微生物期末考试课后习题详解711章Word文件下载.docx
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1.常以共价闭合环状的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中
2.常带有一些特殊的基因,如抗性基因
3.具有自己的复制起始区,能自主复制
4、何谓基因突变?
它有哪几个共同特点?
P186P188-190
基因突变:
基因突变简称突变,是变异的一种,指生物体内遗传物质的分子结构突然发生的可遗传的变化。
,致使蛋白质的结构改变,最后导致个体表型的不同。
共同特点:
1.不对应性2.自发性3.稀有性4.独立性
5.诱变性6.稳定性7.可逆性
5、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?
P189
影印培养:
是一种能达到在一系列培养皿的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种培养方法
6、试以亚硝酸引起的碱基转换为例,说明突变的分子机制。
P191
亚硝酸可是碱基发生氧化脱氨作用,即它能是腺嘌呤(A)变为次黄嘌呤(H),以及胞嘧啶(C)变为尿嘧啶(U),从而导致转换的发生。
具体的转换过程是:
1.腺嘌呤经氧化脱氨后变成烯醇式次黄嘌呤(He);
2.He通过自发的互变异构效应形成酮式次黄嘌呤(Hk);
3.DNA双链第一次复制,结果Hk因其在6位上含有酮基,故只能与6位上含有氨基的胞嘧啶(C)配对;
4.DNA双链的第二次复制,这时其中的C按常规与G配对,最终实现转换。
7、如何从突变的分子机制的角度来解释突变的自发性和随机性?
8、紫外线引起的胸腺嘧啶二聚体对微生物有何影响?
有哪几种修复机制?
P192-193P193-194
同链DNA的相邻嘧啶间形成的胸腺嘧啶二聚体会减弱双链间氢键的作用,并引起双链结构扭曲变形,阻碍碱基间的正常配对,从而有可能引起突变或死亡。
互补双链间形成嘧啶二聚体会妨碍双链的解开,因而影响DNA的复制和转录,并使细胞死亡。
微生物的修复机制:
1.光复活作用
2.暗修复作用
3.重组修复
4.SOS修复
9.诱变育种的基本环节有哪些?
整个工作的关键是什么?
(没找到答案)P197
(1)挑选优良的突发菌株
(2)选择简便有效的诱变剂
(3)处理单孢子(细胞)菌悬液
(4)选用最适剂量
(5)充分利用复合处理的协同效应
(6)设计或采用高效筛选方案
10.筛选营养缺陷型菌株的主要步骤和方法。
P197-198
筛选营养缺陷型菌株一般经过诱变处理、淘汰野生型、检出营养缺陷型、营养缺陷型鉴定等步骤,才能最终得到所需的营养缺陷型。
淘汰野生型:
常用抗生素法和过滤法
检出营养缺陷型的检出:
逐个检出法、夹层检出法、限量补充培养基检出法、影印法
营养缺陷型鉴定:
缺陷营养类别的确定、缺陷营养因子的确定
11.微生物育种的方法有哪几种?
比较它们之间的异同。
12.比较大肠埃希菌的F+、F-、Hfr和F’菌株的异同,并图示这四者间的相互关系。
13.什么叫杂交中断法?
P206试述用此法证明染色体呈环状和绘制染色体图的基本原理。
(找不到答案)
杂交中断法:
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(有插入序列出)的特点,构建几株有不同整合位点的Hfr菌株,使其与F-菌株结合,并在不同时间用接合中断器或组织捣碎机使接合中断,获得一批接受到Hfr菌株不同遗传性状的F-接合子。
14.什么叫原生质体融合?
它的基本操作过程是怎么样的?
P208
原生质体融合:
是一种通过人为方法,使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合,并发生遗传重组以产生同时带有双亲性状的、遗传性稳定的融合子的过程。
基本操作过程:
(1)选择亲株应选择遗传性状稳定且具有优势互补的两个亲株
(2)原生质体制备去除细胞壁是制备原生质体关键,一般采用酶解法
(3)原生质体融合聚乙二醇(PEG)能有效地促进原生质体融合
(4)原生质体再生原生质体再生就是使原生质体重新长出细胞壁,恢复完整的形态结构。
(5)融合子的检出和鉴定将融合液涂布于无双亲株生长所必要的营养物或存在抑制双亲生长的抑制物的再生平皿上,再经过传代选出稳定融合子。
其后,可从形态学、生理生化、遗传学及生物学等几方面进行鉴定。
15.什么叫准性生殖?
P210试以荨麻青霉的“杂交育种”为例,说明它的主要步骤和实际应用。
准性生殖:
是一种类似于有性生殖但更加原始的生殖方式,它可以使同一生物的两个不同来源的体细胞融合后,不经减数分裂和接合的交替,不产生有性孢子和特殊的囊器,仅导致低频率的基因重组,重组体细胞和一般的营养体细胞没有什么不同。
16.简述基因工程的基本原理和操作步骤。
P211-212
17.现有的微生物保藏法可分为几类?
试列表介绍。
P217
方法
此方法的说明
优点
缺点
斜面低温保藏法
将菌种接种在适宜的固体斜面培养基上,待其充分生长后,棉塞部分用油纸包扎好,移至2-8摄氏度的冰箱保藏。
操作简单、使用方便,不需特殊设备,能随时检查所保藏的菌株是否死亡、变异与污染杂菌
容易变异,屡次传代会使微生物的代谢改变,导致性状受影响,污染杂菌机会多
液体石蜡保藏法
在斜面培养物和刺穿培养物上覆盖灭菌的液体石蜡,一方面可以防止培养基水分蒸发导致菌种死亡,另一方面可隔绝氧气以减弱菌体的代谢作用。
制作简单、不需要特殊设备、不需要经常移种
保存时必须直立放置,所占空间大,且不便携带;
从液体石蜡下面取培养物移种时,接种环在火焰上灼烧,培养液容易与残留的液体石蜡一起飞溅,应特别注意。
甘油管冷冻保藏法
利用微生物在甘油中生长和代谢受到抑制的原理达到保藏目的
适用范围广、操作简便、效果好、无变异现象发生
沙土保藏法
利用干燥条件下,微生物菌种代谢活动减缓,繁殖速度受到抑制的原理,减少菌株突变,延长其存活时间
在抗生素工业生产中应用最广,效果亦好
应用于营养细胞效果不佳
真空冷冻干燥法
此法兼具低温、干燥、除氧三方面菌种保藏的主要因素,采用此法,首先在营养丰富的最适条件下培养菌种至稳定期,在低温下快速将细胞冻结,然后在真空条件下干燥,使微生物的生长和酶活动停止。
此法保存的菌种存活时间超长、效果好、体积小、不易污染、效果好
液氮超低温保存
将含菌的悬液分装至灭菌安瓿管中,火焰熔封。
以每分钟下降1摄氏度的速度冷冻,降至-35摄氏度后,即可把安瓿管移入液氮内长期保藏。
此法除适宜一些微生物的保藏外,对一些用冷冻干燥法都难以保存的微生物如支原体、衣原体、氢细菌等均可长期保藏
需要特殊设备
第八章
1.名词解释
病原微生物:
能引起人类和动植物致病的微生物。
P221
条件致病微生物:
在正常情况下不致病,但在特定条件下可致病的微生物。
感染(infection):
是指病原微生物侵入宿主后,在宿主的特定部位定植、生长、繁殖或(和)产生酶及毒素,从而引起宿主产生不同程度病理变化的过程。
免疫(immunity):
是指宿主体内的免疫系统识别和排除抗原性异物(包括微生物、大分子物质等),维持生理稳定的一种保护性功能。
P234
外源性感染(exogenousinfection):
传染源来自宿主体外而引起的感染。
内源性感染(endogenousinfection):
主要指来自宿主体内的正常菌群的感染,少数是某些感染过宿主后潜伏下来的微生物的重新感染。
P222
抗体(antibody,Ab):
是高等动物体受抗原刺激后,由浆细胞产生的一类能与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。
P229
补体(complement):
是存在于人和脊椎动物血清与组织液中的一组具有酶活性的蛋白质。
P241
外毒素(exotoxin):
是指病原菌在生长繁殖过程中分泌的菌体外的一类毒性蛋白质。
内毒素(endotoxin):
是革兰阴性细菌细胞壁中,不能分泌到体外的脂多糖成分。
?
类毒素:
经甲醛处理失去毒性,但仍保留有抗原性的外毒素称为类毒素。
抗毒素:
将类毒素注射机体后,可使机体产生对相应外毒素具有免疫性的抗体,称为抗毒素。
隐性感染(inapparentinfection):
病原体侵入机体后,如果宿主的免疫力强,入侵的病原体数量不多,毒力较弱,传染后仅引起机体产生特异性的免疫应答,对宿主损害轻微,在临床上不出现明显的症状和体征,称隐性感染(inapparentinfection)。
P224
显性感染(apparentinfection):
病原体侵入机体后,如果宿主的免疫力较弱,入侵的病原体毒力较强,数量较多,则病原体很快在体内生长、繁殖,并产生毒性物质,致使宿主的组织和细胞受到严重损害,生理功能异常,出现一系列明显的临床症状,称为显性感染(apparentinfection)。
非特异性免疫(nonspecificimmunity):
又称天然免疫,是指机体对所有病原微生物都有一定程度的抵抗力,没有特殊的选择性,这种抵抗力是人类在进化过程中形成的,经遗传而获得。
P240
特异性免疫(specificimmunity):
是指机体针对某一类微生物或产物所产生的特异性抵抗力,它是生物个体在其后天活动中获得的,所以又称后天获得性免疫。
特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
细胞免疫(cellularimmunity,CI):
机体在抗原刺激下,依赖胸腺的T细胞发生增殖、分化,进而直接攻击靶细胞或间接释放一些淋巴因子的免疫作用称为细胞免疫(cellularimmunity,CI)。
体液免疫(humoralimmunity,HI):
机体受到抗原刺激后,来源于骨髓的B细胞进行增殖并分化为浆细胞,产生抗体释放到体液中发挥的免疫作用称为体液免疫(humoralimmunity,HI)。
P242
直接凝集反应(directagglutination):
颗粒性抗原直接与相应抗体结合出现的凝集现象,称为直接凝集反应,包括玻片法和试管法。
P245
间接凝集反应(indirectagglutination):
将可溶性抗原(或抗体)吸附到与免疫无关的载体上,再与相应抗体(或抗原)进行反应,在适当条件在出现的凝集现象,称为间接凝集反应。
P246
菌苗:
国内常将用细菌制成的生物制品称为菌苗。
P248
疫苗(vaccine):
是一种通过抗原诱发机体产生特异性免疫反应,以预防和治疗疾病的生物制品。
活疫苗(livevaccine):
指用人工定向变异或直接从自然界筛选出来的毒力减弱,或基本无毒的活病原体所制成的微生物制剂,也称减毒活疫苗(live-attenuatedvaccine)。
如卡介苗(BCG)、鼠疫菌苗、脊髓灰质炎疫苗和甲型肝炎疫苗等。
死疫苗(deadvaccine):
指选用免疫原性强的病原体,经人工大量培养后,利用理化方法将其灭活但仍保留原有免疫原性的疫苗,也称灭活疫苗(inactivatedvaccine)。
如百日咳疫苗、伤寒疫苗、副伤寒疫苗、霍乱疫苗和狂犬病疫苗等。
2.根据近年来全世界范围内频繁爆发传染病的现象,说明传染病流行的特点,并提出预防和防控措施。
传染病的特点是有传染性、流行性,感染后有免疫性,有些传染病还有季节性或地方性。
3.什么是抗原?
说明构成抗原的条件有哪些?
P226-227
抗原(antigen,Ag)是一类能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞,并能与相应抗体或T细胞受体(TCR)在体内外发生特异性免疫反应的物质。
构成抗原的条件:
(1)异物性:
异物性是作为抗原的必要条件。
异物是指胚胎时期,未成熟淋巴细胞从未接触过的物质。
具备异物性的物质有三种:
①异种物质;
②同种异体物质;
③自身物质。
(2)分子大小:
具有免疫原性的物质通常是大分子物质,其分子质量大多10kD以上,分子质量越大,免疫原性越强。
(3)结构复杂:
作为抗原物质必须有较为复杂的化学结构。
构成生物体的各类大分子中,蛋白质的免疫原性最强。
4.试述抗原的分类及其各种抗原的特点。
P227-228
(1)根据抗原刺激机体产生免疫应答是否需要T细胞辅助分类
①胸腺依赖性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)特点:
1)分子质量大,结构复杂;
2)抗原决定簇种类多;
3)既能引起体液免疫,也能引起细胞免疫;
4)刺激机体产生的抗体有类别转换,初次应答以产生IgM类抗体为主,再次应答以产生IgG类抗体为主;
5)引发的免疫应答具有记忆性。
②非胸腺依赖性抗原(thymus-independentantigens,TI-Ag)特点:
1)抗原决定簇结构简单、均一;
2)只引发体液免疫,不诱发细胞免疫;
3)主要产生IgM类抗体;
4)引发的免疫应答不具有记忆性。
(2)依据抗原与宿主的亲缘关系分类
①异种抗原;
②同种异型抗原;
③自身抗原;
④异嗜性抗原。
(3)其他分类方法?
5.试述抗体的种类并画图说明IgG的基本构造。
P231
抗体种类:
①IgG;
②IgA;
③IgM;
④IgD;
⑤IgE。
6.简述抗体形成的一般规律及应用。
P232
抗体产生的一般规律:
凡能产生抗体的高等动物(包括人类),当注入胸腺依赖性抗原(TD抗原)进行免疫时都有着相同产生抗体的规律,即存在初次免疫应答(primaryimmuneresponse)和再次免疫应答(secondaryimmuneresponse)。
初次免疫应答是指机体第一次接触某种抗原物质引起特异性抗体产生的过程。
其特点是潜伏期长(一周以上),产生的抗体滴度(效价)低、维持的时间短,产生的抗体以IgM为主;
再次免疫应答是指机体以后再次接触同样的抗原所产生的抗体应答过程。
其特点是产生抗体的潜伏期短、抗体滴度高。
维持的时间长,产生的抗体以IgG为主。
非胸腺依赖性抗原(TI抗原)引起的体液免疫由于不产生记忆细胞,因此只有初次免疫应答,没有再次免疫应答。
7.试述抗体的形成机制。
克隆选择学说(ClonalSelectionTheory)详见课本。
8.什么是单克隆抗体?
如何获得单克隆抗体?
单克隆抗体有何作用?
单克隆抗体(monoclonalantibody,McAb)是指由一个B细胞克隆产生的、只能识别一种抗原决定簇的均一抗体。
单克隆抗体的制备:
(1)亲本细胞株的选择;
(2)细胞融合及杂交瘤细胞的选择;
(3)抗体的检测;
(4)杂交瘤的克隆化和冻存;
(5)单克隆抗体的大量生产;
(6)McAb的鉴定。
McAb的应用:
(1)McAb在生物学领域中的应用:
McAb的获得为进一步研究Ig的结构、生物合成的遗传机制和代谢调控等方面提供了必要的条件;
利用McAb还可分离纯化酶、蛋白质和多肽等生物大分子及用于病原微生物的快速诊断和定型等。
(2)McAb在医学中的应用:
目前已有大量的化合物和病原微生物被制成McAb。
McAb在临床上已用作诊断试剂与放射性核素、生物毒素和药物偶联成生物导向药物用于肿瘤的定位诊断和治疗。
此外McAb还被用于研究不育症、甲状腺紊乱、青年糖尿病、遗传性智障和肾病等。
9.简述抗原—抗体反应的种类及其特点。
抗原—抗体反应的种类:
(1)凝集反应:
①直接凝集反应;
②间接凝集反应。
(2)沉淀反应:
①环状沉淀反映;
②絮状沉淀反应;
③琼脂凝胶扩散试验。
(3)补体结合试验;
(4)中和试验。
抗原—抗体反应的特点:
(1)特异性;
(2)可逆性;
(3)定比性;
(4)阶段性。
10.什么是补体结合试验?
简述其基本原理。
补体结合试验试验是一种有补体参与,以绵羊红细胞和溶血素为指示系统的一种高灵敏度的抗原—抗体反应。
原理详见课本。
11.什么是免疫标记技术?
简述其中几种有代表性的技术?
P247
免疫标记技术(immunolabellingtechnique)是指将抗原和抗体用荧光素、酶、放射性同位素或电子致密物质等加以标记,使利用普通方法无法检测的抗原抗体反应得以显现。
(1)免疫荧光技术(immunofluorescenstechnnique)是一种将不影响抗原抗体活性的荧光素标记在抗体(或抗原)上,与其相应的抗原(或抗体)结合后,在荧光显微镜下呈现一种特异性的荧光反应。
(2)免疫酶技术(immunoenzymatictechnique)是指利用酶标记抗体或抗抗体进行的抗原抗体反应。
(3)放射免疫测定法(radioimmuno-assay,RIA)是一类利用放射性同位素标记的抗原或抗体来检测相应抗体或抗原的免疫分析方法。
(4)免疫电镜技术(immuno-electronmicroscopy,IEM)是一种采用电子致密物质标记的抗体与其相应抗原发生特异性结合后,借电镜检出这一标记复合物的技术。
12.试比较人工主动免疫和人工被动免疫的异同。
P248-249
人工主动免疫(artificialactiveimmunization)是将抗原性物质(疫苗、类毒素等)接种于机体,刺激机体产生特异性免疫来预防感染的措施。
人工被动免疫(artificialpassiveimmunization)是给机体注射含有特异性抗体的免疫血清或细胞因子等制剂,使机体被动获得特异性免疫力,以达到紧急预防或治疗某些疾病的目的。
注:
带“?
”号的答案可能不完整。
请参考课本或其它材料。
第九章
1.什么叫微生物生态?
微生物在地球陆地生态系统及水体生态系统中有何作用?
P251
答:
微生物生态是微生物群体——微生物区系与其周围的生物和非生物环境条件的相互作用关系。
微生物生态系统中的作用:
8、微生物是生态系统中的初级生产者和有机物的主要分解者;
9、微生物是物质循环中的重要成员和物质与能量的贮存者;
10、微生物是地球生物演化中的先锋种类。
2.为何说土壤是微生物的大本营?
土壤中的微生物有哪些主要类型?
P252
自然界中,土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、水、空气和生物组成的复合物。
它具有微生物所需要的一切营养物质和进行生长繁殖及生命活动的各种条件。
从营养方面来看,溶解在土壤水中的有机和无机组分可被微生物所利用;
土壤中的水分虽然变化较大,但也可以满足微生物的要求;
土壤的酸碱度接近中性,多数在pH5.5~8.5之间;
土壤的渗透压多数在3~6个大气压之间;
土壤的空隙中充满着空气和水分;
土壤具有保温性,与空气相比,昼夜温差和季节的温差较小;
在表层土几厘米以下,又可以免受阳光的直射。
所有这些都为微生物生长繁殖提供了有利条件。
所以,土壤中微生物的数量最大,类型最多,是微生物生活最适宜的环境,也是人类利用利用微生物资源的主要来源。
微生物主要类型:
细菌最多,放线菌、真菌次之,藻类,原生动物少。
3.空气中为什么会有微生物?
空气中的微生物在数量和种类上有何特点?
P255
因为微生物能产生各种休眠体以适应不良环境,有些微生物可以在大气中存在一段相当长的时间而不至死亡。
特点:
(1)微生物在大气中分布很不均匀,种类和数量随地区不同而有很大差异,所含数量取决与所处环境和飞扬的尘埃量。
凡含尘埃量较多的空气,其中所含的微生物种类和数量亦较多。
(2)空气中的微生物与空气的温度、湿度等因素密切相关。
(3)由于尘埃的自然沉降,越接近地面的空气,其含菌量越高。
微生物在高空中分布的记录越来越高。
(4)有些微生物类群经常出现在大气中,如霉菌,酵母菌,芽孢杆菌等,城市上空还经常出现病原微生物,它们的数量和种类随季节的更替和气候的变化而有不同。
4.植物根系对根际微生物有何作用?
根际微生物对植物有何影响?
由于植物新组织不断产生和旧组织不断脱落,以及植物产生的分泌物为微生物提供丰富的营养,并创造了特殊的环境,使得根际微生物数量大、活性强、种类组成简单。
根际微生物以各种不同的方式有益于植物,包括去除H2S降低对根的毒性,增加矿质营养的溶解性,合成维生素、氨基酸、生长素和能刺激植物生长得赤霉素。
另外由于竞争关系,根际微生物对潜在的植物病原具有拮抗性,产生的抗生素能抑制病原菌的生长。
一些根际微生物可能成为植物病原体,或者与植物竞争可利用的生长因子、水和营养物,从而有害于植物。
5.微生物与高等植物间存在着哪几种共生关系?
这些共生关系在农林业生产中有何意义?
P256
共生关系:
(1)根瘤菌和豆科植物的共生固氮
(2)放线菌和非豆科植物共生固氮
(3)蓝细菌与植物的共生固氮
共生关系对农林业生产具有重要的经济意义。
这类共生体系在固沙造林、水土保持、植被恢复、绿化造林和改善生态环境等方面均有重要作用。
6.简述豆科植物与根瘤菌之间的共生机制及应用价值。
根瘤菌侵入豆科植物的根部形成根瘤之后,就会形成只能生长不能分裂的类菌体,类菌体被包在一层类菌体周膜中。
也有些菌在膜套内能继续繁殖,大量增加根瘤内的根瘤菌数,以后停止增殖,成为成熟的类菌体;
在这层膜的内外都存在着一种特殊的豆血红蛋白,系共生作用产物。
具体讲,植物产生球蛋白,而血红素则由细菌合成。
它具有调节周围氧浓度的功能,因此类菌体既能满足根瘤菌对生活对氧的需要,又不会造成氧对固氮酶的伤害。
类菌体执行固氮功能,将分子氮还原成NH3,分泌至根瘤细胞内,并合成酰胺类或酰尿类化合物,输出根瘤,由根的传导组织运输至宿主地上部分供利用。
大量减少化肥的使用量,改善农产品品质;
有效提高农作物的产量;
无任何不良副作用,不构成重金属污染;
施用成本低,有培肥地力,改良土壤结构,肥地养地之功能,所以根瘤菌在豆科作物种植中的作用是其他任何技术措施无法替代的,具有十分重要的地位。
(XX。
。
)
7.何谓极端环境?
极端环境包括哪些类型?
简述微生物的耐热和耐盐机制。
P257-259
答:
极端环境指高等动植物不能生长,大多数微生物不能生活的高温(200~300℃)、低温、强酸(pH<
1)、强碱(pH>
10)、高盐(饱和盐溶液)、高压(1000个大气压)、高辐射、缺氧等特殊环境
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