内容发布更新时间 : 2024/11/14 12:23:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下生理、代谢等状态的综合反映，因此，有关生长繁殖的数据就可作为研究多种生理、生化和遗传等问题的重要指标；同时，微生物的生产实践上的各种应用或是人类对致病、霉腐等有害的微生物的防治，也都与它们的生长繁殖或抑制密切相关。这是研究微生物生长繁殖规律的重要指标。
6-2延滞期有何特点？实践上如何缩短它？ 特点：（1）生长速率常数R= 0;（2）细胞形态变大或增长;（3）细胞内RNA特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强;（4）合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶;（5）对外界不良条件反应敏感（如氯化钠浓度、温度、抗生素等理、化学药物）。 缩短延滞期的方法：（1）接种龄：如果以指数期接种龄的种子接种，则子代培养物的延滞期就短；反之，如以延滞期或衰亡期的种子接种，则子代培养物的延滞期就长；如果以稳定期的种子接种，则延滞期居中。（2）增加接种量；一般来说， 接种量增大可缩短甚至消除延迟期。（3）培养基营养：调整培养基的成分，应适当丰富，且发酵培养基成分尽量与种子培养基的成分接近。 6-3指数期有何特点？处于此期的微生物有何应用？ 特点：（1） 生长速率常数R最大，即代时最短;（2）细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致;（3）酶系活跃，代谢最旺盛。 应用：指数期的微生物具有整个群体的生理特性一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点。（1）用作代谢、生理等研究的良好材料；（2）是增殖噬菌体的最适宿主；（3）是发酵工业中用种子的最佳材料。（4）进行染色、形态观察等的良好材料。
6-4稳定期有何特点？稳定期到来的原因有哪些？ 特点：（1）R=0，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。（2）菌体产量达到了最高点。（3）菌体产量与营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系。（4）细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物；芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢；（5）通过复杂的次生代谢途径合成各种次生代谢物。 原因：（1）营养物尤其是生长是限制因子耗尽；（2）营养物的比例失调；（3）酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积；（4）pH、氧化还原势等物理化学条件越来越不适宜等等。
6-5试根据E.coli的代时来说明夏季食物容易变质的原因，并提出其防止措施。 原因：食物变质是微生物在食物中变质发酵的结果，Ecoli在不同温度下的代时是不同的，特别是当温度达到40度左右时，它的代时是最短的，因此，夏季的温度条件特别适合E.coli这类的微生物的生长，它们的繁殖很快，并且易产酸，很容易使食物变质，变酸。
防止措施：在食物变质之前将其放入温度较低的不适宜微生物大量繁殖的地方。 6-6试述McCord和Fridovich关于厌氧菌氧毒害超氧化物歧化酶假说。 凡严格厌氧菌就无SOD活力，一般也无过氧化氢酶活力；所以具有细胞色素系统的好氧菌都有SOD和过氧化氢酶；耐氧性厌氧菌不含细胞色素系统，但具有SOD活力而无过氧化氢酶活力，在此基础上，他们认为，SOD的功能是保护好氧菌免受超氧化物阴离子自由基的毒害，从而提出了缺乏SOD的微生物必然只能进行专性厌氧生活的学说。
6-7在微生物的培养过程中，培养基的PH变化有何规律？如何合理调整以利微生物更好地生长和产生大量代谢物？
微生物的生命活动过程中会自动地改变外界环境的pH，其中发生pH改变有变酸和变碱两种过程，在一般微生物的培养中往往以变酸占优势，因此，随着培养时间延长，培养基的pH会逐渐下降。PH的变化还与培养基的组分尤其是碳氮比有很大关系，碳氮比高的培养基经培养后pH会明显下降；相反，碳氮比低的培养基经培养后，其pH常会明显上升。
措施：过酸时：加入碱或适量氮源，提高通气量。过碱时：加入酸或适量碳源，降低通气量。
7-1质粒有何特点？主要的质粒可分几类？各有哪些理论或实际意义？ 质粒是细菌体内的环状DNA分子。大致可以分为5类：接合性质粒，抗药性质粒，产细菌素和抗生素质粒，具生理功能的质粒，产毒质粒。在基因工程中质粒常被用作基因的载体或标记基因，抗各种抗生素，抗金属等离子，抗生素就是用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染的药物。 种类 意义 接合性质粒 抗药性质粒 抗各种抗生素。抗重金属等离子 产细菌素和抗生素质粒 具生理功能的质粒 利用乳糖、蔗糖、尿素、固氮等 降解辛烷、樟脑、萘、水杨酸等 产生色素 结瘤和共生固氮 产毒质粒 外毒素，K抗原，内毒素 致瘤 引起龋齿 产凝固酶、溶血素、溶纤维蛋白酶和肠毒素 7-2诱变育种的基本步骤有哪些？关键是什么？何故？
关键是出发菌株的选择和诱变方法的选择。因为这些都能决定诱变的效果和方向。
7-3试简述转化的基本过程。
供体菌的dsDNA片段与感受态受体菌细胞表面的膜连DNA接合蛋白相接合，其中一条链被核酸酶齐荣凯和水解，另一条进入细胞。来自供体菌的ssDNA片段被细胞内的感受态特异的ssDNA接合蛋白相接合，并使ssDNA进入细胞，随即在RecA蛋白的介导下与受体菌核染色体上得同源区段配对、重组，形成一小段杂合DNA区段。受体菌染色体组进行复制，于是杂合区也跟着得到复制。细胞分裂后，形成一个转化子和一个仍保持受体菌原来基因型的子代。
7-4试比较E.coli的F+、F-、F’和Hfr4个菌株的特点。并图示它们间的相互联系。
F+菌株，F因子独立存在细胞表面有性菌毛，，F-菌株，不含F因子，没有性菌毛，但可以通过结合作用接受F因子而变成雄性菌株F+，Hfr菌株，F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛；F’菌株,Hfr菌株内德F因子不正常切割而脱落染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称F’’因子,细胞表面同样有性菌毛。
7-5为什么用结合中断法可以绘制E.coli的环状染色体图？ 由于在接合中的DNA转移过程有着稳定的速度和严格的顺序性，所以，人们可以再实验室中每隔一定时间翻遍地用接合中断器或组织捣碎机等措施，使接合中断，获得一批接受到Hfr菌株不同遗传性状的F-接合子。根据这一原理，利用F质粒可正向或反向插入宿主核染色体组的不同部位的特点，构建几株有不同整合位点的Hfr菌株，使其与F-菌株接合，并在不同时间使接合中断，最后根据F-中出现Hfr菌株中各种性状的时间早晚，就可画出一张比较完整的环状染色体图。
7-6用原生质体融合法进行微生物育种有何优点？该法的基本操作步骤如何? 原生质体融合是通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程，能进行原生质体融合的生物种类即为广泛，不仅包括原核生物中的细菌和放线菌，而且还包括各种真核生物细胞。 步骤：先选择两株有特殊价值、并带有选择性遗传标记的细胞作为亲本菌株至于高渗溶液中，用适当的脱壁酶去除细胞壁，，再将形成的原生质体进行离心聚集，假如促融合剂PEG或借电脉冲等因素促进融合，然后用等渗溶液稀释，再涂在能促使它再生细胞壁和进行细胞分裂的基本培养基平板上，待形成菌落后，再通过影印平板法，把它接种到各种选择性培养基平板上，检验它们是否为稳定的融合子，最后再测定其有关生物学性状或生产性能。
7-7试列表比较原核微生物的转化、转导、接合和原生质体融合的异同。 类型 定义 共同点 不同点 转化 受体菌在自然或人工技术都是让受是DNA和受体菌作用下直接摄取来自供体菌的体菌发生了进行转化 游离DNA片段，并把它整合到新的遗传性自己的基因组中，而获得后者部分遗传性状的基因转移过程 状，而且可以转导 以温和噬菌体为媒介，将供稳定遗传 是供体菌和受 体细胞的DNA片段携带到受体体菌进行接触发生细胞中，通过交换与整合，从遗传物质的交流 而使后者获得前者部分遗传性状的现象 接合 供体菌（“雄”）通过其性是缺陷噬菌体菌毛与受体菌（“雌”）相接和受体菌进行DNA触，前者传递不同长度的DNA的重组 给后者，并在后者细胞中进行双链化或进一步与核染色体发生交换、整合，从而使后者获
得供体菌的遗传性状的现象 原生通过人为的方法，使遗传性人工将细胞做质体融合 状不同的两个细胞的原生质体成原生质体，然后将进行融合，借以获得兼有双亲两者进行融合发生遗传性状的稳定重组子的过程 重组 7-8菌种衰退的原因是什么?如何对衰退的菌种进行复壮？如何区别菌种究竟是衰退，还是发生污染或饰变？
在生物进化的历史长河中，遗传型的变异是绝对的，而其稳定性却是相对的，在变异种，退化性的变异是大量的，而进化性的变异却是个别的。在自然条件下，个别的适应性变异通过自然选择就可保存和发展，最后成为进化的方向，在人为的条件下，人们也可通过人工选择法去有意识地筛选个别的正变体，并用于生产实践中。相反，如不自觉、认真的区进行人工选择，大量的自发突变株就会随之泛滥，最后导致菌种的衰退。 在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找出未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施；或者在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常、进行纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种的生产性能逐步提高。实际上是利用自发突变（正变）不断地从生产中选种。 衰退是菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象。污染是
7-9冷冻干燥保藏法的主要操作步骤是什么？该法的优缺点是什么？
纯种细胞或孢子用脱脂牛奶等保护剂混匀，放入安瓿管中，置-70℃下冻结后，用真空法使冰升华后去除，然后熔封，并在低温下保存。
优点：是一种有效的菌种保藏方法。它集中了低温、干燥、缺氧和加保护剂等多种有利菌种保藏条件于一身，可达到长期保藏菌种的效果，适用的菌种多，保藏期和存活率高等优点。缺点：设备较贵，操作较繁琐。
7-10试述液氮超低温保藏法的主要操作过程，并指出该法的优缺点。
把微生物细胞混悬于含保护剂的液体培养基中分别装入耐低温的安瓿管中厚，做缓慢预冷，然后移至液氮罐中的液相或气相做长期超低温保藏。 优点：保藏期长且适合帮藏各类微生物，尤其适宜于保存难以用冷冻干燥保藏法的微生物，如支原体、衣原体、不产孢子的真菌、微藻和原生动物等。缺点：需要液氮罐等特殊设备，且管理费用高，操作较复杂，发放不便。
8-1为什么说土壤是人类最丰富的菌种资源库？如何从中筛选所需的菌种？ 土壤是微生物的大本营： ①进入土壤中的有机物为微生物提供了良好的碳源、氮源和能源； ②土壤中的矿质元素的含量浓度也很适合微生物的发育（1.10-2.5g/L） ； ③土壤中的水分虽然变化较大，但基本上可以满足微生物的需要； ④土壤的酸碱度在 pH5.5-8.5 之间，适合于大多数微生物的生长； ⑤土壤的渗透压大都不超过微生物的渗透压； ⑥土壤空隙中充满着空气和水分，为好氧和厌氧微生物的生长提供了良好的环境。 ⑦土壤具有保温性，与空气相比，昼夜温差和季节温差变化不大。 筛选：配制PDA 培养基1、原料准备： 1000ml 水；200g 土豆；20g 蔗糖；15—20g 琼脂 10g 蛋白胨; 5gNaCl; 15—20g 琼脂。二、牛肉膏蛋白胨培养基的配制 1、原料准备：1000ml 水; 3g 牛肉膏;
1、培养基、培养皿、涂抹棒、枪头、无菌水等置于高温灭菌锅 121 摄氏度灭菌 25min；超净工作台紫外线消 2、将培养基、培养皿、涂抹棒、枪头、无菌水等