99-07微生物問(wèn)答題題目及參考答案85670

1、99-07年微生物問(wèn)答題題目及參考答案1, 以Schizosaccharomyces octosporus, S. ludwigii 和S. cerevisiae 為例描述酵母菌的三種生活周期及其特點(diǎn)。(02,04,05,07)答:(1)營(yíng)養(yǎng)體以單倍體形式存在, Schizosaccharomyces octosporus(八孢裂殖酵母)是這一類(lèi)型生活史的代表,特點(diǎn)為:營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞為單倍體;無(wú)性繁殖為裂殖;二倍體細(xì)胞不能獨(dú)立生活,故此期極短.生活史可分為5個(gè)階段:單倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞借裂殖方式進(jìn)行無(wú)性繁殖;兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞接觸后形成接合管,發(fā)生質(zhì)配后即進(jìn)行核配,于是兩個(gè)細(xì)胞連成一體;二陪體的核分裂3次,第一

2、次為減數(shù)分裂;形成8個(gè)單倍體的子囊孢子;子囊破裂釋放子囊孢子.(2)營(yíng)養(yǎng)體只能以二倍體形式存在, S. ludwigii(路氏類(lèi)酵母)是這一類(lèi)型生活史的代表,特點(diǎn)為:營(yíng)養(yǎng)體為二倍體,不斷進(jìn)行芽殖,此階段較長(zhǎng);單倍體為子囊孢子,在子囊內(nèi)發(fā)生接合;單倍體階段僅以子囊孢子的形式存在,不能進(jìn)行獨(dú)立生活.生活史具體過(guò)程為:單倍體子囊孢子在孢子囊內(nèi)成對(duì)接合,并發(fā)生質(zhì)配和核配;接合后的二倍體細(xì)胞萌發(fā),穿過(guò)子囊壁;二倍體的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞少獨(dú)立生活,通過(guò)芽殖方式進(jìn)行無(wú)性繁殖;在二倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的核發(fā)生減數(shù)分裂,故營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞成為子囊,其中形成4個(gè)單倍體子囊孢子.(3)營(yíng)養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在, S. cer

3、evisiae(釀酒酵母)是這類(lèi)生活史的代表,特點(diǎn)為:一般情況下都以營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行出芽繁殖;營(yíng)養(yǎng)體即能以單倍體形式存在,也能以二倍體形式存在;在特定條件下才進(jìn)行有性繁殖.生活史為:子囊孢子在合適的條件下出芽產(chǎn)生單倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞;單倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞不斷進(jìn)行出芽生殖;兩個(gè)性別不同的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞接合,在質(zhì)配后發(fā)生核配形成二倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞;二倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞不進(jìn)行核分裂而是不斷進(jìn)行出芽生殖;在以碳酸鹽為唯一或主要碳源,同時(shí)又缺乏氮源支持的條件下,二倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞最易轉(zhuǎn)變?yōu)樽幽?此時(shí)細(xì)胞核才進(jìn)行減數(shù)分裂,并隨即形成4個(gè)子囊孢子;子囊經(jīng)自然或人為破裂后釋放出子囊孢子.2, 舉例概述微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的重要作用,

4、展望利用有益微生物開(kāi)發(fā)新生物質(zhì)能源的應(yīng)用前景.(99,02,06,07)答:自然界的物質(zhì)循環(huán)可歸結(jié)為:A化學(xué)元素的有機(jī)質(zhì)花或生物合成作用，B有機(jī)物質(zhì)的無(wú)機(jī)質(zhì)或或分解作用兩個(gè)對(duì)立過(guò)程。碳循環(huán)：綠色植物和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物利用光能和化學(xué)能將CO2和水還原為碳水化合物，與此同時(shí)，植物和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物也進(jìn)行著分解作用，使有機(jī)物質(zhì)重新轉(zhuǎn)化為CO2，水和無(wú)機(jī)物質(zhì)并釋放儲(chǔ)存的能量，動(dòng)物和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型生物以植物和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物為食，同樣將合成的有機(jī)化合物分解為CO2，水和無(wú)機(jī)化合物。氮循環(huán)：大氣中的N2通過(guò)某些原核微生物的固氮作用合成為化合態(tài)氮；化合氮可進(jìn)一步被植物和微生物的同化作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)氮；有機(jī)氮經(jīng)微生

5、物的氨化作用釋放出氨；氨在有氧條件經(jīng)微生物的硝化作用氧化為硝酸；硝酸和亞硝酸又可在無(wú)氧條件下經(jīng)微生物的反硝化作用，最終變成N2和N2O，返回至大氣中，如此構(gòu)成氮素循環(huán)。硫循環(huán)：硫的氧化：還原態(tài)的無(wú)機(jī)硫化物被微生物氧化成硫酸；硫酸鹽還原：同化硫酸鹽還原即硫酸鹽被微生物還原成H2S后在胞內(nèi)被結(jié)合到細(xì)胞組分中；反硫化作用即硫酸鹽作為末端電子被微生物還原成不被同化的H2S；硫化氫的釋放：生物尸體和殘留物中含硫蛋白質(zhì)經(jīng)微生物的作用釋放出H2S,CH3SH,(CH2)3S等含硫氣體。磷循環(huán)：有機(jī)磷轉(zhuǎn)化成溶解性的無(wú)機(jī)磷（有機(jī)磷礦化）；不溶性無(wú)機(jī)磷變成可溶性無(wú)機(jī)磷（磷的有效化）；溶解性無(wú)機(jī)磷變成有機(jī)磷（磷的同

6、化）。有益微生物的應(yīng)用前景： 3，簡(jiǎn)述并圖示遺傳工程的主要操作步驟。（02，05，07）答：遺傳工程也稱(chēng)基因工程，實(shí)質(zhì)上是一種DNA的人工體外重組技術(shù)。即根據(jù)人們的目標(biāo)要求，用人工方法取得供體菌DNA上的目標(biāo)基因，并加以改造，在體外重組于載體DNA上，再導(dǎo)入宿主細(xì)胞內(nèi)，并使其轉(zhuǎn)錄，翻譯表達(dá)和復(fù)制，獲得供體基因的原生物學(xué)性狀，從而獲得大量的基因產(chǎn)物或使受體生物表現(xiàn)出新的表型性狀。主要操作步驟：目標(biāo)基因的分離或合成；通過(guò)體外重組將基因插入載體；將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞；擴(kuò)增克隆的基因；篩選重組體克??；對(duì)克隆的基因進(jìn)行鑒定或測(cè)序；控制外源基因的表達(dá)；得到基因產(chǎn)物或轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，植物。圖示如下： 圖 基

7、因工程基本操作過(guò)程示意圖4，簡(jiǎn)述遺傳工程在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用及其前景。（00）答：在生產(chǎn)多肽類(lèi)藥物，疫苗中的應(yīng)用，如抗腫瘤，抗病毒功能的干擾素，白細(xì)胞介素，胰島素，生長(zhǎng)激素，抗凝血因子等；基因治療：向靶細(xì)胞中引入具有正常功能的基因，以糾正或補(bǔ)償基因的缺陷，從而達(dá)到治療的目的；在改造傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)酵菌種中的應(yīng)用；動(dòng)植物特性的基因工程改良，如轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，轉(zhuǎn)基因植物；培育能分解有毒物質(zhì)的工程菌；推動(dòng)了微生物學(xué)的發(fā)展?；蚬こ淘谑称罚ぃh(huán)保，制藥，農(nóng)業(yè)，醫(yī)學(xué)，冶煉，采礦，能源等眾多領(lǐng)域都有游人的開(kāi)發(fā)前景，但是基因工程帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)也存在著隱患，如轉(zhuǎn)基因的生物是否會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)潛在的危害。5，以大腸

8、桿菌為例，簡(jiǎn)述細(xì)菌基因重組的類(lèi)型和特點(diǎn)。（01，04，05）答：能引起原核微生物基因重組的主要方式有轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)導(dǎo)，接合和原生質(zhì)體融合。轉(zhuǎn)化：是指受體菌接受供體菌的DNA片斷，經(jīng)過(guò)交換將它組合到自己的基因組中，從而獲得了供體菌部分遺傳性狀的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化后的受體菌，稱(chēng)為轉(zhuǎn)化子。其特點(diǎn)為：不需受體菌株和供體菌株的接觸；供體DNA不需要媒介的介導(dǎo)，處于感受態(tài)的受體菌直接吸收供體菌的DNA。轉(zhuǎn)導(dǎo)：是指以噬菌體為媒介，把供體細(xì)胞的DNA片斷攜帶到受體細(xì)胞中，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。其特點(diǎn)為：不需受體菌株和供體菌株的直接接觸；供體DNA需要噬菌體的媒介作用。接合：是指通過(guò)供體菌和受體菌完整細(xì)胞間性

9、菌毛的直接接觸而傳遞大段DNA的過(guò)程。其特點(diǎn)為：需受體菌株和供體菌株的接觸；供體DNA通過(guò)接合管導(dǎo)入受體細(xì)胞。原生質(zhì)體融合：是指通過(guò)人工方法，使遺傳性狀不同的兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)體發(fā)生融合，并產(chǎn)生重組子的過(guò)程。其特點(diǎn)為：需受體菌株和供體菌株的直接接觸；需要通過(guò)化學(xué)因子誘導(dǎo)或電場(chǎng)誘導(dǎo)進(jìn)行融合二親原生質(zhì)體。6，簡(jiǎn)述生物固氮作用及其反應(yīng)所需要的條件（包括固氮酶，電子供體或載體以及能量）（99）答：大氣中的分子態(tài)氮（N2）在生物體內(nèi)有固氮酶催化還原為NH3 的過(guò)程稱(chēng)為生物固氮作用。生物界中只有原核生物才有固氮能力，生物固氮作用是僅次于光合作用的生物化學(xué)反應(yīng)，它為整個(gè)生物圈中的一切生物的生存繁殖提供了不可或

10、缺和可持續(xù)供應(yīng)的還原態(tài)氮化物的源泉。生物固氮的條件為：具有固氮活性的固氮酶：其組成有組分（鉬鐵蛋白），組分（鐵蛋白）和FeMo輔因子；必須有電子和質(zhì)子供體，每還原分子N2需要個(gè)電子核個(gè)質(zhì)子，為了傳遞電子和質(zhì)子，還需要有相應(yīng)的電子傳遞鏈；必須有能量供給，由于N2分子具有鍵能很高的三價(jià)鍵，打開(kāi)它需要很大的能量；必須有嚴(yán)格的厭氧環(huán)境或保護(hù)固氮酶的免氧失活機(jī)制，因?yàn)楣痰笇?duì)氧具有高度敏感性，遇氧即失活；形成的氨必須及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)或轉(zhuǎn)化排除，否則會(huì)產(chǎn)生氨的反饋?zhàn)瓒粜б妗?，簡(jiǎn)述微生物之間相互作用類(lèi)型與特點(diǎn)。（01，06）答：中性關(guān)系：兩個(gè)微生物種群之間沒(méi)影響或僅存無(wú)關(guān)緊要的相互作用,如空氣中的微生物，休眠的芽

11、孢等；偏利關(guān)系：一個(gè)種群因另一個(gè)種群的存在或生命活動(dòng)而得利，而后者冒雨從前者受益或受害，如好氧微生物消耗環(huán)境中的分子氧，為厭氧微生物的生存和發(fā)展創(chuàng)造厭氧的環(huán)境條件；協(xié)同關(guān)系：兩個(gè)微生物種群之間相互受益并保持它們各自獨(dú)立性的松散關(guān)系，如纖維分解微生物和固氮細(xì)菌的餓共棲，纖維分解菌分解纖維產(chǎn)生的糖類(lèi)可為固氮細(xì)菌提供碳源和能源，而固氮細(xì)菌固定的氮素可為纖維分解微生物提供氮源，互為有利而促進(jìn)了纖維分解和氮素固定；互惠共生關(guān)系：協(xié)調(diào)作用發(fā)展成為專(zhuān)性的結(jié)合并具有共生的特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能，如地衣是真菌和藍(lán)細(xì)菌的共生體，藍(lán)細(xì)菌固氮為真菌提供有機(jī)氮素營(yíng)養(yǎng)，真菌利用菌絲吸收水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)供給藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)的需要；寄生

12、關(guān)系：一種微生物寄生在另一種生物體上從后者取得養(yǎng)料，前者稱(chēng)為寄生物，后者稱(chēng)為寄主，在寄生關(guān)系中，寄生物對(duì)寄主一般是有害的，往往使寄主發(fā)生病害或者死亡，如噬菌體于細(xì)菌之間的關(guān)系；捕食關(guān)系：一種微生物種群被另一種微生物種群完全吞食，捕食者種群從被食者種群得到營(yíng)養(yǎng)，而對(duì)被食者種群產(chǎn)生不利影響，如土壤中的原生動(dòng)物和其他微生物之間的關(guān)系；競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：兩個(gè)種群或多個(gè)種群共同依賴同一生長(zhǎng)基質(zhì)或者環(huán)境因素，結(jié)果一方或兩方的種群大小或生長(zhǎng)率受到限制，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)者生存，弱者淘汰，如在同一生長(zhǎng)環(huán)境中如果限制P的數(shù)量，兩種藻類(lèi)星桿藻和小環(huán)藻在此環(huán)境中生活時(shí)，則小環(huán)藻被星桿藻取代；拮抗關(guān)系：一種微生物種群產(chǎn)生某種物質(zhì)使另

13、一個(gè)微生物種群的生長(zhǎng)受到抑制而本身不受影響，如乳酸菌產(chǎn)酸抑制其它微生物的生長(zhǎng)。8，簡(jiǎn)述微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)周期，并以大腸桿菌為例簡(jiǎn)述細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。（99，07）答：遲緩期：細(xì)菌接種到新鮮培養(yǎng)基而處于一個(gè)新的生長(zhǎng)環(huán)境，因此在一段時(shí)間里并不馬上分裂，細(xì)菌數(shù)量維持恒定，或增加很少，群體的生長(zhǎng)率近于0。在圖上，曲線平緩。特點(diǎn)為：生長(zhǎng)速率常數(shù)為0；菌體體積增長(zhǎng)較快；代謝活躍。對(duì)數(shù)期：以最大的速率生長(zhǎng)和分裂，細(xì)菌生長(zhǎng)旺盛，代謝活力強(qiáng)。分裂速度快，菌數(shù)以指數(shù)級(jí)數(shù)增加，代時(shí)穩(wěn)定。細(xì)胞在形態(tài)、生理等方面較為一致。在圖上呈一條斜度很小的直線。穩(wěn)定期：又稱(chēng)恒定期或最高生長(zhǎng)期。處于穩(wěn)定期的微生物，新增殖的細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞

14、的死亡數(shù)幾乎相等，整個(gè)培養(yǎng)物中二者處于動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)生長(zhǎng)速度，又逐漸趨向零。穩(wěn)定期的細(xì)胞內(nèi)開(kāi)始積累貯藏物，大多數(shù)芽孢細(xì)菌也在此階段形成芽孢。穩(wěn)定生長(zhǎng)期的活細(xì)菌數(shù)最高并維持恒定。開(kāi)始時(shí)曲線上升緩慢，菌數(shù)達(dá)到最高水平后，曲線開(kāi)始下降。衰亡期：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡和有毒代謝產(chǎn)物的大量積累，細(xì)菌死亡率逐漸增加，群體中活菌數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)了“負(fù)生長(zhǎng)”。這一階段的細(xì)胞，有的開(kāi)始自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如氨基酸、轉(zhuǎn)化酶、外肽酶或抗生素等。菌體細(xì)胞也呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時(shí)產(chǎn)生畸形，細(xì)胞大小懸殊，有的細(xì)胞內(nèi)多液泡，革蘭氏染色反應(yīng)的陽(yáng)性菌變成陰性反應(yīng)等。9,簡(jiǎn)述顯微直接測(cè)數(shù)和稀釋平板測(cè)數(shù)法的原理及方法。（99，02，0

15、7）答：顯微直接測(cè)數(shù)法：原理：利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。方法：計(jì)數(shù)板是一塊特制的載玻片，上面有一個(gè)特定的面積為1mm和高度為0.1mm的計(jì)數(shù)室，在1mm的面積里又被刻劃成25個(gè)（或16個(gè)）中格，每個(gè)中格進(jìn)一步劃分成16個(gè)（或25個(gè)）小格，計(jì)數(shù)室都是由400個(gè)小格組成。將稀釋的樣品滴在計(jì)數(shù)板上，蓋上蓋玻片。然后在顯微鏡下計(jì)算4-5個(gè)中格中的細(xì)菌數(shù)，并求處每個(gè)小格所含細(xì)菌的平均數(shù)，再按下面公式求出每毫升樣品所含的細(xì)菌數(shù)。每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)=每小格平均細(xì)菌數(shù)4001000稀釋倍數(shù)稀釋平板測(cè)數(shù)法：原理：每個(gè)活細(xì)菌在適宜的培養(yǎng)基和良好的生長(zhǎng)條件下可

16、以通過(guò)生長(zhǎng)形成菌落。方法：將待測(cè)樣品經(jīng)一系列10倍稀釋?zhuān)缓筮x擇3個(gè)稀釋度的菌液，分別去0.2mL放入無(wú)菌培養(yǎng)皿，再倒入適量的以溶化并冷至45度左右的培養(yǎng)基，與菌液混勻，冷卻，待凝固后，放入適宜溫度的培養(yǎng)箱或溫室培養(yǎng)，長(zhǎng)處菌落后計(jì)數(shù)，按下面公式計(jì)算出原菌液的含菌數(shù)：每毫升原菌液活菌數(shù)=同一稀釋度3個(gè)以上重復(fù)培養(yǎng)皿菌落平均數(shù)稀釋倍數(shù)510，圖示并簡(jiǎn)述烈性噬菌體的生活周期。（99）答：烈性噬菌體具體繁殖過(guò)程如下：吸附：噬菌體與敏感細(xì)菌隨機(jī)碰撞相遇，噬菌體的尾絲與敏感細(xì)菌特定的受體部位相互作用，并可逆性的吸附在細(xì)菌表面，基板不可逆的吸附在細(xì)菌表面。侵入：噬菌體尾部的酶水解宿主細(xì)胞壁中的肽聚糖，使細(xì)胞

17、壁產(chǎn)生一個(gè)小孔，然后尾鞘收縮，將核酸壓入細(xì)胞內(nèi)。病毒大分子的合成：噬菌體核酸利用宿主的復(fù)制系統(tǒng)合成自身所需的核酸和蛋白質(zhì)。裝配和釋放：將分別合成的核酸和蛋白質(zhì)組裝成成熟的噬菌體，噬菌體在宿主細(xì)胞內(nèi)完成裝配后，細(xì)胞裂解，子代噬菌體從宿主的胞內(nèi)轉(zhuǎn)向胞外，繼而去侵染其他宿主細(xì)胞，如此循環(huán)。11，試述病毒的非增殖感染類(lèi)型。（05）答：由于病毒或是細(xì)胞的原因，致使病毒的復(fù)制在病毒進(jìn)行敏感細(xì)胞后的某一階段受阻，結(jié)果導(dǎo)致病毒感染的不完全循環(huán)，這類(lèi)感染稱(chēng)為病毒的非增殖性感染。非增殖性感染的類(lèi)型為：流產(chǎn)感染：A依賴于細(xì)胞的流產(chǎn)感染：細(xì)胞缺少某些參與病毒復(fù)制的酶，tRNA或病毒大分子合成所需的其他細(xì)胞蛋白等。B依

18、賴于病毒的流產(chǎn)感染：由基因組不完整的缺損病毒引起，無(wú)論是感染允許細(xì)胞還是非允許細(xì)胞，都不能完成復(fù)制循環(huán)。限制性感染：這類(lèi)感染因細(xì)胞的瞬時(shí)允許性產(chǎn)生，其結(jié)果或是病毒持續(xù)存在于受染細(xì)胞內(nèi)不能復(fù)制，直到細(xì)胞成為允許性細(xì)胞，病毒才能繁殖；或是一個(gè)細(xì)胞群體中僅有少數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生病毒子代。潛伏感染：在受染細(xì)胞內(nèi)有病毒基因組持續(xù)存在，但并無(wú)感染性并行顆粒產(chǎn)生，而且受染細(xì)胞也不會(huì)被破壞。12，概述土壤微生物在發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)中的作用。（00）答：利用微生物可以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境；利用微生物防治作物病蟲(chóng)害以減少污染環(huán)境的化學(xué)農(nóng)藥和除草劑的使用；利用微生物改善和提高土壤肥力以減少化學(xué)肥料的使用，生產(chǎn)綠色食品；利用微生

19、物生產(chǎn)在環(huán)境中易受生物降解的塑料；利用微生物生產(chǎn)如氫氣，乙醇和沼氣等清潔能源；利用微生物生產(chǎn)對(duì)人類(lèi)健康極為需要的如抗生素，生物調(diào)節(jié)劑，微生物多糖，酶抑制劑等藥物。13，簡(jiǎn)述微生物修復(fù)DNA損傷的方式，作用機(jī)理及其與突變形成的關(guān)系。（04，05）？答：DNA損傷：是指任何不正常的DNA結(jié)構(gòu)，包括基因突變，移碼突變和染色體畸變。微生物具有并研究較多的DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)有光復(fù)活作用，切補(bǔ)修復(fù)，重組修復(fù)和SOS修復(fù)。光復(fù)活作用：是指光誘導(dǎo)后使損傷的DNA修復(fù)現(xiàn)象。細(xì)菌中存在一種光復(fù)活酶（PR酶），PR酶在黑暗中專(zhuān)一的識(shí)別嘧啶二聚體，并與之結(jié)合，形成酶DNA復(fù)合物，當(dāng)給予光照時(shí)，酶利用光能（PR酶本身無(wú)

20、發(fā)色集團(tuán)，與損傷的DNA結(jié)合后才能吸收光，起光解作用）將二聚體拆開(kāi)，恢復(fù)原狀，酶再釋放出來(lái)。切除修復(fù)：又稱(chēng)暗修復(fù)，該修復(fù)除了堿基錯(cuò)誤配對(duì)和單核苷酸插入不能修復(fù)外，幾乎其他DNA損傷（包括嘧啶二聚體在內(nèi)）均可修復(fù)，是細(xì)胞內(nèi)的主要修復(fù)系統(tǒng)。包括一系列復(fù)雜的酶促DNA修補(bǔ)復(fù)制過(guò)程,主要有以下幾個(gè)階段：核酸內(nèi)切酶識(shí)別DNA損傷部位，并在5端作一切口，再在外切酶的作用下從5端到3端方向切除損傷；然后在 DNA多聚酶的作用下以損傷處相對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)鏈為模板合成新的 DNA單鏈片斷以填補(bǔ)切除后留下的空隙；最后再在連接酶的作用下將新合成的單鏈片斷與原有的單鏈以磷酸二酯鏈相接而完成修復(fù)過(guò)程。重組修復(fù)：是一種越過(guò)損傷

21、而進(jìn)行修復(fù)。這種修復(fù)不將損傷堿基除去，而是通過(guò)復(fù)制后，經(jīng)染色體交換，使子鏈上的空隙部位不再面對(duì)著嘧啶二聚體，而是面對(duì)著正常的單鏈，在這種情況下，DNA聚合酶和連接酶便能起作用，把空隙部位進(jìn)行修復(fù)。留在親鏈上的二聚體仍然要依靠再一次的切除修復(fù)加以除去，或經(jīng)細(xì)胞分裂而稀釋掉。SOS修復(fù)：是在DNA分子受到較大范圍的重大損傷時(shí)誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種應(yīng)急反應(yīng)。在大腸桿菌中,這種反應(yīng)由recA-lexA系統(tǒng)調(diào)控。正常情況下處于不活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)有誘導(dǎo)信號(hào)如 DNA損傷或復(fù)制受阻形成暴露的單鏈時(shí)，recA蛋白的蛋白酶活力就會(huì)被激活，分解阻遏物lexA蛋白,使SOS反應(yīng)有關(guān)的基因去阻遏而先后開(kāi)放,產(chǎn)生一系列細(xì)胞效應(yīng)。引

22、起SOS反應(yīng)的信號(hào)消除后，recA蛋白的蛋白酶活力喪失，lexA蛋白又重新發(fā)揮阻遏作用。14，微生物在生物修復(fù)中有何意義。（03）？答：生物修復(fù)是微生物催化降解有機(jī)污染物，轉(zhuǎn)化其他污染物從而消除污染的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。生物修復(fù)的基礎(chǔ)是發(fā)生在自然界中微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解作用。生物修復(fù)的本質(zhì)是生物降解，能否成功取決于生物降解速率，在生物修復(fù)中采取強(qiáng)化措施促進(jìn)生物降解十分重要，這包括：接種微生物，目的是增加降解微生物數(shù)量，提高降解能力。添加微生物營(yíng)養(yǎng)。提供電子受體。提供共代謝底物。提高生物可利用性。添加生物降解促進(jìn)劑。15，試述微生物在基因工程中的作用。（03）答：微生物的多樣性，尤其是

23、抗高溫，抗高鹽，抗高堿，抗低溫，分解有毒物質(zhì)和殺蟲(chóng)等，為基因工程提供了及其豐富而獨(dú)特的基因資源。基因工程所用的克隆載體主要是由質(zhì)粒，噬菌體和其他病毒DNA等改造而成的?；蚬こ趟玫那в喾N工具酶絕大多數(shù)是從微生物中分離純化得到的。微生物細(xì)胞是基因克隆的宿主，即使是植物基因工程和動(dòng)物基因工程也要先構(gòu)建穿梭載體，使外源基因或重組體DNA在大腸桿菌中得到克隆并進(jìn)行拼接和改造，才能再轉(zhuǎn)移到植物和動(dòng)物細(xì)胞中。作為大規(guī)模表達(dá)各種基因產(chǎn)物，從事商業(yè)化生產(chǎn)的工程菌。為基因工程提高操作技術(shù)和理論指導(dǎo)。16，試述微生物生長(zhǎng)的意義，生長(zhǎng)測(cè)定的方法和原理及影響微生物生長(zhǎng)的主要因素。（04）答：意義：微生物的生長(zhǎng)繁殖是

24、其內(nèi)外各種環(huán)境因素相互作用下的綜合反映，因此，生長(zhǎng)繁殖情況就可作為研究各種生理，生化和遺傳等問(wèn)題的重要指標(biāo)；同時(shí)，微生物在生產(chǎn)實(shí)踐上的各種應(yīng)用或是對(duì)致病，霉腐微生物的防治，也都與它們的生長(zhǎng)繁殖和抑制緊密相關(guān)。所以有必要測(cè)定微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制的規(guī)律。生長(zhǎng)測(cè)定的方法有：計(jì)數(shù)法：直接或間接的測(cè)定樣品中所含細(xì)菌，孢子，酵母菌等單細(xì)胞微生物的數(shù)量，該方法能測(cè)定樣品中微量的菌數(shù)。重量法：根據(jù)每個(gè)細(xì)胞有一定的重量而設(shè)計(jì)的，它可以用于單細(xì)胞，多細(xì)胞以及絲狀體微生物生長(zhǎng)的測(cè)定。包括干重法和濕重法。生理指標(biāo)法：根據(jù)微生物的呼吸強(qiáng)度，耗氧量，酶活性，生物熱等來(lái)測(cè)定微生物的數(shù)量。影響微生物生長(zhǎng)的主要因素有：營(yíng)養(yǎng)

25、物質(zhì)，水的活性，溫度，PH和O2。17，何為病毒？病毒的核酸有哪些類(lèi)型和結(jié)構(gòu)特征？以T4噬菌體為例簡(jiǎn)述病毒的復(fù)制周期及特點(diǎn)。（給出T4噬菌體結(jié)構(gòu)示意圖，注明個(gè)部分名稱(chēng)）（99，04，06）？答：病毒：指超顯微的，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的，專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生的實(shí)體。一種病毒的毒粒只含有一中核酸，DNA或是RNA。病毒核酸的類(lèi)型：?jiǎn)捂淒NA(ssDNA),雙鏈DNA(dsDNA),單鏈RNA(ssRNA)和雙鏈RNA(dsRNA)結(jié)構(gòu)特征：線狀單鏈，環(huán)狀單鏈，線狀雙鏈，有單鏈裂口的線狀雙鏈，有交聯(lián)末端的線狀雙鏈，閉合環(huán)狀雙鏈，不完全環(huán)狀雙鏈。病毒的復(fù)制周期及特點(diǎn)見(jiàn)10題18，簡(jiǎn)述微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型及其特點(diǎn)。（00

26、，04，05）答：光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型：能以CO2為唯一或主要碳源；進(jìn)行光合作用獲取生長(zhǎng)所需要的能量；以無(wú)機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)； 主要有藍(lán)細(xì)菌，紫硫細(xì)菌，綠硫細(xì)菌和藻類(lèi)等。光能有機(jī)異養(yǎng)型： 不能以CO2為主要或唯一的碳源；以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；在生長(zhǎng)時(shí)大多數(shù)需要外源的生長(zhǎng)因子； 主要有紅螺菌科的細(xì)菌。化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型：生長(zhǎng)所需要的能量來(lái)自無(wú)機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能；以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等無(wú)機(jī)物作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)；主要有硝化細(xì)菌，硫化細(xì)菌，

27、鐵細(xì)菌，氫細(xì)菌和硫磺細(xì)菌?；苡袡C(jī)異養(yǎng)型：生長(zhǎng)所需要的能量均來(lái)自有機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能； 生長(zhǎng)所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，有機(jī)物通常既是碳源也是能源 ；主要有絕大多數(shù)細(xì)菌和真核生物。19,簡(jiǎn)述細(xì)菌芽孢的形成過(guò)程及其耐熱機(jī)制。（06）答：芽孢形成過(guò)程：軸絲形成：開(kāi)始形成芽孢時(shí)，核物質(zhì)變成致密的一條；橫膈膜的形成：左端細(xì)胞膜內(nèi)陷形成隔膜，產(chǎn)生大小兩個(gè)細(xì)胞；前孢子的形成：大細(xì)胞向前生長(zhǎng)，將小細(xì)胞包圍，形成一個(gè)具有雙層膜的前孢子；皮層形成：在前孢子的雙層膜之間信號(hào)出皮層，在皮層中有吡啶二羧酸（DAP）和Ca的吸收；孢子衣形成：前孢子外膜表面合成外孢子物質(zhì)沉積在皮層外表面，發(fā)展成為一個(gè)連續(xù)的

28、致密層；芽孢成熟：某些芽孢在此階段形成外孢子壁；芽孢釋放：孢子囊破裂，芽孢釋放出來(lái)。芽孢的耐熱機(jī)制：芽孢衣對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和水分的透性很差；皮層的離子強(qiáng)度很高，從而使皮層產(chǎn)生極高的滲透壓去奪取芽孢核心中的水分，其結(jié)果造成皮層的充分膨脹；核心部位的細(xì)胞質(zhì)變得高度嗜睡，導(dǎo)致核心具有極強(qiáng)的耐熱性。20，簡(jiǎn)述影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的主要因素和微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的類(lèi)型和特點(diǎn)。（01，02，05，06）答：影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的主要因素：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身的性質(zhì)；微生物所處的環(huán)境；微生物細(xì)胞的透過(guò)屏障。微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的類(lèi)型和特點(diǎn)：擴(kuò)散（diffusion）:物質(zhì)擴(kuò)散的動(dòng)力是物質(zhì)在膜內(nèi)外的濃度差；物質(zhì)在擴(kuò)散過(guò)程中不

29、消耗能量；不需要膜上載體蛋白參加；簡(jiǎn)單擴(kuò)散不是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。促進(jìn)擴(kuò)散（facilitated diffusion）：運(yùn)輸動(dòng)力來(lái)自細(xì)胞膜內(nèi)外的運(yùn)輸物質(zhì)的濃度差；需要載體，每種載體只運(yùn)輸相應(yīng)的物質(zhì)，具有較高的專(zhuān)一性；不消耗能量，參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。主動(dòng)運(yùn)輸（active transport）：運(yùn)輸過(guò)程需要載體，載體蛋白通過(guò)構(gòu)象變化而改變與被運(yùn)輸物質(zhì)之間的親和力；需要消耗細(xì)胞的能量；可以逆濃度運(yùn)輸；廣泛存在與微生物中的一種主要運(yùn)輸方式?；鶊F(tuán)移位（group translocation）：物質(zhì)在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生化學(xué)變化，主要存在與厭氧型和兼性厭氧型細(xì)菌中。21，簡(jiǎn)述細(xì)

30、菌分類(lèi)鑒定的常用方法。（05，06）答：常用分類(lèi)方法有：以形態(tài)生理特征為主的傳統(tǒng)分類(lèi)法（經(jīng)典分類(lèi)法）：主要運(yùn)用形態(tài)特征和生理特征，在這些特征中又分主要特征和次要特征，一般形態(tài)特征為主要特征，最后用雙歧法排列出一個(gè)個(gè)分類(lèi)群。以DNA為主的遺傳分類(lèi)法：主要是從遺傳學(xué)角度評(píng)價(jià)微生物間的親緣關(guān)系，以GC含量和不同來(lái)源的DNA之間堿基順序的類(lèi)似程度及同源性為依據(jù)，排列出一個(gè)個(gè)分類(lèi)群。數(shù)值分類(lèi)法：用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來(lái)處理細(xì)菌的各種特征，求出相似值，以其相似性的大小決定細(xì)菌在分類(lèi)學(xué)中的關(guān)系，并把透酶分為各個(gè)類(lèi)群。化學(xué)分類(lèi)法22，舉例闡述微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中和污染環(huán)境治理中的重要作用。（04）答：微生物作為物

31、質(zhì)循環(huán)中的重要成員除了參與生物地球化學(xué)循環(huán)外，很重要的就是降解和轉(zhuǎn)化環(huán)境中的污染物，完成生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程：生物降解：對(duì)物質(zhì)（特別是環(huán)境污染物）的分解作用，是生態(tài)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中的重要一環(huán)。重金屬轉(zhuǎn)化：微生物特別是細(xì)菌，真菌在重金屬的生物轉(zhuǎn)化中起重要作用，微生物直接和間接的作用也可以去除環(huán)境中的重金屬，有助于改善環(huán)境，如能將無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞轉(zhuǎn)化為單質(zhì)汞的銅綠假單胞菌，金黃色葡萄球菌等。污染介質(zhì)的微生物處理人類(lèi)生產(chǎn)和生活活動(dòng)的廢水，廢氣及固體廢棄物都可以用生物方法處理。環(huán)境污染的微生物監(jiān)測(cè)：環(huán)境中的微生物是環(huán)境污染的直接承擔(dān)者，環(huán)境狀況的任何變化都對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，因此可以用微生物指示環(huán)

32、境污染，如大腸桿菌是最基本的糞便污染指示菌，最常用的水質(zhì)指標(biāo)之一。23，簡(jiǎn)述從土壤中分離自生固氮菌純培養(yǎng)的操作步驟及方法。（01，04）答：分離自生固氮菌所用的培養(yǎng)基常為阿斯比無(wú)氮培養(yǎng)基。具體操作如下：富集培養(yǎng)：用已滅菌后冷卻至50oC左右的阿斯畢培養(yǎng)基倒成平板。用已滅菌的鑷子將黃豆粒大的土壤擺入已冷凝的平板培養(yǎng)基上。正面放置培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，28oC培養(yǎng)34天后，在土粒周?chē)谢鞚岚胪该鞯哪z狀菌落出現(xiàn)，有的在后期會(huì)產(chǎn)生褐色的色素。劃線分離純化：用已溶化至50oC阿斯畢培養(yǎng)基倒入平板。用接種環(huán)挑取上述菌落少許，在冷凝平板上進(jìn)行劃線分離，而后置28oC培養(yǎng)4天。純化，鏡檢，得到純種培養(yǎng)：平板上出現(xiàn)單菌

33、落，按無(wú)菌操作移入阿斯畢培養(yǎng)基斜面試管中，28oC培養(yǎng)4天。鏡檢：將斜面菌株進(jìn)行涂片、染色、鏡檢。如是粗短桿狀或球狀的單一形態(tài)的菌體細(xì)胞較大，常呈單個(gè)或“8”字排列，在細(xì)胞表面有較厚的莢膜者，即為自生固氮菌。如有雜菌，需要進(jìn)一步劃線純化。將得到純化菌株，移接到另一阿斯畢培養(yǎng)基斜面管，28oC培養(yǎng)34天，即獲得純培養(yǎng)菌，可冷凍保存，備用。微生物名詞解釋:1，（00，02，04，06）菌根：指一些真菌和植物根以互惠方式建立起來(lái)的共生體，可以促進(jìn)磷，氮和其他礦物質(zhì)的吸收，包括外生菌根和內(nèi)生菌根。2，（00，02，04，06）根際效應(yīng)：生活在根圈中的微生物，在數(shù)量，種類(lèi)和活性上都有明顯不同，表現(xiàn)出一定

34、的特異性，這種現(xiàn)象稱(chēng)為根際效應(yīng)（根圈效應(yīng)）。3，（99，02，04，06）Kock法則：證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則。4，（99，02，04，06）溶源性：感染細(xì)胞后噬菌體不能完成復(fù)制循環(huán)，噬菌體基因組長(zhǎng)期存在于宿主細(xì)胞內(nèi)，沒(méi)有子代噬菌體產(chǎn)生的現(xiàn)象。5，（04，06）基因文庫(kù)：是某種特定的生物所含有的能夠包含所以基因的足夠數(shù)目的克隆的集合。6，（04，06）營(yíng)養(yǎng)缺陷型：一種缺乏合成其生存所必需的營(yíng)養(yǎng)物的突變型，只有從環(huán)境或培養(yǎng)基中獲得這些營(yíng)養(yǎng)或其前體物才能生長(zhǎng)。7，（04，06）穩(wěn)定生長(zhǎng)期：微生物通過(guò)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后，生長(zhǎng)速度降低至零的時(shí)期，穩(wěn)定期的微生物數(shù)量最大并維持穩(wěn)定。8，(

35、01,05,07)一步生長(zhǎng)曲線：定量描述烈性噬菌體生長(zhǎng)規(guī)律的曲線。9，（01，03，05）準(zhǔn)性生殖：是一種類(lèi)似于有性生長(zhǎng)，但比有性生長(zhǎng)更為原始的一種生殖方式，它可使同種生物的兩個(gè)不同菌株的體細(xì)胞發(fā)生融合，且不經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂的方式而導(dǎo)致低頻率基因重組并產(chǎn)生重組子。10，（04，05，07）抗生素：是某些生物合成或半合成的一類(lèi)次級(jí)代謝產(chǎn)物或衍生物，它們上能抑制微生物生長(zhǎng)或殺死微生物的化合物。11，（05，07）氨化作用：有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化成氨（銨）的生化過(guò)程。12，（05，07）聚-羥丁酸：存在于某些細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的顆粒狀的內(nèi)含物，有許多羥基丁酸聚合而成，具貯藏能量，碳源和降低細(xì)胞滲透壓的作用。13，（01，07）古生菌：是一個(gè)在進(jìn)化上很早就與真細(xì)菌和真核生物相互獨(dú)立的生物類(lèi)群，主要包括一些獨(dú)特生態(tài)類(lèi)型的原核生物。14，（04，06）同步生長(zhǎng)：以同步培養(yǎng)方法使群體細(xì)胞能處于同一生長(zhǎng)階段，并同時(shí)進(jìn)行分裂的生長(zhǎng)方式。15，（02，03，04）質(zhì)壁空間：又稱(chēng)質(zhì)膜間隙或周質(zhì)空間，指存在于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的空隙，在周質(zhì)空間中存在著多種周質(zhì)蛋白。16，（00，07）發(fā)酵：微生物細(xì)胞將有機(jī)物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量并產(chǎn)生各種不同的代謝產(chǎn)物。17，（99，00）基因重組：把兩個(gè)不同形狀個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移在一起重新組合，