课程试卷(含答案)
__________学年第___学期 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 90 分钟 年级专业_____________ 学号_____________ 姓名_____________
1、判断题(230分,每题5分)
1. 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。( ) 答案:正确
解析:染色质是间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,其中组蛋白以八聚体的形式存在于核小体中。
2. 酿酒酵母营养体可以是单倍体,也可以是二倍体。( )[南开大学2011研] 答案:正确 解析:
3. 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。( )
答案:正确 解析:
4. 一般认为各种抗性突变是通过适应而发生的,即由其所处的环境诱发出来的。( ) 答案:错误
解析:抗性突变是可以自发产生,即使是诱发产生,其所处的环境仅起到筛选的作用。
5. 在非循环光合作用中,系统Ⅰ用于产还原力[H],而系统Ⅱ则用于产ATP和O2。( )[华中农业大学2017研] 答案:正确
解析:在非循环光合作用中,系统Ⅰ将NADP+还原为NADPH,用于产还原力[H],而系统Ⅱ是利用光能裂解水,则用于产ATP和O2。 6. 游动孢子只存在于鞭毛菌和子囊菌的无性世代中。( ) 答案:错误
解析:游动孢子产生在鞭毛菌的无性世代中。
7. 嗜酸微生物细胞内环境的pH和各种酶的最适pH都在5.0~6.5。( )[华中农业大学2017研] 答案:错误
解析:嗜酸微生物又称嗜酸菌,最适生长pH值在3~4以下,在中性pH下不能生长。
8. 儿子通常能接受母亲的皮肤移植。( ) 答案:错误
解析:皮肤移植中,若创伤较小,一般从自己身体的其他部位取皮移植到皮肤缺损处。异体皮肤移植后会产生移植后排斥反应,它是异体或异种皮肤能否长期成活的主要问题。 9. 多数消毒剂可兼作防腐剂。( ) 答案:错误
解析:消毒杀死物体表面或内部的病原菌,防腐通过抑制微生物的生长繁殖防止食品发生霉腐,二者常以用途而不是以化学结构相区分,因为同一物质如苯酚低浓度时用作防腐剂,较高浓度时用作消毒剂。 10. 抗生素在我国曾被称为“抗菌素”,其原因是它只对细菌性病原菌有抑制作用。 ( ) 答案:错误
解析:抗生素是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物。
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。( )
答案:错误
解析:微生物具有“五大共性”和简便的培养条件,与动、植物相比,更容易进行实验操作,因此生命科学工作者常选用其作为研究基础理论问题时的研究对象。
12. 核糖开关(Riboswitch)主要是细菌调控核糖体蛋白表达的一种方式。[南开大学2014研] 答案:错误
解析:核糖开关是指mRNA一些非编码区的序列折叠成一定的构象,这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子,从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的。
13. 在微生物学实验室中,蛋白胨、牛肉膏和酵母膏是最常用的有机氮源。( ) 答案:正确 解析:
14. 质粒的拷贝数受RNA控制。( )[南开大学2014研] 答案:正确
解析:从本质上讲,质粒的复制启动是受一种负反馈机理控制的。根据这种模型,细胞中RNA分子的浓度是随着质粒拷贝数的多寡而增减的。
15. 微生物的次生代谢物是微生物主代谢不畅通时,由支代谢途径产生的。( ) 答案:错误
解析:微生物的次级代谢物是微生物生长到稳定期前后,以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初级代谢物作前体,通过复杂的次级代谢途径所合成的各种结构复杂的化合物。
16. 一般显微镜直接计数法比平板涂布法测定的细菌数少。( ) 答案:错误
解析:显微镜直接计数所得为全部细胞的数量,平板涂布法所得为活细胞数量,故显微镜直接计数法比平板涂布法测定的细菌数多。 17. 至今所知的一切光合磷酸化作用,都需要叶绿素或菌绿素的参与。( ) 答案:错误
解析:嗜盐菌可进行紫膜光合磷酸化,紫膜具有和叶绿素和菌绿素相似的功能。
18. 在配制微生物培养基时,所需要的大量元素一般只要提供K2HPO4和MgSO4两种试剂即可。( ) 答案:正确
解析:微生物所需的大量营养元素有C、H、O、N、P、S、K、Mg等,一般在培养基中加入K2HPO4和MgSO4两种试剂是为了补充K、P、Mg、S,另外的几种大量元素一般是从碳源和氮源中获取。
19. 在生物界中,N乙酰胞壁酸、磷壁酸、D型氨基酸和m二氨基庚二酸几种成分是细菌细胞壁所特有的。( ) 答案:正确
解析:N乙酰胞壁酸和D型氨基酸分别是肽聚糖二糖单位和四肽尾的重要成分,磷壁酸为革兰氏阳性细菌的细胞壁所特有,m二氨基庚二酸为革兰氏阴性细菌的四肽尾组分,故以上几种成分均为细菌细胞壁所特有。
20. 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。 答案:正确
解析:自养型微生物可以将简单的无机物合成为自身所需要的有机物,培养这种微生物的培养基可以完全由简单的无机物组成。
21. 从各地人群的粪便中分离到大量大肠杆菌纯培养物,这时就应对它们一一编上各自的菌株名称。( ) 答案:正确
解析:当我们进行科学研究、菌种保藏、菌种交换、论文发表或用于生产实践时,对所用菌种的学名一定要严格写上,并标出菌株名。 22. 如果某一段DNA突变失活后,使某一基因没有转录产物,推断失活的DNA区域就是正调控蛋白的编码基因序列。( )[南开大学2012研] 答案:错误
解析:失活的DNA区域也可能是基因启动子DNA序列。
23. 放线菌具有菌丝,并以孢子进行繁殖,它属于真核微生物。( ) 答案:错误
解析:放线菌属于原核生物。
24. 以葡萄糖为底物的酒精发酵,其发酵途径虽有数条,但其终产物乙醇分子上的碳原子来源都是相同的。( ) 答案:错误
解析:以葡萄糖为底物的酒精发酵,其发酵途径有数条,终产物乙醇分子上的碳原子来源是不相同的。
25. 组成微生物细胞的化学元素来自微生物生长所需要的营养物质。( ) 答案:正确
解析:微生物生长过程中可将吸收的营养物质转换为组成细胞结构的化学元素。
26. 真菌的菌丝都是由分生孢子萌发产生芽管并经延伸而成。( ) 答案:错误
解析:菌丝均由孢子萌发成芽管,再由芽管生长成丝状或管状的菌体。分生孢子仅为多数子囊菌亚门和全部半知菌亚门霉菌的无性繁殖方式。 27. 当向进行乙醇发酵的啤酒酵母培养液中通入氧气时,葡萄糖的消耗量将增加。( )
答案:错误
解析:增加溶氧,啤酒酵母的有氧呼吸会增加。
28. 稀释平板测数时,无论是用混菌法,还是用涂抹法,每个平皿中的菌液加入量都是0.1mL。( )[华中农业大学2017研] 答案:错误
解析:混菌法菌液加入量都是1mL,涂抹法菌液加入量都是0.1mL。 29. 天然λ噬菌体感染大肠杆菌后,其DNA可整合,进入裂解周期后,可进行普遍性转导。[南开大学2014研] 答案:错误
解析:可进行局限性转导。
30. G-细菌细胞壁肽聚糖含量少、厚度薄,因此用溶菌酶处理后容易获得原生质体。( ) 答案:错误
解析:G-细菌细胞壁肽聚糖含量少、厚度薄,用溶菌酶处理后容易获得球状体,而G+细菌处理后则易获得原生质体。
31. 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。( ) 答案:正确
解析:杀灭芽孢时通常会使用加热等方法使其活化,也可通过人为制造恶劣条件使其重新形成芽孢。
32. 丛枝状菌根又称泡囊丛枝状菌根,这是一类最重要的外生菌根。( ) 答案:错误
解析:丛枝状菌根是一类最重要的内生菌根。
33. 不同细菌的感受态出现时间都很一致,一般都是在指数期的后期。( ) 答案:错误
解析:感受态指受体细胞容易接受外源DNA片段的生理状态。它虽受遗传控制,但表现却差别很大。从时间上来看,有的出现在生长的指数后期,有的出现在指数末期和稳定期;在具有感受态的微生物中,感受态可维持的时间也不同,有的可维持几小时,有的则只能维持数分钟。
34. 在有机物较丰富、含水量较低、pH呈微碱性的土壤耕作层中,放线菌的数量可超过细菌。( ) 答案:错误
解析:每克土壤中微生物的生物量大致有一个10倍系列的递减规律:细菌(~108)>放线菌(~107)>霉菌(~106)>酵母菌(~105)>藻类(~104)>原生动物(~103)。
35. 放线菌是一类陆生性较强的原核生物,它们产生的孢子都是不长鞭毛的。( ) 答案:错误
解析:游动放线菌属形成的孢囊孢子上有可运动的一至数根鞭毛。 36. 处于整合态的噬菌体核酸称为前噬菌体。( )[中科院2004研]
答案:正确
解析:整合态是指已整合到宿主基因组上的前噬菌体状态。
37. 1676年,荷兰的列文虎克最先用自制的复式显微镜看到了细菌等微生物。( ) 答案:错误
解析:荷兰的列文虎克最先用自制的单式显微镜看到了细菌等微生物。 38. Mucor和Rhizopus在形态上的共同特点是:菌丝无隔,有性生殖靠形成接合孢子,无性生殖靠形成孢囊孢子,孢子囊都有囊轴和囊托。( ) 答案:错误
解析:Mucor和Rhizopus均无隔膜,有性生殖时形成接合孢子,无性生殖形成孢囊孢子。Mucor孢囊内有形状各异的囊轴,但无囊托;Rhizopus具有囊轴和囊托。
39. 同一种微生物细胞中不同蛋白质的mRNA的稳定性相差很大,mRNA的稳定性是影响翻译效率的一个很重要的因素,基因的表达量与mRNA的半衰期成反比例关系。( ) 答案:错误
解析:基因的表达量与mRNA的半衰期成正比例关系。
40. 庖肉培养基中的牛肉颗粒可为好氧菌提供丰富的营养和充足的附着表面。( ) 答案:错误
解析:庖肉培养基中主要是用于培养厌氧菌。
41. DNA疫苗是指由任何DNA的片段制成的疫苗,用以提高机体的非特异性免疫水平。( ) 答案:错误
解析:DNA疫苗又称核酸疫苗或基因疫苗,指一种用编码抗原的基因制成的疫苗。
42. 在微生物遗传实验中所用到的基本培养基就其成分而言,应归属于天然培养基中。( ) 答案:错误
解析:基本培养基指能满足某一菌类的野生型菌株生长最低营养要求的合成培养基。
43. 腺病毒是一种呈二十面体对称的DNA病毒,在其包膜上,长有12个刺突。( ) 答案:错误
解析:腺病毒无包膜。
44. 在E.coli的λ噬菌体中,存在着一种稀有碱基,称为5羟甲基胞嘧啶。( ) 答案:错误
解析:5羟甲基胞嘧啶主要分布在哺乳动物中,E.coli的λ噬菌体中不存在该种稀有碱基。
45. F因子是一种属于附加体的质粒。( ) 答案:正确
解析:供体菌细胞中含有一种致育因子,称为“F”因子,是一种属于附加体的质粒。
46. 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。( ) 答案:错误
解析:拟病毒、卫星病毒基因组核酸缺陷,其复制必须依赖辅助病毒的协助,故其核酸单独注入宿主细胞不会引起感染。
2、单选题(38分,每题1分)
1. 抗体破坏病毒感染细胞的机制是( )。 A. 诱导非感染T细胞释放干扰素 B. 调理吞噬杀死游离病毒
C. 与细胞表面病毒诱导的抗原决定簇结合并活化补体 D. 直接中和细胞内病毒颗粒 答案:C
解析:抗体是病毒体液免疫的主要因素,在机体抗病毒感染免疫中起重要作用的是IgG、IgM和Ig。对于预防再传染来说,主要靠体液免
疫作用,疾病的恢复主要靠细胞免疫。抗体抗病毒机制主要是中和病毒和调理作用。抗体可与病毒结合导致游离的病毒颗粒丛集、凝聚,从而易被巨噬细胞所吞噬,补体的参与可加强这种作用。
2. 单细胞蛋白(SCP)主要是指用( )细胞制成的微生物蛋白质。 A. 霉菌 B. 藻类 C. 酵母菌 D. 蓝细菌 答案:C
解析:单细胞蛋白是使用工农业废料及石油废料人工培养而成的微生物菌体。酵母菌是最常见的一种单细胞蛋白。
3. 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。 A. 真核 B. 环状 C. 核酸 D. 拟核 答案:D
解析:原核细菌的遗传物质是拟核。
4. 各种中温型微生物生长的最适温度为( )。[中国计量大学2019研] A. 25~37℃ B. 20~40℃ C. 30~45℃ D. 35~40℃ 答案:B
解析:中温型微生物的最适生长温度为20~40℃,大多数微生物属于此类。
5. 微生物的干重一般为其湿重的( )。 A. 25以上 B. 20~25 C. 10~20 D. 5~10 答案:C
解析:干重的计算方法:将细菌样品或者丝状菌样品放在已知重量的培养皿或烧杯内,105℃烘干至恒重,取出放入干燥器内冷却,再称量,求出微生物干重。微生物的干重一般为其湿重的10~20。
6. 凡能在厌氧条件下进行光合作用的细菌,都是属于( )的菌种。
A. 硫化细菌属
B. 红螺菌目 C. 嗜盐菌类 D. 蓝细菌类 答案:B
解析:红螺菌目是一类具有循环光合磷酸化途径的生物,都属于原核生物真细菌中的光合细菌,它们都是厌氧菌。
7. 下列哪种是噬菌体衣壳包裹的化学物质( )。[沈阳农业大学2019研] A. 脂肪 B. 蛋白质 C. 糖类 D. 核酸 答案:D
解析:噬菌体由蛋白质外壳及其包裹着的核酸组成。
8. 一个大肠杆菌(E.coli)的突变株,不同于野生型菌株,它不能合成精氨酸,这一突变株称为( )。 A. 原养型 B. 温度依赖型 C. 营养缺陷型 D. 抗性突变型 答案:C
解析:营养缺陷型是指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的基本培养基中增殖,必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。 9. 硝化细菌是( )。
A. 化能异养菌,以硝酸盐为最终的电子受体 B. 化能自养菌,氧化氨生成亚硝酸获得能量 C. 化能异养菌,以亚硝酸盐为最终的电子受体 D. 化能自养菌,氧化亚硝酸生成硝酸获得能量 答案:D
解析:硝化细菌是化能自养菌,通过氧化亚硝酸生成硝酸获得能量。 10. 关于病毒核酸( )。 A. RNA不能携带遗传信息 B. 可控制病毒的遗传和变异 C. 不能决定病毒的感染性 D. 决定病毒包膜所有成分的形成 答案:B
解析:病毒是一种个体微小,只含一种核酸(N或RN),活细胞寄生的非细胞型生物。它能够按照核酸中所包含的遗传信息产生新一代病毒,但不能决定病毒的包膜和感染性。
11. 微生物细胞中的C素含量大约占细胞干重的( )。 A. 50
B. 30 C. 70 D. 10 答案:A
解析:微生物细胞的主要组成元素中是、H、O、N,其中素含量大约占细胞干重的50。
12. 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( )。 A. 修复系统 B. 光保护作用 C. 突变作用 D. 调控系统 答案:A
解析:细菌在N复制过程中,细胞具有复杂的修复系统可进行校正和修复,另外,N聚合酶也有纠错功能。
13. 经革兰染色后呈现蓝紫色的是( )。 A. 衣原体
B. 金黄色葡萄球菌 C. 大肠杆菌 D. 立克次氏体
答案:B
解析:经革兰染色后,阴性菌呈现红色,阳性菌呈现蓝紫色。大肠杆菌、立克次氏体和衣原体均为革兰氏阴性菌,金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性菌。
14. 紫外线照射后,盛菌液的培养皿需要放置在黑暗中培养的原因是为了防止( )的修复作用。[武汉科技大学2019研] A. 光修复 B. SOS修复 C. 重组修复 D. 切除修复 答案:A
解析:光修复是一种高度专一的N直接修复过程,它只作用于紫外线引起的N嘧啶二聚体(主要是TT,也有少量T和)。
15. 微生物代谢调节的方式很多,其中最重要的是( )。 A. 调节酶与底物的接触 B. 调节细胞膜的透性 C. 调节微生物的生理活动 D. 调节代谢流 答案:D
解析:微生物代谢调节的方式中调节代谢流最为重要,它包括两类,一类是酶合成的调节,该方式调节的是酶的合成量,有诱导和阻遏两种机制;另一类是酶活性的调节,该方式是调节已有酶分子的活性,有激活和抑制两种机制。
16. 硫酸盐还原细菌还原硫酸盐的最终产物是( )。[华中农业大学2017研] A. S B. SO32- C. H2S D. SO22- 答案:C
解析:硫酸盐按以下反应过程还原:①焦磷酸+H2O→2正磷酸;②腺苷酰硫酸+2e-→MP+SO32-。腺苷酰硫酸还原酶催化最后一步反应,其中含黄素和非血红素铁。生成的亚硫酸盐通过亚硫酸盐还原酶等的作用,经过若干中间步骤被还原成硫化氢(H2S)。 17. 有一种污水处理方法是不必用到生物被膜的,即( )。 A. 洒水滤床法 B. 厌氧消化法 C. 生物转盘法 D. 塔式生物滤池 答案:B
解析:项,厌氧消化法指利用污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程,不需要用到生物被膜。三项,都需要生物被膜来处理污水。
18. 进行简单染色使用的染色液通常是( )。 A. 结晶紫 B. 复红 C. 孔雀绿 D. 番红 答案:
解析:简单染色是指用单一染料对细菌进行染色。其常用的染色液包括结晶紫、碱性复红、美蓝、番红、孔雀石绿等。
19. 微生物的分离方法中不包括( )。[中国计量大学2019研] A. 单细胞挑取法 B. 影印法 C. 划线法 D. 稀释平板法 答案:B
解析:影印法主要用于营养缺陷型的筛选以及抗药性菌株筛选。 20. 病毒含有的核酸通常是( )。[中国计量大学2019研] A. DNA和RNA
B. RNA C. DNA或RNA D. DNA 答案:C
解析:核酸是病毒的遗传物质,一种病毒的毒粒只含有一种核酸,N或是RN。
21. 实验室培养基高压蒸汽灭菌的工艺条件是( )。 A. 130℃、30min B. 121℃、30min C. 115℃、30min D. 100℃、30min 答案:B
解析:高压蒸汽灭菌的工艺条件一般为121℃、30min,该灭菌方法不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物,对芽孢、孢子也有杀灭效果,是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。
22. 实验室常用的培养细菌的培养基是( )。 A. 高氏一号培养基 B. 马铃薯培养基 C. 牛肉膏蛋白胨培养基 D. 麦芽汁培养基
答案:C
解析:在实验室中,培养细菌常用牛肉膏蛋白胨培养基,培养酵母用麦芽汁培养基,培养链霉菌用高氏一号培养基,马铃薯培养基也常用于培养真菌。
23. 化能无机自养微生物可利用( )为电子供体。 A. H2 B. CO2 C. H2O D. O2 答案:A
解析:化能无机自养微生物所利用的电子供体为无机物,如氢细菌就可利用H2作为电子供体。
24. 经垂直感染导致畸胎的病毒( )。 A. 流感病毒 B. 风疹病毒 C. 麻疹病毒 D. 乙脑病毒 答案:B
解析:通过垂直传播引起胎儿畸形的最常见病毒是风疹病毒和疱疹病毒。
25. 红螺菌科细菌的营养类型为( )。[厦门大学2008研] A. 化能自养 B. 化能异养 C. 光能自养 D. 光能异养 答案:D
解析:红螺科细菌属于光能有机营养型微生物。
26. 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。 A. 灭菌试验 B. 曲颈瓶试验 C. 菌种分离试验 D. 厌氧试验 答案:B
解析:巴斯德用曲颈瓶试验否定了“自生说”,证实了微生物天然存在,不能自然发生,腐败是空气中微生物侵入的结果。
27. 对微生物进行诱变处理时,可采用的化学诱变剂是( )。[中国计量大学2019研] A. 青霉素 B. 吖啶类染料
C. 转座子 D. 紫外线 答案:B
解析:项,青霉素不属于诱变剂。项,紫外线属于物理诱变剂。项,转座子属于生物诱变剂。
28. 蓝细菌的主要抗氧保护机制为( )。[厦门大学2008研] A. 呼吸保护 B. 产生豆血红蛋白 C. 产生异形胞 D. 构象保护 答案:C
解析:蓝细菌保护固氮酶免受氧损伤的独特机制主要是分化出特殊的还原性异形胞。
29. 在几类转座因子中,宿主范围最广(包括原核生物和各种真核生物)的是( )。 A. D108 B. IS C. Mu D. Tn 答案:D
解析:IS的中文名称是插入序列,其存在宿主为原核生物;Tn的中文名称是转座子,存在宿主广,包括原核生物和真核生物;Mu噬菌体主要存在于E.coli等肠杆菌。
30. 实验中用到的淀粉水解培养基是一种( )。 A. 鉴别培养基 B. 基础培养基 C. 选择培养基 D. 加富培养基 答案:A
解析:淀粉水解培养基可以用于鉴别淀粉酶产生菌。 31. 嗜盐菌在《系统手册》(2000)中应属于( )。 A. 泉古生菌门 B. 厚壁菌门 C. 广古生菌门 D. 朊细菌门 答案:C
解析:广古生菌门包括:①产甲烷菌;②极端嗜盐菌;③热原体;④古生硫酸盐还原菌;⑤嗜热嗜酸菌。
32. 与病原细菌侵染宿主时的侵袭力无关的细胞构造是( )。 A. 菌毛
B. 黏附因子 C. 芽孢 D. 荚膜 答案:C
解析:侵袭力是指细菌突破机体的防御机能,在体内定居、繁殖及扩散、蔓延的能力。构成侵袭力的主要物质有细菌的酶、荚膜及其他表面结构物质。细菌芽孢是指有些细菌在一定条件下,细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。芽孢的作用是度过不良环境,对干旱和高、低温都有极强的抵抗力,与病原细菌侵染宿主时的侵袭力无关。
33. 采用飞行器中产生的废水和有机垃圾培养( ),它也从宇航员呼出气中吸收CO2,并产生O2和可利用的细胞物质,期望能创建一个很好的再生循环生态系统。 A. 小球藻 B. 食用菌 C. 自养菌 D. 酵母 答案:A
解析:小球藻是一种高效的光合植物,易于培养,不仅可以通过光合自养进行生长繁殖,而且能利用有机碳源,在建立再生循环生态系统中起了十分重要的作用。
34. 在部分G-致病菌,如淋病奈氏球菌中,( )是其致病性的重要物质基础。[南开大学2012研] A. 性毛 B. 菌毛 C. 鞭毛 D. 纤毛 答案:B 解析:
35. 在下列4种微生物中,有一种非但不是条件致病菌,而且还可制成优良益生菌剂的是( )。 A. 脆弱拟杆菌 B. 嗜酸乳杆菌 C. 白假丝酵母 D. 大肠杆菌 答案:B
解析:嗜酸乳杆菌不仅在胃中,它还是人体小肠内的主要益生菌。 36. 放线菌的菌体呈分枝丝状体,因此它是一种( )。 A. 无壁的原核微生物 B. 多核的原核微生物
C. 单细胞真核微生物 D. 多细胞的真核微生物 答案:B
解析:放线菌是一种单细胞、多核区细菌,属于原核微生物,只不过其细胞形态为分枝状菌丝。
37. ( )方法适于活菌数的计数。[广东海洋大学2013研] A. DNA含量测定法 B. 血球计数法 C. 平板计数法 D. 比浊法 答案:C
解析:项,血球计数法是指计数一定容积中的细胞总数的方法,包括死菌;项,比浊法是根据微生物生长引起培养物浑浊度增高而粗略估计的一种方法,不能排除死菌的干扰;项,根据N含量来估计细菌数,不能排除死菌N的干扰。
38. 下列培养基中( )是合成培养基。 A. LB培养基
B. 牛肉膏蛋白胨培养基 C. 察氏培养基 D. 麦芽汁培养基
答案:C
解析:察氏培养基又称蔗糖硝酸钠培养基,是一种合成培养基,主要是用于青霉、曲霉鉴定及其他利用硝酸盐的真菌、放线菌和保存菌种。
3、名词解释题(115分,每题5分)
1. 完全培养基
答案:完全培养基指培养细胞时,具备可使其最大限度地生长和繁殖的条件,满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基。完全培养基用于短期内无性增殖大量细胞,以及分离和增殖营养缺陷突变型。 解析:空 2. 富营养化
答案:富营养化是指水体中蓝细菌和藻类因氮、磷等元素含量过高而过度生长繁殖的现象。水体富营养化会对水质造成影响,造成鱼类大量死亡等,同时,水体富营养化的水体表面会生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻,形成一层“绿色浮渣”。水化和赤潮就是由水体的富营养化而造成的两类典型的水污染现象。 解析:空
3. 根际微生物(根圈微生物)
答案:根际微生物(根圈微生物)是指生活在根系附近、依赖根系生长,一般对植物发挥有益作用的正常菌群。它们多数是G-细菌,如假单胞菌属等。 解析:空 4. 细胞核
答案:细胞核是指存在于一切真核细胞中的形态完整、有核膜包裹的核区。它是遗传信息的贮存、复制和转录的主要部位,并对细胞的生长、发育、繁殖以及遗传变异等生命活动起着决定性的作用。细胞核由核被膜、染色质、核仁和核基质等构成。 解析:空
5. Proteasome[南开大学2014研]
答案:Proteasome即蛋白酶体,是指存在于细胞质中能够降解被泛素标记的蛋白质的大分子蛋白复合体。在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中。蛋白酶体的主要作用是降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质。经过蛋白酶体的降解,蛋白质被切割为约7~8个氨基酸长的肽段;这些肽段可以被进一步降解为单个氨基酸分子,然后被用于合成新的蛋白质。 解析:空 6. 菌根
答案:菌根是指一些真菌和植物根系形成的一类特殊共生体,菌根的主要作用是扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别
是磷)的吸收能力。菌根真菌菌丝体既向根周土壤扩展,又与寄主植物组织相通,一方面从寄主植物中吸收糖类等有机物质作为自己的营养,另一方面又从土壤中吸收养分、水分供给植物。主要有外生菌根和内生菌根两大类。 解析:空
7. 絮状沉淀反应
答案:絮状沉淀反应是测沉淀反应的经典方法,其过程为:将抗原与相应抗体在试管内或凹玻片上混匀,如出现肉眼可见的絮状沉淀物,为阳性反应,如诊断梅毒的康氏反应。 解析:空
8. 微生物生长[沈阳农业大学2019研]
答案:微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆地增加,导致细胞体积扩大的生物学过程,这也是个体生长的概念。当微生物生长到一定阶段,就会发生繁殖的现象,繁殖是由于细胞结构的复制与重建并通过特定方式产生新的生命个体,即引起生命个体数量增加的生物学过程。 解析:空 9. 诱变育种
答案:诱变育种是指使用各种物理因子或化学因子处理微生物细胞,提高突变率,从中挑选出少数符合育种目的的突变株的育种方法。诱变育种是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。
解析:空 10. 发酵罐
答案:发酵罐是指一种最常规的微生物液体培养装置。一般是指钢质圆形直立容器,其底和盖为扁球形,中央有旋转轴和搅拌叶,底部有无菌空气通入管和出料口。顶部由投料口、观察窗和排气口,外层有保温夹套和测温装置等。 解析:空
11. Virion[武汉大学2010研]
答案:Virion的中文名称是毒粒,又称病毒颗粒,是指一团能够自主复制的遗传物质。毒粒被蛋白质外壳所包围,有的还具有包膜,以保护遗传物质免遭环境破坏,并作为将遗传物质从一个宿主细胞传递给另一个宿主细胞的载体。毒粒是病毒的细胞外颗粒形式,也是病毒的感染形式。 解析:空
12. 自净作用[华中科技大学2014研]
答案:自净作用是指受污染的物体经本身的作用达到净化或无害化的现象。分为环境自净、水体自净和土壤自净。环境的自净作用是指在正常情况下,受污染的环境,经一些自然过程及在生物参与下,具有恢复原来状态的能力;水体自净是指受污染的河流或其他水体,经过物理、化学和生物的作用,使排入水体的污染物的浓度随水体向下游流动而自然降低,重新使水体中的各项水质指标及河流生物群恢复正
常的过程;土壤的自净作用是指微生物对有机污染物的降解作用,以及使污染化合物转变为难溶性化合物的作用。 解析:空 13. 染色体
答案:染色体是真核细胞进行有丝分裂或减数分裂时,其染色质通过盘绕、折叠,由核小体经中空螺线管至超螺旋环,最后浓缩在光学显微镜下可见的棒状结构。在非分裂时期,是以染色质的形式存在,染色体是遗传物质的主要载体。 解析:空
14. 噬菌斑[华中科技大学2014研];Plaque[武汉大学2013研] 答案:噬菌斑(Plaque)是指噬菌体侵染细菌细胞,导致寄主细胞溶解死亡,因而在琼脂培养基表面形成的肉眼可见的透明小圆斑,或称负菌落。噬菌斑的大小,从肉眼勉强可见的小形斑直到直径1cm以上的大形斑不等。噬菌斑可用于检出、分离、纯化噬菌体和进行噬菌体的计数。 解析:空 15. cfu
答案:cfu的中文名称是菌落形成单位,是指在活菌培养计数时,由单个菌体或聚集成团的多个菌体在固体培养基上生长繁殖所形成的集落。步骤为:稀释后的一定量菌样通过浇注或涂布的方法,让其内的微生
物单细胞一一分散在琼脂板上,待培养后,每一活细胞形成的一个单菌落。 解析:空
16. Immunity[武汉大学2012研]
答案:Immunity的中文名称是免疫,是指生物体能够辨认自我与非我,对非我做出反应以保持自身稳定的功能。免疫是生物在长期进化过程中逐渐发展起来的防御感染和维护机体完整性的重要手段。宿主免疫防御功能分为非特异性免疫和特异性免疫两大类,它们相辅相成,共同完成抵抗感染保护自身机体的作用,但有时也会造成对机体的病理性损伤。 解析:空
17. 亚单位疫苗[厦门大学2011研]
答案:亚单位疫苗是指一种通过化学分解或有控制性的蛋白质水解方法,提取细菌、病毒的特殊蛋白质结构,筛选出病原体中具有免疫活性的片段,去除其无效或有害成分所制成的化学纯品疫苗。例如,流感病毒用化学试剂裂解后,可提取其血凝素、神经氨酸酶而制成流感亚单位疫苗。 解析:空
18. 微生态平衡
答案:微生态平衡是指正常菌群与其宿主保持平衡状态,菌群内部各微生物间也相互制约,维持稳定有序的关系。
解析:空 19. 磁小体
答案:磁小体是指存在于少数水生螺菌属和嗜胆球菌属等趋磁细菌中的颗粒物质,其大小均匀,数目不等,形状为平截八面体、平行六面体或六棱柱等,成分为Fe3O4,外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹,无毒,具有导向功能。 解析:空
20. 完全抗原与半抗原
答案:完全抗原是指同时具有免疫原性和反应原性的抗原,包括大多数常见的抗原,如多数蛋白、细菌细胞、细菌外毒素、病毒体和动物血清等;半抗原,又称不完全抗原,是只有反应原性而没有免疫原性的抗原,如大多数多糖、类脂、核酸及其降解物以及某些药物等。 解析:空
21. 化学渗透学说[华南理工大学2009、2017研]
答案:化学渗透学说是指一种解释氧化磷酸化产ATP的学说,该学说认为,在氧化磷酸化过程中,通过呼吸链酶系的作用,将底物分子上的质子从膜的内侧传递至外侧,从而造成了质子在膜的两侧分布的不均衡,形成质子梯度差,它可通过ATP酶的逆反应,把质子从膜的外侧再输回到内侧,消除了质子梯度差,同时合成ATP。 解析:空
22. 外毒素
答案:外毒素是指病原细菌在生长过程中向外界分泌的一类毒性蛋白质,包括酶、酶原、毒蛋白等,它们可以选择作用于各自特定的组织器官,其毒性作用强。 解析:空
23. 化能有机异养型[扬州大学2019研]
答案:化能有机异养型是利用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物合成新的有机物的营养类型。化能异养型微生物的能源和碳源都来自有机物,能源来自有机物的氧化分解,ATP通过氧化磷酸化产生,碳源直接取自于有机碳化合物。它包括自然界绝大多数的细菌,全部的放线菌、真菌和原生动物。 解析:空
4、填空题(185分,每题5分)
1. 典型的类病毒是由美国学者于1971年发现的,它的成分是一种分子。
答案:Diener|马铃薯纺锤形块茎病类病毒|单链环状ssRNA 解析:类病毒是一类环状闭合的单链RNA分子,无衣壳蛋白及mRNA活性。1971由美国植物病理学家 Diener及其同事在研究马铃薯纺锤块茎病病原时发现。其能侵染高等植物,利用宿主细胞中的酶类进行RNA的自我复制,引起特定症状或引起植株死亡。
2. 能引起人类结核病的病原菌的中文名和拉丁名分别为和。能产生黄曲霉毒素的菌种为,其拉丁名为。第一个完成古生菌全基因组测序的菌株是,其拉丁名为。[南开大学2011研]
答案:结核分枝杆菌|Mycobacterium tuberculosis|黄曲霉|Aaspergillus flavus|詹氏甲烷球菌|Methanococcus jannaschii 解析:
3. 肠道中的正常菌群主要是厌氧菌,如、和等都是其中的优势菌群。 答案:拟杆菌类|双歧杆菌类|乳杆菌类
解析:肠道微生物指动物肠道中存在的数量庞大的微生物,这群微生物依靠动物的肠道生活,同时帮助寄主完成多种生理生化功能。拟杆菌类、双歧杆菌类和乳杆菌类是其中的优势菌种。
4. 在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中,肽包括和两种,聚糖则包括和两种糖。
答案:肽尾|肽桥|N乙酰葡糖胺|N乙酰胞壁酸
解析:肽聚糖是由双糖单位、四肽尾还有肽桥聚合而成的多层网状大分子结构,其中双糖单位为N乙酰葡糖胺和N乙酰胞壁酸。
5. 目前国际上有代表性的菌种保藏机构美国的ATCC仅使用两种保藏方法,即和。
答案:冷冻干燥保藏法|液氮保藏法
解析:冷冻干燥保藏法和液氮保藏法是美国ATCC所用的两种菌种保藏方法。
6. 在人体当中,执行免疫功能的物质基础是,它包括、、。 答案:免疫系统|免疫器官|免疫细胞|免疫分子
解析:免疫是指机体在正常情况下识别自己、排除异己抗原物质的一种生理功能。免疫功能由免疫系统执行,包含免疫器官、免疫细胞和免疫分子。
7. 被誉为微生物学奠基人的是世纪、国的;而细菌学的奠基人则为国的。
答案:19|法|巴斯德|德|科赫
解析:19世纪法国微生物学家巴斯德被誉为微生物学奠基人;德国科学家科赫由于其纯种分离技术被誉为细菌学的奠基人。
8. 配制培养基时,应注意各种营养物质的配比,特别是。一般而言,当C:N≥5:1时,有利于;当C:N<5:1时有利于。 答案:C:N比(碳氮比)|菌体生长|积累代谢产物 解析:
9. G+菌细胞壁的主要成分是和;前者的双糖单位是由一个通过与另一个相连构成,这一双糖单位易被水解,而导致细菌细胞壁“散架”而死亡。
答案:肽聚糖|磷壁酸|N乙酰胞壁酸|β1,4糖苷键|N乙酰葡萄糖胺|溶菌酶
解析:革兰氏阳性细菌的细胞壁化学组分简单,一般只含90肽聚糖和10磷壁酸。肽聚糖的二糖单位由N乙酰葡萄糖胺和N乙酰胞壁酸经β1,4糖苷键连接而成,其β1,4糖苷键是溶菌酶的作用位点。
10. 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。 答案:生物固氮|共生固氮体系|自生固氮体系|联合固氮体系
解析:生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系,可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类,因此它们所参与构成的固氮体系分别叫共生固氮体系、自生固氮体系、联合固氮体系。 11. 最先发现噬菌体的是,他在培养时在菌苔上发现了透明斑点。 答案:陶尔特|金黄色葡萄球菌
解析:1915年,陶尔特在培养金黄色葡萄球菌时发现一些细菌菌落变得比较透明,且这种透明实体很容易通过陶瓷过滤器,可被稀释一百万倍,当放在新鲜细菌上的时候又会恢复它的滴度。直至电子显微镜的发明,这些透明菌落被鉴定为噬菌体。
12. 培养基的主要理化指标通常有、、和等数种。 答案:pH值|渗透压|水活度|氧化还原势
解析:培养基的主要理化指标有pH值、渗透压、水活度和氧化还原势等。
13. 当宿主细胞内的大量子代噬菌体成熟后,由于水解细胞膜的和水解细胞壁的等的作用,促进了细胞的裂解。 答案:脂肪酶|溶菌酶 解析:
14. 目前知道的所有固氮微生物都属生物和菌类,在分类地位上隶属于菌科、菌科、菌目、菌科、细菌以及属和属中的部分菌种。 答案:原核|古生|固氮|根瘤|红螺|甲基球|蓝|芽孢杆菌|梭菌
解析:目前知道的所有固氮微生物都属原核生物和古生菌类,在分类地位上隶属于固氮菌科、根瘤菌科、红螺菌目、甲基球菌科、蓝细菌以及芽孢杆菌属和梭菌属中的部分菌种。
15. 用现代生物学技术对苏云金芽孢杆菌进行基因改造,使重组Bt菌株具有杀灭多种害虫的δ内毒素或β外毒素基因,或具有某些、产生的基因,并高效表达,生产出受环境影响小、杀虫谱广、防昆虫抗性的强效Bt杀虫剂。 答案:保护|增效物质
解析:用现代生物学技术对细菌进行基因改造,一般是使重组的菌株具有杀灭多种害虫的内毒素或外毒素,或是具有某些保护、增效物质产生的基因能够高效表达。
16. 一般地说,动物病毒的核酸类型以和为主,植物病毒以为主,噬菌体以居多,而真菌病毒则都是。
答案:线状dsDNA|线状ssRNA|ssRNA|线状dsDNA|dsRNA 解析:
17. 进行硝酸盐呼吸的都是一些微生物,比如Bacillus licheniformis等。 答案:兼性厌氧
解析:进行硝酸盐呼吸的微生物属于兼性厌氧型微生物。
18. 硫细菌是以作为呼吸链的最终电子受体,并产生的生物氧化作用。
答案:无机硫|H2S
解析:硫细菌是一种无机自养微生物,以无机硫为能源,其生物氧化过程中,以无机硫作为呼吸链的最终电子受体,并产生硫化氢。 19. 微生物的营养类型可分为、、和。
答案:光能自养型|光能异养型|化能自养型|化能异养型
解析:微生物根据营养类型的不同可分为光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。
20. 微生物的分类方法通常有、、。 答案:经典分类法|数值分类法|遗传分类法 解析:
21. 肽聚糖单体是由和以糖苷键结合的双糖单位,以及四肽尾和肽桥三种成分组成的,其中的糖苷键可被水解。[南开大学2011研] 答案:N乙酰葡糖胺|N乙酰胞壁酸|β1,4|溶菌酶 解析:
22. 当前已开发的新型疫苗有、、、、和等。
答案:亚单位疫苗|化学疫苗|多肽疫苗|基因工程疫苗|DNA疫苗|抗独特型抗体疫苗 解析:
23. 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分别是、和。[南开大学2014研]
答案:B细胞表面的mIg(或SmIg)|TCRs|MHC
解析:BCR存在于B细胞表面,是与抗原特异性结合的受体,为膜表面免疫球蛋白(SmIg)。mIg的V区部分能与抗原特异性结合。TCRs是T细胞表面特征性标记,与一组CD3分子以非共价键结合形成复合物,主要识别特异性抗原肽MHC分子复合物。抗原呈递细胞是指能表达被特异性T细胞识别的抗原肽MHC复合体的细胞,表面免疫信息分子为MHC,其主要功能是捕获、吞噬、加工处理和呈递抗原至T细胞。
24. 病原菌或病原体的侵袭力由、和三方面组成。
答案:吸附和侵入的能力|繁殖和扩散的能力|抵抗宿主防御功能的能力 解析:
25. 一个葡萄糖分子经EMP途径后,可获得2分子、2分子和2分子中间代谢物(其分子式是)。
答案:NADH2|ATP|丙酮酸|CH3COCOOH
解析:
26. 病毒是一类无结构,能通过,严格寄生于的超显微生物。 答案:细胞|细菌过滤器|活细胞
解析:病毒是一类仅由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”,不具有细胞结构,体积微小,且绝大多数能通过细菌滤器。
27. 真核生物细胞中核糖体附着在的表面。 答案:内质网
解析:在真核细胞中,多数核糖体附着于内质网表面,负责将RNA翻译成蛋白质。
28. 典型质粒的核酸分子是,存在于质粒上的特定基因,使微生物获得了若干特殊功能,如、、、、或等。
答案:cccDNA|接合|产毒|抗药|固氮|产特殊酶|降解毒物
解析:典型质粒的核酸分子是cccDNA,质粒上存在的特定基因赋予了微生物若干特殊的功能,如接合、产毒、抗药、固氮、产特殊酶和降解毒物等。
29. 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。 答案:内共生细菌
解析:线粒体的核糖体在大小上类似于原核生物的核糖体,这些相似点可以支持真核的细胞器是由内共生细菌演化出来的假设。
30. 在没有显微镜的条件下,通过观察生长或生长在,可推测某细菌可能有鞭毛。[华南理工大学2010研]
答案:琼脂平板培养基上的菌落形态|半固体直立柱穿刺线上群体扩散情况
解析:鞭毛的观察方法有:①电子显微镜直接观察;②特殊染色法光镜下观察:硝酸银法等,主要通过染料反复堆积加粗鞭毛;③暗视野显微镜:观察细菌悬滴标本或水浸片中细菌的运动;④菌落特征:琼脂平板培养基上的菌落形态或在半固体直立柱穿刺线上群体扩散的情况。没有显微镜时,通过观察菌落特征可以鉴定某菌种有无鞭毛。 31. 在有鞭毛的细菌中,一端生鞭毛的代表菌如和等,周生鞭毛的代表菌如和等。
答案:铜绿假单胞菌|霍乱弧菌|大肠杆菌|枯草芽孢杆菌
解析:鞭毛的有无和着生方式是细菌分类鉴定的重要依据。根据鞭毛的着生情况可分为一端生鞭毛(如铜绿假单胞菌、霍乱弧菌)、两端生鞭毛(如红色螺菌)、端生丛毛(如铜绿假单胞菌)、周生鞭毛(如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌)。
32. 在有氧条件下,EMP途径可与循环途径相连接,于是一个葡萄糖分子可彻底氧化,生成分子的和分子的,最终可产生个ATP分子。 答案:TCA|10|NADH2|2|FADH2|36~38
解析:葡萄糖分子在有氧条件下彻底氧化,可生成10分子NADH2和2分子的FADH2,最终产生36~38个ATP分子,彻底氧化的过程中EMP途径与TCA循环途径相连接。
33. 酵母菌细胞膜上的类脂由、和三类成分组成,其中第三类中的是维生素D2的前体。
答案:甘油酯|甘油磷脂|甾醇|麦角甾醇
解析:酵母细胞膜是双磷脂层构造,膜结构与原核生物基本相同,其类脂包含甘油酯、甘油磷脂和甾醇三类。甾醇中的麦焦甾醇是维生素D2的前体,具有增加膜强度的作用。
34. 细菌的二次生长现象是指当细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基中生长时,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。
答案: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 解析:
35. 体液免疫分子主要包括、和;而和分别是非特异免疫和特异免疫的主要体液成分。
答案:抗体|补体|细胞因子|抗体|补体
解析:体液免疫是以效应B细胞产生抗体来达到保护目的的免疫机制。体液免疫分子包括抗体、补体和细胞因子。抗体是在抗原的刺激下而产生的具有保护作用的蛋白质,补体被抗原抗体复合物激活后可以起
到补充抗体的作用,两者承担了非特异免疫和特异免疫的主要体液成分。
36. 自生固氮菌的种类很多,其中属于好氧性的有和等,属于兼性厌氧的等,属于厌氧的有等。
答案:固氮菌属|多种蓝细菌|克雷伯氏菌属|巴氏梭菌
解析:自生固氮菌包括好氧菌(如固氮菌属和多种蓝细菌)、兼性厌氧菌(如克雷伯氏菌属)和厌氧菌(如巴氏梭菌)。
37. 细菌的鞭毛具有功能,菌毛具有功能,性菌毛具有功能。 答案:运动|附着|传递遗传物质
解析:细菌有多种毛状附属物,其中鞭毛是细菌的运动器官,菌毛能够使菌体附着于物体表面,性菌毛则可将遗传物质从供体菌向受体菌传递。
5、实验题(15分,每题5分)
1. 简述梯度平板法筛选抗性突变株的原理,设计一系列实验以筛选抗异烟肼的吡多醇的高产突变株。[四川理工大学2019研]
答案: (1)梯度平板法是利用培养皿的一侧至另一侧铺有药物浓度呈梯度分布的琼脂培养基,以筛选相应抗药性突变株的方法。一般先将培养皿一侧搁高约5mm,倒入约10ml融化的琼脂培养基,待凝固后放回水平位置,再倒上等体积含适当浓度药物的相同培养基,放置一天后,即成梯度平板。培养基内的药物浓度呈线性梯度,一端浓度高,另一端浓度低。若在梯度平板上涂布经过诱变的菌悬液,经培
养后,某些突变的菌株就可以在适当药物浓度的培养基表面生长,然后选择在较高药物浓度下生长的菌株,分离培养即可得到抗药性突变株。
(2)筛选抗异烟肼的吡多醇高产突变株主要是运用突变育种的方法,先得到大量的突变株,再从其中选择符合要求的菌株,的步骤如下:
①选择出发菌株:选用经历过生产条件考验的菌株作为出发菌株,这类菌株对生产环境有较好的适应性,正突变的可能性也比较大。 ②同步培养:进行诱变育种时,细菌尽可能达到同步生长状态,且处于对数生长期的细胞比较容易变异。
③制备单细胞悬液:将细菌悬液先用玻璃珠振荡分散,再用脱脂棉或滤纸过滤,保证细菌悬液可以均匀地接触到诱变剂。细菌的浓度大约为108个ml。
④诱变处理:诱变剂可选用物理诱变剂(紫外线、X射线、γ射线超声波等)或化学诱变剂(碱基类似物、烷化物、羟胺等)。 ⑤中间培养:诱变处理后的细菌可能会有表型延迟的现象,可将诱变处理后的细菌在液体培养基中培养几小时,待细菌分裂几代,显现出稳定的变异。
⑥抗异烟肼的吡多醇的高产突变株的筛选:先将培养皿一侧搁高约5mm,倒入约10ml融化的琼脂培养基,待凝固后放回水平位置,再倒上等体积含适当浓度异烟肼的相同培养基,放置一天后,即成异烟肼梯度平板。将细菌悬液涂板后放置培养一段时间,在异烟肼浓度高的区域能够生长的菌株即为抗异烟肼的突变株。
解析:空
2. 设计一个从土壤中分离有机氯农药六六六降解菌的实验。[华中科技大学2014研]
答案:取污泥或土壤2.0g,于100ml富集培养基中,六六六浓度为100mgL,置30℃,180rmin摇床培养。以后每周培养一次,以接种量10接入新鲜培养液中,并逐渐提高六六六用量,至培养液中的六六六浓度达到500mgL,然后用基础培养基代替富集培养基,每隔1~2周移种一次,六六六浓度仍为500mgL。如此驯化2周以上,最后用平板划线法在普通培养基上可分离到好养性降解菌株;平板划线培养在干燥器中抽真空充氮气培养,可分离到兼性厌氧降解菌株;用Hungate厌氧技术可分离到厌氧性菌株。 解析:空
3. 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? 答案: 从环境中分离得到厌氧固氮菌的实验设计方案如下: (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。 解析:空
6、简答题(75分,每题5分)
1. 试列表比较真核生物各种细胞器在形态、构造、数量和功能方面的差别。
答案: 真核生物各种细胞器在形态、构造、数量和功能方面的比较如下表所示。
表 真核生物的各种细胞器在形态、构造、数量和功能方面的差别 解析:空
2. 克隆载体和表达载体有何不同?各有哪些必需元件?[中国计量大学2019研]
答案: (1)克隆载体和表达载体的功能不同:
①克隆载体是在克隆过程中用到的各种质粒,比如为了扩增目的基因的高拷贝质粒、为了方便测序的测序质粒、为了连接PCR产物的TA质粒、为了重组的穿梭质粒等等。克隆载体一般有较强的复制能力,利于基因的保存和扩增,而且提供丰富的酶切位点等等。它不必有强启动子,因为不重于表达。
②表达载体是基因克隆结束后,为了在特定细胞内表达而构建的。
它重点在于表达,有各种各样的启动子适应于不同种类的细胞,并且有各种各样,如诱导等可控的表达调控方式。 (2)克隆载体和表达载体必需元件的原件如下:
①克隆载体所具备的元件:目的基因、复制子、多克隆位点、标记基因。
②表达载体所具备的元件:目的基因、启动子、终止子、标记基因。 解析:空
3. 与分批发酵相比,连续培养有何优点?
答案: 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,与单批发酵相比,连续培养具有以下优点: (1)能缩短发酵周期; (2)提高设备利用率; (3)便于自动控制;
(4)降低动力消耗及体力劳动强度; (5)产品质量较稳定。 解析:空
4. 试列表比较由EMP途径中的丙酮酸出发的六条发酵途径、产物和代表菌。
答案: 由EMP途径中的丙酮酸出发的六条发酵途径、产物和代表菌比较如下表所示。
表 EMP途径中的丙酮酸出发的六条发酵途径、产物和代表菌比较 解析:空
5. 简述病毒蚀斑技术的原理及其在病毒学研究中的应用。[武汉大学2012、2013研]
答案: (1)病毒蚀斑技术原理
病毒感染细胞后,由于固体介质的限制,释放的病毒只能由最初感染的细胞向周边扩展。经过几个增殖周期,便形成一个局限性病变细胞区,即病毒蚀斑。从理论上讲,一个蚀斑是由最初感染细胞的一个病毒颗粒形成的,因而该项技术常用于病毒颗粒计数和分离病毒克隆。
(2)其在病毒学研究中的应用
蚀斑技术可以应用于分离病毒的克隆(无性繁殖纯系)、病毒或血清的滴定,也可用蚀斑形态和大小研究病毒的生物学特性。 ①病毒生物学纯化。在进行血清中和试验时,常常会出现标准病毒株的滴度下降,因而影响了试验的准确性,这种情况多见于虫媒病毒。这可能是由于原始毒种的混杂,或者已有许多变异病毒粒子存在其中,甚至出现数量众多的缺陷病毒所致。这时,有必要把手上掌握的标准毒株进行纯化,应用病毒蚀斑技术,挑选出各个不同的纯化病毒,又称“克隆株”。克隆后的病毒经在敏感细胞上增殖,测定其滴度,选用合适的毒株用于血清中和试验。
②蚀斑减少中和试验。蚀斑减少中和试验是检测血清中和抗体的
一种敏感性较高的方法,试验以使蚀斑数减少50的血清稀释度作为其中的效价。试验使用定量的病毒(100PFU)与不同稀释度的等量血清混合后接种预先准备好的单层细胞,再覆盖上营养琼脂置于37℃二氧化碳培养箱培养,数天后分别统计蚀斑数,用Karber法计算该血清的蚀斑中和效价。其操作原理与传统的血清中和试验大致相同。 解析:空
6. 简述免疫反应的三大功能是什么? 答案: 免疫反应的三大功能包括: (1)免疫防护作用
正常情况下,机体能排除和消灭侵入的病原微生物,称抗传染免疫,此时,对机体有利。但异常情况下则对机体有害,如超敏反应。 (2)免疫自身稳定
排除自身在代谢过程中产生的废物和无用的细胞,从而保持内环境的恒定。若此功能失调,会导致自身免疫病。 (3)免疫监视作用
处理在一些物理、化学以及遗传、病毒因素的作用下出现突变的细胞,若此功能不足或出现异常,就会导致突变细胞的增殖蔓延而形成恶性肿瘤。 解析:空
7. 鉴别性培养基(EMB)的重要成分及其作用,并指出枯草杆菌、大肠杆菌(Lac+)、沙门氏菌属(Lac-)在EMB培养基上的菌落特征及其原因。[华南理工大学2010研]
答案: (1)鉴别性培养基(EMB)的重要成分及其作用 ①鉴别性培养基(EMB)的重要成分
鉴别性培养基EMB的重要成分是伊红和美兰。 ②鉴别性培养基(EMB)的作用
伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌,在低酸度时,这两种染料结合形成沉淀,有产酸指示剂的作用。
(2)枯草杆菌、大肠杆菌(Lac+)、沙门氏菌属(Lac-)在EMB培养基上的菌落特征及其原因
①大肠杆菌因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸,菌体带H+,故可染上酸性染料伊红,又因伊红与美蓝结合,所以菌落被染上深紫色,从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光; ②枯草杆菌的产酸能力较弱,最终菌落为棕色;
③沙门氏菌属不能分解乳糖,不能产酸,菌落为无色透明。 解析:空
8. 利用加压蒸汽对培养基进行灭菌时,常带来哪些不利影响?如何避免?[四川理工大学2019研]
答案: (1)利用加压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌可能产生以下影响:
①使磷酸盐、碳酸盐与某些阳离子生成难溶性复合物而形成沉淀。 ②某些成分如维生素、抗生素在高温条件下容易分解。 ③某些成分在高温下会发生化学反应,如葡萄糖与氮源物质在高
温下会发生反应,使培养基颜色加深、营养下降。
(2)为避免因加压蒸汽灭菌对培养基造成的不利影响,可采用以下措施:
①可以加入螯合剂以避免不溶性沉淀的产生。 ②对于高温下分解的成分可在灭菌后再添加。
③对于高温条件下会发生反应的物质,可以先分别灭菌再混合。 ④可采用其他灭菌方法,如过滤除菌法以降低高温对营养物质的消耗。 解析:空
9. 试举例说明微生物之间的共生关系。[南开大学2011研] 答案: 共生是指两种不同的生物专性结合并产生特殊形态结构的共生体,互惠共生的相互关系。微生物与植物间存在着共生关系,例如:
(1)根瘤菌与豆科植物共生固氮
根瘤菌与植物相互作用形成共生结构——根瘤,并通过根瘤进行生物固氮,为植物提供氮素营养,同时植物生长代谢也为根瘤提供营养养分,固氮反应所需的能量、还原力、氢载体及厌氧微环境条件。二者互惠共生,密不可分。
(2)弗兰克氏放线菌与非豆科的乔木、灌木(杨梅、木麻黄等)也可形成根瘤等共生结构,并共生固氮。 (3)人与肠道有益微生物的共生
肠道温度恒定、营养丰富,从而为微生物提供了良好的生活环境,
而肠道微生物在维持人体肠道正常生理功能中起重要作用,具有改善人体营养吸收、提高免疫力、抗病减毒和抗肿瘤等多种功能。 解析:空
10. 简述微生物生长曲线的各个时期及其特点。[华南理工大学2017研]
答案: 微生物典型生长曲线的各时期及其特点如下表所示:
表 生长曲线各期特点的比较 解析:空
11. 比较革兰氏阳性菌与阴性菌细胞对机械抗性、溶菌酶和碱性染料敏感性的差异,并解释可能的机制。[厦门大学2008研]
答案: (1)革兰氏阳性菌与阴性菌细胞对机械抗性、溶菌酶和碱性染料敏感性的差异如下:
革兰氏阳性菌的细胞机械抗性强,容易被溶菌酶所裂解,且对碱性染料敏感度强,而革兰氏阴性菌细胞则刚好相反。 (2)对于出现这种差异的可能机制的解释如下:
①革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密,故其机械强度大,高含量的肽聚糖易被溶解酶所溶解致使细胞裂解。碱性染料的阳离子基团能与细胞蛋白质氨基酸上的羧基或核酸上的磷酸基结合阻断正常的细胞代谢过程。另外阳性菌菌体等电点较阴性菌为低,在相同pH条件下进行染色,阳性菌吸附碱性染料很多,阴性菌则相反。碱性染料可透过革兰氏阳性菌细胞壁进入胞内与重要蛋白质结合,
故对革兰氏阳性菌有选择性抑菌作用。
②革兰氏阴性菌细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差,外膜阻挡溶菌酶接触细胞壁肽聚糖,阻挡碱性染料透过细胞壁,因此不宜被溶菌酶裂解,也对碱性染料不敏感。 解析:空
12. 亚病毒因子有哪些类,各有何特点?
答案: 亚病毒是指只含核酸或蛋白质一种成分的分子病原体或是由缺陷病毒构成的功能不完整的病原体,主要有类病毒、拟病毒、卫星病毒、卫星RNA和朊病毒5类。
(1)类病毒:是一类只含RNA一种成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体,具有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。
(2)拟病毒:是病毒粒子中存在的一种类似于类病毒的核糖核酸,因而又称为类类病毒,大小介于300~400个碱基。拟病毒是一种环状单链RNA,是一类包裹在真病毒粒子中的缺陷类病毒。它的侵染对象是病毒。拟病毒极其微小,必需依赖于辅助病毒才能进行侵染和复制。
(3)卫星病毒:是一类基因组缺陷、必须依赖某形态较大的专一辅助病毒才能复制和表达的小型伴生病毒。
(4)卫星RNA:是一类存在于某专一病毒粒的衣壳内,并完全依赖后者才能复制的小分子RNA病原因子。
(5)朊病毒:是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并
具感染性的因子,能引起宿主体内同类蛋白质分子发生感应性构象变化进而使宿主致病。 解析:空
13. 试述基因工程技术在发酵工业中应用的一实例,基因工程构建的重组菌株在发酵工业和其他领域的应用,有无风险?应特别注意些什么问题?
答案: (1)基因工程技术在发酵工业中的应用实例
苏云金芽孢杆菌的毒素基因克隆到荧光假单胞菌中构建的工程菌、构建假单胞菌高产铁载体的有益工程菌、头孢菌素C工程菌、透明颤菌血红蛋白基因克隆到天蓝色链霉菌的工程菌等等。 (2)重组工程菌的风险及注意事项
基因工程菌的应用是有风险的,关键是从构建工程菌的思路、设计方案、材料的选择、工程菌的实验、发酵的逐步扩大、后处理的实施、产品的包装和应用等,每个环节都要有风险意识,严格按法律规定和实验操作规定办事,将风险降到最低或完全消除。 解析:空
14. 试列表比较LFT与HFT的不同点。 答案: LFT与HFT的不同点如下表所示。
表 LFT与HFT的不同点 解析:空
15. 简述古生菌的细胞壁、细胞膜的特征。 答案: (1)古生菌细胞壁的特征
在古生菌中,除Thermoplasma没有细胞壁外,其余都具有与真菌功能相似的细胞壁,其成分包括假肽聚糖(结构与肽聚糖类似)、独特多糖、硫酸化多糖、糖蛋白、蛋白质,但其含量与真菌差别很大。 (2)古生菌细胞膜的特征
①古生菌的细胞膜主要由磷脂组成,但是具多样性,亲水头与疏水尾间是通过醚键而不是酯键相连;
②存在着独特的单分子层膜或单、双分子层混合膜,而真细菌或真核生物的细胞质膜都是双分子层。 解析:空
7、论述题(25分,每题5分)
1. 基因工程技术中常用的宿主细胞有哪些?简述各自的优缺点。[华东理工大学2010研]
答案: 原核生物的大肠埃希氏菌及真核生物的酿酒酵母菌,由于它们具有一些突出的优点,如生长迅速,极易培养,能在廉价培养基上生长,其遗传学及分子生物学背景十分清楚,已成为被广泛应用的重要克隆载体宿主。 (1)大肠杆菌
①优点:遗传背景十分清楚,菌株突变株和质粒多,目标基因表达水平高,培养周期短,抗污染能力强。
②缺点:大肠杆菌含有内毒素,有溶源性病毒,存在一定的致病
性,产生的蛋白质药物因缺乏糖基化而在体内易被降解,药性降低。 (2)酿酒酵母
①优点:酵母是真核生物,可使某些蛋白的糖基化更加稳定;遗传背景清楚,具有单细胞生物结构,具有快速生长和易于基因工程操作等优点,能用于大规模培养。
②缺点:酵母蛋白很少分泌,但大多数翻译后加工发生在分泌途径中,不能提供哺乳动物蛋白表达能力功能所需要的所有翻译正确后加工。 解析:空
2. 试叙述微生物在氮循环中的作用。[武汉大学2014研] 答案: 微生物在氮循环中的作用:
氮是生物有机体的主要组成元素,氮循环是重要的生物地球化学循环。氮循环由6种氮化合物的转化反应所组成,包括固氮、氨同化、氨化(脱氨)、硝化作用、硝酸盐还原和反硝化作用,实际上大多数是氧化还原反应。每个过程都需要微生物的参与。 (1)固氮
固氮是大气中氮被转化成氨(铵)的生化过程,其对氮在生物圈中的循环有重要作用。生物固氮是只有微生物或有微生物参与才能完成的生化过程。具有固氮能力的微生物种类繁多,游离的主要有固氮菌、梭菌、克雷伯氏菌和蓝细菌;共生的主要是根瘤菌和弗兰克氏菌。 (2)铵同化
固氨的末端产物和其他来源的铵被细胞同化成氨基酸形成蛋白质、
细胞壁成分(如乙酰胞壁酸),同化成嘌呤及嘧啶形成核酸。微生物同化铵有两种途径:
①可逆反应,铵掺入或从谷氨酸中移去。
②依赖于能量的铵吸收途径。反应的第一步消耗ATP在谷氨酰胺合成酶的催化下把铵加到谷氨酸形成谷氨酰胺;第二步把铵分子从谷氨酰胺转移到α酮戊二酸形成两个谷氨酸分子,一个进入下一循环,而另一个则被利用。 (3)氨化(脱氨)作用
氨化作用是有机氮化物转化成氨(铵)的过程。氨化作用放出的氨可被生物固定利用和进一步转化,同时也挥发释放到大气中去,这个部分可占总氮损失的5(其他95为反硝化损失)。 (4)硝化作用
硝化作用指硝化细菌将氨氧化成硝酸盐的过程。 (5)硝酸盐还原
硝酸盐还原包括同化硝酸盐还原和异化硝酸盐还原。同化硝酸盐还原是硝酸盐被还原成亚硝酸盐和氨,氨被同化成氨基酸的过程。这里被还原的氮化物成为微生物的氮源。异化硝酸盐还原是在无氧或微氧条件下,微生物进行的硝酸盐呼吸以NO或NO2代替O2作为电子受体进行呼吸代谢。大多数由兼性厌氧菌来完成,如肠杆菌属、埃希氏菌属和芽孢杆菌属细菌。 (6)反硝化作用
在反硝化过程中硝酸盐经一系列酶的作用,细胞色素传递电子,
最后被还原成N2和N2O。反硝化过程也是一个偶联产能过程,但电子传递链较短,一个硝酸盐还原过程产生2个ATP,反硝化细菌的生长缓慢。 解析:空
3. 什么是极端微生物?试举例说明研究极端微生物在环境工程中的意义?[北京交通大学2015年研] 答案: (1)极端微生物的定义
极端微生物是指喜在极端恶劣环境中生活的微生物,又称嗜极微生物。极端微生物主要包括嗜酸菌、嗜盐菌、嗜碱菌、嗜热菌、嗜冷菌及嗜压菌等。
(2)极端微生物在环境工程中的意义
环境工程所涉及的领域广,有极端的自然环境,有极端性质的废水,如高盐分废水、酸性废水、碱性废水、极毒重金属废水、低温废水、超高温废水等,还有极高浓度的有机废水。以上废水几乎涵盖了自然极端环境的所有恶劣条件。目前,在处理这些废水时,都要事先将极端废水调整到合适的范围后再进行微生物处理。这些过程可能造成工艺复杂,运行费用高和资源浪费。但是,目前若缺少这些过程,往往不能获得满意的处理效果。
由于长期应用的原因,对于粪便和高浓度有机废水的厌氧消化处理中的产甲烷菌研究较多,了解也较多。但对其他极端环境的古菌研究相对较少。因此,加强对它们的研究很有必要,最终目的是希望获得这些菌种,将它们应用于上述废水的处理中去。这对环境保护及环
境工程都是极其有利的,可使上述的废水处理不但可以顺利进行,而且在降低投资成本、节省运行费用、节约能源、提高处理效率等方面发挥积极的作用。 解析:空
4. 与细菌相比,病毒的生长规律有何特点?试设计实验测定噬菌体的生命周期,请绘图分析,并讨论通过实验可能获得的有关噬菌体生活规律的哪些数据。[武汉大学2010研] 答案: (1)病毒生长规律的特点
病毒的复制周期依其所发生的时间顺序分为5个阶段:①吸附;②侵入;③脱壳;④病毒大分子的合成,包括病毒基因组的表达与复制;⑤装配与释放。
病毒的吸附、侵入和脱壳又称为病毒感染的起始。 (2)测定噬菌体的生命周期的实验设计
①以适量的病毒接种处于标准培养的高浓度的敏感细胞; ②待病毒吸附后,或高倍稀释病毒细胞培养物,或以抗病毒抗血清处理病毒细胞培养物以建立同步感染;
③然后继续培养,定时取样测定培养物中的病毒效价(又称噬菌斑形成单位数或感染中心数);
④以感染时间为横坐标,病毒的感染效价为纵坐标,绘制出病毒特征性的繁殖曲线,即一步生长曲线。 一步生长曲线绘图如下:
图 噬菌体的一步生长曲线
(3)通过实验可能获得的数据
可以获得噬菌体繁殖的两个特征性数据:潜伏期和裂解量。 ①潜伏期是毒粒吸附于细胞到受染细胞释放出子代毒粒所需的最短时间。不同病毒的潜伏期长短不同,噬菌体以分钟计,动物病毒和植物病毒以小时或天计。
②裂解量是每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒的平均数目,其值等于潜伏期受染细胞的数目被除以稳定期受染细胞所释放的全部子代病毒数目,即等于稳定期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。 解析:空
5. 以测苏云金杆菌工业菌粉中的活菌数为例,试述稀释平板计数的基本方法。
答案: (1)测数前先准备好测数用的1ml无菌吸管,9cm无菌平皿,9ml试管无菌水和牛肉膏蛋白胨琼脂培养基;
(2)称取10g工业菌粉加入90ml无菌水中置摇床上或用手振荡20~30min,让菌体分散;
(3)将上述振荡过的菌液按无菌操作法进行十倍稀释直到10-3; (4)取9cm无菌平板皿9套用记号笔在平皿底编号,10-8编3套,10-7编3套,10-6编3套;
(5)用1支1ml的无菌吸管,取1ml 10-8的稀释菌液放入编号10-8的平皿中,如此将三个重复做完。同法取10-7稀释菌液放入三个编号为10-7平皿中。同法取10-6稀释菌液放入三个编号为10-6平皿中(均要按无菌操作法做);
(6)将牛肉膏蛋白胨琼脂培养基熔化冷至45~50℃后,在酒精灯火焰边按无菌操作法倒入上述9套平皿中,每个加入量大约15~20ml,边加边摇动平皿,使培养基与菌液充分混匀;
(7)待培养基凝固后,将平板倒过来,置28~30℃下培养48h后计数。 解析:空
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