沈萍版 微生物簡(jiǎn)答題《打印版》

1、1、如果希望從環(huán)境中分離得到厭氧固氮菌，你該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?（1）根據(jù)選擇分離的原理設(shè)計(jì)不含氮的培養(yǎng)基，在這種培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌，其氮素應(yīng)來(lái)自固氮作用。（2）將環(huán)境樣品(例如土樣)稀釋涂布到選擇平板上，放置于厭氧罐中。對(duì)厭氧罐采用物理、化學(xué)方法除去氧氣，保留氮?dú)?。培養(yǎng)后在乎板上生長(zhǎng)出來(lái)的細(xì)菌應(yīng)是厭氧固氮菌或兼性厭氧固氮菌。（3）挑取一定數(shù)量的菌落，對(duì)應(yīng)點(diǎn)種到兩塊缺氮的選擇平板上，分別放置于厭氧罐內(nèi)、外保溫培養(yǎng)。在厭氧罐內(nèi)外均能生長(zhǎng)的為兼性厭氧固氮菌，而在厭氧罐外的平板上不生長(zhǎng)，在厭氧罐內(nèi)的平板上生長(zhǎng)的即為可能的厭氧固氮菌。（4）對(duì)分離得到的厭氧固氮菌菌落樣品進(jìn)行系列稀釋?zhuān)坎加谙鄳?yīng)的選擇平板，重

2、復(fù)上述步驟直到獲得厭氧固氮菌的純培養(yǎng)。2對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)進(jìn)行觀察和描述時(shí)應(yīng)注意哪些方面?你是否能很快地在顯微鏡下區(qū)分同為單細(xì)胞的細(xì)菌、酵母菌和原生動(dòng)物?（1）首先應(yīng)使用稀釋涂布等方法對(duì)待檢菌株的純度、群落形態(tài)、生理特性等進(jìn)行檢查、確認(rèn)。（2）選用正常的新鮮培養(yǎng)基和新鮮培養(yǎng)物進(jìn)行培養(yǎng)和觀察，避免培養(yǎng)過(guò)程中一些物理、化學(xué)條件的改變或培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等因素對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響。（3）報(bào)告細(xì)胞大小時(shí)應(yīng)選用多個(gè)細(xì)胞檢測(cè)的平均數(shù)，并記錄所用的實(shí)驗(yàn)方法，包括培養(yǎng)條件、培養(yǎng)時(shí)間、樣品制備方法和染色方法等。（4）可從大小和形態(tài)上對(duì)細(xì)菌、酵母菌和原生動(dòng)物進(jìn)行區(qū)分。酵母菌、原生動(dòng)物個(gè)體較大，一般可用低倍鏡觀察，酵母菌細(xì)胞一

3、般呈卵圓形、圓形、圓柱形或檸檬形，不具運(yùn)動(dòng)性，原生動(dòng)物細(xì)胞形態(tài)多變，能夠運(yùn)動(dòng)。相比較而言，細(xì)菌細(xì)胞一般較小，需用高倍鏡或油鏡才能看清。3以紫色非硫細(xì)菌為例，解釋微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)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(méi)有有機(jī)物時(shí)可同化CO2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)?(1)從苯含量較高的環(huán)境中采集土樣或水樣；(2)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

4、任何碳源作為對(duì)照(B)；(3)將樣品適當(dāng)稀釋(十倍稀釋法)，涂布A平板；(4)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(zhuān)一性，可利用它們通過(guò)“微生物分

5、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 樣品維生素B12的含量進(jìn)行分析。A將缺乏維生素B12但含有過(guò)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B12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OD600nm)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B12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

6、，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(kāi)。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)有幾株菌的菌落周?chē)械鞍姿馊?，是否能僅憑蛋白水解圈與菌落直徑比大，就斷定該菌株產(chǎn)胞外蛋白酶的能力就大，而將其選擇為高產(chǎn)蛋白酶的菌種，為什么?不能。因?yàn)椋?）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

7、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以大腸桿菌磷酸烯醇式丙酮酸一糖磷酸轉(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a、酶b、酶c及熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)HPr)組成，酶a、酶b、酶c 3個(gè)亞基構(gòu)成酶。酶I和HPr為非特異性細(xì)胞質(zhì)蛋白，酶a也是細(xì)胞質(zhì)蛋白，親水性酶b與位于細(xì)胞膜上的疏水性酶c相結(jié)合。酶將一個(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(guò)酶I和HPr的磷酸化和去磷酸化作用，最終在酶的作用下轉(zhuǎn)移到葡萄糖，這樣葡萄糖在通過(guò)PTs進(jìn)入細(xì)胞后加上了一個(gè)磷

8、酸基團(tuán)。9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(guò)酶)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(guò)酶)也是跨膜蛋白，被運(yùn)輸物質(zhì)在膜外表面與透過(guò)酶結(jié)合，而膜內(nèi)外質(zhì)子濃

9、度差在消失過(guò)程中，被運(yùn)輸物質(zhì)與質(zhì)子一起通過(guò)透過(guò)酶進(jìn)入細(xì)胞。C被運(yùn)輸物質(zhì)通過(guò)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白系統(tǒng)和通過(guò)透過(guò)酶進(jìn)入細(xì)胞的區(qū)別在于能量來(lái)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。10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(guò)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(guò)ED途徑生成丙酮酸。丙酮酸之后的途徑完全相同。11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(guò)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

10、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(guò)程中，也可以存在于呼吸過(guò)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(guò)程中，形成的NAD(P)H和FADH，通過(guò)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(guò)程。  光合磷酸化，光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)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(guò)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)

11、式光合磷酸化和綠色植物、藻類(lèi)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。12什么是無(wú)氧呼吸?比較無(wú)氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生能量的多少，并說(shuō)明原因。無(wú)氧呼吸是微生物在降解底物的過(guò)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(guò)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Fe·s(鐵硫蛋白)一CoQ(輔酶Q)一cyt bCyt cCyt acyt a3。無(wú)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(fum

12、arate)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。13比較光能營(yíng)養(yǎng)微生物中光合作用的類(lèi)型。  光合細(xì)菌環(huán)式光合磷酸化；  綠硫細(xì)菌的非環(huán)式光合磷酸化；  嗜鹽細(xì)菌的光合磷酸化是一種只有嗜鹽菌才有的，無(wú)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(lèi)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(guò)電子傳遞鏈，連同光反應(yīng)中心(Ps)水的

13、光解生成的H+，生成還原力；光反應(yīng)中心(Ps)由水的光解產(chǎn)生氧氣和電子，電子通過(guò)電子傳遞鏈，傳給光反應(yīng)中心Ps I，期問(wèn)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(guò)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(lái)自環(huán)境中的無(wú)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S2-、S2O32一等。外源電子供體在氧化過(guò)程中放出電子，經(jīng)電子傳遞

14、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(wú)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(lái)推動(dòng)ATP酶合成ATP。14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(wú)機(jī)物而獲得能量和還原力。能量的產(chǎn)生是通過(guò)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H2、NH4+、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。NH3和亞硝酸(N02-

15、)是作為能源的最普通的無(wú)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(guò)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(lái)說(shuō)也是一種產(chǎn)能反應(yīng)，但這個(gè)過(guò)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

16、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(lèi)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(guò)程中產(chǎn)生ATP。15說(shuō)明革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞肽聚糖合成過(guò)程以及青霉素的抑制機(jī)制。革蘭氏陽(yáng)性菌肽聚糖合成的3個(gè)階段。  A細(xì)胞質(zhì)中的合成。葡萄糖N-乙酰葡糖胺一UDP(G-UDP) N-乙酰胞壁酸-UDP(MUDP)  M-UDP“Park”核苷酸，即UDP-N-乙酰胞壁酸五肽&

17、#160; B細(xì)胞膜中的合成?！癙ark”核苷酸-肽聚糖單體分子。  C細(xì)胞膜外的合成。青霉素抑制轉(zhuǎn)肽酶。青霉素是肽聚糖單體五肽尾末端的D-丙氨酸-D-丙氨酸的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物，兩者競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)肽酶的活力中心。16藍(lán)細(xì)菌是一類(lèi)放氧性光合生物，又是一類(lèi)固氮菌，說(shuō)明其固氮酶的抗氧保護(hù)機(jī)制。有兩種特殊的保護(hù)系統(tǒng)。A分化出異形胞，其中缺乏光反應(yīng)中心，異形胞的呼吸強(qiáng)度大于正常細(xì)胞，其超氧化物歧化酶的活性高。B非異形胞的保護(hù)方式：時(shí)間上的分隔保護(hù)，白天光合作用，晚上固氮作用；群體細(xì)胞中的某些細(xì)胞失去光反應(yīng)中心，而進(jìn)行固氮作用；提高過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性來(lái)除去有毒氧化物。17說(shuō)明次級(jí)代謝及其特點(diǎn)。如

18、何利用次級(jí)代謝的誘導(dǎo)調(diào)節(jié)機(jī)制及氮和磷調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)提高抗生素的產(chǎn)量?相對(duì)于初級(jí)代謝而言，一般認(rèn)為，微生物在一定的生長(zhǎng)時(shí)期，以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對(duì)微生物自身生命活動(dòng)無(wú)明確生理功能的物質(zhì)的過(guò)程，稱(chēng)為次級(jí)代謝。這一過(guò)程形成的產(chǎn)物，即為次級(jí)代謝產(chǎn)物。次級(jí)代謝產(chǎn)物大多是分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的化合物。根據(jù)其作用，可將其分為抗生素、激素、生物堿、毒素、色素及維生素等多種類(lèi)別。  次級(jí)代謝特點(diǎn)：  A次級(jí)代謝的生理意義不像初級(jí)代謝那樣明確，次級(jí)代謝途徑某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，致使不能合成某個(gè)次級(jí)代謝產(chǎn)物，而不影響菌體的生長(zhǎng)繁殖。  B次級(jí)代謝與初級(jí)代謝關(guān)系密切，初級(jí)代謝的關(guān)鍵性中間產(chǎn)

19、物往往是次級(jí)代謝的前體。  C次級(jí)代謝一般發(fā)生在菌體指數(shù)生長(zhǎng)后期或穩(wěn)定期，也會(huì)受到環(huán)境條件的影響。  D次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成，因菌株不同而異，但與分類(lèi)地位無(wú)關(guān)，兩種完全不同來(lái)源的微生物可以產(chǎn)生同一種次級(jí)代謝產(chǎn)物。  E質(zhì)粒與次級(jí)代謝的關(guān)系密切，控制著多種抗生素的合成。  F次級(jí)代謝產(chǎn)物通常都是限定在某些特定微生物中生成，因此與現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。  G次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成通常被細(xì)胞嚴(yán)密控制。某些抗生素的產(chǎn)生可以被加在發(fā)酵培養(yǎng)基中的誘導(dǎo)物誘導(dǎo)產(chǎn)生，可在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入誘導(dǎo)物來(lái)增加產(chǎn)量。易代謝氮源如銨鹽以及高濃度的磷酸鹽，對(duì)某些抗生素的產(chǎn)生有抑制作用

20、。在發(fā)酵培養(yǎng)基避免使用高濃度的銨鹽和使用低濃度或亞適量的磷酸鹽可以防止抑制作用。18如何利用營(yíng)養(yǎng)缺陷突變株進(jìn)行賴(lài)氨酸發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)?在微生物中，以天冬氨酸為原料，通過(guò)分支代謝合成賴(lài)氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸。為了解除正常的代謝調(diào)節(jié)以獲得賴(lài)氨酸的高產(chǎn)菌株，工業(yè)上選育了谷氨酸棒桿菌的高絲氨酸缺陷型菌株作為賴(lài)氨酸的發(fā)酵菌種。這個(gè)菌種由于不能合成高絲氨酸脫氫酶(HSDH)，故不能合成高絲氨酸，也就不能產(chǎn)生蘇氨酸和甲硫氨酸。添加適量高絲氨酸(或蘇氨酸和甲硫氨酸)的條件下，在含有較高糖和銨鹽的培養(yǎng)基上，能產(chǎn)生大量的賴(lài)氨酸。19試述單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的生長(zhǎng)與細(xì)菌群體生長(zhǎng)的區(qū)別。單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的生長(zhǎng)，是細(xì)胞物質(zhì)按比例不可

21、逆地增加使細(xì)胞體積增大的過(guò)程；細(xì)菌群體生長(zhǎng)，是細(xì)胞數(shù)量或細(xì)胞物質(zhì)量的增加。細(xì)菌的生長(zhǎng)與繁殖兩個(gè)過(guò)程很難絕對(duì)分開(kāi)，接種時(shí)往往是接種成千上萬(wàn)的群體數(shù)量，因此，微生物的生長(zhǎng)一般是指群體生長(zhǎng)。20用來(lái)測(cè)定細(xì)菌生長(zhǎng)量的直接計(jì)數(shù)法和間接計(jì)數(shù)法一般采用什么具體的方法?并從實(shí)際應(yīng)用、優(yōu)點(diǎn)、使用的局限性3個(gè)方面加以具體分析。直接計(jì)數(shù)法通常是利用細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下直接計(jì)算一定容積里樣品中的微生物的數(shù)量。該方法簡(jiǎn)便、易行，成本低，且能觀察細(xì)胞大小及形態(tài)特征。該法的缺點(diǎn)是：樣品中的細(xì)胞數(shù)不能太少，否則會(huì)影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，而且該法不能區(qū)別活細(xì)胞和死細(xì)胞。間接計(jì)數(shù)法又稱(chēng)活菌計(jì)數(shù)法，一般是將適當(dāng)稀釋的樣品

22、涂布在瓊脂培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)后活細(xì)胞能形成清晰的菌落，通過(guò)計(jì)算菌落數(shù)就可以知道樣品中的活菌數(shù)。平板涂布和傾倒平板均可用于活菌計(jì)數(shù)。平板計(jì)數(shù)簡(jiǎn)單靈敏，廣泛應(yīng)用于食品、水體及土壤樣品中活菌的計(jì)數(shù)。該法的缺點(diǎn)有：可能因?yàn)椴僮鞑皇炀毷沟眉?xì)胞未均勻分散或者由于培養(yǎng)基不合適不能滿(mǎn)足所有微生物的需要而導(dǎo)致結(jié)果偏低，或使用傾倒平板技術(shù)時(shí)因培養(yǎng)基溫度過(guò)高損傷細(xì)胞等原因造成結(jié)果不穩(wěn)定等。21封閉系統(tǒng)中微生物的生長(zhǎng)經(jīng)歷哪幾個(gè)生長(zhǎng)期?以圖表示并指明各期的特點(diǎn)。如何利用微生物的生長(zhǎng)規(guī)律來(lái)指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)?細(xì)菌生長(zhǎng)曲線圖參見(jiàn)教材第六章。封閉系統(tǒng)中微生物的生長(zhǎng)經(jīng)歷遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期等4個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期。在遲緩期中細(xì)胞體積增

23、大，細(xì)胞內(nèi)RNA、蛋白質(zhì)含量增高，合成代謝活躍，細(xì)菌對(duì)外界不良條件反應(yīng)敏感。在遲緩期細(xì)胞處于活躍生長(zhǎng)中，但分裂遲緩。在此階段后期，少數(shù)細(xì)胞開(kāi)始分裂，曲線略有上升。對(duì)數(shù)期中細(xì)菌以最快的速度生長(zhǎng)和分裂，導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量呈對(duì)數(shù)增加，細(xì)胞內(nèi)所有成分以彼此相對(duì)穩(wěn)定的速度合成，細(xì)菌為平衡生長(zhǎng)。由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 消耗，代謝產(chǎn)物積累和環(huán)境變化等，群體的生長(zhǎng)逐漸停止，生長(zhǎng)速率降低至零，進(jìn)入穩(wěn)定期。穩(wěn)定期中活細(xì)菌數(shù)最高并保持穩(wěn)定，細(xì)，菌開(kāi)始儲(chǔ)存糖原等內(nèi)含物，該期是發(fā)酵過(guò)程積累代謝產(chǎn)物的重要階段。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗和有害物的積累引起環(huán)境惡化，導(dǎo)致活細(xì)胞數(shù)量下降，進(jìn)入衰亡期。衰亡期細(xì)菌代謝活性降低，細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶，產(chǎn)

24、生或釋放出一些產(chǎn)物，菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，細(xì)胞大小懸殊。在工業(yè)發(fā)酵和科學(xué)研究中遲緩期會(huì)增加生產(chǎn)周期而產(chǎn)生不利影響，因此需采取必要措施來(lái)縮短遲緩期。對(duì)數(shù)期的培養(yǎng)物由于生活力強(qiáng)，因而在生產(chǎn)上普遍用作“種子”，對(duì)數(shù)期的培養(yǎng)物也常常用來(lái)進(jìn)行生物化學(xué)和生理學(xué)的研究。穩(wěn)定期是積累代謝產(chǎn)物的重要階段，如某些放線菌抗生素的大量形成就在此時(shí)期，因此如果及時(shí)采取措施，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物或去除代謝物或改善培養(yǎng)條件，可以延長(zhǎng)穩(wěn)定期以獲得更多的菌體或代謝產(chǎn)物。22與分批發(fā)酵相比，連續(xù)培養(yǎng)有何優(yōu)點(diǎn)?由于連續(xù)培養(yǎng)中微生物的生長(zhǎng)一直保持在對(duì)數(shù)期，生物量濃度在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持恒定，因此與單批發(fā)酵相比，連續(xù)培養(yǎng)：能縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利

25、用率；便于自動(dòng)控制；降低動(dòng)力消耗及體力勞動(dòng)強(qiáng)度；產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定23說(shuō)明溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響，詳述溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響的具體表現(xiàn)。微生物的生長(zhǎng)具有相當(dāng)高的溫度依賴(lài)性，有最低、最適和最高生長(zhǎng)溫度這幾個(gè)基本溫度。最適溫度總是更靠近最高生長(zhǎng)溫度而不是最低生長(zhǎng)溫度。溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響的具體表現(xiàn)在：影響酶活性，溫度變化會(huì)影響酶促反應(yīng)速率，最終影響細(xì)胞物質(zhì)合成。影響細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性，溫度高則流動(dòng)性高，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸；溫度低則流動(dòng)性低，不利于物質(zhì)的運(yùn)輸。因此，溫度變化影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝物質(zhì)的分泌。影響物質(zhì)的溶解度，溫度上升，物質(zhì)的溶解度升高，溫度降低，物質(zhì)的溶解度降低，機(jī)體對(duì)物質(zhì)的吸收和分泌受

26、影響，最終微生物的生長(zhǎng)受影響。溫度過(guò)高時(shí)酶和其他蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞質(zhì)膜熔化崩解，細(xì)胞受到損害。溫度很低時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜凍結(jié)，酶也不能迅速工作，因此，在溫度高于或低于最適生長(zhǎng)溫度時(shí)生長(zhǎng)速度會(huì)降低。24詳述嗜冷菌、嗜溫菌、嗜熱菌和極端嗜熱菌的不同。嗜冷菌生長(zhǎng)的溫度范圍是020C，最適生長(zhǎng)溫度為15；嗜溫菌生長(zhǎng)的溫度范圍是15 45，最適生長(zhǎng)溫度為2045；嗜熱菌生長(zhǎng)的溫度范圍是4580以上，最適生長(zhǎng)溫度為5565；極端嗜熱菌生長(zhǎng)的溫度范圍是80以上，最適生長(zhǎng)溫度為80113，低于55通常不會(huì)生長(zhǎng)。嗜冷菌的運(yùn)輸系統(tǒng)和蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)在低溫下能很好地發(fā)揮功能，其細(xì)胞膜含有大量的不飽和脂肪酸，能在低溫下保持半流

27、質(zhì)狀態(tài)。當(dāng)溫度高于20時(shí)，細(xì)胞膜被破壞，細(xì)胞內(nèi)組分流出。嗜熱菌具有能在高溫條件下發(fā)揮功能的酶和蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，細(xì)胞膜脂類(lèi)物質(zhì)的飽和程度高，因此融點(diǎn)高，能保持高溫下的細(xì)胞完整。25哪幾種氧形式對(duì)細(xì)胞有毒性?微生物細(xì)胞具有什么酶來(lái)解除氧的毒性?氧氣受到輻射可被還原為超氧化物自由基、過(guò)氧化氫、羥基自由基等，它們是強(qiáng)氧化劑，能迅速破壞細(xì)胞組分。專(zhuān)性好氧和兼性厭氧微生物的細(xì)胞中含有超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶，能破壞超氧化物自由基、過(guò)氧化氫。另外，細(xì)胞中的過(guò)氧化物酶也能降解過(guò)氧化氫。26過(guò)濾除菌有些什么方法?哪種方法較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠? 過(guò)濾除菌有3種：深層過(guò)濾、膜過(guò)濾和核孔過(guò)濾。深層過(guò)濾器是由纖維或

28、顆粒狀物質(zhì)制成的過(guò)濾板層；膜過(guò)濾器是由醋酸纖維素、硝酸纖維素或其他合成物質(zhì)制成的具有微孑L的濾膜；核孔過(guò)濾器是由核輻射處理后再經(jīng)化學(xué)蝕刻的薄聚碳酸膠片而制成。深層過(guò)濾較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，多用于工業(yè)發(fā)酵，后兩種方法主要用于科學(xué)研究。27近年來(lái)是什么原因?qū)е驴股夭幻舾械目剐跃甑脑龆?10主要有以下5個(gè)原因：細(xì)胞質(zhì)膜透性改變使藥物不能進(jìn)入細(xì)胞；藥物進(jìn)入細(xì)胞后又被細(xì)胞膜中的移位酶等泵出胞外；細(xì)菌產(chǎn)生了能修飾抗生素的酶使之失去活性；藥物作用靶發(fā)生改變從而對(duì)藥物不再具有敏感性；菌株改變代謝途徑以繞過(guò)受藥物抑制的過(guò)程或增加靶代謝物的產(chǎn)物。28病毒區(qū)別于其他生物的特點(diǎn)是什么?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，獨(dú)特的繁殖方式，絕對(duì)的細(xì)胞

29、內(nèi)寄生，生命形式的二重性。不同處：1.形體極其微小。只有在電子顯微鏡下才能觀察到。一般能通過(guò)細(xì)菌濾器2.化學(xué)組成簡(jiǎn)單，主要是蛋白質(zhì)和核酸3.只有一種核酸，或4.無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅為核酸包于蛋白質(zhì)外殼中的病毒粒子。5.缺乏獨(dú)立代謝能力6.繁殖方式獨(dú)特，只能在活細(xì)胞內(nèi)利用宿主細(xì)胞的代謝機(jī)器，通過(guò)核酸復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，然后在裝配的方式來(lái)增值7.具有雙重存在方式，時(shí)而在活細(xì)胞內(nèi)寄生，時(shí)而在細(xì)胞外以大分子顆粒狀態(tài)存在。29病毒分類(lèi)原則與命名規(guī)則的主要內(nèi)容有哪些?分類(lèi)原則，包括病毒形態(tài)、毒粒結(jié)構(gòu)，基因組、復(fù)制、化學(xué)組成在內(nèi)的毒粒性質(zhì)，病毒的抗原性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)。命名規(guī)則：分類(lèi)等級(jí)、病毒“種”及種的命名，病毒屬

30、、病毒科、病毒亞科30病毒學(xué)研究的基本方法有哪些，這些方法的基本原理是什么?病毒的分離：標(biāo)本的采集與處理、標(biāo)本接種與病毒認(rèn)定、盲傳；病毒純化：純化標(biāo)準(zhǔn)、純化方法依據(jù)；病毒的測(cè)定：病毒物理顆粒計(jì)數(shù)，包括噬菌斑、蝕斑測(cè)定和終點(diǎn)法的病毒感染性測(cè)定；病毒的鑒定：根據(jù)病毒的生物學(xué)性質(zhì)、理化性質(zhì)、免疫學(xué)性質(zhì)和分子生物學(xué)性質(zhì)進(jìn)行的鑒定。31病毒殼體結(jié)構(gòu)有哪幾種對(duì)稱(chēng)形式?毒粒的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型有哪些?螺旋對(duì)稱(chēng)、二十面體對(duì)稱(chēng)、復(fù)合對(duì)稱(chēng)。裸露的螺旋對(duì)稱(chēng)毒粒和二十面體毒粒，有包膜的螺旋狀毒粒和二十面體毒粒、復(fù)雜毒粒。32病毒的復(fù)制循環(huán)分為哪幾個(gè)階段，各個(gè)階段的主要過(guò)程如何?吸附：病毒吸附蛋白、細(xì)胞受體、輔助受體、病毒的

31、吸附過(guò)程；侵入：噬菌體、動(dòng)物病毒、植物病毒的侵入方式；脫殼：病毒的包膜和或殼體除去而釋放出病毒核酸；病毒大分子合成：噬菌體、動(dòng)物病毒、植物病毒大分子合成的特點(diǎn)；裝配與釋放：噬菌體、動(dòng)物病毒、植物病毒裝配與釋放33病毒的非增殖性感染有哪幾類(lèi)?引起病毒非增殖性感染的原因是什么?類(lèi)型：流產(chǎn)感染、限制性感染、潛伏感染。原因：細(xì)胞的非允許性、缺損病毒。34噬菌體感染可能給宿主細(xì)胞帶來(lái)什么影響?抑制宿主細(xì)胞大分子合成：抑制宿主基因的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成、DNA合成；宿主限制系統(tǒng)的改變；噬菌體釋放對(duì)細(xì)胞的影響：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35動(dòng)物病毒感染可

32、能給宿主細(xì)胞帶來(lái)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36構(gòu)成機(jī)體病毒感染的主要類(lèi)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(guò)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。37亞病毒因子有哪些類(lèi)，各有何特點(diǎn)?要點(diǎn)：類(lèi)病毒：裸露的低相對(duì)分子質(zhì)量侵染RNA，無(wú)蛋白質(zhì)外殼、無(wú)編

33、碼功能、利用宿主RNA聚酶進(jìn)行復(fù)制；衛(wèi)星病毒：有核酸基因組，依賴(lài)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(lài)輔助病毒復(fù)制；朊病毒：蛋白質(zhì)侵染顆粒、無(wú)核酸，為亞急性海綿狀腦病的病原因子。 38從遺傳學(xué)角度談?wù)勀銓?duì)朊病毒(Prion)的理解和看法。朊病毒(或朊粒)是不含核酸的蛋白質(zhì)傳染顆粒，但它不是傳遞遺傳信息的載體，也不能自我復(fù)制而仍然是由基因編碼的一種正常蛋白質(zhì)(PrP)的兩種異構(gòu)體PrPc(存在正常組織中)和 PrPsc(存在于病變組織中)，其氨基酸和線性排列順序相同但是三維構(gòu)象不同，因此，由PrPsc引起的疾病又稱(chēng)之為構(gòu)象病。39

34、在人類(lèi)基因組計(jì)劃的執(zhí)行中，為什么要進(jìn)行以微生物為主體的模式生物的全基因組序列測(cè)定? 哪幾種生物分別是已完成全基因組測(cè)序的第一個(gè)獨(dú)立生活的生物?第一個(gè)真核生物?第一個(gè)自養(yǎng)生活的生物?因?yàn)槲⑸锘蚪M小，便于測(cè)定和分析，可從中獲取經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)技術(shù)方法，從而大大加快了人類(lèi)基因組計(jì)劃的進(jìn)展。此外，微生物基因組包含著原核生物和真核生物，具有一定的代表性。第一個(gè)測(cè)序的自由生活的生物是流感嗜血桿菌，第一個(gè)測(cè)序的真核生物是釀酒酵母，第一個(gè)測(cè)序的自養(yǎng)生活的生物是詹氏甲烷球菌。40在細(xì)菌細(xì)胞中，均以環(huán)狀形式存在的染色體DNA和質(zhì)粒DNA，在質(zhì)粒提取過(guò)程中發(fā)生了什么變化?這種變化對(duì)質(zhì)粒的檢測(cè)和分離有什么利用價(jià)值?由于染

35、色體DNA分子比質(zhì)粒DNA分子大得多，在提取過(guò)程中易于斷裂成大小不同的分子片段，但一般情況下仍然比質(zhì)粒大，因此在瓊脂糖凝膠電泳過(guò)程中隨機(jī)斷裂的染色體DNA片段，泳動(dòng)速度較慢且?guī)筒徽R，而質(zhì)粒DNA由于相對(duì)分子質(zhì)量小，在提取過(guò)程中一般不會(huì)斷裂成小片段，相對(duì)分子質(zhì)量一致，因此，泳動(dòng)速度較快，且?guī)驼R，與染色體DNA分開(kāi)，從而有利于質(zhì)粒DNA的檢測(cè)和分離。41根據(jù)你所學(xué)的關(guān)于誘發(fā)突變的知識(shí)，你認(rèn)為能否找到一種僅對(duì)某一基因具有特異性誘變作用的化學(xué)誘變劑?為什么?理化誘變劑的作用主要是隨機(jī)引起DNA鏈上堿基發(fā)生置換、顛換或其他損傷，雖然有突變熱點(diǎn)，但并非針對(duì)某一基因，誘變劑無(wú)基因特異性，誘變作用主要

36、是提高突變率。因此，要獲得某基因的突變不是靠選用何種誘變劑，而是靠合適的篩選方法。42根據(jù)突變的光復(fù)活修復(fù)作用、原理，你認(rèn)為在進(jìn)行紫外線誘變處理時(shí)，應(yīng)注意什么?為了使被誘變的細(xì)胞能均勻地受到紫外線照射，你將如何做?在進(jìn)行紫外線誘變處理時(shí)應(yīng)注意避光，以防光復(fù)活修復(fù)作用。一般在紅光下操作，在黑暗中培養(yǎng)。在紫外線照射時(shí)，盛菌液的培養(yǎng)皿應(yīng)置于磁力攪拌器上，邊照射邊攪拌使細(xì)胞能均勻受到紫外線照射43請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)決定在一種特定的細(xì)菌中發(fā)生的遺傳轉(zhuǎn)移過(guò)程是轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)還是接合?說(shuō)明每一種的預(yù)期結(jié)果。設(shè)想有下列條件和材料可以利用：A合適的突變株和選擇培養(yǎng)基。B DNase(一種降解裸露DNA分子的酶)。C兩種濾

37、板：一種能夠持留細(xì)菌和細(xì)菌病毒，但不能持留游離的DNA分子；另一種濾板只能持留細(xì)菌。D一種可以插入濾板使其分隔成兩個(gè)空  間的玻璃容器(如U型管)。 為什么用雙重或三重營(yíng)養(yǎng)缺陷型?A將兩種不同的二重或三重營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株混合培養(yǎng)，在基本培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的菌落為重組菌株(發(fā)生了遺傳交換)。B如果在混合培養(yǎng)期間加入DNase，在基本培養(yǎng)基上無(wú)重組菌落出現(xiàn)，這說(shuō)明上述重組是因細(xì)胞間的接觸轉(zhuǎn)化所致；如果仍有重組菌落產(chǎn)生，說(shuō)明可能是由于接合和轉(zhuǎn)導(dǎo)所致。C利用只能持留細(xì)菌的濾板相隔的U型管進(jìn)行試驗(yàn)，如果在基本培養(yǎng)基上不產(chǎn)生重組菌落，則判斷為接合作用，如果產(chǎn)生重組菌落，則又有兩種可能，即轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)。D利

38、用能持留細(xì)菌和細(xì)菌病毒而不能持留DNA的濾板相隔的U型管試驗(yàn)，如果不產(chǎn)生重組菌落則為轉(zhuǎn)導(dǎo)，如果仍產(chǎn)生重組菌落則為轉(zhuǎn)化。為了排除在基本培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的原養(yǎng)型菌落是由于回復(fù)突變這一可能性。因?yàn)橥瑫r(shí)發(fā)生2個(gè)基因或3個(gè)基因的基因突變是不可能的。在大腸桿菌中，單營(yíng)養(yǎng)缺陷型的回復(fù)突變率大約是108。44Hfr×F-和F+×F-雜交得到的接合子都有性菌毛產(chǎn)生嗎?它們是否都能被M13噬菌體感染呢?HfrXF中，由于Hfr菌株的染色體在向F的轉(zhuǎn)移過(guò)程中，整合在染色體上的F因子除先導(dǎo)區(qū)外，絕大部分處于轉(zhuǎn)移染色體的末端，由于轉(zhuǎn)移過(guò)程中常被中斷，因此F因子不易轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，所以HfrxF得到的接

39、合子仍然是F，無(wú)性菌毛產(chǎn)生；F+xF得到的接合子有性菌毛產(chǎn)生，能被M13噬菌體感染，因?yàn)镸13的侵染途徑是性菌毛。45為什么導(dǎo)致蛋白質(zhì)表面氨基酸變化的突變一般不會(huì)引起表型的變化?而蛋白質(zhì)內(nèi)部氨基酸的替換則會(huì)引起表型變化?蛋白質(zhì)表面氨基酸的變化一般不影響蛋白質(zhì)的功能，因此一般不會(huì)引起表型的變化，但如果突變引起蛋白質(zhì)內(nèi)部的氨基酸發(fā)生變化(包括酶的活性位點(diǎn))，就可能劇烈地改變蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，從而改變其功能，破壞酶的活性。46DNA鏈上發(fā)生的損傷是否一定發(fā)生表型的改變?盡你所能說(shuō)出理由。不一定，如下列情況：同義突變或沉默突變；發(fā)生了基因內(nèi)另一位點(diǎn)或是另一基因的抑制突變(一般指tRNA基因的突變)使突

40、變得到校正；即使是錯(cuò)義突變，但是否改變表型還視置換的氨基酸是否影響蛋白質(zhì)的功能；各種修復(fù)機(jī)制可清除DNA的各種損傷，使其表型不發(fā)生改變。47簡(jiǎn)述負(fù)控誘導(dǎo)和正控誘導(dǎo)兩種操縱子轉(zhuǎn)錄調(diào)控的差異。兩者的主要差別在于：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物在負(fù)控中是阻遏蛋白，在正控中是激活蛋白。阻遇蛋白的結(jié)合位點(diǎn)是操縱區(qū)，激活蛋白的結(jié)合位點(diǎn)是激活蛋白結(jié)合位點(diǎn)。48為什么說(shuō)乳糖操縱子的功能實(shí)際上是在正、負(fù)兩個(gè)相互獨(dú)立的調(diào)控體系作用下實(shí)現(xiàn)的?雖然乳糖操縱于是典型的負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)在環(huán)境中如果有乳糖或類(lèi)似物，就可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄，但是如果沒(méi)有CAP-cAMP調(diào)控因子與操縱子相應(yīng)部位的結(jié)合，乳糖操縱子即使在有誘導(dǎo)物的存在下，也不能轉(zhuǎn)錄，所以它是受

41、雙重控制的。49在負(fù)控系統(tǒng)中，如果操縱區(qū)缺失，將會(huì)發(fā)生什么情況，在正控系統(tǒng)中又將怎樣呢?在負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，如果操縱區(qū)缺失，將發(fā)生組成型的合成利用乳糖的酶。在負(fù)控阻遏系統(tǒng)中，則實(shí)際上是形成了抗阻遏突變，無(wú)論阻遏物是否存在，細(xì)胞均能不斷合成終產(chǎn)物(如色氨酸在正控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，激活蛋白的作用部位不是操縱區(qū)，故不受影響。50為什么弱化作用只影響合成代謝，而阻遏作用既影響合成代謝途徑也能影響分解代謝途徑？因?yàn)槿趸饔檬鞘馨滨RNA的控制，是氨基酸合成代謝途徑中的一種調(diào)控作用；而阻遏作用中，操縱子是受阻遏蛋白的控制，是調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物，在分解代謝(乳糖的分解)和合成代謝(色氨酸的合成)中均存在。51原核生物

42、只有一種RNA聚合酶，通過(guò)什么途徑識(shí)別不同的啟動(dòng)子并進(jìn)行不同基因的轉(zhuǎn)錄?舉例說(shuō)明。原核生物的RNA聚合酶通過(guò)與不同的因子結(jié)合組成全酶后才進(jìn)行工作的。不同的因子協(xié)助RNA聚合酶識(shí)別不同的啟動(dòng)子，并啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄。例如：大腸桿菌在正常的條件下，70TM因子指導(dǎo)RNA聚合酶的活成，如果大腸桿菌生長(zhǎng)在較高的溫度下，便產(chǎn)生32，由32參人構(gòu)成的RNA聚合酶全酶能夠識(shí)別熱激應(yīng)答基因的啟動(dòng)子，刺激產(chǎn)生大量的熱休克蛋白質(zhì)，保證細(xì)胞不受高溫的傷害。此外，枯草芽孢桿菌中通過(guò)利用大量不同的因子識(shí)別不同的啟動(dòng)子，從而控制芽孢的形成過(guò)程也是研究得比較詳細(xì)的例子。52解釋為什么無(wú)義密碼的功能在蛋白質(zhì)的合成中為終止位點(diǎn)，而在mR

43、NA的合成中就不能作為終止位點(diǎn)這里涉及兩個(gè)基本概念：轉(zhuǎn)錄和翻譯。蛋白質(zhì)的合成(即翻譯)是以mRNA為模板，通過(guò)氨酰tRNA將其遺傳密碼翻譯成為多肽順序的復(fù)雜過(guò)程，當(dāng)核糖體到達(dá)3種無(wú)義密碼子(UAA、UAG和UGA)中的任何一個(gè)時(shí)，由于沒(méi)有任何氨酰tRNA與這些終子密碼結(jié)合，所以不能將這些密碼翻譯成氨基酸，肽鏈的合成便被終止。在mRNA的合成(轉(zhuǎn)錄)中，是以DNA為模板，通過(guò)RNA聚合酶催化合成RNA的過(guò)程。即以一條DNA鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，不涉及終止密碼。轉(zhuǎn)錄的終止是通過(guò)終止子(terminator)而實(shí)現(xiàn)的。53從基因工程的基本過(guò)程和基因工程的應(yīng)用及展望兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明微生物

44、與基因工程的關(guān)系。1基因工程的基本過(guò)程：目的基因的獲得+重組載體的構(gòu)建斗重組載體導(dǎo)人宿主細(xì)胞+陽(yáng)性重組子的篩選+基因的測(cè)序和鑒定斗基因的控制表達(dá)。每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)微生物的參與。微生物世界的多樣性為人類(lèi)的活動(dòng)提供了取之不盡、用之不竭的基因來(lái)源；基因工程的克隆載體通常由病毒、噬菌體和細(xì)菌質(zhì)粒DNA改建而成；基因工程所用到的絕大多數(shù)工具酶都是從不同微生物中分離和純化而獲得的；基因工程中最重要、最廣泛應(yīng)用的克隆載體宿主是原核生物的大腸桿菌及真核生物的釀酒酵母。植物基因工程和動(dòng)物基因工程也要先構(gòu)建穿梭載體，在大腸桿菌中完成外源基因或重組體DNA的拼接和改造，才能再轉(zhuǎn)移到植物和動(dòng)物細(xì)胞中。大腸桿菌表達(dá)系

45、統(tǒng)、酵母菌表達(dá)系統(tǒng)和哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)都是采用重組細(xì)胞通過(guò)微生物發(fā)酵罐的方式大量生產(chǎn)目的蛋白?；蚬こ痰膽?yīng)用表現(xiàn)在基因工程藥物、基因治療、改造傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)酵菌種、動(dòng)植物特性的基因工程改良及環(huán)境保護(hù)中各個(gè)方面，并已經(jīng)取得了豐碩的成果。同時(shí)基因工程也推動(dòng)了微生物學(xué)的發(fā)展，特別是對(duì)于新的微生物資源的開(kāi)發(fā)，認(rèn)識(shí)和了解微生物世界中更多的微生物種類(lèi)、微生物代謝、微生物遺傳等將產(chǎn)生積極的影響。54為什么DNA文庫(kù)可以直接用于原核生物的目的基因篩選，而不能用于真核生物的目的基因篩選?真核生物的目的基因篩選常用的方法是什么?由于真核生物基因組十分龐大，因此要求構(gòu)建基因文庫(kù)的庫(kù)容量要足夠大，才能篩選到某一目的基因

46、。細(xì)胞中的mRNA分子數(shù)要比基因組的基因數(shù)小得多(通常大約僅有15左右基因被表達(dá))。由mRNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，那么所構(gòu)建的cDNA文庫(kù)的庫(kù)容量相應(yīng)比基因文庫(kù)小。真核生物的基因含有內(nèi)含子，在原核生物細(xì)胞中不能表達(dá)，但篩選到的cDNA克隆只要附上原核生物的調(diào)節(jié)和控制序列，就能在原核細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。常用方法：cDNA文庫(kù)篩選，mRNA反轉(zhuǎn)錄后PCR體外擴(kuò)增，DNA合成等55簡(jiǎn)述微生物作為重要成員在生態(tài)系統(tǒng)中所起的重要作用。微生物在生態(tài)系統(tǒng)中可以在多個(gè)方面起重要作用，但主要作為分解者。其重要作用可以概括如下：微生物是有機(jī)物的主要分解者，微生物分解存在于生物圈內(nèi)的動(dòng)物、植物和微生物殘?bào)w等復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)，并轉(zhuǎn)

47、化成最簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，再供初級(jí)生產(chǎn)者利用。微生物是物質(zhì)循環(huán)中的重要成員，微生物參與所有的物質(zhì)循環(huán)，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者，光能營(yíng)養(yǎng)和化能營(yíng)養(yǎng)微生物具有固定太陽(yáng)能和化學(xué)能的能力，成為生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者。微生物是物質(zhì)和能量的貯存者，生態(tài)環(huán)境中的微生物貯存著大量的物質(zhì)和能量。微生物是地球生物演化中的先鋒種類(lèi)，微生物是地球上最早出現(xiàn)的生物體，微生物的活動(dòng)為后來(lái)的生物進(jìn)化打下基礎(chǔ)。56簡(jiǎn)述生物修復(fù)中的強(qiáng)化措施。強(qiáng)化措施主要包括：接種外源微生物，通過(guò)接種外源高效的降解微生物，改變降解微生物結(jié)構(gòu)、數(shù)量，提高降解能力。添加微生物營(yíng)養(yǎng)鹽，為降解微生物提供充足均衡的

48、營(yíng)養(yǎng)，提高微生物活性。提供電子受體，提供充足的氧和硝酸鹽等作為好氧、厭氧條件下的電子受體。提供共代謝底物，為難降解有機(jī)物污染的降解提供代謝底物，促進(jìn)降解。提高生物可利用性，利用表面活性劑、分散劑提高污染物的溶解度，促進(jìn)生物降解。添加生物降解促進(jìn)劑，一般加入各種氧化劑推動(dòng)污染物的降解過(guò)程。57請(qǐng)對(duì)細(xì)菌遺傳轉(zhuǎn)化的概念作出解釋?zhuān)⒄f(shuō)明如何利用人工轉(zhuǎn)化技術(shù)獲得高降解、高競(jìng)爭(zhēng)能力的降解菌。遺傳轉(zhuǎn)化是指同源或異源的游離DNA分子(質(zhì)粒和染色體DNA)被自然或人工感受態(tài)細(xì)胞攝取，并得到表達(dá)的水平方向的基因轉(zhuǎn)移過(guò)程。獲得高效高競(jìng)爭(zhēng)能力的降解菌的方法可以先篩選到對(duì)污染物的高效降解菌，要使這些菌株具有競(jìng)爭(zhēng)力，主要

49、的辦法是使它們獲得系統(tǒng)中的土生菌的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，一般的方法是把處理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)土生菌的DNA提取出來(lái)，而后處理高效降解菌達(dá)到感受態(tài)吸收土生菌的DNA，這樣就可獲得高效高競(jìng)爭(zhēng)能力的降解菌。58活性污泥法處理污水的過(guò)程非常類(lèi)似于恒濁的連續(xù)培養(yǎng)，那么兩者是如何實(shí)現(xiàn)恒濁，其不同點(diǎn)在哪里?活性污泥法處理污水過(guò)程的恒濁主要是維持曝氣池中活性污泥有相對(duì)穩(wěn)定的濃度，實(shí)現(xiàn)的方法是回流二次沉淀池沉降的污泥。恒濁連續(xù)培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)恒濁的方法是調(diào)控培養(yǎng)器中流人、流出液的流速，使培養(yǎng)液中的微生物濃度基本恒定。其不同點(diǎn)在于前者靠回流維持污泥濃度恒定，后者則靠調(diào)控流速維持。59蛋白質(zhì)和核酸分子被用作微生物進(jìn)化譜系分析所依據(jù)的原理

50、是什么?蛋白質(zhì)、核酸分子序列進(jìn)化變化的顯著特點(diǎn)是進(jìn)化速率相對(duì)恒定，也就是說(shuō)分子序列進(jìn)化的改變量(氨基酸或核苷酸替換數(shù))與分子進(jìn)化的時(shí)間成正比。因此，可以通過(guò)比較不同類(lèi)群的生物分子序列的改變量來(lái)確定它們之間的進(jìn)化關(guān)系和推測(cè)它們的分歧時(shí)間。60.為什么16S(18S)rRNA目前被挑選作為研究微生物進(jìn)化的主要對(duì)象?主要是因?yàn)椋?6(18)SrRNA普遍存在于各類(lèi)原核和真核生物中，在進(jìn)化歷程中功能重要而穩(wěn)定，而且分子中存在高度保守、中度保守和高變化的序列區(qū)域，因此適用于對(duì)親緣關(guān)系遠(yuǎn)近不同的各類(lèi)生物的比較；相對(duì)分子質(zhì)量大小適中，既含有適當(dāng)?shù)男畔⒘?，在技術(shù)上又便于序列測(cè)定和序列資料的分析比較。61試述古

51、生菌和細(xì)菌的主要區(qū)別。主要區(qū)別是：古生菌的16S rRNA缺乏作為細(xì)菌特征的印跡序列；細(xì)胞壁無(wú)胞壁酸；有醚鍵分支鏈的膜脂；tRNA的T或T少C臂沒(méi)有胸腺嘧啶；特殊的RNA聚合酶；核糖體的組成和形狀也不同等。62為什么在從事微生物的工作中不僅要注意種名還要注意菌株名稱(chēng)?同種不同菌株雖然它們主要的鑒別特征相同，但其他非鑒別特征，如某些生化性狀(產(chǎn)生某些酶、抗生素、有機(jī)酸的種類(lèi)和產(chǎn)量等)不同，是否具有某種質(zhì)粒等，而這些性狀或許正是我們所需要的。63外單位送來(lái)一個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)物要求鑒定，你如何將其鑒定到種?(說(shuō)明工作步驟)大致步驟是：檢查是否是純培養(yǎng)，若不純則需純化；測(cè)定一些最基本的形態(tài)和生理生化特征，確

52、定菌株屬于哪一大類(lèi)；查閱有關(guān)類(lèi)群的分類(lèi)檢索表或相關(guān)資料，根據(jù)資料提示的鑒別特征進(jìn)行特征測(cè)定；根據(jù)特征測(cè)定結(jié)果，逐步縮小菌株歸屬范圍，確定其所屬的科屬；根據(jù)有關(guān)屬的分種檢索表或相關(guān)資料進(jìn)一步進(jìn)行特征測(cè)定，初步確定其所歸屬的種。64現(xiàn)代微生物分類(lèi)主要根據(jù)基因型特征來(lái)建立分類(lèi)單元，基因型特征的測(cè)定通常都需要高新的復(fù)雜技術(shù)，而以實(shí)用為目的菌種鑒定卻希望采用更易于測(cè)定的表型特征，你認(rèn)為如何解決這一矛盾?研究建立簡(jiǎn)便快捷的基因型特征測(cè)定方法；更廣泛地研究各分類(lèi)單元之間表型特征的區(qū)別。65機(jī)體對(duì)細(xì)胞內(nèi)毒素和細(xì)菌外毒素的免疫應(yīng)答有何不同?1細(xì)菌外毒素是細(xì)菌分泌到胞外的分子，機(jī)體對(duì)其免疫應(yīng)答以體液免疫為主，通過(guò)

53、B細(xì)胞識(shí)別、活化并產(chǎn)生抗毒素抗體分子使之滅活。細(xì)菌內(nèi)毒素為細(xì)菌胞壁成分，機(jī)體對(duì)其免疫應(yīng)答以對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞免疫為主，包括吞噬殺傷、補(bǔ)體溶菌、以及T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫。66機(jī)體內(nèi)有哪些具有殺傷功能的細(xì)胞?簡(jiǎn)要說(shuō)明其特點(diǎn)。巨噬細(xì)胞與中性粒細(xì)胞，非特異吞噬后引起呼吸暴發(fā)，消化降解。因抗體、補(bǔ)體的調(diào)理作用及CK的激活作用而增強(qiáng)。嗜酸性粒細(xì)胞也有弱吞噬作用。NK細(xì)胞能區(qū)分自我與非我，無(wú)須事先致敏或輔助細(xì)胞即可殺傷靶細(xì)胞，其機(jī)制與CTL相同。可受CK刺激而增強(qiáng)。CTL有特異性抗原受體，對(duì)靶細(xì)胞殺傷有嚴(yán)格的抗原特異性。通過(guò)分泌穿孔素和顆粒酶，或通過(guò)表面FaS分子殺傷。其功能活化必須有T11細(xì)胞輔助。67參與產(chǎn)生

54、抗體的細(xì)胞有哪幾種?簡(jiǎn)要說(shuō)明各自的作用。對(duì)TD抗原：抗原提呈細(xì)胞，加工提呈抗原供TH細(xì)胞識(shí)別；TH細(xì)胞提供B細(xì)胞活化必須的膜表面分子及CK；B細(xì)胞在TH輔助下活化，增殖，分化為漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體對(duì)TI抗原：B細(xì)胞被TI抗原刺激后可直接活化產(chǎn)生抗體，無(wú)須其他細(xì)胞輔助。68吞噬細(xì)胞的功能可因哪些體液因子的作用而增強(qiáng)? 抗體與補(bǔ)體的調(diào)理作用，補(bǔ)體片段與細(xì)胞因子的趨化，及細(xì)胞因子的激活作用。69。補(bǔ)體激活后可能產(chǎn)生對(duì)機(jī)體有利的免疫也可能造成自身?yè)p傷，試舉例說(shuō)明。補(bǔ)體活化后可溶解革蘭氏陰性菌及具脂蛋白膜的病毒顆粒，清除病原微生物、病變衰老細(xì)胞和癌細(xì)胞。補(bǔ)體活化過(guò)程中產(chǎn)生的各種片段有趨化、調(diào)理吞噬、

55、清除免疫復(fù)合物和促進(jìn)炎癥等多種功能，促進(jìn)機(jī)體防御反應(yīng)，對(duì)機(jī)體有利。但補(bǔ)體本身并無(wú)特異性識(shí)別，當(dāng)抗原抗體結(jié)合形成的免疫復(fù)合物沉積于組織間隙或血管壁基底膜時(shí)，可激活補(bǔ)體造成局部炎癥，引起第型超敏反應(yīng)。如鏈球菌感染后產(chǎn)生抗體，形成免疫復(fù)合物沉積于腎小球血管壁基底膜，激活補(bǔ)體而引起的腎小球腎炎。70試舉例說(shuō)明天然免疫與特異性免疫間并無(wú)截然界限。非特異性免疫的細(xì)胞因子與體液因子均可在特異性免疫中起作用，如巨噬細(xì)胞的抗原提呈功能；多種細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞和肥大細(xì)胞均可分泌細(xì)胞因子；補(bǔ)體片段的促炎癥及免疫調(diào)節(jié)作用。反之，特異性免疫的細(xì)胞因子與體液因子也可進(jìn)一步調(diào)動(dòng)非特異性免疫，如抗體的激活

56、補(bǔ)體，調(diào)理吞噬及ADCC作用；淋巴細(xì)胞分泌CK趨化、激活并增強(qiáng)吞噬細(xì)胞與NK細(xì)胞的殺傷功能。而在機(jī)體遭遇病原體入侵時(shí)，非特異性免疫與特異性免疫同時(shí)進(jìn)行，互為補(bǔ)充，之間并無(wú)截然界限?？膳e書(shū)中“聯(lián)合抗感染免疫”一節(jié)病毒感染為例。71在免疫應(yīng)答中T、B細(xì)胞如何協(xié)作?巨噬細(xì)胞的作用是什么?在免疫應(yīng)答識(shí)別與活化階段，B細(xì)胞作為APC提呈抗原給T。細(xì)胞，T、B細(xì)胞通過(guò)直接接觸及分泌的因子互相活化，效應(yīng)階段B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫與T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫共同作用。巨噬細(xì)胞既可作為APC啟動(dòng)免疫應(yīng)答，又可作為效應(yīng)細(xì)胞直接發(fā)揮作用。72胎盤(pán)的重要功能之一是免疫抑制，這有什么重要意義?胎兒的MHC基因一半來(lái)自父體，一半來(lái)自母體，與母體只有12相同，因此對(duì)母體而言，可看作一個(gè)移植物。如果沒(méi)有多重生理保護(hù)機(jī)制，包括胎盤(pán)的免疫抑制作用，胎兒將遭到母體排斥。此種生理功能的缺陷是造成習(xí)慣性流產(chǎn)的原因之一。74.試述好氧菌防止氧傷害其固氮酶的機(jī)制？   呼吸保護(hù)  固氮菌屬