【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 專性厭氧微生物不具破壞的超氧化物歧化酶（SOD）而被殺死。耐氧的厭氧微生物雖然具有超氧化物歧化酶，能耐O2，然而它們?nèi)狈^(guò)氧化氫酶，仍會(huì)被過(guò)氧化氫殺死。13 生長(zhǎng)曲線的定義？以及各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)及在工業(yè)上的應(yīng)用？答： 生長(zhǎng)曲線：將少量菌種接種到準(zhǔn)備妥當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中，進(jìn)行分批培養(yǎng)，并且定時(shí)取樣計(jì)數(shù)。以細(xì)菌數(shù)的對(duì)數(shù)或干重質(zhì)量為縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，將取樣數(shù)據(jù)描點(diǎn)繪圖，最終可得該細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。細(xì)菌群體生長(zhǎng)的四個(gè)時(shí)期生長(zhǎng)特點(diǎn)成因菌體特征應(yīng)用及其它調(diào)整期不立即繁殖適應(yīng)新環(huán)境代謝活躍,體積增長(zhǎng)較快與菌種和培養(yǎng)條件有關(guān)對(duì)數(shù)期繁殖速度最快條件適宜 個(gè)體形態(tài)和 生理特性穩(wěn)定生產(chǎn)用菌種科研材料穩(wěn)定期出生率等于死亡率,活菌數(shù)最大,代謝產(chǎn)物大量積累生存條件開(kāi)始惡化有些種類出現(xiàn)芽孢改善和控制條件,延長(zhǎng)穩(wěn)定期衰亡期死亡超過(guò)繁殖生存條件極度惡化出現(xiàn)畸變細(xì)胞裂解釋放產(chǎn)物14 連續(xù)培養(yǎng)和分批培養(yǎng)的區(qū)別、恒濁與恒化培養(yǎng)的區(qū)別？答 ：見(jiàn)作業(yè)本或ppt第六章微生物的遺傳和變異1 什么是微生物的遺傳性和變異性？遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？如何得以證明？答：遺傳和變異是一切生物最本質(zhì)的屬性。微生物與其他任何生物一樣具有遺傳性（ inheritance ）和變異性（ variation ）。遺傳性是指生物的親代傳遞給其子代一套遺傳信息的特性。變異性是指生物的遺傳性的改變，即生物體遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。微生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA，但是DNA 不是唯一的遺傳物質(zhì)，較少的微生物也靠RNA 進(jìn)行遺傳。格里菲斯經(jīng)典轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928）及埃弗里、麥克勞德、麥卡蒂等人的轉(zhuǎn)化補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)（1941）及赫西和蔡斯大腸桿菌T2 噬菌體感染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。2 微生物的遺傳基因是什么？微生物的遺傳信息是如何傳遞的？答：微生物的遺傳基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA 片段。微生物的遺傳信息是貯存在DNA 上的遺傳信息都通過(guò)DNA 轉(zhuǎn)錄為RNA，將遺傳信息傳給后代，并通過(guò)RNA 的中間作用指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成；只含RNA 的病毒其遺傳信息貯存在RNA 上，通過(guò)反轉(zhuǎn)錄酶的作用由RNA 轉(zhuǎn)錄為DNA，這叫反向轉(zhuǎn)錄。從而將遺傳信息傳給后代。3 什么叫分子遺傳學(xué)的中心法則？什么叫反向轉(zhuǎn)錄？答：分子遺傳學(xué)的中心法則(genetic central dogma)是指遺傳信息從DNA 傳遞給RNA，再?gòu)腞NA 傳遞給蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，以及遺傳信息從DNA 傳遞給DNA 的復(fù)制過(guò)程。這是所有有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則。在某些病毒中的RNA 自我復(fù)制（如煙草花葉病毒等）和在某些病毒中能以RNA 為模板逆轉(zhuǎn)錄成DNA 的過(guò)程（某些致癌病毒）是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。反轉(zhuǎn)錄是指4 DNA 是如何復(fù)制的？何謂DNA 的變性和復(fù)性？答：DNA 的自我復(fù)制大致如下：首先是DNA 分子中的兩條多核苷酸鏈之間的氫鍵斷裂，彼此分開(kāi)成兩條單鏈；然后各自以原有的多核苷酸鏈為模板，根據(jù)堿基配對(duì)的原則吸收細(xì)胞中游離的核苷酸，按照原有鏈上的堿基排列順序，各自合成出一條新的互補(bǔ)的多核苷酸鏈。新合成的一條多核苷酸鏈和原有的多核苷酸鏈又以氫鍵連接成新的雙螺旋結(jié)構(gòu)。當(dāng)天然雙鏈DNA 受熱或其他因素的作用下，兩條鏈之間的結(jié)合力被破壞而分開(kāi)成單鏈DNA，即成為DNA 變性。變性DNA 溶液經(jīng)適當(dāng)處理后重新形成天然DNA 的過(guò)程叫DNA 復(fù)性，或叫退火。5 微生物有幾種RNA？它們各有什么作用？答：微生物的RNA 有四種：tRNA、rRNA、mRNA 和反義RNA，他們均由DNA 轉(zhuǎn)錄而成。rRNA：核糖體RNA，與蛋白質(zhì)形成核糖體，作為蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。mRNA：信使RNA，帶有氨基酸的信息密碼（三聯(lián)密碼子），用于翻譯氨基酸。tRNA：轉(zhuǎn)移RNA，帶有與mRNA 互補(bǔ)的反密碼子，能識(shí)別氨基酸和mRNA 的密碼。反義RNA：起調(diào)節(jié)作用，主要決定mRNA 的翻譯速度。6 微生物生長(zhǎng)過(guò)程中蛋白質(zhì)是如何合成的？細(xì)胞是如何分裂的？答：蛋白質(zhì)合成的過(guò)程主要有以下幾個(gè)步驟：①DNA 復(fù)制：決定某種蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的相應(yīng)一段DNA 鏈（結(jié)構(gòu)基因）的自我復(fù)制。②轉(zhuǎn)錄mRNA：DNA 的堿基排列順序決定mRNA（信使RNA）核苷酸堿基的排列順序叫轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄是雙鏈DNA 分開(kāi)，以它其中一條單鏈(無(wú)義鏈)為模板遵循堿基配對(duì)的原則轉(zhuǎn)錄出一條mRNA。新轉(zhuǎn)錄的mRNA 鏈的核苷酸堿基的排列順序與模板DNA 鏈的核苷酸堿基排列順序互補(bǔ)。DNA 除轉(zhuǎn)錄mRNA 外，DNA 分子的某些部分核苷酸堿基順序還轉(zhuǎn)錄成反義RNA、tRNA（傳遞信息RNA）和rRNA（核糖體RNA）。轉(zhuǎn)錄后，mRNA 的順序又通過(guò)三聯(lián)密碼子的方式由tRNA 翻譯成相應(yīng)的氨基酸排列順序，產(chǎn)生具有不同生理特性的功能蛋白。③翻譯：由tRNA 完成，tRNA 鏈上有反密碼子與mRNA 鏈上對(duì)氨基酸順序編碼的核苷酸堿基順序（三聯(lián)密碼子）互補(bǔ)。tRNA 具有特定識(shí)別作用的兩端：tRNA 的一端識(shí)別特定的、已活化的氨基酸（由ATP 和氨基酸合成酶作用下活化），并與之暫時(shí)合成形成氨基酸t(yī)RNA 的結(jié)合分子。tRNA 上另一端有三個(gè)核苷酸堿基順序組成的反密碼子，它識(shí)別mRNA 上與之互補(bǔ)的三聯(lián)密碼子，并與之暫時(shí)結(jié)合。④蛋白質(zhì)合成：通過(guò)兩端識(shí)別作用，把特定氨基酸轉(zhuǎn)送到核糖體上，使不同的氨基酸按照mRNA 上的堿基順序連接起來(lái)，在多肽合成酶的作用下合成多肽鏈（mRNA 的堿基順序決定了多肽鏈上氨基酸的排列順序），多肽鏈通過(guò)高度折疊形成特定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，最終產(chǎn)生具有不同生理特性的功能蛋白。由于DNA 復(fù)制和蛋白質(zhì)合成而使兩者成倍增加后的一個(gè)有秩序的過(guò)程，即微生物細(xì)胞的分裂。微生物將成倍增加的核物質(zhì)和蛋白質(zhì)均等地分配給兩個(gè)子細(xì)胞，在細(xì)胞的中部合成橫隔膜并逐漸內(nèi)陷，最終將兩個(gè)子細(xì)胞分開(kāi)，細(xì)胞分裂完成。7 微生物變異的實(shí)質(zhì)是什么？微生物突變類型有幾種？變異表現(xiàn)在哪些方面？答：微生物變異的實(shí)質(zhì)是基因突變。即微生物的DNA 被某種因素引起堿基的缺失、置換或插入，改變了基因內(nèi)部原有的堿基排列順序，從而引起其后代表現(xiàn)型的改變。按突變的條件和原因劃分，突變可分為兩種類型，即自發(fā)突變和誘發(fā)突變。8 廢水生物處理中變異現(xiàn)象有哪幾方面？舉例說(shuō)明。答：在廢水生物處理中變異現(xiàn)象很多，有營(yíng)養(yǎng)要求的變異，對(duì)溫度、pH 要求的變異，對(duì)毒物的耐毒能力的變異，個(gè)體形態(tài)和菌落形態(tài)的變異及代謝途徑的變異等。9 什么叫定向培養(yǎng)和馴化？答：定向培養(yǎng)是人為用某一特定環(huán)境條件長(zhǎng)期處理某一微生物群體，同時(shí)不斷將它們進(jìn)行移種傳代，以達(dá)到累積和選擇合適的自發(fā)突變的一種古老的雨中方法。馴化是通過(guò)人工措施使微生物逐步適應(yīng)某一條件，而定向選育微生物的方法。通過(guò)馴化可取得具有較高耐受力及活動(dòng)能力的菌株。馴化常用于廢水處理中微生物的選育，以獲得對(duì)某種污染物具有較高的降解能力的高效菌株。10 試述紫外輻射殺菌的作用機(jī)理。答：紫外輻射殺菌的作用機(jī)理是干擾DNA 的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。11 DNA 損傷修復(fù)有幾種形式？各自如何修復(fù)？答： DNA 損傷修復(fù)有5種形式A,光復(fù)活和暗復(fù)活：一部分受損傷的DNA 在藍(lán)色區(qū)域可見(jiàn)光處，尤其是51nm 波長(zhǎng)的光照條件下，DNA 修復(fù)酶將損傷區(qū)域兩端的磷酸酯鍵水解，切割受損的DNA，將新的核苷酸插入，由連接酶連接好形成正常的DNA，這叫光復(fù)活。受損傷的DNA 也可能在黑暗時(shí)被修復(fù)成正常DNA，這叫暗復(fù)活。不被復(fù)活的DNA 或是變異或是死亡。B,切除修復(fù):在有Mg2+和ATP 存在的條件下，uvrABC 核酸酶在同一條單鏈上的胸腺嘧啶二聚體兩側(cè)位置，將包括胸腺嘧啶二聚體在內(nèi)的有12～13 個(gè)核苷酸的單鏈切下。通過(guò)DNA 多聚酶Ⅰ的作用，釋放出被切割的12～13 個(gè)核苷酸單鏈。DNA 連接酶縫合新合成的DNA 片段和原有的DNA 鏈之間的切刻，完成切除修復(fù)。C,重組修復(fù):受損的DNA 先經(jīng)復(fù)制，染色體交換，使子鏈上的空隙部分面對(duì)正常的單鏈，DNA 多聚酶修復(fù)空隙部分成正常鏈。留在親鏈上的胸腺嘧啶二聚體依靠切除修復(fù)過(guò)程去除掉。D,SOS 修復(fù):在DNA 受到大范圍重大損傷時(shí)誘導(dǎo)產(chǎn)生一種應(yīng)急反應(yīng)，使細(xì)胞內(nèi)所有的修復(fù)酶增加合成量，提高酶活性?；蛘T導(dǎo)產(chǎn)生新的修復(fù)酶（即DNA 多聚酶）修復(fù)受損傷的部分而成正常的DNA。E,適應(yīng)性修復(fù):細(xì)菌由于長(zhǎng)期接觸低劑量的誘變劑如硝基胍（MNNG 或NG）會(huì)產(chǎn)生修復(fù)蛋白（酶），修復(fù)DNA 上因甲基化而遭受的損傷。將這種在適應(yīng)期間產(chǎn)生的修復(fù)蛋白的修復(fù)作用稱為適應(yīng)性修復(fù)。12 何謂雜交、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)？各自有什么實(shí)踐意義？答：雜交是通過(guò)雙親細(xì)胞的融合，使整套染色體的基因重組，或者是通過(guò)雙親細(xì)胞的溝通，使部分染色體基因重組。在真核微生物和原核微生物中可通過(guò)雜交獲得有目的的、定向的新品種。受體細(xì)胞直接吸收來(lái)自供體細(xì)胞的DNA 片段（來(lái)自研碎物），并把他們整合到自己的基因組里，從而獲得了供體細(xì)胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化過(guò)程：感受態(tài)細(xì)胞出現(xiàn)；DNA 吸附；DNA 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；DNA 解鏈；形成受體DNA－供體DNA 復(fù)合物；D