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第1章 绪论
填空题：
1．微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来____的同时也带来______。
2．1347年的一场由________引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1／3的人(约2 500万人)死于这场灾难。
3．2003年SARS在我国一些地区迅速蔓延，正常的生活和工作节奏严重地被打乱，这是因为SARS有很强的传染性，它是由一种新型的________所引起。
4，微生物包括：_______细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具细胞结构的真细菌、古生菌；具_____ 细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。
5．著名的微生物学家Roger Stanier提出，确定微生物学领域不应只是根据微生物的大小，而且也应该根据有别于动、植物的____。
6．重点研究微生物与寄主细胞相互关系的新型学科领域，称为____。
7．公元6世纪(北魏时期)，我国贾思勰的巨著“____”详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。
8．19世纪中期，以法国的____和德国的_____为代表的科学家，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，从而奠定了微生物学的基础，同时开辟了医学和工业微生物学等分支学科。_____和 ____是微生物学的奠基人。
9．20世纪中后期，由于微生物学的____、_____等技术的渗透和应用的拓宽及发展， 动、植物细胞也可以像微生物一样在平板或三角瓶中分离、培养和在发酵罐中进行生产。
10．目前已经完成基因组测序的3大类微生物主要是____、_____及____。而随着基因组作图测序方法的不断进步与完善，基因组研究将成为一种常规的研究方法，为从本质上认识微生物自身以及利用和改造微生物将产生质的飞跃。
11．微生物从发现到现在的短短的300年间，特别是20世纪中期以后，已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用，并形成了继动、植物两大生物产业后的____。


选择题（4个答案选1）
1．当今，一种新的瘟疫正在全球蔓延，它是由病毒引起的(    )。
   (1)鼠疫    (2)天花    (3)艾滋病(AIDS)    (4)霍乱
2．微生物在整个生物界的分类地位，无论是五界系统，还是三域(doman)系统，微生物都占据了(    )的“席位”。
(1)少数    (2)非常少数    (3)不太多    (4)绝大多数
3．微生物学的不断发展，已形成了基础微生物学和应用微生物学，它又可分为(    )的分支学科。
  (1)几个不同    (2)少数有差别    (3)许多不同    (4)4个不同
4．公元9世纪到10世纪我国已发明(    )。
   (1)曲蘖酿酒    (2)用鼻菌法种痘  (3)烘制面包    (4)酿制果酒
5、安东•列文虎克制造的显微镜放大倍数为(    )倍，利用这种显微镜，他清楚地看见了细菌和原生动物。
  (1)50~300    (1)10左右    (3)2~20    (4)500~1 000
6．据有关统计表明，20世纪诺贝尔奖的生理学或医学奖获得者中，从事微生物问题研究的就占了 (    )。
   (1)1／10    (2)2／3    (3)1／20    (4)1／3
7．巴斯德为了否定“自生说”，他在前人工作的基础上，进行了许多试验，其中著名的(    )无可辩驳地证实：空气中确实含有微生物，它们引起有机质的腐败。
  (1)厌氧试验      (2)灭菌试验
  (3)曲颈瓶试验    (4)菌种分离试验
8．柯赫提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——(    )。
 (1)巴斯德原则  (2)柯赫原则    (3)菌种原则    (4)免疫原理
9．微生物基因组序列分析表明，在某些微生物中存在一些与人类某些遗传疾病相类似的基因，
因此可以利用这些微生物作为(    )来研究这些基因的功能，为认识庞大的人类基因组及其功能做出重要贡献。
(1)模式生物    (2)受体    (3)供体    (4)突变材料
10．我国学者汤飞凡教授的(    )分离和确证的研究成果，是一项具有国际领先水平的开创性成果。
  (1)鼠疫杆菌    (2)沙眼病原体    (3)结核杆菌    (4)天花病毒
是非题：
1、微生物是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环，否则地球上的所有生命将无法繁衍下去。
2．由于现代生物技术的应用，尤其是基因治疗和基因工程药物的产生，许多已被征服的传染病，例如：肺结核、疟疾、霍乱、天花等，不可能有“卷土重来”之势。
3．当今研究表明：所有的细菌都是肉眼看不见的。
4．微生物学家要获得微生物的纯种，通常要首先从微生物群体中分离出所需的纯种，然后还要进行培养，因此研究微生物一般要使用特殊的技术，例如：消毒灭菌和培养基的应用等，这也是微生物学有别于动、植物学的。
5．巴斯德不仅用曲颈瓶实验证明微生物非自然发生，推翻了争论已久的“自生说”，而且做了许多其他重大贡献，例如：证明乳酸发酵是由微生物引起的，首次制成狂犬疫苗，建立了巴氏消毒法等。
6．细菌学、真菌学、病毒学、原生动物学、微生物分类学、发酵工程、细胞工程、遗传工程、基因工程、工业微生物学、土壤微生物学、植物病理学、医学微生物学及免疫学等，都是微生物学的分支学科。
7．微生物学的建立虽然比高等动、植物学晚，但发展却十分迅速，其重要原因之一，动、植物结构的复杂性及技术方法的限制而相对发展缓慢，特别是人类遗传学的限制大。
8．微生物学与迅速发展起来的分子生物学理论和技术以及其他学科汇合，使微生物学全面进入分子研究水平，并产生了其分支学科“分子微生物学”。
9，在基因工程的带动下，传统的微生物发酵工业已从多方面发生了质的变化，成为现代生物技术的重要组成部分。
10．DNA重组技术和遗传工程的出现，才导致了微生物学的许多重大发现，包括质粒载体、限制性内切酶、连接酶、反转录酶等。
11．微生物个体小、结构简单、生长周期短，易大量繁殖，易变异等特性，因而与动、植相比，十分难于实验操作。
12．现在，微生物学研究的不可替代性，并将更加蓬勃发展，这是因为微生物具有其他生物不具备的生物学特性；又具有其他生物共有的基本生物学特性，及其广泛的应用性。



问答题
1．用具体事例说明人类与微生物的关系。
2．为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人？
3．为什么微生物学比动、植物学起步晚，但却发展非常迅速?
4. 简述微生物学在生命科学发展中的地位。
5．试述微生物学的发展前景。


习题解答
填空题
1．巨大利益  “残忍’’的破坏    
2．鼠疫杆菌    
3．病毒    
4．无  原核  真核    
5.研究技术    
6．细胞微生物学    
7．齐民要术    
8．巴斯德  柯赫  巴斯德  柯赫   
9．消毒灭菌  分离培养    
10．模式微生物  特殊微生物  医用微生物    
11．第三大产业
选择题
1.  (3)    1．  (4)    3．  (3)    4．  (4)    5．  (1)
6．  (4)    7．  (3)    8．  (2)    9．  (1)    10．  (2)
是非题
1．  +   2． —    3．  —   4．  +    5．  +    6．  一
7．  +    8．  +   9．  +    10．  —    11    —    12．  +
问答题
1．微生物与人类关系的重要性，可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析。能够例举：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素及酶等重要产品的生产；微生物使得地球上的物质进行循环，是人类生存环境中必不可少的成员；过去瘟疫的流行，现在一些病原体正在全球蔓延，许多已被征服的传染病也有“卷土重来”之势；食品的腐败等等具体事例说明。
2．这是由于巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，使微生物学作为一门独立的学科开始形成。巴斯德彻底否定了“自然发生”学说；发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬疫苗，进行预防接种；证实发酵是由微生物引起的；创立巴斯德消毒法等。柯赫对病原细菌的研究做出了突出的成就：证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌，发现了肺结核病的病原菌，提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则，创建了分离、纯化微生物的技术等。
3．其原因从下列几方面分析：微生物具有其他生物不具备的生物学特性；微生物具有其他生物共有的基本生物学特性；微生物个体小、结构简单、生长周期短，易大量培养，易变异，重复性强等优势，十分易于操作。动、植物由于结构的复杂性及技术方法的限制而相对发展缓慢。微生物的广泛的应用性，能迅速地符合现代学科、社会和经济发展的需求。
4．20世纪40年代，随着生物学的发展，许多生物学难以解决的理论和技术问题十分突出，特别是遗传学上的争论问题，使得微生物这样一种简单而又具完整生命活动的小生物成了生物学研究的“明星”。微生物学很快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命科学发展的前沿，获得了迅速的发展，为整个生命科学的发展做出了巨大的贡献(可举例说明)，在生命科学的发展中占有重要的地位。
5．可从以下几方面论述微生物学的发展前景：微生物基因组学研究将全面展开；以了解微生物之间、微生物与其他生物、微生物与环境的相互作用为研究内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学等，将在基因组信息的基础上获得长足发展，为人类的生存和健康发挥积极的作用；微生物生命现象的特性和共性将更加受到重视；与其他学科实现更广泛的交叉，获得新的发展；微生物产业将呈现全新的局面。


第2章 微生物的纯培养和显微镜技术
填空题
1．动植物的研究能以______体为单位进行，而对微生物的研究一般用_______体。
2．在微生物学中，在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体称为培养物，其中只有____培养物能较好地被研究、利用和重复结果。
3．一般情况下，培养微生物的器具，在使用前必须先_______，使容器中不含________。
4．用培养平板进行微生物纯培养分离的方法包括：__________、________和________。
5．微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征，可以成为对该微生物进行________ 、__________的重要依据。
6．微生物保藏的目标就是要使所保藏菌株在一段时间不________、不________和不________。
7．一般说来，采用冷冻法时，保藏温度越________，保藏效果越________。
8．________、________和________是影响显微镜观察效果的3个重要因素。
9．光学显微镜能达到的最大有效放大倍数是________，这时一般使用________×的目镜，和________×的物镜，并应在物镜镜头和玻片之间加________。
10．采用明视野显微镜观察未经染色的标本(如活的细胞)时，光的________和________都没有明显的变化，因此，其形态和内部结构往往难以分辨。
11．在________的照射下，发荧光的物体会在黑暗的背景下表现为光亮的有色物体，这就是荧光显微技术的原理。
12．透射电子显微镜用电子作为________，因此其分辨率较光学显微镜有很大提高，但镜筒必须是________环境，形成的影像也只能通过________或________进行观察、记录。
13．在显微镜下不同细菌的形态可以说是千差万别，丰富多彩，但就单个有机体而言，其基本形态可分为________、________与________3种。
14．霉菌菌体均由分支或不分支的菌丝构成。许多菌丝交织在一起，称为________。在固体培养基上，部分菌丝伸入培养基内吸收养料，称为________；另一部分则向空中生长，称为 ________ 。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成________。
15．________是一类缺少真正细胞壁，细胞通常无色，具有运动能力，并进行吞噬营养的单细胞真核生物。它们个体微小，大多数都需要显微镜才能看见。
选择题（4个答案选1）
1．培养微生物的常用器具中，(    )是专为培养微生物设计的。
 (1)平皿    (2)试管    (3)烧瓶    (4)烧杯
2．(    )可用来分离培养出由科学家设计的特定环境中能生长的微生物，尽管我们并不知道什么微生物能在这种特定的环境中生长。
  (1)选择平板    (2)富集培养    (3)稀释涂布    (4)单细胞显微分离
3．下面哪一项不属于稀释倒平板法的缺点?(    )
   (1)菌落有时分布不够均匀
   (2)热敏感菌易被烫死
   (3)严格好氧菌因被固定在培养基中生长受到影响
   (4)环境温度低时不易操作
4．下面哪一种方法一般不被用作传代保藏?(    )
    (1)琼脂斜面    (2)半固体琼脂柱  (3)培养平板    (4)摇瓶发酵
5．冷冻真空干燥法可以长期保藏微生物的原因是微生物处于(    )的环境，代谢水平大大降低。
  (1)干燥、缺氧、寡营养    (2)低温、干燥、缺氧
  (3．)低温、缺氧、寡营养    (4)低温、干燥、寡营养
6．对光学显微镜观察效果影响最大的是(    )。
1)目镜    (2)物镜    (3)聚光器    (4)总放大倍数
7. 暗视野显微镜和明视野显微镜的区别在于(    )。
  (1)目镜    (2)物镜    (3)聚光器    (4)样品制备
8．相差显微镜使人们能在不染色的情况下，比较清楚地观察到在普通光学显微镜和暗视野显微镜下都看不到或看不清的活细胞及细胞内的某些细微结构，是因为它改变了样品不同部位间光的(    )，使人眼可以察觉。
(1)波长    (2)颜色    (3)相位    (4)振幅
9．(    )不是鉴别染色。
(1)抗酸性染色    (2)革兰氏染色    (3)活菌染色    (4)芽孢染色
10．细菌的下列哪项特性一般不用作对细菌进行分类、鉴定?(    )
  (1)球菌的直径    (2)球菌的分裂及排列
  (3)杆菌的直径    (4)杆菌的分裂及排列
是非题
1．为了防止杂菌，特别是空气中的杂菌污染，试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口，通常采用棉花塞，也可采用各种金属、塑料及硅胶帽，并在使用前进行高温于热灭菌。
2．所有的微生物都能在固体培养基上生长，因此，用固体培养基分离微生物的纯培养是最重要的微生物学实验技术。
3．所有的培养基都是选择性培养基。
4．直接挑取在平板上形成的单菌落就可以获得微生物的纯培养。
5．用稀释摇管法分离获得的微生物均为厌氧微生物。
6．冷冻真空干燥保藏、液氮保藏法是目前使用最普遍、最重要的微生物保藏方法，大多数专业的菌种保藏机构均采用这两种方法作为主要的微生物保存手段。
7. 光学显微镜的分辨率与介质折射率有关，由于香柏油的介质折射率(约1.5)高于空气(1.0)，因此，使用油镜的观察效果好于高倍镜，目前科学家正在寻找折射率比香柏油更高的介质以进一步改善光学显微镜的观察效果。
8．与其他电子显微镜相比，扫描隧道显微镜在技术上的最大突破是能对活样品进行观察。
9．与光学显微镜相比，电子显微镜的分辨率虽然有很大的提高，但却无法拍摄彩色照片。
10．和动植物一样，细菌细胞也会经历由小长大的过程，因此，在相同情况下应选择成熟的细菌而非幼龄细菌进行显微镜观察，这样可以看得更清楚。
11．霉菌、酵母菌均是没有分类学意义的普通名称。
问答题
1．一般说来，严格的无菌操作是一切微生物工作的基本要求，但在分离与培养极端嗜盐菌时常在没有点酒精灯的普通实验台上倾倒培养平板、在日常环境中直接打开皿盖观察和挑取菌落，而其研究结果并没有因此受到影响，你知道这是为什么吗?
2．如果希望从环境中分离得到厌氧固氮菌，你该如何设计实验?
3．为什么光学显微镜的目镜通常都是15×?是否可以采用更大放大倍率的目镜(如30×)来进一步提高显微镜的总放大倍数? 
4．为什么透射电镜和扫描电镜对样品厚度与大小的要求有如此大的差异？能否用扫描电镜来观察样品的内部结构，而用透射电镜来观察样品的表面结构?
5．试论电子显微镜在进行生物样品制备与观察时应注意的问题。
6．对细菌的细胞形态进行观察和描述时应注意哪些方面?你是否能很快地在显微镜下区分同为单细胞的细菌、酵母菌和原生动物?   


习题解答 
填空题
1．个  群   
2．纯   
3．灭菌  任何生物    
4．稀释倒平板法  涂布平板法  平板划线法
5．分类  鉴定    
6．死亡  污染  变异    
7．低(高)  好(差)    
8．放大  反差  分辨率   
9．1 000~1 500×  10或15   90或100  香柏油    
10．波长  振幅   
11．紫外线    
12．光源  真空  荧光屏  照片    
13．球状  杆状  螺旋状    
14．菌丝体  营养菌丝  气生菌丝   繁殖菌丝    
15．原生动物 
选择题
1．  (1)    2．  (2)    3．  (1)    4．(4)    5．(2)    
6．  (2)    7．  (3)    8．  (4)    9．(3)    10.(4) 
是非题 
1．  一    2．  一    3．  十    4．  一    5．  一   
6．  十    7．  —    8．  十    9.  十    10．  —    11．  十

问答题 
1. 培养极端嗜盐菌的培养平板需要添加很高浓度的氯化钠(25％)，实验室环境中的一般微生物都不能在这种选择培养基上生长，因此在实验过程中即使不采取无菌操作技术，实验结果仍不会受到影响。

2．(1)根据选择分离的原理设计不含氮的培养基，在这种培养基上生长的细菌，其氮素应来自固氮作用
   (2)将环境样品(例如土样)稀释涂布到选择平板上，放置于厌氧罐中。对厌氧罐采用物理、化学方法
      除去氧气，保留氮气。培养后在平板上生长出来的细菌应是厌氧固氮菌或兼性厌氧固氮菌。
   (3)挑取一定数量的菌落，对应点种到两块缺氮的选择平板上，分别放置于厌氧罐内、外保温培养。
      在厌氧罐内外均能生长的为兼性厌氧固氮菌，而在厌氧罐外的平板上不生长，在厌氧罐内的平板
      上生长的即为可能的厌氧固氮菌。
   (4)对分离得到的厌氧固氮菌菌落样品进行系列稀释，涂布于相应的选择平板，重复上述步骤直到获得厌氧固氮菌的纯培养。
3．光学显微镜的分辨率受到光源波长及物镜性能的限制，在使用最短波长的可见光(450nm)作为光源时在油镜下可以达到的最大分辨率为0.18 um。由于肉眼的正常分辨能力一般为 0.25mm 左右，因此光学显微镜有效的最高总放大倍数只能达到1000~1500倍。油镜的放大倍数是100×，因此显微镜配置的目镜通常都是15×，选用更大放大倍数的目镜(如30×)进一步提高显微镜的放大能力对观察效果的改善并无帮助。
4．(1)透射电子显微镜的成像原理类似于普通光学显微镜，作为光源的电子束在成像时要穿透样品。由于电子束的穿透力有限，因此在进行透射电镜观察时要求样品一定要薄。而扫描电镜的成像原理类似于电视或电传真照片，图像是通过收集样品表面被激发的二次电子形成的，因此对样品的厚度并无特别的要求。
   (2)扫描电镜一般被用于观察样品的表面结构，但通过样品制备过程中的冰冻蚀刻技术，用扫描电镜也可观察到样品的内部结构，获得立体的图像。 
   (3)透射电镜一般通过超薄切片技术观察样品的内部结构，但通过样品制备过程中的复型技术，用透射电镜也可对样品的表面结构进行观察。
5．(1)电子束的穿透能力：电子束的穿透能力是十分有限的，超薄切片是基本的透射电镜实验技术。相比之下，扫描电镜对样品的大小和厚度没有严格的要求。
   (2)生物组织的特点：生物组织的主要成分之一是水，若生物样品不经处理直接放进电镜，镜筒中的高真空必然会使样品发生严重的脱水现象，失去样品原有的空间构型，所以一般都不能用电镜进行生物样品的活体观察。而且，由于生物样品很容易遭到破坏，在对样品进行固定、干燥、染色及其他一些处理过程中，也必须随时注意使样品尽量保持生活状态下的精细结构，而不严重失真。另外，在扫描电镜的使用中，除要求样品干燥外，还需要样品具一定的导电能力，以减少样品表面电荷的堆积并得到良好的二次电子信号。而生物样品一般都是不导电的，所以在制备扫描电镜生物样品时，一般需在其表面镀上一层金属薄膜。
   (3)增加样品的反差：显微观察时，只有样品具有一定的反差，才能得到清晰的图像。光学显微镜可以通过各种染色技术来增加样品的反差，并得到彩色的样品图像。而在电镜的使用中，彩色染料是不采用的，因为两种不同的颜色在电镜中是不能区别的。电镜中生物样品不同结构之间反差的取得一般是用重金属盐染色或喷镀，凡是嗜金屑的结构，对电子的散射与吸收的能力增强，易于形成明暗清晰的电子图像。而且，由于电子图像是靠不同电子密度形成的亮度差异而构成，所以，电镜得到的电视或照相图像都是黑白的。 
6．(1)首先应使用稀释涂布等方法对待检菌株的纯度、群落形态、生理特性等进行检查、确认。 
   (2)选用正常的新鲜培养基和新鲜培养物进行培养和观察，避免培养过程中一些物理、化学条件的改变或培养时间过长等因素对细胞形态的影响。   (3)报告细胞大小时应选用多个细胞检测的平均敷，并记录所用的实验方法，包括培养条件、培养时间、样品制备方法和染色方法等。 
   (4)可从大小和形态上对细菌、酵母苗和原生动物进行区分。酵母苗、原生动物个体较大．一般可用低倍镜观察，酵母苗细胞一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠檬形，不具运动性，原生动物、细胞形态多变，能够运动。相比较而言，细菌细胞一般较小，需用高倍镜或油镜才能看清。

第3章 微生物细胞的结构与功能
填空题
I．证明细菌存在细胞壁的主要方法有_______，________，________和____等4种。
2．细菌细胞壁的主要功能为_____，______，______和______等。
3．革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分为_____和_____，而革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分则是_____、_____、______和______。
4．肽聚糖单体是由____和____以_____糖苷键结合的_____，以及_____和____3种成分组成的，其中的糖苷键可被_____水解。
5．G+细菌细胞壁上磷壁酸的主要生理功能为_____、_____、_____和_____等几种。
6．G-细菌细胞外膜的构成成分为_____、_____、_____和_____。
7．脂多糖(LPS)是由3种成分组成的，即_____、_____和_____。
8．在LPS的分子中，存在有3种独特糖，它们是_____、____和____。
9．用人为方法除尽细胞壁的细菌称为____，未除尽细胞壁的细菌称为____，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为_____，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为_____。
10．细胞质膜的主要功能有______、______、_____、______和______。
11．在细胞质内贮藏有大量聚β—羟基丁酸(PHB)的细菌有____、_____、____和    等。
12  在芽孢核心的外面有4层结构紧紧包裹着，它们是_____、_____、______和______。
13．在芽孢皮层中，存在着____和______2种特有的与芽孢耐热性有关的物质，在芽孢核心中则存在另一种可防护DNA免受损伤的物质，称为_____。
14．芽孢的形成须经过7个阶段，它们是______、________、_______、________、_______、______和________。
15．芽孢萌发要经过______、______和______3个阶段。
16．在不同的细菌中存在着许多休眠体构造，如______、______、______和______等。
17．在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即______、______、______和______。
18．细菌糖被的主要生理功能为______、______、______、______、______和______    等。
19．细菌的糖被可被用于______、______、______和______等实际工作中。
20．判断某细菌是否存在鞭毛，通常可采用______、______、______和______等方法。
21．G-细菌的鞭毛是由基体以及______和______3部分构成，在基体上着生______、______、______和______4个与鞭毛旋转有关的环。
22．在G-细菌鞭毛的基体附近，存在着与鞭毛运动有关的两种蛋白，一种称______，位于______，功能为______；另一种称______，位于______，功能为______。
23．借周生鞭毛进行运动的细菌有______和______等，借端生鞭毛运动的细菌有______和______等，而借侧生鞭毛运动的细菌则有______等。
24．以下各类真核微生物的细胞壁主要成分分别是：酵母菌为______，低等真菌为______，高等真菌为______，藻类为______。
25．真核微生物所特有的鞭毛称______，其构造由______、______和______3部分组成。
26．真核生物鞭毛杆的横切面为______型，其基体横切面则为______型，这类鞭毛的运动方式是______。
27．真核生物的细胞核由______、______、______和______4部分组成。
28．染色质的基本单位是______，由它进一步盘绕、折叠成______和______后，再进    一步浓缩成显微镜可见的______。
29．细胞骨架是一种由______和______3种蛋白质纤维构成的细胞支架。
30．在真核微生物细胞质内存在着沉降系数为______s的核糖体，它是由______s和______s两个小亚基组成，而其线粒体和叶绿体内则存在着______S核糖体，它是由______s和______s两个小亚基组成。
3l，真核微生物包括______、______、______和______等几个大类。
32．长有鞭毛的真核微生物类如______、______、和______，长有纤毛的真核微生物
    如______；长有鞭毛的原核生物如______、______和______等。
选择题（／4个答案选1／）
1．G—细菌细胞壁的最内层成分是(    )。
(1)磷脂    (2)肽聚糖    (3)脂蛋白    (4)LPS
2．G+细菌细胞壁中不含有的成分是(    )。
(1)类脂    (2)磷壁酸    (3)肽聚糖    (4)蛋白质
3．肽聚糖种类的多样性主要反映在(    )结构的多样性上。
(1)肽桥    (2)黏肽    (3)双糖单位    (4)四肽尾
4．磷壁酸是(    )细菌细胞壁上的主要成分。
(1)分枝杆菌    (2)古生菌    (3)G+   (4)G-
5．在G—细菌肽聚糖的四肽尾上，有一个与G+细菌不同的称作(    )的氨基酸。
    (1)赖氨酸    (2)苏氨酸    (3)二氨基庚二酸    (4)丝氨酸
6．脂多糖(LP$)是G+细菌的内毒素，其毒性来自分子中的（    )。
    (1)阿比可糖    (2)核心多糖    (3)O特异侧链    (4)类脂A
7．用人为的方法处理c—细菌的细胞壁后，可获得仍残留有部分细胞壁的称作(    )的缺壁细菌。
    (1)原生质体    (2)支原体    (3)球状体    (4)L型细菌
8．异染粒是属于细菌的(    )类贮藏物。
    (1)磷源类    (2)碳源类    (3)能源类    (4)氮源类
9．最常见的产芽孢的厌氧菌是(    )。 
          (1)芽孢杆菌属    (2)梭菌属    (3)孢螺菌属    (4)芽孢八叠球菌屑 
10．在芽孢的各层结构中，含DPA—ca量最高的层次是(    )。
    (1)孢外壁    (2)芽孢衣    (3)皮层    (4)芽孢核心
11．在芽孢核心中，存在着一种可防止DNA降解的成分(    )。
    (1)DPA-Ca    (2)小酸溶性芽孢蛋白
    (3)二氨基庚二酸    (4)芽孢肽聚糖
12．苏云金芽孢杆菌主要产生4种杀虫毒素，其中的伴孢晶体属于(    )。
    (1)α毒素    (2)β毒素    (3) γ毒素    (4) δ毒素
13．在真核微生物，例如(    )中常常找不到细胞核。
    (1)真菌菌丝的顶端细胞    (2)酵母菌的芽体
    (3)曲霉菌的足细胞    (4)青霉菌的孢子梗细胞
14．按鞭毛的着生方式，大肠杆菌属于(    )。
    (1)单端鞭毛菌    (2)周生鞭毛菌    (3)两端鞭毛菌    (4)侧生鞭毛菌
15．固氮菌所特有的休眠体构造称为(    )。
    (1)孢囊    (2)外生孢子    (3)黏液孢子    (4)芽孢
16．在酵母菌细胞壁的4种成分中，赋予其机械强度的主要成分是(    )。
    (1)几丁质    (2)蛋白质    (3)葡聚糖    (4)甘露聚糖
17．在真核微生物的“9+2”型鞭毛中，具有ATP酶功能的构造是(    )。
    (1)微管二联体    (2)中央微管    (3)放射辐条    (4)动力蛋白臂
18．构成真核微生物染色质的最基本单位是(    )。
    (1)螺线管    (2)核小体    (3)超螺线管    (4)染色体
19．在真核微生物的线粒体中，参与TCA循环的酶系存在于(    )中。
    (1)内膜    (2)膜间隙    (3)嵴内隙    (4)基质
20．在叶绿体的各结构中，进行光合作用的实际部位是(    )。
    (1)基粒    (2)基质    (3)类囊体    (4)基质类囊体
是非题
 1．古生菌也是一类原核生物。
2．G+细菌的细胞壁，不仅厚度比G-细菌的大，而且层次多、成分复杂。
3．在G+和G-细菌细胞壁的肽聚糖结构中，甘氨酸五肽是其肽桥的常见种类。
4．磷壁酸只在G+细菌的细胞壁上存在，而LPS则仅在G-细胞壁上存在。
5．古生菌细胞壁假肽聚糖上的糖链与真细菌肽聚糖的糖链一样，都可以被溶菌酶水解。
6．着生于G+细菌细胞膜上的孔蛋白，是一种可控制营养物被细胞选择吸收的蛋白质。
7．假肽聚糖只是一部分古生菌所具有的细胞壁成分o
8．在嗜高温古生菌的细胞膜上，存在着其他任何生物所没有的单分子层膜。
9．产芽孢的细菌都是一些杆状的细菌，如芽孢杆菌屑和梭菌属等。
10．在芽孢萌发前，可用加热等物理或化学处理使其活化，这种活化过程是可逆的。
11．处于萌发阶段的芽孢，具有很强的感受态。
12．苏云金芽孢杆菌的伴孢晶体又称g内毒素。
13．芽孢是细菌的内生孢子，具有休眠、抵御不良环境和繁殖等功能。
14．包围在各种细菌细胞外的糖被(包括荚膜和黏液层等)，其成分都是多糖。
15．有菌毛的细茵多数是G+细菌。
16．细菌和真菌的鞭毛都是以旋转方式来推动细胞运动的。
17．细菌的鞭毛是通过其顶端生长而非基部生长而伸长的。
18．在枯草芽孢杆菌等G+细菌的鞭毛基体上都着生有4个环。
19．菌毛一般着生于G+致病细菌的细胞表面。
20  藻青素和藻青蛋白都是蓝细菌细胞中的氟源类贮藏物。
21．羧酶体是异养微生物细胞质内常见的内含物。
22．气泡只存在于一些光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中。
23．真核生物的细胞膜上都含有甾醇，而原核生物细胞膜上都不含甾醇。
24．同一种真菌，在其不同的生长阶段中，其细胞壁的成分会发生明显的变化。
25．真核微生物的“9+2”型鞭毛，指的是其鞭杆和基体的横切面都显示出外围有9个微管二联体，而中央为2条中央微管。
26．在真菌中，有的细胞中找不到细胞核，菌丝尖端细胞就是一例。
27．真核微生物染色质中的组蛋白，都是以八聚体形式存在于核小体中。
28．为了保证DNA的稳定性，存在于染色质中呈碱性的组蛋白就自然的与呈酸性的DNA保持大体相同的数量。
29．核仁的生理功能是合成rRNA和装配核糖体。
30．在真菌中，高尔基体并不是普遍存在的细胞器。
31．存在于真核微生物细胞中的微体，通常都是过氧化氢酶体。
32．酵母菌生活在无氧条件下进行发酵产能时，是没有线粒体的，一旦把它转移到有氧条件下，因呼吸产能的需要，就会形成大量的线粒体。
33．在真核微生物的叶绿体和线粒体中，存在着只有原核生物才有的70S核糖体。
34．厌氧微生物不仅有细菌，而且还有少数真菌和原生动物。
问答题
1．试对真细菌、古生菌和真核微生物的10项主要形态、构造和生理功能、成分作一比较表。
2．试用表解法对细菌的一般构造和特殊构造作一介绍。
3．试对G-细菌细胞壁的结构作一表解。
4．试用简图表示G+和G-细菌肽聚糖单体构造的差别，并作简要说明。
5．什么是细菌的周质蛋白?它有哪些类型?如何提取它们?
6．试列表比较G+与G-细菌间的10种主要差别。
7．试述细菌革兰氏染色的机制。
8．何谓液体镶嵌模型，试述该假说的要点。
9．试列表比较真细菌与古生菌细胞膜的差别。
10．试设计一表解来说明细菌芽孢的构造和各部分成分的特点。
11．试对细菌营养细胞和芽孢的10项形态、构造和特性作一比较表。
12．研究细菌芽孢有何理论和实际意义?
13．什么叫“栓菌”试验，试分析这项研究在思维方式和实验方法上的创新点。
14．请列表比较细菌的鞭毛、菌毛和性毛间的异同。
15．试列表比较线粒体和叶绿体在形态、构造、成分和功能间的异同。

习题解答
填空题
1．细胞壁染色法  质壁分离法  制成原生质体  用电镜观察超薄切片    
2．固定外形  提高机械强度  支持细胞生长和运动  阻拦有害物质进入细胞    
3．肽聚糖  磷壁酸  脂多糖  磷脂  脂蛋白  肽聚糖    
4．N-乙酰葡糖胺  N-乙酰胞壁酸  β-1，4  双糖单位  四肽尾  肽桥  溶菌酶    
5．提高Mg2+浓度  贮藏磷元素  有利于致病菌的寄生  抑制自溶素活力(防止自溶)    6．脂多糖  磷脂  脂蛋白  蛋白质    
7．类脂A  核心多糖  o—特异侧链  
8．KDO(2—酮-3—脱氧辛糖酸)  Abq(阿比可糖)  Hep(L—甘油-D—甘露庚糖)   
9．原生质体  球状体  L型细菌  支原体    
10．选择性吸收营养物  维持正常渗透压  合成细胞壁等成分  氧化磷酸化基地  鞭毛着生部位   
11．巨大芽孢杆菌  棕色固氮菌  一些产碱菌一些假单胞菌    
12．孢外壁  芽孢衣  皮层  芽孢壁    
13．芽孢肽聚糖  DPA-Ca  小酸溶性芽孢蛋白(sASPs)    
14．DNA浓缩成束状染色体  开始形成前芽孢  前芽抱出现双层隔膜  形成皮层  合成芽孢衣  芽孢成熟  芽孢释放    
15．活化  出芽  生长    
16．芽孢   抱囊  蛭孢囊  外生孢子    
17．荚膜  为3 荚膜  黏液层  菌胶团    ，
18．保护作用  贮藏养料  渗透屏障  附着作用  堆积代谢废物  信息识别    
19．生产代血浆(葡聚糖)  用作钻井液(黄原胶)  污水处理(菌胶团)  用作菌种鉴定指标    20．电镜观察  鞭毛染色  半固体穿刺培养  菌落形态观察    
21．钩形鞘  鞭毛丝  L  P  S  M    
22．Mot  S-M环周围  驱动S-M环旋转  F1i  s-M环的基部  控制鞭毛的转向    
23．大肠杆菌  枯草芽孢杆菌  霍乱弧菌  假单胞菌  反刍月形单胞菌    
24．葡聚糖  纤维束  几丁质  纤维素    
25．9+2型鞭毛  基体  过渡区  鞭杆   
26．9+2型  9+0型  挥鞭式    
27．核被膜  染色质  核仁  核基质    
28．核小体  螺线管  超螺旋环  染色体    
29．微管  肌动蛋白丝  中间丝  
30．80  60  40  70  50  30    
31．真菌  原生动物  显微藻类  地衣    
32．藻类  原生动物  真菌  草履虫  大肠杆菌  枯草芽孢杆菌  假单胞菌
选择题
1，  (2)    2．  (4)    3．  (1)    4．  (3)    5．  (3)    6．  (4)    7．  (3)    8．  (1)  9．  (2)    10．  (3)    11．  (2)    12．  (4)    13．  (1)    14．  (2)    15．  (1)    16．  (3)  17．  (4)    18．  (2)    19．  (4)    20．  (3)
判断题
1．  +    2． —    3．  —    4．  十    1，  —    6．  —    7．  +    8．  十    9．  —    10．  +    11．  十    12．  —    13．  —    14．  —    11．  —    16．  —    17．  十    18．  —    19．  —    20．  +    21．  —    22．  十    23．  —    24．  十    25．  —    26．  +    27．  十    28．  十    29．  十    30．  +    31．  十    32．  —    33．  +    34．  +
问答题
1．    答：见表3—7。

项  目    真细菌    古生菌    真核微生物
细胞大小    小    小    大
细胞壁独特成分    肽聚糖等    假肽聚糖等    纤维素，几丁质等
细胞膜中甾醇    无(支原体例外)    无    有
细胞膜中单分子层    无    有    无
鞭毛类别    细而简    细而简    复杂的“9+2”型
细胞质流动    无    无    有
细胞器    无    无    有
细跑质核糖体    70S    70S    80S
细胞核    原核(无核膜)    原核(无核膜)    真核(有核膜)
核仁    无    无    有
有丝分裂    无    无    有
减数分裂    无    无    有
厌氧生活    常见    常见    极罕见
生物固氮    有    有    无
化能自养    有    有    无
*为便于参考，本表列入15项特征
  2．细菌的一般构造与特殊构造的表解：
细胞壁
细胞膜
一般构造  间体     核糖体
细胞质    内含物
              贮藏物
              核区

荚膜
糖被  微荚膜
特殊构造        黏液层
菌胶团
              鞭毛、菌毛、性毛
芽孢

  3．G-细菌细胞壁结构的表解：
脂多糖(LPS)层
磷脂层
外膜  外膜蛋白、孔蛋白
脂蛋白
    G-细菌细胞壁    内膜(肽聚糖层)
                    周质空间
  4．G+、G-细菌肽聚糖单体的比较图：
①G+菌四肽尾分子上的第3个氨基酸是L—Lys，而G-菌则是m—DAP；②G+菌四肽尾的第4氨基酸上有一肽桥(常为甘氨酸五肽)，而G-菌则无。
 

?   
5．答：存在于G-细菌周质空间中的蛋白质，称周质蛋白。包括水解酶类、合成酶类、结合蛋白和受体蛋白等。一般可用渗透休克法提取。
6．答：见表3—8。
项  目    G+细菌    G-细菌
革兰氏染色    紫色    红色
细胞壁肽聚糖层    厚    薄
磷壁酸含量    高    无
细胞壁外膜    无    有
脂多糖层    无    有
鞭毛结构    基体上只有2环    基体上有4环
产毒素    外毒素为主    内毒素为主
细胞抗机械强度    强    弱
细胞壁抗溶菌酶    弱    强
抗青霉索、磺胺    弱    强
抗链霉素、氯霉素、四环素    强    弱
抗碱性染料    弱    强
抗阴离子去污剂    弱    强
抗叠氮化钠    弱    强
抗干旱    强    弱
产芽孢    有的种产    不产
去除细胞壁    较易(可制成厚生质体)    较难(制成球状体)
*为便于参考，表中列了17项差别
 
7．答：革兰氏染色的机制是由于不同细菌细胞壁化学成分的不同而引起的物理性状的差别是导致革兰氏染色反应不同的原因。通过结晶紫初染和碘液媒染，在任何细菌的细胞膜内都可形成不溶于水的结晶紫—碘复合物。G+细菌因壁厚，肽聚糖网的层次多和结构致密，以及不含类脂等原因，故用脱色剂(乙醇)处理后，可把结晶紫—碘复合物仍阻拦在细胞内，故呈现紫色；反之，G-细菌因细胞壁薄，外膜层类脂含量高(脂多糖、脂蛋白)，以及肽聚糖层薄且交联松散，故用脱色剂乙醇处理后，就可把类脂和结晶紫—碘复合物溶出细胞，这种五色的细胞再经沙黄(番红)复染，就呈现红色。8．答：液态镶嵌模型是至今用于解释细胞质膜的结构与功能的一种较合理的假说。其要点为：①膜的主体是脂质双分子层；②膜有流动性；③膜内层呈殖水性，可“溶”人表面呈疏水性的整合蛋白：@膜的表面呈亲水性，故有利于具亲水表面的周边蛋白存在；⑤脂质分子间和脂质与蛋白质分子间无共价结合；⑥膜的脂质双分子层呈流体状(“海洋”)，周边蛋白可“漂浮”于膜上，而整合蛋白(“冰山”)则可在膜内作横向移动。
9．答：见表3—9。
项  目    真细菌    古生菌
亲水头与疏水尾连接    酯键    醚键
疏水尾成分    脂肪酸    异戊二烯重复单位
单分子层膜    不存在    存在
甘油C3上连接物    磷酸酯，磷脂酰L醇，磷脂酰胆碱，磷脂酰甘油，磷脂酰肌醇    磷脂酸，硫脂酸，各种糖基
膜上含独特脂类    无    种类多样
10．芽孢的构造与各部分成分的表解。
               芽孢囊：是产芽袍菌的营养细胞外壳
                       孢外壁：主要含脂蛋白，透性差(有的芽孢无此层)
               芽孢    芽抱衣：主要含疏水性角蛋白，抗酶解、抗药物，多价阳寓子难通过
    产芽孢细菌         皮层：主要含芽孢肽聚糖及DPA-Ca，体积大，渗透压高
                          芽胞壁：含肽聚糖，可发展为新细胞的壁
核心    芽孢质膜：含磷脂、蛋白质，可发展成新细胞的膜
                          芽孢质：含DPA—Ca，核糖体、RNA和酶类
                          核质：含DNA


11答：见表3-10
表3—10  细菌的营养细胞和芽孢的比较表
特  点    营养细胞    芽    孢
外形    一般为杆状    球状或椭圆状
外包被层次    少    多
折光率    差    强
含水量    高(80％，90％)    低(核心10％-25％)
染色性能    良好    极差
含Ca量    低    高
含DPA    无    有
含SASPs    无    有
含mRNA量    高    低或无
细胞质pH    约为7    5 5-6.0(核心)
酶活性    高    低
代谢活力    强    接近。
大分子合成    强    无
抗热性    弱    强
抗辐射性    弱    极强
        特  点               营养细胞                    芽    孢
抗酸或化学药剂    弱    强
对溶菌酶    敏感    抗性
保藏期    短    长或极长

        *本表列出18项，以供参考 
         12．答：①是研究生物抗逆性和休眠的生物学机制的良好材料。②是细菌分类、鉴定中的重要指标。③有利于提高菌种筛选效率。④有利于菌种的长期保藏。⑤为比较各种消毒灭菌方法的可靠性提供优良的模式生物。 
         13．答：“拴菌”试验是为证明细菌鞭毛运动机制而设计的一个著名实验。方法是：取一端长有单根鞭毛的细菌(如一些弧菌)，使鞭毛的游离端被相应抗体牢牢“拴”在载玻片上，然后在显微镜下观察细胞在作打转还是伸缩运动。结果发现是在不断打转，从而确认细菌鞭毛的运动机制是旋转式而非挥鞭式。 
思维方式的创新点：通过逆向思维，使原来无法观察到的纤细的活鞭毛旋转，转变成在显微镜下可清楚观察到的细胞旋转。 
实验方法的创新点：采用特异抗体把单毛菌的鞭毛牢牢地“拴”在载玻片上，以实现固着鞭毛的作用。 
         14．答：见表3—11。 
表3-11  细菌鞭毛、菌毛和性毛的比较表
  项  目              鞭  毛               菌  毛             性  毛

形态    长，波曲，中空；分鞭毛丝、钩形鞘和基体3部分    短，直，细，中空；构造简单    较长，较直，中空；构造简单
数目    一至数十条    250-1 000余条    一至少数几条
着生部位    端生，周生，侧生    周生    不定
成分    鞭毛蛋白    菌毛蛋白    性毛蛋白
功能    运动    黏附    传递遗传物质
代表菌    大肠杆菌，芽孢杆菌，梭菌，弧菌，假单胞菌等    
G—致病菌等    G—细菌的雄性菌株

   15．答：见表3—12。 

      项  目                 线粒体                     叶绿体
形态    囊状、杆菌状等    扁球形或扁椭圆状等
每一细胞中含    数百至数千个    一个、数个至数百个
构造    由内外两膜包围着基质；内膜伸向基质形成许多嵴，嵴上有ATP酶和电子传递链组分；基质有TCA酶系    分叶绿体膜、类囊体和基质3部分；类囊体数量多，层层相叠且相通，形成基粒；类囊体膜上含光合色素和电子传递链组分
功能    进行氧化磷酸化以产能    进行光合作用以合成糖类和产生02
含半自主复制DNA    含有    含有   
核糖体类型    70S(原核生物型)    70S(原核生物型)
代表性生物    一切真核生物    藻类和一切绿色植物
 
 
表3-12  线粒体和叶绿体的比较表 
第4章 微生物的营养
习题
填空题 
1．组成微生物细胞的主要元素包括         、         、         、         、
         和         等。
2．微生物生长繁殖所需六大营养要素是         、         、         、         、
         和         。
3．碳源物质为傲生物提供         和         ，碳源物质主要有         、         、
            、         、         等。
4. 氮源物质主要有        、         、         、         等，常用的速效氮源如          、         ，有利于         ；迟效氮源如         、         它有利于。
5．无机盐的生理作用包括         、         、         、         和         。
6．生长因子主要包括         、         和         ，其主要作用是         、          。
7．水的生理作用主要包括         、         、         、         、         和          。 
8．根据         ，微生物可分为自养型和异养型。
9．根据          ，微生物可分为光能营养型和化能营养型。
10. 根据             ，微生物可分为无机营养型和有机营养型。
11. 根据碳源、能源和电子供体性质的不同，微生物的营养类型可分为         、         、         和         。
12．设计、配制培养基所要遵循的原则包括         、         、         、         、
         和        。
13．按所含成分划分，培养基可分为         和         。
14．按物理状态划分，培养基可分为         、         和         。
15．按用途划分，培养基可分为         、         、         和         等4种类型。
16．常用的培养基凝固剂有         、         和         。
17，营养物质进入细胞的主要影响因素是         、         和         。
18．营养物质进入细胞的方式有         、         、         和         。

选择题（4个答案选1）
1．在含有下列物质的培养基中，大肠杆菌首先利用的碳物质是(    )。
(1)蔗糖    (2)葡萄糖    (3)半乳糖    (4)淀粉
2．在工业生产中为提高土霉素产量，培养基中可采用的混合氮源是(    )。
    (1)蛋白胨／酵母浸膏    (2)黄豆饼粉／花生饼粉
    (3)玉米浆／黄豆饼粉    (4)玉米浆／(NH4)2SO4
3．下列物质可用作生长因子的是(    )。
    (1)葡萄糖    (2)纤维素    (3)NaCl    (4)叶酸
4．一般酵母苗生长最适水活度值为(    )。
    (1)0．95    (2)0．76    (3)0．60    (4)0．88
5．大肠杆菌属于(    )型的微生物。
    (1)光能无机自养  (2)光能有机异养    (3)化能无机自养    (4)化能有机异养
6  蓝细菌和藻类属于(    )型的微生物。
    (1)光能无机自养  (2)光能有机异养    (3)化能无机自养    (4)化能有机异养
7．硝化细菌属于(    )型的微生物。
    (1)光能无机自养  (2)光能有机异养    (3)化能无机自养    (4)化能有机异养
8．某种细菌可利用无机物为电子供体而以有机物为碳源，属于(    )型的微生物。
    (1)兼养型    (2)异养型    (3)自养型    (4)原养型
9．化能无机自养微生物可利用(    )为电子供体。
    (1)CO2    (2)H2    (3)O2    (4)H2O
10．实验室培养细菌常用的的培养基是(    )。
    (1)牛肉膏蛋白胨培养基    (2)马铃薯培养基
    (3)高氏一号培养基    (4)查氏培养基
11  用来分离产胞外蛋白酵菌株的酪素培养基是一种(    )。
(1)基础培养基    (2)加富培养基    (3)选择培养基    (4)鉴别培养基
12．固体培养基中琼脂含量一般为(    )。
    (1)0．5％    (2)1．5％    (3)2．5％    (4)5％
13．下列培养基中(    )是合成培养基。
    (1)LB培养基    (2)牛肉膏蛋白胨培养基
    (3)麦芽汁培养基    (4)查氏培养基
14．培养百日咳博德氏苗的培养基中含有血液，这种培养基是(    )。
    (1)基础培养基    (2)加富培养基    (3)选择培养基    (4)鉴别培养基
15．用来分离固氮菌的培养基中缺乏氮源，这种培养基是一种(    )。
    (1)基础培养基    (2)加富培养基    (3)选择培养基    (4)鉴别培养基
16．一般酵母菌适宜的生长pH为(    )。
    (1)5．0-6．0    (2)3．0-4．0    (3)8．0-9．0    (4)7．0-7．5
17．一般细菌适宜的生长pH为(    )。
    (1)5．0-6．0    (2)3．0-4．0    (3)8．0-9．0    (4)7．0-7．5
18．水分子可通过(    )进入细胞。
    (1)主动运输    (2)扩散    (3)促进扩散    (4)基团转位
19．需要载体但不能进行逆浓度运输的是(    )。
    (1)主动运输    (2)扩散    (3)促进扩散    (4)基团转位
20．被运输物质进入细胞前后物质结构发生变化的是(    )。
    (1)主动运输    (2)扩散    (3)促进扩散    (4)基团转位

是非题
1．所有碳源物质既可以为微生物生长提供碳素来源，也可以提供能源。
2．某些假单胞苗可以利用多达90种以上的碳源物质。
3．碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的。
4．氨基酸在碳源缺乏时可被微生物用作碳源物质，但不能提供能源。
5．以(NH4)2SO4为氮源培养微生物时，会导致培养基pH升高。
6．KNO3，作为氮源培养微生物被称为生理碱性盐。
7．在配制复合培养基时，必须向培养基中定量补加微量元素。
8．培养营养缺陷型微生物的培养基必须同时加入维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶。
9．目前已知的致病微生物都是化能有机异养型生物。
10．只有自养型微生物能够以CO2为惟一或主要碳源进行生长。
11．培养自养型微生物的培养基完全可以由简单的无机物组成。
11．为使微生物生长旺盛，培养基中营养物质的浓度越高越好。
13．在培养基中蛋白胨可以作为天然的缓冲系统。
14．对含葡萄糖的培养基进行高压蒸汽灭菌时可在121.3°C加热20min即可。
15．半固体培养基常用来观察微生物的运动特征。
16．基础培养基可用来培养所有类型的微生物。
17．一些化能有机异养微生物可以在以葡萄糖为碳源、铵盐为氮源的合成培养基上生长。
18．伊红美蓝(EMB)培养基中．伊红美蓝的作用是促进大肠杆菌的生长。
19．在用于分离G+细菌的选择培养基中可加入结晶紫抑制G-细菌的生长。
20. 当葡萄糖胞外浓度高于胞内浓度时，葡萄糖可通过扩散进入细胞。
2l.  在促进扩散过程中，载体蛋白对被运输物质具有较高的专一性，一种载体蛋白只能运输一种物质。
22．被动运输是微生物细胞吸收营养物质的主要方式。
23．在主动运输过程中，细胞可以消耗代谢能对营养物质进行逆浓度运输，当被运输物质胞外浓度高于胞内浓度时，主动运输就不需要消耗代谢能。
24．Na+，K+-ATP酶利用ATP的能量将胞内K+ “泵”出胞外，而将胞外Na+ “泵”入胞内。
25．微生物细胞向跑外分泌铁载体，通过ABC转运蛋白将Fe2+运输进入细胞。

问答题
1．能否精确地确定微生物对微量元素的需求，为什么?
2．为什么生长因于通常是维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶，而葡萄糖通常不是生长因子?
3．以紫色非硫细菌为例，解释微生物的营养类型可变性及对环境条件变化适应能力的灵活性。
4．如果要从环境中分离得到能利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物，你该如何设计实验?
5．某些微生物对生长因子的需求具有较高的专一性，可利用它们通过“微生物分析” (microbiological assay)对样品中维生素或氨基酸进行定量。试设计实验利用某微生物对某一样品维生索B的含量进行分析。
6．以伊红美蓝(EMB)培养基为例，分析鉴别培养基的作用原理。
7．某学生利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在酪素培养基平板上发现有几株苗的菌落周围有蛋白水解圈，是否能仅凭蛋白水解圈与苗落直径比大，就断定该菌株产胞外蛋白酵的能力就大，而将其选择为高产蛋白酶的菌种，为什么?
8．与促进扩散相比，微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么?
9．以大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸—糖磷酸转移酶系统(PTS)为例解释基团转位。
10．试分析在主动运输中，ATP结合盒式转运蛋白(ABC转运蛋白)系统和膜结合载体蛋白(透过酵)系统的运行机制及相互区别。
习题解答
填空题 
1．C  H  O  N  P  S   
2．碳源  氮源  无机盐  生长因子  水  能源    
3．碳素来源  能源  糖  有机酸  醇  脂  烃 
4．蛋白质(肽、氨基酸)  氨及铵盐  硝酸盐  分子氮(N2) 玉米浆  
   (NH4)2SO4  菌体生长  黄豆饼粉  玉米饼粉  代谢产物积累    
5．酶活性中心组分维持细胞结构和生物大分子稳定  调节渗透压  控制氧化还原电位  作为能源物质   6．维生素  氨基酸  嘌呤和嘧啶  作为酶的辅基或辅酶  合成细胞结构及组分的前体    
7．溶剂参与化学反应  维持生物大分子构象  热导体  维持细胞形态  控制多亚基结构的 
   装配与解离 
8．碳源性质    
9．能源    
10．电子供体    
11．光能无机自养  光能有机异养  化能无机自养  化能有机异养    
12．选择适宜营养物质  营养物质浓度及配比合适  控制pH  控制氧化还原电位  
    原料来源  灭菌处理    
13．复合(天然)培养基  合成培养基   
14．固体  半固体   液体    
15．基础  加富  鉴别  选择    
16．琼脂  明胶  硅胶    
17．营养物质性质  微生物所处环境  微生物细胞透过屏障    
18．扩散  促进扩散  主动运输  膜泡运输 

选择题
1.   (2)    2．   (3)    3．(4)    4．(4)    5．(4)    6．(1)    7．(3)
8．  (1)    9．   (2)    10．  (1)    11．  (4)    12．  (2)    13．  (4)    14．  (2)
15． (3)    16．  (1)    17．  (4)    18．  (2)    19．  (3)    20.  (4)
是非题
1．一    2．+    3．一    4．一    1．一    6．+    7．一
  8．一    9．+    10．+    11．+    12．一    13．+    14. 一
  15．+    16．一    17．+    18．一    19．  一    20．一    21，一
  22．一    23．  一    24．  一    25．  一
问答题
1．不能。微生物对微量元素需要量极低；微量元素常混杂在天然有机化合物、无机化学试剂、自来水、蒸馏水、普通玻璃器皿中；细胞中微量元素含量因培养基组分含量不恒定、药品生产厂家及批次、水质、容器等条件不同而变化，难以定量分析检测。
2．维生素、氨基酸或嘌呤(嘧啶)通常作为酶的辅基或辅酶，以及用于合成蛋白质、核酸，是微生物生长所必需且需要量很小，而微生物(如营养缺陷型菌株)自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。而葡萄糖通常作为碳源和能源物质被微生物利用，需要量较大，而且其他一些糖类等碳源物质也可以代替葡萄糖满足微生物生长所需。
3．紫色非硫细菌在没有有机物时可同化CO2进行自养生活，有有机物时利用有机物进行异养生活，在光照及厌氧条件下利用光能进行光能营养生活，在黑暗及好氧条件下利用有机物氧化产生的化学能进行化能营养生活。
4．(1)从苯含量较高的环境中采集土样或水样；(1)配制培养基，制备平板，一种仅以苯作为唯一碳源(A)，另一种不含任何碳源作为对照(B)；(3)将样品适当稀释(十倍稀释法)，涂布入平板；(4)将平板置于适当温度条件下培养，观察是否有菌落产生；(5)将A平板上的菌落编号并分别转接至B平板，置于相同温度条件下培养(在B平板上生长的菌落是可利用空气中CO2的自养型微生物)；(6)挑取在A乎板上生长而不在B平板上生长的菌落，在一个新的A平板上划线、培养．获得单菌落，初步确定为可利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物；(7)将初步确定的目标菌株转接至以苯作为惟一碳源的液体培养基中进行摇瓶发酵实验，利用相应化学分析方法定量分析该菌株分解利用苯的情况。
5．(1)将缺乏维生素B12。但含有过量其他营养物质的培养基分装于一系列试管，分别定量接入用于测定
      的微生物；
   (2)在这些试管中分别补加不同量的维生素B12标准样品及待测样品，在适宜条件下培养；
   (3)以微生物生长量(如测定OD600nm)值对标准样品的量作图，获得标准曲线； 
   (4)测定含待测样品试管中微生物生长量，对照标准曲线，计算待测样品中维生素B12的含量。 
6．EMB培养基含有伊红和美蓝两种染料作为指示剂，大肠杆菌可发酵乳糖产酸造成酸性环境时，这两种
染料结合形成复合物，使大肠杆菌苗落带金属光泽的深紫色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。
7．不能。因为，(1)不同微生物的营养需求、最适生长温度等生长条件有差别，在同一平板上相同条件下的生长及生理状况不同；(2)不同微生物所产蛋白酵的性质(如最适催化反应温度、pH、对底物酪素的降解能力等)不同；(3)该学生所采用的是一种定性及初步定量的方法，应进一步针对获得的几株苗分别进行培养基及培养条件优化，并在分析这些菌株所产蛋白酶性质的基础上利用摇瓶发酵实验确定蛋白酶高产菌株。
8．主动运输与促进扩散相比的优点在于可以逆浓度运输营养物质。通过促进扩散将营养物质运输进入细胞，需要环境中营养物质浓度高于胞内，而在自然界中生长的微生物所处环境中的营养物质含量往往很低，在这种情况下促进扩散难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运辅，将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内，保证微生物正常生长繁殖。
9．大肠杆菌PTS由5种蛋白质(酶I、酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶Ⅱc及热稳定蛋白质HPr)组成，酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶  Ⅱc 3个亚基构成酶Ⅱ。酶I和HPr为非特异性细胞质蛋白，酶Ⅱa也是细胞质蛋白，亲水性酶Ⅱb与位于细胞膜上的疏水性酶Ⅱc相结合。酶Ⅱ将一个葡萄糖运输进入胞内，磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上的磷酸基团逐步通过酶I和HPr的磷酸化和去磷酸化作用，最终在酶Ⅱ的作用下转移到葡萄糖，这样葡萄糖在通过PTS进入细胞后加上了一个磷酸基团。
10．(1)ABC转运蛋白常由两个疏水性跨膜结构域与胞内的两个核苷酸结合结构域形成复合物，跨膜结构墙在膜上形成一个孔，核苷酸结合结构则可结合ATP。ABC转运蛋白发挥功能还需要存在于周
空间(G+菌)或附着在质膜外表面(G-菌)的底物结合蛋白的帮助。底物结合蛋白与被运输物质结合后再与ABC转运蛋白结合，借助于ATP水解释放的能量，ABC转运蛋白将被运输物质转运进入胞内
      (2)膜结合载体蛋白(透过酶)也是跨膜蛋白，被运输物质在膜外表面与透过酶结合，而膜内外质子浓度差在消失过程中，被运输物质与质子一起通过透过酶进入细胞。(3)被运输物质通过ABC转运蛋白系统和通过透过酶进入细胞的区别在于能量来源不同，前者依靠ATP水解直接偶联物质运输，后者依靠膜内外质子浓度差消失中偶联物质运输。
第5章微生物代谢
习  题 
填空题 
1．代谢是细胞内发生的全部生化反应的总称，主要是由______和______两个过程组成。微生物的分解代谢是指______在细胞内降解成______，并______能量的过程；合成代谢是指利用______在细胞内合成______，并______能量的过程。
2．生态系统中，______微生物通过______能直接吸收光能并同化C02，______微生物分解有机化合物，通过______产生CO2。
3. 微生物的4种糖酵解途径中，______是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径；______是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有；______是产生4碳、5碳等中间产物，为生物合成提供多种前体物质的途径。
4. ______和______的乙醇发酵是指葡萄糖经______途径分解为丙酮酸后，进一步形成乙醛，乙醛还原生成乙醇；______的乙醇发酵是利用ED途径分解葡萄糖为丙酮酸，量后生成乙醇。
5．同型乳酸发酵是指葡萄糖经______途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被NADH还原为乳酸。异型乳酸发酵经______、______和______途径分解葡萄糖，代谢终产物除乳酸外，还有______。
6．微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、______发酵和______发酵等。丁二醇发酵的主要产物是______，______发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。
7，产能代谢中，微生物通过______磷酸化和______磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过______磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。______磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。
8．呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给______系统，逐步释放出能量后再交给______。
9．巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象，当微生物从    转换到    下，糖代谢速率______，这是因为______比发酵作用更加有效地获得能量。
10．无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是外源电子受体，像N03-、NO2-；、SO42-、s2o3-、CO2：等无机化合物，或______等有机化合物。
11．化能自养微生物氧化______而获得能量和还原力。能量的产生是通过______磷酸化形式，电子受体通常是O2。电子供体是______、______、______和______还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递，______—能量。
12．光合作用是指将光能转变成化学能并固定C02的过程。光合作用的过程可分成两部分：在______中光能被捕获并被转变成化学能，然后在______中还原或固定C02合成细胞物质。
13微生物有两种同化C02的方式：______和______。自养微生物固定C02的途径主要有3条：卡尔文循环途径，可分为______、______和______3个阶段；还原性三羧酸途径，通过逆向的三羧酸循环途径进行，多数酵与正向三羧酸循环途径相同，只有依赖于ATP的______是个例外；乙酰辅酶A途径，存在于甲烷产生菌、硫酸还原苗和在发酵过程中将C02转变乙酸的细菌中，非循环式CO2固定的产物是______和______。
14．Staphylococcus aureus肽聚糖合成分为3个阶段：细胞质中合成的______，在细胞膜中进一步合成______，然后在细胞膜外壁引物存在下合成肽聚糖。青霉素在细胞膜外抑制______的活性从而抑制肽聚糖的合成。
15．微生物将空气中的N2：还原为NH3的过程称为______。该过程中根据微生物和其他生物之间相互的关系，固氮体系可以分为______、______和______3种。
16.固氮酶包括两种组分：组分I(P1)是______，是一种______，由4个亚基组成；组分Ⅱ(P2)是一种______，是一种______，由两个亚基组成。P1、P2单独存在时，都没有活性，只有形成复合体后才有固氮酶活性。
17.次级代谢是微生物生长至______或______，以______为前体，合成一些对微生物自身生命活动无明确生理功能的物质的过程。次级代谢产物大多是分子结构比较复杂的化合物如______’______、______、______、______及______等多种类别。
18．酶的代谢调节表现在两种方式：______是一种非常迅速的机制，发生在酶蛋白分子水平上；______是一种比较慢的机制，发生在基因水平上。
19．分支代谢途径中酶活性的反馈抑制可以有不同的方式，常见的方式是______、______、______、______等。______
20. 细菌的二次生长现象是指当细苗在含有葡萄糖和乳糖的培养摹中生长时，优先利用
______，当其耗尽后，细菌经过一段停滞期，不久在______的诱导下开始合成______，细菌开始利用______。该碳代谢阻遏机制包括______和______的相互作用。

选择题（4个答案选1）
1．化能自养微生物的能量来源于(    )。
(1)有机物    (2)还原态无机化合物    (3)氧化态无机化合物    (4)日光
2．下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中，(    )是最普遍的、存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径。
(1)EMP途径    (2)HMP途径    (3)ED途径    (4)WD途径
3．下列葡萄糖生成丙酮酸的糖酵解途径中，(    )是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，产能效率低，为微生物所特有。
(1)EMP途径    (2)HMP途径    (3)ED途径    (4)WD途径   
4．酵母菌和运动发酵单胞菌乙醇发酵的区别是(    )。              
(1)糖酵解途径不同    (2)发酵底物不同      
(3)丙酮酸生成乙醛的机制不同    (4)乙醛生成乙醇的机制不同             
5．同型乳酸发酵中葡萄糖生成丙酮酸的途径是(    )。                  
(1)EMP途径    (2)HMP途径    (3)ED途径    (4)WD途径           
6．由丙酮酸开始的其他发酵过程中，主要产物是丁酸、丁醇、异丙醇的发酵是(    )。     
(1)混合酸发酵    (2)丙酸发酵    (3)丁二醇发酵    (4)丁酸发酵              
7．ATP或GTP的生成与高能化合物的酶催化转换相偶联的产能方式是(    )。           
(1)光合磷酸化    (2)底物水平磷酸化   (3)氧化磷酸化    (4)化学渗透假说             8．下列代谢方式中，能量获得最有效的方式是(    )。                                
(1)发酵    (2)有氧呼吸    (3)无氧呼吸    (4)化能自养            
9．卡尔文循环途径中COa固定(羧化反应)的受体是(    )。                          
(1)核酮糖-5—磷酸    (2)核酮糖-1，5-Z磷酸                                    
(3)3—磷酸甘油醛     (4)3—磷酸甘油酸       
10．C02固定的还原性三羧酸途径中，多数酶与正向三羧酸循环途径相同，只有依赖ATP(    )是个例外。        
(1)柠檬酸合酶      (2)柠檬酸裂合酶                                              
(3)异柠檬酸脱氢酶  (4)琥珀酸脱氢酶                                         
11．青霉素抑制金黄色葡萄球菌肽聚糖合成的(    )。                                
(1)细胞膜外的转糖基酶              (2)细胞膜外的转肽醇                                  
(3)细胞质中的“Park”核苷酸合成    (4)细胞膜中肽聚糖单体分子的合成．           
12．不能用于解释好氧性固氮茁其固氮酶的抗氧机制的是(    )。                      
(1)呼吸保护作用    (2)构象保护                                                
(3)膜的分隔作用    (4)某些固氮酶对氧气不敏感                               
13．以下哪个描述不符合次级代谢及其产物(    )。                                  
(1)次级代谢的生理意义不像初级代谢那样明确                                     
(2)次级代谢产物的合成不受细胞的严密控制                                       
(3)发生在指数生长后期和稳定期                                                 
(4)质粒与次级代谢的关系密切                                               
14．细菌的二次生长现象可以用(    )调节机制解释。                                
(1)组合激活和抑制    (2)顺序反馈抑制                                          
(3)碳代谢阻遏        (4)酵合成诱导                                            
15．下面对于好氧呼吸的描述(    )是正确的。                                      
(1)电子供体和电子受体都是无机化合物              
(2)电子供体和电子受体都是有机化合物                                           
(3)电子供体是无机化合物，电子受体是有机化合物                                   
(4)电子供体是有机化合物，电子受体是无机化合物

16. 无氧呼吸中呼吸链末端的氢受体是(    )。
(1)还原型无机化合物    (2)氧化型无机化合物
(3)某些有机化合物    (4)氧化型无机化合物和少数有机化合物
17.厌氧微生物进行呼吸吗?(    )
(1)进行呼吸，但是不利用氧气
(2)不进行呼吸，因为呼吸过程需要氧气
(3)不进行呼吸，因为它们利用光合成作用生成所需ATP
(4)不进行呼吸，因为它们利用糖酵解作用产生所需ATP
18.碳水化合物是微生物重要的能源和碳源，通常(    )被异养微生物优先利用。
 （1）甘露糖和蔗糖    (2)葡萄糖和果糖
  (3)乳糖              (4)半乳糖
19．延胡索酸呼吸中，(    )是末端氢受体。
    (1)琥珀酸    (2)延胡索酸    (3)甘氨酸    (4)苹果酸
20．硝化细菌是：
    (1)化能自养菌，氧化氨生成亚硝酸获得能量
    (2)化能自养菌．氧化亚硝酸生成硝酸获得能量
    (3)化能异养菌，以硝酸盐为量终的电子受体
    (4)化能异养菌，以亚硝酸盐为最终的电子受体
是非题
1.无氧呼吸和有氧呼吸一样也需要细胞色素等电子传递体，也能产生较多的能量用于生命活动．但由于部分能量随电子转移传给最终电子受体，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。
2．CO2是自养微生物的唯一碳源，异养微生物不能利用CO2作为辅助的碳源。
3．由于微生物的固氮酶对氧气敏感，不可逆失活，所以固氮微生物一般都是厌氧或兼性厌氧菌。
4．支持细胞大量生长的碳源，可能会变成次级代谢的阻遏物。
5．光能营养微生物的光合磷酸化没有水的光解，不产生氧气。
6．次级代谢的生理意义不像初级代谢那样明确，但是某些次级代谢产物对于该微生物具有特殊的意义，如与孢子的启动形成有关。
7．目前知道的所有固氮微生物都属于原核生物和古生菌类。
8．Stickland反应对生长在厌氧和蛋白质丰富环境中的微生物非常重要，使其可以利用氨基酸作为碳源、能源和氮源。9．当从厌氧条件转换到有氧条件时，微生物转向有氧呼吸，糖分解代谢速率加快。
10．反硝化作用是化能自养微生物以硝酸或亚硝酸盐为电子受体进行的无氧呼吸。
11．由于蓝细菌的光合作用产生氧气，所以蓝细菌通常都不具有固氮作用。
12，底物水平磷酸化只存在于发酵过程中，不存在于呼吸作用过程中。
13．底物水平磷酸化既存在于发酵过程中，也存在于呼吸作用过程中。
14. 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。
15. 氧化磷酸化只存在于有氧呼吸作用中，不存在于发酵作用和无氧呼吸作用中。
16. 发酵作用是专性厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧条件下的一种有机物生物氧化形式，其产能机制都是底物水平磷酸化反应。
17．延胡索酸呼吸中，琥珀酸是末端氢受体延胡索酸还原后生成的还原产物，不是一般的中间代谢产物。
18．自养微生物同化CO2需要大量能量，能量来自于光能、无机物氧化或简单有机物氧化所得的化学能。
19．CO2固定的途径中，卡尔文循环途径存在于绿色植物、藻类、蓝细菌和几乎所有的自养型微生物包括光能自养和化能自养微生物中，而还原性三羧酸途径和乙酰辅酶A途径只存在于某些细菌中。
20．青霉素抑制肽聚糖分子中肽桥的生物合成，因此对于生长旺盛的细胞具有明显的抑制作用，而对于休止细胞无抑制作用。

问答题
1．比较酵母菌和细菌的乙醇发酵。
2．试比较底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化中ATP的产生。
3．什么是无氧呼吸?比较无氧呼吸和有氧呼吸产生能量的多少，并说明原因。
4．比较自生和共生生物固氮体系及其微生物类群。
5．比较光能营养微生物中光合作用的类型。
6．简述化能自养微生物的生物氧化作用。
7．说明革兰氏阳性细菌细胞肽聚糖合成过程以及青霉素的抑制机制。
8．蓝细菌是一类放氧性光合生物，又是一类固氮菌，说明其固氮酶的抗氧保护机制。
9．说明次级代谢及其特点。如何利用次级代谢的诱导调节机制及氮和磷调节机制来提高抗生素的产量?
10．如何利用营养缺陷突变株进行赖氨酸发酵工业化生产?
习题解答
填空题 
分解代谢  合成代谢  大分子物质  小分子物质  产生  小分子物质  大分子物质  消耗
2．光能自养  光合作用  异养  呼吸作用    
3．EMP  ED  HMP    
4．酵母菌  八叠球菌EMP  运动发酵单胞菌    
5．EMP  PK  HK  HMP  乙醇或乙酸    
6．丙酸发酵  丁酸发酵  2，3—丁二醇  混合酸    
7．底物水平  氧化  光合  底物水平    
8．电子传递  最终电子受体    
9．厌氧条件  有氧条件  降低  好氧呼吸    
10．延胡索酸    
11．无机物  氧化磷酸化  H2  NH4+  H2S  Fe2+  消耗    
12．光反应  暗反应    
13．自养式  异养式  CO2的固定(羧化反应)  被固定CO2的还原(还原反应)  CO2受体的再生  
    柠檬酸裂合酶  乙酸丙酮酸    
14．“Park”核苷酸(UDP-N-乙酰胞壁酸五肽)  肽聚糖单体分子  转肽酶
15．生物固氮  共生固氮体系  自生固氮体系  联合固氮体系    
16．固氮酶  钼铁蛋白(MoFe)  固氮酶还原酶  铁蛋白(Fe)    
17．指数期后期  稳定期  初级代谢产物  抗生素  激素生物碱  毒素  色素  维生素    
18．酶活性的调节  酶量的调节    
19．顺序反馈抑制  协同反馈抑制  同工酶  组合激活和抑制    
20．葡萄糖  乳糖  β—半乳糖苷酶  乳糖  降解物激活蛋白(CAP)或cAMP受体蛋白(CRP)  cAMP 
选择题
1．  (2)    2．  (1)    3．  (3)    4．  (1)    5．  (1)    6．  (4)    7.  (2)
8．  (2)    9．  (2)    10．  (2)    11．  (2)    12．  (4)    13．  (2)    14．  (3)
15．  (4)    16．  (4)    17．  (1)    18．  (2)    19．  (2)    20．  (2)

是非题
1．  ＋    2．  －    3．  －    4．  ＋   5．  －    6． ＋    7．  ＋
8．  ＋    9．  －    l0．  －    11． －    12． －    13．  ＋    14．  ＋
15．  －    16．  ＋    17．  ＋    18．  －    19．  ＋    20．  ＋
问答题
1．主要差别是葡萄糖生成丙酮酸的途径不同。酵母菌和某些细菌(胃八叠球菌、肠杆菌)的
菌株通过EMP途径生成丙酮酸，而某些细菌(运动发酵单胞菌、厌氧发酵单胞菌)的菌株通过ED途径生成丙酮酸。丙酮酸之后的途径完全相同。
2．底物水平磷酸化，发酵过程中往往伴随着一些高能化合物的生成，如EMP途径中的1，3—二磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸。这些高能化合物可以直接偶联ATP或GTP的生成。底物水平磷酸化可以存在于发酵过程中，也可以存在于呼吸过程中，但产生能量相对较少。
氧化磷酸化，在糖酵解和三羧酸循环过程中，形成的NAD(P)H和FADH2，通过电子传递系统将电子传递给电子受体(氧或其他氧化性化合物)，同时偶联ATP合成的生物过程。
光合磷酸化，光能转变成化学能的过程。当一个叶绿素(或细菌叶绿素)分子吸收光量子时，叶绿素(或细菌叶绿素)即被激活，导致叶绿素(或细菌叶绿素)分子释放一个电子被氧化，释放出的电子在电子传递系统的传递过程中逐步释放能量，偶联ATP的合成。主要分为光合细菌所特有的环式光合磷酸化和绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的产氧型非环式光合磷酸化作用。
3．无氧呼吸是微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD(P)+、FAD或FMN
等电子载体，再经电子传递系统传给氧化型化合物，作为其最终电子受体，从而生成还原型产物并释放出能量的过程。一般电子传递系统的组成及电子传递方向为：
NAD(P)→FP(黄素蛋白)→Fe•S(铁硫蛋白)→CoQ(辅酶Q)→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3。
 无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是像NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等，或延胡索酸(fumarate)等外源受体，氧化还原电位差都小于氧气，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。
4．共生固氮体系：
   根瘤菌(Rhizobium)与豆科植物共生；
   弗兰克氏菌(Frankia)与非豆科树木共生；    
   蓝细菌(cyanobacteria)与某些植物共生；
   蓝细菌与某些真菌共生。
   自生固氮体系：
   好氧自生固氮菌(Azotobacter，Azotomonas，etc)； 
   厌氧自生固氮菌(Clostridium)；
   兼性厌氧自生固氮菌(Bacillus，Klebsiella，etc)；
   大多数光合菌(蓝细菌，光合细菌)。
5．
 
    
 
 
① 光合细菌一环式光合磷酸化；
② 绿硫细菌的非环式光合磷酸化；
③ 嗜盐细菌的光合磷酸化是一种只有嗜盐菌才有的，无叶绿素或细菌叶绿素参与的独特的光合作用。是目前所知的最简单的光合磷酸化。嗜盐细菌紫膜上的细菌视紫红质吸收光能后，在膜内外建立质子浓度差。非环式光合磷酸化是绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的产氧型光合作用。光能驱动下，电子从反应中心I(PsⅠ)的叶绿素a出发，通过电子传递链，连同光反应中心Ⅱ(PsⅡ)水的光解生成的H+，生成还原力；光反应中心Ⅱ(PSⅡ)由水的光解产生氧气和电子，电子通过电子传递链，传给光反应中心PS I，期间生成ATP。环式光合磷酸化为光合细菌所特有。光能驱动下，电子从菌绿素分子出发，通过电子传递链的循环，又回到菌绿素，期间产生ATP，还原力来自环境中的无机化合物供氢，不产生氧气。有些光合细菌虽只有一个光合系统，但也以非环式光合磷酸化的方式合成ATP，如绿硫细菌和绿色细菌，从光反应中心释放出的高能电子经铁硫蛋白、铁氧还蛋白、黄紊蛋白，最后用于还原NAD+生成NADH。反应中心的还原依靠外源电子供体如S2-、S2O32-等。外源电子供体在氧化过程中放出电子，经电子传递系统传给失去了电子的光合色素，使其还原，同时偶联ATP的生成。嗜盐细菌的光合磷酸化是一种只有嗜盐菌才有的，无叶绿素或细菌叶绿素参与的独特的光合作用。是目前所知的最简单的光合磷酸化。嗜盐细菌紫膜上的细菌视紫红质吸收光能后，在膜内外建立质子浓度差，再由它来推动ATP酶合成ATP。 
6．化能自养微生物氧化无机物而获得能量和还原力。能量的产生是通过电子传递链的氧化磷酸化形式，电子受体通常是O2，因此，化能自养菌一般为好氧菌。电子供体是H2、NH4+、H2S和Fe2+，还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递，同时需要消耗能量。
    (1)氨的氧化。NH3和亚硝酸(NO2-)是作为能源的最普通的无机氮化合物，能被亚硝化细菌和硝化细菌氧化。
    (2)硫的氧化。硫杆菌能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源。H2S首先被氧化成元素硫，随之被硫氧化酶和细胞色素系统氧化成亚硫酸盐，放出的电子在传递过程中可以偶联产生ATP。
    (3)铁的氧化。从亚铁到高铁的生物氧化，对少数细菌来说也是一种产能反应，但这个过程只有少量的能量被利用。亚铁的氧化仅在嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus fer rooxidans)中进行了较为详细的研究。在低pH环境中这种细菌能利用亚铁氧化时放出的能量生长，在该菌的呼吸链中发现了一种含铜的铁硫菌蓝蛋白(rusticyanin)，它与几种Cyt c和一种Cyt a1氧化酶构成电子传递链。
    (4)氢的氧化。氢细菌能利用分子氢氧化产生的能量同化CO2，也能利用其他有机物生长。氢细菌的细胞膜上有泛醌、维生素K2及细胞色素等呼吸链组分。在这类细菌中，电子直接从氢传递给电子传递系统，电子在呼吸链传递过程中产生ATP。
7．革兰氏阳性菌肽聚糖合成的3个阶段(图5-10)。
    (1)细胞质中的合成。
    ①葡萄糖→N-乙酰葡糖胺-UDP(G-UDP)→N-乙酰胞壁酸-UDP(M-UDP)
    ②M—UDP→“Park”核苷酸，即UDP—N—乙酰胞壁酸五肽
(2)细胞膜中的合成。“Park"核苷酸→肽聚糖单体分子
(3)细胞膜外的合成。青霉素抑制转肽酶。青霉素是肽聚糖单体五肽尾末端的D—丙氨酸—D—丙氨酸的结构类似物，两者竞争转肽酶的活力中心。
8．有两种特殊的保护系统。(1)分化出异形胞，其中缺乏光反应中心Ⅱ，异形胞的呼吸强度大于正常细胞，其超氧化物歧化酶的活性高。(2)非异形胞的保护方式：①时间上的分隔保护，白天光合作用，晚上固氮作用；②群体细胞中的某些细胞失去光反应中心Ⅱ，而进行固氮作用；③提高过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性来除去有毒氧化物。
9．相对于初级代谢而言，一般认为，微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物自身生命活动无明确生理功能的物质的过程，称为次级代谢。这一过程形成的产物，即为次级代谢产物。次级代谢产物大多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用，可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素、色素及维生素等多种类别。
         次级代谢特点：
(1)次级代谢的生理意义不像初级代谢那样明确，次级代谢途径某个环节发生障碍，致使不能合成某
      个次级代谢产物，而不影响菌体的生长繁殖。
(2)次级代谢与初级代谢关系密切，初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢的前体。
(3)次级代谢一般发生在菌体指数生长后期或稳定期，也会受到环境条件的影响。
(4)次级代谢产物的合成，因菌株不同而异，但与分类地位无关，两种完全不同来源的微生物可以产生同一种次级代谢产物。
(5)质粒与次级代谢的关系密切，控制着多种抗生素的合成。
(6)次级代谢产物通常都是限定在某些特定微生物中生成，因此与现代发酵产业密切相关。
(7)次级代谢产物的合成通常被细胞严密控制。
     某些抗生素的产生可以被加在发酵培养基中的诱导物诱导产生，可在发酵培养基中加入诱导物
  来增加产量。易代谢氮源如铵盐以及高浓度的磷酸盐，对某些抗生素的产生有抑制作用。
在发酵培养基避免使用高浓度的铵盐和使用低浓度或亚适量的磷酸盐可以防止抑制作用。

10．在微生物中，以天冬氨酸为原料，通过分支代谢合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸(图5—13)。为了解除正常的代谢调节以获得赖氨酸的高产菌株，工业上选育了谷氨酸棒杆菌(Coryne
 
bacterium glutamicum)的高丝氨酸缺陷型菌株作为赖氨酸的发酵菌种。这个菌种由于不能合成高丝氨酸脱氢酶(HSDH)，故不能合成高丝氨酸，也就不能产生苏氨酸和甲硫氨酸。在添加适量高丝氨酸(或苏氨酸和甲硫氨酸)的条件下，在含有较高糖和铵盐的培养基上，能产生大量的赖氨酸。

 
第6章  微生物的生长繁殖及其控制
习  题
填空题 
1．一条典型的生长曲线至少可分为     、      、       和       4个生长时期。
2．测定微生物的生长量常用的方法有      、      和       。而测定微生物数量变化常用的方法有      、      、      和      ；以生物量为指标来测定微生物生长的方法有      、       和          。
3．获得细菌同步生长的方法主要有(1)      和(2)  ，其中(1)中常用的有   、   和     。
4．控制连续培养的方法有         和        。
5．影响微生物生长的主要因素有       、       、      、       和     等。
6．对玻璃器皿、金属用具等物品可用     或     进行灭菌；而对牛奶或其他液态食品一般采用     灭菌，其温度为      ，时间为       。
7．通常，细菌最适pH的范围为      ，酵母菌的最适pH范围为       ，霉菌的最适pH范围      。
8．杀灭或抑制微生物的物理因素有      、       、      、      、      和       等。
9．抗生素的作用机制有     、       、        和            。
10．抗代谢药物中磺胺类是由于与       相似，从而竞争性地与二氢叶酸合成酶结合，使其不能合成          

选择题
1．以下哪个特征表示二分裂? (    )
    (1)产生子细胞大小不规则           (2)隔膜形成后染色体才复制
    (3)子细胞含有基本等量的细胞成分    (4)新细胞的细胞壁都是新合成的
2．代时为0.5h的细菌由103个增加到109个时需要多长时间?(    )
    (1)40h    (2)20h    (3)10h    (4)3h
3．某细菌2h中繁殖了5代，该菌的代时是(    )。
    (1)15 min   (2)24min   (3)30min    (4)45min
4．代时是指(    )。
    (1)培养物从接种到开始生长所需要的时间
    (2)从对数期结束到稳定期开始的间隔时间
    (3)培养物生长的时间
    (4)细胞分裂繁殖一代所需要的时间
5．如果将处于对数期的细菌移至相同组分的新鲜培养基中，该批培养物将处于哪个生长期?(    )
    (1)死亡期    (2)稳定期    (3)延迟期    (4)对数期
6．细菌细胞进入稳定期是由于：①细胞已为快速生长作好了准备；②代谢产生的毒性物质发生了积累；③能源已耗尽；④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂；⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质(    )。
    (1)1，4    (2)2, 3    (3)2，4    (4)l，5
7．对生活的微生物进行计数的最准确的方法是(    )。
  (1)比浊法    (2)显微镜直接计数
  (3)干细胞重量测定    (4)平板菌落记数
8．用比浊法测定生物量的特点是(    )。
    (1)只能用于测定活细胞    (2)易于操作且能精确测定少量的细胞
    (3)难于操作但很精确    (4)简单快速，但需要大量的细胞
9．下列哪种保存方法会降低食物的水活度？(    )
  (1)腌肉    (2)巴斯德消毒法    (3)冷藏    (4)酸泡菜
10．细胞复制时所有的细胞组分都按比例有规律地增加的现象是(    )。
  (1)对数生长    (2)二分裂    (3)最大生长    (4)平衡生长
11． 连续培养时培养物的生物量是由(    )来决定的。
  (1)培养基中限制性底物的浓度    (2)培养罐中限制性底物的体积
  (3)温度    (4)稀释率
12．最适生长温度低于20℃的微生物被称为(    )。
  (1)耐冷菌    (2)嗜温菌    (3)耐热菌    (4)嗜冷菌
13．过氧化氢酶能解除(    )的毒性。
  (1)超氧化物自由基  (2)过氧化物    (3)三线态氧    (4)过氧化氢
14．能导致微生物死亡的化学试剂是(    )。
    (1)抑菌剂    (2)溶菌剂    (3)杀菌剂    (4)(2)和(3)
15．微生物数量减少十倍所需的时间是(    )。
    (1)十倍减少时间    (2)十倍减少值    (3)热致死时间    (4)对数时间
16．只能用高压灭菌才能杀死的是(    )
    (1)结核分枝杆菌    (2)病毒    （3）细菌的内生孢子    (4)霉菌孢子
17．常用的高压灭菌的温度是(    )。
  (1)121℃    (2)200℃    (3)63℃    (4)100℃
18．巴斯德消毒法可用于(    )的消毒。
    (1)啤酒    (2)葡萄酒    (3)牛奶    (4)以上所有
19．保存冷冻食品的常用温度是(    )。
  (1)4℃    (2)-20℃    (3)-70℃    (4)0℃
20．(    )能通过抑制叶酸合成而抑制细菌生长。
    (1)青霉素    (1)磺胺类药物    (3)四环素    (4)以上所有
是非题
1．细菌分裂繁殖一代所需时间为倍增时间。
2.在群体生长的细菌数量增加一倍所需时间为代时。
3.样品稀释10-3后，从中取出0.1mL涂布在琼脂平板上培养，长出36个菌落，因此样品中的细菌数为36000个／mL。
4．最初细菌数为4个，增殖为128个需经过5代。
5．一般而言，对数生长期的细菌细胞最大。
6．一般显微镜直接计数法比稀释平板涂布法测定出的菌数多。
7．在一密闭容器中接种需氧菌和厌氧菌，需氧菌首先生长。
8．分子氧对专性厌氧微生物的抑制和致死作用，是因为这些微生物内缺乏超氧化物化酶和过氧化氢酶。  
9．一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶。
10．分批培养时，细菌首先经历一个适应期，所以细胞数目并不增加，或增加很少。
11.最低生长温度是指微生物能生长的温度下限。最高生长温度是指微生物能生长的温度上限。
12．特定温度下杀死某一样品中90％微生物或孢子及芽孢所需的时间为热致死时间。
13．可采用高匝灭菌对抗体进行灭菌。
14．巴斯德消毒法不能杀死细菌的芽孢。
15．对热敏感的溶液可采用巴斯德消毒法来灭菌。
16．腌肉防止肉类腐败的原因是提高了渗透压。
17．酸泡菜较鲜肉更易受大肠菌污染而腐败。
18．四环素能抑制细菌细胞壁的合成，青霉素能抑制细菌蛋白质的合成。
19．1：600稀释时某化学试剂10min内能杀死的金黄色葡萄球菌与1：60稀释的石炭酸相同，该化学试剂的石炭酸系数为10。

问答题
1．试述单个细菌细胞的生长与细菌群体生长的区别。
2．用来测定细菌生长量的直接计数法和间接计数法一般采用什么具体的方法?并从实际应用、优点、使用的局限性3个方面加以具体分析。3．封闭系统中微生物的生长经历哪几个生长期?以图表示并指明各期的特点。如何利用微生物的生长规律来指导工业生产?
4．大肠杆菌在37℃的牛奶中每12.5 min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?
5．与分批发酵相比，连续培养有何优点?
6．说明温度对微生物生长的影响，详述温度对微生物生长的影响的具体表现。
7，详述嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌和极端嗜热菌的不同。
8．哪几种氧形式对细胞有毒性?微生物细胞具有什么酶来解除氧的毒性?
9．过滤除菌有些什么方法?哪种方法较为经济实惠?
10．近年来是什么原因导致抗生素不敏感的抗性菌株的增多?
习题解答 
填空题
1．迟缓期  对数生长期  稳定生长期  衰亡期    
2．单细胞计数  细胞物质的重量  代谢活性  培养平板计数法  膜过滤法  液体稀释法  
   显微镜直接计数  比浊法  重量法  生理指标法     
3．机械法  环境条件控制法  离心法  过滤分离法  硝酸纤维素滤膜法   
4．恒浊法  恒化法   
5．营养物质  水活性  温度  pH  氧    
6．高压蒸汽灭菌法  干热灭菌法  超高温灭菌  135~ 150℃  2-6s    
7．6.5~7.5  4.5~5.5  4.5~5.5    
8．温度  辐射作用  过滤  渗透压  干燥  超声波    
9．抑制细菌细胞壁合成  破坏细胞质膜  作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化  抑制蛋白质和核酸合成    10．对氨基苯甲酸  叶酸 
选择题
1．  (3)    2．  (3)    3．  (2)    4．  (4)    5． (4)    6．  (2)    7．  (4)
8．  (4)    9．  (1)    10． (4)    11． (4)    12．(4)    13． (4)    14． (4)
15． (1)    16． (3)    17． (1)    18． (4)    19．(2)    20． (2) 
是非题
1．  －    2．  －    3．  －    4．  ＋    5．  －    6．  ＋    7．  ＋   8．＋   
9．＋    10．＋   11．＋    12．  －    13．－    14．＋15．  －    16．＋    
17．－    18．－    19．＋ 
问答题
1．单个细菌细胞的生长，是细胞物质按比例不可逆地增加使细胞体积增大的过程；细菌群体生长，是细   胞数量或细胞物质量的增加。细菌的生长与繁殖两个过程很难绝对分开，接种时往往是接种成千上万   的群体数量，因此，微生物的生长一般是指群体生长。2．直接计数法通常是利用细菌计数板或血细   胞计数板，在显微镜下直接计算一定容积里样品中的微生物的数量。该方法简便、易行，成本低，且   能观察细胞大小及形态特征。该法的缺点是：样品中的细胞数不能太少，否则会影响计数的准确性，   而且该法不能区别活细胞和死细胞。间接计数法又称活菌计数法，一般是将适当稀释的样品涂布在琼   脂培养基表面，培养后或细胞形成清晰的菌落，通过计算菌落数就可以知道样品中的活菌数。    平板涂布和倾倒平板均可用于活菌计数。平板计数简单灵敏，广泛应用于食品、水体及土壤样品中活   菌的计数。该法的缺点有：可能因为操作不熟练使得细胞未均匀分散或者由于培养基不合适不能满足   所有微生物的需要而导致结果偏低，或使用倾倒平板技术时因培养基温度过高损伤细胞等原因造成结   果不稳定等。 
3．细菌生长曲线图参见教材第六章。封闭系统中微生物的生长经历迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等4个生长时期。在迟缓期中细胞体积增大，细胞内RNA、蛋白质含量增高，合成代谢活跃，细菌对外界不良条件反应敏感。在迟缓期细胞处于活跃生长中，但分裂迟缓。在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。对数期中细菌以最快的速度生长和分裂，导致细菌数量呈对数增加，细胞内所有成分以彼此相对稳定的速度合成，细菌为平衡生长。由于营养物质消耗，代谢产物积累和环境变化等，群体的生长逐渐停止，生长速率降低至零，进入稳定期。稳定期中活细菌数最高并保持稳定，细菌开始储存糖原等内含物，该期是发酵过程积累代谢产物的重要阶段。营养物质消耗和有害物的积累引起环境恶化，导致活细胞数量下降，进入衰亡期。衰亡期细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，菌体细胞呈现多种形态，细胞大小悬殊。
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来缩短迟缓朔。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”，对数期的培养物也常常用来进行生物化学和生理学的研究。稳定期是积累代谢产物的重要阶段，如某些放线菌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善培养条件，可以延长稳定期以获得更多的菌体或代谢产物。
   4．    代时G = (t－t0)／n
          =0.301×(t－t0)／(1gNt－lgN0)
       T－t0  =  ((1g 3 000000—(1g l)×12.5／0.301
          ≈269 (min)
          ≈4.5(h)
    答：最多能放4.5h。
5．由于连续培养中微生物的生长一直保持在对数期，生物量浓度在较长时间内保持恒定，因此与单批发酵相比，连续培养：能缩短发酵周期，提高设备利用率；便于自动控制；降低动力消耗及体力劳动强度；产品质量较稳定。
6．微生物的生长具有相当高的温度依赖性，有最低、最适和最高生长温度这几个基本温度。最适温度总是更靠近最高生长温度而不是最低生长温度。温度对微生物生长的影响的具体表现在：①影响酶活性，温度变化会影响酶促反应速率，最终影响细胞物质合成。②影响细胞质膜的流动性，温度高则流动性高，有利于物质的运输；温度低则流动性低，不利于物质的运输。因此，温度变化影响营养物质的吸收和代谢物质的分泌。③影响物质的溶解度，温度上升，物质的溶解度升高，温度降低，物质的溶解度降低，机体对物质的吸收和分泌受影响，最终微生物的生长受影响。温度过高时酶和其他蛋白质变性，细胞质膜熔化崩解，细胞受到损害。温度很低时，细胞质膜冻结，酶也不能迅速工作，因此，在温度高于或低于最适生长温度时生长速度会降低。
7．嗜冷菌生长的温度范围是0~20℃，最适生长温度为15℃；嗜温菌生长的温度范围是15~45℃，最适生长温度为20~45℃；嗜热菌生长的温度范围是45~80℃以上，最适生长温度55~65℃，极端嗜热菌生长的温度范围是80℃以上，最适生长温度为80~113℃ ，低于55℃通常不会生长。嗜冷菌的运输系统和蛋白质合成系统在低温下能很好地发挥功能，其细胞膜含有大量的不饱和脂肪酸，能在低温下保持半流质状态。当温度高于20℃ 时，细胞膜被破坏，细胞内组分流出。嗜热菌具有能在高温条件下发挥功能的酶和蛋白质合成系统，细胞膜脂类物质的饱和程度高，因此融点高，能保持高温下的细胞完整。
8．氧气受到辐射可被还原为超氧化物自由基、过氧化氢、羟基自由基等，它们是强氧化剂，能迅速破坏细胞组分。专性好氧和兼性厌氧微生物的细胞中含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，能破坏超氧化物自由基、过氧化氢。另外，细胞中的过氧化物酶也能降解过氧化氧。
9．过滤除菌有3种：深层过滤、膜过滤和核孔过滤。深层过滤器是由纤维或颗粒状物质制成的过滤板层；膜过滤器是由醋酸纤维素、硝酸纤维素或其他合成物质制成的具有微孔的滤膜；核孔过滤器是由核辐射处理后再经化学蚀刻的薄聚碳酸胶片而制成。深层过滤较为经济实惠，多用于工业发酵，后两种方法主要用于科学研究。
10．主要有以下5个原因：①细胞质膜透性改变使药物不能进入细胞；②药物进入细胞后又被细胞膜中的移位酶等泵出胞外；③细菌产生了能修饰抗生素的酶使之失去活性；④药物作用靶发生改变从而对药物不再具有敏感性；⑤菌株改变代谢途径以绕过受药物抑制的过程或增加靶代谢物的产物。
第七章病毒
习  题 
填空题 
 1．病毒的存在范围是病毒能够感染并在其中复制的______。
 2．从原核生物中分离的病毒统称噬菌体，它们包括______、______和______等。
 3．病毒属名的词尾是______、科名的词尾是______、亚科名的词尾是______，目名的词尾是______   。
 4．纯化的病毒制备物应保持其______和______。
 5．血凝抑制试验是根据特异性的病毒抗体与病毒表面蛋白作用可能抑制______性质设计的。
 6．螺旋对称病毒体的直径是由______决定的，而其长度则是由______所决定的。
 7．病毒蛋白质根据其是否存在于毒粒中分为______和______两类。
 8．病毒包膜糖蛋白是由多肽链骨架与寡糖侧链，通过______将糖链的______与肽链的—连接形成。
 9．由一步生长曲线可获得病毒繁殖的两个特征性数据，即潜伏期和裂解量。前者为______所需的最短的时间，后者为______的平均数目。
 10．病毒的复制过程依其发生事件顺序分为以下______、______、______、______和______5个阶段。
 11．动物病毒进入细胞的方式包括______、______、______、______等。
 12．动物病毒基因组DNA转录产生的初始转录要经过包括______、______、______和______等修饰才能成熟为功能性mRNA。
 13．病毒的非增殖性感染有______、______和______3种类型。
 14．流产感染的发生或是由于病毒感染的细胞是______或是由于感染的病毒是一—。
 15．有生物活性的缺损病毒包括______、______、______和______4类。
 16．溶源性转变是指原噬菌体所引起的溶源性细菌除免疫性外的其他表型的改变，包括______和______。
 17．根据病毒感染机体所引起症状的明显程度，可分为______和______o
 18．毒力是特定的病毒______，它是______的特征。
 19．亚病毒包括______、______、______和______。
 20．动物病毒感染抑制宿主细胞DNA复制的原因是______、______和______。
 选择题（4个答案选一）
1．病毒显著区别于其他生物的特征是(    )。
   (1)具有感染性    (2)独特的繁殖方式    (3)体积微小    (4)细胞内寄生
2．病毒纯化方法均是根据病毒的基本理化性质建立的，包括(    )。
   (1)病毒的核酸是DNA或是RNA    (2)病毒的主要化学组成是蛋白质
   (3)病毒含有脂类和糖类    (4)病毒体积微小
3．病毒物理颗粒计数方法测定的是(    )。
   (1)有活力的病毒数量    (2)无活力的病毒数量
   (3)有活力的病毒与无活力病毒数量的总和  (4)致病性的病毒数量
4．描述螺旋对称壳体特征的参数有(    )。
   (1)核酸的相对分子质量    (2)螺旋长度与直径
   (3)螺旋的外观    (4)蛋白质亚基大小
5．ssRNA能够按照它的极性或意义分为(    )。
   (1)感染性核酸和非感性核酸    (2)正链RNA、负链RNA和双意RNA
   (3)反意RNA和正意RNA    (4)基因组RNA和非基因组RNA
6．以下病毒中在细胞核内复制的有(    )。
   (1)腺病毒    (2)痘病毒
   (3)小RNA病毒    (4)嗜肝DNA病毒
7．T4噬菌体的的装配包括的亚装配过程有(    )。
   (1)2个    (2)3个    (3)4个    (4)5个
8．构成机体病毒感染的因素包括(    )。
   (1)病毒的感染途径和传播媒介    (2)病毒、机体和环境条件
   (3)病毒致病性和毒力    (4)病毒的宿主范围
9．温和性噬菌体基因组在溶源性细菌内可以下列状态存在(    )。
   (1)复制、表达产生子代病毒    (2)整合于宿主染色体或质粒形式
   (3)自发或经诱导进入裂解循环    (4)产生成熟的病毒颗粒
10．DI颗粒的基因组有(    )。
   (1)置换突变    (2)缺失突变    (3)移框突变    (4)重组
是非题
1．病毒是一种原始的生命形式。
2．病毒只含有一种核酸，DNA或是RNA。
3．病毒几乎可以感染所有的细胞生物，但就某一种病毒而言，它仅能感染一定种类的微生物、植物或动物。
4，ICTV是国际病毒命名委虽会的缩写。
5．分离病毒的标本为避免细菌污染须加入抗生素除菌，亦可用离心或过滤方法处理。
6．以高浓度的噬菌体悬液接种细菌平板，经过一定时间培养后可形成单个噬菌斑。
7．在病毒分离时，经盲传3代仍无感染症状出现，便可认定没有病毒存在。
8．在终点测定中，病毒效价以50％试验单元出现感染反应的病毒稀释液的稀释度的对数值表示。
9．在拓朴等价多面体中，在表面积一定时以二十面体容积为最大，故病毒壳体多取二十面体对称结构。
10．病毒包膜系病毒以芽出方式成熟时自细胞膜衍生而来，故其结构和脂质种类与含量皆与细胞膜相同。
11．病毒具有感染性，且核酸是病毒的遗传物质，故所有病毒的基因组核酸都是感染性核酸。
12．由一步生长试验所得病毒的裂解量等于稳定期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。
13．病毒的细胞受体是细胞为病毒进入专一性表达的细胞分子。
14．病毒的早期蛋白多为参与病毒基因组复制，调节病毒基因组表达以及改变或抑制宿主分子合成的非结构蛋白。    
15．嗜肝DNA病毒和逆转录病毒的基因组复制均存在逆转录过程。    
16．负链RNA病毒、双链RNA病毒和正链RNA病毒一样，均需利用病毒复制新合成的依赖于RNA的RNA聚合酶进行基因组的复制与转录。    
17．病毒感染允许细胞都将导致增殖性感染发生。    
18．1-7噬菌体的转录完全依赖于宿主的DNA的RNA聚合酶进行。    
19．以裂解方式释放的噬菌体的一些晚期基因产物能使细胞膜失去稳定，并以不同的方式破坏细菌细胞壁的肽聚糖网状结构。    
20．溶源性细菌对其他噬菌体的再感染均具特异性的免疫力。    
问答题    
1．病毒区别于其他生物的特点是什么?    
2．病毒分类原则与命名规则的主要内容有哪些，    
3．病毒学研究的基本方法有哪些，这些方法的基本原理是什么?    
4．病毒壳体结构有哪几种对称形式?毒粒的主要结构类型有哪些?    
5．病毒核酸有哪些类型和结构特征?    
6．病毒的复制循环分为哪几个阶段，各个阶段的主要过程如何?    
7．病毒的非增殖性感染有哪几类?引起病毒非增殖性感染的原因是什么?    
8．噬菌体感染可能给宿主细胞带来什么影响?    
9．动物病毒感染可能给宿主细胞带来什么影响?    
10．构成机体病毒感染的主要类型和构成机体病毒感染的宿主因素分别有哪些，    
11．亚病毒因子有哪些类，各有何特点?   
习题解答    
填空题
1．宿主种类和组织细胞种类    
2．噬菌体  噬蓝(绿)藻体  支原体噬菌体    
3．vires  viridae vlrinae  virales   
4．感染性  理化性质的均一性    
5．病毒的血细胞凝集    
6．蛋白质亚基的大小  病毒核酸分子的长度    
7．结构蛋白  非结构蛋白    
8．9-N-糖苷键  N—乙酰葡糖胺  天冬酰胺残基    
9．病毒吸附于细胞到子代病毒释放  每个受染细胞释放的子代病毒  
10．吸附  侵入  脱壳  病毒大分子合成  装配与释放    
11．移位  内吞  病毒包膜与细胞质膜融合  依赖抗体的增强作用    
12．5′末端加帽  3′末端聚腺苷化  甲基化  拼接    
13．流产感染  限制性感染  潜伏感染    
14．非允许细胞  缺损病毒    
15．干扰缺损病毒  卫星病毒  条件缺损病毒  整合的病毒基因组    
16．细胞表面性质的改变  致病性转变    
17．显性感染  隐性感染    
18．致病性的强弱  病毒株    
19．类病毒  卫星病毒  卫星RNA  朊病毒  
20．为病毒DNA合成提供前体  为病毒DNA合成提供宿主细胞结构和／或复制蛋白  
    细胞蛋白质合成被抑制的次级效应 
选择题    
1．(2)    2．(2)    3．(3)    4．  (2)    5．(2)   
6. (1)    7. (3)    8．(2)    9．  (2)    10.(2)    
是非题
1.  -   2．  +   3．  +    4．  -    5．  +    6．  -    7．  -    8．  -
9．  +    10．  +    11．  -    12．  +    13．  -   14．  +    15．  +    
16． -   17．  -    18．  -    19．+      20．  - 
问答题
1．要点：结构简单，独特的繁殖方式，绝对的细胞内寄生，生命形式的二重性。
2．要点：分类原则，包括病毒形态、毒粒结构，基因组、复制、化学组成在内的毒粒性质，病毒的抗原性质及生物学性质。命名规则：分类等级、病毒“种”及种的命名，病毒属、病毒科、病毒亚科及病毒目的相应名的词尾。
3．要点：病毒的分离：标本的采集与处理、标本接种与病毒认定、盲传；病毒纯化：纯化标准、纯化方法依据；病毒的测定：病毒物理颗粒计数，包括噬菌斑、蚀斑测定和终点法的病毒感染性测定；病毒的鉴定：根据病毒的生物学性质、理化性质、免疫学性质和分子生物学性质进行的鉴定。
4．要点：螺旋对称、二十面体对称、复合对称。裸露的螺旋对称毒粒和二十面体毒粒，有包膜的螺旋毒粒和二十面体毒粒、复杂毒粒。
5．要点：
6．要点：吸附：病毒吸附蛋白、细胞受体、辅助受体、病毒的吸附过程；侵入：噬菌体、动物病毒、植物病毒的侵入方式；脱壳：病毒的包膜和／或壳体除去而释放出病毒核酸；病毒大分子合成：噬菌体、动物病毒、植物病毒大分子合成的特点；装配与释放：噬菌体、动物病毒、植物病毒装配与释放的方式。
7．要点：类型；流产感染、限制性感染、潜伏感染。原因：细胞的非允许性、缺损病毒。
8．抑制宿主细胞大分子合成：抑制宿主基因的转录、蛋白质合成、DNA合成；宿主限制系统的改变；噬菌体释放对细胞的影响：细胞表面免疫学性质的改变，细胞膜失去稳定；溶源性感染对细胞的影响：免疫性、溶源性转变。
9．要点：病毒感染的致细胞病变效应：病毒基因产物的毒性作用，病毒复制的次级效应；对宿主大分子合成的影响：宿主细胞转录、翻译及DNA复制的抑制；对细胞结构的影响：对宿主细胞膜、细胞结构的影响、包涵体、细胞凋亡。
10．要点：根据感染症状明显程度分为显性感染和隐性感染；根据感染过程、症状和病理变化发生的主要部位分为局部感染和系统感染；根据病毒在机体存留时间长短分为急性感染和持续性感染。构成机体病毒感染的因素有病毒、机体、环境条件。
11．要点：类病毒：裸露的低相对分子质量侵染RNA，无蛋白质外壳、无编码功能、利用宿主RNA聚酶Ⅱ进行复制；卫星病毒：有核酸基因组，依赖辅助病毒复制，特异性外壳壳体化；卫星RNA：低相对分子质量RNA，被辅助病毒的质外壳包装、依赖辅助病毒复制；朊病毒：蛋白质侵染颗粒、无核酸，为亚急性海绵状脑病的病原因子。
第8章 微生物遗传
习  题
填空题 
1．______是第一个发现转化现象的。并将引起转化的遗传物质称为_______。
2．Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA和蛋白质的酶作用于有毒的S型细胞抽提物，然后分别与______混合，结果发现，只有DNA被酶解而遭到破坏的抽提物无转化活性，说明DNA是转化所必须的转化因子。
3．Alfred D.Hershey和Martha Chase用P32标记T2噬菌体的DNA，用S35标记的蛋白质外壳所进行的感染实验证实：DNA携带有T2的______。
4．H. Fraenkel Conrat用含RNA的烟草花叶病毒进行的拆分与重建，实验证明______也是遗传物质。
5．细菌在一般情况下是一套基因，即______；真核微生物通常是有两套基因又称______。
6．近年来对微生物基因组序列的测定表明，能进行独立生活的最小基因组是一种______，只含473个基因。
7．大肠杆菌基因组为______的DNA分子，在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为______。
8．大肠杆菌基因组的主要特点是：遗传信息的______，功能相关的结构基因组成______，    结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝，基因组的重复序列少而短。
9．酵母菌基因组最显著的特点是______，酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上还发现了许多较高同源性的DNA重复序列，并称之为______。
10．詹氏甲烷球菌全基因组序列分析结果完全证实了1977年由______等人提出的______。    因此有人称之为“里程碑”的研究成果。
11．詹氏甲烷球菌只有40％左右的基因与其他二界生物有同源性，其中有的类似于______，有的则类似于______，有的就是两者融合。12．质粒通常以共价闭合环状的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即______型、______型和______型。
13．______质粒首先发现于大肠杆菌中而得名，该质粒含有编码大肠菌素的基因，大肠菌素是一种细菌蛋白，只杀死近缘且不含______质粒的菌株，而宿主不受其产生的细菌素的影响。
14．用一定浓度的吖啶橙染料或其他能干扰质粒复制而对染色体复制影响较小的理化因子处理细胞，可_______    。
15．原核生物中的转座因子有3种类型：_______、_______和_______。
16．当DNA的某一位置的结构发生改变时，并不意味着一定会产生突变，因为细胞内存在一系列的_______，能清除或纠正不正常的DNA分子结构和损伤，从而阻止突变的发生。
17．营养缺陷型是微生物遗传学研究中重要的选择标记和育种的重要手段，由于这类突变型在_______上不生长，所以是一种负选择标记，需采用_______的方法进行分离。
18．两株多重营养缺陷型菌株只有在混合培养后才能在基本培养墓上长出原养型菌落，而未混合的两亲菌均不能在基本培养基上生长，说明长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传_______和_______所致。
19．在_______转导中，噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中；而在_______         转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
20．根据感受态建立方式，可以分为_______转化和_______转化，前者感受态的出现是细胞一定生长阶段的生理特性；后者则是通过人为诱导的方法，使细胞具有摄取DNA的能力，或人为地将DNA导人细胞内。
21．大多数酵母菌株含有一种称之为_______的质粒，它们是封闭环状的双链DNA分子，周长约6Kb，以高拷贝数存在于酵母细胞中，每个单倍体基因组含60-100个拷贝，约占酵母细胞    总DNA的30％。
22．线粒体的核糖体在大小上类似于原核生物的核糖体，线粒体与细菌之间的近缘关系，支持真核 的细胞器(线粒体、叶绿体)是由_______演化出来的假设。
23．丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和_______过程，并通过遗传分析进行的，而_______是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。
24．为了提高诱变效率，常用物理、化学两种诱变剂_______，待诱变的菌株或孢子悬液一定要混匀，使其能均匀接触诱变剂。
25．原生质体融合技术主要包括原生质体的_______、原生质体的_______、原生质体_______  和融合子选择等步骤。

选择题（4个答案选1）
1．Avery和他的合作者分别用降解DNA、RNA或蛋白质的酶作用于有毒的s型细胞抽提物，选择性地破坏这些细胞成分，然后分别与无毒的R型细胞混合；结果发现，只有(    )被酶解而遭 到破坏的抽提物无转化作用，说明DNA是转化所必须的转化因子。
(1)RNA    (2)蛋白质    (3)DNA    (4)毒素
2．基因组通常是指全部一套基因。由于现在发现许多调控序列非编码序列具有重要的功能，因此，目前基因组的含义实际上包括编码蛋白质的结构基因、以及目前功能还尚不清楚的    (    )。
(1)RNA序列    (2)DNA序列    (3)调控序列    (4)操纵子序列
3．最小的遗传单位是(    )。
(1)染色体    (2)基因    (3)密码子    (4)核苷酸
4．大肠杆菌及其他原核细胞的遗传物质就是以(    )形式在细胞中执行着诸如复制、重组、转录、翻译以及复杂的调节过程。
(1)环状    (2)核酸    (3)真核    (4)拟核
5．大肠杆菌中，有些功能相关的RNA基因串联在一起，如构成核糖核蛋白体的3种RNA基因转录在同一个转录产物中，它们依次是16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA。这3种RNA在核糖体中的比例是(    )。
(1)1：1：1    (2)1：2：1    (3)2：1：2    (4)1：2：3   
6．原核生物基因组存在一定数量的重复序列，但比真核生物(    •)，而且重复的序列比较短，一般为4~40个碱基，重复的程度有的是十多次，有的可达上千次。
(1)多得多    (2)多几倍    (3)多几千倍    (4)少得多  
7．细胞在DNA复制过程中会出现差错，细菌细胞具有校正和修复功能，除了DNA聚合酶的纠错功能外；还有比较复杂的(    )。
(1)光保护作用    (2)调控系统    (3)突变作用    (4)修复系统   
8．酵母菌基因组结构最显著的特点是(    )，其tRNA基因在每个染色体上至少是4个，多则30多个，总共约有250个拷贝。
(1)高度重复    (2)操纵子结构    (3)少而短    (4)连续性
9．詹氏甲烷球菌只有40％左右的基因与其他二界生物有同源性；可以说古生菌是真细菌和真核生物特征的一种奇异的结合体。一般而言，古生菌的基因组在结构上类似于(    )。
(1)酵母    (2)丝状真菌    (3)细菌    (4)病毒
10．琼脂糖凝胶电泳是根据(    )和电泳呈现的带型将染色体DNA与质粒分开。
    (1)数量    (2)相对分子质量大小  (3)凝胶用量    (4)线型结构
11．插入顺序和转座子有两个重要的共同特征：它们都携带有编码转座酶的基因，该酶是转移位置，即转座所必需的；另一共同特征是它们的两端都有(    )。
    (1)反向末端重复序列    (2)不同源序列   
    (3)同源序列            (4)不重复序列
12．Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体，其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的基因外，还有为转座所必需的基因，因此它也是最大的(    )。
    (1)噬菌体    (2)插入顺序    (3)转座子    (4)转座因子
13．某个碱基的改变，使代表某种氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子(UAA，UAG，    UGA)。蛋白质的合成提前终止，产生截短的蛋白质，这种基因突变是(    )。
    (1)同义突变    (2)错义突变    (3)¨无义突变    (4)移码突变
14．F’是携带有宿主染色体基因的P因子，F’× F-的杂交与F+ × F-不同的是给体的部分染色体基因随F’一起转入受体细胞，并且不需要整合就可以表达，实际上是形成一种部分二倍体，此    时的受体细胞也就变成了(    )。
    (1)  F+    {2)  F’    (3)  F-    (4)  F
15．形成转导颗粒的噬菌体可以是温和的也可以是烈性的，主要的要求是具有能偶尔识别宿主DNA的(    )，井在宿主基因组完全降解以前进行包装。
    (1)裂解机制    (2)包装机制    (3)识别机制    (4)侵入机制
16．线粒体是真核细胞内重要的细胞器，是能量生成的场所，还参与脂肪酸和某些蛋白质的合成，由于线粒体遗传特征的遗传发生在核外和有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种(    )。
    (1)质粒遗传    (2)细胞核遗传    (3)染色体遗传    (4)细胞质遗传
17．丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，准性生殖的过程可出现很
多新的(    )，因此可成为遗传育种的重要手段，其次，在遗传分析上也是十分有用的。
(1)减数分裂    (2)基因组合    (3)生殖现象    (4)有性生殖
18．诱变育种是指利用各种诱变剂处理微生物细胞，提高基因的随机(    )，通过一定的筛选方法获得所需要的高产优质菌株。
    (1)重组频率    (2)融合频率    (3)突变频率    (4)调控频率
19．在营养缺陷型突变株中，生物合成途径中某一步发生酶缺陷，合成反应不能完成。通过外加限量的所要求的营养物，克服生长的障碍，而又使最终产物不致于积累到引起(    )的浓度，从而有利于中间产物或某种最终产物的积累。
    (1)反馈调节    (2)突变    (3)生长增加    (4)基因重组
20．对氟苯丙氨酸是苯丙氨酸的结构类似物，因此：对氟苯丙氨酸抗性菌株所产生的苯丙氨酸也不能与阻遏蛋白或变构酶结合，这样必然会在有苯丙氨酸存在的情况下，细胞仍然不断地合成苯丙氨酸，使其得到过量积累，这就是(    )或抗反馈突变株。
    (1)反馈    (2)抗阻遏    (3)阻遏    (4)抗药性
21．采用接合、转化、转导和原生质体融合等遗传学方法和技术使微生物细胞内发生基因重组，以增加优良性状的组合，或者导致多倍体的出现，从而获得优良菌株，这种育种方法被称为(    )重组育种。
    (1)诱变    (2)体内基因    (3)体外基因    (4)融合基因

是非题
1．1952年，Alfred D.Hershey和Martha Chase为了证实T2噬菌体的DNA是遗传物质，他们用P32标记病毒的DNA，用S35标记病毒的蛋白质外壳。然后将这两种不同标记的病毒分别与其宿主大肠杆菌混合。结果发现决定蛋白质外壳的遗传信息是在DNA上，DNA携带有T2的全部遗传信息。
2．1956年，H．Fraenkel Conrat用烟草花叶病毒所进行的拆分与重建实验，结果也证明DNA是遗传物质的基础。
3．大肠杆菌及其他原核生物编码rRNA的基因rrn多拷贝及结构基因的单拷贝，也反映了它们基因组经济而有效的结构。
4．酵母菌的DNA也是与4种主要的组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)结合构成染色质的14bp核小体核心DNA：染色体DNA上有着丝粒和端粒，也有明显的操纵子结构，没有间隔区或内含子序列。
5．同时具有细菌和真核生物基因组结构特征的古生菌对研究生命的起源和进化无疑是十分重要的，而许多古生菌特有的基因将为开发新的药物和生物活性物质，或在工业中实施新的技术开拓广阔的前景。
6．质粒作为细胞中的主要遗传因子，携带有在所有生长条件下所必需的基因。
7．F质粒是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象有关的质粒，携带F质粒的菌株称为Hfr，F质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称之为F+。
8．如果将一种类型的质粒通过接合或其他方式(如转化)导入某一合适的但已含另一种质粒的宿主细胞，只经少数几代后，大多数子细胞只含有其中一种质粒，那么这两种质粒便是亲和的。
9．Tn比Is分子大，与Is的主要差别是Tn携带有授予宿主某些遗传特性的基因，主要是抗生素和某些毒物抗性基因。
10．Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体，以裂解生长和溶源生长两种方式交替繁衍自己。其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的基因外，还有为转座所必需的基因，因此它也是最大的转座因子，全长约39kb。
11．基因型和表型是遗传学中常用的两个概念，基因型是指可观察或可检测到的个体性状或特征；表型是指贮存在遗传物质中的信息，也就是它的DNA碱基顺序。
12．自然界的微生物可通过多种途径进行水平方向的基因转移，并通过基因的重新组合以适应随时改变的环境以求生存，这种转移不仅发生在不同的微生物细胞之间，而且也发生在微生物与高等动植物之间，因此基因的转移和交换是普遍存在的，是生物进化的重要动力之一。
13．在F’ × F-的接合作用中，是F因子向F-细胞转移，含F因子的宿主细胞的染色体DNA也被转移，杂交的结果仍是给体细胞为F+细胞，受体细胞为F-细胞。
14．F’是携带有宿主染色体基因的F因子，F’ × F-的杂交与F+ × F-不同的是给体的部分染色体基因随F’一起转入受体细胞，而且需要整合才可以表达。
15．转导可分为普遍性转导和局限性转导两种类型，在普遍性转导中，噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。
16．自然感受态除了对线型染色体DNA分子的摄取外，也能摄取质粒DNA和噬菌体DNA，后者又称为转染。
17．所谓结构类似物抗性菌株，即是那些在含有类似物的环境中，其生长不被抑制的菌株，这种抗性菌株是由于变构酶结构基因或调节基因发生突变的结果，使结构类似物不能与结构  发生了变化的阻遏蛋白或变构酶结合，细菌生长不受抑制，但合成终产物被抑制。
18．原生质体融合技术中，再生培养基以高渗培养基为主，其目的是增加高渗培养基的渗透压就可显著地增加再生率。
19．DNA Shuffling基本原理是先将来源不同但功能相同的一组同源基因，用DNA核酸酶I进行消化产生随机小片段，由这些小片段组成一个文库，使之互为引物和模板，进行PCR扩增，引起模板转换，重组因而发生，导入体内后，选择正突变体做新一轮的体外重组，一般通过2-3次循环，可获得产物大幅度提高的重组突变体。
问答题
1．从遗传学角度谈谈你对朊病毒(Prion)的理解和看法。
2．在人类基因组计划的执行甲，为什么要进行以微生物为主体的模式生物的全基因组序列测定?哪几种生物分别是已完成全基因组测序的第一个独立生活的生物?第一个真核生物?第一个自养生活的生物?
3．在细菌细胞中，均以环状形式存在的染色体DNA和质粒DNA，在质粒提取过程中发生了什么变化?这种变化对质粒的检测和分离有什么利用价值?
4．根据你所学的关于诱发突变的知识，你认为能否找到一种仅对某一基因具有特异性诱变作用的化学诱变剂?为什么?
5．根据突变的光复活修复作用、原理，你认为在进行紫外线诱变处理时，应注意什么?为了使被诱变的细胞能均匀地受到紫外线照射，你将如何做?
6．请设计实验来决定在一种特定的细菌中发生的遗传转移过程是转化、转导还是接合?说明每一种的预期结果。设想有下列条件和材料可以利用：(1)合适的突变株和选择培养基。(2)DNase(一种降解裸露DNA分子的酶)。(3)两种滤板：一种能够持留细菌和细菌病毒，但不能持留游离的DNA分子；另一种滤板只能持留细菌。(4)一种可以插入滤板使其分隔成两个空间的玻璃容器(如u型管)。
7．在第(6)题的实验中，为什么用双重或三重营养缺陷型？
8．Hfr × F-和F+× F-杂交得到的接合子都有性菌毛产生吗?它们是否都能被M13噬菌体感染呢?
9．为什么导致蛋白质表面氨基酸变化的突变一般不会引起表型的变化?而蛋白质内部氨基酸的替换则会引起表型变化?
10．DNA链上发生的损伤是否一定发生表型的改变?尽你所能说出理由
习题解答 
填空题
1．Griffith  转化因子    
2．无毒的R型细胞    
3．全部遗传信息    
4．RNA    
5．单倍体       二倍体    
6．生殖道支原体    
7．双链环状  拟核    
8．连续性  操纵子结构    
9．高度重复    遗传丰余    
10．Woese  三域学说    
11．真细菌  真核生物    
12．CCC  OC  L         
13．Col  Col    
14．消除质粒    
15．插入顺序  转座子  某些特殊病毒    
16. 修复系统    
17．选择培养基(或基本培养基)  影印平板    
18．交换  重组    
19．普遍性  局限性         
20．自然遗传  人工    
21．2μm    
22．内共生细菌    
23．准性生殖  准性生殖    
24．交替       使用  
25．制备  融合  再生
选择题
1．(3)    2．(2)    3．(2)    4．(4)    5．(1)    6．(4)    7．(4)
8．  (1)    9．  (3)    10．  (2)    11．  (1)    12．  (4)    13．  (3)    14．  (2)
15．  (2)    16．  (4)    17．  (2)    18．  (3)    19．  (1)    20．  (2)    21．  (2)
是非题
1．  +    2．—    3．  +    4．  一    1．  +    6．  一    7．  一
8．  一    9．  +    10．  +    11．  —    12．+    13．  —    14．  —
15．  +    16．  +    17．  一    18． +    19．  +
问答题
1．朊病毒(或朊粒)是不含核酸的蛋白质传染颗粒，但它不是传递遗传信息的载体，也不能自我复制而仍然是由基因编码的一种正常蛋白质(PrP)的两种异构体PrPC(存在正常组织中)和PrPSC(存在于病变组织中)，其氨基酸和线性排列顺序相同但是三维构象不同，因此，由PrPSC引起的疾病又称之为构象病。
2．因为微生物基因组小，便于测定和分析，可从中获取经验改进技术方法，从而大大加快了人类基因组计划的进展。此外，微生物基因组包含着原核生物和真核生物，具有一定的代表性。第一个测序的自由生活的生物是流感嗜血杆菌，第一个测序的真核生物是酿酒酵母，第一个测序的自养生活的生物是詹氏甲烷球菌。
3．由于染色体DNA分子比质粒DNA分子大得多，在提取过程中易于断裂成大小不同的分子片段，但一般情况下仍然比质粒大，因此在琼脂糖凝胶电泳过程中随机断裂的染色体DNA片段，泳动速度较慢且带型不整齐，而质粒DNA由于相对分子质量小，在提取过程中一般不会断裂成小片段，相对分子质量一致，因此，泳动速度较快，且带型整齐，与染色体DNA分开，从而有利于质粒DNA的检测和分离。
4．理化诱变剂的作用主要是随机引起DNA链上碱基发生置换、颠换或其他损伤，虽然有突变热点，但并非针对某一基因，诱变剂无基因特异性，诱变作用主要是提高突变率。因此，要获得某一基因的突变不是靠选用何种诱变剂，而是靠合适的筛选方法。
5．在进行紫外线诱变处理时应注意避光，以防光复活修复作用。一般在红光下操作，在黑暗中培养。在紫外线照射时，盛菌液的培养皿应置于磁力搅拌器上，边照射边搅拌使细胞能均匀受到紫外线照射。
6．A将两种不同的二重或三重营养缺陷型菌株混合培养，在基本培养基上长出的菌落为重组菌株(发生了遗传交换)。B如果在混合培养期间加入DNase，在基本培养基上无重组菌落出现，这说明上述重组是因细胞间的接触转化所致；如果仍有重组落产生，说明可能是由于接合和转导所致。C利用只能持留细菌的滤板相隔的u型管进行试验，如果在基本培养基上不产生重组菌落，则判断为接合作用，如果产生重组菌落，则又有两种可能，即转化或转导。D利用能持留细菌和细菌病毒而不能持留DNA的滤板相隔的u型臂试验，如果不产生重组菌落则为转导，如果仍产生重组菌落则为转化。
7．为了排除在基本培养基上长出的原养型菌落是由于回复突变这一可能性。因为同时发生2个基因或3个基因的基因突变是不可能的。在大肠杆菌中，单营养缺陷型的回复突变率大约是10-8。
8．Hfr × F-中，由于Hfr菌株的染色体在向F-的转移过程中，整合在染色体上的F因子除先导区外，绝大部分处于转移染色体的末端，由于转移过程中常被中断，因此P因子不易转移到受体细胞中，所以Hfr × F-得到的接合子仍然是F-，无性菌毛产生；F+ × F-得到的接合子有性菌毛产生，能被M13噬菌体感染，因为M13的侵染途径是性菌毛。
9．蛋白质表面氨基酸的变化一般不影响蛋白质的功能，因此一般不会引起表型的变化，但如果突变引起蛋白质内部的氨基酸发生变化(包括酶的活性位点)，就可能剧烈地改变蛋白质的三维结构，从而改变其功能，破坏酶的活性。
10．不一定，如下列情况：①同义突变或沉默突变；②发生了基因内另一位点或是另一基因的抑制突变(一般指tRNA基因的突变)使突变得到校正；③即使是错义突变，但是否改变表型还视置换的氨基酸是否影响蛋白质的功能；④各种修复机制可清除DNA的各种损伤，使其表型不发生改变。
第9章 微生物的生态
习 题
填空题

1.从____，____，____，____生境中可以分离到嗜热微生物；从____，____生境中可以分离到嗜冷微生物；从____，____生境中可分离到嗜酸微生物；从____，____生境中可分离到嗜碱微生物；从____，____和____生境中可分离到嗜盐微生物。
2.磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：____、____、____。
3.微生物种群相互作用的基本类型包括：____，____，____，____，____、____、____和____。
4.嗜热细菌耐高温的____使DNA体外扩增技术得到突破，为____技术的广泛应用
提供基础。
5.微生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括____，____，____，____，和____。
6.按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类群：____，____，____，
____和____。
7.有机污染物生物降解过程中经历的主要反映包括____，____，____和
____。
8．评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是____和____。
9．污水处理按程度可分为____，____和____。
10．汞的微生物转化主要包括3个方面____，____和____。

选择题（4个答案选1）

1.总大肠菌群中不包括(    )。
(1)克雷伯氏菌    (2)肠杆菌      （3）埃希氏菌      （4）芽胞杆菌
2.下列有机物中最难被微生物降解的是(    )。
(1)纤维素    (2)木质素      （3）半纤维素       （4）淀粉
3.同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（    ）
(1)氨        (2)氧           (3)N2                （4）N2O
4.异化硝酸盐还原的酵可被下列哪种化合物抑制?(    )(1)氨        (2)氧           (3)N2                 （4）N2O
5.活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式?(    )
(1)恒浊连续培养    (2)恒化连续培养
(3)恒浊分批培养    (4)恒化分批培养
6.和豆科植物共生固氮的微生物是(    )
(1)假单胞菌    (2)根瘤菌    (3)蓝细菌    （4）自生固氮菌
7.许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（   ）
(1)高温高湿    (2)高温    (3)高湿    （4）低温
8.适用于生物冶金的微生物类群主要是(    )。
 (1)嗜热微生物    (2)嗜冷微生物    （3）嗜酸微生物    （4）嗜压微生物

9.超嗜热细菌主要是(    ) 
(1)古生菌    (2)真细菌       (3)真菌     （4）霉菌
10.酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合。
  下列哪种循环与酸矿水形成有关?(    ) 
(1)s循环    (2)N循环     (3)磷循环     （4）硅循环
是非题
1．氨化作用只能在好氧环境下才能进行。
2．反硝化作用完全等同于硝化作用的逆过程。
3．一般情况下土壤表层的微生物数量高于土壤下层。
4．嗜冷微生物适应环境生化机制之一是其细胞膜组成中有大量的不饱和、低熔点脂肪酸。
5．嗜酸微生物之所以具有在酸性条件生长的能力是因为其胞内物质及酶是嗜酸的。
6．嗜碱微生物具有在碱性条件下生长能力的根本原因是其胞内物质及酶也是偏碱(嗜碱)的。
7．草食动物大部分都能分泌纤维素酶来消化所食用的纤维素。
8．共生固氮和游离固氮都在固氮过程中发挥重要作用。
9．大量服用抗生素的患者同时要服用维生素，这是为了补充肉肠道微生物受抑制减少维生素的合成。
10．降解性质粒携带有编码环境污染物降解酶的全部遗传信息。
问答题
1．具有甲基化无机汞能力的匙形棱菌的维生素B12的缺陷型菌株不能进行汞的甲基化，而且对无机汞比亲株(野生型)要敏感得多，这说明什么?
2．微生物在从绿色植物到草食动物的能量流动中起重要作用，请指出这样说的理由?
3．简述微生物作为重要成员在生态系统中所起到的重要作用。
4．简述生物修复中的强化措施。
5．在含有难降解污染物污水的生物处理中，向污水处理系统加一定量高效降解菌的生物强化(过去称为投菌法)可以提高处理效果，请从微生物群落组成和功能的角度作出理论解释。
6．某一化学农药厂合成一种化学农药，请你提一种实验方法来评价这种农药的生物降解性。
7．污水处理也可以说是一种微生物培养过程，试从微生物的基质利用、培养方式和培养目的与微生物的工业发酵进行对比。
8．请对细菌遗传转化的概念作出解释，并说明如何利用人工转化技术获得高降解、高竞争力的降解菌。
9．微生物分子生物技术可以在哪些方面给环境保护带来新的发展和应用。
10．活性污泥法处理污水的过程非常类似于恒浊的连续培养，那么两者是如何实现恒浊，其不同点在哪里?
习题解答
填空题
1.热泉  高强度太阳辐射土壤及岩石表面  堆肥  煤堆  极地  深海  酸矿水  酸热泉  碳酸 盐湖  石灰水  盐湖  盐场  盐矿    
2．有机磷转化成溶解性无机磷(有机磷矿化)  不溶性无机磷变成溶解性无机磷(磷的有效化)  溶解性无机磷变有机磷(磷的同化)    
3．中立生活  偏利作用  协同作用  互惠共生  寄生  捕食  偏害作用  竞争    
4．DNA多聚酶  PCR    
5.固氮  氮化作用  硝化作用  硝酸盐还原(反硝化作用)    
6．耐热菌  兼性嗜热菌  专性嗜热菌  极端嗜热菌  超嗜热菌    
7．氧化反应  还原反应  水解反应  聚合反应    
8．微生物学方法  环境学方法    
9．一级处理  二级处理  三级处理    
10．无机汞(Hg2+)的甲基化  无机汞(Hg2+)还原成Hg0  
甲基汞和其他有机汞化合物裂解井还原成Hg0
选择题
1.  (4)    2．  (2)    3．  (1)    4.  (2)    5．  (1)
6.  (2)    7.  (1)    8.  (3)    9．  (1)    10．  (1)
是非题
1．  一    2．  一    3．  十    4．  十    5．  一
6．  一    7．  一    8．  十    9．  十    10．  一
问答题
1．一方面说明维生素B12在汞的甲基化中起重要作用，维生素B12(钴胺素)和甲基形成一种甲基钴胺素复合物，而Hg2+可以夺取甲基钻胺素中的甲基形成甲基汞。另一方面说明甲基汞对梭菌的毒性比无机汞要低，所以不能形成甲基汞的缺陷型菌株对无机汞更加敏感。
2  大部分草食动物都缺乏分解绿色植物的纤维素酶，而草食动物对植物食料的利用依靠的是生长在它们胃肠道中的微生物，微生物分泌的纤维素酶把纤维素分解成脂肪酸及其他营养物质，这些营养物质为动物吸收利用，草食动物(如牛)的瘤胃共生就是微生物帮助草食动物利用绿色植物的明显例证。
3．微生物在生态系统中可以在多个方面起重要作用，但主要作为分解者。其重要作用可以概括如下：①微生物是有机物的主要分解者，微生物分解存在于生物圈内的动物、植物和微生物残体等复杂有机物质，并转化成最简单的无机物，再供初级生产者利用。②微生物是物质循环中的重要成员，微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。③微生物是生态系统中的初级生产者，光能营养和化能营养微生物具有固定太阳能和化学能的能力，成为生态系统的初级生产者。④微生物是物质和能量的贮存者，生态环境中的微生物贮存着大量的物质和能量。⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类，微生物是地球上最早出现的生物体，微生物的活动为后来的生物进化打下基础。
4．强化措施主要包括：①接种外源微生物，通过接种外源高效的降解微生物，改变降解微生物结构、数量，提高降解能力。②添加微生物营养盐，为降解微生物提供充足均衡的营养，提高微生物活性。③提供电子受体，提供充足的氧和硝酸盐等作为好氧、厌氧条件下的电子受体。④提供共代谢底物，为难降解有机物污染的降解提供代谢底物，促进降解。⑤提高生物可利用性，利用表面活性剂、分散剂提高污染物的溶解度，促进生物降解。⑥添加生物降解促进剂，一般加入各种氧化剂推动污染物的降解过程。
5．向处理系统投加高效降解菌从而提高了高效降解菌在整个降解菌群中的比例，改变了整个降解菌群的群落结构，结构决定功能，随之整个群落的降解功能也就得到提高。
6．化学农药主要用于防治农作物的病虫害，农药的生物降解主要体现在土壤中的生物降解。因此生物降解可以在土壤——植物组成的微宇宙中进行。把农药按标准使用量溶解后洒入微宇宙，即时测定土壤中的农药的含量，以后按一定时间间隔取样分析测定土壤中农药的浓度，这样即可测出农药在自然土壤中的生物降解速率，从而知道这种农药的生物降解性。
7．污水处理和微生物工业发酵的基质从根本上来说是一样的，工业发酵的基质是人工配制的易于为微生物利用的营养物，而污水处理中的营养物则是污水中各种有机物，有的易于利用，而有的是难降解的。从培养方式来说，工业发酵一般是不连续的批式培养，而污水处理是连续进行的。就培养目的而言，工业发酵的目的是收获有用的代谢产物，产物可以存在于发酵液或菌体中，而污水处理的目的一般是使微生物降解污水中的各种有机物，降低其中的有机物含量，其目的主要在净化方面。
8．遗传转化是指同源或异源的游离DNA分子(质粒和染色体DNA)被自然或人工感受态细胞摄取，并得到表达的水平方向的基因转移过程。获得高效高竞争能力的降解菌的方法可以先筛选到对污染物的高效降解菌，要使这些菌株具有竞争力，主要的办法是使它们获得系统中的土生菌的竞争能力。因此，一般的方法是把处理系统的优势土生菌的DNA提取出来，而后处理高效降解菌达到感受态吸收土生菌的DNA，这样就可获得高效高竞争能力的降解菌。
9．微生物分子生物技术可以给环境保护带来多个方面的发展和应用，主要包括：①构建具有更强的降解能力的遗传工程菌，降解各种环境污染物，特别是难降解的环境污染物。②利用分子标记技术跟踪监测降解微生物在环境中的行为。③利用分子生物技术监测环境中的有害微生物。④从分子水平上研究环境污染物对生物大分子(特别是DNA、RNA)的作用。⑤选育转基因的优良动、植物品种减少农药、化肥用量，减缓环境污染。
10．活性污泥法处理污水过程的恒浊主要是维持曝气池中活性污泥有相对稳定的浓度，实现的方法是回流二次沉淀池沉降的污泥。恒浊连续培养实现恒浊的方法是调控培养器中流入、流出液的流速，使培养液中的微生物浓度基本恒定。其不同点在于前者靠回流维持污泥浓度恒定，后者则靠调控流速维持。
第10章  微生物的进化、系统发育和分类鉴定
习题
填空题 
1．以进化论为指导思想的分类学，其目的已不仅是物种的识别和归类，而主要是通过分类追溯系统发生，推断进化谱系，这样的分类学也称__________。
2．大量资料表明：功能重要的分子或功能重要的分子区域比功能不重要的大分子或大分子区域进化变化的______。
3．微量多项试验鉴定系统，实际上是一类专门设计制作的_____特征检测卡。
4.《伯杰氏系统细菌学手册》第一版分____卷出版，它将原核生物分成___组。
5．微生物种的学名由_____和_____两部分构成。
6．分类学的内容涉及3个互相依存又有区别的组成部分，即_____、命名和_____。
7．如果相似性系数(SAB)等于1，说明所比较的两菌株rRNA序列_____，若SAD值小于0.1，则表明两菌株亲缘关系_____。
8．API／ATB是微量多项试验鉴定系统，它包括众多的_____，共计有几百种生理生化反应，可鉴定几乎所有常见的_____。
9．微孔滤膜菌落计数板是一种可携带的检测水中大肠菌数的大肠菌测试卡，适于_____工作和_____使用，因可以放在人体内衣口袋中培养。
10．伍斯用寡核苷酸序列编目分析法对微生物的16SrRNA序列进行比较后，提出将生物分成为三界(域)_____、_____和_____。
11．伍斯为了避免把古细菌也看作是细菌的一类，他又把三界(域)改称为：_____、_____和_____。并构建了三界(域)生物的系统树。
选择题（4个答案选1）
1．(伯杰氏系统细菌学手册》第二版把葡萄球菌属和微球菌属分别放在不同的门中，最可能的原因是(    )。
   (1)生理生化特征不同    (2)DNA-DNA杂交同源性不同
   (3)革兰氏染色反应不同    (4)G+c含量和rRNA序列不同
2．如果需要查阅枯草芽孢杆菌及相关种的分类学资料，并假定<伯杰氏系统细菌学手册》第二版已经全部出版，你将选择该书的(    )，
   (1)第一卷    (2)第三卷    (3)第四卷    (4)第五卷
3．血清学试验，尤其在医学细菌的分类鉴定中有重要意义，但它主要用于划分(    )。
   (1)种内血清型   (1)种间血清型   (3)属间血清型   (4)属以上血清型
4．根据你所掌握的知识，你认为形态学特征在以下几类微生物中的哪一类分类鉴定中显得更加重要?(    )
   (1)病毒    (2)细菌    (3)酵母菌    (4)霉菌
5．在下列4种细菌中，哪一种最有可能属于《杰氏系统细菌学手册》第一版第5组“兼性厌氧的革兰氏阴性杆菌”?(    )
   (1)梅毒密螺旋体    (2)枯草芽孢杆菌
   (3)大肠埃希氏菌    (4)金黄色葡萄球菌
6．如果你在实验室用牛肉膏—蛋白胨培养基和常规平板法分离到一株不产芽孢、始终呈杆状的细菌，只要进行以下哪一组试验就可以确定它属于33组中的某一组?(    )
   (1)革兰氏染色和厌氧生长试验
   (2)革兰氏染色、光能和化能自养生长试验
   (3)革兰氏染色和运动性试验
   (4)革兰氏染色、好氧、厌氧和兼性厌氧生长试验
7．现在自动化程度最高、功能最多的微生物专用检测仪是(    )。
   (1)气相色谱仪    (2)高压液相色谱仪
   (3)自动微生物检测仪    (4)激光拉曼光谱仪
8．目前微生物的快速检测和自动化分析中，广泛地采用的免疫学技术是(    )。
   (1)DNA探针    (2)聚合酶链反应技术
   (3)DNA芯片    (4)酶联免疫吸附测定法
9．第一个古生菌的全基因组序列测定结果初步证实了它是独立于其他两域生物的第三生命形式。该古生菌是(    )。
   (1)螺旋体    (2)淋病奈瑟氏菌    (3)变形杆菌    (4)盾氏甲烷球菌
10．细菌的种名也用双名法命名，即种的学名由属名和种名加词两部分组合而成。第一个词的首字母要大写，该词是(    )。
   (1)种名    (2)属名    (3)人名    (4)科名
是非题
1．“大肠埃希氏菌”才是俗称“大肠杆菌”的学名。
2．所谓“模式菌株”通常是指一个细菌的种内最具代表性的菌株。
3，两种细菌的G+c含量相近，说明它们亲缘关系近，反之，G+c含量差别大说明它们亲缘关系远。
4．DNA-DNA杂交主要用于种、属水平上的分类研究，而进行亲缘关系更远(属以上等级)分类单元的比较，则需进行DNA-rRNA杂交。
5．数值分类由于采用了先进的计算机技术，减少了大量的特征测定的实验操作，所以它是比较科学的现代微生物系统分类方法。
6．物理、化学、材料、电子信息等科学和技术领域通常使用的分析、测量物质成分、结构、性能和各种信息的自动化的精密仪器和设备，几乎都能用于微生物的快速鉴定和自动化分析。
7．“吹口气查胃病”的原理是：幽门螺杆菌具有人体不具有的尿素酶，受检者口服13C标记的尿素，如有该菌感染，则尿素被尿素酶分解生成NH3和13CO2，用质谱仪能快速灵敏地测出受检者呼气中13C02的量，准确地鉴定是否被幽门螺杆菌感染。
8．亚种名为三元式组合，即由科名、属名加词和亚种名加词构成。
9．现代微生物分类中，任何能稳定地反映微生物种类特征的资料，都有分类学意义，都可以作为分类鉴定的依据。
10．对微生物生理生化特征的比较也是对微生物基因组的间接比较，加上测定生理生化特征比直接分析基因组要容易得多，因此生理生化特征对于微生物的系统分类仍然是有意义的。

问答题
1．蛋白质和核酸分子被用作微生物进化谱系分析所依据的原理是什么?
2. 为什么16S(18S)rRNA目前被挑选作为研究微生物进化的主要对象?
3．试述古生菌和细菌的主要区别。
4．为什么在从事微生物的工作中不仅要注意种名还要注意菌株名称?
5. 外单位送来一个细菌培养物要求鉴定，你如何将其鉴定到种?(说明工作步骤)
6. 现代微生物分类主要根据基因型特征来建立分类单元，基因型特征的测定通常都需要高新的复杂技术，而以实用为目的菌种鉴定却希望采用更易于测定的表型特征，你认为如何解决这一矛盾? 
习题解答
填空题 
1．系统学    
2．速率低    
3．生理生化    
4．4  33    
5．属名  种名加词    
6．分类  鉴定    
7．相同  很远    
8．鉴定系统  细菌    
9．野外  家庭    
10．古细菌  真细菌  真核生物    
11．细菌  古生菌  真核生物
选择题
1．(4)    2．(2)    3．(1)    4．(4)    5．(3)
6．(1)    7．(3)    8．(4)    9．(4)    10．(2) 
是非题
1．  一    2．  一    3．  一    4．  十    5.    一
6．  十    7．  十    8．  一    9．  十    10．  十
问答题
1．蛋白质、核酸分子序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒定，也就是说分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换数)与分子进化的时间成正比。因此，可以通过比较不同类群的生物分子序列的改变量来确定它们之间的进化关系和推测它们的分歧时间。
2．主要是因为：①16(18)S rRNA普遍存在于各类原核和真核生物中，在进化历程中功能重要而稳定，而且分子中存在高度保守、中度保守和高变化的序列  区域，因此适用于对亲缘关系远近不同的各类生物的比较；②相对分子质量大小适中，既含有适当的信息量，在技术上又便于序列测定和序列资料的分析比较。
3．主要区别是：古生菌的16SrRNA缺乏作为细菌特征的印迹序列；细胞壁无胞壁酸；有醚键分支链的膜脂；tRNA的T或TΨC臂没有胸腺嘧啶；特殊的RNA聚合酶；核糖体的组成和形状也不同等。
4．同种不同菌株虽然它们主要的鉴别特征相同，但其他非鉴别特征，如某些生化性状(产生某些酶、抗生素、有机酸的种类和产量等)不同，是否具有某种质粒等，而这些性状或许正是我们所需要的。
5．大致步骤是：①检查是否是纯培养，若不纯则需纯化；②测定一些最基本的形态和生理生化特征，确定菌株属于哪一大类；③查阅有关类群的分类检索表或相关资料，根据资料提示的鉴别特征进行特征测定；④根据特征测定结果，逐步缩小菌株归属范围，确定其所属的科属；⑤根据有关属的分种检索表或相关资料进一步进行特征测定，初步确定其所归属的种。
6．①研究建立简便快捷的基因型特征测定方法；②更广泛地研究各分类单元之间表型特征的区别。
第11章  感染与免疫
习  题
填空题 
1．由抗原—抗体复合物结合于补体成分_______，自_______ 至_______ 依次激活的途径称_______。它的C3转化酶是_______，C5转化酶是_______ 。
2．由酵母多糖、LPS等多种微生物及其产物从_______和 _______因子开始的补体激活途
径称_______。它的C3转化酶是_______，C5转化酶是_______，攻膜复合体是_______ 。   
3．由急性期蛋白与病原体结合从_______和_______开始的补体激活途径称_______。
4．中枢免疫器官包括_______、_______和_______。
5．周围免疫器官包括 _______  、_______   和_______ 。
6．粒细胞包括_______、_______ 和_______。
7．具有免疫原性和反应原性的抗原称为_______，具有_______，而没有_______的抗原
称为半抗原。
8．免疫球蛋白分为_______、_______、_______、_______、_______5类。按照其存在
方式又分为 _______  和_______  两种。
9．_______抗原引起的体液免疫不产生记忆细胞、只有_______，没有_______。
10．T细胞在识别抗原的同时也识别自身_______ 。

选择题（4答案选1）
1．浆细胞是(    )。
  (1)有吞噬功能的细胞    (2)由T细胞分化而来
  (3)产生抗体的细胞    (4)抗原提呈细胞
2．下述(    )物质既有非特异免疫作用也参与特异免疫反应。
  (1)IgG    (2)补体    (3)I型干扰素    (4)溶菌酶
3．许多抗原称为胸腺依赖性抗原是因为(    )。
  (1)在胸腺中产生的
  (2)相应抗体是在胸腺中产生的
  (3)仅存在于T细胞上
  (4)只有在T细胞辅助下才能产生针对此类抗原的抗体
4．以下(    )性质不是抗原必备的。
  (1)必须有一个半抗原表位    (2)必须与被免疫动物种属不同
  (3)必须相对分子质量大结构复杂    (4)必须可以被抗原提呈细胞降解
5．抗体的抗原结合位点位于(    )。
  (1)重链的C区    (2)重链和轻链的C区
  (3)重链的V区    (4)重链和轻链的V区
6．抗体破坏病毒感染细胞的机制是(    )。
  (1)直接中和细胞内病毒颗粒
  (2)诱导非感染T细胞释放干扰素
  (3)与细胞表面病毒诱导的抗原决定簇结合并活化补体
  (4)调理吞噬杀死游离病毒
7．克隆选择理论认为(    )。
  (1)淋巴细胞易有遗传决定的特异性受体
  (2)淋巴细胞只有在与抗原接触后才获得特异性受体
  (3)淋巴细胞具有多功能受体，与抗原接触后变为特异性受体
  (4)所有淋巴细胞具有相同性质的受体
8．直接特异杀伤靶细胞的是(    )。
    (1)吞噬细胞    (2)NK细胞    (3)CTL细胞    (4)LAK细胞
9．关于细胞免疫下列哪点是错误的?(    )
(1)需要抗原刺激                   (2)T细胞介导
   (3)不需要非T细胞参与              (4)释放CK引起迟发型炎症
10．关于记忆细胞的错误理解是(    )。
   (1)已接受抗原刺激                 (2)仅限于B细胞
   (3)可生存数月至数年               (4)再次遇到抗原时能迅速增殖分化
11．广泛表达于多种细胞和组织的抗原是(    )。
   (1)MHCI类抗原    (2)ABO血型抗原    (3)两者都是        (4)两者都不是
12．自然的非特异免疫的一个重要组分是(    )。
   (1)疫苗          (2)Ig            (3)白细胞的吞噬     (4)初乳
13．能增加NK细胞活性的条件是(    )。
   (1)靶细胞与NK细胞的MHC一致         (2)NK细胞事先经过致敏
   (3)存在有辅助细胞                  (4)存在γ干扰素
14．MHC限制性表现在(    )。
   (1)NK细胞的杀伤作用               (2)ADCC作用
   (3)B细胞识别T1抗原的过程          (4)CTL识别杀伤靶细胞
15．能用于人工被动免疫的制品有(    )。
   ①活疫苗    ②抗毒素    ③破伤风类毒素    ④丙种球蛋白
   (1)①②③④       (2)①②③       (3)①③             (4)②④
 
是非题


 1．共生菌群是机体非特异免疫的组成部分，但有时也会引起感染。
 2．补体是机体一般生理防卫功能，与淋巴细胞无关。
 3．炎症引起发热、红肿、疼痛及功能障碍现象，是对机体有害的。
 4．单一抗原可以刺激合成多种类抗体分子。    
 5．一个B细胞只能分泌一种免疫球蛋白。
 6．如果没有抗原提呈细胞，将引起细胞免疫缺陷。
 7．抗体产生有再次应答，细胞免疫没有再次应答。
 8．肿瘤疫苗与一般疫苗含意不同，不能用于健康人群。
 9．核酸疫苗可以肌内注射，也可以像小儿麻痹糖丸(脊髓灰质炎病毒疫苗)一样口服。
 10．儿子通常能接受母亲的皮肤移植。
 11．某些抗原能激发B细胞产生抗体而不需T细胞参与。
 12．TD抗原与纯化的T、B细胞一起在体外培养可产生抗体。
 13．必须用纯化抗原免疫才能产生单克隆抗体。
 14．免疫毒素是一种细胞因子。
 15．用免疫球蛋白基因探针可以分离鉴定T细胞受体。
 
问答题


 1．机体对细胞内毒素和细菌外毒素的免疫应答有何不同?
 2．机体内有哪些具有杀伤功能的细胞?简要说明其特点。
 3．参与产生抗体的细胞有哪几种?简要说明各自的作用。
 4．吞噬细胞的功能可因哪些体液因子的作用而增强?
5．补体激活后可能产生对机体有利的免疫也可能造成自身损伤，试举例说明。
6．试举例说明天然免疫与特异性免疫间并无截然界限。
7．简述一个细菌进入机体的遭遇。
8．正常人外周血中CD4+T细胞与CD8+T细胞的比例约为l.5：1—2：1，而艾滋病患者的比例降低至小于1，这将产生什么问题?
9．在免疫应答中T、D细胞如何协作?巨噬细胞的作用是什么?
10．胎盘的重要功能之一是免疫抑制，这有什么重要意义?
习题解答

填空题  
1．C C1 C9 经典途径  C4b2a  C4b2a3b
2．C3b  D  替代途径(或旁路途径)  C3bBb  C3bBb3b  C566789n
3．C4  C2  凝集素途径  C4b2a  C4b2a3b  C5b6789n
4．骨髓胸腺  法氏囊(次序可颠倒)
5．淋巴结  脾  黏膜相关淋巴组织(次序可颠倒)
6．中性粒细胞  嗜酸性粒细胞  嗜碱性粒细胞(次序可颠倒)
7．完全抗原  反应原性(或免疫反应性)  免疫原性
8. lgM  IgG  lgE  lgA  IgD(前后次序可颠倒)  膜型  分泌型(次序可颠倒)
9．T1  初次应答  再次应答
10．MHC分子 

选择题
1. (3)   2. (2)   3. (4)   4. (1)   5. (4)   6. (3)   7. (1)   8. (3)        
9. (3)   10. (2)   11. (3)  12. (3)   13. (4)   14. (4)  15．(4) 

是非题
1．  +    2．  -    3．  -    4．  +    5．  -    6．  +    7．  -    8．  +
9．  -   lO．  -   11．  +   12．  +   13．  -   14．  -   15．  -

问答题
1．细菌外毒素是细菌分泌到胞外的分子，机体对其免疫应答以体液免疫为主，通过B细胞识别、活化并产生抗毒素抗体分子使之灭活。细菌内毒素为细菌胞壁成分，机体对其免疫应答以对细菌的细胞免疫为主，包括吞噬杀伤、补体溶菌、以及T细胞介导的细胞免疫。
2．①巨噬细胞与中性粒细胞，非特异吞噬后引起呼吸暴发，消化降解。因抗体、补体的调理作用及CK的激活作用而增强。嗜酸性粒细胞也有弱吞噬作用。②NK细胞能区分自我与非我，无须事先致敏或辅助细胞即可杀伤靶细胞，其机制与CTL相同。可受CK刺激而增强。③CTL有特异性抗原受体，对靶细胞杀伤有严格的抗原特异性。通过分泌穿孔素和颗粒酶，或通过表面FaS分子杀伤。其功能活化必须有TH细胞辅助。
3．对TD抗原：①抗原提呈细胞，加工提呈抗原供TH细胞识别；②TH细胞提供D细胞活化必须的膜表面分子及CK；③B细胞在TH辅助下活化，增殖，分化为浆细胞产生抗体对T1抗原：B细胞被T1抗原刺激后可直接活化产生抗体，无须其他细胞辅助。
4．抗体与补体的调理作用，补体片段与细胞因子的趋化，及细胞因子的激活作用。
5．补体活化后可溶解革兰氏阴性菌及具脂蛋白膜的病毒颗粒，清除病原微生物、病变衰老细胞和癌细胞。补体活化过程中产生的各种片段有趋化、调理吞噬、清除免疫复合物和促进炎症等多种功能，促进机体防御反应，对机体有利。但补体本身并无特异性识别，当抗原抗体结合形成的免疫复合物沉积于组织间隙或血管壁基底膜时，可激活补体造成局部炎症，引起第Ⅲ型超敏反应。如链球菌感染后产生抗体，形成免疫复合物沉积于肾小球血管壁基底膜，激活补体而引起的肾小球肾炎。
6．非特异性免疫的细胞因子与体液因子均可在特异性免疫中起作用，如巨噬细胞的抗原提呈功能；多种细胞包括巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞和肥大细胞均可分泌细胞因子；补体片段的促炎症及免疫调节作用。反之，特异性免疫的细胞因子与体液因子也可进一步调动非特异性免疫，如抗体的激活补体，调理吞噬及ADCC作用；淋巴细胞分泌CK趋化、激活并增强吞噬细胞与NK细胞的杀伤功能。而在机体遭遇病原体入侵时，非特异性免疫与特异性免疫同时进行，互为补充，之间并无截然界限。可举书中“联合抗感染免疫”一节病毒感染为例。
7．当一个细菌进入机体时：①首先受到生理屏障的阻挡，包括皮肤，黏膜及其分泌物；②补体激活的溶细胞作用与吞噬细胞及NK细胞的杀灭；③激活B细胞产生抗体，通过抗体激活补体、调理吞噬及ADCC作用，形成免疫复合物的清除作用等；④激活T细胞产生细胞免疫，包括CTL的直接杀伤及TD分泌CK引起的以巨噬细胞为主，包括CTL、NK、中性粒细胞等多种免疫细胞聚集、细胞与CK共同造成的免疫炎症。最终将细菌清除。
8．CD4+ T细胞即TH细胞，在APC辅助下活化后，有辅助B细胞产生抗体及活化T效应细胞的功能。而CD8+ T细胞即杀伤性T细胞，必须在TH辅助下才能活化行使功能。因此，CD4+ 细胞减少将导致体液免疫和细胞免疫均降低，机体免疫功能全面下降。
9．在免疫应答识别与活化阶段，B细胞作为APC提呈抗原给TH细胞，T、B细胞通过直接接触及分泌的因子互相活化，效应阶段B细胞介导的体液免疫与T细胞介导的细胞免疫共同作用。巨噬细胞既可作为APC启动免疫应答，又可作为效应细胞直接发挥作用。
10．胎儿的MHC基因一半来自父体，一半来自母体，与母体只有1／2相同，因此对母体而言，可看作一个移植物。如果没有多重生理保护机制，包括胎盘的免疫抑制作用，胎儿将遭到母体排斥。此种生理功能的缺陷是造成习惯性流产的原因之一。











往届期末考试卷
                      南开大学微生物学期末试卷

专业_____________  姓名_____________  学号_____________  分数_____________ 
一、名词解释（英文名词先译成中文再作解释，每个2分，共16分） 
   1.化能无机自养型微生物 
   2.微生物群落
   3.准性生殖
   4.抗原决定基（簇）
   5.protoplast
   6.endospore
   7.plasmid
   8.strain
二、填空（每空1分，共24分） 
1. 目前医用抗生素大多数是由放线菌中的链霉菌属产生的，其属名拉丁文名称是__________。该属放线菌有
   生长发达的菌丝体，其菌丝按功能分化成__________菌丝、__________菌丝和__________菌丝。 
2. 匐枝根霉（黑根霉）是一种丝状真菌，其拉丁文名称是__________；该菌主要用菌丝特化成的_________吸
   收营养物质，菌丝在__________部位延伸生长；该菌主要以孢子进行繁殖，其无性孢子名称为_________，
   其有性孢子名称为__________。 
3. 根据与氧的关系硝酸盐还原细菌（反硝化细菌）属于__________，在有氧条件下该类细菌以__________方
   式产生ATP，在无氧而有硝酸盐的条件下该类细菌以__________方式产生ATP。 
4. 经__________和__________两类细菌协同作用将氨氧化成硝酸，它们的营养类型是__________，在微环境
   中这两类细菌的生态关系是__________。 
5. 所有化能自养微生物和大部分光养细菌经卡尔文循环同化CO2的途径可分为__________、__________和
   __________三个阶段。 
6. 许多细菌为在转录水平上进行调控以适应环境变化，可经过最简单的二组分调节系统进行环境信号传导，
   该二组分调节系统是由__________和 __________两种蛋白质组成。 
7. 在特异性免疫应答中，在B、T淋巴细胞和抗原呈递细胞表面能特异性传递抗原决定基特异性免疫信息的三
   类分子是__________、__________和 __________。 
三、是非判断题（请在题后括弧中用“√”或“×”表示是或非，每题1.5分,共9分） 
1. 微生物的能源物质及产能方式与动、植物相比极具多样性。                                （    ）
2. 反转录病毒的遗传物质是＋ssRNA，它可直接作为mRNA。                                   （    ）
3. DNA的G＋C％含量相似的微生物种类其亲缘性关系一定相近。                               （    ）
4．分子氧对专性厌氧菌的抑制或致死作用是因细胞内缺乏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。        （    ）
5. 蓝细菌和光合细菌（紫色细菌、绿色细菌）皆属原核光氧细菌，其光合营养中皆是放氧型。    （    ）
6．所有极端环境微生物皆属于古生菌。                                                    （    ）
 
四、简答题（每题5分，共20分） 
1、F-因子（致育因子）在E.coli细胞中以何种形式存在？ 
2、在实验室常采用何种方法对不具有天然感受态的E.coli 细胞实现外源DNA转化？
3、如何制备抗毒素？它在免疫预防中有何作用？ 
4、为什么把蛋白质、DNA、RNA等生物大分子称为分子计时器或进化钟？
 
五、问答题（共31分） 
1.    请指出：磷壁酸，m-二氨基庚二酸、吡啶二羧酸钙、植烷甘油醚和甘油磷脂等五种化合物分别较大量出现在真细菌和古生菌的什么结构中？（10分） 
 
  2. 用Ames（爱姆斯）试验检测致突变、致畸变、致癌“三致”物质所用菌株是鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养
     缺陷型，写出该菌种的拉丁文名称及组氨酸营养缺陷型表示式。简述在平板上用何种培养基、何种实验
     方法筛选出鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株？如何用该菌株经Ames试验检测M物质不是“三致”物
     质？（14分） 
 
 
 
  3.为什么用u.v诱导E.coli K12（ λ/λdgal＋）双重溶源化细胞所获得的细胞裂解液对E.coli（gal－）可
    进行高频转导？（7分） 
参考答案
一、名词解释（英文名词先译成中文再作解释，每个2分，共16分） 
1.化能无机自养型微生物：以还原态无机物作为能源，以无机物作为供氢供电子体，以CO2 为主要或唯一碳
  源而生长的微生物。 
2.微生物群落：微生物群落是在一定区域内或一定生境中，由各种微生物种群相互作用而形成的相互松散结
  合的一种生态结构单位和功能单位。种群的相互作用是特定群落形成和结构的基础，生态系统的表现出来
  的生态功能取决于群落的功能。 
3.准性生殖：是指某些丝状真菌特别是不产生有性孢子的丝状真菌，其二倍体体细胞在有丝分裂过程中染色
  体单倍体化或偶尔发生同源染色体交换，即不经减数分裂就导致基因重组的生殖过程。 
4.抗原决定基（簇）：在抗原分子表面，能传递抗原特异性信息，并能和特异性抗体V区发生特异性反应的结
  构或化学基团。 
5.protoplast：原生质体，是指G+细菌被溶菌酶或青霉素分子处理后所形成的无壁、只由细胞膜包围，对渗
  透压敏感的球形细胞。 
6.endospore：芽孢或内生孢子，产生芽孢的细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形，壁
  厚，含水量极低，抗逆性极强的休眠体。 
7.plasmid：质粒，存在于某些微生物细胞内的，染色体之外的，可独立复制的小环状DNA遗传因子，它不携
  带于宿主细胞生命活动所必须的基因，但携带特殊性状基因，故赋予宿主细胞某些特殊性状。 
8.strain：菌株，任何一种微生物的纯培养物皆可称为菌株，是常用的“种”以下分类单位名称。 
二、填空（每空1分，共24分） 
1. 目前医用抗生素大多数是由放线菌中的链霉菌属产生的，其属名拉丁文名称是Streptomyces 。该属放线菌有生长发达的菌丝体，其菌丝按功能分化成  营养  菌丝、  气生   菌丝和  分生孢子 菌丝。 
2. 匐枝根霉（黑根霉）是一种丝状真菌，其拉丁文名称是Rhizopus stolonifer ；该菌主要用菌丝特化成的  假根  吸收营养物质，菌丝在   顶端   部位延伸生长；该菌主要以孢子进行繁殖，其无性孢子名称为   孢囊孢子  ，其有性孢子名称为   接合孢子  。 
3. 根据与氧的关系硝酸盐还原细菌（反硝化细菌）属于  兼性厌氧微生物  ，在有氧条件下该类细菌以  有氧呼吸  方式产生ATP，在无氧而有硝酸盐的条件下该类细菌以  无氧呼吸  方式产生ATP。 
4. 经  亚硝化细菌  和  硝化细菌  两类细菌协同作用将氨氧化成硝酸，它们的营养类型是  化能无机自养型  。在微环境种这两类细菌的生态关系是  偏利作用  。（答协同作用也可以算对） 
5. 所有化能自养微生物和大部分光养细菌经卡尔文循环同化CO2的途径可分为 CO2的固定  、  所固定CO2的还原  和  CO2受体再生成  三个阶段。 
6. 许多细菌为在转录水平上进行调控以适应环境变化，可经过最简单的二组分调节系统进行环境信号传导，该二组分调节系统是由  传感蛋白（或传感激酶） 和   应答调节蛋白  两种蛋白质组成。 
7. 在特异性免疫应答中，在B、T淋巴细胞和抗原呈递细胞表面能特异性传递抗原决定基特异性免疫信息的三类分子是  B细胞表面的mIg  、  TCRs  和   MHC   。 
三、是非判断题（请在题后括弧中用“√”或“×”表示是或非，每题1.5分,共9分） 
1. 微生物的能源物质及产能方式与动、植物相比极具多样性。                             （√） 
2. 反转录病毒的遗传物质是＋ssRNA，它可直接作为mRNA。                                （×） 
3. DNA的G＋C％含量相似的微生物种类其亲缘性关系一定相近。                            （×） 
4．分子氧对专性厌氧菌的抑制或致死作用是因细胞内缺乏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。     （√） 
5. 蓝细菌和光合细菌（紫色细菌、绿色细菌）皆属原核光氧细菌，其光合营养中皆是放氧型。 （×） 
6、所有极端环境微生物皆属于古生菌。                                                 （×） 
四、简答题（每题5分，共20分） 
1、F-因子（致育因子）在E.coli细胞中以何种形式存在？ 
答：F因子和F’因子在E.coli细胞中可以游离状态（或形式）存在。 
    在E.coli Hfr菌株中，F因子可整合进宿主细胞染色体基因组，以附加体形式存在。 
2、在实验室常采用何种方法对不具有天然感受态的E.coli 细胞实现外源DNA转化？ 
答：在低温并用CaCl2诱导E.coli 细胞呈现感受态而实现外源DNA转化，也可用电击转化法使E.coli细胞实现外源DNA转化。 
3、如何制备抗毒素？它在免疫预防中有何作用？ 
答：外毒素经甲醛处理使其失去毒性但又保持其抗原性而获得类毒素。用类毒素免疫动物而获得的抗体称为抗毒素。用抗毒素或抗毒素血清给患者注射，可中和患者体内某些G+致病菌产生的外毒素而进行免疫预防。 
4、为什么把蛋白质、DNA、RNA等生物大分子称为分子计时器或进化钟？ 
答：大量研究表明，蛋白质、DNA、RNA序列进化变化的显著特点是进行速率相对恒定。也就是说，分子序列进化的改变量（氨基酸或者核苷酸替换数或替换百分率）与分子进化的时间成正比。因此，这些生物大分子被看作是分子计时器或者进化钟。 
五、问答题（共31分） 
1、请指出：磷壁酸，m-二氨基庚二酸、吡啶二羧酸钙、植烷甘油醚和甘油磷脂等五种化合物大量出现在真细菌和古生菌的什么结构中？（10分） 
答：磷壁酸存在于G+真细菌细胞中m-二氨基庚二酸存在于G-真细菌细胞壁肽聚糖分子中吡啶二羧酸钙存在于真细菌分化形成的芽孢皮层中甘油磷脂存在于真细菌原生质膜中植烷甘油醚存在于古生菌原生质膜中
2、用Ames（爱姆斯）试验检测致突变、致畸变、致癌“三致”物质用菌株是鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型，写出该菌种的拉丁文名称及组氨酸营养缺陷型表示式。简述在平板上用何种培养基、何种实验方法筛选出鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型菌株？如何用该菌株经Ames试验检测M物质不是“三致”物质？
                                                                                       （14分） 
答：（1）Ames试验所用菌株为：Salmonella typhimurium his－
    （2）在平板上用基本培养基和完全培养基，并用影印接种法可筛选鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型菌株；用基本培养基平板，涂布鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型，并点接不同A.a，用生长谱法可分离鉴定出鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型菌株。 
         或：用基本培养基平板和基本培养基加有his的补充培养基平板，并用影印接种法可直接分离筛选S. typhimurium his－ 
    （3）用S. typhimurium his－涂布基本培养基平板，并用不含任何试样的滤纸片放在平板中央作对照； 
         用S. typhimurium his－涂布基本培养基平板，并用M物质和鼠肝匀浆（含加氧酶），混合保温，
         用吸入滤纸片，将其放在平板中央。 
         如上两平板37℃培养，对照两平板滤纸片外菌落生长情况，如仅试验平板滤纸片周围和对照相比，并无大量菌落生长，说明M物质不能使S. typhimurium his－回复突变，M物质不是诱变剂，不是三致物质。 
3. 为什么用u.v诱导E.coli K12（ λ/λdgal＋）双重溶源化细胞所获得的细胞裂解液对E.coli（gal－）可进行高频转导？（7分） 
答：转导以携带供体细胞基因片段的噬菌体为媒介，将供体细胞基因转移到受体细胞，实现基因重组，并表达出供体基因的性状。     用u.v诱导E.coli K12（ λ/λdgal＋）双重溶源化细胞,λ和λdgal＋会从宿主染色体上游离下来,经互补作用，λ和λdgal＋同时快速复制，细胞裂解液中λ和λdgal＋两种噬菌体的数量水平相等，如此大量λdgal＋噬菌体可对E.coli（gal－）进行高频转导。



南开大学2006年硕士研究生入学考试试题
     
 考试科目：微生物学    专业   ：微生物学
      
一    名词解释
    （英文名先译成中文名再解释）
      
   1．  Lipopolysaccharide(LPS) 
   2.    L-form of  baceria 
   3.    Autotrophs 
   4.    Microbial community 
   5.    Strain 
   6.     Immunoblot 
   7.     ELISA 
   8.     Vacccine 
   9      TDAg 
   10     SRPR 
   11.     Abe 
   12.     SSB 
   13.     GroE 
二  填空（每个空1分，共17分）
      
 1.  机体内与排斥反应有关的抗原系统多达20种以上，其中能引起强而迅速排斥反应者称为：（1），其编码基因是一组紧密连锁的基因群，称为（2）。
      
 2  输入免疫血清或致敏淋巴细胞及其制剂或细胞因子，使集体获得一定的免疫力，以达到防治有些疾病的目的，称为（3）
      
3  T 细胞按照其表面带有的CD4 或CD8分子可将其分为CD4+T 细胞和CD8+两类T 细胞，其中CD4+T 细胞包括（4）和（5）两类T 细胞，CD8+T 细胞又包括（6）和（7）两类T 细胞
      
4  分离到一种噬菌体DNA，分析后发现其分子中的碱基A与T，G与C含量不相等，证明这是一种（8）噬菌体
      
紫外线能引起分子中出现（9），而紫外线的诱变作用主要是由（10）引起
  
 考试科目：微生物学    专业   ：微生物学
      
一 名词解释
    （英文名先译成中文名再解释）
      
   1．  Lipopolysaccharide(LPS) 
   2. L-form of  baceria 
   3. Autotrophs 
   4. Microbial community 
   5. Strain 
   6.  Immunoblot 
   7.  ELISA 
   8.  Vacccine 
   9   TDAg 
   10  SRPR 
   11.  Abe 
   12.  SSB 
   13.  GroE 
二  填空（每个空1分，共17分）
   
 1.  机体内与排斥反应有关的抗原系统多达20种以上，其中能引起强而迅速排斥反应者称为：（1），其编码基因是一组紧密连锁的基因群，称为（2）。
   
 2  输入免疫血清或致敏淋巴细胞及其制剂或细胞因子，使集体获得一定的免疫力，以达到防治有些疾病的目的，称为（3）
   
3  T 细胞按照其表面带有的CD4 或CD8分子可将其分为CD4+T 细胞和CD8+两类T 细胞，其中CD4+T 细胞包括（4）和（5）两类T 细胞，CD8+T 细胞又包括（6）和（7）两类T 细胞
   
4  分离到一种噬菌体DNA，分析后发现其分子中的碱基A与T，G与C含量不相等，证明这是一种（8）噬菌体
     5  紫外线能引起分子中出现（9），而紫外线的诱变作用主要是由（10）引起的
6   微生物的高产性状是（11）的累加效应，诱变剂的作用仅是（12） 
7   反转录病毒在反转录过程中形成长末端重复序列，这一结构不但提供了（13）必须的末端，而且提供了（14）和（15）的信号。 
8  根据转导噬菌体的内含，能引起普遍性转导的噬菌体称为（16），能引起局限性转导的噬菌体称为（17） 
  
三  判断题（每题1分，共5分） 
 1  麦芽糖操纵子和半乳糖操纵子的基因表达都属于可诱导操纵子的正调控。 
 2   酵母菌正常乙醇发酵时，PH升高至7.6，发酵产物除乙醇外，还有乙酸和甘油 
3   Φx174和G4噬菌体单链DNA的复制过程中，合成引物的机制相同。 
4   E.coli中的天冬氨酸激酶活性在代谢途径中是同工酶调解，而在谷氨酸棒杆菌中，此酶是受协同反馈调节。 
 5   在厌氧条件下，有些微生物将TCA循环改为氧化支路和还原支路进行代谢，获得所需的中间代谢物 
 
 
四    请将下列微生物拉丁学名与中文名称的互译 
   1.  肺炎链球菌 
   2.  酿酒酵母 
   3.  Staphylococcns aureus 
   4. Clostridium 
五   问答题 （每题4-6分，共58分） 
   1.   请比较补体的两条激活途径（经典途径和旁路途径）共同点和不同点。  （5分） 
   2. 根据下图解释抗体产生的规律，说明再次应答与初次应答有哪些不同。（5分） 
   3. 试述真菌游动孢子的鞭毛结构和功能（5分） 
   4  请你根据自己的理解给真菌下一个较为全面的定义（5分） 
   5  真菌分生孢子往往产生在一定的产孢结构内，请问真菌有几种主要的产孢结构（5分） 
   6  E.coli 的OmpA是如何组装的（要求图示）（6分） 
   7  噬菌体侵入寄主后哪些因素决定其进行裂解生长？为什么？（6分） 
   8  将一种E.coli的温和噬菌体与混合，浓度均为1ⅹ109/ ml合适的感染吸附条件后，进行一系列的稀释，再涂平板记数存活的细胞数，结果是7.5ⅹ108CFU/ml。请解释这一实验体系中的如何幸免于被裂解的？并验证你的解释（4分） 
   9  一个细菌细胞中哪些酶类的活性改变会对细菌的自发突变和诱发突变起到增变的作用？解释为什么（6分） 
  10   用遗传学方法（并非分子生物学方法）证明F因子能以不同的方向整和在细菌染色体上（5分） 
  11   在平板上筛选营养缺陷型菌株需哪两类培养基？（6分） 
  四 问答题（40分） 
   1. 比较准性生殖与有性生殖的异同点？（10分） 
   2. 为富集培养？何为选择培养分离？ （10分） 
   3. 细菌或古细菌细胞的哪中结构中分别含有大量的磷壁酸，吡啶二磷酸钙，m- 二氨基庚二酸，植烷甘油醚和甘油磷脂等五种化合物？（12分） 
  4  自然界物质循环中，哪些微生物的生理类群能将H2S氧化成S或将H2S氧化成 
H.2SO4,哪中微生物的生理类群能将硫酸盐还原成H2S？（8分） 

南开大学2006年硕士研究生入学考试试题 
 考试科目：
   普通生物化学 
 专业   :   植物学，动物学，微生物学，遗传学 
 
一  判断下列说法正确与佛（每小题1分，共15分） 
  
1核苷酸的呋喃型核糖是六元环结构。 
2腺嘌呤的2位有一个取代氨基
 3在RNA生物合成过程中，GTP的α磷原子掺入RNA链中 
4逆转录酶具有校对功能 
5内含子的剪切反应都不需要ATP 
6真核细胞DNA的高重复顺序也称为“卫星DNA “ 
7限制图和遗传图的制作方法是一样的 
8色氨酸操纵子有负调节机制 
9一质粒为载体的转基因过程称为转导 
10真核生物一个基因可产生多种蛋白质产物 
11葡萄糖-6-磷酸进入酵解或磷酸戊糖途径主要取决于NADP+和NADPH的比值 
12发酵和酵解均不需要氧参加，故称为糖的无氧分解 
13别构酶都是寡聚酶 
14甘油和乙酰CoA都是糖异生的前体 
15 类固醇激素也可通过质膜受体发挥效应能将硫酸盐还原成H2S？（8分）
二   填空题 （每空1分，共23分） 
1  一个3150bp共价环状DNA分子，其超螺旋密度为-0.05，则其Lk  Tw  Wr值分别为（1）（2）（3） 
2  真核Mrna通常其5， 端有（4），3，  端有（5），它们都是（6）过程的产物 
3  蛋白质生物合成可以分成五个阶段，它们是（7）（8）（9）(10)（11） 
4  维持蛋白质三级结构的次级键有（12）(13)(14)和（15） 
5  胶原蛋白多肽链中有很多序列是由（16）重复而成的 
6  螺旋结构中的二面角Φ为（17）度，Ψ为（18）度 
7  维生素K的主要作用是（19） 
8  蛋白质的泛素化作用最终导致蛋白质的（20） 
9  Glu 脱羧酶的辅酶市（21），丙酮酸羧化酶的辅酶为（22） 
10  一氧化氮合酶催化（23）生成NO

三  名词解释 （每小题2分，共16分） 
1 顺反子2 多聚核糖体 3反激活子 4 转录单位5 基因组学 6 酶的活力单位 7 SDS-PADE 
8 酪氨酸激酶受体 
  
四 选择题 （每小题1分，共11分 
1  框移突变(frame-shift mutation)可能是基因编码顺序 
   A缺失一个碱基的突变 B连续缺失三个碱基的突变  C点突变  D连续插入三个碱基的突变 
2 RNA分子中的发卡结构是 DNA 
A串联重复顺序的转录产物  B镜像重复顺序的转录产物  C颠倒重复顺序的转录产物  
D随机顺序转录产物 
3逆转录病毒基因组是 
A负单链RNA分子  B 双链RNA分子   C单链DNA 分子  D正单链RNA分子 
4 蛋白质生物合成中，反密码子第一位是I的tRNA分子，可以阅读mRNA上的 
A一种密码子  B两种密码子  C三种密码子 D四种密码子 
5 下列事件中与基因表达调节无关的是 
A转录过程  B翻译过程 C RNA剪接过程 D DNA碱基切割修复过程
  非竞争性抑制剂具下列那种特点 
A Km不变Vmax↓  B Km不变Vmax↑   C Km↓Vmax不变    D   Km↑Vmax↑ 
7  心肌损伤时，血清中哪种乳酸脱氢酶升高 
   A  LDH1  B  LDH3    C  LDH4 D LDH5 
8 下列哪种情况下，尿素循环水平会升高 
A正常膳食后   B高脂膳食后  C 高碳水化合物膳食后  D严重饥饿后 
9 但反应速度为最大反应速度的80%时，Km值等于 
A  1/4     B  1/2    C  1/5  D  1/6 
10 泛酸的辅酶是 
A  TPP    B  FMN   C  NAD+  D  CoA 
11 Cys 和Tyr 属于下列哪种类型的氨基酸 
A酸性氨基酸    B  碱性氨基酸  C   非极性氨基酸 D  极性不带电荷氨基酸 
 
五  问答题 （共85分） 
1叙述DNA聚合酶1在大肠杆菌细胞DNA复制中的功能，并介绍这个酶在生物技术中的应用  （10分） 
2叙述色氨酸操纵子的弱化子调节过程（10分） 
3 请叙述HIV病毒增殖的分子机制（5分） 
4扼要叙述Trna结构特征和功能（10分） 
5 细胞代谢中主要存在哪几种化学反应类型？各举一例说明（10分） 
6丙酮酸脱氢酶复合体是由哪几种酶组成的？它们的辅酶分别是？（10分） 
7简要阐明线粒体F1-ATP酶的结构特征及催化机制（10分） 
8请解释为什么当被蜜蜂叮咬后，被叮咬的地方出现炎症反应？（提示：蜂毒中含有磷脂酶A2激活剂）（5分） 
9什么是Pasteur效应？其分子机制是什么？为什么2.4-二硝基苯酚（DNP）能消除Pasteur效应？（10分） 
如果要分离纯化一种热稳定蛋白（1000C加热5分钟），在制备过程中有必要保持低温吗？为什么？（5分）
南开大学2006年研究生入学考试试题 
考试科目：生物化学  专业：生物化学与分子生物学    遗传学 
判断题（每题1分，共计15分） 
1.“寡核苷酸”是核苷酸残基少于50个的聚核苷酸。 
2.生物化学中所谓“降解”一词是指生物分子的氢键被打断。 
3.对逆转录病毒的研究证明“中心法则”是完全正确的。 
4.同一物种不同组织的DNA碱基组成是不同的。 
5.碱基的互变异构是导致基因突变的重要原因。 
6.相对分子量的分子质量单位是道尔顿。 
7.细胞内的小分子种类总数大于大分子种类总数。 
8.生物化学中把核苷酸酶称为核酶。 
9.增强子是顺式作用元件。 
10.单链多聚嘌呤核苷酸在一定离子强度的水溶液中可取螺旋结构。 
11.葡萄糖分子彻底氧化需经历EMP,TCA和氧化磷酸化三个阶段。 
12.催化蛋白质脱磷酸化的酶是磷酸化酶磷酸酶。 
13.在肽链二级结构中，二面角Φ和Ψ可以取0度+180度之间任意值。 
14.胶原蛋白的多肽链中有很多序列是丙氨酸——脯氨酸——羟脯氨酸（或羟赖氨酸）重复而成的。 
15.类固醇激素也可通过质膜受体发挥校应。
二.填空题（每空1分，共22分） 
1. β型DNA双螺旋结构的主要特征是：（1）（2）（3）（4）（5）。 
2.两条互补的DNA双螺旋碱基序列是不同的，在转录中有不同的功能。用作指导RNA 合成的链称作魔板，又称（6）链和 （7）链，互补于魔板链的DNA链叫做（8）链，又称（9）链或（10）。 
3.维持蛋白质三级结构的次级键有（11）（12）（13）和（14）。 
4.Glu脱羧酸的辅酶为（15），丙酮酸羧化酶的辅酶为（16）。 
5.一分子葡萄糖在无氧条件下产生（17）分子ATP,在有氧条件下产生（18）分子ATP。 
6.根据米式方程，当=20mmol/L，Km=2 mmol/L ,Vmax=1 mmol/mL/sec,时，v为（19） mmol/L/sec 
7.磷酸戊糖途径是细胞产生（）和（）的主要途径 
8.一氧化氮合酶催化（）生成NO。 
三.名词解释（每题2分，共16分） 
1.构象（conformation） 
2.开放阅读框 
3.SD顺序 
4.基因组 
5.PCR 
6.Q循环 
7.酪氨酸激酶受体 
四.选择题（每题1分，共12分） 
1.Ⅱ型DNA 限制性内切酶： 
A.是一种外切核酸梅 B都能识别六核苷酸顺序 
C.所识别DNA顺序通常有回文结构D.从5端切割DNA 
2.细胞DNA复制是半不连续的，这是因为： 
A DNA 聚合酶只能从3到5 合成DNA链 
B.摸板双链是反平行的 
C DNA 聚合酶只能一个一个地加接核苷酸残基 
DDNA 酶法合成是个自发过程 
3.端粒DNA 的合成是： 
A 一种逆转录合成 B 以    RNA为引物 
C 是连续合成的  D  是由DNA 聚合酶Ⅰ合成的 
4.“直向同源基因”（Orthologs） 
A 不同物种功能相同基因 B  同一物种的桐源基因 
C     功能相同序列不同基因 D 序列不同功能相同基因 
5.在大肠杆菌细胞内依靠DNA 聚合酶Ⅲ进行DNA 合成的错误率为： 
A 1/109-1/1010 
B1/104-1/105 
C1/106-1/108 
D 1/1012 
6.Cys和Tyr属于下列那种类型的氨基酸 
A 酸性氨基酸  B碱性氨基酸  C非极性氨基酸  D极性不带电荷氨基酸 
7.胶原蛋白二级结构具下列那种特点 
A 三股右手螺旋向左缠绕 B 三股右手螺旋向右缠绕 
C三股左手螺旋向左缠绕    D三股左手螺旋向右缠绕 
8.用于糖原合成的葡萄糖-1-磷酸首先需下列那种化合物的活化 
A  ATP      B CTP      C GTP       D UTP 
9.竞争性抑制剂具下列那种特点 
A Km不变Vmax↓  B Km不变Vmax↓   C Km↓Vmax ↑    D   Km↑Vmax不变 
10.心肌损伤时，血清中那种乳酸脱氢酶升高 
A.LDH1    B LDH4  C LDH3   D  LDH5 
11.下列那种物质对糖酵解和糖异生途径进行协调节 
A.葡萄糖-1-磷酸  B葡萄糖-6-磷酸 C葡萄糖-1，6-磷酸       D葡萄糖-2，6-磷酸 
12.维生素C去缺乏时会导致坏血病，其根本原因是由于 
A 弹性蛋白不能正常合成      B 纤维蛋白不能正常合成                C 胶原蛋白不能正常合成         D凝血酶不能正常合成 
五.问答题（85分） 
1.使用tATP,tTTP,tCTP, tGTP混合物与可溶性大肠杆菌细胞提取物一起保温。这些脱氧核苷酸的α磷酸基团都是32P标记的。在保温一段时间后，保温混合物用三禄醋酸处理沉淀DNA，但不沉淀核苷酸前体。离心收集沉淀，测沉淀中的放射性可确定前体参入的水平。（a）如果四种核苷酸前体中的任意一种被省去，沉淀中是否有放射性？为什莫？（B）如果只有dTTP是被放射性32P标记的，能否在沉淀中测出放射性？（c）如果32P被标记在β或γ磷酸基团，能否在沉淀中测出放射性？为什莫？5分 
2.叙述DNA聚合酶，RNA聚合酶和逆转录酶所催化的反应的三个共同点，指出多核苷酸磷酸化酶催化特异性与他们的相似点和不同点。10分 
3.甲硫氨酸只有各密码子AUG，大肠杆菌如何使用这个密码子为肽链合成的起始残基编码的，又为多肽链内部的Met残基编码？10分 
4.什莫叫CAP蛋白？说明他在细菌糖酵解代谢调节中的作用。10分 
5.写出维生素K的结构通式，并阐明其主要功能。10分 
6.请解释为什莫当被蜜蜂叮咬后，被叮咬的地方会出现炎症反应？（提示：蜜蜂毒中含有磷脂酶A2激活剂）5分 
7.什莫Pasteur效应？其分子机理是什莫？为什莫？ 为什莫2.4-二硝酸苯酚（DNP）能消除Pasteur效应？10分 
8.α-酮戊二酸脱氢酶复合体是由哪几中酶组成的？他们的辅酶分别是什莫？10分 
9.用结构式表示乙酰COA梭化酶催化的反应，并阐明该反应的意义。5分 
10.在蛋白质结构中，如何确定其是否存在链间二硫键/?如果分子中存在链内二硫键，如何确定其位