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1、微生物学作业 3 一、试解释下列名词： 纯培养：在实验条件下从一个单细胞繁殖得到的后代 同步生长：在培养物中所有微生物细胞都处于同一生长阶段，并都 能同时分裂的生长方式 分批培养：将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最 后一次收获的培养方式 连续培养：在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一 定速率不断加入新的培养基，另一方面又以相同的速率 流出培养物（菌体和代谢产物） ，以使培养系统中的细胞 数量和营养状态保持恒定，即处于稳态 生长曲线：以培养时间为横坐标，以细菌细胞数目的对数或生长速 率为纵坐标作图所得曲线 灭菌：杀死或消除材料或物体上全部微生物的方法 巴斯德消毒法：采用
2、温和加热处理，以降低牛奶和其他对热特别敏感 的食品中微生物群体数量，而不致损坏食品的营养和 风味的方法，是一种湿热的处理方法，只消毒不灭菌， 可分为低温维持法、高温瞬时法、超高温度瞬时法 化学治疗剂：指能够特异性地作用于某些微生物并具有选择性毒性 的化学药剂，与非特异性化学药剂相比对人体几乎没有 什么毒性或毒性很小，可用作治疗微生物引起的疾病生长因子类似物：在结构上与微生物的生长因子相似但有区别，不 能在菌体细胞内起生长因子的同样作用，但能阻 止微生物对生长因子的利用，因而可以抑制微生 物的生长 抗生素：生物在其生命活动过程中产生的一种次生代谢产物或其人 工衍生物，在很低浓度时就能抑制或影响某
3、些生物的生命活 动，可用作优良的化学治疗剂 细菌质粒：细菌细胞内独立于染色体之外的复制子，常随宿主染色 体的复制而复制，并在细菌分裂时恒定地传给子代遗传 基因 F因子：又称致育性因子或F质粒，含有数个可转移的因子：插入序 列IS2和IS3,转座子Tn1000。控制大肠杆菌性丝的形成， 是小分子DNA,长约6104bp，约为大肠杆菌染色体的2% 接合：供体菌和受体菌的完整细胞互相直接接触，通过接触而进行 较大片段的DNA传递的现象 转化：受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并与其 染色体同源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新 的遗传特征的现象，是细菌中最早被发现的遗传物质转移
4、形 式 转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体为媒介，把一个细胞（供体 细胞）的DNA片段转移到另一个细胞（受体细胞）中，并使 后者发生遗传变异的过程双重溶源菌：同时有两种噬菌体整合在细菌的染色体上 准性生殖：有一类不产生有性孢子的丝状真菌，不经过减数分裂就 能导致染色体单元化和基因重组，由此导致的变异过程 营养缺陷型：指某一菌株在诱变后丧失合成某种营养成分的能力， 主要是指合成维生素、氨基酸及嘌呤、嘧啶的能力， 使其在基本培养基（MM） （能够满足野生型菌株生长最 低限度需要的培养基）中不能正常生长，而必须在此 培养基中加入相应物质才能生长的突变体 基因重组：指一个DNA序列由两个或两个以上亲本
5、DNA组合起来的， 是遗传的基本现象 突变：生物的基本遗传过程。广义上指染色体数量、结构及组成等 遗传物质发生多种变化的现象，包括染色体畸变和基因突变 等，可导致后代形态、功能的改变 诱变育种：通过人工方法处理微生物，使之发生突变，并运用合理 的 筛选程序和方法，把适合人类需要的优良菌株选育出来 的过程。 原生质体融合：将双亲株的微生物细胞分别通过酶解去壁，使之形 成原生质体，然后在高渗条件下混合，并加入物理 的、化学的或生物的助融条件，使双亲株的原生质 体间发生相互凝聚和融合的过程 基因工程：指用人工方法，通过体外基因重组和载体的作用，使新构建的遗传物质组合进入新个体，并在此新个体中得以 稳
6、定地遗传和表达的过程 合成生物学：通过设计和构建自然界中不存在的人工生物系统，以 解决人类社会的重要问题。主要包括两方面：设计和构建新的生物 零件、组件和系统；对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计 和改造，以供人类利用。核心研究方法是从最基本的要素开始一步 步地制成零部件直至人工生命系统。 二、填空 1、获得微生物同步生长的方法主要有诱导法、选择法两类。 2、通常根据单细胞微生物生长速率的不同，将生长曲线分为 迟 缓期 、对数期、 稳定期 与 衰亡期 4个主要时期。 3、影响微生物生长的主要因素有_温度_ 、_营养物质_ 、_PH_ 等。 4、用高压蒸汽灭菌器灭菌，温度是 121 ，维持
7、15-30 分钟。 5、厌氧手套箱、Hungate滚筒 和 厌氧罐 已成为现代实验室中 研究厌氧菌最有效的“三大件”技术。 6、好氧微生物有两类，一类是 专性好氧 菌，另一 类是 微好氧 菌。 7、连续培养主要有两种类型，即 恒化器 和 恒浊器 。 8、抗生素的种类很多，其作用机制大致分为3类： 抑制细胞壁合成 、 破坏细胞膜、 抑制蛋白质合成。 9、研究细菌的基因重组主要有三种形式，共同之处是基因转移 导致重组，不同之处在于：接合是通过接触，转化是直接吸收 ，转 导是完全或部分缺陷噬菌体为媒介。 10、在营养缺陷型的诱变育种中，变异前的原始菌株称为 野生 型，在育种过程中，用 完全 培养基进
8、行培养。 11、营养缺陷型的筛选方法：一般要经过 中间培养 、 淘汰野生型 、 营养缺陷性检出 和鉴定营养缺陷型4个环 节。 12、营养缺陷型筛选中，常用淘汰野生型的方法有 抗生素法 和 过滤法 。 13、突变，根据DNA结构变化的不同，可分为 基因突变 和 染色体突变 两种类型。 14、转导可分为_普遍性 和_局限性 转导。 15、菌种保藏的方法很多，最好采用微生物的 休眠 体，砂土保 藏法适宜保藏 能形成孢子或孢子囊 的微生物。 三、问答题 1、什么叫典型生长曲线？它可分几期？划分的依据是什么？ （1）以培养时间为横坐标，以细菌细胞数目的对数或生长速率为纵坐标所作的图。 （2）分迟缓期，对
9、数期，稳定期，衰亡期 （3）根据单细胞微生物生长速率的不同划分 2、指数期有何特点？处于此期的微生物有何应用？ （1）细胞数目的增加以几何级数进行，细胞分裂速度最快，代时最 短，代谢活动旺盛，对环境变化敏感，生长速率变化很大 （2） 3、分析造成细菌群体生长处于稳定期的原因及该期特点。 （1）随着微生物细胞的生长和数目的增加，培养基中的营养物质会 被逐渐消耗而不能满足生长需要，代谢过程中产生的废物甚至有害 物质积累达到了抑制生长的水平，氧气消耗导致了厌氧环境的出现。 （2）生长速率降低，代时延长，细胞活力减退，新生细胞数目与死 亡数目相同，总菌数达到最大值，活菌数保持恒定。 4、试述高温灭菌的
10、原理和方法。如何运用这些方法？ （1）当环境温度超过微生物生长的最高生长温度后，就会导致微生 物细胞成分发生不可逆的失活而死亡。热量可以快速穿透化学试剂 所不易渗入的物质。 (2)干热灭菌：烘箱热空气法（适用于金属和玻璃器皿的灭菌） ；火 焰焚烧法（实验室酒精灯焚烧接种环动物尸体等及医院焚烧污染物 品） 湿热灭菌：水煮沸法（适用于注射器，解剖用具及家庭餐具的消毒） ；高压蒸汽锅（主要用于各种耐热耐湿物品额灭菌，如一般培养皿， 各种溶液，工作服，实验器材等） 间歇灭菌法（适用于杀死芽孢） 巴斯德消毒法：只能消毒不能灭菌 5、微生物对化学治疗剂的抗性主要有哪几种机制? （1）缺乏某类药物作用的结构
11、 （2）化学治疗剂不能穿过细胞膜进入胞内 （3）化学治疗剂被变为无活性的形式 （4）药物的作用部位被修饰改变 （5）被药物阻断的代谢途径遗传改变 （6）将进入到胞内的药物泵出胞外 6、什么叫转化？说明转化的条件、过程及机制。 （1）受体细胞从外界直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并与其 染色体同源片段进行遗传物质交换，从而使受体细胞获得新的遗传 特征的现象即为转化。 （2）转化的条件包括受体菌与外源DNA的条件 （3）过程包括感受态细胞的建立；DNA的结合和摄取；转化子与 染色体重组 （4） 7、什么是影印培养？如何用影印培养实验来说明基因突变的自发 性和随机性？ 影印培养指用不具抗性环境（如
12、不加抗生素等）的完全培养基进行培养，以印章轻轻蘸取菌落，然后再一一接种到含有不同抗生素的 培养基上，培养后，对各培养皿相同位置上的菌落作对比，便可选 出相应的突变型菌落。 8、试述营养缺陷型的筛选原理及其步骤 （1）营养缺陷型是指某一菌株在诱变后丧失合成某种营养成分的能 力，主要是指合成维生素、氨基酸及嘌呤、嘧啶的能 力，使其在基本培养基（MM） （能够满足野生型菌株生 长最低限度需要的培养基）中不能正常生长，而必须 在此培养基中加入相应物质才能生长的突变体 （2）包括中间培养；淘汰野生型；营养缺陷型检出；营养缺陷型 鉴定四步 9、抗生素法和菌丝过滤法为何能“浓缩”营养缺陷型突变株? 前者的基
13、本原理是野生型细胞可在基本培养基上生长繁殖，可选用 某种抗生素将生长状态的细胞杀死，而留下不能生长的缺陷型细胞； 后者是使能在基本培养基上生长形成菌丝体的野生型留在滤膜上， 不能生长的营养缺陷型细胞则能透过滤膜 10、原生质体融合技术在理论与应用方面具有何重要价值？ 原生质体融合就是将双亲株的微生物细胞分别通过酶解去壁，使之 形成原生质体，然后再高渗条件下混合，并加入物理的、化学的或 生物的助融条件，使双亲株的原生质体间发生相互凝集和融合的过 程。通过细胞核融合而发生基因组之间的交换、重组，从而在适宜条件 下再生出微生物细胞壁，获得重组子。 原生质体融合技术打破了微生物的种属界限，实现了远源间
14、菌株的 基因重组。在实际应用中主要用于改良菌种特性，提高目的产物的 产量，成为工业菌株改良的重要手段之一。在研究目的上，原生质 体融合技术可用来探索一系列重大理论问题，如研究细胞质遗传、 核质关系、噬菌体与宿主关系等；并在研究外源DNA转化、质粒转 移、基因定位、病毒传递以及核与核、核与质之间的关系等方面已 取得重大进展。 11、试述菌种保藏的目的、原理和方法。 （1）目的是使所得优良菌株得以稳定保存，保持原有的特性，不 死亡，不污染。 （2）原理：人为地创造合适的环境条件，使微生物的代谢处于不 活泼、生长繁殖受抑制的休眠状态 （3）常用方法包括冷冻干燥保藏法；液氮保藏法；斜面保藏法； 液体石蜡覆盖保藏法；载体保藏法；悬液保藏法；宿主保藏法7种
