工业微生物学试题附解析生物工程生物技术制药工程天津科技大学09

1、题号一二三四五六总成绩得分得分1.芽孢2.原生质体3.静息孢子4. 2µm质粒5. 一步生长曲线6. 溶源菌7. 准性生殖8. 转化9. 单克隆抗体10.抗生素得分二、填空（每空分，60个空，共计30分）1.微生物包括原核类的、支原体、立克次氏体、衣原体等, 真核类的、蕈菌、原生动物和显微藻类等, 以及属于非细胞类的病毒、类病毒和亚病毒等。2.细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁的主要成分分别是、和。3. 细菌的无性繁殖方式主要为。酵母的繁殖方式分为有性和无性两类，无性繁殖又可分为、和产无性孢子三种形式，有性繁殖时形成。霉菌在无性繁殖中产生的无性孢子种类有，厚垣孢子等；放线菌主要以方式繁

2、殖，也可以通过菌丝断裂形成的菌丝片断来繁殖； 放线菌是生产的主要微生物。4.在营养物质进入细胞的四种运输方式中，只有运输方式改变了被运输营养物质的化学组成。5.在两类不同原理的连续培养装置中，适用于科学实验，而可用于发酵生产。6. 较为典型的产生匍匐菌丝和假根的代表是和，假根具有的功能。7. 运动假单胞菌通过途径进行同型酒精发酵，而酿酒酵母能够通过途径进行同型酒精发酵。8.、和是证明遗传变异的物质基础是核酸的3个经典实验。9.微生物学名的国际命名法采用的是法，即每一种微生物的学名都有一个名加一个名构成。10. 转座因子包括原核生物中的、和等。11.脂多糖是革兰氏性细菌特有的细胞壁成分，也是这类

3、菌产生毒素的物质基础。12常见的“三致”是指、和作用，目前检出某试样有否“三致”的简便、快速而高效的试验是。13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，还含有和两种酶。14.单个病毒粒子称为，它由和构成，有些较复杂病毒还有一层，其上长有等附属物。15普遍转导与局限转导主要区别在于：普遍转导的噬菌体是噬菌体，而局限转导的噬菌体是噬菌体；普遍转导噬菌体能转移供体菌的基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的基因。16携带F质粒的菌株称为菌株；无F质粒的菌株称为菌株；F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称为菌株。17是人类的第一种“家养微生物”，被广泛地

4、用于酿酒、制作面包和发酵乙醇；是柠檬酸发酵生产的主要菌种；是青霉素发酵生产的菌种。18. 土壤中好氧性自生固氮菌与纤维素分解菌生活在一起时，二者间的关系属于关系；地衣中的藻类和丝状真菌之间的关系属于关系；噬菌体与宿主细胞之间属于关系。得分三、判断题（仔细阅读下列各陈述句，判断其正确性。如果正确，请在括号内注明“+”；如果错误，请在括号内注明“-”。每小题分，20个小题，共计10分）1. 细菌的荚膜都是由多糖构成的。（）2. 生物界中，只有原核生物才有固氮能力。（）3. 种子培养基用于培养菌种，但为了适应发酵，其培养基营养成分和发酵培养基一致，比较粗放，成本较低。（）4. 每一种病毒只有一种核酸

5、，不是DNA就是RNA。（）5. 含质粒的细胞在失去质粒后会死亡。（）6. 大肠杆菌的F菌株（“雌性”）与Hfr菌株发生接合后，F菌株一般都不能变成“雄性”菌株。（）7. 链霉素、卡那霉素和四环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。（）8. 光合细菌、蓝细菌和绿色植物都能进行产氧型光合作用。（）9. 营养缺陷型菌株是指其培养基中不必加入生长因子而能生长的菌株。（）10. 类毒素是一种抗原，而抗血清则属于抗体。（）11. 一个细菌能否出现感受态是由其遗传性决定的，受环境条件的影响不大。（）12. 衣原体的菌落是“油煎蛋”式的。（）13. 嘧啶对紫外线的敏感性要比嘌呤强

6、得多。（）14. 根霉和毛霉的菌丝无隔膜，是单细胞菌丝。（）15. 高压蒸汽灭菌主要是利用水蒸气产生的高压而起到杀菌效果的。（）16. 磷壁酸是革兰氏阳性菌细胞壁所特有的成分。（）17. 细菌缺壁后形成的原生质体由于缺少了细胞壁的阻碍，更容易感染噬菌体。（）18. 同种的细菌所形成的菌落形态各异，同一种细菌即使培养基成分和培养时间不同，菌落形态也是相同的。（）19. 16S rRNA序列同源性大于90%的两个原核生物很可能是同一个种。（）20. 大肠杆菌素是一类由E. coli某些菌株所产生的细菌素，具有杀死其它革兰氏阳性细菌能力。（）得分四、问答题（4道题，共计27分）1.简述磺胺类药物的杀

7、菌作用机制。（4分）2.试述从自然界分离细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的方法（请注明所用培养基和培养温度），并说明这四大类微生物在菌落形态上如何进行鉴别？（8分）3.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）4. 试绘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？（10分）得分五实验设计题（1道题，共计13分）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

8、步骤和方法，并标注出各步所用的培养基。试卷解析一、名词解释（每小题2分，10个小题，共计20分）1.芽孢：某些细菌在其生长发育后期于细胞内形成的圆形、椭圆形或圆柱形的抗逆性休眠体，对极端环境有较强的抗性。2. 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，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。3. 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子，颜色较深，具有抵御不良环境的作用，这类孢子称静息孢子。4. 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2m。一般每个细胞

9、含60100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。5. 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。6. 溶源菌：染色体组上整合有前噬菌体并能正常生长繁殖而不被裂解的细菌（或其他微生物）。7. 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。8. 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。（指同源或异源的游离DNA分子被自然或人工感受态细胞摄取，并能够表达的、水平方向的基因转移

10、过程。）9. 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。10. 抗生素：抗生素是一类由微生物或其它生物生命活动过程中合成的次级代谢产物或其它衍生物，可用作优良的化学治疗剂。得分二、填空（每空分，60个空，共计30分）1. 微生物包括原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等, 真核类的酵母菌、霉菌、蕈菌、原生动物和显微藻类等, 以及属于非细胞类的病毒、类病毒和亚病毒等。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 。3. 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

11、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； 放线菌是生产 抗生素 的主要微生物。4.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。5. 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。6. 较为典型的产生匍匐菌丝和假根的代表是根霉和犁头霉，假根具有吸收营养 的功能。7. 运动假单胞菌通过ED途径进行同型酒精发酵，

12、而酿酒酵母能够通过EMP途径进行同型酒精发酵。8. 肺炎链球菌的转化实验 、 噬菌体感染实验 和 烟草花叶病毒重建实验 是证明遗传变异的物质基础是核酸的3个经典实验。9. 微生物学名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加一个种名构成。10. 转座因子包括原核生物中的插入序列、转座子和大肠杆菌Mu噬菌体等。11. 脂多糖是革兰氏阴性细菌特有的细胞壁成分，也是这类菌产生毒素的物质基础。12常见的“三致”是指致癌、致畸和致突变作用，目前检出某试样有否“三致”的简便、快速而高效的试验是Ames试验。13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

13、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。14. 单个病毒粒子称为毒粒，它由核心和衣壳构成，有些较复杂病毒还有一层包膜，其上长有刺突等附属物。15普遍转导与局限转导主要区别在于：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；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基因。16携带F质粒的菌株称为F+菌株；无F质粒的菌株称为F菌株；F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称为Hfr菌株。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

14、菌种。18. 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。得分三、判断题（仔细阅读下列各陈述句，判断其正确性。如果正确，请在括号内注明“+”；如果错误，请在括号内注明“-”。每小题分，20个小题，共计10分）18. 细菌的荚膜都是由多糖构成的。（-）19. 生物界中，只有原核生物才有固氮能力。（-）20. 种子培养基用于培养菌种，但为了适应发酵，其培养基营养成分和发酵培养基一致，比较粗放，成本较低。（+）21. 每一种病毒只有一种核酸，不是DNA就是RNA。（+）22. 含质粒的细胞

15、在失去质粒后会死亡。（-）23. 大肠杆菌的F菌株（“雌性”）与Hfr菌株发生接合后，F菌株一般都不能变成“雄性”菌株。（+）24. 链霉素、卡那霉素和四环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。（+）25. 光合细菌、蓝细菌和绿色植物都能进行产氧型光合作用。（+）26. 营养缺陷型菌株是指其培养基中不必加入生长因子而能生长的菌株。（-）27. 类毒素是一种抗原，而抗血清则属于抗体。（+）28. 一个细菌能否出现感受态是由其遗传性决定的，受环境条件的影响不大。（-）29. 衣原体的菌落是“油煎蛋”式的。（-）30. 嘧啶对紫外线的敏感性要比嘌呤强得多。（+）31. 根

16、霉和毛霉的菌丝无隔膜，是单细胞菌丝。（-）32. 高压蒸汽灭菌主要是利用水蒸气产生的高压而起到杀菌效果的。（-）33. 磷壁酸是革兰氏阳性菌细胞壁所特有的成分。（+）34. 细菌缺壁后形成的原生质体由于缺少了细胞壁的阻碍，更容易感染噬菌体。（-）18. 同种的细菌所形成的菌落形态各异，同一种细菌即使培养基成分和培养时间不同，菌落形态也是相同的。（-）20. 16S rRNA序列同源性大于90%的两个原核生物很可能是同一个种。（-）20. 大肠杆菌素是一类由E. coli某些菌株所产生的细菌素，具有杀死其它革兰氏阳性细菌能力。（-）得分四、问答题（4道题，共计27分）1.简述磺胺类药物的杀菌作用

17、机制。（4分）磺胺是一种抗代谢药物，它与叶酸的组成部分对氨基苯甲酸（PABA）的结构类似。由于很多细菌不能利用外界提供的叶酸，需要利用PABA自行合成生长所必需的叶酸。磺胺的存在可与PABA竞争性地与二氢叶酸合成酶结合，阻止叶酸的合成，因而抑制细菌的生长。人类因为没有二氢叶酸合成酶等，不能利用外界提供的PABA自行合成叶酸，只能从饮食中获得叶酸，因而对磺胺类药物不敏感。2.试述从自然界分离细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的方法（请注明所用培养基和培养温度），并说明这四大类微生物在菌落形态上如何进行鉴别？（8分）细菌放线菌酵母霉菌培养基牛肉膏蛋白胨培养基（肉汤培养基）高氏一号培养基麦芽汁培养基查氏培养

18、基麦芽汁培养基培养温度和培养时间37，12d28，35d（慢的710d）4050(嗜热放线菌)2528，23d2830，45d细菌菌落：湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑起、质地均匀、正反面或中央与边缘颜色一致；常有臭味。酵母菌落：较湿润、较光滑、较粘稠、易挑起、质地均匀、正反面或中央与边缘颜色一致（与细菌区别：较大、较厚颜色单调）。常有酒香味。放线菌菌落：形态较小、干燥、不透明、质地致密（表面呈致密的丝绒状，上有一薄层彩色的“干粉”）；与培养基结合紧密而难以挑起、正反面或中央与边缘颜色不一致；菌落边缘的琼脂平面有变形。常有泥腥味。霉菌菌落：形态较大，质地疏松、外观干燥，不透明，呈蜘蛛网状、絮

19、状、绒状或毯状；与培养基结合紧密而不易挑起，正反面或中央与边缘颜色构造常不一致；往往有霉味。3.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）4. 试绘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？（10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

20、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。得分五实验设计题（1道题，共计13分）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1618h。 （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68h，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（