2022年暨大微生物期中复习 .pdf
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1、学而不思则惘,思而不学则殆复习题. 什么是微生物, 它包括哪些类群 (列表表示) 在食品工业中较为常见的类型有哪几类?(写出相应微生物菌种名)微生物是一群形体微小、构造简单、进化地位低等的生物的总称。原核类细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体等真核类真菌、原生动物、显微藻类非细胞类病毒、亚病毒细菌 Escherichia coli、放线菌Streptomyces griseus、霉菌 Aspergillus niger 、酵母菌Candida albicans 、病毒 HIV . 为什么人类迟至19 世纪中叶才真正开始研究并认识微生物世界?建立了一系列研究微生物所必要的独特方法和技
2、术;开创了寻找病原微生物的“ 黄金时期 ” ;把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平开始客观上以辨证唯物主义的“ 实践 ” “ 理论 ” “ 实践 ” 的思想方法指导科学实验;微生物学以独立的学科形式开始形成。. 试述列文虎克(Leeuwenhoek )在微生物学发展中的贡献?首先观察到细菌制作了大量显微镜发表约达400 篇论文. 为什么说巴斯德(Pasteur )是微生物学的真正奠基人?他是如何用实验来证明“ 生命的自然发生学说 ” ? )否定了生命自然发生的学说:巴斯德根据 “ 曲颈瓶试验 ” ,彻底推翻生命的自然发生说,并建立胚种学说。精选学习资料 - - - - - - -
3、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆 )奠定微生物学,开创了许多新的微生物分支学科例如, Pasteur 成功研制鸡霍乱、炭疽和狂犬病疫苗,开创了现代疫苗学。Pasteur 的研究,无疑地把研究微生物形态的中心,转移到研究微生物生理的途径,从而奠定了微生物生理学基础。)解决了当时提出的许多难题,推动了生物学发展在工业方面,Pasteur解决了 “ 啤酒变质 ” 。提出了只要把酒加热到一定温度,保持一定时间就可以了。在家禽动物的疾病方面,以炭疽杆菌为例,Pasteur 采用接种减毒菌苗的办法来预防牛羊疽病。)创造了一些微生物学实验方法
4、。“ 巴氏消毒法 ” 就是由 Pasteur 在解决 “ 啤酒变酸 ” 时创造的。 此法还广泛地应用于醋 奶果汁等食品的灭菌。. 科赫在微生物学研究方法和病因论方面有何贡献?“ 科赫法则 ” 有哪些例外?A)发明了固体培养基B)创造了细菌染色法及特殊的染色法C)寻找并分离到多种传染病的病原菌D)提出了 “ 科赫法则 ”柯赫法则在鉴定一种新病原体时确有重要的指导意义,但应注意到一些特殊情况:例如表面看来似很健康,实则是带菌者;有的病原体如麻风杆菌迄今尚未能在体外人工培养;亦有的病原体尚未发现有易感动物等。. 微生物发展史可分几期,各期划分的标准是什么,每一时期各有何主要成就(提示: 该期的特点及
5、代表人物)?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆时期史前时期初创期奠基期发展期成熟期划分标准朦胧阶段形态描述阶段生理水平研究阶段生化水平研究阶段分子生物学水平研究阶段主要成就各国劳动人民未见微生物的个体,利用微生物列文虎克显微镜制作、微生物形态描述巴斯德、科赫创立微生物学及其研究方法并开展研究,建 立 相 应 学科,寻找病原体E.Buchner 华生、克里克. 试述微生物在工业发展过程中的六个里程碑?.自然发酵与食品饮料的酿造.罐头保藏.厌氧纯种发酵技术.深层液体通气搅拌培养.代谢调控理论在
6、发酵工业上的应用6生物工程的兴起. 叙述微生物学的定义及其任务?需要记住的英文单词人名及工作贡献:Key words:Microorganism, microbe, microbiology, microscope, Biotechnology, bioengineering, Important name :(W ,W , H ,W ,W )Leeuwenhoek, Pasteur, Kock, Buchner, Doudorff, Watson, Crick, J.Lister, N.Appert. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
7、第 3 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆苏联人名:维诺格拉德斯基伊凡诺夫斯基微生物有哪五大共性,其中最基本的是哪一个,何故?体积小,面积大是微生物五大共性的基础,由它可发展出一系列其它共性,因为一个小体积大面积系统必然有一个巨大的营养吸收面,代谢废物的排泄面和环境信息的接受面。试分析微生物五大共性对人类的利弊。人类对微生物的利用,主要体现在它们的生化转化能力。在发酵工业上具有重要的实践意义,主要体现在它的生产效率高,发酵周期短。从科研方面看,以微生物为研究材料,它能使科研周期大大缩短,经费减少,效率提高。【抗药性方面】最常见的是致病菌对抗生素产生抗药性的变异,以青霉素(penicil
8、lin )为例。生产方面 :青霉素产生菌产黄青霉(Penicillium chrysogenum) 的产量变异同样说明微生物变异的潜力之大。微生物有哪些为一般动植物所没有的独特代谢类型?它们有何理论与实践意义? A)木质纤维素 ; 天然气 石油。属微生物专有的分解能力。B)复合有机物分子的生物转化及分解能力:例如,对氰 酚多氯联苯等有毒物质的分解举例说明微生物容易变异的特性?试分析对人类的利弊。青霉素产生菌产黄青霉(Penicillium chrysogenum) 的产量变异同样说明微生物变异的潜力之大。抗药性/生产方面【重要的细菌】1、 Bacillus subtilis枯草(芽孢)杆菌(产
9、蛋白酶细菌)2、 Bac.thuringiensis苏云金芽孢杆菌(产生伴孢晶体,可做BT 生物杀虫剂)3、 Bac.anthracis 炭疽芽孢杆菌(人畜共患菌)4、 Bac.stearothermophilus 嗜热脂肪芽孢杆菌(发酵工业上灭菌程度指示菌) 5、 Bacteroides fragilis 脆弱杆菌6 、Bifidobacterium bifidum 双叉双歧杆菌(益生菌 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆7 、Clostridium acetobutylicum 丙
10、酮丁醇梭菌8 、Clo.botulinum 肉毒梭菌(食品罐头灭菌程度指示菌)9、 Clo.tetani 破伤风梭菌(外科手术器械灭菌程度指示菌)10、Clo.perfringens (Bac.aerogens-capsulatus) 产气荚膜梭菌(外科指示菌)11 、Corynebacterium pekinense 北京棒状杆菌 (味精生产菌 ) 12、 Escherichia coli大肠(埃希氏)杆菌13、Lactobaccillus delbrckii 德氏乳杆菌(奶制品工业菌种)14、Lac.bulgaricus 保加利亚乳杆菌(同上)15、Leuconostoc mesenter
11、oides肠膜状明串珠球菌16、Pseudomonas aeruginosa铜绿假单胞菌(以前称“ 绿脓杆菌 ” )17、Pse.fluorescens荧光假单胞菌18、Salmonella typhi(murium)(鼠)伤寒沙门氏菌19、Staphylococcus aureus金黄色葡萄球菌20、Streptococcus pneumoniae肺炎链球菌21 、Streptococcus thermophilus嗜热链球菌 (酸奶发酵剂)22、Diplococcus pneumoniae 肺炎双球菌(即肺炎链球菌)23、Thiobacillus thioxidans氧化硫硫杆菌(自养菌)
12、24、Vibrio cholerae霍乱弧菌25、Zymomonas mobilis 运动发酵单胞菌(细菌酒精发酵菌种)26、Xanthomonas campestris 甘蓝黑腐病黄单胞菌【名词】:(1) 菌落 (colony)将细菌菌体接种到固体培养基表面,如条件适宜,就会形成以母细胞为中心的体形较大的子细胞群体。这种由单个或少量细胞在固体培养基表面繁殖形成的,肉眼可见的子细胞群体称为菌落。(2) 芽孢 (spore) : 某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、 含水量低、抗逆性强的休眠构造。(3) 伴孢晶体 (parasporal crystal):伴孢晶体是一
13、种碱性蛋白质,但对胰蛋白酶,糜蛋白酶,链霉蛋白酶等蛋白酶均不敏感。在昆虫肠道内,它能引起昆虫穿孔,且引起瘫死亡。(4) 肽聚糖 (peptidoglycan):双糖单位、短肽“尾” 、肽“桥”(5) 磷壁酸 (teichoic acid) :是 G+ 菌所特有的成分, 其化学本质主要是甘油磷酸和核糖磷酸类衍生物(6) 脂多糖 (lipopolysaccharide, LPS):位于细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质(分子量 1万以上 ),是革兰氏阴性细菌细胞壁特有的成分。类脂A、核心多糖、 O-特异侧链精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
14、-第 5 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆(7) 原生质体 (proteplast)用适当的方法,如溶菌酶处理,可以除去菌壁。细菌除去G+ 菌细胞壁后剩下的部分叫原生质体(8) 中间体 (mesosome)由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状结构,一般位于细胞分裂部位或其邻近,除细胞膜外,很多细菌具有细胞内膜系统。另一定义 ,电镜可观察到一个或数个较大、不规则的,细胞膜内陷而成的层状,管状或囊状物,称为中体, G+菌尤为明显。(9) 古生菌 (archaea)是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群,主要包括一些独特生态类型的原核生物(10 )S 型菌落 (sm
15、ooth colony) R型菌落 (rough colony) (11 )L 型细菌 (L-form of bacteria)在实验室中通过自发突变而形成的遗传稳定的细胞壁缺陷菌株(12 )科赫法则( Koch postulates )(13 )DPA, PHB (14 )糖被:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质1细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、中体细胞壁:肽聚糖、磷壁酸;固定细胞外形、协助鞭毛运动、为正常细胞分裂所必需、天然屏障(或分子筛 )的作用、与细菌的抗原性,致病性(内毒素)和对噬菌体的敏感性密切相关2原生质球及 -型细菌 ?试比较异同 ?细菌除去G+菌细胞壁后剩下的
16、部分叫原生质体;G-菌用同样方法处理,则仍有部分细胞壁未除去,这样得到的叫球形体(实际上还残留有部分细胞壁的原生质体)。3G+和 G-菌细胞壁构造及一系列生物学特性上的差别(列表 )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆5? 荚膜、微荚膜(microcapusle ) ;粘液层( slime layer ) ;菌胶团糖被的成分一般是多糖,少数是蛋白质或多肽,也有多糖与多肽复合型保护作用:其上大量极性基团可保护菌体免受干旱损伤;可防止噬菌体的吸附和裂解; 一些动物致病菌的荚膜还可保护它们免受宿
17、主白细胞的吞噬。例如,有荚膜的肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae )就更容易引起人的肺炎;抗有害物质的损伤作用:荚膜处于菌细胞的最外层,有保护菌体避免和减少受溶菌酶、补体、抗菌抗体、抗菌药物等有害物质引起的损伤作用。储存养料以备营养缺乏时重新利用,如Xanthobacter spp的糖被等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆*作为透性屏障和离子交换系统以保护细菌免受重金属离子的毒害;*表面附着作用例如,引起龋齿的唾液链球菌(Str.salivarius )会分泌一
18、种己糖基转移酶,使蔗糖转变成果聚糖,由它把细菌牢牢的黏附于齿表,这时细菌发酵糖类所产生的乳酸在局部累积,严重腐蚀齿表珐琅质层,引起龋齿。*细菌间的信息识别作用例如, Rhizobium (根瘤菌属)堆积代谢废物糖被在科学研究和生产实践中的应用a 用于菌种鉴定: 利用糖被物质的血清学反应b 用作制备生物医药制品: 如 Leu.mesenteroides 的糖被可提取葡聚糖以制备生化制剂和“代血浆”。c 制备疫苗 : 荚膜物质具有抗原性,细菌荚膜与相应抗体结合就会失去抗吞噬能力,故可用荚膜抗原制备有效的疫苗,能直接针对引起疾病的肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌等进行特异防治。d 制备黄原胶
19、:用作工业原料:野油菜黄单胞菌(Xanthomomas campestris) 的糖被(粘液层)可提取一种用途极广的胞外多糖黄原胶(xanthan ) , 已被用于石油开采中的钻井液添加剂以及印染和食品等工业中。e 用于污水的生物处理:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆形成菌胶团的细菌(如生枝动胶菌)是活性污泥中的主要微生物。有助于污水中有害物质的吸附和沉降。6?产生芽孢的细菌主要有哪几类?(列表表示 ) 某些细菌生长到一定阶段(生长发育后期),在细胞内形成一个(椭)圆形(圆柱形)的,对不
20、良环境条件具有较强抵抗力的休眠体称为芽孢,又称孢子。因为细菌芽孢的形成都在细胞内,所以又称内生孢子 . (A)在杆菌中有两属细菌产芽孢(凡杆菌能形成芽孢的都在芽孢杆菌科内) 好气性芽孢杆菌属(Bacillus ) ,产生蛋白酶的菌种厌气性芽孢杆菌属(Clostridium ) ,罐头中肉毒梭菌(B)球菌中除八叠球菌属外,均不长芽孢。7, 叙述研究芽孢有何理论和实践意义? 含有大量的2.6- 吡啶二羧酸钙盐(DPA 钙盐 ) DPA 与芽孢的抗热性有关。芽孢形成过程中会形成大量DPA-Ca2+ ,有人提出Ca2+ 与 DPA的螯合作用促使芽孢中的生物大分子形成一种耐热性的凝胶。存在特殊的小分子酸
21、溶性DNA 结合蛋白,对芽孢DNA 有稳定作用;含有抗热性的酶有抗热作用,同时保证恢复、萌发成菌体。含 DNA 修复酶,可对芽孢核心复活后的出芽和生长过程中的DNA 进行修复。芽孢也含一些酶,本身并不抗热,在芽孢中与一些物质结合后才有抗热性(蜡状芽孢杆菌中的丙氨酸消旋酶,附着在芽孢衣上时抗热,与芽孢衣分离后不抗热)。有厚而致密的孢外壁:孢壁分三层。A.孢外壁:主要为脂蛋白性成分,水的透性差(水、药物不易通过),有的无此层。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页学而不思则惘,思而不学则殆B.芽孢衣:主要含疏水角蛋白(抗溶
22、菌酶、蛋白酶和表面活性剂)。C 皮层:主要含芽孢肽聚糖及DPA-Ca ,占体积大,渗透压高等。) 研究芽孢理论与实践意义细菌鉴定中的一项重要的形态学指标芽孢的形态、大小、位置是细菌鉴定的指标。芽孢的存在有利于对该类菌种的筛选和保藏有芽孢的细菌可砂土保藏(不添加水和营养物到砂土中)。8?它有什么特点及应用价值或实践意义? 有的 芽胞杆菌(例如,苏芸金杆 菌)在芽孢 形成过程中,能同时形成一个菱 形的(或斜 方形,方形或不规 则形的)晶体内含物,称伴 孢晶体苏云金杆菌 /伴孢晶体是一种碱性蛋白质,但对胰蛋白酶,糜蛋白酶,链霉蛋白酶等蛋白酶均不敏感。在昆虫肠道内,它能引起昆虫穿孔,且引起瘫死亡。应用
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