《工业微生物学》试题1有答案

微 生 物 学 学期考试题 1 (参考答案附后) 、 填空题 (每小题 2.5 分，共 25 分) 1.微生物是指 的一群最低等生物。 2.微生物主要包括 等 五大类,其主要特性是(l) (2) (3) (4) 。 3.细菌细胞壁的主要成分是 ，它是由 聚合而成的大分子化合物,其结构是 由 构成骨架, 接在 上，相邻的 短肽交叉相联而形成 。 4.原核生物的细胞核比较原始简单， 没有 包住， 不具 ，故称拟核, 它实际上是一条很长的环状 结构,其功能是 。 5.噬菌体是 病毒，它是一种 大分子微生物,其生长繁殖过程可分为 五个步骤。 6.微生物的四大营养类型是 。 微生物的营养五要素是 。 7.从自然界中分离筛选菌种一般可分为 等 四个步骤。营养缺陷型的选育过程一般可分为 等六个步骤。 8. 称为基本培养基。 称为完全培养基。 9.化学诱变剂按其作用方式可分为 等四大类。紫外线(uv)是 诱变剂 , 它引起 DNA 结构改变的形式主要有 10.常用的六种菌种保藏方法是 。 、 名词解释 (每小 题分，共 18 分) .革兰氏染色法 2.巴斯德消毒法 3.营养缺陷型 4. 溶源性细菌 5.活性污泥 6.生物传感器 三、问题解答 (共 57 分) l.何谓大肠菌群? 简述食品中大肠菌群数的测定方法。(6 分) 2.现有一培养基配方如下: 可溶性淀粉 5%、 蛋白胨 1.5%、 磷酸二氢钾 0.5%、硫酸镁 0.1%、琼脂 2%, pH5.0,试回答下 列问题: ( l)按营养物质来源分类, 属何种类型培养基? 为什 么? (2)此培养基适于培养哪类微生物? 为什么? (3)简述 配制 200ml 该斜面培养基的操作过程。 (7 分) 3.现拟从自然界中分离筛选出 -淀粉酶产量较高的枯草芽抱 杆菌,试回答下列问题: (l)你认为应该到什么地方采集含此 菌的样品较为适宜? (2)进行纯种分离时,为提高效率,根 据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施? (3)可采用哪 些纯种分离方法? (4)在进行性能测定时, 可采用何种简 化的初筛方法? (7 分) 4.对于分支合成途径, 怎样才能积累大量的末端产物? 试以 简图表示并说明之。(4 分) 5.什么是活菌计数法? 现有一细菌菌液, 其中的活菌数约为 10410 5个/ml, 如何 计算出其准确活菌数 ? 试用简图表示 并说明之。(7 分) 6.在进行诱变育种时,对菌悬液的制备有什么要求? 经诱变处 理后的菌液为什么要进行中间增殖培养? (6 分) 7.简述高压蒸汽灭菌和干热灭菌的方法及其操作要点或注意 事项。(5 分) 8.画出曲霉和根霉的形态简图并标明各部分的名称。(5 分) 9.什么是细菌生长曲线？可分为哪几个阶段？各有什么 特点？(5 分) 10.什么是基因工程？简述基因工程的主要操作步骤。(5 分) 微 生 物 学 学期考试题 1 参 考 答 案 一、填空题 (每小题 2.5 分，共 25 分) 1.微生物是指 所有形体微小，单细胞 或 结构简单的多细胞， 或没有细胞结构 的一群最低等生物。 2.工业微生物主要包括 细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、噬菌体 等 五大类, 其主要特性是(l) 种类多 (2) 分布广 (3) 繁殖快 (4) 代谢强 (5) 易变异 。 3.细菌细胞壁的主要成分是 肽聚糖 ，它是由 许多肽聚糖单体 聚合而成的大分子化合物, 其结构是 由 N乙酰葡萄糖胺 与 N乙酰胞壁酸 重复交替连接 构成骨架, 短肽 接在 N乙酰胞壁酸 上，相邻的短肽 交叉相联而形成 致密的多层网状结构 。 4.原核生物的细胞核比较原始简单， 没有 核膜 包住， 不具 核仁和典型染色体 ，故称拟核, 它实际上是一条很长 的环状 双链 DNA 与少量类组蛋白及 RNA 结合, 经有组织地高 度压缩缠绕而成的一团丝状 结构, 其功能是起贮存遗传信息 和 传递遗传性状的作用。 5.噬菌体是侵染原核生物(细菌、放线菌和蓝细菌) 的 病毒，它是 一种 超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞寄生的 大分子微 生物, 其生长繁殖过程可分为 吸附、侵入、增殖、成熟、裂解 五个阶段。 6.微生物的四大营养类型是 光能自养型、光能异养型、化能自养型、 化能异养型。微生物的营养五要素是水、碳源、氮源、无机盐和 生长因子。 7.从自然界中分离筛选菌种一般可分为 样品采集、增殖培养、纯 种 分离、性能测定 等四个步骤。营养缺陷型的选育过程一般可分为 诱变、中间培养、淘汰野生型、营养缺陷型检出、营养缺陷型鉴 定、变异株的筛选 等六个步骤。 8.能够满足野生型菌株生长要求的最低成分合成培养基 称为基本 培养基。 能够满足各种营养缺陷型菌株生长要求的培养基 称为 完全培养基。 9.化学诱变剂按其作用方式可分为 天然碱基类似物、烷基化剂、 移码诱变剂、亚硝酸 等四大类。 紫外线(uv) 是 物理 诱变剂, 它引起 DNA 结构改变的形式主要有 氢键断裂、DNA 链断裂、水 合 作用、T 二聚体形成。 10.常用的六种菌种保藏方法是 斜面冰箱保藏法、石蜡油封藏法、 麸曲保藏法、砂土管保藏法、甘油低温保藏法、冻干法。 二、名词解释 (每小题分，共 18 分) .革兰氏染色法 一种重要的细菌鉴别染色法。该染色法的步骤 是：（1）先用结晶紫液初染；（2）再用碘液媒染（与结晶紫形成 不溶于水的复合物） ；（3）接着用 95%乙醇进行脱色；（4）最后再 用番红（沙黄）液复染。经过这种染色方法可以将所有细菌基本上 区分为两大类：革氏阳性细菌被染上紫色，革氏阴性细菌被染上红 色。 2.巴斯德消毒法 一种低温消毒法，具体的处理温度和时间各有 不同，一般在 6085下处理 15s至 30min。用于牛奶、啤酒、果酒 和酱油等不宜进行高温灭菌的液体的消毒方法，主要目的是杀死其 中无芽孢的病原菌，而又不影响它们的风味。 3.营养缺陷型 是指在某些营养物质(如氨基酸、核苷酸、维生素 等)的合成能力上出现缺陷，必须在培养基中外加这些营养成分才能 正常生长的变异菌株。 4. 溶源性细菌 受到温和噬菌体侵染而带有原噬菌体却又没有形 态上可见到的噬菌体粒子的宿主菌，称为溶源性细菌，简称溶源菌。 5.活性污泥 是由污水中繁殖的好气性微生物群体组成的絮状污 泥，具有很强的吸咐、凝聚和氧化分解污水中有机物质和其它物质 的能力。 6.生物传感器 生物传感器是一种利用生物活性物质的分子识别 能力, 选择性地识别和测定各种生物化学物质的传感器。它是分析 生物学与传感器技术交叉的产物。 三、问题解答 (共 57 分) l.何谓大肠菌群? 简述食品中大肠菌群数的测定方法。(6 分) 大肠菌群是指一群在 37、24 小时内能发酵乳糖、产酸产气、 需氧或兼性需氧, 革兰氏阴性、无芽孢的杆状细菌。主要包括大肠 杆菌、产气杆菌和一些中间类型的杆菌。 检测大肠菌群的方法有多管发酵法与滤膜法两种: 多管发酵法又称水的标准分析方法,大多数卫生单位与水厂均普 遍采用此法。多管发酵法检测食品中大肠菌群数的操作过程为：(l) 培养基的制备, (2) 食品检样稀释, (3) 乳糖初发酵试验, (4) 平 板分离培养, (5) 证实试验, (6) 报告 MPN (大肠菌群的最可能数)。 滤膜法是一种快速的测定方法, 其结果重复性较好, 又能测定 较大体积的水样, 目前巳有很多供水公司采用此法。其检测程序为： 滤膜洗涤灭菌 滤膜过滤器安装 加水样抽滤 移滤膜贴于 培养基上 培养与计数。 2.现有一培养基配方如下: 可溶性淀粉 5%、 蛋白胨 1.5%、 磷酸二氢钾 0.5%、硫酸镁 0.1%、琼脂 2%, pH5.0,试回答下 列问题: ( l)按营养物质来源分类, 属何种类型培养基? 为什 么? (2)此培养基适于培养哪类微生物? 为什么? (3)简述 配制 200ml 该斜面培养基的操作过程。 (7 分) (1) 属半合成培养基。 因培养基中，一部分采用天然材料，另 一部分用已知的化学药品组成。 (2) 此培养基适于培养霉菌。因 pH5.0适于培养霉菌和酵母菌, 但酵母菌不能直接利用可溶性淀粉为碳源。 (3) 操作过程：准确称量可溶性淀粉 10g、蛋白胨 3g、 磷酸 二氢钾 1g、硫酸镁 0.2g、琼脂 4g于 500ml烧杯中 加入 200ml 水溶解 调节 pH5.0 加热融解 补足水分 分装试管 灭菌 摆斜面。 3.现拟从自然界中分离筛选出 -淀粉酶产量较高的枯草芽抱 杆菌,试回答下列问题: (l)你认为应该到什么地方采集含此 菌的样品较为适宜? (2)进行纯种分离时,为提高效率,根 据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施? (3)可采用哪 些纯种分离方法? (4)在进行性能测定时, 可采用何种简 化的初筛方法? (7 分) (l) 应该到富含淀粉质的地方采集含此菌的样品。 (2) 根据该菌的耐热特性可采用将含菌样品加热 80处理 10min后，杀死不耐热杂菌, 再进行纯种分离的相应措施。 (3) 可采用划线分离、稀释分离、刮棒连续涂布等纯种分离方 法。 (4) 可采用平皿淀粉透明圈法进行初筛。 4.对于分支合成途径, 怎样才能积累大量的末端产物? 试以 简图表示并说明之。(4 分) 对于分支合成途径, 为了获得大量某末端产物, 可选育抗该末 端产物类似物的营养缺陷型突变菌株。如下图分支途径，若要获得 高产的 G，可选育：缺失酶 C的 D营养缺陷型(汇流)；抗 G的结构 类似物 G,的突变株(消除反馈调控)。 5.什么是活菌计数法? 现有一细菌菌液, 其中的活菌数约为 10410 5个/ml, 如何 计算出其准确活菌数 ? 试用简图表示 并说明之。(7 分) 将待测含菌样品经适当稀释, 使其中的微生物充分分散成单个 细胞, 然后取一定量的稀释样品液, 接种到平板上。经过一定时间培 养后, 由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的单菌落, 即一个单菌 落应代表原样品中的一个活菌。最后统计菌落数, 根据其稀释倍数 和取样量, 换算出单位样品中所含的活菌数。 要计算出活菌数约为 10410 5个/ml 细菌菌液的准确活菌数, 可参照下图自行图示。 6.在进行诱变育种时, 对菌悬液的制备有什么要求? 经诱变处 理后的菌液为什么要进行中间增殖培养? (6 分) 诱变育种要求所处理的细胞必须是处于对数生长期同步生长的 细胞，并且是均匀分散状态的单细胞悬液。首先是细胞的生理状态 对诱变处理也会产生很大的影响，如细菌在对数期诱变处理效果较 好；霉菌或放线菌的分生孢子一般都处于休眠状态，所以培养时间 的长短对孢子影响不大，但稍加萌发后的孢子则可提高诱变效率。 其次是分散状态的细胞可以均匀地接触诱变剂，又可避免长出不纯 菌落。 由于在许多微生物的细胞内同时含有几个核，所以即使用单细 胞悬浮液处理，还是容易出现不纯的菌落。若诱变剂产生的突变只 在 DNA双链中的某一条单链，故该突变无法反映在当代的表型上。 只经过 DNA的复制和细胞分裂，表型才会发生变异，出现不纯菌落， 这就叫表型延迟。不纯菌落的存在，也是诱变育种工作中初分离的 菌株经传代后很快出现生产性状“衰退”的主要原因。因此，经诱 变处理后的菌液要经数小时的中间增殖培养后，再进行分离，可避 免长出不纯菌落。 7.简述加压蒸汽灭菌和干热灭菌的方法及其操作要点或注意 事项。(5 分) 加压蒸汽灭菌法： 将待灭菌的物件放置在盛有适量水的加压蒸 汽灭菌锅（或家用压力锅）内，把锅内的水加热煮沸，并把其中原 有的空气彻底放尽后将锅密闭，再继续加热就会使锅内的蒸汽压逐 渐上升。为达到良好的灭菌效果，一般要求温度应达到 121（压 力为 98kPa） ，时间维持 1520min。 干热灭菌法： 将金属制品或清洁玻璃、陶瓷器皿放入电热烘箱 内，在 150170下维持 12h后，即可达到彻底灭菌的目的。在这 种条件下，可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原生质干燥，以及各种 细胞成分发生氧化。注意灭菌过程勿打开电热烘箱门。 8.画出曲霉和根霉的形态简图并标明各部分的名称。(5 分) 参照第二章第四节霉菌中图 246根霉 和 图 248曲霉 绘图。 9.什么是细菌生长曲线？可分为哪几个阶段？各有什么 特点？(5 分) 将细菌接入一定量的液体培养基中，置适温下培养，每隔一定时 间，取样测其活菌数。以培养时间为横座标，以活菌数的对数为纵 座标，绘制而成的曲线称细菌生长曲线。 根据细菌生长速率常数的不同，一般可把细菌的典型生长曲线粗 分为延迟期、对数期、稳定期和衰亡期等四个时期。延迟期的微生 物菌体内物质量显著增长，菌体体积增大；代谢活跃, 细胞生长速 度