一、名词解释

1、菌株(strain)：

2、饰变(modification)：

3、原生型(prototroph)：

4、深层液体培养：

5、类毒素(toxoid)：

6、特异性免疫(specific immuneity)：

7、芽孢(spore)：

8、鞭毛(flagella)：

9、抗生素(antibiotics)：

10、支原体(mycoplasma)：

11、菌核(scleraotium)：

12、噬菌斑(plaque)：

13、温和噬菌体(temperate phage)：

14、局限转导(specialized transduction)：

15、选择性培养基(seclected media)：

16、反硝化作用(denitrification)：

17、石炭酸系数(phenol coefficient)：

18、富营养化(eutrophication)：

19、条件致死突变型(conditional lethal mutant)：

20、细菌素(bacteriocin)：

21、初次应答：

22、再次应答：

二、单项选择题

1、下列细菌中，属于 Archaea一类的为(   )

A Klebsiella pneumoniae B Neurospora crassa C Staphylococus aureus   D Methanobacterium

2、具有周生鞭毛的细菌如E.coli，在下列哪种情况下呈直线运动一段时间(   )

A 朝着营养物质浓度高的地方，顺时针转动。

B 朝着营养物质浓度高的地方，逆时针转动。

C 朝着有毒物质方向，顺时针转动。

D 朝着有毒物质方向，逆时针转动。

3、某细菌悬液经100倍稀释后，在血球计数板上，计得平均每小格含菌数为7.5个，则每毫升原菌悬液的含菌数为(   )

A 3.75×107个   B 2.35×107个   C 3.0×109个   D 3.2×109个

4、可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基为(   )

A 完全培养基 B 基本培养基 C 补充培养基 D鉴别培养基

5、Saccharomyces cerevisiae最适生长pH值为(   )

A 4.0-5.0   B 5.0-6.0   C 6.0-7.0   D 7.0-7.4

6、专性厌氧微生物是由于其细胞内缺少（ ），从而不能解除分子氧对细胞的毒害。

A　BOD　 B　COD　   C　NOD　 D　SOD

7、下列微生物中，哪一种能产生伴孢晶体(   )

A Bacillus subitis B Bacillus magaterium 

C Bacillus thuringiensis D Clostridium botulinum

8、下列微生物中，具有周生鞭毛的是(   )

A Vibrio cholerae B Bacillus subitis 

C Staphylococcus aureus D Spirillum rubrum

9、革兰氏染色的关键操作步骤是(   )

A 初染B 媒染 C 脱色 D 复染

10、Zymomonas mobiles 的同型酒精发酵通过下列哪个途径进行(   )

A EMP途径   B ED途径 C HMP途径 D Sticland反应

11、细菌的O抗原即(   )

A 鞭毛抗原B 表面抗原 C 菌体抗原D 菌毛抗原

12、在下列微生物中，哪一种能进行产氧的光合作用(   )

A Anabaena B Nocardia C Azotobacter D Rhodospirillum

13、下列能产子囊孢子的霉菌是 (   )

A Mucor和Rhizopus     B Aspergillus和Penicillium

C Neurospora和Gibberella   D Achlya和Agaricus

14、Adenovirus的基因组由(   )组成。

A dsRNA B ssRNA C ssDNA D dsDNA

15、直接显微镜计数用来测定下列所有微生物群体的数目，除了(   )之外。

A 原生动物 B 真菌孢子 C 细菌 D 病毒

16、深层穿刺接种细菌到试管固体培养基中(   )

A 增加氧气 B 提供厌氧条件 C 除去代谢废物 D 增加营养物质

17、微生物在稳定生长期(   )

A 细胞速率增加 B 细胞速率降低 

C 群体生长最旺盛   D 是用作代谢、生理研究的好材料。

18、某些微生物光合作用从叶绿素分子丢失的电子复原于(   )

A ATP分子 B 细胞色素分子 C 水分子 D 含氮碱基分子

19、细菌转化过程不需要(   )

A 受体细胞处于感受态 B 裂解的供体细胞 C 病毒 D 一系列酶

20、在沼气发酵中，S菌株与MOH菌株间的关系为(   )

A 共生 B 寄生 C 互生 D 拮抗

参

一、名词解释

1、菌株(strain)：又称品系，在非细胞型的病毒中则称毒株或株，是单个细胞或单个病毒粒在人工培养基上繁殖而来的纯遗传型群体及其一切后代。

2、饰变(modification)：指外表的修饰性改变，意即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的变化。

3、原生型(prototroph)：一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株，其营养要求在表型上与野生型相同。

4、深层液体培养：将菌种培养在发酵罐或圆锥瓶内，通过不断通气搅拌或振荡，使菌体在液体深层处繁育的方法。

5、类毒素(toxoid)：用0.3-0.4%甲醛溶液对外毒素进行脱毒处理，获得的失去毒性但仍保留其原有免疫性(抗原性)的生物制品。

6、特异性免疫(specific immuneity)：也称获得性免疫或适应性免疫，是相对于非获得性免疫而言的，其主要功能是识别非自身和自身的抗原物质，并对它产生免疫应答，从而保证机体内环境的稳定状态。

7、芽孢(spore)：细菌在生长发育后期在细胞内形成的一种厚壁的抗逆性的休眠体。

8、鞭毛(flagella)：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。

9、抗生素(antibiotics)：是一类由微生物或其它生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物的生命活动。

10、支原体(mycoplasma)：是一类无细胞壁、介于生活和细胞内寄生生活间的最小原核生物。

11、菌核(scleraotium)：在不良外界条件下，菌丝相互紧密缠结在一起形成的坚硬、能抵抗不良环境的块状、头状的休眠体。

12、噬菌斑(plaque)：当寄主细胞被噬菌体感染后细胞裂解，在菌苔上出现的一些无色透明空斑（负菌落）。

13、温和噬菌体(temperate phage)：凡吸附并侵入细胞后。噬菌体的DNA只整合在宿主的染色体上，并可长期随寄主DNA的复制而进行同步复制，不进行增殖和引起寄主细胞裂解的噬菌体，称为温和噬菌体。

14、局限转导(specialized transduction)：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并与后者的基因整合、重组，形成转导子的现象。

15、选择性培养基(seclected media)：一类根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选领域。

16、反硝化作用(denitrification)：在无氧条件下，某些兼性厌氧微生物利用盐作为呼吸链的最终氢受体，把它还原成亚、NO、N2O直至N2的过程，称为异化型盐还原作用，又称盐呼吸或反硝化作用。

17、石炭酸系数(phenol coefficient)：指在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释与达到同样效果的石炭酸的最高稀释度的比例。一般规定处理时间为十分钟。

18、富营养化(eutrophication)：是指水体中因氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。

19、条件致死突变型(conditional lethal mutant)：某菌株或病毒经基因突变后，在某种条件下可正常地生长、繁殖并呈现其固有的表型，而在另一种条件下却无法生长、繁殖，这种突变类型称为条件致死突变型。

20、细菌素(bacteriocin)：某些细菌产生的能抑制或杀死其他近缘细菌或同种不同菌株的代谢产物，是一种由质粒编码的蛋白质，不像抗生素那样具有很广的抗菌谱。

21、初次应答：指用适量抗原给动物免疫，当抗原初步进入机体后需经一定的替伏期才能在血清中出现抗体，维持时间短，其产生的免疫球蛋白是IgM。

22、再次应答：指对抗原发生初次应答时，当相同的抗原再次进入机体，发现产生抗体的潜伏期明显缩短，且抗体维持时间长的特异性应答。

二、选择

1、D 2、B 3、C 4、A 5、B 6、D 7、C 8、B 9、C 10、B

11、C 12、A 13、C 14、D 15、D 16、B 17、B 18、C 19、C 20、A

三、问答题

1、试论述微生物和生物工程之间的关系。

    答：生物工程包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程四大领域。其中，前两者的作用是将常规菌或动植物细胞株作为特定遗传物质的受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”，后两者的作用则是为这一新物种提供良好的生长、繁殖条件，进行大规模的培养，为人们提供巨大的经济效益和社会效益。在基因工程中，微生物可提供①基因的供体和受体。②产生各种工具酶③基因的载体是病毒、噬菌体、质粒；在细胞工程中，正是由于微生物学独特的实验技术如显微技术、无菌操作技术、消毒灭菌技术、纯种分离和克隆化技术、深层液体发酵技术、原生质备和融合技术以及各种DNA重组技术向生命科学的其它领域渗透才产生了细胞工程；在发酵工程中，发酵的主体是微生物；在酶工程中，所用的酶大多数是由微生物所产生的。因此，微生物是生物工程的基础，有着突出的不可替代的地位。

2、试从能源、碳源的角度来比较Anabaena、Rhodospirillum、Nitrobacter、E.coli四种微生物的营养类型。

答：鱼腥蓝细菌属Anabaena属于光能自养型微生物，它的能源是光，氢供体是无机物，基本碳源是CO2，红螺菌属Rhodospirillum 属于光能异养型微生物，它的能源是光，氢供体是有机物，碳源为CO2和简单的有机物；硝化细菌属Nitrobacter属于化能自养型微生物，它依靠氧化NH4、NO2等无机物获得能量，氢供体为还原态无机物，碳源为CO2；大肠杆菌E.coli属于化能异养型微生物，它依靠氧化有机物获得能量，氢供体为有机物，碳源也是有机物如葡萄糖等。

3、在赖氨酸的发酵中，如何应用营养缺陷型突变菌株解除正常的反馈调节。

答：在许多微生物中，可用天冬氨酸作原料，通过分支代谢途径合成出赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。但在代谢过程中，一方面由于赖氨酸对天冬氨酸激酶有反馈抑制作用，另一方面，由于天冬氨酸除用于合成赖氨酸外，还要作为合成甲硫氨酸和苏氨酸的原料，因此，在正常细胞内，就很难累积较高浓度的赖氨酸。工业上利用谷氨酸棒杆菌的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。由于它不能合成苏氨酸脱氢酶，故不能合成高丝氨酸，也不能产生苏氨酸和甲硫氨酸，在补以适量高丝氨酸的条件下，可在较高糖浓度和铵盐的培养基上，产生大量的赖氨酸。

4、试述用Ames法检测致癌剂的理论依据和方法概要。

    答：1)Ames试验是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变株来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的方法。其原理是：鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基的平板上不能生长，如发生回复突变变成原养型后则能生长。

2)方法大致是在含有可疑化学致癌剂的试样中加入鼠肝匀浆液，经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于基本培养基平板。经培养后，出现3种情况：1)在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含致癌剂；2)在纸片周围有一抑制圈，其外周有大量菌落，说明试样中有较高浓度致癌剂存在；3)在纸片周围有大量菌落，说明试样中有适量致癌剂存在。

5、试设计一个从土壤中分离能分解并利用苯酚的细菌纯培养物的实验方案。

   答：1)查资料，找出检测苯酚的标准测定方法。2)采样，在被苯酚污染的土壤中取土。3)富集培养，将采到的土样进行驯化，不断提高苯酚的浓度，使苯酚降解菌在数量上占优势。4)取适量富集后的菌液在以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐培养基中培养，设对照，生长后测富集液中苯酚的浓度，观察降解效果。5)纯种分离和性能测定，将富集后的菌液稀释涂布，挑取单菌落，在以苯酚为唯一碳源和能源的无机盐培养基中培养，测定降解效果，从中选出高效降解菌。

6、某同学在实验室因操作不慎，所保藏的Bacillus subitis和Lentinus edodes菌种被E.coli污染了，请问他应该如何将这两种菌种纯化？

  答：Bacillus subitis的纯化1)制备无菌水和牛肉膏蛋白胨培养基平板，将菌苔刮下，用无菌水制成菌悬液；2)将菌悬液置于100℃沸水浴中，保温5分钟；3)将保温后的菌悬液按倍比稀释，使每ml稀释菌悬液中含菌约200-300个，吸取0.1ml稀释菌悬液涂平板，置于30℃下培养2天；4)待平板上长出菌落后，挑取表面干燥的菌落，镜检并革兰氏染色鉴定该菌落为Bacillus subitis菌；5)挑出该单菌落，进一步采用平板划线分离纯化。

Lentinus edodes的纯化：将菌丝连同培养基一起挖出，制备PDA平板，在平板放置一个已灭菌的牛津杯或空心玻璃管，在牛津杯或空心玻璃管接种，待菌丝长出后，切取菌丝尖端纯化，转管。或配制Martin培养基，加入链霉素，配成30μg/mL浓度，接种后取单菌落转管。

7、微生物在自然界氮素循环中起着哪些作用？

答：图解如下：

1)生物固氮：常温常压下，固氮生物通过体内固氮酶的催化作用，将大气中游离的分子态N2还原为NH3的过程。

2)硝化作用：土壤中由氨化作用生成的NH3，经硝化细菌氧化生成亚、的过程。

3)同化型盐还原作用：以盐作营养，合成氨基酸、蛋白质和核酸等含氮物的过程。

4)氨化作用：含氮有机物通过各类微生物分解、转化成氨的过程。

5) 反硝化作用：微生物还原NO3－产生气态N2的过程。即盐的异化还原。

8、好氧菌的固氮酶避氧害机制有哪些

答：(1)好气性的固氮菌通过呼吸作用和构象保护来实现。(2)蓝细菌的固氮场所在异形胞，不含光合系统Ⅱ，不产O2；异形胞的外膜起到阻止O2进入的作用；异形胞内氢酶活跃，使异形胞能维持很高的还原状态。(3)根瘤菌和高等植物形成共生体系，根瘤菌处于泡膜内，有阻止O2进入的作用；木栓层和细胞间隙有阻碍作用；根瘤内的豆血红蛋白可以为根瘤菌提供高流量、低浓度的O2。

9、某发酵工厂的生产菌株疑为溶源菌，试设计一个鉴定该菌株是否为溶源菌的实验方案。

  答：将供试菌株制成菌悬液，置于低剂量紫外线下照射处理后，与营养琼脂培养基混匀后倒平板，经培养后观察平板上长出的菌落情况，由于溶源菌细胞内的前噬菌体经低剂量紫外线下照射处理后，会转变成裂性噬菌体，进入裂解性循环，使细胞破裂，即诱发裂解，这时便会在菌苔上形成噬菌斑。如果出现噬菌斑，则证明该菌株为溶源菌。

10、芽孢在微生物学的研究上有何意义？试用渗透调节皮层膨胀学说解释芽孢耐热机制

答：1)研究细菌的芽孢有重要的理论和实践意义。芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要形态学指标。在实践上，芽孢的存在有利于提高菌种的筛选效率，有利于菌种的长期保藏，有利于对各种消毒、杀菌措施的优劣的判断等等，当然芽孢的存在也增加了医疗器械使用上以及食品生产、传染病防治和发酵生产中的各种困难。2) 渗透调节皮层膨胀学说认为：芽孢的耐热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差，而皮层的离子强度很高，这就使皮层产生了极高的渗透压去夺取芽孢核心的水分，结果造成皮层的充分膨胀，核心部分的细胞质却变得高度失水，正是由于这种失水的核心造成了芽孢具有极强的耐热性。

11、微生物培养过程中pH值变化的规律如何？如何调整？

答：1)在微生物的培养过程中，培养基中的糖类、脂肪等有机物经微生物分解，氧化成有机酸，使pH值下降，蛋白质脱羧成胺类而使pH值上升。硫酸铵等无机盐在微生物代谢过程中由于铵离子被选择吸收，留下硫酸根而使pH值下降，钠等无机盐在微生物代谢过程中由于根离子被选择吸收，留下钠离子而使pH值上升。在一般培养过程中，随着培养时间的延长，pH值会下降，在碳氮比高的培养基中尤为明显。2)调节措施：治标：中和反应，加NaOH、HCl等；治本：过酸时，加适当氮源，提高通气量；过碱时，加适当碳源，降低通气量。

12、控制有害微生物生长有哪些方法，写出利用热力灭菌时的灭菌条件。

答：包括灭菌、消毒、防腐和化疗。灭菌和消毒的方法有物理因素灭菌，包括紫外线、可见光、辐射、高温、过滤等；化学因素有使用有机化合物如醇类、酸类、醛类、表面活性剂，无机物如重金属、卤化物、氧化剂，染色剂如结晶紫以及其它化学治疗剂如抗生素等。

干热灭菌：烘箱内热空气灭菌（160℃，2小时）或火焰灼烧干热灭菌。

湿热灭菌法：巴氏消毒法：60—85℃15秒至30分钟；煮沸消毒法：100℃，数分钟；间歇灭菌法：100℃灭菌8小时，搁置过夜，再100℃灭菌8小时；常规加压蒸汽灭菌法：121℃，半小时；连续加压蒸汽灭菌法：135℃—140℃，5—15秒。

13、试绘图说明单细胞微生物的生长曲线，并指明第三个时期的特点，及如何利用微生物的生长规律来指导工业生产？

  答：⑴生长曲线分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期四个时期。

⑵稳定期的特点是细胞死亡数与增长数平衡，积累、合成代谢产物，菌体产量最高。

(3)生产上常需要缩短延滞期，延长稳定期。缩短延滞期措施：a以对数期种龄菌种接种。b增大接种量。c营养条件适宜。d通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；延长稳定期措施：生产上常通过补充营养物质（补料）或取走代谢产物、调节pH、调节温度、对好氧菌增加通气、搅拌或振荡等措施延长稳定生长期。

14、某水厂供应的自来水，消费者怀疑其大肠杆菌数和细菌总菌数超标，请问如何检测

答：1)制备伊红美蓝琼脂培养基(EMB)和牛肉膏蛋白胨培养基，分别倒平板；将滤膜(醋酸纤维薄膜)制成圆片，取1000ml自来水，无菌条件下过滤；将滤膜取下，贴在EMB平板， 37℃下培养48小时后，观察并计菌落数。如果发现在透射光下呈紫色，反射光下呈绿色金属闪光的菌落有3 个或3 个以上，则该自来水大肠杆菌数超标。

2)另用无菌移液管吸取1 ml自来水，涂布于牛肉膏蛋白胨平板上，37℃下培养24小时后，观察并计菌落数。如果菌落数超过100个，则该自来水细菌总数超标。

15、试以G+细菌Streptococcus pneumoniae为例，说明转化过程。

   答：肺炎链球菌Streptococcus pneumoniae转化过程如下：1)供体菌(strR即存在抗链霉素的基因标记)的dsDNA片段与感受态受体菌(strS有链霉素敏感型基因标记)细胞表面的膜连DNA结合蛋白相结合，其中一条链被核酸酶水解，另一条进入细胞；2)来自供体菌的ssDNA片段被细胞内的特异性蛋白RecA结合，并使其与受体菌核染色体上的同源区段配对、重组，形成一小段杂合DNA区段；3)受体菌染色体开始进行复制，于是杂合区也跟着得到复制；4)细胞后，形成一个转化子strR和一个仍保持受体菌原来基因型strS的后代。

16、在筛选营养缺陷型时，抗生素法为何能浓缩营养缺陷型突变株？

    答：在这一方法中提到的所谓“浓缩”营养缺陷型突变株，裨是淘汰野生型，剩下营养缺陷型，因而，在一个群体的营养缺陷型突变株的比例明显提高。在培养环境中加抗生素为何能“浓缩”营养缺陷型突变株？这是因为一般抗生素的作用机制是抑制正在生长的生物细胞的某一或几步生物合成反应，致使细胞生长繁殖必需的细胞组成成分与相应功能缺失，最终导致细胞死亡或丧损生长繁殖能力。只有野生型菌株才能在基本培养基上生长，一旦生长，即被加入培养基中的抗生素“击中”，而营养缺陷型突变株由于在基本培养基中不能生长，因而，抗生素对这不起作用。最终通过终止法或稀释法消除抗生素的作用后，把有限的幸存的营养缺陷型突变株置于完全培养基中培养扩增，从而达到“浓缩”的目的。

17、何谓基因工程？阐述基因工程的基本操作过程。在一利用pBR322质粒和BamHⅠ构建 “工程菌”的实验中，如何筛选含有目的基因的宿主细菌？

   答：基因工程是指人们利用分子生物学的理论和技术，自觉设计操纵改造和重建细胞的遗传核心——基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，以最大限度地满足人类活动的需要。基因工程的基本操作包括目的基因的取得，载体系统的选择，目的基因与载体重组体的构建，重组载体导入受体细胞，工程菌株的表达和检测等。

大肠杆菌的pBR322质粒上有两个抗药性标记，即氨苄青霉素抗性和四环素抗性标记，酶BamHⅠ在该质粒上的插入点在四环素抗性基因上，当外源DNA片段插入后会引起四环素抗性基因失活。制备四环素平板、氨苄青霉素平板，将已转化的宿主细胞涂布，若在四环素平板上不能生长，在氨苄青霉素平板上能生长，则证明该菌已含有目的基因；若在两种平板上都能生长，则该菌不含目的基因。

18、试设计一个从土壤中分离高效防治水稻白叶枯病的抗生菌纯培养物的方案。

   答：水稻白叶枯病的病原菌是一种革兰氏阴性杆菌，其抗生菌多为放线菌。操作步骤：1)在已患病的植株上分离水稻白叶枯病原菌。2)取土样，制备含玻璃珠无菌水，将土样制成菌悬液。3)制备高氏一号平板，将土壤悬液作连续稀释至10-3，吸取1ml菌悬液涂平板。待菌落长出后纯化备用。4)制备牛肉膏蛋白胨培养基，与水稻白叶枯病菌混匀后倒平板。5)在上述平板上点接已纯化的放线菌，37℃培养48小时，观察有无抑菌圈，并比较抑菌圈大小。6)取抑菌圈较大的菌株进一步作拮抗试验，进行复筛。

19、在培养E.coli时，培养基中同时加入葡萄糖和乳糖两种碳源，请问该菌的生长表现出一种什么样的形式？为什么？请从基因表达的水平加以解释。

   答：1)该菌的生长曲线表现为二次生长曲线。在培养液中同时存在两种均能为微生物利用的主要营养物时，微生物将首先利用较易利用的营养物，进入稳定期后再利用第二营养物，再次开始新的对数期、稳定期，从而表现出二阶式的双峰生长曲线。对于大肠杆菌来说，葡萄糖代谢酶类总是不断合成，而乳糖代谢酶则只有当代谢底物存在时才会合成。

2)大肠杆菌的乳糖操纵子依次是启动子P、操纵基因lacO以及三个结构基因：lacZ基因，编码β-半乳糖苷酶，催化乳糖分解为葡萄糖和半乳糖；lacY编码透性酶，将乳糖转动到细胞内；lacA基因编码转乙酰酶。在启动子上游有调节基因i。调节基因在细胞中被不断转录出mRNA，并翻译成阻遏蛋白。当培养基中存在葡萄糖时，阻遏蛋白结合在lacO上，这时lacZYA的转录被阻止。当培养基中无葡萄糖而有乳糖时，扩散到细胞内的少量乳糖可同阻遏蛋白结合，使之改变构型，于是不能再同lacO结合，这时阻遏状态解除，lacZYA得以转录，大肠杆菌开始利用乳糖，这一现象称为葡萄糖效应。

20、何为抗体？简述免疫球蛋白的基本结构。

答：抗体是指机体在抗原物质刺激下所形成的一类与抗原特异性结合的血清活性成分，又称免疫球蛋白。

免疫球蛋白(Ig)分子是由两两对称的四条多肽链借二硫键和非共价键连接而成。其中两条长的多肽链称为重链H，短的两条多肽链称为轻链L，重链与轻链，重链与重链之间均由二硫键相连，组成的Ig单体分子通式写作H2L2。Ig每条肽链的基本结构是由约100个氨基酸长的肽段经β折叠由链内二硫键拉近连成的环状构型，称为功能区。轻链由二个功能区组成，N端区其序列多变称为可变区VL，C端区序列保守称为稳定区CL。重链由一个N端V区和3-4个C端稳定区组成。轻链的V区和重链的V区共同组成了抗体的抗原结合部位，一个Ig单体有两个抗原结合部位，称为两价。

21、根据F质粒在细胞内的存在方式不同，E.coli的接合型菌株有哪些类型？图示它们相互之间的联系。

答：共有4种：a）F-菌株：不含F因子，没有性菌毛，但可以通过接合作用接收F因子而变成

性菌株（F+）； b）F+菌株：F因子存在，细胞表面有性菌毛。 c）Hfr菌株：F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛。d）F′菌株：Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F′因子，细胞表面同样有性菌毛。其相互联系如图。

22、大肠杆菌在37℃的牛奶中每12.5分钟繁殖一代，假设牛奶消毒后，大肠杆菌的含量为1个/100ml，请问按国家标准（30000个／ml），该消毒牛奶在37℃下最多可存放多少时间(分钟)？ 

    解：设每100ml初始菌数为N0＝1，经过t时间后菌数为Nt=3╳106，代时G=12.5分钟

Nt= N0╳2n，两边取对数后则lg Nt= lg N0+n╳lg2

繁殖代数n=( lg Nt– lg N0)/ lg2=3.322╳(6+0.47-0)=21.49代

保藏时间t = G╳n=21.49╳12.5≈274分钟

答：最多可保持274分钟。

23、测定微生物的生长有哪些方法？各有何优缺点？

    答：常用测定微生物生长的方法有：1)称干重法。可用离心法或过滤法测定。优点：可适用于一切微生物，缺点：无法区别死菌和活菌。2)比浊法。原理：由于微生物在液体培养时，原生质的增加导致混浊度的增加，可用分光光度计测定。优点：比较准确。3)测含氮量，大多数微生物的含氮量占干重的比例较一致，根据含氮量再乘以6.25即可测得其粗蛋白的含量。4)血球计数板法。优点：简便、快速、直观。缺点：结果包括死菌和活菌。5)液体稀释法。对未知菌样作连续的10倍系列稀释，经培养后，记录每个稀释度出现生长的试管数，然后查MPN表，再根据样品的稀释倍数就可计算其中的活菌含量。优点：可计算活菌数，较准确。缺点：比较繁琐。6)平板菌落计数法。取一定体积的稀释菌液涂布在合适的固体培养基，经培养后计算原菌液的含菌数。优点，可以获得活菌的信息。缺点：操作繁琐，需要培养一定时间才能获得，测定结果受多种因素的影响。

24、试述诱变育种的方法步骤和注意事项。

答：诱变育种的一般程序如下：出发菌株----菌种纯化(出发菌株性能测定)----制备斜面孢子----制备单孢子悬液(悬液进行活菌计数)----诱变剂处理(存活菌数的测定并计算存活率)----平板分离(测定变异率)----挑取变异菌落并移植至斜面上----初筛(初筛数据分析，生产性状的粗测)----斜面传代----复筛(复筛数据分析，精确测定生产性状)----变异菌株(菌株参数分析)----小型或中型投产试验----大型投产试验。

诱变育种应把握的主要原则有以下几点：1)选择简便有效的诱变剂。在选用理化因素作诱变剂时，在同样效果下，应选用最简便的因素；在同样简便的条件下，应选用最高效的因素。2)挑选优良的出发菌株。最好采用生产上已发生自变的菌株，选用对诱变剂敏感的菌株，选取有利于进一步研究或应用性状的菌株。4)处理单细胞或孢子悬液。单细胞悬液应均匀而分散，孢子、芽孢等应稍加萌发。5)选用合适的诱变剂量。一般正变较多出现在低剂量中，负变较多地出现在高剂量中。6)选用高效的筛选方法。

25、yeast类微生物的繁殖方式有哪些类型？图示Saccharomyces cerevisiae的生活史。

  答：包括无性繁殖和有性繁殖两大类：1)无性繁殖：芽殖：主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后脱离母体继续长成新个体；裂殖：少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割而繁殖，例如裂殖酵母(Schizosaccharomyces)。产无性孢子：产节孢子：如地霉属(Geotricum)等，产掷孢子如掷孢酵母属 (Sporobolomyces)等；产厚垣孢子如白假丝酵母(Candida albicans)等。2)有性繁殖：酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖。

Saccharomyces cerevisiae的生活史如右图所示。

26、什么叫呼吸和呼吸链？呼吸链由哪些组成？ 

  答：呼吸是一种最普遍和最重要的生物氧化方式，其特点是底物按常规方式脱氢后，质子经完整的呼吸链传递，有氧条件下以分子氧作质子的最终受体产生水和释放能量ATP，或无氧条件下以含氧化合物作质子的最终受体形成还原性化合物、水和释放能量。

呼吸链是指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的由一系列氧化还原势不同的氢传递体或电子传递体组成的一组链状传递顺序，它能把氢或电子从低氧化还原势的化合物传递给高氧化还原势的分子氧或其他无机、有机氧化物，并使它们还原。在氢或电子的传递过程中，通过与氧化磷酸化反应发生偶联就可产生ATP形式的能量。呼吸链的酶系是定向有序的，又是不对称地排列在真核微生物的线粒体内膜上，或排列在原核微生物的细胞质膜上。

以下几种组成呼吸链的氢或电子载体最为重要：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）；黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和黄素单核苷酸（FMN）；铁硫蛋白（FeS）；泛醌（辅酶Q）；细胞色素系统。

27、扼要说明酵母菌一型、二型和三型发酵，并指出它们的最终产物各是什么？

   答：一型发酵：酵母菌在乙醇发酵中，将葡萄糖经EMP途径降解为两分子丙酮酸，丙酮酸脱羧生成乙醛，乙醛作为氢受体最后生成乙醇的过程。

其最终产物是乙醇。

          二型发酵：当环境中存在亚硫酸氢钠时，它先与乙醛反应生成难溶的磺化羟基乙醛，迫使磷酸二羟丙酮代替乙醛作为受氢体，生成α—磷酸甘油，最后生成甘油的过程。其最终产物是甘油

  　　三型发酵：在弱碱性条件下（PH7.6），乙醛因得不到足够的氢而积累，两个乙醛分子间会发生歧化反应，一分子乙醛被还原成乙醇，另一分子被氧化为乙酸，且需磷酸二羟丙酮担任氢受体，生成甘油的过程。

    其最终产物是甘油、乙醇、乙酸

28、16SrRNA被认为是一把好的谱系分析“分子尺”，其主要依据是什么？ 

答：其依据是：

1）    rRNA具有重要且恒定的生理功能；

2）在16SrRNA分子中，既含有高度保守的序列区域，又有中度保守和高度变化的序列区域

3）16SrRNA分子量大小适中，便于序列分析；

4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)，也易于提取；

5）16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同源分子是18SrRNA)。

因此它可以作为测量各类生物进化的工具。

29、Hfr×F-和F+×F-杂交得到的接合子都有性菌毛产生吗？为什么？

    答：不一定。 因为F- 菌株不含有F质粒（或致育因子），故F- 菌株没有性菌毛；而F+菌株是长有性菌毛，当F+ ×F-杂交时，其得到的接合子都是呈F+菌株，故都有性菌毛，但当Hfr × F-杂交时，F因子的先导区(leading region)结合着染色体DNA向受体细胞转移，F因子除先导区以外，其余绝大部分是处于转移染色体的末端，由于转移过程常被中断，因此F因子不易转入受体细胞中，故Hfr×F-杂交后的受体细胞(或接合子)大多数仍然是F-。即当F因子全部导入的接合子才有性菌毛产生。

30、有哪些试验方法可以证明某一细菌存在鞭毛？

答：1）水浸片或悬滴标本，在显微镜暗视野中观察； 

    2）用半固体穿刺接种培养观察；

    3）可直接用鞭毛染色法染色后在显微镜下直接观察；

    4）电子显微镜直接观察。

31、控制微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些？

答：（1）灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失繁殖能力的措施，称为灭菌，例如各种高温灭菌措施等。

（2）消毒：指采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。

（3）防腐：利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到防止食品等发生霉腐的措施。其主要措施有：①低温。利用4℃以下低温可以保藏食物、药品。②缺氧。采用在密闭的容器中加入除氧剂来有效地防止食品和粮食等的霉腐、变质，达到保鲜的目的。③干燥。采用晒干或红外线干燥等方法对粮食、食品等进行干燥保藏是最常见的防止霉腐的方法。④高渗。通过盐腌和糖渍等高渗措施来保存各种食物的防腐方法。⑤高酸度。用高酸度也可达到防腐的目的。⑥防腐剂。在有些食品、调味品、饮料或器材中，可以加入适量的防腐剂以达到防霉腐的目的。

1.试 比 较 单 纯 扩 散 , 协 助 扩 散 , 主 动 运 输 和 基 团 转 位 四 种 运 输 营 养 物质 方 式 的 异 同。

单 纯 扩 散     协 助 扩 散       主 动 运 输     基 团 转 位

浓 度 梯 度           高 到 低         高 到 低           低 到 高         低 到 高                

载 体                      -                 +                    +                 +                      

消 耗 能 量               -                 -                    +                  +                    

被 运 物 化

学 组 成               不 变             不 变               不 变             改 变                

2.试 述 划 分 微 生 物 营 养 类 型 的 依 据 , 并 各 举 一 例 微 生 物 说 明 之。

根 据 微 生 物 生 长 所 需 要 的 碳 源 物 质 的 性 质 和 所 需 能 源 的 不 同 , 将 微 生 物 的 营 养 类 型 分 成 如 下 四 种:                                            

1. 光 能 自 养 型 微 生 物 ：它 们 能 以 CO2 作 为 唯 一 碳 源 或 主 要 C 源 并 利 用 光 能 进 行 生 长 , 并 能 以 H2O、H2S 等 作 供 H 体 , 将 CO2 还 原 成 细 胞 物 质 , 如 蓝 细 菌 属 此 种 类 型 。     

2. 光 能 异 养 型 微 生 物 ：这 类 微 生 物 亦 能 利 用 光 能 将 CO2 还 原 为 细 胞 物 质 , 但 它 们 要 以 有 机 物 作 供 氢 体 。红 螺 菌 属 此 类 。               　  

3. 化 能 自 养 型 微 生 物 ： 这 类 微 生 物 以 CO2 或 CO32-作 唯 一 碳 源 或 主 要 碳 源 进 行 生 长 时 , 利 用 电 子 供 体 如 H2 、H2S 等 无 机 物 氧 化 时 放 出 的 化 学 能 作 能 源 ， 如 氢 细 菌 , 亚 硝 化 细 菌 等 。                                       

4. 化 能 异 养 型 微 生 物 ：大 多 数 微 生 物 属 此 类 型 ，它 们 生 长 的 碳 源 和 能 源 均 来 自 有 机 物 。大 肠 杆 菌 即 属 此 类 。      

50928.举 例 说 明 微 生 物 的 几 种 发 酵 类 型 。

微 生 物 的 发 酵 类 型 主 要 有 以 下 几 种：

1 .乳 酸 发 酵 , 如 植 物 乳 酸 杆 菌 进 行 的 酸 泡 菜 发 酵 。        

2. 乙 醇 发 酵 : 如 酵 母 菌 进 行 的 酒 清 发 酵。                

3. 丙 酮 丁 醇 发 酵 : 如 利 用 丙 酮 丁 醇 梭 菌 进 行 丙  酮 丁 醇 的 发 酵 生 产。4. 丁 酸 发 酵 : 如 由 丁 酸 细 菌 引 起 的 丁 酸 发 酵。        

50929.

以 金 黄 色 葡 萄 球 菌 为 例 , 试 述 其 肽 聚 糖 合 成 的 途 径 。

(1) UDP-NAG 生 成 。    (2) UDP-NAM 生 成 。上 述 反 应 在 细 胞 质 中 进 行 。

(3)UDP-NAM上 肽 链 的 合 成 。

首 先 ，L-丙 氨 酸 与 UDP-NAM 上 的 羟 基 以 肽 键 相 连 。然 后 D-谷 氨 酸 ，L-赖 氨 酸 ，D-丙 氨 酸 和 D-丙 氨 酸 逐 步 依 次 连 接 上 去 ，形 成 UDP-NAM-5 肽 。连 接 的 过 程 中 每 加 一 个 氨 基 酸 都 需 要 能 量 ，Mg2+ 或 Mn2+等，并 有 特 异 性 酶 参 加 。肽 链 合 成 在 细 胞 质 中 进 行。    

(4) 组 装 。UDP-NAM-5 肽 移 至 膜 上 ，并 与 载 体 脂 -P 结 合 生 成 载 体 脂  -P-P-NAM-5 肽，放 出 UMP。UDP-NAG 通 过 -1，4 糖 苷 键 与 载 体 脂-P-P-NAM-5 肽 结 合 生 成 NAG-NAM-5 肽-P-P-载 体 脂 ，放 出 UDP。新 合 成 的 肽 聚 糖 基 本 亚 单 位 可 以 插 入 到 正 在 增 长 的 细 胞 壁 生 长 点 组 成 中 ，释 放 出 磷 酸 和 载 体 脂-P。    

(5)肽 聚 糖 链 的 交 联。主 要 靠 肽 键 之 间 交 联 。革 兰 氏 阳 性 菌 组 成 甘 氨 酸 肽 间 桥 ，阴 性 菌 由一 条 肽 链 上 的 第 4 个 氨 基 酸 的 羟 基 与 另 一 条 肽 链 上 的 第 3 个 氨 基 酸 的 自 由 氨 基 相 连 。        

61000.细 菌 的 纯 培 养 生 长 曲 线 分 为 几 个 时 期,每个时期各有什么 特 点？

      四 个 时 期， 即 滞 留 期， 对 数 生 长 期， 最 高 稳 定 生 长 期 和 衰 亡 期。滞 留 期 的 特 点 是： 分 裂 迟 缓， 代 谢 活 跃。                    

对 数 生 长 期 的 特 点 是： 细 菌 数 量 以 几 何 级 数 增 加。        

稳 定 生 长 期 的 特 点 是：新增殖 的 细 胞 数 与 老 细 胞 的 死 亡 数 几 乎 相 等。衰 亡 期 的 特 点 是； 活 菌 数 按 几 何 级 数 下 降。        

71085.试 述 筛 选 营 养 缺 陷 型 菌 株 的 方 法 ，并 说 明 营 养 缺 陷 型 菌 株 在 应 用 上 的 作 用 。

筛 选 营 养 缺 陷 型 菌 株 一 般 要 经 过 诱 变、 淘 汰 野 生 型 , 检 出 和 鉴 定 营 养 缺 陷 型 4 个 步 骤。                                

营 养 缺 陷 型 的 应 用 价 值 主 要 有 :

1. 营 养 缺 陷 型 在 杂 交 育 种 中 是 不 可 缺 少 的 工 具。        

2. 利 用 营 养 缺 陷 型 可 以 用 来 研 究 生 物 合 成 的 途 径。        

3. 利 用 营 养 缺 陷 型 可 以 作 为 诱 变 筛 选 突 变 株 的 标 记。    

4. 利 用 缺 陷 型 可 以 获 得 某 些 代 谢 的 中 间 产 物， 因 此 在 生 产 上 可 以 用 来 进 行 生 产 氨 基 酸、 核 苷 酸 之 类 的 物 质。    

71086.从 遗 传 学 研 究 角 度 看 ，微 生 物 有 哪 些 生 物 学 特 性 。

（1）个 体 小，极 少 分化，每个细胞都能直接接受环境条 件 的 影 响 而 发 生 变 异。    （2）繁 殖 速 度 快， 在 短 期 内 可 受 环 境 因 素 的 影 响 而 发 生 变 异， 有 利 于 自 然 选 择 或 人 工 选 择。（3）大 多 数 微 生 物 以 无 性 繁 殖 为 主， 而 且 营 养 细 胞 大 多 为 单 倍 体， 便 于 建 立 纯 系 及 长 久 保 存 大 量 品 系。（4）代 谢 类 型 多 样，  易 于 累 积 不 同 的 代 谢 产 物。（5）存 在 着 处 于 进 化 过 程 中 的 多 种 原 始 方 式 的 有 性 生 殖 类 型。                                

81234.内 生 菌 根 ：在 真 菌 与 植 物 根 系 形 成 的 菌 根 中 真 菌 菌 丝 可 以 穿 透 根 表 皮 层， 进 入 皮 层 细 胞 间 隙 或 细 胞 内， 也 有 部 分 真 菌 菌 丝 可 穿 过 菌 根 的 表 皮 生 长 到 根 外， 有 助 于 扩 大 根 的 吸 收， 但 主 要 是 在  皮 层 细 胞 间 纵 向 延 伸， 或 盘 曲 于 皮 层 细 胞 内。 这 种 菌 根 称 为 内 生 菌 根。

81235.外 生 菌 根 是 指 菌 根 菌 菌 丝 在 植 物 根 表 面 生 长 并 交 织 成 鞘 套 包 在 根 外。鞘 套 外 层 菌 丝 结 构 疏 松， 并 向 外 延 伸 使 表 面 呈 毡 状 或 绒 毛 状， 并 代 替 根 毛 起 吸 收 作 用。内 层 菌 丝 可 进 入 根 皮 层 细 胞 间 隙 形 成 哈 蒂 氏 网， 但 不 进 入 皮 层 细 胞 内。  

同步培养：采 用 物 理 或 者 化 学 的 方 法 使 微 生 物 处 于 比 较 一 致 的 生 长 发 育 阶 段 上 的 培  养 方 法 叫 同 步 培 养。 例 如 利 用 孔 径 大 小 不 同 的 滤 膜， 将 大 小 不 同 的 细 胞 分 开 培  养， 可 使 同 一 大 小 的 细 胞 处 于 同 一 生 长 阶 段。                                   下载本文