微生物学期末试卷

一、名词解释(每小题2分，共20分)1、营养缺陷型：某一野生型菌株发生突变(自然突变或人工诱变)后，失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素)的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变型菌株称为营养缺陷型。2、菌落：是在固体培养基上以母细胞为中心的肉眼可见的，有一定形态、构造等特征的子细胞集团。3、肽聚糖：由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替连接成二糖链经短肽相交联而形成的网络状分子，是真细菌细胞壁特有的成分，构成细菌细胞壁坚硬的骨架部分。4、烈性噬菌体：一类侵入寄主细胞后，引起寄主细胞的代谢改变，在寄主细胞内复制其核酸、蛋白质，装配成新的噬菌体，最终使寄主细胞破裂而释放大量子代噬菌体的噬菌体。5、有氧呼吸：是一种最普遍又最重要的生物氧化或产能方式，其特点是底物按常规方式脱氢或电子后，脱下的氢或电子（常以还原力[H]形式存在）经完整的呼吸链传递，最终被外源分子氧接受，产生了水并释放出ATP形式的能量。6、菌核：真菌生长到一定阶段，菌丝体不断地分化，相互纠结在一起形成一个颜色较深而坚硬的菌丝体组织颗粒。必须利用有机碳源的微生物。7、一步生长曲线：测定噬菌体侵染和成熟病毒体释放的时间间隔,并用以估计每个被侵染的细胞释放出来的新的噬菌体粒子的数量的生长曲线,称为一步生长曲线。定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线。8、类毒素：细菌的外毒素经甲醛脱毒（0.3％～0.4％）后仍保留原有的免疫原性的预防用的生物制品。9、朊病毒：又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。10、抗原：抗原是指一种能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质。抗原具有免疫原性和反应原性两种性质。得分二、是非题(每小题1分，共10分；对“√”错“X”)（×）1、立克次氏体、支原体和衣原体均为专性活细胞寄生的生物。（√）2、发酵作用的最终电子受体是有机化合物，呼吸作用的最终电子受体是无机化合物。（√）3、一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶。（×）4、根据培养器内菌体生长的浊度，通过光电系统来控制培养基流速的连续培养称为恒化培养。（√）5、鞭毛与菌的趋避性运动有关。（×）6、当培养基中含有葡萄糖和乳糖时，大肠杆菌只利用葡萄糖。（×）7、单纯扩散不能进行逆浓度运输，而促进扩散则能进行逆浓度运输。（√）8、青霉素的抑制作用在于它干扰肽聚糖单体间肽桥的形成，从而抑制肽聚糖的合成。（√）9、补体结合试验中，无溶血现象出现称补体结合试验阳性，说明样品中有抗原存在。（×）10、干扰素是一种具有广谱抗病毒活性的蛋白质，它能直接与病毒的mRNA作用使之降解，从而抑制病毒的增殖。得分三、填空题(每小题0.5分，共10分)1、生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的四种途径是HMP、EMP、ED和PK或HK。长江大学试卷院(系、部)专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..2、放线菌的菌丝可分为基内菌丝____、__气生菌丝____和__孢子丝。3、亚病毒可以分为____类病毒__、__拟病毒____和脘病毒三类。4、伍斯以rRNA为生物分子进化尺，将细胞生物分为细菌、真核生物和古生菌。5、微生物生长繁殖所需六大营养要素是碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水等。6、紫外线照射能使DNA相邻碱基形成__嘧啶二聚体_，从而导致DNA复制产生错误，用紫外线诱变微生物后应在__红光或暗处___条件下进行，以防止__光复活__现象的产生。得分四、选择题(每小题1.0分，共10分)（B）1、微生物间的互生关系如纤维素分解细菌与：A.紫硫细菌B.自生固氮菌C.绿硫细菌D.硝化细菌（D）2、拟病毒的侵染对象是：A.高等植物B.高等动物C.动物病毒D.植物病毒（C）3、实验室常用的培养放线菌的培养基是：A.牛肉膏蛋白胨培养基B.马铃薯培养基C.高氏一号培养基D.麦芽汁培养基（B）4、多数霉菌细胞壁的主要成分为A.纤维素B.几丁质C.肽聚糖D.葡聚糖和甘露聚糖（A）5、运到细胞膜外的肽聚糖单体要进一步合成肽聚糖网套，其合成的引物为A.Park核苷酸B.肽聚糖C.细菌萜醇D.磷壁酸（C）6、能通过ED途径进行细菌酒精发酵的菌种是：A.双歧杆菌B.假单胞菌C.运动发酵单胞菌D.肠膜状明串珠菌（A）7、一般酵母菌适宜的生长pH值为：A.5.0～6.0B.3.0～4.0C7.0～7.5D.8.0～9.0（D）8、根霉和毛霉在形态上的不同点是：A.菌丝无横隔B.多核C.蓬松絮状D.假根（A）9、在大肠杆菌的乳糖操纵子模型中，其中真正对乳糖代谢的三个酶基因的表达起负调控作用的下列哪个物质：A．lacI基因产物B.cAMP-CAP蛋白质复合物C.环腺苷酸受体蛋白（CAP或CRP）D.乳糖（B）10、人工接种卡介苗是属于:A.人工被动免疫B.人工自动免疫C.自然被动免疫D.自然自动免疫得分五、填表题(每空0.25分，共3分)灭菌方法使用温度作用时间应用举例巴斯德消毒法（新式高温瞬时法）72℃15S牛奶高压蒸汽灭菌121℃15～20min实验室用培养基干热灭菌160℃2h玻璃器皿长江大学试卷院(系、部)专业班级姓名学号…………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..线……………………………………..连续加压灭菌（连消法）135～140℃5～15S发酵工厂用培养基得分六、简答题(本大题共6小题，共37分)1、试述革兰氏染色的原理。（本小题6分）答：通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。（1分）G+菌由于其细胞壁较厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。（2.5分）而G-菌因其细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出，因此细胞退成无色，这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-菌呈红色，而G+菌仍为紫色。（2.5分）2、试说明单细胞微生物的生长曲线，并指明各期的特点，及如何利用微生物的生长规律来指导工业发酵生产？（本小题9分）答：单细胞微生物典型的生长曲线至少可以分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。延滞期(lagphase)：是指把少量微生物接种到新培养液刚开始的一段时间细胞数目不增加的时期，甚至细胞数目还可能减少。延滞期有如下特点：1）生长的速率常数为零。2）细胞的体积增大，DNA含量增多为分裂作准备。3）合成代谢旺盛，核糖体、酶类和的合成加快，易产生诱导酶。4）对不良环境敏感。（2.0分）对数生长期(logPhase)：又叫指数期，指在生长曲线中，紧接着延滞期后的一段时期。此时菌体细胞生长的速率常数R最大，分裂快，细胞每分裂繁殖一次的增代时间（即代时，generationtime）短，细胞进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加，群体的形态与生理特征最一致，抗不良环境的能力强。（2.0分）稳定生长期(stationaryphase)：又叫最高生长期或恒定期。处于稳定期的微生物其特点是新繁殖的细胞数与衰亡细胞数几乎相等，即是正生长与负生长达动态平衡，此时生长速度逐渐趋向于零。稳定期的微生物，在数量上达到了最高水平，产物的积累也达到了高峰，这时，菌体的总产量与所消耗的营养物质之间存在着一定关系。（1.5分）衰亡期(decline或deathphase)：稳定期后，微生物死亡率逐渐增加，以致死亡数大大超过新生数，群体中活菌数目急剧下降，出现了“负生长”（R为负值），此阶段叫衰亡期。这时，细胞形态多样，例如产生很多膨大、不规则的退化形态；有的细胞内多液泡，革兰氏染色反应为阳性的变成阴性；有的微生物因蛋白水解酶活力的增强发生自溶（autolysis）；有的微生物在这时产生抗生素等次生代谢产物；对于芽孢杆菌，芽孢释放往往也发生在这一时期。（1.5分）生长曲线的制作在实践中的指导意义：在工业发酵和科学研究中迟缓期会增加生产周期而产生不利影响，因此需采取必要措施缩短迟缓期。对数期的培养物由于生活力强，因而在生产上普遍用作“种子”，对数期的细胞常常用来进行生物化学和生理学的研究，生产上如以获菌体为目的，该期最好。稳定期是积累代谢产物的重要阶段，如某些抗生素的大量形成就在此时期，因此如果及时采取措施，补充营养物或去除代谢物或改变条件，可以延长稳定期以获得更多的菌体或代谢产物。（2.0分）3、简述原核微生物与真核微生物的区别？（本小题7分）答：原核微生物：细胞较小（0.5分）；细胞壁含有肽聚糖（1.0分）；没有真正的细胞核，没有核膜和核仁（1.0分）；细胞质中不含细胞器，但有间体和聚－b－羟丁酸核糖体为70S（1.0分）。真核微生物：细胞较大（0.5分）；细胞壁含纤维素，几丁质（1.0分）；有完整的细胞核，有核膜和核仁（1.0分）；细胞质中含细胞器如线粒体、高尔基体等，不含间体。核糖体为80S（1.0分）。4、试述病毒的增殖过程？（本小题7分）答：病毒粒子感染宿主细胞后进行增殖产生大量子代病毒，导致宿主细胞破裂死亡，其增殖过程分为6个连续步骤（1.0分）（1）吸附：吸附是病毒表面蛋白与细胞受体特异性的结合，导致病毒附着于细胞表面，这是病毒感染的第一步。（1.0分）（2）侵入：病毒的核酸或整个病毒粒子进入宿主细胞的过程。不同的病毒侵入宿主细胞的方式不一样。（1.0分）（3）脱壳：病毒侵入后，病毒的包膜和／或壳体除去而释放出病毒核酸。（1.0分）（4）生物合成：核酸的复制、mRNA的转录和蛋白质的合成。包括早期转录和晚期转录。（1.0分）（5）装配：在病毒感染的细胞内，新合成的毒粒结构组分以一定的方式结合，组装成完整的新病毒粒子的过程为装配。（1.0分）（6）释放：成熟病毒粒子从被感染细胞内转移到细胞外的过程称为释放。（1.0分）5、微生物培养过程中pH值变化的规律如何？如何调整？（本小题5分）答：1)在微生物的培养过程中，培养基中的糖类、脂肪等有机物经微生物分解，氧化成有机酸，使pH值下降；（1.0分）单摆质脱羧成胺类而使pH值上升（0.5分），硫酸铵等无机盐在微生物代谢过程中由于铵离子被选择吸收，留下硫酸根而使pH值下降（0.5分），硝酸钠等无机盐在微生物代谢过程中由于硝酸根离子被选择吸收，留下钠离子而使pH值上升。（0.5分）在一般培养过程中，随着培养时间的延长，pH值会下降，在碳氮比高的培养基中尤为明显。（0.5分）2)调节措施：治标：中和反应，过酸时，加NaOH、Na2CO3等中和；过碱时，加HCl、H2SO4等酸中和（1分）；治本：过酸时，加适当氮源，如尿素、氨水、NaNO3等，提高通气量；过碱时，加适当碳源，如葡萄糖、乳酸、油脂等，降低通气量。（1分）6、大肠杆菌在37℃的牛奶中每12.5min繁殖一代，假设牛奶消毒后，大肠杆菌的含量为1个/100ml，请问按国家标准（30000个／ml），该消毒牛奶在37℃下最多可存放多少时间(min)？(假设该菌的生长为指数生长，lg2=0.301，lg3=0.477)（本小题3分）解：设每100ml初始菌数为N0＝1，经过t时间后菌数为Nt=3×106，代时G=12.5min（0.5分）Nt=N0×2n，两边取对数后则lgNt=lgN0+n×lg2（0.5分）繁殖代数n=(lgNt–lgN0)/lg2=3.322×(6+0.477-0)=21.51代（1分）保藏时间t=G×n=21.51×12.5≈269min（1分）得分七、论述或设计题(10分)任选其中一题做1、微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时