2022年吉林工商学院食品科学与工程专业《微生物学》期末试卷B(有答案)
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2022年吉林工商学院食品科学与工程专业《微生物学》期末试卷
B(有答案)
一、填空题
1、磷壁酸是______菌细胞壁的特有成分,几丁质是______细胞壁的主要成分,吡啶二羧酸钙主要存在于细菌______结构中,二氨基庚二酸主要存在于______菌的壁中,藻胆蛋白主要存在于______中。
2、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。
3、乙醛酸循环中的两个关键酶是______英文缩写是______和______英文缩写是______,它们可使______和______等化合物源源不断地合成______,以保证微生物正常合成的需要。
4、放线菌为7.5~8.@
5、酵母菌菌为3.8~6.@0、霉菌为4.0~5.@8、藻类为6.0~7.@0、原生动物为6.0~8.0。
@43、培养基按所含成分可分为______、______和______;按物理状态可分为______、
______、______和______;按用途可分为______和______。
5、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______。
6、在经典遗传学发展至分子遗传学过程中,有四种模式微生物发挥了重大作用,它们是
① ______,② ______,③ ______,④ ______。
7、现代发酵罐除罐体外,还要有一系列必要的附属装置,包括______、______、______、______、______和______等。
8、土壤放线菌的数量可占土壤微生物总量的______,且在______丰富和______土壤中这个比例较高。
9、检出营养缺陷型一般有四种方法:① ______,② ______,③ ______和④ ______。
10、主要的免疫分子有八类,它们是______、______、______、______、______、______、______和______。
二、判断题
11、革兰氏阳性细菌的细胞壁上是不含蛋白质的。
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12、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。
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13、在肽聚糖的合成过程中,各个肽聚糖单体间的交联仅靠转肽作用即可完成。
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14、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。
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15、产生在子囊内的孢子叫孢囊孢子,内生。
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16、API细菌数值鉴定系统对细菌的鉴定带来极大的方便,在它可鉴定的700余种细菌中,只要购买一张统一的鉴定卡,就可对其中某一细菌进行鉴定。
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17、真菌、原生动物和单细胞藻类中主要的繁殖方式是有丝分裂。
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18、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。
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19、在专业书刊中,微生物的基因名称须用3个大写(正体)英文字母表达,而基因的表达产物则要用3个小写(斜体)英文字母表达。
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20、移植排斥反应是变态反应中过敏型疾病的一种。
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三、选择题
21、自养细菌中固定CO2的场所是()。
A.类囊体
B.羧酶体
C.异染粒
D.淀粉粒
22、在肽聚糖合成过程中,为让其前体分子顺利通过疏水性的细胞膜而转移至膜外进一步合成,必须借助于()。
A.UDP核苷酸
B.细菌萜醇
C.“Park”核苷酸
D.类固醇甾体
23、匍匐曲霉(Aspergillus repens)的有性生殖产生()。
A.子囊孢子
B.卵孢子
C.接合孢子
D.无有性生殖
24、从本质上看,病毒应是一种既可以感染态存在,也可以非感染态方式存在的()。
A.非细胞生物
B.分子生物
C.遗传因子
D.分子病原体
25、细菌中存在的一种主要运输方式为()。
A.单纯扩散
B.促进扩散
C.主动运输
D.基团转位
26、当Hfr×F-时()。
A.进入到F-细胞中的第一个基因随Hfr菌株的不同而不同
B.采用在不同时间中断杂交的方法来作基因图
C.单链DNA链的5′端首先进入F-细胞
D.所有上述特点全正确
27、在典型生长曲线中,细胞形态最大的生长期是在()。
A.延滞期
B.指数期
C.稳定期
D.衰亡期
28、菌种的分离、培养、接种、染色等研究微生物的技术的发明者是()。
A.巴斯德
B.科赫
C.列文虎克
D.别依林克(M. Beijernck)
29、HIV主要是通过()途径而侵入其宿主的。
A.消化道
B.呼吸道
C.皮肤创口
D.泌尿生殖道
30、在沼气发酵三个阶段的产酸阶段中,主要的微生物群是()。
A.梭菌属
B.丁酸弧菌属
C.产氢产乙酸细菌群
D.产甲烷菌群
四、名词解释
31、支原体
32、拟病毒(virusoid)
33、化学渗透学说
34、变异
35、免疫活性细胞
五、简答题
36、什么是合成培养基?其优缺点及配置过程中的注意事项。
37、微生物培养过程中会改变环境pH,试述其原因、变化规律及调节措施。
38、如何利用营养缺陷突变株进行赖氨酸发酵工业化生产?
39、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?
40、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。
六、论述题
41、举例说明微生物在推动生命科学基础研究中的重大历史贡献,并分析其中的原因。
参考答案
一、填空题
1、【答案】G+;高等丝状真菌;芽孢;G-;蓝细菌
2、【答案】Diener;马铃薯纺锤形块茎病类病毒;单链环状ssRNA
3、【答案】异柠檬酸裂合酶;ICL;苹果酸合酶;MS;丙酮酸;乙酸;4C 二羧酸
4、【答案】天然;组合;半组合;液体;固体;半固体;脱水;选择;鉴别
5、【答案】9+2;9+0;挥鞭式
6、【答案】粗糙脉孢菌;大肠杆菌;酿酒酵母;大肠杆菌T系噬菌体
7、【答案】培养基配制系统;蒸气灭菌系统;空气压缩和过滤系统;营养物流加系统;
记录、调控系统;发酵产物的后处理系统
8、【答案】5%~30%;有机质;偏碱性
9、【答案】夹层培养法;限量补充培养法;逐个检出法;影印平板法
10、【答案】膜表面抗原受体;主要组织相容性复合物抗原;白细胞分化抗原;黏附因子;抗原;抗体;补体;细胞因子
二、判断题
11、【答案】错
12、【答案】对
13、【答案】错
14、【答案】对
15、【答案】错
16、【答案】错
17、【答案】对
18、【答案】错
19、【答案】错
20、【答案】错
三、选择题
21、【答案】B
22、【答案】B
23、【答案】A
24、【答案】C
25、【答案】C
26、【答案】D
27、【答案】A
28、【答案】B
29、【答案】D
30、【答案】C
四、名词解释
31、答:支原体是指一类无细胞壁、形态多变、介于一般细菌与立克次氏体之间,营独立生活的最小型原核生物。
许多种类是人和动物的致病菌,有些腐生种类生活在污水、土壤
或堆肥中,少数可污染实验室的组织培养物。
32、答:拟病毒,又称类病毒或壳内类病毒,是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。
拟病毒极其微小,一般仅由裸露的RNA组成,该病毒的复制必须依赖辅助病毒的协助。
同时,拟病毒也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害,这可用于生物防治中。
33、答:化学渗透学说是由英国学者P. Mitchell于1961年所提出的解释氧化磷酸化形成ATP的机制。
该学说认为,在氧化磷酸化过程中,通过呼吸链酶系的作用,可将底物分子上的质子从膜的内侧传递到膜的外侧,从而造成了膜两侧质子分布不均衡,此即质子动势的由来,也是合成ATP 的能量来源。
通过ATP酶的逆反应,把质子从膜的外侧重新输回到膜的内侧,于是在消除质子动势的同时合成了ATP。
34、答:变异是指生物体在某种外因和内因的作用下引起的遗传物质结构或数量的改变,即遗传型的改变。
其特点是在群体中只以极低的几率出现,性状变化幅度大,且变化后的新性状是稳定的、可遗传的。
35、答:免疫活性细胞是能特异性识别抗原,即接受抗原的刺激,并随后进行分化、增殖和产生抗体或淋巴因子以发挥特异性免疫应答的一类细胞,主要指T细胞和B细胞。
五、简答题
36、答:(1)合成培养基(synthetic medium)的定义
合成培养基又称化学限定培养基,是一类其化学成分完全了解,按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。
如高氏一号培养基、察氏培养基等。
(2)合成培养基优缺点
①优点:成分精确、重复性强。
②缺点:与天然培养基相比其价格较贵、配制麻烦,且微生物生长一般较慢。
(3)配置过程中的注意事项
①配置过程中的总原则是要使每一种成分都必须充分溶解和避免出现沉淀。
②不同厂家生产的同种产品其成分比例可能不全相同,配制方法也不同。
a.有的培养基需加热或通气来帮助溶解;
b.有的培养基成分不完全,要求另外加入补充成分,如谷氨酰胺是经常需要再单独加入的成分;另外一般不含NaHCO3成分的培养基,也可以在配置时自行加入。
37、答:(1)微生物的生命活动会引起环境pH改变,原因及规律如下:
①微生物可以将糖类发酵形成有机酸,将脂肪水解成有机酸,选择性吸收无机盐的正电部分,引起培养基pH下降;
②而蛋白质的脱羧反应形成胺类,选择性吸收无机盐的酸根,都会引起 pH上升;
③培养过程变酸变碱与培养基的碳氮比也有极大的关系,碳氮比高的培养基,例如培养各
种真菌的培养基,经培养后,其pH值常会明显下降,相反,碳氮比低的培养基,例如培
养一般细菌的培养基,经培养后,其pH值则常会明显上升。
(2)可以通过以下方法微生物处于较稳定和合适的pH环境:
①在培养基成分中加入缓冲性物质如磷酸盐、碱如CaCO3等以保证微生物处于较稳定和
合适的pH环境。
②培养过程中,如发现培养基过酸时,加适量的氮源,提高发酵的通气量;培养基过碱时,适当增加碳源,降低通气量。
38、答: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,如图2-5-1。
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(Corynebacterium 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。
39、答:活性污泥法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污
染物。
(1)实现活性污泥法处理污水过程和恒浊的连续培养的恒浊方法有:
①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。
②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。
(2)两者的不同点表现为:
①活性污泥法处理污水过程实现恒浊靠回流维持污泥浓度恒定。
②恒浊连续培养实现恒浊靠调控流速维持。
40、答:(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。
六、论述题
41、答:由于微生物的“五大共性”和培养条件简便,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。
(1)重大历史贡献:
①通过曲颈瓶试验否定了“自生说”,利用微生物认识了糖酵解等机制,诞生了现代发酵
工程;
②利用粗糙脉胞霉突变实验提出了“一个基因一个酶”的假说,阐明了突变的本质;
③通过肺炎球菌转化实验、T4噬菌体对E.coli的侵染实验等证实核酸是一切生物遗传变
异的物质基础;
④通过研究E.coli无细胞蛋白合成体系及多聚尿苷酶,发现了遗传密码;
⑤通过对微生物的细致研究,建立了PCR技术、提出了真核细胞内共生学说、操纵子学
说等。
这些都是以微生物作为研究对象而结出的硕果。
为此,大量研究者还获得了诺贝尔奖的殊荣。
(2)其原因如下:
①微生物是代表当代生物学最高峰的分子生物学三大来源之一。
②在经典遗传学的发展过程中,由于意识到微生物具有繁殖周期短、培养条件简单、表型
性状丰富和多数是单倍体等各种优点而适合遗传学的研究,先驱者们纷纷选用粗糙脉孢菌、大肠杆菌、酿酒酵母和T系噬菌体作为研究对象,很快揭示了许多遗传变异的规律,并使
经典遗传学迅速发展成为分子遗传学。
③从1970年代起,由于微生物既可以作为外源基因供体和基因载体,又可作为基因受体
菌等的优点,且其又是基因工程操作中的各种“工具酶”的提供者,故迅速成为基因工程
中的热点。
④由于体积小、面积大以及在体制和培养等方面的优越性,微生物还促进了高等动、植物
组织培养和细胞培养技术的发展,这种“微生物化”的高等动、植物单细胞或细胞集团,
也获得了原来仅属于微生物所有的优越体制,从而能够十分方便地在试管和培养皿中进行
研究,并能在发酵罐或其他生物反应器中进行大规模培养和产生有益代谢产物。