loading2009江南大学微生物(发酵)
一 判断题
1、一般情况下，在土壤中细菌的总数和生物量往往都是高的。×
2、青霉素抑制肽聚糖分子中肽桥的形成，因此对于生长旺盛的细胞明显的抑制作用，而对于休止细胞无抑制作用。√
3、芽孢在适宜条件下可以萌发成为营养细胞，但芽孢不是细菌的繁殖方式。√ 4、发酵是一种没有外源电子受体的生物氧化方式。√
5、有鞭毛细菌去除CW后鞭毛失去了着生位点，从而将失去运动能力。×
6、好氧处理能更快的分解废水中的有机物，因此废水中的有机物浓度越高，越适于采用好氧方式处理。×
7、啤酒酿造的发酵温度与酿酒酵母的最适生长温度基本上是一致的。×
8、通常在耐氧厌氧微生物与兼性厌氧微生物细胞中都有SOD酶和H2O2酶。×
9、已经发现的嗜高温微生物都是古生菌，他们的最适生长温度一般要高于80度。√ 10、EMB培养基中，伊红美兰有促进E,coli生长的作用。×
11、两株具有不同营养缺陷型标记的霉菌进行准性生殖时，所形成的异核体和杂合二倍体的分生孢子在基本培养基上都能够形成。×
12、无义突变是指不造成任何遗传效应的无意义突变。×
13、SOS修复系统是诱导产生的一种修复体系，他是一种倾向差错的修复。√
14、Ames试验是利用细菌突变来检查环境中存在的致癌物质是一种简便、快捷、灵敏的方法。可以通过某待测物质对微生物的诱变能力间接判断其致癌能力。√
15、亚硝酸、羟胺和5-溴尿嘧啶都能诱发碱基置换，因此在大多数情况下。他们诱发的突变都可以被他们自己诱发而得以回复。× 二.名词解释(10个 一个三分)
1.转导噬菌体：指能够将供体基因组入受体细胞内的噬菌体，一般为溶源性噬菌体。 2.巴斯德效应：在有氧情况下，由于呼吸作用，酒精产量大大下降，糖的消耗速率大幅减慢，氧的吸收抑制发酵的想象。对酵母菌而言，乙醇发酵属于厌氧发酵，如果将厌氧条件改为好氧条件，葡萄糖分解效率降低，发酵停止的现象。 3.移码突变：略 4.生物膜(biofilm)：指生长在潮湿、通气的固体表面的一层由多种活微生物构成的粘滑、暗色菌膜，能氧化、分解污水中的有机物或有毒物质。
5.生长因子：需要量很少，但是调节微生物正常代谢所必须的、又不能由简单的碳氮源自行合成的有机物，如：维生素、氨基酸、碱基等。
6.拮抗作用：指由某种微生物所产生的特定代谢产物可抑制它种微生物生长繁殖甚至杀死他们的一种相互关系。比如：某些微生物产生抗生素如青霉素可抑制或杀死它种微生物。
7局限性转导：通过部分缺陷噬的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并获得表达的转导现象。
8增殖培养：通过控制营养成分或培养条件，使目的菌得以繁殖和/或非目的菌的生长受到抑制，从而达到提高样品中目的菌的数量和比例的目的。
9高压蒸汽灭菌法：指将待灭菌物体至于高压蒸汽灭菌锅内或发酵罐内，产生或通入高温高压蒸汽使灭菌物体升温从而达到灭菌的目的。一般灭菌条件为121°C保持20min。 10peptideglycan：肽聚糖，又称粘肽，是真细菌细胞壁的特有成分。肽聚糖分子由双糖单位和肽组成，其中肽包括四肽尾和肽桥，双糖单位由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸
构成，肽聚糖分子聚合形成肽聚糖。 三.问答题(90分)
1.简述大肠杆菌,酿酒酵母,红曲霉,T4噬菌体的繁殖过程,并丛微生物的繁殖方式角度阐述你对微生物多样性的了解(20分)
答：大肠杆菌：大肠杆菌以二分裂的方式进行繁殖，随着菌体的生长，细胞进行遗传物质的复制，细胞伸长，在中心形成一隔膜，之后隔膜伸展，细胞壁形成，进而分裂成两个形态、大小和构造完全相同的子细胞。 酿酒酵母：①子囊孢子在合适的条件下发芽产生单倍体营养细胞②单倍体细胞不断地进行出芽生殖③两个性别不同的营养细胞彼此结合，在质配后即发生核配，形成二倍体营养细胞④二倍体营养细胞不进行分裂，而是不断地进行出芽繁殖⑤在以醋酸盐为唯一或主要碳源，同时又缺乏氮源的条件下，二倍体营养细胞最易转变成子囊，这时细胞核才进行减数分裂并随即形成4个子囊孢子⑥子囊经自然或认为破壁，可释放出子囊孢子。 红曲霉：①合适的条件下，分生孢子萌发，形成菌丝②生长到一定时期，菌丝顶端形成分生孢子进行无性繁殖③单倍体菌丝进行联结，形成雄器、产囊器及受精丝的形成④质配→产囊丝的形成→子囊母细胞形成→减数分裂→形成子囊及子囊孢子⑥合适的条件下子囊孢子萌发形成菌丝。
T4噬菌体：吸附：T4噬菌体尾丝首先触及大肠杆菌细胞表面，然后刺突固定于细胞表面。侵入：T4尾部的酶水解细菌细胞壁肽聚糖层产生一小孔,尾鞘收缩,尾管伸入细胞中,头部的核酸被压进细菌细胞,蛋白质外壳留在细胞外。增值：首先进行早期及次早期的转录与转译作用，合成早期和次早期蛋白；然后细菌DNA被DNase破坏；然后是噬菌体核酸的复制；最后是后期的转录与转译作用。成熟：在增殖期合成的噬菌体的核酸和蛋白质按一定的顺序装配成噬菌体颗粒。主要步骤有：DNA分子的缩合，通过衣壳包裹DNA形成完整的头部，尾丝、尾部的其他“部件”独立装配完成，头部和尾部相结合后，最后再装上尾丝。裂解：当宿主内形成大量噬菌体后，由于脂肪酶和溶菌酶的作用，细胞裂解，释放出子代噬菌体。
微生物的繁殖方式多种多样，既有无性繁殖又有有性繁殖。繁殖过程中，基因的复制错误造成的突变以及各种的基因重组使微生物的基因趋于多样性，微生物产生多样性。 2.简述营养物质跨膜运输的方式,并丛运输方向,运输动力,载体,是否耗能,有无竞争性,运输前后是否变化,输送物质类别(举例)等方面比较各种运输方式(20分) 答：简单扩散：无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式输送营养物质。 促进扩散：在特异性载体蛋白的协助下，不消耗能量的一类扩散性运输方式。 主动运输：在消耗能量的同时，实现溶质在细胞内的浓缩，而没有任何化学变化发生的输送机制。
基团移位：被输送的基质分子在膜内经受了共价的改变， 以被修饰的形式进入细胞质的输送机制。
膜泡运输：通过趋化性运动靠近营养物质，将它吸附到膜表面，形成膜泡，并进入细胞质。
3.什么叫基因工程?为什么说基因工程的操作离不开微生物(15分)
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、操作、改造和重建细胞的遗传核心——基因组，从而使生物体的遗传学性状发生定向改变，以最大限度的满足人类活动需要的技术。
①目的基因的获取离不开微生物，限制性内切酶是来自于微生物，很多目的基因也来源于微生物②载体的构建：质粒、内切酶、连接酶都来源于微生物③如需PCR扩增，则所用的Taq酶也来源于微生物④将载体导入宿主，一般由微生物担当宿主。⑤若要获得转基因产物，培养转基因工程菌也是最常用的方式。 4.简述斜面培养基的配制步骤?并说明每步的注意事项。（培养基配方：牛肉膏0.5%、蛋白胨1%、NaCl 0.5%、琼脂2%，pH7.2，灭菌121度20分钟）(15分) 答：（1）将试管等器具洗刷干净，放好，备用；根据培养基配方准确称量各种所需药品；注意器皿一定要刷干净，药品称量要准确（2）加入适量水，样品完全溶解后，补充水到所需的总体积；注意可以适当加热以便溶解（3）使用精密pH试纸测量培养基的pH值，如果偏酸加1mol/mL的NaOH溶液，偏碱则滴加1mol/mL HCl进行调节，调至合适pH；注意尽量缓慢地添加酸碱，准确地调节pH，不要多次滴加（4）分装：按实验要求将配置的培养基分装入试管内，注意不要将培养基粘到试管口上；（5）加塞，包扎；注意棉塞不可太松（6）将上述配置的培养基以0.1MPa，121°C，20min高压蒸汽灭菌；注意试管不可太倾斜或倾倒，灭菌完成后要等到压力降为0才可打开放气阀，所有操作要规范，注意操作安全（7）搁置斜面：将试管口搁置在玻璃棒上或适当高度的器具上，搁置斜面长度不超过试管长度的1/2为宜；注意在培养基凝固前摆好斜面（8）无菌检查：将灭菌培养基放入37°C培养箱中培养24~48h，检查灭菌是否彻底。
5.以谷氨酸棒杆菌为出发菌株，通过诱变育种，为什么筛选Hser-AECr株，可以获得赖氨酸高产菌株？并进一步叙述通过紫外诱变，筛选Hser突变株的主要步骤及理由。(20分) 答：
筛选Hser-株，Hser支路被切断，反应朝着赖氨酸的反应进行，只需补充少量高丝氨酸即可正常生长。AECr株,AEC为赖氨酸的结构类似物，可以解除赖氨酸的反馈抑制，从而使反应可以顺利向赖氨酸进行，从而积累赖氨酸。 筛选步骤，参考07年问答题7题。