问答题举例.doc

问答题举例1、 什么是细菌的芽孢？有何特性？研究芽孢的意义是什么？答题思路：（1）芽孢：某些细菌在其生长后期 ，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性极强的休眠体。（2）芽孢的特性：芽孢壁厚而致密；含水量极低，DPA（吡啶二羧酸盐）含量高；折光性强，不易着色；抗逆性强，休眠能力强。（3）研究芽孢的意义：细菌分类、鉴定中的重要形态学指标；指导菌种保藏；制定灭菌参数。2、能进行光能营养的微生物类群有哪些？从主要碳源、产能方式、主要光合色素、氢供体和产氧性方面简述它们的主要特性。答题思路：（1）进行光能营养的微生物类群有：真核的藻类；原核的蓝细菌、光合细菌、嗜盐菌。（2）主要特性：1）藻类：主要碳源是CO2，以非循环光合磷酸化产能，主要光合色素是叶绿素，水作为氢供体，光合作用产氧。2）蓝细菌：主要碳源是CO2，以非循环光合磷酸化产能，主要光合色素是叶绿素，水作为氢供体，光合作用产氧。3）光合细菌红螺菌（紫色非硫细菌）：主要碳源是CO2及某些简单有机物，以循环光合磷酸化产能，主要光合色素是菌绿素，以H2S、H2等无机物和某些有机物作为氢供体，光合作用不产氧。红硫菌（紫硫细菌，着色菌）、绿硫菌、绿弯菌等其他光合细菌：主要碳源是CO2，以循环光合磷酸化产能，主要光合色素是菌绿素，以H2S、H2等无机物作为氢供体，光合作用不产氧。4）嗜盐菌：主要碳源是有机物，以紫膜光合磷酸化产能，主要光合色素是细菌视紫红质，以有机物作为氢供体，光合作用不产氧。3、 什么是一步生长曲线？图示烈性噬菌体一步生长曲线并简述各时期的主要特征。答题思路：一步生长曲线：是定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线。把少量噬菌体加入到含敏感菌的培养基中培养，定时取样测定噬菌体数，以培养时间为横坐标，以噬菌斑数为纵坐标，绘出的曲线为一步生长曲线。潜伏期裂解期平稳期噬菌斑数（个/ml） 感染后时间（min）烈性噬菌体一步生长曲线图各时期的主要特征：（1）潜伏期：噬菌体核酸侵入宿主细胞后尚未完成装配，没有成熟的噬菌体粒子释放，噬菌斑数维持在较低水平。（2）裂解期：释放的噬菌体粒子急剧增加，宿主细胞迅速裂解。由于宿主细胞的裂解不完全同步，故裂解期并非瞬时，可维持一段时间。（3）平稳期：被感染的宿主细胞已全部裂解，噬菌体粒子已全部释放，噬菌体效价稳定维持在最高水平。4、 营养缺陷型筛选中，淘汰野生型（浓缩营养缺陷型）的常用方法有哪些？简述基本原理。答题思路：（1）常用方法有：1）抗生素法（青霉素法、制霉菌素法等）。2）菌丝过滤法。（2）基本原理1）青霉素法：适用于细菌。诱变处理的细菌接种到含青霉素的基本培养基（MM）上培养后，由于野生型菌株在生长时细胞壁合成被抑制，导致死亡；营养缺陷型菌株因为在MM上无法生长，处于休止状态，被保留下来。2）制霉菌素法：适用于真菌。诱变的酵母菌或霉菌孢子接种到含制霉菌素的MM上培养后，由于野生型菌株在生长时细胞膜被损伤破坏，导致死亡。营养缺陷型菌株因为在MM上无法生长，处于休止状态，被保留下来。3）菌丝过滤法：适用于放线菌和丝状真菌。诱变的孢子接种到MM上培养后，野生型孢子能萌发形成菌丝体，而营养缺陷型孢子处于休止状态，无法形成菌丝体。通过过滤去除菌丝体，缺陷型孢子被保留下来。5、在利用谷氨酸棒杆菌腺嘌呤营养缺陷型菌株进行IMP（肌苷酸）生产时，试述代谢调控在其中的应用。答题思路：（1）谷氨酸棒杆菌利用5-磷酸核糖合成IMP的途径：腺苷酸(AMP)（反馈抑制） （反馈抑制） 腺苷酸琥珀酸(SAMP) 5-磷酸核糖焦磷酸转胺酶 SAMP合成酶核糖-5-磷酸 核糖-5-磷酸焦磷酸 核糖胺-5-磷酸 IMP IMP脱氢酶 黄苷酸(XMP)（反馈抑制） （反馈抑制） 鸟苷酸(GMP)（2）IMP是嘌呤核苷酸生物合成的一个中间代谢产物。由于正常细胞中的IMP用于AMP和GMP的合成，因此IMP无法积累。（3）选育谷氨酸棒杆菌腺嘌呤营养缺陷型菌株作为IMP生产菌种时，由于该菌株缺乏SAMP合成酶，无法合成SAMP，也就不能合成AMP，从而才可能积累IMP；但为了维持营养缺陷型菌株的生长，在培养基中必须补充少量AMP，但不能过多，否则反而会引起反馈抑制。（4）由于腺嘌呤营养缺陷型菌株仍会合成GMP，而且GMP不但会反馈抑制IMP脱氢酶，最终也会反馈抑制5-磷酸核糖焦磷酸转胺酶，从而影响IMP的积累，因此IMP必须不断移出。6、某人在对大肠杆菌进行液体培养，实验中出现了如下现象：A、培养一段时间后培养液由清变混浊；B、继续培养后不久，培养液又由混浊逐渐变澄清。请问，（1）上述两个现象是否正常？（2）若正常则分析该现象出现的原因；若异常，请分析该异常现象可能是由什么原因引起的，你可采用什么方法来证实你的判断？答题思路：（1）培养液由清变混浊是正常，培养液又由混浊逐渐变澄清不正常。（2）大肠杆菌为单细胞微生物，在培养过程中大肠杆菌生长、细胞数目增加使培养液由清变混；混浊的培养液又逐渐变澄清，可能的原因是污染了大肠杆菌噬菌体。验证方法是：用保存的大肠杆菌菌种经活化后涂布营养琼脂平板，再用无菌毛细滴管将变澄清的培养液滴加平板上，培养后观察平板上是否出现噬菌斑。（若回答培养液由混变清的原因是因为培养基营养耗尽，大肠杆菌大量死亡，也可给分，但也需要验证。）7、与异养微生物相比，化能自养微生物的能量代谢有哪些特点？试从产能效率方面分析，为什么硝化作用旺盛的土壤中，硝化细菌的菌体数量却很少。答题思路：（1）化能自养微生物的能量代谢特点：1）无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系，不需要经过EMP、TCA等复杂的代谢途径。2）呼吸链的组分更为多样化，氢或电子可从任一组分进入呼吸链。3）产能效率（P/O）比异养微生物低。4）还原力是通过消耗ATP的呼吸链逆向电子传递而产生。（2）一方面，硝化细菌的产能效率低下，如硝化杆菌每氧化1molNO2-仅产生1molATP；另一方面，硝化细菌同化CO2需要的大量还原力还需要通过消耗ATP的呼吸链逆向电子传递而产生。因此，硝化细菌的生长速率非常缓慢，即使硝化作用旺盛，硝化细菌的菌体数量仍很少。8、微生物在自然界中氮素循环各个环节的物质转化中起什么作用？其中哪一个明显不利于农作物对土壤氮素的吸收利用？可采用什么方法消除其不利影响？答题思路：（1）作用： 1）氨化作用：氨化细菌，含氮有机物NH3。（此外，亚硝酸氨化细菌可进行亚硝酸氨化作用，NO2-NH3。不作要求）。2）硝化作用：硝化细菌（包括亚硝酸细菌和硝酸细菌）在有氧条件下，NH3NO3-。3）反硝化作用：反硝化细菌在缺氧条件下，NO3-N2。4）生物固氮：固氮微生物，N2NH3。5）同化作用：微生物在生长中，把NH4+、NO3-同化合成自身含氮有机物。（2）是反硝化作用。因为反硝化作用把农作物能速效利用的氮源转化为N2释放到空气中，造成土壤氮素的损失，因此不利于农作物对土壤氮素的吸收利用。（3）采用适当松土的方法改善土壤的透气性，抑制反硝化细菌的反硝化作用。、现有六支斜面培养物，它们分别为啤酒酵母、枯草杆菌、大肠杆菌、球孢链霉菌、青霉和曲霉，但未贴标签。请用较简单的方法将它们一一加以区分。答题思路：（1）先用肉眼观察6个斜面培养物的菌苔特征，区分成2组：球孢链霉菌、青霉和曲霉为丝状菌，啤酒酵母、枯草杆菌和大肠杆菌为非丝状微生物。（2）丝状菌的区分：观察菌苔的质地。丝状质地较致密的可初步判断为球孢链霉菌，较疏松的可初步判断为青霉和曲霉；分别挑取菌苔边缘的少量菌丝进行镜检，营养菌丝较细且不分隔、有孢子丝，则确认为球孢链霉菌；营养菌丝较粗且分隔、有扫帚状分生孢子头的，是青霉；营养菌丝较粗且分隔、分生孢子头顶端有明显的顶囊，是曲霉。（3）非丝状菌的区分：观察菌苔的质地。菌苔较厚、乳白色的可初步判断为啤酒酵母，菌苔较薄的是细菌；分别挑取少量菌体做单染色后进行镜检，高倍镜下即可看到明显较大细胞的是啤酒酵母；油镜下才能清晰看清细胞形态的是细菌，其中细胞呈短杆状分散排列的是大肠杆菌，细胞杆状呈链状排列的是枯草杆菌。10、固氮反应的必要条件有哪些？画出自生固氮菌的固氮生化途径简略线路图并写出固氮反应总反应式。答题思路：生物固氮反应的必要条件有：ATP的供应、还原力及其传递载体（Fd，铁氧还蛋白；或Fld，黄素氧还蛋白）、固氮酶（包括组份和组份 ）、还原底物（N2）、镁离子、严格的厌氧微环境。 。固氮生化途径：H H H 氧障 H N2电子来源 NAD（P）H2 Fd (Fld) 固氮酶 ATPMg2+ADP+Pi 2NH3 脱氢脱氢 递氢 递氢 受氢受氢 固氮酶，Mg2+总反应式：1N2 + 8H + 1824ATP 2NH3 + 1H2 + 1824(ADP+Pi) 。11、有两株基因型分别为A+B- 和A-B+ 的大肠杆菌，混合培养后出现了野生型性状的菌株。为了证明原养型的出现是接合作用、转化作用还是转导作用的结果，有人设计了如下实验：将两菌株分别放入中间有滤板的U形玻璃管的两端（细菌无法透过、游离DNA片断和噬菌体能滤过），两边反复加压使液体交换，经过一段时间后，从U形管的两端分别取出细菌接种到基本培养基中培养。在两菌株的培养液中先分别加入一定量的DNA酶，以降解可能存在于胞外的游离DNA分子，再将两菌株混合一段时间后接种到基本培养基中培养。结果：在基本培养基中，实验不生长，实验能生长。你的结果判断如何？说明理由。答题思路：结果判断：是接合作用。理由：（1）接合作用需要两个菌株的菌体直接接触，实验中的两个菌株因无法直接接触进行接合，故不出现原养型，在基本培养基中不生长。由于胞外的DNA酶不能作用于接合转移的DNA，故实验不影响两个菌株发生接合出现原养型，在基本培养基中能生长。（2）转化是受体菌直接吸收供体菌的游离DNA片断而发生基因重组，转导是通过转导噬菌体为媒介使受体菌获得供体菌的部分DNA而发生基因重组，因此实验的结果排除了是转化或转导作用，实验的结果则可进一步排除是转化作用。12、何谓出发菌株？诱变处理时最好使用什么生长时期的出发菌株？出发菌株应制成均匀分散的单细胞或单孢子悬液的原因是什么？答题思路：（1）出发菌株：是指用于诱变育种的原始菌株。（2）细菌、酵母菌：使用指数生长期营养细胞，但芽孢杆菌最好处理芽孢。放线菌、霉菌：使用稍加萌发后的单孢子悬液为好，而不是菌丝体。（3）A、使用均匀分散的悬液，有利于每个细胞（孢子）均匀接触诱变剂。B、处理单核的单细胞（或孢子），有利于减少诱变后的菌株经传代后出现不纯菌落而导致的性状“衰退”。 13、单细胞微生物的群体生长中，指数生长期的特点是什么？指数期的微生物有什么应用？某一处于对数生长期的细菌，在四小时中细胞数从1104个/ml增加到1107个/ml。请计算该细菌：1）四小时中的繁殖代数（n）；2）生长速率常数（R）；3）代时（G）。（1）指数期特点： 答题思路： 生长速率常数最大，代时最短，细胞数量呈几何级数增加，活菌数和总菌数接近。 细胞进行平衡生长，群体细胞的化学组成及形态，生理特性比较一致。 酶系活跃，代谢旺盛。（2）指数期微生物的应用：（是代谢、生理研究的良好材料；是噬菌体增殖的最适宿主菌龄；是发酵工业用作种子的最佳种龄。（3）计算： 1）n=lg（1107）- lg（1104）/lg2=3/O.3010=9.9710（代）； 2）R=n/4=10/4=2.5（代/小时）； 3）G=1/R=1/2.5=0.4（小时）=24（分钟）。14、有一个培养基，配方为：K2HPO41g，MgSO47H2O0.2g，NaCl0.1g，CaCl20.1g，FeCl30.02g，(NH4)2SO41g，苯酚6.6g，蒸馏水1000ml。pH7.27.5。（1）分析培养基中各营养物的主要作用。（2）该培养基适合于哪种营养类型的微生物的分离培养？（3）你认为该培养基的最大特点是什么？由此进一步推测该培养基可能用于分离哪类微生物？（4）按照：1）对培养基成分的了解程度，2）培养基的物理状态，3）培养基的功能和用途，分析该培养基分别属于哪类培养基？答题思路：（1）苯酚：碳源兼能源；(NH4)2SO4：氮源；K2HPO4、MgSO47H2O、NaCl、CaCl2、FeCl3：无机盐（矿质元素）。（2）该培养基适合于化能异养微生物的分离培养。（3）该培养基的最大特点是利用对一般微生物有毒性的苯酚作为碳源，由此可进一步推测该培养基应该用于苯酚降解细菌的分离。（4）1）合成培养基；2）液体培养基；3）选择培养基。15、试设计一个从土壤中分离纤维素分解细菌的培养基(只写明成分，不要求定量)，并说明各营养物质的主要功能。答题思路：（1）考虑到碳素营养物质要求，可以选纤维素作唯一碳源，一是为纤维素分解菌作碳源和能源，二是只能使纤维素分解菌生长而其它细菌不生长，起到选择培养作用。（2）根据一般微生物要求，除需碳源和能源物质外，还需氮源和矿质营养，还可能需要生长因素。N源可用(NH4)2SO4,生长因素可用酵母膏,矿质用K2HPO4、MgSO4、NaCl等。（3）为了维持培养基的pH值恒定,可在培养基中加入CaCO3。按以上分析并结合一般培养基的配制经验,设计出分离纤维素分解菌培养基配方如下：纤维素，(NH4)2SO4，K2HPO4，MgSO4，NaCl，CaCO3，酵母膏，水，pH中性。16、什么是生长谱法？简述利用生长谱法来测定营养缺陷型菌株营养要求的一般操作方法。答题思路：（1）生长谱法：是指在混有供试菌的平板表面点加微量营养物（或用滤纸片浸湿营养液后平贴于平板上），根据营养物周围是否有菌生长来确定该供试菌的营养要求的一种操作方法。（2）一般操作方法：1）制备菌悬液：离心收集生长于完全培养基（CM）中的营养缺陷型细胞，用无菌水洗涤三次去除菌体表面带有的CM成分，制成约107108个/ml菌悬液。2）制备含菌平板：取1ml菌悬液与融化并冷至约45的基本培养基（MM）混匀后浇制平板（或取0.1ml菌悬液涂布于MM平板上）。3）加营养物、培养：待平板表面稍干（无游离水）后，在皿底划区并标记上待加营养物名称，按区在平板表面点加各种不同的微量营养物固体（或用滤纸片浸湿营养液后平贴于平板上），培养。4）鉴定：观察营养物周围是否出现生长圈，根据生长圈的生长位置确定营养缺陷型的类型。17、何谓免疫？简述免疫的三大功能以及出现免疫功能异常时的危害。答题思路：（1）免疫：是指机体识别和排除抗原性异物的一种保护性功能。它在正常时对机体有利，异常时也可损害机体。（2）免疫的三大功能以及异常时的危害：1）免疫防御：抗传染免疫。机体防御病原体入侵、消除已入侵的病原体并中和毒素。异常时，过高引起变态反应，过低引起免疫缺陷症。2）免疫稳定：清除机体自身衰老或损伤的细胞、维持机体生理平衡，进行免疫调节。异常时，识别紊乱，易引起自身免疫疾病。3）免疫监视：识别并清除机体内的异常细胞（突变细胞、肿瘤细胞等）。异常时，功能失调，易引起肿瘤发生或持续性感染。18、什么是微生态制剂？当今在国内市场上大量流行的“微生态口服液”主要含有哪些类群的益生菌？试从微生物学的角度考虑可从哪些方面可辨别其质量高低和真伪。答题思路：（1）微生态制剂：也称益生菌剂，是指利用正常菌群制成的、能改善机体微生态平衡并兼有其他保健功能的活菌制剂。（2）主要含有的益生菌类群有：严格厌氧菌类的双歧杆菌（Bifidobacterium spp.）、耐氧性厌氧菌类的乳杆菌（Lactobacillus spp.）、兼性厌氧球菌类的肠球菌（Enterococcus spp.）等。（3）辨别其质量高低和真伪：是否是活菌制剂；活菌数量的多少；对活菌分离纯化后进行初步鉴定，判断是否是益生菌；大肠菌群等卫生指标是否符合；等等。19、革兰氏染色的主要操作步骤有哪些？哪一步最为关键？为什么？如果你对某一未知菌种进行革兰氏染色，你如何来保证你的染色结果是正确的？答题思路：（1）主要操作步骤：结晶紫初染碘液媒染95%乙醇脱色沙黄（番红）复染。（2）关键：乙醇脱色。因为脱色过度，G细菌会出现假阴性；脱色不足，G细菌会出现假阳性。（3）保证染色结果正确的措施：1）菌龄合适，使用的试剂、器材符合要求，所有操作力求规范、准确。2）用已知的G细菌和G细菌做对照，与未知菌种同时进行革兰氏染色操作。20、补体结合试验包括哪些成分？基本原理是什么？简述其基本操作方法及结果判断。答题思路：（1）补体结合试验（CFT）的组分：包括两个系统五个组分。1）待检系统：抗原（已知或待检）、抗体（待检或已知）。2）指示系统：绵羊红细胞(SRBC)、溶血 素(SRBC的抗体)。3）补体：豚鼠新鲜血清。（2）基本原理：1）补体可与任何“抗原-抗体复合物”发生结合；2）指示系统若遇游离补体则发生溶血反应。（3）操作方法：试管中先加入被检系统，混匀后加入豚鼠新鲜血清，作用一定时间后再加入指示系统，作用一定时间后观察有无溶血反应。（4）结果判断：无溶血现象，CFT阳性，被检系统Ag、Ab是对应的。出现溶血现象，CFT阴性，被检系统Ag、Ab是不对应的。21、什么是噬菌体效价？简述双层平板法测定噬菌体效价的基本操作步骤。答题思路：噬菌体效价：指每毫升试样中所含侵染性噬菌体的粒子数，即噬菌斑形成单位数。（1）制备含2%左右琼脂的底层平板（约78mL）。（2）将对数期敏感菌菌液和一定量的合适稀释度噬菌体试样与融化并冷至45的上层培养基（含1%左右琼脂，约3mL）充分混合，趁热立即倒在底层平板上，凝固后即成为双层平板。（3）保温培养一定时间后进行噬菌斑计数，计算试样的噬菌体效价。22、某人在进行的食用菌液体培养实验中出现了如下现象：A、摇瓶中出现白色绒毛状小球且数量逐渐增多；B、培养液由澄清逐渐变混浊。请问，（1）上述两个现象是否正常？（2）若正常则分析该现象出现的原因；若异常，请分析该异常现象可能是由什么原因引起的，你可采用什么方法来证实你的判断？答题思路：（1）摇瓶中出现白色绒毛状小球且数量逐渐增多是正常，培养液由澄清逐渐变混浊不正常。（2）食用菌营养体为丝状，丝状菌在摇瓶培养过程中生长会出现大量白色绒毛状菌丝小球，是正常生长的结果。丝状体在液体培养时，培养液是澄清的。培养液由澄清逐渐变混浊的原因大多是杂菌污染。验证方法是：可将培养液接种到琼脂平板上培养，观察是否有细菌等杂菌菌落产生。（也可对培养液直接进行染色制片，在显微镜下观察是否有细菌等杂菌。）23、有未贴标签的大肠杆菌和枯草杆菌斜面培养物各一支，你如何使用较简便的方法将两者予以区分？（要求写出三