江南大学食品微生物复习题 - 图文(6)

4．试以 E.coil T 偶数噬菌体为例，图示并简述复合型对称病毒的典型构造，并指出其各部分的特点和功能。

T4噬菌体属于T－系噬菌体，为烈性噬菌体。具有典型的蝌蚪状外形：六角形的头部和可收缩的长的尾部。头部的蛋白质外壳内含有折叠的DNA分子；尾部的蛋白质外壳为一中空的长管，外面包有可收缩的尾鞘。头部大小为9060纳米（nm)，尾部10020纳米。繁殖过程:1.附着:是病毒与寄主之间高度特异性的相互作用,病毒外部的蛋白能与寄主表面的特殊好受体结合.2.侵入:(各种噬菌体还不一样,好难说.)大概都是先与细胞壁特异性结合,释放溶菌酶溶解细胞壁成一个小孔,将DNA注进细胞内.有的噬菌体壳体也可以进入细菌.3.复制:侵染开始后,细菌的DNA合成停止,几分钟后mRNA和蛋白质的合成也中止.噬菌体以本身DNA为模板,有寄主RNA聚合酶催化,复制形成噬菌体mRNA,翻译而形成噬菌体所需酶类,可以修饰寄主RNA聚合酶,被修饰过的RNA聚合酶能进一步转录噬菌体的基因.4.装配与释放:噬菌体与壳体蛋白质装配为成熟,有侵染力的噬菌体颗粒.释放时能产生两种蛋白质,一是破坏细胞质膜的噬菌体编码蛋白质,另一是噬菌体溶菌酶.前着破坏细胞膜,后者破坏细胞壁,然后寄主细胞破裂,病毒突然爆发式释放出来.

5．描述一个噬菌体颗粒是如何在长有敏感细菌菌苔的琼脂平板上形成噬菌斑的?

就是往长有细菌菌苔的平板上加含有噬菌体的培养液，放入培养箱中培养过夜，然后肉眼看到菌斑上有透明的地方就是形成了噬菌斑。至于形成噬菌斑，那是因为细菌本身是比较大的颗粒，肉眼看起来是有浊度的；当噬菌体侵染了细菌，在细菌内大量繁殖，使得菌体裂解，肉眼看起来就是变清了。

6．请归纳本章的名词解释。

30.烈性噬菌体：感染细菌后能使宿主细菌裂解死亡的一种噬菌体。

31.温和噬菌体：感染细菌后能使宿主细菌溶源化而不裂解的一种噬菌体。

32.原噬菌体：整合到溶源性细菌染色体中的温和噬菌体DNA，与细菌染色体一起复制，诱导后能增殖

和裂解细菌。

33.溶源菌：含有温和噬菌体的寄主细菌。

34.噬菌斑：即噬菌体侵染细菌细胞,导致寄主细胞溶解死亡。因而在琼脂培养基表面形成的空斑。

35.溶源化：有些噬菌体侵入寄生细胞后，将其基因整合与细菌的基因组中，与细菌一道复制，并随细

菌的分裂传给后代，不形成病毒粒子，不裂解细菌。

36.敏感性细菌：指容易受刺激而引起某种程度不适的的细菌 37.包涵体：即表达外源基因的宿主细胞。

38.裂解量：将一种样品转变成另外几种物质的数量。 39.感染复数：是感染时噬菌体与细菌的数量比值。

40.自外裂解：指细菌细胞吸附某种感染重复度高的噬菌体时而发生迅速裂解的现象。

7．图解噬菌体的繁殖周期。

(感染阶段 ) 噬菌体侵染寄主细胞的第一步是―吸附‖,即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上,然后进行―侵入。先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上打开一个缺口,尾鞘像肌动蛋白和肌球蛋白的作用一样收缩,露出尾轴,伸入细胞壁内,如同注射器的注射动作,噬菌体只把头部的DNA注入细菌的细胞内,其蛋白质外壳留在壁外,不参与增殖过程。 (增殖阶段 ) 噬菌体DNA进入细菌细胞后,会引起一系列的变化：细菌的DNA合成停止,酶的合成也受到阻抑,噬菌体逐渐控制了细胞的代谢。噬菌体巧妙地利用寄主(细菌)细胞的―机器‖,大量地复制子代噬菌体的DNA和蛋白质,并形成完整的噬菌体颗粒。噬菌体的形成是借助于细菌细胞的代谢机构,由本身的核酸物质操纵的。据观察,当噬菌体侵入细菌细胞后,细菌的细胞质里很快便充满了DNA细丝,10 min左右开始出现完整的多角形头部结构。噬菌体成熟时,这些DNA高分子聚缩成多角体,头部蛋白质通过排列和结晶过程,把多角形DNA聚缩体包围,然后头部和尾部相互吻合,组装成一个完整的子代噬菌体。

(成熟阶段 ) 噬菌体成熟后,在潜伏后期,溶解寄主细胞壁的溶菌酶逐渐增加,促使细胞裂解,从而释放出子代噬菌体。在光学显微镜下观察培养的感染细胞,可以直接看到细胞的裂解现象。T2噬菌体在37 ℃下大约只需40 min 就可以产生100～300个子代噬菌体。子代噬菌体释放出来后,又去侵染邻近的细菌细胞,产生子二代噬菌体。

8．溶原性细菌有何特点?

第一，溶原性细菌在被噬菌体感染并溶原化后，不会被同种噬菌体再次感染，这是超感染免疫性。第二，经过若干世代后，溶原性细菌会开始进入溶菌周期，即溶原性细菌的诱发。自发裂解，诱发裂解，免疫性，重复性，溶源转变

9．什么是效价?简述测定噬菌体效价的双层平板法。

效价表示每毫升试样中所含有的具有侵染性的噬菌体粒子数。双层平板法主要步骤：预

先分别配制含 2%和 1%琼脂的底层培养基和上层培养基。先用底层培养基在培养 皿上浇一层平板，待凝固后，再把预先融化并冷却到 45℃以下，加有较浓的敏感宿主和一定体积待测噬菌 体样品上层培养基，在试管中摇匀后，立即倒在底层培养基上铺平待凝，然后在 37℃下保温。一般经 10 余 h 后即可对噬菌斑计数。

10．什么是一步生长曲线？它分为几期？各期有何特点?

性噬菌体生长规律的实验曲线，称为一步生长曲线。 它包括1 潜伏期：细胞内已经开始装配噬菌体粒子并可用电镜观察到2 裂解期：宿主细胞迅速裂解溶液中噬菌体粒子急剧增多。3 平稳期：感染后的宿主细胞已全部裂解，溶液中的噬菌体效价达到最高点。

11．试述病毒在基因工程中的应用。

随着病毒分子生物学研究的日益深入，人们对病毒的结构与功能也有了越来越深刻的认识，并已能动地运用DNA的体外操纵技术，把病毒改造成不同外源基因的优良载体，通过它们，可以把任何动物、植物或微生物的目的基因导入到合适的受体系统中，从而获得具有新性状的“工程细胞”或“工程菌”。（一）噬菌体可作为原核生物基因工程的载体：E．coli的λ噬菌体，是目前研究得最为详尽的双链DNA噬菌体。它是一种中等大小的噬菌体，分子量为31×106Da，至今已定位的基因至少有61个，其中只有一半左右参与它的生命活动，此即必要基因，另一部分基因当它们被外源基因取代之后，不会影响生命活动，此即非必要基因。（二）动物DNA病毒作为动物基因工程的载体：可作为载体的动物病毒有SV40（simianvirus40，即猴病毒40）、人的腺病毒、牛乳头瘤病毒、痘苗病毒载体及RNA病毒等，其中以SV40研究得最多。

12．在学习完细菌、放线菌、酵母、霉菌和病毒之后，谈一谈你对微生物生命运动现象的理解。

生命在于运动，生命都有其的重要性。生命都有其职责。

第四章

1．何为营养物质?微生物的营养物质有哪几类?功用如何?

营养物质是指能作植物养分，促进作物生长发育，有利于提高产量和品质的各种无机和有机物质。微生物的营养物质有水、碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子六类。水分作用：1.参与细胞呼吸和光合作用。2.细胞的重要组成。3.细胞内生化反应的良好介质。4.良好的溶剂和介质。5.调节细胞的温度，保持细胞内环境的稳定。碳源作用：为机体完成整个生理活动和机体生长提供能量。氮源作用：构成微生物细胞物质或代谢产物中

氮素成分的营养物质。无机盐作用：①作为酶活性中心的组成部分。②构成微生物细胞的各种组分。③调节并维持细胞的渗透压平衡、pH和控制细胞的氧化还原位。④作为某些微生物生长的能源物质。生长因子：①提供微生物细胞重要物质(构成细胞成分。如嘌呤、嘧啶构成核酸)。②参与代谢，维持生命的正常活动，如维生素构成酶的辅基。

2．试以微生物的碳源、能源作为主要分类依据，对微生物的营养类型进行分类并比较它们的异同点。 营养类型 光能无机营养型 （光能自养型） 光能有机营养型 （光能异养型） 化能无机营养型 （化能自养型） 化能有机营养型 （化能异养型） 能源 光 光 氢供体 基本碳源 无机物 CO2 实例 蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类 有机物 CO2及简单有机物 红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌） 硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫磺细菌等 绝大多数细菌和全部真核生物 无机物 无机物 CO2 无机物 有机物 有机物 3．什么是生长因子?它包括哪几类化合物?微生物与生长因子的关系有哪几类?试举例加以说明。

生长因子是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。广义的生长因 子包括维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4~C6 的分支或直链脂肪酸，有时还包括氨基酸营 养缺陷突变株所需要的氨基酸在内，而狭义的生长因子一般仅指维生素。生长因子与微生物的关系有以下3 类：（1）生长因子自养型微生物，它们不需要从外界吸收任何生长因子，多数真菌、放线菌和不少细菌，如E.coli 等（2）生长因子异养型微生物，它们需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长，如各种乳酸菌、动 物致病菌、支原体和原生动物等（3）生长因子过量合成型微生物，其代谢活动中，能合成并大量分泌某些维生素等生长因子的微生物，如各种生产维生素的菌种。

4．图解营养物质进入细胞的几种方式。

单纯扩散：由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，不需要膜上载体蛋白和ATP。 促进扩散：不受浓度的限制，需要载体蛋白不需要ATP。 主动运送：不受浓度的限制，需要载体和ATP。

基团位移：溶质在运送前后会发生分子结构的变化，需要载体和ATP。

5．何为碳氮比？培养基中各营养要素的含量间一般遵循何种原则?

有机物中碳的总含量与氮的总含量的比叫做碳氮比。在大多数化能异养微生物培养基中，除水分外，碳源含量最高，其后依次是氮源、大量元素和生长因子，它们间大体存

在着十倍序列的递减趋势。

6．简述配制培养基的基本原理。

培养基是人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成代谢产物所需要的营养物质的混合物。培养基的原材料可分为碳源、氮源、无机盐、生长因素和水。根据微生物的种类和实验目的不同，培养基也有不同的种类和配制方法。牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，有时又称为普通培养基。由于这种培养基中含有一般细胞生长繁殖所需要的最基本的营养物质，所以可供微生物生长繁殖之用。干热天菌、高压蒸汽灭菌方法主要是通过升温使蛋白质变性从而达到杀死微生物的效果。

7．归纳本章的名词解释。

41.自养微生物：以二氧化碳作为主要或唯一的碳源，以无机氮化物作为氮源，通过细菌光合作用或化能

合成作用获得能量的微生物。 42.异养微生物：必须以多种有机物为原料，如蛋白质、糖类等，才能合成菌体成分并获得能量的微生物。 43.生长因子：一大类种类繁多，以刺激细胞生长为其特征的多肽。

44.培养基：是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。

45.天然培养基：是含有化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物。

46.合成培养基：是通过顺序加入准确称量的高纯度化学试剂与蒸馏水配制而成的，其所含的成分（包括微量元素在内）以及他们的量都是确切可知的。

47.半合成培养基：采用一部分天然有机物作碳源、氮源和生长因子，然后加入适量的化学药品配制而成的培养基。

48.脱水培养基：指其组成成分全部为粉末状固体的培养基。

49.氨基酸自养型生物：是他自身可以制造所有种类氨基酸而不必向外界摄取的生物。 50.氨基酸异养型生物：是他自身不可以制造所有种类氨基酸而向外界摄取的生物。

51.单纯扩散：小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输，属于最简单的一种物质运输方式，不需要消耗细胞的代谢能量，也不需要专一的载体。

52.促进扩散：是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。 53.生长因子自养型：不需要外界提供生长因子而自身可以合成的微生物。 54.生长因子自养型：不需要外界提供生长因子而自身可以合成的微生物。

55.主动运送：特异性运输蛋白消耗能量使离子或小分子逆浓度梯度穿膜的运输方式。 56.基团移位：指一类既需特异性载体蛋白的参与,又需耗能的一种物质运送方式。 57.碳氮比：有机物中碳的总含量与氮的总含量的比。

58.水分活度：指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度。 59.氧化还原势：氧化还原偶接受电子或提供电子的能力。

60.原养型：指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株，营养要求在表现型上与野生型相同。 61.营养缺陷型：对某些必需的营养物质(如氨基酸)或生长因子的合成能力出现缺陷的变异菌株或细胞。必须在基本培养基(如由葡萄糖和无机盐组成的培养基)中补加相应的营养成分才能正常生长。 62.基础培养基：含有细菌生长繁殖所需的基本营养物质，可供大多数细菌生长。

63.选择培养基：用来促进或抑制一定类型的生物体(如细胞或细菌等)而设计的培养基。 64.加富培养基：即在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。

65.鉴别培养基：是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。

8．什么叫水活度（aw）?它对微生物的生命活动有哪些影响?对人类俄生产实践和日常生活有何意义?

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