一、填空题 (每小题2.5分，共25分)1.微生物是指所有形体微小，单细胞或结构简单的多细胞，或没有细胞结构的一群最低等生物。

2.工业微生物主要包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、噬菌体等五大类, 其主要特性是(l) 种类多 (2) 分布广(3) 繁殖快 (4) 代谢强 (5) 易变异。

3.细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，它是由许多肽聚糖单体聚合而成的大分子化合物, 其结构是由N—乙酰葡萄糖胺与N—乙酰胞壁酸重复交替连接构成骨架, 短肽接在N—乙酰胞壁酸上，相邻的短肽交叉相联而形成致密的多层网状结构。

4.原核生物的细胞核比较原始简单，没有核膜包住，不具核仁和典型染色体，故称拟核,它实际上是一条很长的环状双链DNA 与少量类组蛋白及RNA结合, 经有组织地高度压缩缠绕而成的一团丝状结构, 其功能是起贮存遗传信息和传递遗传性状的作用。

5.噬菌体是侵染原核生物(细菌、放线菌和蓝细菌)的病毒，它是一种超显微的，没有细胞结构的，专性活细胞寄生的大分子微生物, 其生长繁殖过程可分为吸附、侵入、增殖、成熟、裂解五个阶段。

6.微生物的四大营养类型是光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型。

微生物的营养五要素是水、碳源、氮源、无机盐和生长因子。

7.从自然界中分离筛选菌种一般可分为样品采集、增殖培养、纯种分离、性能测定等四个步骤。

营养缺陷型的选育过程一般可分为诱变、中间培养、淘汰野生型、营养缺陷型检出、营养缺陷型鉴定、变异株的筛选等六个步骤。

8.能够满足野生型菌株生长要求的最低成分合成培养基称为基本培养基。

能够满足各种营养缺陷型菌株生长要求的培养基称为完全培养基。

9.化学诱变剂按其作用方式可分为天然碱基类似物、烷基化剂、移码诱变剂、亚硝酸等四大类。

紫外线(uv)是物理诱变剂, 它引起DNA结构改变的形式主要有氢键断裂、DNA链断裂、水合作用、T二聚体形成。

10.常用的六种菌种保藏方法是斜面冰箱保藏法、石蜡油封藏法、麸曲保藏法、砂土管保藏法、甘油低温保藏法、冻干法。

二、名词解释 (每小题３分，共18分)1.革兰氏染色法一种重要的细菌鉴别染色法。

该染色法的步骤是：（1）先用结晶紫液初染；（2）再用碘液媒染（与结晶紫形成不溶于水的复合物）；（3）接着用95%乙醇进行脱色；（4）最后再用番红（沙黄）液复染。

经过这种染色方法可以将所有细菌基本上区分为两大类：革氏阳性细菌被染上紫色，革氏阴性细菌被染上红色。

2.巴斯德消毒法一种低温消毒法，具体的处理温度和时间各有不同，一般在60~85℃下处理15s至30min。

用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体的消毒方法，主要目的是杀死其中无芽孢的病原菌，而又不影响它们的风味。

3.营养缺陷型是指在某些营养物质(如氨基酸、核苷酸、维生素等)的合成能力上出现缺陷，必须在培养基中外加这些营养成分才能正常生长的变异菌株。

4. 溶源性细菌受到温和噬菌体侵染而带有原噬菌体却又没有形态上可见到的噬菌体粒子的宿主菌，称为溶源性细菌，简称溶源菌。

5.活性污泥是由污水中繁殖的好气性微生物群体组成的絮状污泥，具有很强的吸咐、凝聚和氧化分解污水中有机物质和其它物质的能力。

6.生物传感器生物传感器是一种利用生物活性物质的分子识别能力, 选择性地识别和测定各种生物化学物质的传感器。

它是分析生物学与传感器技术交叉的产物。

三、问题解答 (共57分)l.何谓大肠菌群? 简述食品中大肠菌群数的测定方法。

(6分)大肠菌群是指一群在37℃、24小时内能发酵乳糖、产酸产气、需氧或兼性需氧, 革兰氏阴性、无芽孢的杆状细菌。

主要包括大肠杆菌、产气杆菌和一些中间类型的杆菌。

检测大肠菌群的方法有多管发酵法与滤膜法两种:多管发酵法又称水的标准分析方法,大多数卫生单位与水厂均普遍采用此法。

多管发酵法检测食品中大肠菌群数的操作过程为：(l) 培养基的制备, (2) 食品检样稀释, (3) 乳糖初发酵试验, (4) 平板分离培养, (5) 证实试验, (6) 报告MPN (大肠菌群的最可能数)。

滤膜法是一种快速的测定方法, 其结果重复性较好, 又能测定较大体积的水样, 目前巳有很多供水公司采用此法。

其检测程序为：滤膜洗涤灭菌→滤膜过滤器安装→加水样抽滤→移滤膜贴于培养基上→培养与计数。

2.现有一培养基配方如下:可溶性淀粉5%、蛋白胨1.5%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.1%、琼脂2%, pH5.0,试回答下列问题: (l)按营养物质来源分类, 属何种类型培养基? 为什么? (2)此培养基适于培养哪类微生物? 为什么? (3)简述配制200ml该斜面培养基的操作过程。

(7分)(1) 属半合成培养基。

因培养基中，一部分采用天然材料，另一部分用已知的化学药品组成。

(2) 此培养基适于培养霉菌。

因pH5.0适于培养霉菌和酵母菌, 但酵母菌不能直接利用可溶性淀粉为碳源。

(3) 操作过程：准确称量可溶性淀粉10g、蛋白胨3g、 磷酸二氢钾1g、硫酸镁0.2g、琼脂4g于500ml烧杯中→加入200ml水溶解→调节pH5.0 →加热融解→补足水分→分装试管→灭菌→摆斜面。

3.现拟从自然界中分离筛选出α-淀粉酶产量较高的枯草芽抱杆菌,试回答下列问题: (l)你认为应该到什么地方采集含此菌的样品较为适宜? (2)进行纯种分离时,为提高效率,根据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施? (3)可采用哪些纯种分离方法? (4)在进行性能测定时, 可采用何种简化的初筛方法? (l) 应该到富含淀粉质的地方采集含此菌的样品。

(2) 根据该菌的耐热特性可采用将含菌样品加热80℃处理10min后，杀死不耐热杂菌, 再进行纯种分离的相应措施。

(3) 可采用划线分离、稀释分离、刮棒连续涂布等纯种分离方法。

(4) 可采用平皿淀粉透明圈法进行初筛。

4.对于分支合成途径, 怎样才能积累大量的末端产物? 试以简图表示并说明之。

(4分)对于分支合成途径, 为了获得大量某末端产物, 可选育抗该末端产物类似物的营养缺陷型突变菌株。

如下图分支途径，若要获得高产的G ，可选育：缺失酶C 的D 营养缺陷型(汇流)；抗G 的结构类似物G ,的突变株(消除反馈调控)。

5.什么是活菌计数法? 现有一细菌菌液, 其中的活菌数约为104～105个/ml, 如何计算出其准确活菌数? 试用简图表示并说明之。

(7分)将待测含菌样品经适当稀释, 使其中的微生物充分分散成单个细胞, 然后取一定量的稀释样品液, 接种到平板上。

经过一定时间培养后, 由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的单菌落, 即一个单菌落应代表原样品中的一个活菌。

最后统计菌落数, 根据其稀释倍数和取样量, 换算出单位样品中所含的活菌数。

要计算出活菌数约为104～105个/ml 细菌菌液的准确活菌数, 可参照下图自行图示。

6.在进行诱变育种时, 对菌悬液的制备有什么要求? 经诱变处理后的菌液为什么要进行中间增殖培养? (6分)诱变育种要求所处理的细胞必须是处于对数生长期同步生长的细胞，并且是均匀分散状态的单细胞悬液。

首先是细胞的生理状态对诱变处理也会产生很大的影响，如细菌在对数期诱变处理效果较好；霉菌或放线菌的分生孢子一般都处于休眠状态，所以培养时间的长短对孢子影响不大，但稍加萌发后的孢子则可提高诱变效率。

其次是分散状态的细胞可以均匀地接触诱变剂，又可避免长出不纯菌落。

由于在许多微生物的细胞内同时含有几个核，所以即使用单细胞悬浮液处理，还是容易出现不纯的菌落。

若诱变剂产生的突变只在DNA 双链中的某一条单链，故该突变无法反映在当代的表型上。

只经过DNA 的复制和细胞分裂，表型才会发生变异，出现不纯菌落，这就叫表型延迟。

不纯菌落的存在，也是诱变育种工作中初分离的菌株经传代后很快出现生产性状“衰退”的主要原因。

因此，经诱变处理后的菌液要经数小时的中间增殖培养后，再进行分离，可避免长出不纯菌落。

7.简述加压蒸汽灭菌和干热灭菌的方法及其操作要点或注意事项。

(5分)加压蒸汽灭菌法： 将待灭菌的物件放置在盛有适量水的加压蒸汽灭菌锅（或家用压力锅）内，把锅内的水加热煮沸，并把其中原有的空气彻底放尽后将锅密闭，再继续加热就会使锅内的蒸汽压逐渐上升。

为达到良好的灭菌效果，一般要求温度应达到121℃（压力为98kPa ），时间维持15~20min 。

干热灭菌法： 将金属制品或清洁玻璃、陶瓷器皿放入电热烘箱内，在150~170℃下维持1~2h 后，即可达到彻底灭菌的目的。

在这种条件下，可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原生质干燥，以及各种细胞成分发生氧化。

注意灭菌过程勿打开电热烘箱门。

8.画出曲霉和根霉的形态简图并标明各部分的名称。

(5分)参照第二章第四节霉菌中图2–46根霉 和 图2–48曲霉 绘图。

9.什么是细菌生长曲线？可分为哪几个阶段？各有什么特点？(5分)将细菌接入一定量的液体培养基中，置适温下培养，每隔一定时间，取样测其活菌数。

以培养时间为横座标，以活菌数的对数为纵座标，绘制而成的曲线称细菌生长曲线。

根据细菌生长速率常数的不同，一般可把细菌的典型生长曲线粗分为延迟期、对数期、稳定期和衰亡期等四个时期。

延迟期的微生物菌体内物质量显著增长，菌体体积增大；代谢活跃, 细胞生长速度逐渐加快；对外界不良环境条件的反应敏感。

对数期细胞数以几何级数增加的阶段。

稳定期细菌分裂速度降低，繁殖率和死亡率逐渐趋于平衡，活菌数基本保持稳定。

衰亡期营养缺乏、代谢废物堆积会使细菌死亡速度超过繁殖速度，活菌数明显下降，从而进入衰亡期。

10.什么是基因工程？简述基因工程的主要操作步骤。

(5分)基因工程通常称为重组DNA 技术，又称为基因克隆技术或分子克隆技术。

它是用人工方法, 将外源基因与DNA 载体结合, 形成重组DNA ，然后引入某一受体细胞中，使外源基因复制并产生相应的基因产物，从而获得生物新品种的一种崭新育种技术。

一、填空题（每小题2分，共20分）1. 微生物的学名是以 名在前， 名在后的双名法组成。

2. 放线菌的分类位置属于 纲、 亚纲。

3. 自养型微生物其碳源来自 。

4. 重金属铅、铜、汞等对微生物生长有 作用。

5. 有微生物的天然培养基之称，可称为微生物生存的大本营。

6. 呼吸链的类型依各种微生物的中间 不同及呼吸 不同而异。

7. 霉菌菌丝的生长主要以 方式进行。

8. 5-溴脱氧尿嘧啶（5-BD ）渗入DNA 中，能定量地置换 ，造成碱基对产生 的突变。

9. 实验室培养微生物最常用的有机氮源有 、 、 等。

10. 生物处理废水方法有 和 两大类。

二、判断与改错（如有错处，请把它划出来，并改正）（每小题2分，共20分）1. 测量微生物细胞大小时，可直接用目镜测微尺进行，因为其刻度大小是标准的。

2. α-淀粉酶又称为糖化酶，工业上多由黑曲霉生产。