微生物真题答案1原噬菌体prophage整合在溶源细胞染色体上的

原噬菌体：原噬菌体（prophage：整合在溶源细胞上的噬菌体核酸称为原噬菌体，或前噬菌体史中的一半，故叫半知菌。细胞器：是细胞中通过生物膜与细胞中其他部分分隔开来的、功能上独立的亚细胞结构而且各种末端产物的抑制作用互不干扰。当各种末端产物同时过量时，它们的抑制作用是累加的。原生融合育种将双亲株先经酶法破壁原生然后用物理、化学或生物学方法，促进两亲株原生融合，经交换、重组而达到杂交的目的，通过筛选获得集两亲株优良性状于一身的稳定融合子。兼性厌氧微生物：以在有氧的条件下生长为主也可兼在厌氧条件下生长的微生物。它们在有氧时靠呼吸产能，无氧时则借发酵或无氧呼吸产能；细胞含SOD和过氧化氢酶。畸形：由于化学或者物理因子的刺激，阻碍了细胞的发育而引起的异常形态衰颓形：由于培养时间过久、细胞衰老、营养缺乏或自身的代谢产物积累过多等原因引起细胞衰老的异常形不好，我们的做法是将低pH培养基和琼脂水溶液分开灭菌，用前等量混合，就可以解决不凝固的问题。琼脂要加大量，这样分开灭是对的，PH2上的酸度都没问题。暗修复：这是一种不依赖可见光，只通过酶切作用去除嘧啶二聚体，随后重新合成一段正常的DNAlag（prokaryote：简要说明细菌、放线菌、酵母、霉菌的细胞壁的化学组成。答：（1）G+菌细胞壁化学组成以肽聚糖为主。①双糖单位：由一个N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰胞壁酸（NAM）通过β-1、4-糖苷键连接而成②短肽“尾L-Ala、D-Glu、L-Lys、D-Ala③肽“桥指把前一肽聚糖单体肽“尾”中的第四个氨基酸D-Ala与后一个肽聚糖单体肽“尾”中的第氨基酸L-Lys过肽键连接起来的短肽☆、革兰氏菌细胞壁的组成和结构比G+菌更复杂。主要成份为：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖①肽聚糖：埋藏在外膜层之内，是仅由1~2层肽聚糖网状分子组成的薄层（2~3nm），对机械强度的抵抗力较G+菌弱。没有特殊的肽桥，只形成较为稀疏、机械强度较差的肽聚②短肽“尾”第三位L-Lys由内消旋二氨基庚二酸（m-DAP）取代，只在原核微生物细胞壁上发现③外膜：位于G-菌细胞壁外层，由脂多糖、磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜，有时也称为外壁④脂多糖（LPS）：位于G-菌细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物质，由类脂A、多糖和O-特异侧链（或称O-多糖或O-抗原）三部分组成。⑤外膜蛋白：嵌合在LPS磷脂层外膜上的蛋白酵母菌细胞壁的化学组成要成分为酵母纤维素。三明治状——外层为甘露聚糖内层为葡聚糖霉菌细胞壁有内至外相应的为几丁质层、蛋白质层、葡聚糖蛋白网层和葡聚糖层讨论纯种扩大培养微生物全过污染微生物的防止方法及原理答（1）染菌的防止方法：①保藏菌种的质量控制；②严格无菌操作设备附件渗漏造成的染菌的防止方法：①发酵设备采用耐腐蚀材料，或设备内壁用防腐涂料处理；②生产过腐蚀性液体的补充，应缓慢流加并搅拌；③定期检修；④采用蒸汽进行灭菌。原理：培养基灭菌不彻底导致的染菌的防止方法：①准确计算灭菌时间、压力，严格操作证发酵设备结构合理，生产结束后及时对设备进行彻底；③培养基采用分配灭菌和连续灭菌法。原理：空气系统导致的染菌的防止方法：①空气净化系统采用介质过滤除菌。原理；介质过滤除菌就是把空气中的各种微粒和极少量的游离微生物捕集起来予以除掉；②定期检修过滤器，更换过滤介质。蒸汽在被灭菌物体表面凝结，同时放出大量的汽化潜热，这种潜热能迅速提高灭菌物体的温度，缩短连续灭菌时，发酵罐在培养基灭菌之前，直接用蒸汽进行空罐灭菌。原理（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7GC（G+Cmol%（8和生理生化特征为分类依据（有主、副之分），并结合生态特征、学反应、细胞壁成分、（G+C）mol%、核酸分子杂交、16S/18SrRNA是根据较多的特征（一般50~60个，可多达150个）进行分类。在分类中，每一个特征的地位是特性为依据，最后将所测菌株两两进行比较，并借用计算机计算出菌株间的总类似值。再结合上的判断，排列出一个个分类群第二部α-淀粉酶生产用菌：bacillussubtilis枯草芽孢杆菌)；啤酒酿造：啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae；谷氨酸发酵：棒状杆菌、Corynebacteriumcrenatum（纯齿棒状杆菌；柠檬酸发酵：Aspergillusnige（黑曲霉；酒曲：Rhizopusoryzae（米根霉）豆腐乳Mucorsufu（腐乳毛霉；酱油：Aspergillusoryzae（米曲霉；纤维素酶：Aspergillusnige（黑曲霉）三、选吐温80的作用据说可以作为分散剂，使得细菌更均匀的分散在培养基中，细菌计数更准对放线菌和霉菌的孢子，采用玻璃珠或石英砂振荡打散孢子后，用滤纸或棉花过滤；对某些黏性大的孢子，常加入0.05％的分散剂(如吐温80，Tween80)以获得分散的单个孢子。两个不同的子核。锁状联合完成。如下图所示。五、问答（1）单菌株纯培养的应用价值：是目前发酵工主要。单细胞微生物在液体培养时的生长规律，目前已研究的很透彻。酵工业上可以根据单细胞微生物的生长规律指导生产低成本。补料分批培养和连续培养工艺，就是在对单细胞微生物的生长规律研究基础上创新，目前已在工业生产中广泛应高的酶种类有限，不能单独将简单的物质合成某些复杂的化合物，或者转化效率低。混合培养又称混菌培养，有时也称混合发酵，这是在深入研究微生物纯培养基础上的人工“微生物生得新型的或优质的发酵产品，有时比单菌培养反应更快、更有效，更简便。举例：①二步发酵法生产维生素C（二步发酵法是指反应中有两步由微生物发酵，其余各步仍为化学转化反应。②传统的固态白酒和酱油的发酵都是采用多菌培养发酵。连续培养又称开放培养。连续培养如用于生产实践，就称为连续发酵连续发酵的应用价值：①微生物可长期保持在指数期的平衡生长状态和稳定的生长速率；②可简化装料、灭菌、出料和发酵罐等单元操作，从而减少了非生产时间和提高设备利用率；③便于自动化控制；④产品质量较稳定；⑤节省大量的人力、动力、水和蒸汽，且使水、汽、电的负荷均匀合理。连续发酵的缺点：菌种易；易污染杂菌；营养物质利用率低于分批发酵四、名（10分钟DNA一、填棒杆菌Corynebacteriumpekinense革兰氏阳性杆菌化能异养菌性厌解脂假丝酵母(Candidalipolytica)用正烷烃产生柠檬酸的研究举例分析发酵工业上使用的培养基组成原料的选择依答：①原料组成能满足微生物生理功能要求，浓度恰当②培养基组成理化性质稳定，不相互干度和渗透压适④培养基的品种和浓度要利于产物的合⑤原料不影响通气和搅拌，利于产物提料价廉易得，经子囊孢子：子囊菌亚门的真菌产生于子囊中经减数后形成的有性孢子k12（λ：culturetime（n（G1碳源：凡是可以作为微生物细胞结构或代谢产物中碳架来源的营养物。除水外，碳源是需要量最大的营养生理功能：①提供C氮源：凡是构成微生物细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。氮源分为无机氮与有机氮，速效性氮源NCHO”或“N·C·H·O·X”类优于“N·HN·O”类，而最不易利用的则是“N”类。，生理功能：①提供N元素；②氮源一般不提供能量数细菌能通过氧化NH4+或NO3-中的N获取能量，化学物质（化能营养型（同碳源（不同于碳源Zn，Co）及酶的激活剂（Mn，Mg）；③参与能量转移，如P；K，Na（被磷酸化）米曲Aspergillus黑曲霉是制酱、酿酒、制醋的主要菌种。是生产酶制剂（蛋白酶、淀粉酶、果胶酶）（如柠：，：，增殖培养基：通过控制培养基的工业营养成分和/生长受到抑制或繁殖减缓，从而提高样品中目的菌的数量和比例。4-5说明琼脂块中有抗生素，抑菌圈大小说明抗生素单位的高低。将空气中的微生物过滤后变成无菌空气吹向操作台，可防止周围有菌空气流入，能保证操作台始终保持无菌状答：啤酒酿造所利用的主要微生物是啤酒酵母，主要作用是通过发酵将麦汁中存在的可发酵性糖转换为，同一般接入的酵母生长时期在对数期。发酵开始后，几天会迅速增殖，直到稳定期，达到最大。此时属于高泡期，降糖最快，产生乙醇和二氧化碳也最多。随着乙醇的积累、其他不利于酵母生存的环境因子的产生酵糖降小于0.2-0.3°/d时，主酵结束，进入后酵阶段。后酵过酵母数已经很少，且仍逐渐降低，其发酵降9.（A，走乙醛酸循环同化成三碳、四碳化合物，再糖异生成葡萄TCA）（40%辐射和很多的化学物质都有很强的抗性。一般可采用高压灭菌法121度30分钟才能彻底消灭它。经典分类法：是一种随机的和不系统的根据少数几种特征进行分类的方法。主要以形态特征和生理生化特征为分类依据（有主、副之分），并结合生态特征、学反应、细胞壁成分、对噬菌体的敏感性等特征进行分（MM）多糖、脂类、维生素等。何谓溶源性细菌？有哪些基本特征⑤溶源菌的复愈：溶源性细胞有时了其中的前噬菌体，由整合态转变为营养态细菌的抗生素抗性突变株如何筛选5ml37℃条件下培养至对数期。离心（3500r/min，10min）5ml无菌生理盐水中，用玻璃珠充分振荡分散细胞，制成108个/ml的菌悬液。5ml6cm的无菌培养皿（含转子）15W30cm20min1min2min后，立即盖上皿盖，照射完毕，将全部菌液于含有3ml牛肉膏蛋白胨培养基的离心管中，混匀后用黑纸包裹，3710ml9cm（此浓度要高于对出发菌株的临界致死浓度）琼脂培养基10ml。凝固后在皿底做一个“↑”符号标记，以示药物浓度由底到高的方向。平板放置过夜。将经后培养的菌液进行离心（3500r/min，10min）0.2ml生理盐水，制成浓的菌液后全部涂布于梯度平板上，倒置于37℃恒温箱中培养2d，然后将出现于高药物浓度区域内的单菌落分别接种到斜面上。371~2d，观察生长情况，确定抗药性水平，选择优良菌种转接至斜面上，放入冰箱微生物与人类的生产、生活和生存关。有很多食品（如酱油、醋、味精、酒、酸奶、奶酪、蘑菇、工业大豆根瘤菌）与动植物残体降解者（如纤维素的降解（1）分离得一株酵母突变株，其在葡萄糖降解的过从乙醛到乙醇已经被阻断，若以葡萄糖为碳源，这突变化下，脱羧产生乙醛，乙醛在醇脱氢酶催化下被NADH还原成乙醇。在糖分解及代谢产物生产过程产生大量NADH，为了维持细胞正常生长和代谢流顺利进行，NADH氧化还原必须保持平衡。酵母菌从乙醛到乙醇的路径NADH还原成乙醇，NADH就不能被氧化，NAD+再生受阻，也就不能在无氧条件下的葡萄糖平板上生长。在好氧生长条件下，酵母中NADHNADH氧化还原可以保持平衡，故可以在有氧条件下的葡萄糖平（Streptomycesgriseus）2试简述菌种保藏的目的及各种保藏方法的原理及适用对象。隔绝空气，减少氧的供应，从而降低微生物的代谢，因此，可延长保藏期。适用对象：产孢子（芽孢）原生及细胞膜的损伤。因为在适当浓度的甘油中，将会有少量甘油分子渗入细胞，使菌种细胞在冷冻过程中缓解了其由于强烈脱水及胞内形成冰晶体而引起的破坏作用。再将甘油保存菌种放在-20（甘油或二甲基亚砜）降低变异率和长期保持原种的性状。是当前保藏菌种最理想的方法。葡萄糖效应：将大肠杆菌培养在含有乳糖和葡萄糖的培养基上，发现该菌有先利用葡萄糖，在葡萄糖耗尽后才诱导（inducer）酶产生的效应物。活性阻遏蛋白结使阻遏蛋白构象改变而失活，结2.L-（3种以上）（1）选育方法：出发菌株的培养→诱变菌悬液的→诱变处理→后培养→淘汰野生型→检出缺陷型→鉴别缺陷型。依据：由于编码合成高丝氨酸脱氢酶的发生突变使高丝氨酸脱氢酶的催化部位发生改变，失去催化活性或催在限量补充Hser或（Met+Thr）菌体生长的情况下，可解除Thr和Lys对天冬氨酸激酶的协同反馈抑制，即使赖氨酸过剩，也能大量形成天冬氨酸半醛，由于产生菌失去了合成Hser的能力，使天冬氨酸半醛这个中间产物全部转入Lys的合成而大量生产Lys。（Hserl选育方法：出发菌株的培养→诱变菌悬液的→诱变处理→后培养→经后培养的菌液10倍系列稀释后涂布于MMMMCMMMCMMMCM上生长慢的菌株即为Hserl突变株。HserlHser，仅能维持细胞的最低生LysHserMetIle浓度达不到进行反馈调节的浓度，从而能大量积累Lys。AEC抗性突变株（AECr：AECS-（2氨基乙基）-L-半胱氨酸，为Lys于临界致死浓度的平板上→培养→抗性平板上长出的小菌落即是AECr。依据：AECr改变了Lys主动系统，使菌体在胞外Lys浓度比胞内浓度高5倍的情况下，仍能继续排出胞内合成的Lys，从而获得高产。选育方法：出发菌株的培养→诱变菌悬液的→诱变处理→后培养→淘汰野生型→检出缺陷型→鉴别缺陷型。依据：由于编码合成r→Thr途径中的某一酶的发生突变使该酶的催化部位发生改变，失去催化活性或催化部位和调节部位同时改变，导致该酶失活，则代谢途径将在此处受阻，导致Thr的合成途径中断，在限量补充Thr菌体生长的情况下可解除Thr和ys对天氨酸激酶的协同反馈抑制，即使赖氨酸过剩，也ys。culture厂中如何根据生长曲线指导发酵生产（以谷氨酸发酵为例）。（一生长线在微生的分批培养过定时取样，测单位体积里的细胞数或重量，以养时间为横坐标4成的曲线，称之为生长曲线。应环境，可能产生特异的酶；③对外界理化因子的抵抗能力减弱；RNArRNA间代谢产物等。为产生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要一段适应期。影响延迟期长短的因素很多，除菌种外，主要有3种：①接种龄如果以对数期接种的接种，则延滞期就短；反之，如以延滞期的接种，则子代培养物的延滞期就长。②接种量接种量的大小明显影响延滞期的缩短延迟期的措施：①通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缩短；②利用对数生长期的细胞作为种子；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。对数期的特点（细胞生理特性）：①生长速率常数R最大，因而细胞每一次所需的代时或原生质增加一倍所需的倍增时间最短；②细菌形态、化学组成和生理特性等均较一致；③酶系活跃，代谢旺盛，影响微生物增代时间（代时）稳定期：微生物生长速率降低，繁殖率和率趋于平衡，活菌数基本保持稳定，从而进入稳定期稳定的特（胞生理特性①细胞速度降低率于繁殖率，糖原等细胞质内含物；②②因细胞本身所产生的酶和代谢产物的作用而使菌体分解衰亡期到来的原因是：营养物质耗尽和代谢产物的大量积累,细菌速率超过新生速率，整个群体呈（二）酵培养基的差异等来缩短延迟期，采用分批补料发酵等来降低成本。保持紫色。革兰氏菌的细胞壁肽聚糖层薄和交联度差，外膜层类脂含量高，遇脱色剂乙醇后，16~24h③初染：于制片上滴加结晶紫染液，染色1min后，用水洗去剩余④媒染：用碘液冲去残水，并用碘液覆盖约1min95%乙醇从2min以严格规定。一般可用已知革兰氏阳性菌和菌做练习，以掌握脱色时间。当要确认一个未知菌的革兰氏反应时，应同时做一张已知革兰氏阳性菌和菌的混合涂片，以资对照。②染色过勿使染色液干涸，用水冲洗后，应甩去玻片上的残水，以免染色液被稀释而影响染色效果③选用培养18~24h菌龄的纯培养物为宜，因为菌体或自溶常常使革兰氏阳性菌转呈反应。噬菌体快速显微镜直接检查定时取发酵液进行涂片染色，在显微镜下检查有无异常菌体取赖氨酸发酵正常发酵液和异常发酵液，涂片染色，显微镜观察菌体形态及生长情况平板交叉划取平皿按常规倒入培养基，制成平板，然后取指示菌液划线，再取与其交叉划线。37.5℃恒温培养10～12h见到由含噬菌体胶液线向敏感菌线析展的一条亮线（噬菌带）。此法既可检查噬菌体，又可检查杂菌污染离心分离加热法（快速检查取生产中正常培养液和怀疑侵染有噬菌体的异常菌培养液，4000rpm心20min，分别取两组发酵液的上清液(A1)，一部分于分光光度计上测定OD650光密度值，另外各取5mL上清液于试管中，置水浴中煮沸（A2，检测A2溶液OD650光密度值，记录结果，比较光密度的差异载玻片法快速检单层平板法：单层平板法是液体和空气检测的常规方法具体操作步骤：无菌操作下吸取待测样品1ml，指示菌液0.5ml，加入平皿内，将冷却至45℃的培养基倒入8ml，摇匀后，于37.5℃恒温箱中培养18～24h，细心观察有无噬菌空斑。双层琼脂平板首先倒入下层琼脂培养基（2%，约10mL/皿）待用。融化上层培养基（1%，冷却至50℃左右时，每管中加入敏感指示菌(枯草芽孢杆菌)菌液0.2mL混合后立即倒入上述平板铺平。在待检测角落空气中几分钟，转入恒温培养箱，30℃恒温培养6～12h观察结果。噬菌体，则在双层培养基的上层出现透亮无菌二、名DNADNADNADNADNA连接酶将外源DNA与载体共价连接的。DNA重组技术：工程是通过操作，将目的或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物细胞，通、转录、翻译外源目的以及蛋白质的活性表达，使转生物获得新的遗传性状的操作结构类似物：所谓结构类似物（亦称代谢拮抗物）是指那些在结构上和代谢产物（氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等）相似，可起到谢物所具有的调节作用而不具备其生理活性的一类化合物。（tyndalization37连续重复3天即可在较低的温度下达到彻底灭菌的良好效果。（1）结合呈红色，聚糖分子的β-1，4-糖苷键被木聚糖酶水解后，这种红色可被NaCI溶液脱去，从而在菌落周围形成明显的透明圈。因此可根据单菌落透明圈直径与菌落直径比值大小初筛菌株。方法与步骤：首先查阅文献，了解所需菌种的生长培养特性，确定试验方案；场地表5~15cm以2010g90ml无菌水和玻璃珠的三角瓶中振荡培养25min，静置30S；取上清液涂布到以木聚2d，通过计算HC值（等于透明圈直径与单菌落直径之比）初步比较酶活大小挑取单菌落；将挑取的单菌落转接PDA斜面培养保藏。再通过三角瓶固态发酵试2从代谢调控的一般原理出发，试设计菌种选育方案从谷氨酸产生菌选育苯丙氨酸高产菌（要求三种不同的方案，（1）育种原理：由于编码合成预苯酸→Tyr的某一种酶的发生突变使该酶的催化部位发生改变，失去催化活性或Tyr量补充Tyr菌体生长的情况下，可解除Tyr对Tyr分支途径的第一步酶的反馈抑制和对分支酸变位酶的协同反馈抑制，同时也可解除对赤藓糖-4-磷酸和磷酸烯醇式酸的缩合反应的反馈抑制，又由于产生菌失去了合成Tyr的能力，使phe分支途径增强。Tyr-突变株的选育方法：谷氨酸产生菌的培养→诱变菌悬液的→诱变处理→后培养→淘汰野生型→检出缺陷的合成与phe的合成不再受phe的累积抑制→反馈抑制解除。PAPrAEC备→诱变处理→涂布于含有高于临界致死浓度的平板上→培养→抗性平板上长出的小菌落即是PAPr突变株。（原养型）Trp--MMphe的（1）（G+Cmol%）DNA（nucleoid（endospore（psychrophiles温度在0℃以下的一类微生物。.13.载体：在重组DNA技术中携带外源DNA片段（目的）进入受体细胞的一种能自我的DNA分子。1（1）G-（DAP）LLysD-AlaDAP酵母菌细胞壁化学组成：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、几丁质、脂类、无机物（磷酸盐等）。①吸附：噬菌体的吸附与受体细胞的特殊位点的接触与结合。f1、fdDNA自性纤毛中空管侵③增殖：噬菌体核酸物质及蛋白质在宿主细胞内的合成。噬菌体核酸的：不同的噬菌体，其核酸的类型不同，方式也不同。（装配）3抗反馈调节突变株：是指一种因变构酶的结构或编码阻遏蛋白的调节发生突变，使变构酶或阻遏蛋白不能与结构类似物结合，而对反馈抑制不敏感或对阻遏有抗性的组成型突变株，或兼而有之的突变株。答：（1）涂布平板分离法：对样品进行10倍系列稀释；取适当稀释度的稀释液0.1ml，加至琼脂培养基表倾注平板分离法：对样品进行10倍系列稀释；取适当稀释度的稀释液0.2ml4510~1ml加入含有样品稀释液的培养皿中；通过轻转培养皿使接种物和培养基在培真菌的单孢子分离法：采用的厚壁磨口毛细血管，吸取预先已适当萌发的孢子悬液，多点的点种在作将待分离的真菌菌丝接种于平板。然后在上面覆盖一片无菌的盖玻片，并用无菌镊子稍向下压。将培养皿倒2848h无菌小刀将菌丝尖端连同琼脂块一起切下，移至适合该真菌生长的斜面培养基上，即可获得纯种。（1）氧下生长，不需要加入转向剂，酵母可在较高的糖浓度生长发酵，能显著提高糖的转化率；④多元醇的发酵；⑤生产酵母细胞如果不能耐高渗压，酵耐渗透压微生物筛选方法与步骤：首先查阅文献，了解耐渗透压微生物的生长培养特性，确定试验方案；NaC1（LB或PDA培养基上添加不同质量的NaC1，使0％、3％、6％、9％、12l5％）上，283d简要说明微生物中核酸DNA的各种模型答：（1）直线双向模型：单起点，双向，T7；多起点，双向，真核微生物DNA.coli.的DNA，都是对称的，然而也有例外。枯草杆菌DNA的虽是双向的，但是两个叉移动的距离不同；质粒R6K两个叉的移动是不对称的。滚环模型：环状DNA的一种模式，在该模式中，DNA聚合酶结合在一个缺口链的3端，绕DNADNADNAFDNAλ裂解途经的，φX174，M13，G4等单链环状DNA噬菌体第二阶段都是滚环。（4）D环模型：双螺旋的两条链并