-
问答题举例
1
、
什么是细菌的芽孢？有何特性？研究芽孢的意义是什么？
答题思路：
（
1
）
芽孢：某些细菌在其生长后期
，在细胞内形成一个圆形或椭圆
形、厚壁、
含水量低、抗逆性极强的休眠体。
（
2
）
芽孢的特性：
芽孢壁厚而致密；
含水量极低，
DPA
（吡啶二羧酸盐）
含量高；
折光性强，
不易着色；抗逆性强，休眠能力强。
（
3
）研究芽孢的意义：细菌分类、鉴定中的重要形态学指标；指导菌种
保藏；制定灭菌参
数。
2
、能进行光能营养的微生物类群有哪些？从主要碳源、产能方式、主要光
合色素、氢供体
和产氧性方面简述它们的主要特性。
答题思路：
（
1
）进行
光能营养的微生物类群有：真核的藻类；原核的蓝细菌、光合细菌、
嗜盐菌。
（
2
）主要特性：
1
）藻类：主要碳源是
< br>CO
2
，以非循环光合磷酸化产能，主要光合色素是叶绿
素，水作为
氢供体，光合作用产氧。
2
）蓝细菌：主要碳源是
CO
2
，以非循
环光合磷酸化产能，主要光合色素是叶绿素，水作
为氢供体，光合作用产氧。
3
）光合细菌
①红螺菌
（紫色非硫细菌）
：
主要碳源是
CO
2
及某些简单有机物，
< br>以循环光合磷酸化产
能，主要光合色素是菌绿素，以
H<
/p>
2
S
、
H
2
等无机物和某些有机物作为氢供体，光合
作
用不产氧。
②红硫菌（紫硫细菌，着色菌）
< br>、绿硫菌、绿弯菌等其他光合细菌：主要碳源是
CO
2<
/p>
，
以循环光合磷酸化产能，
主要光合色素
是菌绿素，
以
H
2
S
、
H
2
等无机物作为氢供体，
光合作用不产氧。
4
）嗜盐菌：主要碳源是有机物，以紫膜光合磷酸化产能，主要光合色素是细菌视紫
红质，
以有机物作为氢供体，光合作用不产氧。
3
、
什么是一步生长曲线？图示烈性噬菌体一步生长曲线并简述各时期的主要特征。
答题思路：
一步生长曲线：
是定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线。
把少量噬菌体加入
到含敏感菌的培养基中培养，
定时取样测定噬菌体数，
以培养
时间为横坐标，
以噬菌斑数为
纵坐标，绘出的曲线为一步生长曲
线。
︱←潜伏期→︱←裂解期→︱←平稳期→︱
< br>噬菌斑数（个
/ml
）↑
╭—————
∣
╱
∣
╱
∣
╱
∣
╱
∣
╱
∣—————╯
┖———————————————→
感染后时间（
min
）
烈性噬菌体一步生长曲线图
各时期的主要特征：
（
1
）潜伏期：噬菌体核酸侵入宿主细胞后尚未完成装配，没有成熟的噬菌体粒
子释放，噬
菌斑数维持在较低水平。
（
2
）裂解期：释放的噬菌体粒子急剧增加，宿主细胞迅速裂解
。由于宿主细胞的裂解不完
全同步，故裂解期并非瞬时，可维持一段时间。
（
3
）平稳期：被感染的
宿主细胞已全部裂解，噬菌体粒子已全部释放，噬菌体效价稳定维
持在最高水平。
4
、
营养缺
陷型筛选中，
淘汰野生型
（浓缩营养缺陷型）
< br>的常用方法有哪些？简述基本原理。
答题思路：
（
1
）常用方法有：
1
）抗生素法（青霉素法、制霉菌素法等）
。
< br>2
）菌丝过滤法。
（
2
）基本原理
1
）青霉素法：适用于细菌。诱变处理的细菌接种到含青霉素的基本培养基（
< br>MM
）上培养
后，由于野生型菌株在生长时细胞壁合成被
抑制，导致死亡；营养缺陷型菌株因为在
MM
上无法生长，处于
休止状态，被保留下来。
2
）
制霉菌素法：
适用于真菌。
诱变的酵母菌或霉
菌孢子接种到含制霉菌素的
MM
上培养后，
由于野生型菌株在生长时细胞膜被损伤破坏，导致死亡。营养缺陷型菌株因为在
MM
上无法生长，处于休止状态，被保留下来。
< br>3
）菌丝过滤法：
适用于放线菌和丝状真菌。诱变的孢子
接种到
MM
上培养后，
野生型孢子
能萌发形成菌丝体，而营养缺陷型孢子处于休止状态，无法形成菌丝体。通过过滤去
除菌丝体，缺陷型孢子被保留下来。
5
、在利用谷氨酸棒杆菌腺嘌呤营养缺陷型菌株进行
< br>IMP
（肌苷酸）生产时，试述代谢调控
在其中的应用。
答题思路：
（
1
）谷氨酸棒杆菌利用
5-
磷酸核糖
合成
IMP
的途径：
┌––––––––┰––––––腺苷酸
(AMP)
（反馈抑制）
（反馈抑制）
↑
↓
∣
腺苷酸琥珀酸
(SAMP)
5-
磷酸核糖焦磷酸转胺酶
└––––––→
↑
SAMP
合成酶
核糖
-5-
磷酸
→
核糖
-5
-
磷酸焦磷酸
——————————→
核糖胺
-5-
磷酸
→→→
IMP
↑
┌––––––→
↓
IMP
脱
氢酶
∣
∣
黄苷酸
(XMP)
（反馈抑制）
（反馈抑制）
↓
└––––––––┸–––––––鸟苷酸
(GMP)
（
2
）
IMP
是嘌呤核苷酸生物合成的一个中间代谢产物。由于正常细胞中的
IM
P
用于
AMP
和
GMP
的合成，因此
IMP
无法积累
。
（
3
）<
/p>
选育谷氨酸棒杆菌腺嘌呤营养缺陷型菌株作为
IMP
生产菌种时，
由于该菌株缺乏
SAMP
合成酶，无法合成
SAMP
，也就不能合成
AMP
，从而才可能积累
IMP
；但为了维持营
养缺陷型菌株的生长，
在培养基中必须
补充少量
AMP
，
但不能过多，
否则反而会引起
反馈抑制。
（
4
）由于腺嘌呤营养缺陷型菌株仍会合成
GMP
，而且
GMP
不但
会反馈抑制
IMP
脱氢酶，最
终也会反
馈抑制
5-
磷酸核糖焦磷酸转胺酶，从而影响
< br>IMP
的积累，因此
IMP
必须
不断
移出。
6
、某人在对大肠杆菌进行液体培养
，
实验中出现了如下现象：
A
、培养一
段时间后培养液由
清变混浊；
B
、继续
培养后不久，培养液又由混浊逐渐变澄清。请问，
（
1
）上述两个现象是
否正常？（
2
）若正常则分析该现象出现的原因；若异常，请分析该异常现象可能是由什么
原
因引起的，你可采用什么方法来证实你的判断？
答题思路：<
/p>
（
1
）培养液由清变混浊是正常，培养液
又由混浊逐渐变澄清不正常。
（
2<
/p>
）大肠杆菌为单细胞微生物，在培养过程中大肠杆菌生长、细胞数目增加使培养液由清变<
/p>
混；
混浊的培养液又逐渐变澄清，可能
的原因是污染了大肠杆菌噬菌体。
验证方法是：
用保存的大肠杆菌菌种经活化后涂布营养琼脂平板，
再用无菌毛细滴管将变澄
清的培养液滴加平板上，培养后观察平板上是否出现噬菌斑。
（
若回答培养液由混变清的原
因是因为培养基营养耗尽，大肠杆菌大量死亡，也可给分，但
也需要验证。
）
< br>7
、与异养微生物相比，化能自养微生物的能量代谢有哪些特点？试从产能效率方
面分析，
为什么硝化作用旺盛的土壤中，硝化细菌的菌体数量却很少。
< br>
答题思路：
（
1
）化能自养微生物的能量代谢特点：
1
）无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系，不需要经过
EMP
、
TCA
等复杂的代谢途径。
2
）呼吸链的组分更为多样化，氢或电子可从任一组分进入
呼吸链。
3
）产能效率（
P/O
）比异养微生物低。
4
）还原力是通过消耗
A
TP
的呼吸链逆向电子传递而产生。
（
2
）一方面，硝化细菌的产能效率低下，如硝化杆菌每氧化
1molNO
2
-
仅产生
1molATP
；另
一方面，硝化细菌
同化
CO
2
需要的大量还原力还需要通
过消耗
ATP
的呼吸链逆向电子传递
而
产生。因此，
硝化细菌的生长速率非常缓慢，即使硝化作用旺盛，硝化细菌的菌体数量仍
很少。
8
、微生物在自然界中氮素循环各个环节的物质转化中起什么作用？其中哪一个明显不利于
农作物对土壤氮素的吸收利用？可采用什么方法消除其不利影响？
答题思路：
（
1
< br>）作用：
1
）氨化作用：氨
化细菌，含氮有机物→
NH
3
。
-
（此外，亚硝酸氨化细菌可进行亚硝酸氨
化作用，
NO
2
→
NH
3
。不作要求）
。
-
2
）硝化作用：硝化
细菌（包括亚硝酸细菌和硝酸细菌）在有氧条件下，
NH
3
→
NO
3
。
-
3
）反硝化作用
：反硝化细菌在缺氧条件下，
NO
3
→
N
2
。
4
）生物固氮：固氮微生物，
N
2
→
NH
3
。
+
-
< br>5
）同化作用：微生物在生长中，把
NH
4
、
NO
3
< br>同化合成自身含氮有机物。
（
2
）是反硝化作用。因为反硝化作用把农作物能速效利用的氮源转化为
< br>N
2
释放到空气中，
造成土壤氮
素的损失，因此不利于农作物对土壤氮素的吸收利用。
（
3
）采用适当松土的方法改善土壤的透气性，抑制反硝化细菌的反硝
化作用。
９、现有六支斜面培养物，它们分别为啤酒酵母、枯草杆菌、大肠杆菌、球孢链霉菌、青霉
和曲霉，但未贴标签。请用较简单的方法将它们一一加以区分。
< br>答题思路：
（
1
）先用肉眼观察
6
个斜面培养物的菌苔特征，区分成
2
组：球孢链霉菌、青
霉和曲霉为丝状菌，啤酒酵母、枯草杆菌和
大肠杆菌为非丝状微生物。
（
2
）丝状菌的区分：观察菌苔的质地。丝状质地较致密的可初步判断为球孢链霉菌，较
疏松的可初步判断为青霉和曲霉；分别挑取菌苔边缘的少量菌丝进行镜检，营养菌
丝较细且不分隔、有孢子丝，则确认为球孢链霉菌；营养菌丝较粗且分隔、有扫帚
状分生孢子头的，是青霉；营养菌丝较粗且分隔、分生孢子头顶端有明显的顶囊，
是曲
霉。
（
3
）
非丝状菌的区分：观察菌苔的质地。菌苔较厚、乳白色的可初步判断为啤酒酵母，
菌苔较
薄的是细菌；
分别挑取少量菌体做单染色后进行镜检，
高倍镜下
即可看到明显较大细
胞的是啤酒酵母；
油镜下才能清晰看清细胞
形态的是细菌，
其中细胞呈短杆状分散排列的是
大肠杆菌，细胞
杆状呈链状排列的是枯草杆菌。
10
、
固氮
反应的必要条件有哪些？画出自生固氮菌的固氮生化途径简略线路图并写出固氮反
应总反
应式。
答题思路：生物固氮反应的必要条件有：
ATP
的供应、还原力及其传递载体（
Fd
，铁氧还蛋
白；或
Fld
，黄素氧还蛋白）
、固氮酶（包括组份Ⅰ和组份Ⅱ
）
、还原底物（
N
2<
/p>
）
、镁离子、
严格的厌氧微环境。
固氮生化途径：
[H] [H]
[H]
氧障
[H]
N
2
电子来源
—→
NAD
（
P
）
H
2
—→
Fd (Fld)
—————————→
固氮酶
——→
↓
ATP
↗
Mg
↘
ADP+Pi
2NH
3
2+
︱←
脱氢→︱←——————————
递氢
————————————→︱←受氢→︱
固氮酶，
Mg
总反应式：
1N
2
+ 8[H] + 18
～
24ATP
—————→
2NH
3
+ 1H
2
+
18
～
24(ADP+Pi)
。
+
-
-
+
11
、有两株基因型分别为
A
B
和
A
B
的大肠杆菌，混合培养后出现了野生型性状的菌株。
为了证明原养型的出现是
接合作用、转化作用还是转导作用的结果，有人设计了如下实验：
①将两菌株分别放入中
间有滤板的
U
形玻璃管的两端
（细菌无
法透过、
游离
DNA
片断和噬菌
体能滤过）
，两边反复加压使液体交换，经过一段时间后，从
U
形管的两端分别取出细菌接
种到基本培养基中
培养。
②在两菌株的培养液中先分别加入一定量的
DNA
酶，
以降解可能存
在于胞外的游离
DNA
分子，
再将两菌株混合一段时间后接种到基
本培养基中培养。
结果：
在
基本培养基
中，实验①不生长，实验②能生长。你的结果判断如何？说明理由。
答题思路：结果判断：是接合作用。
理由：
（
1
）接合作用需要两个菌株的
菌体直接接触，实验①中的两个菌株因无法直接
接触进行接合，
故不出现原养型，
在基本培养基中不生长。
由于胞外的
DNA
酶不能作用于接合转移的
DNA
，故实验②不影响两个菌株发生接合出现原
养型，在基本培养基中能生长
。
（
2
）转
化是受体菌直接吸收供体菌的游离
DNA
片断而发生基因重组，
转导是通过转导噬菌
体为媒介使受体菌获得供体菌的部分
DNA
而发生基因重组，
因此实验①的结果排除了是转化
或转导作用，实验②的结果则可进一步排除是转化作用。
12
、
何谓
出发菌株？诱变处理时最好使用什么生长时期的出发菌株？出发菌株应制成均匀分
散的单
细胞或单孢子悬液的原因是什么？
2+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：MDS、MPS、MRP的区别与定义
下一篇：PMC需要注意的几个要点