天津科技大学微生物学历年期末真题整理

一、名词解释

1. 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的折光性很强的抗逆性休眠体，称为芽孢。

2. 烈性噬菌体：感染宿主细胞后，能引起宿主迅速裂解的噬菌体。（或：在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟（装配）和裂解5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。） 3. 化能异养型：能源和碳源都来自有机物的营养类型。

4. 巴氏消毒法：专用于牛奶、啤酒、酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法，此法可杀灭物料中无芽孢病原菌，又不影响其风味。具体方法可分为：低温维持法（63℃，30分） 和高温瞬时法（72℃，15秒）。

5. 呼吸：又称好氧呼吸，是一种最普遍的生物氧化方式。即指底物按常规方式脱氢后，脱下的氢经完整的呼吸链（又称电子传递链）传递，最终被外源分子氧接受，产生水并释放出ATP形式的能量，是一种高效产能方式。

6. 营养缺陷型：某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力，因而无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型，称为营养缺陷性。

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7. Hfr菌株：即高频重组菌株。在该菌株细胞中，F因子整合在核染色体组的特定位点，Hfr菌株与F菌株

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接合后，发生基因重组的频率要比F+与F接合后的频率高出数百倍。

8. 点突变：又称基因突变，是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，仅涉及一对或少数几对碱基的置换、缺失或插入，因其发生的范围很小，所以又称点突变。

9. 质粒：指一种独立于染色体之外的、能进行自主复制的双链闭合环状的DNA分子。也有极少的质粒是线性的DNA分子。

10. 半抗原：只具有反应原性而缺乏免疫原性的抗原。

11. 发酵：指有机物氧化释放的氢（电子）最终传递给某种中间代谢产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物的过程。

12. 抗代谢物：一类在化学结构上与微生物所必需的代谢物（即生长因子）很相似，可干扰微生物正常代谢活动的化学物质。

13. 完全抗原：同时具有免疫原性和反应原性的抗原。

14.古生菌：一类在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近的生物类群。它们在形态上虽与细菌相似（是单细胞的原核生物），但在基因组和16SrRNA序列、细胞壁中无肽聚糖、膜脂由醚键连接等方面都与真细菌不同。它们中的多数种类能生活在与地球进化早期环境类似的极端环境下，主要类型有嗜热菌类、嗜酸嗜热菌类、严格厌氧的产甲烷菌类和嗜盐菌类。

15.裂解量:是病毒生长曲线中的一个参数，指每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒的平均数目，其值等于平稳期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。

16.自养微生物：以CO2为唯一或主要碳源的微生物（或是一类不依赖任何有机物即可正常生长繁殖的微生物）根据其能源的不同，可分为光能自养微生物和化能自养微生物两大类。

17．基内菌丝：又称营养菌丝。是放线菌中伸展到固体培养基内，具有吸取营养和排泄代谢废物功能的菌丝体。

18.连续培养：又称开放培养。是指通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的培养方法。一般是通过在微生物培养过程中不断地补充营养和以同样的速率移出培养物来实现微生物的连续培养。

19.抗生素：是一类由微生物或其他生物合成的次级代谢产物或其衍生物，它们在很低浓度时即可抑制或干扰他种生物的生命活动，因而可用作化学治疗剂。

20.移码突变：是诱变剂引起DNA序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添或缺失，从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变，进而引起转录和转译发生错误的一类突变。

21.完全培养基：可满足某微生物一切营养缺陷型菌株营养要求的天然或半合成（半组合）培养基。一般用

[+]符号表示。

22.单克隆抗体：由一个纯系B细胞克隆经分化、增殖后的浆细胞所产生的单一成分、单一特异性的免疫球蛋白。

23.模式菌株：又称典型菌株，是某一种微生物的活标本，可作为该种的参考标准。即按照命名法的要求，当命名一个新种（或亚种）时，需要指定一个菌株作为这个种（或亚种）的命名模式，这个被指定的菌株称为模式菌株。

24.糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，其组成成分为多糖，故称为糖被。 25.异形孢：一般在细胞链的丝状中间或一端形成的具有固氮功能的细胞，形态大、壁厚、色浅。 26. 溶源菌：在核染色体组上整合有前噬菌体并能正常生长而不被裂解的细菌（或其它微生物）称为溶源菌。 27. 基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的最低成分的组合培养基。

28．防腐： 是指在某些物理化学因素作用下抑制霉腐微生物的生长繁殖，以防止食品和其它物品发生霉腐的措施。

29．接合：指由性状不同的两类细胞直接接触，由供体菌的遗传物质单向转移给受体菌的过程，叫做接合。 30．活性污泥；指由菌胶团形成细菌、原生动物和其它微生物群聚集在一起形成的凝絮团，在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物和毒物的能力。

31. 菌落：由单个或少数同种细胞在固体培养基表面或内部繁殖出来的，肉眼可见的子细胞群体。 32. 原生质体：在人为条件下，用溶菌酶除尽细菌等微生物原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成后，

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所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状细胞，一般由G细菌形成。 33. 温和噬菌体：有的噬菌体感染宿主细胞后，其基因组整合到宿主

基因组上，并随着后者的复制而同步复制，并不引起宿主细胞裂解的噬菌体。 34. 化能自养型：氧化还原性无机物获得能量，以CO2为碳源的生物。

35. 抗代谢药物：一类在化学结构上与微生物所必需的代谢物（即生长因子）很相似，可干扰微生物正常代谢活动的化学物质。

36. 溶源转变：当正常的温和噬菌体感染其宿主而使其发生溶源化时，因噬菌体基因整合到宿主的核基因组上，而使宿主获得了除免疫性外的新遗传性状的现象。

37. 转化：受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象。 38. 外毒素：指在病原细菌生长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白质

39. 典型生长曲线：将少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中后，在适宜条件下培养，以培养时间为横坐标，细胞数目的对数值为纵坐标，就画出一条由延滞期、指数期、稳定期和衰亡期四个阶段组成的曲线。

40. 异型乳酸发酵：葡萄糖经发酵后产生乳酸、乙醇（或乙酸）和CO2等多种产物的发酵。

41. 光复活作用：经紫外线照射后的微生物立即暴露于可见光下时，出现死亡率明显降低的现象，即光复活作用。其主要是由于光解酶在黑暗中专一性地识别嘧啶二聚体并与之结合，形成酶-DNA复合物，当给予光照时，酶利用光能将二聚体拆开，恢复原状，使DNA损伤得到修复。

42. 点突变：即狭义的基因突变，指DNA序列中一对或少数几对碱基的缺失、插入或置换（包括碱基置换和移码突变）。

43. 转导：由病毒介导的细胞间进行遗传交换的一种方式，其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。

44. 抗体：机体在抗原物质刺激下所形成的一类能与抗原特异结合的血清活性成分，又称免疫球蛋白。 45. 固氮作用：通过微生物细胞内固氮酶的催化，将大气中氮转化成氨的生化过程。 46. 聚-β-羟丁酸（PHB）：存在于某些细菌（固氮菌、产碱菌和肠杆菌等）细胞质内的一类颗粒状内含物，由许多羟基丁酸分子聚合而成，具有贮藏能量、碳源和降低细胞内渗透压等功能。（可用于制造可降解）塑料。

47. 病毒包含体：病毒感染细胞内出现的特异性染色区域。不同病毒所形成的包涵体在细胞质和/或细胞核

内的定位不同；其染色性质亦不同，即有的嗜酸性染料，有的嗜碱性染料；并且其大小、形态和数量亦有区别，所以包涵体在病毒的实验诊断具有一定的意义。包涵体是病毒复制所产生的复制复合物、转录复合物、装配中间体、所合成的核壳和病毒粒子积累在宿主细胞的特定区域内而形成的，称之为病毒工厂的结构。

48. 异养微生物：以还原性有机物为主要碳源的微生物。（一类必须提供一种以上大量有机物才能正常生长繁殖的微生物。大多数微生物都是异养微生物，主要是化能异养微生物和少数光能异养微生物。）

49. 假菌丝：在良好营养和生长条件下，酵母菌生长迅速，几乎在所有营养细胞上都长出芽体。如果长出的一连串芽体与母细胞大小相近又不立即分离，其间仅以较小的面积相连，这样的藕节状的细胞串称假菌丝。 50. 同步培养：使群体中不同步的细胞转变成能同时进行生长或分裂的群体细胞的培养方法。同步培养的方法主要有两大类：机械筛选法和环境条件控制（诱导）法。

51. 补充培养基：只能满足某微生物相应营养缺陷型突变株生长所需要的组合培养基或半组合培养基。一般可在基本培养基中再添加该营养缺陷型所不能合成的某一种或几种代谢物如A、B等组成。一般用[A]或[B]等符号表示。

52. 2μm质粒：存在于酿酒酵母细胞内的一个闭合环状的双链DNA分子，周长约2μm。一般每个细胞含60~100个拷贝，行严谨型复制，只携带与复制和重组有关的4个蛋白质基因，不赋予宿主任何遗传表型，属隐秘性质粒。是酵母菌分子克隆和基因工程的重要载体。

53. 血清型反应：一类利用体液免疫所产生的抗体与相应抗原在体外进行特异反应的传统免疫学方法。因其所用抗体均采自免疫后的动物血清，故称血清型反应。

54. 拮抗：指两种生物生活在一起时，一种生物产生的特定代谢产物可抑制它种生物生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。例如，抗生素产生菌对抗生素敏感菌，以及产酸菌对产酸敏感菌的关系等。

55.伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形、放形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，被称为伴胞晶体。

56.F’菌株：当Hfr菌株细胞内的F质粒因不正常切离而脱离核染色体组时，可形成携带整合位点邻近一小段核染色体基因的特殊F质粒，称F’质粒，凡携带有F’质粒的菌株称为F’菌株。

57.活性污泥：是指一种由活细菌、原生动物和其他微生物群聚集在一起组成 的凝絮团，在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物或毒物的能力。

58.L-型细菌：专指那些在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳 定的细胞壁缺损菌株。

59.转座因子：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列。广泛分布于原核和真核细胞中。又称“跳跃基因”。

60.流产普遍转导：受体菌通过普遍转导获得了供体菌DNA片段后，在其体内不发生基因的交换、整合和复制，只进行转录、翻译和性状的表达，因此随着细胞的分裂，供体DNA片段不断被稀释，导致其所能表达的供体菌的部分性状也越来越弱，这种转导称为流产普遍转导。

61.化疗：指利用具有高度选择毒力的化学物质，抑制或杀死宿主体内病原微生物，但对宿主本身没有或基本没有毒害作用的一种治疗措施。

62. 静息孢子：在蓝细菌的细胞链丝状体中间或末端存在一种富含贮藏物的厚壁孢 63. 一步生长曲线：以感染时间为横坐标，病毒滴度为纵坐标，绘制定量描述烈性 噬菌体生长规律的实验曲线 64. 准性生殖：是指同种不同菌株的体细胞间发生融合，不经过减数分裂而导致低频率基因重组的生殖过程。 65. 完全普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行误包，而将其遗传性状传递给受体菌的现象，称为普遍转导。导入的DNA片段可与受体细胞核染色体组上的同源区段配对，再通过双交换而整合到染色体组上，从而使后者成为一个遗传性状稳定的重组体，即普遍转导子，这个过程是完全普遍转导。

66.有氧呼吸： 底物分解产生的氢经完整的呼吸链传递，最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量的生物氧化方式。

67. 干扰素：高等动物细胞在病毒或dsRNA等的诱导下所产生的一种具有高活性、广谱抗病毒功能的特异性糖蛋白，具有抑制病毒增殖、免疫调节和对癌细胞的杀伤作用等。

68. BOD5：“五日生化需氧量”：一般指在特定时间（5天）和温度（20℃ ）下，微生物氧化1L污水中所含的有机物所消耗的水中溶解氧毫克数。

69. 病毒的滴度：又称“效价”，指每毫升样品中含有的侵染性病毒粒子的数量。通常采用双层平板法计数单位体积样品形成的噬菌斑数量。

70. 酵母菌“小菌落”： 酵母菌由于线粒体DNA严重缺损或大部分丢失，缺失细胞色素a、b及细胞色素c氧化酶，即使在通气条件下，细胞生长也很缓慢，在葡萄糖培养基上只能形成小菌落，也称呼吸缺陷型菌落。

二、填空

1. 原核微生物主要有六类，即细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体和立克次氏体。 2. 请将具有以下功能的原核生物的细胞构造添入下表相应的位置 功能 控制细胞内外物质的运输、交换 固定细胞外型 负载遗传物质 运动功能 细胞构造 细胞膜 细胞壁 拟核 鞭毛 功能 细胞构造 保护细菌免受干旱、糖被 吞噬等损伤 抗逆性休眠体 氧化磷酸化基地 噬菌体识别位点 芽孢 细胞膜 性菌毛，革氏阳性菌细胞壁中的磷壁酸，革氏阴性菌细胞壁中的脂多糖 3.脂多糖是革兰氏 阴 细菌特有的细胞壁成分，也是这类菌产生内 毒素的物质基础。 4.链霉菌的菌丝分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。

5.酵母菌的主要无性繁殖方式是芽殖，有性繁殖方式是产子囊和子囊孢子。 6.温和噬菌体的三种存在状态为：游离态、整合态和营养态。 7.病毒粒子的主要化学成分是核酸和蛋白质。

8.微生物有六种营养要素，分别是碳源、氮源、能源、无机盐、水和生长因子。

9.营养物质进入细胞的方式有四种，即单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。

10.酿酒酵母是通过EMP途径发酵葡萄糖产乙醇，运动发酵单胞菌是通过ED途径发酵葡萄糖产乙醇。 11.缩短延滞期的方法有采用对数期的培养物作种子、扩大接种量和接种前后培养基的成分尽量接近。 11.根据微生物与氧的关系，可将微生物分为好氧菌和厌氧菌两大类。

12在两类不同原理的连续培养装置中，恒化连续培养适用于科学实验，而恒浊连续培养可用于发酵生产。在生产实践上，为了获得大量菌体或与菌体生长相平行的某些代谢产物（如乙酸、乙醇）时，可以利用 恒浊 连续培养发酵器。

13.原核微生物基因重组的方式主要有转化、转导、接合和原生质体融合。

14.在营养缺陷型突变株的筛选中，通过抗生素法和菌丝过滤法可以淘汰为数众多的野生型，从而达到“浓缩”缺陷型的目的。

15.土壤中好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌生活在一起时，二者间的关系属于互生关系；地衣中的藻类和丝状真菌之间的关系属于共生关系；噬菌体与宿主细胞之间属于寄生关系。 16.微生物的国际命名法采用的是双名法，即每一种微生物的学名都有一个属名在前，后面加一个种名构成。

17.伍斯根据16S和18S rRNA核苷酸序列同源性的比较，提出了一个崭新的分类学说，称为三域学说。 18.写出下列属或种的微生物的重要用途：Saccharomyces cerevisiae 酿酒，生产乙醇等；

Sreptomyces抗生素；Penicillium chrysogenum青霉素；Bacillus thuringiensis细菌杀虫剂。 19.革兰氏阳性细菌细胞壁的特有成分是磷壁酸，革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分则是脂多糖。

20.用人为方法除尽细胞壁的细菌称为原生质体，未除尽细胞壁的细菌称为球状体，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为L型细菌，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为支原体。 21.在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即（大）荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团。

22.目前对芽孢耐热机制较为新的解释是渗透调节皮层膨胀学说；此外，一般认为芽孢中特有的 2，6-吡啶二酸酸钙（DPA-Ca）成分也与耐热性有关。

23.较为典型的产生匍匐菌丝和假根的代表菌是根霉和犁头霉，假根的作用是吸收营养。

24.双层平板法是测定噬菌体效价的最常用方法，其底层平板含固体培养基，上层平板中的三种成分分别为半固体培养基、宿主菌悬液和噬菌体试样。

25.EMB培养基属于鉴别性培养基，它含有两种染料分别为伊红和美兰，大肠杆菌由于能够发酵乳糖产酸，因此菌落呈紫黑色，而沙门氏菌和志贺氏菌的菌落为无色。

26．在典型的生长曲线中，细胞形态多变是在衰亡期，细胞浓度最高是在稳定期，细胞RNA含量最高是在延滞（延迟）期，代时最短是在指数（对数）期。

27．微生物生长的测定方法有质量法、计数法、生理指标法等。

28.产能代谢中，微生物通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化把某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过光合磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。底物水平磷酸化既存在于发酵中，也存在于呼吸作用中。

29．专性好氧菌能在较高浓度分子氧下生长，而未遭超氧阴离子自由基的毒害，其原因是具有完整的呼吸链，还含有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶两种酶。

30．巴氏消毒法的具体方法很多，主要可分为两类，即低温维持法（63℃，30min） 和高温瞬时法（72℃，15s）此法是基于 结核杆菌 菌的致死条件而定的。

31．在微生物发酵过程中，pH的变化与培养基的C/N有关，C/N高的培养基经培养后pH常会显著下降。 32．磺胺的结构与细菌的一种生长因子对氨基苯甲酸（PABA）高度相似，两者有竞争性拮抗作用。许多细菌需外界提供该生长因子，用于合成(四氢)叶酸，作为合成代谢中不可缺少的重要辅酶。 33．自然界中产生抗生素最多的微生物类群是放线菌，尤其是其中的链霉菌属。

34．常见的“三致”是指致突变、致畸变和致癌变作用，目前检出某试样有否“三致”的简便、快速而高效的试验是艾姆斯试验（Ames test）。 35．F×F→F；Hfr×F→F。

36．菌种衰退的现象表现为产量下降、产孢子能力下降和原有形态性状变得不典型（如菌体颜色的变化，芽孢和伴孢晶体变小甚至丧失等）。（其它：致病菌对宿主侵袭力下降、对外界不良环境的抵抗能力下降、生长速度变慢等）等。

37．具有免疫原性和反应原性的抗原称为完全抗原；只有反应原性，而没有免疫原性的抗原称为半抗原。 38.如果按突变所引起的遗传信息的改变，可把突变分为三种类型：同义突变、错义突变和无义突变。 39．微生物一般包括：不具有细胞结构的 病毒 、亚病毒和类病毒等；原核微生物如 细菌 、 放线菌 、 蓝细菌 、 支原体 、 立克次氏体 、 衣原体 （三菌三体）；真核微生物如 酵母菌 、 霉菌 、蕈菌、原生动物和显微藻类等。

2. 枯草芽孢杆菌细胞壁由位于细胞膜外的20-80mm厚的均一的 肽聚糖 组成，其中含有 磷壁酸 。大肠杆菌细胞壁结构却十分复杂，是由一层2-7mm厚的 肽聚糖 和其外7-8mm厚的 外膜 组成。

3. 革兰氏阴性菌细胞壁特有的成分是 脂多糖 ，由 核心多糖、 类脂A 、 O-特异侧链 三部分组成。

4. 革兰氏 阳 性菌经青霉素或溶菌酶处理后所形成的细胞壁缺陷细菌被称为原生质体。自然界长期进化过

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-+

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程中产生的缺壁细菌称为 支原体 。

5. 异染粒是细胞内的无机内含物，是 磷 源和 能 源的贮藏物，并具有 降低细胞渗透压 和 调节PH 的作用。

6. 苏云金芽孢杆菌在芽孢形成的同时，在细胞内产生一种菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体，称为 伴孢晶体 ，该晶体对很多蛋白酶均 不 敏感，易溶于 碱 性溶液中，不溶于水，被作为有效的生物农药而大力开发。

7. 链霉菌菌体由 基内菌丝 、 气生菌丝 和 孢子丝 构成，主要以 无性孢子 的方式进行繁殖。

8．霉菌主要利用无性孢子进行生长，其中青霉和曲霉的无性孢子称为 分生孢子 。

9．病毒的基本成分是 蛋白 和 核酸 。 核衣壳 是任何（真）病毒所必须的基本构造，有些病毒外面还有 包膜 。

12．单细胞微生物典型的生长曲线主要分为， 延滞期 、 对数期 、

稳定期 、 衰亡期 四个时期。对于发酵生产来说，其中 稳定 时期是发酵产物最佳收获期。 14．根据微生物与氧的关系可把它们粗分为 好氧 微生物和 厌氧 微生物两大类。

16．存在于细菌、真菌等微生物细胞中、独立于染色体外、能进行自我复制的遗传因子称为 质粒 。 17．变量实验 、 涂布实验、 影印实验三个实验证实了抗性基因突变的自发性和不对应性。 18．亚硝酸是一类直接与核酸的碱基发生化学反应的化学诱变剂，能引起含氨基的碱基（A、G、C）发生 氧化脱氨基 反应，造成碱基转换。

19．转座因子又称为跳跃基因，包括原核生物中的 插入序列 、 转座子 和大肠杆菌的Mu噬菌体等。

1. 肽聚糖单体由3部分组成：双糖单位、肽尾和肽桥。

2. 细菌的一般构造包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等；特殊构造包括糖被、芽孢、鞭毛和菌毛等。 3. 细菌、酵母菌、霉菌细胞壁的主要成分依次是肽聚糖、“酵母纤维素”（三层：葡聚糖、蛋白质、甘露聚糖）、几丁质或纤维素。

4. 细菌的繁殖方式为裂殖（二等分裂）；放线菌的主要繁殖方式是无性孢子（分生孢子）；酵母菌的主要无性繁殖方式是芽殖，有性繁殖方式是产生子囊和子囊孢子。根霉和毛霉的无性孢子为孢子囊孢子 5. 产芽孢的细菌多为杆菌，为好气性的芽孢杆菌属（Bacillus）和厌气性的梭菌属（Clostridium）。

6. 按照能源和基本碳源划分，微生物的营养类型有4种，分别是光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。

7. 凡葡萄糖发酵后产生乳酸、乙醇（或乙酸）和CO2等多种产物的发酵称为异型乳酸发酵，而只产生2分子乳酸的发酵称为同型乳酸发酵。

8. 同步培养的方法有机械筛选法和环境条件控制法。

10. 防腐的措施很多，主要有低温、缺氧、干燥、高渗、高酸度和添加防腐剂。 11. 利用血球计数板所计得的细胞数为总菌数（活菌+死菌），而采用平板菌落计数法所计得的细胞数为活菌数。

11. 根据微生物产能过程中，递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同，可将生物氧化分为发酵、有氧呼吸（简称呼吸）和无氧呼吸三种类型。

12. 按照突变对遗传物质的影响程度，可将突变分为点突变和染色体畸变两大类。

13. 真核微生物基因重组的方式主要有有性杂交、准性生殖、原生质体融合和转化等。 14. 证明遗传变异的物质基础是核酸的三个经典实验是经典转化实验、噬菌体感染实验和植物病毒重建实验 15.微生物间或微生物与其它生物间的关系可分为互生、共生、寄生、拮抗和捕食。

17. 根据生长因子的化学结构和它们在机体中生理功能的不同，可将生长因子分为维生素、氨基酸和嘌呤和嘧啶三大类。

18. 我国CCCCM（China Committee for Culture Collecion of Microorganisms）采用3种保藏法，即斜面传代法、真空冷冻干燥保藏法和液氮保藏法。

3.酵母菌细胞壁中，内中外层分别是葡聚糖、蛋白质和甘露聚糖。

4.烈性噬菌体的繁殖一般分为五个阶段，即吸附、侵入、增殖（复制和生物合成）、成熟（装配）和裂解（释

放）。

7.消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去病原微生物营养体细胞，而后者则指杀死包括芽孢在内的所有微生物。

8.放线菌对人类最突出的贡献是产生种类繁多的抗生素。

9.根据微生物最适生长温度的不同，可将微生物分为嗜冷微生物、嗜温微生物和嗜热微生物三种类型。 14.完全抗原的两个基本特性是免疫原性和反应原性（又称免疫反应性）。

15.三域学说是对大量微生物和其他生物的16S和18S rRNA序列进行测定后提出的，它将整个细胞生物按照进化谱系分为三个域，即古生菌域，（真）细菌域，真核生物域。

16.在菌种保藏工作中，为使微生物处于休眠状态，人为地造成低温，干燥和缺氧的环境。真空冷冻干燥保藏法和液氮保藏法是目前使用最普遍、最重要的微生物保藏方法，大多数专业菌种保藏机构均采用这两种方法作为主要的微生物保存手段。

17.试写出下列微生物的主要工业产品：枯草芽孢杆菌α-淀粉酶，蛋白酶；北京棒杆菌谷氨酸；产黄青霉青霉素。试写出以下微生物的学名：四环素的工业生产菌种是灰色链霉菌（Streptomyces griseus）；啤酒生产菌种是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。

1. 革兰氏阳性细菌细胞壁的成分是肽聚糖和磷壁酸；革兰氏阴性细菌的细胞壁分内外两层，内层成分是肽聚糖，外层称外膜，成分是磷脂、脂蛋白和脂多糖。

2. 耐高温微生物细胞膜中含有较多饱和脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含有较多的不饱和脂肪酸。 3．菌毛多见于革兰氏阴性致病菌中，它具有附着功能。

4. 酿酒酵母的细胞壁呈三明治状，外层为甘露聚糖，内层为葡聚糖，中间层为蛋白质；细胞壁经蜗牛酶水解后可制成酵母原生质体。

5. 单个病毒粒子称为病毒粒（或毒粒），它由衣壳和核心构成，有些较复杂病毒还有一层包膜，其上长有刺突等附属物。

6. 大肠杆菌的λ噬菌体是一种常见的温和噬菌体，其头部呈球状，尾部特点为长而中空、非收缩性，核心成分为线状dsDNA（或双链DNA），其两端各有一粘性末端。 7. 在微生物的生产实践中，为获得优良接种物（“种子”），多取对数（或指数）期的培养物；为获得大量菌体，多取稳定期的培养物；为取得高产量的次生代谢物，多取衰亡期的培养物。

8．微生物生长需要合适的渗透压，如果环境渗透压过高，将引起质壁分离；而低渗透压的环境会造成细胞吸水膨胀。渗透压的大小是由溶液中所含有的分子或离子的质点数所决定的，等重量的营养物质，其分子或离子越小，产生的渗透压越高/大。

9. 巴斯德消毒法是基于结核分支杆菌的致死条件为62℃、15min而定的。 10. 嗜盐菌细胞膜中红色与紫色两部分中，前者重要用于氧化磷酸化，后者称为紫膜，其作用是光合磷酸化。 12．抗生素的作用机制有抑制细菌细胞壁的合成、破坏细胞质膜、抑制蛋白质合成和抑制核酸合成等。 13. 艾姆氏试验中常用的菌种是鼠伤寒沙门氏菌的营养缺陷型，通过回复突变可以测定待测样品中化学致癌物的存在。

14．吖啶类化合物和ICR化合物可导致基因发生移码突变。

15．与营养缺陷型有关的菌株有三种：①从自然界分离到的任何菌种的原始菌株称为野生型；②它经过诱变剂处理后所发生的丧失某酶合成能力的菌株称为营养缺陷型；③再经回复突变或重组后的菌株称为原养型。

16．普遍转导与局限转导主要区别在于：①普遍转导的噬菌体是完全缺陷噬菌体，而局限转导的噬菌体是部分缺陷噬菌体；②普遍转导噬菌体能转移供体菌的任何基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的部分特定基因。

17．携带F质粒的菌株称为F菌株；无F质粒的菌株称为F；F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称为Hfr菌株。

+

-

19．酿酒酵母（Sacharomyces cerevisiae）被广泛地用于酿酒、制作面包和发酵乙醇；黑曲霉（Aspergillus niger）是柠檬酸发酵生产的主要菌种；产黄青霉（Penicillum chrysogenum）是青霉素发酵生产的菌种。 1. 若对枯草芽孢杆菌进行革兰氏染色，则其营养体呈 紫 色，芽孢呈 无 色。 2. 验证细菌鞭毛的运动机制的实验是 栓菌试验 。

3. 有关细胞膜结构和功能的解释，较多的学者倾向于J.S.Singer和G.L.Nicolson 提出的 液体镶嵌 模

型。

4. 细菌的无性繁殖方式主要为 裂殖 。酵母的繁殖方式分为有性和无性两类，无性繁殖又可分为 芽

殖 、 裂殖 和产无性孢子三种形式，有性繁殖时形成 孢子囊和孢囊孢子。霉菌在无性繁殖中产生的无性孢子种类有 孢子囊孢子 ，分生孢子，厚垣孢子等 ；放线菌主要以 孢子 方式繁殖，也可以通过菌丝断裂形成的菌丝片断来繁殖。

5. 不同酵母菌的生活史可分为3类型，八孢裂殖酵母的生活史属于 单倍体 型 。 6. 病毒的一步生长曲线主要分为 潜伏期 、 裂解期 、 平稳期 三个时期。 7. 在 营 养 物 质 进入细胞的 四 种 运 输 方 式 中 , 只 有 基团转位 运 输 方 式 改 变 了 被 运 输营养 物 质 的 化 学 组

成 。

8. 在两类不同原理的连续培养装置中， 恒化器 适用于科学实验，而 恒浊器 可用于发酵生产。 9. 原核生物基因重组的方式主要包括转化、 转导 、 接合 和原生质体融合等，真核微生物基因重

组的主要方式有 有性杂交 、 准性杂交 、原生质体融合和转化等。

10. 利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的一个常用试验是 Ames试

验 。

11. 土壤中好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌生活在一起时，二者间的关系属于 互生 关系；地衣中的

藻类和丝状真菌之间的关系属于 共生 关系；噬菌体与宿主细胞之间属于 寄生 关系。 12. 土壤 是微生物存在的大本营，也是人类最丰富的“菌种资源库”。

13. 磺胺药物的作用机制是：磺胺的结构与细菌一种生长因子 PABA/对氨基苯甲酸高度相似，两者间会发

生竞争性拮抗作用。

14. 微生物系统命名常采用 双名 法，即 属 名（写在前）加上 种 名（写在后）。 15. 筛选营养缺陷型的实验中，淘汰野生型常用的方法有 抗生素法 和 菌丝过滤法 等。 2.细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁的主要成分分别是肽聚糖 、 肽聚糖 、 葡聚糖 和 几丁质 。

17． 酵母菌 是人类的第一种“家养微生物”，被广泛地用于酿酒、制作面包和发酵乙醇； 黑曲霉 是柠檬酸发酵生产的主要菌种； 产黄青霉 是青霉素发酵生产的菌种。 1．在微生物学发展史上，微生物学和细菌学的奠基人分别是 巴斯德 和科赫。

3．在 营 养 物 质 运 输 中 需 要 载 体 参 加 的 运 输 方 式 是 促进扩散 、 主动运输和基团转位 。 5. 病毒可分真病毒和亚病毒两大类。从组成的化学本质来划分，真病毒至少含有 蛋白质 和 核酸 二种成分。

利用细菌芽孢染色的方法（使用孔雀绿等染料）进行染色后，芽孢呈 绿 色，菌体呈 红 色。

10. 某些蓝细菌具有圆形的异形胞，具有 固氮 功能，形态大，壁厚，色浅，在普通光学显微镜下可看到。此外在蓝细菌的细胞链丝状体中间或末端还存在 一种富含贮藏物的厚壁孢子，颜色较深，具有抵御不良环境 的作用。

11. 各种抗生素有其不同的抑菌范围，此即抗生素的 抑菌谱 。抗生素的主要作

用机理有四种，即 抑制细胞壁合成或引起细胞壁的降解 、 破坏细胞膜 、抑制蛋白质的合成和 抑制DNA的复制和转录。

12. 不同种类微生物由于细胞壁的化学组成不同，原生质体的制备也不同。细菌一般采用 溶菌酶 直接水解其细胞壁中的肽聚糖而达到破壁的目的；也可通过将菌体培养在含有适量 青霉素 的培养基中，利用其抑制肽聚糖合成达到原生质体的生成。酵母菌的细胞壁主要成分为“酵母纤维素”，呈三明治状，外层为 甘露聚糖 ，内层为 葡聚糖，中间夹着一层蛋白质，一般用 蜗牛酶 或酵母裂解酶来制备其原生质体，霉菌采用 几丁质酶 等作用制备原生质体。

19. 观察细菌动力最常用的方法是 半固体穿刺培养 。

20. 写出下列属或种的微生物的拉丁名：枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis ；链霉菌属 Streptomyces ；黑曲霉 Aspergillus niger 。

三、判断题（每题0.5分，共10分）

（√）1. 聚β-羟丁酸是细菌特有的碳源和能源储藏物。

（×）2. 古生菌具有与细菌类似功能的细胞壁，能用溶菌酶去除细胞壁而获得原生质体。 （√）3. 青霉和曲霉的菌丝有隔膜，是多细胞菌丝。

（√）4. 朊病毒是一种蛋白质侵染颗粒，能引起哺乳动物的亚急性海绵样脑病。。 （√）5. 每一种病毒只有一种核酸，不是DNA就是RNA。 （√）6. 生物界中，只有原核生物才有固氮能力。

（×）7. 高压蒸汽灭菌法是一种应用非常广泛的灭菌方法，主要依 据水蒸汽产生的高压而达到灭菌效果。

（×）8. 在发酵生产中，要使某一代谢产物获得最高量，就应使发 酵过程始终保持在菌体的最适生长温度范围内。

（×）9. 耐氧菌的耐氧机制是细胞内存在SOD和过氧化氢酶，能消 除超氧自由基和过氧化氢对菌体的毒害。

（√）10.链霉素的抑菌作用机制均是通过与30S核糖体结合而抑制菌体蛋白质的合成。 （√）11. A:T变成G:C为转换，A:T变成T:A为颠换。

（√）12.大肠杆菌F+菌株与F-菌株接合后，F-菌株通常变成了F+

菌株，而供体菌的基因通常不被转移。

（×）13. 一种R质粒只含有针对一种抗生素的耐药基因。 （√）14. 自发负突变是菌种衰退的根本原因。

（×）15. 营养缺陷型菌株在CM培养基上只形成小菌落。

（×）16 .细菌素是某些细菌产生的次级代谢产物，其具有较广的抗菌谱。 （×）17.某细菌在含有一定浓度青霉素的培养基中培养一段时间 后，从这一细菌培养物中分离出高抗青霉素的突变株， 这种突变是通过适应环境而发生的。

（×）18.紫外线引起突变的机理是促使遗传物质发生电离作用而造成DNA大片段缺失。 （×）19.数值分类法是依据微生物的遗传相似性进行分类的。 （√）20.血清学反应可以利用已知抗体测定未知抗原，反之亦然。 （×）3. 真核生物的细胞膜上都含有甾醇，而原核生物细胞膜上都 不含甾醇。

（×）6. 由于蓝细菌的光合作用产生氧气，所以蓝细菌通常都不具有固氮作用。 （√）9. 一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶。

（×）11. 溶源性细菌对其他噬菌体的再感染均具特异性的免疫力。 （√）16 .KNO3作为氮源培养微生物被称为生理碱性盐。 （-）1.菌毛多见于革兰氏阳性细菌中。

（+）2.气泡只存在于一些光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中。

（+）3.耐高温微生物细胞膜中含有较多饱和脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则含有较多的不饱和脂肪酸。 （-）4.芽孢形成的位置、形状和大小因菌种而异，同一菌种形成的芽孢可随外界环境的变化而改变其存在

的位置、形状和大小。

（-）5.苏云金芽孢杆菌可制成有效的生物杀虫剂，其杀虫物质是一种称作γ-内毒素的毒蛋白。

（+）6.蓝细菌是一类进行产氧光合作用的自养型原核生物。

（+）7.八孢裂殖酵母的生活史中，营养体只能以单倍体形式存在。 （-）8.溶源性细菌对其它噬菌体的再感染均具特异性的免疫力。 （+）9.E.coli T偶数噬菌体的核心是由线状双链DNA构成的。

++++

（-）10.Na,K -ATP酶利用ATP的能量将胞内K“泵”出胞外，而将胞外Na“泵”入胞内。 （-）11.以(NH4)2SO4为氮源培养微生物时，会导致培养基pH升高。 （-）12.无氧呼吸是专性厌氧菌所特有的一种生物氧化产能方式。

（-）13.固氮菌的两个蛋白组分对氧极端敏感，因此固氮菌都属于厌氧微生物。

（+）14.双歧杆菌是一类能在人体肠道定植的益生菌，该菌发酵葡萄糖产生乳酸和乙醇，不产生CO2。 （+）15.一般而言，细菌生长所要求的最适Aw较酵母菌和霉菌高。 （-）16.嗜温微生物是引起冰箱食物腐败的主要微生物类群。

（+）17.亚硝酸的主要诱变机制是引起碱基氧化脱氨作用，从而导致转换突变。

（+）18.自然感受态除了对线状染色体DNA分子的摄取外，也能摄取质粒DNA和噬菌体DNA，后者又称为转

染。

（-）19.地衣是微生物之间互生关系的典型例子。

（+）20.亲源关系越接近的微生物，其碱基序列也越接近，故其核酸分子杂交的同源百分值就越高。 （＋）1. 巴斯德是微生物学的奠基人，他证明乳酸发酵是由微生物引起的，并建立巴氏消 毒法。

（－）2. 支原体属于真核类微生物

（－）3. 精氨酸和天冬氨酸残基按1：1构成的分枝多肽是组成蓝细菌细胞中的藻青素。 （＋）4. 一些自养细胞中存在羧酶体，它在细胞的CO2固定中起着关键作用。 （－）5. 细菌的呼吸链主要存在于细胞内的线粒体上。

（＋）6. 放线菌是抗生素的主要产生菌，许多抗生素都是链霉菌属的次生代谢产物。 （＋）7. 酵母菌的有性生殖是产生子囊孢子。 （＋）8. 毛霉和根霉是的菌丝是无隔菌丝。 （＋）9. 溶源菌对外来同源噬菌体具有免疫性。 （－）10. T4噬菌体具有螺旋对称的典型外形。

（＋）11. 当用双名法表示微生物名称时，名字用斜体字表示。

（＋）12. 可满足一切营养缺陷型菌株需要的天然或半合成培养基为完全培养基。 （＋）13. 紫外线辐射主要作用于微生物的核酸，形成胸腺嘧啶二聚体。 （＋）14. 膜滤器主要用于空气和不耐热液体培养基的灭菌。

（＋）15. 在啤酒酵母生活史中，单倍体细胞和双倍体细胞都可进行出芽生殖。 （＋）16. 同一种微生物由于环境中pH不同，可能积累不同的代谢产物。

（＋）17. 内毒素是G-菌的细胞壁物质，主要成分是脂多糖(LPS)，于菌体裂解时释放。 （－）18. 凡能引起溶源转变的噬菌体都是缺陷噬菌体。 （＋）19. 某种药剂的石碳酸系数越大，说明其杀菌力越强。 （＋）20. 没有病毒作为媒价，转导是不可能进行的。 （×）1. 青霉素对任何生长状态的革兰氏阳性细菌都有杀菌作用。 （√）2. 根霉的假根主要起吸收营养的作用。 （×）3. 细菌的荚膜都是由多糖构成的。

（√）4. 界于细菌与丝状真菌之间进行丝状生长的放线菌，就其亲 缘关系来说，更接近于革兰氏阳性细菌。 （×）5. 由于稳定期时菌体产量高，因此处于稳定期的微生物是发 酵生产中用作种子的最佳种龄。 （×）6. 病毒和细菌一样，对抗生素很敏感。

（√）7. 磺胺类药物是PABA的结构类似物，可阻止四氢叶酸的合成。 （√）8. 嘧啶对紫外线的敏感性要比嘌呤强得多。 （×）9. 含质粒的细胞在失去质粒后会死亡。

（5）分布广、种类多

33.试分析细菌细胞的形态、构造与所形成的菌落特征间的相关性。（6分）

不同形态构造的细菌，在其菌落形态、构造等特征上也有明显的反映：无鞭毛、不能运动的细菌尤其是球菌通常形成较小、较厚、边缘圆整的半球状菌落；长有鞭毛、运动能力强的细菌一般形成大而平坦、边缘多缺刻（甚至成树根状）、形态不规则的菌落；有芽孢的细菌往往长出外观粗糙、“干燥”、不透明且表面多褶皱的菌落；有糖被的细菌，会长出大型、透明、蛋清状（光滑、粘稠、湿润）的菌落。

34.什么是一步生长曲线？请阐述一步生长曲线中三个阶段的特点。（8分）

一步生长曲线（2分）：

以适量的病毒/噬菌体同步感染处于标准培养的高浓度敏感细胞，然后以感染时间为横坐标，不同时间的噬菌体的感染效价为纵坐标，绘制出定量描述烈性噬菌体生长规律的曲线。

三个阶段的特点（6分）：

（1）潜伏期：从噬菌体吸附到细胞到释放出新噬菌体的最短时期，即该阶段没有病毒粒子释放。在这一阶段的前期，通过对宿主进行人工裂解，发现裂解液中并不含有完整的具侵染性的病毒粒子，进行病毒核酸的复制和蛋白质合成，这个初始阶段称为隐蔽期。在该阶段的后期，完整的、具有侵染性的噬菌体粒子形成，且数量开始增加，这一时期称为胞内积累期。

（2）裂解期：宿主细胞迅速裂解并大量释放出具侵染性的噬菌体粒子，使溶液中噬菌体效价达到最高点。

（3）平稳期：指感染后的宿主已全部裂解，此时不再有噬菌体粒子释放，溶液中噬菌体效价达到最高点后的时期。

35.请从能量、载体、运送方向和运送前后物质结构的变化等方面，列表比较营养物质进入细胞的四种方式的异同点。（8分） 能量 载体蛋白 运送方向 运送前后溶质分子 单纯扩散 不消耗 无 高浓至低浓 不变 促进扩散 不消耗 参与 高浓至低浓 不变 主动运输 消耗 参与 逆浓差 不变 基团移位 消耗 参与 逆浓差 改变

36.试列举说明菌种衰退的具体表现有哪些？如何对衰退的菌种进行复壮？（6分） （1）菌种衰退的具体表现：（3分）

①产量下降；②生长速度变慢、产孢子能力下降；③原有形态性状变得不典型（如菌体颜色的变化，芽孢和伴孢晶体变小甚至丧失等）。（其它：致病菌对宿主侵袭力下降、对外界不良环境的抵抗能力下降等）。 （2）对衰退的菌种进行复壮的措施：（3分）

①分离纯化：可采用平板涂布法、划线分离法和平板倾注法，从衰退菌种的细胞群中将仍保持原有典型性状的个体分离出来，以达到菌落纯；还可显微操纵器、菌丝尖端切割法或悬滴法等手段，以达到菌株纯。

②通过寄主体进行复壮：对寄生性微生物的退化菌株，可将退化的菌株接种到宿主体内以提高其致病性。

37.有两种不同营养缺陷型的大肠杆菌K12突变株，其中A菌株和B菌株的遗传标记分别是：A:bio-leu+（需要生物素），B:bio+leu-（需要亮氨酸）。将它们在完全培养基上混合培养过夜，然后把混合培养物

经离心和洗涤除去完全培养基，再涂布于基本培养基平板上，结果发现在基本培养基上出现原养型菌落；而将A菌株和B菌株单独涂布在基本培养基平板上的对照组没有菌落。原养型的形成是转化、转导还是接合导致的？请设计实验方案证明。（6分）

实验一：在两菌株混合培养期间加入DNase，然后在基本培养基上培养。若在基本培养基上无原养型菌落出现，说明是转化作用。（如果仍有原养型菌落出现，说明可能是由于接合或转导所致。）

实验二：将两菌株分别放入中间有滤板/烧结玻璃（只能持留细菌，不能持留噬菌体）的U型玻璃管中，两边反复加压使液体交换，然后将上述两菌株分别在基本培养基上培养。若在基本培养基上无原养型菌落出现，则判断为接合作用。（如果有原养型菌落出现，则又有两种可能，即转化或转导。）

实验三：将两菌株分别放入中间有滤板/烧结玻璃（能持留细菌和噬菌体，而不能持留DNA）的U型玻璃管中，两边反复加压使液体交换，然后将上述两菌株分别在基本培养基上培养。若在不产生原养型菌落，则判断为转导；如果产生原养型菌落，则为转化。

38.某酶制剂厂使用的生产蛋白酶的枯草芽孢杆菌因长期传代发生了遗传变异，使得产量性状下降，你如何来解决这一问题？请写出具体的实验方案。（4分）

答： （1）将菌体在酪蛋白平板上进行涂布分离，挑选透明圈直径与菌落直径比值较大的菌株，转接斜面；

（2）将平板初筛得到的产量较高的菌株进行摇瓶发酵试验，测定蛋白酶的产量和相关生产性能指标； （3）将产量等生产性能最好的菌株进行保藏。

39.根据微生物生长所需碳源和能源的不同，可将微生物分为哪几大营养类型？请分别指出各类型微生物生长所需的能源、碳源、氢供体，以及每个类型的代表微生物。（8分） 营养类型 代谢特点 光能自养型 （光能无机自养型） CO2 或可溶性碳酸盐 光能 无机物（H2O、H2S等） 蓝细菌、绿硫细菌 化能自养型 （化能无机自养型） CO2或可溶性碳酸盐 无机物的氧化 光能异养型 （光能有机异养型） 小分子有机物 光能 化能异养型 （化能有机异养型） 有机物 有机物的氧化降解 有机物 大多数细菌，全部真菌、放线菌 碳源 能源 供氢体 代表种 无机物（H2S、H2、2Fe+、NH3、NO2-小分子有机物 等） 硝化细菌、硫化菌、氢细菌、铁细菌 红螺菌 40.图说明单细胞微生物典型的生长曲线，并指出每个时期有何特点？在发酵工业中常采取什么措施来缩短延滞期？（8分）

延滞期的特点：细胞数量不增加，生长速率常数R等于0；细胞形态变大或增长；细胞合成代谢活跃；对外界不良条件反应敏感。

对数期特点：生长速率常数R最大，细胞以几何级数增长；细胞均衡生长（细胞各组分以彼此相对稳定速度合成）；酶系活跃，代谢旺盛。

稳定期特点：由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零，代时延长；次生代谢产物开始大量合成（抗生素等）；此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。

衰亡期特点：营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。

在生产实践中缩短迟缓期的常用手段：(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；(2)利用对数期的细胞作为种子；(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；(4)适当扩大接种量。 41.在生物体中，氧化过程根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同，主要分为哪三种类型？它们之间有何区别？（5分）

42.E. coli F+、F-、Hfr和F’菌株的异同及相互间的关系。（6分） 答： F+菌株：细胞内含有F因子，细胞表面具有性菌毛。

F-菌株：细胞内无F因子，但可与F+菌株发生接合。

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。

Hfr菌株: 细胞中的F质粒整合到核染色体组上, 与F－ 菌株相接合后，发生基因重组的频率比任何已知的F＋与F－接合后的频率高出几百倍，这种“雄性”菌株称为Hfr。

43.简要说明微生物诱变育种的一般程序主要包括哪几个主要环节？（7分） 答：出发菌株（纯化）的选择

前培养（ CM ，培养至对数期）和菌悬液制备 诱变剂的选择、诱变预备实验（剂量存活率曲线）、诱变处理（相对杀菌率为70-75%，30-70%） 中间培养（CM，培养过夜，克服表型延迟）和突变株分离 初筛、复筛、生产性能试验 菌种（鉴定与）保藏

44.试述菌种衰退的根本原因及防止措施。并说明如何区分衰退和饰变？（8分）

答：菌种衰退的根本原因是自发负突变的结果，另外也与传代次数以及培养条件有关。 防止措施：（1）提供合适的培养条件和筛选多重突变株，防止基因的自发突变；（2）通过少传代、加压培养等方法防止退化细胞在群体中占优势；（3）选择合适的菌种保藏手段；（4）做好菌种的管理工作。

衰退：衰退的根本原因是基因的自发突变，是发生在微生物细胞群体中的一个由量变到质变的逐步演变的过程。

饰变：表型的差异只与环境有关。不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型改变。特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为。

45. 以桔青霉、总状毛霉、黑根霉和黑曲霉为例，简述这四大类霉菌的菌落和个体形态特征，并列举这几

类霉菌在工业生产上的应用?（每个属至少答出三项用途）（8分） 答：毛霉属(Mucor)

个体形态：菌丝无隔；孢囊梗分枝情况可分为不分枝和分枝（总状分枝单轴分枝、假轴状分枝）、孢子囊球形，成熟后壁易破裂或消失；无囊托；无假根和匍匐枝；

菌落：白色，絮状，蔓延 用途：腐乳、豆豉、酒精发酵 根霉属(Rhizopus) 个体形态：

①菌丝无隔；

②有假根和匍匐枝；

③与假根相对处向上长出孢囊梗； ④有囊托（孢子囊壁的残片）；

菌落：蜘蛛网状，蔓延生长

用途：制曲酿酒，甜酒曲、发酵产L-(+)乳酸、甾体化合物的转化(11α–羟基化) 曲霉属（Aspergillus）

个体形态：①多细胞，有隔膜；

②分生孢子梗从足细胞生出，无横隔，顶部膨大形成顶囊（棍棒形、椭圆形、半圆形等）。

顶囊表面产生小梗（单层或双层），分生孢子自小梗顶端相继形成； ③分生孢子头（顶囊、小梗及分生孢子链构成）形状和颜色不同。

菌落：绒毛状，局限性生长

用途：酱油、酶制剂、有机酸、洛伐他汀

青霉属（Penicillum）

个体形态：①有隔膜，多细胞；

②分生孢子梗由菌丝生出，有分隔，顶端生有帚状枝。依据帚状枝的分枝情况，分为四组（群）：

单轮青霉组、对称二轮青霉组、不对称青霉组、多轮青霉组。

③无足细胞和顶囊

菌落：地毯状，局限性生长

用途：青霉素、酶制剂、甾体转化

五．实验设计题

欲通过紫外线诱变法获得枯草芽孢杆菌的营养缺陷型（如三大营养物质氨基酸、核酸和维生素）突变株，请设计实验方案，重点说明出发菌株的选择、紫外线诱变处理和营养缺陷型突变株筛选的主要步骤和方法，并标注出各步所用的培养基。

（1）菌体前培养 取新活化的的枯草芽孢杆菌斜面菌种1环，接入完全培养基中，30℃振荡培养16~18h。 （2）对数培养 取1ml培养液转接于另一只装有完全培养基的三角瓶中，30℃振荡培养6~8h，使细胞处于对数生长状态。

（3）诱变处理 制备细胞悬浮液，于培养皿中（带磁棒），以紫外线照射一定时间。（1分） （4）中间培养 取1ml UV处理过的菌液于装有完全培养基的三角瓶中，30℃振荡培养过夜。 （5）淘汰野生型

① 取10ml中间培养液，离心收集菌体，菌体用生理盐水离心洗涤，最后将菌体转入10ml无氮基本培养基中，30℃振荡培养6~8h。

② 将全部菌液转入10ml二倍氮源基本培养基中，30℃振荡培养1~2h，加入青霉素继续培养5~6h。 ③ 取10ml菌液，离心收集菌体，将菌体用生理盐水离心洗涤1次，最后将菌体充分悬浮于10ml生理

盐水中。

（6）营养缺陷型菌株的检出

① 取0.1ml菌悬液，涂布于限制培养基平板上（3皿或更多），30℃培养48h，野生型形成大菌落，缺陷型为小菌落。

② 制备完全培养基和基本培养基平皿各4皿，并在皿的背面划好方格（每皿以30个格为好）。

③ 用牙签从限制培养基平板上逐个挑取小菌落，对应点接在基本培养基和完全培养基上（先点接MM平板，位置一定要对应）。30℃培养48h。将在完全培养基平板上生长，而在基本培养基平板上相应位置不生长的菌落，挑入完全培养基斜面，30℃培养24h，作为营养缺陷型鉴定用菌株。 （7）营养缺陷型菌株的鉴定

① 取待测菌种斜面1环接于5ml生理盐水中，充分混匀，离心收集菌体，将菌体充分悬浮于5ml生理盐水中。

② 取1ml菌悬液于平皿中，倾入约15ml融化并冷却至45~50℃的基本培养基，摇匀，待凝固后即为待测平板。

③ 将待测平板底背面划分为三个区域，在培养基表面三个区域分别贴上蘸有氨基酸混合液、维生素混合液、核酸水解液的滤纸片，30℃培养24h，观察滤纸片周围菌落生长情况。只有蘸有维生素混合液纸片周围生长的菌株，即为维生素缺陷型菌株。

某工厂委托，要求将该厂获得的产微量吡哆醇（维生素B6）的野生型菌株（某种黄杆菌），通过诱变育种的方法，使之成为可能的高产工业化生产菌株，请设计一个最佳方案。（试说明诱变处理和高产突变株筛选的主要步骤、采用的初筛培养基及筛选原理、诱变操作的注意事项等）。 注：异烟肼是吡哆醇的结构类似物。

出发菌株（纯化）

↓

前培养（对数期） ↓

细胞菌悬液的制备（物理诱变剂处理时以生理盐水配置菌悬液，化学诱变剂处理时以缓冲液配制菌

悬液，菌体浓度为106个/ml）

↓

诱变剂处理（采用相对杀菌率为30%~70%或70%~75%的剂量） ↓ 中间培养 ↓

在含异烟肼的梯度平板上涂布分离，培养 ↓

挑取异烟肼抗性较强的菌株，转接斜面 ↓

对初筛到的抗性菌株进行摇瓶发酵，测定吡哆醇产量 ↓

生产性能试验

可对筛选到的高产菌株再进行诱变处理，以得到产量逐步提高的突变株。另外，为提高诱变效果，可充分利用复合处理的协同效应，如两种诱变剂的先后或同时使用等。

抗终代谢物机构类似物突变株筛选原理：终代谢物结构类似物是指哪些在结构上和代谢终产物相

似的物质。由于这些物质在生物体中不被消耗，它在细胞中的浓度保持不变，因此，在反馈抑制或反馈阻遏的代谢调节中，它们与变构酶或调节基因产物阻遏蛋白的结合是不可逆的，对微生物具有致死或抑制作用，在含有高浓度的终代谢物结构类似物的培养基中，野生型细胞是不能生长的，而遗传性的解除了反馈抑制或反馈阻遏的抗终代谢物结构类似物突变株则能生长，这种解除机制无论对正常终产物还是对其结构类似物都是有效的，因而突变株在终产物累积的情况下仍然可以不断地合成这一产物。所以只要采取一定的方法，筛选到抗终代谢物结构类似物的突变株，即可获得终产物的高产菌株。

采用含异烟肼的初筛培养基选育吡哆醇高产菌株的原理：据微生物产生抗药性的原理，可推测其中可能产生了能分解异烟肼酶类的突变株，也有可能是产生了能合成更高浓度的吡哆醇，以克服异烟肼的竞争性抑制的突变株。研究结果发现，多数突变株属于后者。这就说明，通过利用梯度平板法筛选抗代谢类似物突变株的手段，可达到定向培育某代谢产物高产突变株的目的。

似的物质。由于这些物质在生物体中不被消耗，它在细胞中的浓度保持不变，因此，在反馈抑制或反馈阻遏的代谢调节中，它们与变构酶或调节基因产物阻遏蛋白的结合是不可逆的，对微生物具有致死或抑制作用，在含有高浓度的终代谢物结构类似物的培养基中，野生型细胞是不能生长的，而遗传性的解除了反馈抑制或反馈阻遏的抗终代谢物结构类似物突变株则能生长，这种解除机制无论对正常终产物还是对其结构类似物都是有效的，因而突变株在终产物累积的情况下仍然可以不断地合成这一产物。所以只要采取一定的方法，筛选到抗终代谢物结构类似物的突变株，即可获得终产物的高产菌株。

采用含异烟肼的初筛培养基选育吡哆醇高产菌株的原理：据微生物产生抗药性的原理，可推测其中可能产生了能分解异烟肼酶类的突变株，也有可能是产生了能合成更高浓度的吡哆醇，以克服异烟肼的竞争性抑制的突变株。研究结果发现，多数突变株属于后者。这就说明，通过利用梯度平板法筛选抗代谢类似物突变株的手段，可达到定向培育某代谢产物高产突变株的目的。

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