824微生物

1试述细菌的细胞壁结构与革兰氏染色之间的关系答：通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+菌由于其细胞壁较厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。而G-菌因其细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出，因此细胞退成无色，这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-菌呈红色，而G+菌仍为紫色。2什么叫连续培养（连续发酵）或连续发酵的原理？有何优点？为何连续时间是有限的（即为缺点）？连续培养：指微生物接种到培养基里以后的整个生长期间，微生物能持续地以比较恒定的生长速率常数进行生长，从而导致微生物的生长过程能“不断”地进行下去的一种培养方法。优点：高效、低耗、利于自控、产品质量稳定。缺点①菌种易于退化；②容易污染；③营养物的利用率低于分批培养。因此连续时间是有限的。3什么是诱变育种？关键环节是什么？诱变育种中的基本原则有哪些?利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后设法采用简便、快速、高效的筛选方法，从中挑选少数符合目的的突变株，以供生产科研之用。基本环节：诱变——存活率——突变率——正变率——高产率——投产率原则：1.选择简便有效的诱变剂2.挑选优良的出发菌株3.处理单细胞或单孢子悬液4.选用最适的诱变剂量5.充分利用复合处理的协同效应6.利用和创造形态、生理与产量间的相关指标7.设计高效筛选方案8.创造新型筛选方法4试述细菌酒精发酵与酵母菌酒精发酵的发酵途径有何不同，细菌酒精发酵的优缺点？细菌的酒精发酵途径ED,酵母菌的酒精发酵EMPa.优点：代谢速率高；产物转化率高；菌体生成少；代谢副产物少；发酵温度高；不必定期供氧；细菌为原核生物，易于用基因工程改造菌种；厌氧发酵，设备简单。b.缺点：生长pH为5，较易染菌；细菌耐乙醇力较酵母菌为低；底物范围窄。5什么是菌种衰退？菌种衰退的原因是什么与预防措施？菌种衰退:生产菌株生产性状的劣化或遗传研究菌株遗传标记的丢失称为菌种衰退。1、自发突变2、通过诱变获得的高产菌株本身不纯3、培养、保藏条件如何防止菌种衰退？①控制传代次数②选择合适的培养条件；③采用不同类型的细胞进行传代④采用有效的菌种保藏方法6利用加压蒸汽对培养基进行灭菌时,常易带来哪些不利影响（影响因素）?如何避免(实践中如何对应)?在加压蒸汽灭菌的同时，高温，尤其是长时间的高温除对培养基中淀粉成分有促进糊化和水解等有利影响外,一般会对培养基的成分带来很多不利的影响高温的有害影响形成沉淀物；破坏营养，提高色泽；改变培养基的PH；降低培养基浓度防止法：1采用特殊加热灭菌法2过滤除菌法3其他方法如消毒防腐剂7什么叫生长曲线？单细胞微生物可分几期？划分的依据是什么？各期特征？定量描述液体培养基中，微生物群体生长规律的实验曲线，称为生长曲线。根据它们每小时分裂次数的不同。延滞期：（1）生长速率常数为0（2）细胞形态变大或增长(3)细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性(4)合成代谢旺盛(5)对外界不良条件如NaC1溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感。指数期：1生长速率常数最大2细胞进行平衡成长3酶系活跃，代谢旺盛稳定期：a.生长速率常数为零；b.菌体产量达到最高；c.活菌数相对稳定；d.细胞开始贮存贮藏物；e.芽孢在这个时期形成；f.有些微生物在此时形成次生代谢产物。衰亡期：a.细胞形态多样；b.出现细胞自溶现象；c.有次生代谢产物的形成；d.芽孢在此时释放。8.微生物培养过程中pH变化的规律如何？如何调整？升高或降低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。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。加入生理酸性盐或生理碱性盐，作为其培养基成分PH调节治标过酸时：加氢氧化钠、碳酸钠等碱液中和过碱时：加硫酸，盐酸等酸液中和治本过酸时：①加适当氮源：加尿素，硝酸钠氢氧化铵或蛋白质等②提高通气量释放CO2过碱时：①加适当碳源：加糖，乳酸，醋酸，柠檬酸或油脂等②降低通气量9欲以野生型大肠杆菌为出发菌株通过诱变筛选一株氨基酸营养缺陷型突变株，请设计实验方案并简要陈述理由。a先要获得野生型大肠杆菌的纯培养物b诱变：可以选择各种诱变法，如紫外线诱变法，将一定浓度的菌液（可分成好几等分分别做实验）放在一定强度的紫外灯下照射，那分成的几等分可以分别照射10S，20S，30S，40S，50S，60S，注意，菌液不可太稀太浓，这个操作应该在黑暗的条件下进行，只允许有紫外光，以免光修复造成突变失败。c培养：将上述菌种分别涂抹在配好的完全培养基上（牛肉膏-蛋白胨培养基），倒置培养过夜d筛选：配置好基本培养基，再往上面添加一定浓度的氨基酸营养液，除了不要添加你说要得到的营养缺陷的那种氨基酸，必需氨基酸都要添加，再用影印法将c中的菌落印到这些培养基上，倒置培养过夜。e挑取：直接挑取d中培养基上的菌落，就是你要找的氨基酸营养缺陷突变菌株在b中，之所以要分成好几份做，再以不同时间长短去照射，是为了加大筛选的效率时间过短，可能得不到想要的突变菌种，而时间过长，菌株全死，也得不到想要的菌株，所以这样做也可以算是一个试验性的步骤！。