【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ：細(xì)胞表面免疫學(xué)性質(zhì)的改變，細(xì)胞膜失去穩(wěn)定；溶源性感染對(duì)細(xì)胞的影響：免疫性、溶源性轉(zhuǎn)變。9．動(dòng)物病毒感染可能給宿主細(xì)胞帶來什么影響?病毒感染的致細(xì)胞病變效應(yīng)：病毒基因產(chǎn)物的毒性作用，病毒復(fù)制的次級(jí)效應(yīng)；對(duì)宿主大分子合成的影響：宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄、翻譯及DNA復(fù)制的抑制；對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響：對(duì)宿主細(xì)胞膜、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響、包涵體、細(xì)胞凋亡。10．構(gòu)成機(jī)體病毒感染的主要類型和構(gòu)成機(jī)體病毒感染的宿主因素分別有哪些？根據(jù)感染癥狀明顯程度分為顯性感染和隱性感染；根據(jù)感染過程、癥狀和病理變化發(fā)生的主要部位分為局部感染和系統(tǒng)感染；根據(jù)病毒在機(jī)體存留時(shí)間長(zhǎng)短分為急性感染和持續(xù)性感染。構(gòu)成機(jī)體病毒感染的因素有病毒、機(jī)體、環(huán)境條件。11．亞病毒因子有哪些類，各有何特點(diǎn)? 類病毒：裸露的低相對(duì)分子質(zhì)量侵染RNA，無蛋白質(zhì)外殼、無編碼功能、利用宿主RNA聚酶Ⅱ進(jìn)行復(fù)制；衛(wèi)星病毒：有核酸基因組，依賴輔助病毒復(fù)制，特異性外殼殼體化；衛(wèi)星RNA：低相對(duì)分子質(zhì)量RNA，被輔助病毒的質(zhì)外殼包裝、依賴輔助病毒復(fù)制；朊病毒：蛋白質(zhì)侵染顆粒、無核酸，為亞急性海綿狀腦病的病原因子。第四章微生物的營(yíng)養(yǎng)習(xí)題問答題：1．能否精確地確定微生物對(duì)微量元素的需求，為什么?不能。微生物對(duì)微量元素需要量極低；微量元素?；祀s在天然有機(jī)化合物、無機(jī)化學(xué)試劑、自來水、蒸餾水、普通玻璃器皿中；細(xì)胞中微量元素含量因培養(yǎng)基組分含量不恒定、藥品生產(chǎn)廠家及批次、水質(zhì)、容器等條件不同而變化，難以定量分析檢測(cè)。2．為什么生長(zhǎng)因于通常是維生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶，而葡萄糖通常不是生長(zhǎng)因子?維生素、氨基酸或嘌呤(嘧啶)通常作為酶的輔基或輔酶，以及用于合成蛋白質(zhì)、核酸，是微生物生長(zhǎng)所必需且需要量很小，而微生物(如營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株)自身不能合成或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)化合物。而葡萄糖通常作為碳源和能源物質(zhì)被微生物利用，需要量較大，而且其他一些糖類等碳源物質(zhì)也可以代替葡萄糖滿足微生物生長(zhǎng)所需。3．以紫色非硫細(xì)菌為例，解釋微生物的營(yíng)養(yǎng)類型可變性及對(duì)環(huán)境條件變化適應(yīng)能力的靈活性。紫色非硫細(xì)菌在沒有有機(jī)物時(shí)可同化c0：進(jìn)行自養(yǎng)生活，有有機(jī)物時(shí)利用有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活，在光照及厭氧條件下利用光能進(jìn)行光能營(yíng)養(yǎng)生活，在黑暗及好氧條件下利用有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能進(jìn)行化能營(yíng)養(yǎng)生活。4．如果要從環(huán)境中分離得到能利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物，你該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?A從苯含量較高的環(huán)境中采集土樣或水樣；B配制培養(yǎng)基，制備平板，一種僅以苯作為惟一碳源(A)，另一種不含任何碳源作為對(duì)照(B)；C將樣品適當(dāng)稀釋(十倍稀釋法)，涂布A平板；D將平板置于適當(dāng)溫度條件下培養(yǎng)，觀察是否有菌落產(chǎn)生；(5)將A平板上的菌落編號(hào)并分別轉(zhuǎn)接至B平板，置于相同溫度條件下培養(yǎng)(在B平板上生長(zhǎng)的菌落是可利用空氣中C02的自養(yǎng)型微生物)；(6)挑取在A平板上生長(zhǎng)而不在B平板上生長(zhǎng)的菌落，在一個(gè)新的A平板上劃線、培養(yǎng)，獲得單菌落，初步確定為可利用苯作為碳源和能源的微生物純培養(yǎng)物；(7)將初步確定的目標(biāo)菌株轉(zhuǎn)接至以苯作為惟一碳源的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，利用相應(yīng)化學(xué)分析方法定量分析該菌株分解利用苯的情況。5．某些微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需求具有較高的專一性，可利用它們通過“微生物分析” (microbiological assay)對(duì)樣品中維生素或氨基酸進(jìn)行定量。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用某微生物對(duì)某一樣品維生索B的含量進(jìn)行分析。A將缺乏維生素B。但含有過量其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基分裝于一系列試管，分別定量接入用于測(cè)定的微生物；B在這些試管中分別補(bǔ)加不同量的維生素B，：標(biāo)準(zhǔn)樣品及待測(cè)樣品，在適宜條件下培養(yǎng)；C以微生物生長(zhǎng)量(如測(cè)定0D㈣。)值對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品的量作圖，獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線； D測(cè)定含待測(cè)樣品試管中微生物生長(zhǎng)量，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算待測(cè)樣品中維生素B．的含量。6．以伊紅美藍(lán)(EMB)培養(yǎng)基為例，分析鑒別培養(yǎng)基的作用原理。EMB培養(yǎng)基含有伊紅和美藍(lán)兩種染料作為指示劑，大腸桿菌可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸造成酸性環(huán)境時(shí)，這兩種染料結(jié)合形成復(fù)合物，使大腸桿菌菌落帶金屬光澤的深紫色，而與其他不能發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸的微生物區(qū)分開。7．某學(xué)生利用酪素培養(yǎng)基平板篩選產(chǎn)胞外蛋白酶細(xì)菌，在酪素培養(yǎng)基平板上發(fā)現(xiàn)有幾株苗的菌落周圍有蛋白水解圈，是否能僅憑蛋白水解圈與苗落直徑比大，就斷定該菌株產(chǎn)胞外蛋白酵的能力就大，而將其選擇為高產(chǎn)蛋白酶的菌種，為什么? 不能。因?yàn)?，?）不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需求、最適生長(zhǎng)溫度等生長(zhǎng)條件有差別，在同一平板上相同條件下的生長(zhǎng)及生理狀況不同；（2）不同微生物所產(chǎn)蛋白酶的性質(zhì)(如最適催化反應(yīng)溫度、pH、對(duì)底物酪素的降解能力等)不同；（3）該學(xué)生所采用的是一種定性及初步定量的方法，應(yīng)進(jìn)一步針對(duì)獲得的幾株菌分別進(jìn)行培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件優(yōu)化，并在分析這些菌株所產(chǎn)蛋白酶性質(zhì)的基礎(chǔ)上利用搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)確定蛋白酶高產(chǎn)菌株。8．與促進(jìn)擴(kuò)散相比，微生物通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是什么?主動(dòng)運(yùn)輸與促進(jìn)擴(kuò)散相比的優(yōu)點(diǎn)在于可以逆濃度運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通過促進(jìn)擴(kuò)散將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，需要環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度高于胞內(nèi)，而在自然界中生長(zhǎng)的微生物所處環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量往往很低，在這種情況下促進(jìn)擴(kuò)散難以發(fā)揮作用。主動(dòng)運(yùn)輸則可以逆濃度運(yùn)輸，將環(huán)境中較低濃度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入胞內(nèi)，保證微生物正常生長(zhǎng)繁殖。9．以大腸桿菌磷酸烯醇式丙酮酸—糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)(PTS)為例解釋基團(tuán)轉(zhuǎn)位。大腸桿菌PTs由5種蛋白質(zhì)(酶I、酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶Ⅱc及熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)Hn)組成，酶Ⅱa、酶b、酶Ⅱc 3個(gè)亞基構(gòu)成酶Ⅱ。酶I和HPr為非特異性細(xì)胞質(zhì)蛋白，酶Ⅱa也是細(xì)胞質(zhì)蛋白，親水性酶Ⅱb與位于細(xì)胞膜上的疏水性酶Ⅱc相結(jié)合。酶Ⅱ?qū)⒁粋€(gè)葡萄糖運(yùn)輸進(jìn)入胞內(nèi)，磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上的磷酸基團(tuán)逐步通過酶I和HPr的磷酸化和去磷酸化作用，最終在酶Ⅱ的作用下轉(zhuǎn)移到葡萄糖，這樣葡萄糖在通過PTs進(jìn)入細(xì)胞后加上了一個(gè)磷酸基團(tuán)。10．試分析在主動(dòng)運(yùn)輸中，ATP結(jié)合盒式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)系統(tǒng)和膜結(jié)合載體蛋白(透過酵)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制及相互區(qū)別。AABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白常由兩個(gè)疏水性跨膜結(jié)構(gòu)域與胞內(nèi)的兩個(gè)核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域形成復(fù)合物，跨膜結(jié)構(gòu)域在膜上形成一個(gè)孔，核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)則可結(jié)合ATP。ABc轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白發(fā)揮功能還需要存在于周質(zhì)空間(G+菌)或附著在質(zhì)膜外表面(G一菌)的底物結(jié)合蛋白的幫助。底物結(jié)合蛋白與被運(yùn)輸物質(zhì)結(jié)合后再與ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合，借助于ATP水解釋放的能量，ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將被運(yùn)輸物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入胞內(nèi)。B膜結(jié)合載體蛋白(透過酶)也是跨膜蛋白，被運(yùn)輸物質(zhì)在膜外表面與透過酶結(jié)合，而膜內(nèi)外質(zhì)子濃度差在消失過程中，被運(yùn)輸物質(zhì)與質(zhì)子一起通過透過酶進(jìn)入細(xì)胞。C被運(yùn)輸物質(zhì)通過ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白系統(tǒng)和通過透過酶進(jìn)入細(xì)胞的區(qū)別在于能量來源不同，前者依靠ATP水解直接偶聯(lián)物質(zhì)運(yùn)輸，后者依靠膜內(nèi)外質(zhì)子濃度差消失中偶聯(lián)物質(zhì)運(yùn)輸。第五章微生物代謝習(xí)題問答題：1．比較酵母菌和細(xì)菌的乙醇發(fā)酵。主要差別是葡萄糖生成丙酮酸的途徑不同。酵母菌和某些細(xì)菌(胃八疊球菌、腸桿菌)的菌株通過EMP途徑生成丙酮酸，而某些細(xì)菌(運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌、厭氧發(fā)酵單胞菌)的菌株通過ED途徑生成丙酮酸。丙酮酸之后的途徑完全相同。2．試比較底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化中ATP的產(chǎn)生。底物水平磷酸化，發(fā)酵過程中往往伴隨著一些高能化合物的生成，如EMP途徑中的1，3一二磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸。這些高能化合物可以直接偶聯(lián)ATP或GTP的生成。底物水平磷酸化可以存在于發(fā)酵過程中，也可以存在于呼吸過程中，但產(chǎn)生能量相對(duì)較少。氧化磷酸化，在糖酵解和三羧酸循環(huán)過程中，形成的NAD(P)H和FADH，通過電子傳遞系統(tǒng)將電子傳遞給電子受體(氧或其他氧化性化合物)，同時(shí)偶聯(lián)ATP合成的生物過程。 光合磷酸化，光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程。當(dāng)一個(gè)葉綠素(或細(xì)菌葉綠素)分子吸收光量子時(shí)，葉綠素(或細(xì)菌葉綠素)即被激活，導(dǎo)致葉綠素(或細(xì)菌葉綠素)分子釋放一個(gè)電子被氧化，釋放出的電子在電子傳遞系統(tǒng)的傳遞過程中逐步釋放能量，偶聯(lián)ATP的合成。主要分為光合細(xì)菌所特有的環(huán)式光合磷酸化和綠色植物、藻類和藍(lán)細(xì)菌所共有的產(chǎn)氧型非環(huán)式光合磷酸化作用。3．什么是無氧呼吸?比較無氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生能量的多少，并說明原因。無氧呼吸是微生物在降解底物的過程中，將釋放出的電子交給NAD(P)+、FAD或FMN等電子載體，再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給氧化型化合物，作為其最終電子受體，從而生成還原型產(chǎn)物并釋放出能量的過程。一般電子傳遞系統(tǒng)的組成及電子傳遞方向?yàn)椋篘AD(P)一FP(黃素蛋白)一Fes(鐵硫蛋白)一CoQ(輔酶Q)一cyt b—Cyt c—Cyt a—cyt a。無氧呼吸的最終電子受體不是氧，而是像NO3—、N02—、SO42—、S2O3一、CO2等，或延胡索酸(fumarate)等外源受體，氧化還原電位差都小于氧氣，所以生成的能量不如有氧呼吸產(chǎn)生的多。4．比較自生和共生生物固氮體系及其微生物類群。共生固氮體系：根瘤菌(尺^izobium)與豆科植物共生；弗蘭克氏菌(Frank：尬)與非豆科樹木共生；藍(lán)細(xì)菌(eyanoba(舶ria)與某些植物共生；藍(lán)細(xì)菌與某些真菌共生。自生固氮體系：好氧自生固氮菌(Azotobacter，Azotomonas，etc)；厭氧自生固氮菌(Clostridium)；兼性厭氧自生固氮菌(B0cillus，Klebsiella，etc)；大多數(shù)光合菌(藍(lán)細(xì)菌，光合細(xì)菌)。5．比較光能營(yíng)養(yǎng)微生物中光合作用的類型。 ①光合細(xì)菌一環(huán)式光合磷酸化；②綠硫細(xì)菌的非環(huán)式光合磷酸化；③嗜鹽細(xì)菌的光合磷酸化是一種只有嗜鹽菌才有的，無葉綠素或細(xì)菌葉綠素參與的獨(dú)特的光合作 用。是目前所知的最簡(jiǎn)單的光合磷酸化。嗜鹽細(xì)菌紫膜上的細(xì)菌視紫紅質(zhì)吸收光能后，在膜內(nèi)外建立質(zhì)子濃度差。 非環(huán)式光合磷酸化是綠色植物、藻類和藍(lán)細(xì)菌所共有的產(chǎn)氧型光合作用。光能驅(qū)動(dòng)下，電子從光反應(yīng)中心I(Ps I)的葉綠素a出發(fā)，通過電子傳遞鏈，連同光反應(yīng)中心Ⅱ(PsⅡ)水的光解生成的H+，生成還原力；光反應(yīng)中心Ⅱ(PsⅡ)由水的光解產(chǎn)生氧氣和電子，電子通過電子傳遞鏈，傳給光反應(yīng)中心Ps I，期問生成ATP。 環(huán)式光合磷酸化為光合細(xì)菌所特有。光能驅(qū)動(dòng)下，電子從菌綠素分子出發(fā)，通過電子傳遞鏈的循環(huán)，又回到菌綠素，期間產(chǎn)生ATP，還原力來自環(huán)境中的無機(jī)化合物供氫，不產(chǎn)生氧氣。有些光合細(xì)菌雖只有一個(gè)光合系統(tǒng)，但也以非環(huán)式光合磷酸化的方式合成ATP，如綠硫細(xì)菌和綠色細(xì)菌，從光反應(yīng)中心釋放出的高能電子經(jīng)鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白、黃素蛋白，最后用于還原NAD+生成NADH。反應(yīng)中心的還原依靠外源電子供體如SS2O32一等。外源電子供體在氧化過程中放出電子，經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給失去了電子的光合色素，使其還原，同時(shí)偶聯(lián)ATP的生成。嗜鹽細(xì)菌的光合磷酸化是一種只有嗜鹽菌才有的，無葉綠素或細(xì)菌葉綠素參與的獨(dú)特的光合作用。是目前所知的最簡(jiǎn)單的光合磷酸化。嗜鹽細(xì)菌紫膜上的細(xì)菌視紫紅質(zhì)吸收光能后，在膜內(nèi)外建立質(zhì)子濃度差，再由它來推動(dòng)ATP酶合成ATP。6．簡(jiǎn)述化能自養(yǎng)微生物的生物氧化作用。化能自養(yǎng)微生物氧化無機(jī)物而獲得能量和還原力。能量的產(chǎn)生是通過電子傳遞鏈的氧化磷酸化形式，電子受體通常是O2，因此，化能自養(yǎng)菌一般為好氧菌。電子供體是HNH4+、H2S和Fe2+還原力的獲得是逆呼吸鏈的方向進(jìn)行傳遞，同時(shí)需要消耗能量。 A氨的氧化。NH，和亞硝酸(N0f)是作為能源的最普通的無機(jī)氮化合物，能被亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌氧化。 B硫的氧化。硫桿菌能夠利用一種或多種還原態(tài)或部分還原態(tài)的硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸鹽、多硫酸鹽和亞硫酸鹽)作能源。H2S首先被氧化成元素硫，隨之被硫氧化酶和細(xì)胞色素系統(tǒng)氧化成亞硫酸鹽，放出的電子在傳遞過程中可以偶聯(lián)產(chǎn)生ATP。C鐵的氧化。從亞鐵到高鐵的生物氧化，對(duì)少數(shù)細(xì)菌來說也是一種產(chǎn)能反應(yīng)，但這個(gè)過程只有少量的能量被利用。亞鐵的氧化僅在嗜酸性的氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus ferrooxidans)中 進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。在低pH環(huán)境中這種細(xì)菌能利用亞鐵氧化時(shí)放出的能量生長(zhǎng)，在該菌的呼吸鏈中發(fā)現(xiàn)了一種含銅的鐵硫菌藍(lán)蛋白(rusticyanin)，它與幾種cyt c和一種cyt a，氧化酶構(gòu)成電子傳遞鏈。D氫的氧化。氫細(xì)菌能利用分子氫氧化產(chǎn)生的能量同化CO2也能利用其他有機(jī)物生長(zhǎng)。氫細(xì)菌的細(xì)胞膜上有泛醌、維生素K：及細(xì)胞色素等呼吸鏈組分。在這類細(xì)菌中，電子直接從氫傳遞給電子傳遞系統(tǒng)，電子在呼吸鏈傳遞過程中產(chǎn)生ATP。7．說明革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞肽聚糖合成過程以及青霉素的抑制機(jī)制。A細(xì)胞質(zhì)中的合成。①葡萄糖一 N一乙酰葡糖胺一UDP(GUDP)一N一乙酰胞壁酸一UDP(M—uDP)②MUDP一“Park”核苷酸，即UDP一N一乙酰胞壁酸五肽B細(xì)胞膜中的合成?！癙ark”核苷酸一肽聚糖單體分子。C細(xì)胞