng)稀釋-在固體平板上分離-挑取部分單菌落進(jìn)行生產(chǎn)能力測(cè)定-經(jīng)反復(fù)篩選以確定生產(chǎn)能力

50、更高的菌株替代原來(lái)的菌株。 自然選育簡(jiǎn)單易行，可以達(dá)到純化菌種、防止菌種衰退、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)量等目的。自然選育的最大缺點(diǎn)是效率低、進(jìn)展慢，很難使生產(chǎn)水平大幅度提高。 （令）1）、從生產(chǎn)中篩選利用酒精工廠糖化酶生產(chǎn)菌篩選到糖化能力強(qiáng)、培養(yǎng)條件叫粗放的白色孢子變種，“上酒白種”；2）、從自然界中篩選菌種步驟：調(diào)查研究設(shè)計(jì)方案采樣增殖培養(yǎng)分離篩選（初篩、復(fù)篩）鑒定（生產(chǎn)性能實(shí)驗(yàn)、毒性實(shí)驗(yàn)）方法：1）、采樣：土壤、水分、溫度、通風(fēng)、酸堿度等，樣品裝入滅菌容器；2）、增殖培養(yǎng)：常用的增殖方法：控制營(yíng)養(yǎng)成分，控制培養(yǎng)基的酸堿度，控制培養(yǎng)基的問(wèn)的和熱處理，添加抑制劑。3）、分離：稀釋分離，畫(huà)線分離，組織分

51、離。4）、篩選：初篩：平板快速檢驗(yàn)法，復(fù)篩：確定工藝條件，培養(yǎng)基組成，通風(fēng)培養(yǎng)問(wèn)度等5）、鑒定菌種，毒性試驗(yàn)，菌種鑒定。誘變育種：是指利用各種誘變劑處理微生物細(xì)胞，提高基因的隨機(jī)突變頻率，通過(guò)一定的篩選方法（或特定的篩子）獲得所需要的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌株誘變育種基本工作原則是什么：1、 出發(fā)菌株的挑選：出發(fā)菌株是指用于育種的起始菌株。選擇時(shí)要注意：具有有利性狀及對(duì)誘變劑的敏感性。2、 敏感期和合適對(duì)象的選擇：敏感期，如菌體的對(duì)數(shù)期，孢子或芽孢的萌發(fā)前期；合適對(duì)象，如孢子、芽孢，因其多為單核狀態(tài)。處理前制成單孢子或單細(xì)胞懸液，其目的是：能均勻接觸誘變劑，并能減少誘變后性狀的分離及退化現(xiàn)象。3、 誘變劑的

52、選擇：一般的原則是使用的方便性和有效性。4、 誘變計(jì)量的選擇：在大多數(shù)情況下，用高劑量誘變劑處理獲得的負(fù)突變率高，在偏低的計(jì)量中正突變率反而較高。5、 初篩：初篩及粗篩。篩選量大猶如大海撈針，故采用的方法需簡(jiǎn)便、快速。最常用的有透明圈法、抑菌圈法和顏色變化等方法。6、 復(fù)篩：復(fù)篩即精細(xì)篩選。通常選用液體搖瓶培養(yǎng)方法，直接檢測(cè)所需的產(chǎn)物量。通過(guò)誘變篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型的方法與步驟：在誘變后通常通過(guò)中間培養(yǎng)、淘汰野生型、營(yíng)養(yǎng)缺陷型檢出、營(yíng)養(yǎng)缺陷型鑒定等步驟，最終篩選出營(yíng)養(yǎng)缺陷型1） 中間培養(yǎng) 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)中期，單核細(xì)胞常出現(xiàn)雙核現(xiàn)象，多核細(xì)胞的核也成倍增加，人工誘變對(duì)數(shù)期的細(xì)胞時(shí)，突變通常發(fā)生在一個(gè)核上，故

53、其變異或非變異的細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)一代或幾代繁殖才能分離，這種純種變異細(xì)胞出現(xiàn)的推遲現(xiàn)象稱(chēng)為分離延遲現(xiàn)象，這個(gè)培養(yǎng)過(guò)程稱(chēng)為中間培養(yǎng)。在細(xì)菌中用完全培養(yǎng)基或補(bǔ)充培養(yǎng)基培養(yǎng)過(guò)夜即可2） 淘汰野生型 即濃縮缺陷型。中間培養(yǎng)后的細(xì)胞中除營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株外仍含有大量野生型菌株，為便于篩選，須將野生型細(xì)胞淘汰以濃縮營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)胞，常用抗生素法和過(guò)濾法。前者的基本原理是野生型細(xì)胞能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖，可選用某種抗生素將生長(zhǎng)狀態(tài)的細(xì)胞殺死，而留下不能生長(zhǎng)的缺陷型細(xì)胞。過(guò)濾法是使能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成菌絲體的野生型留在濾膜上，不能生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)胞則能透過(guò)濾膜。由此可見(jiàn)，缺陷型能否被濃縮，關(guān)鍵是細(xì)胞在基本培養(yǎng)基

54、中能否生長(zhǎng)。未來(lái)準(zhǔn)確地表現(xiàn)性狀，必須使細(xì)胞在濃縮前耗盡體內(nèi)或體表的營(yíng)養(yǎng)，故需用基本培養(yǎng)基洗滌，然后再用基本培養(yǎng)基加抗生素培養(yǎng)。3） 營(yíng)養(yǎng)缺陷型檢出 濃縮后得到的營(yíng)養(yǎng)缺陷型比例雖加大，但不是每株都是營(yíng)養(yǎng)缺陷型，還需進(jìn)一步分離，常用方法有：點(diǎn)種法: 把濃縮的菌液（細(xì)胞或孢子）在完全培養(yǎng)基上進(jìn)行分離培養(yǎng)，然后將平板上出現(xiàn)的菌落逐個(gè)點(diǎn)鐘到基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基上，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間培養(yǎng)后，凡是在基本培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)為在完全培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)的菌落，經(jīng)重新復(fù)證后仍然如此，則這樣的菌落便是營(yíng)養(yǎng)缺陷型。夾層檢出法: 在培養(yǎng)皿底層倒入一次呢個(gè)基本培養(yǎng)基，待凝后，在其上倒入一層稀釋菌液與基本培養(yǎng)基的混合物，凝后在倒入一層基本培養(yǎng)基，培養(yǎng)后長(zhǎng)出的菌落為野生型，其上再加上一層完全培養(yǎng)基，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后新出現(xiàn)的菌落多數(shù)是缺陷型。這種方法一般適用于細(xì)菌。限量補(bǔ)充培養(yǎng)基檢出法：將經(jīng)過(guò)濃縮的菌液接種在含有微量蛋白胨的基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)，野生型迅速生長(zhǎng)成較大的菌落，而營(yíng)養(yǎng)缺陷型生長(zhǎng)較慢，故長(zhǎng)成小菌落檢出。影印法：將已滅菌的絲絨布，抱在直徑小于培養(yǎng)皿的小圓柱體上，這樣便制成了一個(gè)印章，它可使菌落位置不變地從一個(gè)培養(yǎng)皿移至另一個(gè)培養(yǎng)皿。具體操作方法是：把印章放在已長(zhǎng)出菌落的平皿（完全培養(yǎng)基）上輕輕壓一下（注意不要沾上培養(yǎng)基），然后輕輕地分別印在基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基上，培養(yǎng)